hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規フッ素系常温溶融塩の大量合成法の確立と電気化学システムへの応用

HF系イミダゾリウム系室温溶融塩について、イミダゾリウムカチオンのアルキル側鎖が異なる塩を系統的に合成し、その物性に及ぼす影響を検討した。その結果、アルキル側鎖の伸長とともにつれて溶融塩の粘性率が上昇し、導電率が減少するという明確な傾向が見られた。モル導電率と粘性率の間にはワルデン則が成立しており、これらの室温溶融塩の低粘性が高導電率をもたらしていることが明らかになった。これらの検討の中で、新たに1,3-ジメチルイミダゾリウムフルオロハイドロジェネート、DMIF・2.3HF(110mScm^<-1>)など、通常の室温溶融塩より1桁高い導電率を有する塩の開発に成功した。1-エチル-3-メチルイミダゾリウムフルオロハイドロジェネートEMIm(HF)_nFについて、アニオン(HF)_nF中のHF組成nを変化させた塩を合成し、状態図を作成した。その結果塩はn≧1.3の組成領域において室温以上で液体状態を保ち、また、1.7≦n≦2.3の組成領域において融点は-60°Cでほぼ一定であることがわかった。nが小さくなるにつれてHFの解離圧が事実上零とみなせる温度は高くなり、温度上昇に伴う粘性率の低下から導電率も上がるため、使用温度など、目的に応じた組成制御が可能であることが示唆される。さらにキャパシタ電解質としての性能試験において、有機系電解液に遜色のない高い充電容量と出力密度を有することが確認された。その結果水電解質のセルのスタック数を大幅に減らすことができ、小型電子機器用キャパシタとしての実用化の可能性が飛躍的に高まった。大量合成については実験室レベルで初期の数十倍の量までこぎつけ、サンプル出荷などが可能になってきた。また、これらの塩を出発原料に用いた新しいニオブやタンタル、タングステンなどの遷移金属フルオロ錯イオンを含む新しい室温溶融塩を合成する方法が確立された。本年度は研究者らが独自に開発した高導電性常温溶融塩、HF系1-エチル-3-メチルイミダゾリウム塩、EMlmF・2.3HFの諸物性を明らかにし、各学会誌等に報告するとともに、高導電性発現機構を解明するための種々の物性測定、構造解析を行った。このためにはイミダゾリウムカチオンのアルキル側鎖を変えて導電率や粘性率への影響の検討を行い、また、高エネルギーX線回折測定などによる液体構造の研究を進めた。また、本科学研究費補助金にて購入したDSC装置による熱分析を行った。その結果、これらの常温溶融塩には共通してXF・2.3HFの組成で解離圧が極めて低くなり、アニオンとして存在するのはH_2F_3^-あるいはH_3F_4^-といったオリゴマーイオンであり、これらの間でかなり早いHFの交換が起こっていることが明らかにされた。またこれらのカチオンやアニオンはすべて平面分子であり、液体状態でかなり配向があることが確認された。またはっきりした融点は示さず、-100°C以下でガラス転移を起こすことも明らかになった。来年度はさらにこれらの構造が低粘性や高導電率にどのように寄与しているのか、明らかにしていきたい。電解質や反応溶媒としての応用のための大量合成法の確立については、約1リットル規模の合成装置の設計をほぼ終え、発注を終えたところであり、来年度からの試料の大量供給が可能になると期待している。

キャパシタ電解液としての応用も小規模なセルを用いた予備実験が開始されている。有機合成用の反応溶媒や電池、キャパシタなどの電気化学デバイス用電解質への応用の観点から注目されている室温溶融塩のひとつであり、我々が独自に開発をすすめているHF系イミダゾリウム系室温溶融塩について、イミダゾリウムカチオンのアルキル側鎖が異なる塩を系統的に合成し、その物性に及ぼす影響を検討した。その結果、アルキル側鎖の伸長とともにつれて溶融塩の粘性率が上昇し、導電率が減少するという明確な傾向が見られた。モル導電率と粘性率の間にはワルデン則が成立しており、これらの室温溶融塩の低粘性が高導電率をもたらしていることが明らかになった。これらの検討の中で、我々がすでに開発していた1-エチル-3-メチルイミダゾリウムフルオロハイドロジェネート、EMIF・2.3HF(100mScm^<-1>)に続いて、1,3-ジメチルイミダゾリウムフルオロハイドロジェネート、DMIF・2.3HF(110mScm^<-1>)など、通常の室温溶融塩より1桁高い導電率を有する塩の開発に成功した。SPring-8での液体の高エネルギーX線回折測定による構造解析の結果、これらの塩においては、固体結晶でみられる平面分子イオンの配向が、液体状態でもある程度維持されていることがわかった。このような液体構造が、塩の低粘性や高導電性と関係があるものとみられ、今後詳細な検討を行う予定である。キャパシタ電解質としての性能試験においては、有機系電解液に遜色のない高い充電容量とエネルギー密度を有することが確認され、国内企業との共同研究により、サイクル特性の検討や、大量合成法の確立を目指した研究が進められつつある。さらに、新機な室温溶融塩を純粋に得る方法として、これらの塩を出発原料に用いた新しいニオブやタンタルなどの遷移金属フルオロ錯イオンを含む新しい室温溶融塩を合成する方法を確立した。1-エチル-3-メチルイミダゾリウムフルオロハイドロジェネートEMIm(HF)_nFについて、アニオン(HF)_nF^-中のHF組成nを変化させた塩を合成し、示差熱分析を行い、状態図を作成した。その結果塩はn≧1.3の組成領域において室温以上で液体状態を保ち、また、1.7≦n≦2.3の組成領域において融点は-60°Cでほぼ一定であることがわかった。さらに固相でEMIm(HF)_<1.5>F, EMIm(HF)_2Fなどの化合物が存在することが示唆された。HF組成nの値の減少とともに塩の粘性率は増大し、導電率は減少する。EMIm(HF)_<2.3>F(10^2mScm^<-1>)の導電率はEMIm(HF)_<1.3>Fにおいては約半分に減少する。しかしながら、nが小さくなるにつれてHFの解離圧が事実上零とみなせる温度は高くなり、温度上昇に伴う粘性率の低下から導電率も上がるため、使用温度など、目的に応じた組成制御が可能であることが示唆される。さらにキャパシタ電解質としての性能試験において、有機系電解液に遜色のない高い充電容量と出力密度を有することが確認された。その結果水電解質のセルのスタック数を大幅に減らすことができ、・小型電子機器用キャパシタとしての実用化の可能性が飛躍的に高まった。大量合成については実験室レベルで初期の数十倍の量までこぎつけ、サンプル出荷などが可能になってきたが、大型セルの試験等についてはさらに10倍程度のスケールアップが必要である。また、これらの塩を出発原料に用いた新しいニオブやタンタル、タングステンなどの遷移金属フルオロ錯イオンを含む新しい室温溶融塩を合成する方法が確立された。
日本人のゲノム・健康・診療情報と公共知識ベースのセマンティック統合システムの開発

本研究では、日本人のゲノム情報を活用するための技術基盤構築および健康情報や診断情報のセマンティクスに基づいたデータ統合を目指している。このため日本人ゲノム情報および健康情報・診断情報をもつdbTMMを開発している東北大学東北メディカル・メガバンク機構および、セマンティック・ウェブ技術によるデータベース統合のための技術開発を進めているライフサイエンス統合データベースセンターが協力し研究開発を進めている。初年度となる今年度は、日本人ゲノム情報については、世界的にも最先端の取り組みであるゲノムグラフ技術を応用した、国際標準ゲノム配列と日本人のリファレンスゲノム配列を同時に扱えるゲノムグラフの構築に取り組んだ。このためゲノムグラフ技術を開発している国際チームとの国際会議BioHackathonでの技術交流およびカリフォルニア大学で開催された研究会への参加を行い、染色体レベルでのゲノムグラフ構築の様々な手法を検討した。この中で、様々な課題が出てきており、変異情報をもつVCFファイルの情報を含めたグラフにおけるハプロタイプの扱いについては現状ではまだ技術的に開発途上であることが分かってきたほか、グラフ構築の手法ごとに生成されるグラフの粒度が異なるため、今後引き続きユースケースに応じた適切な手法の検討を進める必要がある。これらの中間成果の一部については2019年3月に開催した第10回ゲノムグラフ研究会で報告した。並行して、dbTMMのデータを統合利用するために、健康調査情報項目から解析に利用する項目の調査、および既存オントロジーとの対応について検討を続けている。今後は、まずは特定の疾患遺伝子に対応するゲノム領域をターゲットとした解析フローの構築に取り組み、関連情報との統合的解釈が可能なシステム開発を目指す。本年度の研究計画は、ゲノム情報については、ゲノム・グラフを構築するためのツールvgを利用して日本人ゲノムへの適用を行い、実用上の問題点を検証する。健康情報・診療情報については、dbTMMに含まれるデータのうち外部のデータとリンク可能なものを選択し、利用可能なオントロジーを調査するとともにRDFによるデータモデルを検討するものであった。前者についてはvgを用いた日本人ゲノムグラフの構築に実際に取り組み、グラフデータの作成を行っており、目的とする到達点には達しているといえる。一方で、ゲノムグラフ自体がまだ発展途上の技術であり、よりよいグラフの構築のための手法の改善および実利用を考えた場合の課題は数多く残されており、次年度の目標であるゲノムグラフにおける座標系のセマンティクスの標準化とあわせて対応を進める。後者についてはdbTMMで利用可能な項目の検証および対応するオントロジーとの連携について打ち合わせを重ねている。現状では対象となるデータセット毎に利用可能な項目が異なる状況があるが次年度には解決されると見込んでいる。2019年2月に、東北大学より新バージョンの日本人ゲノムリファレンス配列JG1が公開されたため、これをベースにしたゲノムグラフの構築を行い、今後の解析フローの開発に進むことを予定している。一方ゲノムグラフ上でのハプロタイプの扱いについては国際開発チームとの連携を継続し、最新技術にキャッチアップしつつ標準化や可視化などの応用を課題として取り組む予定である。医科学データとの連携においては、とくにAMEDとGA4GHの連携で3月に開催したGEM Japan Workshopにおいて、これまで開発してきたMed2RDFの主要医科学データベースのモデルと、国際的に利用されているSEPIOオントロジーとのすり合わせが検討課題として挙げられた。この点を踏まえつつ、利用可能な健康調査情報項目との統合を進めていく。

一方で、ゲノムグラフ自体がまだ発展途上の技術であり、よりよいグラフの構築のための手法の改善および実利用を考えた場合の課題は数多く残されており、次年度の目標であるゲノムグラフにおける座標系のセマンティクスの標準化とあわせて対応を進める。後者についてはdbTMMで利用可能な項目の検証および対応するオントロジーとの連携について打ち合わせを重ねている。現状では対象となるデータセット毎に利用可能な項目が異なる状況があるが次年度には解決されると見込んでいる。2019年2月に、東北大学より新バージョンの日本人ゲノムリファレンス配列JG1が公開されたため、これをベースにしたゲノムグラフの構築を行い、今後の解析フローの開発に進むことを予定している。一方ゲノムグラフ上でのハプロタイプの扱いについては国際開発チームとの連携を継続し、最新技術にキャッチアップしつつ標準化や可視化などの応用を課題として取り組む予定である。医科学データとの連携においては、とくにAMEDとGA4GHの連携で3月に開催したGEM Japan Workshopにおいて、これまで開発してきたMed2RDFの主要医科学データベースのモデルと、国際的に利用されているSEPIOオントロジーとのすり合わせが検討課題として挙げられた。この点を踏まえつつ、利用可能な健康調査情報項目との統合を進めていく。研究開発のために購入予定だったコンピュータが、今年度はスパコン等を利用して作業を進めることで不要となり物品費が予定より少額となったため。一方で、研究開発に国際連携が増えてきていることもあり、計画より前倒しで国際学会への参加を行った。次年度使用額は研究分担者の海外出張および学会参加のための費用に充て、さらなる国際連携および成果発表を図ることを予定している。
前立腺癌におけるアンドロゲン受容体により制御されるncRNAの同定とその機能解析

我々はlongnon-codingRNAの一つとしてCTBP1(Carboxylterminalbindingprotein1)のantisense領域に存在するCTBP1-ASと名づけたnon-codingRNAの機能の解析を進めた。CTBP1-ASはRNA結合部位を有するエピジェネティックな制御因子との結合、およびヒストン脱アセチル化酵素のプロモーターへの集積を誘導していることを見出した。その標的としてまずはsense側の遺伝子であるCTBP1はARの転写抑制因子として機能しておりCTBP1-AS依存的に制御を受けていることでアンドロゲンシグナルの活性化をもたらした。マイクロアレイ、ChIP-seq法によりCTBP1-ASの標的はゲノムワイドに存在していることが示され、標的には細胞周期制御因子が有意に含まれていた。さらに増殖への効果をヌードマウスへ移植したホルモン療法抵抗性細胞モデルを用いた実験によりCTBP1-ASはこれらの抵抗性癌の増殖を導く因子であることを見出した。またmiRNAについてはアンドロゲン応答性のmiRNAの一つに着目して解析を進めている。このmiRNAはアンドロゲン応答性に誘導を受け、抗アンドロゲン剤Bicalutamide抵抗性の細胞モデルで発現が上昇していた。さらにmiRNAの抑制実験を行い細胞増殖、浸潤能の制御に関与していることを見出した。臨床サンプルよりRNAをlasercapturemicrodisection法により採取しており癌の進行度との発現レベルでの相関を認めた。今後ホルモン療法抵抗性へのメカニズムを動物実験により立証する予定である。我々はlong non-coding RNAの一つとしてCTBP1(Carboxyl terminal binding protein 1)のantisense領域に存在するCTBP1-ASと名付けたnon-coding RNAの機能の解析を進めた。CTBP1-ASはRNA結合部位を有するエピジェネティックな制御因子との結合、それによりヒストン脱アセチル化酵素のプロモーターへの集積を誘導していることを見出した。その標的としてまずsense側の遺伝子であるCTBP1はARの転写抑制因子として機能しておりCTBP1-AS依存的に抑制を受けることでアンドロゲンシグナルの活性化をもたらした。マイクロアレイ法、ChIP-seq法によりCTBP1-ASの標的はゲノムワイドに存在していることが示され、標的には細胞周期制御因子が有意に含まれていた。さらに腫瘍増殖への効果をヌードマウスへ移植したホルモン療法抵抗性細胞モデルを用いた実験によりCTBP1-ASはこれらの治療抵抗性癌の増殖を導く因子であることを見出した。またmiRNAについてはmiR-29 familyの機能解析を進めた。miR-29familyはアンドロゲン応答性に誘導を受け、抗アンドロゲン剤Bicalutamide抵抗性の細胞モデル(BicR細胞)で発現が上昇していた。さらにmiR-29a/bの抑制実験を行い細胞増殖、浸潤能の制御に関与していることを見出した。臨床サンプルよりRNAをlasercapture microdisection法により採取し癌の進行度と発現レベルとの相関傾向があることを見出した。さらにマイクロアレイ法によりmiR29 familyの前立腺癌においれ主要な標的遺伝子を見出し、miR29の機能の詳細を解析している。今後動物実験により治療抵抗性へ関与するメカニズムを示す予定である。miRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるショートRNAシークエンスで得られたデータよりアンドロゲン応答性のmiRNA群を同定した。その中にはmiR-148a, 141, 99aなど過去に我々が報告したアンドロゲン応答性のmiRNAも含まれていた。またホルモン療法耐性の細胞株BicR細胞との比較から耐性獲得に関与しうるmiRNAを三つ(29a,b, 22)同定した。そこでmiRNAのdihydrotestosterone (DHT)による誘導、Bicalutamideによる誘導抑制効果についてqPCRを用いて確認した。またこれらmiRNAの過剰発現は細胞増殖を促進した。またデータベースの検索によりターゲット因子の候補も明らかとしている。BicR細胞において同定されたmiRNAは有意に発現が増加し、一方標的遺伝子は蛋白レベルで有意に抑制されていた。ncRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるCaP analysisof gene expression (CAGE)

解析より得られた転写開始点とncRNAのデータベースよりアンドロゲン応答性のncRNA群を同定した。またいくつかのLong non-coding RNAはアンドロゲン(DHT処理)により誘導され、かつBicalutamideにより抑制されることをqRT-PCRにて確認した。またホルモン耐性株BicR細胞からのCAGEデータと合わせてホルモン耐性に関与している可能性があるncRNA群を絞り込んでいる。本研究ではncRNAもしくはmiRNAの前立腺癌の進展への新たな機能を見出すのが目的である。これまでにmiRNAについては前立腺癌細胞株LNCaP細胞におけるショートRNAシークエンスで得られたデータよりアンドロゲン応答性のmiRNA群を同定し、その中でホルモン療法耐性の細胞株BicR細胞との比較から耐性獲得に関与しうるmiRNAを三つ(29a,b, 22)同定した。BicR細胞において同定されたmiRNAは有意に発現が増加し、一方標的遺伝子は蛋白レベルで有意に抑制されていた。興味深いことにmiRNA群からの標的蛋白の中にはゲノムのメチル化に関わる遺伝子が同定されている。現在までの結果により今後の解析の候補となるmiRNA群を絞り込むところまで達成されたと言える。一方、ncRNAの同定についてはCAGE解析を利用しゲノム中のncRNAを検索することでいくつかのLong non-coding RNAはアンドロゲン応答性を有していることが見出された。しかしどのncRNAが重要であるか、ncRNAの機能が何であるかを見出すことが重要であり、今後の課題である。まず、得られたmiRNA, Non-coding RNAのARによる制御機構を明らかとする。そのためにChOP-chip, ChIP-seqのデータを利用し近傍のAR結合部位を検索しARの結合をChIP assayにて確認、Luciferase assayを行いfunctionalなAR結合部位であることを示していく。また前立腺癌細胞における機能を明らかとするため発現抑制系の実験系を構築する。そのためmiRNAはanti-miRNAを用いて発現抑制を行う。一方ncRNA群についてはsiRNAを設計し発現抑制を起こす系を構築する。
量子群と可解格子模型

本研究の目的は可解格子模型の相関関数の計算を量子群などの代数を活用しつつ行なうことにある。この研究的に対し、我々(本重点領研究の他の研究者も含む)は、以下の研究発表欄に示すように、三編の研究論文を提出することができた。それらの概要を説明する。概要の順序は研究発表欄での記入順になっている。1.ここで扱われている可解格子模型は量子群U_q( _Sl_2)の高いスピンの表現に対応する可解頂点模型である。スピンが1/2の場合は、1973年にバクスターによってその1点関数が計算されている。しかし、高いスピンの場合の1点関数の計算は今まで実行されていなかった。我々は、代数的ベーテ仮説という方法とバクスターのスピン1/2の時のアイデアを組合せ、1点関数の平均を計算した。2.この論文では、結晶基底とq頂点作用素の関係を考察した。このq頂点作用素は、現在、可解格子模型の理論において中心的な役割演じつつある。q頂点作用素の格子模型への応用としては、IRF型ヤン-バクスター方程式の楕円関数解をq差分方程式の接続係数として捉えることがある。我々はこのq頂点作用素をさらに詳しく調ベ、これが結晶基底を保存することを見い出した。さらに、この事実を応用することによって、ある良い性質を満たす可解面模型の1点関数がアフィンリー環の表現を指標を用いて記述されることを示した。3.上で述べたq頂点作用素は量子スピン鎖を解析する方法としても非常に有効である。これは、量子スピン鎖の物理的な状態を記述する真空、生成(消滅)演算子などの概念が、q頂点作用素によって具体的に記述されるからである。さらに、この作用をボゾンで表示することによって、量子スピン鎖の相関関数を言積分表示することができる。これを、XXZスピン鎖の場合に行なった。
発達障害様の記憶障害を呈す成人への認知実験的アプローチの方法論の構築

発達障害様の自覚症状を持つ成人の状態像について、認知心理学の分野で仮定されている認知システム機能の偏りで説明可能か、認知心理学的な実験を用いて方法論も含め検討した。大学生のみならず特に壮中年を対象コア年齢として認知心理学的実験を行った。結果としてADHDと診断された者とそうでない者との認知心理学的実験の結果は明確に分かれず、一部の忘却傾向や発想力について、明確な違いを見ることはできなかった。本研究は発達障害様の認知・記憶障害を訴える成人について現場の心理臨床家が想定する特徴と、実験心理学的研究から導かれる理論を整合させることで、認知処理の個人差が発達障害に関連する情報処理のメカニズムの解明に貢献することを目的としている。具体的には、前補助金研究(平成2224年度基盤研究C(番号22530725))から得られた知見を基にして、個人ごとの行動傾向データと、認知課題を用いた実験によって得られる合目的的でない想起等のコントロール不全の状態のデータを分析し、状態像を認知情報処理の視点から説明することを試みるものである。前補助金研究によって有効性が示された方法論を用いて、臨床心理学的状態像と認知処理の群間差・個人差の関係を検討する。初年度は健常な青年後期を対象としたアナログ研究法を用いた予備実験を行い、次年度以降は成人健常一般群と成人発達障害(ADHD)診断群の比較に繋げるスケジュールで進めることとしていたが,社会人の健常一般群の応募に関して,発達障害研究協力に積極的な興味を示す被験者についてその健常の程度が保証されず,これは健常な壮年・中年の社会人被験者をプールしている業者を通しても,一部困難であることが予想された。そこで,次年度はアナログ研究についてその有効性を積極的し研究を重ねる予定である。一般的にアナログ研究では,対象者のほとんどが測定目的の障害の診断に至らない程度であることが多いため,結果が出にくいことがその方法の短所とされている。しかし,本研究においては,障害の程度を自己報告で確認しないことが,むしろ健常一般な被験者の獲得に有利に働くと考えられる。ただし,その場合は群間差を予想させる程度のちらばりが必要とされるためある程度の母数の獲得が必要である。この問題に対しては,たとえば,青年後期以降であれば学生の立場の被験者も対象とすることとする。本研究は発達障害様の認知・記憶障害を訴える成人について現場の心理士が想定する特徴と、実験心理学的研究の理論を整合させ、認知処理の個人差のデータをもって発達障害に関連する情報処理メカニズム解明に貢献することを目的とする。前補助金研究(平成2224年度基盤研究C(番号22530725))から得られた知見を基にして、個々人の行動傾向データと、認知課題を用いた実験によって得られる合目的的でない想起等のコントロール不全の状態のデータを分析し、状態像を認知情報処理の視点から説明することを試みる。後述するように、前補助金では健常一般ボランティアの中に健常からの逸脱傾向のある協力者が見られた。そこで本研究では、前補助金研究によって有効性が示された方法論を維持しつつ、さらに研究手続きの修正をしながら研究を進める。今年度はアナログ研究を用いた予備調査を行った。発達障害は、健常との連続性が積極的に示されている自閉症スペクトラム(以下、ASD)からそうではない学習障害まで、さまざまである。本研究での発達障害様の認知・記憶障害は、注意欠如多動性障害(以下、ADHD)を潜在的に想定してADHDはASDほどは連続性の研究が進んでいない。一般的にアナログ研究では,対象者は障害の診断が下りていないので診断されている群との比較より差、あるいは分散が小さく結果が出にくいと言われている。本研究でもこの問題は発生したが,前補助金研究のときのような事態、つまり発達障害研究の健常ボランティアは発達障害に興味がある協力者がおり、その協力者が潜在的に発達障害傾向があるといった群分けの問題を解決するひとつの手続きである。利するところが大きいと判断し、本調査までは今年度の手続きを維持する予定である。健常の上位群を障害群に含めるか、あるいは3番目の群を設定するかなど、の基礎となるデータが得られたことが今年度の成果である。青年期後期を対象としたアナログ研究において、課題の絞り込みが一部遅れている。いくつかの修正・改良点が必要となった。いくつかあるが、たとえば、今年度の課題で検索誘導性忘却と不注意傾向および短期記憶容量(数唱課題得点)との関連性は認められなかったが、いくつかの改善点が考えられた。1つ目は、数唱課題の回答方法を前補助金研究での口頭から筆記式に変えたことである。筆記式だと、参加者自身の声が音韻ループ保持の阻害要因にならず、かつ紙面上にすでにある数字を使用するといった、工夫,記銘方略使用の能力など口頭での回答とは違った個人差が表れている可能性がある。これは、計画時には分からなかったことであり、手続きが見直される必要がある。また、今回記銘20分後の普通の記憶課題の再生率が低い数名をデータ分析対象外とせざるを得なかったのは計算上、再生率が低いとその床効果のために理論上の抑制値が測れなくなるためであるが、この数名の不注意得点はそれぞれ、不注意得点が低いとは言いがたい点数であった。20分間はしかし健常な大学生では再生を行うための妥当な遅延時間である。

その20分で忘却が進むというこの協力者は研究の進行にむしを有効なデータを算出する可能性を持つ協力者かもしれない。この手続きでも再生までの時間のコントルールが必要かもしれないが、計画時には研究者の知りえないことであり、この課題にも改良を要する。本研究は発達障害様の認知・記憶障害を訴える成人について、現場の心理臨床家が想定している特徴と、実験心理学的研究から導かれる特徴の整合性を検討することによって、その個人差が発達障害に繋がるような情報処理的メカニズムの解明を目的としている。具体的には、前補助金による研究成果から得られた知見を基にして、当該個人の行動傾向データと、合目的的でない想起等のコントロール不全の状態について認知・記憶心理学実験の結果を分析し、状態像の特徴を認知情報処理の特徴から説明することを試みている。平成28年度は、健常な壮・中年の成人を対象とする前段階として、健常な青年後期を対象としたアナログ研究で短期記憶容量(作動記憶容量)と検索誘導性忘却の生起との関係について、大学生・大学院生を対象に実験を行った。その結果、健常な大学生・大学院生を対象とした場合は、短期記憶容量と検索誘導性忘却との間に有意な相関は見られなかった。この結果は、前補助金による研究で、短期記憶容量が少ない被験者群に検索誘導性忘却が確認されなかったこととはやや整合しないものであった。考えられる理由としては、平成28年度の被験者はすべて健常の範囲内と考えられる者であったため、数値の散らばりが比較的小さく、そのため相関が現れなかったことも考えられる。このことから、今回の実験計画においてはアナログ研究よりも群分けで行った方が妥当性が高いことが推察される結果であった。この成果は、日本認知心理学会第14回大会において「検索誘導性忘却と不注意傾向および短期記憶容量との関連性」として、また、International Conference on Memory (ICOM5)において“Retrieval-induce-forgetting on adults with inattention."として発表した。本研究では、同じ実験材料(実験刺激)を用いて、健常者から発達障害者までを広く対象として実験を行う必要がある。そのため実験刺激や実験手続きは複数回整備する必要がある。まずは健常者で、はっきりとした結果が出る実験刺激や手続きを要すると考えられる。しかし、今回対象とした健常範囲の大学生・大学院生では、その中の数人において記銘材料のコントロール値としての記銘量が予想よりも少なく、その結果、彼らにおいて人為的に惹き起こされる忘却量が算出不可能になるなどのことが生じた。このことは今回被験者となった大学生らの特徴なのか、社会人でも起こりうるのかということについては今後の検討が必要であり、引き続き実験が必要であると考えられた。また、もしも何らかの理由で社会人においても人為的に忘却が惹き起こされない場合に備えて、新たに実験を付け足すことが可能かどうかも検討する必要が生じたため。本研究は,発達障害様の記憶障害を呈す成人に対して、健常者に行われる認知実験を試行し、その回答の傾向から発達障害(ADHD)様の記憶(想起)障害の特徴に迫ろうというものである。
酸化物超伝導薄膜の高品質化とそのSQUIDとしての櫻島火山観測への応用

1)高臨界温度薄膜の製作液体窒素温度で動作するSQUIDの製作のためBi系薄膜の製作を行った。その結果110k以上で零抵抗となる超伝導薄膜の製作に成功した。薄膜化はマグネトロンスパッタ法で行った。スパッタは0.1Torrのアルゴンと酸素(10%)の混合雰囲気中で行った。スパッタ電圧と電流はそれぞれ180v、500mAである。基板は単結晶MgOを用いた。基板温度は250750°Cの範囲に設定した。温度計はchromel vsgold-0.07%Fe熱電対で、その他に白金抵抗及びシリコンダイオ-ドなどの温度計を併用した。帯磁率は交流法を用いた。Pbの添加量をパラメタ-とし薄膜を作成した。タゲットの組成中x(x=1.5,1.75,2.0,2.25and2.5)を変化させ他の組成はBi_<2.7>Pbx Sr_2 Ca_<2.25> Cu_<3.75>Oyとした。アモルフアス薄膜とした後850°C、3時間程度のアニ-ルで110k薄膜の製作を行った。1)にのべた膜質向上のためAsdeposit膜の製作も行った。1)の方法ではTcは高いが膜面のflatnessが良くない。現在As-deposit膜で結晶構造上は110k相を得ているが臨界温度は76kに止まっている・これはCaとSrの部分置換(相互に)が起きている可能性がある。CaとSrでは酸素との親和度が異なるので、スパッタ時の酸素アクティビティを制御する事でTcの向上が計れるものと考えている。As-deposit製膜は酸素0.3torr中でD-Cスパッタを行っている。3)地磁気の変動デ-タの採録及びデ-タ解析用のソフト及びシステム構成を完成した。
イギリス・ロマン主義のグローバルな多様性――ヨーロッパを超えた継承と変容

本研究は、18世紀後半から19世紀前半の様々な「他文化」を国内外に抱え込んだイギリス・ロマン主義の時代の文学が、他地域の文化・文学に接触し、変容し、新しい形態を生み出す過程を、文学空間の外部へと開いて総合的に研究する試みである。イギリス・ロマン主義の文学が、イギリスを超え、ヨーロッパへ、さらにヨーロッパ文化を前提としない文化圏・文字圏の後継者と「協働」的な影響関係の中で、新しい変容と創造を生み出すとき、きわめて現代的な問題が浮かび上がる。その様相を検証することで、イギリス・ロマン主義文学が、21世紀的な人文知のあり方において有効なモデルであることを確認した。本研究は、18世紀後半から19世紀前半の様々な「他文化」を国の内外に抱え込んだイギリス・ロマン主義の時代の文学が、他の地域の文化・文学に接触し、変容し、新しい形態を生み出す過程を、グローバリゼーションの一つの形態と捉え、文学空間の中で詩人(小説家)と後代の詩人(小説家)の関係において考察される「影響」の問題を、文学空間の外部へと開いて総合的に考察する試みである。今年度は、イギリス・ロマン主義の時代の文学の日本文学への影響、その受容と変容のあり方とイギリス・ロマン主義における翻訳の問題を中心に進めた。6月13日から15日にかけて、筆者も開催委員を務めた、東京大学で開催されたイギリス・ロマン主義の国際学会“Romantic Connections 2014"において、Percy Bysshe Shelleyについて発表し、また、東京大学総合図書館参考調査係と共同して、Percy Bysshe Shelleyの自筆原稿と日本の明治/大正時代におけるShelley受容で重要な資料を展示し、その解説を行なう「特別展」を開催した。Shelleyのこの未出版の自筆原稿(現在、東京大学の総合図書館所蔵の貴重書部門に所蔵)の実物とこれが日本にもたらされた経緯などを、海外の研究者たちに説明できた意義は大きいと考えられる。また、この学会にアメリカのキーツ・シェリー協会会長のStuart Curran教授を招聘し、学会発表だけでなくいろいろな意見交換を行った。本研究は、18世紀後半から19世紀前半の様々な「他文化」を国内外に抱え込んだイギリス・ロマン主義の文学が、他の地域の文化・文学に接触し、変容し、新しい形態を生み出す過程を、グローバリゼーションの一つの形態と捉え、文学空間の中で詩人(小説家)と後代の詩人(小説家)の関係において考察される「影響」の問題を、文学空間お外部へと開いて総合的に考察する試みである。本年度は、昨年度の研究から新たに広がった視点として、2つの問題に焦点をあてた。1つは、イギリスの植民地政策が海外に進む前段階としてのインターナル・コロニアリズムに取り組み、イギリス・ロマン主義の時代からヴィクトリア朝にかけてのイギリス文学とアイルランド文学の複雑な交渉関係をイギリス・ロマン派詩人たちのロバート・エメットの処刑から受けた衝撃と影響、アイルランド詩人ジェームズ・マンガンへのイギリス・ロマン派詩人の影響の観点から考察した、もう1つは、イギリス・ロマン派詩人の明治時代の日本への影響を小説家になる以前の島崎藤村と夏目漱石の作品を中心に考察した。アイルランドは、漱石がイギリスに官費留学した際、ロンドン大学に最終的に落ち着く前に、ダブリンのトリニティ・カレッジの初代英文学教授エドワード・ダウデンに師事することを真剣に検討したことからもうかがわれるように、イギリス・ロマン主義の海外へ影響関係を考える際、ヨーロッパの内にありながらその外部であるような非常に重要な地政学的・文化的地点であることが確認された。第一の点については、2015年10月にイギリス・ロマン派学会第41回全国大会シンポージアムで「1812年のアイルランド」としてその成果を一部口頭発表した。第二の点については、英語で論文をまとめ、イギリスのパルグレーヴ社から2016年度に出版予定であるロマン主義のアジア文学への影響に関する論文集に寄稿した。ロマン主義の海外へ影響関係を考える際、アイルランドがヨーロッパの内にありながらその外部であるような非常に重要な地政学的・文化的地点であることが確認できたことと、イギリス・ロマン主義の日本への影響として、パーシィ・ビッシュ・シェリーの島崎藤村と夏目漱石への影響について英語での論文をまとめることができた。本年度は、2つの問題に焦点をあてた。1つは、1798年というイギリス・ロマン主義文学の始まりとされる年に、ナポレオン戦争の方向を決定づけたナイルの海戦がアブキール湾で行われたことに注目し、イギリスとフランスの戦争をイギリス・ロマン派詩人がどのように文学化したか、イギリス海軍資料、フランス側の資料、イギリス・ロマン派詩人の詩、散文作品、ネルソンの伝記などを検証して考察した。イギリス・ロマン派のナイルの海戦の文学的な再構築、その19世紀後半、20世紀での受容の変化、イギリス、オーストラリアの20世紀、21世紀の歴史小説でこの問題がどのように扱われるかを考察した。もう1つは、日本の明治期の西洋文明の導入の中で、文学の分野での英文学、特にイギリス・ロマン主義の影響関係を島崎藤村と夏目漱石を中心に考察した。

第一の点については、9月に関西コールリッジ研究会での特別講演「風に聞けーナイルの海戦とイギリス・ロマン派詩人」として発表し、「「風に聞け」ーナイルの海戦とイギリス・ロマン派詩人」(『ODYSSEUS』[東京大学大学院総合文化地域文化研究専攻紀要] 21 (2016): 57-78)としてまとめた。第二の点については、英語論文に纏め、Palgrave社から出る論文集へ投稿した(受理済み)。ナイルの海戦に見られる喪失の受容と対立の構図に文学がいかに対応したかを当時の文学作品から21世紀のオーストラリアの歴史小説、映画までを視野に口頭発表し、論文に纏め、また、20世紀初期の英文学が制度として確立しようとしていた時期のイングランドの状況と日本との関係、国文学へのイギリス・ロマン派の影響を考察することができたため。本研究は、18世紀後半から19世紀前半の様々な「他文化」を国内外に抱えこんだイギリス・ロマン主義の時代の文学が、他地域の文化・文学に接触し、変容し、新しい形態を生み出す過程を、グローバリゼーションの一つの形態と捉え、「影響」の問題を、文学空間の外部まで開いて総合的に考察する試みである。具体的には、ヨーロッパの植民地の拡大の中でのイギリス文学の受容、異なる文化圏、文字圏(ヨーロッパの中の「東方」である古代ギリシア文明も含む)への関心、19世紀半ば以降のヨーロッパの近代文明の受容によるアジアの「開化」における文学の役割などのテーマを、ロマン主義時代のホメロスの受容と変容、ロマン主義文学・文化の南半球、日本などでの受容と変容など、これまであまり論じられてこなかった地域に焦点をあてて考察した。その意義は、文学空間の中での詩人(小説家)と後代の詩人(小説家)の関係において考察される「影響」の問題を、いわゆる英文学の「正典」の中に閉じ込めず、異なる文化圏、文字圏への流入過程の考察も含めて、「協働」関係として再定義し、考察したことである。イギリス・ロマン主義の作品が、ヨーロッパを超えて持ち出された時の運び手と受取り手の関係とその役割、文学が他地域へと持ち出される時に必然的な変容、ヨーロッパ文化を前提としない、文字も異なる地域で新しい受容が行われる時の後継者の役割などを検討することで、きわめて現代的な問題が浮かび上がり、イギリス・ロマン主義が、多様な文化的背景、交渉を常に行う21世紀的な人文知にあり方に際めて有効なモデルな提示することができることを確認した。本研究は、18世紀後半から19世紀前半の様々な「他文化」を国内外に抱え込んだイギリス・ロマン主義の時代の文学が、他地域の文化・文学に接触し、変容し、新しい形態を生み出す過程を、文学空間の外部へと開いて総合的に研究する試みである。イギリス・ロマン主義の文学が、イギリスを超え、ヨーロッパへ、さらにヨーロッパ文化を前提としない文化圏・文字圏の後継者と「協働」的な影響関係の中で、新しい変容と創造を生み出すとき、きわめて現代的な問題が浮かび上がる。その様相を検証することで、イギリス・ロマン主義文学が、21世紀的な人文知のあり方において有効なモデルであることを確認した。
eラーニングと実習を併用した発展的なNMR測定・解析技術習得プログラムの開発

○研究目的:熊本大学工学部物質生命化学科(以下、当学科)が管理しているNMRは、汎用測定目的の液体プローブの他、特殊測定目的でナノプローブや固体プローブを所有しており、多様な形状及び核種の測定に対応できるため、これらを十分に使いこなすことで研究の更なる発展が期待できる。当学科では、3年次に有機化学関連の講義や実験を通して原理や測定・解析方法を学ぶが、他の分析機器に比べて高度な知識と技術を必要とするため、液体一次元1H-NMR測定・解析法の習得にとどまっているのが現状である。NMRにおける技術習得のためには、測定及び解析両方の技術を向上させる必要がある。そこで本研究では、主に研究室に配属している4年生以上を対象に、実習による測定技術の向上を、eラーニングによる解析技術の向上を図るため、そのプログラムの開発を行った。○研究方法:まず実習を行うため、現在の装置構成で可能な各種測定に関する資料及びマニュアルを作成した。eラーニングについては、熊本大学eラーニング推進機構が提供しているLMS及びChemDraw Ultraの化学構造よりNMRスペクトルを作成する機能を用いて、1H及び13C-NMR解析に関する資料及び演習問題を作成した。その後、利用希望を呼びかけ、実習とeラーニングを実施した。○研究成果:資料を作成したことにより、これまでNMRに関心の薄かった無機系の研究室からも問い合わせがきた。マニュアルを作成し直接指導したことで、利用者が測定方法をある程度習得できていた。eラーニングに関しても、ゲーム感覚で解けると好評だった。但し今後、測定方法・技術及び解析技術をさらに上のレベルで習得できるかどうかは本人次第である。なお、eラーニングの演習問題は、これからNMRを学ぶ3年生に非常に有用なため、今後もコンテンツの充実とともに、3年生へ利用を広げていく予定である。
ソーシャル・プレゼンスの主要因である教師の表情と学級風土の関連分析

本研究では、小学校の一斉授業場面において、教師と生徒のノンバーバルなコミュニケーションの手段であり、また教師のソーシャル・プレゼンスの一要因でもある表情を分析することにより、表情が学級風土に与える影響を検討した。教師の特徴的な表情や表出程度、印象などを多角的に検討した結果、表出される表情や程度は教師によって様々であったが、教師の表出する表情は、教師自身の印象や児童との一体感、学級風土に影響を与えることが明らかとなった。本研究では、小学校の一斉授業という現実場面において、教師と生徒のノンバーバルなコミュニケーションの手段であり、また教師のソーシャル・プレゼンスの一つでもある表情を分析することにより、表情が学級雰囲気に与える影響を検討する。本年度の研究では、授業中における教師の表情と印象が、クラス雰囲気に与える影響を検討した。小学校高学年の2クラスについて、2人の教師の顔を追尾した動画と、複数の児童の態度が判るように教室内を前から撮影した動画を刺激として用いた。これらの刺激に対し、大学生を被験者とし、教師の印象と印象に残っている表情、クラスの雰囲気を評定させた。教師の印象評定の結果について2人の教師間にt検定を行った結果、親近感の評定に有意差が見られた。また、教師の表情では2人の教師間に笑顔の評定で有意差がみられた。クラス雰囲気評定の結果に因子分析(プロマックス回転、主因子法)を行ったところ、4因子が抽出された。さらに2クラスの因子得点にt検定を行ったところ、1因子(だらけ感因子)に有意差がみられた。結果として、笑顔の印象的な教師のクラスは、だらけ感が低いことが指摘された。また教師の印象と表情はクラスの雰囲気に影響を与える可能性が示唆された。これらの結果を次年度からの実験に反映させ検討を進めていく。本年度の研究では、教師の行動・態度と学習者の授業態度との関連性、とくに「顔上げ」行動に着日し、教師と学習者の距離の近い小学校において、教師と児童の「顔上げ」行動の関連性を検討した。授業中において児童が教師側にどの程度顔を向けているか、授業を撮影した動画の解析を行った結果、教師によって比較的指導法に差がある解答解説時において、教師と児童の顔上げに同期がみられた。これは教師の顔上げ、すなわち児童に目を向けるという行動が、児童の学習態度に影響を与えることが示唆されたといえる。言い換えれば、学校現場において教師の視線行動が、ソーシャル・プレゼンスとして児童の学習態度に影響があったと考えられる。さらに、昨年度の研究で笑顔がクラス雰囲気に影響を与えることが示唆されたため、笑顔について詳細な検討を行った。その結果、真顔と笑顔が人物に与える印象は、明確に区別されていることが示された。さらに、目尻や口角など、顔の特定部位の変化が大きいほどポジティブな(悪意の無い)感情から表出された笑顔であると認知されるが、変化が小さいと、たとえ笑顔と判断される顔であっても、ポジティブでない感情から表出された顔と認知されることがわかった。これらの結果を次年度の実験・調査に反映させ検討を進めていく。本研究では、小学校の一斉授業において、ノンバーバルコミュニケーションであり、ソーシャル・プレゼンスの一側面でもある教師の表情を分析し学級雰囲気に与える影響を検討した。最終年度では、教師の表情が児童に与える影響について、児童個々への影響ではなく、クラス雰囲気という全体的な影響の指標を用いて検討を行った。6人の教師の顔を追尾した動画と、複数の児童の態度が判るように教室前方から撮影した動画を刺激とした。これら刺激を用いて、教師の人物印象、表情表出頻度、クラス雰囲気について評定させた。教師の印象評定について因子分析を行った結果、<friendly><adult>の2因子が抽出され、教師の印象は親しみやすさや信頼感、落ち着き感や真面目さによって評価されることがわかった。また、教師の表情の表出頻度と比較したところ、真顔の教師は落ち着き感や真面目さの評価が高く、笑顔の教師ほど親しみやすさが高いという結果となった。クラス雰囲気の因子分析結果では、<unity><friendly><strict>の3因子が抽出され、クラスの雰囲気は統一感や親しみやすさ、厳格さによって評価されることが明らかになった。さらに、表情の表出頻度や教師の人物印象評定と比較した結果、教師の表情がクラス雰囲気にも影響を与えることもわかった。笑顔の多い教師のクラスでは「だらけ感」が低く、緊張感を持って集中して授業を受け、嫌悪顔や怒り顔が多い教師のクラスでは「だらけ感」が高く、緊張感が少なく、授業に集中していない雰囲気があると評価された。教師の印象と表情はクラスの雰囲気に影響を与える可能性が示唆された。

教師の表情が与える影響について多角的な視点から考察した結果、教師の人物印象は児童との一体感、クラス雰囲気に影響することが明らかとなった。本研究の成果を教育現場におけるFD向上につなげ発展させることを今後の課題としたい。
ゲノム不安定を誘導する中心体複製制御因子の機能解析

中心体複製制御分子であるSHD1の中心体複製制御を明らかにする目的で、SHD1と他の中心体複製に関与する分子との関連、ゲノム不安定性に及ぼす影響、さらにSHD1による中心体複製異常が個体レベルでどのような影響を及ぽすのか(特に腫瘍化の誘導)に関して解析した。まず、SHD1に結合する分子の同定を酵母ツーハイブリッドによって行った。その結果、既知のDNA複製やDNA組換えに関与すると考えられている3種類の分子がSHD1と結合することが明らかとなった。これらの分子が中心体に局在するという報告はこれまでなく、抗体作成によって確かに中心体に局在することを明らかにしようとしたが、現在までに良い抗体が樹立できずこの点は今後の課題である。これら3種類の分子とSHD1がどの領域で結合しているかを遺伝子導入実験で明らかにした。線維芽細胞株にSHD1を過剰発現させると中心体の多重化が起こるが、この時染色体数の増加及び染色体の融合等が観察され、ゲノム不安定性が細胞レベルで誘導されることを明らかにした。しかし、この細胞株を免疫不全マウスに移植しても腫瘍形成は見られなかった。SHD1による中心体複製異常がin vivoでどのような影響を及ぼすのかを明らかにするために、コンディショナルSHD1欠損マウスと1ckプロモーター制御下にSHD1を過剰発現させたトランスジェニックマウスを作成した。前者はまずB細胞でのみ欠損させて、B細胞分化や増殖を解析したが、コントロールマウスと比べて大きな差は認めなかった。マウスの個体レベルではSHD1の機能を代償する分子の存在が考えられ、現在CAG-Creマウスとの交配によって全身型SHD1欠損マウスを作成しているところである。後者に関しては、Tリンパ腫の発症を解析するために現在Ba1b/cマウスへバッククロスしている。
天体総合観察システム‐IoT天文台構築による未来の教室における天体観察授業の展開

小・中学校の学習指導要領では、天文分野のすべての単元で「天体を観察すること」と明記されているが、授業ではほとんど実施されていないのが現状である。そこで、教室で児童・生徒が持つタブレット端末から、リアルタイムで、(1)遠隔の望遠鏡を操作して行う天体観察(インターネット望遠鏡)、(2)月や金星の満ち欠けとその変化の観察(天体ライブ配信)、(3)太陽、月、星座の位置と動きの観察(定点全天ライブ配信)が可能なIoT天文台を構築する。小・中学校で、IoT天文台を活用し天体観察を行う授業実践を展開し、IoT天文台の普及・促進を図り、21世紀型「未来の教室」における観察授業の展開につなげる。
金属-金属結合鎖を含む一次元拡張型有機金属サンドイッチ化合物の合成と機能

本研究では、共役ポリマーと金属-金属結合鎖を直接連続結合により連結させた新しいタイプの鎖状化合物の創製を目的としている。具体的には、単純なsp^2-炭素鎖である共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド分子に対する一般的合成法の確立と構造的および電子的性質の解明を目標とした。本年度の結果として、共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド様式においてサンドイッチ型に加えてハーフサンドイッチ型も存在することを見出した。1,6-ジフェニルヘキサトリエンとパラジウム二核のサンドイッチ、及びハーフサンドイッチ錯体それぞれについて、X線構造解析により構造比較を行った結果、サンドイッチ型では金属-金属結合が保持されているのに対してハーフサンドイッチ型ではこれが開裂していることを明らかにした。また、トリエン部分の単結合・二重結合に関する結合交替性の相違に基づいてパラジウム側とトリエン側のレドックス状態について考察した。さらには、サンドイッチ型とハーフサンドイッチ型錯体間で相互変換が容易に起こることを見出し、その際の反応機構を立体化学的手法に基づき提案した。これらの結果により、新しい分子カテゴリーである当該鎖状化合物に関する基礎的かつ重要な知見が得られた。具体的には、単純なsp^2炭素鎖である共役ポリエンとパラジウム鎖のハイブリッド分子の一般的合成法の確立と構造的および電子的性質の解明を目標とした。本年度の結果として、まず第一に従来法よりも優れた合成方法を見出した。従来法ではパラジウム単核錯体を原料としていたが、新規なパラジウム二核錯体を代替に用いることにより高い効率で目的化合物を合成できた。第二に種々の長さの鎖状分子を系統的に合成することに成功した。合成した各錯体のX線構造解析、各種スペクトル解析をおこなうことにより、構造や電子状態に対する基礎的知見が得られた。まず構造的性質においては、鎖長が長くなるにつれて鎖内部の結合パラメータで最も大きく変動しているのはパラジウム-パラジウム間距離であり、平均パラジウム間距離はパラジウム核数の逆数に依存して特定の値に収束するという一般法則を見出した。また、共役ポリエン部分の結合交替程度がフリーの状態に比べて著しく減少していることもわかった。さらに、^<13>C NMRスペクトルによる系統的解析により、ポリエン上の電子密度は鎖長が長くなるにつれポリエン二重結合数の逆数に依存しながら高まってゆくことも見出した。これらの結果により、新しい分子カテゴリーに入る当該鎖状化合物の基本的性質を理解する上で重要な知見が得られた。
情動と記憶障害におけるcAMPシグナルカスケードの役割

情動(うつ病)及び記憶障害(アルツハイマ・病)における共通の分子生化学的基盤としての中枢および末梢(血小板)におけるアデニル酸シクラーゼ(AC)系とホスリパーゼC(PLC)系の変化を検討し、脳病態と関連した生物学的マーカーを開発することを試みた。Ca^<2+>調節性のcAMP産生機能(死後脳研究)及びcAMP調節性の細胞内Ca^<2+>動員系機構(血小板研究)の変化を単極性うつ病患者と対照群間で比較検討した。うつ病患者死後脳の前頭葉部において,アデニル酸シクラーゼ(AC)活性の基礎活性値は低下していたが,I型ACの蛋白質量増加に帰因すると推察されるCa^<2+>調節性のcAMP産生機能の亢進が認められた。しかしcAMP情報伝達系の下流にあるcAMP response element binding protein(CREB)のリン酸化の低下が認められた。5-HT刺激性の血小板Ca^<2+>濃度の基礎値からの増加量はうつ病群で有意に増加していた。cAMP産生を賦活化するforskolin誘導体NKH477の前処置は5-HT刺激性のCa^<2+>動員を抑制したが,その抑制率はうつ病群において有意に低下していた。以上,うつ病患者の中枢・末梢両組織において両セカンドメッセンジャー系の不均衡が感情障害の病態基盤に関与していること、また血小板におけるcAMP調節性の細胞内Ca^<2+>動員系機構の変化が新たな生物学的指標として意義をもつと推察された。また記憶障害疾患であるアルツハイマー病脳においてはCa^<2+>/CaM感受性ACによるcAMP産生系の低下,とくにACの1型の量的に減少、さらにうつ病と同様にCREBリン酸化が低下していること明らかにした。以上より情動及び記憶障害においてcAMPシグナルカスケードの減弱が共通して認められた。情動(うつ病)及び記憶障害(アルツハイマー病)における共通の分子生化学的基盤としてのcAMP生成変化の意義を解明するためヒト死後脳を用いてcAMPの産生酵素であるアデニル酸シクラーゼ(AC)の機能と量を検索した。さらにcAMPを調節しうる細胞内情報伝達系に直接作用する薬剤(フォルスコリン誘導体)から新しい抗うつ薬並びに抗痴呆薬の探索を行った。代表的情動障害であるうつ病の死後脳前頭葉において(1)Ca^<2+>/CaM非感受性アデニル酸シクラーゼ(AC)によるcAMP産生系の低下,(2)5-HT応答性ホスホリパーゼC系の亢進及び(3)Ca^<2+>/CaM感受性ACによるcAMP産生系の亢進という複数のセカンドメッセンジャー系の不均衡が関与していることが推察された.また記憶障害疾患であるアルツハイマー病脳においてはCa^<2+>/CaM感受性ACによるcAMP産生系の低下,とくにACの1型の量的低下していることを明らかにした。さらにACを直接活性化するフォルスコリンが強制水泳実験により抗うつ効果,低酸素(CO)負荷による痴呆動物モデルにおいて抗痴呆効果,さらに神経培養細胞においてアミロイドの神経変性に対する拮抗作用を有していることを示した。以上より情動及び記憶などヒト脳高次機能においてcAMPシグナルカスケードが重要な役割をもっていること,また行動薬理学的検討からcAMP量を増強する薬剤に新たな抗うつ薬・抗痴呆薬として可能性が考えられた。