hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
香辛料の細菌増殖ならびに消化酵素作用におよぼす影響

1.ガーリック抽出液またはその主要抗菌因子であるDiallyldisulfideの培養基濃度は大腸菌振盪培養時の誘導期の対数と比例した.またガーリックと乳酸または酢酸が共存すると,相乗的に増殖を阻害した.2.粉ワサビ,カラシ粉とブラウンマスタード中のAllylisothiocyanateのHPLCによる定量法を検討した.その結果,それぞれ1g当り6.0, 9.5および9.0mg程度であった.これらはいずれも培養基中濃度に応じて数種細菌の誘導期を延長したが,定常期の菌数に対する影響は細菌の種類によって違った.3.ワサビまたはマスタード抽出液と,グリセリン・グリシン・乳酸もしくは酢酸のうちの1つと,食塩の3者の同時添加による細菌増殖阻害に対する相乗効果を検討していくつかの有効な組合せを見出した.4.シナモンの主要成分であるCinnamic aldehydeをHPLCで定量し, 1g当り3540mgの結果を得た.このものより,これを同量含むシナモン抽出液の方が細菌増殖阻害効果は大きかった.5.クローブ,タイム,月桂樹および黒コショウの汚染菌を滅菌してから鶏ガラスープに各0.05%加えるとスープ中の細菌増殖を抑制した.これらの香辛料はスープ中の方がブイヨン培地中より抗菌力は弱かった.6.消化酵素に対する影響を調べるため,トウガラシ・サンショウ・カラシ・ニンニク・西洋ワサビ・ショウガについてスクリーニングテストを行なった.その結果,トウガラシ種子中に強力なトリプシン・α-キモトリプシン阻害作用を有する物質を見出した.それらは硫安塩析およびゲル濾過クロマトにより3つの成分に分けることができた.いずれの成分も酸性下では優れた熱耐性を有した.また,ペプシンによる消化を受けても,トリプシンおよびα-キモトリプシンに対する阻害活性は完全に消失しなかった.1.ガーリック抽出液またはその主要抗菌因子であるDiallyldisulfideの培養基濃度は大腸菌振盪培養時の誘導期の対数と比例した.またガーリックと乳酸または酢酸が共存すると,相乗的に増殖を阻害した.2.粉ワサビ,カラシ粉とブラウンマスタード中のAllylisothiocyanateのHPLCによる定量法を検討した.その結果,それぞれ1g当り6.0, 9.5および9.0mg程度であった.これらはいずれも培養基中濃度に応じて数種細菌の誘導期を延長したが,定常期の菌数に対する影響は細菌の種類によって違った.3.ワサビまたはマスタード抽出液と,グリセリン・グリシン・乳酸もしくは酢酸のうちの1つと,食塩の3者の同時添加による細菌増殖阻害に対する相乗効果を検討していくつかの有効な組合せを見出した.4.シナモンの主要成分であるCinnamic aldehydeをHPLCで定量し, 1g当り3540mgの結果を得た.このものより,これを同量含むシナモン抽出液の方が細菌増殖阻害効果は大きかった.5.クローブ,タイム,月桂樹および黒コショウの汚染菌を滅菌してから鶏ガラスープに各0.05%加えるとスープ中の細菌増殖を抑制した.これらの香辛料はスープ中の方がブイヨン培地中より抗菌力は弱かった.6.消化酵素に対する影響を調べるため,トウガラシ・サンショウ・カラシ・ニンニク・西洋ワサビ・ショウガについてスクリーニングテストを行なった.その結果,トウガラシ種子中に強力なトリプシン・α-キモトリプシン阻害作用を有する物質を見出した.それらは硫安塩析およびゲル濾過クロマトにより3つの成分に分けることができた.いずれの成分も酸性下では優れた熱耐性を有した.また,ペプシンによる消化を受けても,トリプシンおよびα-キモトリプシンに対する阻害活性は完全に消失しなかった.昨年度に引続き、ワサビ,カラシ中の主要精油成分Allylisothiocyanate(以下AIT)と、シナモンの主要精油成分Cinnamic aldehyde(以下CA)の定量をHPLCで行なった。カラムオーブンを用い、45°Cで操作することにより分離はさらに良好となった。また粉ワサビ抽出液とAITでは保持時間2.712.88分、シナモン抽出液とCAでは2.692.85分で、それぞれの紫外部吸収スペクトルが一致することを確認した。これらの数種試料について定量した結果は粉ワサビのAIT含量5-6.5mg/g,カラシ粉では810mg/g,シナモンのCA含量3540mg/gであった。数種細菌に対するこれらの抗菌性を振盪培養法で調べた結果、いずれもその添加量に応じて誘導期を延長した。抽出液と、それに含まれるのと同量の精油成分の抗菌力を比較すると、一般に抽出液の方が強く、添加量を増すとその差も大きくなった。更にシナモンでは定常期における菌量の低下もみられた。次にワサビと乳酸あるいは酢酸の細菌増殖阻害に対する併用効果を検討したが、酸の0.05%程度の添加で併用効果があり、乳酸より酢酸の方がその効果が大きかった。一方黒コショウ,ローリエ,クローブ,タイムの粉末各0.05%を鶏ガラスープに加え、室温における保存試験をしたが効果が無ったので、耐熱性細菌汚染のある黒コショウをオートクレーブ処理してからこれら4種の香辛料を加え、同様に保存試験をすると、香辛料を入れない対照が2日後に細菌増殖をみたのに反し、3日間細菌増殖を阻止した。消化酵素に対する阻害作用では、昨年度見出したトウガラシ中に含まれるトリプシン阻害物質は、種子中に大部分含まれることがわかった。

この阻害物質は蛋白性で0.1M食塩水によく溶解し、pH310で安定で、熱に対しても安定であった。CM-セルロースイオン交換クロマトおよびゲル濾過により数種の成分の存在を確認した。α-キモトリプシンをも阻害するが、トリプシンに対してよりも弱い活性を示した。
椎間板ヘルニアの神経根障害に関する病理学的、免疫組織学的検索

動物実験モデル変性椎間板から得られた組織で後方神経根への負荷を行い、ヘルニア腫瘤による神経根側への物理的、化学的影響を検討し、同時に椎間板内と硬膜外腔の椎間板組織に生じる免疫学的変化、差異を検討した。第1群では、髄核と線維輪をL4/5間左側の神経根直上に留置し、同一高位右側神経根上には、左側と同重量の脂肪組織を留置する。第2群では、第1群の操作に加え、Toh考案による神経根圧迫装置を装着する。第3、4群では各々第1、2群と同じ操作を行い4、8週後に両側坐骨神経被膜内へ30%horseradish peroxidase(HRP、Sigma VI)を注入、axonal flowによって運搬されたHRPの神経根内の分布を検討する。第5群では第1群と同様のモデルを作成、第6群では変性なし椎間板の髄核、線維輪片の摘出を行う。両群共に椎間板組織の神経根上への留置後4、8週でT-cell系、macrophageの検索を行う。小口径線維の島状の分布、増加は第1、第2群共に認めなかった。電顕的観察上、ミエリン構造の破綻は第2群にのみ見られた。第4群では、明らかにaxonal flowの遅延が示唆された。第6群では、椎間板組織留置側の神経根周囲に多数のリンパ球様細胞浸潤がみられ、椎間板辺縁部の血管新生もみられた。T-cell系検索では第5群では留置椎間板組織、神経根辺縁部のCD4,CD45の染色性は共に陰性であった。第6群では、検索した切片の内、28%がCD4に、また18%がCD45で染色されていた。Macrophageの検索はCD4,CD45の染色陰性例でも染色される例もあり一定の傾向が得られなかった。しかし、病理学的観察でリンパ球浸潤が著明な切片では、CD4,CD45,CD68,CD11bに染色される傾向が高かった。すなわち、変性後の椎間板組織が神経根上に留置され、さらに物理的な負荷が加わることで初めて神経組織の障害が生じることが、明らかにされた。本研究の目的は、椎間板へルニアによる神経根への化学的悪影響の有無を検討することである。(方法)体重1.3kg前後の日本白色家兎12匹の腰椎3椎間板に、髄核吸引法による椎間板変性を作成した。4週後に同椎間板から髄核成分と線維輪を摘出した。第4、5腰椎椎弓切除後、第4/5腰椎間神経根上に、3匹には髄核組織を、3匹には線維輪組織をのせ、残りの3匹ずつにはおのおの髄核あるいは線維輪をのせたあとに、東考案による神経根圧迫器を装着し、脊柱管前後径の50%までの圧迫を加えた。4週後に屠殺し、2.5%glutaraldehyde,1%osmium tetroxideで固定し、epoxy包埋によるトルイジンブルー染色と、パラフィン切片による組織学的検索を行った。(結果)

電顕的観察にて、ミエリンの構造の破綻は神経根圧迫例にのみみられ、髄核、線維輪単独負荷例ではミエリンの破綻、小口径線維の増大などはみられなかった。神経根周囲の炎症性細胞出現は髄核単独負荷例および髄核負荷+神経根圧迫例でみられたが、個体ごとの差が大きく、髄核負荷に特徴的な所見ではないと考えられた。(考察)当該神経根の軸索流の検索、T-cell系、macrophageの検索を続行中であるが、この実験系の結果から、椎間板組織が神経根に対して化学的悪影響を与えている事実は示されなかった。すでに多数報告されている正常髄核による神経根への化学的悪影響とは異なる結果である。体重1から1.3Kgの日本白色家兎20匹(第5群10匹、第6群10匹)を用いる。第5群では椎間板変性モデルを作成する。第6群では椎間板に対する髄核成分吸引手技は行わず、すなわち変性なし椎間板の髄核、線維輪片の摘出を行う。両群共に椎間板組織の神経根上への留置後4、8週で屠殺し通常の病理学的検索と免疫組織学的手法によるT-cell系、macrophageの検索を行う。すなわち、留置した椎間板成分と神経根を顕微鏡下に剥離後切離し、-80゚Cに急速凍結し、7μの切片を作成する。T-cellの検索にはanti-CD4とanti-CD45を、またmacrophageの検索にはanti-CD68,anti-CD11bを一次抗体として用いた。病理組織学的検索では、第5群の4週、8週群ともに、椎間板組織留置側の神経根周囲に、リンパ球系の細胞浸潤がやや多く観察された。血管組織の新生はみられなかった。一方第6群では、椎間板組織留置側の神経根周囲に第5群と比べ多数のリンパ球様細胞の浸潤がみられ、椎間板組織を取り囲む形を呈する切片も多かった。同様に椎間板辺縁部の血管新生がみられる切片もみられた。T-cell系の検索では腸間膜リンパ節の染色性を対照として用いた。第5群では留置椎間板組織内、およびその辺縁、神経根辺縁部のCD4,CD45の染色性は共に陰性であった。一方、正常椎間板組織を留置した第6群では、検索した切片の内、28%がCD4に、また18%がCD45で染色されていた。Macrophageの検索はCD4およびCD45で明らかに染色された個体で詳細に検討したが、CD4,CD45の染色陰性例でも染色される例もあり一定の傾向が得られなかった。しかし、病理学的観察でリンパ球浸潤が著明な切片では、CD4,CD45,CD68,CD11bに染色される傾向が高かった。
力触覚代替と動作代行を実現する足部装着型小型インターフェースの開発

本研究では小型アクチュエータを搭載した足部インターフェースを開発し、知覚代替および動作代行の人工実現を達成する。これにより、従来は得ることのできなかった義手の力触覚を、健常な身体部位である足部に代替させ、身体機能を補完、力強さと繊細さを兼ね備え、かつ、環境適応性の高い動作を実現する。研究目的を確実に達成するため、本研究では四年間の研究期間を三つの小期間に分割。各期間に小目的を設定し研究を遂行する。また、各分野の専門家である研究協力者らとのディスカッションを適宜実施し、進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。前年度にあたる平成29年度は研究計画第二期(H29.4-H30.9)として足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に着手し、特筆すべき成果としては独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータの構成を提案することに成功した。本年度は実験によりその有用性を確認するとともに、磁気共振方式による非接触給電の導入を検討した。これによって電力線が不要となることから、使用者のユーザビリティの向上が期待される。また、力制御性能の向上を狙った制御器の設計についても検討を行った。具体的には前回試行時の誤差を次の試行時にフィードバック制御として使用する繰り返し学習制御を応用し、力制御誤差の削減を狙った。さらに、万全を期すため、複数アクチュエータの同時検証やセンサレス制御の導入といった安全策を講じた。これらの検討結果をもとに、最終年度では実機の開発・改善と性能の評価を実施する。独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータ回路を提案し、そのシミュレーションを完了したため。平成29年度は研究計画第二期として小型アクチュエータの開発と、足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に取り組んだ。平成30年度では、機構設計・外装製作といったハードウェアの開発を完了させ、アクチュエータ部および回路部との統合を行った。これを受け、最終年度ではこれまでに開発した要素技術を統合し、足部インターフェースを完成させたのち、研究協力者である医師や理学療法士の指導と助力を受けながら実証実験を実施し、装置の有用性を確認する。万全を期すため、複数アクチュエータの同時検証やセンサレス制御の導入といった安全策を講じる。また、効率的な研究推進のため、各分野の専門家である研究協力者より、適宜進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。平成28年度を研究計画第一期(H28.4-H29.3)に位置付ける。第一期では、足部の運動特徴を表すモーションインピーダンスの抽出に取り組む。上肢における運動機能を人工的に補完する場合、最も有力な力触覚供給部位は足部であることが、過去に実施した研究活動スタート支援の研究により明らかとなっている。したがって、義手や摂食支援装置に力触覚受給機能を付与する場合には、供給側と受給側の動きが大きく異なるため供給側の力触覚を受給側に適切に写像し、動作を対応付ける必要がある。本年度では、人間の足部動作から基本三要素を抽出する際に用いる同定信号の選定に取り組むとともに、可動域・速度の測定および、足部出力の測定・解析を行った。また、従来のモーションインピーダンスの抽出においては、位置、速度、力に関する情報をマスター(操作用装置)とスレーブ(作業用装置)とで双方向に通信をする必要があったが、これがコンプライアンス制御における平衡点制御と等価であることを明らかにした。これにより、モーションインピーダンスの抽出に必要となる通信量を削減することに成功した。さらに、負荷側完全センサレス制御を提案することに成功した。マスター(操作用装置)とスレーブ(作業用装置)の双方において、位置センサおよび力センサを一切用いることなく人間動作を構成するモーションインピーダンスを抽出することに成功したため。

また、各分野の専門家である研究協力者らとのディスカッションを適宜実施し、進捗状況や研究開発に関する客観的助言を得る。前年度にあたる平成28年度は研究計画第一期(H28.4-H29.3)として足部の運動特徴を表すモーションインピーダンスの抽出に取り組んだ。これを受け、研究計画第二期(H29.4-H30.9、一部次年度)にあたる平成29年度では小型アクチュエータの開発と、足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に着手した。具体的には第一期の解析結果をもとに、要求仕様を策定し、回路の開発を行った。特筆すべき成果としては、独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータの構成を提案することに成功し、シミュレーションによりその有用性を確認したことが挙げられる。また、これと並行しアクチュエータ開発と機構設計、外装製作等のハードウェア研究を進めた。さらに、万全を期すため、複数アクチュエータの同時検証やセンサレス制御の導入といった安全策を講じた。独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータ回路を提案することに成功したため。本研究では小型アクチュエータを搭載した足部インターフェースを開発し、知覚代替および動作代行の人工実現を達成する。これにより、従来は得ることのできなかった義手の力触覚を、健常な身体部位である足部に代替させ、身体機能を補完、力強さと繊細さを兼ね備え、かつ、環境適応性の高い動作を実現する。研究目的を確実に達成するため、本研究では四年間の研究期間を三つの小期間に分割。各期間に小目的を設定し研究を遂行する。前年度にあたる平成29年度は研究計画第二期(H29.4-H30.9)として足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に着手し、特筆すべき成果としては独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータの構成を提案することに成功した。本年度は実験によりその有用性を確認するとともに、磁気共振方式による非接触給電の導入を検討した。これによって電力線が不要となることから、使用者のユーザビリティの向上が期待される。また、力制御性能の向上を狙った制御器の設計についても検討を行った。具体的には前回試行時の誤差を次の試行時にフィードバック制御として使用する繰り返し学習制御を応用し、力制御誤差の削減を狙った。これらの検討結果をもとに、最終年度では実機の開発・改善と性能の評価を実施する。独自の回路トポロジーによってスイッチング損失の少ないインバータ回路を提案し、そのシミュレーションを完了したため。今後は研究計画第二期(平成29年4月から平成30年9月)への着手を開始する。研究計画第二期では小型アクチュエータの開発と、足部インターフェースのプロトタイプ設計および開発に取り組む。
モバイルマネー導入地域における出稼ぎ労働者の厚生及び送金の意思決定メカニズム

本年度は、2018年9月まで、フィールド実験の実現可能性を確認するためのパイロットテストを実施した。抽出された少数の被験者に対してモバイルマネーを通じて送受金を行った結果、事務処理上の問題がないことを確認した。また、短期間に電話サーベイを繰り返し実施するうえで気をつけるべき点を洗い出した。2018年10月、マッチングファンドのフィールド実験に向け、電話でのBaseline survey(実験前の被験者の社会的経済的状況を調査するもの)を800ペアの被験者(ダッカの縫製工場の出稼ぎ労働者&その地元家族)に対して実施した。家族構成、健康状況、労働や(学生であれば)勉強の状況(家庭教師や参考書の利用状況など)、資産・貯蓄・ローンの情報、疾病などのショック、送金やお金の貸し借りの情報、工場内の知人関係、基本的な算数の能力といったデータを収集した。マッチングファンドでは、参加者がファンドに自らの資金を送金した後、その額と同額の補助金を上乗せして2倍の金額を実家に送金する。2019年初から2019年5月まで、実験参加者からのマッチングファンドへの申込を受け付けた。マッチングファンドは被験者にとっても馴染みのない仕組みであることなどから、被験者から実験に対する信頼を得るためにプロモーション活動を行う必要があることが判明した(もともとプログラムを説明するパンフレットを作成して配布する計画であり、それは実施したものの、それだけでは不十分なことがわかった)。工場に出向いて説明会を開いたり、マッチングファンド利用者がいることを周知するSMSを送信したり、小額から気軽にできるお試し利用の機会を提供したりといった方策を、take-up rateをあげるために実施した。これらの取り組みの結果、徐々に申込が増え、多額の現金を送金する被験者も現れた。想定外の出来事がいくつかあり、計画に若干の遅れが生じている。2018年末、バングラデシュでは最大の国政選挙が実施された。その際、2018年11月翌年1月にかけて、死者がでるような激しい賃上げストライキやデモを縫製工場の労働者が行った。さらに、協力工場のいくつかは、欧州メディアに「労働者への処遇に問題あり」という否定的なニュアンスでとりあげられた。その影響で、これまで研究に協力的だった縫製工場のマネジメント層が、センシティブになり、マッチングファンドのフィールド実験の実施を拒否するようになった(2018年11月)。本研究の対象は直接的には労働者であり、工場のマネジメント層ではないものの、マネジメント層の労働者への影響力は大きく、その非協力的な態度はそのまま労働者にも伝染してしまった。この結果、本来は2018年11月にマッチングファンドの利用者を募集する予定だったが、実施不能となった。ストライキやデモがおさまり現地の治安が回復するのを待って、2019年1月末、研究代表者は状況を打開するためにバングラデシュに渡航し、協力工場との関係回復に取り組んだ。その結果、有力官庁やバングラデシュ縫製品製造業・輸出業協会(BGMEA)の幹部、現地商工会議所の会長の協力を取り付けることができた。そのうえで工場と交渉を行った結果、多くの工場との関係を回復することに成功した。これにより、2019年2月にマッチングファンド利用者の募集を再開することができた。その分スケジュールは後ろ倒しになってしまったが、プロジェクトが実施不能なほどではない。2019年5月現在、マッチングファンド利用者の受付を行っている。5月中に申請受付を締め切り、2倍になった教育資金の配布を開始する。最大10ヶ月間、教育資金の配布を行う。45月に、800ペアの被験者の、インターベンション開始直前の社会経済的行動を調べるための簡易な電話サーベイを行っている(M1サーベイと呼称、baseline surveyに比べて質問項目を限定的にすることで、コスト削減と被験者の負担削減を狙う)。これにより、マッチングファンドを利用することに決めた被験者の貯蓄や借金、送金行動および労働時間や健康状況などを調べる。67月には、800ペアの被験者の、インターベンション開始直後の社会経済的行動を調べるための電話サーベイを行う(M2サーベイと呼称)。その後、2019年8月2020年1月の間に、M3サーベイ(可能ならM4サーベイも)を実施する。さらに、2020年23月ころ、実験後の被験者の社会的経済的状況を調査するためのfollow-up surveyを実施する。M2サーベイ以降は、地元家族の学生の勉強状況や教育成果に関する調査も重点的に行う。教育成果については、年末に実施される国家レベルの統一試験の(被験者家族の生徒の)スコアを参照するほか、被験者に生徒の成績書を写真撮影して提供してもらう。この間、2019年6月2019年末にかけて、M3サーベイまでで収集できた情報を用いて分析を行い、学内セミナーなどの場で発表する。その後、2020年6月ころまでに重点的に論文作成を行う。また、並行して、学会発表を行う。

2018年10月、マッチングファンドのフィールド実験に向け、電話でのBaseline survey(実験前の被験者の社会的経済的状況を調査するもの)を800ペアの被験者(ダッカの縫製工場の出稼ぎ労働者&その地元家族)に対して実施した。家族構成、健康状況、労働や(学生であれば)勉強の状況(家庭教師や参考書の利用状況など)、資産・貯蓄・ローンの情報、疾病などのショック、送金やお金の貸し借りの情報、工場内の知人関係、基本的な算数の能力といったデータを収集した。マッチングファンドでは、参加者がファンドに自らの資金を送金した後、その額と同額の補助金を上乗せして2倍の金額を実家に送金する。2019年初から2019年5月まで、実験参加者からのマッチングファンドへの申込を受け付けた。マッチングファンドは被験者にとっても馴染みのない仕組みであることなどから、被験者から実験に対する信頼を得るためにプロモーション活動を行う必要があることが判明した(もともとプログラムを説明するパンフレットを作成して配布する計画であり、それは実施したものの、それだけでは不十分なことがわかった)。工場に出向いて説明会を開いたり、マッチングファンド利用者がいることを周知するSMSを送信したり、小額から気軽にできるお試し利用の機会を提供したりといった方策を、take-up rateをあげるために実施した。これらの取り組みの結果、徐々に申込が増え、多額の現金を送金する被験者も現れた。想定外の出来事がいくつかあり、計画に若干の遅れが生じている。2018年末、バングラデシュでは最大の国政選挙が実施された。その際、2018年11月翌年1月にかけて、死者がでるような激しい賃上げストライキやデモを縫製工場の労働者が行った。さらに、協力工場のいくつかは、欧州メディアに「労働者への処遇に問題あり」という否定的なニュアンスでとりあげられた。その影響で、これまで研究に協力的だった縫製工場のマネジメント層が、センシティブになり、マッチングファンドのフィールド実験の実施を拒否するようになった(2018年11月)。本研究の対象は直接的には労働者であり、工場のマネジメント層ではないものの、マネジメント層の労働者への影響力は大きく、その非協力的な態度はそのまま労働者にも伝染してしまった。この結果、本来は2018年11月にマッチングファンドの利用者を募集する予定だったが、実施不能となった。ストライキやデモがおさまり現地の治安が回復するのを待って、2019年1月末、研究代表者は状況を打開するためにバングラデシュに渡航し、協力工場との関係回復に取り組んだ。その結果、有力官庁やバングラデシュ縫製品製造業・輸出業協会(BGMEA)の幹部、現地商工会議所の会長の協力を取り付けることができた。そのうえで工場と交渉を行った結果、多くの工場との関係を回復することに成功した。これにより、2019年2月にマッチングファンド利用者の募集を再開することができた。その分スケジュールは後ろ倒しになってしまったが、プロジェクトが実施不能なほどではない。2019年5月現在、マッチングファンド利用者の受付を行っている。5月中に申請受付を締め切り、2倍になった教育資金の配布を開始する。最大10ヶ月間、教育資金の配布を行う。
多軸応力下におけるせん断破壊型鉄筋コンクリート柱の復元力特性

軸力と1方向および2方向水平力を受けるRC柱のせん断破壊実験を行い、水平2方向にわたる力の相関(破壊曲面)と変形の相関、さらに軸方向と水平方向の力の相関と変形の相関について検討した。また、せん断耐力に対する軸力比の影響について検討した。実験においては約1/2スケールの正方形断面柱を作成し、定軸力下での水平加力実験を行った。試験体の形状寸法および配筋は同じとし、せん断破壊型になるように設計した。加力は逆対称変形を保つ形式とし、柱頂部に軸力と水平力を加えた。2方向水平力加力実験の場合の基本的な加力方法は次のとおりである。まず、一定軸力になるまで軸方向に加力した後、一定水平力になるまでY方向に加力し、その後、一定軸力とY方向一定水平力を保持したままX方向に加力した。実験の結果、すべての試験体がせん断破壊した。すべての試験体において主筋の降伏は認められず、せん断補強筋の降伏が見られた。実験より以下のような基本性状が分かった。1)水平力が2方向の場合、加力パスによらず水平力に関する破壊曲面はほぼ円になる。また、Y方向の水平力を一定とした状態では、その力が大きいほどX方向変形の増加に対するY方向変形の増加割合が大きくなる。2)水平力を1方向とした場合、軸力比0.4までは軸力比が大きいほど水平耐力は増加するが、それ以上の軸力比では水平耐力は低下する。また、最大耐力点以降の水平変形に対する軸縮みの割合は軸力が大きいほど大きくなる。
散在型反復配列を指標にしたアフリカ産カワスズメ科魚類の系統進化の研究

本研究では、逆転写を介してゲノム中に増幅するレトロポゾンの一種であるSINE(short interspersed element)のオルソロガスな遺伝子座への挿入を共有派生形質と考え、タンガニイカ湖産およびマラウィ湖産カワスズメ科魚類の系統学的解析を試みた。その結果、従来の分子マーカーを用いた解析により推定されている系統関係とよく一致した類縁関係を推定することに成功した。すなわち、その系統樹においては、5カ所の分岐点が多くの遺伝子座におけるSINE(AFCファミリー)配列の挿入パターンによって支持され、複数の族からなるグループの単系統性を明白に示唆していた。しかし、それら以外の類縁関係については複数の遺伝子座が互いに矛盾する挿入パターンを示した。これは、種の系統関係と各遺伝子の系統関係が必ずしも一致しないことを示唆している。このような不一致は、一般に種間交雑(interspecies hybridization)もしくは祖先的多型の複数の系統への分配(incomplete lineage sorting)によって起こると考えられている。シクリッドは極めて洗練された複雑な求愛行動を示し、自然条件下ではごく近縁な種間でも交雑が起こりにくいと考えられていることから、今回の例では、後者の祖先的多型の複数の系統への分配を考えることが妥当であると思われる。このような現象は、集団のサイズが非常に大きかったか、もしくは極めて短時間に種分化が連続して起こった場合に生じやすい。タンガニイカ湖産シクリッドの適応放散における各族の祖先系統の形成過程はこれまでの研究では全く明らかになっていなかったが、本手法による解析の継続により、そのメカニズム解明のための足がかりが得られる事が期待される。タンカニイカ湖、マラウィ湖、及びビクトリア湖といった東アフリカの湖には数百種もの固有のカワスズメ科魚類が生息しており、爆発的適応放散の典型的な例として形態、生態、および行動といった側面から多くの興味深い研究が為されてきた。しかし、これまでに行われてきた形態及び分子マーカーに基づく系統学的研究にも関わらず、それらの系統関係の大部分は依然として未解明である。本研究では、逆転写を介してゲノム中に増幅するレトロポゾンの一種であるSINE(shortinterspersed element)のオルソロガスな遺伝子座への挿入を共有派生形質と考え、主にタンガニイカ湖の本科魚類に重点を置いた系統学的解析を試みた。その結果、従来の分子マーカーを用いた解析により推定されている系統関係とよく一致し、しかもより詳細な類縁関係を推定することに成功した。推定されたタンガニイカ湖産本科魚類の系統樹上に口内保育及び基質産卵という2つの様式の保育行動をプロットしたところ、両者の様式が互いに適応放散の過程で少なくとも3回以上変化したことが明らかになった.また、タンガニイカ湖産本科魚類では様々な食物への特殊化が見られるが、各食性グループを系統樹上にプロットすると、それぞれの主要な系統間において並行的に様々な食物への特殊化が起こっていることが推定された.これらの結果は、タンガニイカ湖産本科魚類の適応放散過程を推定する上で興味深い.東アフリカの湖(タンガニイカ湖、マラウイ湖、ビクトリア湖等)には、数百種もの固有カワスズメ科魚類が生息している。これらは、爆発的適応放散の典型的な例として形態、生態および行動といった側面から多くの興味深い研究がなされてきた。しかし、これまで形態および分子マーカーに基づく系統的研究によっても、これらの系統関係は、大部分が依然として未解明である。本研究では、レトロポゾンの一種であるSINE(short interspersed repetitive element)を指標として主に、タンガニイカ湖の本科魚類に重点をおいた系統学的解析を試みた。その結果、従来の分子マーカーを用いた解析により推定されている系統関係と良く一致し、しかもより詳細な類縁関係を推定することに成功した。

推定されたタンガニイカ湖産本科魚類の系統樹上に2つの様式の保育行動(口内保有・基質産卵)をプロットしたところ、両者の様式が互いに適応放散の過程で少なくとも3回以上変化したことが明らかになった。また、食物摂取の特異性を各食性グループごとに系統樹にプロットしたところそれぞれの主要な系統間において並行的に様々な食物への特殊化が起こっていることが推定された。これらの結果は、タンカニイカ湖産本科魚類の適応放散過程を推定する上で興味深い。本研究では、逆転写を介してゲノム中に増幅するレトロポゾンの一種であるSINE(short interspersed element)のオルソロガスな遺伝子座への挿入を共有派生形質と考え、タンガニイカ湖産およびマラウィ湖産カワスズメ科魚類の系統学的解析を試みた。その結果、従来の分子マーカーを用いた解析により推定されている系統関係とよく一致した類縁関係を推定することに成功した。すなわち、その系統樹においては、5カ所の分岐点が多くの遺伝子座におけるSINE(AFCファミリー)配列の挿入パターンによって支持され、複数の族からなるグループの単系統性を明白に示唆していた。しかし、それら以外の類縁関係については複数の遺伝子座が互いに矛盾する挿入パターンを示した。これは、種の系統関係と各遺伝子の系統関係が必ずしも一致しないことを示唆している。このような不一致は、一般に種間交雑(interspecies hybridization)もしくは祖先的多型の複数の系統への分配(incomplete lineage sorting)によって起こると考えられている。シクリッドは極めて洗練された複雑な求愛行動を示し、自然条件下ではごく近縁な種間でも交雑が起こりにくいと考えられていることから、今回の例では、後者の祖先的多型の複数の系統への分配を考えることが妥当であると思われる。このような現象は、集団のサイズが非常に大きかったか、もしくは極めて短時間に種分化が連続して起こった場合に生じやすい。タンガニイカ湖産シクリッドの適応放散における各族の祖先系統の形成過程はこれまでの研究では全く明らかになっていなかったが、本手法による解析の継続により、そのメカニズム解明のための足がかりが得られる事が期待される。
新しい概念に基づく樹状細胞機能制御機構の解明

「研究成果の概要」生体防御免疫の確立を目的とした、樹状細胞の表現型と機能的評価の関連性に関する研究を下記1、2の様に進めた。1.樹状細胞の表現型成熟化モデルと機能的成熟化モデルでの免疫誘導をin vivoで比較した。特に樹状細胞が自然免疫の活性化により機能的成熟化をきたした場合、抗腫瘍効果も効果的に誘導できることがわかり、機能的成熟と抗腫瘍効果の関係を明らかにした。更にこの機構解明では、CD40Lのシグナルを介して自然免疫と獲得免疫の両者が誘導可能になることを解明できた。(論文発表)2.機能的成熟化と代謝産物の比較に着目して、代謝産物の発現と樹状細胞の成熟化の関連を解明した。樹状細胞由来のアミノ酸代謝酵素において特にindoleamine 2, 3-dioxygenase(IDO)、及びアルギナーゼ発現を測定し、既存の樹状細胞の成熟化の指標とT細胞免疫応答の関係と合わせて総合的に評価した。成熟樹状細胞からはアルギナーゼ産生は極めて低値でT細胞免疫応答に影響を与えないことを明らかにした。一方、樹状細胞のIDO活性は、未熟樹状細胞では認められず、むしろ(a)TNFαやIFN-γのなどのサイトカインによる特定の刺激の場合に上昇することと、(b)他の成熟シグナルであるCD40L、PGE2等の組み合わせによってもIDO活性が増強することを明らかにした。以上のことは、樹状細胞が成熟化の表現型を呈していても、成熟シグナルの組み合わせによりアミノ酸バランスによりIDO代謝産物の上昇が見られ、むしろT細胞機能を減弱させることになることがありうることを意味する。上記1,2の研究結果より、細胞代謝産物の評価と成熟化シグナルによる機能・表現型などの生物学的特徴と免疫応答を比較することにより樹状細胞成熟関連分子の重要性を明らかに出来たことになる。(論文準備中)「研究成果の概要」生体防御免疫の確立を目的とした、樹状細胞の表現型と機能的評価の関連性に関する研究を下記1、2の様に進めた。(論文準備中)生体防御とくに感染症、癌に対する免疫を成立させる上で、樹状細胞がナイーブT細胞を活性化できる唯一の抗原提示細胞であり、樹状細胞の機能・成熟化が獲得免疫の機能制御に関わっていることは良く知られている。しかし成熟化分類において樹状細胞の表現型から見た成熟化だけでは、T細胞の免疫応答を必ずしも意味しない。そこで本研究の目的は、この不明確な部分を解明して樹状細胞の機能的成熟化の探索を目指すことである。[結果]特に樹状細胞由来のアミノ酸代謝酵素であるindoleamine2,3-dioxygenase(IDO)、及びアルギナーゼに着目し、既存の樹状細胞の成熟化の指標とT細胞免疫応答の関係と合わせて総合的に評価している。これまでの免疫応答能の解析の結果、Mixed lymphocyte reaction(MLR)刺激能とサイトカイン産生能、特にIL-12の産生能が相関していたが、当初着目していたIL-23産生能は相関がないことが判明した。また樹状細胞のIDO活性は、PGE2やIFN-γのなどのサイトカインによる特定の刺激と他の成熟シグナルであるCD40L、TNFα等の組み合わせにより異なることが判明した。一方で、負のシグナルである樹状細胞によるIL-10の産生は全く関与していないこともわかった。今後の展開としては、細胞代謝産物の評価と成熟化シグナルによる機能・表現型などの生物学的特徴、及び転写産物による核内シグナルなどと比較して成熟関連分子の相関図を作成する。その後、異なるサイトカイン刺激の組み合わせによる樹状細胞の変化をmicro arrayを用いて比較し、関連分子を同定する。

また、同定された最も制御している分子に対しsiRNAを用いてブロックして免疫応答の機能的変化を検討していく予定である。「研究目的」感染症、癌などに対する生体防御に対する免疫を成立させる上で、樹状細胞の機能・成熟化と代謝産物の比較と獲得免疫の機能制御の関与の研究を進めている。本年度は、代謝産物の発現と樹状細胞の成熟化分類において成熟化の関連を解明した。[研究実績]樹状細胞由来のアミノ酸代謝酵素において特にindoleamine2,3-dioxygenase(IDO)、及びアルギナーゼに着目し、既存の樹状細胞の成熟化の指標とT細胞免疫応答の関係と合わせて総合的に評価した。成熟樹状細胞からはアルギナーゼ産生は極めて低値でT細胞免疫応答に影響を与えないことを明らかにした。一方、樹状細胞のIDO活性は、未熟樹状細胞では認められず、むしろ(a)TNFαやIFN-γのなどのサイトカインによる特定の刺激の場合に上昇することと、(b)他の成熟シグナルであるCD40L、PGE2等の組み合わせによりIDO活性が増強することを明らかにした。またこれらの免疫応答は、明らかに培地中に含まれるトリプトファン量にも依存していた。総じて樹状細胞が成熟化の表現型を呈していても、成熟シグナルの組み合わせによりアミノ酸バランスによりIDO代謝産物の上昇が見られることがあり、この場合むしろT細胞機能を減弱させることになることが判明した。実際に腫瘍細胞に対して抗原を取り込んだ生体内樹状細胞の至適成熟化が起こる場合、腫瘍細胞の拒絶誘導が可能になることを証明し本年度報告できた(研究発表の項)。本研究結果から、細胞代謝産物の評価と成熟化シグナルによる機能・表現型などの生物学的特徴を比較することにより成熟関連分子の相関を明らかにすることが出来た。
イネ科植物いもち病菌におけるRNAサイレンングの応用的研究

RNAサイレンシングは二本鎖RNA (dsRNA)を介した転写後の遺伝子抑制機構であるが、この経路にはRNaseIII様ヌクレアーゼであるDicer、RNA依存RNAポリメラーゼ(RdRP)、RNA induced silencing complex (RISC)の構成要素であるArgonauteなどの蛋白質が関与することが明らかとなっている。ゲノム配列情報が、公開されている10種の子のう菌、4種の担子菌、1種の接合菌におけるこれらの蛋白質配列を調査した所、3種の子のう菌(Candida albicans, C. lusitaniae, saccharomyces cerevisiae)、1種の担子菌(Ustilago maydis)において、上記のRNAサイレンシング蛋白質のホモログのすべてあるいはそのほとんどが存在しておらず、RNAサイレンシング経路が失われていることが示唆された。一方、対照的に担子菌であるCoprinus cinereusでは、7種のArgonaute、3種のDicer、8種のRdRPパラログをゲノム内に保有しており、極めて複雑なRNAサイレンシング経路を保有していることが推定された。これらの結果は、糸状菌においてRNAサイレンシング経路は、その菌の生態や形態文化の程度に応じて多様性に富んだ分化を遂げていることを示唆した。各菌におけるRNAサイレンシング蛋白質の分子系統解析を行った結果、興味深いことに一つの菌内のパラログ同士よりも、子のう菌・担子菌・接合菌におけるオーソログの方がより近縁である例が示された。この結果は、複数のRNAサイレンシング経路の起源が大変古く、主要な菌群の分化以前に存在していたことを示唆するものであった。RNAサイレンシングは二本鎖RNA(dsRNA)を介した転写後の遺伝子抑制機構であるが、この経路にはRNaseIII様ヌクレアーゼであるDicer、RNA依存RNAポリメラーゼ(RdRP)、RNA induced silencing complex(RISC)の構成要素であるArgonauteなどの蛋白質が関与することが明らかとなっている。ゲノム配列情報が、公開されている10種の子のう菌、4種の担子菌、1種の接合菌におけるこれらの蛋白質配列を調査した所、3種の子のう菌(Candida albicans, C.lusitaniae, Saccharomyces cerevisiae)、1種の担子菌(Ustilago maydis)において、上記のRNAサイレンシング蛋白質のホモログのすべてあるいはそのほとんどが存在しておらず、RNAサイレンシング経路が失われていることが示唆された。一方、対照的に担子菌であるCoprinus cinereusでは、7種のArgonaute、3種のDicer,8種のRdRPパラログをゲノム内に保有しており、極めて複雑なRNAサイレンシング経路を保有していることが推定された。これらの結果は、糸状菌においてRNAサイレンシング経路は、その菌の生態や形態分化の程度に応じて多様性に富んだ分化を遂げていることを示唆した。
現代における「民謡」の解明―趣味の共同体としての民謡社会

本研究は秋田県を対象に、民謡が現代社会においていかなる社会を生み出し再生産しているのか、現代日本社会において民謡はいかなる存在なのかを明らかにすることを目的としている。2018年度は4回のべ32日間秋田県を訪れ、由利本荘市中央図書館などで文献・映像資料の渉猟を行うとともに、さまざまな民謡大会の調査を行った。民謡大会の前後では大会主催団体や参加者、民謡教室主催者などのインタビューも行なった。さらに4か所の民謡教室の調査も行った。今年度の調査でも趣味として民謡教室に通い、大会に出場する民謡愛好家たちの姿が確かめられた。今年も歌い手へのインタビューを継続的に行い、歌い手がいかに民謡を習い大会に出るようになるか、という動機や、現在の生活における民謡の位置づけについてより多くの事例を収集することができた。また、大会の運営側へのインタビューでは「来年で終わりになるかもしれない」などといった声も聞かれ、運営を主導する人々が高齢化し、さらに年々補助金がカットされていくなかで大会を続けていくことの困難さが明らかになるとともに、現在が大会のシステムという点で秋田の民謡社会にとって転換点に差し掛かっていることが新たに見えてきた。民謡教室の調査からは、民謡の習得・練習で常に尺八の寸法によって言及される歌い手の音高の重要性が明らかになってきた。練習のかなりの部分が「どう声の高さに伴奏楽器を合わせるか」という議論で占められているというのは西洋音楽のレッスンと対照的であり、民謡歌唱における独特の価値観を表していると考えられる。また、レッスンにおいてはそれぞれの指導者がそれぞれに工夫を凝らしており、身振りをほとんど使わない指導者もいれば、身振りを常に使用する指導者もいることがわかった。ここからは、民謡の歌い方をどう捉えるか・どう伝えるかをめぐる方法論の多様性が見て取れた。本年度では新たに調査をした6つの民謡大会を含め合計9つの大会を調査することができた(なお2019年4月には1つ新たな大会を調査した)。これで秋田県において開催される過半の民謡大会を調査したことになり、ようやく秋田県における民謡大会の全体像を理解することができるようになってきた。特に民謡大会が開催されるようになった由来と運営の実際的状況は従来論じられていたよりもかなり多様であることが見えてきた。また本年度は過去の大会プログラム収集にも力を入れたため、通時的に複数の大会の変遷を追うことができるようになった。また複数の民謡大会の参加記録を見ることで民謡愛好家が1年でどの程度の数大会に参加しているのかもわかるようになった。民謡教室の調査からは、教室の指導者によって指導方法がかなり異なっていること、民謡の歌唱において重視されているポイントについて明らかになってきた。また教室参加者へのインタビューによって、民謡教室の参加動機や民謡を習うに至る来歴についての多様な事例を集めることができた。大会でも参加者に同様のインタビューを行っており、秋田県の民謡社会を底支えしているアマチュア愛好家たちについて全体的な理解に近づいていっている。文献や資料収集に関しては、秋田県立図書館を中心として各地の図書館・図書室の資料を集めるとともに、民謡関係者や民謡大会主催者より、1950年代から現代にいたるまでさまざまな資料を提供していただくことができた。これにより秋田県の民謡の変遷をかなり追うことができるようになった。以上から、本年度もかなり順調に研究を進めることができたと言える。民謡大会については今後も継続した調査を行い、現在曲がり角を迎えつつある秋田県の民謡社会の変遷を追っていく。特に未調査の大会についてはなるべく運営者へのインタビューだけでも行い、資料のより完全な収集に努める。これと並行してこれまで収集してきた資料の分析を進める。とりわけ過去のプログラムに記載されている参加者情報を使って、民謡愛好家の大会参加状況の経年分析を行っていきたい。これによって、民謡大会が行われるようになった1980年代以降の民謡社会の全体像をある程度実証的に描き出すことができるようになるはずである。民謡教室についても継続して調査を行うとともに、収録した動画の分析を進めることで、単にその場で観察しているだけではわかりにくい練習の特徴について明らかにしていく。とりわけ次年度は最終年度であるため、この2年間で収集してきた資料の整理・分析に力を入れていく。そのうえで国際学会(ICTM)で特に大会で重視される評価軸について発表するとともに、民謡社会の全体像について投稿論文にまとめていく予定である。2017年度は4回秋田県を訪れ、秋田県立図書館などで文献資料の渉猟を行うとともに、さまざまな民謡大会の調査を行った。民謡大会の前後では大会主催団体や参加者、民謡教室主催者などの関係者へのインタビューも行なった。ここから見えてきたのは、多くの民謡大会は1980年代に町おこしとして開かれるようになったこと、その後は主催団体を変えることを含めさまざまな模索と変遷がありつつ現在まで大会が継続していることである。また、参加者については、大会参加において民謡教室に通っていることがほぼ前提となっており、やはり地域の暮らしというより趣味として民謡を歌っている傾向が強いこと、高齢化が進む一方で祖父母と孫のつながりが若手の参加を促していることが明らかになってきた。さらに、高齢の参加者はもっぱら趣味として歌っていることが多い一方、若手に関しては幼少の頃から熱心に民謡教室に通い、大会での優勝を目指していることが見て取れた。

現在民謡でプロになるのは極めて厳しいため大半はアマチュアではあるものの、民謡ブームの頃にプロとなり現在まで民謡界を牽引している層からは、若手が今後の秋田民謡を支える世代として非常に期待されているようであった。文献調査や民謡関係者へのインタビューからは、1980年代の民謡ブームから退潮を続けるなかで、民謡がどのように変化してきたかも見えてきた。民謡ブームの頃に著名となった世代が徐々に亡くなり、民謡の人気も低迷するなかで、民謡の歌い方や民謡社会の在り方が再び変化しつつあるようにも見受けられた。今後は文献資料の読み込みとともに民謡大会以外の民謡の場についてさらに調査を深めていきたい。文献や資料収集に関しては、秋田県立図書館を中心として各地の図書館・図書室の資料を集めるとともに、民謡関係者や民謡大会主催者より、1950年代から現代にいたるまでさまざまな資料を提供していただくことができた。これにより秋田県の民謡の変遷をかなり追うことができるようになった。現地調査に関しては、民謡教室での参与観察はできなかったものの、民謡大会は6つほど調査をすることができ、さらに民謡が歌われる伝統行事についても調査を行うことができた。そこで関係者に大会や行事の来歴や実施体制について細かくうかがうとともに、大会に訪れた民謡教室主催者とコンタクトを取って基本的な教室の情報についてインタビューも行えた。また参加者からは民謡を始めたきっかけや民謡への関わりなどを中心に話をうかがった。以上から、民謡大会調査については当初の予定以上の進展がみられた。本年度の研究成果については2018年に文化人類学会で口頭発表を行う予定である。本研究は秋田県を対象に、民謡が現代社会においていかなる社会を生み出し再生産しているのか、現代日本社会において民謡はいかなる存在なのかを明らかにすることを目的としている。2018年度は4回のべ32日間秋田県を訪れ、由利本荘市中央図書館などで文献・映像資料の渉猟を行うとともに、さまざまな民謡大会の調査を行った。民謡大会の前後では大会主催団体や参加者、民謡教室主催者などのインタビューも行なった。さらに4か所の民謡教室の調査も行った。今年度の調査でも趣味として民謡教室に通い、大会に出場する民謡愛好家たちの姿が確かめられた。今年も歌い手へのインタビューを継続的に行い、歌い手がいかに民謡を習い大会に出るようになるか、という動機や、現在の生活における民謡の位置づけについてより多くの事例を収集することができた。また、大会の運営側へのインタビューでは「来年で終わりになるかもしれない」などといった声も聞かれ、運営を主導する人々が高齢化し、さらに年々補助金がカットされていくなかで大会を続けていくことの困難さが明らかになるとともに、現在が大会のシステムという点で秋田の民謡社会にとって転換点に差し掛かっていることが新たに見えてきた。民謡教室の調査からは、民謡の習得・練習で常に尺八の寸法によって言及される歌い手の音高の重要性が明らかになってきた。
有機結晶の固相重合反応による極微構造制御

本研究では,結晶反応場の特異性を利用して,不飽和化合物のトポケミカル重合や高分子結晶を用いる有機インターカレーションなど,低分子ならびに高分子有機結晶の固相反応について研究を行った。まず,ムコン酸エステルの固相重合反応中の結晶構造の変化を連続的に追跡し,結晶格子の伸縮挙動や歪みをX線回折や分光分析により定量化し,均一系ならびに不均一系重合反応モデルを提案した。反応初期に結晶が一時的に膨張することを直接観察し,反応の誘導期や結晶構造変化に及ぼす歪みの影響を明らかにした。また,重合反応だけでなく,EZ光異性化反応や[2+2]光二量化反応における構造変化と反応解析を行い,反応過程における単結晶の構造変化の直接観察から反応機構の詳細を明らかにした。さらに,立体規則性ポリマーを用いるインターカレーションについて研究を行い,ムコン酸誘導体モノマーの分子配列制御により,4種類存在する立体規則性ポリマーすべてを合成し,立体規則性がポリマーの結晶化に及ぼす影響を明らかにすると同時に,これら立体規則性ポリマーへのインターカレーションにおけるゲスト分子の配向制御の機構を明らかにした。また,インターカレーションによる有機高分子結晶/銀微粒子ナノコンポジットの作製ならびに新たに開発したダブルインターカレーション法による蛍光分子の層状高分子結晶内への取り込みと結晶固体中での特異的な発光挙動の確認に成功した。さらに,これらジエンモノマーの固相重合の研究で得た成果をポリジアセチレンの光機能発現に発展させ,有機溶媒に可溶なポリジアセチレンを合成設計し,固体,溶液,ポリマーマトリクス中で外部環境に応じてサーモクロミズムを示す新規なポリジアセチレンを見出し,分散溶液中でもポリマー分子の凝集と結晶化が構造ならびに物性発現に重要な役割を果たすことを見出した。本研究では,まずジエンモノマーの固相重合の反応速度と機構について,モノマーと相当するポリマーの単結晶構造を直接比較し,モノマー結晶中でカラム状に分子が配列する際のスタッキング距離が重合速度を決定していることを明らかにした。カラム状に積み重なったモノマー分子のスタッキング距離に応じて,結晶は重合の進行とともに収縮あるいは膨張し,重合反応速度はスタッキング距離の絶対値に依存するため,重合の前後での結晶格子変化が小さいほど重合速度は大きくなった。トポケミカル重合では,結晶格子支配下で成長反応が進行し繰り返し構造の立体中心が高度に構造制御された立体規則性ポリマーが得られる。固相重合で得られたポリマーの多くはメゾジイソタクチックトランス-2,5-構造を持つ立体規則性ポリマーであるが,結晶中に形成されるモノマーの交互型スタッキングによりジシンジオタクチックポリマーが得られる。モノマーの置換基の対称性と結晶中でのモノマーのスタッキング様式の両方を組みあわせて,従来のメゾジイソタクチックポリマーとラセモジシンジオタクチックポリマーを含めた理論上可能な4種類の立体構造すべてを作り分けることに成功し,異なる立体規則性をもつエステル誘導体ポリマーの結晶化挙動を明らかにした。トポケミカル重合によって得られる高分子結晶は非晶部を含まないため,低分子化合物の結晶と同様,結晶相転移現象が明確に観察できる。ポリムコン酸4-ブロモベンジルエステルの高分子結晶を加熱すると,二段階の結晶相転移を起こすことを見いだした。単結晶ならびに粉末X線回折,DSC, IRスペクトルなどの温度変化を詳細に検討し,主鎖方向の構造変化は小さく,側鎖エステル基のコンフォメーション変化によると考えられ,250°Cまで加熱してもこの高分子結晶は結晶状態を保って安定に存在することを明らかにした。