hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際政治の多極化と日本の多国間外交との相互作用に関する研究-1970年代を中心に

本研究を通して多国間外交、二国間関係双方の視点から1970年代の国際政治の多極化における日本外交の変遷のダイナミズムを解明することができた。単著論文や学会報告の形で纏められたこれらの成果は冷戦期日本外交史研究に新たな分析視点を提供すると同時に、日米関係史、日豪関係史、そして日本の国連政策史の各分野で複数の新課題の発見につながった。「研究実施計画」に基づき、本年度において主に次のような活動を行ってきた。資料調査について、今年の重点は現在資料不足にあったアジア地域協力をめぐる日豪関係についての一次資料の補充にあった。まず、日本国内での情報公開請求を平成20年7月から行い、その中で日豪関係についてのものは9月10月の間にほぼ開示された。それらの資料を解読した上、平成21年2月中旬から下旬にかけて、キャンベルにあるオーストラリア国立公文書館へ赴き、近年公開されたオーストラリア側の資料の収集に努めた結果、貴重な一次資料が大量に入手できた。他方、米国と英国側の資料については今年度中、主に手元にある資料をスースブックの形にそれぞれ整理・分析を行っており、次年度中の資料調査に備えた。研究成果の報告及び論文・執筆の準備に関しても、本年度中は着実に作業を進めてきた。まず、地域の多国間政治安保協力の再編をめぐる日米関係についての研究を更に深め、その一部の成果を平成20年12月に京都大学の研究会で報告を行い、好評を得た。その際いただいた多くの有益なコメントを参考にしながら、平成21年6月に、ワシントンで開催される米国外交史学会(SHAFR)の年次大会で研究報告を行う予定である。更に、上記の日豪での資料調査から入手した資料の分析作業も目下進んでおり、その成果を踏まえ、平成21年10月に開催される日本国際政治学会の部会で報告を行うことになる。今後、これらの学会報告の原稿に加筆・修正を行ったうえ、学会誌へ投稿し、著書の一部になる予定である。なお、平成20年6月ごろ、投稿を済ませた国連における日英米の活動についての比較研究の論文は国際関係史の分野で国際的な権威のあるInternational History Review誌に採用され、その最終稿を平成21年2月に完成した。掲載は平成21年7月になる。かくして、本年度の研究活動を通じて、当初立てられた計画のすべての内容が実行されており、一部の予定については予想より早く進んだといえる。次年度以降は更に研究のペースを上げ、資料調査、論文執筆(とその準備)及び成果報告の三本柱をめぐって、バランスよく、且つ着実に先へ進めようと考えている。昨年度は本件研究の第二年度目に当たり、幅広く研究活動を行ってきた。まず、4月に国連の中国代表権問題をめぐる日米英関係についての英文論文の最終稿を仕上げ、7月初頭、International History Review誌にて掲載された。それと同時進行する形で、6月にワシントンで開催された米国外交史学会にて1970年代前半の日米安保関係に関する研究報告を行い、好評を得た。学会後、国立公文書館にて主にニクソン政権期の対日安全保障政策に関する資料調査を集中的に行い、多くの一次資料を入手した。これらの資料と昨年2月に豪州における資料調査で手に入れたものを活用しながら、10月中旬に、日本国際政治学会年次大会にて地域安全保障協力をめぐる70年代の日豪関係についての部会報告を行ったが、そのペーパーに更なる修正を施した上、近頃ジャーナル論文または共著の形で公表する予定である。安全保障面の多国間関係と並んで非政治面での日本の多国間外交に関する研究にも力を入れた。その初期的な成果として、本年3月にドイツで開催されたユネスコと冷戦についての学会(ユネスコ事務局主催)に出席し、冷戦期日本の対ユネスコ協力に関するペーパーを報告した。このテーマに関する先行研究は国際的にも少なかったため、報告は大きな反響を呼んだ。今後、ペーパーを加筆修正した上、刊行する方向へ準備を進めていく。年度中、学会以外の場でも積極的に戦後日本の多国間外交の歴史に関する研究及び執筆活動に従事してきた。その一例として、『外交フォーラム』2009年10月の国連特集に戦後日本の国連外交を総括する論文を寄稿したことがあげられる。次年度中は上記した研究成果を踏まえ、資料調査、執筆と成果公表の三方向で一層努力を重ね、本プロジェクトの完成を目指していきたい。本年度は前年度の研究成果に踏まえ、まず、資料研究に関し、6月末から米国のフォード大統領図書館、第二国立公文書館及びカーター大統領図書館において、1970年代後半の日米安保関係についての最新資料を大量に発掘し、今までの研究を時代的に更に掘り下げる契機を作ることができた。そして、7月下旬に、豪州国立公文書館(キャンベラ)とそのシドニー分館にて3度目の資料調査を行ない、75年以降の日豪関係についての資料群を発見した意味で、調査の目的がほぼ達成したといえる。次に、本年度中、国内外の学会及び研究会における成果報告を積極的に行なってきた。

前年度までまとめた70年代後半の日米関係についての論文原稿に6月の米国資料調査の成果を加味する形で、7月中旬、シドニー大学において、同大歴史学部及び日本研究学部共催の特別講義でその内容に関する報告を行ない、大きな反響を得た。その後、同大歴史学部とハーバード大学などが共催したワークショップにも参加し、関係テーマに関する新たなヒントが多く得られた。更に、10月末、札幌で開催された日本国際政治学会の年次大会においても本プロジェクトをめぐる意見交換を行ない、共同研究の目途も立った。12月初頭、ケンブリッジ大主催のワークショップに出席し、東アジア冷戦史の文脈における日本の位置づけをめぐる認識をまとめた報告を行なった。最後に、研究論文の執筆に関し、今年度9月以降、日豪関係についての論文の準備を進め、2月に最終稿を脱稿した。本稿を収録する共著は佐藤晋氏(二松学舎大学教授)、宮城大蔵氏(上智大学准教授)と共同編集する形で平成23年度内に慶応義塾大学出版会より公刊される運びとなっている。それとは別に、70年代の日本の大国化とアジア太平洋地域の国際関係の変容に関する単著の構想もほぼ完成しており、23年度の早い時期から執筆に移す予定である。また、英文で執筆する70年代後半の日米関係についての論文の執筆も順調に進んでおり、23年度前半に国際ジャーナルへ投稿する見込みとなっている。
多方向同時加振実験による連続高架橋全体系の限界状態の解明と動的耐震照査法の確立

橋軸と橋軸直角方向に独立に入力した水平1方向地震動成分に対して近似的に耐震性を照査する現行の都市内高架橋の耐震設計法の改良を目指し,支配的な水平2方向地震動成分の同時入力に対して高架橋システムを照査する精緻な手法を検討した.まず,実構造を再現した過去最大級の高架橋模型の水平2方向同時加振実験を中国同済大学の橋梁用マルチ振動台を用いて実施した.この実験結果をもとに,鋼製橋脚,CFT橋脚,ゴム支承,上部構造の連成が高架橋システム全体系の終局挙動に与える影響を解明するとともに,高架橋の高度解析モデルを構築した.さらに,橋脚頂部に作用する等価水平復元力2成分の相関式による耐震安全性照査法を提示した.橋軸と橋軸直角方向に独立に入力した水平1方向地震動成分に対して近似的に耐震性を照査する現行の都市内高架橋の耐震設計法の改良を目指し,支配的な水平2方向地震動成分の同時入力に対して高架橋システムを照査する精緻な手法を検討した.まず,実構造を再現した過去最大級の高架橋模型の水平2方向同時加振実験を中国同済大学の橋梁用マルチ振動台を用いて実施した.この実験結果をもとに,鋼製橋脚,CFT橋脚,ゴム支承,上部構造の連成が高架橋システム全体系の終局挙動に与える影響を解明するとともに,高架橋の高度解析モデルを構築した.さらに,橋脚頂部に作用する等価水平復元力2成分の相関式による耐震安全性照査法を提示した.1.鋼製橋脚の繰り返し載荷実験とモデル化高架橋全体模型の有限要素モデルを構築するうえで最も重要な構成要素である鋼製橋脚を対象に3次元載荷実験を行いその終局挙動の把握を行った.また,それに基づき高精度の有限要素モデルを構築し,実験との比較によりその妥当性を確認した.2.上部構造の設計とモデル化上部構造は現行の耐震設計では損傷が許容されず弾性挙動が想定されるので,模型では主桁と横桁のみからなる鋼製の上部構造とし,降伏しないよう設計を行った.設計にあたっては,詳細な有限要素モデルを構築し,振動台実験をシミュレーションすることで設計条件を満たすことを確認した.3.高架橋全体系の高精度有限要素モデルの構築1.での橋脚の解析モデルと2.での上部構造の解析モデルを組み合わせることで,高架橋全体系の高精度の大規模有限要素モデルの構築を図った.4.3径間連続直線と曲線高架橋全体模型の設計縮尺率S=1/6.7と仮定して試設計を行った高架橋全体模型を3.で構築した高精度の有限要素モデルで離散化し,振動台実験のシミュレーションを行った.入力地震波としては土木研究所で用いられたTsugaru波を加振時間,振幅を調整した上で水平2方向同時入力するケースを考える.解析結果より,橋脚,支承,上部構造の挙動を検討し,橋脚の損傷を起点として高架橋全体系が終局状態へ到達する想定シナリオとなることを確認するとともに,適切な時間,振幅の調整方法についても検討を行った.1.高架橋模型の過去最大級の加振実験:橋脚,支承,上部構造の連成が高架橋の終局挙動に与える影響を明らかにするために,縮尺S=1/6.7の2径間連続高架橋大型模型の多方向加振実験を中国同済大学の最新鋭マルチ振動台で実施し,従来ほとんど未知であった橋脚,支承,上部構造の連成が全体系の終局挙動に与える影響を検討した.高架橋模型は5種類で異なる橋脚で支えられている.実験結果として,無充填橋脚は,過去に実施した単柱の加振実験では基部の一カ所の局部座屈の進展により橋脚が傾斜して倒壊に至ったが,今回の高架橋模型では橋脚の終局状態において全周あるいは全パネルにほぼ均等に局部座屈が発生した.その結果,高架橋内の脚柱は傾斜しにくく,単柱に較べ残留変位が小さいこと,また,橋脚の終局状態への到達が直ちに高架橋全体系の終局状態に繋がらないことが観察された.CFT橋脚を持つ高架橋では無充填橋脚の1.31.5倍増幅波に対して,最大変位は大きく表れるものの,残留変位はほとんど生じず,単柱実験の場合に較べより顕著な自己修復機能が確認された.以上の高架橋内の脚柱の単柱と異なる挙動特性は支承と上部構造を介して生じる各橋脚間の荷重の再配分が関与していることが解析でも確認された.2.高架橋のFEモデルの高度化:高架橋模型の加振実験を過去の単柱試験を基に構築した大規模FEモデルで解析した.その結果,従来無視されていた積層ゴム支承の回転の影響が大きいことが判明したので,実験結果に基づき,ゴム支承モデルの精緻化を行った.3.任意の橋脚の耐力照査に用いるために力の3方向成分とモーメントの3方向成分が無充填円形断面橋脚頂部に作用した場合の限界相関式を誘導した.(1)高架橋模型の製作と事前計測:縮尺率約1/7の2径間連続高架橋の加振実験用全体模型の製作を行った.模型は上部構造が共通で,円形と正方形の2種類の断面を持つ無充填鋼製橋脚とコンクリート部分充填鋼製橋脚で支持された4種類の構造である.高架橋模型は,入力地震動下で,まず中央橋脚が損傷し,その後,両端橋脚が損傷することで終局状態に到達するように設計した.製作した高架橋模型に対して橋脚の初期不整に重点をおいて形状計測を行った.

また,使用鋼材の繰り返しを含む材料試験も実施した.(2)ゴム系支承の水平2方向載荷装置と支承反力測定用6分力計の開発:橋梁の地震時挙動に大きな影響を与えるゴム系支承のより現実に即した履歴特性を明らかにすることを目標に, 2方向平行維持装置を開発し,名工大保有の3次元載荷システムに付加することで,支承の水平2方向繰り返し載荷実験や擬似動的実験が可能なオンライン実験装置を完成した.現在,この実験装置を用いて加振実験に用いるゴム系支承の2方向載荷時の挙動特性を調査している.また,加振実験において支承部の反力6成分を計測するための6分力計を独自開発した.(3)高架橋全体系の有限要素モデルの高度化:各構造部材の連成を考慮して橋梁全体系の動的崩壊解析が可能な高精度の大規模解析モデルの構築と高度化を行った.ここでは,従来,モデルの高精度化が行われていなかった2方向繰り返し条件下でのコンクリート充填橋脚とゴム系支承の精緻なモデルを新たに開発した.これらのモデルを高架橋モデルに導入し水平2方向加振実験での挙動予測解析を実施した.その結果,積層ゴム支承では角部に局部的に大きなひずみが発生するという新しい知見も得られた.1.平成25年度に実施した高架橋模型の大規模FEモデルを構築した.このモデルはシェル要素(充填コンクリートはソリッド要素)で離散化されており,事前に計測した詳細な幾何学的初期不正を導入した.橋脚における鋼材の構成則(三曲面モデル)やゴム支承の構成則(超弾性)については高架橋の加振実験で計測された橋脚,ゴム支承の履歴挙動をもとにキャリブレーションを行い,精度の向上を図った.その結果,橋脚が終局状態への到達する時点から高架橋模型全体系が終局状態に至るまでの実験での挙動を精度よく表すことができた.以上から,高架橋の多方向地震動下での照査に用いる高精度の耐震解析モデルを構築するという目標はほぼ達成できた.2.実験模型(2径間連続高架橋)を対象として,多方向地震動下での終局状態への到達の照査法について検討を行った.ここでは,橋脚柱頂部に作用する鉛直力,水平力2成分,曲げモーメント2成分に関する限界曲面を用いて各鋼製橋脚の限界状態への到達を照査する汎用的な方法を提案し,適用性を検討した.その結果,3本の橋脚の内,2本の橋脚が限界曲面に到達すると高架橋全体系の応答変位,残留変位が増大し始め,最終的に終局挙動に至ることが明らかになった.やや安全側ではあるが橋脚の限界曲面を用いると確実に多方向地震動下の高架橋の安全性を照査できることが判明した.3.多方向地震動下での高架橋における積層ゴム支承の挙動について数値解析により検討した.高架橋モデルのゴム支承,上部構造,橋脚の諸元は現行の耐震設計(橋軸方向入力と橋軸直角方向入力に対する独立な照査)で決定した.この検討より,多方向地震動下ではゴム支承の局部せん断応力や曲げ引張り応力の応答値は許容値を大幅に超える可能性があることが判明した.支承の安全性を確保するためには実情に即した入力下での検討が必須であることが明らかになった.26年度が最終年度であるため、記入しない。構造工学,耐震工学26年度が最終年度であるため、記入しない。振動台実験供試体の設計に関して当初想定していた以上に詳細な検討が必要であったため供試体設計以後の検討が現状ではやや不十分となっている.ただし,本研究で最重要な要素である振動台実験に関しては当初予定通り平成24年度実施に向けて進んでおり,現在の遅れについてはカバーできるものと考えている.また,数値解析に関しては,当初予定通りの検討をすることができており,特段の支障は生じていない.
進行性全身性硬化症の発症に及ぼすMHCクラスIIIおよび近傍遺伝子の影響

全身性進行性硬化症(PSS)の発症に関与する遺伝子因子を解析するため、日本人PSS患者と正常人のMHCクラスII(HLD-DRタイピング)、クラスIII(補体C4タイピング、TNFとHSP-70のRFLP)を調べ、臨床所見との関連を現討した。C4タイピングの結果、PSS全体では正常人に比してC4AQO、C4A2、C4BQOの頻度が増加していた。抗topo-1抗体陽性PSSではC4A2とC4BQOが有意に増加しており、一方、抗topo-1抗体陰性例ではC4AQOの有意な増加がみられ、抗topo-1抗体の有無により遺伝的背景が明らかに異なっていることが明かになった。(投稿準備中)。Genomic DNAを制限酵素NcoIで切断しTNFprobeを用いてRFLPを調べたところ、10.5kbと5.5kbbandの遺伝子頻度は抗TopoI抗体陽性例ではそれぞれ88.2%と11.8%、抗TpopI抗体陰性例ではそれぞれ54.8%と45.2%であった。抗TopoI抗体陰性例と正常人との間に差異はみられなかったが抗topoI抗体陽性例では明らかに10.5kbの遺伝子頻度が増加していた。10.5kb bandを持つ正常人では単球のTNF産生量が多いことが報告されており、PSSの病態との関連について更に検討が必要と思われる(投稿準備中)。制限酵素PstIを用いてHSP-70のRFLPを調べたが正常人との間に有意差は認められなかった。HLD-DRの各タイプに特異的なprimerを用いたPCR法によりHLA-DRのタイピングを行ったところ抗topoI抗体陽性例をはじめとするdiffuse sclerodermaではDR2との強い相関が認められた。さらにSSCP法を用いてDR2のサブタイプを調べたところ大部分はDRB1*1502であった(投稿中)。以上より、抗topoI陽性のPSSと陰のPSS、あるいはdiffuse sclerodrmaとlimited sclerodermaの遺伝的背景は明らかに異なっていることが明かになった。(投稿準備中)。
CKDを標的とした運動の抗動脈硬化作用とその機序の解明：CPP病原体説に着目して

中高齢慢性腎臓病患者における実践的な動脈硬化の予防・改善策の確立は本邦おいて喫緊の課題である。しかし、これまでに慢性腎臓病特有の病態(尿毒症や骨ミネラル代謝異常など)を有する中高齢慢性腎臓病患者において、有酸素性運動が動脈硬化の進行抑制に有効であるかは十分に検討されておらず、そのメカニズムも十分に解明されていない。そこで、本研究では「中高齢慢性腎臓病患者において有酸素性運動は動脈硬化度を低下させるか?」および「その一部のメカニズムにカルシプロテイン粒子が関与するか?」という本研究の核心をなす学術的「問い」を明らかにすることを目的とする。
古代首都の公共領域に関する基礎的研究

古代首都の住民に共通するところの、災厄から逃れたいという願望に基づく宗教的な観念や行いに注目して、そこに当該期の公共性のあり方を見出した。そしてそれが、首都に足場を置く王権の基盤となったことを明らかにした。また、災厄の原因となる穢に関わる人びとの身分集団としての形成を説明するにあたって、そのような首都の公共性の観点からのアプローチが有効であることを示した。本研究は、日本古代の首都社会における公共領域の特質を、行政的側面と祭祀・儀礼的側面との両面から統一的に理解することによって、当該期の国家による身分制等の社会編成に与えた影響を具体的に明らかにすることをめざしたものである。初年度の平成21年度の研究としては、上記の両側面に関わる首都の公共的問題として死骸の処理も含む「清掃」の問題を取り上げ、以下の点が明らかになった。1.中国思想の影響をうけて、儒教的な徳政の一環として行われた災害等による死者の埋葬についてはこれまでまとまった研究がなかった。史料を総合的に検討した結果、8世紀においては観念的性格が強かったが、9世紀には相対的に実質的な意味を増すことがわかった。2.清掃に携わる官職として、首都においては8・9世紀には京職が中心であったが、10世紀以後は検非違使に中心が移る。この背景には、首都の秩序が国家の秩序と連動する度合が前代より増したことと密接な関係があるという論点を導き出すことができた。今後はこの点をさらに他の面から検証する必要がある。3.神社が国家秩序維持装置としての性格をもっていることは既に指摘があるが、それに対する清掃の史料を検討することによって、除災のハラエなど国家の秩序維持の宗教的行為などとも密接な関係をもって行われていたことが判明した。以上より、中国的な徳政思想や災厄の除去という公共性を体現する諸イデオロギーが古代国家のもとで重層的に存在したことが明らかになり、今後の研究の見通しを得ることができた。2年目の平成22年度には、個別的実証研究としては、首都住民の共通関心に関わる祭祀習俗の問題について考察し、特にその源流を探ることに重点を置いて研究を行った。また別に、研究全体の見通しを得るために、理論的研究として、王権と公共性との関係について、先行研究を批判的に検討する作業を行った。前者については、民間のハラエの習俗として存在した「散米」を手がかりに、これが長屋王家木簡にもみられることから、8世紀初期にハラエが国家の祭祀とは別に行われていたことを明らかにし、あわせてそれに関与した可能性のある宗教的技能者にも言及した(22年度に公表)。但し、このような習俗が当時階層的にどれだけの広がりを有していたかは、今後検討を要する。後者については、これまで「都市王権論」で論じられてきた問題が、首都の公共領域の問題を取りこむことによって新たな展開が可能であることを論じた。具体的には、首都住民の共通利害に関わるとともに、一方で国家の危機管理にも関係する穢や疫病などに対するハラエや疫神祭祀などの問題が、都市王権としての平安期の王権の特質を考える場合に有効であることを論じた(23年度初頭に公表予定)。本研究は、日本古代の首都社会における公共領域の特色を宗教習俗などに注目して具体的に分析し、それが身分制等の社会編成に及ぼす影響を考察することをめざしている。3年目の平成23年度においては、まず、前年度から継続している都市王権と公共性との関係について、先行研究を批判的に検討しながら、宗教的習俗にみる公共性の観点を導入することによって、より発展させることができることを明らかにした。そして、その宗教的習俗の代表的なものとして、ハラエを取り上げて全体的な構造を分析した。分析視角としては、ハラエの主体と対象の双方における重層性に着目した。(1)ハラエの主体に関しては、公的秩序における奉仕関係の規律化を図る大祓と、その対極に私的な家による様々なハラエが行われる様相について分析し、それらが重層的に存在することによって、公私の秩序が保たれる構造を解明した。(2)ハラエの対象については、人々の犯した罪を贖うハラエ、人・モノ・場に即して穢をはらうハラエ、一身の穢を除くミソギが重層的に行われていたことを明らかにした。(1)で述べた公私の執行主体の重層性は、貴族から民衆に至る共通願望という公共性の宗教習俗的表現形態としての性格を有しているのに対して、(2)で扱った対象の重層性は、王権を中心とした支配構造や、京の支配秩序が国家の秩序に連動する当時の王権のあり方に対応しているといえる。これら(1)(2)の両面から、当時の王権が公共性を裾野としてもちつつ支配秩序を構成していた具体的様相が明らかになった。

本研究は、日本古代の首都社会における公共領域の特色を宗教習俗などに注目して具体的に分析し、それが身分制等の社会編成に及ぼす影響を考察することをめざしている。最終年度の平成24年度においては、まず、前年度から継続している疫神祭祀についての考察をまとめ、穢観念との関連が奈良時代後期より顕著となることを明らかにした。その背景に、これまで考察してきたハラエなどの画期との共通性を見出し、そこにみられる首都における公共性の発現のあり方を論じた。また、穢意識の歴史的変遷について考察を加え、その第一の画期が大化天武朝期、第二の画期が奈良時代末から九世紀中期頃にあることを明らかにし、前者がツミを中心とする国家的な奉仕秩序構築に伴うもの、後者が死穢を中心とする神祇秩序に伴うことを明らかにした。そして、穢を単に国家の制度的な枠組みで考えるのではなく、社会習俗との重層的な構造の中で捉えるべきことを論じ、摂関期から院政期にかけての歴史的変化にも論及した。さらに、本研究全体を総括すべく、首都の公共性と身分制との関係について考察を進めた。これまで「非人」の形成について、乞食や穢との関係が注目されてきたが、これらを統一的に把握する上で、首都の公共性の概念が有効であることを示した。すなわち、都市民の生活を成り立たせる上で共通の関心事であるとともに、国家の秩序に連動する性格をもつ事柄に、公的奉仕から排除された民が編成される点に、非人という独自の被差別身分の本質があるのであり、そこに古代首都の公共性のあり方の一つの表れをみることができることを論じた。当初予定していた基礎的資料の収集はほぼ終わり、ハラエについてその全体像を示す論文を公表することができ、また、疫神祭祀についてもほぼ考察を終えており、ケガレと身分制についても分析の目処がついているので、ほぼ計画通りに進展しているといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記の疫神祭祀、ケガレと身分制に関する考察などの個別的分析を前半期に終えることができると考えるので、以後は、都市貧窮者への食の給付などの行政的施策についての知見ともあわせて考察することによって、これまでの成果を総合的に叙述できるようにしたい。
電子物性と動的プロトン物性の協奏した機能性物質の開拓

電子物性と水素結合の自由度が相関する新規の機能性物質の開拓を目的として、テトラチアフルバレン(TTF)に水素結合サイトを持つカテコール骨格が縮環した電子ドナー分子(Cat-TTF誘導体)を基盤とした有機伝導体の開発を行っている。当該年度は、当初の計画通り(i)前年度に開発に成功した、2つのカテコール骨格を持つ(H2Cat)2-TTF分子を基盤とした、アニオンを含まない純有機伝導体の物性調査と(ii)ジカルボン酸からなる水素結合鎖をCat-TTF誘導体基盤の伝導体の対アニオンとして導入することを試みた。(i)前年度までに、X線構造解析からTTF骨格の酸化の電荷補償が水素結合部の部分的な脱プロトン化によってなされていることが示唆されていたが、水素結合部のディスオーダーのために詳細がはっきりしなかった。そこで、この物質の伝導度測定を行ったところ、室温において高い伝導性を示すため、TTF骨格は確かに酸化されていることが分かった。磁化率測定とラマン分光測定を行い、酸化状態を調査したところ、約+0.25価であることが分かった。このような酸化状態は珍しく、水素結合部の脱プロトン化とドナー分子の酸化状態が相関した特異な電子状態を持つ有機伝導体であることを見出した。(ii)ジカルボン酸のテトラブチルアンモニウム塩を電解質として用いて電解結晶の作製を行ったところ、エチレンジオキシ基を持つCat-EDOTTFの場合、ドナー分子のみからなる結晶を得られることが分かった。当初の狙いとは異なるが、(i)と同様に水素結合部の脱プロトン化とドナー分子の酸化状態が相関する興味深い物質であることが期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、電子物性と動的プロトン物性が協奏した機能性物質の開拓を目的として、TTF(テトラチアフルバレン)にカテコールが直接縮環したCat-TTF誘導体を基盤とした有機伝導体の合成と物性測定を行った。研究は、動的な水素結合の挙動を介して相転移挙動を示す有機物質[H3(Cat-EDO-TTF)2]BF4に関する研究と水素結合鎖ー電子連動型の機能性物質の開発研究を並行して行った。(1) [H3(Cat-EDO-TTF)2]BF4の動的な水素結合の挙動と相転移の関係を調査することを目的として、水素結合部の重水素化を行った。その結果、転移温度の上昇と活性化エネルギーの低下が観測され、水素結合部と電子系が相関していることが示唆された。さらに、アニオン置換体として新規有機伝導体[H3(Cat-EDO-TTF)2]X (X = ClO4, PF6, AsF6)の開発に成功し、物性測定を行った。その結果、水素結合の動的性質が結晶中の化学圧力効果と関連していることが示唆された。(2)水素結合鎖の動的挙動と電子系が連動した電子物性の開拓を行うために、多方向に水素結合を形成可能な電子ドナー分子として、TTFの両端にカテコールを縮環させたドナー分子を設計し、合成に成功した。このドナー分子を用いて伝導体の作製を行ったところ、3種類の電荷移動塩( ClO4塩, ReO4塩, CF3SO3塩)及びアニオンを含まない純有機伝導体を新規に合成することに成功した。X線構造解析から、これらの伝導体結晶中では、水素結合によってドナー分子が繋がれたネットワーク構造を形成していた。つまり、新規のドナー分子が「水素結合鎖-電子連動型」の新奇物性を構築する重要な物質であるということが明らかとなった。本年度は、水素結合部の動的挙動と電子状態が相関した相転移を起こす有機伝導体の重水素化体及び対アニオン置換体の合成を行い、物性挙動の違いを比較した。その結果、水素結合の動的挙動にドナーの分子間相互作用が影響しているという知見を得た。また、これと並行し、水素結合鎖の動的物性と電子状態が相関した機能性物質の開発を目的として、TTFの両端にカテコールを縮環させた電子ドナー分子とそれを基盤とした伝導体の合成に成功した。これらの結果は当該年度の実施計画に沿っており、本研究は順調に進展していると考えられる。

このような酸化状態は珍しく、水素結合部の脱プロトン化とドナー分子の酸化状態が相関した特異な電子状態を持つ有機伝導体であることを見出した。(ii)ジカルボン酸のテトラブチルアンモニウム塩を電解質として用いて電解結晶の作製を行ったところ、エチレンジオキシ基を持つCat-EDOTTFの場合、ドナー分子のみからなる結晶を得られることが分かった。当初の狙いとは異なるが、(i)と同様に水素結合部の脱プロトン化とドナー分子の酸化状態が相関する興味深い物質であることが期待される。一年目に引き続き、TTFの両端にカテコールを縮環させた電子ドナー分子を基盤とした伝導体を合成し、水素結合鎖の動的挙動と電子物性が連動した機能性物質の開拓を目指す。水素結合鎖中のプロトンが動的に機能するためには、脱プロトン化された水素結合で繋がれている必要があると考えられる。そのため、伝導体合成時の脱プロトン化の条件の検討を行う。また、対アニオンへの水素結合鎖の導入も検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
層状酸化物熱電変換材料のフォノン熱伝導機構の解明及びその制御指針の提案

本研究では層状Co酸化物熱電材料に着目し,そのフォノン熱伝導機構を解明することで,熱伝導制御指針ひいては包括的な熱電性能向上指針を提案することを目的としている.最終年度では以下の3点を実施した.1.隣接層の非調和振動により散乱されるフォノンを特定するため,NaxCoO2およびCa3Co4O9を対象に熱伝導度の周波数解析を行った.その結果,NaxCoO2ではNa層が低周波数で振動しているため低周波数域のフォノンが強く散乱され,Ca3Co4O9ではCa2CoO3層が広い周波数域で振動しているため高周波数域においてもフォノンが散乱されることが分かった.熱伝導度の低下における隣接層が果たす役割が理論面から明確になった.2.熱伝導度を低下させる具体的な手法を提案するため,Ca3Co4O9を対象に隣接層中のCaO面の数を増加させたモデルを作成し,構造および熱伝導解析を行った.その結果,隣接層中の結合歪みを大きくするほど非調和振動性が強まり,CoO2層によるフォノン熱伝導も間接的に低減できるという熱伝導設計指針が得られた.3.実用上の課題となる格子欠陥や配向性が熱伝導に与える影響を解明するため,MgO対称傾角粒界を対象に熱伝導解析を行った.その結果,粒界の影響は粒界近傍のみならず粒内にまで及んでおり,それゆえに熱伝導度が大きく低下することが判明した.また,80種類以上の結晶粒界を対象に熱伝導度を算出したところ,粒界構造に依存して熱伝導度が大きく変化すること,過剰体積と熱伝導度の間に強い相関があることが明らかになった.加えて,周波数解析を行った結果,粒界構造が異なっても散乱されるフォノンはあまり変化しないことが分かった.従って,過剰体積が大きく熱伝導度の小さい大傾角粒界を多く析出させることが,実材料において熱伝導度を低減させるための有効な手段と言える.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では熱電変換材料として期待される層状Co酸化物に着目し、フォノン熱伝導機構を原子レベルで解明することで、熱伝導制御指針および熱電性能向上指針を提案することを目的としている。本年度では大別して以下の3点を行った。1.層状Co酸化物における熱伝導現象を理解するため、その一種であるCa3Co4O9(CCO)とNaxCoO2(NCO)の原子振動を分子動力学法によって再現し、振動の様子を詳細に観察した。その結果、CCOでは構造ミスフィットに起因した非対称な振動が、NCOではNaが緩いポテンシャル場の中を乱雑に振動するラトリング効果が観測された。これらにより、材料全体の振動が乱され低熱伝導度を示すという機構が示唆され、熱伝導に関する現象論的理解が深まった。2.既存の分子動力学計算パッケージを改良し、クーロン系の熱伝導度を計算する機能や、熱伝導度の周波数依存性を評価する機能等を追加した。これらにより微視的な熱伝導現象をより詳細に解析することが可能となった。例えば、層状Co酸化物の熱伝導度の周波数依存性を評価することで、1.で示した構造ミスフィットやラトリング効果により低周波数帯のフォノンが強く散乱されることを明らかにした。残存している熱を伝えるフォノンは主にCoO2層に起因したものであり、更なる低熱伝導化のために散乱すべきフォノンも示された。このように、材料レベルで熱伝導度を低減するための有効な手段が明らかになりつつある。3.実用化が期待されるCCOを対象として、元素置換や不純物添加が熱伝導に与える影響を評価した。一般には重い元素を置換することが良いとされているが、仮想的な元素を用いた計算機実験を行った結果、重さよりもむしろCaのサイトにイオン半径が小さい元素を導入することが有効であることが分かった。これによりCCOにおける具体的なフォノン熱伝導度低減指針が示された。一部進展が遅れた部分もあったが、予想以上に進展した部分もあり、おおむね順調に進展した。以下に研究計画とその達成状況を項目ごとに示す。1.「層状酸化物Ca3Co4O9の熱伝導の現象論的理解を得る。また理論面から熱伝導の支配因子を明らかにする。」Ca3Co4O9の原子振動を分子動力学法により再現することで、ミスフィットにより非対称的な振動が発生して低熱伝導度となることが分かった。また熱伝導度やそれに寄与する物性値の周波数依存性も明らかにし、ミスフィットにより低周波数帯のフォノンが強く散乱されることや、残存している熱を伝えるフォノンの特徴も明らかになった。他にも熱伝導に対する縦波・横波の寄与も明らかになっており、熱伝導の理解が計画以上に進展した。2.「複数の層状酸化物について熱伝導解析に必要な結晶構造の再現、熱伝導支配因子の1つである格子歪みの評価を行う。」NaxCoO2について過去の研究を見直し、より妥当な結晶構造の再現等を行った。しかし、予定していたBiSrCoO系の層状Co酸化物の構造再現は既存のポテンシャルでは上手くいかず、遅れが生じている。3.「各層状酸化物の傾向および差異を明らかにして、層状酸化物のフォノン熱伝導に関する体系的な知見を得る。」NaxCoO2に関してもCa3Co4O9と同程度に解析が進んでおり、熱を伝えるCoO2層の振動が隣接層の非調和振動によって乱され、低熱伝導度となるという描像が明らかになった。

4.「層状酸化物への不純物添加や原子置換により構造を変化させたモデルを作成して熱伝導解析を行い、熱伝導度低減のための具体的な手法や有効な構造を提案する」CCOに関してCaサイトへの元素置換、不純物添加が有効な手段であることを示した。層状Co酸化物の熱伝導抑制機構が各系で異なるために、新規構造の提案までは到達できなかったが、概ね予定通りと言える。本研究では層状Co酸化物熱電材料に着目し、そのフォノン熱伝導機構を解明することで、熱伝導制御指針ひいては包括的な熱電性能向上指針を提案することを目的としている。本年度では以下の4点を実施した。1.層状Co酸化物の熱伝導機構を体系化するため、新たにBi2Sr2Co2O9についても解析を行った。その結果、CoO2層の体積比率が26 %程度と非常に小さいにも関わらず、CoO2層が50 %程度熱を伝導していることが分かった。このことから、CoO2層が熱伝導において支配的であり、その熱伝導を隣接する層の働きによって乱すことが低熱伝導化に有効であるという熱伝導機構・制御指針がより一般的なものとなった。2.層状Co酸化物の熱伝導決定機構をより詳細に明らかにするため、既存の分子動力学計算パッケージを改良し、熱伝導度のフォノンモード依存性の解析を可能にした。これと格子動力学計算を組み合わせる事で、熱伝導支配因子の寄与を構成要素別に見積もることも可能にした。これにより、層状酸化物中ではフォノンはよく散乱されており熱伝導度の差は群速度に因るものが大きいと言った知見が得られており、熱伝導決定機構へのより深い理解が得られた。3.熱伝導低減に有効な新規構造を提案するには、層状Co酸化物のみの解析では情報が限られるため不十分と考えられる。そこで、他の酸化物やそれらの粒界構造を熱伝導解析の対象に加えた。その結果、界面の存在が空間的に広範囲に熱伝導を散乱するなど、層状Co酸化物にも適用可能な汎用的な知見が得られつつある。4.層状材料作成に必要な実験技術を得るため、層状構造や複雑構造を持つ熱電変換材料の作成、材料特性の測定、不純物添加等による性能向上の試みを行った。用いた作成手法や熱電特性制御手法は層状Co酸化物とも共通するものであり、新規層状材料の提案後、それらの手法を適用する予定である。熱伝導機構の解明については予想以上に進展したが、一方で新規構造の提案には遅れが見られ、総合すると概ね順調に進展した。以下に推進方策や研究計画に対する達成状況を示す。1.「Bi2Sr2Co2O9について熱伝導解析を行う。」Bi2Sr2Co2O9の結晶構造を再現可能なパラメータを第一原理計算と格子静力学計算により作成し、熱伝導解析を行った。これにより層状Co酸化物の熱伝導機構が一般化された。予定通りの進展である。2.「独自解析手法により熱伝導機構を詳細に明らかにする。」計算パッケージの改良は概ね完了し、熱伝導度のフォノンモード依存性の算出が可能になった。また、他の手法と組み合わせることで、比熱、群速度、緩和時間という熱伝導の支配因子の寄与を見積もることを可能とした。この解析により、今まで不明であった微視的・理論的な情報の獲得に成功した。計画以上の進展である。3.「低熱伝導化に有用な格子欠陥・新規構造を提案する。」格子欠陥が有用であることは明らかにしたが、新規構造については層状酸化物のみの解析では知見が限られるため困難であった。
倒壊にいたるまでの性能を考慮した鋼構造建築物の耐震設計法の確立

本研究は、鋼構造建築物の倒壊挙動を再現する振動台実験を実施し、部材破壊から応力再分配、振動特性の変化、変形の増大と集中を経て、倒壊にいたる過程を解明する。実験で観察した挙動を精度よく追跡できるコンピュータ解析技術を蓄積する。さらに、鋼構造建築物の耐震性能余裕度を定量化し、それを織り込んだ設計法を開発することを目的とする。第2年度は、初年度に引きつづき、柱梁接合部の動的載荷実験を実施した。柱と梁で構成され、鉄筋コンクリート床スラブを付けたト形試験体を2体製作し、それぞれに現場溶接式と工場溶接式の接合部を採用した。接合部形式による性能の違いと、昨年度実験した試験体と合わせて、スラブが接合部性能に及ぼす影響を検証した。この実験データを基に、それぞれの接合部詳細の特徴を反映した数値モデルを構築し、接合部詳細の違いが鋼構造物の耐震性能の違いに及ぼす影響を解析によって検討した。また、動画撮影で得た画像をもとに、デジタル画像相関法による歪分布の測定を試みた。破断による構造要素の耐力と剛性の劣化、それに伴う応力再分配を追跡できる数値解析を、ある程度まで実現した。部材実験に対して較正した数値モデルを、二次元骨組モデルに組み込み、過去に実施された大型振動台実験の応答を、ある程度の精度で再現することができた。目指す詳細な動的応答解析を達成するためには、構造要素の弾塑性性状を精密にモデルするだけでなく、剛性と振動特性の変化に追従できる減衰モデルの開発が欠かせない。そこで、既存の減衰モデルに関して、広範な文献調査を実施し、また代表的な減衰モデルを簡易な構造モデルに適用して、減衰モデルが非線形応答に及ぼす影響を検証した。実験施設や予算の都合で、当初計画した、縮小模型を用いた振動台実験の実施を延期し、代わりに、実大に近い部分架構実験を二種類実施した。いずれも、当初の研究目的に沿った実験であり、一方は柱梁接合部が破壊する過程を動的に検証し、もう一方は、ブレースやブレース接合部の破壊が、架講の応答に及ぼす影響を検証することを目的としている(昨年度実施)。それぞれから、部分の破壊が、架構全体の破壊につながる過程を解明し、コンピュータ解析技術を構築する上で欠かせない実験データを得た。構造実験を通して、構造要素の力学モデルを構築するとともに、損傷の進展から、構造物の倒壊に至る複雑な応答を追跡するために欠かせない、減衰モデルの検証について、ほぼ予定通りに研究を進めることができた。平成31年度も、これまでの2年間に実施した実験を継続する一方で、大変形領域に至る部分要素の履歴性状を再現できるコンピュータ・モデルを構築する。本研究だけに限らず、既往の研究で得られた実験データも収集し、塑性変形から耐力劣化、破壊にいたる構造部材の挙動、部材間の応力再配分、大変形領域における幾何学的非線形性を表現するモデル化と解析法を整理する。建築物に対する設計要求はますます高度化しており、想定を超える大地震を受けても倒壊を回避できるか、機能復旧できるかに関心が移りつつある。従来の耐震設計を超える命題に応えるために、倒壊にいたる非線形的かつ動的な挙動を、より定量的に把握する必要がある。そこで本研究は、鋼構造建築物の倒壊挙動を再現する振動台実験を実施し、部材破壊から応力再分配、振動特性の変化、変形の増大と集中を経て、倒壊にいたる過程を解明する。初年度は、二種類の実験を実施した。まず、内ダイアフラム形式の柱梁接合部の動的載荷実験を実施した。1970年代の接合部を模した試験体と、より現代的な試験体を製作し、両者の耐震性能を比較した。両試験体とも、ウェブ接合部の高力ボルト摩擦接合に滑りを生じたのち、フランジが破断した。動画撮影で得た画像をもとに、デジタル画像相関法による歪分布の測定を試みた。また、ブレース付ラーメンの部分架構実験を実施し、H形断面ブレースの端部接合部の違いが、架講の耐震性能に及ぼす影響を検討した。実験で観察した挙動を再現できる精緻な数値モデルを構築し、ブレースの断面形状、柱や梁の対する相対的なブレース耐力、端部接合部、梁の補剛条件の違いなどが、架講の耐震性能に及ぼす影響を検証するために、広範なパラメータ・スタディを実施した。いずれも、当初の研究目的に沿った実験であり、一方は柱梁接合部が破壊する過程を動的に検証し、もう一方は、ブレースやブレース接合部の破壊が、架講の応答に及ぼす影響を検証することを目的としている。

さらに、鋼構造建築物の耐震性能余裕度を定量化し、それを織り込んだ設計法を開発することを目的とする。第2年度は、初年度に引きつづき、柱梁接合部の動的載荷実験を実施した。柱と梁で構成され、鉄筋コンクリート床スラブを付けたト形試験体を2体製作し、それぞれに現場溶接式と工場溶接式の接合部を採用した。接合部形式による性能の違いと、昨年度実験した試験体と合わせて、スラブが接合部性能に及ぼす影響を検証した。この実験データを基に、それぞれの接合部詳細の特徴を反映した数値モデルを構築し、接合部詳細の違いが鋼構造物の耐震性能の違いに及ぼす影響を解析によって検討した。また、動画撮影で得た画像をもとに、デジタル画像相関法による歪分布の測定を試みた。破断による構造要素の耐力と剛性の劣化、それに伴う応力再分配を追跡できる数値解析を、ある程度まで実現した。部材実験に対して較正した数値モデルを、二次元骨組モデルに組み込み、過去に実施された大型振動台実験の応答を、ある程度の精度で再現することができた。目指す詳細な動的応答解析を達成するためには、構造要素の弾塑性性状を精密にモデルするだけでなく、剛性と振動特性の変化に追従できる減衰モデルの開発が欠かせない。そこで、既存の減衰モデルに関して、広範な文献調査を実施し、また代表的な減衰モデルを簡易な構造モデルに適用して、減衰モデルが非線形応答に及ぼす影響を検証した。実験施設や予算の都合で、当初計画した、縮小模型を用いた振動台実験の実施を延期し、代わりに、実大に近い部分架構実験を二種類実施した。いずれも、当初の研究目的に沿った実験であり、一方は柱梁接合部が破壊する過程を動的に検証し、もう一方は、ブレースやブレース接合部の破壊が、架講の応答に及ぼす影響を検証することを目的としている(昨年度実施)。それぞれから、部分の破壊が、架構全体の破壊につながる過程を解明し、コンピュータ解析技術を構築する上で欠かせない実験データを得た。構造実験を通して、構造要素の力学モデルを構築するとともに、損傷の進展から、構造物の倒壊に至る複雑な応答を追跡するために欠かせない、減衰モデルの検証について、ほぼ予定通りに研究を進めることができた。平成30年度も、初年度に実施した実験を継続する一方で、大変形領域に至る部分要素の履歴性状を再現できるコンピュータ・モデルを構築する。本研究だけに限らず、既往の研究で得られた実験データも収集し、塑性変形から耐力劣化、破壊にいたる構造部材の挙動、部材間の応力再配分、大変形領域における幾何学的非線形性を表現するモデル化と解析法を整理する。平成31年度も、これまでの2年間に実施した実験を継続する一方で、大変形領域に至る部分要素の履歴性状を再現できるコンピュータ・モデルを構築する。
クリーンベンチ使用時における高カロリー輪液の無菌性に関する検討

【研究目的】高カロリー輸液をクリーンベンチで調製後、臨床的にどの程度の時間まで微生物学的安全性が担保されるかを検証し、臨床使用に適する保存時間を明らかにすることを目的として検討を行った。【研究方法】クリーンベンチを用いて通常の手順で高カロリー輸液に注射シリンジで微量元素製剤を注入した。良く混合した後に刺入部をアルコール綿で清拭し、電子滅菌済シールで密封し、冷蔵庫内で4°Cにて保存した。保存開始後24、48、72時間後にクリーンベンチ内で無菌的に注射シリンジを用いてサンプル1mLを抜き取り、標準培地20mLを混合、混釈平板法で35°C、5日間培養後、菌発育の有無を観察した。菌の発育が認められた場合、そのサンプルは微生物学的に使用が不適であると判断する。陽性対照として通常環境室内に開放条件下で24時間経過後の非滅菌蒸留水、陰性対照として注射用水1mLをそれぞれ用いた。【研究成果】クリーンベンチにて混合調製を行った全ての高カロリー輸液において、各時間保存したサンプルで菌の発育は全く認められなかった。陰性対照も同様の結果であった。一方で陽性対照は全例において菌の発育が認められた。陽性対照には室内の雑菌類が存在しているものと考えられ、クリーンベンチの使用によってその混入を防止出来たと考えられる。また、隔壁開通したフルカリック輸液の冷蔵保存期限は72時間とされており、今回の結果はクリーンベンチを用いることにより微生物学的にも冷蔵保存期限まで安全性が保たれていることが示された。この結果より週末に休日投与予定の高カロリー輸液の調製、保存をすることも可能であると考えられる。病棟で高カロリー輸液を調製した場合14.7%に好気性菌が検出されたとの報告^<1)>もあり、原則としてクリーンベンチを用いた調製を行い細菌混入のリスクを回避するべきであることが明らかとなった。1)橋本守ら,日本農村医学雑誌,1993【研究目的】高カロリー輸液をクリーンベンチで調製後、臨床的にどの程度の時間まで微生物学的安全性が担保されるかを検証し、臨床使用に適する保存時間を明らかにすることを目的として検討を行った。1)橋本守ら,日本農村医学雑誌,1993
小胞体での糖タンパク生合成における膜間オリゴ糖輸送機構の解明

ヒトの糖タンパク生合成における糖担体脂質、ドリコールの生合成前駆体合成に関与するデヒドロドリキル二リン酸合成酵素に直接特異的に相互作用するタンパク質を酵母系ツーハイブリッドシステムを用いて探索した結果、いくつかの候補タンパク質が同定されたが、ヒトのニーマン・ピック病に関連するNPC-2タンパクもデヒドロドリキル二リン酸合成酵素と特異的相互作用を示すことが明らかになった。「フリッパーゼ」の酵素活性測定法の確立のために、蛍光ラベルしたポリプレノールリン酸の合成を行い、この蛍光性プローブを用いて人工的に調整したリン脂質のリポソームでのポリプレノールリン酸の物理的拠動を追究した結果、ジチオナイトによってリポソームの外膜側の蛍光を消光し、蛍光プローブ量の変化の定量化を確立する過程で、ポリプレノールの炭素鎖長によってリン脂質膜内へのポリプレノール部の挿入状態が異なっていることが示唆された。大腸菌の細胞外多糖輸送に関わると予想される未知遺伝子群として、Wzxファミリー群のうち、WzxE、WzxC、MviN遺伝子の各欠失変異体を作製し、大腸菌細胞の生育に対する影響を調べた結果、いずれの欠失変異体においても細胞増殖速度に大きな変化は見られないが、フィラメント状の多核細胞の形成が観察されるようになった。このフィラメント状多核細胞はDAPI染色により核様体を染色すると、各細胞単位の核様体が直列に連なった形態であることが判明した。また、界面活性剤を添加することにより、大腸菌細胞は単細胞となることが明らかとなったので、各Wzxファミリー遺伝子の欠失により、細胞外膜構造の生合成に異状をきたした結果、細胞壁の強度が変化し、各大腸菌細胞が直列に連なる様になったことが示唆される。真核生物の糖タンパク生合成において粗面小胞体の細胞質ゾル側で生合成されたコアオリゴ糖成分をフリップ-フロップ移送によりルーメン側に輸送する動的な過程に関与するとされ、教科書にも記述されているにもかかわらず、全く実体が把握されていない酵素「フリッパーゼ」の酵素活性測定法の確立のために、蛍光プローブの合成法を検討した。まず、ルーメン側でタンパク質にオリゴ糖を転移させた後の担体脂質の回収過程、すなわちドリコールのフリップ-フロップ現象をターゲットにしたプローブとして、蛍光ラベルしたポリプレノールの合成を行った。この蛍光性プローブを用いて、人工的に調製したリポソームの二重膜中でのフリップ-フロップ現象の定量的測定法の確立のための条件検討を行った結果、ジチオナイトによってリボソームの外膜側の蛍光を消光し、蛍光プローブ量の変化を定量化する簡便な測定法が確立できた。一方、細菌の細胞壁生合成において、細胞質側で生合成されたオリゴ糖鎖をフリップ-フロップ移送により細胞外膜側に輸送する動的な過程に関与するフリッパーゼの酵素活性測定法の確立のために、ウンデカプレニルリン酸の蛍光剤修飾体を合成し、大腸菌の内膜タンパク質を含有するリン脂質のリボソームを用いたウンデカプレニルリン酸のフリッブ-フロップ転移活性の定量化を行う系が確立出来た。ヒトのデヒドロドリキルニリン酸合成酵素のcDNAをクローン化し、発現系の構築に成功した。これにより、ヒトの糖タンパク生合成のフリッパーゼ関連遺伝子の探索研究の手がかりを得ることが出来た。ヒトの糖タンパク生合成における糖担体脂質、ドリコールの生合成前駆体合成に関与するデヒドロドリキル二リン酸合成酵素のcDNAクローニングを行い、酵母系での発現系の構築に成功した。この遺伝子産物に直接特異的に相互作用するタンパク質を酵母系ツーハイブリッドシステムを用いて探索した結果、いつくかの候補タンパク質が同定されたが、ヒトのニーマン・ピック病に関連するNPC-2タンパクもデヒドロドリキル二リン酸合成酵素と特異的相互作用を示すことが明らかになった。植物のデヒドロドリキル二リン酸合成酵素のcDNAクローニングをパラゴムノキやシロイヌナズナについて行い、天然ゴムを産生する植物と産生しない植物における糖担体脂質、ドリコールの生合成と天然ゴム生合成への生理的関与の差異を見いだすことが可能になった。細菌の糖担体脂質ウンデカプレニルリン酸の生合成前駆体合成に関与するウンデカプレニル二リン酸合成酵素を用いて部位特異的変異導入実験を詳細に行った結果、シス型プレニル鎖延長酵素の生成物のプレニル鎖延長反応停止機構を解明することができた。

「フリッパーゼ」の酵素活性測定法の確立のために、蛍光ラベルしたポリプレノールリン酸の合成を行い、この蛍光性プローブを用いて人工的に調整したリン脂質のリポソームでのポリプレノールリン酸の物理的拠動を追究した結果、ジチオナイトによってリポソームの外膜側の蛍光を消光し、蛍光プローブ量の変化の定量化を確立する過程で、ポリプレノールの炭素鎖長によってリン脂質膜内へのポリプレノール部の挿入状態が異なっていることが示唆された。大腸菌の細胞外多糖輸送に関わると予想される未知遺伝子群として、Wzxファミリー群のうち、WzxE、WzxC、MviN遺伝子の各欠失変異体を作製し、大腸菌細胞の生育に対する影響を調べた結果、いずれの欠失変異体においても細胞増殖速度に大きな変化は見られないが、フィラメント状の多核細胞の形成が観察されるようになった。このフィラメント状多核細胞はDAPI染色により核様体を染色すると、各細胞単位の核様体が直列に連なった形態であることが判明した。また、界面活性剤を添加することにより、大腸菌細胞は単細胞となることが明らかとなったので、各Wzxファミリー遺伝子の欠失により、細胞外膜構造の生合成に異状をきたした結果、細胞壁の強度が変化し、各大腸菌細胞が直列に連なる様になったことが示唆される。