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医療契約論-その典型的なるもの-

現代の日本において、通常の能力を備えた私人が、緊急事態ではなくして医療を受けに行くという一般的な場面では、医師と患者との間に何らかの法的な契約関係が成立すると想定し、その契約に関わるすべての法的ルールを「医療契約にとって本質的な要素とは何か」という視点から検討することにより、医療契約の典型的な内容をあきらかにした。最終的には、典型的な医療契約の類型の全体モデルと個性を提示した。本研究は、「現代の日本において、通常の能力を備えた私人が、緊急事態ではなくして医療を受けに行く」という一般形においては、医師と患者の間に何らかの法的な契約関係が成立すると想定し、その内実を実体的に解明して、最終的には一つの独自の典型契約類型を定立しようとするものである。本年度の成果は以下のとおりである。1典型医療契約類型の全体的な枠組モデルを組み立てることができた。それは、主に委任を下位に据え、本質的要素(診療義務、診療協力義務等)を中央頂点に、本性的要素(説明義務、守秘義務等)や偶有的要素(説明義務の加重等)がそれを取り巻くピラミッド型であり、周辺に多くの契約外規範(保険法令上の規律等)が存在するというものである。本類型は、従来契約外とされてきた社会規範・内在的規範を大きく取り込むという特質を有する。この点は、医事法学のみならず民法学の契約理論にとっても大きな意味を持つ。2本課題の外国法研究として、ドイツの医療法制について検討を行なった(その成果はすでに紀要および学会(一部)で発表した。裏面参照)。そこでは、ドイツ医療法制の全体像を特徴的に描写するなかで、医療と法の関係性を分析し、以下のような結論を得た。すなわち、ドイツにおいて法は医療を、(1)あるべき医療や医師・患者関係を当事者に創造させるための枠組みを提供するために(なにゆえ:規律原理)、(2)医療や医師・患者関係のあり方そのものには立ち入らず、それを決定もしくはルール化する組織や制度について(何を:規律対象・範囲)、そして(3)枠組みを定めたら実質についての決定権限を医師の自治組織に委譲する方法で(どのように:規律方法)規律している。類似した法体系と法理論を有し、医療については自覚的な進歩を遂げてきた「似て非なる国」ドイツにおける、法と医療の具体的な距離関係を確認できたことは、1における社会・内在的規範の取り込み方の考察に大きな役割を果たし得る。本年度の研究成果として、すべての医療契約規範の検討・精査を終え、結論として典型医療契約類型を組み立てて提示することができた。裁判規範はもとより医師の行為規範としても重要な意義をもつ。1全体モデルは、委任を下層に据え、本質的要素(治療義務)を中央頂点に、本性的要素(説明義務、守秘義務)がそれを取り巻くピラミッド型であり、周辺から多くの契約外在規範(公法上の守秘義務規定、保険法令上の規律等)が取り込まれて協働するというものである。2性質決定をめぐる思考過程は以下のように流れてゆく。(1)「現代の日本において、通常の能力を備えた私人が、緊急事態ではなくして医療を受けに行く」という基本場面を想定する(本研究の射程)。(2)その場面において、医師と患者が医療契約の本質的要素(治療義務)について合意をしたならば、そこには何らかの契約が成立したのであり、成立したその契約は医療契約というタイプの契約であると性質決定される。(3)この医療契約において、医療契約の本性的要素(説明義務、守秘義務)について合意をしていなければ、その欠缺は信義則を根拠に補充される。上記諸規律の一部もしくは全部を排除する合意をしていたならば、当該規律については排除される。もっとも、医療契約の排除されざる本性的要素(医的侵襲に先立つ説明義務)についてだけは、医師と患者の合意によって排除することができない。(4)医師と患者が、偶有的要素(診療内容についての特約、免責条項等)について合意をしていたならば、それも契約内容に加えられる。ただし、それが本質的要素や排除されざる本性的要素と矛盾するものであるならば、その効力は否定される。(5)(1)(2)が認められず、したがって(3)以下が妥当しないケースでも、非典型な医療契約もしくは別類型の契約として、契約の成立自体は認められる可能性がある。3関係的・保護法益の人間関係的拡張・社会全体への潜在的配慮が個性である。1前年度までの研究成果をふまえ、本課題を含むこれまでの医療契約論研究のすべてを纏め(来年度科研費の学術図書の刊行助成に応募を予定している)、その成果を日本私法学会で発表し(後述研究発表参照)、それに基づき博士学位請求論文の準備を行った(来年度提出予定である)。内容としては、前年度までの既発表論文(過年度実績報告書等参照)に、学会報告と関連諸研究をふまえて加筆し、補足すべき部分を新たに加えて、編成したものとなっている。2本年度新たに補足した部分は、以下のとおりである。

(1)典型医療契約類型の定立作業の底辺の形成に寄与し、また、その完結の反射を受けて確定しうる研究との位置付けで、委任契約と医療契約の関係をあきらかにした。その結果、医療契約では相当数の委任規定が理論的な連続性をもって妥当するが、他方、本質的な意味を持つ要素において委任契約から分岐すべき固有の特性を有している。さらに、財産管理関連規定の実際の適用頻度の低さと、医療契約への公法規範の介入が、両類型の実感としての距離を遠ざけていることが判明した。加えて、(2)近年の民法(債権関係)改正論議による上記関係性の変化の可能性(以上、後述研究発表参照)、(3)ドイツの「患者の権利の向上のための法律」における医療契約に関する条文、そして(4)消費者契約や福祉契約等をめぐる近時の法状況を調査し、それぞれから示唆を汲み取り研究内容をアップデイトした。中心的部分を占める(1)は、医療契約を民法の伝統的な契約各論体系のなかに組み込む重要な意義を有している。最終年度は日本私法学会報告・著書出版・博士論文提出準備にかなりの時間を要することが判明したため、その分研究の速度を増したものである。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究が当初の計画以上に進展したことを有効活用し、日本私法学会報告・著書出版・博士論文提出準備を成功させるとともに、外国法研究の補足を中心とした研究内容の一層の充実をはかりたい。
野生種トマトの病原毒素感受性に基づくトマト栽培化史の解析

ペルー各地から、食用トマトの原種である野生種S. pimpinellifoliumを採集した。採集した約240株内で、株枯病菌A. alternata tomato pathotypeが産生するAAL毒素感受性に関係するAsc1遺伝子に複数の変異様式を認めた。一部は、ASC1タンパク質のアミノ酸変異を起こしていたが、AAL毒素感受性の株はなかった。また、変異の地域性も認められなかった。分子系統解析の結果、北部由来株のガラパゴス野生種との近縁性が示唆された。ガラパゴス産野生種はすべて同一のAsc1変異を持つため、ペルー北部でAsc1に変異の起きた株が海流等でガラパゴスに運ばれ定着したと推察した。1. S. pimpinellifolium(以下、野生種)フィールド採取株のAAL毒素感受性、Aat罹病性調査:平成27年1月にペルー、ラ・モリーナ大学を訪問、研究打ち合わせを行った。計画していたフィールドにおける野生種のサンプリングは平成27年度に行うことになった。ラ・モリーナ大学および東京農工大学の野生種トマトのコレクションを用いて、切葉を用いたAAL毒素感受性検定、挿芽増殖個体を用いたAat接種による発病試験系を確立した。2. S. pimpinellifoliumフィールド採取株が持つAcs1遺伝子の多様性とAcs1-m型の分布調査:ラ・モリーナ大学および東京農工大学の野生種トマトのコレクションからDNAを抽出、PCR法でAcs1遺伝子を増幅、シーケンシングする。得られた配列をアラインメントし、野生種におけるAcs1遺伝子の多様性および変異の様式を解析する試験系を確立した。3. S. pimpinellifolium個体の分子系統解析:ラ・モリーナ大学および東京農工大学の野生種トマトのコレクションからDNAを抽出、PCR法でmtDNA領域を増幅、シーケンシングし、分子系統解析する試験系を確立した。以上、平成26年度は計画より一部遅れたが、これは、AAL毒素感受性品種「愛知ファースト」を平成27年2月まで入手できなかったことが原因である。平成26年度採種の「愛知ファースト」種子10000粒以上を平成27年2月に入手、平成27年度以降順調に研究がすすむよう整備した。一部の遅れについては、ラ・モリーナ大学および東京農工大学の野生種トマトのコレクションを用いてカバーした。1. Solanum pimpinellifolium(Sp)フィールド採取株のAAL毒素感受性・Aat罹病性調査:ペルー3地域のフィールドで野生種トマトSp約60株を採集した。サンプリングの際に、Alternaria alternata tomato pathotypeによる茎枯症状を呈する株は認めなかった。海外研究協力者(国立ラモリーナ農科大学Liliana Aragon農学部長、Heidi Huarhua助教等)の協力の下、ペルーにおけるさらなる株の追加、一部の挿芽増殖による維持を行うとともに、AAL毒素に対する生物検定を開始した。2. Asc1遺伝子の多様性調査:ペルー由来Sp株のゲノムDNAを抽出、PCR増幅したところ、全株から正常Asc1と同等サイズのDNA断片の増幅が認められた。ゲノムDNAの採取・抽出にFTAカードが有効であることを見出した。Asc1に2塩基欠失を有するAAL毒素感受性栽培品種愛知ファースト(AF)と約400 bpの欠失を有する感受性ガラパゴス産野生種S. galapagense(Sg)を交配、F1および自殖F2集団を得た.全てのF1およびF2個体がAAL毒素感受性であったことから、SgのAsc1座は、単独でAAL毒素感受性を決定していることが示唆された.また、シーケンス解析の結果、感受性野生種S. cheesmaniae(Sc)およびSgにおいて、複数箇所で欠失や配列の相違が認められた.一方、今回供試したすべてのScおよびSg系統は、同一の400 bp欠失を保有していた.以上の結果、SgおよびScにおいて感受性を決定する本欠失は、種分化以前に生じたことが示唆された.3. S. pimpinellifolium等野生種トマトの分子系統解析:ペルー産SpおよびSg、Sc、その他チリ産野生種等のtubulin遺伝子等に基づく分子系統樹を作成した。1.計画通りペルー産の野生種Spを約40アクション採取、研究協力者の協力を得て、その一部をペルーにて栄養繁殖維持するとともに、AAL毒素に対する感受性検定系を確立、解析を行っている。2.上記のアクションから計画通りにゲノムDNAを抽出、PCR増幅したところ、全株から正常Asc1と同等サイズのDNA断片の増幅を認められた。現在、シーケンシングによってその塩基配列を確認中である。研究協力者による採集・アクションの増加に有効である。さらに、AAL毒素感受性栽培品種愛知ファースト(AF)と感受性ガラパゴス産野生種SgおよびScのAsc1の塩基配列を比較、その欠失などから、感受性を決定する欠失が、種分化以前に生じたことが示唆されたことは計画以上の成果である.3.計画通り、ペルー産SpおよびSg、Sc、その他チリ産野生種等のtubulin遺伝子等に基づく分子系統樹を作成し、2.と併せ、AAL毒素感受性の分化を議論した。1.野生種トマトフィールド採取株のAAL毒素感受性、Aat罹病性調査:海外研究協力者の協力の下、ペルーフィールド(トルヒーヨ、チクラヨなど)において、さらに野生種のサンプリングを実施、計260アクセションを得た。

うち、S. pimpinellifolium(Spi)が219、S. peruvianum(Spe)が40、Solanum sp.が1であった。サンプリングの際、茎枯病の症状を示す個体は見られなかった。切小葉を用いたAAL毒素感受性検定を行った。AAL毒素感受性であるガラパゴス諸島固有野生種S. cheesmaniae(Sch),S. galapagense(Sga)が切小葉検定で感受性であることを確認した。2.野生種トマトフィールド採取株が持つAsc1遺伝子の多様性とAsc1-m型の分布調査:野生種アクセションからDNAを抽出、PCR法でAsc1遺伝子の増幅を試みたところ、プライマーセットBASC86/87で、28/40アクセションで予想サイズ断片増幅が認められなかった。この他、F10/R10およびF11/R11プライマーセットでは供試全株から予想通りのサイズ断片が増幅された。SchおよびSgaのAsc1領域に、400 bpの欠失が見出された.本欠失とAAL毒素感受性との関連を検証するため,Sgaを片親とするF1、F2集団を得、毒素検定によってこの欠失が,AAL毒素感受性を決定していることを示唆した.3.S. pimpinellifolium個体の分子系統解析:2.と同様に、野生種アクセション由来のDNAを鋳型に、PCR法でmtDNA領域などを増幅した。4.S. pimpinellifoliumの生息する地域にAAL毒素を産生するA. alternataが存在するかについてのフィールド調査:野生種生息域からA. alternataを分離した。海外研究協力者の協力の下、合計200以上のS. pimpinellifolium(以下、野生種)フィールド採取アクセションを得た。とりわけ、分子系統解析等に基づき、ガラパゴスに自生するAAL毒素感受性野生種の祖先がペルー北部に由来すると想定でき、H28年度は、トルヒーヨ、チクラヨ、ピウラなどペルー北部を中心に収集、アクセションを確立できたことは今後の解析の進展に寄与する。また、小葉試験によって毒素感受性とかんがえられるアクセションを選抜できている。さらに、海外研究協力者の合意の元、DNAを東京農工大学への移転が完了、分子生物学的手法による毒素感受性解析を開始できた。(1)L. pimpinellifolium(以下、野生種)フィールド採取株のAAL毒素感受性、A. alternata tomato pathotype(以下、Aat)罹病性調査:平成28年度までにぺルー各地で採集した約200のアクセションの野生種フィールド採取株を対象に、AAL毒素感受性、Aat罹病性を継続調査し、感受性株を選抜した。平成29年度はペルー東部フィールド調査で約40アクセッションを得た。(2)野生種フィールド採取株が持つAsc1遺伝子の多様性と変異型の分布調査:約240の野生種アクセション
近世～近代日本と東アジア諸地域における庶民教化思想の交渉についての総合研究

本研究は、近世日本諸地域における郷約組織の形成と明清聖諭関係書の活用状況を、知識人・代官のネットワーク及び在村知識人の出版活動を通して明らかにしようとするものである。寛政期以降、庶民教化の現場に臨む各地の代官は、積極的に郷約を代表とする明清伝来の郷治理論を活用し、教諭所などの庶民教化機構を設置し、明清聖諭関係書をテキストとして活用する傾向が見られる。2018年度の課題は、全国各地に散在する史料を収集し、複数の事例を様々な場面で受容された教訓書、或いはそこに現れた言説の流動を追跡することにより道徳教化の形成過程の時代的普遍性を明確にすることであった。そのため、2018年度は具体的に、以下の地域での現地調査を中心に研究を行った。1寛政期明清聖諭関係書の知識人層における受容について、懐徳堂知識人の出版・講学活動を中心に分析し、それと寛政期の文教政策との関係について検討した。2備中・美作の教諭所における明清聖諭講釈・郷約組織について調査し、福井藩・鯖江藩藩校・外塾における明清聖諭関係書の活用について、そこで行われた独自の人材登用政策及び藩政改革と関連づけて検討した。上記12の分析に基づき、近世日本の明清聖諭受容と民衆教化の関連性について、民衆教化の現場に立つ人々は、常に清の倫理思想と教化方法を注視し、積極的に取り入れていたことを指摘でき、東アジアの倫理思想を共有しつつ展開した近世日本の思想動向の一側面を提示することができた。3大洲藩における備荒・救荒策の一環としての郷約制度の導入について調査した。上記1懐徳堂知識人の明清聖諭認識及び2備中・美作の教諭所における明清聖諭講釈・郷約組織についての調査はほぼ完了し、すでに学術論文として公開した。上記3大洲藩の郷約関係史料が調査によって多く発掘された。今後それらについて詳細な分析が必要となる。研究の成果を一部学会報告の形で公開したが、未だ全体的に検討する余地がある。2018年度は主に当初の計画通りに研究を進められており、おおむね順調に進展している。2018年度の研究を踏まえ、2019年度は主に以下の内容で研究を進めていきたい。1大洲藩の郷約関係史料を全面的に分析する。2民衆の道徳生活の実像に迫り、近世日本の庶民教化を東アジアの文脈に位置づける課題に進む。近世日本の教化活動における口演・講釈・教訓歌謡を中心とする口承文化、書写・絵画を含む書物・出版文化の果たした役割を明らかにする。同時に、それらと明・清・朝鮮・琉球における聖諭宣講活動・聖諭関係書の出版との関連性を解明する。中国から伝わってきた明聖諭に付属する詩歌が、心学者に活用・改編されたことを通して、口承文化としての教訓歌は、どのように二言語の文脈の中で機能したか、また中国で講釈する際に活用された清聖諭に関する挿絵、掛軸などの図像メディアは、近世日本に伝わったあと、どのように認識・活用されたかについて検討する。

1大洲藩の郷約関係史料を全面的に分析する。2民衆の道徳生活の実像に迫り、近世日本の庶民教化を東アジアの文脈に位置づける課題に進む。近世日本の教化活動における口演・講釈・教訓歌謡を中心とする口承文化、書写・絵画を含む書物・出版文化の果たした役割を明らかにする。同時に、それらと明・清・朝鮮・琉球における聖諭宣講活動・聖諭関係書の出版との関連性を解明する。中国から伝わってきた明聖諭に付属する詩歌が、心学者に活用・改編されたことを通して、口承文化としての教訓歌は、どのように二言語の文脈の中で機能したか、また中国で講釈する際に活用された清聖諭に関する挿絵、掛軸などの図像メディアは、近世日本に伝わったあと、どのように認識・活用されたかについて検討する。計画通り使用したが端数が生じたため、次年度研究調査及び学会参加に使用する。
シェル・ラチスドームの安定限界外力、特に地震強度の解析に関する基礎的研究

本研究の目的は建築構造物、都市施設、産業施設等に多用されるドーム状大空間構造について安定限界外乱、特に水平地震時強度を把握しようとするものであって、この目的に沿って次のように研究を遂行した。1)シェルドームについて極めて精度の良い逆対称近似固有モード表現を開発し、これによるモーダル解析によって水平地震時の応答挙動特性を、幾何学的諸量をパラメータとして、明確にし、設計上の有用な資料を与えると同時に、安定限界地震強度の推定のための基礎知識を与えた。(これに関して論文2編発表)2)応答釣合経路のエネルギーに対する考察より導いた非保存系動的安定限界外乱強度の推定法によって、1記録地震動に対する動的安定限界強度を推定し、直接数値計算によるそれとが極めてよく一致する事を示した。異なる解法による結果が一致する事が結果の信頼性を保証するので、この推定法は直接数値解法に対して良い相補解法となる。(これに関して論文1編発表)3)既存シェル・ラチスドームの風、地震等による不安定現象に起因すると思われる機能障害発生の有無の現地調査を行った。(愛媛県民館、長浜ドーム、出雲ドーム等)4)当該構造物の地震応答特性の現地測定のための予備調査として、他大学研究者によって行われている模型実験による動特性測定研究の資料調査を行った。5)極値点、分岐点等の特異点が存在するラチスドームの非線形問題の既存のものより一層適切で望ましい数値解析法の開発を行って、動的安定限界を解明する研究は阪神大震災発生のため次項の調査のため終了せず、現在継続中である。6)大震災地域に数百棟の当該構造物がある。実験の仕難い当該構造物の地震強度に関する実在現象の発生であって、研究題目の範疇なので、被害状況の現地調査を遂行した。7)既設構造物について動的不安定現象に起因すると思われる機能障害発生の有無の調査本研究の目的は建築構造物、都市施設、産業施設等に多用されるドーム状大空間構造について安定限界外乱、特に水平地震時強度を把握しようとするものであって、この目的に沿って次のように研究を遂行した。7)既設構造物について動的不安定現象に起因すると思われる機能障害発生の有無の調査
日本語学習者の記述式テストのデータベース化と量的処理に関する研究

本研究の目的は以下の3点であった。(1)筑波大学留学生センターのプレイスメントテスト(以下プレイス)における記述式テスト(作文)のデータベースを構築すること。(2)構築されたデータベースの量的処理を行い留学生の記述能力を測定・評価すること。(3)において研究された成果を元に,プレイスの客観テストとの相関を取り,日本語学習者の日本語能力を総合的に記述することであった。(1)については600例近くの作文データが電子化されコーディングを行った。また(3)については、客観テストの文法、簡易日本語運用テストとの相関関係を調べるためのプレイスおよびSPOTのカテゴリー化を行った。その後、継続的に日本語能力テストの2級から4級までの文法シラバスのデータベース化を行い、客観テストとの妥当性の検証を行っている。作文データから、段落数、文の数、単語数などの量的なデータを収集した。また、協力者の参加を得て、プレイスメントテストの評価の信頼性と妥当性の検討も行い、日本語教育経験の長い評価者の評価は、客観テストの評価とかなり整合することが分かった。しかし、プレイスメントテスト受講者の上位群の日本語能力の評価は、限られたテーマの作文では見切れないということが分かり、作文課題の提出方法を検討しなければならないことが分かった。協力者(長谷川守寿筑波大学留学生センター非常勤講師)は、茶筅を使った「作文チェッカー」を開発し、初級日本語学習者の作文入力時の表記、文法的な修正を行えるソフトを作成した。1)現在、電子化されている作文の素データのラベル付けを行った。その際、正用、誤用に関するラベルの付け方に関し、数回研究会を持ち検討した。2)新たに研究協力者(4人)を協力を得、研究の分担を行い各自の研究を継続することにした。これらの研究は、誤用データベースを分析することにより可能となった。【研究分野】長谷川守寿(筑波大学留学生センター非常勤講師)茶筅による作文データの統計的処理。文数、文節数、産出単語数、誤用の量的分析福留伸子(筑波大学留学生センター非常勤講師)韓国人留学生に見られる誤用の特徴:自動詞・他動詞の誤用、受身、授受動詞の誤用山崎由紀代(筑波大学留学生センター非常勤講師)テンス・アスペクトに関する誤用分析和氣圭子(筑波大学留学生センター非常勤講師)「は」と「が」に関する誤用分析600例近くの作文データが電子化されコーディングを行った。また、客観テスト(プレイスメントテスト)の文法、SPOT(簡易日本語運用テスト)との相関関係を調べるためのプレイスメントテストおよびSPOTのカテゴリー化を行った。現在、日本語能力テストの2級から4級までの文法シラバスのデー夕ベース化を行い、客観テストとの妥当性の検証を行っている。作文データから、それぞれのデーターにおける段落数、文の数、単語数などの量的なデータを収集した。なお、現在最終的な分析を行いつつあるので、報告書に報告するつもりである。
π共役金属錯体二次元ナノシート半導体の界面創製と構造－物性相間

本研究の目的は、金属イオンと配位子とを組み上げることにより共役系金属錯体ナノシートを構築し、ボトムアップ構築及び構成要素の物性を利用することにより、ナノシートの特性を精密に制御する達成することにある。昨年度までの研究において、構成要素としてNi(II)とベンゼンヘキサチオール(BHT)を用いた、ニッケルビスジチオレンナノシートの構築を達成している(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2462.)。本年度において、ビスジチオレン錯体部位の酸化還元特性を解明し、制御することで、ナノシートの電子状態の制御を達成した。多層のニッケラジチオレンナノシート(micro-1)に対し、TCNQアニオンラジカルによる還元、とアミニウムラジカルによる酸化を行い、還元体(reduced-1)と酸化体(oxidiZed-1)を合成した。XPSの硫黄のスペクトルを解析することで、redueed-1とoxidized-1はそれぞれ全てのビスジチオレン部位が-1価および0価のナノシートであることが分かった。この酸化還元特性を利用し、ナノシートの二次元的な電子特性の制御を行った。四端子を用いたvan derPawu法に利用することで、それぞれの価数における電気伝導性を測定した。その結果、0価のナノシートにおいて38Scm^<-1>という極めて高い値を示した。さらにこの電気伝導性は酸化状態により5000倍以上変化できることが分かった。こうしたスイッチング特性を有するボトムアップ型ナノシートはこれまでに例がなく、電子デバイスへの応用が可能な初の例である(日本結晶学会2013, 55, 323.他)。また、この極めて高い電気伝導性を示したoxidized-1の電子状態の解明を、理論計算および光電子分光測定から行った。その結果、oxidized-1は金属的な電子状態を有することが判明し、これが高い電気伝導性の要因であると推察している。研究の目的である物質である金属錯体による共役系ナノシートの構築を達成し、その機能性の発現に成功した。これらの成果は既に論文(J. Am, Chem. Soc. 2013, 135, 2462.,日本結晶学会2013, 55, 323.)として報告し、国内外での発表も多数こなしている。これだけでなく、さらに分子軌道計算や光電子分光による金属錯体ナノシートの電子状態についても検討し、金属的な電子状態や、トポロジカル絶縁体としての特異な量子物性についても研究を展開していることから、当初の計画以上に進展しているとみなせる。今後の重要な課題として、金属錯体ナノシートにおける量子物性の発現が挙げられる。本研究課題で対象となっているメタラジチオレンナノシートは、有機金属として史上初の2Dトポロジカル絶縁体であることが理論計算から示され、その実験的な証明が強く期待されている。そのため単層のナノシートの角度分解光電子分光スペクトルおよびSTSマッピングによるエッジ状態の観察が求められる。また、この特性はπ共役ヘキサゴナル骨格と金属錯体によるスピン軌道相互作用により発現されることから、配位子と金属の種類を変更は量子物性の制御に有効な手段であると考えている。本研究の目的は、金属イオンと配位子とを組み合わせることにより共役系金属錯体ナノシートを構築し、レドックス特性による物性のチューニングにより半導体特性の精密な制御を達成することである。構成要素としてNi(II)とベンゼンヘキサチオール(BHT)を用いることで、ニッケルビスジチオレンナノシートの構築を行った。Ni(II)の水溶液とBHTのジクロロメタン溶液とを、液面同士を接触させることでその液-液界面に多層化されたニッケルビスジチオレンナノシートを光沢のある黒色物質として得た。その組成、構造、形状をSEM、BDS、XPS、TEM、IR、PXRDにより同定した。さらに単層および数原子層のメタラジチオレンナノシートを、気-液界面で錯形成させるというユニークな手法により作成した。AFMとSTMにより、単層のジチオレンナノシートの観測に初めて成功した。このニッケルビスジチオレンナノシートはレドックス活性であり、その酸化状態を化学的に調節できることを見出した。全てのビスジチオレン部位が-1価の状態のナノシートの合成に成功し、酸化状態の変化による電気物性の変化を観測した。測定の結果、-1価のナノシートの導電性が6.7×10^<-3>Scm^<-1>であるのに対し、混合原子価状態では0.15Scm^<-1>と20倍も高くなることを見出した。このように、金属イオンと有機配位子との錯形成を界面で制御するという新たな手法を用いることにより、新奇共役系ナノシートの構築に成功し、その半導体特性のスイッチングを達成した(J.Am.Chem.Soc.2013,135,2462.)。これは金属錯体の特性を共役系ナノシートに導入し、機能化させた初めての例であり、界面で合成する手法も独創的であることから、次世代の電子デバイスとしての大きな貢献が期待できる。

昨年度までの研究において、構成要素としてNi(II)とベンゼンヘキサチオール(BHT)を用いた、ニッケルビスジチオレンナノシートの構築を達成している(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2462.)。本年度において、ビスジチオレン錯体部位の酸化還元特性を解明し、制御することで、ナノシートの電子状態の制御を達成した。多層のニッケラジチオレンナノシート(micro-1)に対し、TCNQアニオンラジカルによる還元、とアミニウムラジカルによる酸化を行い、還元体(reduced-1)と酸化体(oxidiZed-1)を合成した。XPSの硫黄のスペクトルを解析することで、redueed-1とoxidized-1はそれぞれ全てのビスジチオレン部位が-1価および0価のナノシートであることが分かった。この酸化還元特性を利用し、ナノシートの二次元的な電子特性の制御を行った。四端子を用いたvan derPawu法に利用することで、それぞれの価数における電気伝導性を測定した。その結果、0価のナノシートにおいて38Scm^<-1>という極めて高い値を示した。さらにこの電気伝導性は酸化状態により5000倍以上変化できることが分かった。こうしたスイッチング特性を有するボトムアップ型ナノシートはこれまでに例がなく、電子デバイスへの応用が可能な初の例である(日本結晶学会2013, 55, 323.他)。また、この極めて高い電気伝導性を示したoxidized-1の電子状態の解明を、理論計算および光電子分光測定から行った。その結果、oxidized-1は金属的な電子状態を有することが判明し、これが高い電気伝導性の要因であると推察している。研究の目的である物質である金属錯体による共役系ナノシートの構築を達成し、その機能性の発現に成功した。これらの成果を論文(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2462.)として報告し、国内外での発表も多数こなしていることからも、順調に進展しているとみなせる。これらの成果は既に論文(J. Am, Chem. Soc. 2013, 135, 2462.,日本結晶学会2013, 55, 323.)として報告し、国内外での発表も多数こなしている。これだけでなく、さらに分子軌道計算や光電子分光による金属錯体ナノシートの電子状態についても検討し、金属的な電子状態や、トポロジカル絶縁体としての特異な量子物性についても研究を展開していることから、当初の計画以上に進展しているとみなせる。今後は、金属および配位子の種類を変更することにより、半導体ナノシートの物性をチューニングしていくことを計画している。金属イオンとしてCu,Pd,Pt,Auを、配位子としてアミノ基によるナノシートを考えている。特に、配位子としてアミノ基を用いたジイミンナノシートは、半導体特性がジチオレンナノシートとは逆のp型となることが期待できる。このジイミンナノシートをジチオレンナノシートと組み合わせることで新たな研究の分野が開拓できると考えている。今後の重要な課題として、金属錯体ナノシートにおける量子物性の発現が挙げられる。本研究課題で対象となっているメタラジチオレンナノシートは、有機金属として史上初の2Dトポロジカル絶縁体であることが理論計算から示され、その実験的な証明が強く期待されている。
在宅医療において義歯へ抗菌効果を与える方法・材料の開発

前年度までの2年間の実験から歯科用セメントに添加した口腔内抗菌性タンパク質(リゾチーム:LYZ)が抗菌性を示すということ、またLYZは義歯用レジン粉末に単層吸着をし、その吸着力は牛血清アルブミン(BSA)に比較して非常に大きいということが明らかになった。このことから口腔内でLYZは義歯へ吸着することにより、細菌に対して抗菌作用を示す可能性があることが示唆された。そこで、平成14年度はレジンに吸着させたLYZの抗菌作用に関して調べた。通法に従い作製したレジン片(φ10×2mm)をS. mutans、C. albcansを蒔いたBHI寒天培地およびサブロー培地上に置き、37°Cで48時間培養し、菌の発育状態を観察した。(ディスク法)通法に従い作製したLYZを添加したレジン片(φ3×6mm)を菌液中に入れ、37°Cで24時間培養し、菌の濁度を測定した。(濁度法)実験1、2の菌液中のATP活性を測定した。(ルミネッセンス法)以上の実験よりレジンに添加されたLYZはS. mutansに対し、抗菌力を有した。しかし、その抗菌力は歯科用セメントに添加されたものより弱いものであることが判った。レジンモノマーによるLYZの変性はセメント液(酸性)より大きいことが考えられる。レジン片に吸着したLYZはディスク法では若干の抗菌作用が確認できたが、他の2方法ではほとんど抗菌作用を示さなかった。吸着していたLYZは菌液中に分散し、抗菌作用を示すことができなかったと考えられる。実験1、2、3でそれぞれ似たような結果が得られたが、濁度法では水に溶けにくい菌を測定する場合に誤差が大きくなっているようである。また同方法では死滅しても溶菌されなければ検知できない。一方、ルミネッセンス法は菌のATP活性を測定しているので、溶菌されなくても死滅した菌についてすべて測定できる。しかし、結果には矛盾も見られた。今後の課題である。H12年度は予備実験として歯科用レジン(以下,レジン)の代わりに歯科用セメント(以下,セメント)を用いて,口腔内抗菌性タンパク質リゾチームを応用した抗菌試験を行った.これはレジンに比較してセメントは,抗リゾチーム抗体といったタンパクを添加する際に操作性が良かったということである.本年度の実験とその結果を以下に示す.(1)歯科用合着セメントとリゾチームの結合状態の解析歯科用合着セメントの粉末に抗リゾチーム抗体0.15mg(試料の0.1%)を加え,メーカー指定の粉液比で1分間練和し,直径3mm、高さ6mmのテフロン製の試料型に入れ,恒温槽(温度37°C,相対湿度100%)中にて1時間硬化させて試料を作製した.硬化後,試料をリゾチーム緩衝溶液2.0mlと共に遠沈管に浸漬し1時間恒温槽中にてインキュベートした.インキュベート後,リゾチームの吸光度(280nm)を分光光度計にて測定した.その結果,抗体添加セメントは非添加のものに比較して有意に多くリゾチームを結合した.また,その結合量は0.10.3mgであった.(2)リゾチーム結合セメントのMicrococcusluteusに対する抗菌試験(1)で決定した量の抗体を添加し,リゾチーム緩衝溶液に作用させた試料を,M.luteusの菌液2mlに浸漬し,恒温槽中にて1時間インキュベートした.インキュベート後,菌液の吸光度(450nm)を分光光度計にて測定し,試料の抗菌性を評価した.リゾチーム結合セメントは非結合のものに比較して著しく菌液吸光度が低下した.これらの実験から,抗体添加セメントはリゾチームを結合し,M.luteusに対して抗菌性を示すことが分かった.今後はセメント表面の抗体分布の解析と実際に齲蝕原因菌であるStreptococcus mutansに対する抗菌性の有無について検討を行う予定である.平成12年度の実験から歯科用材料に応用した口腔内抗菌性タンパク質が抗菌性を示すということがわかった。その結果を受け、平成13年度は実際に患者用に使用されている義歯用レジンとタンパク質との相互作用について調べた。実験1ではその吸着平衡到達時間を、また実験2では吸着平衡実験によりレジン粉末へのタンパク質の吸着状態を推測した。(実験1)1、義歯用レジン粉末をφ0.1mmの篩に掛け、その粉末を8本のチューブに各0.2mgを計り取った。2、そのチューブに口腔内抗菌性タンパク質であるリゾチーム(LYZ)、また最も一般的なタンパク質の一つである牛血清アルブミン(BSA)、それぞれの100μg/m1溶液を各チューブに加え2、4、6、8、16、24時間後のレジン粉末に対する各タンパク質の吸着量を測定した。(実験2)実験1と同様のチューブに20100μg/mlの各タンパク質溶液を加え、実験1で平衡に達したとわかった時間、つまり4時間後のレジン粉末へのタンパク質吸着量を測定した。以上の2種類の実験からLYZはレジン粉末に単層吸着をし、その吸着力はBSAに比較して非常に大きく、口腔内で義歯への吸着により、ある種の細菌に対して抗菌力を示している可能性を示した。近年の成人では原因ははっきりしていないが、唾液中のLYZ量は減少傾向にあり、1Lの唾液中に数十mgと言われている。

しかし、これは濃度に換算すると今回用いたタンパク質濃度の範囲にあり、その数十%がレジンに吸着しており、義歯に吸着した唾液中のLYZは義歯に吸着する一部の細菌に対して抗菌作用が期待できる。一方、唾液中には他の抗菌性タンパク質をはじめ、様々なタンパク質が存在するが、その相互作用についてはわかっていない。今後はそれらのタンパク質の相互作用を調べ、口腔内の他の抗菌性タンパク質も含めた義歯レジンヘの積極的な吸着を可能にし、より効果的な抗菌作用を得られる方法を確立しなければならない。また各抗菌性タンパク質の細菌への抗菌作用機序は異なるため、特に義歯使用者で問題となり、肺炎の原因にもなりうるカンジタ菌に対して作用しうる環境を確立しなければならない。前年度までの2年間の実験から歯科用セメントに添加した口腔内抗菌性タンパク質(リゾチーム:LYZ)が抗菌性を示すということ、またLYZは義歯用レジン粉末に単層吸着をし、その吸着力は牛血清アルブミン(BSA)に比較して非常に大きいということが明らかになった。このことから口腔内でLYZは義歯へ吸着することにより、細菌に対して抗菌作用を示す可能性があることが示唆された。そこで、平成14年度はレジンに吸着させたLYZの抗菌作用に関して調べた。通法に従い作製したレジン片(φ10×2mm)をS. mutans、C. albcansを蒔いたBHI寒天培地およびサブロー培地上に置き、37°Cで48時間培養し、菌の発育状態を観察した。(ディスク法)通法に従い作製したLYZを添加したレジン片(φ3×6mm)を菌液中に入れ、37°Cで24時間培養し、菌の濁度を測定した。(濁度法)実験1、2の菌液中のATP活性を測定した。(ルミネッセンス法)以上の実験よりレジンに添加されたLYZはS. mutansに対し、抗菌力を有した。しかし、その抗菌力は歯科用セメントに添加されたものより弱いものであることが判った。レジンモノマーによるLYZの変性はセメント液(酸性)より大きいことが考えられる。レジン片に吸着したLYZはディスク法では若干の抗菌作用が確認できたが、他の2方法ではほとんど抗菌作用を示さなかった。吸着していたLYZは菌液中に分散し、抗菌作用を示すことができなかったと考えられる。実験1、2、3でそれぞれ似たような結果が得られたが、濁度法では水に溶けにくい菌を測定する場合に誤差が大きくなっているようである。また同方法では死滅しても溶菌されなければ検知できない。一方、ルミネッセンス法は菌のATP活性を測定しているので、溶菌されなくても死滅した菌についてすべて測定できる。しかし、結果には矛盾も見られた。今後の課題である。
タンパク質の金属認識デザインによる次世代型レアメタルバイオキャッチャーの創製

次世代型のレアメタル選択的バイオキャッチャーの創製をめざし、細胞表層工学により創製してきたレアメタルバイオキャッチャーを基盤とし、これに選択性を付与することを試みた。大腸菌由来モリブデン結合タンパク質(ModE)の金属結合に関わる6つのアミノ酸残基に着目し、変異を導入したModE変異体の細胞表層提示を行った。構築したModE変異体提示酵母の中で、T163Yの変異を導入した株はタングステン選択的吸着能を示した。また、リチウムイオン吸着酵母を創製するため、リチウムイオン結合タンパク質の細胞表層提示やリチウムイオン吸着ペプチドのスクリーニングを試みた。25アミノ酸からなるランダムペプチドライブラリーの中から、リチウムイオン耐性を指標に選抜を行ったところ、リチウムイオン耐性酵母が得られ、細胞表層提示したペプチドによりリチウムイオンを吸着していると考えられた。細胞表層工学により次世代型のレアメタル選択的バイオキャッチャーを創製していくのに際して、これまでに創製したレアメタルバイオキャッチャーを基盤にし、これに選択性を付与していく。具体的には大腸菌由来のモリブデン結合タンパク質(ModE)を細胞表層提示した酵母が、モリブデン酸イオンだけでなくタングステン酸イオンに対しても吸着・回収能を示したため、ModEの改変によって選択的金属吸着というさらなる有用性の付与を目的とした。ModEに結合選択性を付与するため、モリブデンとタングステンのサイズの違いによって金属認識できるよう水素結合に関与する6つのアミノ酸残基に着目し、変異を導入することによって金属結合ポケットサイズの改変を試みた。ModE細胞表層提示プラスミドを基に、水素結合に寄与する側鎖のOH基を同様にもちながら側鎖の長さが異なるアミノ酸への置換(S126T、T163S、T163Y)やアミノ酸の酸性・塩基性の効果を見るための変異(R128E)といった4種の置換変異を導入した。変異導入した発現プラスミドを酵母細胞に導入・発現し、蛍光抗体染色法によって細胞表層提示を確認した。モリブデン及びタングステン含有水溶液中に構築したModE変異体提示酵母を加えて吸着試験を行った後、上清を回収し、ICP-MSによって溶液中に残存する金属イオンを定量することによって吸着能の評価を行った。その結果、T163Yの変異を導入したModE変異体提示酵母はタングステンに対する吸着能を保持したまま、モリブデンに対する吸着能が大きく低下するといった選択的吸着能を示し、pH5.4において野生型のModE提示酵母と比べて選択性が約3.7倍増加した。実際の回収ターゲットとなる金属溶液中には目的の金属以外の様々な金属が混在している場合が多く、金属循環型社会システムの構築に向け、このような選択的吸着は今後非常に重要となると考えられる。細胞表層工学により、モリブデンやタングステンに対する次世代型レアメタルバイオキャッチャーを創製してきたが、リチウムを新たなターゲットした細胞分子育種に取り組んだ。リチウムは近年開発が進んでいる電気自動車など、これから大きな需要が見込まれる重要なレアメタルの1つであり、かん水中からの回収が行われている。そこで、データベースからLi^+吸着タンパク質を探索するとともに、新規Li^+吸着ペプチドの創製を試みた。酵母S.cerevisiae由来のイノシトールモノフォスファターゼ(IMPase)はイノシトール生合成に関わり、酵素活性にMg^<2+>を必要とするが、Li^+が金属結合ポケットの1つに結合することによって活性阻害を引き起こすことが知られている。そこでα-アグルチニンをアンカータンパク質とした細胞表層工学によって、IMPaseを細胞表層提示した酵母を作製した。また、これまでの研究において、(His)_6やメタロチオネインを細胞表層提示し、細胞表層での金属イオン吸着能を増大させることによって、野生型酵母では生育できない濃度の金属イオン存在下でも生育可能となったため、金属耐性を指標にLi^+結合ペプチドのスクリーニングを試みた。まず、25アミノ酸からなるペプチドのアミノ酸配列を全くランダムにしたランダムペプチドライブラリーを提示するためのプラスミドライブラリーを構築し、これを酵母に導入・発現させ、ランダムペプチドを細胞表層提示した酵母ライブラリーを構築した。スクリーニングの条件検討のため、何も提示していないコントロールで生育できない最小のリチウム濃度を調べたところ10mMであった。そのため構築した酵母ライブラリーを10mMのLiCO_3を含むプレート上に塗布して培養し、生育するものの選抜を行ったところ、Li+含有培地上でも生育可能な酵母を1つ得ることができた。選抜したLi^+耐性細胞は細胞表層提示したペプチドによりLi+を吸着していると考えられた。
海外コホートを用いたHIV曝露非感染状態を制御する宿主遺伝子の解析

イタリアコホートのHIV-1曝露非感染者42名、それらのHIV-1感染パートナー42名と同一地区・年齢層の他の感染者7名、及び同一地区・年齢層の非感染健常者47名を対象に、第22染色体マーカーの遺伝子型を決定した。その結果、D22S277遺伝子座について、対立遺伝子156または158を持つ者の頻度が、曝露非感染者群でHIV-1感染者群或いは健常者群のおよそ4倍高く、多重比較補正後も有意差があること(p=0.038-0.045)、D22S423についても、対立遺伝子229の頻度が曝露非感染者群で感染者群の4倍以上高く、多重比較補正後も有意差があること(p=0.032)が示された。また、感染者および健常者群ではD22S284からD22S1166に至る連鎖不平衡が認められるが、曝露非感染者群では、この領域の連鎖不平衡がD22S276座で分断されていた。そこで、上記候補遺伝子存在範囲を含むMb遺伝子からPacsin2遺伝子までの領域について、そこに含まれる全既知遺伝子、および機能未同定のopen reading framesを網羅したDNAマイクロアレイを作製した。イタリアコホートの曝露非感染者及び感染者の末梢血単核球を、HIV-1gag及びenv抗原ペプチド混合物で刺激前後RNAを抽出し、発現解析を行ったところ、少数の遺伝子について、曝露非感染者でのみその発現が刺激6時間後に増加していた。また、曝露非感染者でHIV抗原刺激により発現が誘導される遺伝子の内部、または近傍に存在する単一塩基多型(SNPs)について、それらの頻度をイタリア及びタイ・ランパンコホートで解析した。その結果、少なくともイタリアコホートの曝露非感染者で、一候補遺伝子内のSNPとD22S423の遺伝子型に強い連鎖が見られたが、感染者や健常人ではそのような連鎖は認められなかった。イタリアコホートのHIV-1感染状態非一致カップルについては、HIV-1曝露非感染者42名、それらのHIV-1感染パートナーと同一地区のHIV-1感染者合計49名、および健常人47名を対象として、第22染色体上の13の多型性STSマーカーの遺伝子型を決定した。得られた遺伝子型一覧をparametric bootstrap法により客観的に比較解析した結果、22q12.2に位置するD22S277遺伝子座について、HIV-1曝露非感染者では対立遺伝子156または158を持つ者の頻度がHIV-1感染者群或いは健常者群のおよそ4倍高く、多重比較に関する補正後も統計的に有意であること(補正後p=0.038-0.045)、22q13.1に位置するD22S423についても、対立遺伝子229の頻度がHIV-1曝露非感染者群でHIV-1感染者群の4倍以上高く、多重比較に関する補正後も統計的に有意差があること(補正後P=0.032)が明らかになった。また、第22染色体を横断する連鎖不平衡を調べると、HIV-1感染者群および健常者群では22q13.1のD22S284から22q13.2のD22S1166に至る連鎖不平衡が認められるが、HIV-1曝露非感染者群ではこの領域の連鎖不平衡が22q13.1と22q13.2の境界部に近いD22S276で分断されていた。

タイ・ランパンのコホートについても、HIV-1曝露非感染者154名とHIV-1感染者75名について、同様の遺伝子型決定を遂行し、予備的な解析でD22S276の遺伝子型に群間の頻度差を見出した。また、フランスコホート解析のため、宮澤がMontpellierを訪問し、外国側共同研究者であるMarc Sitbon博士と打合せを行った。さらに、候補領域に存在する全ての既知遺伝子と機能未知のORFを網羅した遺伝子一覧を作製し、発現解析のためのDNAチップを作製した。イタリアコホートのHIV-1曝露非感染者42名、それらのHIV-1感染パートナー42名と同一地区・年齢層の他の感染者7名、及び同一地区・年齢層の非感染健常者47名を対象に、第22染色体マーカーの遺伝子型を決定した。その結果、D22S277遺伝子座について、対立遺伝子156または158を持つ者の頻度が、曝露非感染者群でHIV-1感染者群或いは健常者群のおよそ4倍高く、多重比較補正後も有意差があること(p=0.038-O.045)、D22S423についても、対立遺伝子229の頻度が曝露非感染者群で感染者群の4倍以上高く、多重比較補正後も有意差があること(p=0.032)が示された。また、感染者および健常者群ではD22S284からD22S1166に至る連鎖不平衡が認められるが、曝露非感染者群では、この領域の連鎖不平衡がD22S276座で分断されていた。そこで、上記候補遺伝子存在範囲を含むMb遺伝子からPacsin2遺伝子までの領域について、そこに含まれる全既知遺伝子、および機能未同定のopen reading framesを網羅したDNAマイクロアレイを作製した。イタリアコホートの曝露非感染者及び感染者の末梢血単核球を、HIV-1 gag及びenv抗原ペプチド混合物で刺激前後RNAを抽出し、発現解析を行ったところ、少数の遺伝子について、曝露非感染者でのみその発現が刺激6時間後に増加していた。また、曝露非感染者でHIV抗原刺激により発現が誘導される遺伝子の内部、または近傍に存在する単一塩基多型(SNPs)について、それらの頻度をイタリア及びタイ・ランパンコホートで解析した。その結果、少なくともイタリアコホートの曝露非感染者で、一候補遺伝子内のSNPとD22S423の遺伝子型に強い連鎖が見られたが、感染者や健常人ではそのような連鎖は認められなかった。
中性子散乱による酸化物高退超伝導体の高エネルギー励起の研究

本年度行った研究には次のようなものがある。1)スピン・パイエルス物質CuGeO3の単結晶作製。その結果15グラムに及ぶ良質の単結晶を5つほど得ることが出来た。2)そのスピンダイナミックスの中性子散乱による実験研究。その結果量子効果により現れるスピン波連続励起領域の全貌を世界で初めて明かすことが出来た。3)酸化物高温超伝導体YBa2Cu3O7-d単結晶の作製。その結果世界トップレベルの良質の単結晶を7グラム得ることが出来た。4)同粉末試料についての構造異常の研究を中性子散乱実験により行った。その結果アンダードープ領域の試料では局所構造異常がTc(60K)とそれよりずっと高温の150K付近で生じていることを確認した。現在t-モデル等との理論的考察がなされている。5)酸化物高温超伝導体LaSrCuO4単結晶試料についての高エネルギー磁気励起の中性子散乱実験研究。これにより、磁気励起の全貌を知ることが出来たとともに、最高エネルギー領域は最大280meVに及ぶことが確認できた。6)同物質の構造異常の研究を放射光による回析実験研究。中性子による回析実験及び非弾性散乱によるフォノンの研究。その結果これまで提唱されていた結晶対称性とは異なることを証明する超格子反射が発見できた。また低エネルギーフォノンにTc以下で異常があることが確認できた。現在、このフォノンの異常と超伝導性についての考察を行っている。