hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一夫一妻魚類におけるペアボンド維持機構とその遺伝基盤の解明

多様な配偶システムを示し、他に類をみないほど安定した一夫一妻を維持することが知られるヨウジウオ科魚類をモデル系として、一夫一妻維持の至近的機構として働く神経内分泌とその遺伝基盤を解明する。配偶システムに変異のある4種のヨウジウオ科魚類を対象に、全脳における遺伝子発現パターンの定量比較を行い、ペアボンド維持に働く候補遺伝子の網羅的探索を行った。一夫一妻のイシヨウジを用いてマッピングのためのリファレンス配列を作成したところ、26,383の遺伝子が特定された。4種を対象としたRNA-Seqをおこなったところ、試料あたり平均して6400万リードが得られた。現在、発現量の比較解析を実施している。本研究では、配偶システムに著しい多様性が認められ、なかでも他に類を見ないほど安定した一夫一妻を維持することが知られるヨウジウオ科魚類をモデル系として、一夫一妻維持の至近的機構とその遺伝基盤の解明を目指す。社会行動の制御に重要な役割を果たすと考えられる神経内分泌系に着目し、配偶システムの異なる4種のヨウジウオ科魚類を対象に脳内の遺伝子発現パターンを比較することで、配偶システムタイプ間で発現パターンの異なる遺伝子をペアボンド維持に関わる候補遺伝子としてリストアップし、行動実験を通じてその機能を検証する。初年度である26年度は、配偶システムタイプ間の脳内遺伝子発現パターンの違いを明らかにするため、一夫一妻のヨウジウオ科魚類1種(イシヨウジ)と複婚の2種(ヨウジウオとオクヨウジ)について、野外調査および水槽飼育実験により、交配後一定日数経過した繁殖雌雄の脳を採取し、比較トランスクリプトーム解析用の試料とした。一夫一妻の1種(Hippocampus abdominalis)は交配に至らなかったため、現在も飼育実験を継続している。比較トランスクリプトーム解析における効率的なマッピングのため、イシヨウジの全脳を試料にMi-SeqによるロングリードのRNA-Seqを行ない、リファレンス配列を作成した結果、約4000万リードからデ・ノボアセンブリによりおよそ18万のコンティグが得られた。これらについて現在アノテーションを進めている。配偶システムに著しい多様性が認められ、なかでも他に類をみないほど安定した一夫一妻を維持することが知られるヨウジウオ科魚類をモデル系として、一夫一妻維持の至近的機構として働く神経内分泌とその遺伝基盤を解明するため、配偶システムに変異のある4種のヨウジウオ科魚類を対象として、全脳における遺伝子発現パターンの定量比較を行い、ペアボンド維持に関係する候補遺伝子の網羅的な探索をおこなった。平成27年度は、一夫一妻の1種(Hippocampus abdominalis)の飼育実験を行い、これにより4種すべての分析試料が得られた(一夫一妻のイシヨウジの雌雄2ペア、H. abdominalis雌雄1ペア、複婚のヨウジウオ雌雄2ペア、オクヨウジ雌雄2ペア、計14サンプル)。得られた試料から抽出したRNAを鋳型にcDNAを合成し、次世代シーケンサー(HiSeq2500)を用いてRNA-Seqによる遺伝子発現定量解析を行い、平均6500万リードが得られた。得られたシーケンスデータを昨年度作成したリファレンス配列にマッピングし、配偶システムタイプ間で発現量に変異のある遺伝子の特定を現在進めている。リファレンス配列の作成に想定外の時間を要したことに加え、供試魚1種の交配実験が予定通りに進まなかったため、当初26年度中に実施予定であったヨウジウオ科魚類4種の脳の比較トランスクリプトーム解析を27年度に実施することとした。既に3種の試料は得られており、残り1種についても採取のめどが立ったため、リファレンス配列作成が完了次第すみやかに本解析を実施する予定である。進化生態学脳内発現遺伝子の比較トランスクリプトーム解析を早期に実施し、配偶システムタイプ間で発現量に変異のある遺伝子の特定を目指す。あわせて発現の脳内空間パターンの異なる遺伝子をin situハイブリダイゼーション法により探索するが、対象種を一夫一妻のイシヨウジと複婚のヨウジウオにしぼり、効率的に分析を進める。当初26年度中に実施予定であったRNA-Seq受託解析を、研究の遅れにより27年度中の実施に変更したため。当初26年度中に実施予定であった比較トランスクリプトーム受託解析は、前年度繰越分にて本年度実施する。また、研究計画に沿って、脳内遺伝子発現部位比較によるペアボンド維持関連遺伝子探索と候補遺伝子のペアボンド維持機能に関する行動実験のため、以下の項目に研究費を使用する予定である。1.脳内遺伝子発現部位比較試料の採取のための調査旅費、2.in situハイブリダイゼーション試薬類の購入費、3.行動実験のための調査旅費、飼育実験のための消耗品・試薬類の購入費。
神経細胞におけるCdk5/p25の細胞死促進機構の解析

小胞体ストレスによる神経細胞死の過程でCdk5/p25が細胞質から核内に移行・蓄積して細胞死を促進しているとする申請者らの発見をもとに、神経細胞死におけるCdk5の役割を明らかにすることを目的として研究を行った。分子生物・生化学的研究から、Cdk5/p25の核内蓄積と細胞死促進には、p35の限定分解によるp25の生成だけでなく小胞体ストレスが必要であることが示唆された。さらに、小胞体ストレス以外の原因による神経細胞死でCdk5の役割を検討したところ、ハンチントン病の原因遺伝子産物、変異ハンチンチンの細胞内凝集体の形成をCdk5が阻害することがわかった。Cdk5/p35は分化した神経細胞で機能するSer/Thrキナーゼである。活性化サブユニットp35の限定分解産物であるp25がアルツハイマ-病患者脳で蓄積していることが報告されて以来,神経変性・細胞死におけるCdk5の機能について関心が高まっているが,いまだよくわかっていない。申請者らは小胞体ストレスによる神経細胞死の過程でp25/Cdk5が細胞質から核内に移行して細胞死を促進している可能性を見つけた。小胞体ストレスは小胞体内に異常折り畳みタンパク質が蓄積したことに対する生体防御反応であり,対応しきれない時は細胞死となる。Cdk5を阻害するとカスパーゼ3の活性化が抑制されたことから,Cdk5とカスパーゼ経路が関係していると考えられた。P25/Cdk5の核移行とカスパーゼの活性化を調べるため,培養神経細胞にアデノウイルスを用いてp25を発現させたところ,p25/Cdk5の核移行は見られず,カスパーゼ3の活性化も見られなかった。そこでp25を発現させた神経細胞に小胞体ストレスを加えたところ,p25の核移行が見られたことから,p25/Cdk5の核移行と細胞死促進には小胞体ストレスが必要であることが示唆された。活性化サブユニットp35の限定分解産物であるp25がアルツハイマー病患者脳で蓄積していることが報告されて以来、神経変性・細胞死におけるCdk5の機能について関心が高まっているが、いまだよくわかっていない。申請者らは、小胞体ストレスによる神経細胞死で、1.カルパインによるp35からp25への限定分解が見られること、2. Cdk5の阻害により細胞死が抑制されること、3.限定分解されたp25が核へ移行することを見つけた。本研究は小胞体ストレスによる神経細胞死をモデル系として、神経細胞死におけるCdk5の機能を明らかにしようとするものである。神経細胞は酸化ストレスや興奮毒性などによる細胞死の過程においてもp35からp25への限定分解が見られ、Cdk5の細胞死への関与が示唆されている。小胞体ストレスによる神経細胞死でのCdk5の機能について、その他の原因による神経細胞死にあてはまるかどうかを検討した。神経変性疾患の一つであるハンチントン病は、原因遺伝子ハンチンチンの変異により線条体の中型有刺細胞で神経細胞死が誘導される。変異ハンチンチンは神経細胞内で疾患の病理学的特徴である細胞内凝集体を形成し、神経細胞死を誘導すると考えられている。変異ハンチンチンの凝集体形成におけるCdk5の働きを検討したところ、Cdk5は凝集体形成を阻害することがわかった。このCdk5の働きは細胞内微小管の重合安定性を変化させることが考えられた。
頭頚部癌のPETにおけるコリン集積の核医学的評価

Positron Emission Tomography (PET)は、癌の検出や病期の判定に用いられ、^<18>Fで標識したfluorodeoxyglucose(FDG)や^<11>C-Chohneがトレーサーとして使われる。癌細胞に対するこれらトレーサーの集積上昇のメカニズムには、不明な点が数多く残されている。本研究課題では、^<11>C-Choline集積と癌細胞の細胞周期との関係、および頭頸部癌に対する^<11>C-Choline PETとFDG PETとの臨床的な比較を行うことを目的とした。(1)培養癌細胞のHeLaS3を用い、^<11>C-Choline集積とFDG集積を比較したところ、^<11>C-ChohneではG2/M期において最大となるが、FDGではS期の前半とG2/M期に最大となった。両者とも静止期であるG1期では、集積が最小となった。以上の成績から、PET画像上で描出される^<11>C-CholineあるいはFDG集積の上昇には、細胞周期依存性が反映されており、癌細胞の分裂が頻回に行われる組織では高集積として判定されることが示された。(2)頭頸部扁平上皮癌でFDGのSUV(判定量的集積量)を調べたところ、SUVは腫瘍の組織学的悪性度や細胞分化度には依存せず腫瘍細胞密度に依存していた。すなわち腫瘍細胞密度の高い癌病巣ほどFDGのSUVが高くなることが判明した。(3)頭頸部癌で放射線・化学療法後における腫瘍残存の判定にFDG-PETを用いたところ、SUVのcutoff pointは3.5であった。治療効果判定としての^<11>C-Cholineの正診率は、FDGよりもわずかに良かった。^<11>C-Chohneの集積は5分から10分の間に最大となることから、検査時間の短縮という点でFDGより優れていた。しかしながら、両者とも大唾液腺への生理的な集積が認められ、唾液腺腫瘍に対する診断には不適であることが明らかになった。2.リンパ球に対する11C-Choline-uptake:リンパ球は大きくT cellとB cellに分けられる。この研究では、T cellとB cellによるFDGと11C-Choline-uptakeの違いを研究した。マウスリンパ球をマグネットビーズでT cellとB cellにソーティングした。フローサイトメトリーで確認したところ、リンパ球はB cellとT cellにきれいに分けられていた。FDG-uptakeを調べたところ、FDGはB cellによく取り込まれた。それに対し、コリンはT cellによく取り込まれやすいことが示された。^<18>Fで標識したグルコース誘導体のFDGを患者に投与し、腫瘍部位を画像化するPET(陽電子放出断層撮影)が臨床応用され、癌の再発や治療効果の判定に用いられている。本研究は、FDGに代わる新しい腫瘍トレーサーの^<11>C-Cholineに着目し、その腫瘍集積機序を、従来から用いられてきたFDGと比較検討し、^<11>C-Cholineの臨床応用への可能性を検討することを主目的としている。摘出腫瘍組織を用い、SUVを縦軸に、細胞密度indexを横軸にプロットした結果、これらの間には、直線的で良い相関が認められ(r=0.643、p<0.05、n=15)、癌の細胞密度が高いほどFDG-uptakeは上昇することが明らかになった。

腫瘍組織では、癌抗原により活性化したリンパ球にも腫瘍トレーサーが集積する可能性がある。リンパ球はB cellとT cellに分けられるが、FDGはB cellに、^<11>C-CholineはT cellによく取り込まれやすいことが示された。正常ボランティア2名に^<11>C-Cholineを投与し、口腔領域の生理的集積について分析した。その結果^<11>C-Cholineは、顎下腺と耳下腺に集積しやすいことが判明した。一方他の領域に対する生理的集積はFDGよりも早く、投与後5分以内から集積が始まりその後増大は認められなかった。口蓋扁桃への集積は、FDGの時と同様に認められることから、^<11>C-Cholineのリンパ球への集積が推測された。一方^<11>C-Cholineの半減期は20分と極めて短いため、^<11>Cではなく半減期が2時間という^<18>FでCholineを標識する腫瘍トレーサーを開発することを開始した。現在[^<18>F]フルオロメチルトリフレートから[^<18>F]フルオロメチルコリンを合成する自動合成システムを構築し、自動化に適した合成条件を確立しつつある。^<18>Fで標識したグルコース誘導体のFDGを患者に投与し、腫瘍部位を画像化するPET(陽電子放出断層撮影)が臨床応用され、癌の再発や治療効果の判定に用いられている。本研究は、FDGに代わる新しい腫瘍トレーサーの[^<11>C]コリンに着目し、その腫瘍集積機序を、従来から用いられてきたFDGと比較検討し、^<11>C-Cholineの臨床応用への可能性を検討することを主目的としている。今期には、[^<18>F]コリン自動合成システムの構築と[^<11>C]コリン-PETとFDG-PETとの相違について検討した。1.[^<18>F]コリン自動合成システムの構築^<18>O-濃縮水(ターゲット水)をターゲット物質として、サイクロトロンを用いた核反応^<18>O(p, n)^<18>Fによって得られる[-<18>F]フッ素から[^<18>F]臭化フルオロメチルを経て[^<18>F]フルオロメチルトリフレートを合成した。その後、反応基質であるジメチルアミノエタノールを注入した固相抽出用カラムを通過させ、フッ素化を行った。さらにエタノール、水で洗浄し、生理食塩水で溶出したところ[^<18>F]フルオロメチルコリン注射剤([^<18>F]コリン)が安定的に得られた。2.[^<11>C]コリン-PETとFDG-PETとの相違[^<11>C]コリンはFDGと同様、癌病巣に良好な集積を示した。[^<11>C]コリンとFDG集積の経時的変化を観察すると、[^<11>C]コリンは患者投与後10分以内に集積のピークをむかえるのに対し、FDGの集積増大は60分以降も続いた。以上のことから、[^<11>C]コリンは、癌の正診率向上という利点のほかに、FDG使用時よりも検査時間が短くてすむという点でも有利であることが示された。コリンのこのような腫瘍生物学的性質は、[^<18>F]で標識したコリンでも引き継がれることが推測された。
体外受精を受療している女性の治療を継続する意思決定の分析

本研究の対象者の選定は、病院のエンブリオロジストへ依頼した。そして「体外受精を2回以上受けている出産経験のない既婚女性」という条件に合致した女性を選定し、研究の趣旨を口頭と文章で説明し協力の依頼をした。面接は主に滋賀県内で、対象者宅や通院している病院の最寄り駅付近の喫茶店などで実施した。研究者が調査に出向くことのできる期間で承諾の得られた研究参加者は合計10名で、年齢は2541歳、平均34.6歳であった。インタビューは一人当たり1回で、所要時間は59分135分、平均91.4分であった。音声データは全て逐語録に起し研究資料とした。分析は解釈の信頼性・妥当性を保つために修士号を持ち、質的研究を行ったことのある者2名と2回ミーティングを持ち、結果を照合している。分析枠組は宮本昌巳の意思決定プロセスと構成要素に基づき、特に「治療継続をどのように決めたか」に注目した。「価値判断」は規範と欲求の対概念で説明でき、不妊女性が抱く"不妊治療をすることの意義"の背景にある価値観に由来する。そして体外受精を継続する意思決定において、「排卵誘発の注射が痛いので自分はやりたくない」という思いを持ちつつも、「夫や親が子どもを欲しがっているから」と治療を受けることを自分に納得させ、意思決定を下している場面があった。一方、「事実判断」は不妊原因の理解や治療に関する情報量に基づいた将来予測からなり、どの事例においても「体外受精を受けなければ子どもができない」という事実判断のもとに、体外受精を継続する意思決定に結びついていたことが分かった。平成15年度における研究目的は、(1)体外受精を受療している女性の治療を継続する意思決定を分析するためにデータを収集・蓄積する、(2)外国の生殖補助医療の現状を視察し、日本における不妊治療を受けている患者の意思決定支援のあり方を考察する、の2点であった。(1)については9名の聞き取り調査を行った。その結果、体外受精を継続するには【経済的基盤の確保】と【夫の協力】が必須条件であり、治療を継続する意思決定要因には【漠然とした妊娠可能性への期待】【仕事と治療が両立できる環境の保証】【嫁・妻・娘という役割認識】【自身の挙児希望の強さ】があった。特に【漠然とした妊娠可能性への期待】には、不妊女性の治療歴や不妊原因の理解、自己の年齢等の認知が関与しているため、認知に影響を与える情報の量や質、情報の入手方法や提示のされ方、医療者と患者の関係性、相談相手の有無等を踏まえて、意思決定プロセスを更に詳細に分析することが今後の課題である。(2)については、不妊カウンセラーを早期から病院に配置し、患者の意思決定支援を推進してきた歴史を持つオーストラリア、メルボルンにあるThe Royal Women's Hospitalを視察した。IVF-ETを受ける患者は希望すれば何度でもカウンセリングが受けられ、夫婦にとって子どもを持つ意味、IVF-ETを受けた場合のメリット・デメリット、IVF-ETが上手くいかなかった場合にどうするのか、どこまで治療を受けるのか等を話し合っていた。そしてインフォームド・コンセントが完全に行われた上での意思決定であることを最終的に患者とともに確認し、その意思決定の証人となることが不妊カウンセラーの重要な役割であった。以上より、不妊患者の意思決定支援には情報の正しい伝達と理解度の確認が必須であり、生殖補助医療におけるカウンセリングスタッフの導入を早急に実現する基盤の整備が我が国における課題と考える。
含リン脱離基法の実践的利用に基づく生物活性サポニン類の全合成研究

二方向伸長戦略によるオリゴ糖鎖の効率的合成実現に向け、まずシリルエーテルに対する糖供与体の反応性を調べた。五価のリンを中心元素とする各種脱離基を組み込んだベンゾイル保護糖供与体によるTMSエーテルのグリコシル化反応は、TMSOTf存在下0°Cでいずれも円滑に進行し、対応するβ-グリコシドを良好な収率で与えた。一方、ジエチルホスファイトを組み込んだピバロイル保護糖供与体はシリルエーテルとは反応しない。そこで、本糖供与体により、6位水酸基をTBS基で保護した4位糖アルコールの化学選択的なグリコシル化を試みたところ、反応剤としてBF_3・OEt_2を用いると目的の二糖が収率75%で得られることが分かった。生成物の6位TBSエーテルはジフェニルホスファート糖供与体により直接グリコシル化可能であり、二工程で分岐型三糖を得ることができた。また、6位水酸基をTBDPS基で保護しジエチルボスファイトを組み込んだ糖供与体を用いることで、直鎖型三糖を二工程で得ることにも成功した。以上の結果を踏まえ、サポニン・シラシロシドE-1構成四糖の合成に着手した。2位、3位、4,6位水酸基をそれぞれピバロイル基、TBS基、ベンジリデンアセタールで保護したグルコシルジエチルホスファイトによるアラビノース2位アルコールのグリコシル化は塩化メチレン中0°CでBF_3・OEt_2を作用させることで進行し、β-グルコシドが収率80%で得られた。2位ピバロイル基を除去して得たアルコールに対する、ベンゾイル保護ラムノシルジエチルホスファイトによるグリコシル化は、塩化メチレン中-40°CでTBSOTfを作用させた場合に良好な結果を与えた。糖供与体としてベンゾイル保護グルコシルジフェニルホスファート、反応剤としてTMSOTfを用いて得られた三糖TBSエーテルのグリコシル化を行い、通算四工程で目的とする四糖の立体選択的な合成を完了した。シリルエーテルに対する糖供与体の反応性の差に基づく二方向伸長戦略によるオリゴ糖鎖の効率的合成実現に向け、まず各種シリルエーテル糖受容体に対する糖供与体の反応性を調べた。ジフェニルホスファート、ホスフィンイミダート、ホスホロジアミダートを脱離基として組み込んだベンゾイル保護糖供与体を用いるTMSエーテルのグリコシル化反応はTMSOTf存在下0°Cでいずれも円滑に進行し、対応するβ-グリコシドを良好な収率で与えた。また、ホスファート法においてはTMSエーテルのみならずTBSエーテルやTBDPSエーテルも糖受容体として機能することが明らかとなった。一方、ジエチルボスファイトを脱離基として組み込んだピバロイル保護糖供与体はシリルエーテルとは反応しない。そこで、6位水酸基をTBSエーテルとして保護した4位糖アルコールを糖受容体とし、本糖供与体を用いて化学選択的なグリコシル化を試みたところ、反応剤としてBF_3・OEt_2を用いると水酸基のみがグリコシル化された二糖が収率75%で得られることが分かった。生成物の6位TBSエーテルはジフェニルホスファートを組み込んだ糖供与体を用いることで直接グリコシル化可能であり、保護基の着脱を行うことなく二工程で分岐型三糖を得ることができた。次に直鎖型三糖の合成への展開を試みた。

6位水酸基をTBDPS基で保護し、ジエチルホスファイトを脱離基として組み込んだベンゾイル保護糖供与体を用いるグリコシル化反応はTMSOTf存在下-50°Cで進行した。生成した二糖に対し、ジフェニルホスファートを組み込んだ糖供与体を反応させることで直鎖型三糖を収率良く得ることができた。なお、直鎖型三糖の合成は"one-pot"で行うことも可能であった。現在、本戦略を用いたシラシロシドE-1の合成を検討中である。昨年度に、シリルエーテルに対する糖供与体の反応性の差を利用する直鎖型および分岐型三糖の効率的合成法を開発した。そこで、本年度は本合成法を利用して、殺細胞活性を示すサポニン・シラシロシドE-1を構成する四糖部の立体選択的な合成を試みた。3,4位水酸基をベンジル基で保護したアラビノース糖受容体、2位、3位、4,6位水酸基をそれぞれピバロイル基、TBS基、ベンジリデンアセタールで保護してジエチルホスファイトを脱離基として組み込んだグルコース糖供与体は、いずれも文献既知の2種のアリルグリコシドを出発原料としてそれぞれ6工程、3工程で調製した。得られた両ユニットのカップリングは塩化メチレン中0°CでBF_3・OEt_2を作用させることにより進行し、対応するβ-グルコシドが収率80%で得られた。生成物から2′位ピバロイル基をDIBALHで除去して得たアルコールを糖受容体として、ベンゾイル基で保護したラムノシルジエチルホスファイトを糖供与体とするグリコシル化の反応条件を検討したところ、塩化メチレン中-40°Cで反応剤としてTBSOTfを用いた場合に良好な結果を与えることが分かった。得られた三糖TBSエーテルに対し、糖供与体としてベンゾイル基で保護したグルコシルジフェニルホスファート、反応剤としてTMSOTfを用いてシリルエーテルのグリコシル化を行い、通算4工程で目的とする四糖の立体選択的な合成を完了した。
小児補助循環における左室ベント併用の左室内血栓予防成果に関する研究

方法:体重4Kgのブタ3頭を用いて実験を行った。ハロセンによる全身麻酔下に右頚部を切開し右内頚静脈経由右房に脱血管(10Fr)を、右総頚動脈経由大動脈に送血管(8Fr)を挿入した。送脱血管はクラレ社製thin wallカテーテルを使用した。ポンプは遠心ポンプとして日機装HPM-15を使用し、人工肺はメラ社製MERASIROX-SHSO-0.5を用いた。体外循環確立後、左開胸を行ない左心耳から左室に脱血管を挿入し、左室ベントとした。左室からの吸引のためにはローラーポンプ(メラ社製透析用監視装置ベッドサイドモニターKBM-1)を使用し、主要回路の人工肺の下流に合流させた。結果:遠心ポンプの導入について:体重4Kgのブタを用いた場合は、ローラーポンプを使用した実験では安定した流量の確保が困難であった。このため流量は80m1/Kg/minを最大としていたが、遠心ポンプの導入により脱血のトラブルが起きにくくなり、100m1/Kg/minの流量が確保できた。左室ベントの挿入法について:実験計画では全ての脱血管を経皮的に挿入する予定であったが、鎖骨下動脈からの脱血管の挿入には成功しなかった。開胸を行ない無名動脈から左室への挿入は可能であったが、臨床的に使用困難であるため、経左房で挿入することに変更した。補助循環への左室ベント併用について:左室からの脱血にローラーポンプを用いると、流量の調節が困難であった。原因として、左室容量が右房からの脱血量、左室心周期、左室収縮能の3つの要因により変化することが考えられた。このため、左室ベント併用のためには、遠心ポンプを使用するか、ポンプを使用しない工夫が必要と考えられた。
バクテリアセルロースの高次構造形成過程およびその制御に関する研究

天然セルロースの結晶は、セルロースI_aとI_βとからなる複合結晶である。本研究は、微生物が生産するセルロース(バクテリアセルロースと呼ぶ)を用い、複合結晶の生成機構、高次構造形成過程を明らかにし、その構造を制御することを目的とする。得られた成果の概要を下記に示す。1.酢酸菌の細胞の各合成サイトから1016本のセルロースがサブエレメンタリーフィブリルとして培養液中に押し出され、これらが凝集してミクロフィブリル形成する。ミクロフィブリルはさらに凝集し薄く長いリボン状集合体を形成する。カルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC)などの水溶性多糖を添加した系で培養を行うとミクロフィブリル同士の凝集が抑えられ、かつI_aの分率が減少した。CMCの場合が最も効果があり、また各々の多糖について最適の重合度や置換度が存在した。ミクロフィブリルの平均サイズ(横幅)はCMCの濃度増加とともに減少し、かつセルロースI_aの分率の減少とよい対応関係があることがわかった。2.酢酸菌からrough colonyとsmooth colonyを単離した。このsmooth colonyを使用すれば、4°CではセルロースIIからなる帯状セルロースが生成し、28°CではセルロースIのリボン状セルロースが生成することがわかった。これらの事実より、添加する多糖の濃度や培養温度を変化させることにより、セルロースの結晶構造および高次構造を制御できることが明らかとなった。3.標準培養条件で生成した60-80nm幅のリボン状集合体の電子回折測定を行った結果、セルロースI_aに基づく回折反射が認められた。しかし、セルロースI_aとI_βの分布状態を決定するには至らなかった。4.得られた結果より、セルロースI_aとI_βの複合結晶形成機構を提案した。微生物が生産するセルロース(バクテリアセルロース)は、セルロースIα(三斜晶)が64%とIβ(単斜晶)が36%とからなる複合結晶である。この複合結晶の存在比はバクテリアセルロースの培養条件を変化させることにより制御できる。本研究は、バクテリアセルロースを用いて、複合結晶の生成機構、高次構造形成過程を明らかにすることを目的とする。1.カルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC)やキシログルカン(XG)などの親水性高分子を培養液中に添加して培養を行い、生成するセルロースのミクロフィブリルの凝集状態やそのサイズを、負染色法により200kV透過型電子顕微鏡にて観察した。標準培地中で酢酸菌を培養した場合、1個の細胞からは周期的なねじれの存在する60-80nm幅の1本のセルロースフィブリルが生成される。しかし、CMC、XGやメチルセルロースを培養液中に加えた場合、ミクロフィブリルの凝集がかなり妨げられる。特にCMCの濃度の増加と共に平均のミクロフィブリルのサイズは大きく減少した。また、また固体高分解能NMR及びFT-IR法により求めたIαの含率も、濃度の減少に伴い同様に減少し、Iαの含率と平均のミクロフィブリルのサイズとの間にはよい対応関係があることが判明した。なお、購入した微量高速遠心機は、試料作成のために使用した。2.通常の菌の培養条件は28°Cであるが、培養温度を変化させることにより、菌体の増殖量とセルロースの生産性や結晶化速度を制御できる。培養温度およびCMCの添加効果を検討し、得られたセルロースの高次構造を走査型電子顕微鏡観察により観察した。低温で培養した場合、セルロースの生産性は減少するが、膨潤度の高いセルロースを得ることができた。CMCを添加する方が、フィブリル同士の集合がより密であることが判った。

本研究は、バクテリアセルロースを用いて、複合結晶の生成機構、高次構造形成過程を明らかにすることを目的とする。以下に今年度得られた知見を記す。1.前年度に引き続き種々の条件下での酢酸菌の培養を試みた結果、菌株による差が明らかとなった。smooth colonyの場合、4°Cで培養すると帯状セルロースが生成し、その結晶構造はセルロースIIであることが電子回折により明らかとなった。また4°Cで培養後28°Cで培養すると、帯状セルロースに続いてセルロースIの結晶構造を示すリボン状セルロースが生成した。同じ酢酸菌が培養温度に依存してセルロースIまたはIIを生成することが分かった。2.細胞内の各合成サイトから押し出されてきたセルロース分子鎖は、初期段階では非晶状態であるといわれている。酢酸菌をグルコース含有リン酸バッファー中にて、28°Cで5分、30分および24時間培養した。次に各培養液に種々の濃度のNaOH水溶液を添加し、30分後、酢酸中和、透析してセルロースを得た。得られたセルロースを電子顕微鏡用グリッドに載せて形態変化を観察した。24時間培養して得たセルロースは、1%のNaOHでは、形態変化を示さなかったが、30分間培養した場合には、形態変化が見られた。このことは、培養初期に生成するセルロースは、非晶状態であるため低濃度のアルカリによる影響をうけたものと推定される。現在は、さらに詳細に検討するために、グリッド上での培養を試みている。3.高分解能電子顕微鏡に、高感度・高解像度のテレビカメラを接続し、極めて弱い電子線照射下で試料を探し、電子回折を行った。標準培養条件下で生成した6080nm幅の一本のセルロースフィブリルの場合、セルロースI_αに基づく回折点が認められた。4.以上の実験結果および前年度の結果から、I_αおよびI_βの複合結晶形成機構を提案した。
巨視的配向およびヘリシティを制御したヘリカルグラファイトの創成と機能発現

本研究では、らせん状共役ポリマーを前駆体とし、巨視的配向およびヘリシティを制御したヘリカルグラファイトを創成した。主たる研究成果は次の通りである。まず、(1)キラルネマチック液晶から成る不斉反応場のヘリカルセンスやらせんピッチ、配向状態を変化させることで、ねじれの度合いや巻きの向き、巨視的配向を制御したヘリカル共役ポリマーを合成した。次に、(2)それらを炭素化前駆体として、巨視的配向やヘリシティを制御したヘリカルグラファイトを調製した。また、(3)自己集積化によりウィスカー構造を形成する芳香族共役ポリマーを前駆体として、巨視的配向グラファイトウィスカーを調製した。(1)ヘリカルセンスやらせんピッチ、配向状態を変化させたキラルネマチック液晶をアセチレン重合の反応場として用いることで、巻きの向きやねじれの度合い、巨視的配向を制御したヘリカルポリアセチレンフィルムを合成した。合成したヘリカルポリアセチレンフィルムにヨウ素ドープ処理を施した上で800度で炭素化、2600度でグラファイト化することにより、ヘリシティおよび巨視的配向を制御したヘリカルグラファイトフィルムを調製した。(2)キラルネマチック液晶を反応場とする3,4-エチレンジオキシチオフェン二量体の不斉電気化学重合により、ヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンフィルムを合成した。合成したヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンフィルムの炭素化およびグラファイト化により、ヘリカルグラファイトフィルムを調製した。(3)自己集積化によりウィスカー形態を形成するポリメタフェニレン誘導体を脱ハロゲン化重縮合により合成し、このポリマーウィスカーを前駆体とする炭素化およびグラファイト化により、グラファイトウィスカーを調製した。次に、配向基板上でポリメタフェニレン誘導体を自己組織化させることにより巨視的配向ポリマーウィスカーを調製し、同様に熱処理することで、巨視的配向グラファイトウィスカーを調製した。以上、巨視的配向およびヘリシティが制御されたヘリカルポリアセチレンを前駆体とする、これまでにない形態制御ヘリカルグラファイトの調製手法を確立した。さらに、本手法はポリアセチレンのような脂肪族共役ポリマーのみならず、ポリエチレンジオキシチオフェンのような芳香族共役ポリマーに対しても有効であることを見出した。また、新たにウィスカー状ポリメタフェニレン誘導体を炭素化前駆体とすることで、巨視的配向グラファイトウィスカーを調製し、異方導電性ナノワイヤとしての利用が期待される結果を得た。本研究では、キラルネマチック液晶を不斉重合場として用いることで、共役ポリマーの階層的な形態を制御する。さらに、それらを炭素化前駆体として、巨視的配向やヘリシティを制御したヘリカルグラファイトを調製する手法の確立を目指す。また、調製した形態制御ヘリカルグラファイトの機能物性の発現を試みる。平成24年度においては、以下の研究項目を実施した。1.アセチレン重合の反応場として用いるキラルネマチック液晶のヘリカルセンスやらせんピッチ、配向状態を変化させることで、巻きの向きやねじれの度合い、巨視的配向を制御したヘリカルポリアセチレンフィルムを合成した。2.合成したヘリカルポリアセチレンフィルムの800度における形態保持炭素化および2600度におけるグラファイト化により、形態制御ヘリカルグラファイトフィルムを調製した。3.キラルネマチック液晶を反応場とする3,4-エチレンジオキシチオフェンの不斉電気化学重合により、ヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンフィルムを合成した。合成したヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンフィルムの炭素化により、ヘリカル炭素フィルムを調製した。4.自己集積化によりウィスカー形態を形成するポリメタフェニレン誘導体を化学重合により合成し、このポリマーウィスカーを前駆体とする炭素化およびグラファイト化により、新規グラファイトウィスカーを調製した。次に、配向基板を用いることで巨視的配向ポリメタフェニレンウィスカーを調製し、同様に炭素化することで、巨視的配向炭素ウィスカーを調製した。前半の目標である、ヘリカル共役ポリマーを前駆体とする形態制御ヘリカルグラファイト創成手法の確立は、予定通り達成した。まず、1.ヘリカルポリアセチレンフィルムの形態保持炭素化のさらなる展開として、巻きの向きやねじれの度合い、巨視的配向が精度よく制御されたヘリカルグラファイトフィルムを調製した。次に、2.ヘリカルポリアセチレンのようなヘリカル脂肪族共役ポリマーのみならず、ヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンのようなヘリカル芳香族共役ポリマーを前駆体とするヘリカル炭素フィルムの調製が可能となり、共役ポリマーを前駆体とする炭素材料の調製手法の汎用性が拡大した。さらに、3.これまでにない特異な芳香族共役ポリマーウィスカーを前駆体とする炭素ウィスカーおよびグラファイトウィスカーを創製することに成功した。

今後の研究の推進方策としては、前年度に引き続き形態制御ヘリカルグラファイトを創製するとともに、得られたヘリカルグラファイトの電気物性評価を実施することで、新規機能発現を目指す。具体的な項目を以下に挙げる。1.一様に配向したヘリカルポリエチレンジオキシチオフェンフィルムの炭素化による巨視的配向ヘリカル炭素フィルムおよびヘリカルグラファイトフィルムの調製2.巨視的配向グラファイトウィスカーの調製と導電グラファイトファイバーにもとづく電気的異方性の評価3.炭素化前駆体としての新規ヘリカル芳香族共役ポリマーの探索4.ヘリカルグラファイトフィルムの新規機能物性の評価消耗品の購入に充てる
ハンナ・アーレント思想の哲学・倫理学的意義の総合的再検討

2年目の平成30年度は、日本アーレント研究会の夏の大会シンポで「アーレントvs.カントー政治・自由・判断力」を、また特別企画として分担者の百木の著書『アーレントのマルクス』の合評会を開催し、「アーレントとカントの判断力論比較」と「アーレントとマルクスの労働思想比較」という二つの研究課題の共同研究を遂行したほか、春の大会では「「世界」と市民性ーヴィラのアーレント解釈を吟味するー」を行なうことで、本研究の中心解題である「国際的なアーレント研究状況の整理」を続行した。なお夏の大会では、ドイツの女性哲学者シュテファニー・ローゼンミュラー教授による特別講演会をも実施し、国際的なアーレント研究の土台作りにも着手することができた。上記のいずれも、研究会の会報である『Arendt Platz』の第4号に研究成果としてまとめられている。以上の共同研究とともに、各人としては代表者の三浦が「悪」と「観客」および「平等」をテーマとする三つの論文を発表したほか、分担者の渡名喜は、第二次大戦中にアーレントがフランスにて拘留されていた収容所の調査訪問に基づいて、「ハンナ・アーレントと〈難民〉の経験」と題するシンポジウムを開催することで、調査訪問の成果を公表した。また木村は、前年度に引き続き、アーレントの『人間の条件』(『活動的生』)の読書会を定期的に立正大学で開催するとともに、前年度に彼女の物語論を主題的に論じた論文で得た洞察を、ハイデガーや社会学の視座から捉え直した論考、および日本の分析哲学者・野矢茂樹の「眺望論」と「相貌論」との関係から捉え直した論考を公表した。百木は、公文書改ざん問題をアーレントの「政治における嘘」論から読み解いた論文、およびアイヒマンの「凡庸な悪」を労働論から考察した論文を発表するとともに、複数の合評会や研究会で自著『アーレントのマルクス』に関連する報告や討論を行なった。「東アジアにおけるアーレント研究状況の検討」以外は、当初予定していた研究課題を順調に遂行することができた点、またドイツのアーレント研究者との連携という予定外の成果を挙げることができた点、さらには代表者・分担者ともに個別の研究成果を精力的に発表できた点からも、「おおむね順調に進展」と判断してよいと思われる。最終年度には新たに気鋭の社会学者である河合恭平氏に研究分担者として加わってもらうことで、研究課題の「アーレント思想の科学技術論および社会学的側面の学際的考察」を進めるとともに、世界的に著名なアーレント研究者であるD.R.ヴィラ氏を招聘し、日本アーレント研究会の夏の大会で特別講演会を開催する予定である。そして研究成果物として『アーレント読本』(法政大学出版局)を公刊する。初年度の平成29年度は、代表者の三浦が会長を務めるアーレント研究会の夏の大会シンポジウムにおいて、「哲学と政治ーフランス・イタリア思想におけるアーレント」を、また春の大会では金慧氏の『カントの政治哲学自律・言論・移行』の合評会を開催するとともに、分担者の木村らが『人間の条件』と『活動的生』の比較検討を行なうことで、初年度の研究課題の遂行にあたった。また、『アーレント読本』の編集会議を実施し、執筆者への依頼作業等をほぼ終えることができた。以上の共同研究とともに、以下では各人が行なった研究実績の概要を記す。三浦は、アーレントとデリダ、カントを「嘘」と「範例」の観点から比較検討する論文と沖仲士の哲学者エリック・ホッファーとアーレントとの邂逅をテーマとした論文を公表したほか、アーレントの平等論の意義をトクヴィルを参照しつつ明らかにする発表を行なった。百木は、単著書『アーレントのマルクス』を出版したほか、『全体主義の起源』と『人間の条件』を中心に彼女の思想を解説した論文と昨今のポピュリズムの広がりを1990年代以降の思想的状況から分析した論文を公表した。また、経済社会学会では個人報告を、唯物論研究大会ではセッション報告を行なった。渡名喜は、現代哲学・倫理学におけるアーレントの位置づけという関連からアーレントに関連した比較研究を進め、アーレントの最初の夫であり共鳴した思想を展開したギュンター・アンダースについての論文と20世紀フランスにおいてアーレントに倣い全体主義についての思想的分析を深めたクロード・ルフォールに関する論文を執筆し、口頭発表も行なった。木村は、アーレント研究会にてアーレントの技術論をフィーンバークらの社会構成主義の思想を取り入れた「技術の哲学」を用いて考察した発表を行なったほか、アーレントの活動論をハイデガーの他者論、本来性論を用いて捉え直した論考等を公表した。研究課題の中心である「国際的なアーレント研究状況の整理」については、初年度はイタリアが手つかずのまま残されたものの、フランス語圏にかんしてはナンシーやリクールといった哲学者とアーレントとの関係について整理した論考等を3本、アーレント研究会の会報である『Arendt Platz』に掲載するとともに、分担者の百木と協力者らの尽力により、「オンライフ・マニュフェストとアーレントーデジタル技術の発展における社会と知を考える」という特集を同会報にてもうけることができたこと、また上記の共同研究に加え、代表者と分担者が個々にそれぞれのテーマ設定のもと精力的に研究成果を公表し、さらに最終年度での刊行を予定している『アーレント読本』の作業も順調に進んだことから、「おおむね順調に進展している」と判断してよいと思われる。

2年目の平成30年度は、日本アーレント研究会の夏の大会シンポで「アーレントvs.カントー政治・自由・判断力」を、また特別企画として分担者の百木の著書『アーレントのマルクス』の合評会を開催し、「アーレントとカントの判断力論比較」と「アーレントとマルクスの労働思想比較」という二つの研究課題の共同研究を遂行したほか、春の大会では「「世界」と市民性ーヴィラのアーレント解釈を吟味するー」を行なうことで、本研究の中心解題である「国際的なアーレント研究状況の整理」を続行した。なお夏の大会では、ドイツの女性哲学者シュテファニー・ローゼンミュラー教授による特別講演会をも実施し、国際的なアーレント研究の土台作りにも着手することができた。上記のいずれも、研究会の会報である『Arendt Platz』の第4号に研究成果としてまとめられている。以上の共同研究とともに、各人としては代表者の三浦が「悪」と「観客」および「平等」をテーマとする三つの論文を発表したほか、分担者の渡名喜は、第二次大戦中にアーレントがフランスにて拘留されていた収容所の調査訪問に基づいて、「ハンナ・アーレントと〈難民〉の経験」と題するシンポジウムを開催することで、調査訪問の成果を公表した。また木村は、前年度に引き続き、アーレントの『人間の条件』(『活動的生』)の読書会を定期的に立正大学で開催するとともに、前年度に彼女の物語論を主題的に論じた論文で得た洞察を、ハイデガーや社会学の視座から捉え直した論考、および日本の分析哲学者・野矢茂樹の「眺望論」と「相貌論」との関係から捉え直した論考を公表した。百木は、公文書改ざん問題をアーレントの「政治における嘘」論から読み解いた論文、およびアイヒマンの「凡庸な悪」を労働論から考察した論文を発表するとともに、複数の合評会や研究会で自著『アーレントのマルクス』に関連する報告や討論を行なった。「東アジアにおけるアーレント研究状況の検討」以外は、当初予定していた研究課題を順調に遂行することができた点、またドイツのアーレント研究者との連携という予定外の成果を挙げることができた点、さらには代表者・分担者ともに個別の研究成果を精力的に発表できた点からも、「おおむね順調に進展」と判断してよいと思われる。初年度に引き続き、アーレント研究会と密接に連携しつつ、研究課題の遂行にあたる。「東アジアにおけるハンナ・アーレント」をテーマとした国際シンポの開催は、準備がまだ十分に整っていないため延期し、その代わりにドイツからアーレント研究者であるシュテファニー・ローゼンミュラー氏を招聘し、アーレント研究会の夏の大会にて、「ポピュリズムと判断力」をテーマにした特別講演会を実施する予定である。最終年度には新たに気鋭の社会学者である河合恭平氏に研究分担者として加わってもらうことで、研究課題の「アーレント思想の科学技術論および社会学的側面の学際的考察」を進めるとともに、世界的に著名なアーレント研究者であるD.R.ヴィラ氏を招聘し、日本アーレント研究会の夏の大会で特別講演会を開催する予定である。そして研究成果物として『アーレント読本』(法政大学出版局)を公刊する。理由:平成29年度において研究費の未使用分を次年度に繰り越すこととなった理由としては、おもに以下の2点が挙げられる。まず一つ目は、アーレント研究会の夏の大会シンポジウムで登壇した3名の研究者が全員専任職をもつ大学教員であったため、旅費および宿泊を必要とせず、また謝金も一人あたり一万円で済んだこと。次に分担者の百木が、平成29年度は日本学術振興会の特別研究員職に就いており、特別研究員奨励費を得ていたため、分担金をそれほど使用せずに済んだこと。
樹木フェノール成分の抗酸化機構の解明と抗酸化能の高度利用の試行

報告者等は木材抽出成分有効利用法開発の一つとして、樹木フェノール性成分の抗酸化活性に注目した。本研究ではこれまでの検討において優れた活性を有することが明らかになったフラボノールの1種、クエルセチンについてさらに詳しく研究することにした。研究ではまず、フラボノールの3位水酸基から始まるラジカル補足反応の解明をめざした。本実験実施に先立ち、ルチン(クエルセチン-3-0-β-ルチノサイド)から5,7,3',4'-テトラメチルクエルセチン(TMQ)を調製した。フラボノールを代表するこのTMQについて、反応性の高いラジカル開始剤と反応性の低いラジカル開始剤それぞれを反応させた。TMQの分解生成物を単離し、構造を決定した。さらに、これらの生成量を経時的に定量した。両結果に基づいてフラボノールの二つに枝分かれしたラジカル補足反応経路を考察し、提案した。また、この反応経路の様相はラジカルの反応性の差によって変わることを明らかにした。さらに、これまで未検討であった天然性のカルコン、アウロン、イソフラボン等のフラボノイドの1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)に対するラジカル補足活性を通常の分光学的方法とストップトフロー法によって測定し、クエルセチンやフィセチン等のフラボノールの結果と比較した。その結果、フラボノイドの2個の芳香環上の同じ位置に水酸基を有するものの間ではフラボノールが最も強い活性を示すことを確かめた。また、一連のラジカル補足活性の比較から、抗酸化化合物には速効性を示すクエルセチンやフィセチン等のフラボノールと、遅効性を示すエリオジクチオール(フラバノン)、ブテイン(カルコン)、カテキン(フラバン-3-オール)等に区分できることを明らかにした。疾病、老化、食品の変質などへの活性酸素や過酸化脂質の関与が指摘されており、これは"抗酸化"を考えることであるとされている。このような状況下、天然起源の抗酸化剤が改めて注目されている。本課題では木本植物に広く分布しているフラボノイドの抗酸化活性に着目した。そして、この1年間の実験、検討の結果、次の点を明らかにした。1)抗酸化をラジカル捕捉能の面から厳密に比較、評価することを考え、A及びB環が同じように水酸基化(5,7,3',4'位が)された天然性フラボノイドのラジカル補足定数をストップドフロー分光法によって測定し、フラボノールであるクエルセチンが最も強いラジカル補足能を持つことを初めて明らかにした。2)次に、クエルセチンのメチル誘導体類を調製し、クエルセチンの各水酸基ごとのラジカル補足定数を1)と同様の方法に測定し、この成分の抗酸化能は隣接した3'、4'位の水酸基と3位の水酸基によって発現することを具体的に明らかにした。3)クエルセチンの3位水酸基から始まるラジカル補足反応を解明するべく、5,7,3',4'-テトラメチルクエルセチンをラジカル開始剤、アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)(AMVN)と反応させて6種の反応生成物を得、構造を決定したり、生成量を求めたりしてそれらが生成する反応機構を推定した。なお、これらの結果はとりまとめて日本木材学会誌に投稿した。動脈硬化、虚血障害、炎症、発癌等の病疾患や、食品の変質に活性酸素や過酸化脂質が原因しており、これらの問題改善に抗酸化成分が対応できると指摘されて、いる。研究者等は、樹木のフェノール成分をこの改善に有効利用することを最終目的にかかげて研究を行っている。

ここでは、我々のこれまでの一連の研究で非常に優れた抗酸化活性(ラジカル捕捉活性)を持つことが明らかになったフラボノイドの一種、クエルセチンのラジカル捕捉反応機構の解明をめざした。あらかじめ調製したクエルセチンのメチル誘導体、5,7,3′,4′-テトラメチルクエルセチン(TMQ)を合成ラジカル開始剤、2,2′-アゾビス-イソブチロニトリル(AIBN)ラジカルと反応させ、反応生成物とそれらの生成量からこの反応機構について推定、考察し、次にまとめたような新規の研究成果をあげた。(1) 6種類の反応生成物を単離し、それらの構造を決定した。(2)上記反応生成物のうち、4種類について生成量の経時的変化を調べた。(3) TMQのAIBNラジカルとの捕捉反応機構を提案した。(4)提案したラジカル捕捉反応は二つの経路からなると考察した。(5)前回、今回と同様に検討したTMQと2,2′-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)(AMVN)との反応の場合と比較し、差異について考察した。なお、これらの結果はすでに取りまとめて学会誌に投稿した。報告者等は木材抽出成分の高度有効利用法開発のひとつとして、樹木フェノール性成分の抗酸化活性に注目して研究を続けている。本年度の研究では、これまでの検討において優れた活性を有することが明らかになったフラボノールの1種、クエルセチンについて、ラジカル捕捉能の点からさらに詳しく研究し、この成分の抗酸化活性上の位置づけをより確かにすることにした。研究では、これまで未検討であった天然性のカルコン、アウロン、イソフラボンなどのフラボノイド類、立体異性体のある4種のカテキン類、フラボノイド配糖体とそのアグリコンについて1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)に対するラジカル捕捉活性を通常の分光学的方法とストップトフロー法によって測定し、これまでのクエルセチンやフィセチン等のフラボノール類の結果と比較した。また、すでに情報を得ている既知の抗酸化性化合物についてストップトフロー法によって測定してラジカル捕捉定数を求めた。その結果、フラボノイドの2個の芳香環上の同じ位置に水酸基を有するものの間ではフラボノールが最も強い活性を示すこと、一連のラジカル捕捉活性の比較から、抗酸化化合物には速効性を示すクエルセチンやフィセチン等のフラボノールと、遅効性を示すエリオジクチオール(フラバノン)、ブテイン(カルコン)、カテキン(フラバン-3-オール)などに区分できること、クエルセチンは既知の抗酸化化合物と比べても、優れた活性をもつことなどを明らかにした。
非正則Eisenstein級数の挙動とq超幾何関数論

本研究では,モジュラー群$SL_2(\mathbb{Z})$に付随する(正負の)偶数重み$k$の非正則Eisenstein級数$E_k(s;z)$に対し,その$\Im z\to+\infty$における完全漸近展開の導出に成功した.この展開からは$E_k(s;z)$の$z\to0$における完全漸近展開,Fourier級数展開や種々の特殊値の閉じた形の明示公式を始め,$E_k(s;z)$が重み$k$の非ユークリッドLaplacianの固有関数になることの直接的証明など,数多くの有用な知見が得られる.本研究では,モジュラー群$SL_2(\mathbb{Z})$に付随する(正負の)偶数重み$k$の非正則Eisenstein級数$E_k(s;z)$に対し,その$\Im z\to+\infty$における完全漸近展開の導出に成功した.この展開からは$E_k(s;z)$の$z\to0$における完全漸近展開,Fourier級数展開や種々の特殊値の閉じた形の明示公式を始め,$E_k(s;z)$が重み$k$の非ユークリッドLaplacianの固有関数になることの直接的証明など,数多くの有用な知見が得られる.[I]非正則Eisenstein級数の漸近展開:以下sを複素変数,zを複素上半平面のパラメタ,kを任意の(正負の)偶数とし,E_k(s;z)でSL_2(Z)に付随する重みkの非正則Eisenstein級数を表す.本研究代表者は,Maassの微分作用素を逐次作用させる手法により,E_k(s;z)のImz→+∞における完全漸近展開の導出した.この展開からは,扇状領域0<arg z<π内をz→0とするときのE_k(s;z)の完全漸近展開を始め,E_k(s;z)のFourier級数展開や種々の特殊値の閉じた形の明示公式,また(準)正則Eisenstein級数のq-seriesによる展開,さらにはE_k(s;z)が重みkの非ユークリッドLaplacianの固有関数になることの直接的証明など,数多くの有用な新知見が得られている.
核磁気共鳴法による局所的構造変化と電子状態および超伝導特性に関する研究

結晶の対称性の変化が超伝導に影響を与える典型例として、La_<2-x>Ba_xCuO_4系のx=0.12付近の狭い領域でバルクの超伝導が急激に消失する問題がある。この組成領域では60KでCuO_6面体の回転に伴う構造相転移が生ずると共に、電子系の変化を示唆する電気抵抗、ホ-ル係数等の急激な変化が観例される。本研究では、ミクロな実験手段である核磁気共鳴法(NMR,NQR)、及びミュ-オンスピン回転(μSR)を用いて、酸化物高温超伝導物質La_<2-x>(BS,Sr)_xCuO_4系でのCu,La_-スペクトルの共鳴周波数、核磁気暖和時問等を測定することにより、この系での局所的構造の変化と磁性の相関を調べた。La_<2-x>Ba_xCuO_4のBa濃度x=0.12付近で、高圧酸素炉の使用をふくめ様々なガス雰囲気中でできるだけ均一な試料を作製し試料依存性も調べた。Cuの零磁場核磁気共鳴(NMR)を観測し、そのスペクトルが20-80MHzまで広く分布することを見いだした。さらにμSR測定ではスピン偏極のおよそ35K付近から減少しており、この2つの実験結果はCuサイトに明らかに内部磁場が存在することを示している。磁気転移温度はおよそ35Kであり、低温への構造相転移温度(60K)より低い温度である。磁気秩序状態は低温正方晶のみで観測され、構造相転移との移い相関がみられた。この様に本研究では、低温正方晶への構造相転移による電子係の局在化が、低温でCuスピンの磁気秩序状態をもたらし、超伝導を抑制することを明らかにした。