hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規ピロール系配位子の合成とその金属錯体の新機能開拓

生体色素であるテトラピロール系マクロ環配位子に着目し、その構造異性体であるポルフィセン、ヘミポルフィセン配位子の合成を行った。ピロール環上にトリフルオロメチル基や臭素基を導入したポルフィセン配位子を新規に合成し、X線結晶構造解析により同定した。さらにその鉄及びコバルト錯体を合成し、置換基効果について詳細に検討した。トリフルオロメチル基を導入したポルフィセン鉄錯体では、通常塩基性条件下で進行するμ-オキソ二量体の形成反応が、中性条件下でも進行することを見出した。また臭素基を導入したポルフィセンコバルト(II)錯体では、錯体の電子スペクトル、電気化学測定、軸配位子の配位挙動解析により、置換臭素数に対応した線形変化を示すことを明らかにした。さらにヘミポルフィセン配位子については、コバルト錯体の合成に成功し、結晶構造により初めてその構造を明らかにした。さらに電気化学的性質をサイクリックボルタンメトリー法により検討した。また、Co(I)種の反応性を求電子剤であるヨウ化メチルとの反応により検討した結果、コバルト-炭素結合を有するアルキル錯体が生成する事及び生成したアルキル錯体の1電子還元を経てメチルラジカル種が効率良く生成することを見出した。また、天然の酸素貯蔵体であるミオグロビンの補欠因子であるポルフィリン鉄錯体を、人工のポルフィセン鉄錯体で置換した再構成ミオグロビンの調整に成功した。本再構成ミオグロビンは、天然ミオグロビンと比較して酸素貯蔵能が飛躍的に向上し、ポルフィセン配位子に新しい機能を見出した。更に、ゾルゲル法により、テトラピロール系のコリン骨格を有する疎水性ビタミンB12誘導体を固定化した修飾電極を作成し、有機電解触媒として作用することを見出した。1.種々のポルフィリン異性体およびコバルト錯体の合成ポルフィリンの異性体であるポルフィセン類を合成した。その際、置換基が構造及び反応性に及ぼす効果を考慮してテトラプロピル体とし、相当するコバルト錯体も合成した。さらに、Co(III)錯体とグリニヤール試薬との反応により、コバルト-炭素結合をもつポルフィセン誘導体の合成を行い、電子スペクトルおよびNMRスペクトルにより確認した。2.コバルトポルフィセン錯体の物理化学的挙動の検討コバルトポルフィセン[Co(II)(TPrPc)]の酸化還元挙動をサイクリックボルタンメトリー法により検討したが、ポルフィリン錯体とは異なり、Co(II)/Co(I)の酸化還元波は観測されなかった。次に、コバルトポルフィセンと配位塩基との相互作用(配位平衡)を電子スペクトル法により検討した。塩化メチレン中でのピリジンに対する配位平衡定数K_1は、log K_1=2.65であった。3.コバルト(III)ポルフィセン錯体を触媒とする付加・酸化反応コバルト錯体とオレフィンとの反応により、オレフィンへの付加反応触媒・酸素化反応触媒としての利用(付加・酸化タンデム反応)を検討した。ビニルエーテルとアルコールを基質として可視光照射条件で反応を行い、アセタール類および酸素化物の生成をGC-MS(本年度購入)により検討した。また、コバルトポルフィリンを用いて比較実験を行い、コバルトポルフィセン錯体の触媒特性を見出した。コバルトポルフィセンは、相当するポルフィリン錯体と比較して、触媒活性が高く、耐久性にも優れていることが明らかになった1.臭素化ポルフィセンおよびその錯体の合成と物理化学的性質テトラポルフィリンに臭素を反応させ、2カ所から6カ所臭素化したポルフィセン類を合成した。そのコバルト錯体について軸塩基配位挙動を検討したところ、臭素化により中心コバルト(II)のルイス酸性が増大し、臭素化の数が多くなるほど軸配位平衡定数は増大した。

臭素化してないもの、3カ所臭素化、4カ所臭素化、5カ所臭素化したものの軸配位平衡定数は、それぞれ350、3,100、6,100、20,500M^<-1>であった。また、酸化還元電位(中心コバルトおよび環の酸化還元)は、臭素化によりアノードシフトした。2.フッ素を導入したポルフィセンおよびその金属錯体の物性トリフルオロメチル基を4カ所導入したコバルトポルフィセンを合成した。酸化還元電位はトリフルオロメチル基を持たないものと比較して大きくアノードシフトした。また、相当する鉄錯体を合成し、μ-オキソ二量体として単離した。この錯体については、単結晶X線構造解析により立体構造を明らかにした。更に、トリフルオロメチル基を2カ所、プロピオン酸側鎖を2カ所導入した鉄ポルフィセンを合成し、アポミオグロビンに再構成した。中心金属のルイス酸性が高いので、面白い軸配位挙動や皮応が期待できる。3.コバルト(II)ヘミポルフィセンの合成と性質オクタチルヘミポルフィセンのコバルト錯体を合成し、サイクリックボルタンメトリー法により酸化還元挙動を検討した。ポルフィセンコバルト錯体と異なり、Co(II)/Co(I)の酸化還元波が観測された。ハロゲン化アルキルの添加によりCo(I)種は反応し、コバルト-炭素をもつアルキル錯体が生成した。興味深い触媒反反応が期待できる。生体色素であるテトラピロール系金属錯体は、金属酵素の活性中心に存在し、高い触媒反応性を示す。本研究では、人工のテトラピロール系金属錯体を合成し、新しい触媒の開発を行った。本年度は、ポルフィリン異性体の一つ、ヘミポルフィセンに着目し、その金属錯体を合成し、電気化学的性質を中心に検討した。中心金属としては、電解触媒として広く使用されているコバルトを選択した。コバルトヘミポルフィセン錯体は、良好な収率で合成に成功し、単結晶X線構造解析により同定した。コバルト(II)錯体の酸化還元挙動を、サイクリックボルタンメトリー法により検討した。その結果コバルト(II)錯体を1電子還元すると、中心金属が還元され、Co(I)錯体が生成した。これは、構造異性体であるコバルトポルフィセンではポルフィセン環が還元されるのと対照的であり、極めて興味深い。さらに生成したコバルト(I)ヘミポルフィセン錯体の求核性を評価するために、求電子剤であるヨウ化メチル存在下でサイクリックボルタモグラフを測定したところ、コバルト-アルキル錯体に帰属される還元波が観測された。すなわちコバルト(I)ヘミポルフィセン錯体は、高い求核性を有することが明らかとなった。さらに負に掃引すると、アルキル錯体の2電子目の還元波が出現した。以上の結果は、電位によりコバルト-アルキル錯体の開裂が制御可能なことを示唆するものである。さらに本年度は、テトラピロール系配位子であるコリン環に着目し、疎水性のコバルトコリノイド錯体を合成し、これを電極上に固定化した修飾電極を作製した。錯体の固定化法としてはゾルーゲル法を用い、簡便な操作で大量の錯体を安定に固定化することに成功した。本修飾
最終氷期以前の高精度古海洋復元に関する海洋堆積物を用いた研究

気候システムの理解に重要な熱帯域の環境変遷の復元のためには、太平洋とインド洋を結ぶ重要な海流であるインドネシア通過流の変動について理解することが重要である。世界で最も大気循環が活発で、その挙動がグローバルな気候変動に影響をおよぼす西赤道太平洋暖水プールの水温変動などをコントロールすると考えられている為である。本研究では近年でもっとも大きな環境変動である氷期-間氷期の移行期についてターゲットを置き、過去30万年間の変遷について、チモール海の堆積物コアを用いた研究を行った。特に底棲有孔虫の炭酸カルシウム殻の化学分析により水温および塩分変化をモニタリングをすることが目的であった。しかし実際に分析を行ってみると、酸素および炭素の同位体が、氷期間氷期の海水の同位体比を大きく超えて短時間で変動することが明らかになった。分析についての前処理方法の詳細な検討(酸の濃度変化、時間などのビデオを用いたモニタリング)、個々の試料のサイズ分析、電子顕微鏡観察などを通して解釈したところ、海域に存在が確認されている海底からの冷湧水にともなう初期続成作用によるものが考えられることが明らかになった。この研究は、古気候古海洋学を行う際の既存の前処理プロトコルについて一石を投じるもので、現在論文の準備中である。これまでに出版された論文や、海洋研究所に所蔵のサンプルのリストを整理し、本研究で目的としている氷床および水温データまた、海洋循環変動の復元に適した試料の選定を行った。古海洋変動については、復元のための地球科学的手段が多く存在する最終氷期についてはデータが多く存在し、高精度復元が行われているが、最終氷期より以前についての記録の精度については、疑問点が多い。今年度の研究により、統合国際深海プロジェクトによって採取された北大西洋の海洋堆積物が、酸素同位体比といった基礎的な情報をすでに公表してあり、かつ最終氷期以前の詳細な海洋循環の記録を保存している可能性が極めて高い事が判明したため、研究費を用いて、アメリカより試料の送付を行った。また対象としている期間については、放射性炭素を用いた海洋循環の直接的な復元が難しいため、新しいプロキシ(間接指標)をつかって復元する必要がある。文献を調査した結果、近年開発されつつあるネオジウムの同位体比を用いると、海洋循環を直接復元できるという結論に至った。ただ分析手法にはまだ開発を要する部分が多く、来年度の研究費を用いて、化学分析の開発を行うことを検討した。海洋研究所には、現在のネオジウムの同位体比を測定している研究者も在籍しているため、来年度の具体的な研究計画についてアドバイスを直接もらい、必要に応じて共同研究を行うということを、複数回の研究打ち合わせを行い、確認した。今年度の研究では、現在および過去の気候変動、特に太平洋や低緯度の気候変動をコントロールするインドネシア通貨流の変遷を復元するため、チモール海で採取された深海堆積物コアの解析に着手した。特に過去の水塊構造を復元するうえで有効なのが、有孔虫の炭酸塩殻の化学分析であるため、浮遊性および底棲有孔虫の分取と詳細な記載を開始し、安定酸素炭素同位体比を質量分析装置にて測定する前処理段階まで終了した。一方、気候変動のスイッチとしての役割を果たす高緯度海域、すなわち北大西洋の深海堆積物に含まれる、過去の氷床融解シグナルについて、堆積学的に考察し、論文にまとめ、投稿にいたった。それによると、これまで考えられていたように、氷期に厚さ3kmと拡大していたアメリカ大陸のローレンタイド氷床と、スカンジナビア半島を中心に存在していたフェノスカンジア氷床の、ピリオディックな変動が、アイスコアに記録されている、突然かつ急激な気候変動のもたらしていたとされていたことを追認した。ただ最終氷期以降では、おもに北米のローレンタイド氷床の崩壊が、主な淡水ソースとしての役割を果たしていたとされてきたが、最終氷期以前においては、フェノスカンジア氷床の果たす役割が重要であるという初めての知見を得た。今後地球化学的分析等もさらにくわえることによって、より定量的な議論を展開できると考えている。
軟骨原基を形成する形態形成関連因子の三次元的解析

本研究は軟骨原基周囲に存在する細胞群が産生する骨形態形成因子の分布を組織学的に解析し、骨形態形成のメカニズムの一端を明らかにすることを目的としている。2018年度年度は軟骨原基および形成された軟骨の3次元的解析を中心に行った。まず時系列を追って軟骨形成を可視化するためアリザリンレッドとアルシアンブルーによる全身骨格標本の作製を行った。E13.5では四肢の遠位端ですでに石灰化が始まっているのが観察されたが、耳殻および耳嚢は一部の軟骨形成のみが確認された。このことから四肢と耳小骨の軟骨形態形成は発現するホメオボックス遺伝子の違いだけでなく、周囲に存在する間葉系細胞の種類および形態形成因子の発現時期にずれが生じていることが示唆された。軟骨特異的(Col2a1レポーター支配下)に蛍光タンパク質を発現するレポーターマウスを使用したフェイトマッピング解析からも同様にE12.5おいて耳嚢部分に蛍光が確認された。さらにこのレポーターマウス胚をScaleSで透明化処理を行いシート型顕微鏡で観察した結果、自家蛍光の除去などの技術面における改善は残るものの3次元的に可視化することができた。現在、さらに蛍光タンパク質に適した透明化処理の検討および免疫染色による軟骨組織の可視化を検討中である。マイクロCTによる軟骨を含む軟組織の可視化はI2KI染色液を使用することで可能であることがわかった。しかし、正確な局在を示すまでには至っておらず現在検討中である。さらに、軟骨原基周囲に存在が期待されるPDGFRα陽性細胞を可視化するため、PDGFRαレポーターマウスの作製を行い完了した。これまでの結果をもとに、E11.5からE14.5を対象にレポーターマウスを使用し3次元的解析を行うのが適切であると考えられた。2018年度は最初に胚の全身骨格標本の作製を行い、耳小骨軟骨の出現時期および位置的情報を3次元で把握することができた。次に軟骨特異的レポーターマウス胎児を使用し透明化処理の検討を行った。ScaleSを用いた透明化処理により、E12.5の耳嚢部分およびメッケル軟骨に強い蛍光シグナルが観察され、さらにシート型顕微鏡の観察結果からも蛍光シグナルを3次元的に観察することができた。しかしながら、ScaleSで得られた結果では強い自家蛍光シグナルも検出されたため位置の厳密な特定には至っておらず、現在CUBIC-Rに試薬を変更し透明化処理後の蛍光シグナルの局在パターンを解析中である。一方でPDGFRα陽性細胞がツチ骨(P6)の軟骨膜上に層状に存在しているという2017年度の結果から、現在PDGFRαに着目しPDGFRαレポーターマウスの作製を行い完了している。このマウスはレポーター発現を人為的に誘導できることから胎生期の時期特異的にPDGFRα発現細胞を解析することが期待できる。マイクロCTを使用した軟組織の可視化はI2KI染色液を用いて成功しており、胚の軟骨組織の鮮明な可視化のため染色時間、マイクロCTの適切な管電圧の設定を検討している。しかし胎児の軟骨周囲の形態形成因子の同定には至っておらず、候補分子の可視化が急務であり、「やや遅れている」と判断した。また本研究中に離乳までの新仔における長管骨の骨形態形成に関する新しい知見が得られている。組織学的観察からマウス腓骨の骨幹部において、出生後から離乳まで横断面の形状が継時的に変化していること、その変化は骨吸収面と骨形成面が皮質骨を挟み対になっていることで生じていることが明らかとなった。これは骨形態形成には出生後の骨組織周囲の環境に合わせた形成メカニズムも存在することを示している。現在この変化の詳細なメカニズムの解明も並行して行っている。2019年度は軟骨が出現するE11.5-E13.5個体を用いて耳嚢周辺の切片を作製し、軟骨周囲の細胞に発現する分子を免疫染色により同定する。特に軟骨膜上に分布していた間葉系マーカーであるPDGFRα、間葉系細胞の凝集促進(カドヘリン)および凝集抑制(Notch)分子を中心に行う。同定後はシート型顕微鏡を用いて3次元的に局在を可視化する。遅れているホメオボックス遺伝子のin situハイブリダイゼーションを早急に行い、ホメオボックス遺伝子群の支配領域の可視化を試みる。一方で、新生仔の腓骨から得られた新しい骨形態形成に関してもこれまで得られた結果を外科的手術により人為的に再現することを試み、メカニズムの解明を目指す。それぞれ得られた結果は精査し学会発表および論文作成・投稿の予定である本研究は軟骨原基周囲に存在する間葉系細胞が産生する形態形成関連因子の分布を三次元的に解析し、軟骨原基の形態形成機構を解明することを目的とするものである。軟骨原基の形成は未分化な間葉系細胞の凝集が起点となるが、なぜ間葉系細胞が特定の場所・形に凝集するのか、周囲の間葉系細胞との境界面が出現するのかは明らかではない。そこで平成29年度はこの境界面に発現する分子の探索のため、最初に生後3日のマウスを材料に、ツチ骨(哺乳動物において3つ存在する耳小骨のうちの1つ)および周囲に存在する間葉系細胞群を組織学的に解析した。ツチ骨は成獣では完全に空気中に露出しているが、生後3日ではツチ骨は周囲をゼリー状の間葉系細胞群と接している。

これは、胎生期に生じた軟骨原基と周囲の間葉系細胞群との境界面が保存されている可能性があると考えられる。まず、ツチ骨の凍結切片を作成し免疫染色を行ったところ、ツチ骨を取り囲む多層の膜にPDGFRαが発現していることが明らかとなった。興味深いことに、その多層の膜のうち一番外側に存在する一層の膜のみSca-1が発現していることが示された。一方、周囲の間葉系細胞群ではPDGFRαはほぼ全ての細胞で発現が確認されたが、Sca-1は細胞群を形成する一番外側のツチ骨と接している細胞のみ発現していた。このことから、境界面を規定する因子としてSca-1が関与している可能性が示唆された。さらに、細胞分化の方向性を決定すると言われているNotchシグナルのリガンドの発現を調べたところ、リガンドであるJagged1とDll1はツチ骨を取り囲む多層の膜上に存在していたが、その発現パターンは異なっていた。一方、周囲の細胞群はJagged1がほぼ全ての細胞で発現しているのに対し、Dll1は一部の細胞のみ発現が確認された。これらの発現の違いが何によって生じているか現在検討中である。平成29年度は、ツチ骨と周囲を取り囲む間葉系細胞群に発現する間葉系幹細胞マーカー分子およびNotchシグナル分子をいくつか同定できたことはひとまずの前進と考えられた。しかしながら、内皮系マーカーなど他のマーカー分子の同定が遅れている。さらに、マウス胎児を材料としたホメオボックス遺伝子のin situハイブリダイゼーションなど来年度おける急務な重要課題を残した。一方で、今年度は間葉系細胞が産生する形態形成関連因子の三次元的な分布を明らかするための予備実験として、軟骨特異的に蛍光色素を発現するCol2/Tomatoマウスのツチ骨(生後6日)および周囲の間葉系細胞群を材料とし、シート型蛍光顕微鏡で三次元観察の検討も並行して行った。その結果、三次元的に細胞の分布を可視化することができた。さらに間葉系細胞群の一部がCol2発現細胞由来であるという興味深い結果が得られた。今後は上記のマーカー分子の免疫染色を行い三次元的な分布を明らかにしたい。また、Col2/Tomatoマウスから胎生13.5日の個体を採取しScaleSを用いて組織透明化の検討を行ったが、摘出時と透明化処理後の蛍光パターンが異なるという結果となり、透明化試薬の選択や処理時間などの検討課題が残った。本研究は軟骨原基周囲に存在する細胞群が産生する骨形態形成因子の分布を組織学的に解析し、骨形態形成のメカニズムの一端を明らかにすることを目的としている。2018年度年度は軟骨原基および形成された軟骨の3次元的解析を中心に行った。まず時系列を追って軟骨形成を可視化するためアリザリンレッドとアルシアンブルーによる全身骨格標本の作製を行った。E13.5では四肢の遠位端ですでに石灰化が始まっているのが観察されたが、耳殻および耳嚢は一部の軟骨形成のみが確認された。このことから四肢と耳小骨の軟骨形態形成は発現するホメオボックス遺伝子の違いだけでなく、周囲に存在する間葉系細胞の種類および形態形成因子の発現時期にずれが生じていることが示唆された。軟骨特異的(Col2a1レポーター支配下)に蛍光タンパク質を発現するレポーターマウスを使用したフェイトマッピング解析からも同様にE12.5おいて耳嚢部分に蛍光が確認された。さらにこのレポーターマウス胚をScaleSで透明化処理を行いシート型顕微鏡で観察した結果、自家蛍光の除去などの技術面における改善は残るものの3次元的に可視化することができた。
骨組織選択的なエストロゲンおよびアンドロゲン受容体作働薬の解析

骨は骨吸収と骨形成のバランスにより、一定の骨量を維持する。骨代謝は性ホルモンにより制御され、性ホルモン欠乏により骨粗鬆症を発症する。高齢化社会の到来により、男女両性の骨粗鬆症患者の増加により、性差を越えた安全性の高い薬剤の開発が必須となっている。本研究では、カルボラン化合物が骨選択的な治療効果を発揮し、生殖器への作用を回避した、新規な骨粗鬆症治療薬の候補化合物となりうることを明らかとした。骨組織は骨吸収と骨形成のバランスにより、一定の骨量を保っている。骨代謝は性ホルモンにより制御され、女性は閉経によりエストロゲンが欠乏すると閉経後骨粗鬆症、男性は加齢によるアンドロゲン低下により、老人性骨粗鬆症を発症する。骨粗鬆症の治療法として、エストロゲン補充療法があるが、骨量回復作用は良好であるが、女性生殖器作用から乳がんや子宮がんのリスクが高まることが問題である。骨組織選択的エストロゲン作働薬としてラロキシフェンが臨床応用されているが、適用は女性のみであり、男女ともに服用可能な安全性の高い薬剤が必須となっている。本研究では、カルボラン化合物であるBE360、BE380、BE381を用い、新規骨粗鬆症治療薬の創生を目指している。平成22年度、BE360、BE380、BE381を用い、エストロゲン受容体への結合活性を調べ、また、エストロゲン応答配列に対する転写活性を解析した。その結果、エストロゲン受容体への結合活性は、BE360とBE381は強力な結合活性を示し、その強度はエストラジオールに匹敵した。BE380のエストロゲン受容体への結合活性は、BE360やBE381に比較して低下した。従って、類似構造のカルボラン化合物でも、カルボラン骨格の一方が延びることにより結合活性が変化することが明らかとなった。次に、線維芽細胞にEREを組み込んだルシフェラーゼ発現ベクターを導入し、エストロゲン応答配列を介した転写活性を検討したところ、BE380はアゴニスト活性を示し、一方、BE381はアンタゴニスト活性を示した。BE360はアンタゴニスト活性を示すが、高い濃度では、弱いアゴニスト活性を示した。これら知見は今後の骨選択治療薬の開発における基盤知見となる。平成23年度は、女性骨粗鬆症モデルマウスと男性骨粗鬆症モデルマウスを用いて、候補化合物を投与し、生殖器がんリスクを回避し、骨への有効性を示す新規カルボンラン化合物を解析した。その結果、女性骨粗鬆症モデル動物として雌性の卵巣摘出(OVX)マウスを用いた解析では、BE360、BE380、BE381すべてにおいて、OVXと比べ大腿骨骨量の回復が認められた。また、骨形態計測の結果、骨梁幅(Tb.sp)ならびに骨梁数(Tb.No.)の増加、骨梁間隙(Tb.sp)の低下も確認された。子宮重量の変化は認められなかった。さらに、男性骨粗鬆症モデル動物として雄性マウスに精巣摘出(ORX)を施した解析において、BE380とBE381はORXと比べ大腿骨骨密度の回復が認められ、BE360は偽手術マウスレベルまで回復した。また、全てのカルボラン化合物は貯精嚢の重量には影響を及ぼさなかった。本研究により、カルボラン化合物は骨へ選択的に作用して生殖器へのリスクを回避でき、男性と女性の双方に骨選択的に治療効果を発揮する、性差を越えた新規骨粗鬆症治療薬の候補となりうることが明らかとなった。
個体変異マウスを用いたBCL6・AP-1遺伝子群による造血制御と腫瘍化機構の解析

BCL6遺伝子群とAP-1遺伝子群は、細胞刺激時の極初期に広範に発現する前初期遺伝子群(Immediate early genes)であり、細胞の分化・増殖・アポトーシス・癌化に極めて重要な働きをすることが知られている。本研究では、血球分化と機能発現の制御及びその破綻から起きる腫瘍化におけるこれらの遺伝子の役割を明らかにすることを目的として、主に遺伝子改変マウスを用いて解析を行い、以下の成果を得た。1)赤芽球分化におけるBCL6の機能マウス赤芽球においては、好塩基性赤芽球(TER119^<high>CD71^<high>)においてBCL6 mRNAが強く発現していた。BCL6欠損マウス新生仔においては、脾臓中の好塩基性赤芽球数と網状赤血球数が優位に減少していたことから、赤芽球の細胞分裂が盛んな好塩基性赤芽球段階においてBCL6が必要であることが示唆された(Exp Hematol. 33:26-34,2005)2)樹状細胞におけるBCL6の役割BCL6欠損マウスにおいては、脾臓中の樹状細胞の数が著しく減少していた。樹状細胞のうちCD8陽性樹状細胞が特異的に欠損していた。CD8陽性樹状細胞は、抗原提示機能以外にIL-12産生を通して免疫系を制御していることが知られており、BCL6はCD8陽性樹状細胞の分化に重要な役割を果たしていることが示唆された(第67回日本血液学会・第47回日本臨床血液学会合同総会)。3)c-Fos/AP-1によるB細胞の最終分化の制御BCL6遺伝子群とAP-1遺伝子群は、細胞刺激時の極初期に広範に発現する前初期遺伝子群(Immediate early genes)であり、細胞の分化・増殖・アポトーシス・癌化に極めて重要な働きをすることが知られている。本研究では、血球分化と機能発現の制御及びその破綻から起きる腫瘍化におけるこれらの遺伝子の役割を明らかにすることを目的として、主に遺伝子改変マウスを用いて解析を行い、本年度は以下の結果を得た。BCL6欠損マウス新生仔においては、脾臓中の好塩基性赤芽球数と網状赤血球数が優位に減少していたことから、赤芽球の細胞分裂が盛んな好塩基性赤芽球段階においてBCL6が必要であることが示唆された(Exp Hematol.33:26-34,2005)2)樹状細胞分化におけるBCL6の機能BCL6欠損マウスにおいては、脾臓中の樹状細胞の数が著しく減少していた。CD8陽性樹状細胞は、抗原提示以外にIL-12産生を通して免疫系を制御していることが知られており、BCL6は、CD8陽性樹状細胞の分化に重要な働きをしていることが示唆された。平成17年度は、その機序の詳細な解析を行いたいと考えている。

BCL6欠損マウス新生仔においては、脾臓中の好塩基性赤芽球数と網状赤血球数が優位に減少していたことから、赤芽球の細胞分裂が盛んな好塩基性赤芽球段階においてBCL6が必要であることが示唆された(Exp Hematol.33:26-34,2005)2)樹状細胞におけるBCL6の役割BCL6欠損マウスにおいては、脾臓中の樹状細胞の数が著しく減少していた。樹状細胞のうちCD8陽性樹状細胞が特異的に欠損していた。CD8陽性樹状細胞は、抗原提示機能以外にIL-12産生を通して免疫系を制御していることが知られており、BCL6はCD8陽性樹状細胞の分化に重要な役割を果たしていることが示唆された(第67回日本血液学会・第47回日本臨床血液学会合同総会)。3)c-Fos/AP-1によるB細胞の最終分化の制御
ソフト&ウェット機械材料の表面摩擦におけるスマート測定システムの構築

近年、従来の概念を覆す高強度ゲルが相次いで日本で開発され、世界中が注目している。それらの高強度ゲルは環境や生体に優しい新材料として、医療や福祉分野に、また、低摩擦性をもつことより工業材料への応用に関するソフト&ウェットマター研究が一大ブームになりつつある。また、近年、学部生を対象とした学生実験や工作実習においては、新しい分析方法や新技術を用いた工作機械を用いて時代に合った講義・実習を行う動きもある。ゆえに、ソフト&ウェットマターは、新機能材料として高等教育現場での活用も期待されている。日本がリードする高強度ゲルの技術を新しいものづくりへつなげるため、工業材料、医療材料への応用を最終目的とし、ソフト&ウェットマターの摩擦挙動を定量的に評価すべく、初期段階として研究・高等教育現場での教材活用を目的とした、スマート測定システム構築を検討、検証を行った。簡易的なスマート測定システムを構築することでの学生実験等の工学教育現場での活用を目指した装置群の構築を行った。各系を思案・検討し3D-CADを用いて概要設計を行った。学生実験等での使用を目的としているため、シンプルな構成と容易な操作が行えるようシステムを検討・構築した。その場でのデータ確認・管理ができるよう操作機器としてPCを採用した。摩擦測定装置は、既存のものを採用し、測定子の各種部品については3D-CADによる設計を行い製作した。温調系の設計と構築では測定材保持具底面にヒータ、温度調節コントローラを用いて一定温度の監視・制御を可能にし、大気中・液体中併用測定材保持具を設計・製作を行った。実際に学生実験で活用することにより学生のソフト&ウェットマターへの関心が高まりや、新規材料の工学的知識として一般化されることで、今後の高等教育でのスタンダードとなりうる。さらには、本研究におけるシステムを発展、高度化することにより学術研究への応用展開も期待できる。
学校での感染症対策の有効性を明らかにするための微生物網羅解析

「1.感染経路対策のエビデンス」について、前年度までに手洗いおよびうがいにより、ヒトの体表に存在する菌群が変動することを網羅的解析により明らかにしたところであるが(現在論文作成中)、本年度はウイルスに着目した研究を行った。ヒトインフルエンザウイルスやノロスイルスなど、特に学童期の児童・生徒に感染症を引きおこすウイルスをターゲットとしたRT-qPCR検出を試みたが、あらゆる検体から、疾病に関連するウイルス核酸を検出することができなかった。この結果から、健常人には病原性をもつウイルスが普段から付着していることはほとんどないと考えられた。「2.感染源対策のエビデンス」について、1年目の調査の結果、欠席数を指標として積極的な環境消毒により感染症の流行が抑制された可能性が示唆された結果を査読付き学術論文として発表した(藤井、岡本et. al.,学校保健研究, 2017)。本研究成果の再現性について調査するため、積極的な環境消毒を行った2年目の調査研究において、介入群の小学校では、同規模近隣校の対照群と比較して欠席数に差はあまりみられなかった。しかしながら、介入群において、学校内感染が疑われる同一学級内での2日以内での同様の疾患による欠席がみられなかったことから、学校内での感染症の流行が抑制された可能性が示唆された(現在論文作成中)。また学校環境における病原体を含む微生物汚染度の調査を培養法、遺伝学的手法の両方を用いておこなった。その結果、乾燥した表面には微生物は少なく、水道の蛇口など水分が補給される場所に多く微生物が生存していることが明らかとなった。この成果を査読付き学術誌に投稿し、採択された。(藤井、岡本et. al.,東海学校保健研究, in press)。平成28年度は1.感染経路対策のメタゲノム解析、および2.感染源対策のエビデンスと評価を行った。1.手洗いおよびうがいによる微生物の除去効果について、微生物群衆解析により評価した。手のひらや咽頭にはおびただしい数の微生物が付着しており、これらは大きく無害な常在菌と、有害な微生物を含む通過菌に分けられる。手洗いやうがいはこのうち通過菌を物理的に除去することで、健康の保持に寄与していると考えられる。そこで手洗いやうがいの前後で微生物の群衆を比較することで、衛生的な効果を評価できると考えた。本年度はサンプルの収集、DNAの抽出と精製などの基礎的な手技の検討を行ったのち、本実験を開始した。平成29年度に結果を解析していく予定である。2.感染源対策のエビデンスについて、協力を依頼した某県内の小学校を介入群と対照群に分け、介入群では11月から3月にかけ環境消毒を積極的に行い、感染症が疑われる欠席数を比較することで消毒の効果を評価した。その結果、毎日消毒を行った介入群では低学年(1から3年生)において、対照群と比較してかぜ様症状による欠席数が有意に少なかった。また、介入群では学校内での嘔吐が発生しなかったが、対照群では12回の校内での嘔吐が発生していた。高学年(4から6年生)では対照群と比較して有意な差は認められなかった。以上の結果から、学校における積極的な環境消毒はかぜ様症状などを予防する効果が示唆された。しかしながらインフルエンザを含む呼吸器疾患はシーズンによる流行の差があること、また消毒を行う場所や回数などについてのさらなる検討が必要であると考えられる。以上の結果を論文としてまとめ、学術雑誌へ投稿中である。研究全体としてはおおむね順調に進展している。1.感染経路対策のメタゲノム解析については基礎的な実験手技の確立において、研究計画よりやや遅れている。主な理由として実験に使用する水の純度に基づく問題が発生し、その対策を行った。現在は水の純度に関する問題は解決し、基礎的な手技の確立はほぼ完成した。現在、本実験を行っている。2.感染源対策のエビデンスと評価について、当初の計画以上に大きな進展があった。年度途中から分析を行った結果、研究計画を1年前倒しする進捗があった。学校における環境消毒は文部科学省のガイドラインでも推奨されているものの、その対象や頻度、また効果についての客観的な評価などはあまり見られない。本研究はこれまで知られていなかった学校における環境消毒の客観的な評価をおこなう意味で、大きな意義があると考えられる。平成29年度は1.感染経路対策としての群衆解析、および2.感染源対策のエビデンス構築を行った。1.うがいによる感染症予防効果のメカニズムを明らかにする目的で、うがい前後の咽頭細菌叢の変化を中心に実験、解析を行った。その結果、うがいの前後では総微生物数はあまり変化しないものの、ほとんどの被験者において特定の微生物グループの割合が減少していることがわかった。この微生物グループは咽頭に常在しているが病原性をもつもの、また他の感染症の原因となるウイルスの感染を助けることがわかっているものが含まれている。以上の結果から、うがいは微生物数を極端に減らすものではないものの、物理的な洗浄作用により特定の微生物グループを減少させ、その結果としてかぜやインフルエンザなどの呼吸器感染症を予防する効果が期待できることが示唆された。本研究成果の解析を進め、学術雑誌に論文を投稿する予定である。2.感染源対策として、学校における消毒薬を用いた積極的な器物消毒による感染症(学校内感染)予防効果を検討するため、児童生徒の欠席数を指標として某県内の協力校を介入群と対照群に分けて実験を行った。

冬季2シーズンの調査を行った結果、感染症予防については相関が見られ、また対照群では学校内での感染が疑われるケースが見られたものの、介入群では学校内感染がなかった。以上の結果から、消毒薬を用いた積極的な器物消毒は、学校内における呼吸器感染症の伝播を予防する可能性が示唆された。本研究の一部は査読付き雑誌に投稿し、原著論文として掲載された。1.感染経路対策(うがい)の微生物群衆解析について、ある特定の微生物グループの割合が減少していることが明らかになった。本研究の実験計画では、うがいのメカニズムについて検証を行っているが、水道水に含まれる塩素などの消毒効果というよりも、むしろ物理的な洗浄作用が重要である可能性が示唆され、当初の作業仮説をおおむね説明できる知見が得られた。2.感染源対策のエビデンスとして、当初の作業仮説であった積極的な器物消毒が児童生徒の欠席数に与える影響を評価することで、学校内における感染を予防できる可能性があることを数値として表すことができた。本研究の限界として、比較的小規模の学校を対象としたことから、大規模な学校へも本研究の知見が適応できるとはいえないが、感染症を予防するための検討材料としては十分であると考えている。「1.感染経路対策のエビデンス」について、前年度までに手洗いおよびうがいにより、ヒトの体表に存在する菌群が変動することを網羅的解析により明らかにしたところであるが(現在論文作成中)、本年度はウイルスに着目した研究を行った。ヒトインフルエンザウイルスやノロスイルスなど、特に学童期の児童・生徒に感染症を引きおこすウイルスをターゲットとしたRT-qPCR検出を試みたが、あらゆる検体から、疾病に関連するウイルス核酸を検出することができなかった。この結果から、健常人には病原性をもつウイルスが普段から付着していることはほとんどないと考えられた。「2.感染源対策のエビデンス」について、1年目の調査の結果、欠席数を指標として積極的な環境消毒により感染症の流行が抑制された可能性が示唆された結果を査読付き学術論文として発表した(藤井、岡本et. al.,学校保健研究, 2017)。本研究成果の再現性について調査するため、積極的な環境消毒を行った2年目の調査研究において、介入群の小学校では、同規模近隣校の対照群と比較して欠席数に差はあまりみられなかった。しかしながら、介入群において、学校内感染が疑われる同一学級内での2日以内での同様の疾患による欠席がみられなかったことから、学校内での感染症の流行が抑制された可能性が示唆された(現在論文作成中)。また学校環境における病原体を含む微生物汚染度の調査を培養法、遺伝学的手法の両方を用いておこなった。その結果、乾燥した表面には微生物は少なく、水道の蛇口など水分が補給される場所に多く微生物が生存していることが明らかとなった。この成果を査読付き学術誌に投稿し、採択された。(藤井、岡本et. al.,東海学校保健研究, in press)。1.感染経路対策のメタゲノム解析について、研究計画より若干遅れているため、平成29年度は微生物の群集解析を進めるとともに、当初計画を並行して進めていく。
作文行動を分析できるマトリックス型文章モデルの研究

作文(文章産出)に関するさまざまな研究や指導・学習支援の基盤とするために、ワープロなどによる作文過程を測定する技術を開発した。マトリックス型文章編集モデルと呼ぶモデルに基づいて、ITを使う作文行動をデータとして記録する。モデルを評価するために、それに基づいて編集操作を記録するTopic Writerを使って演習を行い、データを分析して評価した。前後して編集対象とした段落間の距離に基づく分析指標Editing Operation Indicator (EOI)を提案した。受講生同士のピアレビュー後に文章を修正する編集について、EOIが高い編集の方が、文章の論理的構成の評点に有意な改善がみられた。本研究では、作文(文章産出、文章作成)に関するさまざまな研究・業務分析の基盤とするために、ワープロなどによるライティングプロセスを測定する技術を開発している。測定にあたってはITを使う作文をモデル化し、それをマトリックス型文章編集モデルと呼んでいる。2014年度は、1モデル化のためにライティング指導法や業務帳票を調査した。標準化によって学習分析(Learining Analytics)の相互運用性の確立を目指しているEDUPUBや、EPUBなど電子書籍での読書測定の動向を調査した。マトリックス型文章編集モデルは現時点では抽象的なものだが、定式化にあたってはEDUPUBの考え方を取り入れる方針である。2モデルのリファレンス実装として、文章エディターと測定データのモニターを開発した。エディターは3種類開発して使用している。1つはモデルのフルセットを実装した汎用の「マトリックス・ライター」で、予稿・論文執筆などさまざまに使用している。1つはロジカルライティングの講義用の「トピック・ライター」で、実際に講義で使用した。もう1つは、書籍執筆を想定した「エピソード・ライター」で、それぞれがブログの記事となっているエピソード群から全体構成を作り上げるものである。3ケーススタディとして、「トピック・ライター」を大学のロジカルライティングの講義で使用して、測定データを収集した。モニターによって測定データを分析したところ、受講生の作文行為を2つのパターンに分類でき、指導の観点から評価できた。本研究では、作文(文章産出、文章作成)に関するさまざまな研究・業務分析の基盤とするために、ワープロなどによる作文課程(writing process)を測定する技術を開発している。測定にあたってはITを使う作文行動(writing activity)をモデル化し、それをマトリックス型文章編集モデルと呼んでいる。2015年度は、本研究の意義を端的に示すために、データ収集と分析に注力した。1. 2014年度とは別の大学や社会人に対象を広げて、測定実験を行いデータを収集した。2.段落などが編集対象となる時間的な前後関係に着目し、編集対象の時間的共起関係を集計した共起行列を、編集操作を表現する集計データとして提案した。3. 2.のデータに基づいて編集操作を分類するクラスタリング分析を行い、1.の測定データや2.の共起マトリックスが、作文行動の特徴を捉えているとの感触を得た。本研究の方式による作文行動の測定データと、そのデータから構成した編集操作の時間的共起行列が、作文行動(編集操作)の傾向(特徴)を端的に表しているとの感触を得られた。本研究では、作文(文章産出、文章作成)に関するさまざまな研究・業務分析の基盤とするために、ワープロなどによる作文過程(writing process)を測定する技術を開発している。このモデルでは、段落といった文章のどの部分を、いつ編集したかを、そのとき周辺にあった他の文章部分と合わせて、機械的に記録する。2016年度は、収集した編集操作記録データの分析と評価に注力した。(1)前年度に引き続いて文章編集アプリケーション「トピックライター」を使って演習を行いデータを収集した。(2)段落などが編集される時間的な前後関係に着目した「編集操作の時間的な共起関係」を使って、前後して編集対象となった段落間の遠さを積算する指標Editing Operation Indicator (EOI)を提案した。ある段落を編集して、次に編集する段落が遠くにあるほど、EOIの値は大きくなる。(3)受講生同士のピアレビュー後に文章を修正する編集について、EOIが高い編集の方が、文章の論理的構成の評点に有意な改善がみられたので、研究会で発表し議論した。(4)本研究後に向けて、文でジグソーパズルを行うアプリケーション「ジグソーテキスト」を提案し、それによる編集過程の測定・分析について考察して、研究会で発表し議論した。本方式では、データの記録・可視化はコンピュータによって機械的に行われ、大規模化でき、リアルタイムに分析・可視化できる。また、段落間の関係の、「根拠」といった意味付けから中立である。2016年度に行った分析・評価によって、本研究で開発したマトリックス型文章編集モデルが、文章の論理的構成の指導や学習に役立つ可能性を確かめられ、本研究の目的を達成できた。

受講生同士のピアレビュー後に文章を修正する編集について、EOIが高い編集の方が、文章の論理的構成の評点に有意な改善がみられた。モデルの定式化(仕様記述)にあたって方針を見直している。抽象的な編集操作モデルを記述するのではなく、測定データの仕様を記述する方針である。このため、1つのリファレンス実装のプログラム構造を整理するよりも、複数タイプのリファレンス実装を開発して測定データ例の種類を増やす方針である。仕様の定め方(定式化)については、EDUPUBの動向にも引き続き注目する。2016年度は、新たな実験や分析を行い、それによって作文行動を測定する方式の良し悪しや、測定することの意義を示すこととする。1. 2015年度までの成果を踏まえて、仮説や条件を変え、規模も大きくした実験を行う。2.編集操作の時間的共起行列以外の分析手法を提案する。教育工学2015年度は、1 EDUPUBを中心に、learning analyticsについて、特に標準仕様の定式化方法の動向を調査する。公開データの仕様書のドラフトを作成する。2リリース済みリファレンス実装の改善を進める。また、別用途のエディター(リファレンス実装)を追加開発する。3測定データ取得実験は、第2、第3ラウンドを実施する。取得した測定データを分析する。測定データ(および文章編集モデル)を評価する。2014年度に引き続き、システムの開発及び運用をクラウド環境で行い、購入予定だった開発用サーバと運用・評価用サーバの購入を次年度に繰り越した。また、雑誌論文等の発表時期が次年度にずれた。以上により、次年度使用額が生じた。今年度,クラウド環境で実験システムを開発することにし,当初今年度購入予定だった開発用サーバと運用・評価用サーバの購入を次年度に繰り越したため,次年度使用額が生じた.開発用サーバおよび運用・評価用サーバを導入する。雑誌論文を発表する。また、海外で発表する。開発用PCサーバ250千円,運用・評価用PCサーバ250千円
社会・精神・身体に相関する音楽的共同性の研究

本研究は、音楽の場に生まれる共同態を分析することを通じ、諸単位の多様性と統一性を両立させる《音楽的共同性》の原理を探求した。まず、社会学、哲学、認知心理学の学説を参照し、リズムの共有と秩序形成の関係を考察した。また、音楽家へのインテンシヴなインタビューを実施し、リズムの創造がどのように言語化されるかを分析した。さらに、大学教育のなかで地域連携型アクティブ・ラーニングを展開し、音楽を通じた共同性の創出に実践的に取り組み、その結果を分析した。本研究の目的は、音楽の場に生成する共同態を分析することを通じ、諸単位の多様性と統一性を両立させる《音楽的共同性》の原理を理論化することにある。研究期間は3カ年。準備研究・実証的調査・理論考察・応用可能性の探求の4段階で構成される。2013年度は準備研究の期間と位置づけ、主に方法論と共同性理論に関する文献研究を進め、社会学における共同体論や音楽的コミュニケーションに関する学説研究、社会学以外の領域の諸研究(音楽療法・音楽哲学・サウンドスケープ論)を「共同性の創出」という観点から考察する作業などに取り組んだ。方法論の探求では、M.ポランニーの暗黙知理論に基づく音楽体験の把握について理論的検討を深めた。ここでは「棲みこみ」概念の重要性に着目し、これを音楽体験の分析に応用する試みに取り組んだ。ただしポランニー理論は基本的に単数主体の認識モデルであり、複数主体による共同的体験の分析のための理論枠組みを開発する必要性がある。またポランニー理論では、記憶やイメージの分析に関して不十分な点がみられることも明らかになった。次の作業として、ベルクソンの「持続」概念に基づく音楽体験の分析方法を検討した。これにおいて参考となったのは、ジゼール・ブルレの音楽美学と作田啓一の人間学である。ブルレの学説は、リズムと生命の関係を論じたクラーゲスの議論の批判的読解として重要な意義があった。また、われわれは、作田の「溶解体験」を使って音楽体験を考察したが、これによって体験と価値意識との関係を考えるうえで重要な示唆を与えた。共同体論や音楽的コミュニケーション、音楽療法に関する研究では、行為の同調においてリズムが果たす働きに注目した考察を進めた。なお以上の考察は文献に基づく予備研究であり、次年度以降の調査研究のデータをふまえて、修正し深化させる必要がある。本研究は、音楽の場に生成する共同態を分析することを通じ、諸単位の多様性と統一性を両立させる《音楽的共同性》の原理を理論化することにある。研究を進めるなかで、多様な諸単位の統一性を形成するリズムの働きを明らかにすることが重要な課題となった。よって平成27年度の理論的研究では、1.社会学理論および2.クラーゲス思想におけるリズム論的思考に関する考察を深めた。1に関しては(1)デュルケーム理論をリズム論の観点から読解する作業、(2)シュッツにおける相互同調とリズムの関係を解読する作業、(3)小川博司「ノリの社会学」をリズム論の視点から検討する作業などに取り組んだ。2に関してはクラーゲスのリズム論を社会学的思考へと接続する作業に取り組んだ。これらの成果は論文「リズム論的思考1ー社会学とクラーゲスのリズム論」にまとめられた。実証的研究においては、音楽家たちがリズムをどのように理解し、どのようにして良質で高度なリズムを創造しようとしているのかを調査した。リズムに対して意識的な取り組みを続けているポピュラー音楽系ミュージシャン5名への集中的なインタビューを実施し、語りに即した演奏の実演をおさめた資料映像を作成した。インタビューでは、リズムとは何か、ノリやグルーブとは何かを語ってもらい、実演でも示してもらった。特に複数の演奏者が一つのリズムを表現する際にどのような実践がおこなわれているのか、機械的な拍子と生きたリズムの関係をどう考えるかといった問題について深く追究した。現在、こうして得られた語りと映像のデータを分析する作業に取り組み、理論・思想の研究から導き出された知見と調査研究の関連性を探っている段階である。音楽療法のコミュニケーションや音楽による地域創成については文献研究を中心に検討を進めている。前年度の研究によって、音楽的共同性において諸単位の統一性を可能にするのはリズムの共有であるという構想を得たが、本年度は、この構想を理論と実証の双方から追究した。実証的研究においては、前年度に続き、音楽家たちがリズムをどのように理解し、どのようにして「良いリズム」を創造しようとしているのかを調査した。本年度はパーカション奏者に対して長時間のインタビューを実施し、語りに即した演奏の実演をおさめた資料映像を作成した。また、これまでに集められた語りと映像を比較分析する作業を進めた。理論研究に関しては、言語化困難なモメントを含む音楽経験をいかにして言語化・理論化するのかという方法論的課題に集中的に取り組んだ。この点に関しては、深い経験を理論的に考察した作田啓一の文学社会学の方法論を研究することで、貴重な示唆を得た。すなわち、文学社会学の研究だけでなく、音楽社会学の研究においても、対象への「棲み込み」ないし「共感」が方法的論的にきわめて重要であるということである。関連する成果として「文学からの社会学ー作田啓一の理論と方法」を発表した。

音楽による地域創生というテーマに関しては、兵庫県神河町と連携した学習プロジェクトを実践するなかで研究を進め、関連する研究として、「地域連携型アクティブラーニングの研究(1)ー《神河プロジェクト2015》を事例として」(共著)を発表した。なお音楽療法のコミュニケーションに関し、文献研究を進めているが、実証研究が不十分であるので、研究期間を一年延ばして取り組むこととした。本研究は理論研究と実証研究の二つで構成されるが、理論研究に想定以上に時間を要することとなり、実証研究のために使う時間が少なくなった。音楽療法を社会学的観点から研究する計画であったが、この点に関する研究が不十分な状態にある。補助事業期間(研究期間)の1年延長を申請し、これが認められた。本研究の目的は、音楽の場に生成する共同態を分析することを通じ、諸単位の多様性と統一性を両立させる《音楽的共同性》の原理を理論化することにある。研究を進めるなかで、諸単位の統一性を可能にするのはリズムの共有であるという構想を得たので、この構想をもとに研究を進めてきた。今年度の調査研究では、音楽家にインタビューを実施し、彼ら/彼女らがリズムという現象をどのようなものとして理解し、またリズムの創造をつうじてどのような共同性のイメージを構築しているのかを分析した。必要な場合には、追加のインタビュー調査も実施した。注目されるのは、熟達した音楽家(複数)が、リズムを動的な円環の表象として把握し、また円環の表象を活用して他者にリズムの質的内容を伝達していることである。そこで、本研究では、円環のイメージがどのような共同性イメージへと接続するという点に着目して考察を深めた。理論研究においては、音楽療法の理論を中心に考察を進めたが、そのなかで、音楽心理学の知見を社会学的考察に接続する必要があるという展望を得た。そこで、認知心理学の専門家から最新の研究情報を提供してもらいつつ、音楽心理学の諸研究を社会学的に読み込む作業を進めた。その結果、音楽家がリズムに関して語る円環のイメージを、より科学的な言語で説明することが可能になった。思想研究に関しては、ドゥルーズ&ガタリの「リトルネロ」にかんする議論をリズム論として読み解く作業に取り組んだ。また、音楽による地域創生というテーマに関しては、兵庫県神河町と連携した学習プロジェクトを実践するなかで研究を進め、関連する研究成果として、「地域連携型アクティブラーニングの研究(2)ー《神河プロジェクト2016》を事例として」(共著)を発表した。以上の研究内容をふまえて、《音楽的共同性》を理論的にモデル化する作業に取り組んだ。本研究は、音楽の場に生まれる共同態を分析することを通じ、諸単位の多様性と統一性を両立させる《音楽的共同性》の原理を探求した。まず、社会学、哲学、認知心理学の学説を参照し、リズムの共有と秩序形成の関係を考察した。また、音楽家へのインテンシヴなインタビューを実施し、リズムの創造がどのように言語化されるかを分析した。さらに、大学教育のなかで地域連携型アクティブ・ラーニングを展開し、音楽を通じた共同性の創出に実践的に取り組み、その結果を分析した。
表面磁気第二高調波発生法による磁性ナノ薄膜・ナノワイヤの表面化学的磁化制御の検討

磁性金属薄膜・ワイヤ・クラスターはそれ自身の物性に大変興味がもたれているが、本研究ではこれらの金属表面に原子分子を吸着させるなどしてその磁性体の磁気的性質を劇的に変化させ、物性を制御することを目的としている。特に、本研究では新たな測定装置として、表面敏感な磁気測定手段である磁化誘起第二高調波発生法(magnetization induced second harmonics generation, MSHG)測定系の製作とその応用を第一の目的とし、それ以外にもX線磁気円二色性(x-ray magnetic circular dichroism, XMCD)や磁気光学Kerr効果(magneto-optical Kerr effect, MOKE)測定法を併用しながら磁性薄膜の表面修飾による磁気物性制御を目指した。MSHG法は原理的に極めて高い表面界面敏感性を示す手法であり、これによる磁性評価は表面界面磁性に着目する本研究には最適である。初めに取り上げた系はAg/Co/Cu(1 1 17)系で、この系はもともとステップ平行方向が容易軸であるが、Agを蒸着すると面内ステップ垂直方向が容易軸となるスピン転移を起こす。この系のMSHG測定を系統的に行い、通常の磁気光学Kerr効果(MOKE)では観測できない磁化反転過程を観測できた。またMOKEやXMCDの結果を併せて転移の微視的機構などを考察した。続いてFe/Ni/Cu(001)系の検討を行った。この系は交換バイアスの存在から直交するような交換相互作用があることが示唆されている、単一の強磁性体としては大変珍しい系であるが、MSHG測定により見事に磁場に垂直方向の磁化を観測することができた。この系に関してはMOKE,XMCDを併せてさらに詳細を検討中である。磁性金属薄膜・ワイヤ・クラスターはそれ自身の物性に大変興味がもたれているが、本研究ではこれらの金属表面に原子分子を吸着させるなどしてその磁性体の磁気的性質を劇的に変化・制御することを目的としている。本年度本課題では、基板上に作成したナノ磁性試料の表面および界面の磁性評価を行う目的で、磁気的第二高調波発生法(magnetic second harmonics generation, MSHG)を導入した。SHGは反転中心のある薄膜バルク内部では禁制であり、薄膜の表面と界面の磁性を調べるのに非常に有効な手法である。本科研費ではその主設備としてチタンサファイアレーザーを購入し、光学素子等をそろえた。薄膜作成評価用の超高真空槽は現有の表面磁気光学Kerr効果測定装置をそのまま利用し、なるべく容易に2つの測定手法を切り替えられるよう配慮した。現在MSHG測定系の立上げ中である。一方、別の現有真空槽を利用して、分子研UVSORを用いたX線磁気円二色性測定が可能となるように、本科研費で小さな備品や消耗品類をそろえ、立上げ性能評価を行った。こちらはすぐに実験可能となり、Co/Cu(001),Ni/Cu(001)表面へのNO吸着による磁気特性の変化、Ni/Cu(001)へのCuキャッピングによる磁気特性の変化などを検討し、十分満足のいくS/N比のデータを得ることができた。NO吸着に関しては、NOが面内磁気異方性を不安定化し、面直磁気異方性にはさほど影響を与えず、全体として垂直磁化を安定させる性質があることがわかった。一方、Cuキャッピングの効果もNOと同様に垂直磁化を安定化し、過去に垂直磁化を安定化するのか不安定化するのか相反する推論がなされていたことに対して結論を出すことができた。