hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血栓組織化促進による大動脈瘤破裂の治療

組織学的には、FGF添加群では注入部位と考えられる部分と辺縁部がつながる携帯で筋線維芽細胞とマクロファージの浸潤、コラーゲン量が豊富に観察された。XIII因子添加群では、辺縁部からの細胞浸潤がトロンビン単独群に比べて盛んであった。動脈瘤頚部で血栓のない部分が見られたが、XIII因子添加群では他の2群に比べ血栓の欠損が少なかった。血栓内にFGFを投与することで細胞浸潤、結合組織形成を促進し血栓の器質化を促進された。XIII因子を血栓内に投与することで線溶が抑制されること、細胞浸潤が促進された。
ミクロ空間内での貴金属複合酸化物微粒子の生成・分解と触媒機能

本研究では、シリカ、mordeniteゼオライト、USYなどの多孔質物質の細孔(ミクロ空間)にRhVO_4,Rh_2MnO_4,RhLaO_3などの貴金属複合酸化物超微粒子を合成し、新機能を有する触媒材料調製のための基盤研究を行うことを目的とした。本年度、多孔質シリカにRhおよびMn,V,Nbなどを共含浸し、高温焼成などにより、RhNbO_4、RhMnO_4,RhVO_4などの貴金属複合酸化物の合成を検討した。RhVO_4の調製では、Vはイオン交換は困難であるが、V_2O_5は比較的低融点であり高温でmobi1ityが高いことを利用し、より低温での焼成により合成が可能であった。これらの貴金属複合酸化物は還元・分解することにより、Rh金属が分散し、Rh-VOxなどの特異な金属・酸化物相互作用(SMSI)が生じ、高性能、高選択性を実現できることがわかった。上記触媒について、N_2O分解反応、CO水素化反応、プロパンの部分酸化反応について、触媒特性を検討した。特にRhVO_4触媒では、シリカ上のRhVO_4生成・分解でCO水素化活性が著しく向上した。さらに、Nbを加えた系についても検討し、酸化ニオブ担体と比較・検討した。ゼオライトミクロ空間中の分子のダイナミックな挙動についても結果を論文に発表した。本研究では、NaYゼオライト、USYなどの多孔質結晶の細孔(ミクロ空間)にRhVORh_2Mno_4,RhLaO_3などの貴金属複合酸化物超微粒子を合成し、新機能を有する触媒材料調製のための基盤研究を行うことを目的とした。本年度、NaYゼオライトにRh^<3+>をイオン交換し、さらにMn,Laなどのイオン交換および焼成などにより、RhMnO_4,RhLaO_3などの合成を検討した。RhVO_4の調製では、Vはイオン交換は困難であるが、V_2O_5は比較的低融点であり高温でmobilityが高いことを利用し、高温焼成法により行った。また、Moの場合、ドイツのグループで行われている固相加熱法、気体吸着法を用いてRh_2MoO_6の合成法を検討した。上記触媒について、N_2O分解反応、CO水素化反応、メタンの部分酸化反応について、触媒特性を検討する。特に拙VO_4触媒では、シリカ上のRhVO_4生成・分解でCO水素化活性が著しく向上した。CO2水素化反応についても結果を論文に発表した。本研究では、シリカ、mordeniteゼオライト、USYなどの多孔質物質の細孔(ミクロ空間)にRhVO_4、Rh_2MnO_4、RhLaO_3などの貴金属複合酸化物超微粒子を合成し、新機能を有する触媒材料調製のための基盤研究を行うことを目的とした。本年度、多孔質シリカにRhおよびMn、V、Nbなどを共含浸し、高温焼成などにより、RhNbO_4、RhMnO_4、RhVO_4などの貴金属複合酸化物の合成を検討した。RhVO_4の調製では、Vはイオン交換は困難であるが、V_2O_5は比較的低融点あり高温でmobilityが高いことを利用し、より低温での焼成により合成が可能であった。特にRhVO_4触媒では、シリカ上のRhVO_4の生成・分解でCO水素化活性が著しく向上した。
金属プロテアーゼの構造と触媒機構の解析

本研究では、本属プロテアーゼの中で比較的精製が容易で、かつ大量に分離が可能な蛇毒亜鉛プロテアーゼをとりあげ、このエンドプロテアーゼの構造と觸媒活性基を明らかにすることを目的としている。具体的には、このプロテアーゼの基質と阻害剤を開発し、活性部位残基を同定し、結晶のX線回析による立体構造の解明を通して、酵素活性部位のミクロ環境を明白にする。本年度は、主に基質の開発に焦点を絞って進めた。ハブ毒の出血性、非出血性の金属プロテアーゼ及びPussell'sviper毒の凝固X因子活性化酵素(RVV-X)は、サーモライシンや哺乳類コラゲナーゼなどとは一次構造上相同性などのアミノ酸配列をペプチド領域内にもつ分子内蛍光消光基質(蛍光基にアミノベンゾイル基(Abz)、消光基にジニトロベンジルアミド基(Dna)をもつ)を10年合成し、その有用性を検討した。その結果、これらペプチド合成基質を用いた蛇毒金属プロテアーゼの高感度かつ簡便なアッセイ法を確立できた。フィブリノーゲン切断部位周渡配列を含むAbz-Ser-Pro-Met-Leu-Dnaは、ハブ毒出血因子(HR1A及びHR2a)によっても最も高いkcat/km値で切断されたが(切断部位はPro-Met)、サーモライシンはこの基質に対して、約1/30の活性しか示しなかった。マムシ科・クサリヘビ科の蛇の粗毒(7種)もこの基質を強く水解し、この活性はEDTAによって完全に阻害された。一方、RVV-XはP_1位にArgを好み、Abz-Gly-Phe-Arg-Leu-Leu-Dnaを最も良く水解した。また、今回開発した高感度アッセイ法により蛇毒金属プロテアーゼとサーモラシインの間、さらに出血因子とRVV-Xとの間に明白な基質特異性の差のあることが明らかとなった。
麹の品質を決定する遺伝子発現制御の分子機構

白麹菌は、焼酎の製造に用いられる麹菌である。米や大麦などの原料に含まれるデンプンを分解する糖質加水分解酵素を供給することに加えて、クエン酸を多量に生産する性質をあわせもつ。伝統的な焼酎用の麹造りでは、前半は温度を上げることで高アミラーゼ活性を引き出し、後半は温度を下げることでクエン酸生産を促す。しかし、この麹の品質を左右する温度管理が、どのような機構で麹菌の物質生産を制御しているのかについては解明されていない。本課題では、麹における物質生産の制御機構を解明するために実施する。
腸管上皮細胞層の物質輸送・シグナル変換機能を調節する食品因子の解析

腸管上皮の主要な3つの機能、すなわち(1)バリアー機能、(2)輸送・透過機能、(3)シグナル受容・伝達・変換機能が食品成分によってどのような影響を受けるかについて検討した。(1)については、上皮細胞間のタイトジャンクションでの物質透過性を増大させる食品因子に注目し、ヒト腸管上皮細胞Caco-2を用いた実験系によって活性成分の検索を行った。その結果、エノキタケ水溶液中に分子量約31,000の活性タンパク質を見出し、そのcDNAクローニングと配列分析を行った。また、このタンパク質が細胞膜に小孔を開けて細胞内外のイオンバランスを壊し、細胞骨格等の変化を介してタイトジャンクションを開くという作用機構を提示することが出来た。(2)については、Caco-2細胞やウサギ小腸刷子縁膜小胞を用いた実験により、緑茶中に腸管上皮のグルコース輪送担体の活性を抑制する複数の成分があること、その一つがカテキンであること、特に没食子酸を持つカテキンがこの活性を持つこと、さらにその阻害様式は競合的阻害であることを明らかにした。また、ゴマ抽出物中からタウリン輸送担体の活性を強く抑制する成分を単離し、本活性成分の本体がリゾホスファチジルコリンであること、その作用は即効的で、おそらく細胞膜に作用してその状態を変化させるとともに直接輸送担体に作用しているものと推定された。(3)については、Caco-2細胞層を用いて、粘膜側からの各種の刺激が細胞層の機能にどのような影響を及ぽすか検討中した。その結果、例えぱ粘膜側からのペプチドの添加が、基底膜側へのある種のアミノ酸の顕著な放出をもたらす現象などは観察されたものの、粘膜側からの食品刺激が別のシグナルとなってシグナルとなって基底膜側に伝わることを明確に示すような実験結果は得られなかった。腸管上皮の3つの機能,すなわち,(1)バリアー機能,(2)輸送・透過機能,(3)情報伝達機能と食品成分の関わりについて知るために,ヒト腸管由来培養細胞を用いた実験系によって、(1)腸管のタイトジャンクション(TJ)の機能に影響を及ぼす食品素材,(2)栄養素輸送担体、特に糖およびタウリン輸送担体の活性を調節する食品素材,(3)上皮細胞層を介したシグナル変換を引き起こす食品成分の検索と分析を行なった。1.TJでの透過性と良い相関を示すことが知られている経上皮電気抵抗値(TEER)の測定によってTJ透過性に影響する成分の検出を試みた。ヒト腸管由来Caco-2細胞の単層培養系を用い,野菜類等から数種のTEER低下活性を見いだした。特に,細胞単層のTJを開き,物質透過性を昂進する作用を持っている蛋白質をキノコから単離することに成功し,現在その構造解析と作用機構の解明を進めている。2.腸管に存在する糖輸送担体,SGLT及びGLUTの輸送活性を調節する成分を食品中に検索し,緑茶中にグルコース輸送の抑制物質を見出した。その活性の一部はある種のカテキン類によることを明らかにするとともに,それ以外にも強いグルコース輸送阻害を持つ新規成分を発見し,現在その構造を解析中である。また,タウリン輸送担体の調節活性を示す成分をゴマ抽出物中に見出し,これらがある種のリゾリン脂質であることを明らかにした。3.Caco-2細胞層の粘膜側に添加した場合,基底膜側に何らかの物質を分泌するような食品成分の検索を進めており,初年度はそのための実験系の構築を進めている。腸管上皮の3つの機能、すなわち(1)バリアー機能、(2)輸送・透過機能、(3)情報受容・伝達機能が食品成分によってどのような影響を受けるかについて、前年度に引き続き検討した。

(1)については、上皮細胞間のタイトジャンクションでの物質透過性を増大させる食品因子に注目し、ヒト腸管上皮細胞Caco-2を用いた実験系によって活性成分の検索を行った。その結果、エノキタケ水溶液中に分子量約31,000の活性蛋白質を見出し、そのcDNAクローニングと配列分析を行った。また、この蛋白質が細胞膜に小孔を開けて細胞内外のイオンバランスを壊し、それによって細胞骨格等の構造が変化してタイトジャンクションが開くという作用機構を推定した。さらに、本実験系を利用して、タイトジャンクションを安定化させる成分の検索も進めている。(2)については、Caco-2細胞やウサギ小腸刷子縁膜小胞を用いた実験により、緑茶中に腸管上皮細胞膜上のグルコース輸送担体の活性を抑制する複数の成分があることを明らかにした。また、その一つがポリフェノールであること、特に没食子酸を含む分子(エピカテキンガレートやエピガロカテキンガレートなど)のみがこの活性を持つことを認めた。さらに、これらは、輸送担体に対して基質と競合的に作用するらしいこと、促進拡散型の輸送担体GLUTとNa^+依存性の能動輸送型担体SGLTのどちらにも作用を示すことを明らかにした。(3)については、Caco-2細胞層を用いて、粘膜側あるいは基底膜側からの各種の刺激が細胞層の機能にどのような影響を及ぼすか検討中である。粘膜側の浸透圧ストレスがある種の輸送担体の活性を変化させること、基底膜側からのサイトカイン類の刺激がタイトジャンクションの状態変化を引き起こすことなどを見出し、その詳細を検討している。腸管上皮の3つの機能、すなわち(1)栄養素輸送/透過機能(2)バリアー機能(3)シグナル受容/伝達機能と食品因子との関わりについて引き続き検討を進め、以下のような成果を得た。(1)については、グルコース輸送に及ぼす緑茶カテキンの影響と、タウリン輸送に及ぼすリゾレシチンの影響を中心に調べ、前者では緑茶中のエピカテキンガレートやエピガロカテキンガレートが、腸管上皮細胞表面のナトリウム依存的輸送担体にアンタゴニスト的に作用してその輸送機能を阻害する機構を明かにした。また、リゾレシチンによるタウリン輸送担体の阻害作用を見い出し、この阻害活性がリゾレシチンの脂肪酸鎖長やコリン基に依存していること、リゾレシチンの示す界面活性も必要な要素だが、阻害活性の十分条件ではないことを明かにした。リゾレシチンは細胞膜に作用してタウリン輸送担体の活性に影響を与えると考えられた。(2)については、エノキタケから単離したタイトジャンクション調節性蛋白質の作用機構を解析し、本蛋白質が細胞膜に小孔を形成し、それによる細胞内外のイオンバランスの破綻がタイジャンクション構成蛋白質であるオクルディンのリン酸化、脱リン酸化などの変化を介してタイトジャンクションを開き、物質透過性を上昇させるという機構を見い出した。(3)については、食品因子の関与を明確に示すデータは得られなかったが、基底膜側から作用したインターフェロンγが細胞内のカルシニューリンの活性を変化させることによって、タイトジャンクションを構成するZO-1の存在状態を変化させたり、いくつかのアミノ酸輸送担体の活性を調節して、細胞層での栄養素吸収/透過を制御することを明らかにした。
微小管・細胞膜架橋蛋白質に対するジベレリンの影響

1.タバコ培養細胞からの微小管架橋蛋白質の単離タバコ培養細胞より調製した液胞を持たない、いわゆる、ミニプロトプラストから得た抽出液中のチューブリンが、微小管安定化剤の存在しない条件下でも重合すること、また、重合した微小管は架橋構造を介して束を形成していることを明らかにした。さらに、ミニプロトプラスト抽出液より、微小管を束化する働きがある65Kd蛋白質を単離した。単離した蛋白質の抗体を調製し、間接蛍光抗体染色法により、65Kd蛋白質が細胞内でも微小管と同じ位置に存在していることを明らかにした。2.タバコ培養細胞の微小管・細胞膜架橋構造タバコ培養細胞より調製した膜ゴーストが、タバコ培養細胞のミニプロトブラストの抽出液中で重合した微小管を付着させること、このゴーストの微小管付着能が、ゴーストをプロテアーゼ、または0.6M KCl溶液で処理することにより取り除かれることを明らかにした。さらに、ゴーストをKCl処理した場合でも抽出液にタキソールを加え、重合を促進、あるいは微小管を安定化させると付着が起きることを見いだし、KClでゴーストより取り除かれる因子が微小管を安定化させる因子である可能性を示した。また、粗抽出液中で重合させた微小管はKCl処理したゴーストに付着するが、精製したチューブリンを重合させた場合には、タキソール存在下でも付着しないことを明らかにし、粗抽出液中に微小管を細胞膜に付着させるのに必要な因子が含まれている可能性を示した。3.トウモロコシにおけるジベレリンの微小管安定化作用ジベレリンがトウモロコシの芽生えのメソコチル細胞の微小管を安定化させることを見いだした。さらに、ジベレリン処理した芽生えのメソコチルか調製したプロトプラストの微小管のほうが、無処理の芽生えから調製したプロトプラストの微小管より安定であることを確認した。1.タバコ培養細胞の微小管・細胞膜架橋構造タバコ培養細胞より調製した細胞膜ゴ-スト上に残された微小管とゴ-スト膜の間に,架橋構造が存在することを,電子顕微鏡観察により,確認した。膜ゴ-スト上の微小管は低温Ca^<2+>処理により消失したが,微小管の消失したゴ-スト上で,液胞を取の除いたプロトプラストより得た抽出液中のチュ-ブリンを重合させると,重合した微小管は膜ゴ-ストと結合した。しかし微小管を消失させた膜ゴ-ストをトリプシンや0.6M KCl処理すると,重合した微小管はゴ-スト膜に結合しなくなった。これらの結果は,架橋構造の本体が蛋白貭であること,また0.6M KClによって膜から抽出可能であることを示すものと考えられる。2.トウモロコシにおけるジベレリンの微小管安定化作用トウモロコシのメソコチルの微小管はジベレリン処理によって安定化される。微小管の安定性は微小管・細胞膜架橋構造に依存すると考えられるが,細胞壁の性貭によっても影響されるので,ジベレリンによる微小管の安定化が細胞壁の性貭の変化による可能性が無視できない。ジベレリンが処理したトウモロコシ芽生えのメソコチルより調製したプロトプラストを用い,細胞壁を持たないプロトプラストにおいてもジベレリンが微小管の安定化をもたらすことを明らかにした。この結果は,ジベレリンが微小管・細胞膜架橋構造の変化を通して微小管の安定化を引き起こしている可能性をより強くするものと考えられる。3.ジベレリンによる生長促進の起こらないオヽムギ矮性種の探索微小管・細胞膜架橋構造に異常のある突然変異体植物は,架橋蛋白貭の研究にとって有力な武器となり得る。

そのような突然変異体を探索する目的で,表記矮性種の探索を行い,3種類の矮性種を選び出した。これらはアミラ-ゼ合成誘導についてはジベレリン感受性を示した。1.タバコ培養細胞からの微小管架橋蛋白質の単離タバコ培養細胞より調製したプロトプラストをパーコル上に重層し遠心すると、液胞を持たない、いわゆる、ミニプロトプラストを得る事ができる。このミニプロトプラストから得た抽出液中のチューブリンが、微小管安定化剤の存在しない条件下でも重合をすること、また、重合した微小管は架橋構造を介して、束を形成していることを明らかにした。さらに、チューブリンを重合・脱重合法で純化した際にチューブリンと共に、140Kd,110Kd,65Kdの蛋白質が純化されることを見いだし、このうちの65Kd蛋白質を、陰イオン交換クロマトグラフィーにより単離し、この蛋白質に微小管を束化する働きがあることを確かめた。また、抗体を調製し、間接蛍光抗体染色法により、65Kd蛋白質が細胞内でも微小管と同じ位置に存在していることを明らかにした。2.タバコ培養細胞の微小管・細胞膜架橋構造1991年度の研究により、タバコ培養細胞より調製した膜ゴーストが、タバコ培養細胞のミニプロトプラストの抽出液中で重合した微小管を付着させること、このゴーストの微小管付着能が、ゴーストをプロテアーゼ、または0.6M KC1溶液で処理することにより取り除かれることを明らかにしたが、ゴーストをKC1処理した場合でも抽出液にタキソールを加え、重合を促進、あるいは微小管を安定化させると付着が起きることを見いだし、KC1でゴーストより取り除かれる因子が微小管を安定化させる因子である可能性が高いことを示した。また、粗抽出液中で重合させた微小管はKC1処理したゴーストに付着するが、精製したチューブリンを重合させた場合には、タキソール存在下でも付着しないことを明らかにし、粗抽出液中に微小管を細胞膜に付着させるのに必要な因子が含まれている可能性が高いことを示した。
眼球運動計測を用いた英語学習者の読解プロセスに関する研究

本研究は,読解時の眼球運動および傍中心窩視による情報処理に焦点を当て,英語学習者が英文読解する際の単語処理が直列的(1語ずつ順に処理する)であるか、それとも並列的(複数の単語を同時に処理する)であるかを検証するため,眼球運動計測実験を行った。研究成果として挙げられる点は,1)学習者は母語話者と比べ,傍中心窩視での情報処理に払う注意は少ないものの、読解時に傍中心窩視の言語情報を利用していることが明らかになったこと,2)眼球運動データによるcorpus-based分析では,学習者の英文読解時において、並列処理の立場を支持する語彙的なparafoveal-on-foveal効果を確認したことである。本研究は、日本人英語学習者の英文の読解プロセスが直列的に行われているか(単語を1つずつ逐次的に処理する)、それとも並列的に行われているか(傍中心窩視に置かれる単語を含む2語以上の単語を同時に処理する)について、学習者が大量な英語テキストを読む際の眼球運動データとテキストに出現する単語の特性との関連を観察することにより解明することを目的とする。平成25年度前半は、日本人英語学習者の読解時における傍中心窩による言語処理に関する基礎知見を得るため、注視の位置と視覚刺激の呈示を同期させ読み手の視野に入る英文の文字数を制限・操作するGaze-Contingent Moving Window Paradigmを利用し、英語学習者の読解時の知覚範囲(Perceptual Span)と傍中心窩による言語処理を調べた。実験結果については、口頭発表として国際学会(2014 American Association for Applied Linguistics Conference)に発表し、論文として国際学術誌に投稿した(現在査読中)。平成25年度後半は、本実験に向けて実験準備を着手した。まず、被験者の言語能力や個人差を測定するタスクも複数用意した。そして、実験材料として既存の英語テキストを利用し、約50人の日本人英語学習者と約20人の英語母語話者に対し予備実験を実施した。但し、予備実験の結果に基づき、より精緻な実験項目を利用する必要があると判断したため、日本人英語学習者の英語力を配慮した上で大量の英文を作成した。本実験での被験者についてもすでに一部選定した。また、実験結果の一部は学会に応募し、26年度の前半に発表する予定である。本研究は、眼球運動データをもとに、英語学習者の英文の読解プロセスが直列的であるか、それとも並列的であるかを明らかにするため、読解時のparafoveal-on-foveal効果(PoF効果;注視が置かれている単語Nの処理時間に、注視が置かれていない後続の単語N+1の特性が及ぼす影響)を検証する。本年度に、昨年度報告した学習者の読解時の知覚範囲に関する論文が掲載された。また、学習者の傍中心窩視による言語処理についてさらなる基礎知見を得るため、gaze-contingent boundary paradigm(Rayner 1975)を利用し実験を行った。その結果、英語学習者が単語Nに注視する際は、傍中心窩視での単語N+1にも注意を向け、単語N+1の処理が促進されたことを確認した。この実験結果と昨年度の他の予備実験の結果は複数の国内・国際会議で発表した。上記の実験結果を踏まえ、本実験では、英語学習者の個人差と実験項目の難易度を考慮し、申請書に記した実験参加者の数と1人あたりの読むテキストの語数を変更し、より多くの読解構成能力テストを実施した。その結果、合計約30万語の眼球運動データを複数の実験を通して収集した。また、Angele et al.(2015)での直列・並列処理の検証に関する指摘を参照に、本実験はcorpus-based分析のみならず、要因計画による実験も実施した。分析では、線形混合モデルを利用し、実験参加者の読解力(語彙力や文法能力など)およびテキストの特性(単語の使用頻度や予測度など)とPoF効果との関連を調べた。Corpus-based分析の結果、単語N+1の使用頻度によるPoF効果を確認した。学習者の読解プロセスが直列的であるか並列的であるかについては、今後、要因計画による実験データの分析を終え次第、研究成果を発表する予定である。研究成果を論文で発表したらこれまで実験の詳細をwebページhttp://www.chiyuileung.com/に公開する予定(現時点では非公開)である。第2言語習得25年度後半の研究計画として、本実験の実施を行う予定であった。実験材料として既存の英語テキストを使用する予定であったが、予備実験の結果に基づき、より精緻な実験項目(単語の頻度、構文、未知語の数を統制)を利用する必要があると判断したため、自ら大量の英文を作成した。

また、英語学習者の傍中心窩による言語処理、読解時の知覚範囲についての実験結果を先に論文として公開する必要があると判断したため、予定より早く論文を執筆し国際学術誌に投稿した。ゆえに、本実験の実施は予定よりやや遅れている。本実験の実施は予定よりやや遅れているものの、準備はすでに整えているため、26年度前半に、本実験を実施する。前期が終わるまでに、実験データを分析する。26年度後半は、日本人英語学習者の読解プロセスが直列的か並列的に行われるかについて、研究成果を、学会発表、論文、そしてwebページを通して公開する準備を行う。25年度後半の研究計画として、本実験の実施を行う予定であったが、予備実験の結果に基づきより精緻な実験項目を作成したため、本実験は予定通り25年度内に行わなかった。26年度の前半の本実験で使用する予定である。
タイ国における飼料中のかび毒自然汚染の家畜家禽疾病発生に及ぼす影響に関する研究

(1)タイにおける家畜飼料とその原料におけるアフラトキシン(AF)B1、ゼアラレノン(ZEA)、デオキシニバレノールの各汚染を2000年-2004年に調査した結果、飼料原料のうちとくにカッサバが、いずれのカビ毒についても高頻度で汚染されていることが判明した。(2)飼料汚染真菌を分析した結果、配合試料には.Aspergillusflavus、A.nigar、Penicillium属が、トウモロコシにAspergillusflavus、A.nigarが、カッサバにはPenicillium属、Paecilomyces属が、米ヌカにはRhizopus属がそれぞれ比較的優勢に認められた。また、大豆とカッサバにEurotium属、大豆にFusarium属、ヒマワリ種にPenicillium属がそれぞれ認められた。分離されたA.flavusの3株には、AF産生性が認められた。(3)カッサバのAFとZEA、真菌の汚染実態を調査した結果、A.flavus等Aspergillus属やFusarium属の真菌はごく一部の試料で優性菌として認められたが、カビ毒汚染は大部分の試料に認められ、AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、ZEAの最高濃度はそれぞれ31.3ppb、18.2ppb、53.4ppb、48.5ppb、189.4ppbであったことから、カッサバには広くこれらカビ毒産生菌が着生しカビ毒が産生されることが判明した。(4)ブタにおけるAFの代謝様式の研究により、ブタの高感受性は、GST活性が他動物種に比して低いことを反映したものであること、リダクターゼ活性は関与しないことが判明した。(5)抗酸化作用を持つ物質のブタAFB1毒性に及ぼす影響を究明するために、クマリン含有飼料、茶粉末含有飼料または通常飼料をブタに1ヶ月間給与した後に、AFB1を強制経口投与しその毒性影響を調べた結果、アフラトキシンの残留を含めアフラトキシン投与の影響を緩和する効果がクマリンにわずかに認められたが、茶粉末には効果が認められなかった。タイ国カセサート大学の第2キャンパス(バンコク西方70km)において、周辺農家で飼育されている家畜家禽の疾病のうち、過去数年間にわたり同キャンパスに持ち込まれた原因不明の疾病について、とくに病理および臨床所見と簡易キットによる給餌飼料中カビ毒濃度の実態の情報を入手した。それに基づき、今後の研究対象として、とくに原因不明の死亡事例が多く認められるブタの疾病をとりあげ、カビ毒の関与を究明することとした。その準備として、同大学において共同で、HPLCによる飼料中カビ毒分析の方法をクリーンアップ方法も含め検討し、アフラトキシン等一部のカビ毒については、家畜家禽疾病とリンクした飼料の分析を行える体制を構築し、フモニシン等その他一部カビ毒については現在その方法を検討中である。並行して現在、疾病ブタに給与されていた高濃度アフラトキシン汚染の認められた飼料からのカビの分離同定を進めている。さらに、タイ国で見られるブタ疾病のモデルとしてトリコテセン化合物のブタ投与実験を我が国において開始し、また、タイ国で生産されている飼料原料穀物の収集の準備を行なった。

前年度までに、タイ国カセサート大学の第2キャンパス(バンコク西方70km)において、過去数年間にわたり同キャンパスに持ち込まれた原因不明の疾病について、給餌飼料中カビ毒濃度および疾病の実態の情報を検討し、その結果を踏まえて今年度より、とくにブタの疾病をとりあげ、カビ毒の関与を究明することとした。また、同大学において共同で、HPLCによる飼料中カビ毒分析の方法をクリーンアップ方法も含め検討し、アフラトキシン等一部のカビ毒について、家畜家禽疾病とリンクした飼料の分析を行える体制を構築した。タイ国内で収集した豚飼料についてかび毒分析と真菌検索を行った結果、高濃度のアフラトキシン、デオキシニバレノール、ゼアラレノンに汚染されている飼料及び飼料原料が全体の0.7%-数%認められた。また、これら飼料からは、Aspergillus flavus, A.niger, Penicillium, Rhizopus, Paecilomyces variotii, Penicillium.Rhizopusに加えFusarium属真菌が分離され、これら分離菌のかび毒産生性を現在検討中である。飼料とその原料の中では、とくにカッサバに高濃度のゼアラレノン汚染が認められたことから、次年度にはカッサバに焦点を絞り、産地の土壌を含めてかび毒産生真菌とかび毒の汚染の実態を調査研究することとした。本研究の目的は、現在世界的に最も重要視されているカビ毒である、アフラトキシン、フモニシン、トリコテセン化合物、ゼアラレノンについて、かび毒濃厚汚染地域であるタイをモデル地域として選定し、家畜家禽飼料の自然汚染実態や家畜家禽疾病の発生実態についてフィールドでの知見を得ることにある。今年度は前年度に引き続き、カセサート大学および周辺と畜場に持ち込まれた家畜用飼料についてかび毒分析と真菌分離同定を行なった。分離されたAspergillusflavus, A.niger, Penicillium, Rhizopus, Paecilomyces variotii, Penicillium.Rhizopus、Fusarium属真菌のうち、A。sflavusとPenicilliumの数株において、培養細胞に対する毒性が認められ、A。sflavus3株にはアフラトキシン産生が認められたことから、家畜の自然発生疾病におけるアフラトキシンの関与が疑われた。アフラトキシンの毒性影響の制御に向けて、ブタ体内におけるアフラトキシン代謝についてin vitro研究を行なった結果、肝臓におけるepoxy化活性とglutathione-Stransferase活性が毒性発現に大きな役割をもつことが認められた。これら活性を変化させる化合物をブタに給餌し、アフラトキシンの毒性への影響を検討したが顕著な効果は認められなかったため、腸管内吸着剤との併用を現在検討中である。
人工らせん高分子の創製及び制御と高分子キラル材料への応用

これまでに我々は、両末端にエチニル基、中央部位に光学活性なアミジンあるいはカルボキシル基を有するm-ターフェニル誘導体(mono-(R)-A, mono-C)とp-ジヨードベンゼン誘導体との共重合によって得られた二種類の相補的な共役高分子(poly-(R)-A,poly-C)が、アミジニウム-カルボキシレート塩橋を介して一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成することを明らかにしている。本研究では、アキラルな共役高分子poly-Cの自己会合による二重らせん形成およびキラルアミンを用いたpoly-Cへの不斉誘起について検討した。グラファイト基板上で作製したpoly-Cの二次元結晶の原子間力顕微鏡観察および、配向フィルムの広角X線回折測定を行ったところ、poly-Cは固体状態においてカルボキシル基同士の分子鎖間水素結合を介して、右巻きおよび左巻きの二重らせん構造を形成することが明らかとなった。一方、キラルアミン存在下、クロロホルム/THF混合溶媒中でpoly-Cの円二色性(CD)スペクトルを測定したところ、ポリマー主鎖の吸収領域(300-370nm)に誘起CDが観測された。これは、キラルアミンとの非共有結合的な相互作用によりポリマー主鎖にキラルなコンホメーションが誘起されたことを示唆している。Mono-Cと2-メチルピペリジンからなる錯体の単結晶X線構造解析の結果から、二つのカルボン酸と二分子のアミンが環状の水素結合を形成し、一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成している可能性が高いことが明らかとなった。さらに、様々な光学純度の(R)-1-フェニルエチルアミンを用いて、その鏡像異性体過剰率に対する非線形効果を調べたところ、正の非線形効果を示すことがわかった。銅触媒を用いたアジドとアセチレンのクリック反応は、機能性化合物を合成する上で非常に有力な手法の一つであり、高分子合成にも広く利用されている。しかしながら、これまでにクリック反応を光学活性高分子の合成に応用した例は非常に少ない。本研究では、アジド基とアセチレン部位を併せ持つ光学活性モノマーを、クリック反応によって重合することで、新規光学活性ポリマーを合成した。得られたポリマーは、ジメチルホルムアミドなどの良溶媒中でモノマーとは異なる誘起円二色性(ICD)を示し、キラルな主鎖構造を形成していることが示唆された。さらに、それらのポリマー溶液にクロロホルムなどの貧溶媒を添加すると、キラルな会合体の形成に伴いCDのパターンや強度が大きく変化することが明らかになった。また、同じモノマーをロジウム触媒によって重合することで、一方向巻きに偏ったらせん構造を有するポリアセチレンを合成することにも成功した。得られたポリアセチレンの側鎖のアジト基をクリック反応によって化学修飾することで、主鎖のらせん構造が制御可能であることも見出している。また一方で、相補的二重らせん高分子の構築にも取り組んでいる。これまでに研究代表者が所属する研究グループでは、光学活性なアミジン部位もしくはカルボキシル基を有する相補的な共役高分子をそれぞれ合成し、それらが溶液中でアミジニウム-カルボキシレート塩橋を介して一方向巻きの二重らせんを形成する事を明らかにしている。本研究では、塩橋を介して二重らせんを形成したモノマーの重合による、長さの揃った相補鎖からなる二重らせん高分子の合成及び、その構造に関する検討を行った。CD・吸収スペクトル測定及び、サイズ排除クロマトグラフィーを用いた会合挙動に関する検討の結果、一部欠陥の存在は示唆されたものの、二重らせんモノマーを重合する事によって二重らせん高分子を合成できることが明らかになった。これまでに我々は、両末端にエチニル基、中央部位に光学活性なアミジンあるいはカルボキシル基を有するm-ターフェニル誘導体とp-ジヨードベンゼン誘導体との共重合によって得られた二種類の相補的な共役高分子(poly-(R)-A,poly-C)が、アミジニウム-カルボキシレート塩橋を介して、一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成することを明らかにしている。本研究では、キラルアミンやキラルアンモニウム塩を用いた、アキラルな共役高分子poly-Cへの不斉誘起についての検討を行った。(R)-1-フェニルエチルアミン((R)-1)もしくはそのトリフルオロ酢酸塩((R)-1・TFA)存在下、クロロホルム/THF混合溶媒中でpoly-Cの円二色性(CD)スペクトルを測定したところ、ポリマー主鎖の吸収領域(300-370nm)に誘起CDが観測された。これらは、(R)-1もしくは(R)-1・TFAとの非共有結合的な相互作用によりポリマー主鎖にキラルなコンホメーションが誘起されていることを示唆している。さらに、様々な光学純度の1を用いて、その鏡像異性体過剰率に対する非線形効果を調べたところ、正の非線形効果を示すことが明らかになった。また、新規な相補的二重らせん高分子の構築にも取り組んでおり、中央部位にアミジンもしくはカルボキシル基を有するアキラルなm-ターフェニル誘導体と、光学活性な置換基を有するp-ジヨードベンゼン誘導体との共重合によって、リンカー部位にキラリティーを有する2種類の相補的な共役高分子を新たに合成した。

THF中で得られたポリマーのCDスペクトルを測定したところ、いずれのポリマーも単独では誘起CDを示さなかったが、等モル量混合した際には主鎖の吸収領域に誘起CDを示し、一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成していることが示唆された。これまでに我々は、両末端にエチニル基、中央部位に光学活性なアミジンあるいはカルボキシル基を有するm-ターフェニル誘導体(mono-(R)-A, mono-C)とp-ジヨードベンゼン誘導体との共重合によって得られた二種類の相補的な共役高分子(poly-(R)-A,poly-C)が、アミジニウム-カルボキシレート塩橋を介して一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成することを明らかにしている。本研究では、アキラルな共役高分子poly-Cの自己会合による二重らせん形成およびキラルアミンを用いたpoly-Cへの不斉誘起について検討した。グラファイト基板上で作製したpoly-Cの二次元結晶の原子間力顕微鏡観察および、配向フィルムの広角X線回折測定を行ったところ、poly-Cは固体状態においてカルボキシル基同士の分子鎖間水素結合を介して、右巻きおよび左巻きの二重らせん構造を形成することが明らかとなった。一方、キラルアミン存在下、クロロホルム/THF混合溶媒中でpoly-Cの円二色性(CD)スペクトルを測定したところ、ポリマー主鎖の吸収領域(300-370nm)に誘起CDが観測された。これは、キラルアミンとの非共有結合的な相互作用によりポリマー主鎖にキラルなコンホメーションが誘起されたことを示唆している。Mono-Cと2-メチルピペリジンからなる錯体の単結晶X線構造解析の結果から、二つのカルボン酸と二分子のアミンが環状の水素結合を形成し、一方向巻きに片寄った二重らせん構造を形成している可能性が高いことが明らかとなった。さらに、様々な光学純度の(R)-1-フェニルエチルアミンを用いて、その鏡像異性体過剰率に対する非線形効果を調べたところ、正の非線形効果を示すことがわかった。
Rasタンパク質を介するシグナル伝達系の解析

Ras蛋白質を介するシグナル伝達系は、繊維芽細胞では細胞増殖、褐色細胞腫PC12細胞では神経分化に関与している。血球細胞においても、RasはIL-2、IL-3などのサイトカインや、T細胞レセプターからのシグナル伝達系で分子スイッチとして機能している。しかし、サイトカインのもつ増殖誘導、細胞死阻止、分化などの多面的な機能のうち、どの機能をRasが担っているのか明らかにされていない。そこで本研究ではこの点を明らかにすることを目的として、優性抑制変異体Ras(S17N)を誘導発現させるシステムを用い、IL-3依存性プロB細胞株BaF3でのIL-3からのシグナル伝達系におけるRasの機能を解析した。Ras(S17N)を誘導的に高発現するクローン(N6細胞)において、Rasの下流で機能しているMAPキナーゼのIL-3刺激によるリン酸化(活性化)を検討したところ、Ras(S17N)を誘導したときに阻害が認められた。そこで次にRas(S17N)存在下、非存在下でのN6細胞の増殖を細胞数の計測、およびMTT法により比較した。その結果、Ras(S17N)の発現は、N6細胞の増殖には全く影響しなかった。以上の結果から、BaF3細胞においては、1)IL-3刺激によるMAPキナーゼの活性化はRasを介すること、2)IL-3依存的な細胞増殖にはRasが必要ないことが明らかとなった。現在、同様の発現系を用いた、活性変異型Ras(G12V)の効果の検討などにより、IL-3からのシグナル伝達系におけるRasの機能をさらに詳細に解析中である。
末梢血中塩酸パパベリン濃度測定による血管性インポテンスの鑑別診断に関する研究

インポテンス患者に対し塩酸パパベリンを陰茎海綿体内に投与し,Mercury strain gauge,rubber strain gaugeやCaCl_2 strain gaugeで勃起状態を正確に記録し,その勃起曲線をパタ-ン分類するとともに,一部症例に対し末梢血中への塩酸パパベリンと流出量を高速液体クロマトグラフィ-で測定し勃起曲線のパタ-ンと比較検討した結果,勃起曲線のパタ-ンをみるだけで血管の障害の有無や動脈系が障害されているのか,静脈系が障害されているのか,あるいは両者が障害されているのかまで鑑別がある程度可能と考えられるようになった。しかし塩酸パパベリンの末梢血中への流出量を測定した症例はいまだ少なし断定的なことは言えなかった。その理由は塩酸パパベリンの測定が大変複雑だからである。そこでわれわれは塩酸パパベリンのように測定が複雑でなく,しかも塩酸パパベリンと同様の流出パタ-ンを示す物質はないか探索した結果セフオチアムが理想的な物質であることが判った。セフオチアムは抗生物質で血中で代謝されず,陰茎海綿体内に塩酸パパベリンと同時に注入し,末梢血中への流出量を同時に測定したところ両者の流出パタ-ンは極めて類似(相関係数0.82,危険率1%以下)しており,セフオチアムの測定で塩酸パパベリン測定の代用になることが判った。セフオチアムは抗生物質であるので塩酸パパベリンと同時に陰茎海綿体に注入すれば感染防止にもなり一石二鳥である。測定法は抗生物質であることから菌の発育阻止を利用して血中セフオチアム濃度を容易に測定でき,しかも測定値も安定していることが判った。そこでわれわれは塩酸パパベリンの流出濃度測定に代りセフオチアムの末梢血中濃度を測定し,勃起曲線のパタ-ン分類と関係を検討した結果,勃起曲線のパタ-ンをみるだけで血管障害の有無や障害の種類(動脈性か静脈性か)まで正確に鑑別可能であることが判った。262例のインポテンス患者に対し塩酸パパベリンを陰茎綿体内に投与しmercury stosin gaugeで勃起の状態を正確に記録し、その勃起曲線をパタ-ン分類するとともに、一部の症例(31例)について末梢血中への塩酸パパベリン流出量を高速液体クロマトグラフィ-で測定し、勃起曲線のパタ-ンとの関係を検討した。先ず勃起曲線のパタ-ン分類であるが、塩酸パパベリン注入後急速にカ-ブが上昇しピ-クに達した後しばらくプラト-な状態が続き陰茎周径増大率が20%以上を正常パタ-ン(Ntype)、正常パタ-ンに似ているが陰茎周径増大率が低いものをN^1type、またカ-ブの上昇が極めて緩徐で陰茎周径増大率のピ-クに達するまでに時間を要し、ピ-ク時の周径増大率も低いパタ-ンをAtype、カ-ブは急上昇するがピ-クに達した後すぐ下降をはじめるパタ-ンをVtypeと分離した。これら各typeと末梢血中への塩酸パパベリンの流出量を比較してみると、Ntypeの流出量が最も少なくAtype、N^1type、Vtypeの順に流出量が多い結果となり、従来から言われているAthpeは流入動脈系の障害、Vthpeは流出静脈系の障害のパタ-ン曲線であることが判った。またN^1thpeはNtypeの亜系ではなくパパベリンの流出量がみると流入動脈系と流出静脈系が共に軽度障害されていると考えられた。

以上の結果は塩酸パパハベリン負荷時の陰茎周径増大曲線をパタ-ン分類することにより血管静インポテンスの鑑別が可能であることを示している。そこで自験262例を4typeiパタ-ン分類したところNtype119例(45%)、Atypeが27例(10%)、N^1typeが58例(22.5%)、Vtypeが58例(22.5%)と予想以上に血管性インポテンスが多いことが判明し、しかも流出静脈系の障害によるインポテンスが多いことが判明した。インポテンス患者に塩酸パパベリンを陰茎海綿体内に注入後経時的に末梢血中塩酸パパベリン濃度を測定することにより陰茎支配血管系のどこに障害があるか診断できるようにするのを目的に研究を進めてきたが,血中塩酸パパベリンの測定は高速液体クロマトグラフィ-によらなければならないため測定過程が複雑で,どこででも容易に測定できない。そこで塩酸パパベリンを陰茎海綿体内に注入する際に同時に注入して塩酸パパベリンと同様の流出パタ-ンを示し,しかも測定が容易な物質があれば塩酸パパベリンを測定するかわりにその物質の血中濃度を測定すればよいことになる。この目的にかなった物質を種々探索した結果セフオチアムが理想的な物質であることが判った。セフオチアムはセフエム系の第2世代の抗生物質で血中では代謝されず,塩酸パパベリンと極めて類似した流出パタ-ン(相関係数0.82,危険率1%以下)を示し,本物質の血中濃度を測出することで十分塩酸パパベリン測定の代用ができることが判った。セフオチアムは抗生物質であるので菌の発育阻止を指標に血中濃度を測定でき,測定法は極めて容易で測定結果も安定していることが判った。またセフオチアムは抗生物質であるので塩酸パパベリンの陰茎海綿体内注入による感染をも予防でき一石二鳥である。このように血中塩酸パパベリン濃度の代りにセフオチアムの末梢血中濃度を測定し,勃起曲線(陰茎周経増大曲線)のパタ-ン分類との関係を検討した結果,勃起曲線のパタ-ンをみるだけで血管障害の有無や動脈系に障害があるのか,また静脈系に障害があるのか,さらに両者に障害があるのかまで鑑別が可能になった。
〈公共圏〉を生成する教育改革の実践と構造に関する総合的研究

本研究は、〈公共圏〉という視点からこれまでの教育改革を読み解き、子どもの「生」の現代的構造に着眼しつつ問題状況を析出するとともに、困難な時代の中で当事者たちが紡ぎ出す諸実践の中に突破口を見出すものである。主な知見は、以下の通りである。(1)わが国の新自由主義・新保守主義の教育改革は、〈公共圏〉を掘り崩すように機能し、結果として実践の場において歴史的に育まれてきたエンパワメントの可能性をそぎ落としてしまっている。個々に分断され、国家などの高みからまなざされる教育の限界が示唆された。(2)子どもの「生」を年齢コーホート別に子細に分析した結果、現代の子どもたちの体験は高度産業社会・消費社会の中でいっそう浅い体験に彩られていることが確認された。代わりに「教育的」活動が熱心に展開され、経済的に不合理な個人教育投資に莫大が経費をかけてきている。(3)上記の特徴には明らかな階層差が見られ、一方にはTVに代表される消費社会のメディアがあてがわれ、他方には塾に代表される教育投資の機関が浸透している。いずれも社会や他者とかかわっていくチカラや声を脆弱にしていくものである。(4)こうした中で、〈公共圏〉をはぐくむ教育実践が丁寧に試みられている。経済的な難しさなど困難さを棚上げすることなく向き合い、「弱さ」や「できなさ」を包み込みながら学び合い育ち合う場が創られている。この試みをいかにサポートしていくかが行政の社会的責任である。国家の役割を含めて根本的なまなざしの転換が必要である。本研究は、新自由主義の教育改革が席巻する現代の教育社会を<公共圏>という視点から再構築していく試みである。地方分権改革やある種の学校選択制の導入は、現代の教育ニーズに対応し、競争の果実が結果的にセーフティ・ネットの充実をもたらすであろうという根拠の乏しい前提にもとづいている。新自由主義の流れは、人間の「弱さ」「いたらなさ」をも含み込む「教育の論理」を後退させていく。日本の教育改革もこうした限界と向き合うものではなく、機械論的な世界観や操作主義的な教育観を増殖させている。こうした特徴は、当事者の内発的なエネルギーとかれら自身のコトバを見えにくい形で奪い取っていく。現代日本の教育社会の現実をこのように仮説的に整理する中で、諸前提が実際の一般国民の意識にどの程度浸透しているのか、新自由主義はいかなる構造的な基盤をもっているのか...等々について、理論的・実証的な検討を行う必要性が浮き彫りになった。本プロジェクトでは、こうした問いと向き合うために、全国の成人男女1300名(層化多段無作為抽出)をサンプルとする質問紙調査を企画・実施した(平成18年3月)。調査項目は、自身の生育環境、学校経験、教育達成、教育改革観、世界観・子ども観、現在の生活状況など多岐にわたっている。次年度は、一人ひとりの構えがどのような形で新自由主義の教育改革を支え、<公共圏>を育む可能性を奪われているかを丁寧に分析する予定である。さらに、<公共圏>を生成する教育改革の萌芽を公教育の中から探り出すために、全国の都道府県市区町村教育委員会2000余箇所を対象に資料収集調査を実施した。このデータに子細な検討を加えることで、地方主権や当事者をエンパワーし得る試みを発掘する。<公共圏>を切り崩す新自由主義・新保守主義の教育改革が進められている現状をふまえて、本研究は主として二つの方向から研究を遂行した。以下の主な知見が得られた。1.各地方自治体の<公共圏>生成の取り組みを拾い出すための調査研究(1)多くの自治体の公式文書で語られている教育目標は、中央政府の影響をダイレクトに受けており、内発的な改革が起こりにくい構造ができている。

(2)その中でも、事業などを独自の発想で展開しており、制約の中の自由を最大限生かそうと試みている自治体が少なくない。(3)とくに、柔軟で独自な思想、キーパーソンを軸とした関係づくり、持続可能な財政支援などの条件が整うことが<公共圏>生成の鍵を握っている。2.全国教育世論調査の分析と含意の検討(1)子どもたちの生活時間と生活空間は、戦後の経済発展等の中でますます貧しいものになってきている。とくに、「過剰な教育」「消費社会への過剰適応」の中で時間の流れが速まり、イライラ感が増している。(2)その一方で、教育改革は世代的にも階層的にも一定の偏りをもって推進されてあり、内なる<子ども>に耳を傾けないまま性急になされる傾向がある。本研究は、<公共圏>という視点からこれまでの教育改革を読み解き、子どもの「生」の現代的構造に着眼しつつ問題状況を析出するとともに、困難な時代の中で当事者たちが紡ぎ出す諸実践の中に突破口を見出すものである。主な知見は、以下の通りである。(1)わが国の新自由主義・新保守主義の教育改革は、<公共圏>を掘り崩すように機能し、結果として実践の場において歴史的に育まれてきたエンパワメントの可能性をそぎ落としてしまっている。個々に分断され、国家などの高みからまなざされる教育の限界が示唆された。(2)子どもの「生」を年齢コーホート別に子細に分析した結果、現代の子どもたちの体験は高度産業社会・消費社会の中でいっそう浅い体験に彩られていちことが確認された。代わりに「教育的」活動が熱心に展開され、軽済的に不合理な個人教育投資に莫大が経費をかけてきている。(3)上記の特徴には明らかな階層差が見られ、一方にはTVに代表される消費社会のメディアがあてがわれ、他方には塾に代表される教育投資の機関が浸透している。いずれも社会や他者とかかわっていくチカラや声を脆弱にしていくものであう。(4)こうした中で、<公共圏>をはぐくむ教育実践が丁寧に試みられている。経済的な難しさなど困難さを棚上げすることなく向き合い、「弱さ」や「できなさ」を包み込みながら学び合い育ち合う場が創られている。この試みをいかにサポートしていくかが行政の社会的責任である。国家の役割を含めて根本的なまなざしの転換が必要である。
災害時の建築強化のための絶対時刻同期デジタルセンシング・マルチモーダル分析基盤

本研究の目的は、老朽化する建築の災害リスクを、建物内に設置する異種デジタルセンサ群の絶対時刻同期を前提とするマルチモーダル分析により制御することで、建築を強化するための技術基盤を確立することである。具体的には、(1)建物内に設置する異種デジタルセンサの絶対時刻同期システム、(2)災害時の建築の時系列マルチモーダル分析、(3)建築のリスク制御情報システムを研究する。
含複素環型バイオマスプラスチックの創製と極限材料物性評価に基づく高性能化

本研究では、主鎖に環状構造を有する種々のバイオマスプラスチックを合成し、その化学構造から固体構造まで一気通貫に制御し、構造学的見地から高性能化を達成することを目的とした。環状構造とアルキレン鎖長の異なる種々のバイオマスプラスチックについて、自立フィルムを形成可能な高分子量体を合成し、その熱物性を評価し、放射光X線を用いて詳細な固体構造解析を行った。さらに、理論的に取り得る最大の融点、平衡融点を決定し、固体構造制御と高性能化のための尺度として用いた。本研究では、環状構造を有するバイオマス由来物質から新規高性能プラスチック材料を創製することを目的とする。化学構造から固体構造まで一気通貫に制御し、構造学的見地から新規バイオベースポリマーの高性能化を目指す。1.初年度はまず、環状構造を有するバイオマス由来物質から、環状構造を主鎖に有する高分子を合成するための条件検討を行った。イソソルビド(IS)及びイソマンニド(IM)を原料としたポリエステル(ポリエステル1)については、目標としていた重量平均分子量5万を超える高分子量体の合成に成功し、自立フィルムを得ることができた。一方、2,5-フランジカルボン酸由来ポリエステル(ポリエステル2)については、当初の目標を若干下回るものの、重量平均分子量24万のポリマーを得ることができた。2.得られた各種ポリエステルについて、熱物性の評価を精力的に行った。ポリエステル1では、アルキル鎖長により結晶性や融点が大きく変化するのに加えて、ジオール種(IS/IM)により結晶化速度が変わることが分かった。ポリエステル2の場合、融点や結晶化速度がアルキル鎖炭素数の偶奇に強く依存することが示唆された。ポリエステル1及び2において、200 °C前後の融点を有する高耐熱性ポリマーを得ることができた。3.ポリエステル1の構造解析の結果、結晶構造・高次構造・モルフォロジー、そして結晶化度がアルキル鎖の長さの影響を強く受けることが分かった。さらに、ジオール種により主鎖の充填様式や結晶ラメラのねじれに明確な違いが見られた。ポリエステル2はいずれも球晶構造をとらず、微結晶がランダムに分散した特異的なモルフォロジーを形成することが分かった。本研究では、環状構造を有するバイオマス由来物質から新規高性能バイオマスプラスチックを創製することを目的とする。1.重合条件の検討により、初年度に完了しなかった2,5-フランジカルボン酸由来ポリエステル(ポリエステル1)の高分子量化を達成し、重量平均分子量5万を超えるポリエステルとその自立フィルムの作製に成功した。さらに、イソマンニドからイソイジドの合成にも成功し、イソイジド由来ポリエステル(ポリエステル2-1)も得ることができた。これにより、イソヘキシドの立体異性がポリエステルの構造と物性に及ぼす影響を、当初の計画より系統的に調べることが可能となった。2.ポリエステル1の融点や結晶化速度のアルキル炭素数依存性をより詳細に調べた結果、石油合成系のテレフタル酸系ポリエステルよりも顕著に偶奇効果が見られた。ポリエステル2-1は、初年度に合成したイソマンニド由来ポリエステル(ポリエステル2-2)と同等の結晶性と熱安定性を示し、200 °C弱の融点を有する高耐熱性プラスチックを得ることができた。3.ポリエステル1については、小角X線散乱測定による高次構造解析が概ね完了した。広角X線回折測定による結晶構造解析については、1で得られたフィルムから作製した延伸フィルムを用いることで良質な繊維図形が得られ、今後の解析が期待される。ポリエステル2-1については構造解析に着手した所である。ポリエステル2-2の結晶構造解析の結果、2つの異なる結晶構造について単位格子を提案し、両者の違いが分子鎖の充填様式にあることが明らかになった。4.これまでに得られたポリエステルの平衡融点をより正確に得るため、高温下でのシンクロトロン小角X線散乱測定や、溶媒アニーリング処理を検討し、良好な結果が得られた。1.初年度(H26年度)に完了しなかった高分子合成については、本年度(H27年度)に当初計画の95%程度完了した。残りの5%程度は「今後の研究の推進方策」に記述する。当初予定していなかったイソイジド由来ポリエステルの高分子量体が得られたため、全体として及第点の達成度である。2.これまでに得られたポリマーの熱物性の評価を行い、ガラス転移温度や結晶化温度、融点、そして熱分解温度といった多くの有益な情報を得た。予定していた力学物性や光学特性の評価を行えていないが、その代わりにシンクロトロンX線、赤外分光、示差走査熱量測定により結晶化速度を定量的に評価し、5の「固体構造制御と高性能化」を行う上で極めて重要な知見が得られた。全体としては及第点と言える。3.初年度に完了予定であった「構造解析」に想定を超える時間を要した。この理由として、構造解析用試料の作製が容易ではなく、条件検討に予想以上の時間を要したことが挙げられる。そして、新規ポリマーが最も解析の難しい三斜晶を形成し、解析に多大な時間を要していることも原因である。一方、高次構造や球晶構造の評価については計画通りに行えており、興味深いモルホロジー及びその結晶化温度依存性が観察された。4.「極限材料物性の実験的・解析的評価」では、平衡融点の決定に多くの労力と時間を割いた。