hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微生物生態系における発現機能の多様性と調和機構の解明

微生物生態系における発現機能の多様性と調和機構の解明するため、複合微生物系における微生物群集の動態を決定する因子について多面的に解析を実施した。複数の分離菌株を用いた合成微生物生態系を構築し供試菌株の挙動を、動力学的パラメーターに基づくJ値、および比増殖活性値に基づく菌株間相互作用の観点から調べた。その結果、これまで重要視されてきた純粋培養における基質の分解特性では、複合微生物における微生物群集の動態を説明することができず、むしろ相互作用が極めて重要な作用であることが示された。また、増殖に及ぼす相互作用物質の特定を試みた結果、水溶性で500 Da以下の物質であることが示唆された。微生物生態系は、多種多様な微生物の単なる集まりでは無く、相互に関連し合い、機能を有するシステムであることが明らかとなってきた。しかも興味深い事に、環境の変化に対し、構成微生物集団がダイナミックに変動しながら、システムの恒常性を維持している。すなわち、要素である個々の微生物の振る舞いとシステム全体は相互依存的な関係にある。本研究の究極の目標は、この様な微生物生態系の根本原理(固と全体の関係)に係る分子機構を理解する事である。しかし、実際の環境サンプルでは、あまりの複雑さ故に混迷を深める事になりかねない。そこで本研究では、遺伝情報が全く同じである単一菌株を用いて、純粋連続培養系における微生物単一集団からの機能的多様性の発現とシステム調和機構の解明を目的とする。そのためにまず、本研究では純粋培養系を対象とするものであるが、コントロールとしてC8株培養上清が環境の微生物群集構造に及ぼす影響を把握するため、水田土壌を接種源し、フェノールを唯一の炭素源とする培地で回分式連続集積培養を実施した。その結果、添加系と未添加系では異なる微生物群集構造へと変化したことが示され、供試菌株として有効であると判断された。そこで、相互作用物質の同定に係る研究に着手した。供試菌株として一般環境微生物であるPseudomonas sp. C8株を用い、フェノールを唯一の炭素源とする培地で好気的に連続集積培養を実施した。時系列的に培養上清を採取し、Ralstonia sp. R2株の増殖に及ぼす影響を調べた。その結果、連続集積培養30日目50日目における培養上清のみが増殖阻害効果を示した。このことから、C8株は恒常的に相互作用物質を生産している訳ではないことが明らかとなった。現在、上清から分離を繰り返し、およそ500 Da前後の水溶性画分に相互作用物質が含まれることが判明した。H27年度までに、連続集積培養系の動力学的解析、機能の異なる微生物の動態評価(H28年度も継続)、相互作用物質の同定(H28年度も継続)を計画として挙げていた。これらの研究項目の内、「相互作用物質の同定」以外はおおよその目標を達成できたと考えている。メタトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析を通じて相互作用を詳細に解析する予定であったが、C8株のゲノム解析が順当に進んだことから、計画を変更し、マイクロアレイを用いた評価に切換えることを検討中である。微生物生態系は、多種多様な微生物の単なる集まりでは無く、相互に関連し合い、機能を有するシステムであることが明らかとなってきた1)。そこで以下の研究を実施した。本研究の着想の基となった異属3菌株微生物混合培養系(唯一の炭素源としてフェノールを使用)における微生物群集の調和を理解する事が目的である為、まず供試3菌株Pseudomonas sp. C8株、Ralstonia sp. P-10株およびComamonas testosteroni R2株のゲノム解析を実施した。C8株およびR株は既に解析が終了し、C8株は論文として発表した。これら3菌株のフェノール代謝遺伝子群を同定した。その結果、C8株におけるフェノール代謝遺伝子群は分散している一方、他の2菌株は一連の代謝遺伝子がオペンとなっていることが見出された。微生物の調和機構を理解する為、基質の利用形態を把握する為、代謝遺伝子の転写を特異的にモニタリングした結果、初期物質であるフェノールを特定の微生物が代謝し、代謝産物のカテコールを分け合うという調和機構であることが判明した。純粋培養系ではC8株が他の2菌株の増殖を著しく抑制するため、その応答機構の解析を実施した。そのためKEIO Library3285株を用いて評価した結果、同化プロセスに必要なエネルギーを特異的に排出系の代謝エネルギーとして利用させ、結果的に増殖抑制を誘発していることが推定された。今後、微生物生態系の調和がどのように制御されているのかを理解する必要が有る。

また、増殖に及ぼす相互作用物質の特定を試みた結果、水溶性で500 Da以下の物質であることが示唆された。1)作用機序の解明:相互作用物質がどのような物質なのか、現時点では全く見当がついていない。そのため、某かの情報を得るため、大腸菌の1遺伝子を破壊した変異株ライブラリー(KOコレクション)を用いて、C8株由来の相互作用物質がどのような作用機序を示すものなのか、に関する知見の獲得を目指す。大腸菌はフェノールで生育できないため、グルコースを唯一の炭素源とした最小培地で実験を行う。すでに、変異株大腸菌の増殖、また本培養条件下で野性株大腸菌はC8株由来の培養上清によって増殖抑制を受けることを確認している。2)相互作用物質の解析:これまでC8株をフェノールを唯一の炭素源に用いた培地で連続集積培養をすることで相互作用物質を含む培養上清を得ていた。しかし、平成27年度の研究において、本培養条件下においてC8株は恒常的に相互作用物質を生成していないことが判明した。一方で、C8株はグルコース濃度に依存した相互作用物質の生成を行うことが、別の実験により見出された。そこで、グルコースを用いた培養条件下で、相互作用物質を含んだ上清と含まない上清を比較し、その差分から相互作用物質の取得を図る予定である。3)機能の異なる微生物の動態評価:どのような微生物群に影響を及ぼしているのか、を把握するため、より詳細な解析が可能なdeep sequence解析を実施する。これにより、微生物生態系において希少微生物群の動態、微生物間の相互作用あるいは変遷をより明確に捉えることが可能となる。微生物生態学
アジ化水素による芳香族化合物の高收率一段階アミノ化

トリフルオロメタンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸の両者の存在下で,ベンゼン,トルエン,エチルベンゼン,クメン,o-,m-,及びp-キシレン,メシチレン,ビフェニル及びナフタレンはアジ化水素によって高收率で一般階にアミノ化された。アミノ化が困難と考えられるアニソール誘導体,フェノール,デュレン,イソデュレン及びフェナントレンも上記と同様の方法によりかなり良好な收率でアミノ化出来た。さらに,クロロベンゼンやブロモベンゼンの様な比較的求電子攻撃を受けにくい芳香族化合物も同様にアミノ化された。これらのアミノ化反応の特徴は,ジアミノ化は起こらずにモノアミノ化のみ起こること,アミノ化はオルト-パラ配向性で起きること,及びオルト:パラ比が通常のニトロ化と同様の立体効果を受けること等である。機構的研究から,これらの反応はアジ化水素の共役酸への芳香族化合物の攻撃とその共役酸からの脱窒素が協奏的に起こって進行していることが判明した。アジ化水素の代わりにアルキルアジドの一つであるブチルアジドを用いて,ベンゼンやメシチレンなどの芳香族化合物の一段階N-ブチルアミノ化を行なったところ,目的とするN-ブチルアリールアミンが低收率でしか得られずに,ブチルナイトレニウムイオン中間体のす速い転位を経てブタナールが優先的に生成した。ブチルアジドの代わりにt-ブチルアジドを使ったが,t-ブチルアリールアミンは得られず,t-ブチルナイトレニウムイオン中間体から敏速なメチルアニオンの転位を経由してアセトンが生成した。上記のアジ化水素との反応で芳香族化合物としてアルキルフェニルスルフィドを使った場合,相当するアミノ化合物は得られずにこれらスルフィドの芳香核がフェニルチオ化された化合物が高收率で得られた。この反応について現在詳細に研究中である。
計算調和解析ー関数近似と離散表現

不規則に配置された点での観測値から元々の関数を、よく再現する不規則サンプリングの方法を研究した。特に新しいのは、多次元ユークリッド空間内の無限に広がった不規則配置点上でのサンプリング近似における正定型関数を用いる方法を数学的に確証したことであり、その数理解析と近似誤差評価式の確立、さらに、その応用可能性について納得できる結果が得られたことである。理論的な側面では、整数格子点での古典的なサンプリング定理を、必ずしも帯域制限のない関数に適用できるように一般化したときの近似誤差評価と同じオーダーの近似度が得られることを示すことができた。そこでは、多変数の多項式近似についての新たな知見が鍵となった。不規則格子点上で与えられた観測値から、もとの関数を近似的に補間再構成する方法の研究を継続した。不規則格子点の場合には、正定型関数を用いて、与えられたデータを補間するように無限個の一時連立方程式を解く。次に、誤差評価には、意外なことに規則格子の場合が応用できた。特に新しい視点は、不規則格子点を規則格子点からの摂動とみなして、従来の誤差評価式に帰着することであり、その結果、誤差評価を厳密に証明することができた。不規則格子点で知られた関数値から、もとの関数を補間で再生する優れた再構成法を確立し、特に多次元で、関数近似における効率的な離散表現の方法を研究することを目指した。平成24年度は、球対称正定型関数(positive definite)による再生核ヒルベルト空間の一般論とそのデータ補間への応用について詳しいWendlandの専門書を十分に検討することから始めた。その結果、従来の研究では、条件付き球対称正定型関数と、ある次数までの多項式を用いて関数補間がなされていたが、多項式は用いないでも、フーリエ変換像が至るところ正となる球対称正定型関数を用いれば同様の関数補間ができることを発見した。多次元の無限かつ不規則に散らばった地点での観測データから、もとの信号関数を補間再構成する方法の研究を続行した。今年度、得られた新たな知見は、規則格子点からの摂動と見做さない一般の場合に正定型関数を用いる方法の有効性であり、厳密な誤差評価を行うやり方である。古典的なシャノンのサンプリング定理の一般化、具体的には、観測点が多次元ユークリッド空間に不規則配置された無限個の場合、さらに扱える原関数が帯域制限のない場合も扱えるように取り組んだ。方法としては、ある性質の良い関数を平行移動したものの一次結合で原関数を補間することが考えられ、実際、有限個の観測点の場合にはすでに広義の正定型関数による再生核の理論を用いた研究があった。正定型関数と無限個の観測点とがそれぞれ自然な条件を満たしていれば、当初の目的が達成されると予想した。以下のように、所期の目標が達成でき、最終年度には取りまとめた。(1)正定型関数のフーリエ変換が真に正である領域が遠方で十分に広く、観測点集合がある分離条件を満たすならば、観測点でサンプリング補間することが可能である。(2)原関数と観測点でサンプリング補間した関数との近似誤差評価は、原関数の滑らかさに応じた最良の近似度をもつ。即ち、観測点集合が密になるとき、規則格子の場合の古典的サンプリング定理における同じ近似度が得られ、一般にそれ以上は期待できないことが示せた。以上において、正定型関数に2つの観測点の差を代入して得られた無限行列が可逆であるための十分条件が求まったこと、多変数連続関数に対する多項式近似定理を誤差評価に用いたことが新たに得られた数学的知見である。前者は、一般に困難と思われる無限行列の可逆性について興味深い示唆を与え、後者は、一変数の場合は豊富な歴史を持ちながら、整備不十分であった多変版についての新たな具体的構成法を示しており、意義があると考えている。知られている多変数の関数近似の基本的な性質をヒントに、ラグランジュ補間関数の非自明な一般化に気づき、一般の場合でも誤差評価を証明できることがわかった。計算調和解析学、応用数理(1)規則格子の場合から、多次元の結果を論文にまとめて発表すること。(2)不規則格子の結果を論文にまとめて発表すること。(3)地球をモデルとする球面上での考察も行うこと。研究実績の概要で説明したように、規則格子点の場合が、有用であることに気がつき、不規則格子点の場合にも、ベゾフ空間に属する関数族に対して、期待していたような、誤差の精密な漸近評価式が得られたからである。

平成24年度前半にはサバティカル期間を頂いたので、十分に研究テーマに集中することができ、無限に広がった不規則格子点でも再生核ヒルベルト空間の一般論を関数補間に応用できることがわかった。さらに、理論的な考察から、有効な計算アルゴリズムを工夫することができた。今年度は、外部の仕事が予想外に激務だったため、当初予定していた学会参加が減少した。(1)多次元の規則格子についての精密な誤差評価式が有用であることを突き止めたが、規則格子についてさえ、その多次元の場合は、まだ論文にまとめていないので、これを急いで完成させる。(2)不規則格子に一般化したときの結果を数値計算や逆問題に応用すべく検討したい。例えば、ユークリッド空間でなく、地球をモデルとする球面上で考察することも重要になる。もともとの関数が、どういう関数空間に属していれば、得られるサンプリング補間関数が、どの程度のいい近似になるのか、定量的に精密な誤差評価を与えたい。27年度東京大学で開催予定の日中韓の「調和解析国際研究会」の会場使用料に使う。PCデスクトップが予算より少し安く購入できた。26年度は海外出張が2回あるため旅費として使う。予定していた消耗品購入が安価であったため、残金が発生しました。主として実解析や調和解析の研究集会に参加し、研究討論を行う。特に秋には、韓国で日中韓の東アジア調和解析研究会が開催されるので、そこに出席する。
環境ホルモン汚濁水の植物活用バイオプリベンション研究

環境ホルモン様物質として約70種類の化学物質(農薬、有機化学物質、重金属等)が指摘されているが、その作用性(作用メカニズムや生態撹乱現象)についても不明の部分が多い。環境ホルモン自体についても、その特定と確認の緒についたばかりといえる、今後も多くの化学物質が指摘される可能性もある。したがってこれらの汚濁の現状と汚濁を想定した環境防御に関する基礎的研究は重要な課題である。主な研究成果は次のようである。1)特に未利用植物の有効活用法を検討すべく、フィールド調査および曝露実験による基礎研究を進めている。先に数種類の植物体の選抜実験により、有害金属と界面活性剤の共存時における水中Al,Ni,Cd,Hg等の収奪力の大きい植物(シュロガヤツリ、ホテイアオイ等)を選抜し、製紙原料等への後利用も考慮して密植が可能でバイオマスも大きいシュロガヤツリが有効である事を確認した(S.Muramotoal.2000,Bull.Environ.Contam.Toxicology,64:122-129)。他にシナノキ科の黄麻子などの繊維作物も穀物袋などへの原料としても考えられる。2)同時に植物幼苗において環境ホルモン様物質のBenomyl, Atrazineの汚濁水に対して、シソ科(Ocimum basilicum)、アブラナ科(Var.botortis)、キク科(Chrisanthmum)、シナノキ科(Carchorus calacularis)の植物の水面栽培によって金属ほどの効果ではないが水中濃度が低下し、植物活用による環境インパクトの軽減および未然防止の水際作戦の可能性が見い出された。また水中への陰イオン界面活性剤(農薬、洗剤にも含まれる)共存時の複合影響も検討した。3)また汚濁水域における生態系への影響を把握するために、アルミニウムと界面活性剤の共存による水生生物への影響も検討した結果、鰓のみならず脳組織への移行も促進される傾向を見出した。これらの結果から、環境ホルモン様物質は水域内で様々な作用に関与し影響を及ぼすことが示唆されるが、今後、多くの植物の有効性を検討し水域における混合植栽のシステムを構築し、植物活用による環境水の保全の方策を確立したい。なお、植物に吸収された環境ホルモン様物質の植物代謝産物としての化学成分に関する研究も今後の課題である。界面活性剤はじめ各種農薬を含む約70種類の化学物質が環境ホルモン物質として指摘されているが、その作用性やそのメカニズム、あるいは発現症状についても未知の部分が多い。環境ホルモン様物質そのものについても、その特定と確認の緒についたばかりの現状にあるといえるが、これらに由来する汚濁水の環境修復に有用な植物の検索とその活用法を探るべく、フィールド調査および実験室、ファイトトロンにおける基礎研究を進めている。環境ホルモン様物質のスクリーニングはEIA(酵素免疫法)を用いて行い、HPLC-MS、GC-MS等を用いて基礎検討を行っている。本年はまだ見るべき結論は得られていないが、数種類の植物体の選抜実験により界面活性剤、農薬等の吸収能、抵抗性等の基礎データーを得つつある。

またアルミニウムやカドミウム、ニッケルなどの金属の共存下においても界面活性剤の収奪能力の大きい植物(シュロガヤツリ)を確認した(S.Muramoto et al,Bull.Environ.Contam.Toxicol.2000.64:122-129)。同時に数種の植物幼苗における影響および吸収についても実験を行っており、汚濁水から清浄水などの環境変化に対する影響も検討中である。また、これらの光分解物質に対する毒性変化の検討から、現在除草剤のIrgarolの等が新化学物質よりもやや毒性を増大する傾向にあることが酵母を用いた毒性試験で明らかになりつつある。沿岸水中濃度と同程度でも藻類増殖にも毒性を生じる結果も得ている。まだ特別の植物体は限定されていないが、いくつかの特性による植物種の選抜に取り組んでおり、汚濁環境水中における環境ホルモン様物質の植物への影響並びに収奪能の活用の可能性を明らかにし、水、植物、魚類を含む小生態系内のこれらの動態と影響を今後明らかにする予定である。さらにこれらの植物の後利用として、製紙原料などへの活用についても多種の繊維作物との配合による方法等も検討中である。環境ホルモン様物質の環境影響を未然に防ぐ方法の検討に着眼し、これらによる汚濁環境水の修復に関する研究を模索の段階から始めようとしている。界面活性剤はじめ各種農薬を含む約70種類の化学物質が環境ホルモン様物質として指摘されているが、その作用性やそのメカニズム、あるいは発現症状についても未知の部分が多い。環境ホルモン様物質の測定法の確立と作用機序の確認の検討も緒についたばかりである。そこで植物の中でも収奪能力の大きいシュロガヤツリによる界面活性剤および金属に対する汚濁除去に対する有効性とバイオプリベンションの観点から、製紙原料としての有効利用についての基礎研究を昨年に引き続き研究を行っている。種々の水域への適応を考慮して幼苗植物のミントはじめバジル等、10数種類の植物による環境ホルモンに対する影響抑制の検討をファイトトロンでELISA(酵素免疫法)を用いて行いいくつかの有用植物が選出された。さらに検索と栽培条件等の検討を行っている。一方、これら環境水中においては、環境ホルモンのみならず他の化学物質との複合汚染の影響が発生すると考えられる。そこでフィールド調査を実施し、有機スズ、17β-エストラジオール等、環境ホルモン様物質のスクリーニングもHPLC-MSおよびGC-MSを用いて行い、沿岸海域および産業廃棄物浸出水、下水処理排水付近の河川水等でも検出をしている。また自然界における光分解による環境ホルモン様物質の毒性化をいくつかの化学物質をターゲットにして検討を行っている。一例は除草剤のIrgarol等が親化学物質よりものやや毒性を増大させる光り増感度の傾向にあることが酵母を用いた毒性試験でも明らかになった。またこれらの物質は沿岸水中の濃度と同程度でも藻類増殖に一部毒性が認められた。現在、いくつかの特性による植物の選抜に取り組んでおり、環境ホルモン様物質の植物への影響ならびに収奪能の活用の可能性を明らかにしつつある。また環境ホルモン様物質の植物への影響を知るために植物を水上栽培しながら淡水魚の暴露実験を行い、環境ホルモンの影響抑制法の基礎検討に着手しており、これらの結果から環境ホルモンの影響とその防御の一方策について総合的な解析をおこなう予定である。
微小半導体電極による脳内局所クーリング・ウォーミング制御システムの開発

脳内電気刺激法、電気損傷法や吸引法などによる行動の生理心理学的機構の解明は、その方法論の比躍的革新のせいもあって近年長足の進歩を示し、生得性行動や学習性の行動の発現とその維持に関する脳の機能がしだいに明瞭となりつつある。しかし、現在の時点における最善の技法とみなされている脳内刺入微小電極法は、そのモニタ変法においては測定したニューロンの同定の困難性が、またその損傷変法においては再現性の欠除、個体差による損傷部位の変動性が大などのきわめておおきな欠点を本質的に持っており、これらはともに容易には解決できない根本的な欠陥をかかえているといえる。これと対照的な薬物の脳内微量注入の技術は、最近の技術的進歩により、ようやく身近かのものとなってきつつあるが、液体の注入という本質的な制約により、極微な世界での効果を検出しようとする今日の生理心理学的領域の要請には根本的には対応し得ないことがあきらかとなってきた。本研究においては、ネズミなどの小型哺乳動物の脳内に半導体微小電極を刺入し、電子流の操作によってその尖端部を熱したり冷却することによって脳内細胞の活動を一過的にあるいは非可逆的に制御し得る装置の開発とその制御システムの開発とを、その目的としている。本年度の主たる知見は以下の通りである。(1)微小電極先端部を直径0.17mmまで細くすることができ、これによって刺入部位の限定化が前年度よりも進歩した。(2)また上記条件では、前年度においては不可逆的な温度である45°以上にすることができなかったが、本年度においてはこれが可能となった。(3)しかしクーリングの場合では、この電極を用いると脳内の温度は充分には低下せず、前年度の太い電極が必要であった。
学校におけるBLS教育の推進と学校安全の向上に寄与する教員養成カリキュラムの開発

平成30年度は、埼玉大学教育学部学生を対象にBLS(Basic Life Support=一次救命)に関する学習の状況と意識に関するアンケート調査を行うとともに、東京港区、愛知県、愛媛県、埼玉県、同越谷市、同狭山市、同上尾市、宮城県、栃木県足利市、高知県、山口県、名古屋市、佐賀県、大阪府吹田市、岩手県等で、研修会に参加した学校関係者を対象に同趣旨のアンケート調査を行った。また、さいたま市教育委員会の協力を得て、市立小・中・高・特別支援学校の教員対象のアンケート調査を実施した。さらに、小児循環器学会、教職員支援機構、東京都予防医学協会等で発表、講演を行った。これらの調査結果から、ASUKAモデルをベースに計画的な教員研修を実施しているさいたま市とそれ以外の学校について、「管理職」「養護教諭」「保健主事・安全担当」「その他の教員」の4群に分けて比較を行った結果、1どの群でもさいたま市の方が救命講習の受講回数が多く「救命活動ができる」と答える率が高かった。2「救命活動ができる」という回答は「管理職」や「養護教諭」において顕著な差が見られるが、免許や資格を要しない他の群ではその差が縮小する。3救命活動に「不安」「できない」と回答した理由としては、両者とも「分かっていても慌てる」「技能に自信がない」「悪化させるのでは」との回答が多い。4さいたま市以外の教員でも、ASUKAモデル等の講演を聞いた直後では救命活動への自信が大きく強化され、その理由として「心肺蘇生やAEDの有効性が分かった」「悪化させることがないことが分かった」との回答が多い。5ASUKAモデル等の講演を聞いた場合とそうでない場合では、「教職員が自信や勇気を持てるようになるためには」に対して前者は実態や緊急性の理解を挙げ、後者は技能や訓練を挙げるなどの差が認められる、など重要な諸点が明らかになった。学生や教職員対象のアンケート調査は一定の規模に達し、BLSに関する教職員研修の実態と課題が明らかになった。特に、さいたま市とそれ以外の学校の教職員との比較によって、救命活動への「自信」は計画的・継続的な講習受講によって強化され、また、受講回数だけでなく学校事故の実態や対応の緊急性に対する適切な理解によっても強化されることが明らかになった。これらの研究成果は、日本臨床救急医学会学校へのBLS教育導入検討委員会及び日本AED財団の活動に反映させることができた。また、日本小児循環器学会学術集会においてその成果の一部を発表した。さらに、日本AED財団理事として、つくば市立小学校を会場に、5年生を対象とした救命教育の公開授業と医師、授業公開した学級担任教諭、教育委員会職員、学校での突然死児童の遺族、文科省強化調査官を演者としたシンポジウムを主催し開催した。このフォーラムは昨年度に続いて2回目となり、今後の全国展開に向け研究成果を生かす上で重要な機会となる。学校事故防止とBLSに関する研修の重要性については全国的に理解が広がってきており、令和3年度から実施される中学校学習指導要領保健体育科においてもBLSの指導内容が強化される。これらを背景に、次年度も各地の教育委員会等から講演依頼がありアンケート調査への協力も得られる見込みである。また、臨床救急医学会だけでなく小児科関連学会等医療関係団体との連携も進んできた。こうしたことから、研究はおおむね順調に進展しているものと判断した。教職免許法の改正により、教員養成課程において平成31年度入学生から「学校安全」に係る内容が必須となった。しかし、これは独立した科目ではなく、かつその内容も細部は決められておらず各大学に任されているのが現状である。「学校安全」については、自然災害や犯罪被害の防止、交通安全教育などの課題があるが、その一方、近年の医学が明らかにしてきた突然死防止対策の重要性については大学関係者に十分に理解されているとは言いがたい現状があり、教員養成学部においてもカリキュラム化されるかどうかがはっきりしていない。こうしたことから、研究最終年度は、これまでの研究成果をまとめ教員養成課程におけるBLS教育の重要性を明らかにするとともに、その実践のために必要な方策等についてまとめた研究報告書を作成し、教員養成学部を持つ大学に参考資料として提供することを目標とする。そのため、1引き続き講演依頼のある全国各地の教育委員会等の協力を得て、教職員に対するアンケート調査を実施し、調査の精度を高める。2予定されている小児科学会、小児心電学会学術集会等での発表を通じて、学校における突然死ゼロを実現するための諸方策について課題意識を共有する医師等との協議を進める。3日本AED財団理事、日本臨床救急医学会学校BLS教育導入検討委員として、小学校での授業実践を中心としたフォーラムの開催を通じてこれまでの研究成果を生かした知見を広げるとともに、小学校からの体系的な救命教育を実現するための実践的な課題について明らかにしていく。4埼玉大学においては1年生必修科目「教職入門」に加えて、養護教諭養成課程での特別講義、教職大学院での特別講義、免許更新講習での講義などが予定されており、これらを通じて、教員養成課程におけるBLS教育の実践的課題を明らかにしていく。研究分担者、さいたま市教育委員会、学校事故遺族等研究協力者との協議を行い、研究推進体制を構築した。埼玉大学教育学部1年生を対象にした必修科目「教職入門」、同教職大学院1年生対象の必修科目「教育経営の課題探求」において研究協力者との共同講義を行い、BLS(Basiclife support)教育と危機管理に関するアンケート調査を実施した。

また、県内上尾市、春日部市、行田市、県外では高知県、大阪府、広島県において、小学校、中学校、高等学校等の養護教諭、保健主事及び校長等対象の講演を行いアンケート調査を実施した。さらに、市内の私立高校1年生約1000名を対象に研究協力者との共同授業を実施し、BLSに関する高校生の意識調査アンケートを実施した。BLS教育と学校の危機管理体制について、養護教諭及び教育委員会担当職員へのインタビュー調査を複数回行うとともに、宮城県石巻市への視察を2度実施した。また、県内中学校の心停止救命事例について、循環器の専門医とともに現地視察しインタビュー調査を行った。これらを通じて、1現在学習指導要領に位置づけのある中学校・高等学校においてもBLS教育が十分に行われていないこと、2現職の教員はほとんどがBLS講習を受講済みだが、保健主事、養護教諭等学校安全のリーダー層においても多くが万一の際の救命活動に自信が持てていないこと、その理由として、自分の技能や理解に自信がないこと、AEDの有効性や救命活動で症状を悪化させる危険がほとんどないことに対する理解が不十分であること、3校長は、現状の教職員の危機意識及び学校の危機管理体制が不十分であることに問題意識を持ち、教員研修の見直しが必要であると感じていること、4一方、救命事例においては消防等によるスキルの習得だけでなくBLSの重要性に対する意味理解が重要であること、などが明らかになってきた。アンケート調査については、高校生、大学生、現職の教員等、予想以上の協力が得られている。詳細な分析は今後行うが、その概略及びインタビュー調査、視察等を通じて研究課題の現実的な必要性が明らかになってきている。特に、校長等管理職の危機意識は高く、教員研修の強化・内容の見直しへの問題意識を強く感じることができる。また、学生や高校生への意識調査結果を含めアンケートの結果からは、BLSに関しては単にスキルを習得することを目標にしても一過性の効果しか期待できず、遺族の体験談や背景にあるデータの把握などを通して意味理解を図ることの重要性が浮き彫りになってきている。今後の分析を経て、研究課題の解決に向けて反映させていきたい。教員養成課程で学校安全に係るどのような学習を期待するかについての、校長対象のアンケートについては、既に実施した学生、教職員対象アンケート調査等の分析を経て次年度以降の取組とすることにした。また、海外視察よりも先進的な取り組みを推進している地元自治体での詳細な調査が必要と考えた。以上のことから、全体としてはおおむね順調に進展していると考える。29年度は研究分担者・協力者合同の研究会を2度開催、学習指導要領改訂、教職免許法改正等BLS(Basic life support)教育を巡る諸情勢について分析するとともに、高校生、大学生、教職員へのアンケート結果について検討し、今後の研究の進め方について協議した。埼玉大学教育学部1年生必修科目「教職入門」及び同教職大学院「教育経営の課題探求」において、研究協力者(学校事故死亡児童遺族)との共同講義を行い研究テーマに関する意識調査を実施した。また、市内私立高校1年生を対象に同研究協力者との共同授業を行い、意識調査を行った。
光機能性金属酸化物薄膜の創成と物性

本研究では、表面が非常に均一である層間にアルキル金属イオンを含む層状チタン酸〔CSXTi_<(2-X/4)>□_<x/4>O_4(x0.7,□:vacancy)〕をソフトケミカル的手法によりその層を原子レベルまで剥離し薄膜化することにより、その構造を評価し従来にない特性をもつ機能性材料を創製することを目的としている。まず出発物質である層状チタン酸を酸を用いてプロトン体にし、アルキルアミンをインターカレートさせることで層の剥離を行い、遠心分離で剥離しなかった固体相を除去した後の均一に懸濁した二次元のマクロポリアニオンシートを含む溶液を用いた。そして、石英、シリコンウェハーなどの基板上にこの懸濁液をスピンコートさせると、基板に対して層が平行に配列した層状薄膜を合成することができた。この手法は、特殊な条件等を必要とする従来の薄膜生成技術とは異なり、いわゆる「ソフトケミカル」と呼ばれる簡便な手法である。こうして得られた薄膜は、層状化合物の特徴的な反応であるイオン交換能を持っており、金属錯体や色素分子のような光機能性分子の層間への固定化が可能であった。また層間を元のcs体に戻すことにより600°C焼成後も安定に層構造を保つ薄膜を得ることができた。これまでカチオン性のイオンや錯体のインターカレーションについて検討してきたが、これはチタン酸のシートが負電荷を持つために、層間には正電荷を有するものしか安定に存在できないからである。しかし負電荷を有するシートからなる層状酸化物においても、アミンを層間に挿入することで中性のTEOSのインターカレートが可能であり、500°C焼成することでSiO_2架橋体を合成することができた。このような中性の分子は、層間のアミンと親和することにより層間に安定に存在できるようになるものと考えられる。
西岸境界流の早期離岸と東向ジェット形成に関する研究

海洋西岸境界流の離岸と東向き続流ジェットの形成の力学を研究するために、2層準地衡流モデルとプリミティブ方程式モデルを用いた数値実験を行った。海洋循環は亜熱帯・亜寒帯循環境界において離岸する解とそれよりも上流側で離岸する早期離岸の二つの解が存在する。早期離岸したときの続流ジェットの緯度は非線形性を含むモデルパラメータにはほとんど依存しないことが明らかになった。さらに、風の南北分布に対する依存性を調べ、ジェットの緯度の決定機構について議論した。今年度は以下の3つの研究を行った。1.再循環を伴う東向きジェットの内部領域への侵入の力学:西岸境界流の離岸後生じる続流の形成機構およびその長さがどのように決まっているかという問題は未だに明らかではない。ここでは、西岸域に渦位強制を与え、極側に低気圧性・赤道側に高気圧性の構造がどのように内部領域に侵入していくかを理論的・数値的に調べ、プロファイルと侵入速度の関係を求めた。さらに、安定性解析、1.5層、2層の両方で行い、続流構造が存在するための条件や、その長さの決定要因を解釈できる可能性の高い知見を得た。ただし、まだ結論を得るには不十分なところがあるので、22年度にもさらに研究を進める。2.準地衡流数値モデルの移流スキームの改良:準地衡流モデルの移流スキームには多くの場合Arakawaヤコビアン法が用いられるが、本研究のように、細くて速いジェットを形成するような問題では、そのジェットを正しく表現するためにグリッド間隔をかなり狭くとる必要があり、長時間の計算においては、膨大な計算時間となる。そこで、局所補間微分オペレータ法(IDO法)を適用した新しい準地衡流モデルを開発し、その特性を調べた。22年度には、このモデルを用いて風性循環構造の詳細なパラメータ依存性の計算を行う予定である。3.海洋大循環モデルにおける早期離岸の計算:プリミティブ方程式の海洋大循環モデルで早期離岸の解を得た。さらに、早期離岸の解と早期離岸が起きていない解、それぞれについて、エネルギー収支、ポテンシャル渦度収支を計算した。これを元に、両者の違いの発生に迫ることを目的としているが、現時点ではまだ、確実な結果は得られていない。1.東向ジェットの緯度・強度・変動特性のパラメータ依存性昨年度、準地衡流モデルへのIDO-CF法の適用を試み、昨年度末にほぼ仕上げたと思ったIDO-CF法を用いた数値モデルにも境界条件の表現にいくつか問題があることがわかった。今年度はまずそれを訂正し、新しい計算手法を考案した。そして、風応力を固定して、no-slip条件の下、非線形境界層幅と粘性境界層幅への依存性を調べる一連の実験を始めた。これまでのところ、粘性が小さい、もしくは、非線形性が強い場合は早期離岸は起きない、早期離岸したときのジェットの位置はこれらのパラメータにはあまり依存しない等の結果を得ている。2.再循環を伴う東向きジェットの内部領域侵入の力学西岸域で渦位プロファイルを与えたときの東向きジェットの内部領域への侵入をより正確に議論するために、精度のよいCIP法を用いたモデルを作成した。南北対称な侵入の場合、渦位フロントの幅と振幅を与えると,渦位一様領域の南北幅等はほぼ自動的に決まること等が明らかとなった。そして、渦位フロントの幅と強さへの侵入速度と侵入幅の依存性のダイアグラムを作成した。3.海洋大循環モデルにおける早期離岸早期離岸のあるケース、ないケースのエネルギー収支より、早期離岸あり(no slip)と早期離岸無し(slip)を比べると、前者の方が平均流が西岸で失うエネルギーが増える一方で、渦運動エネルギーは小さくなる、渦運動エネルギーの散逸には底摩擦が無視できない等が明らかになった。1.東向ジェットの緯度のパラメータ依存性2層準地衡流モデルを用いて、風応力を固定、no-slip条件の下、東向ジェットの非線形境界層幅と粘性境界層幅への依存性を調べる一連の実験をさらに進めた。広いパラメータ領域で、長期間の積分を多数行うことにより、早期離岸の生じるパラメータ領域はよりはっきりとし、かつ、早期離岸した時の緯度は、粘性や非線形性にほとんど依らないととも明確になった。さらに、初期値依存性を調べることにより、初期静止で始めた時に早期離岸となるパラメータ領域でも、このモデルではほとんどの場合、亜熱帯循環北辺にジェットが沿う解も存在し、多重平衡になっていることが分かった。次に、西岸をpartial slipにした実験を行った。ある程度slipからno-s1ipに近づけると早期離岸解が安定して存在するようになり、その緯度はno-s1ipの場合と同じであった。また、風応力の南北分布をいろいろ変えて、それと早期離岸緯度の対応を見たところ、早期離岸緯度は、循環中心と亜熱帯循環北端間の中央の緯度とスベルドラップ流線が中央値を取る緯度の聞にくる傾向があることが分かった。2.海洋大循環モデルにおける早期離岸

準地衡流2層モデルの結果を踏まえ、より現実的な3次元プリミティブ方程式モデルで、風応力を変えてスベルドラップ流線関数と離岸緯度の対応を調べたところ、詳細な比較はまだ行っていないが、おおよそ上記準地衡流モデルと同じような結果を得た。また、詳細はまだ検討が必要ではあるが、早期離岸の場合と早期離岸でない場合を比較したところ、早期離岸の方がジェット東端と内部領域の流れの渦位の差が小さくなることに対応して放射されるロスビー波が弱くなること等が分かった。1.準地衡流モデルにおける東向ジェットの緯度と構造:昨年度に引き続き、パラメータ依存性の実験を行った。亜熱帯循環のみ、および、南北対称循環の場合は、広いパラメータ領域において、早期離岸ジェットと循環境界ジェットの両方の解が存在する多重平衡になっていたが、それに対する風強制の南北非対称性の効果を調べた。風の場に南北非対称性を導入した実験では、循環境界ジェットの解は消え、早期離岸ジェットのみとなった。このことは早期離岸ジェットの方が構造的に安定であることを示唆する。さらに、南北風応力分布とジェットの中心の流線値との関連等を詳細に調べ、ジェット緯度の決定に関して考察を加えた。これまで得られたパラメータ依存性、および、メカニズムに関する考察をまとめ、国際誌に投稿した。また、理論研究も遂行し、再循環域での渦位一様性の仮定と東西渦位フラックスの南北積分に関する制約条件に基づいて構築した理論モデルに、ジェットの位置と強さを与えれば、周囲の構造がかなりの程度再現できることを示した。2.海洋大循環モデルにおける早期離岸:準地衡流モデルよりもより現実的な解を与える3次元プリミティブ方程式モデルにおいて、早期離岸の離岸緯度と風応力分布の対応についてさらに追加実験を行い、これまで得られた結果をより明確化した。これらの実験の結果は概ね準地衡流モデルと類似したものであり、2層準地衡流モデルがこの問題に関して良い再現性を有していることを示唆する。ただし、準地衡流では起き得ない亜寒帯循環と亜熱帯循環における離岸緯度の非対称性がこのモデルでは現れた。これは、離岸緯度の決定機構に関する手がかりを与えるものと考えられる。本研究はまだ方法論等の確立していない部分を含む基礎的研究であるため、見通しの立てにくい部分もあり、交付申請書に書いたことのすべてを遂行したわけではないが、中心的で重要な部分は出来ており、目的に沿った研究の遂行という点では、おおむね順調に進んでいると見なせる。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は最終年度なので、必要に応じて追加実験棟を行うとともに、研究のまとめに入る。
電極反応における超音波効果

本研究は力学場に含められる超音波場による電極反応(駆動エネルギーは電気化学エネルギー)の制御効果について、その本質的原理を解明しようとするものである。さらに、本研究では多様な効果の各々について、それらの発現反応、発現条件、発現効果などを綿密かつ系統的に追究し、とくに電極反応における超音波利用のため基盤となる指針を獲得しようとするものである。11年度は、電極反応における超音波利用のため基盤となる指針獲得を目指し、まず多様な効果の各々について、それらの発現原理と機構の解明を実施するとともに、超音波の周波数、振幅、および出力といった超音波効果の影響因子を綿密かつ系統的に追究した。また、予備研究において確認された反応の効率化と反応(生成物)選択性の制御効果を広範な型の電極反応において実証した。さらに超音波源、電極の配置といった超音波電解装置の構成要素の幾何学的配置などについて綿密に検討を行い、実用的電解プロセス化のための知見を獲得した。12年度は前年度の研究成果に基づき超音波の合目的的利用の可能性を追求することに主眼をおいた。そこでまず、超音波効果による電極反応生成物の立体化学制御の可能性を探索したところ、カルボニル化合物の還元二量体(ジオール)の立体選択性やvic-ジハライドの還元脱ハロ体(オレフィン)の立体特異性が超音波照射により制御できることが実証された。また、超音波効果を利用することで電解酸化重合による機能性高分子薄膜の形態制御が達成されるとともに重合膜の高均質化、高密度化、高耐久性化も実現きれた。電極反応は化学エネルギーのひとつである電気化学エネルギーによって駆動される。この駆動化学エネルギーに重畳して物理(力学)エネルギーである超音波を協奏的に印加することにより電極反応の新しい制御を目指すのが本研究の目的である。本(初)年度の研究成果の概要は下記のように整理される。(1)電極反応に対する超音波効果は、限界電流密度(電極反応速度)の増大、電流効率の増加、生成物選択性の変動などに発現することが示された。(2)上記の超音波効果の発現機構は、キャピテーション現象による物質移動課程の促進であることが検証された。(3)効率的な超音波照射電解装置の設計・運用に関する一般的工学概念と技術指針が提示され、実用化も視野に入れた今後の研究推進の基板が得られた。(4)実用的観点から、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの電解酸化重合膜の物理・化学構造およびこれ依拠する機能特性に対する超音波効果が詳細に検討され、重合膜の均質性、密度などの著しい増大効果が確認された。(5)超音波照射下に合成された電解酸化重合膜の高感度電気化学センサー、高密度電解コンデンサーなどへの用途開発研究が着手された。本研究は超音波場による電極反応の制御効果について、その本質的原理を解明しようとするものである。前年度は多様な効果の各々について、それらの発現反応、発現条件、発現効果などを綿密かつ系統的に追究し、電極反応における超音波利用のため基盤となる指針を獲得したが、本年度はこれらの研究成果に基づき超音波の合目的的利用の可能性を追求した。(1)超音波効果による電極反応生成物の立体化学制御超音波効果利用による電解生成物の立体化学制御の可能性を探索したところ、カルボニル化合物の還元二量体(ジオール)の立体選択性やvic-ジハライドの還元脱ハロ体(オレフィン)の立体特異性が超音照射により制御できることが実証された。(2)超音波による電解重合の制御超音波が化学重合における分子量分布や膜形態の制御などに効果的であることは知られている。一方、電解重合、とくに電解酸化重合による機能性高分子薄膜の生成は近年多大な関心を集めているが、膜形態制御の有効な方法はない。そこで、電解重合への超音波の合目的的利用の可能性を追究したところ、重合膜の高均質化、高密度化、高耐久性化が実現された。(3)超音波電解工学への展開

実用的電解プロセス化のためにはスケール・アップ問題の解決が必須であるが、超音波電解は電解装置の幾何学的状況に鋭敏に影響される。そこで、超音波源、電極の配置といった超音波電解装置の構成要素の幾何学的配置などについて綿密に検討を行い、実用的電解プロセス化のための知見を獲得した。
シロイヌナズナにおけるユビキチン様タンパク質RUB/Nedd8修飾制御機構の解明

RUB/Nedd8という小型タンパク質によるタンパク質修飾機構について、研究代表らが発見した植物ホルモン・オーキシンの情報伝達に関わる新規因子SMAP1遺伝子の機能との関連に着目し、解析した。遺伝学的手法や阻害剤を用いた解析の結果、SMAP1は、RUB/Nedd8修飾に関わる因子と相互作用して植物の発生や生長を制御しているということが明らかになってきた。本研究は、植物ホルモン・オーキシンの情報伝達に関わる新規因子SMAP1遺伝子の機能について、ユビキチンと類似したRUB/Nedd8によるタンパク質修飾機構との関連に着目し、解析することを目的としている。これまでの研究からSMAP1は、標的タンパク質からの脱RUB/Nedd8化反応を行うCSN複合体と物理的に結合していることが明らかになっていた。そこで、本年度は、SMAP1がCSNのどのサブユニットと相互作用するかを調べるために、酵母ツーハイブリッド法を試みた。まず、SMAP1をGAL4DBDと連結し酵母内で発現させると、GAL4DBD-SMAP1単独で強い陽性反応がみられ、SMAP1自身に酵母内でアクティベーション活性があることが示唆された。つぎに各CSNサブユニットとGAL4DBDの融合タンパク質をそれぞれ酵母内で発現させ、GAL4AD-SMAP1との相互作用を調べた。しかし、SMAP1と明確な相互作用を示すサブユニットは検出できなかった。SMAP1自身に酵母内でアクティベーション活性があることは、酵母内でSMAP1と強く相互作用する酵母由来の因子があることが示唆され、それが、CSNサブユニットとSMAP1の相互作用を阻害していることも考えられた。一方、SMAP1とCSNとの相互作用を遺伝学的な手法により調べるため、SMAP1遺伝子が欠失したシロイヌナズナ変異体aar1-1とCSNサブユニットに異常のある変異体とを交配し、二重変異体の作成をおこなった。その結果、CSN活性が部分的に喪失した変異体csn5a-1との二重変異体では、csn5a-1変異の胚軸が短く生長が遅いといった形質がより著しくなった。このことから、SMAP1はCSNの機能を補強するような方向で働いていることが推定された。本研究は、植物ホルモン・オーキシンの情報伝達に関わる新規因子SMAP1遺伝子の機能について、ユビキチンと類似したRUB/Nedd8によるタンパク質修飾機構との関連に着目し解析することを目的としている。また、SMAP1遺伝子が欠失したシロイヌナズナ変異体aarl-1とCSNサブユニットに異常のある変異体(csn5a-1)との二重変異体の解析から、SMAP1はCSNの機能を補強するような方向で働いていることが推定された。そこで、本年度は、CSN複合体の活性(RUB/Nedd8修飾されたタンパク質からRUB/Nedd8をイソペプチダーゼ活性により遊離させる)とSMAP1の関係を調べるため、先の二重変異体におけるRUB/Nedd8化の状況を、主要な被RUB/Nedd8修飾タンパク質であるCULLIN1タンパク質の抗体を用いてウエスタン法によって調べた。しかしながら、二重変異体におけるRUB/Nedd8化CULLIN1と非RUB/Nedd8化CULLIN1の比は、csn5a-1のそれとはっきりした違いがみられなかった。これとは別に、csn5a-1変異体に35SCAMVプロモーターでドライブしたSMAP1-GFP遺伝子を導入・発現させたところ、csn5a-1変異体ゐ特徴である綾化形質が部分的に解消された。このことから、SMAP1は不完全なCSN機能による形態変化を部分相補する機能を持つことが示唆された。二重変異体の解析と同様にウエスタン法によりRUB/Nedd8化CULLIN1と非RUB/Nedd8化CULLIN1の比を調べたが、csn5a-1のそれとはっきりした違いはみられなかった。本研究は、植物ホルモン・オーキシンの情報伝達に関わる新規因子SMAP1遺伝子の機能について、ユビキチンと類似したRUB/Nedd8によるタンパク質修飾機構との関連に着目し解析することを目的とした。これまでの研究から、SMAP1はRUB/Nedd8化に関わる因子と相互作用して植物の発生や生長を制御していることが推定された。そこで、本年度は、SMAP1とRUB/Nedd8化に関わる因子との機能的な関係を調べるため、RUB/Nedd8化阻害剤MLN4924を用い、この薬剤に対する野生型シロイヌナズナとaar1変異体の反応を比較した。まず暗所で発芽させた幼苗では、野生型において、MLN4924によって胚軸長の低下、フック形成阻害、子葉の展開が引き起こされた。aar1ー1では、野生型に見られるこれらの変化に加え、子葉へのアントシアニンの蓄積が顕著にみられた。また、明所で発芽させた幼苗(野生型)では、aar1ー1では、野生型より低濃度のMLN4924で根の重力屈性の阻害が起こるがわかった。

これらの結果は、aar1ー1が、野生型よりもMLN4924に対する感受性が低下している事を示唆するものであった。つぎに、同様の解析を、SMAP1遺伝子をRNAiで不活化した形質転換体や、aar1ー1バックグラウンドにおいてSMAP1を35SCAMVプローター制御下で発現させた形質転換体を用いて行った。その結果、野生型とaar1ー1のMLN4924に対する感受性違いは、SMAP1に依存している事が明らかになった。以上の解析により、SMAP1はRUB/Nedd8化に関わる因子と相互作用して植物の発生や生長を制御しているというこれまでの仮説を支持する結果を得ることができた。ウエスタン法で作業仮説を支持する明確なデーターを得ることができなかった。また、CSN複合体とSMAP1との物理的結合に関しては、十分な実験時間・試料が確保できず、当該年度において実施できなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの実験結果をまとめて、論文を発表する予定である。CSN複合体とSMAP1との物理的結合に関して今後実験を行い、SMAP1の生化学的機能を明らかにする予定である。またRUB/Nedd8化阻害剤が手に入ったので、それを用いた実験も行い、植物体の形質解析からのSMAP1の機能解明も継続していく予定である。
幼若ホルモンによる遺伝子発現の調節と転写因子のクローニング

1.カイコを用いてnuclear receptor superfamilyに属する因子のクローニングをおこなった。種々ステージから抽出したRNAでcDNA libraryを作製した。nuclear receptor superfamilyのDNA binding domainの保存領域Zinc Finger P boxのconsennsus配列からprimersを作製した。このrimersを用いcDNA libraryをtemplateとしてPCRを行なって複数の増幅fragmentsを得た。また、これらのfragmentから、PCR,RACE等により全長のcDNAをえた。これらの塩基配列を解析し、すでに他の昆虫(Drosophila,Manducaなど)で明らかにされているnuclear receptorあるいはorphan receptorとして知られているものと相同のcDNAとして、EcR,USPを、またearly late遺伝子として知られるE74をカイコでは始めてクローニングした。また、これまで単離されていない新しいnuclear receptor superfamilyのメンバーと思われる因子のcDNAも得られた。これは解析の結果、humanのGCNF(Germ Cell Nuclear Factor)に近いものと同定され,FGREと呼ぶことにした。2.カイコの4令幼虫5令幼虫の主な組織(脂肪体・絹糸腺・表皮・中腸)からRNAを抽出し、BmE74およびのcDNAをprobeとして、Northern Blottingを行なった。BmE74はDrosophilaでの結果と異なり、どの組織でもほとんどの時期で発現していることがわかった。FGREはほとんどの組織で4令、5令、蛹期に発現しており、ecdysone作用の結果発現されるE74とFTZ-Fiとのあいだに発現されるearly-late geneのひとつで新しい核調節因子であることが判った。3.ハマダラカAnopheles stephensiをもちいて、遺伝子転写のcofactorのクローニングを行い、TBP,GCN%,BX42の全長クローンを得て、塩基配列を決めた。今後、これらのcofactorを用いて、nuclear receptorのクローニングを行う。1.カイコを用いてnuclear receptor super familyに属する因子のクローニングをおこなった。
ｈ－ＢＮヘテロ界面を利用したダイヤモンド超高移動度トランジスタの創製

電力を無駄なく利用するため,電力制御に用いられるパワーデバイスの省電力化が求められている.本研究では,シリコンのみならずSiCをも凌駕する半導体特性を持ち省電力化に有利な材料であるダイヤモンドに着目する.高品質の六方晶窒化ホウ素(h-BN)ヘテロ界面の形成により,高い移動度を持ち電力消費の少ない理想的なダイヤモンド電界効果トランジスタの実現を目指す.さらに作製したトランジスタが高温でも動作可能なことを実証する.電力を無駄なく利用するため,電力制御に用いられるパワーデバイスの省電力化が求められている.本研究では,シリコンのみならずSiCをも凌駕する半導体特性を持ち省電力化に有利な材料であるダイヤモンドに着目する.高品質の六方晶窒化ホウ素(h-BN)ヘテロ界面の形成により,高い移動度を持ち電力消費の少ない理想的なダイヤモンド電界効果トランジスタの実現を目指す.さらに作製したトランジスタが高温でも動作可能なことを実証する.