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明治・大正期の覚王山日暹寺に関する史的研究

イギリス人のウィリアム・ペッペが1898年にインドで釈迦の遺骨を発見し、イギリス政府・インド政庁が1899年にタイ王室に寄贈すると、日本の仏教界は1900年にその一部を譲り受けた。覚王山日暹寺はそれを安置するために、1904年に愛知県愛知郡田代村(現在の名古屋市千種区法王町)に建てられた寺院である(1942年に日泰寺に名称変更)。仏骨を納めるための奉安塔は1918年に完成した。しかし、日暹寺/日泰寺は日タイ文化交流の中心地の1つであるにも拘わらず、これまで研究者はほとんど注目して来なかった。本研究は、地方・宗教新聞や各宗派機関誌を分析することで、明治・大正期の日暹寺の歴史の再検討を行った。日暹寺は元々、1898年にイギリスがインド北部で発見し、翌1899年にシャム王室に寄贈した釈迦の「真骨」の一部を日本の仏教界が譲り受け、それを安置することを目的に、1904年に愛知郡田代村(現在の名古屋市千種区法王町)に建てられた寺院である(1939年に日泰寺に名称変更)。「真骨」を安置する奉安塔が完成したのは1918年であった。本研究は、1902年から1918年までの『新愛知』『中京新報』『名古屋新聞』だけでなく、同時期の『京都日出新聞』の全紙面を閲覧し、それを断片的に残っているその他の一次史料と組み合わせることで、明治・大正期の日暹寺(日泰寺)の歴史を包括的に再検討していくことを目的とする。筆者は本研究が科学研究費助成事業の挑戦的萌芽研究に採択される前から、各紙の閲覧作業を進めてきた。平成27年度は、これまでの作業の続きとして、『名古屋新聞』の1906年11月から1914年12月、1916年5月から1917年12月、1918年7月から1919年11月、及び『新愛知』の1918年7月から1920年12月までの延べ12年9ヵ月分の全紙面を閲覧し、必要箇所の複写を行った。これまでの調査からは、(1)名古屋市側の計画がかなりずさんであり、そのことが「真骨」を安置するための奉安塔の建設が1918年までずれ込む原因になったことや、(2)京都の妙心寺が奉安塔の建設に関しても多くの費用を負担した可能性が高いことだけでなく、(3)シャム王室が日暹寺の建設が遅れている状況を心配していたことに加え、(4)日暹寺の存在は、日置黙仙が住職を務めた明治時代末期から大正時代初頭にかけての時期に、本来の趣旨とはかけ離れた八十八箇所廻りや三十三観音を整備する中で、名古屋市民の間に浸透していったことが明らかになりつつある。申請時の研究計画では、科学研究費を採択される前の調査と併せて、平成27年度中に1902年から1918年までの『新愛知』と『名古屋新聞』の閲覧を終える予定にしており、今年度は、その計画通りに、当該期間の二紙の調査を終了することができた。ただし、実際に1918年までの新聞紙面を見てみると、同年6月に奉安塔が建設された後の11月には、本堂建設の地鎮祭が行われていることが明らかになった。しかし、本堂の完成は実際には1984年10月まで待たなければならなかった。大正期に地鎮祭まで行ったにもかかわらず、なぜ本堂が建設されなかったのかについては、実はこれまでの研究では見落とされていた大きな問題の一つである。今後は調査時間がさらに必要になってくるものの、『新愛知』と『名古屋新聞』の閲覧時期を当初予定の1918年から1926年まで延長し、この問題についても明らかにすることで、明治・大正期の日暹寺の歴史を包括的に再検討するという研究目的を達成することにしたい。イギリスが1898年にインド北部で釈迦の「真骨」を発見し、翌1899年にそれをシャム王室に寄贈すると、日本の仏教界はシャム王室から1900年にその一部を譲り受けた。覚王山日暹寺は、それを安置することを目的に、1904年に愛知県愛知郡田代村(現在の名古屋市千種区法王町)に建てられた寺院である(1939年に日泰寺に名称変更)。「真骨」を安置するための奉安塔は1918年に完成した。本研究は明治・大正期の日暹寺の建立・発展の歴史を包括的に再検討することを目的とする。本研究においては、1902年から1926年までの『新愛知』『中京新報』『名古屋新聞』に加え、京都市の主要新聞である『京都日出新聞』の該当時期の全紙面を閲覧し、それを断片的に残っているその他の一次史料と組み合わせることで、研究を進めていくことを予定していたが、大正期に入ると、一般紙の紙面が増え、閲覧に時間がかかるようになるため、今年度からは、『京都日出新聞』の代わりに、京都市の代表的な宗教新聞である『中外日報』と各宗派の機関誌を閲覧する形で、研究を進めている。

平成28年度は、これまでの作業の続きとして、『新愛知』の1921年1月から1926年12月、『名古屋新聞』の1919年12月から1925年11月(ただし、1925年11月は除く)の全頁を閲覧し、必要箇所を複写した。また、『中外日報』の1906年11月から1912年5月、臨済宗妙心寺派の機関誌である『正法輪』の1900年から1926年までについても同様の作業を行った。今年度の調査からは、日本の仏教の各宗派の寺院が住職の日置黙仙の要請に応えて、奉安塔の建設費のかなりの部分を捻出したことや、日置が1918年に住職を離れ1920年に死去する中で日暹寺内に権力争いが発生し、奉安塔と共に検討されていた本堂の建設は話題にのぼらなくなっていったことが明らかになった。現時点で研究計画が「やや遅れている」のは、昨年度に提出した「研究実施状況報告書」の内容に従って、『新愛知』『中京新報』『名古屋新聞』の紙面を閲覧する時期を1902年から1918年までではなく、1926年までに変更したことに起因する。大正後期の一般紙は1日当たりのページ数が増えているため、全紙面を閲覧するのに、予想以上に時間がかかっている。そうした中で、研究計画においては、京都の仏教界の動向を知るために、京都市の代表的な一般紙である『京都日出新聞』を閲覧する予定にしていたが、該当する時期の『京都日出新聞』の全紙面を閲覧するには相当の時間を要することが予想されるため、今年度からは『京都日出新聞』ではなく、京都市の代表的な宗教新聞である『中外日報』と日本仏教の各宗派の代表的な機関誌を閲覧する作業を開始した。しかし、現段階において『名古屋新聞』で約1年分、『中外日報』で約18年分、その他にも日暹寺と関係が深い曹洞宗と浄土真宗大谷派の機関誌を閲覧する作業が残っている。イギリス人のウィリアム・ペッペが1898年に英領インドの遺跡で釈迦の遺骨を発見し、翌1899年にタイ王室に寄贈すると、日本の仏教界はタイ王室から1900年にその一部を譲り受けた。覚王山日暹寺はそれを安置することを目的に、1904年に愛知県愛知郡田代村(現在の名古屋市千種区法王町)に建てられた寺院である(1942年に日泰寺に名称変更)。仏骨を安置するための奉安塔は1918年に完成した。本研究は明治・大正期の日暹寺の建立・発展の歴史を包括的に再検討することを目的とする。本研究においては、1902年から1926年までの『新愛知』『中京新報』『名古屋新聞』に加え、昨年度からは、方針を少し改めて、代表的な宗教新聞である『教学報知』『中外日報』と各宗派の機関誌を併せて閲覧する形で、研究を行った。平成29年度は、これまでの作業の続きとして、『名古屋新聞』の1925年12月から1926年12月、『教学報知』『中外日報』の1900年1月から1906年10月及び1912年6月から1926年12月の全頁を閲覧し、必要箇所を複写した。また、『[浄土真宗大谷派]宗報』、『教海一瀾』、『[曹洞宗]宗報』、『禅宗』、『六大新報』『四明餘霞』についても同様の作業を行った。また、今年度は、研究成果の一部として、「明治期の仏骨奉迎・奉安事業と覚王山日暹寺の創建ー各宗派機関誌と地方・宗教新聞の分析を中心にー」(『日本語・日本文化』第45号、1-44頁)を発表し、仏骨が1898年に発見されてから日暹寺が建設された1904年11月までの仏骨奉迎・奉安事業の歴史の再検討を行った。イギリス人のウィリアム・ペッペが1898年にインドで釈迦の遺骨を発見し、イギリス政府・インド政庁が1899年にタイ王室に寄贈すると、日本の仏教界は1900年にその一部を譲り受けた。覚王山日暹寺はそれを安置するために、1904年に愛知県愛知郡田代村(現在の名古屋市千種区法王町)に建てられた寺院である(1942年に日泰寺に名称変更)。仏骨を納めるための奉安塔は1918年に完成した。しかし、日暹寺/日泰寺は日タイ文化交流の中心地の1つであるにも拘わらず、これまで研究者はほとんど注目して来なかった。本研究は、地方・宗教新聞や各宗派機関誌を分析することで、明治・大正期の日暹寺の歴史の再検討を行った。「現在までの進捗状況」の部分で述べた理由により、本研究の2年目に当たる平成28年度は、『新愛知』と『名古屋新聞』の1919年から1926年までの全紙面を閲覧することから開始する。
ケテンシリルアセタールを用いる高立体選択反応系の構築

一般にケテンシリアセタールの向山-マイケル反応は立体選択的に進行しない。我々はこれがケテンシルアセタールからルイス酸への電子移動で開始されるラジカル反応に起因すること、したがって電子移動反応を抑制し求核反応を誘起すると反応の高立体選択化が可能となることを明らかにしている。反応が求核的に進行するのか電子移動により開始されるかはベータ位の置換基の数の異なるケテンシルアセタールの競争反応によって判断することができる。すなわち、求核反応の場合には置換基の少ないケテンシリルアセタールが優先的に反応し、電子移動機構の場合には逆の選択性が発現する。そこでまず最初にチオケテンシリルアセタールの向山-マイケル反応がどちらの機構で進行するのか明らかにするために競争反応を行った。ベータジメチル体とモノメチル体の1:1混合物をTiCl_4プロモーターを用いる求核反応条件下でエノンと反応させた。予想どうりベータ位の置換基の数の少ないアセタールが優先的に反応し、電子移動反応が抑制されていることが判明した。これらの知見を基にしてベータモノメチルチオケテンシリルアセタールと各種エノンとの向山-マイケル反応ににおけるsyn/anti選択性について検討した。反応は上に述べた求核反応条件を用いて行った。その結果いくつかの場合にはかなりのジアステレオ選択性が認められ、チオケテンシリルアセタールを用いることにより向山-マイケル反応の高立体選択化が達成された。
機能的農地市場の形成に関する研究

本研究は、農地用益(貸借)市場について、農地取引における情報、信頼関係、取引費用に注目し、人的関係で取引され格別の法的形式をとらない「原始的市場」、地縁的関係で取引され地域内で完結する「地縁的市場」、公的機関や諸組織を通した組織的取引が行われる「機能的市場」という3つの類型に分類し、信頼できる組織化された「機能的市場」が形成されることにより、農地用役市場への取引参加者が増加し取引の方向も望ましくなることを理論的・実証的に明らかにしたものである。まず農地用益市場における情報の不完全性や信頼性という特質にもとづき、市場を上記の3類型に分類した。次に九州地域おける農地賃貸借率は県別・地目別に大きな差が見られ、その差は経済条件や組織的な取り組みに依存していることを明らかにした。また沖縄においては農地所有への執着が極めて強く地域的な農地管理が必要になっている実態も明らかにした。そして、農地貸借の進展は調整組織の有無と関係があることを計量的な分析によって明らかし、市場分類の有効性の裏付けを試みた。次に市場類型別の分析を行い、原始的市場については、農地供給者の貸付相手選択要因分析により人的な信頼関係や社会的要素が重要な要因になっていることを明らかにするとともに、九州北部地域の水田地帯を対象とした事例によって原始的市場の矛盾を検討し、その矛盾の解決策として地縁的市場が形成される必然性があることを明らした。地縁的市場の事例としては大分県新庄地区を取り上げて地域的な農地利用調整の意義を明らかにした。最後に機能的市場の事例として福岡県深江地区の農地管理システムを取り上げ、合理的な農地管理システム構築の方向を示した。農地用役市場について、人的関係で取引され格別の法的形式をとらない「原始的市場」、地縁的関係で取引され地域内で完結する「地縁的市場」、農業委員会などの公的機関や諸組織を通した組織的取引が行われる「機能的市場」という3つの類型に仮説的に分類し、農地用役需給の情報、信頼関係、取引費用等のキーワードをもとに文献サーベイして理論的に検討した結果、農地市場における情報、信頼関係、取引費用の重要性の指摘は一部の研究にみられたが、本研究で仮説的に提起している市場類型によって情報、信頼関係、取引費用の大きさが異なるという指摘はないことを確認した。また、研究分担者による九州各県の事例調査の結果、沖縄県の水田と宮崎県の畑地の事例では「原始的市場」の実態が、大分県と佐賀県の事例では集落営農を母体とした「地縁的市場」の実態が、そして福岡県の事例では農地保有合理化公社をもとにした組織的な調整による「機能的市場」の実態が明らかにされた。次年度の研究では、以上の各類型の事例を比較検討し、市場類型間において情報、信頼関係、取引費用がどのように異なっているのか実証的に検証して、農地用役市場における機能的農地市場形成の意義を明らかにする計画である。

また沖縄においては農地所有への執着が極めて強く地域的な農地管理が必要になっている実態も明らかにした。そして、農地貸借の進展は調整組織の有無と関係があることを計量的な分析によって明らかし、市場分類の有効性の裏付けを試みた。次に市場類型別の分析を行い、原始的市場については、農地供給者の貸付相手選択要因分析により人的な信頼関係や社会的要素が重要な要因になっていることを明らかにするとともに、九州北部地域の水田地帯を対象とした事例によって原始的市場の矛盾を検討し、その矛盾の解決策として地縁的市場が形成される必然性があることを明らした。地縁的市場の事例としては大分県新庄地区を取り上げて地域的な農地利用調整の意義を明らかにした。最後に機能的市場の事例として福岡県深江地区の農地管理システムを取り上げ、合理的な農地管理システム構築の方向を示した。以上の研究成果については、研究成果報告書として取りまとめ、印刷し公表する。
Zr系ベリライド合金による高性能化水素同位体貯蔵材料の創製技術に関する研究

高性能のBe2Zr混合粉末を焼成することによって合金化し、目標であるBe2Zr単相試料の試作に成功した。水素吸蔵量は、水素圧力13Mpaで約0.41wt%という結果が得られた。しかしながら、表面に酸化膜が形成されていることから、水素吸蔵能が低下されることが確認された。水素吸蔵特性の改善のため、Zrの一部をCoに置換し、同等な条件で試料を合成し、水素吸蔵量を測定した。しかしながら、Co添加量が増加することにより、Co2Zr及びCoZr化合物の形成されるとともに水素吸蔵特性が低下することを明らかにした。この低下は、低水素吸蔵能の有すると知られているCo2Zrの増加に起因すると考えられる。新水素同位体吸蔵合金としてBe2Zr系ベリライド及びCo置換型Be2Zr1-xCoxベリライドを創製し、水素同位体吸蔵特性に及ぼすベリリウム合金の焼成条件の影響及び水素吸蔵特性に及ぼす置換元素量の影響を調べた。BeとZrの始発粉末は酸化しやすい材料で、再現性良く不純物を含まないBe2Zr組成のみの単相試料を得ることが困難であった。そのため、雰囲気制御が可能なグローブボックス内で粉末を乾燥・秤量・混合等を行い、混合粉末を熱処理することによって混合粉末を合金化し、目標であるBe2Zr単相試料の試作に成功した。Be2Zr試作試料の水素吸蔵特性を調べるため、各温度(150、100、50、25度)における水素圧力変化に伴う試料の組成変化を調べるPCT(圧力-組成-温度)特性評価を行った結果、水素圧力13Mpaで約0.41wt%(0.147 H/M)という結果を得た。この結果は、材料の持つ特性上、水素解離平衡圧が高い可能性があるためと考えれる。この課題の対策として、水素吸蔵特性の改善のため、Zrの一部をCoに置換し、同等な条件で合成試験を行い、相変化観察及びPCT特性試験を実施した。平成28年度研究計画であるBe2Zr化合物合成技術に関する研究はおおむね順調に進展している。雰囲気制御が可能なグローブボックス内で粉末作業も可能になり、Be2Zr単相の試作試料の合成にも成功している。しかしながら、PCT法による吸蔵放出に伴うプラトー領域部の特定が難しく、水素解離平衡圧や水素吸放出に伴うエネルギー変化などを求めることが困難であった。Be2Zr試作試料の水素吸蔵特性を調べるため、各温度(150、100、50、25度)における水素圧力変化に伴う試料の組成変化を調べるPCT(圧力-組成-温度)特性評価を行った結果、水素圧力13Mpaで約0.41wt%という結果を得た。また、Be2Zrの水素吸蔵量は0.41%であるが、この値は、第一原理計算結果である3.53%より、非常に低い値を示している。この相違はBe2Tiと同等に表面に形成されている酸化膜により、水素吸蔵能が低下していることと考えられる。この結果をフィードバックし、今現在、酸化膜の影響が少ない真空溶融法での試料作製を行い、特性評価を進行中である。

平成28年度において、PCT測定での水素吸放出に伴うエネルギー変化などの評価が困難であったため、重水素イオン照射や熱拡散による水素ガス導入後の加熱試験を実施し、水素(重水素)放出に伴うエネルギー変化を調べ、水素吸蔵放出特性を評価する予定である。また、水素特性評価法の検討と並行し、新たな組成であるBe-Co-Zr系のベリライドを合成し、第2元素の一部置換による水素特性への効果を評価する。化合物合成、機能材料開発特定の物品(プランジー)の納入が遅れる恐れがあったため、既に所有していた物品を使用し、次年度使用額が生じた。試験用ガスラインの物品購入に使用する。
Ｌ関数と周期の関係及び関連する数論的諸問題

代数体のガロア表現に付属するアルティンのL関数の先頭項の明示式の証明は未解決問題であり、スターク予想と呼ばれている。本研究の目的は、このスターク予想及び関連する諸問題に対し、"新たな手法"で解決を目指すことであった。すなわち、スターク単数、CM周期、多重ガンマ関数、およびこれらのp進類似を同時に用いる手法である。これまで、これらの概念の一つ一つや、二つの関係性などはよく調べられてきた。近年申請者は、これら全てを同時に扱うことで、有理数体上のスターク予想の別解が与えられることを確かめた。さらに一般化を目指し、いくつかの部分的な結果を得た。これらを論文にまとめ、現在投稿中である。申請者の研究テーマは「L関数と周期の関係及び関連する数論的諸問題」である。これは解析的に定義されるL関数の(広い意味での)特殊値と、幾何的、数論的に定義される、ある種の不変量との関係を明らかにすることを目的としている。この分野に関して、とくに以下の既存の問題があった。スターク予想:Artin L関数のs=0でのテイラー展開の先頭項係数とスターク単数と呼ばれる代数体の単数群の元の間には明示的な関係式が成り立つ。CM周期に関する吉田予想:Artin L関数のs=0でのテイラー展開の第二項係数とCM周期と呼ばれる超越数の間には明示的な関係式が成り立つ。申請者はこれまで、これらの問題に対して部分的結果、新たな問題の定式化、そしてそれらの関係を解明してきた。とくに平成24年度には以下の実績がある。(1)スターク予想とCM周期に関する吉田予想には密接な関係があることを明らかにした。とくに両者を統一的に扱うことのできる予想式を定式化し、研究集会において発表した。また論文にまとめ投稿中である。(2)スターク予想とその一般化をテーマとした研究集会「第20回整数論サマースクール・Stark予想」を企画し、開催した。またその場において、一講演者としてスターク予想の概説と、自身の研究成果を発表した。またこれらの結果を報告集として出版予定である。(3)スターク単数が自然にいくつかの不変量の積となることを利用し、それらの代数性に関して部分的結果を示した。これは、数論的研究対象に付随するL関数の特殊値や微分値と、おなじ数論的研究対象に付随する代数的不変量の関係を解き明かすことを目的としている。とくに、数論的研究対象として代数体の整数環をとったとき、この問題はStark予想という名前で呼ばれている。申請者はこれまで、多重ガンマ関数やそのp進類似、およびCM周期やそのp進類似といった新しい手法を導入することで、Stark予想に対していくつかの部分的結果を与えてきた。とくに当該年度においては以下の実績がある:1.H24年度に開催した「第20回整数論サマースクール・Stark予想」で発表された内容を報告集にまとめ、公表した。これには申請者自身の概説も含まれる。2.Stark予想は、基礎体が有理数体の場合には、いくつかの特殊関数を用いた初等的手法で解決されている。申請者は同じ場合に、ガンマ関数、CM周期やそれらのp進類似を用いた数論幾何的手法で別証明できることを発見し、早稲田大学整数論セミナーにおいて発表し、研究討論した。また現在論文を準備中である。3.Stark予想は、一般の基礎体の場合には未解決問題である。またほとんどの場合には解決の糸口さえつかめていない。申請者は基礎体が総実体である場合には、この問題が志村五郎氏のCM周期記号と、吉田敬之氏のCM周期に関する予想と深く関連することを発見し、研究集会「Automorphic Functions and Arithmetic Geometry」において発表し、研究討論した。申請者の研究テーマは「L関数と周期の関係及び関連する数論的諸問題」であり、これはL関数の特殊値(または微分値)と、ある種の数論的な不変量との関係を明らかにすることを目的としている。そして平成22年度までに申請者は吉田敬之氏と共同研究を行い、スターク予想やそのp進類似であるグロス予想の部分的解決、および問題の精密化を行ってきた。この研究を通して、問題の根本的解決にはCМモチーフと呼ばれる幾何的対象に関する理論が必要であることが分かっている。以下平成23年度の研究実績の概要を箇条書きでまとめる。(1)CМモチーフの簡単な場合は「フェルマー曲線」と呼ばれる幾何的対象である。このフェルマー曲線上の計算により、円単数やガウス和と言った数論において基本的な不変量の性質を導けることを発見した。

ポイントは周期、p進周期、ガンマ関数、p進ガンマ関数を同時に扱うことで、これまでにはない良い性質をもつ幾何的不変量を定義できたことにある。この結果は複数の研究集会で発表し、プレプリントとしてまとめた。(2)「スターク単数の代数性」「志村氏のCМ周期の単項関係式」及び「多重ガンマ関数の単項関係式」の三つが対応していることを発見した。一方でドリーニュ予想により、志村氏の定義したCМ周期は代数的ヘッケ指標に付随するモチーフのドラム同型の行列係数として言い換えられ、CМ周期に関する結果は、モチーフの幾何的性質に言い換えられる。これらの結果は現在プレプリントにまとめている最中である。数論で扱う様々な「概念」に付属してL関数が定義され、その性質が研究されてきた。L関数の定義自体は解析的であるが、不思議なことに、その研究において多くの代数的な結果をもたらしている。とくに、L関数のテイラー展開の先頭項に関する明示式を明らかにすることで、これまで多くの「概念」の数論的性質が解明されてきた。代数体に付属するアルティンのL関数の先頭項に関する明示式の証明はいまだ未解決問題であり、スターク予想と呼ばれている。本研究の主目的は、このスターク予想及び関連する諸問題に対し、新たな手法で解決を目指すことであった。ここでいう「新たな手法」とは、スターク単数、CM周期、多重ガンマ関数、およびこれらのp進類似を全て同時に用いる手法である。これまで、これらの概念の一つ一つや、二つの関係性などはよく調べられてきた。一方で、近年申請者は、これら全てを同時に扱うことで、有理数体上のスターク予想に対し、別解を与えることができることを確かめた。この結果は、いくつかの研究集会で報告し、また、報告集にも寄稿する予定である。さらに、その詳細を論文とし、現在雑誌投稿中である。本研究期間には完成することができなかったが、今後は、上記結果の一般化を目指す予定である。また、その下準備として、道具となる各概念(CM周期や多重ガンマ関数など)自体の研究を行い、数学的道具として整備したい。さらにオイラー系、岩澤理論、Rubin-Stark予想など、関連する諸問題への応用も目指す。整数論平成24年度以降の研究目的のうち、・Stark予想に関する研究集会の開催と、それに伴う研究成果発表・L関数のテイラー展開の第二項に関する研究を推し進めるに関しておおむね予定通りの結果が得られた。また・p進周期の計算方法を、具体例を通して探すという目標達成のため、フェルマー曲線の周期計算を行った結果、副産物としてスターク単数の代数性に関する新しい解釈を発見した。これにより、自身の研究にとって、中心となるテーマと出会えた。総合的にみておおむね順調に進展していると言ってよい。当該年度における当初の目的であった「p進周期の計算」「志村多様体の応用」の二点を実施することができなかった。ただし・前者に関し、現在いくつかの新しいCM型超楕円曲線の具体例が発見されており、その利用を模索中である。・後者に関し、志村多様体そのものは考察できていないが、Stark予想の数論幾何的解釈に関する考察が進んでいる。これらのことから、総合的に見て、研究の目的の達成度は「やや遅れている」程度であるといえる。
二配位ホウ素カチオンによる超ルイス酸分子化学

本研究では、これまで安定には存在し得ないと考えられてきた、ホウ素上に芳香環のみが置換した2配位ホウ素カチオン(=ボリニウムイオン)であるMes2B+の初めての単離および大量合成に成功した。また、Mes2B+を用いて、前例のない二酸化炭素のC=O二重結合切断反応を始めとする、種々の特異な小分子活性化反応を開発した。さらに、Mes2B+がカーボンナノチューブなどのナノカーボン類や遷移金属ジカルコケニドに対する優れたホールドーパントとして作用することを見出した。これらの成果は、単離可能な超ルイス酸分子による新たな「超ルイス酸分子化学」の基盤となると期待できる。本研究では、単離可能な究極のルイス酸分子として、ホウ素が結合の手を二本しかもたない二配位ホウ素カチオン種「ボリニウムイオン」を開発し、既存のルイス酸ではなし得ない反応化学・物質科学を探求する。平成26年度は、ボリニウムイオンを用いた新たな反応活性種の創製に取り組んだ。これまで、ボリニウムイオンが二酸化炭素の炭素ー酸素二重結合を切断可能であることを論文報告している(Nature Chem. 2014, 6, 498)。そこで、ボリニウムイオンによる二流化炭素の活性化反応を検討したところ、期待どおり炭素ー硫黄二重結合切断反応が進行し、アリールチオカルボニルカチオン化合物であるチオアロイルカチオンが得られた。さらに、チオアロイルカチオンの初めての単結晶X線構造解析に成功し、その分子構造の詳細を明らかにした。理論化学計算も含めた検討から、チオアロイルカチオンは、これまで寄与がほとんどないと考えられてきた炭素ー硫黄三重結合性を有することを明らかにした。これは、過去Olahらにより提唱されたチオアロイルカチオンの電子構造の描像とは全く異なっている。以上の結果は、ボリニウムイオンが新たな反応および反応活性種の開発に極めて有用であることを示している。本年度はまた、研究の促進に向け専用のグローブボックスを1台導入し、ボリニウムイオンを大量合成するための環境を整えた。本研究では、単離可能な究極のルイス酸分子として、ホウ素が結合の手を二本しか持たない二配位ホウ素カチオン種「ボリニウムイオン」を開発し、既存のルイス酸では成しえない反応化学・物質科学を探求する。平成27年度は、前年度に引き続き、ボリニウムイオンの反応性の検討、およびボリニウムイオンの電子的性質の実験的解明へ向けた取り組みを行った。1ボリニウムイオンによる二硫化炭素の炭素ー硫黄二重結合切断反応、2固体NMRの手法を用いたボリニウムイオンの電子構造評価については論文としてまとめ、学術誌に報告した。また、本研究のさらなる加速化を図るため、ボリニウムインの対アニオンとして用いるホウ素ー炭素クラスターであるカルボランアニオンの効率的合成法を開発した。さらに、ボリニウムイオンが、カーボンナノチューブ(CNTs)などのナノカーボン類を効率的に酸化(ホールドープ)できることを見出した。その際、得られたホールドープCNTsは、高い大気安定性を示すことも明らかにした。これまで工業的には、CNTsのホールドープは硝酸を用いた手法が検討されてきたが、得られるホールドープCNTsの安定性が低いことが問題となっていた。ボリニウムイオンを用いた今回のホールドープ法は、高い電導性と安定性を兼ね備えたナノカーボン類の創出につながるものと期待できる。研究実績の概要に記述したように、ボリニウムイオンの反応性および電子物性に関する検討は順調に進行している。さらに、ボリニウムイオンを用いた、ナノカーボン類の高機能化という新たな研究展開を拓きつつある。以上の利用から、本研究は概ね順調に進展していると判断した。平成28年度は、前年度に引き続き、ボリニウムイオンの反応性の検討、およびボリニウムイオンの電子的性質の実験的解明へ向けた取り組みを行った。1ボリニウムイオンの量的確保へ向けたカルボランアニオンの効率的合成、2ボリニウムイオンを用いたカーボンナノチューブ薄膜へのホールドープと高電導化については論文としてまとめ、学術誌に報告した。また、研究の過程で偶然見出した、3芳香族ボロン酸エステル誘導体の室温、固体状態での長寿命燐光発光現象について論文発表を行った。さらに、新たなボリニウムイオン誘導体の単離に成功した。この新規ボリニウムイオンは、既存のボリニウムイオンに対して、二当量のジフェニルアセチレンを作用させた場合に、アセチレンがボリニウムイオンの二つのホウ素ー炭素結合に挿入することで得られる。すなわち、二配位ホウ素カチオンの化学反応により、新たな二配位ホウ素カチオンが生成するという、学術的に極めて興味深い成果を得た。加えて、ボリニウムイオンの還元反応により、ボリニウムイオン2分子間でホウ素ーホウ素結合形成反応が進行し、新規ジボラン(4)誘導体が得られることを見出した。このジボラン(4)誘導体は、テトラアリールジボラン(4)としては例外的に水、空気に安定であるとともに、特異な発光挙動を示すことを明らかにした。研究実績の概要に記述したように、ボリニウムイオンの反応性および電子物性に関する検討は極めて順調に進行している。また、ボリニウムイオンを用いた、ナノカーボン類の高機能化について成果発表を行うことができた。

さらに、重元素を含まないホウ素化合物の室温燐光発光挙動や、新規ジボラン(4)の特異な発光挙動の発見など、本研究では当初の研究計画を超えて、新たな発展研究が展開しつつある。以上の理由から、本研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。本研究では、単離可能な究極のルイス酸分子として、ホウ素が結合の手を2本しか持たない2配位ホウ素カチオン「ボリニウムイオン」を開発し、既存のルイス酸では成しえない反応化学・物質化学を探求する。平成29年度は、前年度に引き続き、ボリニウムイオンの反応性の検討、およびその反応性を活かした新物質創製と応用開拓に取り組んだ。その結果、1ボリニウムイオンMes2B+とアルキン類との反応において、2当量のアルキンがMes2B+の二つのホウ素ー炭素結合に挿入することにより、二つの置換ビニル基がホウ素に置換したジビニルボリニウムイオンが生成することを見出した。また、2Mes2B+の還元的ホウ素-ホウ素カップリングにより、水・空気に安定なテトラアリールジボランMes4B2を合成することに成功した。さらに、Mes4B2が溶液および固体状態において、青色およびオレンジ色の二重蛍光を示すことを見出した。理論計算を含めた種々の検討により、この特異な二重蛍光は、Mes4B2のホウ素-ホウ素結合の回転に基づくことを明らかにした。3Mes2B+をホールドーパントとして用いた検討では、Mes2B+がカーボンナノチューブやグラフェンなどのナノカーボン類に加えて、遷移金属ジカルコゲニド薄膜にたいしても良好なホールドーピング能を示すことを見出した。これらの成果は、ボリニウムイオンが、有機化学・有機典型元素化学のみならず、機能物質科学においても高い応用可能性をもつことを示す結果である。本研究では、これまで安定には存在し得ないと考えられてきた、ホウ素上に芳香環のみが置換した2配位ホウ素カチオン(=ボリニウムイオン)であるMes2B+の初めての単離および大量合成に成功した。また、Mes2B+を用いて、前例のない二酸化炭素のC=O二重結合切断反応を始めとする、種々の特異な小分子活性化反応を開発した。さらに、Mes2B+がカーボンナノチューブなどのナノカーボン類や遷移金属ジカルコケニドに対する優れたホールドーパントとして作用することを見出した。これらの成果は、単離可能な超ルイス酸分子による新たな「超ルイス酸分子化学」の基盤となると期待できる。研究実績の概要にあるように、ボリニウムイオンが新たな反応および反応活性種の開発に有用であることを示した。また、ボリニウムイオンによる反応化学・物質科学を推進するための、大量合成の環境基盤を整えた。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。今後も引き続き、ボリニウムイオンによる反応化学・物資科学を探求する。今年度新たに見出した、ボリニウムイオンによるナノカーボン類のホールドープの検討を集中的に行う。得られたホールドープナノカーボンは、デバイス研究者との共同研究により、電気伝導性を評価するとともに、透明導電膜やデバイス素子の電極材料などへの利用を図る。さらに現在、ボリニウムイオンが等量以上のアセチレン誘導体を活性化するという知見を得ており、この反応系で得られる生成物について詳細に調査する。
山村における自殺の統計的検討と自殺率のコウホート分析:西日本型山村と東日本型山村の比較

統計資料を用いて、都道府県別に年齢調整自殺率を調製し、昭和25年から平成7年までの5年おきの時系列的推移をグラフに書き出し、そのパターンを読み取り、分類を行った。特に問題となる現在自殺率の高い県については、新潟県のように昔から高いパターンを示すグループと、秋田県のように昭和50年前後頃を境に上昇してきたグループがあることがわかった。上昇してきたグループには北東北と南九州が典型的な例として含まれていた。この結果から、前年度までに調査を行った北東北に加え、南九州に注目する必要性があると判断した。そこで実態調査を鹿児島県において行った。事例山村での聞き取りの結果から夏場の自殺が多く、その背景として東北地方と全く異なる気候の影響が考えられた。4月末から始まる長雨から9月の台風まで、雨に閉ざされうつ気味になるという精神的な不健康がある。また、台風による災害によって被る損害や、休むことのできない復旧作業での疲弊も自殺の原因となりうる。男女別では男性に多く、鹿児島県の男性にはプライドが高いことが期待される文化的背景があり、弱みを見せられないことが、悩みを背負った場合に障害となると考えられる。直接的な原因としては精神病、借金苦、経済苦が挙げられた。精神病に対する偏見が強いこと、雇用の場が少なく経済状況が厳しいことが問題として考えられた。予防活動の例として、伊集院保健所、加世田保健所および大浦町におけるうつ対策活動について調査を行った。精神医療費の削減が、うつ対策事業を行う根拠となっていること、実施には保健婦等のマンパワーや、キーパーソン同士のネットワークが必要であることがわかった。統計資料を用いて山村の自殺率の高さの有意性及び関係する社会生活要因を検討し、自殺死亡率の高い秋田県における調査から事例山村での自殺の実態及び予防活動の現状を把握した。厚生省人口動態統計を基に全国の市町村別自殺標準化死亡比を算出し、市町村を振興山村指定別に分け、標準化死亡比の差の検定を行ったところ、全部山村、部分山村、指定なしの順に標準化死亡比が高く、平均には有意な差があった。人口動態統計から算出した平成11年都道府県別年齢調整自殺死亡率を被説明変数とし、27の社会生活指標と昭和50年都道府県別年齢調整自殺死亡率とを説明変数とした増減法による重固帰分析の緒界、男女共に出稼者比率と昭和50年年齢調整死亡率が有意な説明変数として選択された。このことから、約一世代前の自殺率の高さがその後の自殺率に影響を及ぼしている事や、出稼者となる男性だけでなく周囲の人にも何らかの自殺の危険困子が働くことがうかがえた。秋田県の事例山村における自殺の実態に関する聞き取り調査の結果、うつ状態にあったと考えられるケースや、家族との同居が多く見られた、過去に家族に自殺者がいた場合も目立った。出稼ぎとの関係では、通年の出稼ぎから帰ってきた人や、出稼ぎ者の母の例があった。借金を抱えた農家の例も見られた。家族に自殺者がいたケース、出稼ぎ者のケースは、統計的検討の結果を裏付けるものと言える。自殺予防には、このような人々を重点的な対象として、精神的な孤立を防ぐために地域との結びつきを強める活動が有効であると考えられる。特に、遺された人々の心のケアは緊急に必要な対策である。今後の研究課題は、より詳しい資料を用いた市区町村別の統討的分析と、秋田県以外の山村における実態調査から、山村における自殺の要因を明らかにし、対策を検討していくことである。本年度は東日本山村を対象とし、青森県、岩手県、秋田県において調査を行い、自殺の実態及び予防活動の現状を把握した。青森県では、日本海側の津軽地域に比べて太平洋側の南部地域の自殺率が高い。特に岩手県と接する八戸地域で高いため優先して自殺予防活動に関連した施策を進めており、名川町では、全県での取り組みに先んじて平成11年から高齢者うつ病の対策等の事業が始められている。県では13年度から心のヘルスアップ事業として、実態調査、講演会、医師研修会等が行われている。当初は高齢者の自殺対策が中心だったが、14年度からは中高年男性に重点を置き産業保健に力を入れている。岩手県では、山村地域で自殺率が高い傾向があり、宮城県側の伊達地域では自殺率は全国平均と同程度であるのに対して青森県側の南部地域で自殺率がきわめて高い。久慈保健所では地域課題調査研究事業において自殺の問題を設定し、12年度から3年間事業として、心の健康に関する調査、講演会、市町村保健師のワークショップ等を行っている。秋田県では、自殺予防活動を継続していても依然として自殺が増加傾向にあることが問題となっているが、速効を期待できる事業ではないので今後も粘り強く活動を行っていく姿勢である。予防モデル事業は4つの町で進められ、先行する合川町では高齢者の生きがいづくり、仲間づくりなどに効果が現れ始めている。今後は県主導よりも、市町村や、より小さい単位での活動を支援する方向へと政策を移行させていく予定である。3県での聞き取りから、自殺の地域差は旧藩時代からの地域枠組みと関連があることが示唆された。地域における予防活動では、担当者となる市町村保健師の負担が大きい現状があり、県や保健所等による支援体制の確立が求められる。以上の知見を活かして、今後は西日本山村における自殺の実態を明らかにし、対策を検討していきたい。

統計資料を用いて、都道府県別に年齢調整自殺率を調製し、昭和25年から平成7年までの5年おきの時系列的推移をグラフに書き出し、そのパターンを読み取り、分類を行った。特に問題となる現在自殺率の高い県については、新潟県のように昔から高いパターンを示すグループと、秋田県のように昭和50年前後頃を境に上昇してきたグループがあることがわかった。上昇してきたグループには北東北と南九州が典型的な例として含まれていた。この結果から、前年度までに調査を行った北東北に加え、南九州に注目する必要性があると判断した。そこで実態調査を鹿児島県において行った。事例山村での聞き取りの結果から夏場の自殺が多く、その背景として東北地方と全く異なる気候の影響が考えられた。4月末から始まる長雨から9月の台風まで、雨に閉ざされうつ気味になるという精神的な不健康がある。また、台風による災害によって被る損害や、休むことのできない復旧作業での疲弊も自殺の原因となりうる。男女別では男性に多く、鹿児島県の男性にはプライドが高いことが期待される文化的背景があり、弱みを見せられないことが、悩みを背負った場合に障害となると考えられる。直接的な原因としては精神病、借金苦、経済苦が挙げられた。精神病に対する偏見が強いこと、雇用の場が少なく経済状況が厳しいことが問題として考えられた。予防活動の例として、伊集院保健所、加世田保健所および大浦町におけるうつ対策活動について調査を行った。精神医療費の削減が、うつ対策事業を行う根拠となっていること、実施には保健婦等のマンパワーや、キーパーソン同士のネットワークが必要であることがわかった。
沸騰水型原子炉燃料棒支持用スペーサ下方に生じるバーンアウト発生機構の研究

BWR型原子炉燃料棒支持用スペーサを模擬した円筒型の障害物を環状流路内に設置し、その近傍の加熱された内管表面上でのドライパッチ生成の状況を高速度ビデオを用いて詳細に観察し、同時にスペーサ近傍の加熱表面温度の時間的変動を管軸方向に異なる6断面で計測した。本年度は特に熱流束q、入口クオリテイxが急変する場合の過渡的温度変動挙動をバーンアウト発生に関連して調査し、以下の結論を得た。(1)加熱壁面上の大振幅の温度変動は、液膜の薄層化による熱伝達の向上に伴う温度の急低下と、それに引き続く液膜のドライアウトによる伝熱劣化による温度の急上昇に因る。(2)加熱部ヘサブクール水が流入する場合には、ドライアウト発生に因る温度変動はみかけの蒸気速度j_Gが1520m/sで増大し、最大5°Kに達する。j_G>20m/sでは熱流束の増加にもかかわらず減少する。これは環状流が発達し平均的な流れになるからである。ドライアウト発生は、前者の条件下ではドレーニジによるもの、後者では基底液膜の蒸発によるものが支配的である。(3)加熱部入り口でボイドを持っている場合には、低液流量(j_L=0.1m/s)で入口の流動様式がスラグ流であると、その圧縮性によって系全体の流れが不安定になり、ドライアウト発生時の最高温度はスペーサ上流側で140°Cに達することがある。以上をqとxとでまとめたドライパッチ発生領域の線図を得た。(4)過渡変動時の温度変動特性として、熱流速が急変した場合にはそれが増加するか減少するかに関わらず、次の平衡状態に穏やかに遷移していく。(5)入口クオリテイが急増する場合にも比較的穏やかに遷移するが、急滅する場合にはその変化幅が増大する程バーンアウトが生じ易く、j_Gの変化にして、例えば30m/sから20m/sへ減少するように、その変化幅が10m/s以上になるとバーンアウトが生じ危険である。本研究ではBWR型原子炉燃料棒支持に使用されているスペーサの一つである丸セル型のものを模擬した円筒型の障害物を環状流路内に設置し、その近傍の加熱された表面上でのドライパッチの生成の状況を高速度カメラを用いて詳細に観察し、同時にスペーサ近傍の加熱表面温度の時間的変動を管軸方向に異なる6断面で計測した。その結果以下のことが明らかになった。1.スペーサが無い場合、(1)6本の熱伝対取り付け範囲で場所による管壁面平均温度の差がほとんどない。それらの温度は熱流束の増加に従って増加するが、流動様式が気泡流からスラグ流へ遷移する熱流束の範囲で大気泡のかく乱効果で平均温度が低下する。(2)温度変動量は熱流束の増加に従って増加し、気泡流領域では振幅が1度程度であるが、熱流束が上がってフロス流となると5度程度と増大する。2.スペーサが取り付けられている場合、(1)管壁面平均温度は熱流束に関わらずスペサーに近付くに従い低下し、スぺーサ隙間内ではさらに低下する。このことはスペーサに管を冷却する効果があることを意味する。スぺーサ下流では温度はどの熱流束の場合にもスぺーサがない場合のそれより低く、かつその他の場所とは異なる挙動を示し、この領域がその他の領域とは管の冷却機構を異にすることを意味している。(2)液膜のドライアウトが発生する過程と壁面温度変動の対応の詳細な観察によれば、ドライアウト寸前のように液膜が非常に薄くなると熱伝達係数が増大し発熱管外表面温度は低下する。しかしその直後に液膜が破断しドライアウトが発生すると逆に急上昇する。(3)熱流束が高くなって、流動様式が環状流になると、じょう乱波に挟まれた薄い液膜が存在する間に液膜は消失し、じょう乱波の通過によって再び液膜が管壁に形成される。したがって壁面温度の時間的変動が大となり、振幅は10度近くに達する。

以上をqとxとでまとめたドライパッチ発生領域の線図を得た。(4)過渡変動時の温度変動特性として、熱流速が急変した場合にはそれが増加するか減少するかに関わらず、次の平衡状態に穏やかに遷移していく。(5)入口クオリテイが急増する場合にも比較的穏やかに遷移するが、急滅する場合にはその変化幅が増大する程バーンアウトが生じ易く、j_Gの変化にして、例えば30m/sから20m/sへ減少するように、その変化幅が10m/s以上になるとバーンアウトが生じ危険である。BWR型原子炉燃料棒支持用スペーサを模擬した円筒型の障害物を環状流路内に設置し、その近傍の加熱された内管表面上でのドライパッチ生成の状況を高速度ビデオを用いて詳細に観察し、同時にスペーサ近傍の加熱表面温度の時間的変動を管軸方向に異なる6断面で計測した。本年度は特に熱流束q、入口クオリテイxが急変する場合の過渡的温度変動挙動をバーンアウト発生に関連して調査し、以下の結論を得た。(1)加熱壁面上の大振幅の温度変動は、液膜の薄層化による熱伝達の向上に伴う温度の急低下と、それに引き続く液膜のドライアウトによる伝熱劣化による温度の急上昇に因る。(2)加熱部へサブクール水が流入する場合には、ドライアウト発生に因る温度変動はみかけの蒸気速度j_Gが1520m/sで増大し、最大5°Kに達する。j_G>20m/sでは熱流束の増加にもかかわらず減少する。これは環状流が発達し平均的な流れになるからである。ドライアウト発生は、前者の条件下ではドレーニジによるもの、後者では基底液膜の蒸発によるものが支配的である。(3)加熱部入り口でボイドを持っている場合には、低液流量(j_L=0.1m/s)で入口の流動様式がスラグ流であると、その圧縮性によって系全体の流れが不安定になり、ドライアウト発生時の最高温度はスペーサ上流側で140°Cに達することがある。(4)過渡変動時の温度変動特性として、熱流束が急変した場合にはそれが増加するか減少するかに関わらず、次の平衡状態に穏やかに遷移していく。(5)入口クオリテイが急増する場合にも比較的穏やかに遷移するが、急減する場合にはその変化幅が増大する程バーンアウトが生じ易く、j_Gの変化にして、例えば30m/sから20m/sへ減少するように、その変化幅が10m/s以上になるとバーンアウトが生じ危険である。
巨核球分化における組織特異的転写因子p45NF-E2遺伝子の発現調節機構の解析

ヒトNF-E2cDNAをプローブとしてヒトgenomicNF-E2をヒトgenomic libraryより単離した。ヒトgenomic libraryは健常人のリンパ球からDNAを抽出してファージのベクターに組み込んだ。ベクターはEMBL3を用いた。単離したクローンを解析した。筆者はEF-E2遺伝子のプロモーター領域の興味があったため、その部分の構造解析を行った。プロモーター領域は5.2kbあり、種々の制限酵素で切ってみたところいくつかの認識部位を有していた。制限酵素の認識部位を利用して、5.2kb、4kb、1.2kb、600bpのインサートを作成し、東洋紡社のピカジーンベクターに組み入れた。ピカジーンによって発現された蛋白は蛍光により発光する。ピカジーンベクターに組み込まれた種々の大きさのコンストラクトをバクテリアに入れ、形質転換した。そしてそれらのバクテリアを大量培養し、プラスミドDNAを抽出した。これらのDNAを種々の細胞株に遺伝子導入した。主として用いたのは赤芽球前駆細胞株HELおよび骨髄芽球細胞株HL-60であった。細胞導入は電気穿孔法を用いた。遺伝子導入された細胞をRPMI1640,10%FCSにPMAを加えたもので3日間培養し、加えないものをコントロールとした。培養後細胞をSDSで融解し、蛍光分光光度計により発現を定量した。HEL細胞のものとHL-60細胞のものと比べると有意に前者の発光が高く本プロモーターは細胞特異的に機能しているものと考えている。しかしPMA刺激によりさらに機能の亢進が認められ、我々の予想に反していた。おそらく制作したプロモータのさらに上流にサイェンサー領域があり、それを含んでいないためと考えている。事実発光は0.6>1.2>4>5.2の順であり、大きいコンストラクト程活性は高い。現在塩基配列を決定し、転写活性に重要と考えられる部分を同定中である。本研究の要旨は今年度の臨床血液学会で発表し、論文としてまとめる予定である。
乾癬病態形成におけるNF-κB1の役割の解析

乾癬は、本邦で約40万人の患者が存在する慢性の炎症性角化症であり、代表的なTh17細胞性疾患と考えられている。TNF-A、IL-12/23p40、IL-17Aなどを標的とした生物学的製剤の開発により治療成績は向上したが、一部の患者は治療抵抗性であり、治療中断後の再燃率も高く、さらなる治療戦略の確立が急務である。本申請研究では、ケラチノサイトにおけるIL-17-NF-kBシグナルを解析し、NF-kBが発現誘導し乾癬の病態形成に寄与する分子機構の同定を目指す。本研究により乾癬の病態解明とともに、新規治療法開発に向けた基盤が確立される。
立体化学的反応経路の軌道理論と計算

立体選択的・特異的反応の遷移状態をab initio分子軌道計算により求め、遷移状態の結合モデルを提案し、それに基づいて遷移状態の電子構造を解析して、立体化学的反応経路を支配する因子を明らかにした。まずE2反応をモデルにして、トランス脱離の原因が定説とほぼ一致することを確認し、遷移状態の結合モデルが有効な理論モデルであることを示した。次に、一置換アレンへのジアゾメタンの1,3-双極子付加反応のπ面選択性に応用し、軌道位相の連続性が重要な因子であることを新たに見い出した。また、軌道混合則による軌道のひずみと5-置換シクロペンタジエンのジールス・アルダー反応のπ面選択性の関係を理論的に予測し、理論計算で検証するとともに実証した。さらに、三重項状態における軌道位相の連続条件を導き、三重項ラジカルの安定性を予測するのに成功した。
遺伝的アルゴリズムを用いたBMP-2共活性無機元素複合薬の開発と評価

本研究は、生物実験と情報工学を組み合わせたFeedbacksystemcontrol(FSC)を駆使し、数限りない組み合わせが考えうる複数の外的因子を最適に混合し、最小限のBonemorphogenicprotein2(BMP-2)量で、最大限の骨芽細胞分化誘導能を引き出す、共活性複合薬創生プロセスの基礎を築く事を目的とした。その結果、骨芽細胞分化を促す複合薬探索に用いるFSCに最適なバイオマーカーを同定し、通常の100分の1以下のBMP-2量でも同程度の活性を持つ複合薬のプロトタイプの開発に成功した。潜在的に強力な骨形成能を持つBone morphogenic protein 2 (BMP-2)は骨再生療法の切り札として期待され、広く応用が検討されている。しかし、臨床応用には非現実的な程大量のBMP-2を必要とし、未だ広く普及するに至ってない。本研究は、生物実験と、進化的アルゴリズム(情報工学)を組み合わせたFeedback system control (FSC)を駆使し、数限りない組み合わせが考えうる複数の外的因子(無機元素など)を最適に混合し、最小限のBMP-2量で、最大限の骨芽細胞分化誘導能を引き出す、共活性複合薬創生の基礎を築くことを目的としている。FSCDは新技術である事から、幹細胞を効果的に分化誘導する手法は未だ確立されておらず、慎重な実験が求められる。申請段階では、実験期間短縮の観点から初期骨分化マーカーとして知られる初期ALPを適応度として使用する事を検討していた。しかし、その後の検討により同マーカーは複合薬探索に適していない事が明らかとなった。従って、実験計画を一部変更し、骨分化複合薬探索に最適なFSCDの確立をまず目指した。昨年度申請者らは、ALPの代わりに後期骨分化マーカーの石灰化を適応度として用いる事で、有望な骨形成複合薬の迅速な同定が可能である事を明らかにした。本年度は、同複合薬の分化誘導メカニズムの解明に取り組んだ。その結果、得られた複合薬は、一般的に使用されるBMP-2濃度の100分の1以下のBMP-2量にも関わらず、BMP-SMADシグナルを増強して骨芽細胞へと分化誘導している事が明らかとなった。また、頻用される骨分化因子(アスコルビン酸、βグリセロフォスフェート、デキサメタゾン)の組み合わせに比べ、優れた骨芽細胞分化誘導能を持つ事が明らかとなった。これらの成果は、第34回日本バイオマテリアル学会において発表された。本研究は、生物実験と、遺伝的アルゴリズム(システム工学)を組み合わせたFeed back system control (FSCD)を駆使し、数限りない組み合わせが考えうる複数の外的因子(無機元素など)を最適に混合し、最小限のBMP-2量で、最大限の骨芽細胞分化誘導能を引き出す、共活性複合薬創生の基礎を築くことを目的としている。FSCDは新規技術であるため、骨芽細胞分化誘導への応用方法は未だ確立されておらず、慎重な実験が求められる。申請段階では、実験期間の短縮の観点から初期骨分化マーカーとして知られる初期ALPを適応度として使用する事を検討していたものの、その後の検討により同マーカーは複合薬探索に適していない可能性が明らかとなった。従って、本年度は予備実験条件を再度利用し、最終的な骨形成マーカーである石灰化度とALPを用いた場合との比較検討を行った。その結果、ALPを用いて同定した複合薬は、初期分化は強く誘導するものの、石灰化をいずれも形成しなかった。さらに、組成を精査すると、複合薬に含まれるレチノイン酸が総じて最大濃度をとるなど、バイオマーカーによっては一つの試薬に大きく結果を左右される場合がある事が明らかとなった。一方、石灰化度をバイオマーカーとして使用した場合、石灰化を促すだけでなく、他の骨芽細胞分化マーカーも促進する有望な複合薬の探索が可能である事が明らかとなった。同研究結果は、国際学会のアメリカ骨代謝学会とMHS2011、国内学会の歯科理工学会において発表を行った。本年度は、本研究の核となるFeed backsystem control実験条件の再検討が急遽必要となった。申請書に記載していたALPに代わり石灰化を指標として新たなFeed backsystem controlの可否を再検討した事から、予定していた到達目標には到達していない。しかしながら、今回の徹底した予備的検討により、Feed back system controlの安定した実験系の一部が解明されたことから、同実験の基盤的知見探索に貢献しており、他の研究への汎用にも道を開いたと考えられる。今回の予備的検討の結果を踏まえ、ALPを石灰化度に置き換え、申請書に乗っ取った実験を再開する。