hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
受精における種間障壁のメカニズム解明とその打破

(2)精細胞放出における鍵と鍵穴分子の同定および動態解明:候補遺伝子として多重遺伝子が見出されてきたため、その解析のためにシロイヌナズナで高効率にゲノム編集を行う技術を開発し、発表した(Tsutsui and Higashiyama, Plant Cell Physiol.)。多くのリクエストが届いており、特許を取得し製品化を検討するとともに、アカデミア向けにAddgeneから配布を開始した。(3)種の壁の理解:トレニアにおける独自のゲノムデータベースをもとにLURE受容体候補をリストアップし、解析を進めた。また、シロイヌナズナにおいて受精・初期発生過程に関する研究を進め、複数の論文として発表した(Kasahara et al., Science Adv.; Kimata et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA)。LURE1とPRK6の鍵と鍵穴の構造の解析を進め、相互作用および花粉管誘引に重要なアミノ酸の同定に成功し、初年度から論文投稿に至った。また、全く別のアプローチから、LUREと受容体の種認識に重要なアミノ酸の同定にも至り、投稿準備中である。さらにLUREのシグナリング経路の活性化を担う糖鎖AMORの構造活性相関を行い、論文発表に至った。その他、複数の論文発表に至るなど、研究は当初の計画以上に進展している。植物の受精過程には、2つの主要な種間障壁(2セットの重要な鍵と鍵穴)が存在することが示唆されている。我々は、そのうちの一つ、受精のために分泌される花粉管誘引物質「LUREペプチド」を発見した。残された主要な障壁は、花粉管から精細胞を放出させるステップにある。LUREの作動原理の解明に加え、こうした分子の同定と制御、さらにはゲノム倍化を効率良く行う分子の開発により、種間障壁の理解と制御を達成する。(1)花粉管誘引におけるLUREおよびその受容体複合体の作動実態解明:トレニアとシロイヌナズナのLUREにおけるドメインスワッピングから、種認証に重要な3アミノ酸を特定した。また、シロイヌナズナと、その近縁種セイヨウミヤマハタザオの組み合わせをモデルとして、実際に交雑授粉を行った場合の種間障壁の解析を進めた。LURE1およびPRK6の役割、LURE1とは異なる他の助細胞由来の誘引物質の関与、長距離ガイダンスの役割について、解析を進めている。PRKファミリーの作動原理の解析も進めている。(2)精細胞放出における鍵と鍵穴分子の同定および動態解明:シロイヌナズナとセイヨウミヤマハタザオを用いて、種認証過程をライブセル解析する系の確立を進めた。カルシウムイメージングにより、交雑時の助細胞ー花粉管の細胞間コミュニケーションについて解析を進めた。また、種認証に関わる候補遺伝子について、スワップにより障壁が打破されるか、準備を進めた。(3)種の壁の理解:配偶子融合で働く受精装置の構成的な解析に向け、動物培養細胞を用いた実験系の確立を進めた。また、雌雄の細胞の稔性を向上させる分子を見出し、有機合成化学を駆使した解析を進めた。種間交雑の効率を向上させるためにも重要な分子と期待され、特許申請を行った。生殖における多くの鍵と鍵穴をひらく、重要な分子と期待される。
喘息重積発作に対する新しい治療法(ペンタゾシン)の有用性ならびにメカニズムの検討

喘息重積発作の対するペンタゾシンの有効性を検証するために以下の実験をおこなった。1.ウサギ気道収縮に対するペンタゾシンの作用【方法】挿管・人工呼吸下のウサギに対し気道平滑筋収縮薬(メタコリン、ヒスタミン)をネブライザー下に吸入させ、気道抵抗の上昇を確認した後ペンタゾシンを累積的に投与し気道抵抗ならびに循環動態の推移を観察した。【結果】ペンタゾシンは低濃度では気道抵抗をほとんど低下させることはなかったが、高濃度では約30%の気道抵抗を低下させた。しかし、同時に高濃度ペンタゾシンは循環虚脱をもたらした。2.ヒト気道平滑筋に対するペンタゾシンの作用【方法】気道平滑筋収縮薬であるメタコリンにて前収縮させた新鮮ヒト摘出気管支標本に対してペンタゾシンを投与したときの平滑筋張力の変化を観察した。【結果】収縮ヒト気道平滑筋に対し、ペンタゾシンは濃度依存性に弛緩作用を持つことが観察されたが、強い弛緩には高濃度が必要であった。以上よりモルモット気道平滑筋と同様にヒト気道平滑筋に対してもペンタゾシンは弛緩作用を持つことが観察されたが、高濃度を必要とした。高濃度ではウサギを使ったin vivoの実験においては循環虚脱が観察されたことよりヒト喘息重積発作に対してペンタゾシンは有効でないと考えられた。しかしペンタゾシンはヒト気道平滑筋に対しても弛緩作用を持つことは明らかであり、弛緩のメカニズムを解明することにより循環虚脱等のマイナスの作用を持たないペンタゾシン誘導体のようなものが考えられる。ゆえに今回の結果を基に、今後は分子生物学テクニックを用い、ペンタゾシンの平滑筋弛緩作用のメカニズムについて研究を続ける予定である。ペンタゾシンはモルモット気道平滑筋に対して2相性の作用があることが判明した。a)収縮気道平滑筋に対するペンタゾシンの作用カルバコールによる前収縮気道平滑筋に対し、ペンタゾシンは濃度依存性(10microM-1mM)に弛緩作用を示した。この弛緩作用はペンタゾシンが作用するとされているオピオイドレセプター(κ,σ)を介さないことがそれぞれのレセプター拮抗薬(nor-BNI,ハロペリドール)を用いた実験から明らかとなった。また、pブロッカーであるプロプラノロール前処理にても弛緩作用が抑制されなかったことより、βレセプターを介した弛緩作用でないことが示唆された。これらよりペンタゾシンは収縮気道平滑筋を弛緩させるが、そのメカニズムは不明であることが結論となった。ペンタゾシンの気道平滑筋弛緩作用は、気道平滑筋弛緩薬であるβレセプター刺激薬のテルブタリンに匹敵し、アミノフィリンよるものより強かった。また、このペンタゾシン濃度レンジ(10microM-1mM)ではモルモット胸部大動脈平滑筋のトーヌスを変化させることはなかった。b)静止気道平滑筋に対するペンタゾシンの作用安定した静止状態にある気道平滑筋に対し、ペンタゾシンは10-300microMのレンジで濃度依存性に収縮させたが、1mMでは一転して弛緩作用を示した。この収縮作用はカルシウムチャネルブロッカーであるベラパミール前処理にて消失したことからペンタゾシンの収縮作用はカルシウムチャネルを介したものであると判明した。c)気道平滑筋トーヌスとペンタゾシンの作用弱く収縮させた平滑筋と、強く収縮した平滑筋にペンタゾシンを投与したところ、弱収縮筋に対してペンタゾシンは収縮作用を示し、強収縮筋に対しては弛緩作用を示した。これよりペンタゾシンは、気道平滑筋のトーヌスに応じて弛緩・収縮作用をもつことが示唆された。

しかしペンタゾシンはヒト気道平滑筋に対しても弛緩作用を持つことは明らかであり、弛緩のメカニズムを解明することにより循環虚脱等のマイナスの作用を持たないペンタゾシン誘導体のようなものが考えられる。ゆえに今回の結果を基に、今後は分子生物学テクニックを用い、ペンタゾシンの平滑筋弛緩作用のメカニズムについて研究を続ける予定である。
時間分解顕微蛍光偏光法のヒト歯組織診断への応用

抜歯によって得られた12才から65才までの正常なヒトの歯10本を対象に,自然蛍光を測定した.励起は365nmで行った.スペクトルだけでなく,蛍光偏光度,蛍光寿命も測定できる専用の顕微測光システムを製作した.蛍光ピーク波長はエナメル質では460nm,デンチン部では430nmであった.それぞれ歯の構成モデル物質であるハイドロキシアパタイト(HOAp)およびピリジノリン(PY)によく似た蛍光スペクトルを示す.歯の蛍光強度は年齢とともに増大した.また歯切片を180°Cに加熱すると時間とともに蛍光強度が増大した.このことからタンパク質の何らかの変化が加齢によって進み,これが蛍光に反映されたと推察できる.歯組織中で蛍光強度分布は特に一定の傾向を示さない.しかし偏光度は歯冠より歯根部へ行くほど増大した.また歯切片を乾燥させると偏光度は小さくなった.時間分解蛍光測光によれば,蛍光寿命はいずれの部位においても67n秒であり, 2倍以上の偏光度の変化をクエンチング現象だけでは説明できない.蛍光分子の部位的な量差によっても蛍光強度はかわるが,蛍光分子自体の高次構造やこれをとり囲む環境が蛍光特性にあらわれている点が重要な知見である.この解析にはモデル物質との対比が必要であるが, PYとHOAPの蛍光減衰カーブが低強度のため得られなかった.今後の装置の改善を要する.このように蛍光の強度,偏光,寿命を合わせて測定することで,歯の質的変化を伴うと思われる加齢,病変などの診断に応用できると考えられる.現在,古人骨より採取した歯の蛍光特性を調査している.以上の研究結果の一部を別記論文中に報告した.抜歯によって得られた12才から65才までの正常なヒトの歯10本を対象に,自然蛍光を測定した.励起は365nmで行った.スペクトルだけでなく,蛍光偏光度,蛍光寿命も測定できる専用の顕微測光システムを製作した.蛍光ピーク波長はエナメル質では460nm,デンチン部では430nmであった.それぞれ歯の構成モデル物質であるハイドロキシアパタイト(HOAp)およびピリジノリン(PY)によく似た蛍光スペクトルを示す.歯の蛍光強度は年齢とともに増大した.また歯切片を180°Cに加熱すると時間とともに蛍光強度が増大した.このことからタンパク質の何らかの変化が加齢によって進み,これが蛍光に反映されたと推察できる.歯組織中で蛍光強度分布は特に一定の傾向を示さない.しかし偏光度は歯冠より歯根部へ行くほど増大した.また歯切片を乾燥させると偏光度は小さくなった.時間分解蛍光測光によれば,蛍光寿命はいずれの部位においても67n秒であり, 2倍以上の偏光度の変化をクエンチング現象だけでは説明できない.蛍光分子の部位的な量差によっても蛍光強度はかわるが,蛍光分子自体の高次構造やこれをとり囲む環境が蛍光特性にあらわれている点が重要な知見である.この解析にはモデル物質との対比が必要であるが, PYとHOAPの蛍光減衰カーブが低強度のため得られなかった.今後の装置の改善を要する.このように蛍光の強度,偏光,寿命を合わせて測定することで,歯の質的変化を伴うと思われる加齢,病変などの診断に応用できると考えられる.現在,古人骨より採取した歯の蛍光特性を調査している.以上の研究結果の一部を別記論文中に報告した.
ナノインプリント的手法による非単結晶基板上への連続単結晶テンプレート層作製と応用

本研究では当該研究期間に単結晶テンプレート層として相応しい材料を探索し,それらの各材料の単結晶成長の条件について検討を行った。また,各種のテンプレート層材料と半導体薄膜との組み合わせを検討した。In薄膜に関しては,熱処理時の温度に応じてその雰囲気を不活性から酸素が存在するものへ変えることでIn_2O_3薄膜を形成すると同時に,その結晶成長の制御ができることを明らかにした。その他の金属薄膜に関しても,狭い条件範囲ではあるが単結晶成長が可能であることを明らかにした。In_2O_3薄膜に関しては,いくつかの化合物半導体薄膜に対してテンプレート層として用いることが可能であることを明らかにした。研究では、ガラスなどの非単結晶基板上に、その基板全面にわたって2次元的に連続する化合物半導体からなる単結晶薄膜を得ることを最終的な目的としている。そのための第一の目的として、非単結晶基板上に連続した単結晶テンプレート層をナノインプリント的手法により得ることを目指している。当該年度は、単結晶テンプレート層を得るための材料およびその熱処理条件に関する検討を主として行った。すなわち、テンプレート層を形成するための薄膜材料についてどのようなものが良いかを検討し,また、熱処理の温度・パターン・雰囲気などについて実験により得られた結果を照らし合わせそれらに対する依存性を調べた。いくつかの材料について検討を行ったが,その中で, In薄膜に関してはそれを酸素の存在する雰囲気において熱処理することで,酸化および結晶化することを試みた。その結果,熱処理時の酸素分圧を適度に調整することでその結晶化が促進されることが確認された。また, Cu薄膜に関しては,それを不活性な雰囲気において熱処理することで,結晶化の様子を調べた。その結果, Cu薄膜の結晶性が良好となるような熱処理の条件が極めて狭い範囲にあることが確認された。当該年度は,単結晶下地層の上に形成する薄膜材料をある程度具体的に絞り,下地層にどのような材料を用いることで,その上に形成する薄膜材料の結晶性が良好なものに保たれるかを検討した。単結晶下地層の上に形成する薄膜材料としては種々の半導体材料が考えられるが,ここではII-VI族化合物半導体であるCdTeを例にとり,検討を行った。また,下地層の材料としては,Ni,Al,Mo,Ti,TiN,ZnO,およびIn_2O_3などについて検討した。これらの下地層をエピタキシャル成長した後に,その上にCdTe薄膜を形成した場合の諸特性の変化について比較検討を行った。上記の検討を行った中で,Ti,TiN,およびIn_2O_3などを下地層とした場合にはその上に形成したCdTe薄膜の結晶性は良好なものとなり,また,それに伴いCdTe薄膜の諸特性も良好な状態で得られることを確認した。したがって,例えばCdTe薄膜を形成するための単結晶テンプレート層の材料としては,少なくとも上記の材料が含まれていなければならないといえる。さらに,上記の検討に加えて,同一の薄膜材料を単結晶基板上およびアモルファス基板上へ同時に形成した場合に得られる結晶性や諸特性の比較を半定量的に行った。このことにより,単結晶の下地を用いることによる薄膜の特性改善効果の程度を半定量的に確認した。当該年度は,単結晶下地層の上に形成する薄膜材料の範囲を拡げ,これまで検討してきたCdTe薄膜の他に,同様のII-VI族化合物半導体であるCdS薄膜,およびIII-V族化合物半導体であるInNやInGaN薄膜について検討を行った。なお,この場合の下地層の材料としては,主としてIn_2O_3を用いた。CdS薄膜に関しては,In_2O_3下地層の上に形成した場合、これまでに検討したCdTe薄膜の場合と同様に結晶性が大幅に劣化するということはなく,またそれに伴い,光学的特性の大幅な劣化は見られず,単結晶テンプレート層用の材料として用いることが可能なことを確認した。III族窒化物半導体薄膜に関しては,In_2O_3下地層の上に形成した場合,CdTeやCdSなどのII-VI族化合物半導体薄膜の場合と比べてより結晶性が良好となる傾向があり,この場合も単結晶テンプレート層の材料としてIn_2O_3を用いることが可能であることが確認された。金属材料による単結晶テンプレート層の形成としてCu薄膜に関する検討を先に行っていたが,それに加えてAl薄膜に関する検討も行った。Al薄膜の場合はCu薄膜の場合に比べ固相エピタキシャル成長する条件がやや緩く,その結晶性が向上しやすいことが確認された。

また,In薄膜に関しては,酸素のない雰囲気での低温熱処理を行った後,酸素を導入した状態で高温熱処理を行う二段階熱処理によりその結晶性が大幅に向上すること,およびそのメカニズムについて明らかにし,低融点金属材料の酸化・結晶化による単結晶テンプレート層の形成に関して一つの指針を示すことができた。
アデノウイルスベクター及び増殖性ウイルス放出の高感度検出系の開発

遺伝子治療を受けてアデノウイルスベクターを投与された患者の排泄物からの環境中へのベクターの放出(排出、shedding)は、医療従事者や患者家族その他の第3者への病原体の伝播のリスクがあることから、その評価は重要な課題である。また、遺伝子治療の安全性確保上、増殖性アデノウイルス(RCA)の混入は非常に重要な問題であり、その安全性評価のために遺伝子治療を受けた患者の臨床検体中のアデノウイルスベクター及びRCAの高感度な検出手法の開発が望まれている。そこで本研究では、遺伝子治療を受けた患者の臨床検体中に含まれる感染性を有するRCA及びアデノウイルスベクターの高感度検出系の開発を検討した。そのための技術開発として、感染性のあるRCAやアデノウイルスベクターを高感度に検出することのできる感染性PCR法の開発を開発した。感染性PCR法はウイルスを細胞に感染・増幅させた後、定量的リアルタイムPCRにより高感度検出法する方法である。しかし、臨床検体中のアデノウイルスベクター及びRCAは種々の妨害物質のために効率よく感染させることが困難であった。そこで、アデノウイルスベクターやRCAをより効率よく感染させるために、ポリエチレンイミン(PEI)結合磁気ビーズと磁気プレートを用いた強制感染系の確立及びProtein G磁気ビーズと抗アデノウイルス抗体を用いた強制感染系の確立を行った。PEI磁気ビーズを用いた強制感染系では、感染効率を100倍以上向上させることが確認された。これらの方法を組み合わせて血液試料中のアデノウイルスベクターやRCAの検出を試みた。しかし、これらの方法を利用しても血液試料による感染阻害効果を克服することは困難であった。臨床検体中のアデノウイルスベクターやRCAの高感度検出法の確立にはもっと別のアプローチが必要であることが明らかになった。遺伝子治療の安全性確保上、増殖性ウイルスの混入は非常に重要な問題である。増殖性アデノウイルス(RCA)を全く含まないアデノウイルスベクター(AdV)の開発は困難であり、遺伝子治療を受けた患者の臨床検体中のAdV及びRCAの高感度な検出が望まれている。本研究では、我々が開発した感染性PCR法によるRCA検出法を臨床検体へ適用するための方法の確立を目指す。また、AdVを用いた遺伝子治療の実施に必要とされるAdVの環境への放出の高感度検出系の開発と臨床検体への適用の妥当性を検討する。感染性PCR法はウイルスを指向性細胞に感染・増幅させた後、リアルタイム定量PCRにより高感度検出法する方法であるが、臨床検体中のRCA及びAdVは種々の妨害物質のために効率よく感染させることが困難である。そこで、今年度はウイルスを効率よく細胞に感染させる方法を検討した。まず、ポリエチレンイミン(PEI)結合磁気ビーズにウイルスが吸着することを利用した感染系の確立を検討した。我々が開発したPEI磁気ビーズとAdVと混合後、磁気プレート上で細胞に強制感染させたところ、通常の感染と比較して100倍以上の感染性の増強が認められた。我々と同時期に開発された市販のPEI磁気ビーズであるCombiMag, ViroMagを用いても同様の結果が得られた。一方、抗ウイルス抗体とProtein G磁気ビーズを用いた強制感染系の確立も検討したが、アデノウイルスのヘキソンに対するポリクローナル抗体を用いた系では感染性は通常の2倍程度までの増強にとどまった。また、AdVの高感度検出法として、HEK293細胞に感染させ、増殖したウイルスを回収して定量PCR法により検出する感染性PCR法を確立した。今後、PEI磁気ビーズを用いた強制感染系を用いて臨床検体中のRCA,AdVを測定するための条件検討を行う予定である。

増殖性アデノウイルス(RCA)を全く含まないアデノウイルスベクター(AdV)の開発は困難であり、その安全性評価のために遺伝子治療を受けた患者の臨床検体中のAdV及びRCAの高感度な検出手法の開発が望まれている。本研究では、我々が開発した感染性PCR法によるRCA検出法を臨床検体へ適用するための技術開発を行った。また、AdVを用いた遺伝子治療の実施において必要となるAdVの体外放出を高感度に検出する方法を検討した。感染性PCR法はウイルスを指向性細胞に感染・増幅させた後、定量的リアルタイムPCRにより高感度検出法する方法であるが、臨床検体中のRCA、AdVは種々の妨害物質のために効率よく感染させることが困難である。そこで、ウイルスを効率よく指向性細胞に感染させるための方法として、ポリエチレンイミン(PEI)結合磁気ビーズにウイルスが吸着することを利用して、PEI磁気ビーズとアデノウイルスを混合後、磁気プレート上で細胞に強制感染させる系を確立した。本法は通常の方法より100倍以上感染効率を高めることが可能であることを明らかにした。次に、この方法を利用して臨床検体中のRCAの感染性を測定するため、ヒト血液試料にスパイクしたRCAの感染性PCR法による検出を検討した。その結果、ヒト血清を1%でも添加すると、PEI磁気ビーズを用いた強制感染系による感染効率の増強は全く認められなくなることが判明した。非働化又はフィルターろ過処理後のヒト血清を用いても同様であった。一方、ヒト血漿について同様の検討を行った結果、ヒト血清と比べて感染阻害効果は低いが、反応系のゲル化により感染性の測定が困難になることが判明した。今後、ヒト血漿のゲル化の影響を受けずに臨床検体中のRCA、Advを測定するための最適条件を検討する予定である。
公共用語の地域差・時代差に関する社会言語学的総合研究

本研究では、「公共用語の地域差に関する社会言語学的総合研究」という新テーマに関して、データを集め、分析した。従来見落とされていた斬新なテーマとして、公共場面での意識的使用、談話としての方言差および気づかない方言や方言景観を取り上げた。地方議会会議録のデータベースを活用し、新しい研究技法を採用した。さらにインターネット上から情報を得て、世界の諸言語・方言の国際的相互普及も探求した。日本語方言学の主な関心は、古来の日常の方言使用だった。21世紀に入り、高年層も方言を保持することが少なくなり、従来型の方言調査では、地域差をカバーできない。本研究では、新鮮なテーマとして、気づかない方言や、談話としての方言差、および公共場面での方言使用を取り上げた。また新しい研究技法を採用し、公共的場面として地方議会会議録のデータベースを活用し、さらにインターネット上から情報を得た。研究は、当初計画通り進んでいる。2018年度はデータ収集と分析を進めた。研究代表者が通勤する義務がなくなり、一方有能な作業者が見つかったので、データ入力や分析、考察が進んだ。またフィールドワークにより、離島の方言を新たに収録した。さらに、離島で津波災害について、持続可能な伝承を確立することに、研究者として働きかけた。新聞や雑誌によって、成果を一般人にも公開できた。データ分析、考察をさらに進め、学術誌・国際会議でも公開した。本研究で採用した視点と研究技法は、社会言語学・経済言語学の下位分野として位置付けられる。景観言語学・都市言語学の中に位置付けられ、同時に視覚言語学visual linguisticsという新分野の萌芽を示す。研究成果は紙出版によらず、また電子出版にもよらず、ヴァーチャル博物館として、インターネットで公開することも視野に入れている。当初計画通り進んでいる。有能な作業者が見つかったので、データ入力や分析、考察が進んだ。フィールドワークにより、離島の方言を新たに収録した。新聞や雑誌によって、成果を一般人にも公開し、データ分析、考察をさらに進めて、学術誌・国際会議でも公開した。1.新たな企画、『庄内浜荻』の方言残存調査を継続した。山形県の方言集の残存調査が1950年に行われた。同調査を繰り返すことにより、刊行以来250年の言語変化を考察し、公共用語の普及過程を探った。井上・半沢が主担当。2.日本海の離島の方言調査を継続した。グロットグラム調査の報告書を刊行されたが、離島に抜け落ちがあり、大事な言語情報がもれている。共通語化が急速に進みかつ人口流出が続く今、緊急に調査を行う必要がある。半沢康はじめ若い研究者の協力を得て、面接調査を行った。データはコンピューターに入力した。今後グラフとして出力し、多変量解析法を適用して分析する。3.地方議会会議録が公開され、研究分担者木村泰知が構築中のデータベースを拡大し、一般人にも利用しやすくした。これを活用して、多様な言語現象の地域差を分析した。井上、木村、高丸が担当した。4.人々が意識していない「気づかない方言」を研究対象にし、文献およびインターネット調査により、地域差を確認した。井上および岸江、山下が担当した。5.方言の公共場面における意識的使用・方言景観について、大量データを収集し、方言差を分析した。Google mapsやGoogle street viewも活用し、全国的かつ地球規模でデータを収集した。6.かつて科研費で収集した全国高校録音調査の音声データに音響音声学的情報を加え、インターネットで公開する準備を進めた。江戸時代以降の歴史的動向もとらえて、長いタイムスパンの中に現代語を位置づけた。井上、田中、Longが担当した。2020年度には、収集されたデータを分析し、報告書としてまとめる。以上の研究テーマの成果を最終的に統合する過程にある。現時点で観察される一見多様な現象にも、統一的原理が貫徹していることを明らかにする。国内の学会や国際会議での発表を心がけ、外国語にも適用可能な手法であることを海外にアピールするとともに、このような観点からの研究の意義に気づいていない欧米の研究者を啓発し、関連情報を集める。中国(西安、上海)および日本(東京)の国際会議で講演および研究発表を行う。国内の学会でも研究発表を行う。「庄内浜荻」の方言残存状況や各地のグロットグラム調査の資料集や「全国高校録音調査」の音声を、インターネットまたはCDなどの電子媒体として公開する。1.地方議会会議録が公開されつつあるので、研究分担者木村泰知が構築中のデータベースを拡大し、一般人にも利用しやすくした。このデータベースを活用して、多様な言語現象の地域差を分析した。

2.人々が意識していない「気づかない方言」を研究対象にし、文献およびインターネット調査により、地域差を確認した。これまでの研究成果を踏まえた上で、アンケートやインターネット調査を通じて新しい項目を選んだ。3.方言の公共場面における意識的使用・方言景観については、方言景観における公共場面での意識的使用も目立つ。現場で大量データを集積し、新たな方言差を分析した。インターネットで公開した。http://innowayf.net/当初計画通り進んでいる。研究代表者が通勤する義務がなくなり、一方有能な作業者が見つかったので、データ入力や分析、考察が進んだ。新聞や雑誌によって、成果を一般人にも公開できた。本研究では、「公共用語の地域差に関する社会言語学的総合研究」という新テーマに関して、データを集め、分析した。従来見落とされていた斬新なテーマとして、公共場面での意識的使用、談話としての方言差および気づかない方言や方言景観を取り上げた。地方議会会議録のデータベースを活用し、新しい研究技法を採用した。さらにインターネット上から情報を得て、世界の諸言語・方言の国際的相互普及も探求した。日本語方言学の主な関心は、古来の日常の方言使用だった。21世紀に入り、高年層も方言を保持することが少なくなり、従来型の方言調査では、地域差をカバーできない。本研究では、新鮮なテーマとして、気づかない方言や、談話としての方言差、および公共場面での方言使用を取り上げた。また新しい研究技法を採用し、公共的場面として地方議会会議録のデータベースを活用し、さらにインターネット上から情報を得た。研究は、当初計画通り進んでいる。2018年度はデータ収集と分析を進めた。またフィールドワークにより、離島の方言を新たに収録した。さらに、離島で津波災害について、持続可能な伝承を確立することに、研究者として働きかけた。データ分析、考察をさらに進めた。学術誌・国際会議でも公開した。本研究で採用した視点と研究技法は、社会言語学・経済言語学の下位分野として位置付けられる。景観言語学・都市言語学の中に位置付けられ、同時に視覚言語学visual linguisticsという新分野の萌芽を示す。研究成果は紙出版によらず、また電子出版にもよらず、ヴァーチャル博物館として、インターネットで公開することも視野に入れている。当初計画通り進んでいる。有能な作業者が見つかったので、データ入力や分析、考察が進んだ。フィールドワークにより、離島の方言を新たに収録した。新聞や雑誌によって、成果を一般人にも公開し、データ分析、考察をさらに進めて、学術誌・国際会議でも公開した。
紫外線被曝シグナルによるメタボリックシンドロームへの影響の網羅的解析

UVB照射シグナルは、皮膚でのcalcitonin gene-related peptide(CGRP)の発現と放出を増加させることで、そのシグナルを肝臓、脂肪組織に伝える。このシグナルは血中Adiponectin量を減少させ、皮膚機能を低下させる可能性が示唆された。肝線維化の増悪化に関わるplasminogen activator inhibitor (PAI)-1の発現を減少させることで、肝線維化の進展を遅延させる可能性があるポジティブな効果も認められた。すなわち、UVB照射による皮膚以外の臓器への影響は、皮膚と同様にネガティブな効果とポジティブな効果の双方が認められた。メタボリックシンドロームには、様々なホルモン、サイトカインなどの因子が関与している。一方、皮膚は、光の影響を受ける器官の1つであり、光の中でもとくに紫外線が皮膚に与える影響については、分子レベルで詳細に研究されている。しかし、紫外線が皮膚を介して、栄養、とくにメタボリックシンドロームに関与する因子に影響を与えるか否かについては明らかになっていない。申請者は、紫外線が皮膚を介して、メタボリックシンドロームに関与する因子にどのような影響を与えるのかを遺伝子の網羅的解析法を用いて、明らかにし、また、メカニズムを解明することを本研究の目的にした。昨年度は、皮膚に紫外線を1.6J照射させることで、皮膚、視床下部および肝臓のCGRP(Calcitonin gene-related peptide)mRNA量、肝臓でのインターロイキン(IL)-6、急性期タンパク質(SAA)のmRNA量の増加、脂肪組織でのPPARγ、アディポネクチン、レプチンのmRNAの減少を明らかにした。今年度は、肝臓でのSAA増加メカニズムをHepG2を用いて検討した。HepG2へのCGRP添加でSAA mRNA量が濃度依存的に増加した。また、TNFα、IL-1βのmRNA量は変化しなかったが、IL-6mRNA量は増加した。さらに、CGRPの添加とともに、IL-6の中和抗体を添加したところ、SAAmRNA量は増加しなかった。よって、UV照射によるSAAの増加は、皮膚のCGRPの増加が神経系を介して視床下部のCGRPさらには肝臓のCGRPを増加させ、この因子がIL-6を増加させることによると考えられた。SAAの増加は、PPARγなどを低下させ、アディポネクチンを減少させる。よって、UV照射はアディポネクチンを低下させ糖尿病などを悪化させる可能性があるとともに、間接的に皮膚機能を低下させることも考えられた。メタボリックシンドロームには、インスリン、IGF,IGFBPsなどの様々なホルモン、サイトカインなどの因子が関与している。一方、皮膚は、光の影響を受ける器官の1つであり、光のなかでもとくに紫外線が皮膚に与える影響については、分子レベルで詳細に研究されている。申請者は、紫外線が皮膚を介して、メタボリックシンドロームに関与する因子にどのような影響を与えるのかを遺伝子の網羅的解析法を用いて明らかにし、また、そのメカニズムを解明することを本研究の目的とした。平成24年度は、本研究の目的を達成するために、1マウス皮膚への紫外線照射条件の確立、および2皮膚を介して、肝臓・脳・脂肪から紫外線照射により変動する遺伝子を選択することを行った。その結果、1に関しては、紫外線Bを1.6J照射させ、表皮のVEGF-Aおよびトロンボスポンジン-1のmRNA量の比の変動量で検討することがよいことが分かった。本条件では、表皮Nerve Growth FactorやCGRP(Calcitonin gene-related peptide)のmRNA量も顕著に増加した。2に関しては、DNAマイクロアレイを用いて検討した。その結果、視床下部でのCGRPのmRNA量の増加、肝臓でのCGRP、さらにそれを介してのインターロイキン-6、急性期タンパク質のmRNA量の増加、また、脂肪組織でのPPARγ、アディポネクチン、レプチンのmRNA量を減少させることが分かった。また、肝臓でのコレステロール異化にかかわるCYP7A1、IGFBP-1、TGFβ1は変動しなかった。メタボリックシンドロームには、さまざまなホルモン、サイトカインなどの因子が関与している。一方、皮膚は、光の影響を受ける機関の1つであり、光の中でもとくに紫外線が皮膚に与える影響については、分子レベルで詳細に研究されている。申請者は、紫外線が皮膚を介して、メタボリックシンドロームにどのような影響を与えるのかを遺伝子の網羅的解析法を用いて明らかにし、また、そのメカニズムを解明することを本研究の目的とした。

今までに、皮膚に紫外線を1.6J照射(1日、日当たりの良い場所にいたときに被曝する紫外線量)させることで、皮膚、視床下部および肝臓のCGRP(Calcitonin gene-related peptide) mRNA量、肝臓でのインターロキン(IL)-6、急性期タンパク質(SAA)のmRNA量の増加、脂肪組織でのPPARγ、アディポネクチン、レプチンのmRNA量の減少を明らかにした。また、CGRP増加によってIL-6を介してSAA増加が起こることを明らかにした。SAAの増加は、肝臓でのTGF-β1の増加、さらにはPAI-1(Plasminogen actgivaor inhibitor-1)を増加させる。昨年度は、これら因子の変動について検討した。その結果、紫外線照射は、肝臓のTGF-β1を増加させたが、PAI-1を有意に減少させた。この矛盾を解析したところ、紫外線照射で増加するCGRPが、TGF-β1で惹起されるERK,JNK, p38のリン酸化を抑制することでPAI-1の減少を引き起こすことを明らかにした。本研究は、不明な点が多く残る皮膚のEndocrineとNueroendocrine system作用の基礎的なメカニズムの解明の足がかりとなるものと考えている。栄養生化学皮膚科学平成25年度の研究目的は、紫外線照射によってアディポネクチン、急性期タンパク質の変動メカニズムを明らかにすることだった。「研究実績の概要」でも述べたように、今年度はアディポネクチンの減少、急性期タンパク質の増加のメカニズムを明らかにした。よって、「(2)おおむね順調に進展している」と判断した。本年度の研究目的は、マウス皮膚への紫外線照射条件の確立とDNAマイクロアレイを用いた皮膚、肝臓、視床下部、脂肪組織への紫外線の影響について検討することであった。紫外線照射条件は、上記「研究実績の概要」で述べたように決定できた。また、各臓器への紫外線影響について、DNAマイクロアレイを用いて、各臓器でmRNA量が変動するタンパク質を見出すことができた。さらに、これら変動の影響として各臓器でのCGRPが関与しているというメカニズム解明になる端緒を見出せたので、「(2)おおむね順調に進展している」と判断した。アディポネクチン減少は肝臓でのTGF-β1の増加、さらには肝臓の線維化を惹起することが分かっている。さらにTGFβ1の増加は、線維化を増悪化させるPAI-1(plasminogen activator inhibitor-1)を増加させる。平成26年度は、肝臓でのTGFーβ1およびPAI-1の変動とそのメカニズムを明らかにする。また、メタボリックシンドロームに関与するモデル動物、たとえば高血糖、高血圧ラットに紫外線を照射し、CGRP,ILー6,急性期タンパク質などの着目した遺伝子の変動をreal time PCR法等を用いて測定しする。さらに変動したタンパク質量を通常に戻す食事条件、たとえば摂取脂質量などを検討する。平成25年度は、紫外線照射によって変動した遺伝子の、その変動メカニズムを解明する。
1キロメッシュを基準にした日照時間および全天日射量の分布

太陽と地球の天文学的な位置関係と地形の両者によってきまる可照時間を考慮しての日照時間の空間的な分布を把握することは、『原環境の復元』にとって、重要である。ここでは、国土数値情報と同じ1キロメッシュ単位で日本列島のほぼ全域を対象に、日照時間の月別平均値を算定し、デ-タ・ベ-スを構築することを目的とする。昨年度に1キロメッシュ毎の可照時間をまず求めた。この可照時間と気圧配置型を基礎に、雲による日射の遮断を考慮して日照時間を算定する。雲による効果は、雲分布の時間・空間的な変動ゆえに、地形効果のように理論式から導き出すことはできない。そこで雲の遮断効果を、わが国におけるもっとも空間精度の高いアメダスによる日照時間の観測値に基づいて、回帰的に求めた。なお、本研究では、雲分布は気圧配置と並行して、時間・空間的に変化し、類似の気圧配置の下では類似の雲分布が出現し、日照時間に及ぼす雲の遮断効果も類似であるとみなしている。まず可照時間と観測値から、地点別に同一気圧配置型ごとの日照率の平均値をもとめた。これらの各平均値に月別の気圧配置型出現率(吉野・甲斐、1974)ウェイトとして掛け合わせることにより、各観測地点での月別日照率を算出した。これら観測地点のあるメッシュでの月別日照率から、内挿により、全メッシュでの月別日照率を見積もった。そしてメッシュごとに、見積もった月別日照率と、昨年度に算定した可照時間を掛け合わせることにより、月別日照時間を算定した。ここでは1月と8月を例として、月別日照時間出現にみられる特徴を述べる。両月においては、どの可照時間帯でもその50%前後の時間帯での日照時間の頻度が最も高い。なお、1月には卓越する冬型気圧配置を反映して、かなり長い可照時間帯でも日照時間が極端に短くなるメッシュが、特定地域にクラスタ-状にみられることが確認できた。
網膜細胞におけるグルタミン酸の作用機序

網膜のグリア細胞であるミュラ-細胞は化学伝達物質として神経細胞から放出されたグルタミン酸を取り込みグルフミンへと代謝する。シナプス間隙にはグルタミン酸を分解する酵素がないので、この働きは放出されたグルタミン酸のシナプス後膜に対する作用を不活性化させるものと考えられている。本研究においてクリア細胞のグルタミン酸キャリア-の性質を電気生理学的に解析した。グルタミン酸が細胞内に輸送される時に移動するイオンとして、Na^+・K^+・H^+・Cl^-が候補に挙げられている。蛍光プロ-ブを使って調べたところ、Na^+のみがグルタミン酸と共輸送されることが判明した。グルタミン酸が細胞内に流入するには、グルタミン酸1分子とNa^+3分子が細胞外からキャリア-に結合する必要があった。グルタミン酸の流入は電流発生性であり、膜を過分極させると指数関数的に増大した。一方、脱分極することによって細胞内からグルタミン酸が流出したが、グルタミン酸1分子とNa^+1分子が共輸送されるため電流は発生しなかった。グルタミン酸応答の膜電位依存性・温度依存性・反応のキネティックスを検討した結果、ミュラ-細胞のグルタミン酸キャリア-は従来の輸送タンパクモデル(キャリア-が膜内を移動するフェリ-ボ-トモデルやキャリア-のコンフォメ-ションが変化して基質結合部位が膜の内側と外側に交互に露出するようなモデル)とは異なり、むしろ開状態に凍結されたイオンチャネルのような性質を持っていると考えられる。
核磁気共鳴スペクトル法(MRS)を用いた肝代謝能の把握に関する研究

[研究目的]核磁気共鳴スペクトル(^<31>P-MRS)は生体内の高エネルギーリン酸を無侵襲に測定できる装置であり、虚血時のATPの変化やfructose負荷後の代謝動態をreal timeにモニタリングできることが報告されている。そこで本研究では臨床的に接する機会の多い黄疸肝に注目し、^<31>P-MRSを用いその障害度の把握に対する有用性を検討した。[方法]測定機種は実験用にJNM-GX270WB(Nihon Denshi),臨床用にGYROSCAN S15(PHILIPS)を使用した。実験的にWistar ratを用い種々の黄疸、減黄モデルを作成し、β-ATP/Pi比からenergy statusの変化を検討した。次に経静脈的にfructoseを負荷して、phosphomonoester(PME)の変化よりfructoseのリン酸化能を測定し、cytosol functionの面から障害度を評価した。また組織のfructokinase activityを測定しこれと比較した。また臨床黄疸例にも応用しその有用性を検討した。[結果]β-ATP/Piは黄疸により有意に低下したが、減黄により速やかに回復した。fructoseのリン酸化能は黄疸により有意に低下し、減黄してもその回復は遷延した。fructokinase activityの変化もこれと平行しており、energy代謝の回復に比較しcytosol functionの回復は遷延することが明らかとなった。臨床例における検討でも黄疸および減黄後のfructoseのリン酸化能の低下が測定でき、臨床的にも障害肝の評価に有用であることが示された。
文構造と意味・談話インターフェイス研究ー修辞疑問とWH構文をめぐって

言語の普遍特性と多様性を探求するために、修辞疑問文(RQ)とWH関連構文の統語、意味、談話特性を研究して、下記の点を明らかにした。(1)日・英語のRQには重要な相違があり、日本語では多様なRQが可能である。(2)その相違は、言語運用上の要請を文法化(文末表現とその機能投射など)している日本語タイプとそうでない英語タイプの統語特性(文末表現とその機能投射の有無など)の帰結として説明できる。(3)日・英語の多重WH疑問文のRQ解釈の相違や、他の統語特性(島の効果など)は、上記の観点とインターフェイス条件で説明できる。(4)日・英語以外の通言語的観察においても、このアプローチは妥当である。日英語の修辞疑問文の特性と統語的制約について先行研究を参考にしながら調査して、文法の統語・意味・談話インターフェイスに要請される制約とは何かを検討した。その結果、次の点を明らかにして、今後の通言語的調査の指針にした。(i)先行研究における修辞疑問の統語制約に関する主張には問題がある。(ii)日本語タイプのように、統語形式として文タイプや発話行為に関係する文末表現が顕在化している言語と英語タイプのようにそれが顕在化しない言語では、修辞疑問という言語運用上の要請を文法化する仕組みに違いがある。また、(iii)RQの否定的バイアスを含む意味解釈は、日英語で同一ではない。また、日本語の文末表現によっても可変性がある。研究成果を、稲田・今西(2016)などで発表した。特に稲田・今西(2016)では、先行研究の問題点を明らかにして、上記の視点に立ち、日英語の修辞疑問の共通点や統語制約の違いは(ii)の帰結として説明すべきであると論じた。本研究は、Inada and Imanishi (2003)の言語機能へのアプローチが基本的に正しいことを示す研究の一環である。また、修辞疑問を含むWH-構文の(奥に潜む)「発音されない表現の統語特性と意味特性」を探る研究が、統語、音韻、意味・談話のインターフェイス研究を通して、言語機能のアーキテクチャーを明らかにする研究に貢献することを明らかにした。本研究では、まず日英語の修辞疑問文に限定して、先行研究の問題点を指摘した。そして、文タイプや発話行為に関係する文末表現が顕在化している言語とそうでない言語では、修辞疑問という言語運用上の要請を文法化する仕組みに違いがあることを明らかにした。今後は、通言語的・包括的調査により、本研究のアプローチの妥当性を明らかにする課題が残されている。日英語の修辞疑問文と関連構文について調査し、統語構造と談話・意味のインターフェイスについて、下記の点を明らかにした。(A-1)文タイプや発話行為に関係する文末表現が顕在化する日本語のような言語タイプとそうでない英語タイプの言語では、言語運用上の要請を文法化する仕組みに違いがある。(A-2)修辞疑問の特殊な制約に見える統語条件に対する説明は、先行研究の分析案とは異なり、日本語の発話動詞の埋込み形式と等質の統語構造と談話・意味のインターフェイス制約から説明すべきである(また、実際に、そのような具体的な説明が提示できる)。(A-3)その他の日英語の修辞疑問の共通点と相違点は、言語の普遍的特性と上記の言語タイプによる文法化の仕組みの帰結として説明すべきである。具体的な提案として、日英語の多重WH-RQの相違はどこから来るのか、日英語のRQはなぜ感嘆文と類似した特性を持つのかについて、次の試案を示した:(B-1)英語の多重WH-RQが許されないのは、in-situ WHを認可する仕組みがないためである。日本語の多重WH-RQが可能なのは、WH-句の特性と(1a)の相互作用である。(B-2) RQにおけるWH-量化詞の変域は、感嘆文と並行的であること。RQのWH-句の値は、感嘆文と同様にゼロではない(驚くべき値/了解している値を取る)。更に、稲田・今西(2016)の主張の妥当性について、日英語のWH-形式の特性、談話指標と関連する発話動詞による埋込み構造の日英語間の相違等に基づいて具体例を検討しながら検討した。特に、修辞疑問における多重WH句制約、修辞解釈と感嘆文との類似性、Pied-Pipingの制約などについて、従来のアプローチの問題点を指摘し、新しい分析案を示した。本研究の目標は、修辞疑問、問返し疑問、感嘆文に関わる問題について、個別言語のWH構文の特性の研究に加えて、統語・音韻・意味・談話のインターフェイスを探る理論研究の探査領域として研究することであった、日英語の修辞疑問について、具体例に基づいて調査し、先行研究の分析とアプローチの問題点を指摘し、新しい分析案を提示した点で、おおむね順調に進展していると言える。人間の「言語機能」の特性の探究、特に言語の普遍的特性と個別文法の変異可能性を探究するために、修辞疑問文(Rhetorical Question: RQ)とWH関連構文の特性を調査して、「発音されない言語表現に潜む統語特性と意味・談話特性」を明らかにした。特に、英語のRQと日本語のRQの統語的、意味的、談話的特性の相違について詳細に調査して以下の点を明らかにした:

(1)日・英語のRQの相違は、言語運用上の要請を文法化する日本語タイプとそうでない英語タイプの統語的相違の帰結である:1a.日本語RQの統語構造は、日本語の問返し疑問(Echo-Question: EQ)と同様に、基本的に発話動詞の引用補文の特性を持つ; 2b.英語RQの統語構造は、英語のEQと並行的であり、RQは基本的にGQの談話解釈である。(2)日・英語の多重WH-RQの相違は、WH-句の形態・統語的特性と文中のWH-句の解釈の仕組みが英語と日本語では異なる; 2a.英語の多重WH-句にRQ解釈が許されないのは、英語には統語的な文タイプマーカーがなく、文中のin-situ WHを認可する仕組みがないためである;2b.日本語の多重WH-句にRQ解釈が可能なのは、文末の文タイプマーカーによる認可条件とWH-句の特性の相互作用である。(3)日英語のWH-RQの統語制約と認可条件の違いは、RQに関わる他の統語特性とインターフェイス条件に起因する:3a.英語RQの統語制約(島の効果など)は「純粋疑問文」(Genuine Question: GQ)の特性を継承する; 3b.日本語RQの統語制約(島の効果など)に関する従来の主張は妥当ではなく、統語・意味インターフェイス条件によるものである。言語の普遍特性と多様性を探求するために、修辞疑問文(RQ)とWH関連構文の統語、意味、談話特性を研究して、下記の点を明らかにした。(1)日・英語のRQには重要な相違があり、日本語では多様なRQが可能である。(2)その相違は、言語運用上の要請を文法化(文末表現とその機能投射など)している日本語タイプとそうでない英語タイプの統語特性(文末表現とその機能投射の有無など)の帰結として説明できる。(3)日・英語の多重WH疑問文のRQ解釈の相違や、他の統語特性(島の効果など)は、上記の観点とインターフェイス条件で説明できる。(4)日・英語以外の通言語的観察においても、このアプローチは妥当である。修辞疑問とその関連構文を探査領域とした本研究プロジェクトは、いわゆる言語機能における“the third factor"の解明にも寄与するという点で重要な意義を持つ。また、これらの問題は、言語間や個別言語内の有標の変異特性が普遍的特性にどう連関しているかという生成文法の中心的課題に深く関わる言語事象を集約的に研究することにより当該分野に学術的論争が誘発される。その結果、言語機能の解明を目指す研究がこれまで以上に深化する。今後の課題は、問返し疑問や修辞疑問は、統語形式としては多くの言語で疑問を表すWH句を含む表現形式と同形となるが、なぜほぼ同じ形式に異なる解釈が与えられるのか、統語的には、純粋疑問、問返し疑問、修辞疑問で島の制約等に関して異なる振る舞いが見られるが、統語的相違が意味解釈の違いとどのように結びつくのかを明らかにする必要がある。標準的アプローチでは、統語表示の中に各疑問の解釈に対応する素性を導入するという分析もある。しかしそのような分析は、それは単に“記述的説明"であり、真の説明とは言えない。構造と語用・談話機能を結びつけるインターフェイスの要請を満たす説明原理を探求する必要がある。本研究の目的は、「発音されない言語表現に潜む統語特性、意味特性、談話特性の探索」は、文法体系と言語の外側の認知体系との関わりという観点から、言語機能における所謂“the third factor"の解明を目指すことであった。その点で、おおむね順調に進展しているが、通言語的調査が今後の課題である。
チャンネル構造を有する機能変換型超分子システム

研究実績期間(平成11年度12年度)に得られた成果を以下に要約する(1)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部に硫黄原子を組み込んだ誘導体の合成法が改良され、イオンラジカル塩の作成も容易になった。このイオンラジカル塩は160Kで、結晶構造転移を起こし、低温相では電導度が1桁向上すると共に、常磁性を示すスピン数が半減することがわかった。この転移は可逆的であるため、磁性電性のスイッチングが起こる系が構築されたということができる。しかもこの転移は、結晶内のチャンネルに内包された対イオンおよび包接溶媒のダイナミックスが引き金になって引き起こされることが、誘電測定の結果から明らかになった。現在本論文の作成中であり、近日中にJ.Am.Chem.Soc.に投稿予定である。(2)架橋鎖のつけ根にセレン原子が導入された交差シクロファンのラジカルイオン塩は、より対称性の高い三次元的チャンネルを結晶内に有することがわかった。この塩も半導体的導電性を示す。多面体形状をもち、8つの隅に分極率の大きなセレン原子を組み込んだこのドナーの一電子酸化種は、自己集合化の過程を考える上でも恰好のモデルであることがわかった。本成果はChem.Commu.に投稿中である。(3)層状構造を有するBEDT-TTFの水和クロライド塩(ET_3・Cl_2・5H_2O)の導電挙動において、整流効果が発見された。この整流効果は、水和水と水素結合でつながれたクロライドイオンが、電場誘起の変位を起こすことに基づくことが明らかになった。なお整流効果の大小は水和数の変化に依存する。現在本論文を執筆中である。1)ドナーとアルキル鎖の連結部に硫黄原子を組み込んだ、交差シクロファンドナー合成法の改良を行なった。ケトンのジチオレートの亜鉛錯体の対イオンとしてテトラエチルアンモニウムイオンを用い、塩の単離に成功した。その結果、ドナーの多量合成が可能となった。2)連結部にセレン原子を組み込んだ交差シクロファンについては、電解結晶化法によりブロマイドイオンを対イオンとし、溶媒分子を取り込んだイオンラジカル塩を作成した。結晶中、交差シクロファンドナーは対イオンと溶媒を包接した超分子構造を形成している。構造上の特徴として、以下の3点が挙げられる。i)交差シクロファンドナーの一電子酸化状態においては、二つのドナー部は、形式上中性DとカチオンラジカルD^+とに分けて考えることができ、それらが分子間でDD^+DD^+のカラムを形成している。ii)ドナー部の四隅にあるセレン原子が、ファンデルワールスカにより、分子間で前後左右に接し、四角格子を形成している。iii)上下のドナー部が互いに直交してアルキル基で固定されているため、ドナーの自己集合化に伴い、前後左右にアルキル基で取り囲まれたチャンネルができ、この中に対イオンや溶媒が包接されている。3)一方、包接された対イオン系によるダイナミックスが引き起こす物性への変調として、以下の結果を得ている。層状構造を有するBEDT-TTFの水和クロライド塩(ET_3・Cl_2・5H_2O)においては、結晶のc軸に沿った抵抗が、通電の向きにより一桁異なり、整流効果を示す。この結晶構造につき、ディスオーダーを取り入れた四軸X線構造解析および、イオンラジカル塩表面の走査型トンネル顕微鏡観測により、詳細な知見を得た。平成12年度に得られた成果を、以下に要約する。

1)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部に硫黄原子を組み込んだ誘導体については、イオンラジカル塩が示す磁性・導電性についての分子論的解釈が可能となった。さらに、160Kで観測されるイオンラジカル塩の構造相転移についても、チャンネル中でおこるダイナミックスの詳細が明らかになった。現在本論文のまとめの作業に入っており、近日中にJACSに投稿予定である。2)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部とセレン原子を組み込んだ導電体については、三次元的チャンネル構造を有し、かつ半導体的導電性を示すという特異性ある性質が明らかになった。本成果は、Chem.Comu.に投稿中である。3)層状構造を有するBEDT-TTFの水和クロライド塩(ET_3・Cl_2・5H_2O)については、この塩が示す整流効果が、水和クロライドイオンからなる対イオン層のダイナミックスに基づいていることを、水和数の変化と整流効果の大小との関連から証明した。また、電場誘起で引き起こされる低(高)抵抗相から中間相への緩和過程のダイナミックスを追跡し、活性化パラメーターを決定した。以上の研究で、この塩の示す特異な整流効果の全容が、明らかになった。現在本論文を執筆中である。