hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SVR症例におけるマイクロRNAを用いた肝発がんリスクマーカーの開発

我々はC型慢性肝炎の肝線維化進展過程においてマイクロRNAが深く関係することを明らかにし、特にmiR-222がバイオマーカーになり得ることを示した(Ogawa T, Enomoto M, et al. Gut 2012)。今回の研究では、C型慢性肝炎からSVRを得た患者の肝組織、血液中で肝線維化の進展に関連して変動し、肝線維化マーカーまたは肝発がんリスクマーカーとして利用可能なマイクロRNAを、マイクロアレイ、リアルタイムPCRを用いて同定することを目的とする。初年度に引き続き、対象であるIFNフリー治療後のC型慢性肝炎・肝硬変患者において肝生検組織と血清の採取を進め、病理組織学的診断を行うとともに臨床背景(年齢、性別、血液生化学所見、ウイルス学的検査、病理学的検査)のデータファイルを作成した。SVR後の肝組織にも壊死・炎症が残存していた症例においては、脂肪性肝炎の有無など肝障害を来し得る他要因を検索した。過去に治療前の肝生検組織が採られていた症例に関しては、治療前後の比較を行った。更にreal-time PCRを用いて、肝組織中のHCV RNAの検出も試みた。治療後の肝生検組織と血清の採取はおおむね順調に進展している。対象はSVRを獲得しALTが正常化した症例のうち、同意が得られた49例(64±11歳、女性26例、ALT 20±12 IU/L、血小板数17.7±5.2万/μL)に、IRB承認を得てSVR12判定後28±19週後に肝生検を行なった。SVR後肝生検のA因子(0/1/2/3)は11/27/10/1例、F因子(1/2/3/4)は23/21/3/2例であった。22例では3.4±2.9年前との比較が可能で、A因子の変化1.2±0.7→1.0±0.9(改善9/不変9/悪化4例)、F因子の変化1.9±0.9→1.7±0.8(改善8/不変11/悪化3例)は、いずれも有意でなかった。A2以上の炎症が残存していた11例中4例はBMI 25以上で治療前より体重増加があったが、明らかな脂肪性肝炎は1例のみであった。肝組織HCV RNAのreal-time PCRを行ないえた25例は、いずれも陰性であった(Enomoto M,etal. Gastroenterology 2017;153:327-328)。経口IFNフリー治療によりC型慢性肝炎のほぼ100%に持続的ウイルス排除(SVR)が可能になったが、高齢化し肝線維化が進行した我が国の患者においては、SVR達成後も相当の割合で肝発がんが起こる。そこでSVR後に非侵襲的マーカーなどにより高リスク症例を囲い込む体制の構築が望まれる。我々はC型慢性肝炎の肝線維化過程においてマイクロRNAが深く関係することを明らかにした(Gut 2012)。今回の研究では、C型慢性肝炎からSVRを得た患者の血中で肝線維化の進展に関連して変動し、バイオマーカーとして利用可能なマイクロRNAを同定することを目的とした。対象はSVRを獲得したALT正常化例のうち、同意が得られた51例(65±10歳、女性28例、ALT 19±12 U/L、血小板数17.8±5.4万/μL)に、治療終了後41±20週に肝生検を行なった。SVR後肝生検のA因子(0/1/2/3)は18/24/8/1例、F因子(1/2/3/4)は3/20/15/9/4例であった。20例では治療前との比較が可能で、A因子は1.3±0.6→0.7±0.9(改善13/不変6/悪化1例)と有意に改善したが(p=0.0043)、F因子の変化1.8±1.0→1.7±1.3(改善5/不変11/悪化4例)は有意でなかった(p=0.45)(UEGJ 2018)。
胃腸上皮化生及び胃癌において高頻度に欠失する遺伝子の同定

胃癌・腸上皮化生において高頻度に遺伝し欠失を示す、目標遺伝子の単離、あるいは、遺伝子座の同定を目標として、以下のような実験を施行した。1ゲノム・ライブラリーのスクリーニング大腸癌細胞株WiDrから作成したゲノムライブラリーをcripto cDNAにてスクリーニングしたところ、最終的にcw12及びcw3-1の2cloneが得られた。これらの部分的シークエンスを決定し、ホモロジー検索を行ったところ、cw12はγ-crystallinとの間に、相同性が認められたが、cw3-1は明らかな相同性を有する遺伝子は認められず、エクソン領域外の配列と考えられた。2マイクロサテライト法による遺伝子異常の検索γ-crystallin遺伝子は2q23-24に位置することから、その近傍のマイクロサテライト・ローカスに関して、遺伝子異常を検討した。しかし、検討した24列の胃癌症例中、4例(17%)にRERを認めたのみであり、当初の報告に見られた、高頻度の遺伝子欠失は認められなかった。現在、以前にチトクロームp450との間に相同性を認めたクローンを用いて、ゲノム・ライブラリーの再スクリーニングを行っている。
網膜血行再建の機序解明と臨床応用

網膜虚血を再現するモデルとして酸素誘発網膜症(Oxygen-Induced Retinopathy OIR)を用い、活性型プロテインC(APC)による血管再生への影響を調べた。高酸素解除直後のP12の時点でAPCを硝子体内投与し、網膜虚血の改善をP17の時点で評価したところ、非投与群に比べ優位にAPC投与群は血管再生の促進を認めた。これにより今回の研究の元となった、臨床使用でのAPC投与による網膜虚血改善効果をマウスでも確認できた。次に網膜血管を構成する壁細胞、網膜アストロサイトへのAPC投与による影響を調べた。OIR後には無血管野の網膜アストロサイトは減少するが、APC投与群では網膜アストロサイトの残存を認めた。網膜アストロサイトは血管再生のガイドの役目を持つため、APCは血管内皮細胞の虚血領域への伸展を網膜アストロサイトを保護することに効果を及ぼしていることがわかった。これらの結果から、人の網膜静脈閉塞症に対するAPCの投与に効果がマウスにおいても確認でき、APCは網膜虚血による網膜アストロサイトの消失を抑え、網膜血管再生を推進するものと思われる。しかし今回の実験では網膜アストロサイトの再生に関しては確認できなかったため、臨床においても、網膜血管再生の効果を得るには網膜網膜虚血が発症した急性期に、まだ網膜アストロサイトが消失しない状況下でAPCを投与する必要があると思われる。現在臨床において網膜血管を再生させる方向での治療法はないため、APCは今後網膜虚血性疾患の治療の新しい選択肢になる可能性がある。2.動物モデルにおけるAPCによる再灌流と細胞相互関係の検証については、平成28年度は安定した網膜中心静脈閉塞症マウスモデルを作成することができた。平成29年度はこのモデルマウスと共に新たにアストロサイト障害マウスを使用し、APC硝子体内投与後に網膜血管内皮細胞・壁細胞・網膜アストロサイト(アストロサイト障害マウスにおいては関連神経細胞)が保護されるかを引き続き検討する。3.虚血性網膜症への臨床研究については、平成28年度はAPC硝子体内投与は未施行であるが、予備実験としてOCT angiographyにてコントロール群に近い状態の網膜静脈分枝閉塞症患者を経時的に経過観察し、規定した評価法の他に得られた結果から新たな評価法を検討している。これにより本試験の際にさらに多面的な評価が可能となると考える。網膜中心静脈閉塞症モデルマウスに対する免疫染色の予備実験に時間を要したため、APC投与後の網膜血管内皮細胞・壁細胞・網膜アストロサイトが保護されるかを判定するには至らなかった。血管構築に関する細胞に対するAPCの作用については、平成28年度は網膜血管内皮細胞、壁細胞、網膜アストロサイトの培養細胞の選定、予備実験に時間を要し、APC投与後のEPCRとPAR-1の経時的変化をPCRにて現在評価中である。臨床試験については該当する被検者が揃わなかった為未施行である。アーゼ活性化受容体(PAR-1:Protease-activated receptor-1)の経時的変化をPCRにて現在評価中であり、平成29年度も継続して行い、タンパクレベルの評価も行う予定である。H28年度の網膜静脈閉塞症モデルマウスに対する免疫染色の予備実験の遅れがあった。虚血モデルマウスの作成はOIRを用い、可能となり、P12の初期のAPC投与で、網膜血管の再生を確認できた。しかしその後のAPC投与タイミングの確定に時間がかかっている。

しかし今回の実験では網膜アストロサイトの再生に関しては確認できなかったため、臨床においても、網膜血管再生の効果を得るには網膜網膜虚血が発症した急性期に、まだ網膜アストロサイトが消失しない状況下でAPCを投与する必要があると思われる。現在臨床において網膜血管を再生させる方向での治療法はないため、APCは今後網膜虚血性疾患の治療の新しい選択肢になる可能性がある。平成28年度は遅延したため、平成29年度はまず完成した網膜中心静脈閉塞症モデルマウスを使用し、APC投与後から再灌流が得られるまで経時的に網膜血管内皮細胞・壁細胞・網膜アストロサイトを評価する。平成29年度に施行予定していたアストロサイト障害マウスを用いた実験も同時進行で、網膜中心静脈閉塞症を実験的に作成し、APC投与後からの経時的変化を正常マウスと比較する予定である。培養細胞に関する実験は平成29年度中に重要なタンパクの同定まで終了する予定である。APCの投与タイミング確定後、重要たんぱくの同定に進む予定である。安全性が確認でき次第、臨床試験に移行する。網膜中心静脈閉塞症モデルマウスに対する免疫染色の予備実験に時間を要したため、APC投与後の網膜血管内皮細胞・壁細胞・網膜アストロサイトが保護されるかを判定するには至らなかった。血管構築に関する細胞に対するAPCの作用については、平成28年度は網膜血管内皮細胞、壁細胞、網膜アストロサイトの培養細胞の選定、予備実験に時間を要したため実験計画が遅延した。また臨床試験については該当する被検者が揃わなかった為未施行である。上記理由により次年度使用額が生じた。研究進捗が遅れているため。培養細胞に関する実験は平成29年度中に重要なタンパクの同定を予定している。
産業・組織・製品アーキテクチャとデジタル技術の活用‐欧米企業と日本企業の比較

本研究は、IoT (Internet of Thing)やIndustry4.0などの新しいデジタル技術の活用と組織能力との関係を産業・組織・製品アーキテクチャの視点に基づき、欧米企業と日本企業の最新技術の活用パターンを比較分析し、国別の最新技術の活用戦略の差異とそれぞれに求められる国別のイノベーション戦略の違いを明らかにすることである。
細胞種特異的に発現する蛋白質プローブによる大脳皮質内記憶固定化過程の可視化

背景・目的:睡眠は、感覚経験を記憶として固定化する役割がある。また、記憶の神経基盤となっているのは、シナプスにおける「長期増強」というメカニズムであると考えられている。申請者の属する研究チームでは、記憶の固定化に重要となる大脳皮質トップダウン経路を発見している。そこで申請者らは、東京大学河西研究室において新しく開発された「長期増強により新生・増大したスパインを特異的に蛍光標識し光で操作できるプローブ(As-PaRacl)」(Hayashi-Takagi et al., Nature 2015)を導入することで、大脳皮質トップダウン入力と学習に伴う長期増強の間にある因果関係を明らかにし、記憶メカニズムを解明することを目指した。研究方法:新規プローブ(As-PaRacl)を、特定の神経細胞種に特異的に発現させることができるウイルスベクターを作製するため、この蛋白質プローブをコードする遺伝子配列の両端にloxP配列を挿入し、DNA組み換え酵素Creを発現している細胞のみに部位特異的組み換え反応が生じるように、プラスミドトランスファーベクターの組み換えを行った。さらに、そのプラスミドを増幅・精製し、そこから作製されたAAV(アデノ随伴ウィルス)をマウス生体脳内に導入し、検証を行った。研究成果:大脳皮質5層錐体細胞特異的にCreを発現する遺伝子改変マウス(Rbp4-Cre)に上記の蛋白質プローブを導入し、睡眠を必要とする記憶課題をマウスに行わせ、学習前後のスパイン動態を2光子顕微鏡イメージングにて観察した。その結果、大脳皮質5層錐体細胞のうち、学習で活性化した細胞において新生・増大したスパインだけを特異的にAS-PaRaclで標識することに成功した。今後、皮質トップダウン入力の受け手である細胞群の樹状突起スパインに記憶が貯蔵される過程を、直接的に明らかにすることができると期待される。
定量プロテオミクスを解析基盤とした腫瘍標的分子の網羅的探索

本邦で開発された2DICAL法という無標識サンプル間比較解析が可能な定量性プロテオミクス解析システムを駆使し、様々な解析を行うことを目標とした。まず臨床検体への応用を目指して、癌細胞株による定量比較解析限界を検討した。次に我々が研究を進めているいくつかの分子について、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定も試み、基質分子候補やリン酸化部位候補を多数同定することに成功した。本研究は2DICAL法という無標識サンプル間比較解析が可能な定量性プロテオミクス解析システムを構築し、癌臨床検体の網羅的解析を行うことを目的としている。この目的達成のため、様々な癌細胞株を用いて、2DICAL法による質量分析測定を行った。また我々が現在焦点を当てて研究を進めているいくつかのリン酸化酵素について、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定を試みた。興味深いことに、その一つであるDYRK2というキナーゼに対する基質分子候補が多数同定されており、そのいくつかについて現在精力的に機能解析を進めている。さらにDYRK2によって惹起されるp53のリン酸化依存的に誘導される分子としてアンフィレグリン(AREG)を同定したが、その細胞死への関与が不明であったため、AREGの会合分子を2DICALによって探索した。するとその一つとしてRNAヘリカーゼであるDDX5を単離することに成功した。この会合の意義とその機能を解析したところ、AREGはDDX5やDroshaと複合体を形成し、miRNAのプロセシングに関わっていることが判明した。さらにこのプロセシングによって成熟したmiRNAが産出されることで、抗アポトーシス分子の発現を抑制しアポトーシスを誘導しているという複雑かつ巧妙な仕組みを明らかにした。今後はこのような個々の分子の解析のみならず、臨床検体の網羅的発現解析も順次進めていく予定である。この目的達成のため、様々な癌細胞株や癌臨床検体を用いて、2DICAL法による質量分析測定を行った。さらに、我々が現在焦点を当てて研究を進めているいくつかのリン酸化酵素について、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定を試みた。その一つである、細胞周期に関わるMps1というキナーゼが、分裂期において染色体を凝集するコンデンシンIIのサブユニットであるCAP-H2を特異的にリン酸化することを見出し、2DICAL法の解析システムを応用してこのリン酸化部位の同定を試みた。その結果、これまでに報告のない新たなリン酸化部位を一カ所同定することに成功した。リン酸化部位に関連する様々な変異体による解析から、このリン酸化はコンデンシンが分裂期前期にクロマチンにリクルートされるために必須であることを明らかにした。この結果、Mps1によるリン酸化によりコンデンシンの局在が制御されることが、M期初期における染色体構築に重要な機能を果たすことが示唆された。以上より、2DICAL法はリン酸化修飾の同定にも極めて有効なシステムであることが判明した。今後は、他の翻訳後修飾、例えばアセチル化やユビキチン化などの同定にも応用できるかについても、検討を進めていく予定である。分子腫瘍学癌細胞株を用いた2DICAL法による質量分析測定を行い、その検出感度の検証や新規会合分子を多数同定しており、予備実験は順調に進展していると考えている。癌細胞株を用いた2DICAL法による質量分析測定による予備実験をふまえて、臨床検体を用いたさらなる発現解析を進めるとともに、癌の診断・治療に繋がる可能性があるマーカー分子の同定を目指したい。論文発表に要する立替払い経費が発生したが、年度末であったため当該年度の残された予算では支払えないことが判明し、次年度に繰り越したため、結果として次年度使用額が生じた。本研究の遂行に必要な消耗品を購入すると共に、得られた結果の論文発表に要する経費を予定している。
伸び代ある人材の特性と組織的育成環境

本研究は、経営組織における「伸び代ある人材」の個人特性と、そうした人材の成長・活躍を促す組織的条件について探求することを目的とした。43社分の公開文書データならびに16社の人事への聞き取り調査に基づいた伸び代ある人材の個人特性に関する仮説を上場企業392社に対する質問票調査を実行し6つの特性を見出した。同時に、そうした人材の育成前提として、その定着に関連すると思われる組織文化の基本的な14次元を同定し、両者の関連性を検討した。我が国の新卒採用の実態について探求するプロセスでなされた聞き取り調査の結果、日本企業で一般的な新卒主義では、ある程度の長期勤続を前提に、個々の人材の「伸び代」を評価しようとしていた。どのような人材を「伸び代がある」と評価するのかについて、最も基本的な要素はいわゆる一般知的能力の高低であった。しかし一方で、良い人材ではあるが「自社向きである」とか「競合他社や他業界向き」といった言及も踏まえると、偏差値等で一元的に評価可能な一般知的能力よりも、もう少し複雑な伸び代判断の基準、ある程度、自社で今後も活躍していけるかどうかの基準が会社ごとにあるように思われた。以上のような問題意識を踏まえ、どのような組織でどのような人材に伸び代があると評価されるのかについて、企業の特徴と人材の性格特性とに注目して探求を行った。43社分の関連文書、16社人事部への聞き取り調査、および上場企業392社(回収率12.4%)への質問票調査から1伸び代ある人材の性格特性2人材を育てる環境としての組織特性、とりわけ組織文化(組織の価値観)3評価される人材の性格特性と組織文化との関連が探求された。この結果、1伸び代ある人材の性格特性は、積極的主体性、モチベーション、コミュニケーション能力、リーダーシップ、チームワークの力、実践的創造力に集約された。また、2人材を育てる組織環境としての組織文化には、革新性、集団主義、長期重視、スピード、分析的等の14次元が見出された。組織文化に基づくクラスター分析によって、組織環境はA.日本的堅実型、B.日本的革新型、C.結果主義的機械型に三分されたが、評価される性格特性に類型による差はなかった。つまりいずれの組織環境であっても伸び代ある人材の特性は共通していた。特に、積極的主体性とモチベーションが高い値を示していた。本研究の目的は経営組織における「伸び代ある人材」の個人特性を把握した上で、そのような人材の成長・活躍を促す組織的条件(組織文化と個人の価値観の適合性の効果)について明らかにすることである。23年度においては、個人特性の把握と組織文化の次元同定を行った。具体的には、まず、「伸び代のある人材」の個人特性に関する仮説構築のため、人事部門を中心とした企業15社への聞き取り調査を行った。それらを文書化したデータと他の43社分の既存の文献データに基づいて、伸び代ある人材の30の仮説的特性を抽出した。さらに、それら特性について上場企業をはじめとした人事部門に質問票調査を行い392社からの回答に基づいて、「モチベーション水準」、「実践的創造力」、「チームワークの力」、「リーダーシップの力」、「積極的主体性」、「コミュニケーション能力」、および「印象管理能力」の7つの特性へと集約した。この上で、D社(n=386)とN社(n=383)について、7つの伸び代特性と3期分の賞与の査定平均(D社)、主観的個人業績、組織コミットメント等の成果指標(N社)との関係について外部妥当性を検討し、N社については、ある程度の関連性が見出された。一方で、既に文献サーベイによって仮定された組織の価値観(組織文化)について、同様の392社からのデータによって、(1)変革重視(2)集団主義(3)長期判断重視(4)スピード重視(5)分析的態度重視(6)感覚重視(7)結果重視(8)過程重視(9)自律性重視(10)家族主義(11)上意下達重視(12)質重視(13)慎重さ重視(14)事務的の14次元へ集約した。これに基づいたD社とN社の調査では、組織文化の適合性の前提として、下位部門におけるサブ・カルチャーの有無やその相違の大きさについて検討した。この結果、下位文化の存在はごく軽微なものであり、組織と個人との適合性把握の前提条件がある程度満たされうることが確認された。23年度に計画したように、伸び代ある人材の仮説的な個人特性が実証的に同定され尺度として準備された。その成果は現在学会発表準備中である。また伸び代ある人材が生きる組織的条件として組織文化と個人の価値観との適合性が仮定され、その次元同定が実証された(小川・大里, 2011;大里・小川,2011)。

それら尺度の整備が行われた上で、二社については結果の個別フィードバックを行った結果、さらなるデータ収集に関する協力を得られることが現段階で確認されている。また伸び代ある人材の具体的な行動の効果とその際の組織的作用の重要性の検討(小川,2012a)ならびに組織文化の調整効果の検討(小川,2012b)に関しては既に論文として執筆されており、英文校正を経て投稿準備がなされている。協力企業向けの報告書も現在ほぼ執筆が終わっており、送付準備中である。従って、計画は概ね順調であると評価した。小川憲彦・大里大助(2011)「2.組織文化の測定を通した新規学卒者の組織マッチング(45-47頁)」『日本型人的資源の測定論創造性・組織文化・リーダーシップに関する日本発のメジャメント・メソッドの探求』『経営行動科学学会第14回年次大会発表論文集』43-48頁。大里大助・小川憲彦(2011)「A社における組織文化と下位文化」『人材育成学会第9回年次大会論文集』111-114頁。小川憲彦(2012a)「組織社会化戦術とプロアクティブ行動の相対的影響力ー入社1年目従業員の縦断的データからドミナンス分析を用いてー」イノベーションマネジメント研究センターワーキング・ペーパー、No.121。小川憲彦(2012b)「組織社会化戦術と役割志向性の関係における個人学習の媒介効果と組織文化の調整効果-変革志向の人材をいかに育成するか-」イノベーションマネジメント研究センターワーキング・ペーパー、No.125。残す課題は、見出された個人特性と、組織-個人間の価値観適合、ならびに両者の相互作用に関する外部妥当性の検証であるが、これは24年度の課題として計画しており、今年度実行する予定である。以下はその研究推進方策について、実行項目を列挙する。(1)見出された伸び代ある人材の個人特性仮説の外部妥当性指標の検討、(2)その測定および妥当性の検討、(3)伸び代ある人材が伸びやすい組織環境としての組織-個人間の価値観適合の測定とその妥当性の検討、である(1)と(2)について、具体的には、伸び代の測定従業員個人の自己成長指標の測定と、個々人への会社(人事ないし上司)の伸び代評価(潜在能力評価と自社での最終職位予測、10年後の戦力評価)との関連性についてデータ収集を行うことで分析を行うが、そうした測定の実行可能性は上記で説明したように、既に協力企業が存在するため、高いと考えている。(3)についても、上記の二社で実行予定である。適合性の測定には、どの値を組織の代表値と捉えるのかについて諸説あるが、平均値、経営者の価値観、人事部なりのあるべき値などを複数用いて、差の二乗値により測定する予定である。また、個人特性と適合性の交互作用についても分析を考えている。必ずしも必要額が全て満たされているわけではないので、具体的な予算配分を行うと持ち出し分が出るが、大まかな配分は以下のとおりである。成果公表や調査、ならびに打ち合わせなどのための海外ならびに国内向けの宿泊費や旅費として少なくとも500千円程度は必要であろう。また謝金については、英文校正費として300千円程度、継続調査(二度目の調査)を行う際のWeb調査項目の変更費用や紙面での質問票調査費用や調査協力企業へのフィードバックレポートの送付として300千円程度、成果公表の一環としてホームページ作成依頼費(200千円程度)などを計画している。設備備品については、最低限必要なハードは既に準備したため不要である。
染色体機能を調節する小分子RNA産生メカニズム

RNA干渉機構は外来性の遺伝因子以外にゲノムにコードされたRNA分子にも作用する。分裂酵母ではその作用が標的遺伝子座のヘテロクロマチン構造形成に寄与している。本研究では、ヘテロクロマチン形成につながる分裂酵母RNA干渉機構の標的化反応に初期的なRNAスプライシング機構が関与していることを明らかにした。RNA干渉機構は細胞核内におけるヘテロクロマチンの高次構造構築に寄与し、核内の空間的制御における作用を明らかにした。本研究では、RNA干渉(RNAi)機構による小分子RNA産生が染色体上のヘテロクロマチン形成を制御する仕組みについて追究を試みる。RNAiはそもそも、細胞にとって外来性の遺伝因子を排除するために発達してきた防御機構であるが、近年になってRNAiは細胞核においてもヘテロクロマチン構造の形成と維持のような重要な機能を果たしていることが提唱されはじめている。しかしながら、RNAi機構の標的となる反復配列由来ノンコーディングRNAがいかなる要因で認識されているのか、十分な理解には到達していない。内在性RNAに対するRNAiの曖昧な捕捉は永続的ヘテロクロマチン抑制を無節操に引き起こす危険性を意味し、RNAi機構の標的認識は厳密に制御されていると考えられる。本研究はこのようなRNAi機構の標的となる内在性RNAの区別メカニズムを明らかにし、RNAiの標的RNA捕捉のきっかけを解明することを目標にしている。これまでの解析により、私たちはRNAi機構の標的となる分裂酵母のノンコーディングRNAのなかに特徴的な配列SIREが含まれることを見出した。今年度はSIREを含む異所的な転写産物がヘテロクロマチン変異株において辿る運命をさらに解析し、ヘテロクロマチン欠損条件下ではSIREの上流RNAに特異的にRNAi機構が作用する可能性が見出された。また、今年になってデータベース上で公開された、次世代シークエンサーによる野生株や様々な変異株でのsiRNA配列解読情報を解析し、SIREがノンコーディングRNAの中で特徴的な位置取りとなっていることを改めて結論づけた。SIREへの作用因子の探索を開始し、現在も解析を継続している。本研究では、RNA干渉(RNAi)機構による小分子RNA産生が染色体上のヘテロクロマチン形成を制御する仕組みの解明を試みている。RNAiはそもそも、細胞にとって外来性の遺伝因子を排除するために発達してきた細胞質での防御機構だが、近年になってRNAiは細胞核においてもヘテロクロマチン構造の形成と維持などに機能していることが提唱されはじめている。しかしながら、RNAi機構の標的となる反復配列由来ノンコーディングRNAがいかなる要因で認識されているのか、現在のところ十分な理解は得られていない。内在性RNAに対するRNAi機構の曖昧な捕捉は永続的ヘテロクロマチン抑制を無節操に引き起こす危険性を意味し、RNAi機構の標的認識は厳密に制御されていると考えられる。これまでの解析により、私たちはRNAi機構の標的となる分裂酵母のノンコーディングRNAのなかに特徴的な配列SIREが含まれることを見出している。今年度はさらに、SIREのRNAとしての認識に直接関わる因子の探索を進めた。その結果、通常は別のRNA代謝に関わる複合体の一部がSIRE認識を担っていることを見出した。そのような一連の因子群に機能欠損変異があると、SIREによってヘテロクロマチン非依存的に生み出される異所的なsiRNA産生が不能となった。また、その認識を阻害する核酸配列変異をSIREに導入した場合にも同様のsiRNA産生不能が起こった。それらの因子群が通常とは異なる機能経路でRNAi機構を呼び込む仕組みについて、現在解析を進めている.本研究はRNAi機構の標的となるヘテロクロマチン領域由来の内在性ノンコーディングRNAの区別メカニズムを明らかにし、RNAiの標的RNA捕捉のきっかけを解明することを目標にしている。昨年度までの研究により、分裂酵母のRNAi機構の標的となるノンコーディングRNAに特徴的な配列SIREが、siRNA配列とヘテロクロマチンに依存的なRNAi機構の標的認識とは独立に、RNAスプライシングに関わるRNA結合タンパク質複合体の認識対象となっている可能性が見出されていた。今年度はまず、RNAスプライシング因子の機能欠損変異の表現型解析を進めた。RNAスプライシング因子の機能欠損変異のいくつかはヘテロクロマチン形成の異常を引き起こすことが知られているが、SIRE依存的なsiRNA誘導がそれらの変異によって阻害されるかを検証した。その結果、ヘテロクロマチンが異常になるRNAスプライシング変異株ではSIRE依存的なsiRNA誘導も不能となることが明らかとなった。このような効果は、RNAスプライシングの初期認識に関わる因子から後期反応に関わる因子まで幅広く生じており、RNAスプライシング反応がSIREを介したRNAi機構にも大きく関わっていることが示唆された。SIREにはRNAスプライシングの部分コンセンサス配列があり、その配列に変異を導入するとSIREのsiRNA誘導能力は完全に消失した。

また、SIREのスプライシング部分コンセンサス部分をより効率の良いスプライシングを起こす配列に置換してやると、siRNA誘導能力も上昇した。SIREの働きがRNAスプライシング因子との相互作用に依存していることが示された。SIREの機能増強を導く配列置換は特にRNAスプライシング反応の初期RNA認識因子Prp2の働きに大きな影響を与えるものであったが、興味深いことに、prp2変異の中のあるアリルはSIRE依存的なsiRNA誘導を阻害せず、むしろ増強的な効果を示した。従って、prp2に代表されるようなスプライシング配列の初期認識が、特定の条件下ではRNAi機構へと標的RNAを導く可能性が示された。
設計空間モデルに基づく効果的製品開発プロセスの体系化と分析ツールの開発

本研究では設計開発効率化のためのマネージメントツールとしても役立つように、設計空間プロセスモデル、すなわちデザインラショナーレの考え方に基づく、以下に示す事柄についての提案、成果が得られる。(1)記録フォーマットのカテゴリー化による効率化デザインラショナーレのもととなる記録フォーマットについて、その記録の手間の効率化と、それに基づく過去や現在進行中の問題点摘出を容易化するために、議論の部分をその内容によるカテゴリー化(時期、機能定義から仕様、修正、確認、運用、メモ、テスト、スケジュール等の種類、議論の権威レベル)を行った記録フォーマットの提案を行うとともに、その有効性を示した。特に問題点となり得る修正については、さらに4つのタイプに分類し、フォーマットの構造化を実現できた。(2)問題点摘出のための遷移パターン手法の開発上記フォーマットに基づき、正常、問題の発生しているパターンを検出するための議論の推移をダイアグラムで標記する手法を開発した。(3)IDEF3による支援ツールの開発記録フォーマットおよび遷移パターンダイアグラムの支援ツールを開発するために、IDEF3を援用し、記録についてはそのエバリエーション機能を用い、また遷移パターンダイアグラムについては、プロセス・フロー・ダイアグラム(PFD)とオブジェクト状態遷移ネットワーク(OSTN)を活用したインプリメンテーションを行った。以上の提案および開発したものについて、実際の比較的大規模なソフト設計開発プロジェクトを用いて、その有効性を検証した。本研究は設計開発プロセスのコンティンジェンシー部分について、チームあるいは設計者が設計解を得るまでの内部プロセスに着眼し、Design Rationale(設計空間モデル)と呼ばれる設計開発の設計解や仕様を導き出す推論過程の軌跡を観察する方法論を用いて、ダイナミックな効果的・効率的な製品開発の方法モデルを提案することを目的とし、平成10年度は以下のような研究結果を得た。(1)従来の設計論のサーベイ゙と仮説の提示設計開発プロセスのコンティンジェンシー部分に相当する研究成果に加え、従来の個人レベルでの設計論の研究をサーベイし、analysis-synthesisモデルとconjectureモデルを組み合わせた効果的な製品開発のための仮説モデルを構築した。開発チームの会議等の内容を記録する問題項目、代替案、議論点等の項目からなる調査票を設計し、開発チームの複数の人に調査票を記入してもらうことで、信頼性のチェックとともに時間推移的な予備解析により調査票の様式の妥当性の検証を行った。(3)企業を対象とした本調査の実施と分析印刷産業および写真機メーカーの開発プロジェクトについて、パイロット・スタディを含め各社数件の開発プロジェクトの開発開始から仕様決定までのプロセスについて本調査を実施した。各プロジェクトについて逐次得られるデータを検討項目の内容と抽象度の軸からなるマトリックスに写像し、その時間的推移のパターンから仮説の検証と精緻化を行った。(4)分析ツールの開発と検証(3)で用いる検討項目の内容と分析法の妥当性検証のために、業務フローのモデリング手法であるIDEFについて手法の比較検討を行い、特に業務行動を対象としたIDEF0モデルを対象とした定量的な分析手法を開発した。本研究は、設計開発プロセスにおけるチームあるいは設計者が設計解を得るまでの内部プロセスに着眼し、デザインラショナーレと呼ばれる設計開発の設計解や仕様を導き出す推論過程の軌跡を観察する方法論の改善、開発を目指すものである。平成11年度は、平成10年度の成果をもとに、以下の研究成果を得た。(1)記録フォーマットのカテゴリーデザインラショナーレのもととなる記録フォーマットについて、過去や現在進行中の設計開発の問題点の提出を容易化するために、議論の部分をその内容にカテゴリー化(時期、種類(機能定義、仕様、修正、確認、運用、メモ、テスト、スケジュール)、議論の権威レベル)を行った。特に修正については4つのタイプに分類し、フォーマット化することによって構造化した。(2)遷移パターン手法の開発上記に基づく記録フォーマットから、設計開発プロセスにおける正常、問題の発生しているパターンを検出するための遷移パターンダイアグラム手法を開発した。(3)IDEF3によるソフト化記録フォーマットおよび遷移パターンダイアグラムをソフト化するために、IDEF3を援用し、記録についてはエバルエーション機能を用い、遷移パターンにはプロセスフローダイアグラムとオブジェクト状態遷移ネットワークを用いて実現した。
民話の芸術作品への変容とグローバル化:ブリテン諸島の「あざらし女」民話を中心に

本研究の成果は、1)日本における、あざらし女を民話を基にした西洋の文芸作品の受容の過程と現状を海外に発信したこと、2)文学に現れた、ブリテン諸島における"mermaid"と日本における「人魚」の概念に関する比較研究を行ったこと、3)スコットランドのオークニー諸島と北アイルランドでフィールドワークによって実際に民話を収集したこと、4)松村みね子の翻訳作品を研究するにあたっての留意事項を明らかにしたこと、5)ジェイムズ・ジョイスの紀行文とアイルランドの民間伝承の関係性を検証したこと、6)日本、英国、アイルランドをつなぐ研究者間の連携を促進したこと、である。本研究の目的は、特定の地域で語られてきた民話が様々な文化メディアに取り込まれて芸術作品に変容しつつ、新たな存在意義を獲得している事例についてケース・スタディを行うことである。2009年8月18日から25日までスコットランドのオークニー諸島でフィールドワークを行い、プロフェッショナルなストーリーテラーから実際に「あざらし女」の民話を収集した。あざらし女はオークニーに縁ある作家たちの間では、非常に人気のあるモチーフであり、そのうちの作品のいくつかは、現在日本語でも読むことができる。こうした現状の紹介を、実際に収集した民話を英語で一言一句にわたって再現したテクストともに収めたのが、平成21年度研究成果のうち、雑誌論文の業績"Selkies in Orkney : Storytelling and the Literary Imagination"である。ただし、本研究は学際的であり、この研究業績はフィールドワークの結果を収録したため、既存の文学研究論文の形式に収まりぎらず、掲載誌においては、"Study Notes(研究ノート)"として分類されている。本研究の副次的な目的の一つとして、海外の研究者に対して日本の現代大衆文化と西洋の伝承文化のつながりをアピールすることを挙げた。この目的は、スコットランド、グラスゴー大学で開催された国際アイルランド文学協会の大会において、現代でも版を重ねている松村みね子の海外文学の翻訳を中心とした研究発表をし、宮崎駿監督のアニメーション映画『崖の上のポニョ』もペーパーの内容に盛り込むことで充分に果たされたと考える。発表のタイトルは""Selkies" in Mineko Matsumura's Translation of Fiona Macleod : Connecting Ireland, Scotland and Japan"である。松村みね子はアイルランド文学の翻訳者として有名であるが、その翻訳作品で現代の日本で最も人気を博しているのは、スコットランド作家ウィリアム・シャープ(筆名フィオナ・マクラウド)の作品の翻訳である。シャープは民話を小説の題材によく用い、松村の翻訳には、あざらし女の民話を基にしたシャープの作品も含まれている。2010年8月12日15日まで北アイルランド、コールレインでフィールドワークを行い、現地で民話を収集し、その後8月18日までアイルランド、ダブリンのユニヴァーシティ・カレッジ・ダブリンで資料収集を行った。コールレインで実際に収集した民話を一語一句にわたって再現したテクストを付した学術論文を執筆完成したが、投稿した学内紀要Doshisha Literatureが平成22年度は刊行されなかったため、平成23年度における刊行を目指す。本研究の副次的な目的の一つとして、海外の研究者に対して日本の現代大衆文化と西洋の民間伝承との長い歴史あるつながりをアピールすることがある。この目的は、North England Irish Culture Network主催の第8回Irish Studies Conferenceで、現代の日本でも人気のある、スコットランドの民話を活用した作家フィオナ・マクラウドの、松村みね子による翻訳作品について口頭発表することによって果たされた。この口頭発表を基にした論文は、平成23年度内に刊行予定である。また、松村みね子の翻訳作品研究のための注意点を研究ノート「松村みね子翻訳のフィオナ・マクラウド作品を研究するにあたっての留意点」としてまとめ、同志社大学英文学会刊行の『主流』第72号に発表した。本研究の目的は、情報と資本と人がグローバルに交流する現代において、特定地域に口伝えられてきた民話が、様々な文化メディアに取り込まれ、芸術作品に変容して世界中に拡散しつつ、もともとその民話が語られてきた地域においても観光産業などと結び付いて新たな存在意義を獲得しているプロセスに着目し、その過程をはっきりと看取しうるようなケース・スタディを行なうことである。今年度は、ブリテン諸島の民話に登場する「あざらし女」がアイルランドで"mermaid"とよく呼ばれることに着目した研究成果を発表した。"mermaid"の日本語での訳語は「人魚」にほぼ確定しているため、アイルランドの詩人の詩に登場する"mermaid"はおしなべて「人魚」と訳され、半人半魚の存在として日本の読者には示される。しかしながら、原典となる詩の"mermaid"は「あざらし女」である場合や、半人半魚であっても「あざらし女」の民話のイメージが少なからず付与されている場合があるのである。この研究成果は論文"Defining Mermaids

"として、査読の上、Doshisha Literature 54・55号合併号に掲載された。また、あざらし女の民話を基にしたスコットランド作家の小説の松村みね子訳による日本での受容を扱った論文"True poetic comrade"は、アイルランドとスコットランド間の文化的関係性を扱ったWilly Maleyグラスゴー大学教授とAlison Youngerサンダーランド大学教授による進行中の出版プロジェクトに採択されている。さらに、あざらし人間を扱ったスコットランド人詩人Robin Robertsonの作品について、イングランドのサンダーランド大学で開催された第9回North East Irish Culture Networkの研究発表部門で、研究発表を行った。また、アイルランドの作家James Joyceの小文にあらわれる民間伝承における幻の島について、日本ジェイムズ・ジョイス協会大会におけるシンポジウムのメンバーの一人として、研究発表を行った。
中赤外サイクルパルス光波の発生と波形制御

中赤外波長域において、パルス中の光電場が数周期しか存在しないような短パルス光波の発生とその波形制御技術の開発を目的とした。本研究は、凝縮相における高速な分子振動ダイナミクスの解明や振動波束ダイナミクスの量子制御のための強力なツールを与えるという意味で、その意義は重要である。具体的には以下の三つのトピックについて研究を行った。1.波長3-4um域での短パルス発生:周期分極反転マグネシウム添加ニオブ酸リチウムを利用した光パラメトリック増幅器を構築し、非常に広帯域な位相整合条件を利用することで、中心波長3.5 um、バンド幅0.7umの中赤外パルスを得た。光電場波形の精密な評価を行うため、中赤外域での周波数分解光ゲート(FROG)計測を行った。シリコン板による二次分散補償により、時間幅<50 fsを実現した。2.中遠赤外域への波長域の拡大:非線形有機結晶DASTを利用した中遠赤外域の短パルス発生を行った。フェムト秒光パラメトリック増幅器から得られるシグナル光・アイトラ光をもととし、DASTにおいて差周波混合を行うことで、パルスエネルギー約100 nJの中・遠赤外パルスを発生した。位相整合配置を工夫することで1030umの広帯域なスペクトルを得た。3.自己位相変調効果による中赤外域でのスペクトル広帯域化:波長3-5umの高エネルギー中赤外パルスを種とし、赤外域で透明な非線形光学材料に集光することで自己位相変調を誘起した。半導体材料Germanium, Si, ZnSe, GaAsをそれぞれ利用し、スペクトル広帯域化を観測した。集光条件などを最適化することで、スペクトルの広帯域化(250→1000 cm^<-1>)を実現した。今後は精緻な分散補償による極限的な短パルス化と任意波形制御を行う。中赤外波長域において、パルス中の光電場が数周期しか存在しないようなサイクルパルス光波の発生とその波形制御技術の開発を目的とする。数マイクロジュールのパルスエネルギーを持ち、キャリア・エンベロープ位相の安定化された中赤外光波の発生およびその分散補償を目指す。(1)周期分極反転マグネシウム添加ニオブ酸リチウムを利用した光パラメトリック増幅波長3-4um帯域において、超短パルスを発生させる手法を考案し実験を行った。チタンサファイアレーザーの再生増幅パルスをポンプ光として利用し、周期分極反転マグネシウム添加ニオブ酸リチウム結晶を非線形素子とする光パラメトリック増幅システムを構築した。この技術の鍵は、ニオブ酸リチウム結晶の分散曲線から決まる、非常に広帯域な位相整合条件の利用である。また、マグネシウム添加のものを利用することで、光損傷耐性を高めた。結果、中心波長3.5um、バンド幅0.7umの中赤外パルスを得た。本手法では、波長変換過程を通して、この中赤外光のキャリア・エンベロープ位相が自動的に安定化される。(2)中赤外域周波数分解光ゲート計測中赤外光の時間波形を評価するため、周波数分解光ゲート法(FROG法)の測定系を構築した。測定の結果、シリコンを利用した二次分散補償の後では、時間幅<50fsの中赤外パルスが得られることがわかった。これは、光のサイクルにして約4サイクルである。(3)中赤外域分散補償法の検討および長波長域での中赤外パルス発生法の検討中赤外域において2次および3次の分散を独立に制御できる分散補償システムを理論的に設計し、実験の準備を整えた。より長波長の中赤外パルス発生には、光パラメトリック増幅(BBO)と後段に続く差周波発生を利用する。位相整合のタイプ、差周波発生に利用する非線形結晶を幅広く検討し、実験系の構築を行っている。
血管新生抑制剤(TNP-470)による肝細胞癌転移抑制効果

血管新生抑制剤(TNP-470)の投与により肝細胞癌の増殖、転移が抑制されるか否かを検討し、以下の知見を得た。1.コリン欠乏アミノ酸食投与ラット肝癌モデルを用いた検討ラットにコリン欠乏アミノ酸食を投与すると3ケ月で肝硬変、6ケ月から1年で肝細胞癌が発生すると言われている。今回は肝細胞癌が発生しはじめる7ケ月から1年までTNP-470を投与した群(A群)、その対照としてTNP-470非投与群(B群)、肝細胞癌が発生したと考えられる1年から4ケ月間TNP-470を投与した群(C群)、その対照群(D群)を用い、以下の検討をした。1)AD群間での肝細胞癌発生率、腫瘍径、前癌病変の発生数の比較前癌病変の発生数はA,B群、C,D群間で差が認められなかった。肝細胞癌の発生率、腫瘍径はB群に比べA群、D群に比べC群で有意に抑制された。2)AD群間での非癌部肝硬変組織、肝機能の比較TNP-470投与群では非投与群に比べ体重減少が認められたが肝硬変組織、肝機能にはAD群間で差異は認められなかった。3)AD群間での肝細胞癌の増殖能、アポトーシス率、血管新生の比較肝癌細胞の増殖能はAD群間で差は認められなかった。アポトーシスはB群に比べA群、D群に比べC群で増加していた。肝細胞癌内の血管はB群に比べA群、D群に比べC群で少ない傾向にあった。4)肺への転移は肺転移を生じた例数が少なかったためAD群間で比較できなかった。2.マウス肝癌細胞株(MH-134M)を用いた検討マウス皮下に腫瘍結節が生じるものの肺転移は観察されなかった。ヒト肝癌細胞株と血管内皮細胞のco-culture群では、内皮細胞単独cultureに比べ内皮細胞の増殖が強かった。TNP-470投与により血管内皮細胞の増殖は抑制されたが、肝癌細胞の増殖は抑制されなかった。以上より血管新生抑制剤(TNP-470)は肝細胞癌における血管新生をより抑制することにより肝細胞癌の増殖を抑制しうることが示唆された。1. in vivoにおいて、マウス肝癌細胞株、MH-134を用いた肺転移モデルを作製し、これに対しTNP-470を投与し、肺転移が抑制されるか否かを検討する予定であったが、このモデル作製が成功しなかった。このため、肝転移もきたすコリン欠乏食ラット肝癌モデルを現在作製し、これに対しTNP-470を投与中である。さらに、平成8年度において、MH-134よりさらに転移能の強いMH-134株を用いて、肝癌の肺転移モデルを再度作製する。

このモデルに対してTNP-470を投与し、コントロール群と比較し、肺転移の数、腫瘍の重要などが減少するか否か、また、担癌動物の生存にも有意な差が出るかなども検討し、かつ、この時の血管新生因子(VEGF、b-FGFなど)の発現などにもコントロール群とTNP-470投与群間で違いがあるのか否かについても検討する予定としている。また、TNP投与群と非投与群とでは、転移巣の腫瘍内の血管の密度や構造にどのような違いがあるのかも病理組織学的に詳細な検討を加えていく予定としている。2. in vitroにおいては、ヒト肝癌細胞株と血管内皮細胞をco-cultureし、内皮細胞が増殖を来したことが確かめられた。さらに、この内皮細胞の増殖はTNP-470の投与において抑制された。平成8年度は、さらに詳細にTNP-470の濃度依存性に血管内皮細胞の増殖が抑制されるか否かを検討する。また、この時、肝癌細胞の分泌する血管新生因子(VEGF、b-FGFなど)の発現がどのように変化するかをコントロールと対比し、検討していく予定である。1.in vivo :当初予定していたマウスMH-134肝癌細胞株およびMH-134M肝癌細胞株をCH_3/HeNマウスの皮下に注入し、肺転移モデルを作製する計画は、成功しなかった。このため、コリン欠乏食をラットに12カ月間投与しラット肝癌モデルを作製し、これに対し、コリン欠乏食投与開始12カ月よりTNP-470を4カ月間投与した。その後ラットを屠殺し、TNP-470投与群と非投与群間での原発性細胞癌の発生を比較した。その結果、TNP-470投与群ではTNP-470非投与群に比べ発生した肝細胞癌の数が少なかった。このモデルは肺への肝細胞癌の転移も認められるとの報告があるため、現在さらに長期間(1年6カ月)コリン欠乏食を投与し、その後、TNP-470投与群と非投与群間で肺への肝細胞癌の転移数に差が生じているか否か、さらに、TNP-470投与群での腫瘍内部の血管構築や、VEGFやb-FGFなど血管新生因子の産生が、TNP-470非投与群と比べどのように異なっているかを検討中である。2.in vitro :ヒト肝癌細胞株(HLE、HLF、Huh7)の培養液中にVEGFの分泌が確認された。さらに、これらの肝癌細胞株を低酸素下(5% O_2)にて培養すると培養48時間まで、通常条件下で培養した群に比べ有意にVEGFの産生が亢進していた。現在、肝癌細胞培養液中へTNP-470を投与した群でのVEGFなど血管新生因子の産生がTNP-470非投与群と比べ、どのように変化するか、また、血管内皮細胞の増殖がTNP-470の濃度依存性に抑制されるか否かを検討中である。
新しい非線形分光法による固体界面の電荷ダイナミクスの研究

界面は広い科学・技術の分野で重要とされる場であり、そこにおける現象・ダイナミクスの理解は大変本質的であるが、未だ進んでいない。われわれはこのような問題意識をもとに、これまで一群の新しい界面選択的非線形分光法を開発してきた。本研究は、われわれが開発したヘテロダイン検出和周波発生(HD-SFG)法およびそれらの時間分解測定を用いて固体界面の電荷ダイナミクスを明らかにすることである。これまでにバルク中の電荷分離・電荷再結合のダイナミクスは様々な方法によって研究されているが、界面でのダイナミクスはほとんど分っていない。現実系に近い固体界面での研究を行うには、まず、これまで気/液界面あるいは気/固界面のような片側が開放形の界面にしか適用できなかったHD-SFG分光を、固/液界面のような埋もれた界面にも適用できるようにしなければならない。HD-SFG法では界面で発生する和周波信号光電場の振幅と位相を測定することによってバルク試料の吸収スペクトルと直接比較可能な界面スペクトル(Im_x<(2)>)を測定する。これをこれまで固液界面に応用できなかったのは、埋もれた界面で生じる信号の位相を校正することができなかったからである。そこで振動スペクトルを測定するHD-SFG (HD-VSFG)実験において、埋もれた界面からの信号の振幅、位相を校正する方法を開発した。具体的にはガラスに金を蒸着し、これを試料と同じ配置で測定して参照試料とすることにした。さらに、単分子膜をガラス板上に作成し、それを空気側からとガラス側からレーザーを導入してx^2スペクトルを測定し、これを比較することで標準試料からの信号の位相校正を行うという方法を考案した。これを用いることで、強度と位相が校正されたガラス/水界面の水のOH伸縮振動領域のHD-VSFG測定に成功した。(抄録なし)凝縮相の基本的分子ダイナミクスの研究では多様な分光実験が行われ、分子レベルでの詳細な知識が得られている。これに対して界面におけるダイナミクスに対する知識は未だきわめて限られている。しかし、界面は生物科学、環境科学、電気化学をはじめとする広い分野で重要とされる場であり、そこにおける現象・ダイナミクスの理解は、きわめて重要である。つまり、界面の静的物性および動的ダイナミクスの解明は分子科学の急務の問題であるとともに未踏の重要課題と言える。われわれはこのような問題意識をもとに研究を行い、これまでに一群の新しい界面選択的非線形分光法を開発してきた。これらはいずれもオリジナルなもので、その多くが未だ世界でわれわれのみしか用いることができない。これまでこれらの新しい非線形分光法を用いて液体界面の研究を行ってきたが、他の界面の研究にも強力である。本研究では、われわれが開発した新しい非線形分光、特に電子和周波発生(ESFG)分光法およびそのヘテロダイン検出を駆使して、固体界面の電荷ダイナミクスの研究を行うことを目的とする。電荷分離およびその再結合過程は極めて重要で、太陽電池の開発など緊急度の高い応用にも強く関連している。これまでにもバルク中のダイナミクスは様々な時間分解分光によって研究されているが、これらの過程の界面でのダイナミクスは適当な実験方法が存在しなかったためにほとんど分っていない。Myalitsin博士はこれまでナノ粒子の研究を主として行ってきており、先端的な非線形分光に関する研究の経験がない。特に、われわれの研究室で行っているようなオリジナルな装置を用いた実験を行うためには、先端的分光実験に関する基本的技術を取得する必要がある。そこで平成24年度は、われわれが開発したESFG分光法を用いて、金属酸化物の表面電子スペクトルを測定しながら基本的技術の習得を行った。

Myalitsin博士は、われわれが独自に開発した先進的な界面選択的非線形分光であるヘテロダイン検出電子和周波発生分光の装置を用いてスペクトル測定を行えるようになった。計画通り、順調に基本的技術の取得が進んでいる。独自に開発した先進的な界面選択的非線形分光であるヘテロダイン検出電子和周波発生分光を用いて固体界面を研究する。特に固体界面に対するヘテロダイン検出電子和周波発生分光の時間分解測定を実現し、界面における電荷ダイナミクスの観測を目指す。(抄録なし)