hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「ポスト・ネオリベラリズム」時代の金融秩序のあり方ー日米英の金融制度の比較研究

この成果の一部は研究会や学会の報告に結実した。本研究は、世界金融危機後あらためて高まった「ポスト・ネオリベラリズム」時代におけるグローバル金融秩序のあり方について、カール・ポランニーの「埋め込み」概念を一つの手がかりに、グローバル金融が社会に埋め込まれるうえでの制度の特性と多様性について明らかにすることを目的としている。平成27年度は、この2-3年で大きく進展したネオリベラリズム研究を領域横断的に洗い出したうえで、本研究の理論的視座を再度位置づけ直す作業を行った。ネオリベラリズム研究はここ数年で大きく進展している。自由放任主義としての古典的リベラリズムとは区別されるネオリベラリズムについては、社会主義計算論争に端を発して、ヨーロッパにおけるオルド自由主義、またアメリカにおけるシカゴ学派の展開など起源をめぐる研究、フーコーをはじめとするポスト構造主義の影響を受けたガヴァナンス、統治性、リスクなど実践をめぐる研究、さらには2008年金融危機と金融化をめぐる研究などが挙げられる。こうした検討を通じて明らかになったのは、ポスト・ネオリベラリズム時代の到来よりも、むしろ世界金融危機を経てもなお強固に維持されつづけているネオリベラリズムの生命力の強さであり、オルタナティヴな構想の貧困である。さらには、新古典派経済学やその論理を取り込んで発展してきた主流派(実証主義的)国際政治経済学もこうした推移について捉えきれていない。そこで、本研究のこれまでの成果を踏まえたうえで、1)2008年の世界金融危機以後もネオリベラリズムが支配的言説・論理でありつづけているのはなぜか、また、2)国際政治経済学(とくに主流派)がこうした状況において果たしている役割はなにか、の二点について、〈権力/知〉の観点からさらなる検討を行っている。こうした成果の一部は日本政治学会編『年報政治学』2017年度第I号で発表する予定である。本研究は、金融危機後のグローバル金融秩序のあり方について、カール・ポランニーの「埋め込み」概念を一つの手がかりに、グローバル金融が社会に埋め込まれるうえでの制度の特性と多様性を検討した。そこでは、経済が社会に「埋め込まれた」秩序と「離床した」秩序という二項対立的な見方は生産的ではなく、むしろ経済が社会に埋め込まれている多様なあり方に注目すべきであること、またその際、経済と社会を結ぶ多様な「制度的配置」を分析すべきであることを指摘した。研究の進捗状況を踏まえた本年度の達成度については、本研究の目的である、1)「埋め込み」概念の批判的検討と、国際政治経済学におけるグローバル金融研究への位置づけを明らかにすること、ならびに、2)金融が社会に埋め込まれている「程度」を理論化し、「政策レジーム(policy regime)」という形で理念型を提示すること、については一定の前進ができたが、本格的な体系化には至っていない。その理由としては、資本主義の多様性や埋め込みをめぐる議論が主として行われている経済社会学と国際政治経済学を接合していく試みが新領域に属するため、確立された方法論が存在せず、理論的な試行錯誤が繰り広げられていることが挙げられる。
生殖細胞形成を制御する新規母性因子の機能解析

多くの動物において、生殖細胞は胚発生の早い時期に確立され、体細胞とは異なる独自の制御機構により維持される。ショウジョウバエの生殖細胞は、生殖質と呼ばれる胚後極の細胞質領域に集積した母性因子の作用によって形成され、維持される。生殖細胞の形成・分化に関わる新規因子を同定・解析する目的で、RNAiを利用した遺伝学的スクリーニングを行った。具体的には、卵形成過程中期以降に発現するGAL4系統を用いて、短鎖ヘアピンRNAを発現させることにより標的遺伝子をノックダウンし、胚発生過程における生殖細胞の挙動を解析した。2267のヘアピンRNA発現系統を用いてスクリーニングした結果、170種の候補系統を抽出した。さらに、二次スクリーニングにより再現性等の検討を行った結果、一時スクリーニングと同様の異常を示す系統を37 (30遺伝子)同定した。本年度は、これら30遺伝子の中から7遺伝子についてCRISPR-Cas9技術を用いてノックアウト系統を作成した。さらに、7遺伝子の産物と相互作用するなど機能的に関連する4遺伝子についてもノックアウト系統を作成した。また、一部の遺伝子についてはGFPをノックインした系統を作成し、タンパク質産物の分布パターンについて検討を行った。一方、上記クリーニングとは別に、発生過程における転写プロフィールが生殖質因子と類似している機能未知遺伝子を抽出し、それら遺伝子のコックアウト系統を作成することで新たな生殖細胞形成・分化因子の同定を試みた。その結果、わずか93アミノ酸をコードするtiny pole plasm (tpp)遺伝子をノックアウトしたメス由来の胚において、生殖細胞の形成が著しく阻害されることをみいだした。現在これらノックアウト系統について詳細な解析を進めている。着実にノックアウト系統の作成が進んでいる。劣勢致死により生殖系列モザイクを作成したクローン解析が必要になるなど、煩雑な手順を踏む必要のある遺伝子も見出されているが、表現型解析についても一歩一歩着実に進めている。また、生殖細胞形成に関わる新規因子としてtppを同定した。今後の解析を通して、新たな概念を創出する可能性を秘めた成果である。当面、現在までに作成したノックアウト系統の表現型解析を中心に研究を進めていく予定である。また、tppについては、その分子機能を明らかにすべく、より重心をシフトさせて解析にあたりたい。生殖細胞の形成と分化は、しばしば生殖質に集積する母性因子の作用により制御される。ショウジョウバエにおいて、生殖質の形成や分化に異常を示す母性効果突然変異は数多く単離されているが、生殖細胞の形成・分化を直接指揮する因子はごく少数しか同定されていない。そのような新規因子を同定することを目標に、卵形成過程中後期(stage 4以降)で発現するGAL4系統を用いてRNAi経路を誘導して、胚発生における極細胞の形成や生殖巣への移動に異常を示す系統のスクリーニングを進めた。2,267系統について表現型解析を行った結果、生殖細胞の形成や生殖巣への移動過程に異常を示すヘアピンRNA(shRNA)系統を170種同定した。これら一次スクリーニングで得られた候補遺伝子の内、特異的な表現型が出る割合が高い67系統について二次スクリーニングにより表現型を詳細に検討した。その結果、一次スクリーニングとほぼ同様の表現型が出る系統が37(30遺伝子)得られた。これら候補遺伝子の中には、細胞骨格制御、翻訳関連因子、クロマチン制御、mTOR系統、Rasシグナル経路の因子などが複数含まれ機能的にグループ化できた。現在、スクリーニングで同定した候補遺伝子の中から、shRNAによるノックダウンの表現型の浸透度が高い候補について、CRISPR-Cas9技術を用いてノックアウト系統の作成を進めている。スクリーニングで同定することのできた候補遺伝子の中から、shRNAによるノックダウンの表現型の浸透度が高い候補について、CRISPR-Cas9技術を用いてノックアウト系統の作成を進めている。幾つかの遺伝子に関しては、ノックアウト系統では生殖細胞の挙動が正常であることから、shRNAのオフターゲット効果による影響と考えられたが、別の一群については、ノックアウト系統でも生殖細胞の挙動が異常となるものが得られている。また、転写因子をコードする遺伝子について、既存のトランスポゾン挿入系統を解析した結果、卵形成過程でVasa, Tudorなど生殖質因子の発現の低下が観察された。この転写因子が卵形成過程における生殖質因子の転写に関わっている可能性が期待される。興味深いことに、本遺伝子座にGFPを読み枠を合わせてノックインした系統を作成し、タンパク質産物の挙動を解析したところ、胚発生過程で生殖細胞(極細胞)にシグナルが観察された。胚発生過程における生殖質因子の胚性発現にも関わっている可能性が期待される。このように、一つ一つの候補遺伝子についての解析が少しずつではあるが進んでおり、研究は概ね順調に進展していると考えられる。

さらに、二次スクリーニングにより再現性等の検討を行った結果、一時スクリーニングと同様の異常を示す系統を37 (30遺伝子)同定した。本年度は、これら30遺伝子の中から7遺伝子についてCRISPR-Cas9技術を用いてノックアウト系統を作成した。さらに、7遺伝子の産物と相互作用するなど機能的に関連する4遺伝子についてもノックアウト系統を作成した。また、一部の遺伝子についてはGFPをノックインした系統を作成し、タンパク質産物の分布パターンについて検討を行った。一方、上記クリーニングとは別に、発生過程における転写プロフィールが生殖質因子と類似している機能未知遺伝子を抽出し、それら遺伝子のコックアウト系統を作成することで新たな生殖細胞形成・分化因子の同定を試みた。その結果、わずか93アミノ酸をコードするtiny pole plasm (tpp)遺伝子をノックアウトしたメス由来の胚において、生殖細胞の形成が著しく阻害されることをみいだした。現在これらノックアウト系統について詳細な解析を進めている。着実にノックアウト系統の作成が進んでいる。劣勢致死により生殖系列モザイクを作成したクローン解析が必要になるなど、煩雑な手順を踏む必要のある遺伝子も見出されているが、表現型解析についても一歩一歩着実に進めている。また、生殖細胞形成に関わる新規因子としてtppを同定した。今後の解析を通して、新たな概念を創出する可能性を秘めた成果である。今後も、一つ一つの候補遺伝子についてノックアウト系統の作成と表現型解析を進めていく予定である。ホモ個体由来の、あるいは生殖系列クローンを作製することにより、機能を欠失した胚が得られた場合には、生殖細胞の振る舞い異常が標的遺伝子の機能欠失によるものであるかを明確にすることが可能である。生殖系列クローンが作製できない場合には、複数のRNAi系統を入手・作製する。このような手法から、生殖細胞の形成・分化に関わる新規因子として有力な候補となった遺伝子については、その分子機能解析を強力に推し進める。具体的には、突然変異あるいはノックダウン系統における既知の生殖質因子の挙動を解析することにより、生殖細胞形成分化のネットワーク上の位置を明確にする。また、GFPタグなどをノックインし、タンパク質産物の細胞内における分布ターンを解析する。さらに、質量分析により相互作用因子を同定し、その機能解析に展開させる。このような解析を進めることにより、得られた因子の分子機能を明確にしていく。当面、現在までに作成したノックアウト系統の表現型解析を中心に研究を進めていく予定である。また、tppについては、その分子機能を明らかにすべく、より重心をシフトさせて解析にあたりたい。
炎症性腸疾患のための創薬研究：　分子イメージング技術新規診断用薬剤の開発

炎症性腸疾患(IBD)は、消化管に原因不明の炎症をおこす難治性の疾患である。IBDは再燃と寛解を繰り返し、長期に渡って患者の生活の質を損なうことが懸念されるため、病態のモニタリングおよび適切な処置により寛解状態を長く維持することが重要である。そこで、平成26年度の研究では、非侵襲的かつ定量的なIBDのモニタリング法の確立を目的とし、腸の炎症部位に存在する腫瘍壊死因子(TNF)を標的とした放射性薬剤を開発した。TNFを標的とした放射性薬剤は、可溶性TNF受容体と免疫グロブリンGを遺伝子組換えにより結合させたリコンビナント融合タンパク質(TNFR-Ig)に、金属キレーターであるジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を結合させることで、事前に標識前駆体であるDTPA-TNFR-Igを作製し、その後111Inを標識することで開発した。次に、IBDモデルマウスであるデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発大腸炎モデルマウスを用いて111In-DTPA-TNFR-Igの生体内分布解析を行うことで、111In-DTPA-TNFR-IgのIBD診断用放射性薬剤としての有用性を評価した。その結果、111In-DTPA-TNFR-Igの尾静脈投与48時間後において、DSS誘発大腸炎モデルマウスの炎症部位/血液比の値は、正常マウスの値よりも約3倍に増大していた。さらに、DSS誘発大腸炎モデルマウスに過剰量の非放射性TNFR-Igを投与することで、111In-DTPA-TNFR-IgとTNFとの結合を阻害させると、炎症部位/血液比が約0.67倍に減少していた。これらの結果より、炎症性腸疾患発症時には腸の炎症部位でTNFの発現量が増加し、臓器/血液比を指標として111In-DTPA-TNFR-Igの炎症部位への集積性を調べることで炎症性腸疾患の診断できることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。治療を行う前に、疾病に関係する生体機能分子の挙動を把握することは、分子標的治療の治療効果を高めるうえで非常に有用である。そのため、炎症性腸疾患の病態に密接に関与する生体機能分子の発現・動態を画像化できる放射性診断用薬剤の開発が望まれるが、これらの分子を標的とした放射性診断用薬剤の開発はほとんど報告されていない。一方で、申請者はこれまで、腸の炎症部位において、Toll-like receptor-4 (TLR-4)のmRNAの発現量が、腸炎の起きる非常に早期の段階から、腸炎の進行度に応じて増加することを見出していた。しかしながら、現在臨床で使われている核医学診断装置で画像化しやすいものは、mRNAではなくタンパク質であるため、腸の炎症部位においてタンパク質レベルでもTLR-4が増加していることを調べる必要があった。そこで、ウェスタンブロット法により、TLR-4のタンパクレベルでの発現量に調べた。その結果、タンパク質レベルでも、腸の炎症部位においてTLR-4の発現量が著しく増大していることを確認できた。また併せて、炎症性腸疾患に高頻度で併発する大腸がんへの移行の予防に寄与するより高度な診断法の確立を目標に、大腸がんをイメージングするための放射性診断用薬剤の標的分子の探索も行った。RT-PCR法、および免疫組織染色の結果、大腸がん組織では、免疫抑制作用を示す分子であるCytotoxic T Lymphocyte-Associated Antigen 4 (CTLA-4)が発現していることを見いだした。そこで次に、抗CTLA-4抗体に金属キレーターであるDOTAを結合させ、ポジトロン放出金属核種である64Cuで標識することにより、CTLA-4を画像化するための放射性診断用薬剤(64Cu-DOTA一抗CTLA-4抗体)を作製することに成功した。さらに、この薬剤を担がんマウスに投与し、大腸がんへの集積をPETイメージングにより調べたところ、CTLA-4を発現する大腸がんにより高い集積を示した。すなわち、^<64>Cu-DOTA-抗CTLA-4抗体は大腸がんを検出するための放射性診断用薬剤となる可能性を示すことができた。治療を行う前に、疾病に関係する生体機能分子の挙動を把握することは、患者の炎症病態の詳細な解析や分子標的治療の治療効果を予想するうえで非常に有用である。そのため、炎症性腸疾患の病態に密接に関与する生体機能分子の発現・動態を画像化できる放射性薬剤の開発が望まれるが、これらの分子を標的とした放射性診断用薬剤の開発はほとんど報告されていない。一方で、申請者はこれまで、腸の炎症部位において、炎症性サイトカインであるインターロイキン-1β(IL-1β)のmRNAの発現量が、腸炎の起きる早期の段階から、腸炎の進行度に応じて増加することを見出していた(Higashikawa, et al., Biochem. Biophys. Res. Commun.,2011)。そこで、腸の炎症部位において発現量が著しく増大しており、且つ炎症性疾患の治療の標的分子としても注目されているインターロイキン-1β(IL-1β)を画像化するための放射性薬剤を開発することを目的に研究を行った。放射性薬剤は、抗IL-1β抗体と2,2',2"-(10-(2-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)-2-oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)

triacetic acid (DOTA-NHS-ester)を反応させてDOTA-抗IL-1β抗体を作製し、これをポジトロン放出核種である^<64>Cuで標識することで作製した。作製した放射性薬剤(^<64>Cu-DOTA-抗IL-1β抗体)を、正常のBALB/cマウス、および炎症性腸疾患モデル動物として汎用されているデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発大腸炎モデルマウスに投与し、腹部への放射性薬剤の集積をポジトロン断層撮像(PET)で調べた。その結果、正常マウスと比較して、DSS誘発大腸炎モデルマウスでは、プローブ投与48時間後において、腹部へのプローブの集積量の増加することを見出した{Standarduptake value (SUV) max : 2.77±1.01 (DSS誘発大腸炎モデルマウス)vs. 1.41±0.13(正常マウス)}。すなわち、これらの結果から、^<64>Cu-DOTA-抗IL-1β抗体が炎症性腸疾患を診断するための放射性診断用薬剤となる可能性を示すことができた。炎症性腸疾患(IBD)は、消化管に原因不明の炎症をおこす難治性の疾患である。IBDは再燃と寛解を繰り返し、長期に渡って患者の生活の質を損なうことが懸念されるため、病態のモニタリングおよび適切な処置により寛解状態を長く維持することが重要である。そこで、平成26年度の研究では、非侵襲的かつ定量的なIBDのモニタリング法の確立を目的とし、腸の炎症部位に存在する腫瘍壊死因子(TNF)を標的とした放射性薬剤を開発した。TNFを標的とした放射性薬剤は、可溶性TNF受容体と免疫グロブリンGを遺伝子組換えにより結合させたリコンビナント融合タンパク質(TNFR-Ig)に、金属キレーターであるジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を結合させることで、事前に標識前駆体であるDTPA-TNFR-Igを作製し、その後111Inを標識することで開発した。次に、IBDモデルマウスであるデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発大腸炎モデルマウスを用いて111In-DTPA-TNFR-Igの生体内分布解析を行うことで、111In-DTPA-TNFR-IgのIBD診断用放射性薬剤としての有用性を評価した。その結果、111In-DTPA-TNFR-Igの尾静脈投与48時間後において、DSS誘発大腸炎モデルマウスの炎症部位/血液比の値は、正常マウスの値よりも約3倍に増大していた。さらに、DSS誘発大腸炎モデルマウスに過剰量の非放射性TNFR-Igを投与することで、111In-DTPA-TNFR-IgとTNFとの結合を阻害させると、炎症部位/血液比が約0.67倍に減少していた。これらの結果より、炎症性腸疾患発症時には腸の炎症部位でTNFの発現量が増加し、臓器/血液比を指標として111In-DTPA-TNFR-Igの炎症部位への集積性を調べることで炎症性腸疾患の診断できることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画書に記入した昨年度の達成目標は、炎症性腸疾患、あるいは大腸がんの診断の指標となる生体機能分子を探索するところまでであったが、大腸がんの研究に関しては生体機能分子の探索だけに留まらず、次年度の目標であった放射性診断用薬剤の開発まで進めることに成功しているため。
G9aによるosteogenic frontの増殖と分化の制御

本研究は、ヒストンメチル化酵素G9aがOsteogenic frontの骨芽細胞の増殖と分化を制御するとの仮説に基づき、前駆骨芽細胞が分化へ至る過程でG9aが細胞周期関連遺伝子の発現を統合的に制御する仕組みを明らかにする事を目的としている。平成29年度までに、in vitroで作出したG9a欠損骨芽細胞(KO細胞)の発現が野生型骨芽細胞(コントロール細胞)に対して亢進するSenescence関連遺伝子群の探索をおこない、既知のSenescenceのマーカーを含む16遺伝子を抽出した。平成30年度は、これら候補遺伝子のさらなる絞り込みをNCBI等で集積されつつあるクロマチン免疫沈降法(ChIP)やin situ hybridizationのデータベース等を利用しつつ進めてきた。その過程である候補遺伝子にはクロマチン構造が緩んだユークロマチン状態の形成に関与する機能が明らかになるなど、ヘテロクロマチン形成にも関わるとされるG9aとオーバーラップする機能を持つ分子が複数絞り込まれている。これらの候補分子について、野生型マウスとneural crest特異的G9a欠損マウスでfrontal boneのosteogenicfrontにおける発現比較をin situ hybridization、免疫組織化学染色にて進めてきたが、対象組織の小ささと染色条件等で想定以上にパラフィン包埋切片を消費したため、マウス作出が追いつかず全ての候補分子については実施できなかった。また、KO細胞とコントロール細胞を用いてChIPをおこない、候補遺伝子の制御領域へのG9a、H3K9me2、Runx2の集積の解析を試みてきたが、研究室で使用するトリプシンのLot変更によって、ChIP用に作出した初代培養細胞の分化培養後の形質が、従来データと一部違いが生じる事が判明した。こちらについても、作出条件の再トライアルに時間を要した。in situ hybridizationとクロマチン免疫沈降法(ChIP)へ進める候補遺伝子の絞り込みは進められたが、どちらの解析にも用いる遺伝子改変マウスの作出、および初代培養細胞の作出条件の再検討に時間を要したため、僅かに進捗が遅れている。しかし、現時点では本研究を先に進められる目処が立っているため、研究推進の大きな支障とはならないと考えている。絞り込んだ遺伝子について、G9a欠損骨芽細胞とコントロール細胞を用いたChIP解析で絞り込んだ遺伝子の制御領域について調べる。また、当初はSenescencレポーターマウスを用いた解析を予定していたが、やや遅れている状況に鑑みて、マウス個体での解析の前に初代培養骨芽細胞へSenescencレポーターを組み込み、in vitroで実施可能な実験を追加して、効率的な研究推進に努める。その結果から、G9a欠損骨芽細胞の発現が野生型骨芽細胞に比べて2倍以上の発現亢進が認められた遺伝子は16個、2倍以上の発現抑制が認められた遺伝子は10個が抽出された。発現亢進が認められた遺伝子群には、既にSenescenceのマーカーとして提案されているp21が含まれていた。現在、発現亢進が認められた遺伝子群の中から、その発現制御にG9aやRunx2の関与が予想される遺伝子をクロマチン免疫沈降法(ChIP)のデータベースを活用しながら絞り込みを進めている。in vitroで作出したG9a欠損骨芽細胞とコントロール細胞の発現をCellular Senescence RT2 Profiler PCR Array(QIAGEN)で比較した結果から、既知のSenescenceマーカーを含む複数遺伝子を抽出することができた。この結果をもとに、次年度以降予定しているクロマチン免疫沈降法(ChIP)を用いたG9a、Runx2の発現制御機構の解析の準備が進められている。したがって、研究計画に従った結果が蓄積しつつあり、概ね順調に進展していると考えられる。

また、KO細胞とコントロール細胞を用いてChIPをおこない、候補遺伝子の制御領域へのG9a、H3K9me2、Runx2の集積の解析を試みてきたが、研究室で使用するトリプシンのLot変更によって、ChIP用に作出した初代培養細胞の分化培養後の形質が、従来データと一部違いが生じる事が判明した。こちらについても、作出条件の再トライアルに時間を要した。in situ hybridizationとクロマチン免疫沈降法(ChIP)へ進める候補遺伝子の絞り込みは進められたが、どちらの解析にも用いる遺伝子改変マウスの作出、および初代培養細胞の作出条件の再検討に時間を要したため、僅かに進捗が遅れている。しかし、現時点では本研究を先に進められる目処が立っているため、研究推進の大きな支障とはならないと考えている。G9a欠損骨芽細胞の発現が野生型骨芽細胞に比べて2倍以上の発現亢進が認められたSenescence関連遺伝子は16個と多いため、現在進めているクロマチン免疫沈降法(ChIP)のデータベース等を多く活用しwetの実験に進める遺伝子の絞込み・検討を十分におこなう。その後、in vivoでの発現変動をin situ hybridization、免疫組織化学にておこなう。また、G9a欠損骨芽細胞とコントロール細胞を用いたChIP解析で絞込んだ遺伝子の制御領域について調べる。絞り込んだ遺伝子について、G9a欠損骨芽細胞とコントロール細胞を用いたChIP解析で絞り込んだ遺伝子の制御領域について調べる。また、当初はSenescencレポーターマウスを用いた解析を予定していたが、やや遅れている状況に鑑みて、マウス個体での解析の前に初代培養骨芽細胞へSenescencレポーターを組み込み、in vitroで実施可能な実験を追加して、効率的な研究推進に努める。細胞培養を用いた実験が効率良く遂行できたため、試薬等の使用が想定より少なく抑えられ、次年度使用が生じた。次年度はin situ hybridizationおよびChIPによる詳細に解析を必要とする実験が増えるためそこで使用する試薬の購入にあてる。細胞作出条件の再トライアルが必要となり、試薬等の使用が想定より少なくなったため次年度使用が生じた。次年度のChIP、レポーターを用いた解析を必要とする実験で使用する試薬の購入にあてる。
光誘起電子移動を用いた新規窒素分子固定化反応の開発

近年、常温・常圧という温和な条件下における窒素固定反応が広く研究されているが、触媒的な反応を達成した例は限られている。私が所属する研究室では最近、PNP型ピンサー型の配位子を有するモリブデントリヨード錯体が、還元剤及びプロトン源存在下で常温・常圧の窒素ガスを触媒的にアンモニアへと変換する反応において、高い触媒活性を示すことを見出している。しかしながら、この反応では還元剤としてデカメチルコバルトセンなどのメタロセン、プロトン源としてピリジン類の共役酸など高価で高い反応性を有する試薬を使用する必要があった。そこで2018年度は、有機合成反応において一電子還元剤として広く用いられているヨウ化サマリウム(II)に着目した。ヨウ化サマリウム(II)は安価なアルコールや水をプロトン源として共存させることで、カルボニル基など種々の官能基を還元できることが知られている。そこで、還元剤としてヨウ化サマリウム(II)、プロトン源として安価で豊富に存在するアルコールや水を用いる反応系の検討を行った。種々検討を行った結果、PNPもしくはPCP型ピンサー型配位子を有するモリブデントリハロゲン錯体を触媒として用い、還元剤としてヨウ化サマリウム(II)、プロトン源としてエチレングリコールおよび水を用いることで、最大でモリブデン原子当り4,150当量のアンモニアが生成することを見出した。また、アンモニア生成速度について測定したところ、最大で1分間にモリブデン原子当り117当量のアンモニアが生成した。このアンモニア生成量および生成速度は、従来の触媒反応系で報告された値の100倍程度であり、反応速度は窒素固定酵素であるニトロゲナーゼ(1分間に触媒あたり40-120当量のアンモニア生成速度)に匹敵する極めて高い値を達成した。2018年度においては、ヨウ化サマリウムを還元剤、安価で豊富に存在するアルコールや水をプロトン源とする触媒的アンモニア合成方法の開発に成功した。その結果、従来の反応系と比較して約100倍程度までアンモニア生成量および生成速度を向上させることに成功した。昨年度に得られたヨウ化サマリウムとアルコール及び水の組み合わせが、触媒的アンモニア合成において有効であるという知見を踏まえて、より安価で入手容易な金属触媒を用いた触媒反応の開発を行う。また、現在量論量使用しているヨウ化サマリウムの触媒化の検討を行う。
野生齧歯類、ならびに肝炎を発症した伴侶動物におけるE型肝炎ウイルス感染の実態調査

1)日本とタイの鼠におけるHEV抗体の保有状況その結果、わが国、タイの鼠で、それぞれは77.1%(91/118)、95.2%(157/165)と高い陽性率を示し、特にタイの鼠で有意に高い陽性率(ρ<0.001)を示した。2)日本とタイの猫におけるHEV抗体の保有状況わが国で飼育されている猫1,024頭と、タイで採取された猫34頭の血清についてHEV抗体の保有状況をELISAによって検討した。各血清を200倍希釈し、組換えHEVORF2抗原に対する抗体を検出した。ELISAのカットオフ値は、6頭のSPFの猫血清を用いてELISAを行い、平均吸光度値(OD)+4×標準偏差値(=0.450)として算出した。その結果、わが国、タイの鼠で、それぞれは4.6%(47/1,024)、82.4%(28/34)の陽性率を示し、タイの猫で有意に高い陽性率(ρ<0.001)を示した。3)わが国に生息する野生動物からのHEV遺伝子検出状況20042006年にかけて、わが国のある県において捕獲された野生の鹿121頭の月刊蔵を用いて、HEVのORF1/2をそれぞれ標的としたRT-PCRによりHEV遺伝子の検出を試みた。その結果、いずれの検体からもHEV遺伝子は検出されなかった。さらにわが国の野鳥におけるHEV感染状況を検討するために、わが国のある県において保護された死亡野鳥(カラス13羽、ドバト23羽、キジバト46羽)計82羽の肝臓を用いてHEVのORF1/2をそれぞれ標的としたRT-PCRによりHEV遺伝子の検出を試みた。-疫学調査のための検査方法の確立とサンプルの収集-1)抗HEV特異抗体検出系の確立HEVのウイルス様中空粒子(VLP)を用いた、各種動物(齧歯類、犬、猫)の抗HEV特異抗体を検出するELISA系を構築した。2)野生齧歯類におけるHEV遺伝子検出状況我が国の5道県(北海道、青森、島根、徳島、沖縄)より得られた野生齧歯類、合計216頭より肝臓サンプルを得た。このうち、島根、徳島、沖縄より得られた野生齧歯類の肝臓サンプル、計125検体についてRT-PCRを行ったところ、いずれのサンプルからもHEV遺伝子は検出されなかった。さらに、我が国にペット用として輸入された齧歯類293頭より肝臓サンプルを得た。3)伴侶動物におけるHEV抗体保有状況我が国の動物病院において肝炎(慢性・活動性肝炎、肝線維症、欝血性肝炎、肝細胞変性、肝硬変、慢性胆管肝炎)と診断された犬15頭、および猫4頭の血清を収集した。これらの犬の血清酵素値はそれぞれALKP:54-4840,ALT:20-2016,AST:0-400,GGT:0-398であり、グロブリン値は2.5-4.9であった。これらの血清について、HEVのVLPを用いたELISAを実施したところ、犬では8頭、53.3%が抗体陽性(cut off値OD=0.7)を示した。一方、猫についてはすべて陰性を示した(OD値0.3以下)。これに対して、我が国の動物保護センターに収容された犬13頭、および猫20頭について検討したところ、すべて陰性を示した(OD値0.2以下)。
面分光を用いたライナー輝線領域の研究

開発した京都三次元分光器第2号機(3DII)という多機能可視光観測装置を、マウナケア山頂のすばる8メートル望遠鏡に搭載し、ファーストライトを得ることに成功した。本研究では、とくにこの装置の面分光機能に着目し、それによってライナー研究に新しい手法を導入することを目的とした。ライナーとは、超巨大ブラックホールをエネルギー源とする活動銀河中心核と似た、ただしより穏やかな活動であり、非常に多くの銀河中心核が示す活動だ。輝線領域は小さく微光であるために、その空間分布はつい最近まで、ほんの少数の例外的に大きく広がった明るいものについて調べられていただけだった。3DIIの面分光機能を用いることにより、ライナー輝線領域のガスの運動状態や輝線比も含めた空間分布を明らかにすること、そして、エネルギー源の謎を解明することを狙った。観測条件に合わせ、比較的粗い空間サンプリングでその分広い視野も選択できるような改良も施した。すばる望遠鏡の共同利用時間に観測時間を申請し、実際に多数ライナーの観測を行った。3DIIでの観測成果を発表したものとして、NGC1052というライナー天体について、銀河中心に存在する超巨大ブラックホールから吹き出る若い銀河風ガスを鮮明にとらえたものがある。外部に残っているガスとの相互作用や銀河風の内部構造までもが明らかになり、超巨大ブラックホールに伴う銀河風の起源に迫るものとなっている。ライナーに面分光観測を適用することの有効性が示された。他のライナー天体についても非常に興味深い結果が得られており、多数のライナー天体の面分光結果を統計的な観点からみた議論をまとめつつある。また、これらライナー研究の成果と3DIIの優れた能力を内外にアピールするために、論文出版以外にも、学会発表や国際研究会での発表を積極的に行った。英国ダーラムでの面分光研究会においては科学組織委員も依頼され務めた。計画通り、多機能の可視光装置である京都三次元分光器第2号機(3DII)の面分光モードのための低倍率拡大系の設計・製作を行なった。すばる望遠鏡での標準的な観測条件下で比較的粗い空間サンプリングを選択可能にするためである。設計段階では、まず、データの質を下げずに多瞳像の大きさをどこまで大きくできるかを検討した。シミュレーションの結果、多瞳に対して分散をかけたときに得られるスペクトルの抽出の仕方をソフトウェアで工夫すれば、多瞳が3ピクセル半程度のサイズでもスペクトル間のクロストークの悪化が押えられることがわかった。その結果、現在の34倍よりかなり拡大率を押えた20倍拡大系を目指して光学設計を行なうことに決まった。オプタリクスとコードVという2つの設計ソフトを駆使し、当初の目標よりもさらに少ないレンズ枚数で充分な性能をあげることのできる設計に成功した。単純な天体結像性能だけでなく、拡大系直後やマイクロレンズ直後に生成される瞳像のシャープさも確保した。3DII面分光が、完全に幾何光学的に構成された多瞳分光を採用しているという特徴を活かすためだ。レンズ枚数を減らしたことなどにより、透過率の向上も達成できる。なお、光学設計では、原器合わせ・ゴースト解析・公差解析も行ない、充分現実的な設計であることも確認した。これをもとに製作した拡大系を現在性能評価している段階である。来年度はこれをすばるに取り付け、実際の天体の観測を成功させたい。なお、3DII面分光はライナー研究だけでなく他の研究においても強力な武器となるので、このことをアピールして共同研究的な活動を広めていきつつある。

平成16年4月と平成17年2月に、すばる望遠鏡の共同利用時間枠内で、京都三次元分光器第2号機(3D II)を搭載しての、面分光モードを用いたライナー観測を行なうことができた。現在、解析・論文執筆をすすめている。なお、この装置をより効率的に使用するために、透過率のより高いコリメータレンズを購入した。また、装置についての論文や、これを用いて観測した衝突銀河についての論文を発表することにより、天文学のコミュニティーへの装置のアピールもすすめることができた。旅費を使用した英国グラスゴーでの国際研究会での発表は装置についてのものであった。グループ外のさまざまな分野の研究者とも共同研究がすすみつつあり、装置の特徴を活かした観測時間申請がそのような研究者を主研究者としても提出され、実際にも観測まで成功するなどしている。世界的にも、3D IIが大望遠鏡で活躍している面分光装置として認識され、来年度の7月に英国ダーラムで行われる国際ワークショップIntegral Field Spectroscopy : techniques and data production(面分光:技術とデータ解析)の科学組織委員の一人に選ばれた。このワークショップは、大望遠鏡で実績をあげた面分光装置関連研究者を世界中から網羅して集め、次の30-100メートル望遠鏡時代への基礎作りをすることを目的としたものである。3D IIでの経験も充分にアピールしたいと考えている。すばる望遠鏡に京都三次元分光器第2号機(3DII)を搭載して得られたライナー天体の面分光データの一部を論文にまとめた。銀河中心に存在すると考えられている超巨大ブラックホールのごく付近からふき出す銀河風とよばれるガスをその運動とともに鮮明に描き出すことに成功したのである。銀河風には、このような超巨大ブラックホールに起因するものと、爆発的な星形成によるものとが存在するが、より起源になぞの多いとされる前者をとらえたものだ。銀河風の内部構造までもとらえており、その起源に迫るものとなっている。この成果と3DIIについての紹介を行うために、英国ダーラムで行われた国際ワークショップIntegral Field Spectroscopy : techniques and data production(面分光:技術とデータ解析)に科学組織委員の一人として参加した。このための旅費を使用した。世界的にも、3DIIが大望遠鏡で活躍している面分光装置として認識されていることがわかる。3DIIでの経験も充分にアピールできた。独国ガーヒングで行われた、天文学的成果にウエイトをおいた国際研究会でも、ライナー天体観測の成果を発表した。なお、この装置をより効率的に使用するために、反射率のより高い鏡を購入した。グループ外のさまざまな分野の研究者との共同研究もさらに広がりをみせている。
日常生活に科学リテラシーを生かす教材の開発と実践ー跳び箱の恐怖心をなくすー

動いている電車の中で,ものを真上に投げ上げると同じ位置に戻ることは、日常生活で体験している現象である。この運動のイメージが,跳び箱運動の助走と踏切の過程と類似であることに気がつき,跳び箱を跳ぶ際に役立てることができるか調査をおこなった。跳び箱大の机をくぐりながらボール打ち上げる装置を作成して演示し,また,走る台車上から生徒・児童がボールを投げ上げる活動等を通して,運動のイメージを体験的に認識した。その結果,中学生では約4割,小学生では半数以上が,跳び箱が以前よりうまく跳べたと回答し,正の効果が見られた。科学リテラシーの一つである慣性の法則を、跳び箱を飛ぶことの恐怖心をなくす点において体育の学習に生かせるのではないかという仮説を検証することを目的に研究を行っている。具体的には実際に跳び箱の下をくぐり抜けながら物体を打ち上げる台車を作成し,それを観察することで助走を殺さずに真っ直ぐ上にジャンプすれば良いことに気がつくという、効果を確認することである。本年度行ったことは以下の2点である。1実寸大観察教材の改良:昨年までに作成した実寸大の教材は、ボールの打ち上げ高さの不足および台車の走行において課題があったため、今年度は打ち上げ方法の変更について検討を行った。打ち上げ高さについては、改善されつつあるが、台車の走行および打ち上げ位置については、課題が残っている。2アンケート調査:跳び箱に恐怖心を感じる場合の理由について調査を行ったところ、今までに考えていた跳び箱の高さへの恐怖心で助走を減速してしまうことに加え,助走の歩数の調整がうまくいかないことも減速の原因となっていることが明らかになった。こちらについても理科の視点から役立つことはないか検討課題となった。科学リテラシーの一つである慣性の法則を、跳び箱を飛ぶことの恐怖心を無くす点において小学生から大学生の体育の学習に生かせるのではないかという仮説を検証することを目的に研究を行った。具体的には実際に跳び箱の下をくぐり抜けながら物体を打ちげる台車を作成し,それを観察したことの効果を確認することである。本年度は,以下の3つを行った。1実寸大サイズの慣性の法則の観察教具の作成:跳び箱の下部を台車が通過出来る様に改良を行うとともに、打ち上げ台車の作成を行っている途上である。2跳び箱を飛ぶことについての児童の活動の実態と,現在の体育指導方法の情報収集:年間を通して附属小学校の1.2年生の体育の授業観察を行った。3慣性の法則が関係する、科学リテラシーの現状調査:大学生に動く電車の中でジャンプすると元の位置に着地するということの日常経験があるかという点についてアンケート調査を行った。具体的には,跳び箱に模した実寸大の机の下をくぐり抜けながらボールを打ち上げる台車を作成し,走行する台車からのボールの打ち上げを観察することで,跳び箱を飛ぶ際に助走を殺さずに真っ直ぐ上にジャンプすれば良いという認識についての効果を確認することである。1実寸大観察教材の完成:跳び箱に模した机の下をくぐりながらボールを打ち上げる演示装置作成において,昨年度残っていた課題,(1)台車の走行速度及び安全性,および,(2)ボールの打ち上げ方法と打ち上げ位置,について解決した。これまでは自走式の装置を開発していたが,牽引走行式に変えることで,走行速度を改善し,また,走行する台車が観察者に向かって暴走してしまうことに対する安全を確保した。さらに,走行時にボールを打ち上げる位置についても制御することができた。やっと授業で演示可能なレベルまで完成した。2実寸大打ち上げ装置の演示効果の調査:大学院生に演示装置の観察についての意識調査をアンケートでおこなった。また,附属中学校と連携研究を行い,跳び箱を飛ぶ際への意識調査を行った。具体的には,演示の前と後で,慣性の法則の体験により跳び箱を飛ぶことへの意識が変わったかをアンケート調査した。既に跳び箱を跳べる生徒が多かったが,助走速度を落とさずにジャンプすることについて,理解が高められた。科学リテラシーの一つである慣性の法則を、跳び箱を飛ぶことの恐怖心をなくすことにおいて、体育の学習に生かせるのではないかという仮説を検証することを目的に研究を行った。理科の学習は日常生活で役立たないと考えている子供が多いことに対して、役に立つという認識に改めることは理科の学習への意欲にもつながる。本研究では、跳び箱に模した机の下をくぐり抜けながらボールを打ち上げる台車を作成し,これを観察することで、跳び箱運動において助走を殺さずに真っ直ぐ上にジャンプすれば良いと認識できるか調査を行った。最終年度に行ったことは以下の2点である。1.研究成果の発表:前年度に中学生に対して行った、跳び箱運動への慣性の法則の体験と実寸大打ち上げ模型の演示効果について、学会発表をおこなった。また、大学生の日常生活での慣性の法則の体験の有無と、演示教材の観察が跳び箱運動に活用可能であるかの調査について論文にまとめた。2.実寸大打ち上げ装置の改良と小学生への演示効果の調査:ボールを打ち上げる演示装置において,耐久性と操作性の点で装置に改良を行った。この装置によるボールの打ち上げの観察、および、小学生自身が研究補助者の押す台車上からボールを投げることの体験が、跳び箱運動に与える効果をアンケート調査した。

研究期間全体を通して、慣性の法則を日常で体験していながら、そのことについて認識していない場合が多いことが分かった。実寸大の打ち上げ装置の観察により、運動の軌跡を実際に近いものとして視覚的に認識することができ、無意識の現象を意識化することは、中学生や小学生の跳び箱運動に対して効果があることが確かめられた。動いている電車の中で,ものを真上に投げ上げると同じ位置に戻ることは、日常生活で体験している現象である。この運動のイメージが,跳び箱運動の助走と踏切の過程と類似であることに気がつき,跳び箱を跳ぶ際に役立てることができるか調査をおこなった。跳び箱大の机をくぐりながらボール打ち上げる装置を作成して演示し,また,走る台車上から生徒・児童がボールを投げ上げる活動等を通して,運動のイメージを体験的に認識した。その結果,中学生では約4割,小学生では半数以上が,跳び箱が以前よりうまく跳べたと回答し,正の効果が見られた。跳び箱に模した机の下をくぐりながらボールを打ち上げる演示装置を作成において,ボールの打ち上げ方法,台車の走行速度に問題があり,装置が完成したのが2014年10月となった。このため演示による調査に遅れが生じた。完成した打ち上げ台車を用いて,附属中学校において,ボール打ち上げによる慣性の法則の実演による効果を確かめることができた。2014年12月の理科教育学会関東支部大会では,跳び箱運動に関する意識調査と演示器具の作成について発表することができた。理科教育昨年度,中学校において行った実寸大模型による慣性の法則の演示効果をまとめ,8月の理科教育学会で発表する。また,実寸大ボール打ち上げ台車の作製と跳び箱を飛ぶ意識に対する演示効果についての論文の投稿する。小学生についても跳び箱運動に対する演示効果について調査を行う。最終年度の取りまとめを行う。実寸大の観察用具の作成において、跳び箱の下をくぐる打ち上げ台車の作成にいまだ難航している。跳び箱の下をくぐり抜けられるサイズの台車において,速度が人の走る速さまで到達しないこと,床面の影響で走行にぶれが出てしまうこと、および、ボールの打ち上げ位置に困難があるためである。このため、演示教材を観察しての調査まで到達していない。跳び箱の下をくぐる打ち上げ台車の作成に難航している。跳び箱の下をくぐり抜けられるサイズの台車において,速度が人の走る速さまで到達しないこと,跳び箱の高さまでボールを打ち上げることに困難があることである。跳び箱の下をくぐり抜けながらボールを打ち上げる実寸大台車の作成について,走行速度およびボールの打ち上げに問題があり,装置が完成したのが2014年10月となった。このため演示による調査に遅れが生じ,一部の調査しか行えず,演示補助の人件費,アンケート集計の人件費の一部を使用しなかった。また,毎年8月に開催される理科教育学会での発表に間に合わず,12月の関東支部大会で発表したのみで旅費のほとんどを使用しなかったため。実演装置を完成させ慣性の法則の演示をできるようにした後,演示を観察することが跳び箱運動の遂行に与える効果について検討する。実演装置を完成させ慣性の法則の演示をできるようにした後,演示効果を確認する。
運動行為論の構築：WebGIS・ビッグデータを用いた運動研究の刷新

本研究は、公共的な場における運動行為の因果的メカニズムと特徴を、非組織論的な観点から国際・歴史比較的に明らかにすることにより、民主社会における運動行為のありようや効果をめぐる新たな学術的基盤を構築する。WebGISとビッグデータを用いて、国内外の運動行為の展開を精緻に記述・アーカイブ化し、その国際・歴史比較から運動行為の各社会・各時代における特徴・傾向、通底する因果的メカニズムを明らかにし、その成果に基づいて、今後の民主社会における運動行為のありようや効果をめぐる学術的知見の提供を目指す。
高非線形微細構造光ファイバの実現と応用

(1)MOF(微細構造ファイバ:Microstructured optical fiber)の安定したファイバ化条件の理論的検討および実験的検証を行い、低軟化高非線形ガラスを用いたMOF作製技術を確立した。また、カルコゲナイドやテルライトファイバ等の低軟化高非線形ガラス光ファイバ用のテーパーファイバ作製装置を作製し、テーパー形状設定を自由度高くしたテーパーMOF作製を可能とした。(2)As_2S_3ガラスを使ったMOFの作製に成功した。さらに、ファイバのテーパー化にも成功し,2μmのフェムト秒レーザ励起により、1μmから4.5μmを超えるスーパーコンティニューム(SC:Supercontinuum)光の発生に成功した。(3)上記の新たに開発したカルコゲナイドガラスのラマン応答関数を明らかにしたほか、これまで知られていなかったテルライトガラスおよびフッ化物ガラスのラマン応答関数を明らかにした。(4)テルライトガラスやフッ化物ガラスをSC媒質として、フィラメンテイションにより導波路構造を形成しSC発生を行った。その結果、テルライトガラスで0.6から6μmにおよぶ広帯域SCの発生に成功した。また、フッ化物ガラスを用いて0.2から8μmにおよぶ5オクターブの超広帯域SCの発生に成功した。フッ化物ガラスでは、3dB帯域幅が1.15から4.76μmであり、20dB帯域幅が0.39から7.4μmであった。このような広帯域なSCの発生は、これまでには観測されていなく、この研究により初めて観測した。このSC光がガラスやファイバで観測されたもののなかで最も広帯域のものであり、フィラメンテイションによるSC発光がSC光発生限界を見極めるために有効であることを明らかにした。(1)低軟化ガラス光ファイバ用のテーパーファイバ作製装置を作製した。(2)As_2S_3ガラスを使った微細構造ファイバの作製に成功した。さらに、ファイバのテーパー化にも成功した。2μmのフェムト秒レーザ励起により、1μmから3μmを超えるスーパーコンティニューム(SC)光の発生に成功した。(3)中赤外領域の光透過特性優れたカルコゲナイドガラスの候補としてGe-Ga-Sb-S系およびGe-Ga-Sb-Te系ガラスの素材研究を進めた。コアガラスとしてのGe-Ga-Sb-Te系ガラス、およびクラッドガラスとしてのGe-Ga-Sb-S系ガラスの組成を確定し、それらを用いてコンポジットMOFの作製に初めて成功した。Ge-Ga-Sb-S系ガラスを用いることにより、カルコゲナイドコンポジット微細構造ファイバの作製が可能であることを明らかにした。さらに、物性特性値をもとに波長分散特性およびSC光発生シミュレーションを進め、10μm以上の波長のSC光の発生が可能であることを明らかにした。(4)上記の新たに開発したカルコゲナイドガラスのラマン応答関数を明らかにした。(5)OH、SH基等の不純物吸収により、SCの成長が妨げられることを明らかにし、その低減が広帯域SC発生に必要であることを明らかにした。(6)テルライトガラスをSC媒質として、filamentationによるSC発生を行った。その結果、可視から6μmにおよぶ広帯域SCの発生に成功した。このSC光がテルライトガラスやファイバで観測されたもののなかで最も広帯域のものであり、filamentationによるSC発光がSC発生限界を見極めるために有効であることを明らかにした。(1)中赤外SC光測定システムを確立できた。

(2)As_2S_3テーパーPCFの作製に成功し、3μmを超えるSC光の発生に成功し、テーパー化がSC光長波長域拡張に有効であることを明らかにした。(3)コアガラスとしてのGe-Ga-Sb-Te系ガラス、およびクラッドガラスとしてのGe-Ga-Sb-S系ガラスの組成を確定し、それらを用いてコンポジットPCFの作製に初めて成功した。(4)長波長SCの発生には、OH,SH等の不純物吸収の除去が重要であることを明らかにした。(5)テルライトガラスを用いて可視から6μmにおよぶ広帯域SCの発生に成功した。このSC光がテルライトガラスやファイバで観測されたSC光で最も広帯域のものであり、filamentationによるSC発光がSC発生限界を見極めるために有効であることを明らかにした。(1)広帯域SC実現のための微細構造ファイバの基本構造が明らかにし、波長分散制御も可能であることも解明した。今後は、実際に作製した微細構造ファイバの波長分散の検証が重要になる。また、波長分散特性検証手法の実現が必要になる。(2)微細構造ファイバの透過特性の向上も重要な課題となると考えられる。そのための作製技術の高度化が求められると考えられる。(3)励起手法の検討も併せて重要になると考えられる。また、各種波長および特性の励起光源の開発も重要なると考えられる。(4)Filamentationにより各種赤外透過ガラスのSC発光特性の限界を解明する。