hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳幼児の認知発達におよぼす言語的働きかけの影響に関する社会・文化的研究

人間がそれぞれの状況での相手の態度や行動のしかたを感受し応答するという経験は,乳幼児初期の母子関係のなかで始まっており,子どもは周囲から受動的にそれらを取り込むのではなく,やりとりに積極的に参加することを通して適切な応答のしかたを形成していると考えられる。本研究は,社会的相互交渉における生後18か月の子どもの行動傾向を,母親の発達観や期待と子どもの一日の生活の生態学的観察から検討することを目的とした。対象は18か月時の男児で、家族構成は父母と兄(小学1年)である。対象児が朝から夜までの約13時間に生起した社会的相互交渉すべてが観察され,VTR記録および筆記記録がとられた。分析の方法は,相互交渉における発話行動および非言語行動に関するトランスクリプトがおこされ,母親および兄の発話の内容,言語スタイル(文形式,アクセントなど),非言語行動の変化と,それに対する対象児の発話および行動を媒介とした対応とが検討された。母親とのやりとりのなかでは,母親の発話のアクセントや速度という語調の変化に対して,対象児は遊びの手をとめるなどの応答を示した。緊急時以外では,対象児の行動の始発や抑制を促すために、母親は直接的な指示や行動による介入よりも,このようなきっかけを繰り返し間接的に与えることが多かった。兄との遊びのなかでの意思のずれに対しても同様に,トラブルを避けるための調整が兄によりおこなわれ,その後に直接的な制止のことばかけや行動により,対象児の行動の変容がみられた。子どもは社会的相互交渉のなかで相手の働きかけの変化を経験し,また相互に応答を調整しあうことをとおしてその敏感さを獲得していることが示唆された。ここでは相手の応答を常に想定した対話性の過程が要求され,うまくいかない場合に調整のための手がかりが少しずつ直接的に与えられ,これを自らが獲得していく過程が示された。
TNBS誘発腸炎モデルマウスを用いたCrohn病治療法の開発

実験動物での腸炎モデルとしては、主としてラットにおいてTNBS(2,4,6-trinitrobenezene sulfonic acid)およびDSS(Dextran sodium sulfate)を用いる方法が報告されている。特にTNBS誘発腸炎は人のクローン病モデルになるとされている。今回、クローン病の新しい治療法の開発を目指し、リンパ球、サイトカインの解析が行いやすいマウスの系での慢性腸炎モデルの作製を試みた。しかし、我々のBa1b/cマウスを用いた系ではTNBS誘発腸炎モデルは作りがたいとの結果を報告した。DSS誘発腸炎モデルについて検討し、マウスに5%DSS水を自由に吸水させることにより血便が出現し、体重減少も認められたが、この系では肉芽腫は認められず、クローン病よりはむしろ潰瘍性大腸炎に近い病態を示すと思われ、クローン病のモデルとしてはふさわしくないと判断し、この系での薬物効果を見ることを断念した。最近、クローン病はヘルパーTリンパ球のTh-1細胞優位の病態を、潰瘍性大腸炎はTh-2細胞優位の病態を示すと言われている。そこで、我々はリンパ球移入により生じ,その発症にTh-1細胞の関与が示されているマウスのwasting diseaseの系を検討した。マウス脾臓より磁気ビーズ及びFACSにより集めたCD4^+CD45RB^<high>のTリンパ球をSCIDマウスへ移入した。腹腔内投与後約3-4週目より下痢が出現し、更に体重減少が認められて8週で投与前に比し約10%減少した。病理組織学的にも、腸管粘膜の肥厚、過形成がみられ、炎症性細胞浸潤を伴う炎症所見が認められた。粘膜の脱落は見られず明らかな潰瘍形成は認められなかった。また、このマウスの腸管粘膜内にIL-6,lFN-γの強い発現が認められた。CD4^+CD45RB^<low>T細胞を同時に移入するとこの現象は出現せず、下痢、体重減少は生じず、コントロールと同様に順調に体重は増加した。そこで、このマウス慢性腸炎モデルの系を用い抗マウスIL-6受容体抗体の効果を検討した。CD4^+CD45B^<high>T細胞移入と同時に抗マウスlL-6受容体抗体(1mg/マウス)を腹腔内投与し、以後週に1回投与した。抗マウスlL-6受容体抗体投与により下痢の発症は防止され、また体重減少は認められず、無処置コントロール群、CD4^+CD45RB^<low>T細胞同時移入群と同様に体重は増加した。また、組織学的にも粘膜の過形成、炎症も極く軽度にまで抑制された。抗マウスlL-6受容体抗体投与により、粘膜内のIFN-γの発現も抑制された。イムノグリブリンのコントロールとしてラットIgG投与にて体重減少の出現が少し遅れる傾向がみられたが、下痢、体重減少はIgG無投与群と有意差なく認められ腸炎の発症は抑制されなかった。今後は、腸炎発症後に抗マウスIL-6受容体抗体を投与することにより慢性腸炎を改善させうるか検討し、ヒトのクローン病患者への応用の可能性を追求したい。CD4^+CD45B^<high>

T細胞移入と同時に抗マウスlL-6受容体抗体(1mg/マウス)を腹腔内投与し、以後週に1回投与した。抗マウスlL-6受容体抗体投与により下痢の発症は防止され、また体重減少は認められず、無処置コントロール群、CD4^+CD45RB^<low>T細胞同時移入群と同様に体重は増加した。また、組織学的にも粘膜の過形成、炎症も極く軽度にまで抑制された。抗マウスlL-6受容体抗体投与により、粘膜内のIFN-γの発現も抑制された。イムノグリブリンのコントロールとしてラットIgG投与にて体重減少の出現が少し遅れる傾向がみられたが、下痢、体重減少はIgG無投与群と有意差なく認められ腸炎の発症は抑制されなかった。今後は、腸炎発症後に抗マウスIL-6受容体抗体を投与することにより慢性腸炎を改善させうるか検討し、ヒトのクローン病患者への応用の可能性を追求したい。マウス実験腸炎モデルの作製実験動物での腸炎モデルとしては、主としてラットにおいてTNBS(2.4.6-trinitrobenzene sulfonic acid)及びDSS(Dextran sodium sulfate)を用いる方法がある。特にTNBS誘発腸炎はヒトのクローン病モデルになるとされている。今回、新しい治療法の開発を目指し、リンパ球・サイトカインの解析が行い易いマウスの系での慢性腸炎モデルの作製を試みた。今まで一施設よりマウスにおけるTNBS誘発腸炎が報告されており、その報告に従い我々は8週令のBalb/cマウスを用いてTNBS腸炎モデルの作製を試みた。TNBSを50%エタノールに溶解し、マウス一匹あたり0.5mg/100μl量で注腸処理した。報告では、注腸処理後、慢性下痢が出現し体重減少するとされている。しかし我々の系では、腸炎は発症しなかった。TNBSの量的な問題も考慮し、注腸量を1mg,2mg,5mgと増量するも、また1週毎2-3回注腸処理したが腸炎は発症しなかった。マウス種のことも考慮し、C3H/HEJマウス、C57BL/6マウスを用いて検討したが腸炎は発症しなかった。以上より我々のマウスの系においてはTNBS誘発腸炎モデルは作り難いと考えらる。また今までのヒトクローン病患者粘膜における発現サイトカインの解析より、IL-6は肉眼的病変部、非病変部を問わず漿膜下血管周囲に強く発現していることを見出した。この事実よりIL-6はクローン病の発症に関与していることが強く示唆される。IL-6/IL-6レセプターダブルトランスジェニックマウスにおいてTNBS投与により慢性腸炎が発症するか否か現在検討中である。次に、DSS誘発腸炎モデルについて検討した。文献に従い、マウスに5%DSS水を自由に給水させることにより、45日目より血便が出現し体重減少が認められ腸炎の発症を確認できた。Bslb/cマウス20匹中20匹、C57BL/6マウス5匹中5匹に腸炎が発症した。DSS誘発腸炎モデルを用い腸管における各種サイトカインの発現、特にIL-6の関与をIL-6ノックアウトマウスを用いて検討すると共にT細胞受容体Vβレパトアの解析も行う予定である。
魏晋南北朝時代の「正統」と「周縁」

研究代表者は2018年度前期(4月9月)において、修士課程・博士課程を通じて参加してきた水経注疏研究会(財団法人東洋文庫中国古代地域史研究班)での報告をもとにして、2019年度中に東洋文庫より発行予定の『水経注疏訳注穀水篇』用の原稿を提出した(同書は複数人による分担執筆)。また、前年に東洋史研究会編集委員会より寄稿依頼を受けていた『東洋史研究』へ、単著論文「「周縁」からみた東晋の正統性ー前涼における西晋愍帝年号「建興」奉用について」を寄稿した(その後査読を経て、2019年9月発行の同誌に掲載予定)。また並行して、2018年11月34日に予定されていた(のち予定どおり実施された)清華大学・ソウル大学・東京大学三校交流会での単独報告「劉Kun・鮮卑段部与拓跋部関係試探」および、2018年11月10日に予定されていた(のち予定どおり実施された)東方学会平成30年度秋季学術大会での単独報告「西晋愍帝年号継続の背景について」の準備をおこなった。その後、2018年9月30日を以て同校人文社会系研究科博士課程を退学するとともに、日本学術振興会特別研究員(DC2)の身分を辞退した(2018年10月1日より同校東洋文化研究所助教に就任のため)。また、特別研究員としての研究課題とは異なるが、2018年8月9日12日にバンクーバーで開催されたInternationalFederation forResearch in Women's History 2018Conferenceにて単独報告“The Birth of a Jezebel Depicted by a Scholar: The Biography of Hejian and Liu Zongyuan's View of Women"をおこなった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2017年度の国内報告「東晋中期における「内」と「外」ー慕容コウの遣使・書簡を手がかりにー」(「2017年度若手アジア史論壇ワークショップ」、日本語報告、2018年3月10日)では、五胡十六国時代の有力な非漢人政権のひとつであり、東北部から両晋朝に称臣した慕容部政権(前燕)の実質的な二代目君主である慕容コウが、東晋成帝への遣使と書簡を通じて外戚ユ氏の専制を批判し、その結果、藩屏でありながらも東晋から「異姓封王」の追認を得ることに成功した経緯とその意義を主題としてとりあげ、東晋初期から中期にかけての「天下」観の変動と併せて論じた。また、2017年度1回目の国外報告「《日本書紀》中的「勸進」與中國典籍的關係ー以<武烈紀>、<繼體紀>為例」(香港中文大学中国文化研究所主催「2017 Young Scholars' Forum in Chinese Studies」、中国語報告、2017年5月25日27日)では、『日本書紀』にたびたび出現する「勧進」的状況のうち、第25代武烈の即位時に両晋交替期の劉コン「勧進表」を模倣した文章(発言)が大伴金村によって提出され、第26代継体の即位時に中国式「勧進」行為の描写がそれぞれ挿入された意義を考察した。2017年度2回目の国外報告「前凉勤王小考」(清華大学歴史系主催「ソウル大学・東京大学・清華大学研究生論壇および2017年清華大学歴史系研究生論文報告会」、中国語報告、2017年10月20日24日)では、中国本土の最西端に成立した漢人政権である涼州張氏政権(前涼)と西晋末期の長安朝廷、そして東晋王朝(建康朝廷)との関係性を主軸として論じた。本報告は西晋末期年号の使用問題を通じて、東晋が西晋を継ぐ唯一の正統王朝であることは五胡十六国時代の漢人政権にとって自明であった、という従来の基本的な認識を問い直す観点を提出した。申請者は、日本学術振興会特別研究員(DC2)としての研究課題「魏晋南北朝時代の「正統」と「周縁」」と直接関連する論文を2017年度中に雑誌上で発表することはなかったが、国外(中国・香港)で2回、国内で1回の学会報告をおこなった。それらはそれぞれ異なる主題を用いて研究課題へのアプローチを試みたものであり、今後、論文の形で雑誌に発表する予定である。国外報告のうちひとつは、五胡十六国時代、中国の最西端に成立した前涼政権と末期西晋/初期東晋王朝の関係に焦点を当て、国内報告では同じく五胡十六国時代の中国東北部に勢力を誇った前燕政権と中期東晋王朝の関係を論じた。いずれも、本研究課題の特徴である、中国本土の周縁地域に割拠し自立性を高めつつも王朝に称臣をつづけた藩屏の動向に主眼を置き、藩屏と中央(王朝)との関係性の推移を主軸として、当時における正統観の実相を検討したものである。本研究では魏晋南北朝時代のなかでもとくに分裂状態の著しく、かつ史料が限られるために先行研究の蓄積が比較的少ない五胡十六国時代に重点を置いており、この時期の華北親晋勢力のなかでもとくに発展を遂げた漢人/非漢人政権である前涼と前燕をとりあげたことで、本研究は一定の進展をみたと考える。

このような個別事例の検討を通じて、当該時代の正統観や中央ー周縁関係の多様性を浮かび上がらせることが、当該時代の総体的特質および後世への影響を再把握することにつながるであろう。また、もうひとつの国外報告は、古代日本の史料編纂の場における魏晋南北朝時代の正統観・歴史観の影響に着目したものであり、中国本土外において中国典籍由来の「正統ー周縁」観念がどのように受容され展開されたか、それが古代東アジア世界の展開にどのような影響を及ぼしたか、を考えてゆく手がかりになりうる。その意味で、こちらも本研究の課題達成に向けて一定の成果を収めたと考える。研究代表者は2018年度前期(4月9月)において、修士課程・博士課程を通じて参加してきた水経注疏研究会(財団法人東洋文庫中国古代地域史研究班)での報告をもとにして、2019年度中に東洋文庫より発行予定の『水経注疏訳注穀水篇』用の原稿を提出した(同書は複数人による分担執筆)。また、前年に東洋史研究会編集委員会より寄稿依頼を受けていた『東洋史研究』へ、単著論文「「周縁」からみた東晋の正統性ー前涼における西晋愍帝年号「建興」奉用について」を寄稿した(その後査読を経て、2019年9月発行の同誌に掲載予定)。また並行して、2018年11月34日に予定されていた(のち予定どおり実施された)清華大学・ソウル大学・東京大学三校交流会での単独報告「劉Kun・鮮卑段部与拓跋部関係試探」および、2018年11月10日に予定されていた(のち予定どおり実施された)東方学会平成30年度秋季学術大会での単独報告「西晋愍帝年号継続の背景について」の準備をおこなった。その後、2018年9月30日を以て同校人文社会系研究科博士課程を退学するとともに、日本学術振興会特別研究員(DC2)の身分を辞退した(2018年10月1日より同校東洋文化研究所助教に就任のため)。また、特別研究員としての研究課題とは異なるが、2018年8月9日12日にバンクーバーで開催されたInternationalFederation forResearch in Women's History 2018Conferenceにて単独報告“The Birth of a Jezebel Depicted by a Scholar: The Biography of Hejian and Liu Zongyuan's View of Women"をおこなった。近年の魏晋南北朝史研究とくに北朝史研究は、華北各地から続々報告される新出墓誌を材料とする傾向が主流化しているが、申請者のこれまでの研究実績は、魏晋南北朝史研究者がほぼ例外なく目を通す『晋書』『資治通鑑』など代表的な編纂史料の再検討、とくに(後代の編纂者ではなく)当時の人間が執筆したと考えられる文書を収録した部分とその背景を詳細に分析することで、従来看過されてきた歴史的意義を考察するものであった。しかし、19世紀末以来敦煌やトルファンなど中国の西端地域から発見された断片的な出土史料中にも、魏晋南北朝時代の人々の手になる文書があることはすでに確認されており、さらにまた、魏晋南北朝時代の人々の著述を後代の人が写した(現行の編纂史料の内容とは必ずしも一致しない)著述も敦煌・トルファン文書のなかにしばしば見出されている。これらの文書そのもの、そしてこれらを材料として蓄積されてきた敦煌・トルファン文書研究の膨大な成果を、「周縁」的地域の視座に留意しながら取り入れてゆくこともまた、今後の本研究を進展させる上で重要である。さらに、五胡十六国時代全体を扱った最初の史書である北魏崔鴻『十六国春秋』は早くに散逸したが、その復元を目的として明代の屠喬孫らが編纂した『十六国春秋』は、清代以来「偽書」と位置づけされてきたため史料としては十分に注目されてこなかった。
駐車抑制と公共交通機関のサービス改善による都心部への流入交通抑制効果分析

本研究では,自家用車利用者を公共交通機関の魅力を高めることによって,公共交通機関へ転換させることにより,都心部への流入交通量の抑制を図ることを目的として研究を進めてきた。具体的には,交通需要マネイジメントの一政策であるパークアンドライド(P&R)システムの導入効果に関する分析およびP&Rシステム転換者数を予測する交通手段選択モデルの推定を行った。P&Rシステム導入にあたっては,その導入位置や規模,料金の設定が重要となってくる。そこで,本研究では,仮想的な都市にP&Rシステムを導入し,解析的に導入位置や規模,料金が満たすべき条件を求めた。その結果,利潤最大化行動をする地域独占的な交通企業がP&Rシステムを運営する場合の運行頻度やシステム料金と社会的最適な条件を満たす運行頻度やシステム料金との間には乖離が生じていることが明らかになった。したがって,P&R導入にあたっては,社会的な費用を最小にするよう関連自治体は積極的に関与すべきであろう。熊本市ではP&Rシステム導入の試行実験が実施され,また今後も実施される予定であるが,これらに関して事前にアンケート調査実施し,交通手段選択モデルの推定を行った。その結果,自動車通勤者は交通費用より駐車料金に敏感に反応することが明らかになった。したがって,都心部の駐車料金を増額すれば,通勤を公共交通機関へ転換させる可能性があることが分かった。現在,P&R試行実験から得られたデータにより,P&Rシステムがもたらす時間短縮効果や都心部駐車容量の削減効果およびNO_XやSO_Xの削減効果等環境の面も含めた効果について分析中である。また,商業地域への買い物行動のモデル化にも現在取り組んでおり,今後はこれらの研究と合わせて総合的な交通抑制政策に取り組んでいく。
骨髄幹細胞と遺伝子導入法を用いた難治性血管病の分子病態解明と新規治療法の開発

A.急性冠動脈症候群の原因は粥腫の破綻に伴う血栓塞である。傷害血管壁への遺伝子導入法を用いて分子病態解明と抗血栓・抗炎症療法の開発をめざした。1.血小板活性化因子水解酵素(PAF-AH)は広範な炎症性脂質Mediatorsを不活化する酵素である。ヒト血漿型PAF-AHをウサギ傷害血管壁に遺伝子導入すると、カテコラミン負荷やNO産生阻害でも影響を受けない強力な抗血栓・抗炎症作用が発揮された。傷害後きわめて短い時間で酸化脂質が形成され血管壁に広範に蓄積すること、PAF-AH導入血管壁では酸化脂質が特異的に分解されることが判った。酸化脂質がすでに蓄積した傷害血管壁へのPAF-AHの遺伝子導入で酸化脂質が消失することも確認した。PAF-AH Pは動脈硬化の進展阻止にとどまらない積極的な動脈硬化退縮療法へ発展する可能性がある。PAF-AHの粥腫への作用や血管内皮細胞への効果をさらに検討して、予後の改善に繋がる血管保護療法に発展させたい。2.血管新生因子Angiopoietin-1を傷害血管壁に導入すると、強力な抗血栓・抗炎症作用が観察された。可溶型Tie2の過剰発現でその効果は消失したためAngiopoietin-1を介する作用であるが、中膜平滑筋細胞層にはTie2の発現は検出できず、どのような機構でAngiopoietin-1が治療効果を示したのか解析が必要である。3.抗高脂血症薬スタチンの慢性および急性投与により抗炎症・抗血栓作用が発現した。NOには依存していなかった。NFkBの活性化の抑制を確認したがさらに詳細な分子機構の解析を行いたい。B.マウス骨髄より血管内皮前駆細胞に分化する増殖能の高い細胞を単離した。この細胞を傷害血管壁や腫瘍血管新生に対する治療分子のキャリアーとして利用できないか検討した。可溶型血管新生因子受容体を発現させた同細胞を腫瘍周辺に移植すると腫瘍内に侵入し腫瘍退縮が達成された。動脈からの導入方法の確立が望まれる。抗炎症・抗血栓分子群の傷害血管壁への局所遺伝子導入による病態解析を実施した。血小板活性化因子水解酵素(Platelet activating factor-acethylhydrolase:PAF-AH)の結果を詳述する。PAF-AHはPAFのみならず酸化LDLを含む炎症性脂質mediatorsをリソ体に分解する。PAF-AHを傷害血管壁に局所発現させると、血中のPAF-AH活性や脂質プロファイルには関係なく直接的な抗炎症・抗血栓作用が発揮されるのではないかとの仮説を検証した。低コレステロール動物であるウサギ頚動脈をバルーン傷害し、アデノウイルスを用いてPAF-AHを遺伝子導入した。傷害7日後の血管にシアストレスを加えて血栓形成を誘発させるとPAF-AH導入血管では血栓形成が完全に抑制された。カテコラミン負荷でもNO産生を阻害しても抗血栓作用は影響を受けなかった。接着因子であるICAM-1,VCAM-1の血管壁での発現レベルおよびマクロファージの浸潤数で評価すると、PAF-AH導入血管では炎症反応が強く抑制された。内膜肥厚も有意に抑制された。

変性LDLに対する抗体を用いた免疫染色を実施すると、傷害後短期間のうちに酸化LDLをふくむコレステロールが血管壁に蓄積することが初めて明らかになった。PAF-AH導入血管では酸化LDLの蓄積のみが著明に抑制されていた。循環血液中のPAF-AH活性やコレステロール、酸化LDLには変動がなかった。本研究により、たとえ低コレステロ-ル動物であっても血管傷害後すみやかに脂質とくに酸化LDLが血管壁に浸潤・蓄積すること、そしてPAF-AH導入血管では酸化LDLが分解され、強力な抗炎症・抗血栓作用が発揮されることが判明した。酸化LDLの催炎症作用があらためて確認されるとともに、PAF-AHの抗炎症・抗血栓治療分子としての可能性が示された。(1)抗炎症・抗血栓分子群の傷害血管壁への局所遺伝子導入による病態解析を実施した。血小板活性化因子水解酵素(Platelet activating factor-acethylhydrolase: PAF-AH)を導入すると血中のPAF-AH活性や脂質プロファイルには関係なく、強力な抗炎症・抗血栓作用が発揮された。カテコラミン負荷でもNO産生を阻害してもその効果は影響を受けなかった。内膜肥厚も有意に抑制された。変性LDLに対する特異抗体を用いた免疫染色により、傷害後短期間のうちに酸化脂質が血管壁に広範に蓄積すること、PAF-AH導入血管ではその酸化脂質が消失することが明らかになった。一度蓄積した酸化脂質が分解除去されることも確認した。酸化脂質の催炎症作用があらためて認識されるとともに、PAF-AHの抗炎症・抗血栓治療分子としての、さらに粥状動脈硬化を積極的に退縮させる治療分子としての可能性が示された。(2)Angiopoietin-1を導入すると強力な抗血栓・抗炎症作用が発現した。しかしAngiopoietin-1の受容体であるTie2は外膜の微小血管内皮でのみ発現し平滑筋細胞には発現しておらず、どのような機構で治療効果を発揮したのか不明である。(3)マウス骨髄より内皮前駆細胞をクローン化した。この細胞に可溶型血管新生因子受容体を遺伝子導入し、担癌マウスに導入することで治療分子キャリアーとしての可能性を検証した。静注では腫瘍内に到達できなかった。腫瘍周辺に注入すると腫瘍内に取り込まれ抗がん作用を示した。動脈内注入で同様の効果が発揮できるかさらに検討中である。
水素吸入療法を軸とした新たな頭部外傷の治療法の確立

本研究では、重症頭部外傷後に脳梁部のオリゴデンドロサイトにおいてアポトーシスが生じることを明らかにし、有害な活性酸素種を抑制する水素吸入療法により脳梁部での軸索損傷とオリゴデンドロサイトのアポトーシスが抑制されることを明らかにした。また、頭部外傷において損傷を悪化させる要因となるHMGB1の抑制を目的としたグリチルリチン投与療法と水素吸入療法を組み合わせた結果、脳梁部での軸索損傷とオリゴデンドロサイトのアポトーシスがさらに抑制されることを明らかにした。水素吸入療法とHMGB1抑制療法の併用は重症頭部外傷の新たな治療法となりうることが示唆された。平成27年度はラット頭部外傷モデルとして、Lateral Fluid Percussion Injury (LFPI)モデルを用いて水素吸入の脳保護効果について検討した。LFPI作成後2.0%水素ガスを2時間吸入させ、24時間後に血清を採取後、脳組織を潅流固定した。脳切片を作成し、軸索損傷のマーカーであるamyloid precursor protein(APP)を免疫染色した。水素ガス投与群の脳切片の単位面積当たりの軸索損傷数は、頭部外傷(LFPI)のみの無治療群と比較して軸索損傷数は低い傾向にあった。血清バイオマーカーについて、酸化ストレスの指標であるマロン酸アルデヒド、炎症の指標であるHMGB1、血管内皮傷害の指標であるsICAM-1は、いずれも水素ガス投与群で低い傾向にあり、水素ガスの脳保護効果が示唆された。脳保護効果を示す至適な水素ガス濃度の検索に時間を要した。平成28年度は、昨年度同様ラット頭部外傷モデルとしてLateral Fluid Percussion (LFPI)モデルを用いた。治療介入として、水素療法の発展系としての水素ガス混入輸液の効果を検討した。水素ガス混入輸液は、生理食塩水内に水素ガスをマイクロバブルで溶解し作成した。ラットを全身麻酔下に、気管挿管し、人工呼吸管理とした。左大腿静脈から静脈ルートを確保した。左頭頂骨にcraniotomyを行い、LFPI用のコネクターを装着した。2.0atmの強度でLFPIを作成し、15分後から60分後まで水素ガス混入輸液を静脈投与した。LFPI2時間後に人工呼吸器を離脱した。24時間後に血清を採取し、脳組織をパラフォルムアルデヒドで潅流固定した。脳切片を作成し、軸索損傷のマーカーであるamyroid precursor protein (APP)の免疫染色を行った。水素ガス混入輸液低用量投与群の脳切片の単位面積当たりの軸索損傷数は、LFPIのみの無治療群と比較して低い傾向にあり、水素ガス混入輸液高用量投与群では、無治療群よりも有意に減少していた。血清中のバイオマーカーについて、酸化ストレスマーカーであるマロン酸アルデヒドは水素ガス混入輸液投与群において、コントロール群よりも低い傾向にあった。炎症マーカーであるhigh morbidity group box-1、soluble intercellularadhesion molecule-1においても、水素ガス混入輸液投与群ではコントロール群よりも低い傾向であった。以上の結果より、水素ガス混入輸液による脳保護効果が示唆された。水素の投与方法の検討に時間を要した。平成29年度は、昨年度同様ラット頭部外傷モデルとしてLateral Fluid Percussion (LFPI)モデルを用いた。治療介入として、LFPI作成後に生理食塩水投与、水素吸入、グリチルリチンの静脈内投与、または、水素吸入およびグリチルリチンの静脈内投与の併用を行い、24時間後に脳組織を潅流固定した。脳切片を作成し、軸索損傷のマーカーであるamyroid precursor protein (APP)とアポトーシスのマーカーであるcleaved caspase-3の免疫染色を行った。軸索損傷に関して、水素吸入群およびグリチルリチン投与群では、生理食塩水群に比べAPPの抑制効果を認めた。水素吸入+グリチルリチン群において、さらなるAPP抑制効果を認めた。アポトーシスに関して、生理食塩水群の脳梁において脳梁部に一致してcaspase-3陽性細胞を認めた。Cleavedcaspase-3とオリゴデンドロサイトのマーカーであるAPCの共染色を行ったところ、脳梁部でcleaved caspase-を発現している細胞がオリゴデンドロサイトであることを確認した。水素吸入群およびグリチルリチン投与群では、生理食塩水群に比べ脳梁部のcaspase-3陽性細胞数に差は認めなったが、水素吸入+グリチルリチン群においてはcaspase-3陽性細胞数は低下していた。以上の結果から、頭部外傷後の水素吸入療法とグリチルリチンの併用療法が軸索損傷を抑制し、軸索をメンテナンスするオリゴデンドロサイトのアポトーシスを抑制することが明らかになった。水素吸入療法と薬物療法の併用により頭部外傷保護効果が期待できるといえる。

水素ガスの脳保護作用を増強する可能性のある他の治療法との組み合わせにより、さらなる脳保護療法の開発を行う。水素吸入、水素水投与の効果を増強する可能性のある他の治療法との組み合わせにより、さらなる脳保護療法の開発を行う。救急医学研究試薬等の値段の変動から、わずかに次年度使用額が発生した。研究試薬等の値段の変動から、わずかに次年度使用額が発生した。次年度使用額については、研究試薬の購入資金に充てる予定である。次年度使用額については、研究試薬の購入に充てる予定である。
ウィトルウィウス建築論の受容に関する建築思潮史研究

研究代表者の白井は、フランス近代初期の重要な建築理論家A.-Ch.カトルメール・ド・カンシーの『百科全書建築篇・第一巻/第三巻』(1788/1825)及び『建築歴史辞典』(1832)所収の項目「シメトリー(シュムメトリア)」と「ウリトミー(エウリュトミア)」の分析を基に、ウィトルウィウスの唱えた六原理の変容をまとめた。また、2002年度の日本建築学会大会シンポジウム(於:金沢)でのパネラーとしてまとめた、「近代フランス建築理論におけるウィトルウィウス原理の変容」を登載した。更には、報告書の巻頭に、白井訳で、カトルメール・ド・カンシーの「ウィトルウィウス伝」を載せた。加藤は、ペローとブロンデルの論争を枢軸にして、近世フランスのアカデミーにおけるウィトルウィウス受容という重大な問題を、一次資料を基に精緻に分析し、「17世紀フランスにおけるウィトルウィウス建築論の受容について」と題する長大な論考をまとめた。竺は、「ウィトルウィウスの建築論とその「建築十書」の重要刊本について」という題目の下に、ルネサンス時代のヨーロッパにおけるウィトルウィウスの影響を論じた。松本は、「ウィトルウィウスの伝統とイタリア・ルネサンス」及び「物語形式としての『ポリフィロの狂恋夢』(1499)に関する覚え書」なる題目の報告書をまとめた。伊従は、「空間:森田慶一ウィトルウィウス論の検討」を、田路は、「コリン・キャンベルの『ウィトルウィウス・ブリタニクス』について」を、それぞれまとめた。最後に市川は、「啓蒙都市デッサウと古典学者A.v.ローデ---十八世紀ドイツにおけるウィトルウィウス主義について」と、「森田慶一のウィトルウィウス研究と京都学派の建築論---近代日本における建築論の成立に関する基礎的研究」をまとめた。以上、多岐にわたるウィトルウィウス建築論の問題が、分担者の専攻領域に基づいて考察された。平成12年度は、当初の計画通り、各研究分担者は、基本的文献の収集に力点を置いて研究を行ってきた。外国のさまざまな図書館などでウィトルウィウス関連の資料を収集してきた研究者もいる。また、数回全員が集まり、中途の研究成果を報告し合い、次年度の研究テーマなどを検討した。研究代表者の白井は、主にフランス語文献を集中的に入手したが、とりわけ17世紀にウィトルウィウスの『建築十書』を翻訳した建築家クロード・ペローの翻訳上の問題に焦点を絞ろうとしている。すなわちウィトルウィウスのいう、オルディナティオ、ディスポジティオ、デコル、シュンメトリア、エウリュトミア、ディストリビュティオの建築六原理を、五原理に集約(シュンメトリアとエウリュトミアをプロポーションの概念のもとに統一)し、ウィトルウィウスの六原理のうち、外在的原理とされるディストリビュティオのギリシャ語源オイコノミアを深く論じたペローのウィトルウィウス解釈の独自性を見いだそうとしている。研究分担者の加藤は、同じくペローの解釈の問題を、近代の文学者・哲学者の建築論に取り込んでゆこうとしている。竺は、ウィトルウィウス六原理のギリシャ建築思想そのものへの照射を目指し、松本は、イタリア-ルネサンス期の建築書とウィトルウィウス原本の異同を論じようとし、市川は、ドイツ建築書に見られるディストリビュティオの概念を掘り下げようとしている。

内丸は、近代イギリスの建築家ジョン・ソーンの王立アカデミでの講義録の読解を通して、ウィトルウィウスの六原理の分析を試み、田路はフランス・ルネサンスの建築書(とりわけド・ロルムの『建築』)の読解により、ペロー以前のウィトルウィウス解釈を追求し、伊従は近代建築に投影されたウィトルウィウス原理の跡を辿ろうとしている。各研究分担者は、まだ論文の公表には到っていないが、意欲的な報告書の作成に向けて、研鑚を積んでいる。本年度は平成12年度に引き続き、文献収集にかなりの力点が置かれた。昨年同様、外国にて第一次資料を入手してきた分担者も数名を数える。来年度に充実した報告書をまとめるため、各分担者は日々研究に励んでいる。以下、各分担者ごとに研究の進捗状況を概観する。研究代表者の白井は、近世(とりわけ18世紀から19世紀にかけて)におけるウィトルウィウス評価を中心に研究し、なかでも重要な建築理論家カトルメール・ド・カンシーの論考を解読し、古代建築理論と近世フランス建築理論との乖離について論じようとしている。そこにはイタリア・ルネサンスの建築理論が介在し、フランス・イタリアを枢軸とした近世建築理論の形成の解明もがめざされる。加藤は、近世フランス初期のいわゆる新旧論争を鍵概念として、クロード・ペローとフランソワ・ブロンデルのウィトルウィウス受容の対比という重要な問題を専心的に取り組んでいる。伊従は、近代フランスの建築家ル・コルビュジエの著作に見られるウィトルウィウス受容の跡を辿っている。田路は、近世イギリスのコリン・キャンベルの著作『ウィトルウィウス・ブリタニカ』を中心に研究し、内丸は、昨年に引き続きジョン・ソーンのアカデミーでの講義録からウィトルウィウス受容を分析中である。松本は、ルネサンス後期の著述家フランチェスコ・コロンナについて論文をまとめており、これを基に、イタリア本国でのウィトルウィウス建築論の受容の在り方を探ろうとしている。市川は、ゲーテの建築観に見られるウィトルウィウスの影響を考察し、竺はウィトルウィウス建築論のなかのディストリビュティオの概念をギリシャ思想そのものから解読しようとしている。以上のように各分担者は、順調に成果をあげつつある。本年度は研究期間最後の一年間であり、各分担者とも報告書のまとめに取りかかった。以下分担者ごとに、報告予定の論文名ないしは論文内容を記述する。まず、研究代表者の白井は、フランス近代初期の重要な建築理論家カトルメール・ド・カンシーの『百科全書・建築篇』(1788-1825)及び『建築歴史辞典』(1832)所収の項目「シメトリー(シュムメトリア)」と「ウリトミー(エウリュトミア)」の分析からウィトルウィウスの唱えた六原理の変容をまとめつつある。加藤は昨年に引き続き、ペローとブロンデルの論争を枢軸にして近世フランスのアカデミーにおけるウィトルウィウス受容という重大な問題を、パリ出張で収集した一次資料を基に分析している。松本は、「ウィトルウィウスの伝統とイタリア・ルネサンス」及び「物語形式としての『ポリフィロの狂恋夢』(1499)に関する覚え書」なる題目の報告書を作成しつつある。内丸は、「近世イギリスにおけるランドスケープ・ガーデンの空間構造とその建築空間への展開」として報告書を準備中である。竺は、「ウィトルウィウス建築論の継承と現代」という題目の下に、現代にまで及ぶウィトルウィウスの影響を論じようとしている。
農業用ため池のハイドロリックフラクチャリングによる漏水に関する研究

<研究目的>農業用ダムはフィルタイプを主としているが、内部侵食による漏水の問題を抱えているものが少なくない。この原因多くはハイドロリックフラクチャリング(水理破砕)によることが定性的には明らかにされつつあるが、不明確な点が多い。本研究では実際に漏水を生じているフィルダム(大谷内ダム)を対象として、水理破砕の発生過程を調べるとともに漏水の原因について検討した。<研究方法>室内実験では現実の条件を再現しにくく、定量的には不明確な点が多い。そこで、水理破砕を人工的に発生させるための装置を作成し現場実験を行った。また、ダムの堤体及び基礎中に亀裂が発生する条件を調べるために、引張試験を含めた力学的特性の測定を現場から採取した試料に対し行い、それをもとに有限要素法による築堤解析を行った。<結果>現場水理破砕実験により、亀裂の生じる水圧及び閉じる水圧の存在を確認するとともに、亀裂が引張により発生していることが分かった。大谷内ダムで採取した試料を用い、非接触型磁気変位計により微小ひずみレベルでの測定を行った結果、微小ひずみレベルでの引張側と圧縮側の弾性係数はほぼ等しく、不撹乱土の引張強度は圧縮強度の1/51/4程度となった。また、撹乱土の限界伸びひずみは不撹乱土の36倍となり不撹乱土で亀裂が生じやすいことが明らかになった。<結論>三軸試験等で得られたパラメーターを用いて築堤解析を行った結果、築堤が先行して行われた基礎部分において強度を越えた盛土荷重が作用していることが分かった。また、この部分では側方の拘束が弱く荷重により限界を越えた伸びひずみが生じ鉛直に亀裂が生じ、土圧より大きい貯水圧により水理破砕の発生したこと漏水の原因と考えられる。
microRNAの網羅的発現解析法を用いた血小板機能低下の機序解明と抑制法の開発

体外循環装置の長時間使用は血小板の活性化・機能低下を惹起し、血栓塞栓症や止血凝固障害などの合併症を引き起すことが知られている。本研究では、体外循環装置使用前後の血小板由来microRNA(miRNA)の変化について次世代シーケンサーによる網羅的解析を行い、血小板の活性化・機能低下の機序に関わるmiRNAを同定することを目的とした。現段階で体外循環使用患者約20名からサンプルを採取し、その使用前後で低酸素誘導microRNAを中心としたいくつかのmicroRNAについて、有意な発言変化を認めている。今後はサンプルをさらに増加させながら、In Vitro系の研究に展開予定である。救急・手術の現場で大動脈解離をはじめとする心臓血管疾患患者の救命において、人工心肺・PCPSなどの体外循環装置の使用は必要不可欠である。しかしこれら装置の使用が長時間に及ぶと血小板の活性化・機能低下が惹起される。本研究では体外循環装置使用前後の血小板由来microRNA(miRNA)の変化について網羅的解析を行い、この病態におけるmiRNAの役割、特にアポトーシス誘発の機序を解明することに主眼をおく。この研究により体外循環装置による血小板の活性化・血小板輸血製剤の劣化を防ぐ手段の発見の可能性がある。これまでのところmiRNAに関する研究の主流はマイクロアレイなどによって特定のmiRNAの存在を確かめたあとでqRT-PCRで変化を定量的に評価するというものである。我々が現在行っている次世代シーケンサー(Ion PGMシステム)(図3)とCLC GenomicsWorkbenchを組み合わせた解析方法は検体から抽出したsmall RNA(miRNAを含む)の塩基配列を網羅的に解析するため、未知のmiRNAも含めて生体内での血小板由来miRNAの動きのほとんどを把握することが可能となる。解析する対象が微量であることによる統計学的誤差についてはqRT-PCRなど確立された定量手法と組み合わせることで補うことができると考えている。研究開始時に検体採取を考えていた、大動脈解離などの長時間超低体温人工心肺症例が減少しており、サンプル採取に難渋している。またmiRNAのライブラリー作成はtotalRNAのライブラリー化と比較すると現時点で技術上やや成功率が下がる特徴がある(低濃度検体によるprimer dimer形成など)ことも理由に挙げられる。サンプル採取数が増えればスピードアップが見込めるが症例の有無に左右されるところが大きい。救急・手術の現場で大動脈解離をはじめとする心臓血管疾患の救命において、人工心肺・PCPSなどの体外循環装置の使用は必要不可欠である。しかしながらこれらの装置の使用は使用時間にもよるが、大なり小なり血小板の活性化・機能低下を惹起してしまう。本研究では体外循環装置使用前後の血小板由来microRNA(miRNA)の変化について網羅的解析を行い、この病態におけるmiRNAの役割・アポトーシス誘発の機序などについて解明することを主眼として行った。我々は次世代シーケンサー(NGS)のIon PGM systemを用いて、血小板由来miRNAについて配列特異的に解析を行った。これは従来のマイクロアレイ法、qRT-PCR法などと異なり既知配列に依存しない検索法であるため、未知のmiRNAも含めた高感度な検索結果を期待できる。しかしながら実際に研究を進めると人工心肺後の血小板数が低下した状態の検体からmiRNAを最低必要量抽出するのが想像以上に困難を極め、抽出してもシーケンスできる状態にできる検体は3割以下であった。これにより実験は大幅な遅れを余儀なくされているが、これまでに得たシーケンスデータからすでに少数ではあるが有意差をもった変化を伴うmiRNAが見つかっている。(現在も検体数を増やすべく実験継続中であり、結果については今後論文化の予定があるため内容について言及することは差し控える)体外循環装置の長時間使用は血小板の活性化・機能低下を惹起し、血栓塞栓症や止血凝固障害などの合併症を引き起すことが知られている。サンプル採取数を可能な限り増加させ、シーケンス持ち込み検体数を可及的に増やす努力を行う。ライブラリー化作成、シーケンス、統計ソフトの扱いなどについては、今年度までで熟練してきているためデータ処理についてはスムーズに行えることが予想される。麻酔科学前述のとおりサンプル採取数が見積もりよりも少なかったためにシーケンスもちこみ検体数が減少し、本研究におけるもっともコストがかかるシーケンス用チップの消費が少なかったことが最も大きいと考える。シーケンス検体持ち込み数が増加するとチップ購入などでコストが増加すると考えており、次年度使用額を併せて引き続き計画的に使用させていただく。
協力の文脈における人間の行動規則の推定：計算論モデルからのアプローチ

本研究課題の目的は,協力の文脈における人々の行動パターンを,実験データへ計算論モデルを当てはめる解析を通して検討することにある。上述の目的を検討するために,本年度は複数の参加者の間で相互作用の相手を毎回変えて資源を分配し合う経済ゲーム実験を行い,取得した実験データに対していくつかの計算論モデルの当てはめを行った。相手が前回協力したら次回の自身の協力率が上昇する"互恵性のモデル",前回高い利得をもたらした行動を次回も選択する"強化学習のモデル"など,協力する確率を予測する計算論モデルを他にもいくつか当てはめ,情報量基準の比較等を通して実験データに対する説明力を比較した。解析は現在も進行中であるが,本研究課題の発想の出発点となったHorita et al. (2017)Sci. Rep.と同様に,互恵性のモデルよりも強化学習のモデルが実験データ全体を上手く説明できる可能性が示唆されている。今後も,他の行動モデルの当てはめや,階層モデルで推定されたパラメータの個人差と向社会傾向の得点との関連を調べるなど,より詳細な解析を進める計画にある。また,次年度におけるフォローアップの実験を計画し,準備を進めている。同じ相手と繰り返し相互作用を行う状況や実験状況のパラメータを変えるなど,異なる状況においても上述の行動パターンが一貫して優勢に見られるかを検討し,協力の文脈における人々の行動パターンの一貫性について調べる計画にある。計画していた実験の一つを遂行し,解析も進めている。次年度以降の実験に向けて,参加者プールの作成及び実験用プログラムの作成も進めており,概ね予定通りに進行しているといえる。次年度も引き続き,本年度に取得したデータの解析を続ける。階層モデルの当てはめを通して個人ごとに行動モデルのパラメータを推定し,個人差に焦点を当てた解析を続ける。更に,フォローアップのための追加実験を実施し,同様の解析を行う。実験参加者数が当初の見積もりよりも少なく,謝金の支出額が少なかったため。次年度に追加実験を行い,それらに対する参加者及び実験補助者への謝金に充てる予定である。また,追加実験に伴い資材の追加が必要となるため,購入に充てる予定である。
精神障害者の症状自己管理のための看護師による短期認知行動療法プログラムの効果検証

国内の精神障害者が増加するなか、精神科医療では急性期症状の鎮静化後、早期退院への移行を進めている。看護師には再発予防のための症状自己管理等を目的とする心理社会的介入を担う重要な役割があるが、有効で実行性のある方法は開発されていない。本研究では認知行動療法(以下、CBT)、すなわち看護師による精神障害者への症状自己管理への効果が検証され、スーパービジョン(以下、SV)を導入した教育研修もされている精神療法に着目する。SV体制のもとで看護師による、急性期後の回復期にある精神障害者への症状自己管理を目的とする短期CBTプログラムを作成し、量的・質的データを分析・統合する混合研究法で効果検証する。
金属ポルフィリンを基盤とする高機能触媒およびデバイスの創製

本研究では、酸素の活性化や運搬をつかさどるヘムタンパク質に含まれるヘム分子(鉄ポルフィリン)に着目し、金属ポルフィリン誘導体を基盤とする触媒およびデバイスの創製について、日本の研究グループとフランスの研究グループの各々の分子設計、合成、評価技術を結集して実施する。特に、ポルフィリン分子の骨格変換やシクロデキストリン等を用いた周辺の精密な分子環境設計を実施し、高活性な分子中心として機能する金属ポルフィリン類縁体の新規触媒としての利用および、金属ポルフィリン類縁体の集積化に基づくエネルギー・電子移動デバイスの開発を行う。将来的には、分子レベルでの合理的な設計に基づく太陽電池や燃料電子の電極、人工光合成デバイスとして展開可能な基盤技術の獲得をめざす。初年度は、日本側の研究者とフランス側の共同研究者と研究討議を行い、それぞれが得意とするポルフィリン・ヘムタンパク質の素材合成を実施した。研究討議のために研究代表者である林はフランスのストラスブールとレンヌで活動する共同研究者をそれぞれ訪問し、直接研究討議を行い今後の方針を立てた。またフランス側が得意とするストラップ部位を導入したポルフィリンについて、日本側が得意とする水中でシクロデキストリンと複合化するための新たなデザインを導入した新規ストラップポルフィリン分子を設計し、合成に着手した。また水素発生や二酸化炭素に活性を示す新しいポルフィリノイド金属錯体を調製し、電極触媒としての利用を実施した。デバイスに応用するための自己集積型ヘムタンパク質やポルフィリンとフラーレンから成るロタキサン分子の設計と調製を実施した。また新規な機能性分子の基板表面での集積構造評価を実施した。今後は、それぞれが調製または合成した素材となる系を、様々な測定法と組み合わせて詳細に評価し、触媒やデバイスへの応用を精力的に展開する。初年度は、研究代表者である林が、ストラスブールのフランスのストラスブール大学Jean Weiss教授およびレンヌ第1大学Bernard Boitrel教授をそれぞれ訪問した。Weiss教授とは人工光合成や電子移動の系の開発を目指した新しいポルフィリン誘導体やヘムタンパク質について議論を行い、その基本方針を決定した。Boitrel教授とは、酸素の還元触媒として機能する金属ポルフィリン誘導体について議論を行い、今後の研究の詳細な計画を行なった。日本側では、特に素材合成に注力し、同志社大学の北岸准教授はシクロデキストリンと複合化可能なストラップ型金属ポルフィリンの合成とその酸素結合能の評価を実施し、ストラップ部位が酸素の結合に有意な効果があることを確認した。大阪大学の大洞助教はヘムタンパク質の自己集積体の調製を実施し、剛直ならせん構造を有する集積体や環状集積体の構築を実施した。また集積体内の鉄ポルフィリンの一部を光増感剤として機能する亜鉛ポルフィリンに置換した系では、タンパク質間光誘起電子移動が長距離で効率的に起こることを確認した。産業技術総合研究所の吉川主任研究員は、新規な機能性分子の基板表面での構造の詳細評価を実施した。また林のグループではコバルトコリンやコバルトビピリコロールといった新規ポルフィリノイド化合物を合成し、それぞれ電極上で効率的、選択的な水素発生触媒及び二酸化炭素還元触媒として機能することを見出した。またWeiss教授と精力的に協力し新たなポルフィリンロタキサン化合物を合成し、フラーレンと組み合わせることで、構造がメカニカルにロックされた特異な分子内における、構造依存型の高速電子移動反応を評価した。上記の通り、今後デバイスや触媒に展開しうる素材の合成と調製を実施し、計画どおり順調に進展している。今後もこれまで通りの研究グループで、以下の研究項目を国際共同研究課題として遂行する。(1)ストラップ型金属ポルフィリンのシクロデキストリンダイマーによるカプセル化と、得られた複合体を用いた水中で選択的に酸素4電子還元が可能なシトクロムcオキシダーゼモデルの構築:本年度合成した複合体の詳細な酸素結合能とその作用機序を評価し、実際に電極に担持し、酸素還元反応を電気化学的に評価し、高活性な触媒を探索する。(2)エネルギー・電子移動材料を指向した新しい集積型ストラップ金属ポルフィリノイドの開発:エネルギー移動デバイスをめざしたストラップ構造体修飾亜鉛ポルフィリンとその集積体を構築し、蛍光測定や走査型プローブ顕微鏡を駆使して、光と電子材料を組み合わせたデバイス創製および光物性の評価を図る。(3)光合成に学ぶ人工光捕集系の分子デザインとその構築:本年度調製したヘムタンパク質集積体の創製を実施し、光エネルギーの効率的捕捉を実施し、触媒分子と組みわせ、化学エネルギーへのスムーズな変換をめざす。以上の研究課題を通じて、高機能触媒の開発、電子移動材料の構築、光捕集系の創製を達成目標とする。本年度は、お互いの研究討議とそれぞれが得意とするポルフィリン・ヘムタンパク質の素材合成を主に行った。来年度以降は、素材合成を続けながら、日仏間での積極的な交流を実質的に行いながら研究を進める。具体的には、研究代表者、分担者及びグループに所属する学生それぞれがストラスブール大学またはレンヌ第一大学を訪問し、進捗を報告し、成果について議論と論文作成の協議および実質的な共同研究を実施する。

特に、ポルフィリン分子の骨格変換やシクロデキストリン等を用いた周辺の精密な分子環境設計を実施し、高活性な分子中心として機能する金属ポルフィリン類縁体の新規触媒としての利用および、金属ポルフィリン類縁体の集積化に基づくエネルギー・電子移動デバイスの開発を行う。将来的には、分子レベルでの合理的な設計に基づく太陽電池や燃料電子の電極、人工光合成デバイスとして展開可能な基盤技術の獲得をめざす。初年度は、日本側の研究者とフランス側の共同研究者と研究討議を行い、それぞれが得意とするポルフィリン・ヘムタンパク質の素材合成を実施した。研究討議のために研究代表者である林はフランスのストラスブールとレンヌで活動する共同研究者をそれぞれ訪問し、直接研究討議を行い今後の方針を立てた。またフランス側が得意とするストラップ部位を導入したポルフィリンについて、日本側が得意とする水中でシクロデキストリンと複合化するための新たなデザインを導入した新規ストラップポルフィリン分子を設計し、合成に着手した。また水素発生や二酸化炭素に活性を示す新しいポルフィリノイド金属錯体を調製し、電極触媒としての利用を実施した。デバイスに応用するための自己集積型ヘムタンパク質やポルフィリンとフラーレンから成るロタキサン分子の設計と調製を実施した。また新規な機能性分子の基板表面での集積構造評価を実施した。今後は、それぞれが調製または合成した素材となる系を、様々な測定法と組み合わせて詳細に評価し、触媒やデバイスへの応用を精力的に展開する。初年度は、研究代表者である林が、ストラスブールのフランスのストラスブール大学Jean Weiss教授およびレンヌ第1大学Bernard Boitrel教授をそれぞれ訪問した。Weiss教授とは人工光合成や電子移動の系の開発を目指した新しいポルフィリン誘導体やヘムタンパク質について議論を行い、その基本方針を決定した。Boitrel教授とは、酸素の還元触媒として機能する金属ポルフィリン誘導体について議論を行い、今後の研究の詳細な計画を行なった。日本側では、特に素材合成に注力し、同志社大学の北岸准教授はシクロデキストリンと複合化可能なストラップ型金属ポルフィリンの合成とその酸素結合能の評価を実施し、ストラップ部位が酸素の結合に有意な効果があることを確認した。大阪大学の大洞助教はヘムタンパク質の自己集積体の調製を実施し、剛直ならせん構造を有する集積体や環状集積体の構築を実施した。また集積体内の鉄ポルフィリンの一部を光増感剤として機能する亜鉛ポルフィリンに置換した系では、タンパク質間光誘起電子移動が長距離で効率的に起こることを確認した。産業技術総合研究所の吉川主任研究員は、新規な機能性分子の基板表面での構造の詳細評価を実施した。また林のグループではコバルトコリンやコバルトビピリコロールといった新規ポルフィリノイド化合物を合成し、それぞれ電極上で効率的、選択的な水素発生触媒及び二酸化炭素還元触媒として機能することを見出した。またWeiss教授と精力的に協力し新たなポルフィリンロタキサン化合物を合成し、フラーレンと組み合わせることで、構造がメカニカルにロックされた特異な分子内における、構造依存型の高速電子移動反応を評価した。