hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エナメル蛋白の分子多様性の意義に関する分子組織化学的・分子生物学的研究

エナメル蛋白であるアメロゲニンやシースプロテインは,mRNAのスプライシングによって同一の遺伝子から異なる分子型が生じる。特にアメロゲニンでは、少なくとも6種類の分子型が存在する。そこで、本研究ではアメロゲニンに焦点を絞り、アメロゲニンの分子多様性の意義を解明することを目的とした。実験動物として、スプライシングによって生じるアメロゲニンmRNAの塩基配列およびその翻訳産物であるアメロゲニン蛋白の分子量,並びにアメロゲニンの分解産物のアミノ酸配列(切断部位)と分子量が分かっているブタを用いた。特異抗体作成のために、18kDaアメロゲニンに特異的なエクソン2とエクソン5の接合部、6.5kDaアメロゲニンに特異的なエクソン5とエクソン6の接合部、27kDaアメロゲニンに特異的なエクソン4のN端側、さらにエクソン4には含まれているが、スプライシングの結果mRNAには含まれていないと考えられる部分のアミノ酸配列を選んで合成ペプチドを作成し、ウサギに免役して抗体を作成した。これらの抗体でウエスタンブロットを行うと、18kDaアメロゲニンおよび6.5kDaアメロゲニンに対する抗体は、それぞれ目的とするアメロゲニンの分子型とのみ反応することが確認された。また、18kDaアメロゲニンは、25kDaアメロゲニンに比べ、染色される蛋白の分子量が多様であった。しかし、エクソン4に対する抗体はほとんど反応しなかった。これらの抗体を用いて免疫組織化学を行うと、25kDaアメロゲニンに比較して、18kDaおよび6.5kDaアメロゲニンは小柱鞘に局在しやすいこと、18kDaアメロゲニンは分解が遅いこと、6.5kDaアメロゲニンは分解が早いことが示された。これらのことから、アメロゲニンの分子型によって、その局在や分解速度、分解様式に差があることが明らかとなった。本研究ではアメロゲニンに焦点を絞り、合成ペプチドを用いて多様なアメロゲニン分子の異なる分子型を区別して認識できる抗体を作成するとともに、多様なアメロゲニンのmRNAそれぞれに特異的に結合すると考えられるオリゴヌクレオチドを使用したin situ hybridizationによって、アメロゲニンの分子多様性の意義を解明することを目的とした。実験動物として、スプライシングによって生じるアメロゲニンmRNAの塩基配列およびその翻訳産物であるアメロゲニン蛋白の分子量、並びにアメロゲニンの分解産物のアミノ酸配列(切断部位)と分子量が分かっているブタを用いた。まず、アメロゲニン蛋白に特異的な抗体を作成するため、分解前のブタの分子量27kDaアメロゲニン、18kDaアメロゲニン、6.5kDaアメロゲニンのそれぞれに特異的なアミノ酸配列を選び、合成ペプチドを作成した。分解産物である13kDaアメロゲニン、5.3kDaアメロゲニンについては、切断部を特異的に認識する抗体を得るために、N末端部あるいはC末端部のアミノ酸配列を持つペプチドを合成した。これらのペプチドをウサギに免疫し、抗体を作成した。このうち6.5kDaアメロゲニン以外については一応抗体が得られたが、ウエスタンブロットの結果では目的とするアメロゲニン分子に特異的とは言えず、交叉していると考えられる蛋白の持つ、類似した配列の合成ペプチドで抗体を吸着し、特異的に目的の分子型のみを認識する抗体の精製を試みている。またmRNAの発現については、標識プローブを作成中であり、in situ hybridizationの実施には至っていない。

エナメル蛋白であるアメロゲニンやシースプロテインは,mRNAのスプライシングによって同一の遺伝子から異なる分子型が生じる。特にアメロゲニンでは、少なくとも6種類の分子型が存在する。そこで、本研究ではアメロゲニンに焦点を絞り、アメロゲニンの分子多様性の意義を解明することを目的とした。実験動物として、スプライシングによって生じるアメログニンmRNAの塩基配列およびその翻訳産物であるアメロゲニン蛋白の分子量、並びにアメロゲニンの分解産物のアミノ酸配列(切断部位)と分子量が分かっているブタを用いた。特異抗体作成のために、18kDaアメロゲニンに特異的なエクソン2とエクソン5の接合部、6.5kDaアメロゲニンに特異的なエクソン5とエクソン6の接合部、27kDaアメロゲニンに特異的なエクソン4のN端側、さらにエクソン4には含まれているが、スプライシングの結果mRNAには含まれていないと考えられる部分のアミノ酸配列を選んで合成ペプチドを作成し、ウサギに免役して抗体を作成した。これらの抗体でウエスタンブロットを行うと、18kDaアメロゲニンおよび6.5kDaアメロゲニンに対する抗体は、それぞれ目的とするアメロゲニンの分子型とのみ反応することが確認された。また、18kDaアメロゲニンは、25kDaアメロゲニンに比べ、染色される蛋白の分子量が多様であった。しかし、エクソン4に対する抗体はほとんど反応しなかった。これらの抗体を用いて免疫組織化学を行うと、25kDaアメロゲニンに比較して、18kDaおよび6.5kDaアメロゲニンは小柱鞘に局在しやすいこと、18kDaアメロゲニンは分解が遅いこと、6.5kDaアメロゲニンは分解が早いことが示された。これらのことから、アメロゲニンの分子型によって、その局在や分解速度、分解様式に差があることが明らかとなった。
網脈絡膜疾患に対するリンパ管をターゲットとした新しい治療戦略

リンパ管は多くの疾患において血管新生に伴い誘導されることが知られている。我々は加齢黄斑変性などで観察される脈絡膜血管新生において、明らかなリンパ管は誘導されないことを報告した。またマクロファージがこれら血管リンパ管新生誘導に重要であることから、脈絡膜血管新生においてM2マクロファージが重要であり、加齢とともM2分画が優位となること、またROCK2がその分子標的となることを報告した。網膜血管新生モデルにおいても検討を行ったが、Lyve1, podoplanin陽性リンパ管は観察できなかった。網膜血管新生モデルにおいてはLyve1発現が上昇しており、主にマクロファージでの発現が観察された。加齢黄斑変性、糖尿病網膜症などの血管新生病は現在、成人失明の上位疾患である。現在、抗VEGF療法が臨床応用され一定の効果を示しているが、効果不十分な症例の存在や繰り返し投与などの問題点も浮き彫りになっている。これら血管新生病に新たな視点での治療法開発が重要である。血管にはリンパ管がかならず伴うことが知られており、血管新生に伴う病態にリンパ管新生が治療として利用できるのではないかと考え研究を進めている。脈絡膜血管新生は加齢黄斑変性における重要な病態であるが、脈絡膜リンパ管新生が存在するかは不明であった。今回、私はマウス脈絡膜血管新生の系と患者手術時摘出脈絡膜新生血管板において典型的リンパ管が存在しないことを観察した(Nakao et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54;3830)。網膜および脈絡膜血管新生からの滲出性変化が視機能低下に結びつく。治療法開発のためには、この滲出性変化を容易にかつ再現性高く観察する必要がある。われわれは現在、眼科臨床において使用されている広角眼底観察システムであるOptosに注目し、マウス血管新生の系においても血管新生からの滲出性変化が観察可能かを検討した。結果として、Optosはマウスにおいてもその滲出性変化が容易に観察できることを確認した(Nakao et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54:5288)。このシステムを用いることにより、本課題の目的である「リンパ管機能を利用した滲出性変化の治療」の効果判定に有用であると考えている。糖尿病網膜症、加齢黄斑変性を代表とする網膜脈絡膜血管病は以前として失明原因の上位である。近年、抗VEGF療法が開発され、以前は失明を免れなかった症例も視力維持、さらには視力改善も可能となってきた。しかし、糖尿病黄斑浮腫や加齢黄斑変性において抗VEGF療法の無効例も散見されるのも事実である。また、抗VEGF療法はその高い薬剤費と年間7-8回の繰り返し投与も医療経済の面から問題となっている。血管の発達、さらには病的血管新生の研究から血管にはリンパ管が併走することが知られている。一方、正常網膜においては血管が豊富であるにも関わらず、リンパ管が存在しないことが知られている。しかし、病的状態ではリンパ管が存在するのか、また存在しない場合にどのようなメカニズムがリンパ管様機能を代償しているかは不明であった。以前私は脈絡膜血管新生にはリンパ管新生が存在せず、リンパ管マーカーの発現はマクロファージに観察されることを報告した。私はこのような観点から今回、網膜血管病、特に糖尿病網膜症治療のリンパ管をターゲットとした新たな治療法が必要と考えている。糖尿病モデル動物Akitaマウス、VEGF強制発現マウスKimbaマウス、さらにそれらを掛け合わせたAkimbaマウスの繁殖を行ってきた。またOptosを用いてマウスの血管状態をin vivoで観察できることを以前発表したが(Nakao S. et al. Invest Ophthalmol Vis Sci 2013; 54:5258)、これらマウスにおいても検討し、Kimbaマウス、Akimbaマウスにおいて血管透過性亢進を含む微小血管異常、滲出性変化を観察した。研究目的は網脈絡膜疾患におけるリンパ管の存在有無の確認とその治療への応用である。本年度、網膜視細胞にVEGFを強制発現させたKimbaマウスとコントロールマウスであるC57/BL6ワイルドタイプマウスにおいて血管新生、リンパ管新生の存在を検討した。検討方法として代表的なリンパ管内皮特異的マーカーLYVE-1、血管内皮特異的マーカーCD31にて免疫染色を行った。Kimbaマウス15眼中前全例に著明な血管新生を観察した。またLYVE-1陽性管腔構造を認めた網膜は1眼のみであった。コントロールマウスでは血管新生は認めず、リンパ管構造を観察できなかった。また、Kimbaマウスにおいてはリンパ管新生に重要と考えられているCD11b, F4/80陽性マクロファージの浸潤も有意に増加していることを観察した。これらからマウス網膜には典型的なリンパ管は存在せず、マクロファージ浸潤・血管新生が誘導される環境においてもリンパ管新生は誘導されないことが示唆された。さらに今回の検討段階では不明であるが、特殊な環境下ではリンパ管新生が誘導されうることが示唆された。今回の観察は、網膜における血管新生・リンパ管新生の特殊性が示唆される結果であると考えられる。Kimbaマウスの繁殖は順調であるが、Akitaマウスとの交配(Akimbaマウスの繁殖)が順調とは言えない状況にある。

本研究の目的は網脈絡膜滲出性病変に対して、リンパ管をターゲットとした新しい治療戦略の可能性検討である。私は平成27年度、ヒトVEGF強制発現マウス(kimba)において、1既報どおり新生血管は誘導されるに関わらず、明らかな典型的リンパ管新生は誘導されないこと、2Lyve-1陽性マクロファージ数が増加することを観察した。平成28年度、Akitaマウス、Kimbaマウス、AkitaマウスとKimbaマウスを交配したAkimbaマウスにおいてリンパ管新生関連因子をPCR法にて検討を行った。VEGF-A, VEGF-C, VEGF-DともにAkimbaマウスにおいて野生型と比較し有意な上昇を認めた。さらにVEGFR-2, VEGFR-3においてもWT, Akitaマウスと比べAkimbaマウスでは有意な上昇を認めた。また、リンパ管マーカーであるLyve-1, podoplanin, Prox-1もWTに比べAkimbaマウスで有意な発現上昇を観察した。私はこれら因子上昇と低酸素の関与を検討するため、酸素誘導網膜症モデルを用いて同様の検討を行った。PCR法にてVEGF-Aは発現上昇を認めたが、VEGF-Cは有意な低下を認めた。さらにpodoplanin発現上昇を認めたが、Prox1, Lyve-1は有意な低下を示した。硝子体手術時に採取した硝子体サンプルにてVEGF-C, VEGF-D,可溶型VEGFR-2の発現を検討した。VEGF-Dは検出限界以下だった。VEGF-C,可溶型VEGFR-2は黄斑円孔に比べ増殖糖尿病網膜症眼では有意な上昇を認めなかった。さらにベバシズマブ投与眼においても非投与群と比較し、有意差は認めなかった。黄斑浮腫の有無においても3因子とも有意な差を認めなかったが、硝子体出血群においてVEGF-Cは有意に高値であった。これらの結果より、低酸素とは独立した機序でVEGF-Aが高い糖尿病網膜にてリンパ管関連因子が網膜で誘導されることが示唆された。リンパ管は多くの疾患において血管新生に伴い誘導されることが知られている。我々は加齢黄斑変性などで観察される脈絡膜血管新生において、明らかなリンパ管は誘導されないことを報告した。またマクロファージがこれら血管リンパ管新生誘導に重要であることから、脈絡膜血管新生においてM2マクロファージが重要であり、加齢とともM2分画が優位となること、またROCK2がその分子標的となることを報告した。網膜血管新生モデルにおいても検討を行ったが、Lyve1, podoplanin陽性リンパ管は観察できなかった。網膜血管新生モデルにおいてはLyve1発現が上昇しており、主にマクロファージでの発現が観察された。糖尿病モデル動物を共同研究者から入手後、繁殖に時間がかかり実験に必要な数を確保できなかった。最終年度である本年はKimbaマウス、Akimbaマウスにおいても同様の検討を継続しつつ、硝子体サンプルにおけるリンパ管関連因子の検索・増殖膜におけるリンパ管の検討を確認する。またリンパ管マーカーであるポドプラニン発現を網膜色素上皮で確認しており、色素上皮細胞細胞におけるポドプラニン病態関与も検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。血管生物学現在、マウス繁殖は順調となっている。
微生物型二成分情報伝達機構の集大成

二成制御系(Two-Component System:TCS系と略)は進化的に保存された普遍的な環境応答分子機構である。二十数年前に、我々は大腸菌浸透圧センサーEnvZ/Hisキナーゼのよる転写因子OmpRリン酸化を介した浸透圧応答TCS系を初めて見いだした。以来、原核微生物、真核微生物、高等植物など幅広い生物を対象としたTCS系に関する総合的研究を展開してきた。これらを踏まえ本研究課題では、TCS系に関する知識基盤の集大成を目指した研究を行った。特に、モデル植物シロイヌナズナの概日時計に焦点を当てて解析を行った。本課題の目的と計画に従い研究を推進して本年度は次のような成果を得た。シロイヌナズナの胚軸伸長は日長条件により制御されており、短同条件では顕著な伸長促進か観察される。その分子機構には赤色光受容体phyBと概日時計に制御されているbHLH型転写因子PIF4(胚軸伸長促進因子)が重要な働きをしている。PIF4タンパク質は光条件下ではphyBにより分解される。一方、PIF4遺伝子は長日条件下では日中でのみ転写されるが、短日条件下では夜の終わりにも転写がみられる。この転写制御には日長変化を感知した概日時計が関与している。結果として、短日条件下(夜の終わり)にのみPIF4タンパク質が働くことで胚軸や葉身の伸長が促進される。このように外的日長条件と内在性PIF4概日リズムが符合することで短日特異的な胚軸伸長起こると考えられる。これが最近我々の提唱した外的符合モデル(External Coincidence Model)である。しかし、長日条件下でも高温(28°C)では常温(22°C)と比較してPIF4に依存した顕著な胚軸伸長が見られることが最近相次いで報告された。この現象は我々の符合モデルでは即座には説明できない。今年度は、この現象も我々の符合モデルを少し拡張するだけで説明できるか否化を検討した。その成果として、同長と温度という二つの外的条件とPIF4リズムが符合することで季節(日長と気温変化)に応答した胚軸や葉身の伸長制御がなされているという新規な拡張モデルを提案し、論文として報告した。二成分情報伝達(TCS)系は進化的に保存され、全ての原核生物(バクテリア・古細菌)の環境応答機構に活用されているのみならず、酵母・カビなどの真核微生物にも広く認められる。言いかえれば、TCS系は微生物に見られる最も普遍的で多様化した環境シグナル検知・細胞内情報伝達機構である。従って、TCS系の包括的理解は、環境応答機構や遺伝子発現制御機構といった基礎生物学の基本命題としての重要性のみならず、TCS系に着目した応用微生物学を進展させる為の基盤研究としての重要性は明らかである。以上のような本研究課題の目的と意義に従い、平成25年度は以下のような実績をあげた。(1)ナズナにおけるTCS系を介した成長ホルモン・サイトカイニン応答の包括的解析ーナズナにおけるサイトカイニン応答性遺伝子発現ネットワークを包括的に理解するために、既に全遺伝子セットDNAアレイを用いたトランスクリプトーム解析を完了している。これを基盤に、候補遺伝子群に関して包括的な機能解析を分子遺伝学的に行うことでサイトカイニンを介して統御される植物高次機能の実体を総合的に把握する。特に、組織・器官分化に焦点をあてた。(2)ナズナにおけるTCS系関連因子と時計機構の分子遺伝学的解析ー高等植物におけるTCS系の最も特徴的な点は「光シグナル伝達と時計機構」にTCS系が進化的に洗練されたかたちで組み込まれている点である。既に申請者らはその遺伝的実体を明らかにしている。そこで、これら植物に固有の時計関連TCS系の解析を行う平成2425年度に立ち上げた研究計画を継続的するとともに、当初の研究計画に従い以下の新しい課題を立ち上げた。具体的にはシロイヌナズナにおけるTCS系関連因子と時計機構の分子遺伝学的解析を以下のごとく行った。その視点を要約すると、高等植物におけるTCS系の最も特徴的な点は「光シグナル伝達と時計機構」にTCS系が進化的に洗練されたかたちで組み込まれている点である。そこで、これら植物に固有の時計関連TCS系の解析を行った。以上、本研究の3年計画の最終年度としての取りまとめを行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。目的・計画に沿った成果を4報の論文に纏める事ができた。今までに以下の具体的成果を上げることができた。(1)シロイヌナズナ(高等植物)の成長を制御する重要なホルモンであるサイトカイニンの受容体(TCS関連因子)を同定し情報伝達分子機構の概要を明らかにした。

(2)シロイヌナズナ(高等植物)の環境応答を制御する重要なメカニズムであるが概日時計を構成する重要な遺伝子群(TCS関連因子)を見出し、その分子機能を明らかにした。以上のことから本研究課題の計画は概ね順長に進んでいると判断した。26年度が最終年度であるため、記入しない。A-2根粒菌の根粒形成制御に関わるτCS系の包括的遺伝・生理解析C-1高等植物におけるTCS系を介した成長ホルモン応答や概日時計機構の包括的解析などを含め、申請書に記した年次計画どおりに研究を推進する.研究計画は概ね順調に進でいるので、申請書で計画した以下の平成26年度課題を遂行する。1)ナズナにおけるTCS系関連因子と時計機構の更なる分子遺伝学的解析2)ミヤコグサを対象としたTCS系の機能解析3)成果の知的財産の構築・共有・社会発信以上、本研究課題の最終年度であることを意識した取りまとめを行う。一部機器の発注・納入が間に合わなかったので基金分を繰り越した。翌年度の研究費と合わせる事でより研究の推進に適した高性能の器機を購入する予定である。該当なし該当なし
体内動態と生理活性に基づく、天然由来の健康増進飲料に含まれる肝保護物質の探索

抗脂肪肝作用に代表される肝保護物質がコーヒー中に存在するとの指摘があるが、その実体のみならず、コーヒーに含まれる各成分やその体内動態に対する理解すら未だに乏しいのが現状である。本研究では、機能性をもたらす分子実体の理解を目指して、脂肪肝抑制作用を有するコーヒー成分の探索を行うことを目的として企画された。本計画において代表者らは、非ターゲットメタボロミクスを駆使した「コーヒー由来成分の網羅的体内動態解析」と、独自に見出した「よりヒトに近い肝臓を有する脂肪肝モデル動物」を組み合わせ、コーヒーが有する潜在的健康増進効果の分子実体に迫るべく検討を進めた。研究開始2年目となる平成30年度は、独自に見出した「よりヒトに近い肝臓を有する脂肪肝モデル動物」について論文発表を行った。コレステロール輸送体として知られるNiemann-Pick C1-Like 1(NPC1L1)をヒトと同じように肝臓に発現しているという点で、よりヒトに近い肝臓を有するトランスジェニックマウスにおいて、高脂肪食誘導性の脂肪肝が早期に認められたため、当該マウスが新たなNonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)モデルマウスとして有用である可能性と合わせて報告したものである。平成30年度においては、平成29年度に実施した混水投与に加え、コーヒーの混餌投与も行い、生体サンプルの回収・解析を進めた。得られた成果は、コーヒーが有する潜在的健康増進効果のさらなる理解のみならず、新規NAFLDモデルを活用した新規肝保護物質の探索につながる可能性を秘めていると考えられる。本研究では、機能性をもたらす分子実体の理解を目指して、脂肪肝抑制作用を有するコーヒー成分の探索を行うことを目的として企画されている。研究開始初年度となる平成29年度は、まずコーヒー由来成分の体内動態解析を行うために、コーヒーを混水投与したマウス(投与群)とコントロール(非投与群)の血清を対象とする非ターゲットメタボロミクス差異解析を実施した。各成分を液体クロマトグラフィー(LC)で分離後、フーリエ変換型質量分析計(MS)で網羅的に分析し、ピーク情報として帰属した結果、投与群で有意に変動していた1940のピークが見出された。その中には、代表的なコーヒー成分であるカフェインのみならず、パラキサンチンやテオブロミンといったカフェイン代謝物も含まれており、体内に吸収されたコーヒー成分およびその関連代謝物も帰属化できたものと期待される。また、投与前のコーヒーに含まれる成分の網羅的分析結果と照らし合わせることで、代謝等による化学的構造変換を受ける前のコーヒー成分を選別できることも確認できた。コーヒー由来成分の体内動態解析に着手し、一定の成果が得られつつあるため。研究開始2年目となる平成30年度は、必要に応じて平成29年度の研究計画を継続しながら、更なる検討を重ね、抗脂肪肝作用が期待される候補成分の絞り込みを行う。これまでの検討の結果、in vivo脂肪肝モデルを確立することに成功しているため、実験動物を用いたin vivo解析をより精力的に推進していきたいと考えている。網羅的成分分析に使用している質量分析機器の故障・修理が相次ぎ、本研究に関する実験が行えなかった時期があるため。現在は当該機器の修理は完了している。平成29年度と同様、各種試薬や実験動物購入・維持費用などの消耗品費として主に使用することになるが、一部は得られた研究成果を学会において発表するための旅費、国際誌への論文投稿のための校閲費・印刷費・研究成果投稿料としての謝金・その他の費用として使用する予定である。
感情語の獲得メカニズムの発達的検討

「嬉しい」「悲しい」といった感情語は,コミュニケーションや感情の制御,理解を促すものである。感情語の使用や理解を精緻に捉えるために,本研究プロジェクトでは,1)子どもを対象とした研究,2)母子を対象とした研究を実施してきた。本年度は研究の実施を進めるとともに,国内外の学会や学術誌においてこれまで得られた知見の発表を行った。本年度新たに得られた知見として,1)に関しては,幼児期における自己のネガティブ感情と他者のネガティブ感情の推論についての研究を行った。1つ目の研究では,感情を経験する場面として,友達に自分の制作物を壊されるという被害場面を設定し,幼児を対象にその状況の解釈や感情推論に関する質問を行った。その結果,幼児は被害者が他者である場合に比べ被害者が自己である場合の方が,加害者の敵意をより低く,被害者の修復能力をより高く評価するといったように状況を楽観的に解釈し,そこで経験するネガティブ感情の強度をより低く評価することが明らかになった。2つ目の研究では,幼児を対象に経験主体が自己である場合と他者である場合のポジティブ状況とネガティブ状況への遭遇頻度の見積もりついて尋ねた。その結果,幼児は,他者に比べて自己はネガティブ状況に遭遇しにくいと考えていることが明らかとなった。2)に関しては,幼児期の子どもの母親が感情言及を強く方向づけるイラストを見せながら子どもに状況を説明する際の感情語の発話と,その子どもの感情語彙数,感情理解,社会的行動との関連についての縦断調査を行った。1時点目の結果として,ポーティブな感情制御発話をする母親の子どもほど問題行動が少ないこと,多くの種類の感情語を話す母親の子どもほど感情語彙数が多いことが示された。これらの結果から,母親の感情についての語りは子どもの社会情緒的コンピテンスに寄与することが示された。縦断調査は現在も継続中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。感情語は,感情のコントロールや理解,コミュニケーションを促すものである。本年度は幼児期の感情語の使用や理解について検討するため,1)幼児を対象とした研究,2)幼児の母親を対象とした研究を実施した。1)では,感情語獲得過程の日中比較研究と,典型的な感情経験の認識についての研究を行った。感情語獲得過程の日中比較研究では状況への感情語ラベルづけ課題を行い,日本と中国の幼児に共通してみられることとして,快感情と不快感情の呼び分けから不快感情内の感情の呼び分けへと進むこと,不快感情の中でも怒りと悲しみの呼び分けが困難であることが明らかとなった。一方で個々の感情の正答数については文化差が見られることがわかった。また,典型的な感情経験の認識についての研究では,一部の感情について幼児は感情絵経験の主体として自己を想定しづらく他者を想定しやすいこと,大人に比べて社会的エピソードが多く個人的エピソードが少ないことが明らかとなり,幼児期の子どもは感情語の意味をより限定的に捉えている可能性が示唆された。2)では,観察研究と質問紙調査を行い,幼児に対する母親の感情語入力について検討した。観察研究では母子の相互作用場面の月1度の縦断的な観察を行っており,現在も継続中である。子どもの月齢が14ー21か月の間の8か月間分のデータから,母子二者間では子どもについての感情の言及が多く,強い方向づけがないと第三者の感情言及はされにくいことが示された。また,質問紙調査では,母親が子どもに感情場面を説明する際の感情語の発話量や発話スタイルと,その子どもの感情語彙,感情理解,社会的行動との関連についての縦断調査を行っており,現在も継続中である。さらに,これらの研究に加え文献レビューを行い,研究領域の動向と課題を捉え直すとともに,感情語獲得過程を捉える質問紙調査に使用する感情語リストの作成も行った。本年度予定していた研究については概ね予定どおり実施し,一定の知見を得ることができた。その成果は,複数の論文や国内外の学会で発表することができた。

1時点目の結果として,ポーティブな感情制御発話をする母親の子どもほど問題行動が少ないこと,多くの種類の感情語を話す母親の子どもほど感情語彙数が多いことが示された。これらの結果から,母親の感情についての語りは子どもの社会情緒的コンピテンスに寄与することが示された。縦断調査は現在も継続中である。これまで得られた成果や見通しに基づき研究を展開する。1)については,日中の文化差を生む要因について検討を進める。また,幼児期の感情経験の認識をより精緻に捉えるため,自己を主体とした感情経験と他者を主体とした感情経験に関する検討を行う。2)については,縦断研究を継続し,分析を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。
海洋動物におけるミトコンドリアゲノミクスの展開

水域の生物多様性を維持しつつ水産生物資源の持続的利用を図ることの必要性はますます高くなっている。水圏資源生物の集団構造の把握は困難なことが多く、また卵や幼生の種識別はきわめて困難で、これらのことが合理的な資源管理方策を策定する上での妨げとなっている。こうした状況の改善のために、集団や種の信頼性の高いDNA標識が強く求められている。そこで本研究では、DNA標識源として重要なミトコンドリアゲノムDNAを取り上げ、これまで実施して来た魚類ミトコンドリアゲノム全塩基配列分析研究をさらに推し進めるとともに、研究対象を甲殻類にまで広げ、海洋動物のミトコンドリアゲノミクスの新たな展開を目指した。まず魚類および甲殻類の標本試料収集を進め、系統的に重要であるが希少であるため入手がむづかしかったいくつかの種を含め、貴重な標本を多数入手した。これらを含め、200種以上のミトコンドリアゲノムDNAの全塩基配列を決定した。また多数の種について、ミトコンドリアゲノム部分塩基配列の決定をおこなった。これらの塩基配列データを、すでに集積したデータと照らし合わせながら検討し、魚類および甲殻類のミトコンドリアゲノムの特徴や多様性・変異性について解析し、それらの特徴を詳細に明らかにするとともに、魚類ミトコンドリアゲノム・データベースMitoFishの充実をおこなった。さらに、得られた大量の塩基配列データをもとに、強化した解析コンピュータシステムを活用して、魚類、甲殻類それぞれにおいていくつかの分類群に重点を置いて分子系統解析を行い、信頼性の高い新たな系統仮説を提案した。これらの系統樹を基礎に、新たなべーズ推定法によって新骨魚類の主要系統の分岐年代を推定し、魚類の進化史の再構築をおこなった。人為的影響が巨大かつ複雑になる中で、生物多様性を維持しつつ水産生物資源の持続的利用を図る必要性はますます高くなっている。こうした状況の改善のために、集団や種の信頼の高いDNA標識が強く求められている。本研究は、DNA標識源として重要なミトコンドリア(mt)DNAを取り上げ、これまで実施して来た魚類mtDNA全塩基配列分析研究をさらに推し進めるとともに、研究対象を甲殻類にまで広げ、海洋動物のミトコンドリアゲノミクスの新たな展開を目指すものである。1年目の今年度は、これまで入手できていなかった魚類および甲殻類の標本収集に努め、約200種の貴重な標本試料を得た。魚類標本の種査定はわれわれ自身でおこない、甲殼類標本の種査定は甲殻類分類学の専門家である千葉中央博物館の駒井智幸氏の協力を得ておこなった。魚類約100種および甲殻類約10種について、当研究グループで確立した効率的なmtDNA全塩基配列決定法を活用して、mtDNA全塩基配列を決定した。甲殻類ではとくに重要な資源生物を含む十脚類(エビ・カニ類)に力点を置いて研究を進めた。得られたミトコンドリアゲノムデータは、すでに集積したデータと照らし合わせながら、その特徴や変異性について検討した。さらに、データ解析のための計算環境を整備した上で、いくつかの分類群に焦点を絞って分子系統解析をおこなった。得られた解析結果に総合的な考察を加え、論文化を進めた。生物多様性を維持しつつ水産生物資源の持続的利用を図ることの必要性はますます高くなっている。本研究は、DNA標識源として重要なミトコンドリア(mt)

DNAを取り上げ、これまで実施して来た魚類mtDNA全塩基配列分析研究をさらに推し進めるとともに、研究対象を甲殻類にまで広げ、海洋動物のミトコンドリアゲノミクスの新たな展開を目指すものである。2年目の今年度は、引き続き魚類および甲殻類の標本収集に努め、新たに約100種の貴重な標本試料を得た。前年度同様,魚類標本の種査定はわれわれ自身でおこない、甲殻類標本の種査定は甲殻類分類学の専門家である千葉中央博物館の駒井智幸氏の協力を得ておこなった。とくにユニークな遺伝子配置を有する徴候が認められた魚種を中心に、新たにmtDNA全塩基配列を決定を進めた。こうした魚種の塩基配列決定には種々の困難があるが、魚類約30種について新たに全塩基配列を得ることができた。得られたミトコンドリアゲノムデータは、すでに集積したデータと照らし合わせながら、その特徴や変異性について検討した。さらに、昨年度整備したデータ解析のための計算環境を活用して、いくつかの分類群に焦点を絞って分子系統解析をおこなった。得られた解析結果に総合的な考察を加え、論文化を進めた。加えて魚類ミトコンドリアゲノム・データベースMitoFishの拡充を進めた。生物多様性を維持しつつ水産生物資源の持続的利用を図ることの必要性はますます高くなっている。水圏資源生物の集団構造の把握は困難なことが多く、また卵や幼生の種識別はきわめて困難で、これらのことが合理的な資源管理方策を策定する上での妨げとなっている。こうした状況の改善のために、集団や種の信頼性の高いDNA標識が強く求められている。本研究は、DNA標識源として重要なミトコンドリア(mt)DNAを取り上げ、これまで実施して来た魚類mtDNA全塩基配列分析研究をさらに推し進めるとともに、研究対象を甲殻類にまで広げ、海洋動物のミトコンドリアゲノミクスの新たな展開を目指すものである。3年目の今年度は、引き続き魚類および甲殻類の標本収集に努め、新たに約50種の貴重な標本試料を得た。魚類標本の種査定は主としてわれわれ自身でおこない、甲殻類標本の種査定は甲殻類分類学の専門家である千葉中央博物館の駒井智幸氏の協力を得ておこなった。これまでやや手薄だったニシン系魚類を中心に、新たにmtDNA全塩基配列を決定を進め、魚類および甲殻類約30種について新たに全塩基配列を得ることができた。さらに、整備を進めたデータ解析のための計算環境を活用し、いくつかの分類群に重点を置いて分子系統解析をおこなった。加えて魚類ミトコンドリアゲノム・データベースMitoFishの拡充をさらに進めた。
始原隕石中難揮発性包有物ＣＡＩの浮遊年代：太陽系星雲物質輸送・循環機構の解明

アエンデ隕石から厚片を作成し、CAIのFESEM/EPMAにて組織観察及び元素定量分析を行った。そのうち、最も大きな2つのCAIについて段階加熱法による希ガス同位体分析を行った。1つのCAIのNe安定同位体から求めた宇宙線照射年代(T21)とKr安定同位体から求めた年代(T83)は調和的であった。一方、81Krから求めた年代はT21、T83と誤差範囲で一致しており、浮遊年代が5Ma以下であることを示唆する。しかし、測定誤差が大きいため詳細な議論はできない。もう一方のCAIにはBrの中性子捕獲反応による80Kr、82Krの過剰と129I起源の129Xe過剰が見られ、ハロゲンに富むことを示す。始原隕石に含まれる難揮発性包有物、CAIは太陽系最古の物質であることが知られそいるが、その形成メカニズムや母天体形成領域までの運搬機構などは不明なままである。これらを解明する手がかりとして、CAIが母天体集積以前に宇宙空間に浮遊していた期間、「星雲浮遊年代」をKr同位体組成から決定することが目的である。また、I-Xe年代法を用いた形成年代測定も有益な情報である。CAIに含まれるKr同位体は極めて微量であり、例えば100万年間宇宙線照射を受けたCAI約0.1mgに含まれる^<81>Krの原子数はおよそ数千以下である。このような極微量のKr原子を測定するには、レーザー共鳴によるイオン化と飛行時間型質量分析計(TOF-MS)を組み合わせた装置TOF-RIMSが必要である。今年度は、このTOF-RIMS分析装置の設計・開発を行った。KrおよびXeの高いイオン化率を得るために、Nd:YAGレーザーを励起源とした色素レーザーの選定を行った。イオン化に必要な波長はそれぞれ約216,256nmであるが、それらについて高いレーザー光出力(3.5,4mJ/pusle,width=10ns,diameter=8mm)を得ることに成功した。さらに、これらの異なる波長のレーザー光を同一点に集光するための装置改良も行った。こめ結果、簡便な切り替え作業により2種類のレーザー光を用いたイオン化が可能となった。飛行時間型質量分析部は、高感度化のためにコールドトラップによる濃集させてイオン化する手法を採用した。そのためのイオン光学シミュレーションやコールドトラップ部の温度分布シミュレーションを行い、TOF-MSのイオン源・フライトチューブの設計を行った。現在、当該施設附属工場にて制作中であり、4月中にはテスト運用を開始する予定である。これらの成果は日本地球惑星科学連合2012年度連合大会にて発表する予定である。昨年度までに設計、設置を行ったTOF-RIMS(レーザー共鳴イオン化-飛行時間型質量分析計)の検出システムの構築、ガス抽出精製ラインの改良などを行った。この結果、低ノイズで高速パルスの検出、および低バックグラウンドのガス抽出が可能となった。これらのシステムを用いて、紫外(256nm)レーザー光をもちいて調整用Xeガスをイオン化し、検出することに成功した。検出器には本来は時間分解能の高いMCP(Micro Channel Plate)を用いるが、今年度の試験運用では使用実績のあるEM(Electron Multiplier)を用いた。多少の時間分解能は犠牲となることが予想されたが、9つのXe同位体を識別することが出来た。従って、今後、MCPに検出器を交換することで、より高い質量分解能を得ることが出来ると期待できる。さらに、Krのイオン化・検出の試験運用を効率よく行うため、色素レーザーの調整を行った。その結果、Xeイオン化用紫外レーザーとKrイオン化用紫外レーザー(216nm)をコンピューター操作のみで切り替えることが出来るようになった。この色素レーザーを用いてKrイオン検出を行っている途中であるが、色素レーザー励起用のYAGレーザーに不具合が生じたため、十分な出力が得られず、まだKrイオンの検出には至っていない。4月以降、早急にYAGレーザーを再調整し、Krイオンの検出を急ぐ予定である。また、イオン検出効率を上げるためのコールドトラップについても、必要な設計を進めてきた。H26年度においては速やかにコールドトラップを追加し、隕石中の微量希ガス(Kr, Xe)を分析する予定である。昨年度設計・開発したTOF-RIMS(レーザー共鳴イオン化-飛行時間型質量分析計)を実際に作成・設置した。イオン源部分は昨年度行ったイオン光学シミュレーションに基づく設計であるが、これを実際の構造に反映するためにいくつかの改良を行った。

このイオン源は、構造的にシンプルではあるが、イオンレンズ・デフレクターも備えており、イオン源から発生したKr、Xeイオンを検出器まで高い透過率で到達させることが可能である。今年度はイオン源用の高圧電源ユニットの設計・作成を行った。本研究で作成しているTOF-RIMSはイオン源加速基盤を冷却し、その表面にKrやXeを濃集させ、Nd:YAGパルスレーザーで局所的に加熱し、遊離したガスを紫外レーザーでイオン化する、という方式である。そのため、加熱用Nd:YAGパルスレーザーとイオン化用紫外レーザーのタイミングを調整する必要がある。今年度は高速パルスジェネレータを用いたタイミング調整システムの構築を行い、2つのレーザー出力をコントロールできるようになった。また、高速オシロスコープもパルスジェネレータを用いてコントロールすることも可能となった。今後は標準ガスを分析装置に導入して、イオン光学の調整を速やかに行っていく。また、質量分析部に導入するガスを生成する部分(ガス抽出精製ライン)の設計・製作を行った。本研究の目的は、極微量のKrとXeの分析に基づくが、「はやぶさ」や「はやぶさ2」試料などの貴重な試料の分析の際はKr、Xe以外の希ガス、He、Ne、Arの分析も行えることが望ましい(ガス抽出の際に試料は完全に消費されるため)。従って、本研究で開発したTOF-RIMSでKr,Xe分析、He-Arを既存の希ガス質量分析装置で分析できるような設計を行った。Allende隕石から厚片(約10mmx10mmx0.7mm厚)を複数枚作成し、1mm以上の大きさのCAIを5つ探しだし、FESEM/EPMAにて組織観察及び元素定量分析を行った。そのうち、最も大きな2つのCAIを岩石カッターにて切り出し(E-1 CAI-01: 1.34 mg、E-2 CAI-01: 4.94 mg)段階加熱法で希ガス抽出を行い、同位体分析を行った。希ガス同位体分析の結果、E-1 CAI-01のNe安定同位体から求めた宇宙線照射年代(T21)とKr安定同位体から求めた年代(T83)は調和的であった。一方、81Krから求めた年代はT21、T83と誤差範囲で一致しており、浮遊年代が5Ma以下であることを示唆する。しかし、測定誤差が大きいため詳細な議論はできない。一方、E-2 CAI-01については、80Kr、82Kr同位体に過剰が見られ、Brの中性子捕獲反応の痕跡が見られた。また、129I起源の129Xeにも過剰が見られた。これらの結果はE-2 CAI-02が母天体から地球に飛来する以前にハロゲンに富んでいたことを示す。このようなハロゲンの農集はCAI形成後に起こった2次的変質によるものであると考えられるため、そのような変質作用によってpre-compaction exposureの痕跡は失われた可能性が高い。したがって、このようなハロゲン農集を示すCAIは本研究には不向きであることがわかった。今後は異なる種類のコンドライト隕石で更に多くのCAIを分析していくことで、原始太陽系星雲における物質分布、輸送、循環に関するより詳細な情報を得ることができると考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。地球外物質科学26年度が最終年度であるため、記入しない。レーザー装置関連は全て海外生産品であるため、納品が2011年末になった。
根性疼痛に伴う後根神経節細胞のイオンチャンネルの変化

【目的】根性疼痛モデルを作製し、神経根性疼痛発生機序を解明すること。【方法】200-300g雄S-Dラットを用いた。神経根絞扼群は左L5神経根を露出し、8-0 nylon糸でDRGの近位部を絞扼した。Sham群は神経根の露出のみを行った。A.行動学的研究:術前から術後28日まで両足底に機械刺激・熱刺激を加え、後肢を逃避した回数・時間を測定した。B.免疫組織学的研究(交感神経の役割):術後28日目にDRGを摘出し、凍結切片を作製した。交感神経伝達物質合成酵素のtyrosine hydroxylase(TH)に対する抗体を用いて免疫組織染色を行った。C.電気生理学的研究(活動電位とイオン電流):術後10日以降の絞扼側L5 DRGを採取し、細胞を急性単離した。パッチクランプ法を用いて単発活動電位と反復性discharge、Na^+電流、K^+電流を測定した。【結果】A.行動学的研究:機械刺激、熱刺激とも絞扼群で術後4日目より有意に反応性の増大を認めた。B.免疫組織学的研究:絞扼群では交感神経線維の髄鞘周囲へのsproutingを豊富に観察した。C.電気生理学的研究:単発活動電位は神経根絞扼群でRheobase(活動電位を生じる最小電流量)の低下、静止膜電位の上昇、後過分極の低下、APD50(活動電位持続時間)の延長を示した。反復性dischargeの亢進を認めた。peak Na^+電流量の増加を認めたが、K^+電流量に差を認めなかった。【考察】神経根絞扼モデルでも末梢神経損傷モデルと同様にmechanical allodynia, thermal hyperalgesiaを認めた。また、疼痛発生機序に交感神経の関与が考えられた。活動電位の易発火性とNa^+電流量の増加を証明した。以上より末梢神経損傷モデルと同様に神経根性疼痛モデルでも後根神経節細胞の興奮性亢進を証明した。【対象と方法】1.対象:200-250gの雄S-Dラットを使用した。手術群、Sham群、対照群の3群で比較した。2.疼痛関連行動の測定:機械的・熱刺激を両足底に加え、その反応を記録した。機械的刺激を与え、後肢を逃避した回数(withdraw frequency)を測定した。熱刺激に対する反応性は、熱照射から後肢の逃避するまでの時間(withdraw latency)を測定した。各群の反応性の経時的変化を比較検討した。3.免疫組織染色:両側L4、L5のDRGを摘出し、凍結切片を作製した。交感神経伝達物質合成酵素のtyrosine hydroxylase(TH)に対する抗体を用いて、ABC法に準じて免疫組織染色を行った。【結果】1.疼痛関連行動の測定:sham群、対照群と比較して、手術群で有意に機械的、熱刺激に対する反応性が増大した。神経根絞扼群はsham手術群対照群と比較して、手術後3日後より両刺激に対する患肢の反応性が増大し、術後28日まで持続していた。主にAβ線維由来、とされる機械的刺激に対する反応性が増大するとともに、C線維を介する熱刺激に対する反応性も増大した。

2.免疫組織染色:sham群、対照群では、L4、L5DRGの交感神経線維分布に左右差はなかったが、手術群では、手術則L4、L5DRGにおいて、対側と比較して、DRG遠位部髄鞘周囲に交感神経線維が豊富に観察された。過去に報告されている末梢神経損傷モデルでは、DRG細胞体周囲に交感神経線維がsproutingを起こすとされるが、本モデルでは細胞体へのsproutingは認められなかった。神経根絞扼により、DRG neuronへ交感神経が影響を及ぼすことが示唆された。【対象と方法】200-250gの雄S-Dラットを使用した。神経根絞扼群は、左L5神経根を露出し、8-Onylon糸でDRGの近位部を絞扼した。Sham手術群は神経根の露出のみを行った。手術後10日以後に絞扼側L5 DRG neuronを採取し、collagenase処理を行って、細胞を単離した。パッチクランプ法を用いて、痛覚伝達を司る小型DRG neuronの活動電位測定、解析を行った。単発活動電位の解析は、current clamp法を用いてRheobase、静止膜電位、活動電位振幅、後過分極、閾値膜電位、APD50、dV/dt max(Na電流量の推定)について行った。また、脱分極パルスを1000ms与えた際の反復性dischargeパターンを3群(single spike、incomplete spike、multiple spike)に分類した。また、同時にvoltage clamp法でsteady state current(K電流)を測定した。各項目について神経根絞扼群とsham手術群の比較を行った。【結果】単発活動電位の測定では、Sham群(20細胞)と比較して、神経根絞扼群(20細胞)でRheobaseの低下、静止膜電位の脱分極側へのシフト、APD50の延長が認められた。反復性dischargeパターンはsham群では17細胞、85%がsingle spikeであったのに対して、神経根絞扼群では12細胞、60%がmultiple spikeであった。神経根絞扼群でDRG neuronの興奮性亢進が認められた。K電流量に有意差は認められなかった。【目的】根性疼痛モデルを作製し、神経根性疼痛発生機序を解明すること。【方法】200-300g雄S-Dラットを用いた。神経根絞扼群は左L5神経根を露出し、8-0 nylon糸でDRGの近位部を絞扼した。Sham群は神経根の露出のみを行った。A.行動学的研究:術前から術後28日まで両足底に機械刺激・熱刺激を加え、後肢を逃避した回数・時間を測定した。B.免疫組織学的研究(交感神経の役割):術後28日目にDRGを摘出し、凍結切片を作製した。交感神経伝達物質合成酵素のtyrosine hydroxylase(TH)に対する抗体を用いて免疫組織染色を行った。C.電気生理学的研究(活動電位とイオン電流):術後10日以降の絞扼側L5 DRGを採取し、細胞を急性単離した。パッチクランプ法を用いて単発活動電位と反復性discharge、Na^+電流、K^+電流を測定した。【結果】A.行動学的研究:機械刺激、熱刺激とも絞扼群で術後4日目より有意に反応性の増大を認めた。B,免疫組織学的研究:絞扼群では交感神経線維の髄鞘周囲へのsproutingを豊富に観察した。
低温フラックス法を用いた高性能・低コスト超伝導膜の創製

銅酸化物高温超伝導体の中でマグネット応用が期待されている,RE-Ba-Cu-O系超伝導膜の作製温度の低温下,及び磁束ピンニングセンターの高密度化を試みた.KOHフラックス法を用いて原料や酸素濃度を制御することで,REBa2Cu4O8 (RE124)及びREBa2Cu3Oy (RE123)の作り分けに成功し,ともに500°C程度まで作製温度の低温化が可能となった.また,あらかじめRE124膜を低温で作製し,それに熱処理を加えることで極めて高品質なRE123膜が得られることを明らかにした.本研究では,高性能な希土類系銅酸化物高温超伝導(RE123)材料を低コストかつ簡便な手法で作製し,さらに,実際の超伝導線材に求められる磁場中での超伝導特性を飛躍的に向上させる手法を確立することを目的とし,初年度は,溶融水酸化物法という特殊における作製雰囲気及び温度などの様々な条件を変化させ,RE123膜を作製した.そして,得られた膜の結晶構造,結晶表面,超伝導特性の評価から最適な作製環境について検討を行った.一般に銅酸化物高温超伝導体は還元雰囲気で熱処理することで,RE124相からRE123相に相変態することから,本研究ではRE123膜を得るために窒素気流中で作製を行った.さらに,酸素濃度がRE123相の生成温度にどのような影響を及ぼすか明らかにするために,様々な酸素濃度の窒素ガスを用いて作製を試みた.結果として,REに重希土類のYを用いたY123においては,チューブ炉を用いた簡便な装置によって,窒素気流中(0.1%酸素下)において,Y123相を成長させることに成功し,その作製温度を500°Cまで低温化させられることを明らかにした.さらに,結晶構造や超伝導特性を評価し,550°Cの低温下においても高い超伝導特性を有するY123相が得られることが分かった.その他のREにおいても,酸素濃度と作製温度に対する生成相の変化を確認し,REのイオン半径が大きくなるほど,RE123相が生成されやすくなることを明らかにした.さらに,REに軽希土類のNdを用いた場合は,1気圧の大気下においても425°Cの低温下までNd123相を作製することに成功した.また,平成27年度以降に計画していた,様々な単結晶基板を用いたRE123膜の作製も行い,多くの知見を得た.これらの成果は,簡便な環境で高品質なRE123膜を作製する手法の確立に大きく資すると考えられる.これまで,KOHを用いた溶融水酸化物法における作製雰囲気及び温度などの様々な条件を変化させRE123膜を作製することで,窒素気流中(0.1%酸素下)においてY123相を成長させることに成功し,その作製温度を500&#730;Cまで低温化させられることを明らかにしてきた.また,REのイオン半径が大きくなるほど,RE123相が生成されやすくなることを明らかにし,Ndを用いた場合は1気圧の大気下においても425&#730;Cの低温下までNd123相を作製することに成功してきた.しかしながら,基板に用いたNdGaO3はRE123に対して熱膨張係数が小さいために,降温過程でRE123膜にクラックが生じるという課題がった.本年度は,熱膨張係数の異なる様々な単結晶基板上にRE123およびRE124の成膜を試み,得られた試料の配向性,結晶表面,超伝導特性の評価を行った.これまで気相成長法などで実績があるSrTiO3基板は,高温のKOHに対する耐性が低く,550&#730;C以上では基板表面を覆うような膜状の試料を得ることができなかったが,525&#730;Cまでの成膜温度においてはRE123膜を得ることに成功した.また,同じく実績の高いLaAlO3基板は高温のKOHでも腐食されることはなかったが,RE123との界面エネルギーが大きく,結晶が成長しなかった.応用上最も有用とされるMgO基板はKOHに対する耐性がどの基板よりも低く,溶解してしまった.そこで,LaAlO3基板,MgO基板上にMOD法及びスパッタリング法によりRE123極薄膜を成膜し,それを種結晶としてKOHを用いた溶融水酸化物法による液相成長を試みた.結果として,LaAlO3基板,MgO基板上に溶融水酸化物法で高性能かつ低コストな膜を作製することに成功した.研究実績の概要でも述べたように,平成27年度以降に目標としていた「様々な単結晶基板を用いたRE123膜の作製」は滞りなく達成していると考えられる.また,種結晶を用いることで様々な基材上に製膜することが可能となったため,金属テープ上への成膜など,今後のさらなる飛躍が期待できる.さらに,熱処理によるRE124→RE123の相変態を利用することで,超伝導特性劣化の要因となる「RE/Ba置換」の少ないRE123膜を作製できることを明らかにしたことは,大きな成果であると考えられる.