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華中における清代の宗族的家の基礎的研究

本研究は、6年度の科学研究費で調査・収集した浙江地方の宗族の一支派一房族の父系親族が集って居住する所謂「宗族聚居」の家屋に関する資料の整理・検討に基づき、清代の浙江地方における宗族聚居の家の一端の解明を試みたものである。資料の整理は以下の様である。(1)乾隆『勅修浙江通志』(人物八、義行)に記載された「義行」と当時評価された姓氏の行為の内から、宗族聚居の家の形成と関連の深い・宗祠・族田・私塾等の設置と累世同居等の内容及びその行為者の姓氏を縣別、時代別に整理した。(2)建築史や美術史の中国の研究者による伝統民間家屋に関する最近の調査・報告に基づいて、浙江地方に残存する宗族聚居家屋(廳堂建築)を確認し、それらの家屋について、その所在地・旧居住者・建築の解説・平面図等を縣別にまとめた。以上の収集・整理した資料の検討から、清代の浙江地方における宗族聚居の家に関する特徴をまとめた。それは以下の様である。(1)宗族聚居の家の理想型は、父系親族の「四世同堂」である。(2)宗族聚居家屋は、祖先の霊位を祀る廳堂を中心にそれを取り囲む形で住居が配置されていた。(3)聚居家族は、経済的には、族田からの小作料の収入によって支えられ、宗族のその地方の支派が宗祠を中に結集していた。(4)聚居家屋の建設は、一族の有力者の資力によった。当時有力者となり資産を蓄積する近道の一つは官僚に登用されることであった。そのために儒教的教養を身に付ける私塾をその地に設け、家=一族の繁栄を図った。(5)宗族は聚居の家を中心に聚落を形成し生活していた。清代の華中、とりわけ江南の浙江・江蘇・安徽等の地方における、当時父系親族同居の理想的な形態見なされていた「四世同居」に代表される宗族聚居について、特に、その聚居家屋の面から資料の調査を行なった、宋代以来の伝統である宗族聚居の家屋の残存を伝える資料や宗族聚居に関する資料の収集を行なうことができた。その成果は以下のようである。(1)最近の中国の建築学界や美術史学界で、民国以前の伝統的な「民の家屋」に関する調査・研究の成果が幾つか公にされている。例えば、『中国民間美術全集民居巻』(1993年)、『中国廳堂江南篇』(1994年)等である。この地方の宗教聚居の家屋は、今日一般的に「廳堂建築」と呼ばれているのであるが、これらの刊行物から、この地方の明清時代の「廳堂建築」家屋の個別具体的な事例を収集することができた。(2)最近、中華人民共和国の各縣市で新たに編纂されたこの地方の地方志は宗族に関する調査を行ない、その報告を載せている。その日本の図書館に所蔵されている地方志を調査し、宗教聚居に関する資料を収集することができた。(3)当科学研究費で購入した民国以前の郷鎭志を始め縣市の旧地方志に記載されている宗族に関する報告を調べ、宗族聚居に関する資料を収集することができた。

(4)当研究者が、現地の調査で収集した資料を中心に、建築に関する報告と地方志の文書資料を加えて、浙江省杭州府富陽縣龍門鎭における孫氏の聚居についてまとめ公にした。本研究者は、1994年度に「宗族聚居」の家に関する江蘇・浙江・安徽等の地方志の記述と建築史や美術史の中国の研究者の調査報告の調査を行なった。1995年度はその内の特に浙江地方の宗族聚居家屋に関する資料の収集・整理を行ない、宗族聚居の家の一端の解明を試みた。その資料の整理は以下の様である。(1)乾隆『勅修浙江通志』(人物八、義行)に記載された「義行」と当時評価された行為の内から、宗族聚居の家の形成と関連の深い、宗祠・族田・私塾等の設置と累世同居等の内容及びその行為者の姓氏を縣別、時代別に整理した。(2)建築史や美術史の中国の研究者による伝統民間家屋に関する最近の調査・報告から、浙江地方の残存宗族聚居家屋(廳堂建築)を確認し、その家屋ごとにその所在地・旧居住者・建築規模の解説と平面図等をまとめた。以上の収集資料の検討から、清代の浙江における宗族聚居の家に関する特徴をまとめた。それは以下の様である。1)宗族聚居の理想型は、父系親族の「四世同堂」である。2)その建物は、祖先の霊位を祀る廳堂を中心にそれを取り囲む形で住居が配置されていた。3)聚居家族は、経済的には、族田によって支えられ、宗祠を中心に宗族のその地方の支派が結集していた。4)聚居家屋の建築は、一族の有力者の資力によったが、資産を蓄積する近道は官僚に登用されることであり、そのために儒教的教養を身に付ける私塾を設け、家=一族の繁栄を図った。5)宗族は聚居の家を主軸に聚落を形成し生活していた。
教室におけるコミュニケーション支援のための聴覚障害者向け吹き出し型字幕の開発

本研究では、教室での利用を想定した吹き出し型字幕提示システムを開発し、同システムの情報保障技術としての有効性と限界について実証的に検討する。システム開発においては、特に、吹き出し型字幕の表示位置・吹き出し形状をリアルタイムに決定する機能について重点的に取り組む。これにより、聴覚障害者が教室における学習活動に際して、音声情報を適切に保障される環境の構築を目指す。平成30年度は、以下の研究を実施した。1デザイン指針立案:字幕に関する先行研究、視線計測に関する先行研究、ユニバーサルデザインに関する先行研究の収集・分析を行った。また、聴覚障害者当事者及び聴覚障害者に対する情報保障技術を先進的に取り扱う施設・団体から、情報保障に関する社会実装についての資料を収集した。それらを基に、聴覚障害者や障害学の専門家と協議し、デザイン指針を立案した。2基礎的な吹き出し型字幕の自動表示位置決定機能の評価:同機能は、吹き出しの位置を自動的に発話者近傍に接近させることで視線移動による情報喪失の低減を目的とした機能である。吹き出し型字幕の自動位置決定機能に関して、発話内容・発話者識別・発話者の表情を見ながらのコミュニケーション支援における情報保障の有効性を検討した。3基礎的な吹き出し型字幕のリアルタイム形状決定機能のデザインの検討:吹き出し型字幕の形状をリアルタイムに変化させる機能に関するデザインの検討を行なった。同機能は、吹き出しの形状や演出効果の変化によって発話者の声色や感情を表現する非言語的情報の保障を行う機能である。今後は本デザインの検討結果に基づき,同機能について、プロトタイプシステムの開発に着手する。また、本年度得た成果については、査読ありの学術誌である、日本科学教育学会の『科学教育研究』および日本教育工学会の『日本教育工学会論文誌』に投稿予定である。平成30年度ではデザイン指針立案のために字幕に関する先行研究、視線計測に関する先行研究、ユニバーサルデザインに関する先行研究の収集・分析を行った。先行研究の調査を進めていくにあたり、特に字幕に関する研究、視線計測に関する先行研究の分野で当初予定していた範囲を超えて資料を収集・分析する必要が発生した。そのため、以降の研究に遅れが生じ、2018年度当初予定では、年度内に基礎的な吹き出し型字幕のリアルタイム形状決定機能の開発まで完了予定であったが、これについて現在プロトタイプの検討中の段階である。今後の研究では、1基礎的な吹き出し型字幕のリアルタイム形状決定機能の開発、2聴覚障害者を対象とした評価実験を実施する。1基礎的な吹き出し型字幕のリアルタイム形状決定機能の開発では、2018年度に収集した先行研究から検討したデザイン指針を基に、プロトタイプシステムの開発・プロトタイプシステムの評価・実験用システムの開発を行う。開発・評価にあたっては、聴覚障害者当事者にデザイン・評価のプロセスへの参加を依頼し、ユニバーサルデザインメソッドに基づく開発を実施する予定である。2聴覚障害者を対象とした評価実験では、1で開発された実験用システムを用いて、聴覚障害者当事者を参加者とした評価実験を実施する。

1基礎的な吹き出し型字幕のリアルタイム形状決定機能の開発では、2018年度に収集した先行研究から検討したデザイン指針を基に、プロトタイプシステムの開発・プロトタイプシステムの評価・実験用システムの開発を行う。開発・評価にあたっては、聴覚障害者当事者にデザイン・評価のプロセスへの参加を依頼し、ユニバーサルデザインメソッドに基づく開発を実施する予定である。2聴覚障害者を対象とした評価実験では、1で開発された実験用システムを用いて、聴覚障害者当事者を参加者とした評価実験を実施する。
ゲノムの応答性を制御する分子機構の解析

細胞は、環境からのシグナルを受け取ってゲノムに保存された遺伝子情報を選別し、発現制御することで様々な機能を果たしている。発現制御は、シグナルの種類だけではなく、それを受け取る細胞の「応答性」にも依存している。従って遺伝情報の読み出し制御機構を理解する上では、細胞の応答性を司る分子機構を明らかにすることが極めて重要であるが、未だ不明である。本研究では、シグナルに対する応答性に異常を示す様々なゼブラフィッシュ突然変異体の単離・解析を行い、遺伝情報の読み出し制御に関与する分子機構の解明を目的としている。我々は既に単離していたDelta/Notchシグナル応答性異常ゼブラフィッシュ突然変異体kt641の原因遺伝子の同定を行い、胚発生過程で普遍的に存在する核タンパク質Rtf1であることを明らかにした。Rtf1は酵母からヒトまで保存されているPaf1複合体の構成因子であり、RNAポリメラーゼIIによる転写への関与が示唆されていたが、脊椎動物の発生過程での機能については未解明のままであった。ゼブラフィッシュ胚発生過程において、Rtf1やその他のPaf1複合体構成因子をノックダウンした機能阻害胚やNotchシグナル変異体(mib)との二重変異体の表現型を解析することでPaf1複合体の機能について検討したところ、Notchによって制御される遺伝子を含む一部の遺伝子群の発現に比較的大きな影響を及ぼしているということが明らかになった。本年度は、申請者が既に単離しているシグナル応答性異常ゼブラフィッシュ突然変異体のうち、3系統に特に注目して解析を行った。1)kt641変異体では、体節や心臓の形成異常、色素細胞の欠失が見られた。分子生物学的な解析によって、Delta/Notchシグナルめ標的遺伝子の発現が減弱していることが明らかになった。さらに、この変異体の原因遺伝子が胚発生過程で普遍的に存在する核タンパク質であることを、遺伝学的マッピングや機能阻害実験、レスキュー実験、シークエンス解析によって明らかにした。2)kt280変異体は、体節と中枢神経の形成に異常を示す。領域特異的な発現を示すマーカー遺伝子の発現解析から、FGFシグナルの標的遺伝子の発現が低下していることを明らかにした。また、遺伝学的マッピングとシークエンス解析によって原因遺伝子の候補を絞り込んだ。3)kt541変異体は、中胚葉特異的遺伝子ntlを外胚葉領域でFGFシグナル依存的に発現しており、FGFが制御するべき標的遺伝子の選択に異常を示すと思われる。この変異について、遺伝学的マッピングを行い、原因遺伝子がコードされている染色体をつきとめた。
ベトナムにおける南北デルタ農村の人口移動に関する社会学的考察

本研究の目的は、ドイモイ以降のベトナム農村の変容を人口移動の側面から考察することであった。すなわち、統制経済時代において農村からの自由な移動が大幅に規制されていたデルタの農民たちは、市場経済化が進むにつれ、自発的に都市や他の労働市場を目指して移動を開始したのである。従来の農民の移動は、国家による組織的なフロンティアへの開拓移住に限定されていた。本研究においては、南北デルタ農民の移動を国家による組織的移動(農村間)と、農民の自発的意思による自発的移動(主に農村-都市間)の両面から捉えることを狙いとした。本研究の方法論は、フィールドワークによる現地調査および地方文書・データの収集である。したがって全てのメンバーはそれぞれの調査村をもち、フィールドワークに臨んだ。共通の問題意識は、出身村(移住元)と移住先(都市・農村)の双方向からのアプローチであった。主に岩井・大野・大田は当該研究期間をメコンデルタの開拓村への南北農民の組織的移動に関する調査に当てた。一方、残りの研究分担者である桜井・高田はともに紅河デルタ農村における労働力移動(自発的・組織的)の歴史的変遷に焦点を当てて調査し、分析した。その他、研究協力者は主にドイモイ以降の紅河デルタ農村からの自発的移動(主に都市部への労働力移動)に焦点を当て、現地調査を行った。以上の調査で明らかになったことは、ドイモイ以降のベトナムの人口移動は極めて多様な形態を示しているということである。その背景には、植民地時代の労働徴用を経て、ベトナム政府が60年代から実施してきた国内開拓移住政策が農村間の人口移動を保証してきたということが挙げられる。また、他の東南アジア諸国に見られるような主要都市への労働力流出が起きている一方で、単身者の場合には出身村への回帰志向が根強く、家族ぐるみの挙家移住とは大きく異なることも明らかになった。さらに、90年代以降の農村工業化の進展の中で地方の農村や中核都市の雇用吸収力が有効に働いているということも労働力移動に新たな流れを加えている。平成15年度の科研「ベトナムにおける南北デルタ農村の人口移動に関する社会学的考察」(課題番号15401040)の研究実績については以下の通りである。初年度の今年は、まずハノイおよびホーチミン市においてベトナム側のカウンターパート(ハノイ国家大学およびホーチミン市社会科学院)と共にテーマに関する文献目録の作成が主要な課題であったが、国家公文書館や地方自治体管轄下の博物館や資料担当部局などで期待以上の文献情報を蒐集することができた。今後は、さらに新たな文献・資料、地方文書を蒐集し、文献日録を更新していく予定である。まず、研究代表者の岩井、研究協力者の大野(神田外語大学)および大田(東京大学・東洋文化研究所)は、8月および3月の合計3週間をメコンデルタ開拓農村(ロンアン省ヴィンフン県カインフン社)における計画・自由移動調査を行い、主に村の成立の概要と開拓プロセス、各行政・大衆団体などの活動についてインタビューした。次に、研究分担者の桜井は、研究協力者の小川有子(東京大学大学院)とともに、7月末から8月中旬までの3週間、紅河デルタ農村(ナムディン省ヴーバン県タインロイ社コックタイン合作社)における自由労働移動、特に都市への出稼ぎの実態について、村の幹部や家族などから聞き取りを行った。

さらに、研究分担者のグェン・ヴァン・チンは紅河デルタ農村(フンイエン省アンティ社チエン村)からハノイへの自由労働移動、特に女性の出稼ぎがもたらす家族・村落へのインパクトについて8月より調査を開始した。最後に、グェン・テイ・ホアは、メコンデルタ農村(チャヴィン省チャヴィン市第9坊)からホーチミン市への女性の出稼ぎ(主に、家内労働)の実態について調査を開始している。平成16年度の科研「ベトナムにおける南北デルタ農村の人口移動に関する社会学的考察」(課題番号15401040)の研究実績については以下のとおりである。初年度と同様引き続きハノイおよびホーチミン市において各カウンターパートであるハノイ国家大学および南部社会科学院(ホーチミン市社会科学院改め)と共にテーマに関する文献収集および調査研究の確認を行った。実地調査の研究実績については、各研究分担者によるサブプロジェクトが以下の時期・内容で開始された。まず、研究代表者の岩井、研究協力者の大野美紀子(神田外語大学)および大田省一(東京大学)は前年同様7月末から8月の3週間をメコンデルタ開拓農村(ロンアン省ヴィンフン県カインフン社)において計画・自由移動調査を行い、入植から今日までの定住プロセスを集中的にインタビューした。次に研究分担者の桜井は、研究協力者の渋谷由紀(東京大学大学院)とともに7月末から8月中旬までの3週間、紅河デルタ農村(ナムディン省ヴーバン県タインロイ社コックタイン合作社)における自由移動、特に都市への出稼ぎ形態について調査した。岩井は、8月下旬ナムディン省の3つの県において計画移住に関するデータを関係機関において収集した。ベトナム側の研究協力者の研究実績については以下のとおりである。研究分担者からのグエン・ティ・ホアは前年に引き続きメコンデルタ農村(チャヴィン省チャヴィン市第9坊)からホチミン市へ出稼ぎに行く女性労働者(主に家内労働)の追跡調査を行った。また、グエン・ヴァン・チンは紅河デルタ農村(フンイエン省アンティ県チェン村)からハノイへ出稼ぎに行く女性労働者(主に野菜の行商)の出稼ぎ先での生活形態と彼女たちの経済活動がもたらす家族・村落へのインパクトを調査している。なお、科研報告書『ナムティエン』を作成し、関係者に配布した(添付資料)。また、2004年7月14-16日にベトナム・ホーチミン市で開催された第2回ベトナム学国際学会でも書くメンバーが報告した(添付資料)。平成17年度の科研「ベトナムにおける南北デルタ農村の人口移動に関する社会学的考察」(課題番号15401040)の研究実績については以下のとおりである。これまで同様、引き続きハノイおよびホーチミン市において各カウンターパートであるハノイ国家大学および南部社会科学院(ホーチミン市社会科学院改め)と共にテーマに関する文献収集および調査研究の確認を行った。日本側の研究分担者および研究協力者による調査研究は以下の時期・内容で実施された。まず、研究代表者の岩井と大野(共に、神田外語大学)は7月25日から8月10日までメコンデルタ開拓農村(ロンアン省ヴィンフン県カインフン社)においてフィールド調査を行い、入植から今日までの定住プロセスについてインタビュー・アンケートを実施した。
妊娠・授乳期の栄養状態による栄養素の吸収・代謝機能への影響と作用機序に関する研究

授乳期に中等度の食餌制限を受けた母親ラットの仔は、脂質負荷後の血清トリグリセリド濃度上昇の抑制がみられ、肝臓では脂肪酸の燃焼亢進と合成抑制によるトリグリセリド量の低下がみられた。授乳期に食餌制限や高脂肪食を摂取した母親ラットの仔は、小腸や肝臓のビタミンA吸収・代謝機能が亢進し、肝臓総レチノール量が増加を示した。これらの結果から、妊娠期や授乳期の栄養状態は、脂質のみならずビタミンAの吸収・代謝機能へも影響を及ぼす可能性が示唆された。本年度前半は、24年度の研究内容の再現性の確認および追加実験を行うために、成長期の仔ラットの小腸や肝臓における脂質と糖質およびビタミンAの吸収・代謝機能に対する授乳期の母親ラットの食餌制限(70%制限食)の影響について検討を行った。19週齢時の雄性仔ラット肝臓トリグリセリド量は、コントロール(C)群に比べ、授乳期食餌制限(R)群で低い傾向が見られた。また、肝臓の脂肪酸β-酸化系遺伝子の発現量は高い傾向を示し、脂肪酸およびトリグリセリド合成系遺伝子の各発現量は低い傾向を示したことから、授乳期の母親ラットの食餌制限により成長後の仔ラットの肝臓では、脂肪酸の燃焼系の亢進と合成系の抑制が起こり、肝臓トリグリセリド量が低下するものと考えられた。一方、糖質吸収・代謝に関しては、19週齢時の空腸の糖質の消化・吸収関連の遺伝子発現量や糖負荷後の血清グルコース濃度変動にほとんど差は見られなかったが、血清インスリン濃度の変動がR群で低い傾向を示したことから、インスリン感受性が高いものと考えられた。さらにビタミンAの吸収・代謝に関しては、19週齢時のR群の仔ラットでは、肝臓の総レチノール量が有意に高く、血清のレチノール濃度はわずかに低い傾向を示した。また、小腸のビタミンA吸収関連遺伝子発現量はわずかに高い傾向を示し、肝臓のビタミンA再エステル化に関わる遺伝子発現量が有意に高値を示した。これらのことから授乳期の食餌制限により仔ラットの小腸のビタミンA吸収能が亢進し、さらに肝臓に取り込まれたビタミンAの再エステル化亢進によりビタミンAの貯蔵機能が亢進していることが考えられた。25年度後半は、妊娠初期から離乳期にかけての栄養状態が、成長後の仔ラットの栄養素の吸収・代謝機能に及ぼす影響について検討を始めたが、本実験の動物飼育期間が約5ヶ月であり、これから順次解析を行う計画である。本年度は、特に授乳期の栄養状態が、成長過程の仔ラットの栄養素吸収・代謝機能に及ぼす影響について検討を行った。母親ラットは出産後に標準食(C群)、30%カロリー制限食(R群)または高脂肪食(H群)を摂取させ、その各仔ラット(母親1匹あたり雄6匹、雌4匹)を21日間哺乳させた。生後4か月齢時までの仔ラットの体重増加の程度および内臓脂肪量は、授乳期の母親の食餌内容により差が見られ、H、C、R群の順であった。制限食群および高脂肪食群の仔ラットでは、いずれも空腸の脂肪酸吸収関連遺伝子の発現量が増大を示し、脂肪の吸収能は亢進していると考えられたが、仔ラットの肝臓トリグリセリド量は、制限食群で低く、高脂肪食群で高かったことから、取り込まれた脂肪のエネルギー代謝効率は授乳期間中の母親ラットの栄養状態により異なっているものと考えられた。今後、空腸のみならず肝臓の脂質代謝関連因子の遺伝子発現量およびタンパク質量の変動についても解析を行う予定である。また糖質の消化・吸収機能に対しては、空腸の関連遺伝子発現量が制限食群および高脂肪食群の仔ラットで伴に増大を示しており、糖質の消化・吸収能の亢進が示唆された。しかしながら、成長後の仔ラットのインスリン感受性は、制限食群で高く、逆に高脂肪食群で低い傾向が見られたことから、糖質のエネルギー利用効率も授乳期間中の母親ラットの栄養状態により異なる可能性が考えられた。一方、ビタミンAの吸収・代謝機能に対しては、上記の授乳期の栄養条件の違いによる影響は見られなかった。以上の結果から、授乳期の栄養状態はおもに成長後の脂質や糖質などエネルギー源の吸収や代謝機能に対し遺伝子レベルで影響を及ぼす可能性が示唆された。本研究では、ビタミンAや脂質・糖質の吸収・代謝機能に及ぼす胎生期や授乳期の栄養状態の影響についてラットをモデル動物として検討を行った。24、25年度は、授乳期の食餌制限が、成長後の仔ラットに及ぼす影響について検討を行った。授乳期間中の母親ラットの食餌制限(30%)により、成長後の雄性仔ラット(19週齢)では、対照群に比べ経口脂肪負荷後の血清トリグリセリド濃度の上昇の抑制がみられ、肝臓では脂肪酸の燃焼亢進と合成抑制によるトリグリセリド量の低下がみられた。また、仔ラット空腸の糖質の消化

・吸収関連遺伝子の発現量や糖負荷後の血清グルコース濃度変動にほとんど差は見られなかったが、血清インスリン濃度の変動が低い傾向を示したことから、インスリン感受性が高いと考えられた。さらに19週齢時の仔ラットの肝臓総レチノール量が有意に高い値を示し、その要因として小腸のビタミンA吸収能の亢進と肝臓でのビタミンAの再エステル化亢進が関与している可能性が示唆された。26年度は、妊娠初期から授乳期にかけての高脂肪食摂取が、成長後の仔ラットに及ぼす影響について検討を行った。妊娠期から高脂肪食を摂取した母親ラットの仔は、対象群と比べ成長後(21週齢)に内臓脂肪の蓄積が起こりやすく、血清トリグリセリド濃度、遊離脂肪酸濃度およびレプチン濃度はいずれも有意に高値を示した。さらに成長後にも高脂肪食を摂取した群では、肝臓トリグリセリド量の増大が特に顕著であった。これらの結果から、妊娠・授乳期の高脂肪食の摂取は、成長後の仔ラットの体脂肪や肝臓トリグリセリド量の増大などの脂質代謝障害を招きやすいことが示された。妊娠期から高脂肪食を摂取した母親ラットの仔は、対象群と比べ成長後の肝臓総レチノール量に差はみられなかったが、肝臓遊離レチノール量は低値を示しており、その要因としてレチニルエステルの加水分解能の低下が考えられた。栄養生理学「研究の実績」にも記載した通り、25年度の前半は24年度に行った研究内容の再現性の確認および追加実験を行ったため、それらの解析を行った。その結果、24年度の研究成果の再現性についても確認でき、さらに新たな実験結果も得られた。それらの成果の一部であるビタミンA吸収・代謝に関する研究成果について26年度の6月に学会発表を行う。申請時に25年度の研究計画であった「妊娠期から離乳期にかけての栄養状態の影響」についての検討については、25年度12月から26年度4月にかけて約5ヶ月間飼育を行った。この研究については計画案に沿って現在解析を始めているところであり、今年度10月までには解析を終える予定である。これらのことから、当初の計画から半期ほど進行が遅れていることになるが、今年度(最終年度)予定している研究計画については、8月頃から行う予定である。申請時の平成24年度研究計画では、母親ラットの授乳期の栄養状態の違いが成長後の仔ラットの栄養素の吸収・代謝機能に及ぼす影響について、とくに脂質、糖質およびビタミンAの吸収・代謝機能に分け研究を行った。これらの研究項目はいずれも同一のラットを用いて行い、飼育計画(方法)は当初の計画通りに実施した。個々の研究テーマの解析項目については、実験結果により一部変更や実施していない(中止、未実施)項目があるが、おおむね70%ほどの解析項目については実施している。また「研究実績の概要」に記したように、特に脂質や糖質吸収・代謝に対する影響に関しては、授乳期の栄養状態への影響が見られたため、さらに飼育条件を変えて追加実験の検討を行った(平成24年12月から25年4月末まで飼育)。この追加実験の解析は今後行うが、その結果も含めて平成24年度の研究成果としてまとめる予定である。「現在までの達成度」の項にも記載したが、24年度の研究内容の再現性の検討と追加実験を行ったため、25年度の研究計画が少し遅れており、今年度はその解析から始め、10月までには終了する予定である。今年度の研究計画である「ラットの妊娠期および授乳期の栄養状態が子ラットのビタミンA、糖質、脂質の吸収・代謝機能に及ぼすエピジェネティックな変動の解析」については、8月頃より動物飼育を開始する予定である。動物飼育期間は56ヶ月を予定しているので、各種解析は今年度終盤からとなる予定である。
α-ジカルボニル構造切断活性を有する食品の開発と応用

α-ジカルボニル化合物は、食品加工時および生体内特殊環境下において生成することが知られており、我々の健康・生命に関わる反応を引き起こしている。生体内外において発生するα-ジカルボニル化合物と、アミノ酸もしくはタンパク質内アミノ基との非酵素的反応(Maillard反応)によって生成する物質群は、発ガン・糖尿病発症など我々の健康をおびやかすことが明らかになってきた。そこで本研究では、α-ジカルボニル構造切断活性を有する食品抽出液の探索を目的として、研究を開始した。α-ジカルボニル構造モデル化合物である1-phenyl-1,2-propanedione (PPD)を基質として、リン酸緩衝液中、様々な食品抽出液と混合し37°Cにおいて切断反応を行った。切断時に生成するbenzoic acid (BA)を、高速液体クロマトグラフィーを用いて定量し、切断活性を評価した。その結果、ユズ水蒸気蒸留抽出物にタンパク質架橋切断活性が認められた。またELISA法を用いたタンパク質レベルにおける架橋切断活性についても評価を行った。96well multiwell plateにコラーゲンを固相化した。その後、別途調製したAGE (advanced glycation endproducts)化牛血清アルブミン(BSA)を各wellに添加し、α-ジカルボニル化合物に依存するタンパク質結合体を調製した。そのwellにユズ抽出液を添加し、incubationを行い、a-ジカルボニル構造切断活性に基づく、BSA遊離反応を行った。残存、AGEs化BSA量を、抗BSA抗体を用いたEILSA法にて定量を行った。その結果、ユズ抽出液には、タンパク質レベルにおいても、α-ジケトン構造を切断する活性化あることを確認した。現在含有成分の活性について検討を行っている。健康傷害物質の抑制および成人病予防薬の開発を目的として、α-ジカルボニル構造切断活性を有する食品および植物抽出液の探索を行った。α-ジカルボニル構造モデル化合物として1-pheny-1,2-propanedioneを用いて、リン酸緩衝液中各種植物、食品抽出液を添加、反応を行い、α-ジカルボニル構造切断によって得られる安息香酸を定量することにより、切断活性を評価した。約2,000種の植物および食品抽出液について評価を行った結果、柑橘類食品抽出液に目的とする活性が認められた。現在、活性本体を明らかにする目的で、各種クロマトグラフィーを用いて、活性成分の探索を行っている。現在のところ、活性成分は単一ではなく、複数成分から構成されていることを明らかにした。また反応機構について検討を行った結果、既存の薬剤であるPTBは、切断活性を発現する際、反応基質に薬剤が取り込まれる反応機構であり、治療薬として用いられた際、生体内に蓄積されることになる。しかし本研究において発見された素材は、反応基質に取り込まれることなく、α-ジカルボニル構造を切断することを明らかにした。すなわち本素材より得られる活性物質は、薬剤として用いた際、生体内に蓄積する可能性が低いことから、既存の薬剤において懸念される副作用を抑制することが可能となる。また基質としてAGEs-BSAを用いて、タンパク質レベルにて架橋切断活性を確認した。その結果、タンパク質レベルにおいても、本素材はα-ジカルボニル構造切断活性に基づくタンパク質架橋切断活性を有することを明らかにした。
ポジショナルクローニング法によるイネDL遺伝子の単離

イネのdl(drooping leaf)変異体では,心皮が雄蕊にホメオティックに転換するとともに,中肋が形成されないために垂れ葉となる.この興味深いDL遺伝子の機能を解析し,イネの花の発生の分子機構を解明すること目的として,ポジショナルクローニング法によりこの遺伝子の単離を試みた.まず,RFLPマーカーを用いてdl遺伝子座をマッピングし,この領域を包含する約250kbからなるBACコンティグを作製した.次に,染色体欠失系統を用いて,dl座の存在領域を約50kb以内に絞り込んだ.最終的に,TOS17によるタキング法も併用して,DL遺伝子の同定に成功した.dl変異体の予想DL遺伝子を塩基配列の決定およびサザンブロットで解析し,8つのdl変異体において変異を見いだすことができた.分子レベルから予想される変異の強さと表現型に表れる変異の強さの間には,相関があった.これらのことから,同定した領域が確かにDL遺伝子であることを証明することができた.DL遺伝子は新規の転写因子をコードしており,これは今まで知られているどのABC遺伝子ともことなるものであった.したがって,シロイヌナズナやキンギョソウの花の発生機構と異なるメカニズムによって,イネの花の発生が制御されていることが示唆された.イネのdl(drooping leaf)変異体では,心皮が雄蕊にホメオティックに転換するとともに,中肋が形成されないために垂れ葉となる.この興味深いDL遺伝子の機能を解析し,イネの花の発生の分子機構を解明すること目的として,ポジショナルクローニング法によりこの遺伝子の単離を試みた.まず,RFLPマーカーを用いてdl遺伝子座をマッピングし,この領域を包含する約250kbからなるBACコンティグを作製した.次に,染色体欠失系統を用いて,dl座の存在領域を約50kb以内に絞り込んだ.最終的に,TOS17によるタキング法も併用して,DL遺伝子の同定に成功した.dl変異体の予想DL遺伝子を塩基配列の決定およびサザンブロットで解析し,8つのdl変異体において変異を見いだすことができた.分子レベルから予想される変異の強さと表現型に表れる変異の強さの間には,相関があった.これらのことから,同定した領域が確かにDL遺伝子であることを証明することができた.DL遺伝子は新規の転写因子をコードしており,これは今まで知られているどのABC遺伝子ともことなるものであった.したがって,シロイヌナズナやキンギョソウの花の発生機構と異なるメカニズムによって,イネの花の発生が制御されていることが示唆された.dl遺伝子座は,イネの雌蕊と葉の中肋の形成を制御している.本研究はポジショナルクローニング法により,この遺伝子を単離することを目的としている.まず,この遺伝子座にもっとも近いマーカーを探索することを試みた.染色体地図とRFLP地図を比較し,dl遺伝子座に近いRFLPマーカーを選択した.dl座の変異体とインディカ(Kasarath)とのF_2よりゲノムDNAを単離し,7つのRFLPマーカーについてそれぞれサザンブロット解析を行い,dl座との組換え率頻度を検討した.その結果,dl座との組換え率は遠いもので8.8%であったが,3つのマーカーは,150個体を解析してdl遺伝子座との組換えを示さず,この遺伝子座にもっとも近いことが判明した.このうちの一つをプローブとして,BACライブラリーをスクリーニングし,5つのクローンを得た.このクローンをNotIで切断した後,パルスフィールド電気泳動で解析し,コンティグを作製した.このコンティグの両端のDNAをTAIL PCR法で増幅し,これをプローブとして,BACライブラリーをスクリーニングした.この遺伝子歩行により得れたBACクローンをもとに,コンティグを作製した.現在までに約400kbをカバーするBACコティングを作製している.今後,これらのコティングをもとにdl遺伝子座にもっとも近い領域を決定し,DL遺伝子を単離することを計画している.イネのdl遺伝子座は,雌蕊と葉の中肋の形成を制御している.本研究はポジショナルクローニング法により,この遺伝子を単離することを目的としている.まず,この遺伝子座近傍のマーカーを探索し,最も近いマーカーを見いだした.このマーカーをプローブとして,BACライブラリーをスクリーニングし,5つのクローンを得た.さらに遺伝子歩行により,隣接するクローンを探索し,最終的に,約400kbをカバーするBACコンティグを作製した.dl座の変異体の中には,染色体の欠失が起こっていると考えられる系統が存在する.この系統を利用して,欠失した領域を特定した.この領域は約50kbに相当し,あるひとつのBAC内におさまることが判明した.目的のdl座はこの領域に含まれると考えられる.そこで,この領域をλDNAにサブクローンし,詳細なマップを作製した.現在,この領域一部を植物の形質転換用のベクターに組み込んだクローンを複数作製し,dl変異体に導入し,どの領域が変異を相補するかを検討している.これをさらに詳細に進めることにより,DL遺伝子を同定することを計画している.以上のように,本研究は順調に進んでいる.イネのdl遺伝子座は,心皮と葉の中肋の発生を制御している.

本研究はポジショナルクローニング法により,この遺伝子を単離することを目的としている.前年度までに,ポジショナルクローニング法により、dl座の存在領域を50kd以内に絞り込み,この領域をλベクターにサブクローンし,λコンティングを作製した.本年度は,培養変異によって生じ,TOS17によって遺伝子が破壊されていると考えられるdl変異体(dl-sup3)の解析をまず最初に行った.dl-sup3を用いて,TOS17と表現型が共分離するかどうかを解析したところ,この系統ではDL遺伝子がTOS17によってタグされていることが判明した.TOS17の挿入位置はポジショナルクローニング法で絞り込んだλコンティング内に存在し,両方法による結果が一致した.dl変異体へのDL遺伝子の導入による相補性検定,dl変異体の塩基配列の決定により,同定した領域が確かにDL遺伝子であることを証明した.DLcDNAを単離し,DL遺伝子とともに塩基配列を決定し,その構造を明らかにした.DL遺伝子は新規の転写因子をコードしていることが判明した.以上のように,本科研費の申請期間内で,目的のDL遺伝子の単離に成功した.
脂肪性肝炎と遊離コレステロール毒性：新規調節因子の探索的研究

近年、食生活の欧米化に伴い、脂肪肝は増加傾向にある。脂肪肝とは中性脂肪(TG)やコレステロールエステル(CE)などの中性脂質が肝細胞に蓄積する病態である。脂肪肝の脂肪性肝炎への進展において遊離コレステロール(FC)の役割が注目されている。申請者は肝臓でのCEを水解するリパーゼの過剰発現がFCの増加と同時に致死的肝炎を来す、という新たな発見をした。FC蓄積による肝炎の発症機序として、インフラマソーム、特にIL-6経路の関与が推察され、さらに検討を進めている。中性脂肪(TG)やコレステロールエステル(CE)などの中性脂質が肝臓内に蓄積した病態が脂肪肝であるが、TG蓄積の病態に比べ、CE蓄積の意義は明らかではない。単純性脂肪肝に炎症を伴うことにより、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬変、肝癌へと進展していくことから、炎症機転の分子機序の解明は重要である。近年、脂肪肝の脂肪性肝炎への進展における遊離コレステロール(FC)の役割が注目されている。単純性脂肪肝の患者と比べ、脂肪性肝炎の患者では肝臓のFC含量が高いことが分かってきたが、最近、肝臓におけるFCの蓄積が肝炎の原因となることが分かってきた。申請者はこれまで、マウスにおいて肝臓でCEを水解するリパーゼの研究を行ってきたが、その過程で、CE水解活性を持つリパーゼのin vivoでの肝臓での過剰発現がFCの増加と同時に致死的な肝炎を来す、という新たな発見をした。そこで本研究課題では、まず申請者の予備的検討におけるin vivoで解明した結果に基づき、関連する新規分子の同定のスクリーニングに利用可能なin vitro系を構築する。そして、このin vivoでのall-or-nothingな系をin vitro系に還元し、肝細胞は初代培養細胞と肝細胞由来細胞株では、脂質代謝機能が異なることが知られているため、どの細胞系が最も相応しいかのスクリーニングを行い、さらにshRNAによる全ゲノムスクリーニングを応用し、FC毒性による脂肪性肝炎に関わる新規分子群の同定を目指す。脂肪肝の脂肪性肝炎への進展における遊離コレステロール(FC)の役割が注目されている。単純性脂肪肝の患者と比べ、脂肪性肝炎の患者では肝臓のFC含量が高く、肝臓におけるFCの蓄積が肝炎の原因となることが分かってきた。申請者はこれまで、マウスにおいて肝臓でコレステロールエステル(CE)を水解するリパーゼの研究を行ってきたが、その過程で、CE水解活性を持つリパーゼのin vivoでの肝臓での過剰発現がFCの増加と同時に致死的な肝炎を来す、という新たな発見をした。次に、肝臓の内因性の細胞内TG・CEリパーゼの一つであるホルモン感受性リパーゼ(HSL)を、組換えアデノウィルスを用いて様々な食餌性脂肪肝モデルにおいて過剰発現し解析した。肝臓内脂質がTG優位に蓄積する高シュクロース食モデル、CE優位に蓄積する1.25%コレステロール(chol)食モデルいずれにおいても、HSL過剰発現は肝臓内脂質を正常化したが、明らかな肝炎は来さなかった。しかし、1.25%chol+0.5%コール酸(CA)食ではHSL過剰発現により、ALTが著増、著しい肝炎を来たした。肝臓内脂肪含量の測定、肝臓内遺伝子発現の検討などから、その原因として、リパーゼの分解産物であるFCの肝細胞外への排出がCAにより障害され、FCが肝細胞内に蓄積した可能性が考えられた。さらに、FC蓄積による肝炎の発症機序について、FCによる細胞毒性の発症機序として最近注目されるインフラマゾームなどにも着目し検討した。chol+CA食下にHSLを過剰発現すると、LacZ過剰発現群と比較して、IL-1β、IL-6が増加する一方で、TNF-αの増加は認めない、という予備的知見を得ている。FC蓄積性肝炎の発症の分子メカニズムを更に解明するためのin vitro系での解析を、今後も精力的に進めていく予定である。医歯薬学申請者がこれまで行ってきていたin vivoでのメカニズムの追求も継続しているため、当初予定していた予備的検討の結果に基づく新規関連分子同定のスクリーニングに利用可能なFC毒性による脂肪性肝炎のin vitroモデル系の確立の達成度においてやや遅れている。引き続き、FC毒性による脂肪性肝炎のin vitroモデル系を確立するために、選択した細胞系においてFC毒性によるアポトーシスの詳細な検討を行う。以上より確立したin vitroモデル系を用いて、レンチウィルスによるshRNA全ゲノムライブラリーを用いた、loss-of-functionスクリーニングを行う。スクリーニング前の検討で、FC毒性による脂肪性肝炎を制御し得る候補遺伝子が推定された際には、これらの候補遺伝子のshRNAを作成し、脂肪肝+HSL過剰発現系あるいは脂肪肝+炎症刺激系におけるアポトーシスが、これら候補遺伝子群のshRNAによりrescueされるか確認しておく。この実験により候補遺伝子のノックダウンによる細胞死のrescueが確認された際に、レンチウィルスを用いたshRNA全ゲノムスクリーニング(二次スクリーニング)に進む。

一次スクリーニングでは、予めコレステロールを蓄積させた細胞に、レンチウィルスを条件検討により決定したMOIで感染させ、一定時間後に、HSLのアデノウィルスを感染させる(あるいは炎症刺激を加える)。この処理後の生存細胞をpickupして継代し、ゲノムに組み込まれたshRNAコンストラクトをPCRとシークエンスにより同定、これらの遺伝子群が何であるかを同定する。二次スクリーニングでは、一次スクリーニングで得られた遺伝子群の個別のshRNAコンストラクトを作成し、個別のノックダウンによる機能解析を同じ細胞系において行う。二次スクリーニングでもpositiveであった候補遺伝子のshRNAの組換えアデノウィルスを作成し、申請者が既に確立したin vivo系、あるいは炎症によるFC毒性肝炎の系にこれを過剰発現し、機能解析を行う。上述の今後の研究の推進方策に沿った研究を進めていくため。主な用途として、モデル動物のための動物維持費(約100万円)や細胞培養に必要な経費(約30万円)、キット・測定試薬等(約70万円)を予定している。
能動視覚による動的な空間知覚と立体形状認識機構の解明とその応用システムの構築

本研究では、人間の視覚の運動機構に関する知見と、研究代表者らのこれまでの能動視覚に関する研究成果を実用化に結びつけるべく、統一的な能動視覚の原理を確立するために、平成13年度に開始した特定領域研究課題を継続・発展した。その中で、本年度は特に次の3つのシステムの実現をはかった。(1)能動カメラによる追跡に基づく高速移動体の実時間形状認識システム(2)協調する複数カメラからの画像の統合による移動体、静止物体の実時間形状認識システム(3)能動的にカメラを移動させながら撮影した多方向からの画像による高精度形状認識システム第一のシステムでは、たとえば、移動ロボットの前方を横切る物体、監視カメラの前方を横切る車両などの立体形状を実時間で認識する。このとき、シーン中を移動する物体を発見したならば、それに視点を固定して追跡するようにカメラのパン、チルトを制御することで、立体形状が容易に計測しうる数理的な仕掛けが、平成13年度の研究よって示されている。本年度では、この原理をシステム化し実用性を確認した。第二のシステムでは、人間の両眼を模した2台のカメラが注視点をそろえて協調して対象の動きをとらえ、形状を計測するシステムを構築した。その結果を、多数(10台程度)のカメラによるシステムへ拡張し、いわゆる、モーションキャプチャの新しい方式を提案し、実システムとして提示する。第三のシステムでは、自由にカメラを移動させながら対象を撮影し、得られた画像系列から対象の立体形状を再現する。画像上の対応点の動きからカメラの軌道を再現し、対象形状を復元する。対象の形状に応じたカメラの効率的な移動方法があるか、それは、どのような要因で決定されるのかなどを理論化することも、研究の目的であった。そして、これらの成果を学術雑誌、国際会議、国内学会にて公表した。
専門高校における現代的学習ツールを用いた漢字指導と語彙力向上に関する実践研究

国語科の授業において、年間を通して帯単元による漢字の学習時間を確保し、学習ツールとして全生徒にニンテンドーDSと漢字検定対策ソフトを貸与し活用させた。国語力の基礎となる漢字運用能力と語彙力の向上を図ることに主眼を置きながら、誤答した問題が記憶され、それについて反復練習できるという学習ツールの機能を生かすことで、より効率的で定着度の高い漢字習得を目指した。実施を始めて3ヶ月後にアンケートを行ったところ、47%と約半数近くの生徒が、漢字は苦手で漢字の学習も好きではないと答える中で、DSを用いた漢字学習については、96%の生徒が「とてもよかった・よかった」と捉えていた。その理由として、「楽しみながら学べる」「頭に入れようと努力できた」「手軽にチャレンジできる」「だんだん成績があがってきているのが分かる」「集中できる」「分からない字もDSで調べられる」「ゲーム感覚で練習ができる」「もっと漢字を覚えたいという意欲がでてきた」「DSだとはかどる」「自分の苦手な分野がわかる」等の回答があった。よくなかった点としては、「書いた字を認識してくれないことがよくある」「もともと漢字が好きじゃないから」等であった。漢字の学習時間についても「とても増えた・少し増えた」が58%という回答であった。また、「漢字力・語彙力が向上したと感じますか」との問いに対しては、81%が「とても向上した・少し向上した」と回答し、「熱心に継続的に取り組めましたか」との問いには、85%が「とても取り組めた・少し取り組めた」と回答している。今回のDSの導入は、漢字学習を苦手とする生徒たちにとって有効であったものと思われる。また1・2年生全員(79名)については、平成21年1月に日本漢字能力検定を受検し、3級8名をはじめ54名が合格した。本校生徒の多くは、中学校からの学習の積み残しが多いという課題があるが、年間を通した取り組みにより、少しずつではあるが漢字の運用能力の伸長が認められた。今後は、受検結果を分析し、漢字の定着度と生徒がつまずきやすい漢字の特徴的な傾向についても検討し、今後の漢字教育に生かしていきたい。
ゲシュタルト知覚モデルに基づくパラ言語情報処理系の構築と発達障害者の行動理解

音声構造の動的特徴を定義することで音声構造による単語音声認識率の精度向上を実現した。2)従来の音声認識系におけるリランキング処理に構造特徴を導入することで,精度向上を実現した。3)幼児の言語獲得モデルとして音声構造を導入し,その妥当性を示すことができた。4)サルとヒトとの音情報処理の差異を考察することで,音声言語発生の必要条件について論じた。5)自閉症児童の経時的セラピーを通して,彼らの感情コントロールや感情推測の能力の向上に貢献することができた。本研究はゲシュタルト知覚モデルに基づく(パラ)言語情報処理系の構築と,発達障害者の行動理解を目的として行なわれた。前者においては,発声を要素に分割し,要素音の列と見なすのではなく,発声全体を一つのまとまりとして捉える音声の構造的表象の精緻化を試みた。音声の構造的表象は,異なる(かつ離れた)二時刻間における音声事象の差分(コントラスト)を特徴量として採択しており,フレーム時系列として定義される従来の特徴量と比較して,動的成分(速度成分)の導出が困難となる。本研究ではコントラスト特徴量の動的成分を理論的に追求し,トラジェクトリHMMによる音響モデルを修正することで構造的特徴の動的成分を導出することに成功した。また単語認識実験の結果,その有効性を示すことができた。また,幼児の単語獲得過程のシミュレーションを構造的表象を使って検討した。幼児の単語獲得は,音素などの細かい言語単位の獲得を待って行なわれるという考え方と,単語全体を一つのまとまりとして捉え,音素獲得とは別に,単語獲得が行なわれるとする考え方がある。ここでは後者に立ち,単語全体表象として構造表象を用い,また幼児の言語リズムへの敏感さにも考慮し,リズム特徴を導入することで構造表象に基づく単語認識率の精度向上を実現した。発達障害者の行動理解に関しては,研究協力者の櫻庭京子氏(獨協医科大学ST)と協力し,社会的インタラクション,特に感情的インタラクションに困難を持つ児童を対象に経時的な分析を行なった。発達障害児は感情のコントロールが難しく,一般にキレやすいと言われる。ここでは母親の協力の下,感情コントロール能力の向上を狙った独自のDQプログラムを半年以上実施し,一定の効果を得ることができた。本年度行なった研究は下記の通りである。入力刺激の全体を「まとまり」として捉えることが苦手な発達障害(主には自閉症が検討の主な対象となる)の存在を鑑み,特に音声メディアを対象として下記の研究を行なった。1)自閉症者のパラ言語情報処理(発声からその感情や意図を読み取る情報処理)の様子を,臨床を通して観察,モデル化し,彼らの障害を行動を通して理解する。2)筆者らが従来より検討している音声を構造的に表象する(年齢や体格などに依存しない形で,即ち,話者不変に表象する。音響的には発声全体の「まとまり」を表象する)技術の精緻化を試みる。1)においては一年を通して,研究協力者である櫻庭京子博士(独協医科大学病院,医学博士)と,自閉症児童を対象とした音声コミュニケーションセラピーを開催し,意図や感情の読み取り能力の発達を経時的に観測,記録してきた。また保護者との面談を通して彼らの発達の様子のモデル化を試みてきた。2)に関しては,音声の構造表象は音と音との関係性(コントラスト)を話者不変に計測する手段であるが,このコントラストの時間的変化を表現する技術を構築し,単語音声認識実験にてその有効性を示すことが出来た。この技術を使ったパラ言語情報の抽出精度の向上については次年度に持ち越すこととなった。おおむね,計画通りに研究は遂行されている。本研究の目的は大きく二つに分かれ,1)自閉症者のパラ言語情報処理(発声からその感情や意図を読み取る情報処理)の様子を,臨床を通して観察,モデル化し,彼らの障害を行動を通して理解する。次年度の研究推進であるが,1)に関しては,これまで蓄積された知見をまとめ,書籍として発行することを検討している。特に,自閉症児童を対象とした意図・感情を読み取り,相手と適切にコミュニケーションを図るためのstep by stepの教育法・指導法に関する書籍となる予定である。2)に関しては,様々な意図,感情を載せた音声を構造的に分析し,また,感情・意図識別をタスクとして,音声の構造的表象の有効性を検討する予定である。前年度同様,言語セラピーの謝金と,音声の構造的表象の技術的精緻化が大きな研究費の用途となる。前者に対しては,iPadなどの携帯端末を使った簡単なスクリーニングテストの開発も考えており,後者に関しては幾つか新たな音声データベースの購入も考えている。
アシンメトリー金属クラスターの精密単離と不斉触媒能

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。微細な金属コアをもつチオラート保護金クラスター(Aun(SR)m)は、バルク金では見られないサイズ特異的な構造・物性・機能を示すことから、機能性集積型錯体として高いポテンシャルを有している。そうしたAun(SR)mクラスターにおいて、一部のクラスターにはいくつかの要因により光学異性体が存在する。Aun(SR)mクラスターは、多くの酸化・還元反応に対して高い触媒活性を示すため、それらアシンメトリAun(SR)mクラスターは、キラル触媒として高い可能性を秘めている。本研究では、代表的なAun(SR)mクラスターの一つであるAu38(SR)24を、光学異性体毎に分離することに取り組んだ。Au38(SC2H4Ph)24(SC2H4Ph:フェニルエタンチオラート)については、単結晶X線構造解析により光学異性体が存在し、これらを分離する上では、キラルカラムを用いたHPLCが有効な手段であることが明らかにされている。一方で、これらの光学異性体をキラル触媒として利用するためには、収量を高めることが必要となる。今回私たちは、リサイクル分取HPLC(日本分析工業株式会社)と分取用キラルカラムCHIRAL ART Cellulose-SB (250 mm×20 mm I.D.)(YMC)を用いることで、Au38(SC2H4Ph)24の光学異性体を、高い収量で得ることに成功した。移動相には混合溶媒(hexane:2-propanol = 9:1)を用い、流速は9.9 ml/minとしたところ、Au38(SC2H4Ph)24の光学異性体を、高い収量で得ることに成功した。今後はこれらのクラスターをキラル触媒として利用し、本領域の目指す「集積型錯体における構造の非対称性の制御」および「物性・機能に異方性・指向性を有する新機能分子・材料の創製」への貢献を目指す。初年度は、アシンメトリAun(SR)mクラスターの光学分離を目的としている。本年度は、これを実現することができたため、現在までの達成度を「おおむね順調に進行している」と自己評価した。次年度は、アシンメトリーAun(SR)mクラスターのキラル触媒としての可能性と構造ー物性相関の解明に取り組む。不斉触媒能の解明:アシンメトリーAu38(SR)24については既に,不斉触媒能を明らかにしている。本研究では,そうした反応に加え,単離した全てのアシンメトリーAun(SR)mクラスターを対象に,金属クラスターが触媒活性を示す不斉反応について触媒能を調べる。構造解析:触媒能と電子/幾何構造の相関について知見を得るため,単離したアシンメトリーAun(SR)mクラスターについて,以下の構造解析を行う。電子構造は円二色性分光及び光学吸収分光により調べる。光学吸収分光については,常温下での測定では,振動励起に起因して,多くの遷移が重なった複雑かつブロードなピークを有するスペクトルのみが得られる。本研究では,低温(10 K)にて測定を行うことで,スペクトルのブロード化を抑え,電子構造の詳細の観測を実現する。また,広域X線吸収微細構造解析を行うと,構成原子の電荷状態の詳細を明らかにすることが可能である。そこで,電子構造の解明には,X線吸収微細構造解析も併用する。この測定は,SPring-8にて実施する。幾何構造については,単結晶X線構造解析により明らかにする。Aun(SR)mクラスターの単結晶X線構造解析は,金属クラスター研究において未だ難易度の高い実験である。しかしながら,申請者の研究室には,昨年度より,金属錯体の単結晶X線構造解析を専門とするSakiat Hossain博士が参画している。本研究では,そうした技術を有する博士研究員と協力することで,一連のアシンメトリーAun(SR)mクラスターの単結晶X線構造解析を実現する。