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現代の喪主選定にみる家族の構造と地域の変容

新聞の「おくやみ」欄に掲載される喪主身分は、現代の家族構造と地域の変容を分析する格好の素材である。2007年と2017年の地方紙から75歳以上逝去の男性における喪主身分を調べたところ、長男喪主が5割以上を占めた。戦後、日本の家族は、直系家族制から夫婦家族制へ移行したと捉えられてきたが、葬礼は未だ「家」観念に基づいて行われているかに見える。だが、中部地方では「複数喪主」を立てる地域があり、寡婦と長男だけはなく、きょうだい同士、さらには「夫婦喪主」も存在する。「家」観念と近代家族観は拮抗することなく、喪主選定は個々の事情に応じて状況適応的になされていることが本調査を通して浮き彫りになった。本研究は、地方新聞の「お悔やみ」欄から喪主選定にみる属性を調査し、現代家族の構造と地域の変容を明らかにすることを目的としている。全国14箇所の県紙「おくやみ」欄から、研究者が発見した「複数喪主」の存在は、興味深い事実を内包しており、平成25年度は、特異地域である長野県東信地方と静岡県中部に特化して、現地調査を実施した。2008年から2012年における「信濃毎日新聞」では「二人喪主」(研究者が命名)が存在し、「静岡新聞」では、喪主・施主並立が慣行として成立しており、現地葬儀社において一級葬祭ディレクターから葬儀の実態や実情の聞き取りを行った。その結果、高齢男性の葬儀においては、両紙とも「寡婦と長男」という組み合わせが多いものの、「信濃毎日新聞」は、「寡婦と孫」「長男と次男」「○男と娘の夫」という組み合わせも増え、夫婦による「二人喪主」も飛躍的に増加していた。「静岡新聞」では、高齢寡婦の死去においては、他家に嫁した娘が喪主を務め、その夫が施主となるケースが定着していた。「夫婦喪主」(研究者命名)は、夫婦の対等性・平等性を示すものであり、男女平等参画社会の浸透とみてもいいのではなかろうか。故人との続柄に焦点化すると、「長男」が同居ないし近居ではなく、遠隔地別居の場合は、老親と一番関係性の深かった子どもや子ども夫婦が喪主を務めるのが自然という感情が育っており、喪主身分は、世代間継承の対象ではなくなりつつある。それは、直系家族制から夫婦家族制に移行したとされる家族社会学の通説を覆す結果となり、葬送においては未だ直系家族志向にあって、「家」パラダイムを支えている。しかし、意識や観念の面では「現代家族」としての心性を有しており、両者が状況適合的に絡み合うことによって、家族として成り立っている姿が浮かび上がった。本研究は、現代の葬儀における喪主身分の属性から現代家族の構造と地域の変容を探ろうとするものである。全国14箇所の地方新聞「おくやみ」欄からの属性調査と、身分選定における特異地域の現地調査を併行して進めている。昨年度は、喪主・施主が並立する静岡市周辺において、葬儀社の一級葬祭ディレクターから聞き取りを行ったが、老親の葬儀に際して、子どもが娘のみで婚出し、喪家姓を名乗る喪主が存在しないときは、他姓の実娘が喪主となり、配偶者が施主となる葬儀が増え、慣習となりつつある。だが、そういう場合でも、全国的には娘の夫が喪主を勤めている。そこで、本年度は、最初に生まれた子どもが女子の場合、次に男子が生まれても、初生子である女子が「家」を継いだ「姉家督」という旧慣行に着目し、先行研究において実践者が多いとされる茨城県かすみがうら市周辺で聞き取り調査を行った。この慣行は明治末期に消滅したとされるが、学術用語「姉家督」は「総領相続」と呼ばれるものの、老人ホームにおいて、自分の母がそうであったとする80代の男性が3人いた。さらに、地域の実情に詳しく地元住民とコンタクトのとれる「郷土資料館」説明員を通して調査を行ったところ、老親死去後は家屋が空き家となるケースが多く、限界集落に近い様相を呈している。子どもは存在しても、就職口のある土浦市周辺や東京ベッドタウンにおいて核家族による住居を構え、老親の住んでいた家屋には戻らない。喪主は長男がなることが一般的で、少子化の今日、弟がいるのに姉が「家」を継いだケースを民俗協力員や民生員で知る者はなかった。もはや「姉家督」か長男相続かという状況ではなく、子世代にとって老親が住んでいた家屋の維持を困難としており、「家」の継承と家屋の相続は同一線上にはない。しかし、かすみがうら市周辺のみの調査で結論を出すのは早計であり、他地域における実態調査の必要を感じている。「現代の喪主身分にみる家族の構造と地域の変容」を課題とし、全国14箇所の地方新聞「おくやみ」欄における記載内容について、2007年から(2017年も踏まえ)5年ごとの変化を調べているが、喪主の意義と葬儀の意味が変容しつつある兆候が読み取れる。喪主身分は「家」制度が廃止されて半世紀以上が過ぎてもなお全国的には長男が優位である。「複数喪主」を擁立する地域は「慣習」として定着し、喪主同士の関係に時代性がうかがえる。葬儀は大別すると、「家族葬」と「本葬・社葬・合同葬」と称する葬儀に二分される。大きな葬儀の場合は無料掲載「おくやみ」欄に情報を載せきれないため、別途有料で訃報広告をする。

すでに「密葬」を済ませており、荼毘に付して「骨葬」として行われる。高度成長期に広まった「社葬」が「〇〇家」との「合同葬」という形式に代わりつつあるが、地方都市では代々の家業を会社組織にした家族経営が多く、喪主と代表取締役が同一人物だからである。一方、故人が高齢の場合は関係者が少なく、小さな葬儀にならざるをえない。しかも、「近親者のみにて密葬を済ませた」という記載が増えた。このような記載は2007年時、全国紙に掲載された著名人の訃報では多々あったが、地方新聞では僅少であった。「おくやみ」欄は当該地域において葬儀案内の機能を果たしている。だが、葬儀を済ませた後に「逝去」のみを告知するケースは、遺族は会葬を望んでいなかったのである。喪主であることの意義も変容しつつあるのか、葬送儀礼は社会性をなくし、プライベートな出来事として“閉じた"形態に向かっている。個人情報保護の観点からか、2007年は記載されていた所番地の「番地」が2012年には消えた。各新聞社によると、番地を記載しなくてもどの家かは解るので、告知の意味は果たしているとする。葬儀の意味と喪主の意義は今後も重要課題として探究していく。本年度は、2012年の全国的な喪主身分を把握する一方、旧慣行「末子相続」の残存状況を現地にて調査する計画を立てたが、喪主身分との連関を探るのはもはや不可能に近いことが判明した。長崎県五島列島は複数の先行研究者による資料があるのだが、五島歴史資料館説明員によると「末子相続」という呼称は地域の人々には知られていない。現在でも、子どもが結婚する場合に親は新たに隠居部屋を設け、母屋を若夫婦に明け渡すという風習は残っている。それは末子だからではなく、親元に残って老いの面倒をみる子だからで、多くの子が高校卒業後は島を離れることから、むしろ母屋が「空き家」になるケースのほうが多くなっているという。広島県岩子島への調査も予定していたが、先行研究者から充分な情報を入手することが難しかった。昨年調査した初生子尊重の「姉家督」同様、旧慣行と喪主身分の相関はないと言わざるをえない。少子化の今日では、当初から親と同居しているか、Uターンして途中同居となった子が喪主となるのである。少子社会の未来を展望するとき、喪主は子の性別や続柄によって一人に絞るよりも、複数で行ったほうが今後の人間関係が円滑にいくのではなかろうか。民法897条によって喪主は「一人」と受け取る人が多いが、長野県東信地方の「二人喪主」や静岡県西部地域の「喪主・施主」などの「複数喪主」は慣習として当該地域で定着している。「二人喪主」は、「寡婦と子」という組み合わせの次に「長男と二男」「長男と長女の夫」等のきょうだい同士が多く、夫婦で喪主を務めるケースも増えてきている。静岡では、娘が他家に嫁し喪家姓の喪主が存在しない時、他姓の娘が喪主、その夫が施主となる。この形態の広がりは、故人との血縁を重視する傾向と男女共同参画社会の理念の浸透が背景にあるとみている。本研究は、現代家族の構造と地域性を葬送領域から探ろうとするもので、全国14箇所の2007年、2012年、2017年(各1月)の地方新聞「訃報」欄の喪主身分に照準し、通時的・共時的に調査を進めている。75歳以上の逝去男性の喪主は妻か子どもか、子どもならば長男か、それによって「家」観念と近代家族観の所在が浮き彫りになってくる。最終的な集計整理は次年度に行うが、喪主身分は10年間変わらず、九州の一部を除き全国的には「長男喪主」が圧倒的多数を占めている。山形県は「婿喪主」が「妻喪主」より上位にあり、旧慣行「姉家督」との連関を推測させたが、残滓を得るまでには至っていない。
音速-圧力-温度の関係を用いた射出成形金型内の樹脂温度分布測定

射出成形加工では金型内樹脂冷却状態や流動状態を把握するために,数値シミュレーション(CAE)が広く使用されている,しかし,金型内へ充填される樹脂は,高圧力・高粘度であるため,金型内樹脂の温度分布を直接測定することができない.そこで本研究では,圧力-音速-温度の関係を用い,金型内樹脂の音速分布を測定して温度分布を求める方法を確立することを目的とし,実験的研究を行ってきた.具体的には,トレーサーとして直径0.15mm,長さ45mmの銅線を樹脂に混入して射出成形加工を行った.金型の外表面には周波数5MHzの超音波送受信子を取り付け,超音波を金型内の樹脂へ投射してその反射波形を測定・解析し,金型内樹脂の音速分布を求めた,さらに金型内の圧力を圧力センサで測定して,圧力-音速-温度の関係から温度分布を測定するものである,なお,使用した樹脂は,融点以下では不透明となる結晶性の樹脂,高密度ポリエチレンを使用した,測定は,樹脂充填終了後,つまり,樹脂の流動が停止した後から始めた.なお,バレルの設定温度は210°C,射出速度は3種類変化させた.本研究では,次のような実験的研究を行った.(1)アクリル板を積層し,各層の間にヒータと熱電対を入れ,ヒータで加熱することにより積層した物体の厚さ方向に温度分布をつくり,その温度を熱電対で測定するとともに本方法で音素を測定し,比較した.(2)実際に射出成形できる金型を作製し,金型外表面に取り付けた超音波送受信子で樹脂内部のファイバーの像をパーソナルコンピュータに記録し,充填終了後のファイバーの動きから樹脂内部の温度を推定した.以上のような実験の結果,次のようなことが分かった.(1)アクリル板を積層した物体内の温度分布を測定したところ,熱電対の測定結果と概ね合致する結果となった.しかし,音速を算出する際の各層間の距離が測定精度に大きく影響することがわかった,(2)実際に成形した結果,射出速度が遅い方が,金型内樹脂の厚さ方向の製均音速は高くなる.圧力-音速-温度の関係から推察すると,温度が低くなる,(3)充填終了直後は,金型壁面付近の温度が低く,中央付近の温度が高くなる温度分布を示す,(4)冷却終了後の時間経過とともに,壁面付近と中央付近の温度差が小さくなり,均一な温度へ移行していく状況を可視化することができた.以上のように,充填終了後の樹脂内部の温度分布を測定でき,その冷却挙動も測定することができた.射出成形加工では金型内樹脂冷却状態や流動状態を把握するために,数値シミュレーション(CAE)が広く使用されている,しかし,金型内へ充填される樹脂は,高圧力・高粘度であるため,金型内樹脂の温度分布を直接測定することができない.そこで本研究では,圧力-音速-温度の関係を用い,金型内樹脂の音速分布を測定して温度分布を求める方法を確立することを目的とし,実験的研究を行ってきた.具体的には,トレーサーとして直径0.15mm,長さ45mmの銅線を樹脂に混入して射出成形加工を行った.金型の外表面には周波数5MHzの超音波送受信子を取り付け,超音波を金型内の樹脂へ投射してその反射波形を測定・解析し,金型内樹脂の音速分布を求めた,さらに金型内の圧力を圧力センサで測定して,圧力-音速-温度の関係から温度分布を測定するものである,なお,使用した樹脂は,融点以下では不透明となる結晶性の樹脂,高密度ポリエチレンを使用した,測定は,樹脂充填終了後,つまり,樹脂の流動が停止した後から始めた.なお,バレルの設定温度は210°C,射出速度は3種類変化させた.本研究では,次のような実験的研究を行った.(1)アクリル板を積層し,各層の間にヒータと熱電対を入れ,ヒータで加熱することにより積層した物体の厚さ方向に温度分布をつくり,その温度を熱電対で測定するとともに本方法で音素を測定し,比較した.(2)実際に射出成形できる金型を作製し,金型外表面に取り付けた超音波送受信子で樹脂内部のファイバーの像をパーソナルコンピュータに記録し,充填終了後のファイバーの動きから樹脂内部の温度を推定した.以上のような実験の結果,次のようなことが分かった.(1)アクリル板を積層した物体内の温度分布を測定したところ,熱電対の測定結果と概ね合致する結果となった.しかし,音速を算出する際の各層間の距離が測定精度に大きく影響することがわかった,(2)実際に成形した結果,射出速度が遅い方が,金型内樹脂の厚さ方向の製均音速は高くなる.圧力-音速-温度の関係から推察すると,温度が低くなる,(3)充填終了直後は,金型壁面付近の温度が低く,中央付近の温度が高くなる温度分布を示す,(4)冷却終了後の時間経過とともに,壁面付近と中央付近の温度差が小さくなり,均一な温度へ移行していく状況を可視化することができた.以上のように,充填終了後の樹脂内部の温度分布を測定でき,その冷却挙動も測定することができた.射出成形加工では金型内樹脂冷却状態や流動状態を把握するために,数値シミュレーション(CAE)が広く使用されている.しかし,金型内へ充填される樹脂は,高圧力・高粘度であるため,金型内樹脂の温度分布を直接測定することができない.そこで本研究では,圧力-音速-温度の関係を用い,金型内樹脂の音速分布を測定して温度分布を求める方法を確立することを目的とし,実験的研究を行ってきた.

具体的には,強化プラスチックの際に使われるグラスファイバーを樹脂に添加して射出成形加工を行い,同時に,金型の外表面から超音波を投射してその反射波形を測定・解析し,金型内樹脂の音速分布を求め,さらに金型内の圧力を測定して,圧力-音速-温度の関係から温度分布を測定するものである.平成17年度は,次のような研究を行った.(1)アクリル板を積層し,各層の間にヒータと熱電対を入れ,ヒータで加熱することにより積層した物体の厚さ方向に温度分布をつくり,その温度を熱電対で測定するとともに本方法で音素を測定し,比較した.(2)実際に射出成形できる金型を作製し,金型外表面に取り付けたアレイ型超音波センサで樹脂内部のファイバーの像をパーソナルコンピュータに記録し,充填終了後のファイバーの動きから樹脂内部の温度を推定した.以上のような実験の結果,次のようなことが分かった.(1)アクリル板を積層した物体内の温度分布を測定したところ,熱電対の測定結果と概ね合致する結果となった.しかし,音速を算出する際の各層間の距離が測定精度に大きく影響することがわかった.(2)実際に成形したときの樹脂内部の音素分布を測定した結果,金型壁面近傍で温度が低くなる結果が得られた.しかし,樹脂内部のファイバーの位置を正確に特定することが重要であることがわかった.また,ファイバーの量が多すぎるとファイバーの位置の特定が難しくなることが分かった.射出成形加工では金型内樹脂冷却状態や流動状態を把握するために,数値シミュレーション(CAE)が広く使用されている.しかし,金型内へ充填される樹脂は,高圧力・高粘度であるため,金型内樹脂の温度分布を直接測定することができない.そこで本研究では,圧力-音速-温度の関係を用い,金型内樹脂の音速分布を測定して温度分布を求める方法を確立することを目的とし,実験的研究を行ってきた.具体的には,トレーサーとして直径0.15mm,長さ45mmの銅線を樹脂に混入して射出成形加工を行った.金型の外表面には周波数5MHzの超音波送受信子を取付,超音波を金型内の樹脂へ投射してその反射波形を測定・解析し,金型内樹脂の音速分布を求めた.さらに金型内の圧力を圧力センサで測定して,圧力-音速-温度の関係から温度分布を測定するものである.なお,使用した樹脂は,融点以下では不透明となる結晶性の樹脂,高密度ポリエチレンを使用した.平成18年度は,射出成形加工中の樹脂温度分布の測定を行った.測定は,樹脂充填終了後,つまり,樹脂の流動が停止した後から始めた.なお,バレルの設定温度は210°C,射出速度は3種類変化させた.その結果,次のようなことが分かった.(1)射出速度が遅い方が,金型内樹脂の厚さ方向の平均音速は高くなる.圧力-音速-温度の関係から推察すると,温度が低くなる.(2)充填終了直後は,金型壁面付近の温度が低く,中央付近の温度が高くなる温度分布を示す.(3)冷却終了後の時間経過とともに,壁面付近と中央付近の温度差が小さくなり,均一な温度へ移行していく状況を可視化することができた.以上のように,充填終了後の樹脂内部の温度分布を測定でき,その冷却挙動も測定することができた.
IV族系量子デバイス製作のための原子層制御プラズマプロセスの構築

基板非加熱ECR Arプラズマ照射下での原料ガスの表面反応により、原子オーダ平坦性を有するナノメートルオーダ厚さの高度歪Ge形成、並びに、高度歪SiやB原子層ドープSiの形成に成功した。そして、IV族エピタキシャル成長におけるプラズマの低エネルギー化の推進は、Arプラズマ照射によるプラズマ損傷やB還元脱離の問題を抑制し、高度歪導入とB原子層ドーピングの超高濃度化のために極めて重要であることを明らかにした。大規模集積回路に搭載可能な室温動作IV族系量子デバイスの実現のためには、ナノメートルオーダ寸法の高Ge比率IV族系ヘテロ構造・界面形成を原子精度で制御する技術が重要である。このことから、本研究では、ECRプラズマCVD法によりIV族系ナノメートルオーダ薄膜形成やドーピングを原子層制御する技術の確立を目指して、低エネルギーECRプラズマ照射下での表面反応を制御し、表面及びヘテロ界面が原子レベルで平坦かつ急峻に制御された原子層制御プラズマプロセスを構築する。同時にIV族系量子デバイス製作と特性評価を行い、室温での量子効果特性の制御と高性能化のための指針を得るとともに、バルク状態とは異なるナノメートルオーダ構造特有の電子・光物性を探索し、IV族系半導体ナノエレクトロニクスの継続的発展に資することを目指す。高品質Si/Ge/Siヘテロ構造を実現するためには、Si上へのGeエピタキシャル成長と同様に、Ge上へのSiエピタキシャル成長制御が重要になってくる。本年度は、ECR Arプラズマ照射下でのSiH_4反応による歪緩和Ge(100)基板上へのSi薄膜形成について研究を進め、原子レベルでの表面ラフネスや歪量について調べた。RHEED及びAFMによる評価結果から、84%歪緩和したGe上に堆積したSi薄膜は、平坦度(RMS値0.3nm以下)を保ってエピタキシャル成長することを見いだした。また、可視光レーザラマン散乱分光スペクトルにおける490515cm^<-1>の低波数域ピーク積分強度が堆積したSi膜厚にほぼ比例するとともに、ピークが無歪Siの位置に漸近していくことを見いだし、Si膜厚の増加とともに歪緩和が進行していることを明らかにした。特に、Si膜厚1.7nmの場合のピーク位置が格子定数差4%の面内引張り歪に相当することから、84%歪緩和したGe(100)にほぼ格子整合しているものと推定した。また、熱処理した場合のラマンシフト量の変化から、歪Si膜厚3.9nm以上の場合には歪Si薄膜の歪量はほとんど変化しない一方、歪Si膜厚1.7nmの場合には500600°Cで若干の歪緩和(ラマンシフト量の増加)が生じていることを見いだした。以上のように、ECR Arプラズマ照射下でのSiH_4反応により、84%歪緩和Ge(100)上における高平坦歪Siエピタキシャル成長を可能にした。特に、歪Si膜厚1.7nmにおいては、格子定数差4%程度の引張り歪が生じていることを見いだした。また、500°C以上の熱処理により歪Siの歪緩和が生じることを明らかにした。IV族系量子デバイスの高性能化のために重要となる高度歪Si_<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造の高品位形成と原子層ドーピング制御を可能とする原子層制御プラズマプロセスの構築を目指し、本年度は、基板非加熱ECR Arプラズマ照射下におけるN_2ガスの表面反応により原子層オーダで窒化したSi(100)上において、ECR Arプラズマ照射下でのSiH_4ガスの表面反応によるSi薄膜形成の研究を進めた。その結果、初期N原子面密度が高いほど初期堆積速度は低下し、表面ラフネスは増加する傾向があり、初期N面密度が1.4×10^15cm^<-2>(約2原子層)の場合にはアモルファスSiが島状に成長するが、7.6×10^14cm^<-2>(約1.1原子層)以下の場合にはSiがエピタキシャル成長することが明らかにした。このようなSi薄膜試料において、X線光電子分光とサブナノメータウェットエッチングを交互に繰り返して得られるNls,Si2pの各内殻電子軌道からの光電子強度比とエッチング膜厚の間の関係から、各サブナノメータ厚さ領域中のN濃度の深さ方向分布を求め、初期表面N原子の約70%が薄膜/基板界面近傍の2nm厚さの極薄領域に閉じ込められることを見いだした。一方、歪Si_<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造を適用した二重Si障壁共鳴トンネルダイオードの製作と高性能化についても研究を進め、高Ge比率ヘテロ構造における歪緩和現象を抑制するためにSi障壁層近傍のみGe比率を高くする変調スペーサ構造を導入した結果、界面ラフネス発生を抑制した高Ge比率化の推進が負性抵抗消失温度の高温化に有効であることを確認した。以上のように、IV族系量子デバイス製作のための原子層制御プラズマプロセス構築のために重要な成果を得た。IV族系量子デバイスの高性能化のために重要となる高度歪Si_<1-x>Ge

_x/Siヘテロ構造の高品位形成と原子層ドーピング制御を可能とする原子層制御プラズマプロセスの構築を目指し、本年度は、プラズマCVDプロセスによる高濃度B原子層ドープSi薄膜形成について研究を進めた結果、Si(100)上へのB原子層形成とその上への原子オーダ平坦性を有するナノメートルオーダ厚さSiキャップ層のエピタキシャル成長を基板非加熱下で実現した。そして、B原子層をSiキャップ層中の厚さ約1nmの極薄領域に閉じ込めることに成功した。さらに、表面が原子オーダで制御されたSi編Ge系エピタキシャル成長と歪制御について研究を進めた結果、プラズマCVDプロセスによって形成した歪緩和Ge/Si(100)エピタキシャル薄膜上に、500°Cでの熱CVDプロセスにより、ナノメートルオーダ厚さの高平坦高濃度Bドープ歪Si薄膜のエピタキシャル成長が可能であることを見いだした。一方、歪Si^<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造を適用した二重Si障壁共鳴トンネルダイオードの製作と高性能化についても研究を進め、界面ラフネス発生を抑制した高Ge比率化の推進により、Ge比率0.58において負性抵抗消失温度を290K対にまで高温化することを実現した。以上のように、IV族系量子デバイス製作のための原子層制御プラズマプロセス構築のために重要な成果を得た。IV族系量子デバイスの高性能化のために重要となる高度歪Si_<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造の高品位形成と原子層ドーピング制御を可能とする原子層制御プラズマプロセスの構築を目指し、本年度は、基板非加熱ECRプラズマCVDプロセスによる高濃度B原子層ドープSiエピタキシャル薄膜形成について研究を進めた結果、Siキャップ層形成におけるプラズマの低エネルギー化の推進は、Arプラズマ照射によるSi結晶へのプラズマ損傷やB還元脱離の問題を抑制し、Si単結晶ナノ薄膜へのB原子層ドーピングの超高濃度化のために極めて重要であることを明らかにした。また、表面が原子オーダで制御されたSi-Ge系エピタキシャル成長と歪制御について研究を進めた結果、プラズマCVDプロセスによって形成した歪緩和Ge/Si(100)エピタキシャル薄膜上に500°C熱CVDプロセスによりエピタキシャル成長させたナノメートルオーダ厚さの高平坦高濃度Bドープ歪Si薄膜において、ホールの室温Hall移動度は表面歪量が大きくなるとともに増大し、表面歪量約2%において約3倍にまで達することを見いだした。さらに、歪Si_<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造を適用した二重Si障壁共鳴トンネルダイオード製作と高性能化についても研究を進め、歪Si_<0.42>Ge_<0.58>上へのSiキャップ層エピタキシャル成長において、従来のSiH_4の代わりに反応性の高いSi_2H_6を原料ガスとして用いることにより、Si堆積を低温化・高速化させることにより、界面ラフネス発生を効果的に抑制でき、室温での負性コンダクタンス特性を向上につながることを明らかにした。
高速展開スポーツにおける注意配分と動作停滞の関連

本研究の目的は,剣道競技の攻撃と防御の注意や動作を切替えることを要求する実験課題を設定し,動作の切替の成功と失敗の原因および熟練差を検討することであった.課題において,参加者は刺激に応じて「1,攻撃」「2,防御」「3,攻撃から防御」「4,防御から攻撃」の4つの動作を実行した.上級群は中級群よりも課題3の得点が高く,複雑な刺激を見分けるだけではなく,攻撃に注意や動作を引き込まれた後にも瞬時に防御に切替えるための能力を備えていることが示された.高速展開や開放技能の連続実行の特性があるスポーツでは,一時的に誤った判断や動作をしたときに,1秒以下の時間制約の中で誤りを修正することが失敗の回避のために重要となる.本研究の目的は,剣道競技の攻撃と防御の動作を瞬時に修正し切替えることを要求する実験課題を設定し,切替の成功と失敗の原因および熟練差を検討することであった.課題では,刺激呈示者が参加者に対して「攻撃」か「防御」の動作の実行を指示する刺激を呈示した.刺激は「1面を攻撃」「2面を空けるふりから攻撃」「3面を空ける」「4面を攻撃のふりから空ける」という4つの動作を実行した.「面を空ける」は竹刀を右下に下げる動作であり,「面を攻撃」は跳び込み面の動作であった.参加者への教示は,刺激12には面の防御,34には面の攻撃の動作を可能な限り迅速かつ正確に実行することであった.刺激13の単純な刺激に対しては中級・上級群の正判断・動作の割合が高く相違がなかった.刺激4も同様の結果であった.群間で統計的有意差が認められたのは刺激2のみであり,上級群は複雑な刺激を見分けるだけではなく,攻撃に判断や動作を引き込まれた後にも瞬時に防御に切替えるための能力を有していると推測できる.刺激2の試行を「正判断・動作」「誤→正判断・動作」「誤判断・動作」に分類すると,誤→正判断・動作および誤判断・動作では,正判断・動作と類似して円滑に剣先を操作しているように見えるパタンと,明らかに刺激呈示者側に竹刀を振出して攻撃を開始した後に防御に切替えているパタンが観察できた.中級群は一度攻撃の動作に引き込まれると,防御への切替えが遅れて被打撃されることが多く,上級群は,動作を切替えて被打撃を逃れていることが多かった.つまり,初動,あるいは,それ以前の準備のときの判断や動作に熟練差があると考えられる.本研究の目的は,剣道競技の攻撃と防御の注意や動作を切替えることを要求する実験課題を設定し,動作の切替の成功と失敗の原因および熟練差を検討することであった.課題において,参加者は刺激に応じて「1,攻撃」「2,防御」「3,攻撃から防御」「4,防御から攻撃」の4つの動作を実行した.上級群は中級群よりも課題3の得点が高く,複雑な刺激を見分けるだけではなく,攻撃に注意や動作を引き込まれた後にも瞬時に防御に切替えるための能力を備えていることが示された.本実験には大学剣道選手16名(中級・上級群)が参加した.課題において参加者は協力者と対峙して構えた.協力者は参加者に対して実際に打撃と防御の動作を指示する刺激を呈示した.刺激は4通りであり,(1)打撃,(2)防御,(3)打撃の指示から防御,(4)防御の指示から打撃,を指示するものであった.(3)(4)の刺激は,一時的に打撃あるいは防御に注意と動作を引き込み,その後に別方向に注意と動作を切り替える必要がある課題として設定した.参加者には,可能な限り迅速かつ正確に打撃と防御の動作を実行するように教示した.また,打撃すべきときに防御してしまう,あるいは,防御すべきときに打撃してしまうように一時的な攻防の間違いをした場合でも,試合と同様に,最終的には打撃あるいは防御を成功させるように教示した.結果は,一時的な攻防の間違いの頻度において,中級(15.2%)と上級(13.8%)群の差異は観察されなかった.一方で,実際に打たれてしまうような,最終的な失敗の頻度において中級(9.6%)と上級(5.1%)群に明確な差異が観察された.つまり,両群は一時的な攻防の間違いを同程度実行するが,その後の修正の動作において差異が認められたのである.これは,剣道の0.5秒以内の打撃と防御の動作の間に,たとえば,上級群は打撃の方向に注意を配分して動作を開始したのちに,打撃の動作をしながら相手の動作の情報を知覚し利用して,瞬時に防御の方向に注意と動作を切り替えて,最終的な防御の動作に成功する能力があることを示している.このような瞬時でダイナミックな注意と動作の切替の差異を,わずかな熟練差しかないプレイヤー間で観察できた研究は少ない.また,この発見は,スポーツ技能習得のための練習の設定などに役立つと考えられる.今年度は,スポーツや運動学習の専門家が参加する研究会や学会に参加し,研究を進行するための情報収集を行い,課題内容を洗練し,目的に沿う実験が実施できたと考えている.実験結果は,新しい知見があり期待どおりのものであった.

今後は,本年度の実験結果について反応や動作の時間や運動学的な分析を行う.また,次年度は身体内外の注意の配分を操作するための課題内容を洗練し,実験を実施する.実験のために研究会や学会に参加し専門家からの情報収集を行う.また,本年度の研究について研究会や学会において発表する.本年度の実験結果を分析するための分析用ソフトウェアを購入予定である.また,補助者に分析を依頼する.次年度は,専門家にミーティングや実験への参加を依頼し,研究目的に沿った実験を実施する.また,情報収集と研究成果の発表のために研究会や学会に参加する.学会誌に成果を公表する.
特異点をもつ曲面の幾何とトポロジー

本研究課題では,曲面に現れる特異点やトポロジーに関する研究を行い,微分幾何学的な視点から,その性質を明らかにすることを目的としている.この研究目的に従って,本年度は次のような成果を得た.(1)交叉帽子は,3次元ユークリッド空間内の滑らかな曲面において,最も頻繁に現れる特異点として重要である.昨年度に報告した筆者を含む6人の先行研究では,ホイットニー計量と呼ばれる,交叉帽子の誘導計量を含む半正定値計量のクラスを定義し,交叉帽子特異点の内的定式化を行った.本研究では,その発展として,ホイットニー計量を備えた任意の2次元多様体が,形式的べき級数としては,3次元ユークリッド空間内に局所等長的に実現できることを示した.さらに,その応用として,実解析的なホイットニー計量の等長類を特徴づける,加算無限個の内的不変量の族も与えた.(都城高専の本田淳史氏,東工大の梅原雅顕氏,山田光太郎氏との共同研究)(2)3次元ユークリッド空間において,番号づけられた直線の列であって,隣接するどの2直線も同一平面上に横たわるものを離散可展面という.長方形の帯状の「紙」を半整数回捻り,両端を繋げて出来るメビウスの帯は,数学的には「中心線が測地線である可展的なメビウスの帯」と考えられる.本研究では,その離散的定式化を行い,勝手に与えられた「中心線の結び目の型」と「捻り数」をもつような,離散的かつ測地的なメビウスの帯の存在を示した.さらに,中心線が閉曲率線であるような可展的なメビウスの帯の離散的定式化も行い,勝手な「中心線の結び目の型」と「捻り数」をもつ,離散的かつ主曲率的なメビウスの帯の存在も示した.実解析的に滑らかな場合については,黒野氏と梅原氏による先行研究があるが,これらはその離散版である.この成果に基づき,現在,論文の準備中である.(ウィーン工科大のクリスティアン・ミュラー氏との共同研究)翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究課題では,曲面に現れる特異点やトポロジーに関する研究を行い,微分幾何的な視点からその性質を明らかにすることを目的としている.この目的に従い,本年度は以下の研究成果を得た.(1)筆者の以前の研究で「3次元空間型(単連結な定曲率空間)M^3内に勝手に与えられた実解析的な結び目に沿う,可展的な閉じた帯のイソトピー型の存在・非存在に対する必要十分条件」を与えたが,本研究では,外の空間M^3が単連結でない場合を含む任意の定曲率空間に対して,この結果を一般化した.実解析的な結び目γの管状近傍Ωが向き付け可能な場合は,以前の研究の自然な一般化として,「γに対して,ある捻り数の限界の値が存在し,その値よりも大きな捻り数のものは存在するが,それ以下のものは存在しない」というタイプの主張を示したが,Ωが向き付け不可能な場合は,そのような限界が存在せず,任意の捻り数を許容するという結果を得た.(2)カスプ辺の特異曲線の接触平面が単位法線ベクトルと直交しないとき,ジェネリックなカスプ辺という.3次元ユークリッド空間R^3において,任意に与えられた実解析的かつジェネリックなカスプ辺に対し,非自明な等長変形(第一基本形式を保つ曲面の変形)が存在することを示した(梅原雅顕氏,山田光太郎氏との共同研究).(3)2次元多様体上に,コソフスキー計量およびホイットニー計量と呼ばれる半正定値計量のクラスを導入し,写像の特異点の内的定式化を行った.前者は,R^3のカスプ辺や燕の尾の誘導計量を含む半正定値計量のクラスで,後者は,ホイットニーの傘の誘導計量を含む半正定値計量のクラスである.さらに,コソフスキー計量またはホイットニー計量のそれぞれの半正定値計量をもつコンパクトな2次元多様体に対し,ガウス-ボンネ型の公式が成り立つことを示した(長谷川氏,本田氏,佐治氏,梅原氏,山田氏との共同研究).本研究課題では,曲面に現れる特異点やトポロジーに関する研究を行い,微分幾何学的な視点から,その性質を明らかにすることを目的としている.この研究目的に従って,本年度は次のような成果を得た.(1)交叉帽子は,3次元ユークリッド空間内の滑らかな曲面において,最も頻繁に現れる特異点として重要である.昨年度に報告した筆者を含む6人の先行研究では,ホイットニー計量と呼ばれる,交叉帽子の誘導計量を含む半正定値計量のクラスを定義し,交叉帽子特異点の内的定式化を行った.本研究では,その発展として,ホイットニー計量を備えた任意の2次元多様体が,形式的べき級数としては,3次元ユークリッド空間内に局所等長的に実現できることを示した.さらに,その応用として,実解析的なホイットニー計量の等長類を特徴づける,加算無限個の内的不変量の族も与えた.(都城高専の本田淳史氏,東工大の梅原雅顕氏,山田光太郎氏との共同研究)(2)3次元ユークリッド空間において,番号づけられた直線の列であって,隣接するどの

2直線も同一平面上に横たわるものを離散可展面という.長方形の帯状の「紙」を半整数回捻り,両端を繋げて出来るメビウスの帯は,数学的には「中心線が測地線である可展的なメビウスの帯」と考えられる.本研究では,その離散的定式化を行い,勝手に与えられた「中心線の結び目の型」と「捻り数」をもつような,離散的かつ測地的なメビウスの帯の存在を示した.さらに,中心線が閉曲率線であるような可展的なメビウスの帯の離散的定式化も行い,勝手な「中心線の結び目の型」と「捻り数」をもつ,離散的かつ主曲率的なメビウスの帯の存在も示した.実解析的に滑らかな場合については,黒野氏と梅原氏による先行研究があるが,これらはその離散版である.この成果に基づき,現在,論文の準備中である.(ウィーン工科大のクリスティアン・ミュラー氏との共同研究)与えられた結び目に沿う可展的な閉じた帯のトポロジーに関する研究では,外の空間が任意の定曲率空間の場合に,一般化された形で結果を得ることができた.当初の研究計画の通り,以前よりの継続課題として期待していた研究成果である.また,特異点の研究では,ジェネリックなカスプ辺の非自明な等長変形の存在を示しただけでなく,ある種の特異点の内的定式化にも成功した.これは,当初の研究計画時点では考えられなかった新しい研究成果である.以上を総合的に鑑みれば,本研究課題の当初研究目的は,おおむね順調に進展していると考えられる.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。写像の特異点の内的定式化や等長変形に関して,進展が期待できるため,重点的に推進する予定である.また,本研究課題の一つである,特異点付きの曲面の離散化と可視化の研究について,2月より7月までウィーン工科大学に滞在し, Udo Hertrich-Jeromin氏と研究連絡および議論・討論を行っているところである.当初計画では2年目以降の計画であったが,予定をやや前倒ししている.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
新規難聴遺伝子Triobpの解析～不動毛の「根」の形成と聴覚～

Triobpの各アイソフォームに対するノックアウトマウスを作成している。Triobp-4/5をノックアウト(KO)すると不動毛の根が形成されなくなる事、Triobp-1/5KOマウスは、胎生約10日前後で致死であることが分かった。これらは2種のアイソフォームが同時に欠損するモデルであるが、各アイソフォームを単独で特異的に欠損するモデルも作成中である。また、Triobpアイソフォームやヒト遺伝難聴の変異をミミックしたTriobp断片を発現するアデノウイルスベクターを作製した。各アイソフォームやドメインの機能を詳細に解析するために、様々なTriobp断片のプラスミドを培養細胞に導入して局在を検討している。Triobp各アイソフォーム特異的ノックアウト(KO)マウスの作製は進展しており、現在はES細胞のインジェクションでキメラマウスを作製している段階である。これを既存のTriobp-4/5 KOマウスに導入する事で、アイソフォームの機能特異性やヒト難聴の病態を解明する。研究代表者が米国にて作製したTriobp-1/5 KOマウスは、日本への輸送手続きに時間がかかったが、ようやく京都大学にて安定したマウスコロニーが形成できた。これより表現形解析にうつる。TRIOBP-1, TRIOBP-5蛋白はcoiled-coilにより多量化して不溶になるため、バキュロウイルス-Sf9細胞の系では精製できなかった。しかし哺乳類培養細胞系を用いることで発現・精製に成功した。この精製蛋白を用いて、生化学実験を行う事ができる。Triobp各アイソフォームや断片を培養細胞へ導入する実験も進んでいる。Triobp-4内にある2カ所の反復配列にそれぞれ少なくとも1カ所のアクチン結合部位が存在する事が証明できた。また、Triobp-1のcoiled-coilを除いた部分のみでアクチンに結合する事が分かった。本実績の一部は下記の通り学会発表を行い、特に日本細胞生物学会では若手優秀発表賞を受賞した。Triobp各アイソフォーム特異的ノックアウト(KO)マウスの作製を引き続き行っているが、現在までのところキメラマウスからヘテロマウスが出生してきていない。新しいキメラマウスを得るため、再度ES細胞をインジェクションしている。なおTriobp-4/5 KOマウスをTriobp-1/5 KOマウスと交配させる事でTriobp-4のレスキューを試みたところ、Triobp-4/5 KOマウスに比べて軽度の難聴が認められた。この実験系ではTriobp-1やTriobp-4がヘテロになってしまうが、これらが保たれるTriobp-5特異的KOマウスでも軽度難聴という独自性のある表現形が期待できる。また、Triobpアイソフォームやヒト遺伝難聴の変異をミミックしたTriobp断片を発現するアデノウイルスベクターを作製したが、有毛細胞への感染・発現はほとんど見られなかった。ウイルスベクターの改良、感染条件の検討を行うと同時に、遺伝子銃など他の導入方法も検討している。Triobp-1/5 KOマウスは、胎生約10日前後で致死であることが分かった。致死の原因となる表現形を全身で検索している。Triobp各アイソフォームや断片を培養細胞へ導入したり、蛋白を精製してアクチンと結合させる実験も進んでいる。Triobp-4内にある2カ所の反復配列のみならず、その間の部分のみでもアクチンと結合しうる事が分かってきた。Triobpのアクチン結合部位には既知のアクチン結合ドメインがなく、これらがどのようにアクチンと結合し束化するのか、より詳細な構造解析を慎重に行う必要がある。現在はまず、繊維芽細胞株と上皮細胞株の双方でアクチンと共局在するかどうかを確認した上で、Triobp各アイソフォームや断片がアクチンと結合する強さを生化学的に定量している。
細胞極性形式の基本原理:神経細胞の極性逆転現象を用いた解析

発生生物学では細胞極性の形成機構は主要な課題であるにもかかわらず、細胞極性という言葉は未だに一つの概念にすぎない。細胞極性はいろいろな細胞でいろいろな場面に現れるが、それらが同じ一つの基本原理に基づくものであるかどうかは不明だ。そこで本研究では、細胞極性の共通原理を理解することを目指し、神経細胞の発生過程のうち、細胞移動と突起形成の2つのステップをインビトロで再現し、それぞれ細胞極性が逆転する現象を観察した。大脳皮質の抑制性ニューロンは、発生初期に他の領域から移動して来ることがわかっている。胎児期大脳皮質の神経細胞をグリア細胞の上に培養すると、やはり抑制性ニューロンは興奮性ニューロンに比べて特に高い移動能をもつことがわかった。抑制性ニューロンは培養中に頻繁に移動逆転を起こし、移動逆転に伴って細胞内小器官が回転していた。古くから、さまざまな種類の動物の生体内で神経の軸索を細胞体の近くで切断すると樹状突起から軸索が再生してくることが報告されてきた。そこで樹状突起から軸索が再生する現象を培養条件下で再現することを試みた。出生直後のラットの大脳皮質をマイルドに分散すると、樹状突起をつけたままの神経細胞がとれてきた。この細胞を無血清、低密度培養した。培養3日後に、どこから新しい軸索が再生してくるかを調べた。軸索は66%の細胞で元の樹状突起の先端から再生していた。その場合、樹状突起が軸索に変換していた。軸索再生の始まる時間を各細胞について測定すると、樹状突起の先端からの軸索再生は、細胞体から軸索が再生するときよりも5時間ほど遅かった。軸索が伸長するためには効率のよい膜輸送経路が必要であり、そのためには微小管の長さ、向き、微小管結合蛋白などが再配置されなければならない。約5時間という所要時間は、細胞骨格成分の輸送、いわゆる遅い順行輸送のスピードから計算して合致する。以上2つの極性逆転現象が、細胞極性の形成機構に重要なステップや分子を探し出すのに有用な系となることを期待している。
局所体上の簡約可能代数群のスーパーカスピダル表現について

次に2つの課題について研究を行った。1. GL_2(F)×GL_3(F)のε-ファクターの計算GL_2(F),GL_3(F)のホイカッターモデルの具体的な形を求めることはできたので、それらのランキンセルバーグ対合積を計算すれば原理的にはε-ファクターが得られる。しかし、計算を実行するとその対合積は0になってしまうことが多いので0にならないモデルの取り方に成功した。この部分は、数式処理ソフトMathematicaを用いて、行列の成分を数式のまま実際に与えて、12変数の9個の式からなる連立方程式(1次ではない)を解くことにより解決した。あとは、具体的な積分の計算に帰着されたがここでも、コンピューターによる計算(数値計算ではなく、数式の計算)行って、結果の予想に役立てる予定である。2. GL_1(F)全ての既約スーパーカスピダル表現の指標の計算(Fの剰余標数が3でないとき)l=3の場合に指標公式を得て、結果を論文にまとめて現在投稿中である。任意の3次分岐拡大E/Fが、ガロア拡大の時は、指標公式を既に得ているので、3次分岐拡大E/Fが非ガロア拡大の時が問題であったが、この時は、Fの2次不分岐拡大Lへbase changeすることにより、ガロア拡大の場合の結果を応用できた。この結果を一般のlに拡張することは、3次の場合に具体的な逆行列を計算しているので困難であるが、結果は一般に成り立つことが予想されるので、現在、l=5の場合のときに、表現のレベルが低い場合を数式処理ソフトMathematicaを用いて計算機に計算させていて、幾つかの場合び予想が成り立つことが確かめられた。次の2つの課題について研究を行った。1.GL_3(F)全ての既約スーパーカスピダル表現の指標の計算(Fの剰余標数が3でないとき)指標公式を得て、結果を論文にまとめて現在投稿中である。計算には、F=Q_2上で、表現のレベルが低い場合に数式処理ソフトMathematicaを使い、科研費で購入したコンピューターで実際に計算を実行されることにより結果の予想がつき、指標公式を得るのに役立ったことを付記しておく。2.GL_2(F)×GL_3(F)のε-ファクターの計算GL_2(F),GL_3(F)のホイタッカーモデルの具体的な形を求めることはできたので、それらのランキンセルバーグ対合積を計算すれば原理的にはε-ファクターが得られる。しかし、計算を実行するとその対合積は0になってしまうことが多いので0にならないモデルの取り方を現在模索中である。ここでも、コンピューターによる計算(数値計算ではなく、数式の計算)を行って、結果の予想に役立てる予定である。
腎臓におけるプロスタノイド受容体の分子医学的研究

ヒトのプロスタグランディン(PG)E_2受容体EP3サブタイプ遺伝子が第1染色体上に存在することを明らかにした。ヒトEP3遺伝子は80kb以上にわたって、少なくとも10個のエクソンから構成され、選択的スプライシングにより9個のmRNAから8個のアイソフォームを生じることが証明された。転写開始点はATGコドンの227231bp上流であり、5'隣接領域にはTATA box様配列、GC box、cis-acting regulatoryelementが含まれていることが明らかになった。更に糸球体障害に深く関係する血小板のプロスタサイクリン受容体IPの発現調節をヒトの培養巨核球系細胞を用いて検討し、IL-1,IL-3,IL-6、TNF-α等の炎症性サイトカインおよびGM-CSF,thrombopoietin等の巨核球成熟をもたらすサイトカインにより、IPmRNAおよび蛋白が増加することを見い出した。糖尿病性腎症の発症と進展におけるプロスタノイドの役割を解明する目的で、ラットの培養メサンギウム細胞を用いて検討を行った。その結果、高グルコース下でDNA合成能が亢進し、このDNA合成亢進はEP1特異的アンタゴニストにより有意に抑制されることを観察した。その機序として、高浸透圧刺激によりPGE2産生が亢進すること、高グルコース下でEP4によるcAMPの産生低下がおこり、その結果EP1を介するDNA産生が増強されることが明らかになった。ラットのメサンギウム細胞からアドレノメデュリンが分泌され、cAMP産生を介してPDGFによる増殖作用を抑制することを明らかにした。またWKY由来メサンギウム細胞におけるAT2受容体の発現とその増殖抑制作用を証明した。ヒトのPGE_2受容体EP_3サブタイプの遺伝子解析を行い、ヒトのEP_3遺伝子が第1染色体上に80kb以上にわたって存在すること、少なくとも10個のエクソンから成り、選択的スプライシングにより9個のmRNAから8個のアイソフォームを生じることを証明した。これらのアイソフォームは組織特異的に発現し、その細胞内情報伝達系も各アイソフォームで異なることが明らかとなった。特に新たに発見された2種類のアイソフォームはMAPキナーゼを活性化することを見い出した。更に、糸球体障害に深く関係する血小板のプロスタサイクリン受容体IPの発現調節を明らかにするために、ヒトの培養巨核球系細胞を用いてIP遺伝子発現を検討した。巨核球細胞においてPMA,IL-1,IL-3,IL-6,GM-CSF,TPO,TNF-α等の炎症性および巨核球成熟をもたらすサイトカインにより、IPmRNAおよびタン白が増加することを証明した。これは腎炎に際して、PGの産生のみならず、受容体発現も特異的に調節されていることを示唆する所見と考えられた。また腎臓においてプロスタノイドシステムとその生成、分泌、作用において相互に密接に関連しているレニン・アンジオテンシン系のメサンギウムにおける役割を明らかにする目的でAT_2受容体を検討し、メサンギウム細胞におけるAT_2受容体の発現とその増殖抑制作用を証明した。現在、IP,TP,EP_1,EP_3ノックアウトマウスの糸球体、尿細管機能について解析を続けている。プロスタノイド受容体ノックアウト(KO)マウスの中で、PGE@@S22@@E2受容体サブタイプのEP1、EP3、トロンボキサンA2受容体(TP)、プロスタサイクリン受容体(IP)のKOマウスについて検討した。血圧はIPKOマウスでやや低下傾向、EP1KOマウスで上昇傾向を示し、代償機構が過剰に作用した結果、本来予想されたものと反対の結果を生じたものと解釈された。一方、他のKOマウスでは血圧、脈拍の変化は認められなかった。

腎機能に関しては基礎値には変化が認められなかったが、EP1KOでは食塩負荷時の水利尿の低下が認められた。5/6腎摘モデルでは、IPKO,TPKO共に糸球体の増大、腎機能の低下、線維化の程度は、対照群と比較して有意な変化は認められなかった。糖尿病性腎症の発症と進展におけるプロスタノイドの役割を解明する目的で、ラットの培養メサンギウム細胞を用いて検討を行った結果、高グルコース下でDNA合成能が亢進し、このDNA合成亢進はEP1特異的アンタゴニストにより有意に抑制されることを観察した。その機序として、高浸透圧刺激によりPGE@@S22@@E2産生が亢進すること、高グルコース下でEP4によるCAMPの産生低下がおこり、その結果EP1を介するDNA産生が増強されることが明らかになった。高血圧性腎症におけるプロスタノイドの役割を解明する目的で、SHRSP由来の培養メサンギウム細胞を用いて検討した結果、EP4によるcAMPの産生低下と、その結果生じるEP1を介するDNA産生の亢進が確認された。現在in vivoにおいてPGE2/EP受容体の病態生理的意義の解明を行いつつある。
網膜芽細胞腫の家系分析における新手法の開発

1)網膜芽細胞腫遺伝子(RB)プロモーター領域の最も重要な転写因子であるRBF-1の同定私達は以前、遺伝性網膜芽細胞腫家系においてRB遺伝子のSp1部位と思われる部位に点突然変異が存在することを見出した。しかしここにはSp1は結合せず、他の転写因子が結合したので、これをretinoblastoma binding factor 1(RBF-1)と名づけた。このRBF-1の結合塩基配列を同定したところSp1結合塩基配列と重複するets結合塩基配列であった。更に、ダイナビ-スを用いてこの転写因子を精製したところ、興味深いことにアデノウイルスE4プロモーターの転写因子であるE4TF1と同一のものであった。このことより、E4TF1がRB遺伝子を活性化する重要な因子である可能性が出てきたので、RB遺伝子でなくE4TF1に突然変異があり失活することにより、RB遺伝子プロモーター並びにRB遺伝子の発現が低下して網膜芽細胞腫に罹患する可能性が示唆された。2)RB遺伝子プロモーター調節因子の検索RBプロモーターを調節する因子を見出すことは、RB遺伝子プロモーターが点突然変異や過剰メチル化により失活することにより網膜芽細胞腫に発症している症例に対して治療或いは予防への手がかりを与えることになる。そこで私達はマウス筋芽細胞が分化に伴いRBプロモーター活性が著明に増強することを見出したのでそれを手がかりとして、プロモーター活性の増強機構を明らかにした。その結果、RBプロモーターのATF結合塩基配列に結合するある種のATFタンパクが未分化の時に抑制的に働き、分化することによりそのタンパクの結合がはずれるためにプロモーターが活性化されることを見出した。現在その抑制的に働くATFタンパクを同定中である。本年度は、代表的癌抑制遺伝子であるRB遺伝子プロモーターの不活性化機構として、過剰メチル化が重要な役割を果たしていることを証明しえた。即ち、RB遺伝子のどの領域にも突然変異がなくとも、プロモーター領域に過剰メチル化が存在することにより、プロモーター活性が著しく減少して、発癌に至るという新しい発癌の可能性が示されたことになる。具体的には、私達は以前、現実のRB腫瘍において、RB遺伝子の突然変異がなくプロモーター領域近傍に過剰メチル化のみが存在することを見出していた。したがって仮に、プロモーター領域の過剰メチル化のみでRB遺伝子が不活性化され発癌に至っているのであれば、実際にRB遺伝子のプロモーターが過剰メチル化により失活することを証明する必要があった。そこで私達は、独自に、ルシフェラーゼをレポーター遺伝子としたプラスミドにおいてRB遺伝子のプロモーターのみをメチル化させる方法を考え出した。それで、RB遺伝子のプロモーター領域のみをメチル化させてみると、コントロールに比して約6%にまでプロモーター活性が低下した。更に、私達が以前報告したRB遺伝子プロモーターを制御する中枢であるRBF-1(私達の見出した新しい転写因子)及びATF結合塩基配列が1個のメチル基によりそれぞれの転写因子に結合できなくなることも見出した。したがって、網膜芽細胞腫の診断、体質診断にプロモーター領域の過剰メチル化の検出が有用であることを示すことができた。この方法論は、他の癌抑制遺伝子においても同様に適用されることと考えられ今後より一般的な悪性腫瘍においても検討されるべきであろう。網膜芽細胞腫の診断及び体質診断に、癌抑制遺伝子であるRB遺伝子のプロモーター領域の異常を検出することが有用であることを報告してきたが、本年度は更にRB遺伝子のプロモーター構造を解析した結果、サイレンサー部位を見出すことができた。私達が以前報告したように、RBF-1と名付けられた転写因子の結合する部位とそれに隣接するATF結合塩基配列に点突然変異が存在すると癌体質になることが知られている。今回、そのATF部位の下流に隣接しているE2F部位の作用を検討した。その結果、このE2F部位に点突然変異を入れ、E2Fタンパクが結合できなくなると、全体のRB遺伝子プロモーター活性が2-5倍に上昇することが明らかとなった。これはこのE2F部位が興味深いことにサイレンサーとして機能していることを示している。この部位に点突然変異が存在する家系が存在した場合、逆に癌に罹患しにくい家系になる可能性も考えられるが、それは今後の研究を持たなくてはならない(Oncogene,in the press)。更に、癌抑制遺伝子のp53がRB遺伝子プロモーターをp53結合部位を介して活性化することを見出した(J.Biol.Chem.,in the perss)。またRB遺伝子産物自身がRB遺伝子プロモーターを活性化することを見出した(投稿準備中)。更に実際の日本の網膜芽細胞腫由来DNAを用いてRB遺伝子プロモーター領域の異常を検討した結果、一例の散発性の網膜芽細胞腫由来のDNAにRBプロモーター領域の過剰メチル化が見られた。更に予想通り、この患者の白血球DNAにはこの異常が見られなかった。しかも興味深いことに、私達が米国で報告した同様の過剰メチル化が見られた5例においては、プロモーターからイントロン1まで広汎な過剰メチル化が見られたのに対し、この日本の症例では、過剰メチル化がプロモーター領域に限局していた点が興味深い。これは私達がRB遺伝子プロモーター領域の過剰メチル化により失活して発癌を起こすという仮説に合致する。これらのデータより、理解の遅れていたRB遺伝子プロモーターの構造が明らかになりかつ網膜芽細胞腫の家系分析にこれが有用であることが示された。1)網膜芽細胞腫遺伝子(RB)