hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学生物学に立脚した人工遺伝子機能制御物質の創製

本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すことを確認した。2)バルジDNA識別分子の創製:バルジ塩基にそれぞれ相補的なDNA塩基とデオキシアミノ糖を縮合させた核酸塩基-糖ハイブリット型人工分子を分子設計、化学合成し、シトシンとアミノ糖を連結したハイブリッド型人工分子が、G-バルジDNAに対して、DNAの融解温度(T_m)の上昇を引き起こすことを見出した。さらに、完全相補的DNA、A-バルジDNA、C-バルジDNA及びT-バルジDNAに対しては、T_mの上昇が観察されないことから、本ハイブリッド分子が、G-バルジDNAを特異的に識別し、安定化する人工分子であることを確認した。3)テロメラーゼ阻害剤の開発:テロメラーゼによるテロメア伸長反応の過程で見られる、DNAのG-カルテット構造に着目し、G-カルテット構造に相互作用することが知られている臭化エチジウムのテロメラーゼ阻害における構造活性相関を検討した。その結果、臭化エチジウムのフェナントリジン環のN-5位の四級化及び3,8位のアミノ基の存在がテロメラーゼ阻害活性の発現に必要不可欠であることを明らかにした。また、N-5位はエチル基よりメチル基が、また、カウンターアニオンにはヨウ素塩より臭素塩の場合の方が、より強いテロメラーゼ阻害活性を示すことを見出し、臭化エチジウムをモチーフとしたテロメラーゼ阻害活性のより強い新たな化合物を探索するうえでの新たな指針を示した。本年度の研究において、新規な糖-インターカレーター複合型DNA相互作用人工分子として、アントラセンをDNAインターカレーターおよびDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、さらに、光照射下におけるDNA切断活性、DNA切断位置の同定およびがん細胞に対する抗細胞活性を評価した。まず、本ハイブリッド化合物を、グリコシル化反応を鍵反応として効果的に合成した。次に、糖-アントラセン複合型人工分子が、365nmの光照射下、二本鎖DNAを、グアニンの位置で選択的かつ効果的に切断することを見出した。また、この光切断には、アントラセンが光励起されることにより生じるラジカルおよび一重項酸素の関与が阻害剤添加の試験より示唆された。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射下において、光非照射下よりもはるかに高い抗細胞活性を示すことを確認し、光選択的に抗細胞活性を発現することを見出した。また、糖-アントラセン複合型人工分子の糖部分のアミノ基を四級化することによる影響を検討した。その結果、四級アンモニウム塩型糖-アントラセン複合型人工分子は結晶として取り扱いやすく安定で、また、水への溶解性が著しく向上していることを確認した。さらに、四級化することにより、その正電荷が、負電荷を有しているDNAへの相互作用において有利に働き、DNA光切断活性が著しく向上することを見出した。本研究課題における本年度の研究として、核酸塩基-糖ハイブリット型人工分子によるDNA点変異であるバルジDNAの識別に関する研究を行った。ポストゲノム研究として重要な遺伝子診断において、DNAの点変異を高精度に検出することが不可欠である。本研究では、DNA点変異の一つである、バルジDNAの検出を目的とし、人工分子を利用したバルジDNAの認識について検討した。

すなわち、人工分子として、バルジ塩基にそれぞれ相補的なDNA塩基と適度に疎水化されたアミノ糖を縮合させた核酸塩基-糖ハイブリット型人工分子を分子設計した。また、核酸塩基とアミノ糖とを効果的なN-グリコシル化反応により連結し、化学合成した。その結果、シトシンとアミノ糖を連結したハイブリット型人工分子は、G-バルジDNAに対して、DNAの融解温度(T_m)の上昇を引き起こすことが確認された。一方、完全相補的DNA、A-バルジDNA、C-バルジDNAおよびT-バルジDNAにおいては、Tmの上昇は観察されなかった。また、核酸塩基-糖ハイブリット型人工分子における核酸と糖との距離が重要であり、核酸塩基と糖がエチレングリコールを介して連結した人工分子の認識能は、直接連結したもののそれより小さいことが確かめられた。以上の結果より、本研究において分子設計、化学合成した人工ハイブリット分子は、G-バルジDNAを特異的に識別し、安定化する新物質であることを見出した。これによって、病気の発症における遺伝素因であるSNP(一塩基多型)を、高度かつ簡便に診断する新たなDNA解析技術の基礎を提供することが出来た。本研究課題における本年度の研究として、癌細胞が特異的に有する特殊構造のDNAに着目し、その構造に相互作用することで癌細胞を特異的に細胞死へと導く新物質の開発を行った。染色体末端部に存在するテロメアは細胞分裂の度に短縮し、体細胞ではある長さまで短縮すると、細胞分裂が停止し細胞は死に到る。しかし、多くの癌細胞では、テロメアを伸長するテロメラーゼが高度に発現している為、半永久的に細胞分裂することが可能である。従って、テロメラーゼ阻害剤は、癌治療において有効なターゲットである。本研究では、テロメラーゼによるテロメア伸長反応の過程で見られる、グアニン4分子の水素結合により構成されるDNAのG-カルテット構造に着目した。すなわち、G-カルテット構造に相互作用することが知られている臭化エチジウムに着目し、その相互作用およびテロメラーゼ阻害における臭化エチジウムの構造活性相関を検討した。合成した各化合物のテロメラーゼ阻害活性を、TRAP(Telomeric Repeat Amplification Protocol)法で、また、G-カルテットとの相互作用を、SPR(Surface Plasmon Resonance)法で評価した結果、臭化エチジウムのフェナントリジン環のN-5位の四級化および3,8位のアミノ基の存在がテロメラーゼ阻害活性の発現に必要不可欠であることを明らかにした。また、N-5位はエチル基よりメチル基が、また、カウンターアニオンにはヨウ素塩より臭素塩の場合の方が、より強いテロメラーゼ阻害活性を示すことを見出した。これらのことより、今後の新規テロメラーゼ阻害剤の開発戦略として、臭化エチジウムのフェナントリジン環の四級化と3,8位のアミノ基を保持し、6位のフェニル基部分をさまざまな官能基で置換した誘導体を合成することで、G-カルテット構造への相互作用とテロメラーゼ阻害活性のより強い新たな化合物を探索するという一つの新たな指針を示すことができた。
生活設計リテラシーの習得に向けた家庭科教材及びカリキュラムの開発

平成30年度は、生活設計リテラシーを育むためのカリキュラム及び教材開発に向け、海外の実地調査及び小学生・中学生を対象にした自記式質問紙調査(委託集合法)を中心にして研究を展開した。実地調査の対象としたのは、アイルランド及びオーストラリアの二ヶ国である。2018年9月に研究代表者が訪問したアイルランドでは、ヨーロッパにおけるConsumer Citizenship Networkの後身であるPERL (Partnership for Education and Research about Responsible Living)のメンバーへのヒアリングを実施したほか、高等学校の授業参観、大学の教員養成系・家庭科教育法の授業参観を行った。また、関連する大学教員へのヒアリングも同時に行った。2018年10月に研究代表者及び研究分担者が訪問したオーストラリアでは、公立小学校2校及びFoundation Year (日本の幼稚園に相当、小学校入学直前の1年間)から高等学校までをカバーした私立学校1校の授業参観を行った。いずれの学校においても、担当教員や管理職へのヒアリングも実施した。両国に共通していたのは、キャリアデザインや消費者教育に関連した学習が、生活設計リテラシーの獲得と結びつく要素を含むカリキュラムとして展開されていた点である。小学生(3校)・中学生(4校)を対象にした質問紙調査は、データ入力及び単純集計を終え、属性別の分析及び質問項目間の関連性を検討している。結果については、2019年8月に開催されるARAHE 2019in Chinaでポスター発表すべくエントリーした。海外の実地調査について、当初の計画においては、アメリカの研究者及び高等学校家庭科教員を協力者として予定していたが、日程調整等の問題により変更せざるを得なかった。小学生・中学生を対象に実施した質問紙調査の結果を精査する。結果の一部については小学生・中学生・高校生・大学生を対象にしたプレテストの結果とともに、2019年8月に開催されるARAHE 2019in Chinaでポスター発表する。また、これまで検討してきたカリキュラムをふまえた小学校家庭科及び中学校技術・家庭(家庭分野)におけるモデル授業を提案する。平成29年度は、8月上旬に開催されたARAHE Tokyo 2018に合わせて来日したアメリカのサービス・ラーニング研究の第一人者であるマリリン・スウィーク氏(元米国家族消費者学会会長)へのヒアリング調査を実施した。サービス・ラーニングに関する資料を入手したほか、スウィーク氏の豊富な教育実践の蓄積に基づく理論枠組みについて新たな知見を得ることができた。同時に、地域社会との学校教育との協力関係をベースにしたサービス・ラーニングの実践経験が、自身の将来を見据えたキャリア・ガイダンスに結びつくこと、及び生活設計リテラシーの習得につながる可能性が確認できた。ヒアリングをとおして、学校単位でのサービス・ラーニングの取り組みが鍵になっているが、学習の成果をどのように評価するのか、目標設定やルーブリックの共通理解が課題として見えてきた。次年度は、今年度の結果を踏まえて、サービス・ラーニングを展開している高校を訪問した現地調査を実施したいと考えている。キャリア意識や生活設計に関する実態を把握するため、平成29年度は、大学生(短期大学生を含む)を対象にした質問紙調査を実施した。非正規雇用労働者の比率が大きな割合を占めている状況下で、「働き方改革」が政策提案されている。そうした現状を踏まえ、自身の将来の働き方やパートナーに対する期待、卒業までに取得可能な資格やジェンダー意識、自己肯定感、市民性・社会参加意識などとの関係について調査した。結果については、平成30年7月に開催される日本家庭科教育学会(茨城大学)において発表する予定である。予定していたヒアリングが完了した。生活設計リテラシーに関する調査については、対象を大学生として大規模調査が実現した。海外実地調査については、ヒアリングの協力者であるマリリン・スウィーク氏の紹介でアメリカの高等学校を想定しているが、日程上の関係で2018年度の実施が困難になる可能性がある。その場合には、同様の成果が期待できる別地域を選定するか、2019年度に変更するか、研究分担者とともに検討する予定である。

結果の一部については小学生・中学生・高校生・大学生を対象にしたプレテストの結果とともに、2019年8月に開催されるARAHE 2019in Chinaでポスター発表する。また、これまで検討してきたカリキュラムをふまえた小学校家庭科及び中学校技術・家庭(家庭分野)におけるモデル授業を提案する。2017年8月に実施したマリリン・スウィーク氏(アメリカ)へのインタビューに関連した支出が節約できたため、2018年度の海外出張旅費に充当させる計画である。次年度については、研究分担者を1名追加することで、研究成果の向上を目指す予定である。研究分担者の所属が遠方であること及び国際会議における成果の発表を予定していることから、主に旅費として使用する計画である。
筋萎縮性側索硬化症の運動ニューロンにおけるSCDGF-Bの発現解析

筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)では、様々な神経栄養因子による臨床治験が行なわれてきたが治療効果は未だ困難な状況にある。まずヒトSCDGF-B蛋白のアミノ酸配列を基に合成ペプチドを作成し、ウサギポリクローナル抗体の作製を行なった。作製した抗体を用い、ヒト新鮮凍結剖検材料でウエスタンブロット法を行ない、さらに正常対照4例およびALS5例の剖検材料よりホルマリン固定、30%シュクロース固定後凍結標本を作製し、腰髄の脊髄前角細胞に関して免疫組織化学的検討を行なった。ヒト剖検材料のウエスタンブロット法では、脊髄前角、前頭葉でSCDGF-Bの約37kdのバンドを確認できたが、小脳、後根神経節、脊髄前根で明らかなバンドの検出はなかった。免疫組織学的検討では、脊髄の前角細胞の神経細胞胞体にび慢性の染色を認めた。このことから、SCDGF-B蛋白は、ヒト成熟運動ニューロンに特徴的に発現していることが示された。また、正常対照5症例、ALS5症例に関する検討では、ウエスタンブロット法ではALSの脊髄前角でのSCDGF-Bのバンドは正常対照に較べ発現が弱かった。また免疫組織学的検討では、ALSの前角運動ニューロンではSCDGF-Bの染色性は正常対照より低下していた。これらの結果より、SCDGF-B蛋白の発現低下がALSの運動ニューロン変性に関与している可能性が考えられた。
大口径光学素子の絶対形状評価へのファイバ型2光源PDI形状計測装置の応用

今年度は,光ファイバを点光源とした位相シフト型の点回折干渉計測装置を製作し,非球面計測に欠かせない大型凹面形状の計測を行なって,その繰り返し計測精度の向上に努めた.この干渉計は,レーザー光を2つのシングルモード光ファイバへ導入して,2つの点光源を用いる点に特長がある.一方の点光源から発生した球面波を計測対象面に照射し,計測面形状の影響を受けた球面波の波面を,もう一方の点光源から発生する球面波を基準として絶対計測する.この際,光源側で位相シフトを実施して,7枚の干渉縞を撮影,解析することで1nm以下の高い分解能での計測が可能となる.今年度は,製作した干渉計を用いて,直径200mm,曲率半径1500mmの凹面鏡の形状計測を行なった.繰り返し計測精度の向上のために,(1)安定なレーザー光源としてHeNe-レーザーを用い,(2)レーザー光とファイバとのカップリング部の剛性向上に配慮し,(3)ファイバクラッド部の伝搬光による迷光をカットし,(4)計測対象ミラーの計測中の振動抑制や保持応力による変形防止に努めた.また,断熱箱を製作して,干渉計周辺の空気の揺らぎの抑制に努めた.この結果,保持状態を変えない場合の繰り返し計測の再現性を,+/-1nm程度まで向上させることが出来た.しかし,保持状態を変えた場合は,+/-50nm程度の誤差があり,ミラー保持方法が完全でない点が問題として残った.今年度は,光ファイバを点光源とした位相シフト型の点回折干渉計測装置を製作し,非球面計測に欠かせない大型凹面形状の計測を行なって,その繰り返し計測精度の向上に努めた.この干渉計は,レーザー光を2つのシングルモード光ファイバへ導入して,2つの点光源を用いる点に特長がある.一方の点光源から発生した球面波を計測対象面に照射し,計測面形状の影響を受けた球面波の波面を,もう一方の点光源から発生する球面波を基準として絶対計測する.この際,光源側で位相シフトを実施して,7枚の干渉縞を撮影,解析することで1nm以下の高い分解能での計測が可能となる.今年度は,製作した干渉計を用いて,直径200mm,曲率半径1500mmの凹面鏡の形状計測を行なった.繰り返し計測精度の向上のために,(1)安定なレーザー光源としてHeNe-レーザーを用い,(2)レーザー光とファイバとのカップリング部の剛性向上に配慮し,(3)ファイバクラッド部の伝搬光による迷光をカットし,(4)計測対象ミラーの計測中の振動抑制や保持応力による変形防止に努めた.また,断熱箱を製作して,干渉計周辺の空気の揺らぎの抑制に努めた.この結果,保持状態を変えない場合の繰り返し計測の再現性を,+/-1nm程度まで向上させることが出来た.しかし,保持状態を変えた場合は,+/-50nm程度の誤差があり,ミラー保持方法が完全でない点が問題として残った.
超臨界流体を用いた放射性廃棄物処理に関する研究

本研究は、超臨界流体、特に超臨界水を用いて、原子力発電所等で発生する低レベル放射性廃棄物の処理を行い、劇的な減容化を達成することを目的とする。放射性廃棄物の多くはプラスチックや天然ゴムを原料とする難燃性物質で、それらは積層シート、難燃シート、難燃テープ、陰イオン交換樹脂、ゴム手袋であり、放射性元素を含んでいることが、通常の燃焼処理を極めて困難にさせている。原子力発電所では、これら低レベル放射性廃棄物が年々蓄積され、早急な対策が急務となっている。本研究の最大の成果は、超臨界水において、酸化ルテニウム(IV)を触媒として、上記難燃性物質を、ポリ塩化ビニルを除いて、ほぼ完全に分解し、ガス化したことである。すべての試料について、固体残渣は全く観測されなかった。ゴム手袋のみ処理後に油分残渣が見られたが、他は100%ガス化することに成功した。発生する気体は、二酸化炭素、メタン、水素が主成分で、一酸化炭素等の有害な気体はほとんど検出されなかった。また、放射性同位元素(放射性鉄、コバルト、セシウムおよびヨウ素)を用いた実験では、気体中からは全く放射能は検出されなかった。即ち、発生する気体を燃料として使用すれば、難燃性物質を限りなくゼロまで減容化することができることを意味する。放射性鉄とコバルトは酸化物の固体として回収することができた。その際、担体として非放射性の鉄酸化物を用いると、ほぼ100%の回収が達成できた。本処理法の最大の特徴は、触媒以外の添加物を一切使用しないことである。つまり、触媒としての酸化ルテニウムを回収して再利用する限り、二次廃棄物の発生は有り得ないということである。超臨界水中において酸素を酸化剤とする既存の超臨界水酸化法と同じ条件で比較すると、本方法は分解率で圧倒的に優位にあることが明らかであった。ポリ塩化ビニルの処理に関しては、酸化ルテニウム触媒法および超臨界水酸化法のいずれも対応できなかった。塩素系有機物は分解により塩化水素を発生するからである。ポリ塩化ビニルの処理では、超臨界水において硝酸ナトリウムを酸化剤とする新たな方法を開発した。この方法は広く、PCB等他の塩素系有機物の処理に利用できることが明らかになった。放射性廃棄物には、再処理工程から発生する高レベルおよび様々な中、低レベル廃棄物、燃料製造工程等で発生するウランを主成分とするとする廃棄物、原子力発電所の冷却水から発生するCo, Fe等の放射性核種を含む低レベル廃棄物がある。超臨界流体を利用する廃棄物処理法は、二次廃棄物の発生を防ぐことができることから、廃棄物の減容化とうい観点で、極めて優れた方法と言える。本研究は、超臨界流体を利用して、様々な放射性廃棄物の処理方法を開発することを目的とする。超臨界流体を用いた水中、あるいは有機溶媒中、に含まれるウランの回収燃料製造工程では、低濃度のウランを含む水溶液あるいは非水溶液が、廃棄物として貯蔵されている。これらの溶液から、ウランを回収するには、超臨界流体法が最善である。最善の意味は、これ以上に安価で、簡単、しかも効率の良い方法はないと言う意味である。平成14年度の研究では、溶液(エタノール溶液)を超臨界状態にするだけで、ウランを酸化物UO_2として高収率で回収することができた。次年度はこの方法をフロー型超臨界反応容器を利用して、連続処理するための研究を行う。超臨界水を用いた低レベル放射性廃棄物の処理原子力発電所では、冷却水の処理の際に、放射性のCo, Fe等を含む低レベル放射性廃棄物が多量に発生する。それらは、布やプラスチックであるが、普通の廃棄物のように焼却処分は許されない。代表者等は、先の研究において、一般廃棄物(プラスチックや樹脂)を超臨界水中で完全に分解処理する方法を開発した。平成14年度は、上記の方法を実際に原子力発電所で使用されている難燃性プラスチックを処理することを試みた。実験の結果、難燃性プラスチックも、一般廃棄物と同様に、完全に分解することが分かった。次年度以降は、廃棄物中に含まれる放射性物質の除去について研究していく。放射性廃棄物には、再処理工程から発生する高レベルおよび様々な中、低レベル廃棄物、燃料製造工程等で発生するウランを主成分とするとする廃棄物、原子力発電所の冷却水から発生するCo,Fe等の放射性核種を含む低レベル廃棄物がある。超臨界水を用いた難燃性放射性廃棄物の処理原子力発電所では、布やプラスチック等からなる低レベル放射性廃棄物が多量に発生する。これらは普通の廃棄物のように焼却処分することは許されない。代表者等は、一般廃棄物(プラスチックや樹脂)を超臨界水中で完全に分解処理する方法を開発した。この方法は酸化ルテニウムを触媒とするが、酸化剤を加える必要がなく、二次廃棄物の発生がない。平成15年度は、上記の方法を用い、実際に原子力発電所で使用されている難燃性プラスチックを処理することを試みた。

超臨界流体を用いた廃棄物中に含まれる金属の回収低レベル放射性廃棄物中には放射性のCo,Fe等の金属が含まれている。これら金属が放射能の源である。難燃性を処理する際、金属を高収率で分離・回収することが重要な課題である。平成15年度の研究では、これら金属が高温で一旦はイオンとして溶解し、さらに超臨界状態にするすると難溶性の酸化物を生成することを利用し、これら金属を沈殿として分離することを試みた。実験は、最初、非放射性CoとFeの塩を用い、次に、放射性のCoとFeを含むプラスチックを用いて行った。その結果、CoとFeを非常に高収率で回収することができた。次年度はこの方法を実用化に向けて研究を進めていく。本研究は、超臨界流体、特に超臨界水を用いて、原子力発電所等で発生する低レベル放射性廃棄物の処理を行い、劇的な減容化を達成することを目的とする。放射性廃棄物の多くはプラスチックや天然ゴムを原料とする難燃性物質で、それらは積層シート、難燃シート、難燃テープ、陰イオン交換樹脂、ゴム手袋であり、放射性元素を含んでいることが、通常の燃焼処理を極めて困難にさせている。原子力発電所では、これら低レベル放射性廃棄物が年々蓄積され、早急な対策が急務となっている。本研究の最大の成果は、超臨界水において、酸化ルテニウム(IV)を触媒として、上記難燃性物質を、ポリ塩化ビニルを除いて、ほぼ完全に分解し、ガス化したことである。すべての試料について、固体残渣は全く観測されなかった。ゴム手袋のみ処理後に油分残渣が見られたが、他は100%ガス化することに成功した。発生する気体は、二酸化炭素、メタン、水素が主成分で、一酸化炭素等の有害な気体はほとんど検出されなかった。また、放射性同位元素(放射性鉄、コバルト、セシウムおよびヨウ素)を用いた実験では、気体中からは全く放射能は検出されなかった。即ち、発生する気体を燃料として使用すれば、難燃性物質を限りなくゼロまで減容化することができることを意味する。放射性鉄とコバルトは酸化物の固体として回収することができた。その際、担体として非放射性の鉄酸化物を用いると、ほぼ100%の回収が達成できた。本処理法の最大の特徴は、触媒以外の添加物を一切使用しないことである。つまり、触媒としての酸化ルテニウムを回収して再利用する限り、二次廃棄物の発生は有り得ないということである。超臨界水中において酸素を酸化剤とする既存の超臨界水酸化法と同じ条件で比較すると、本方法は分解率で圧倒的に優位にあることが明らかであった。ポリ塩化ビニルの処理に関しては、酸化ルテニウム触媒法および超臨界水酸化法のいずれも対応できなかった。塩素系有機物は分解により塩化水素を発生するからである。ポリ塩化ビニルの処理では、超臨界水において硝酸ナトリウムを酸化剤とする新たな方法を開発した。この方法は広く、PCB等他の塩素系有機物の処理に利用できることが明らかになった。
一次相転移・高次構造の物性と新機能性材料の探索

(1)新しい非線形光学顕微鏡(SHG顕微鏡)を開発した。これにより従来光学的に観察が不可能と考えられてきた強誘性180°分域構造を,非破壊・非接触で観察することに,世界で初めて成功した。(2)透過型SHG顕微鏡を用いて,青色レーザ光を実現する擬以位相整合素子の評価を行った。(3)全反射型SHG顕微鏡を用いて,基板上に成長させた有機薄膜の配向性の評価を行った。(4)強誘電体・強弾性体モリブデン酸ガドリニウムのzigzag分域境界を観測し,またその現象を,時間に依存するギンツブルグ・ランダウ方程式(Time-dependent Ginzburg Landam equation TDGL方程式)を用いたシミュレーションで再現する初期条件ならびに境界条件を見出した。(5)上記(4)の結果に基づいて,フトライプ状の分域構造を初期条件とし両端に逆向きの電場を印加したところ,zigzag分域を人工的に生成することに成功した。(6)強誘電体MgO : LiNbO_3の分域を,室温で直接電場を印加することにより,反転することに世界的で初めて成功した。以上の結果は,Applied Physics Letters, J. Applied Physicsなどの国際誌に発表され,また日本物理学会,応用物理学会などの国内会議及び,CLEO,第9回強誘電体国際会議などの国際会議で発表され反響を呼んだ。1.非線形光学顕微鏡の試作とその応用物質が発生する光第2高調波(SHG)を集光し、それによって2次元画像を構築する新しいタイプの顕微鏡を試作した。この顕微鏡は、従来の光学顕微鏡が屈折率あるいは吸収といった2階のテンソル量を利用しているのに対し、SHG定数という3階テンソルを用いるため、対称性に関してより多くの情報を得ることが出来る。またSH波の位相の重ね合わせを巧みに利用することにより、たとえば強誘電体の180度分域構造の観察といった、従来の光学顕微鏡では不可能な観察を可能にする。この顕微鏡を用いて、まずBaTiO3の90度強誘電分域の観察を行い、3種類の分域の識別と各分域の結晶軸の同定を行った。また周期的反転分域構造をもつLiTaO3の分域構造を初めて観察すことに成功した。この成果の上に、次年度は外場のもとでの分域構造のダイナックスの研究を行う。2.水素結合系結晶の相転移機構の研究固体物理の分野で、1930年以来基礎的な課題として連綿として種々の研究がなされてきた水素結合系強誘電体、特にKH2PO4およびRb3H(SeO4)2について、中性子非干渉性散乱による実験、および理論的を行った。実験は日本原子力研究所のJRR3原子炉に設置された中性子散乱装置、および高エネルギー研究所のパルス中性子散乱装置を用いて行った。水素結合を形成するプロトンの大きな中性子非干渉性散乱断面積を利用して運動量・エネルギー空間で詳細な散乱スペクトルを観測し、これを新しい理論的枠組みで解析することを試みた。この結果、多くの知見が得られた。特に従来異なる実験手段による結果についてみられた種々の矛盾が解消したように思われる。固体はしばしば内部変数の秩序化に関する相転移を引き起こすが、とくに一次相転移の場合にはその大きな非線形性のために、秩序相ではメゾスコピックなスケールのドメイン(高次構造)を形成するのが特徴である。本研究ではこの高次構造の形成過程を時間領域、実空間領域および逆格子空間で観察することにより、ドメインの熱力学という新しい物性論のジャンルを開拓することを目指して、研究を行った。その結果、次のようなことを明らかにした。(1)SHG顕微鏡とよぶ新しい非線形光学光学顕微鏡を開発し、これにより強誘電180°分域を非破壊で観測する一般的な方法を確立した。(2)SHG顕微鏡により、疑似位相整合素子の周期性反転分域の評価を可能にした。(3)2次元Maker Fringe法を開発し、これにより強誘電単結晶の単分域化の評価を可能にした。

(4)全反射型SHG顕微鏡を試作し、基板の上の分子薄膜の評価を行った。(5)ある種の強誘電・強弾性相転移に伴って、zig・Zag状の分域境界が自己形成されることを明らかにした。現在これをLandau・Ginzburg理論により解析している。(6)リラクサ-強誘電体の特異な物性を調べるため、中性子散乱実験と光第2高調波発生の実験を行った。この結果、散漫相転移温度以下では常誘電性マトリックスの中に極性マイクロ領域が発達していくことを明らかにした。
移植肺免疫寛容誘導におけるVitamin-D誘導体の効果検討及び機序解析

臓器移植における拒絶反応を抑制する為、Tリンパ球活性化におけるCostimulatory signal(2nd signal)を抑制する事により、いわゆるAnergyを誘導し免疫学的寛容を達成する試みが積極的になされている。本研究では当初はこの点に着目し、Costimulatory signal blocker作用を有すると示唆されている1,25-Dihydroxyvitamin D3(Vitamin-D誘導体)の効果を検討する予定であったが、ラット同種移植肺移植モデルを用いた予備実験ではDihydroxyvitamin D3は明らかな肺拒絶反応抑制効果を有しないことが判明した。他の臓器移植モデルでは効果を証明しているものもあり、肺においてこれが無効であるとの機序は更に検討の必要があり新たな実験系の構築を検討中である。現在のところ上記とは別の次の研究ステップとして、本研究計画プロトコールに明記した「リンパ球成熟化における3rd signal blockerの効果の検討」、即ち「Tryphostin化合物(3rd signal blocker)の肺急性拒絶反応に対する効果」を検討している。Tryphostin AG490はT細胞内のJAK3 autokinase活性を抑制し、更にγcサイトカインIL-2、IL-7、IL-9、IL-15の影響をブロックする事が明らかとなっている。更にAG490はサイトカインによるT細胞増殖およびallograft rejectionの中断に加え、JAK3及びStat 5a/5b Serine kinaseを抑制するがIL-2R鎖のmRNAには影響しない事が分かっている。研究は我々のラット肺移植モデル(BN→F344)を用いて行い、(1)無処置群、(2)AG490投与群、(3)AG490+既存の免疫抑制剤(サイクロスポリン)投与群の3群を設定し、同種肺移植片の生着延長効果を検討している。生着期間の効果については術後胸部レントゲン及び組織片の病理学的検討を行った。現在のところ無処置群は術後7日目までに完全に拒絶されるが、AG490投与群は若干の生着延長効果が認められるものの有意差を検出するに至っていない。今後は投与量或は投与タイミングを変更することにより、その差がより明確に出来るよう検討を重ねる。これらの免疫学的検討、サイトカイン動態の評価については匹数を重ね、最終的に統計処理を行い、免疫寛容誘導の機序について解析を進める予定である。本研究はCostimulation signalを抑制すると考えられているDihydroxyvitamin D3の効果をラット肺移植モデルを用いて検討する予定であった。しかし予備実験の結果これに明らかな効果が期待できない事が判明した為、最近新しく提唱されているTリンパ球分化におけるJak3-Stat5シグナル伝達経路すなわちSignal 3の阻害因子として注目を集めているTyrphostin化合物の拒絶阻止効果を検討する研究に方向を転換した。Tyrphostin化合物としてTyrphostin-AG490を用いた。既に確立しているラット左肺同所移植-拒絶反応モデルを用い、AG490の肺急性拒絶反応における抑制効果を検討した。ドナーにBN、レシピエントにF344ラットを使用した。移植後AG490の5-20mg/kg投与を術後7日間施行し、胸部レントゲン撮影を経時的に行い非投与群との移植肺生着期間の差を検討した。拒絶抑制の最終的な評価は病理学的拒絶反応スコアで行った(拒絶反応無所見=0、強反応=4)。結果:AG490(20mg/kg/day)High dose群および、Low dose群(10mg/kg/day)は、胸部レントゲンスコア及び病理学的拒絶反応スコア双方でコントロール群と比較しdose dependentに拒絶反応抑制作用があることを明らかにした。しかしAG490投与により移植片の長期生着は得られなかった。Signal 3の抑制で同種肺移植拒絶反応がコントロール可能であることが示唆されたが、Toleranceを誘導するには至らなかった。したがってSignal 3阻害因子の拒絶反応抑制効果は単独でその発効を期待するよりCyclosporine AあるいはFK506との併用によりその投与量を減少させ、副作用軽減に寄与させるなどの可能性が検討されるべきと考えた。現在までに追加実験として低濃度FK506とAG490の併用群を設定し効果判定を行ったが低濃度FK506群に比しFK506+AG490群は明らかな拒絶反応抑制を示すに至らなかった。
実環境中ウイルス検出用外力支援近接場照明バイオセンサシステム

本研究開発の目的は、環境中に存在するウイルスを検知して感染を予防することができるウイルスセンサの開発である。検出ダイナミックレンジの目標値は4桁であり、検出可能レンジは、ノロウイルスを対象とした場合、既に100100,000粒子/mlを達成している。しかし、定量性の改善、つまり安定的な検出の実現に課題が残っていた。今年度の研究から、定量性を悪くする凝集塊の発生は、磁場印加時の磁気ビーズ凝集にその一因であることが分かってきた。また、高感度化においては、ビーズの大きさを1マイクロメートルとすることによって、2×の対物レンズでの観察が可能となり、その結果、約4倍の高感度化が達成できることが分かった。一方で、磁性ビーズと標識ビーズが直接吸着してしまうことによって生じる擬陽性信号が高感度化を阻害する大きな要因の1つであることが新たに明らかになった。このように、定量性や、より一層の高感度化を達成するにあたってその阻害要因を明確にすることができた。ノロウイルスやインフルエンザウイルス検出において、蛍光粒子を標識に用いた検出系を確立することができた。このことによって、夾雑物による散乱ノイズの影響を低減可能となり、より正確な検出が可能となった。DNAプローブ開発においては、ビーズに修飾したプローブとターゲット分子との結合が確認でき、2019年度における検出系の確立に向けた準備が完了した。実環境対応としては、トウガラシマイルドモットルウイルス(PMMoV)の検出において、より高い感度を得るために、外注にてモノクローナル抗体の作製を行った。水処理場において採取した実環境試料からのPMMoV検出を実施したが、PCRを用いた検査でも、複数採取したいずれの試料からもPMMoVが検出されなかったため、本試験は試料採取方法を再度検討して、2019年度に再度実施することとした。高感度検出を目標にシステムの設計を行い、広域均一照射光学系を実装した試作機を開発した。初年度は、標識用粒子に金ナノ粒子を用いると、局在型表面プラズモン共鳴によって発せられる強い散乱光を光信号として利用可能であることから、金ナノ粒子の局在型表面プラズモン共鳴を効率よく励起可能な530nmのLEDを光源として選定した。その後、蛍光粒子も標識用粒子として使用可能とするために、より波長の短い励起光源をラインナップした。センサチップは、それぞれの波長にて高い電場増強度を得られるように多層膜構造を最適化して試作した。この試作機を用い、検出試験に用いるナノ粒子の添加方法や反応時間を最適化することで、ノロウイルス検出において4桁のダイナミックレンジを達成した。また、ウイルスタンパク質をターゲットとすることによって、実質的に1粒子/1mLの検出に成功した。視野拡大による高感度化においては、2倍対物レンズでの観察に成功し、4倍の高感度化を達成した。また、蛍光粒子を標識として用いる系を確立したことにより、より正確な測定が可能となった。DNAプローブ開発においては、インフルエンザウイルスA型の同定用プライマーとPCR産物の配列をもとに、性能試験用のビオチン化DNAプローブと検出用DNA配列をそれぞれ設計、入手して検出準備を行った。これまでに、ビーズに修飾したプローブとターゲット分子との結合を確認できている。実環境対応としては、水処理におけるウイルス検出では、PMMoVの検出に成功している。しかしながら、市販の抗体では感度が低かったことから、2018年度には外注でPMMoV用のモノクローナル抗体を作製した。ウイルス検出におけるダイナミックレンジは、目標としていた4桁を達成しているが、引き続き、定量性に課題が残っている。これまでの研究から、定量性を悪くしている凝集塊の発生は、磁場印加時の磁気ビーズの凝集も、その一因であることが分かた。ノロウイルスや動物ウイルスを対象に、抗体またはDNAプローブ付着量の最適化、ビーズの粒径やビーズの表面修飾の最適化、印加磁場強度の最適化を実施し、定量性の高い検出を実現する。高感度化においては、標識用のビーズ径を最適化することによって、視野拡大による高感度化が達成できることが分かった。しかしながら、磁性ビーズと標識ビーズが直接吸着してしまうことによって生じる擬陽性信号が高感度化を阻害する要因であることが明らかになってきたことから、ビーズペアの最適化や、ビーズ表面の非特異吸着処理などによって、システムのさらなる高感度化に取り組む。また、昨年度に引き続き、ノロウイルスの多型検出用に開発した複数種の抗体を修飾した磁気ビーズ群を用い、ウイルスの遺伝子型に依らず検出が可能であることを実証する。DNAプローブ開発においては、プローブとターゲット分子の結合が確認できたことから、引き続き、インフルエンザウイルスA型の同定用プライマーとPCR産物の配列をもとにしたモデル系にて、検出系の構築を実施するとともに、ネコモルビリウイルスを対象とした、DNAプローブによる検出も実施する。実環境対応としては、平成30年度にPMMoVのモノクローナル抗体を入手できたことから、水処理場において採取した処理水試料から、本抗体を用いてPMMoVを検出し、その濃度をPCRでの検出結果と比較する実験を行い、本センサの有効性を確認する。本研究開発の目的は、環境中に存在するウイルスを検知して感染を予防することができるウイルスセンサの開発であり、実環境下で1ウイルス粒子検出が可能なウイルスセンサの実現を目標としている。

人に感染するウイルスとしては、ノロウイルスやインフルエンザウイルス、動物ウイルスとしては、ネコモルビリウイルス、ネコパラミクソウイルス、ウシ白血病ウイルスなど、下水処理水などにおいては、植物ウイルスであるトウガラシマイルドモットルウイルスなどを標的としてセンサ開発を行う。最終的な数値目標は、1ウイルス粒子/100マクロリットルの検出、4桁以上のダイナミックレンジの実現、多型の一括検出の実現、DNAプローブによる検出、実環境試料への対応の実証である。今年度の成果として、ノロウイルスのウイルス様粒子検出において、4桁の検出ダイナミックレンジを達成した。この成果によって、1010000粒子/100マクロリットルのノロウイルス検出が可能となった。高感度化においては、インフルエンザウイルスを用い、ウイルスタンパク質をターゲットとすることによって、実質的に1粒子/1mLの検出に成功した。この結果は、センサの液セルに注入する検体中にウイルスが1つでも含まれていれば検出できることを示しており、環境中ウイルス検出を実現する大きな一歩となった。多型一括検出においては、異なる複数の抗体をナノ粒子に修飾する技術を確立し、翌年度における検出試験に向けた準備が完了した。DNAプローブ開発においては、インフルエンザウイルスA型の同定用プライマーとPCR産物の配列をもとに、性能試験用のビオチン化DNAプローブと検出用DNA配列をそれぞれ設計、入手して検出準備を行った。実環境対応としては、トイレから採取した水中にノロウイルスのウイルス様粒子を混入させて検出試験を行い、検出が可能であることを実証した。高感度検出を目標にシステムの設計を行い、試作を行った。等倍対物レンズを備えた顕微システムを導入し、レンズ系及びプリズムによる光の屈折を利用した広域均一照射系を実装した。標識用粒子に金ナノ粒子を用いると、局在型表面プラズモン共鳴によって発せられる強い散乱光を光信号として利用可能であることから、金ナノ粒子の局在型表面プラズモン共鳴を効率よく励起可能な530nmのLEDを光源として選定した。また、この波長にて高い電場増強度を得られる多層膜構造を設計し、センサチップを試作した。試作完了後に、ノロウイルスのウイルス様粒子を用いて検出試験を行ったところ、等倍対物レンズでは粒子の視認性が悪く良好な観測画像が得られなかったが、4倍対物レンズを用いることによって良好な検出が可能であることが分かった。この試作機を用い、検出試験に用いるナノ粒子の添加方法や反応時間を最適化することで、4桁のダイナミックレンジを達成した。また、ウイルスタンパク質をターゲットとすることによって、実質的に1粒子/1mLの検出に成功した。ただ、目標としていた、視野拡大による高感度化は、撮像デバイスの素子サイズの制限から、等倍対物レンズによる観測系最適化までは至らなかったことから、引き続き視野拡大による高感度化を目指す。DNAプローブ開発においては、まず入手が比較的容易なインフルエンザウイルスA型の同定用プライマーとPCR産物の配列をもとに、性能試験用のビオチン化DNAプローブと検出用DNA配列をそれぞれ設計、入手して検出準備を行ったが、検出系の構築までには至らなかった。
ブロック型高分子電解質材料におけるナノ構造制御法の構築

本年度は、昨年度に引き続き系統的なブロック型共重合体の合成とその構造解析を行いつつ、新たに物質輸送性の支配因子の解明を行った。昨年度開発した超高感度透過型電子顕微鏡観察を深化させ、3次元観察を可能にした。その結果、ブロック型共重合体のミクロ相分離構造の観察の精度が向上し、奥行き方向の連結性も観察できるようになった。シリンダー構造を有するブロック型共重合体では、奥行き方向でもその構造が維持されており、この高次構造形成が有効なプロトン伝導性の発現因子であることが明らかになった。また、この3次元超高感度透過型電子顕微鏡観察とX線立体小角散乱測定を組み合わせることによって、定量的にミクロ相分離構造の配向性を測定することが可能になった。イメージングプローブによる水の自己拡散係数の測定では、膜面方向と膜厚方向の測定が可能になり、高次構造と水輸送の関係が明らかになった。高次構造の配向性に対応して、膜厚方向の水輸送性が高いことが明らかになったが、その拡散係数の異方性は高次構造の配向性を反映していないことも明らかになった。これは、現状のシリンダー構造に欠陥が存在すること、またシリンダー部分が水を輸送しない疎水性ブロックであり、その周囲が水を輸送する親水性ブロックであるため、膜面方向にも水の輸送パスが形成しているためと推察される。触媒層中のアイオノマーであるCLIの酸素透過性を評価するために、限界電流密度法を用いた。種々のブロック型共重合体を用いた膜電極接合体を作成して、触媒層の酸素輸送を測定した。その結果、イオン交換容量が低いほど、触媒層中のCLIの酸素透過性が高いことが明らかになった。ブロック型共重合体の化学構造(ブロック比、イオン交換容量、分子量が異なる)と酸素輸送性の関係を調査した結果、化学構造は酸素輸送性の支配因子ではないことが明らかになった。本研究で開発したブロック型共重合体は、主鎖骨格が剛直なポリパラフェニレンではありながら、明瞭なミクロ相分離構造を持ち、シリンダー状、ジャイロイド状、ラメラ状、球状など、ブロック組成を変化させることでミクロ相分離構造を制御できることが分かった。脂肪族系のブロック型共重合体では実現できていたものではあるが、芳香族系のブロック型共重合体では初めての結果である。また、このブロック型共重合体は燃料電池の電解質材料に必要な機能をすべて兼ね備えており、その高次構造の形成により多くの機能を制御できることを明らかにした。解析方法においても昨年のイメージングプローブによる3次元解析に加え、3次元の超高感度透過型電子顕微鏡観察、X線立体小角散乱測定、限界電流密度法を確立し、本分野のみならず他分野への応用も可能であることを示すことができた。国内外の学会発表における研究成果の発信も昨年同様に十分にできており、ブロックおよびグラフト型共重合体の精密合成と高次構造解析に関連した論文を定期的に投稿している。以上のことを鑑み、本研究は当初の計画以上に進展していると自己判断している。本年度は、主に燃料電池の触媒層中の物質移動に着目した検討を行う。触媒層中のアイオノマー(CLI)はナノオーダーの薄膜であり、バルクと構造が異なる。CLI中の現象を直接観察、または測定することは困難であるので、CLIの輸送性に関しては、酸素透過のシミュレーションと系統的に合成した新規材料の特性評価(アイオノマー抵抗、電荷輸送抵抗、酸素輸送抵抗)を並行に行うことで、その物質輸送性を明らかにする。さらに、CLIでの利用ではナノオーダーの微粒子の形成・分散からの薄膜形成が予想されるので、光散乱法や高分解能TEMを用いて本材料の希薄溶液中の凝集挙動と基板への吸着挙動を調査する。本研究により最適化された炭化水素系(HC)電解質膜とHC電解質CLIを用いたMEAを作成し、PEFCによる評価を行う。今までの研究では、電解質膜をNafion系の電解質膜からHC電解質膜に変換した例はあるが、CLIをHC電解質材料に置き換え、Nafion系MEA同等の発電特性を得られた研究例は、我々の報告のみである。この結果を本研究によりさらに発展させ、Nafion系MEAより高い発電特性、特に高温低湿度下での発電特性の向上を図る。ガス輸送性の機構解明の結果をもとに、HC電解質膜にはガス透過性が低く、柔軟な機械特性を有する材料を適用し、CLIにはガス輸送性が高く、微粒子形成によりマクロな物質輸送(水、ガス)を可能にする材料を適用する。この際、ミクロ相分離構造と物質輸送性の関係も利用して、プロトン伝導性に有利なミクロ相分離構造を有する化学構造、ブロック長、または組成を適用する。(1)ブロックおよびグラフト型共重合体の精密合成:親水性ブロックと疎水性ブロックの構造が異なるジブロック型高分子電解質を系統的に合成した。親水性ブロックでは、フェニルスルホン酸を極性基として有するブロックに加え、新たにアルキルスルホン酸を極性基として有する親水性ブロックの合成に成功した。疎水性ブロックでは、アルコキシ基を有するブロックに加えて、エーテル基を導入した疎水性ブロックの合成に成功した。(2)系統的なミクロ相分離構造の解析:親水・疎水性ブロックの組成と総分子量を変化させたジブロック型高分子電解質を用いて、Synchrotron SAXSと高分解能TEMによる高次構造の観察を行った。精密に合成したジブロック型高分子電解質を用いることにより、Synchrotron SAXSと高分解能TEMのいずれにおいても明瞭にその高次構造を観察することができた。

また、3次元の高分解能TEMを用いることにより、ミクロ相分離構造の配向性の観察とその定量化が可能であることが明らかになった。これらにより、親水・疎水性ブロックの組成と総分子量に対する高次構造の関係を明らかにすることができた。(3)物理的手法によるナノ構造・配向制御法の構築:膜作成プロセスにおける温度、湿度、基板、溶媒種等の条件による制御、また結晶性ブロックの配向性を利用した化学エピタキシャル配向を試みた。その結果、膜作成プロセスにおいては、温度、湿度、基板等の条件より、キャスト溶媒による効果が最も高く、溶媒種の選択によってミクロ相分離構造の明瞭化と配向化が可能であることを明らかにした。膜面内、膜厚方向のプロトン伝導率の測定に加えて、イメージングプローブを用いた3次元のPulsed field gradient NMRの測定技術の確立を検討し、膜面内、膜厚方向の水の自己拡散係数の測定が可能であることを明らかにした。当初予定していた(1)ブロックおよびグラフト型共重合体の精密合成、(2)系統的なミクロ相分離構造の解析、(3)物理的手法によるナノ構造・配向制御法の構築の三つの研究項目において、高いレベルで研究目的を達成することができた。高分子電解質材料の化学構造、分子量、組成の各系統性がかなり広がり、化学構造と物性の関係解明を容易にすることができてきた。さらに、次年度の予定としていたPulsed field gradient NMRを用いた水の自己拡散係数の評価、並びにイメージングプローブを用いた3方向(膜面に対してx、y、z方向)の水の自己拡散係数の評価にも着手できており、次年度の研究計画も順調に行えることを明らかにできた。これより、当初の研究計画より半年程度早く研究を遂行できていると判断している。これらの研究進捗により、さらにモデル電解質材料のバリエーションを増やすことが可能になり、研究の幅を広げつつ、研究の質的向上を果たすことができた。Synchrotron SAXSと高分解能TEMによる高次構造解析においては、他の研究目的にも適用が可能な技術であることが分かり、学術的な波及効果も十分に期待できる。また、高次構造と異方的な物質移動性の関係が明らかになってきており、高分子電解質内の物質移動の機構解明に結びつくとともに、究極的な電解質材料の分子設計指針の創出にも寄与している。国内外の学会発表における研究成果の発信も十分にできており、かつこの1年間の成果をまとめて、ブロックおよびグラフト型共重合体の精密合成と高次構造解析に関連した投稿論文を作成中である。以上のことを鑑み、本研究は当初の計画以上に進展していると自己判断している。本年度は、昨年度に引き続き系統的なブロック型共重合体の合成とその構造解析を行いつつ、新たに物質輸送性の支配因子の解明を行った。昨年度開発した超高感度透過型電子顕微鏡観察を深化させ、3次元観察を可能にした。その結果、ブロック型共重合体のミクロ相分離構造の観察の精度が向上し、奥行き方向の連結性も観察できるようになった。シリンダー構造を有するブロック型共重合体では、奥行き方向でもその構造が維持されており、この高次構造形成が有効なプロトン伝導性の発現因子であることが明らかになった。
村上春樹・大江健三郎にあらわれる社会的マイノリティーの研究

「読書:島崎藤村・中上健次の文学と被差別部落民」博士論文がテーマにした差別問題を考え直しながら、ほかの二人の作家の大江健三郎と村上春樹の作品を読書した。島崎藤村研究は、最近の『破戒』論は絶版、改訂、初版復原を取り上げた評論を検討した。被差別部落の定義はそれぞれの時代と読書界によって変わってくる。中上健次の『紀州-r木の国・根の国物語』の他に小説、発言、作品に対する評論を検討した。大江健三郎の作品の中、『個人的な体験』、『ヒロシマ・ノート』をはじめ、「奇妙な仕事」、「飼育」、『芽むしり仔撃ち』『ピンチランナー調書』『新しい人よ眼ざめよ』などを検討した。大江健三郎の作品をテーマにした評論も検討した。村上春樹の作品の中、主に長編小説(『羊をめぐる冒険』、『世界の終りとハードボイルド・ワンダーランド』、『ノルウェイの森』、『ねじまき鳥クロニクル』、『海辺のカフカ』、『1Q84』など)を検討した。『神の子どもたちはみな踊る』の短編集の小説はどのように阪神大震災とオウム真理教の地下鉄サリン事件に関連しているか、検討し続けた。この四人の作家の作品の中、個人と社会(家族を含めて)の関係を比較すると、内面と外面、仲間と他人、被害者と加害者がいろいろな面で描写されている。しかし、様々な小説では、語り手と小説家、あるいは、主人公と読者の区別をしにくくなるほど、現実の世界と文学の世界が接近するだろう。東日本大震災、福島原発事故以降、過去、現在、将来に関する現実事情や真実の情報をどのように描写されているかにも係る課題だと思う。広島平和記念資料館、広島平和記念公園、大阪人権博物館、新宮市立図書館中上健次資料室、新宮市の中上健次に関連する場所、京都市にある部落問題研究所の図書室を見学、閲覧した。平成23年度の研究目的:「読書:島崎藤村・中上健次の文学と被差別部落民」博士論文がテーマにした差別問題を考え直しながら、ほかの二人の作家の大江健三郎と村上春樹の作品を読書した。中上健次の『紀州-木の国根の国物語』の他に小説、発言、作品に対する評論を検討した。大江健三郎の作品の中、『個人的な体験』、『ヒロシマ・ノート』をはじめ、「奇妙な仕事」、「飼育」、『芽むしり仔撃ち』『ピンチランナー調書』『新しい人よ眼ざめよ』を検討した。『神の子どもたちはみな踊る』の短編集の小説はどのように阪神大震災とオウム真理教の地下鉄サリン事件に関連しているか、検討し続けている。文献を順調に調べたり、検閲したり、検討している。

広島平和記念資料館、広島平和記念公園、大阪人権博物館、新宮市立図書館中上健次資料室、新宮市の中上健次に関連する場所、京都市にある部落問題研究所の図書室を見学、閲覧した。今後の研究は文献を読書続きながら、文学作品と係る場所(特に広島と熊野地方)を見学に行く。
多元的スクリーニング系を用いた未開択乾操地生物資源由来の生体機能分子の探索

未開拓乾燥地の生物資源を探索源とし、多元的スクリーニング系を用いて新規機能性物質の探索を行い、生活習慣病の予防薬や治療薬への開発を目的として探索研究を行った結果、中国や北アフリカの乾燥地由来生物資源から、神経細胞保護作用、抗アレルギー活性、細胞分化誘導活性等を見出したので報告する。中国ウイグル自治区に自生する乾燥地寄生植物の管花地精より、アクテオシドを初めとする4種のフェニルエタノイド配糖体を分離し、それらの構造を明らかにした。これらの化合物に顕著なSOD消去作用および弱いながら神経細胞保護作用のあることを見出した。チュニジア原産の7種類のオリーブオイルおよび葉の抽出物についてバイオアッセイを行った結果、全てのオリーブ葉の抽出物に、ヒト白血病細胞(HL60)、ヒト乳がん細胞(MCF-7)、ヒト大腸がん細胞(Caco-2)に対する有意な細胞増殖阻害が認められた。さらに、その内の3種のオリーブ葉(Zalmati, Gerboui, Chetoui)の抽出物においては、ヒト白血病細胞(HL-60)の細胞分化を誘導し、好中球活性である非特異性エステラーゼ活性およびNBT還元能を有することを見い出した。また、ラット好塩基球細胞(RBL-2H3)を用いた抗I型アレルギー活性において、Sayuli由来のオリーブオイルに顕著な抗アレルギー活性が認められた。チュニジア原産アロマ植物86種類の抽出物を対象として、神経系に及ぼす作用を探索した結果、Rosmarinusの抽出物にラット副腎髄質褐色腫細胞(PC12)の神経線維を伸長させる作用のあることを見出した。また、本抽出物にはHSP47プロモーター活性の抑制作用が認められたことから、神経分化において神経線維の伸長が開始され、交換神経節ニューロン様性質をもつようになることによって記憶力をよくするのではないかと考えられる。