hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
祖母ー母親二世代の母子健康手帳疫学調査による生活習慣病発症の継世代的影響

前後における血圧,心拍数拡張期血圧は,TSST前には両群に有意差はみられなかったが,TSST後ではVLBW児が74.5±13.3mmHg,正期産児が63.8±12.7とVLBW児において高い傾向がみられた.拡張期血圧反応性は,VLBW児において,収縮血圧反応性と拡張期血圧反応性に有意な相関がみられた(r=0.62, p<0.01).CDIと収縮期および拡張期血圧反応性には相関はみられなかった.VLBW児および正期産児における,血圧反応性と心理発達項目(CDI,PRS,IQ)との相関は,VLBW児においては,収縮血圧反応性と拡張期血圧反応性に有意な相関がみられた(r=0.62, p<0.01).IUGRと血圧および血圧反応性は,TSST後の収縮期血圧・拡張期血圧ともにVLBW-IUGR児で正期産児に比べ高い傾向(U=21.0, p=0.057 )(U=22.0, p=0.069 )がみられた.今後,これまで得られたデータを統合し,胎内環境の影響をまとめていく予定である.面接調査データの分析を東北大学で行っていたため、昨年の大震災により一部データ収集が不可能になった(被験者である子どもたちに、一分間スピーキング、計算などの一定の心理負荷を与えその前後の唾液を採取し、唾液内コルチゾール量を測定する予定であったが検体が停電のため使用不可能となった)。それ以外の面接調査での分析(田中ピネー式検査得点とその評価、身体計測、心理負荷前後の血圧)が開始されていること。また、名古屋大学での分析(縦断的な身体計測値、LD診断テスト結果、うつ評価としてのCDI検査結果、質問紙結果)は、データセットが終わり、一部分析が済んでいること。以上より、おおむね順調に進展していると評価する。24年度が最終年度であるため、記入しない。縦断研究であるため、対象者が予想より減少した。それに伴い、面接調査参加者が当初の予定より減少してしまったが、極低出生体重児と正期産児との比較としてまとめていく予定である。また、母子健康手帳を持参するようにお願いをしたが、母親自身の母子健康手帳を持参された方が数名しかおらず、直接母親の出生体重を用いた分析を行うことができなかった。しかし、周産期医療に携わるものにとって、胎生期から新生児期に何らかの悪影響を受けたと推測されるIUGR児が、成人期になっても健康な生活を送れるようにするためには、長期間のfollow upが重要である。わが国においては、早産低出生体重児の生命予後は格段に向上したが、長期予後に関するデータが乏しい実情にあるため、今後もフォローアップを続けデータ蓄積に努める予定である。
植物パラレトロウイルスのポリシストロニック翻訳機構の解明とその遺伝子工学的応用

植物パラレトロウイルスのもつ、1本のmRNAから複数のタンパク質を翻訳するポリシストロニック翻訳機構の解明を行った。その結果、既知のカリフラワーモザイクウイルスP6と同様、ダイズ退緑斑紋ウイルスP6のポリシストロニック翻訳を活性化する翻訳トランスアクティベーター(TAV)活性を本研究で初めて証明した。さらに、CaMV P6のTAV活性は非宿主でも認められたのに対し、SbCMV P6のTAV活性は宿主特異性があることが示された。研究課題は、植物パラレトロウイルスの持つ翻訳トランスアクティベーターによるポリシストロニック翻訳機構を解析し、これらウイルスの宿主決定機構の核心を明らかにするとともに、得られた知見を応用して植物における新たなポリシストロニック遺伝子発現系を構築することを目的とする。初年度は、植物パラレトロウイルスのポリシストロニック翻訳の分子機構の解明として、まず逆転写酵素による複製機構の解明を進めるべく、ダイズ退緑斑紋ウイルス(SbCMV)の逆転写酵素のクローニングを行い、Pichia酵母による発現ベクターの構築を行った。その際、植物と酵母ではコドン使用頻度が異なるために、発現量を高めるためにコドンの改変を行った。現在、Pichia酵母の培養条件を振ることで最適化を行い、精製可能な発現量の確保と、精製条件を検討している。また、植物パラレトロウイルスのポリシストロニック翻訳の応用研究として、SbCMVの転写プロモーター解析ならびに翻訳解析を詳細に行うべく、緑色蛍光タンパク質(GFP)をレポーター遺伝子として、SbCMVのもつ7種の遺伝子のそれぞれと置換した種々のコンストラクトを構築した。そのコンストラクトをもとに、インゲン及びタバコ培養細胞での一過的発現実験を行い、カリフラワーモザイクウイルスの翻訳トランスアクティベーターであるP6とホモログであるSbCMV P6の、翻訳トランスアクティベーター能の解析を行っていく。研究課題は,植物パラレトロウイルスの持つ翻訳トランスアクティベーターによるポリシストロニック翻訳機構を解析し,これらウイルスの宿主決定機構の核心を明らかにするとともに,得られた知見を応用して植物における新たなポリシストロニック遺伝子発現系を構築することを目的とする。今年度は,ダイズ退緑斑紋ウイルス(SbCMV)のポリシストロニック翻訳機構の解析を詳細に行うべく,ホタルルシフェラーゼ遺伝子(Fluc)をレポーター遺伝子として,SbCMVゲノムの第二番目のORFにあたるORFIと置換したコンストラクトを構築した。内部標準として35Sプロモーターにウミシイタケルシフェラーゼ遺伝子(Rluc)を連結したコンストラクトを用い,インゲン葉にボンバードメントすると,Flucの活性は見られなかったが,SbCMVゲノムやSbCMVのORF6を共導入すると,Flucの活性は上昇し,SbCMVのORF6産物が翻訳トランスアクティベーターであることを証明した。さらに,SbCMVの非宿主であるNicotiana benthamianaへ同様に共導入してもFlucの活性は見られなかったことから,ORF6産物は宿主特異性を担っていることが示唆された。今後は,植物パラレトロウイルスの異種ウイルスのORF6でも同様に産物が翻訳トランスアクティベーター検定を行うとともに,ORF6の改変やORFI前後の配列の改変などを行って,より詳細な解析を行っていく予定である。本研究課題は、植物パラレトロウイルスの持つ翻訳トランスアクティベーター(TAV)によるポリシストロニック翻訳機構を解析し、これらウイルスの宿主決定機構の核心を明らかにするとともに、得られた知見を応用して植物における新たなポリシストロニソク遺伝子発現系を構築することを目的とした。昨年度、植物葉への遣伝子銃による遺伝子導入と、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)とウミシイタケルシフェラーゼ(Rluc)の発光検出によるデュアルルシフェラーゼアッセイによってさまざまな植物種での翻訳トランスアクティベーター活性検定の系を確立した。その系を用いてダイズやインゲンに感染する植物パラレトロウイルスであるダイズ退緑斑紋ウイルス(SbCMV)のORF6産物(P6)が翻訳トランスアクティベーターであることを証明し、SbCMVの宿主特異性を担っていることを示唆された。今年度は、同様のTAV活性検定の系を用いてシロイヌナズナやカブに感染する植物パラレトロウイルスであるカリフラワーモザイクウイルス(CaMV)についてもP6が宿主特異性を担っているか検証を行った。その結果、CaMVのP6は、宿主植物であるシロイヌナズナやカブでは高いTAV活性を示したが、非宿主植物であるインゲンでもTAV活性を有することが確認された。また、TAV活性に関与する宿主因子候補として数種リボソームタンパク質がP6と相互作用することが示唆されているが、本研究で、酵母two hybrid法でSbCMVP6と相互作用したインゲンのリボソームタンパク質のシロイヌナズナのホモログはCaMVP6と相互作用しなかった。過去の報告では、CaMVでは宿主特異性はP6が担う可能性が示唆されている。また最近、P6にサイレンシングサプレッサー活性があることが示された。

したがってそのため、CaMVでは宿主特異性はP6のTAV活性以外の機能が宿主特異性に関与する可能性が示唆され、ポリシストロニック遺伝子発現系の構築にはさらなる解析が必要であることが示された。
フランスにおける学校回避とセグリゲーションの教育社会学的研究

本研究では, 2007年度以降の学区制の緩和による影響に焦点を当て,教育の公正を制度的にどのように保障するか考究する。ここではこれまで国内において充分に紹介されることの少なかった教育統計を活用し,統計から読みとれる学校教育と郊外都市の実態,社会病理,中・長期的な都市政策の欠陥などについて分析を行った。また研究者を招聘し,研究成果の一部をフランス教育学会の研究懇話会にて公開し,すでにフランス教育省が行っている質的調査の動向を紹介しながら,その論争点を明らかにした。その結果,学区制の緩和政策による階層間格差を縮小することはなく,むしろ拡大すらみられることが明らかとなった。研究成果は,日本社会学会等で発表を行い,勁草書房より『学校選択のパラドックス』,2012年を刊行した。本研究では、フランス独自の社会状況や制度的特質を鑑みて、学校教育の主流からドロップアウトする若者、トラッキングのメカニズムによって排除される者に注目する。21年度は、戦後の教育の民主化においてどの階層が最も就学率を上げ、高い学歴を獲得したのか明らかにし、同時にその逆の労働者層との比較を行った。以上から、上層と労働者層における格差はより深刻化していて、平等とされる学校教育の機能不全が浮上した。つまり、校区制の緩和による学校回避(evitement scolaire)と進路指導による民主的な隔離(democratisation segregative)の原理についてより深める必要性が確認された。特に学校教育制度におけるこうした階層間格差の根底は、フランスの先行研究では進路指導に問題があるとされている。こうした排除構造の一端が、学校選択の理由となる外国語科目の選択、選択科目の選択といった学校のトラッキング効果(内部からの排除)が、校区制緩和との関係でより中間層の保護者に有利に働いているため特定の学校を回避していること。あるいは、低家賃住宅への集住が際だつ移民・貧困層の住宅隔離によって校区の階層バランス(社会的混淆)が悪化している状況があり、そうした地区から抜け出せないためゲットー化が深刻化している。ゆえに、学校回避と民主的な隔離が同時並行で進められていることが判明している。22年秋に、フランスの研究者を招聘し、先方の研究状況を報告いただき、意見交換を行った。フランス教育学会の研究懇話会という形をとり、広く学会会員に公開にて行った。研究会では、すでにフランスの教育省が行っている質的調査の動向を紹介してもらいながら、その論争点を明らかにした。ここではこれまで国内において充分に紹介されることの少なかった教育統計および社会統計を活用し、統計から読みとれる学校教育と郊外都市の実態、社会病理、中・長期的な都市政策の欠陥などについて大変意義のある資料収集と分析を行うことができた。21年度繰越は、このフランスの研究者の招聘の費用として充当した。本研究では、フランス独自の社会状況や制度的特質を意識した上で、学校教育の主流からドロップアウトする若者、トラッキングのメカニズムに注目する。すなわち、進路指導の観点からSEGPA(適応教育)について、学校回避の観点から2007年度以降の校区制の廃止による影響に焦点を当て、かれらの生きる道を制度的にどのように保障するか考究する。これは、より深刻化する学校教育の機能不全に焦点をあてる研究であり、学校回避(evitement)と隔離(segregation)の原理についての研究でもある。本年度は、昨年に引き続き、一次・二次資料の収集のため夏(7月)および秋(10月)にフランス人研究者とデータの意見交換を行った。夏は、申請者自身が訪問し、国民教育省や、研究所・大学図書館等におけるデータの収集を行った。秋には、フランスの研究者を招聘し、先方の研究状況を報告いただき、意見交換を行った。その後、成果のとりまとめとして、中間報告にむけた資料の整理、考察、およびインタビュー等のテープ起こしを行い、次年度学会報告等にむけて資料の整理を行った。本研究の目的は、フランスの独自の社会状況や制度的特質を意識した上で、学区制度に注目する。すなわち、2007年度以降の学区制の廃止に向けた政策の影響に焦点をあてながら、どの階層にどのような学校回避がみられ、そのことがどのようなセグリゲーションをもたらすのか解明する。

フランス国民教育省における統計データと、フランス研究グループの報告書を参考に分析を行う。フランスにおける現地調査では、パリ市および郊外地域の優先教育校を中心に、学区制度の良し悪しと、各校長にみられる学校回避に対する工夫についてインタビューを実施する。各教員にもインタビューを重ねながら、教員の異動に与える影響あるいは、学校教育計画作成との関係について分析を行う。以上から、学区制度の廃止に向けた政策が、どの階層に、そしてどのような学校回避を生み出し、校区におけるセグリゲーションの進み具合について教育社会学的に考察を深める。上記研究目的を達成するために、昨年度までに行ったヒアリング、研究発表、現地調査の分析に加えて、学区制に関する全国レベルで実施されたいくつかの調査報告書をもとに、2012年2月に、学校選択のパラドックス』(勁草書房)をまとめた。本研究の目的は、フランスの独自の社会状況や制度的特質を意識した上で、学区制度に注目する。すなわち、2007年度以降の学区制の廃止に向けた政策の影響に焦点をあてながら、どの階層にどのような学校回避がみられ、そのことがどのようなセグリゲーションをもたらすのか解明する。本年度は、フランス国民教育省における統計データと、フランス研究グループの報告書を参考に分析を行い、フランスにおける現地調査では、パリ市および郊外地域の優先教育校を中心に、学区制度の良し悪しと、各校長にみられる学校回避に対する工夫についてインタビューを実施した。各教員にもインタビューを重ねながら、教員の異動に与える影響あるいは、学校教育計画作成との関係について分析を行った。以上から、学区制度の廃止に向けた政策が、どのような学校回避を生み出し、保護者の学校選択の戦略に影響を与え、その対応として各学校はどのような工夫をしているかおもに文献より考察を深めた。メール等によるインタビュー調査からはこれまで以上に、各学校では、小中の連携、小学校の最終学年の生徒と保護者を対象に、中学校の説明会を開催したり、また学校の特徴として、特定の外国語選択を用意したり、スポーツクラブや、音楽、美術部の開設など、努力がみられた。また文献調査からは、一層中間層における学校選択行動がみられ、階層間格差の拡大がみられ、セグリゲーションが進んでいることが明らかとされた。新政権の誕生によって、学区制の見直しが待たれている。今後の動向に注意する必要がある。研究計画に基づき,現地調査を実施し、順調に本年度の研究を進めつつある。また、最終年度に向けた研究成果の蓄積については、すでに一部は『学校選択のパラドックス』として刊行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は、5年間のサルコジ政権下における学区制の効果、そのメリット、デメリットを明らかにし、各種研究グループ間の結果の相違についても分析を行い、いかに学区制度の緩和によって学校回避が進んでいるのか、どの階層において顕著なのか、またそれはなぜか。
複合粒子による多相系炭化ケイ素セラミックスの組織制御

複合粒子を利用したSiC-BNナノコンポジットの作製、さらにTiB_2粒子またはSiCウィスカ-との複合化を行い、多相系炭化ケイ素セラミックスの構造と特性に関して次の知見を得た。1.気相反応法による複合微粒子の合成とナノコンポジットの作製Si(CH_3)_4-BCl_3-NH_3-H_2系の高温気相反応により、SiC-BN複合微粒子(粒径<0.1μm)を合成した。複合微粒子のホットプレスにより、SiCマトリックス中に0.5μm以下の微粒なBNが分散したナノコンポジットが得られた。この複合材料は耐熱衝撃性は高いが、破壊靭性が低下した。SiC-BN複合微粉体にTiB_2粒子(2μm)またはSiCウィスカ-(径1.2μm、長さ40μm)を混合してホットプレスすることにより、多相複合材料を得た。この複合材料は破壊靭性が高く、耐熱衝撃性は若干低下するもののSiC単相に比べると高かった。3.流動層CVD法による複合粒子の合成と複合材料の作製流動層法により、SiC粒子(0.3μm)の上にBCl_3-NH_3-H_2系気相からBNを析出させて複合粒子を合成した。その焼結により得たSiC-BN複合材料でも耐熱衝撃性の向上が認められた。この方法ではSiC-TiB_2-BN複合粒子も合成でき、TiB_2による靭性向上も可能である。以上の通り、複合粒子を用いた複合体の多相化と構造制御により、耐熱衝撃性と破壊靭性に優れた材料が作製できることを明らかにした。1.複合粒子の合成Si(CH_3)_4-BCl_3-NH_3-H_2系の高温気相反応により超微粒なSiC-BN複合粒子を合成した。粉体は粒径が0.1mum以下であり、非晶質であった。流動層コーティング法により、SiC粒子(粒径:0.3mum)の上にBCl_3-NH_3-H_2系気相からBN層を析出させ被覆型のSiC-BN複合粒子を合成した。この場合、結晶質(六方晶)のh-BNが析出した。流動層法では気相でのBN粉体の生成を抑え、SiC上にBNが析出するように反応ガス濃度を低くする必要があった。複合粒体は大きさが4060mumの球状の凝集粒子を形成しており、BNが凝集体の外表面に局在する傾向があるが、反応ガス濃度を制御することにより凝集体の内部にもBNが分布した複合粉体が合成できた。2.複合体の製造気相反応法によるSiC-BN複合粒体にTiB_2粒子(粒径:2mum)を混合し、ホットプレスした。焼結によりSiC中に粒径0.5mum以下のh-BNの微粒子が生成し、そのSiC-BN系のナノコンポジット中に粒径の大きなTiB_2粒子が分散した構造の複合体が得られた。SiC中にBN微粒子を分散することにより耐熱衝撃性は向上するが、破壊靭性が低下した。一方、SiC-BN系にさらにTiB_2を添加すると、破壊靭性が向上し、耐熱衝撃性は若干低下するもののSiC単相に比べると高かった。このように、複合体の多相化と組織制御によって、耐熱衝撃性と破壊靭性に優れた材料の作製が可能であることがわかった。今後、流動層法で合成したSiC-BN複合粉体についても、複合体の製造と機械的特性の評価を行う予定である。1.流動層法による複合粒子の合成流動層コーティング法によるSiC-BN複合粒子の合成条件を調査した。使用したSiC粒子は市販品(粒径:0.3μm)で、BCl_3-NH_3-H_2系の気相からBNを析出させた。

反応ガス濃度が高いとBN粉体が生成し、濃度が低いと反応率が低下するため、BNコーティングのための最適濃度が存在した。BCl_3とNH_3の反応が高いため、混合は粉体層直下の分散器中で行う必要があるが、その構造の影響が大であり、次の知見が得られた。・分散器に石英ウ-ルを用いると、BCl_3と反応し、h-BNのほかにSi_3N_4が副生する。・分散器にカーボンウ-ルを用いると、BNのみが析出するが、非晶質である。・ウ-ル層が薄いと反応ガスの混合が不十分であり、BN収率が低下する。・SiC粉体の充填層が薄い場合も、反応ガスの混合が悪くBN収率が低下する。最適条件においてBN含量が約10wt%の複合粒子が得られた。複合粉体は大きさが約60μmの球状の凝集粒子を形成するが、反応条件の制御により凝集体内部までBNが分布した複合粒子が合成可能である。SiC粉体にTiB_2粉体を混合した状態で流動層法によるBNコーティングを行うことにより、SiC-TiB_2-BN系の複合粒子が合成できた。2.複合焼結体の作製と評価複合粉体のホットプレスにより焼結体を作製した。この複合材料は、気相合成したSiC-BN複合微粒子の焼結体と同様の耐熱衝撃性の向上が認められた。
修復用コンポジットレジンの機能限度とその評価法に関する研究

現在、一般臨床において使用されている充填用コンポジットレジンはその殆どがBis-GMA(ビスフェノ-ルAグリシジルメタクリレ-ト)系のものとUDMA(ウレタンジメタクリレ-ト)系のものとである。したがって、これらの材料の機能限度を評価するために、硬化時の特性(硬化時間、重合収縮、フィラ-含有率など)、物理的ならびに機械的性質(吸水率、色安定性、硬さ、引張り強さ、圧縮強さ、圧縮弾性率、耐摩耗性、残留モノマ-など)、細胞為害性、人歯牙の動的粘弾性など多方面からの測定を行ってきた。しかし、いずれの測定結果も材料の機能限度を測定するには到らなかった。材料の機械的性質に関しては、それを支えている歯質の性質の方が材料の性質に比べて大きいこと、歯質の方が材料に比べて温度的にも安定していることもあって、その効果が大きく、材料の機能限度の評価に対して機械的性質の大小は大きな要因にはなり得なかった。また、細胞為害性についても、材料間ではかなりの差異が認められたが、定められた術式(例えば窩底における裏装処理)を行うことにより、その大部分が解消されてしまうことなどもあって、この方法でも材料の機能限度を評価するまでには到らなかった。これに対して重合収縮率や歯質への接着力を含めて熱膨張係数など材料の寸法安定性に関する性質と充填物が機能するための辺緑封鎖性の間には密接な関連がみられ、寸法安定性に乏しい材料ほど辺緑封鎖性が低下し、材料そのものの機械的性質の劣化はみられなくても機能できなくなるという結果が得られた。したがって現在では、辺緑封鎖性に最も関与するこれらの因子について、さらに実験を重ね検討している段階である。計画調書に記した昭和62年度研究計画に従って,人歯牙・コンポジットレジンの動的粘弾性の測定を行っている.現段階では,象牙質とフィラー含有率が高いコンポジットレジンだけについて,室温から200°Cまでの温度範囲で測定を繰返しているが,次のような興味ある結果が得られている.1)象牙質の貯蔵弾性率は,室温から200°Cの温度範囲ではほとんど変化せず7×10^<10>dyne/cm^2程度の値を示す.2)比較的フィラー含有率が高いコンポジットレジンの貯蔵弾性率は,温度依存性が大きく室温付近では象牙質の貯蔵弾性率とほとんど差が見られないが,4050°C剱付近から大きく低下してくる.3)コンポジットレジンの動的粘性係数は,象牙質の動的粘性係数の約3倍大きい.1),2)の様に口腔内で十分起り得る温度域で,粘弾性挙動に差を生じ始めることは,臨床上の重要性質(辺縁封鎖性,縁端強度,接着力等)に大きく関与することが推測できる.現在は比較的良質の歯牙とフィラー含有率の高いコンポジットレジンだけについて測定を行っているため,今後はいろいろな年令層の歯牙やフィラー含有率の低いコンポジットレジンについても測定を広げ,幅広い情報を得ることを計画している.また,既に測定している23項目にわたる物性値(機械的性質,耐磨耗性,色安定性,劣化等)や細胞毒性の結果等を加え,主目的である機能限度と評価法に関する検討.昭和62、63年度計画調書に記した計画にしたがって、現在実験を進めている。その中で、コンポジットレジンの硬化特性、物理的ならびに機械的性質、細胞毒性、人歯牙の象牙質とコンポジットレジンの動的粘弾性に関するデータについてはすでにDental Material Journalに投稿し掲載されている。現在までに得られた結果では、(1)人歯牙の動的

貯蔵弾性率は広い温度域(室温200°C)にわたってほとんど変化しないこと、これに対して、(2)修復用コンポジットレジン材料の貯蔵弾性率は温度依存性が大きく、口腔内温度よりもわずかに高い温度(4050°C)から大きく低下し始め、人歯牙の貯蔵弾性率と明らかな差を生じること、(3)現在使用されているコンポジットレジンでは重合反応が比較的長期(長いものでは30日間)にわたって進行するため、それに伴なう硬さ、機械的性質、寸法精度、耐摩耗性、吸水性などの物性がわずかではあるが変化することなどが判明している。またこの他、コンポジットレジンのベースコモノマー組成の違いによっても、見かけ上の硬化後の物性変化(臨床的には修復直後からの物性変化)の程度に差がみられることなども判明している。しかしながら、これまでの実験結果では修復用コンポジットレジンの機能限度を決定するには至っておらず、今後さらに実験を重ねる必要がある。現在、これまでに得られた実験結果を総合し、その中で材料の機能限度を最も短くする要因(材料と人歯牙の熱特性、それに伴なう接着力、辺縁封鎖性)についてさかんに実験を行っている段階である。これについてはまだ実験データが不足しているので、十分な検討はできないが、本研究の課題であるコンポジットレジンの機能限度を決定する上では、有力なデータになり得るものと期待している。現在、一般臨床において使用されている充填用コンポジットレジンはその殆んどがBis-GMA(ビスフェノ-ルAグリシジルメタクリレ-ト)系のものとUDMA(ウレタンジメタクリレ-ト)系のものとである。したがって、これらの材料の機能限度を評価するために、硬化時の特性(硬化時間、重合収縮、フィラ-含有率など)、物理的ならびに機械的性質(吸水率、色安定性、硬さ、引張り強さ、圧縮強さ、圧縮弾性率、耐摩耗性、残留モノマ-など)、細胞為害性、人歯牙の動的粘弾性など多方面からの測定を行ってきた。しかし、いずれの測定結果も材料の機能限度を推定するには到らなかった。材料の機械的性質に関しては、それを支えている歯質の性質の方が材料の性質に比べて大きいこと、歯質の方が材料に比べて温度的にも安定していることもあって、その効果が大きく、材料の機能限度の評価に対して機械的性質の大小は大きな要因にはなり得なかった。また、細胞為害性についても、材料間ではかなりの差異が認められたが、定められた術式(例えば窩底における裏装処理)を行うことにより,その大部分が解消されてしまうことなどもあって、この方法でも材料の機能限度を評価するまでには到らなかった。これに対して重合収縮率や歯質への接着力を含めて熱膨張係数など材料の寸法安定性に関する性質と充填物が機能するための辺縁封鎖性の間には密接な関連がみられ、寸法安定性に乏しい材料ほど辺縁封鎖性が低下し、材料そのものの機械的性質の劣化はみられなくても機能できなくなるという結果が得られた。したがって現在では、辺縁封鎖性に最も関与するこれらの因子について、さらに実験を重ね検討している段階である。
DNA二本鎖切断修復機構に関与する機能未知の小頭症新規責任因子の分子機能解析

我々は、DNA損傷応答・DNA修復機構の破綻により発症する遺伝性疾患の症例を国内外より収集し、疾患発症原因となる遺伝子変異を同定する中で、新規のDNA修復関連遺伝子の探索を進めてきた。新規疾患として報告したXRCC4症候群(郭,中沢,WoodbineらJACI2015)の表現系の一つである小頭症に関して、より詳細な病態解析を実施するため、小頭症を示す遺伝性疾患の追加症例収集を行い、探索的ゲノム解析を実施した。その結果、両親が近親婚の兄弟例の解析から、DNA二本鎖切断修復応答機構に関与することが疑われる新たな機能未知の小頭症責任因子を同定した。本研究では、この新規遺伝子Xの機能解明、及び本遺伝子の異常により発症する疾患の分子病態解明を目指している。CRISPR/Cas9遺伝子改変法によって作製した新規疾患原因遺伝子Xの欠損マウスが胎生致死であったことから、遺伝子Xの遺伝子改変マウス(矮小変異)の作製に取り組み、成功した。本マウスは正常に出生し、1年を経過した時点では、ヒト疾患で観察された特徴的な表現系は確認されていない。また、マウスでは、いくつかのDNA修復経路に関与する遺伝子の欠損は胎生致死であるが、Tp53遺伝子との二重欠損により致死性が回復することが知られている。そこで、遺伝子X/Tp53二重欠損マウスの作製を試み、成功させた。さらに、蛋白質Xとの相互作用が認められる因子が判明しており、本因子の欠損マウスについても作製を試みている。当初の計画をもとに実験を進め、遺伝子X改変マウス(矮小変異)の作製に成功している。また、遺伝子X欠損マウスが胎生致死であったことを受け、遺伝子X/Tp53二重欠損マウスでは致死性が回避されるかを検討したところ、遺伝子X/Tp53二重欠損マウスの作製に成功した。さらに、蛋白質Xとの相互作用が認められる因子に関して、本因子の欠損マウス作製を試みている。これらのマウスについて詳細な病態解析を実施することで、新たな知見が多数得られると期待される。以上のことから、本研究は順調に進展していると考えられる。疾患モデルマウス(矮小変異マウス)の観察を継続して行うほか、遺伝子X/Tp53二重欠損マウスの解析を実施する。また、蛋白質Xとの相互作用が認められる因子について欠損マウスの作製を試みており、本マウスについても病態解析を実施する。研究代表者の所属する研究室に小動物用CTが導入されたことから、上記矮小変異マウスや二重欠損マウスの詳細な解析はもちろん、胎生致死であった遺伝子X欠損マウスの胎生期の観察についても、再度検討することが可能となった。一方、本研究対象と同様の病態を示す症例を継続的に収集しており、新たに複数症例が集まっていることから、遺伝子Xおよび関連遺伝子の配列調査を実施する。遺伝子Xおよび関連遺伝子上に変異が同定されない場合には、次世代ゲノム解析(全エキソーム解析、RNA-Seq解析、全ゲノム解析など)により疾患原因遺伝子変異の同定を進め、遺伝子Xとの関連について調査する。

新規疾患として報告したXRCC4症候群(郭,中沢,WoodbineらJACI2015)の表現系の一つである小頭症に関して、より詳細な病態解析を実施するため、小頭症を示す遺伝性疾患の追加症例収集を行い、探索的ゲノム解析を実施した。その結果、両親が近親婚の兄弟例の解析から、DNA二本鎖切断修復応答機構に関与することが疑われる新たな機能未知の小頭症責任因子を同定した。本研究では、この新規遺伝子Xの機能解明、及び本遺伝子の異常により発症する疾患の分子病態解明を目指している。遺伝子Xの機能は未知であるが、短波長レーザーの局所照射によるDNA損傷誘発に対して、V5タグ付き蛋白質XがDNA損傷部位に集積することを確認している。また、siRNA遺伝子発現抑制法によって、RNF8もしくはRNF168の発現を抑制した細胞では、蛋白質XのDNA損傷部位への集積が阻害されることを認めている。さらに、CRISPR/Cas9遺伝子改変法にて、遺伝子X欠損マウスの作製を試みたところ、胎生致死であることを確認している。そこで、遺伝子Xの遺伝子改変マウス(矮小変異)の作製に取り組み、成功させている。本マウスは正常に出生し、生後3ヶ月まではヒト疾患で観察された特徴的な表現系を示さなかった。小頭症の誘発に関与する新規遺伝子Xの詳細な機能解析は未だ途中であるが、短波長レーザーによるDNA損傷部位へのリクリート解析や、siRNA遺伝子発現抑制法による蛋白質XとDNA二重鎖切断修復因子群との相互作用解析の結果などから、蛋白質XがDNA二重鎖切断修復機構に何らかの関与をしている可能性は強まったと考えられる。さらに、CRISPR/Cas9遺伝子改変法にて、遺伝子X欠損マウスおよび遺伝子改変マウス(矮小変異)の作製に取り組み、遺伝子改変マウスの作製に成功している。また、本研究対象症例と同様の病態を示す疾患原因未同定の症例を複数新たに収集しており、収集症例数は今後も増加する見込みであることから、本研究は順調に進展していると考えられる。疾患モデルマウス(矮小変異マウス)の観察を継続して行うほか、遺伝子X/Tp53二重欠損マウスの解析を実施する。また、蛋白質Xとの相互作用が認められる因子について欠損マウスの作製を試みており、本マウスについても病態解析を実施する。研究代表者の所属する研究室に小動物用CTが導入されたことから、上記矮小変異マウスや二重欠損マウスの詳細な解析はもちろん、胎生致死であった遺伝子X欠損マウスの胎生期の観察についても、再度検討することが可能となった。一方、本研究対象と同様の病態を示す症例を継続的に収集しており、新たに複数症例が集まっていることから、遺伝子Xおよび関連遺伝子の配列調査を実施する。遺伝子Xおよび関連遺伝子上に変異が同定されない場合には、次世代ゲノム解析(全エキソーム解析、RNA-Seq解析、全ゲノム解析など)により疾患原因遺伝子変異の同定を進め、遺伝子Xとの関連について調査する。遺伝子Xの遺伝子改変マウス(矮小変異)の作製に成功しており、本マウスは正常に出生し、生後3ヶ月まではヒト疾患で観察された特徴的な表現系を示さなかった。引き続き、当該疾患モデルマウスの詳細な病態解析を実施する予定である。また、精密質量分析法を用いた蛋白質Xの相互作用因子の探索を継続して進めるほか、蛋白質XのDNA損傷応答シグナル伝達への関与についても調査を進める。
ヒメミカヅキモの性染色体領域解析による生殖様式進化の解明

ヒメミカヅキモのヘテロタリック株には、遺伝的に異なる+型株とー型株が存在する。本研究では、ー型ゲノム特異的に存在する転写因子遺伝子CpMinus1を発見した。さらに、+型細胞内で異所的にCpMinus1を発現させた形質転換体は、いずれも交配相手が存在しない環境で弱い生殖反応を示した。また複数の株で、ー型のように、+型に対して顕著に接合反応を示した。ー型化した1株を用い、比較transcriptome解析を行ったところ、ー型株と同様の遺伝子発現パターンへと顕著に変化していた。以上より、ヘテロタリック株において、CpMinus1遺伝子は主要な性決定遺伝子として機能することが示唆された。卑細胞シャジクモ藻類ヒメミカヅキモには、生殖隔離した系統、自殖する系統があり、生殖様式の進化、種分化の実体を捉える上で、非常に適した研究材料である。これまで有性生殖期に関連した多くの遺伝子群がクローニングされているが、これらを統御する接合型特異的なゲノム領域、性決定遺伝子の実体は不明であった。我々は、次世代シーケンサー(IlluminaHiSeq2000)を用いて、+型、=型両性のゲノム解析を進めており、今年度はさらに180bpのpaired-end libraryの配列決定などを進め、allpaths-1gを用いたアセンブルを、様々な条件のもとで行った。1kb以上のcontigに注目したところ、現時点で+型のN50は、contig長で5.5kb,scaffolds長で70kb,total contig長で198Mb、total scaffold長で246Mbとなり、一型のN50は、contig長で6.3kb,scaffolds長で57kb,total contig長で211Mb、total scaffold長で248Mbとなった。両ゲノムを比較した結果、多くは塩基レベルでの差が見られなかったが、いくつかの遺伝子については、顕著に多型が検出された。また、+型細胞および一型細胞のBACライブラリーが作製され、最終的に平均84-107kb以上のインサートを含む、15 x coverage相当の複数のグリセロールストックが得られた。また生活環の各ステージからRNAを調製し、transcriptome解析を進めた。単細胞シャジクモ藻類ヒメミカヅキモには、生殖隔離した系統、自殖する系統があり、生殖様式の進化、種分化の実体を捉える上で、非常に適した研究材料である。我々は、次世代シーケンサー(Illumina HiSeq 2000)を用いて、+型、ー型両性のゲノム解析を進めており、今年度はさらにNextera mate kitを用いて、メイトペアライブラリ(3kb, 5kb, 10kb)の作製を行い、配列決定などを進めた。また、PacBio RSを用いて、ゲノム配列を決定した。一方で、トランスクリプトームデータをアセンブルして得たcontig配列から、ー株ゲノムのみに存在すると思われる2配列を絞り込んだ。そのうち1つの配列のみが、子孫株のー型表現型と完全に連鎖していた。この配列を持つ遺伝子は、転写因子をコードし、ー型細胞に特異的に存在していることから、CpMinus1と名付けられた。CpMinus1のcDNAをHSP70遺伝子プロモーターの下流で強制発現するようなコンストラクトを作製し、+株に導入し6株の形質転換体を得たところ、これらのうち5株は、窒素源欠乏条件において自家接合能を示すようになった。残りの1株は+株と混合することで顕著に接合反応が進行し、ー型との混合ではほとんど接合子を形成せず、あたかもー型細胞のような表現型を示した。以上の結果より、このCpMinus1遺伝子の産物が、ー型細胞としての特性を促進し、+型細胞としての特性を抑制するマスター因子である可能性が示唆された。これまでに得られている概要ゲノムデータおよびトランスクリプトームデータから、ー株ゲノムのみに存在し、転写因子をコードするCpMinus1遺伝子が得られている。CpMinus1のcDNAをHSP70遺伝子プロモーターの下流で強制発現するようなコンストラクトを作製し、+株に導入し6株の形質転換体を得たところ、2株は+株と混合することで顕著に接合反応が進行し、ー型との混合ではほとんど接合子を形成せず、あたかもー型細胞のような表現型を示したものの、残りの株では完全に性表現の転換は起こらなかった。さらに、ー型細胞のように性表現が変化した株について、比較transcriptome解析を行い、これまでに生データを取得した。表現型が揃わない理由として、遺伝子発現に用いたプロモーターが不適切であることが考えられてため、ー型細胞のゲノム配列からCpMinus1遺伝子のプロモーターを含む領域を増幅し、新たな遺伝子導入用コンストラクトを作製した。またCpMinus1遺伝子の発現を抑制するために、antisense方向に挿入したコンストラクトを作製した。ヒメミカヅキモには、+型、ー型間で接合を行うヘテロタリック株の他に、クローン細胞内で接合を行うホモタリック株が存在しており、接合時にはヘテロタリック株同様の性分化が起こることが示唆されている。

ホモタリック株にもCpMinus1のオルソログ遺伝子が存在することが明らかになり、当該遺伝子のクローニングにも成功した。これまでに得られている概要ゲノムデータおよびトランスクリプトームデータから、ー株ゲノムのみに存在し、転写因子をコードするCpMinus1遺伝子が得られている。CpMinus1のcDNAをHSP70遺伝子プロモーターの下流で強制発現するようなコンストラクトを作製し、+株に導入し6株の形質転換体を得たところ、2株は+株と混合することで顕著に接合反応が進行し、ー型との混合ではほとんど接合子を形成せず、あたかもー型細胞のような表現型を示したものの、残りの株では完全に性表現の転換は起こらなかった。表現型が揃わない理由として、遺伝子発現に用いたプロモーターが不適切であることが考えられた。そこで本年度は、ー型細胞のゲノム配列からCpMinus1遺伝子のプロモーターを含む領域を増幅し、新たな遺伝子導入用コンストラクトを作製し、再び+型細胞へ遺伝子導入した。その結果、野生型ー型細胞におけるCpMinus1遺伝子の発現に比べて、形質転換体では約10倍の発現レベルを示すようになった。これらは顕著にー型化傾向示したものの、依然として自家生殖能力を示した。またCpMinus1遺伝子の発現を抑制するために、antisense方向に挿入したコンストラクトをー型細胞へ遺伝子導入し、これらの形質転換体の表現型解析を試みた。antisense RNAでは、完全な機能抑制は期待できないためか、これらについては、一部の株で弱い自家生殖能力を示したが、ー型細胞としての表現型に大きな変化は見られなかった。以上から、CpMinus1遺伝子の発現が十分であれば、顕著にー型細胞化するものの、1+型細胞ゲノムに特異的に存在するCpPlus1遺伝子の機能と干渉する、または2ー型細胞ゲノムに特異的に存在し、CpMinus1と協調的に働くCpMinus2遺伝子がないため、100%完全には性が切り替わらない可能性が示唆された。ヒメミカヅキモのヘテロタリック株には、遺伝的に異なる+型株とー型株が存在する。本研究では、ー型ゲノム特異的に存在する転写因子遺伝子CpMinus1を発見した。さらに、+型細胞内で異所的にCpMinus1を発現させた形質転換体は、いずれも交配相手が存在しない環境で弱い生殖反応を示した。また複数の株で、ー型のように、+型に対して顕著に接合反応を示した。ー型化した1株を用い、比較transcriptome解析を行ったところ、ー型株と同様の遺伝子発現パターンへと顕著に変化していた。以上より、ヘテロタリック株において、CpMinus1遺伝子は主要な性決定遺伝子として機能することが示唆された。ゲノム解読については、相変わらずscaffold長がなかなか長くならず難航しているが、形質転換体用コンストラクト作製は、難航したものの、何とか成功し、現在、遺伝子導入を進めている。一方で、ー型特異的な新規遺伝子(CpMinus1)が、性を持たないと考えられていたホモタリック株からも発見し、その評価を進めており、おおむね順調であると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。植物生殖生理学ゲノム解読については、PAC BioデータとIlluminaデータのハイブリットアセンブラーの開発を待ち、実行する。
強風が森林樹木に与える荷重の簡易推定法の開発

研究代表者らは,長野県南箕輪村にある信州大学農学部附属演習林内のヒノキ林において,森林内外の風速分布および乱流フラックスから森林樹木が風により受ける力を算出した。これらの結果から,(1)森林外での風による運動量輸送は,高さによらずほぼ一定であり,キャノピー上部で,ほとんど吸収されること,(2)キャノピーと地表の間の空間にも風速のピークが見られ,キャノピー下部における運動量フラックスの出入りを無視できないこと,(3)運動量フラックスは水平方向の測定位置に対する依存性が低いことを示した。前述の結果と森林内の風速と結び付けることによって,先に述べた比例定数と森林形態(特に葉面積)との関係を考察した。その結果,風速が大きくなるにつれ,抵抗係数は小さくなることが示された。また,その値は,0.2に収束し,Picea abiesやTsuga heterophyllaの森林で得られた値より小さい値となった。小さくなった原因として,キャノピー下部における運動量フラックスの出入りを過小評価したことがあげられる。過去に森林で得られたデータをもとにして,粗度と地面修正量,樹高,葉面積指数といった森林の特徴量から抵抗係数を算出する式を考案し,実測で得られた抵抗係数と比較した。両者はほぼ一致した。しかし,これらの特徴量を測定することは実用的ではないので,さらに簡略化し,葉面積と樹高から抵抗係数を算出する式を考案した。これも,実測値とほぼ一致することを示した。この式と森林分布図から,九州北部のスギ林の抵抗係数分布図を作成した。両者はほぼ一致した。研究代表者および分担者らは,大気-森林キャノピ-間の運動量輸送を予測するため,長野県南箕輪村にある信州大学農学部附属演習林内のヒノキ林において,森林内外の風速分布および乱流フラックスから森林樹木が風により受ける力を算出をした。森林キャノピ-内の運動量フラックス(M)の鉛直勾配を測定し,森林キャノピ-の任意の高さzにおける風による荷重(F(z))は,F(z)=∂M/∂z(ここで,は空気密度)として求めた。超音波風速計3台を,森林上と森林キャノピ-内2高度に設置し,渦相関法で運動量フラックスを測定した。同時に,小型風杯風速計で,風速の鉛直分布を測定した。それらの測定値から得られたフラックスの鉛直勾配を用いて風による荷重を推定した。これらの結果から,(1)森林外での風による運動量輸送は,高さによらずほぼ一定であり,キャノピ-上部で,ほとんど吸収されること,(2)キャノピ-と地表の間の空間にも風速のピークが見られ,キャノピ-下部における運動量フラックスの出入りを無視できないこと,(3)運動量フラックスは水平方向の測定位置に対する依存性が低いことを明らかにした。しかし,観測期間中,風が弱い事が多く当初予定した抵抗係数の算出については,来年度以降の課題とした。この推定法を確立することは,容易な風による荷重の推定法を提供できるばかりではなく,森林キャノピ-の抵抗係数も容易に決定できるようになるので,抵抗係数を用いた簡便な風による荷重推定法の基礎データの集積が可能となり,森林防災に寄与できると考える。研究代表者および分担者らは,大気-森林キャノピー間の運動量輸送を予測するため,長野県南箕輪村にある信州大学農学部附属演習林内のヒノキ林において,森林内外の風速分布および乱流フラックスから森林樹木が風により受ける力を算出をした。森林キャノピー内の運動量フラックス(M)の鉛直勾配を測定し,森林キャノピーの任意の高さzにおける風による荷重(F(z))は,F(z)=∂M/∂z(ここで,は空気密度)として求めた。超音波風速計3台を,森林上と森林キャノピー内2高度に設置し,渦相関法で運動量フラックスを測定した。

同時に,小型風杯風速計で,風速の鉛直分布を測定した。それらの測定値から得られたフラックスの鉛直勾配を用いて風による荷重を推定した。これらの結果から,抵抗係数は風速が強くなるにつれ小さくなることが示された。また,その値は,0.2に収束し,Picea abiesやTsuga heterophyllaで得られた値より小さい値となった。小さくなった原因として,,キャノピー下部における運動量フラックスの出入りを無視したことがあげられる。この推定法を確立することは,容易な風による荷重の推定法を提供できるばかりではなく,森林キャノピーの抵抗係数も容易に決定できるようになるので,抵抗係数を用いた簡便な風による荷重推定法の基礎データの集積が可能となり,森林防災に寄与できると考える。研究代表者および分担者らは,強風による倒木発生の機構を解明するため,森林キャノピーの風に対する抵抗係数の測定を行ってきた(松岡他,1996;出羽化,1998)。ここで得られた算出法は,森林内部の風速を用いなければ抵抗係数を算出できない。過去に様々な樹種の森林上で風速の観測が行われているが,そこで得られた結果には,主として粗度と地面修正量,樹高,葉面積指数といった森林の特徴量が記述されている。本研究では,それらの特徴量から抵抗係数を推定する方法を検討した。観測によって得られた抵抗係数と,森林の特徴量から計算した抵抗計数の推定値の関係を検討した結果,両者はほぼ一致した。新たに提案した森林の,特徴量から得られたの値は理論上1.08であり,苫小牧,伊那,Bordenのデータから計算されたαの推定値は,順に,0.77,1.19,1.02あったので,その平均値0.99をαの値とした。この値を用いて,推定式で粗度を広葉樹0.6m,針葉樹1.7mと仮定し,代表的な森林の低抗係数を算出した。これらの値より,植生図などを用いて,地域の森林の抵抗係数分布図を作成することが可能である。研究代表者らは,長野県南箕輪村にある信州大学農学部附属演習林内のヒノキ林において,森林内外の風速分布および乱流フラックスから森林樹木が風により受ける力を算出した。これらの結果から,(1)森林外での風による運動量輸送は,高さによらずほぼ一定であり,キャノピー上部で,ほとんど吸収されること,(2)キャノピーと地表の間の空間にも風速のピークが見られ,キャノピー下部における運動量フラックスの出入りを無視できないこと,(3)運動量フラックスは水平方向の測定位置に対する依存性が低いことを示した。前述の結果と森林内の風速と結び付けることによって,先に述べた比例定数と森林形態(特に葉面積)との関係を考察した。その結果,風速が大きくなるにつれ,抵抗係数は小さくなることが示された。また,その値は,0.2に収束し,Picea abiesやTsuga heterophyllaの森林で得られた値より小さい値となった。小さくなった原因として,キャノピー下部における運動量フラックスの出入りを過小評価したことがあげられる。過去に森林で得られたデータをもとにして,粗度と地面修正量,樹高,葉面積指数といった森林の特徴量から抵抗係数を算出する式を考案し,実測で得られた抵抗係数と比較した。両者はほぼ一致した。しかし,これらの特徴量を測定することは実用的ではないので,さらに簡略化し,葉面積と樹高から抵抗係数を算出する式を考案した。
植物根から分泌されるアシルホモセリンラクトンミミックの解明

アルファルファの根から分泌される細菌クオラムセンシングシグナル様物質(AHLミミック)を構造決定に足る量得る方法を検討した。根を有機溶媒で抽出するよりも、水耕栽培して得た根分泌物を活性炭カードリッジで連続的に回収する方がより多くの活性物質を得ることができた。細菌クオラムセンシング応答性遺伝子の活性化を指標として、根分泌物からの活性物質の精製を進め、活性物質を単離した。各種スペクトル解析の結果、本物質はAHLそのものであることを明らかにした。得られた物質がAHLであったことから、AHLミミックの正体は植物由来の代謝物ではなく、共生細菌が産生・分泌するAHLである可能性が示唆される。細菌は化学シグナルを介して同種の菌密度を感知し協調的に行動パターンを変化させる。このメカニズムはクオラムセンシング(QS)と呼ばれ、グラム陰性菌ではアシルホモセリンラクトン(AHL)がその化学シグナルとして利用されている。最近の研究から、高等植物の多くが根よりAHL様物質(AHLミミック)を分泌し、根圏細菌のQSを積極的に促進していることが明らかになってきた。これは新たな植物-細菌間の相互作用として非常に注目され、本物質の化学構造の解明が熱望されているが、未だ明らかになっていない。そこで本申請課題では、根分泌物からAHLミミックを単離・構造決定し、化学合成法の確立を行う。アルファルを水耕栽培して、およそ5000L分の根分泌物を採集した。それを活性炭に通して脂溶性成分を回収した後、各種クロマトグラフィーとHPLCにより活性物質を単離することに成功した。極めて微量であったため、NMRスペクトルを測定しても有益な情報を得ることができなかった。そこでLC/MS/MSを用いて、活性物質を分析したところある低分子有機化合物であることが示唆された。構造確認のため、標品を化学合成したところ、精製操作での挙動と一致したため、構造は間違っていないことを確認した。現在、本物質がこれまでに報告されているAHLミミックであるのか否かの検証を進めている。前年席の研究において、アルファルファ根分泌液から活性物質を単離・構造決定した。しかし、その活性本体はアシルホモセリンラクトン(AHL)そのものであった。先行論文において、植物から分泌されるAHLミミックはラクトナーゼで不活化されると報告されているが、その事実とも矛盾はしない。しかし、本物質を植物自身がつくっているのか、あるいは共生バクテリアが作っているのかを明らかにしなければならなくなった。そこで、アルファルファを無菌的に水耕栽培して回収した根分泌物中にAHLが含まれることが確認された。続いて、無菌的に生育させた植物体からゲノムDNAを抽出し、バクテリア16SrRNA遺伝子用のユニバーサルプライマーを用いてPCRを行ったところ、増幅産物に由来するバンドが検出された。これらの結果を総合すると、植物根から根圏へ分泌されるAHLミミックは共生バクテリアが産生するAHLである可能性が示唆された。
量子臨界点近傍における重い電子系超伝導体のフェルミ面研究

本研究の目的は、重い電子系超伝導について、量子臨界点を境とするf電子の局在から遍歴への変化と超伝導との相関を解明することである。そのため、重い電子系超伝導体Ce_2CoIn_8および反強磁性体Ce_2RhIn_8について良質な単結晶育成条件を追求し、磁化および電気抵抗率、電流磁気効果への圧力効果測定を行った。また、新しい量子臨界点近傍物質の探査を希土類-遷移金属-Gaの3元系物質において行った。三元系重い電子系物質Ce_2MIn_8(M=Co,Rh)について、フラックス法による結晶育成を行い、他相が混入しない育成条件を確立した。しかし、低温においてその電子物性には試料依存性が強く観測され、これらの物質が構造敏感であることが明らかとなった。典型的と考えられる試料について、整備した20tプレスおよびNiCrAl-CuBe非磁性高圧力セルを用いて、温度1.5-4.2K、磁場8T、圧力3GPaまでの複合極端条件下における電流磁気効果測定、および、温度1.5-10K、磁場5T、圧力IGPaまでの磁化測定を行った。重い電子系超伝導体Ce_2CoIn_8の非フェルミ液体的な振る舞いの圧力による増大や圧力誘起超伝導体のCe_2RhIn_8が約2GPaでCe_2CoIn_8の常圧における電子状態に近づくことなど、低温における磁性と伝導の関わった電子輸送現象について明らかにした。しかしながら、超伝導とフェルミ面の構造の相関については、試料の質を十分に上げることができず明らかにするに至らなかった。さらに良質な結晶育成の条件を結晶育成方法も含めて今後探求したい。希土類-遷移金属-Ga三元系物質の探査においては、CeRh_2GaおよびYbRh_2Gaの単結晶合成に成功した。これらの物質の電子物性について、CeRh_2Gaは非フェルミ液体、YbRh_2Gaは価数揺動を示す興味ある物質であることを明らかにした。平成15年度は(1)量子臨界点近傍物質Ce_2MIn_8(M=Co,Rh,Ir)の純良結晶育成条件の追求、(2)dHvA効果測定用圧力セルの設計製作、(3)希土類遷移金属Ga三元系物質における超伝導物質探査を行った。(1)重い電子系超伝導物質Ce_2MIn_8(M=Co,Rh,Ir)について良質単結晶の育成を目標とし、常圧で超伝導を示すCe_2CoIn_8および量子臨界点約2.5GPaのCe_2RhIn_8についてInフラックス法による結晶育成を行った。Ce_2RhIn_8では結晶が大きく成長する育成温度領域を見いだし、電子輸送現象の異方性測定を行った。Ce_2CoIn_8についてはいろいろに条件を変えて育成を試みたが、大きさ、質ともに結晶の改善に到らなかった。またいずれの試料の場合にも純良試料を得るには到らず、de Haas-van Alphen振動測定はできなかった。特に結晶に内包されてしまうInが問題であり、質の向上はInフラックス法では困難と考えられる。次年度は化学気相法など他の方法による育成を試みる。(2)試料空間がφ4.5と試料体積が大きく静水圧性が高いクランプ式圧力セルの製作を行った。