hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RNA干渉を応用した肺高血圧症の新期治療戦略の開発

肺高血圧症の原因は様々であり、そのうち、原因不明の特発性肺動脈性肺高血圧症、膠原病による肺動脈性肺高血圧症、及び肺気腫、肺線維症などに伴うものもある。本研究では肺高血圧症の発症に関与する因子に対するsiRNAの抑制効果を検討した。肺気腫と肺線維症に伴う肺高血圧症におけるRNA干渉の抑制効果を検討した。NFkappaB siRNAを投与した肺気腫マウスでは、非投与群に比べ、肺気腫の程度は有意に低下した。また、ペリオスチンsiRNAを投与した肺線維症マウスでは、対象群に比べ、肺線維症は有意に低下した。基礎疾患に伴う肺高血圧症に対するRNA干渉が有効であることが明らかになった。本研究では、マウスにモノクロタリン(monocrotaline, MCT)を投与することにより肺高血圧症モデルを作成し、Endothelin (ET-1)及びET受容体A (ETA)に対するsiRNAを投与して肺高血圧症の重症度、肺の血管病変、炎症の重症度に対する効果を検討する。今までの研究では肺動脈内皮細胞、肺上皮細胞、マクロファージの細胞株を用いてET-1、ETAに対するsiRNA及びそのscrambled siRNAを作成した。各々の細胞はトロンビンで刺激する前にET-1、ETA又は各々のscrambled siRNAを培養液に添加し、24時間後にET-1及びETA受容体の発現量を確認した。その結果、PCR法flow cytometry、ELISA法の検査により、ターゲットsiRNAの存在下で培養した細胞群でのET-1、ETAの発現は、コントロール群での発現にくらべ、有意に低下した。本研究では画期的な治療法が存在しない肺高血圧症の病態に対して、その責任遺伝子、蛋白に対するsiRNAを用いて、それらをノックダウンすることによって、その病態を制御できるかを検討するものである。現在siRNAに関する原理を含む基本特許は欧米に取得されており、このままの状態では日本においてsiRNA創薬は困難な状況となっている。そこで、我々は、RNAを一部改変することによって、これらの特許を回避し、日本独自の創薬を目指すものである。先ず、本年度では肺上皮細胞株を用いてトロンビンで刺激する前にET-1、ETAのsiRNA又は各々のscrambled siRNAの多数の濃度を培養液に添加し、24時間後にET-1及びETA受容体の発現量をPCR法、ELSA法などで検討したところET-1とETAの発現が有意に抑制されたことが確認できた。また、ET-1とETAのiRNAのoff-target効果の検討も行い、interferon type 1の産生が誘導されないことも確認された。肺高血圧症の原因は様々であり、そのうち、原因不明の特発性肺動脈性肺高血圧症、膠原病・先天性肺疾患薬剤性による肺動脈性肺高血圧症、及び肺気腫、肺線維症などに伴うものもある。本年度は肺高血圧症を伴う肺気腫に対するNFkappaB siRNAの抑制効果を検討した。タバコ煙抽出液誘発慢性閉塞性肺疾患マウスモデルを用いて実験を行った。我々は開発したマトリックスメタロプロテアーゼ-2トランジェニックマウスを用いて肺気腫マウスモデルを作製してNFkappaB又はコントロール核酸を経鼻投与し、血液、気管支肺胞洗浄液中の炎症性サイトカイン、細胞数などを比較検討する。NFkappaB siRNAを投与したタバコ煙誘発肺気腫マウスでは、非投与のマウス群に比較して、肺胞壁の破壊の程度は有意に低下した。また、NFkappaB siRNAを投与したタバコ煙誘発肺気腫マウスでは、マウス対象群に比較して、肺組織中TNFalphaの濃度及び肺胞洗浄液中の総細胞数は有意に低下した。肺高血圧症を伴う基礎疾患である慢性閉塞性肺疾患に対するNFkappaB siRNAの投与は有効であることが明らかになった。本研究プロジェクトではこれまでの研究で実験材料、in vivo実験モデルなどの準備がすべて整っていなかったので、研究はやや遅れている状況である。しかし、平成27年度では研究が予定通りに進展することが確実である。医歯薬学平成27年度では以下の実験を行う予定である:1)マウスMCT誘発性肺高血圧症に対するET-1 siRNA及びETA siRNAの治療効果を検討する。C57BL/6マウスにMCTを腹内投与する前に週一回2ヶ月間ET-1 siRNA、ETA siRNA、scrambled ET-1 siRNA又はscrambled ETA siRNAをmicrosprayerにて気管内投与する。コントロールには、生理食塩水を同様の方法で投与する。これまでの研究では1)MCTによる肺高血圧症マウスモデルの作製に成功した。また、ターゲットsiRNAのin vitroの効果が確認できた。今度は以下の実験を行う予定である:1)マウスMCT

誘発性肺高血圧症モデルにおいてET-1 siRNA及びETA siRNAの濃度依存性及びその効果変化を検討するために、投与時のmicrosprayerの投与量及びsiRNAの濃度を調節して投与し検討する。2) ET-1 siRNA、ETAsiRNA、scrambled siRNAの投与による毒性を検討する。マウスMCT誘発性肺高血圧症モデルを作成し、ターゲットsiRNA又はscrambled siRNA投与に伴う組織変化、サイトカイン変化を検討する。昨年度におこなう予定であった実験を次年度に実地することになったため。次の実験を行う予定である:1)マウスMCT誘発性肺高血圧症モデルにおいてET-1 siRNA及びETA siRNAの濃度依存性及びその効果変化を検討するために、投与時のmicrosprayerの投与量及びsiRNAの濃度を調節して投与し検討する。3) MCT誘発性肺高血圧症モデル以外のin vivoモデルでもET-1 siRNA及びETA siRNAの抑制効果を検討するよていである。
最初期病変から再現する新規パーキンソン病モデルマウスの開発

野生型マウスとα-Syn BACTgマウスの嗅球へのフィブリル接種を行った研究では、前年に取得したデータに加え、論文投稿のための必要なデータの取得を行った(投稿準備中)。また、計画外であるが、本研究中においてフィブリルを接種した野生型マウスにおいて接種後7ヵ月以降の長期観察下で、MSAの病理学的特徴であるオリゴデンドロサイト内α-Syn凝集体が形成されることを発見した。これは、オリゴデンドロサイトのα-Syn発現が神経細胞と比較して低いため、長期間かけてα-Syn凝集病変が形成される可能性を考えた。同病変は神経細胞内α-Syn凝集病変の分布に含まれる白質に顕著に見られ、軸索からオリゴデンドロサイトへのα-Syn凝集体伝播が病態機序として関わっている可能性が考えられた(論文投稿中)。野生型マウス胃壁にフィブリルを接種した際に、迷走神経を介して脳幹迷走神経背側核にα-Syn凝集病変が形成されることを論文として発表した(Uemura N et al., Mol Neurodegener 2018)。しかし、野生型マウスでは脳幹迷走神経背側核以外の脳部位への経時的な伝播は見られなかった。そのため、α-Syn BAC Tgマウスの胃壁にフィブリルを接種し、長期観察下で神経細胞内α-Syn凝集病変の分布を観察した。しかし、接種後8か月後までの観察で、脳幹迷走神経背側核以外の脳部位へはα-Syn凝集病変の伝播は見れなかった(投稿準備中)。野生型マウスの嗅球へのフィブリル接種により、接種後1ヵ月で嗅覚伝導路と海馬CA1にα-Syn凝集病変が形成された。接種後18ヵ月まで経時的に解析を行ったところ、新規脳部位(対角帯、中隔核、視床下部、歯状回など)に伝播が確認されたが、野生型マウスにおける伝播は遅く、病変も疎であった。接種後18ヵ月の時点で網羅的な行動解析を行ったが、行動異常は認められなかった。一方で、α-Syn BAC Tgマウスの嗅球にフィブリルを接種すると、嗅覚伝導路と辺縁系を中心にα-Syn凝集病変の劇的な伝播が観察された。接種後7ヵ月において行動解析を行ったところ、嗅覚障害、不安様行動、記憶保持の障害が観察された。以上により、嗅球を起点とするα-Syn凝集病変の進展により、PDの非運動症状である嗅覚障害、不安、認知機能障害が惹起される可能性を考えた。野生型マウス胃壁にフィブリルを接種すると、接種後45日には、迷走神経背側核にα-Syn凝集病変が認められ、これは予め迷走神経切断術を行うことにより見られなくなることから、迷走神経を逆行性に凝集病変を形成したと考えた。同マウスについても、接種後12ヵ月まで経時的に解析を行ったが、意外なことに、迷走神経背側核におけるα-Syn凝集病変は経時的に減少し、他脳部位への伝播も見られなかった(in submission)。Braak仮説に沿ったα-Syn凝集病変の伝播を再現するには、何らかの他の要因が必要と考えた。また、α-Syn BAC Tgマウスの胃壁に接種を行ったところ、野生型マウスと比較して、迷走神経背側核により多くのα-Syn凝集病変が観察された。経時的な解析では、接種後4ヵ月の時点で延髄迷走神経背側核以外に疑核や延髄網様体へのα-Syn凝集病変の伝播が確認された。しかし、以降の解析では凝集病変は経時的に減少し、他脳部位への更なる伝播も観察されなかった。消化管壁にα-Synフィブリルを接種する実験は、野生型マウスについては論文投稿中で、α-Syn BAC Tgマウスについては接種後12ヵ月の解析を残すのみである。嗅球にα-Synフィブリルを接種する実験は、野生型マウスとα-Syn BAC Tgマウスいずれも解析をほぼ終了しており、平成30年度前半に論文投稿可能になると思われる。そのため、α-Syn BAC Tg

マウスの胃壁にフィブリルを接種し、長期観察下で神経細胞内α-Syn凝集病変の分布を観察した。しかし、接種後8か月後までの観察で、脳幹迷走神経背側核以外の脳部位へはα-Syn凝集病変の伝播は見れなかった(投稿準備中)。予定していたいずれの実験も順調に遂行できている。平成30年度は、論文投稿に向けたデータ整備と執筆、またリバイス実験等を行い、同年度中に受理されることを目指す。生じた次年度使用額は端数である。次年度には全て使用する予定である。
後期中等教育段階における発達障害支援のためのモデル・カリキュラムの開発

高等学校においては学校独自のカリキュラム構成の自由裁量度が義務教育段階に比べて高いが,発達障害のある生徒への支援を視野に入れたカリキュラム構築の議論には至っていない。現状としては,発達障害についての教員間の共通理解を進めることが課題となっており,各学校の取り組みもそれが中心となっている。養成段階における学修内容の再検討と,発達障害のある生徒への支援の中心となる人的・物的基盤の整備が求められる。特別支援教育体制へと移行した初年度(平成19年度)に,研究代表者が中心となって,全国の高等学校を対象とした特別支援教育への取り紐み状況についての悉皆調査を行った(平成19年度文部科学省事業:新教育システム開発プログラム)が,その後は同様の大規模な調査は皆無であった。高等学校における特別支援教育の取り組みがその後どのように進展しているのかをより詳細に把握することを目的として,東北地方に限定した悉皆調査を行った(対象校は500余校)。当初は全国のサンプリング調査を行う予定であったが,準備を進める過程で,サンプリングの妥当性を保証することが難しく,学校属性による差異を見いだすことが困難であると想定されたため,悉皆調査に切り替えた。文部科学省による特別支援教育体制整備状況調査では,高等学校においても体制整備が徐々に進んできていることがうかがわれるが,実際の具体的な取り組みはかなり不十分な状況にある。一部の教員だけの取り組みに留まっていたり,外部機関との連携等がほとんど確立されていない学校もかなり多い。専門学部出身の教員が多いという高等学校の特性がそのような状況に関与していることも想定され,開放性の教員養成システムのなかに,いかにして特別支援教育に関わる内容に触れる機会を設けていくかが今後の重要な検討課題の一つである。また,学校による差異がかなり大きいことから,先進的な取り組みをしている学校で得られたノウハウを広く収集・発信し,共有していくシステムを構築していく必要がある。高等学校教員の間で特別支援教育に対する認識が高.まりつつある中で,生徒の学業不振等について,単に気力の無さ,要領の悪さなどに原因を帰することなく,授業の工夫や環境調整,ニーズに応じた個別支援など,学校・教員側が対応すべき課題として捉えられるようになってきた。そのため,教科学習については,これまで小・中学校において蓄積されてきた知見を参照しながら授業内・授業外での様々な工夫が試みられるようになってきた。一方で,いわゆるグレーゾーンの生徒や診断を受けていない生徒に関し,学習到達目標の設定や評価に関わる問題が顕在化してきている。また,ソーシャル・スキルに関わる困難さをサポートするための時間をカリキュラムにどう組み込むか,サポートの場や体制をどう構築するかも喫緊の課題となっている。アメリカでは,IDEAのレギュレーションの変更に伴い,少なくとも16歳の時点で発効するIEPに,Secondary Transition(高等学校卒業後の生活に向けての移行支援)の内容を組み込むことが規定されている。また,その実行に,大学なども含む関係諸機関が積極的に関与している(たとえば,高校生や卒業生向けの移行支援プログラムなどを大学が提供している)。なお,同様の取り組みは,アメリカ以外の諸国でも行われている。個々の高等学校における支援については,「学校設定教科」や「学校設定科目」などを活用しながらカリキュラム整備を図る方向性があるが(たとえば,「コーピング」などの学校設定科目を置き,人間関係スキルの向上を図っている高等学校もある),Secondary Transitionという視点からは,高等学校内の体制整備に留まらず,高等学校も含めた青年期の継続的・総合的な支援体制の構築・整備を図っていく必要がある。高等学校教員の間で特別支援教育に対する認識が高まりつつある中で,生徒の学業不振や人間関係のトラブル等について,単に気力の無さ,要領の悪さなどに原因を帰することなく,授業の工夫や環境調整,ニーズに応じた個別支援など,学校・教員側が対応すべき課題として捉えられるようになってきた。特に発達障害のある生徒に対しては,一人ひとりに応じた,いわばオーダーメイド型の支援が必要であり,相談支援体制の整備に加えてカリキュラム整備を進めることにより,そのような支援を可能とする体制を整える必要がある。カリキュラムを独自に構成することは,通常の小中学校では難しいが,高等学校においては「学校設定教科」や「学校設定科目」などを活用しながら整備しうる可能性がある(たとえば,「コーピング」などの学校設定科目を置き,人間関係スキルの向上を図っている高等学校がある)。しかしながら,特別支援教育に対する認識が高まってきたとはいえ,高等学校における取り組みは教員の意識啓発や相談体制の整備といったことに留まっている場合が多く,意識的な教員が個々に支援に取り組んでいる状況が見て取れる。これは,以前の特殊教育体制のなかで制度的基盤が手薄であり現在も同様の状況が続いている高等学校においては,特別支援教育に活用しうるリソースが限られ,生徒支援のノウハウの蓄積がなされてきていないこと,また,専門学部出身の教員が多く,養成段階で特別支援教育について学ぶ機会が限られていることなどが関係していると考えられた。

このような中,近年少しずつ数を増やしている中等教育学校(中高一貫校)が,特別支援教育の制度的基盤を活用しながら,かつカリキュラム編成の自由裁量を活かしてカリキュラム整備を含めた総合的な支援体制構築のモデルを提供しうる場であろうと考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
Mcm10を中心とする高等真核細胞のDNA複製機構の解析

Mcm10はDNA複製開始に必須の因子であり、ヒト培養細胞において、細胞周期に依存した細胞内局在の変化、リン酸化状態の変化、蛋白質レベルの変動が観察されている。また、本課題において、Mcm10が複製開始の30分ほど前に複製部位にリクルートされること、また複製開始後に複製部位から遊離することが明らかになり、Mcm10が複製前複合体の活性化に関与することが示唆されている。Mcm10の生化学的性質を明らかにするために、Mcm10を大腸菌やバキュロウイルスで過剰発現させ、精製・解析することを試みた。しかしながら大腸菌で発現させたMcm10は可溶化させることができず、またバキュロウイルスの発現系ではMcm10が分解し、解析に耐えられる精製標品が得られなかった。そこで、試験管内の転写翻訳系を用いてMcm10を合成、精製した。試験管内の転写翻訳系を用いて合成したMcm10は非常に大きな複合体を形成していたが、0.3M NaClで解離してモノマーになった。しかしながら、界面活性剤(1% Triton)では解離しなかった。一方、ヒト培養細胞のMcm10を0.3M NaClで可溶化した場合は、モノマーとして存在していたが、界面活性剤で可溶化した場合は、大きな複合体のまま可溶化された。従って、上記の試験管内の転写翻訳系で観察されたMcm10の挙動は、細胞内でのMcm10の挙動と似ており、何らかの生理的意義を反映しているものと考えられる。本課題における解析から、Mcm10はレプリコンあたり相当数の分子が結合していることが明らかになっており、細胞内でマルチマーを形成し、多くの複製因子と相互作用している可能性が示唆される。Mcm10はDNA複製開始に必須の因子であり、ヒト培養細胞において、細胞周期に依存した細胞内局在の変化、リン酸化状態の変化、タンパク質レベルの変動が観察されている。ヒト細胞内において、Mcm10の蛋白質レベルは、M期後期に急激に低下し、G1期では低い状態に保たれる。この蛋白レベルの低下はプロテアソーム阻害剤の存在下ではみられないことから、APC (anaphase promoting complex)によるユビキチン化とプロテアソームを介した蛋白質分解系が、G1期におけるレベル低下に関与していることが示唆されている。そこで、ヒスチジンタグを付加したユビキチンの発現ベクターをHeLa細胞に導入し、プロテアソームの存在下で一過性に発現させて細胞抽出液を得た。この細胞抽出液からユビキチン化タンパク質を金属イオン親和性ビーズで精製したところ、ユビキチン化Mcm10が検出され、Mcm10がユビキチン化されることが証明された。また、GFPタンパク質を融合したMcm10の発現ベクターをHeLa細胞に導入し、融合タンパク質を安定に発現する細胞株を複数単離した。これらの細胞株では、集団中の95%以上の細胞がGFP-Mcm10を安定に発現しており、その発現レベルは内在性Mcm10の23倍であった。GFP-Mcm10のタンパク質レベルは、内在性Mcm10と同様にG1期に低く、S期への移行に伴い増加した。また、GFP-Mcm10は、内在性Mcm10と同様に、M期においてリン酸化され、クロマチンから遊離した。これらの結果は、GFP-Mcm10が内在性Mcm10と同等に機能していることを示唆している。一方、GFP-Mcm10の細胞内局在を検討したところ、S期の進行に伴い、BrdUの取り込みにより見られるDNA複製のfociのパターンと類似した局在変化が観察され、DNA複製の進行に伴い局在が変化することが判明した。GFPタンパク質を融合したヒトMcm10の発現ベクターをHeLa細胞に導入し、融合タンパク質を安定に発現する細胞株を単離した。GFP-Mcm10は、S期初期には核内で多数のfociを形成した。また、中期には核小体の周辺と核の周辺部位に、後期には核小体に局在した。このGFP-Mcm10の局在変化は、PCNAやBrdUの取り込みにより見られるDNA複製のfociの局在変化に類似していた。しかし、GFP-Mcm10のパターンの変移は、複製のfociのパターンの変移よりも30分ほど早く起こっていた。このことは、GFP-Mcm10が複製開始の30分ほど前に複製部位にリクルートされること、また複製開始後に複製部位から遊離することを示唆している。以上の結果は、哺乳類細胞において、Mcm10が複製前複合体の活性化に関与していることを示唆している。また、[35-S]標識メチオニンを用いて、Mcm10タンパク質のS期における半減期を調べたところ、約6時間であり、S期の長さとほぼ同様であることが明らかになった。S期においてはクロマチンに'結合していないフリーのMcm10は10%しかなく、なおかつMcm10の半減期は長いので、Mcm10はS期において効率よく次に複製されるべき部位にリクルートされていくことが示唆された。また、HeLa細胞内の、Mcm10タンパク量を定量したところ、S期において一細胞当たり300,000分子存在していることが明らかになった。

これは、ゲノム上の複製開始点の数の約10倍であり、Mcm10がクロマチンの一部の領域にしか結合していないことを考慮すると、レプリコン当たり相当数のMcm10が結合していることが示唆された。Mcm10はDNA複製開始に必須の因子であり、ヒト培養細胞において、細胞周期に依存した細胞内局在の変化、リン酸化状態の変化、蛋白質レベルの変動が観察されている。また、本課題において、Mcm10が複製開始の30分ほど前に複製部位にリクルートされること、また複製開始後に複製部位から遊離することが明らかになり、Mcm10が複製前複合体の活性化に関与することが示唆されている。Mcm10の生化学的性質を明らかにするために、Mcm10を大腸菌やバキュロウイルスで過剰発現させ、精製・解析することを試みた。しかしながら大腸菌で発現させたMcm10は可溶化させることができず、またバキュロウイルスの発現系ではMcm10が分解し、解析に耐えられる精製標品が得られなかった。そこで、試験管内の転写翻訳系を用いてMcm10を合成、精製した。試験管内の転写翻訳系を用いて合成したMcm10は非常に大きな複合体を形成していたが、0.3M NaClで解離してモノマーになった。しかしながら、界面活性剤(1% Triton)では解離しなかった。一方、ヒト培養細胞のMcm10を0.3M NaClで可溶化した場合は、モノマーとして存在していたが、界面活性剤で可溶化した場合は、大きな複合体のまま可溶化された。従って、上記の試験管内の転写翻訳系で観察されたMcm10の挙動は、細胞内でのMcm10の挙動と似ており、何らかの生理的意義を反映しているものと考えられる。本課題における解析から、Mcm10はレプリコンあたり相当数の分子が結合していることが明らかになっており、細胞内でマルチマーを形成し、多くの複製因子と相互作用している可能性が示唆される。
禅門における戒および清規関係諸典籍に表われる学術用語の研究

本研究は昭和60年度に開始し同61年度までの2か年間において、近年中に刊行を予定している「大正新脩大蔵経索引第42巻・続諸宗部5」の基礎原稿を作成することを、その最終目標として実施した研究である。すなわち「大正新脩大蔵経第81巻,第82巻続諸宗部」所収の道元撰の永平清規,瑩山の瑩山清規,臨済禅系の大鑑清規を始めとする諸清規および江戸期曹洞宗学において重要な位置にある卍山の禅戒訣、万仭の禅戒鈔等の禅戒思想関係諸典籍に含まれる各種学術用語を、他文献の学術用語と比較研究の上、その内容によって分類し、既に完了した「日本臨済禅語録に表われる学術用語の研究」の成果と併せて、上記の索引として刊行するものの基礎原稿を作成することを目的とした。ただし刊行経費の問題もあり、刊行は後日を期し、別途企画の上、文部省成果刊行の補助を仰いで上梓したい。各研究分担課題ごとの成果の詳細は「研究成果報告書」にゆずり、ここでは研究実施計画に基づき実施した研究の最終段階において作成した各種の基礎原稿を列挙し、その概要としたい。1「音次索引」の基礎原稿(学術用語を30項目に分類し五十音順に配列した。)2「分類項目別索引」の基礎原稿(学術用語の分類項目別ごとに配列し用語内容から検索可能にした。音写語には該当する原語を付した。)3「字画索引」の草稿(首字をその字画順に検索する為の索引用原稿)4「四角号碼索引」の草稿(四角号碼順に検索するための索引用原稿)5収録典籍「解題」の草稿6「凡例」の草稿(各原稿作成の基準を示し、利用者の便宜をはかる。30項目分類一覧表、各種の略記号一覧表等を付記す)本研究は昭和60年度に開始し同61年度までの2か年間において、近年中に刊行を予定している「大正新脩大蔵経索引第42巻・続諸宗部5」の基礎原稿を作成することを、その最終目標として実施した研究である。30項目分類一覧表、各種の略記号一覧表等を付記す)
歯根膜感覚受容機構解明の形態学的アプローチ:免疫組織化学的、電子顕微鏡的研究

歯根膜感覚受容機構の形態学解明を目的とし、ラット歯根膜Ruffini神経終末を、免疫組織化学、酵素組織化学的手法ならびに透過電顕法を用いて検索し、以下の結果を得た。1.歯根膜Ruffini神経終末は、電顕下で多数のミトコンドリアを含む軸索終末として観察された。軸索終末は厚いシュワン鞘、さらにその周囲は多層化した基底膜様物質がおおっていた。シュワン鞘にはしばしば切れ目が存在し、そこから指状の原形質突起(axonal spine)を周囲の膠原線維中に伸ばしていた。タンニン酸・ウラン・鉛の三重染色切片で観察すると、axonal spineは直接膠原線維と接触することなく、その間に基底膜様物質が介在していた。2.この基底膜様物質はラミニンの免疫染色により、基底膜と同定された。ラミニンが細胞接着としての機能を有することから、この多層化した基底膜構造が膠原線維と軸索終末を強固に接着させ、このことが歯根膜感覚が鋭敏である形態学的理由の一つとして考えられた。3.酵素組織学的手法を用いて、歯根膜Ruffini神経終末は非特異的コリンエステラーゼ活性に加え、チトクロームオキシダーゼならびに酸性ホスホターゼ活性を示すことが明らかになった。4.歯根膜Ruffini神経終末の成熟には歯の萌出、咬合による機能刺激が密接に関与している可能性が示唆された。5.実験的歯牙移動にともない、歯根膜神経の分布は劇的に変化し、神経の末端から放出される神経ペプチドが組織改造現象に関与していることが考えられた。6.骨結合の得られたインプラント植立組織では感覚受容機構の再生の可能性が低いことが示された。1.齧歯類切歯歯根膜に分布するRuffini神経終末の軸索終末は、その周囲を多層化した基底膜様物質でおおわれることが微細構造学的に知られている。この構造物の由来と存在意義を明らかにするため、糖蛋白のひとつであるラミニンの免疫組織化学を用いて検索した。多層化を示す構造物はラミニンに強陽性を示し、この構造物が基底膜に由来することが明らかになった。また、軸索終末の原形質突起と周囲の膠原線維の間には常にラミニンが介在しており、ラミニンが膠原線維と軸索終末の接着物質として機能していることが示唆された。さらにラミニンの免疫活性は軸索周囲のシュワン鞘の果粒にも認められ、終末シュワン細胞が活発にラミニンの合成、分泌をおこなっていることが明かとなった。2.ハムスタ-切歯に分布するRuffini神経終末をニュ-ロフィラメントプロテインの免疫組織化学を用いて検索した。歯根膜の水平断切片で観察すると、Ruffini神経終末は広い内腔を持ち互いに吻合する洞様毛細血管の間に島状に散在する膠原線維束に存在していた。このRuffini神経終末と洞様毛細血管との位置的関係から歯根膜感覚受容機構における歯根膜の血管系の関与について考察を加えた。3.ラット臼歯を実験的に歯牙移動させ、歯根膜神経の動能をCGRPの免疫組織化学を検索した。CGRP神経は経日的にその数を増し、組織改造の最も活発な3日目をピ-クとして減少傾向を示した。歯牙の移動にともないペプチド作動性神経の分布様相が変化していくことが示された。以上の研究の遂行には、本補助金により購入された超高級万能写真顕微鏡が有効な設備として活用された。1.歯根膜Ruffini神経終末の酵素組織化学的特徴酸化還元酵素の一つであるチトクロームオキシダーゼ活性の検出を脱灰切片上で試みた。

この酵素染色法により、歯根膜Ruffini神経終末の軸索終末は特異的に染色された。電顕下ではほとんどのミトコンドリアがチトクロームオキシダーゼ陽性を示し、咬合力に対して常に応答する必要性から多大なエネルギー供給を必要とするためと考えられた。光線顕微鏡的に歯根膜には骨芽細胞、線維芽細胞が酸性ホスホターゼ活性陽性を示すことが知られているが、これらの細胞に加え、酸性ホスホターゼ活性の検出を試みると、円形を呈する細胞が強い酸性ホスホターゼ活性を示した。また、S-100蛋白との2重染色によりこの細胞がRuffini神経終末に付随する終末シュワン細胞と同定された。電顕的にはゴルジ装置及びライソゾームに酵素活性が局在し、終末シュワン細胞の活発な蛋白合成にこの酵素が関与していることが明らかとなった。2.歯根膜Ruffini神経終末の発生学的研究歯根膜Ruffini神経終末の発生についてPGP9.5の免疫組織化学を用いて検討を加えた。出生時に既に歯根膜にはPGP陽性を示す神経線維が存在していたが、成体でみられるような機械受容装置は認められず、樹枝状に分岐する神経終末のみ観察された。臼歯が機能的咬合を開始する時期になると典型的なRuffini神経終末が出現し始め、経時的にその数を増していった。Ruffini神経終末の成熟に歯の萌出、咬合による機能刺激が密接に関わる可能性が強く示唆された。
視覚障害児・者の口腔健康教育に使用できる口腔内模型の開発

○研究目的本研究の目的は,視覚障害児・者の口腔健康教育に使用できる歯列模型を開発することである.視覚障害のある人は,歯ならび,汚れのたまりやすい場所や歯ブラシのあて方を視覚的に確認できず,効果的なブラッシング方法を身につけることが困難であるが,現在歯科保健教育において,視覚障害児・者が触知しやすい模型がない.そこで平成27年度より, 2倍大の歯模型をマグネット着脱式にした,歯の数や歯ならびを対象者の口腔内にあわせて自由に配置できる模型の開発を行なっているが,実用には多くの課題が残っている.そこで本研究課題では,模型の実用化を進めるため,模型の耐久性の向上のための材料や仕様の検討および,歯みがき指導のための備品の作製および検討等を,視覚障害当事者の助言のもとおこない,視覚障害児・者が触覚的に歯ならびやブラッシング方法を学習しやすい口腔内模型へと模型を改良することとした.○研究方法模型の耐久性や使用においての問題点に対し、それぞれ材料・仕様および備品の再検討をおこなった.その後3Dプリンタ等により模型を作製し,視覚障害当事者の評価・助言を得ながら改良を重ねた.○研究成果模型の改良を行なったことで,模型の耐久性や操作性が向上し,口腔衛生教育に使用しやすい模型になった.また視覚障害当事者の助言のもと改良を行なったことで,視覚障害児・者が触知しやすい模型になった.今後幅広い年代の多様な視覚障害を持つ,多くの視覚障害当事者の評価を得ながら,実際の使用においての実用性を検証する必要があると考えられるが,本研究の模型は視覚障害児・者の口腔衛生教育のツールとしてだけでなく,ユニバーサルデザインとして,その他の障害等により説明に配慮が必要な人など,視覚障害のない人への応用も期待できる.○研究目的本研究の目的は,視覚障害児・者の口腔健康教育に使用できる歯列模型を開発することである.視覚障害のある人は,歯ならび,汚れのたまりやすい場所や歯ブラシのあて方を視覚的に確認できず,効果的なブラッシング方法を身につけることが困難であるが,現在歯科保健教育において,視覚障害児・者が触知しやすい模型がない.そこで平成27年度より, 2倍大の歯模型をマグネット着脱式にした,歯の数や歯ならびを対象者の口腔内にあわせて自由に配置できる模型の開発を行なっているが,実用には多くの課題が残っている.そこで本研究課題では,模型の実用化を進めるため,模型の耐久性の向上のための材料や仕様の検討および,歯みがき指導のための備品の作製および検討等を,視覚障害当事者の助言のもとおこない,視覚障害児・者が触覚的に歯ならびやブラッシング方法を学習しやすい口腔内模型へと模型を改良することとした.○研究方法模型の耐久性や使用においての問題点に対し、それぞれ材料・仕様および備品の再検討をおこなった.その後3Dプリンタ等により模型を作製し,視覚障害当事者の評価・助言を得ながら改良を重ねた.○研究成果模型の改良を行なったことで,模型の耐久性や操作性が向上し,口腔衛生教育に使用しやすい模型になった.また視覚障害当事者の助言のもと改良を行なったことで,視覚障害児・者が触知しやすい模型になった.今後幅広い年代の多様な視覚障害を持つ,多くの視覚障害当事者の評価を得ながら,実際の使用においての実用性を検証する必要があると考えられるが,本研究の模型は視覚障害児・者の口腔衛生教育のツールとしてだけでなく,ユニバーサルデザインとして,その他の障害等により説明に配慮が必要な人など,視覚障害のない人への応用も期待できる.
リグニン主要分解中間体・シリンガ酸の代謝に関与する新規芳香環開裂系遺伝子群の解析

Sphingomonas paucimobilis SYK-6株においてバニリン酸及びシリンガ酸は、それぞれプロトカテク酸(PCA)、3-O-メチルガリック酸(3MGA)へと変換されて、PCA4,5-開裂経路で代謝されると考えられていた。しかし最近、3MGAがPCA4,5-ジオキシゲナーゼ(LigAB)以外の酵素によって代謝され4-オキサロメサコン酸(OMA)となり、PCA4,5-開裂経路に合流することが示された。SYK-6株の遺伝子ライブラリーから、3MGA分解能をE.coliに与えるdesZ遺伝子を単離した。desZ遺伝子産物は、3MGAを4-カルボキシ-2-ヒドロキシ-6-ケト-6-メトキシヘキサ-2,4-ジエノエイトに変換したことから、desZは3MGAジオキシゲナーゼをコードすることが明らかとなった。desZのシリンガ酸代謝における役割を明らかにするために、desZ、ligBの遺伝子破壊株とそれらの二重破壊株を作製し、シリンガ酸での生育能と3MGA分解能を調べた。その結果、desZ及びligABの破壊はシリンガ酸での生育能に影響し、3MGAの芳香環開裂がdesZとligABに担われていることが示された。しかし、3MGAはテトラヒドロ葉酸依存性の脱メチル酵素によってガリック酸に変換されることが示された。さらにガリック酸はDesZ、LigABとは異なる芳香環開裂酵素によって分解されることが示唆された。以上の結果から、シリンガ酸は3MGAに変換された後、1)LigABにより芳香環開裂を受ける経路、2)DesZにより芳香環開裂を受ける経路、3)脱メチル酵素によりガリック酸に変換された後、未同定の芳香環開裂酵素により開裂を受ける経路の3つの経路により代謝されると結論された。木質成分のリグニンは自然界で最も多量に存在する天然芳香族化合物であり、その有効利用法の確立が望まれている。Sphingomonas paucimobilis SYK-6株は様々なリグニン二量体化合物の分解能を有し、本株の分解酵素系はリグニンの有用物質への変換系の構築に有用な道具になると考えられる。リグニン二量体化合物はSYK-6株によりバニリン酸およびシリンガ酸へと変換され、それぞれ脱メチル化を受けプロトカテク酸(PCA)、3-O-メチルガリック酸(3MGA)へ変換された後、PCA4, 5-開裂経路で代謝されると考えられていた。しかし最近、我々は3MGAがPCA4, 5-dioxygenase(LigAB)とは異なる芳香環開裂酵素によって開裂を受けて代謝され、4-oxalomcsaconateでPCA4, 5-開裂経路に合流することを明らかにした。そこで本研究ではシリンガ酸代謝経路の全容解明を目的とし、3MGAに特異的な芳香環開裂酵素遺伝子の単離と解析を行った。SYK-6株の遺伝子ライブラリーから3MGAに対する分解活性を大腸菌に付与するDNA断片を単離した。本断片に見いだされたORF(desZ)の推定アミノ酸配列は、SYK-6株の芳香環開裂酵素LigB、LigZが含まれるtype IIのextradiol dioxygenaseと約20%の相同性を示し、DesZが3MGAの芳香環開裂に関与するdioxygenaseであることが示唆された。大腸菌で発現させたdesZ遺伝子産物は3MGAに特異的に活性を示し、PCAに対して活性を示さなかった。またdesZがシリンガ酸分解中に転写されていることがRT-PCRによって明らかとなった。以上の結果からdesZがligAB以外に3MGAの芳香環開裂に関与していることが強く示唆された。

以上の結果から、シリンガ酸は3MGAに変換された後、1)LigABにより芳香環開裂を受ける経路、2)DesZにより芳香環開裂を受ける経路、3)脱メチル酵素によりガリック酸に変換された後、未同定の芳香環開裂酵素により開裂を受ける経路の3つの経路により代謝されると結論された。
大学における国際系組織－大学改革と国際化推進を目指す中での現状と課題－

初年度は、文献調査と対象の絞り込みを行うための一次調査を実施した。文献調査においては、経営学上の組織に関する代表的な書物(P.F. Drucker, E.H. Shein, J.P. Kotter, A.D. Chandler他)を中心に読み進めた。また、大学改革、ガバナンス体制についても国内および欧州の関連書籍および論文を精査した。欧州の現状を確認するため、欧州を中心とした世界各国から主として国際系の教職員が集うEuropean Association for International Education (EAIE)の年次総会に参加し、セミナーや個別面談を通して欧州の国際オフィスおよびガバナンスの傾向を把握した。欧州の国際オフィスは、これまでの学生の派遣受・受入を所掌の中核とした組織体制から、包括的な国際化(comprehensive internationalisation)に取り組むための体制づくりを整備しつつあり、組織の機能強化へ向けてシフトしていることが大きな流れとして確認できた。また、一部の大学においては、国際オフィスとは別に戦略企画を担う組織を設置しており、機能分化を図っている事例も確見られた。今後、データや文献調査などからこれらの傾向の裏付けを行い、欧州の個別機関調査の準備を進める。加えて、高等教育学会へ参加し関連研究に関する情報収集を行うとともに、後年度の本調査に向けた準備として国内2大学を訪問して一次調査を実施した。まずは各大学において複数の実務者に対して国際系組織の構造、国際化のガバナンス体制、意思決定プロセスおよび課題に関して聴き取りを行った。それぞれに見られた現状および課題については双方の大学に共通しており、本調査の設計や分析のポイントを得ることができた。文献調査については、経営学上の組織および組織開発、マネジメントなどに関する代表的な書物、また、研究対象である大学の経営、ガバナンス、大学全体の組織に関する論文など中心に読み進め、これらの文献から得られた情報を整理しつつある。また、高等教育学会に出席し、関連研究の情報収集を行った。加えて、翌年度以降の本調査に向けた一次調査として、我が国の国際化に関する補助金事業に複数採択されている大学2校を訪問し、それぞれの実務者に対し国際化のガバナンス体制と組織、また課題の聞き取りを行った。欧州については、欧州を中心とした世界各国から主として国際系の教職員が集うEuropean Association for International Education (EAIE)の年次総会に参加し、国際オフィスの機能、国際化のマネジメントに関するセミナーに集中的に参加するとともに、国際オフィス担当者との個別面談を通して欧州における傾向を把握し、またデータも取集した。引き続き経営学上の組織論、マネジメント論を中心とした文献を読み進めるとともに、大学を対象とした同様の研究論文を精査し、分析の理論的枠組みを構築することを試みる。さらに、前年度の一次調査で明らかになった課題を基に、対象となり得る国内大学の現状を資料などから整理、分析し、聞き取りの本調査を設計して、実施する。また、欧州については、新たな学会(European Higher Education Society)に入会し、年次大会での報告および情報交換を計画している。また、個別に期間を訪問して、組織構造、ガバナンス体制、日本との連携における課題など聞き取り調査を実施する。これらの事例研究と欧州の大学の国際化に関する最新のデータから、欧州の現状を分析、考察する。これらの日欧の比較を行うとともに、日欧の関係者を集めてセミナーを開催し、研究成果および関連領域について議論するとともに、共同研究の機会を探ることとする。

欧州については、欧州を中心とした世界各国から主として国際系の教職員が集うEuropean Association for International Education (EAIE)の年次総会に参加し、国際オフィスの機能、国際化のマネジメントに関するセミナーに集中的に参加するとともに、国際オフィス担当者との個別面談を通して欧州における傾向を把握し、またデータも取集した。引き続き経営学上の組織論、マネジメント論を中心とした文献を読み進めるとともに、大学を対象とした同様の研究論文を精査し、分析の理論的枠組みを構築することを試みる。さらに、前年度の一次調査で明らかになった課題を基に、対象となり得る国内大学の現状を資料などから整理、分析し、聞き取りの本調査を設計して、実施する。また、欧州については、新たな学会(European Higher Education Society)に入会し、年次大会での報告および情報交換を計画している。また、個別に期間を訪問して、組織構造、ガバナンス体制、日本との連携における課題など聞き取り調査を実施する。これらの事例研究と欧州の大学の国際化に関する最新のデータから、欧州の現状を分析、考察する。これらの日欧の比較を行うとともに、日欧の関係者を集めてセミナーを開催し、研究成果および関連領域について議論するとともに、共同研究の機会を探ることとする。書籍の購入に際して、一部年度内配達が間に合わないものがあったため。残額は翌年度分と合わせて、書籍の購入、学会参加費および旅費、謝金などに使用予定である。
外城・内城と都人社会の比較史的検討による7から13世紀における中国都城史の再構築

本研究課題に於いて、中国都城空間における空間構造の研究を続けてきたが、中国都城を王権儀礼から見たとき、11世紀以降の都城においては、中軸線街路とその周縁の千歩廊また、宮城正南門の構造において共通性を見いだすことができることが判明した。それは唐宋変革の中で、儒教の変革が発生したことと平行して起こっている。あるいは、儒教儀礼が、支配者階級だけのものでは無く、被支配者との空間共有によって盛大に行われ流ようになったことである。それは、「与民同楽」という言葉で表現される都城繁華をもってして徳治の演出を試みた宋朝の首都開封の都城空間によって検証される。この開封の都城空間は、靖康の変によって女真族の金朝によって占拠され、儒教王権儀礼についての資料は、北方に流出する。金朝は、儒教儀礼による王権儀礼南郊を中都遷都を画期として積極的に取り入れていったが、モンゴル帝国元朝はそうではなかった。元朝も宋朝の仮の首都であった臨安を占領し、宋朝が南方で再建した儒教体系を北方(大都)に持ち去るが、フビライハーンは、儒教儀礼による王権天授を実施せず、大都は開封の都城空間構造を受け継ぐものの、王権儀礼は儒教式には行われなかった。そこに元大都の特異性があるという結論を得た。今後は、フビライ以降の大都の変化について可能性を考えてみたい。また元大都と遼金都城の多民族性との比較を考えることは、有効な観点であろう。本年度はまた、「五代十国」時代の南郊儀礼について考え、中原国家の都城における郊祀と、南方列国の都城における南郊儀礼について整理し考えてみた。後梁後唐時代においては、洛陽で、諸皇帝が南郊親祭を実施していたが、国勢が衰えた後晋や後漢では実施できず、逆に南方の後唐の建康で南郊儀礼が行われたことに注目した。本年度は、北宋開封の多重城郭制(3重)と南宋臨安の多重城郭制(2重)の検討を文献学的に実施した。その上で両者を結果をもって比較史の手法による検討を実施し以下のような結論を得た。開封の3重目の外郭城は「国城」ともよばれ、礼制上の都城の範囲を表すものであったが、それ以上に防衛上の重要な城壁であった。都城史上初めて甕城が設けられた。その中には100万人をこえる市民が居住していた。北宋政府は、市民との融和を演出する祝祭を通じて政治的な正当性を強化しようとした。外城は堅固に作られ上下と一体となった防衛戦も可能となった。それが靖康の変である。逆に旧城とよばれた内側の城郭は、崩壊する傾向がつづき、城内の空間的な一体性は強まったといえる。一方、南宋の臨安では、京城・国城といわれる外城壁があったが、これは北宋時代以前のものを都城の外城壁としたものであり、優れた要塞設備がなかったことがわかった。南の一部は、南渡後に拡張されて新築されたため、新城とよばれそれ以前の部分が旧城と称された。この京城壁の中に市民はすべて居住していたわけではなく、城外に市街地が広がっていた。その城外の市街地には瓦子や市場なども設置されていた。これらは開封では城郭内に設置され都城繁華の要素となったものである。南宋政権は、北宋政権とはことなり、城外に広がった市街地を新たな城壁で囲み防衛しようとは構想していない。そこに両宋間の変化が認められるのである。その変化の背景はどこにあるのかという点についての考察は、次年度(平成27年度)の検討事項ということになる。初歩的な考察では、周礼的な高城深池を理想とした新法政治の否定としての南宋政権の政治文化を反映しているものではないかと考えている。「交付申請書」「研究実施計画」の平成26年度以降の研究計画においては、開封の要塞設備(甕城)が中国都城史上初めて開封に設置されたことに注目して、新たな都城史の展望を開くことが計画されている。平成27年度においては、この計画に従って、河南省開封市を訪問し甕城の遺蹟(新鄭門)の発掘状況の調査を実施し、その進捗状況について確認することができた。研究業績としては、学術論文「北宋開封における多重城郭制と都城社会の変容ー比較都城史の観点からー」を『宋代史研究会研究報告(10)中国伝統社会への視角』汲古書院2015を発表することが出来た。これは前年度における多重城郭制の比較都城史的な研究の成果の一端を斯界に問うたもので大きなインパクトが期待できる。また、東洋史研究会よりの依頼で、一本の書評を執筆した。「書評藤本猛著風流天子と「君主獨裁制」:北宋徽宗朝政治史の研究」『東洋史研究』74巻1号である。本科研において対象としている宋代社会への取り組みであったので、科研からの補助事業とさせていただいた。報告は二件おこなった。「11から13世紀における東アジア都城史の可能性ー遼中京大定府を中心として」「第41回(平成27年度)宋代史研究会夏合宿」では、開封や長安と比較することによって、遼朝の都城のあり方を考える研究であり、今後の都城史の再構築にとって欠かせない研究成果といえる。・題目「開封のユダヤ(猶太)人について」

「2015年度早稲田大学史学会全体会公開シンポジウム「世界史のなかのユダヤ人」」である。この研究によって開封社会の多様性に改めて注目する必要を感じた。これは今後の本研究におけるバリエーションを広げることになるであろう。昨年度は、開封の多重城郭制について、都城社会との関わりをも視野に入れた研究を発表した。さらに、遼の都城中京大定府の多重城郭制の研究を開始し、学会報告をおこなった。この研究は、本年度、学術雑誌として学会誌に投稿予定である。中京大定府に見られる開封からの影響は、同じ1000年頃に建設された、ベトナム李朝のタンロン城にも見られることも判明した。このように一般的に長安について、東アジア世界への都城プランの影響が見られることが指摘されているが、開封についても限定的ながらそのような現象が見られることが判明した。これは研究計画において予期した以上の学術的な到達点である。「研究計画実施計画」において本年度は金朝都城の城郭構造について検討する事になっているが、その方向性に沿った研究活動となった。北宋開封の従来の研究を基礎として、金の都城について比較都城史的な考察により、金上京と金中都の遷都と建設の問題を明らかにした。その成果は、29年度に学界に査読論文として発表する。本年度の研究業績は、共編著『宋代史から考える』汲古書院(担当:共編者,範囲:序文・「宋代開封における公共空間の形成ー宣徳門・御街・御廊ー」pp.5-32)2016年7月である。「一君万民」という政治文化を可視化する空間として、開封の大内正南門前の空間を位置づけた。開封の正南門宣徳門から南に延びる御街と御廊の都城史的な位置づけが必要であることに注目している。「遼中京大定府の建設と空間構造-11世紀から13世紀における東アジア都城史の可能性-」『東方学』第133輯、2017年1月は、遼の中京建設における北宋開封の影響と、多民族国家遼の社会関係が、都城空間に反映したことによる、開封との違いについて比較都城史的な考察を行ったものである。開封の都城プランを参照して、中央宮闕型で南北中軸線街路をもち、中軸線の街路の両辺には、千歩廊を設けるなどひろく影響を受けている。「開封のユダヤ(猶太)人について」『長野工業高等専門学校紀要』50号2016年6月では、開封に宋代より居住するユダヤ人のコミュニティが、都市開封の盛衰に従ってその規模や伝統を推移させてきた歴史を跡づけた。研究発表「後周の知開封府王朴の都城建設と宋代の洛陽問題」「第42回(平成28年度)宋代史研究会夏合宿」(箱根高原ホテル)2016年8月では、北宋において洛陽が都城史からフェードアウトするメカニズムを思想史的な転回から考える試みである。本研究は、多重城郭制都城の検討による東アジア都城史の再構築である。昨年度は、遼の都城中京大定府の多重城郭制の研究を完成させ、論文として発表することができた。研究発表では洛陽の都城史上からの退場という問題を考え、洛陽中心の時代「洛陽時代」と元明清の「北京時代」という都城史の二つの枠組をを想定することになった。また洛陽時代の前の時代、すなわち秦・前漢の時代は、咸陽・漢長安城であるが、儒教的な都城とはことなった都城思想であったことが想定できた。また、開封ユダヤ人コミュニティの研究から、多民族制が、公的な史料に記される時代と、「一君万民思想」によって、華夷を超越した君民関係を設定する時代があることが分かった。特に内城外城の高さの違いによる、多重城郭制の検討によって、遼中京大定府では、外城における被支配民族の空間と、内城の支配民族の空間という分別が行われていたことが明らかになった。この成果をうけて、金の都城についての分析を行うことが次年度における課題といえよう。
ユニット合成法によるクラスター格子構造複合酸化物触媒の構築と接触酸化反応

触媒酸化反応はこれまで著しく発展し、化学工業にとって欠くことのできない存在となった。今後もその重要性はさらに増すと予想されるが、残された触媒酸化反応の多くは難度が高くなっている。これら高難度選択酸化反応を成し遂げる触媒開発には原子・ナノレベルでの触媒構造構築と機能構築が重要と考えられる。従来の無機合成で行われている、混合原料を高温に加熱する、所謂「mixed and baked法」から、必要な構成ユニットをあらかじめ構築し、これを自己組織化させる「ユニット法」に進化させ、クラスター格子を有する結晶構造体の形成を促し、酸化触媒としての高性能化を目指している。平成16年度に行ったユニット合成原料の探査、合成に基づき、平成17年度はアルカン高選択酸化活性を有するMo-V系複合金属酸化物のユニット合成法の開発を行った。成果を以下にまとめる。(1)Mo-V-Sb系複合金属酸化物合成において、反応系中において必要なユニットを合成し、副生する不純物を取り除くことにより、高純度で目的Mo-V-Sb-O触媒を合成する手法を開発した。本手法の開発によりこれまで、純度よく合成することが不可能であったSbを含むMo-V-O系触媒が合成可能となり、Mo-V系触媒のプロパンからアクリロニトリルへの反応においての各種金属の役割が明らかとなった。(2)Mo-V-Sb触媒の合成において、サッカーボール型分子性Mo酸化物が優れたユニット原料となることが明らかとなった。結晶性良く、高純度で目的化合物を合成するユニット合成法が開発できた。これら高難度酸化反応を成し遂げる触媒開発には原子・ナノレベルでの触媒構造構築と機能構築が重要と考えられる。従来通常の合成方ではアモルファス体しか得られなかったMo系複合酸化物に研究者らが開発したユニット合成法を適応してクラスター格子を有する結晶構造体の形成を促し、酸化触媒としての高性能化を目指している。平成16年度はユニット合成原料の探査、合成、およびユニット合成によるMo系複合酸化物合成を行った。アルカン高選択酸化活性を有するMo-V系複合金属酸化物をユニット合成することが可能となるユニット原料の探査を行った。MoおよびVの分子性複合金属酸化物を文献検索し、原料としての可能性を示す化合物31個を選出した。これらの化合物の合成を実際に行ったところ、36個のMoからなる(NH_4)_<12>[Mo_<36>(NO)_4O_<108>(H_2O)_<16>]と57個のMoと6つのVからなる(NH_4)_<21>[H_3Mo_<57>V_6(NO)_6O_<183>]が高収率で再現性良く得られた。これらの化合物にはターゲットであるMo-V系複合金属酸化物構造中に存在するユニットを有するので、これら2つの分子性Mo酸化物は本研究でのユニット原料として妥当であると考えられた。そこで、これまで我々の研究室で開発してきた水熱合成法をこれらの原料を用いて行った。水溶液のpHおよび原料組成比の最適化実験を行い、目的Mo-V系複合金属酸化物合成を目指しているところである。

従来の無機合成で行われている、混合原料を高温に加熱する、所謂「mixed and baked法」から、必要な構成ユニットをあらかじめ構築し、これを自己組織化させる「ユニット法」を進化させ、クラスター格子を有する結晶構造体の形成を促し、酸化触媒としての高性能化を目指した。平成16年度に行ったユニット合成原料の探査、合成に基づき、平成17年度はアルカン高選択酸化活性を有するMo-V系複合金属酸化物のユニット合成法の開発を行った。成果を以下にまとめる。(1)Mo-V-Sb系複合金属酸化物合成において、反応系中において必要なユニットを合成し、副生する不純物を取り除くことにより、高純度で目的Mo-V-Sb-O触媒を合成する手法を開発した。本手法の開発によりこれまで、純度よく合成することが不可能であったSbを含むMo-V-O系触媒が合成可館となり、Mo-V系触媒のプロパンからアクリロニトリルへの反応においての各種金属の役割が明らかとなった。(2)Mo-V-Sb触媒の合成において、サッカーボール型分子性Mo酸化物が優れたユニット原料となることが明らかとなった。結晶性良く、高純度で目的化合物を合成するユニット合成法が開発できた。