hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オープン・アクセス化による新たなコモンズの創造

私有地や共有地等について、一定の条件の下、オープン・アクセスにすることで、新たな意義を与え、持続可能な形での利用を進める取り組みが各地で行われている。本研究では、様々な取り組みの中でも、各国で行われているフットパスやトレイルに着目し、その実態を明らかにしつつ、アクセス権制度のあり方について検討している。研究実施計画に基づき、日本国内のフットパス・トレイルの現地調査を重ねると共に、東アジアやニュージーランド、アメリカにおいても現地調査を実施した。日本では、特に北海道と九州においてフットパス・トレイルの整備が進んでいるが、北海道は「歩く」こと自体を重要視した整備、一方で九州はイングランドのWaW(Walkers are Welcome)と提携しつつ「地域活性化」を重要視した整備を行っており、方向性の違いがある。これは、イングランドにおける歩く権利の獲得とその維持に尽力してきたランブラーズとWaWの活動方針の違いに似たところがある。国外の動向を把握し、日本の状況と比較するために、ランナーやバイカー向けのトレイルの整備が進みつつあるニュージーランド、都市近郊でのトレイル整備が進んでいる台湾やシンガポールでの調査も実施した。特に東アジアでのフットパスやトレイルの整備は、当初想定していたよりも進んでいたが、公道を中心に設置され、私有地に関して調査は不十分であるがカナダと同じく親切な許可形式によるオープン・アクセス化を行っているようである。イングランドや北欧諸国に見られる法律によってアクセス権を規定する形は、現時点では「歩く」ことがまだ活発とは言い難い日本では時期尚早であると言える。しかし、コモンズ研究においては資源の過少利用問題が注目されるようになり、日本の排他的な土地所有権制度の問題点も指摘されつつあり、日本的なアクセス権制度のあり方の議論を進める土壌はできつつある。日本におけるフットパスの実態を明らかにするために、フットパスの導入が進んでいる北海道と九州(主に熊本県)において現地調査を実施した。また、日本においてフットパスを訪れるウォーカーが、フットパスに対して利便性や快適性を追求したレクリエーション空間であることを求めているのか、もしくはあまり手を入れず自然のままの状態を色濃く残した空間であることを求めているのかという嗜好性を明らかにするために、ウォーカーに対してアンケート調査を実施した。2015年度は、試験的に北海道の黒松内フットパス、東京都の多摩丘陵フットパス、そして熊本県の美里フットパスにおいて16項目からなるアンケートを配布し、主成分分析などを行った。分析を行った結果、3つの群にウォーカーを分類することができ、各フットパスでウォーカーの特性が若干異なることがわかった。イングランドのコモンズのオープン・アクセス化の歴史を把握するために、17世紀から始まる貴族の宅地開発に付随する形で設置され始めたロンドンのスクエアに着目し、文献考察から、その形成過程や保全政策についての分析を進めた。特にロンドンのスクエアに関して、第一にその保全と一般への開放を目指して活動を展開したカール協会とメトロポリタン公共公園協会、第二にオープンスペースの開発を規制する法案の策定過程について分析を行った。都市化の進展などと共にスクエアのステークホルダーは増加しており、それらにあわせて排他的であったスクエアも全面的であれ部分的であれ公開するのが、持続的に良好な状態を保つためには望ましいと考えられる。日本国内のフットパスの現状把握については、現地調査を繰り返すことで、その情報蓄積を順調に増してきている。また、フットパス以外のオープン・アクセス化された道として、ロングトレイルにも着目し、現状把握を始めている。さらに、ウォーカーの視点からの自然アクセスへの認識や欲求をはかるためのアンケート調査や、海外、特にイングランドでのオープン・アクセス化の歴史の文献考証も予定通り進めることができた。日本のフットパスやロングトレイルの実態を明らかにするために、前年度に引き続き導入が進んでいる北海道(トレイルとして整備されている古道、濃昼山道や増毛山道等)と九州(大分県内の九州オルレやトレイル等)で現地調査を実施した。ここ数年は、フットパスと比べて、一般向けの書籍も発売されるなどロングトレイルへの関心も高まり、その導入も国内で進み始めている。その点も踏まえ、ランナーやバイカー向けのトレイルの整備が進んでいるアメリカでの調査も実施した。特に生産地としての役割が逓減している林地において、トレイルが新たな林地利用の方法として可能性が大いにあるということが観察できた。また、東京都町田市の多摩丘陵フットパスの拠点である里山交流館の利用者についてアンケート調査を行い、フットパスなどの里山利用の実態と今後の里山管理について分析を行った。小野路の里山に対して、地元においてはオープンな利用と、極めて限定的な利用を目指す両方の意見がある。里山交流館の利用に関して15項目のアンケートを実施し、最尤法による因子分析を行った結果、里山を「適切」に管理し、道標の整備や地場産農作物の販売を積極的に行っていくことで、再訪問者が増えるということを推計できた。地域外の利用者にとってはオープンで、かつ適切な管理が行われていることに満足を示す傾向があり、農業者などの地元住民とのすりあわせが、これからも重要であると考えられる。日本国内のフットパスやロングトレイルの現状把握については、現地調査を繰り返すことで、その情報蓄積が順調に増している。さらに、フットパスと比較して、海外のロングトレイル事情についての情報が不足しているため、現地調査を行い、情報蓄積をはかっている。また、オープン・アクセス化に伴い軋轢が生じている里山について、定量調査も行い、オープン・アクセスに伴う課題について整理を進めている。研究内容についての公開(HPの作成、学会報告やジャーナルなどへの投稿)が、予定よりは若干遅れ気味になっているため、その点については改善をしていく必要がある。

日本のフットパスやロングトレイルの実態を明らかにするために、引き続き導入が進んでいる北海道(三浦綾子の文学に載った場所を巡るフットパス、インバウンド観光を意識したフットパス)と、京都(京都一周トレイルや2017年度に開通した大江山連峰トレイル)で現地調査を実施した。北海道においては、エコ・ネットワークやFNHを中心にしてフットパスの普及は着実に進んでおり、また道東ではロングトレイルの整備も進みつつある。さらに国外の動向を把握し、日本の状況と比較するために、ランナーやバイカー向けのトレイルの整備が進みつつあるニュージーランドでの調査や、都市近郊でのトレイル整備が進んでいる台湾での調査も実施した。特に東アジアでのフットパスやトレイルの整備は、当初想定していたよりも進んでおり、さらに文献調査も含め研究を進める予定である。また、前年度に引き続き、フットパスを設けるなどして里山をオープンにし、域外の観光客を呼び込もうとしている東京都町田市の北部丘陵エリアにおいて、里山に関わる様々なステークホルダーの聞き取り調査を実施した。昨年度、里山交流施設の利用者に対して行ったアンケートでは、里山をオープンにした上で、適切な管理が行われていることに満足を示す結果が出たが、里山のオープンな利用には強く抵抗を示すステークホルダーもいる。里山保全の重要性はステークホルダー間で共有できているが、その利用方法についてはかなりのズレが生じている。このズレをどのように調整するのか、もしくはズレはそのままにして共有できる何らかの目標を立てるのか、今後、さらに現地調査を進める予定である。日本国内のフットパスやロングトレイルの現状把握については、現地調査や文献調査を繰り返すことで、その情報蓄積が順調に増している。さらに、海外のトレイル事情についての情報が不足しているため、現地調査を行い、情報の蓄積をはかっている。また、オープン・アクセス化に伴い軋轢が生じている都市近郊の里山について、定量および定性調査を行い、オープン・アクセス化に伴う課題について整理を進めている。研究内容についての公開(HPの作成、学会報告やジャーナル等への投稿)が、予定より若干遅れ気味になっているため、その点については改善をしていく必要がある。私有地や共有地等について、一定の条件の下、オープン・アクセスにすることで、新たな意義を与え、持続可能な形での利用を進める取り組みが各地で行われている。本研究では、様々な取り組みの中でも、各国で行われているフットパスやトレイルに着目し、その実態を明らかにしつつ、アクセス権制度のあり方について検討している。研究実施計画に基づき、日本国内のフットパス・トレイルの現地調査を重ねると共に、東アジアやニュージーランド、アメリカにおいても現地調査を実施した。
生体膜を介した物質輸送の構造生物学的研究

金属イオン輸送体の構造解析に関しては、我々の結晶構造解析の結果(Nature, 2007)から示唆されたMg^<2+>依存的な構造変化を検証すべく, MgtE細胞質ドメインの分子動力学シミュレーションを行った.その結果,計算機内で細胞質ドメインのMg^<2+>依存的な開閉構造変化を再現することに成功し,細胞質ドメイン中のNドメインが構造変化に果たす役割が示唆された(PNAS, 2008).さらに結晶構造やシミュレーション結果から示唆されたMg^<2+>ホメオスタシス機構を検証するために,パッチクランプ法等を用いた変異体解析を行った(論文準備中).ペプチド膜透過装置に関しては、SecYEのセレノメチオニン置換体結晶を用いた多波長異常分散法により位相決定に成功し、最終的に3.2A分解能での構造決定を行った(Nature, 2008)。さらにTSecDFについては,ペリプラズム領域のみの高分解能構造を、結晶構造解析・NMR法を用いて決定した。今後全長の電子密度マップにこれらの構造を当てはめ、新規膜タンパク質TSecDFの分子モデルを構築中である。(論文準備中)金属イオン輸送体の構造解析に関しては、MgtE全長の結晶化・セレノメチオニン置換体タンパク質を用いた多波長異常分散法による位相決定に成功し、最終的に3.5Å分解能での構造決定を行った。さらに、マグネシウムイオンあり・なし両条件下でのMgtE細胞質ドメインの構造決定にも成功した。その結果,Mg^2+欠乏条件下の細胞質ドメインの構造ではMg^<2+>過剰条件下と比較し、大きな構造変化がみられた。この構造変化がMgtEの膜貫通ドメインの構造変化を誘起し、イオン透過孔を開閉してMg^<2+>透過を制御すると推測される。したがって、MgtEの細胞質ドメインがセンサーとして生体内のマグネシウムの濃度を感知することで、Mg^<2+>が過剰な時には輸送体によるMg^<2+>取り込みを阻害し、欠乏している場合には輸送体によるMg^<2+>が取り込みを促進させるという、Mg^<2+>バランス維持のメカニズムが示唆された(Nature, 2007)。ペプチド膜透過装置に関しては、SecYEのセレノメチオニン置換体結晶を用いた多波長異常分散法により位相決定に成功し、最終的に3.2Å分解能での構造決定を行った(論文準備中)。TSecDFについては,ペリプラズム領域のみの高分解能構造を、結晶構造解析・NMR法を用いて決定した。今後全長の電子密度マップにこれらの構造を当てはめ、新規膜タンパク質TSecDFの分子モデルを決定する。(論文準備中)
老化に伴う糖鎖の機能的変化と老化関連疾患に関する研究

老化に伴う糖鎖変化および変化のメカニズムを解析し、機能障害や疾患との関連を解明することを目的とした。老化脳に見られる異所性の異常糖タンパク質蓄積機構には、酸化ストレスとプロテアソームが関与することを明らかにした。長寿高齢者の血中タンパク質の網羅分析を行い、酸化ストレス関連タンパク質の変動を発見し、健康長寿に酸化ストレスに対する適応応答の関与を示唆した。アルツハイマー病脳で糖転移酵素GnT-IIIが増加することを見いだし、GnT-IIIにAβ産生抑制作用があることを明らかにした。本研究は老化の分子機構および老化関連疾患、特にアルツハイマー病の病態解明にアプローチし、蛋白質の機能調節に関わる糖鎖の役割の解明を目的とする。本年度は、家族性アルツハイマー病に見られるアミロイド前駆体蛋白質(APP)のアミノ酸変異によるAPPの糖鎖への影響を解析した。アルツハイマー病ではβアミロイド(Aβ)の脳内蓄積が神経変性の原因となることから、その前駆体であるAPPの代謝過程が注目されている。糖蛋白質上の糖鎖は蛋白質の物性等に影響することから、蛋白質分解酵素に対する感受性を変化させる可能性も指摘されている。今回、正常型と2種類の変異型APPを神経由来培養細胞で発現させ精製後、ヒドラジン分解法によりN結合型糖鎖を遊離し、各種カラムクロマトグラフィー及び酵素逐次分解法で分析した。各APP由来糖鎖は2本鎖及び3本鎖複合型が主要糖鎖であった。正常型と比較して変異型にはbisecting GlcNAc及びFucoseを有する糖鎖の存在比が高かった。この糖鎖変化は2つの変異型に共通しており、糖鎖がAPP代謝に影響する可能性が強く示唆された。弧発性アルツハイマー病においてもAPPの糖鎖変化によりAPPの代謝異常が誘導されている可能性が考えられる。現在、糖鎖変化がAPPの代謝にどのように関与しているのか細胞レベルで検討している。また、このように変化した糖鎖の代謝に関わる関連遺伝子が、アルツハイマー病患者脳で変動しているかどうかを調べることが興味ある新たな課題となった。昨年度に、家族性アルツハイマー病に見られる変異型APPのN型糖鎖を解析し、変異型APPでは正常型APPに比較してbisecting GlcNAc構造を持つ糖鎖が顕著に増加していることを明らかにした。そこで本年度は、bisecting GlcNAcを合成する糖転移酵素GnT-IIIとAPP代謝との関連について検討した。まず、アルツハイマー病患者の脳におけるGnT-IIIの発現量をリアルタイムPCR法により解析した。その結果、アルツハイマー病脳では健常脳と比較してGnT-III mRNAの量が症状の進行に伴って有為に増加していた。次に、マウス神経芽細胞株Neuro2aを用いてGnT-IIIの強制発現によるAβ産生への影響を調べた。GnT-III強制発現細胞ではコントロール細胞に比べAβ40とAβ42の産生量がいずれも約4割減少した。また、Aβペプチドを添加して細胞を培養したところ、Aβ42の添加によりGnT-III mRNAの発現増加が認められた。以上より、アルツハイマー病脳で見られるGnT-III mRNAの増加は、Aβの産生を抑えるための防御反応である可能性がある。一方、我々がこれまで明らかにした老化脳でリソソーム酵素であるカテプシンDが細胞質に蓄積する現象は、神経細胞とアストロ細胞による検討の結果、酸化ストレスとプロテアソームが関与することが明らかになった。今後、細胞質に蓄積したカテプシンDが蛋白質分解酵素として働き、老化に伴う細胞の機能低下と関連しているかが新たな課題となった。これまでに、アルツハイマー病患者脳においてGnT-IIIの発現が増加することと、GnT-IIIにAβ産生の抑制作用があることを明らかにした。本年度は、APP代謝におけるGnT-IIIの働きについて解析した。その結果、GnT-IIIはTACEとBACEの糖鎖を変化させ立体構造に影響することと、BACEの発現量を減少させることが明らかとなった。ところで、GnT-IIIによるAβ産生抑制作用はアルツハイマー病の新たな予防および治療法開発に応用できる可能性がある。そこで、GnT-IIIの発現を誘導する食品成分などの化合物の探索を検討した。神経系の培養細胞に食品成分などの天然化合物を添加し、GnT-III mRNAの発現量を定量PCR法により評価する方法でスクリーニングを行った。これまでに、ある種のポリフェノールにおいてGnT-IIIの発現増加作用がある可能性を見いだした。

昨年酸化ストレスが蛋白質の代謝に影響を与えることを培養細胞レベルで報告したが、今年度は長寿モデルと考えられる105歳以上の高齢者の血液を調べた。その結果酸化ストレスに関連する蛋白質が変動していることが明らかになった。ヒト老化モデルにおいて酸化ストレス蛋白質の変動が初めて明らかになり、健康長寿では酸化ストレスへの適応応答が重要であることが示唆された。老化モデルマウスKlotho肺での組織障害に関連すると考えられる糖鎖の異常に関する研究を実施し、検出された異常糖鎖は組織全体に一様に増加しているわけではなく、ある細胞画分に特異的に蓄積していることが明らかになった。現在、異常糖鎖の構造解析を進行中である。
パラメータ空間の学習停滞領域を利用した学習アルゴリズムの研究

採用第1年度までの研究では,パラメータと入出力が全て実数の多層パーセプトロン(MLP)の探索法として特異階段追跡法(SSF)を提案し,その高い求解性能を維持しつつ高速化したSSF1.3と,更に高速化したSSF1.4を提案した.採用第2年度の研究では,パラメータと入出力が全て複素数である複素MLPにSSFの原理を応用し,高速かつ安定して良質の解を得る複素MLPの探索法を提案すること,また,その有効性を評価し,研究成果を国内・国外の学会で発表することを計画とした.計画した通り,採用第2年度の研究では,SSF1.3とSSF1.4を複素MLPに拡張した複素特異階段追跡法(C-SSF)1.1, 1.3を提案し,これらの探索法を計算機実験にて有効性を示した.そして,これら研究結果を国際会議IJCNNとNCTAにて発表した.また,カオス的な挙動を示す,ローレンツ方程式と2重振り子から生成される時系列データの予測問題を用いて,SSF1.4とC-SSF1.3を評価した.どちらのデータを用いた実験でも,従来の,初期パラメータを乱数で設定しBPやBPQで学習する方法では隠れユニットを増加しても訓練誤差が減少しないことがあり,良質の解を得ることができなかった.しかし,SSF1.4とC-SSF1.3では訓練誤差が単調減少し,良質の解が得られた.また,どちらの実験においても1ステップ先を予測するようにMLPを学習したが,ローレンツ方程式を用いた実験において,SSF1.4とC-SSF1.3では200ステップ先まで順に予測できた.2重振り子を用いた実験ではSSF1.4により得られた解では10ステップ先までの予測はうまくできなかったが,C-SSF1.3により得られた解ではうまく予測できた.このカオス時系列の研究結果をまとめた論文を2016年7月に開催される国際会議IJCNNで研究発表を行う予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。採用以前の研究では、実数の多層パーセプトロン(MLP)において、学習が停滞するパラメータ領域(特異領域)を利用して隠れユニットを一つずつ増やして探索する特異階段追跡法(SSF)を提案した。採用第1年度目は、SSFの高速化と機能拡張(与えられた隠れユニット数の前後だけを探索)を実現し、これらの有効性を計算機実験にて評価することを計画した。SSFの高速化の方法として、特異領域上の初期点の二階微分である曲率行列(Hesse行列)の固有値を基に探索の優先順位を決定し、探索の上限を設定する方法を考案した。この方法を用いることにより、解品質を劣化させることなく大幅に処理時間を削減することができた。SSFの与えられた隠れユニット数の前後だけを探索する機能拡張を行う方法としては、隠れユニットを増やす処理だけでなく、隠れユニットを減らす処理も必要となる。隠れユニットを減らす方法として、隠れユニットを増やすときと同様、特異領域を利用する方法を提案した。この方法では任意の隠れユニット数の範囲内で隠れユニットを増やす処理と減らす処理を繰り返すことで良質の解を得ることができた。また、上記の研究に加えて、採用第2年度目に行う計画をしていた、複素MLPの学習にSSFの原理を応用する研究も行った。複素MLPにおいても、特異領域を利用した探索法(C-SSF)は従来法よりも優れた解品質の解を得た。また、上記の探索の上限を設定する高速化手法ではなく、以前の研究で提案した探索枝刈りによる高速化手法も、実MLPと同様、C-SSFの解品質を劣化させることなく高速化できた。また、C-SSFでは最も良質の解に可約性写像を適用して形成した特異領域から探索するが、最良解のみでなく、ベスト2や3の解も利用する方法を提案し、計算機実験により複数の解を利用する有効性を示した。採用第1年度までの研究では,パラメータと入出力が全て実数の多層パーセプトロン(MLP)の探索法として特異階段追跡法(SSF)を提案し,その高い求解性能を維持しつつ高速化したSSF1.3と,更に高速化したSSF1.4を提案した.採用第2年度の研究では,パラメータと入出力が全て複素数である複素MLPにSSFの原理を応用し,高速かつ安定して良質の解を得る複素MLPの探索法を提案すること,また,その有効性を評価し,研究成果を国内・国外の学会で発表することを計画とした.計画した通り,採用第2年度の研究では,SSF1.3とSSF1.4を複素MLPに拡張した複素特異階段追跡法(C-SSF)1.1, 1.3を提案し,これらの探索法を計算機実験にて有効性を示した.そして,これら研究結果を国際会議IJCNNとNCTAにて発表した.また,カオス的な挙動を示す,ローレンツ方程式と2重振り子から生成される時系列データの予測問題を用いて,SSF1.4とC-SSF1.3を評価した.どちらのデータを用いた実験でも,従来の,初期パラメータを乱数で設定しBPやBPQで学習する方法では隠れユニットを増加しても訓練誤差が減少しないことがあり,良質の解を得ることができなかった.しかし,SSF1.4とC-SSF1.3では訓練誤差が単調減少し,良質の解が得られた.

また,どちらの実験においても1ステップ先を予測するようにMLPを学習したが,ローレンツ方程式を用いた実験において,SSF1.4とC-SSF1.3では200ステップ先まで順に予測できた.2重振り子を用いた実験ではSSF1.4により得られた解では10ステップ先までの予測はうまくできなかったが,C-SSF1.3により得られた解ではうまく予測できた.このカオス時系列の研究結果をまとめた論文を2016年7月に開催される国際会議IJCNNで研究発表を行う予定である.採用第1年度目はSSFの高速化と機能拡張を実現し、これらの有効性を計算機実験にて評価することを計画した。計画通り、採用第1年度中にSSFの高速化と機能拡張を実現し、有効性を示すことができた。また、採用第2年目に行う計画をしていた、複素MLPの学習にSSFの原理を応用する研究も行い、学習が停滞する特異領域を学習の初期点として利用する有効性を示すことができた。ただし、前述のSSFの高速化と機能拡張を複素MLPの学習に応用する研究はまだ行っていない。また、SSFは特異領域上のHesse行列の固有値と固有ベクトルを利用するが、これらの固有値と固有ベクトルが精度良く求まらないことがあることがわかった。そのため、Hesse行列の固有値と固有ベクトルの精度を上げることができれば、より精度良く特異領域上から降下するルートを見つけることができ、より良質の解を得ることができるようになる可能性がある。そのため、Hesse行列の固有値と固有ベクトルの精度を上げる方法を提案し、SSFの技術をより確立する研究を行う必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。採用第2年度目は、実MLPにおいてSSFの技術をより確立する研究と、そのSSFの技術を複素MLPに応用する研究を行う。実MLPにおいてSSFの技術をより確率する研究に関しては、"現在までの達成度"の中で述べたように、特異領域上のHesse行列の固有値と固有ベクトルの精度を上げることにより、より良質の解を得られるようになる可能性があることがわかった。そのため採用第2年度目においては、まずHesse行列の固有値と固有ベクトルの精度を上げる方法を考案し、SSFの技術をより確立したものとする研究を行う。また、SSFの技術を複素MLPに応用する研究も行う。採用第1年度では、複素MLPの学習においても特異領域を利用した学習法の有効性を確かめることができたが、採用第1年度に行ったSSFの高速化と機能拡張を複素MLPの学習に応用する研究はまだ行っていないため、これらの技術を応用する研究を行う。また、上記のHesse行列の固有値と固有ベクトルの精度を上げる方法が実MLPの探索において有効であれば、複素MLPにおいても有効に働く可能性があるため、この方法を複素MLPに応用する研究も行う。
福永武彦と加藤周一を通した1930～40年代の若手文学者の知的ネットワークの解明

◆基礎研究:西岡主導の福永研究では、都内の大学、図書館、日仏会館、長崎での調査活動と資料収集を進めた。また、分担研究者岩津を含む座談会「福永研究の過去・現在・未来」(2019年2月26日開催、戸塚学、近藤、西岡、紙面参加:飯島洋)を行った。また、年報に連載する予定の福永評伝執筆のために、近藤が福岡、長崎等の現地踏査を行うなど、各自基礎的な調査、テキスト解読に励んだ。鷲巣主導の加藤研究では、手稿ノート類のデータベース構築・拡充のための草稿テキスト解読を進めた。◆成果報告・社会還元:福永研究では、西岡が単独で以下の成果公表を行った。1「『モスラ』における原始vs.文明-文学(または文学者)の運命」(中村真一郎の会総会、招聘発表、4月28日)、2「マンガ・アニメ世代にこそ読んでほしい福永武彦と中村真一郎」(日本マンガ学会名古屋マンガ研究部会、招聘発表、8月26日)1は論文「モスラが来る!「発光妖精とモスラ」における文学の運命の隠喩」(『中村真一郎手帖』14号、2019年4月)にまとめた。これ以外に論文「「日本語」でフィクションを書くという格闘マチネ・ポエティクと大岡信をつなぐ線」(『昭和文学研究』78集、2019年3月)も執筆した。岩津は単著論文「福永武彦と堀田善衛」(『年報・福永武彦の世界』第5号に掲載予定)を脱稿した。加藤周一研究では、上記の作業を踏まえ「1968 1969」「〔試作ノート〕」「Notes on Arts」「狂雲集註」「日本文学史古代」「日本文学史平安」を加藤文庫アーカイブに公開した。◆次年度への架橋:福永研究では『年報・福永武彦の世界』5号(2019年内に刊行)の準備として座談会の文字化と編集、近藤の福永評伝執筆、論文や書評の校正作業を、西岡主導で進めた。加藤研究では、2019年9月開催の加藤周一生誕百年記念国際シンポジウムの詳細が決定した。基礎研究は、福永研究、加藤研究ともに順調に進んでいる。成果発表・社会還元は、加藤のほうはほぼ予定通りに進んでいるが、福永研究において、報告書『年報・福永武彦の世界』第5号の刊行が遅れている。研究代表者西岡をはじめとする参加者の校務多忙により座談会の日程調整が難しく開催が2019年2月にずれ込んだこと、新たに年報に加えた評伝ほかの、整理に時間がかかっているためである。具体的な進展は以下の通り。加藤の草稿整理は、アルバイトの作業により手稿ノート類のデータベース化と加藤文庫におけるアーカイブ公開が、順調なペースで進んでいる。「1968 1969」「〔試作ノート〕」「Notes on Arts」「狂雲集註」「日本文学史古代」「日本文学史平安」が新たに公開された。鷲巣による単著1冊、共著1冊、共編1冊も刊行した。福永研究では、西岡個人の学会での2件の招聘発表や学会誌等への1本の単著論文と1本の分担執筆が成った。また、その準備のための関連機関での調査と基本文献の収集・解読も進んだ。また、近藤が行っている評伝研究では、九州地方の古地図や現地踏査や行政資料の閲覧などによる綿密な調査により、新たな伝記的事実の解明が進んでいる。刊行は遅れているとはいえ、全体的にみれば、実質的な共同研究としての内容においては、進展している側面もある。なお、刊行が遅れている『年報・福永武彦の世界』5号の編集状況は以下の通りである。岩津ほか3名の研究協力者による論文原稿、近藤が2017年に聞き取った関係者へのインタビュー原稿、山田兼士執筆の書評は脱稿済。目下、2月に開催した座談会の文字起こしや評伝の最終調整といった作業を進めており、2019年秋には刊行する見込みである。当初目標として掲げていた研究計画は、基礎研究、成果報告・社会還元ともに概ね目標を達成している。残すところは、刊行が遅れている『年報・福永武彦の世界』5号の編集と刊行のみである。現状は以下の通りである。今後は、この編集・刊行を最優先しつつ、余裕があれば、西岡の基礎研究において、さらなる開拓が可能な下記の2点に取り組む予定である。1同時代や後続の他のメディア文芸表現との結節点の解明。福永の時代から現代の文芸に継承することができるもの、継承すべきものは何かを模索するためである。具体的には、すでに着手している『モスラ』をはじめとする、福永作品の他のメディア文芸(映画、アニメーションなど)におけるアダプテーションの諸相の解明、大岡信や加藤周一などの同時代の作家との問題意識の共有の解明とそれに基づいた彼らの「文学観」の構築、後続の作家(現代の若い作家)における福永の引用やアダプテーションの試みの分析。22017ー18年度にかけて東京大学本郷図書館の改装工事のために、いったん中断していた各種の調査を再開する。

福永世代の東京帝国大学フランス文学科の教養のベースをさぐるための当時の資料の閲覧。そこから、実態や諸相を解明する聞き取りや資料探索を進める。基礎研究では、西岡個人の大学、図書館、日仏会館などでの調査活動と資料の収集、鷲巣が主導している加藤の手稿ノート類の解析とデータベース構築のための作業を中心に行った。また、本研究の福永と加藤を結節するテーマとして、加藤周一研究会にて岩津航「加藤周一とフランス文学史」の発表を依頼した(12月)。成果報告・社会還元では、5月の加藤周一文庫開設記念公開講演会の運営や、それに続く連続講座(いずれも於立命館大学)の運営で遺族や国内外の研究者の招へいに協力した。また、加藤の資料のデータベース化作業を踏まえ、鷲巣が主導して、『青春ノート』(全8冊)のデジタルアーカイブ化とその公開、新聞への寄稿やNHKの特集番組への協力を行った。西岡は、2017年2月に「情報交換会福永武彦研究のいま」に参加して、加藤周一文庫貴重書庫所蔵の福永資料の現状を報告した(近藤圭一の基盤研究(C)主導で『年報福永武彦の世界』4号にて文字化・関係者や関連機関に配布)。また、こうした活動と合わせて、丸山眞男文庫の公開研究会聴講、津島祐子追悼シンポジウム、日仏文化講座等をはじめとする学会や研究会における、最新の研究動向の探査や隣接領域の研究者との情報交換などを、年間を通して行った。以上と並行して、西岡は来年度の成果公表に向けて、2017年度開催の学会発表へのエントリーや関連機関におけるシンポジウムの企画(2017年5月の日本近代文学会のパネル発表や10月の日仏文化講座の講演などが決定)の準備、打合せ、資料収集などを進めてきた。鷲巣は『青春ノート』(抄録)を人文書院から刊行(2017年予定)するための編集作業を進めた。基礎研究は、福永、加藤ともに、順調に進んでいる。加藤研究では、データベース構築のための手稿ノート類のデータベース化が進み、福永研究では都内の関連機関での調査と基本文献の取集・解読が進んだ。唯一、予定していた福永に関連する地方での調査の調整がつかなかったが、それに代わる文献解読は進んだので、全体としては順調と言えよう。成果発表・社会還元についても、おおむね順調に進んでいる。とくに加藤周一研究の分野では、加藤文庫における『青春ノート』の公開や開設記念行事なども予定通り進み、よいペースである。一方、福永研究では、福永・加藤・中村の3者を扱うパネル発表や口座の企画も決定しており、2016年度中にその準備に西岡も関わってきた。ただ、成果の公開がいずれも2017年度以降に回っているので、2016年度の成果発表としては間に合わなかった。その点では、やや遅れているが、準備は順調に進んでいるので、全体としては順調といえる。また、2016年度の成果としては、西岡が加藤文庫所蔵の福永の文献における書き込みの調査とその成果を「情報交換会福永武彦研究のいま」で報告した。そうした、加藤と福永の共同研究という新たな側面も前進した。調査や2016年度に限った成果公表は、当初の計画通りとは言えないが、加藤資料のデータベース化作業が予定より進展したこと、福永生誕100年を前にした当初は予定していなかった学会や企画が複数動き始めているということなどを合わせると、全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。◆基礎研究:西岡主導の福永研究では、都内の大学、図書館、日仏会館、長崎での調査活動と資料収集を進めた。鷲巣主導の加藤研究では、手稿ノート類のデータベース構築・拡充の作業を進め、新たに8冊の青春ノートを公開した。
HBV遺伝子導入マウスでの酵素阻害剤誘発変異の解析とテーラーメイド医療への応用

B型慢性肝炎に対するラミブジンの長期投与は1年間で約24%、4年間で約70%と高率に耐性ウイルスの出現が生じる。ラミブジン耐性を生じる変異はpol遺伝子のRTドメインの204番アミノ酸のMからVあるいはIへの置換と180番アミノ酸のLからMへの置換をひきおこす。rtM204V変異はrtL180M変異を必ず伴うのに対し、rtM204I変異はrtL180M変異を伴うこともあるが単独で出現することもあることが知られている。ラミブジン耐性に直結する204番のアミノ酸置換はウイルスの増殖を低下させ、180番の置換はこれを回復すると考えられている。ラミブジン耐性を生じるこのような変異の出現にウイルスの他の領域の変異が影響するかどうかは全く知られていない。そこでラミブジン耐性の出現に関与する遺伝子変異を俯瞰するため、44名の患者血清からHBVの全遺伝子配列を決定した。204番と180番のアミノ酸置換パターンによりrtM204V/L180M(16例)、rtM204I/L180M(14例)、rtM204I(14例)に分類された。Precore変異はrtM204I群の64%に認められ、rtM204V/L180M群の19%、rtM204I/L180M群の14%に比し有意に頻度が高かった。PreS2遺伝子の短い欠失はrtM204V/L180M群の6%に比しrtM204I群で50%と有意に高頻度であった。PreSとCore遺伝子の変異の頻度はrtM204V/L180M群に比しrtM204I群で有意に高かった。ラミブジン耐性変異の出現パターンはPrecore、Core、PreS領域の遺伝子変異に影響を受けることが示唆された。非トランスジェニック型HBV増殖モデルを用いて非特異的抗ウイルス剤であるインターフェロンアルファ(IFNα)の抗HBV効果を検討した。6週齢のメスのヌードマウスに増殖可能HBV遺伝子(pHBV1.5)を容量負荷のもと尾静脈より注入した。HBV CCC DNA依存的HBV産生が成立する2ヶ月目以降にマウスを2群にわけ、モックプラスミドあるいはIFNa1発現プラスミドを静注する群に振り分けた。プラスミド投与後のHBs抗原血症、ウイルス血症の動態を経時的血清サンプルを用いて解析した。IFNa1遺伝子静注群では2log_<10>以上のウイルス量の低下がみられたが、モックプラスミド静注群ではウイルス量の低下はみられなかった。HBs抗原に関してはIFNa1遺伝子静注後に抗原量の変化は認められなかった。プラスミド投与後経時的にマウスを犠死させ、摘出した肝臓を用いて行ったノザン解析では、IFNa1遺伝子投与群とモック投与群でHBV関連RNAの発現に差がみられなかった。以上より、非トランスジェニック型HBV産生マウスにIFN治療を行うことにより、ウイルス産生量の著明な低下がみられたが、遺伝子発現の抑制はみられなかった。このことはインターフェロン治療によってもHBV CCC DNA量の低下が得られないことを示唆しており、IFN遺伝子の発現の終焉後にはウイルスの再増殖がおこることがマウスモデルにおいて確認された。以上の成果はこのマウスが抗HBV剤の効果の評価に有用であることを示唆しており、今後特異的抗ウイルス剤であるヌクレオチドあるいはヌクレオシド剤を用いた検討を行っていくうえで有用性があると考えられた。
ハンチントン病の舞踏症状に対する漢方薬の効果と検証

抑肝散のハンチントン病(HD)における不随意運動などに対する効果を検証するため、two-way crssover studyを行った。Total UHDRS(p=0.067)及びMaximalChorea(p=0.055)及びMaximal Dystonia(p=0.073)について投与により有意な変化を示す傾向が認められた。本研究に於いて抑肝散はHD患者におけるUHDRS、とりわけChorea並びにDystoniaを改善する可能性が示唆された。平成21年度は研究計画を作成し、倫理委員会を通した上で東北大関連病院、ハンチントン病患者会などに情報提供し協力患者を募った。その結果、東北大学病院、国立病院機構米沢病院、大阪難病センターなど4つの医療機関で13名の患者から研究参加の協力が得られる見込みとなった。この13名は全員研究計画に記した条件を満たしていることも確認された。全ての患者或いはその代諾者に文書及び口頭で研究参加の同意を得な。しかる後これらの患者を東北大学先進漢方治療医学講座を登録センターとしてランダムに二群に分け、前期投与群、後期投与群とした。今年度の流れは以上である。なお次年度は実際にこれらの患者に漢方薬を投与することになる。平成22年度は前年度にリクルートし、A,B2群に分けたハンチントン病患者13名に抑肝散をそれぞれ12週間ずつ投与し、クロスオーバー試験を行った。すなわちA群は前半12週間抑肝散を服用、後半は服用を止めた。B群はその逆である。試験開始時、12週間後(前半終了時)、24週後(後半終了時)にそれぞれUHDRS、NPI、Barthel Index、MMSE,及び血清カリウム値を含む血算、生化学採血を測定した。これらの数値について、AB両群間、及び投与前後での統計的比較をANOVAで行った(Stata 11.1,Texas USA)。なお統計解析は専門の会社に依頼した。主要な結果として13例で抑肝散使用の有無でUHDRSおよびそのsubscaleである不随意運動についてp<0.1のtendency for differenceが見られた。P<0.05に到らなかったのは主に症例数の不足によると考えられるが奔放における患者数の少なさと震災による諸般の事情を考慮するとこれ以上データの追加は不可能である。今後はデータを整理して論文執筆を進めるとともに学会発表も検討したい。P<0.05で有意な変数は認められなかった。考察:本研究に於いて抑肝散はHD患者におけるUHDRS、とりわけChorea並びにDystoniaを改善する可能性が示唆された。
言語指導のための事象関連電位記録による吃音児者の言語処理特性の解明

成人吃音者の言語処理特性について、事象関連電位記録(ERP)の方法を用いて検討した。被験者は成人吃音者15名(男性11名、女性4名)と成人の非吃音者15名(男性9名、女性6名)であった。意味が逸脱した標的語を文末に配置した逸脱文60文とそれに対応する正文60文とを、刺激文としてパソコンのモニター上に提示し、標的語に生じる脳波を記録した。その結果、吃音者は非吃音者に比較してN400に減衰が観察された。P600においては、吃音者は600ミリセカンド以降の脳波の振幅に増加がみられた。これらの結果から、発語を伴わない場合でも、吃音者は非吃音者と異なった言語処理をおこなっていることが明らかになった。吃音者および非吃音者の約20名ずつを対象に、言語刺激を視覚的に提示しながら、事象関連電位を記録した。用いた言語刺激は、語から予測できる話題が文脈に一致しない動詞を文末に置いた逸脱文であった。収集したデータの中から、吃音者4名、非吃音者5名について分析をおこなったところ、吃音者3名において、非吃音者で観察されるP600が消失傾向にあることがあきらかになった。一方、N400の成分には吃音者と非吃音者の間には明らかな違いは認められなかった。Friedehci et al(1999、2001)は、パーキンソン病患者や大脳基底核に損傷のある患者を対象に統語的逸脱のある文章を用いてERPを記録した。その結果、患者にP600が検出できなかったことから、P600の生成に関わる言語処理に大脳基底核の損傷が関与していることを指摘している。本研究でも、吃音者4名のうち3名にP600が検出できなかった。このことは、吃音に大脳基底核が関与する可能性を示すものと考えられ、吃音の原因解明に重要な知見を提供できるものと考える。ERPでは脳活動の場所を特定することは手法上難しいが、時々刻々と変化する脳活動の変化をミリ秒単位で継続的に観察できる。この長所は、通常左半球に処理を依存し、しかも素早いスピードで処理が実行される言語活動の検討に、ERPが利用できることを示している。本研究は、吃音者の言語処理特性の解明にERP記録が有用であることを示す、意味ある研究となると期待できる。吃音者10名、非吃音者12名を対象に、言語刺激を視覚的に提示しながら事象関連電位を記録した。収集したデータの中から、分析の基準を満たす非吃音者および吃音者各15名について、逸脱文に生じるP600およびN400成分を分析した。その結果、吃音者についてはN400が減衰していることがわかった。またP600については吃音者の事象関連電位に減衰はみられなかったものの、潜時が長くなっていることが明らかになった。さらに非逸脱文においては、非吃音者に比較して吃音者の反応潜時が長いことがわかった。吃音者の非吃音者との違いは、頭部の前頭で顕著であることも示された。昨年度までの本研究では吃音者4名の特性を観察した。その結果、3名にP600が検出できないという結果を得ていた。しかし、今回15名の結果の加算が可能となったことにより、吃音者の言語処理にはP600は検出できるがN400が検出できないという、これまでとは異なった結果が得られた。今後、対象者を増やして、吃音の重症度との関連性を検討する必要があると思われた。本研究では次のような結果が得られたと考えられる。成人吃音者は言語の処理速度が成人吃音者に比較して長いと考えられる。この結果は、吃音は運動の障害であると考えられているものの、吃音者の発話を伴わない言語処理には非吃音者の言語処理とは異なった特徴があるという、先行研究の結果を支持するものであった。また、本研究により、吃音者の言語処理の違いは、脳の前部ほど顕著であることもあきらかになった。

吃音は音の繰り返しや引き延ばしが特徴であることから言語表出の問題と考えられるものの、吃音者の言語理解の過程には正常話者との違いがあることが明らかにされている。しかし研究の数は少なく、一定の見解が得られていない。そこで、本研究では、成人吃音者の言語処理過程を事象関連電位記録の手法を用いて観察し、吃音者の言語理解の時間的特性を解明することを目的とした。対象者は15名の成人吃音者と15名の成人正常話者であった。対象者に150文の日本語文を視覚的に提示し、脳の左右13ヶ所に設置した表面電極により脳電位を記録した。提示した日本語文は4文節で構成された正文75文と誤文75文で、誤文は第4語目に意味の誤った動詞を含む文章であった。得られた脳電位から言語関連脳電位として知られるN400およびP600を分析し、吃音者と非吃音者とを比較した。研究の結果、次のことが明らかになった。1吃音者のN400は非吃音者に比較して統計的に有意に小さかった。2P600は吃音者にも観察されたが、非吃音者に比較して大きく遷延していた。事象関連電位の中でもN400は言語の意味的処理に関与することが知られている。本研究では、N400に吃音者と非吃音者との間に有意な差があることが明らかになった。吃音者においては文章の意味理解の能力には正常話者との違いはないことから、吃音者が文の意味処理を正常話者よりも遅い時間に行なっている可能性が示唆された。昨年度、成人の有効データ数が十分に得られなかったため、本年度も成人のデータ収集をおこなった。したがって、計画に記載した小児の吃音者のデータ収集ができなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。
末梢神経再生における骨代謝関連因子の検討

ラット坐骨神経軸索断裂モデルを用いた検討より、末梢神経損傷後早期のShwwann cellにおけるBMP-7/Smadシグナルの活性化と、in vitroでのBMP7のSchwann cellに対する細胞増殖能の増強作用が確認された.また同モデルに対するPTH(1-34)投与にて、電気生理学的に末梢神経損傷後の優位なMCVの改善を認め, in vitroでPTH(1-34)投与によりSchwann細胞でのBMP7の発現増大が確認された。本研究の結果からBMP7、PTH(1-34)が骨代謝の分野だけでなく末梢神経再生においてもSchwann cellを介し作用することが確認された。運動器の変性抑制は重要な課題であり,末梢神経でも加齢に伴う有髄線維の減少から転倒リスクにつながることから,神経保護や軸索再生の改善はロコモティブシンドロームの抑制に対する重要な治療戦略である.我々は神経系組織にPTHレセプターが発現する事実に着目し,PTH製剤が末梢神経系組織でも効果を及ぼすと仮説した.また骨と神経は神経損傷における骨脆弱化の進行など関連が深いが,末梢神経系組織における骨代謝関連因子の発現と役割に関する研究は少ない.我々は神経系組織の発生における骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins:BMPs)の重要性に着目し,末梢神経再生におけるBMP-7発現・局在変化を検討した.8週齢SDラットを用い,血管クリップにて坐骨神経軸索断裂モデルを作成,本モデルは歩行解析の結果,4-8週で機能回復が確認された.正常群,軸索断裂群(術後1週,2週,4週,8週)の坐骨神経を採取し,BMP-7,BMP receptors(BMPRs),Smadの発現を免疫組織学的,Western blotting(WB),real time PCR法で評価した.発現細胞はS-100,CD-68,P75NTRとの二重蛍光免疫染色にて評価した.結果,BMP-7は免疫組織学的には術後1週,2週で損傷部に有意に増大し,発現細胞は二重免疫染色にてP75NTRと共発現しており,脱髄鞘化したSchwann細胞であることが示された.BMPRsも同様の変化を認め,WB,PCRにおいても同様に発現増大を認めた.さらにBMPシグナルの下流であるp-Smad1/5/8も術後1週,2週で発現が増大し,4週以後には減少した.今回の検討からBMP-7は神経再生時のBungner's bandsの形成や神経栄養因子として軸索伸長誘導や再髄鞘化に関与することが考えられた.末梢神経損傷後の機能回復は未だ十分とは言えず、末梢神経再生における軸索慎重の誘導は重要な研究課題である。骨代謝関連因子(Bone Morphogenetic Priteins:BMPs)は骨誘導能を有するのみでなく中枢神経系の発生における必須の調節因子で、中枢神経損傷後の再発現、神経保護作用が知られているが、末梢神経系におけるBMPsの作用に関する報告は少ない。骨と神経は末梢神経損傷時の異所性骨化など関連性は深く、さらにPTHレセプターが末梢神経系にも発現している事実に着目し、PTH(1-34)が末梢神経系にも効果を及ぼすと仮設した。そこでラット坐骨神経軸索断裂モデルを用いて末梢神経再生の過程におけるBMP7/Smadシグナルの発現変化と局在、PTH(1-34)投与による影響、およびin vitroではSchwann cellに対するBMP7,PTH(1-34)の作用を検討した。結果、末梢神経損傷後早期の脱分化したShwwann cellにおけるBMP-7/Smadシグナルの活性化を認め、in vitroでBMP7のSchwann cellに対する細胞増殖能の増強作用が確認された。一方でBMP7/Smadシグナルの活性化より遅れてantagonistであるNOGGINの発現増大を認めたことより、軸索伸長後にはBMP/Smadシグナルの抑制も重要な過程であると考えられた。また同モデルに対するPTH(1-34)投与により、電気生理学的に末梢神経損傷後の優位なMCVの改善を認め, in vitroでPTH(1-34)投与によりSchwann細胞におけるBMP7の発現増大が確認された。本研究の結果からBMP7、PTH(1-34)が骨代謝の分野だけでなく、末梢神経再生においてもSchwann cellを介し作用することが確認された。末梢神経研究計画書であげた平成25年度の計画に従い,動物モデルの作成と免疫組織学的検討、Western blot、Real time PCRによる定量的解析を行い,末梢神経再生におけるBMP,BMPRs,p-smadの発現変化と局在を確認した,H25年度の検討の結果から,末梢神経再生の過程においてBMP7は損傷後に有意な発現の増大を認め,その発現細胞は脱髄鞘化したSchwann細胞であることが示された.

さらにBMPRsとシグナルの下流であるリン酸化Smadも同じ時期に発現を認めたことより,神経再生時のBungner's bandsの形成や神経栄養因子として軸索伸長誘導や再髄鞘化に関与することが考えられた.次にPTH製剤の投与によるBMPsの内因性発現の変化や軸索再生に与える影響を神経挫滅モデルを用い,免疫組織学的,蛋白,遺伝子レベルでのBMPs発現を評価し,末梢神経損傷時の神経細胞変性を抑制するかも検討する予定である.PTH製剤投与にてBMPs発現の変化を認めない場合も,神経系組織にはPTHレセプターを多数認めることから,同様に形態学的変化や標的組織を評価する.さらにBMPsシグナル以外の伝達メカニズムを検討するため,Schwann細胞の純粋培養技術を用いてin vitroに検討することも計画している.神経伝導速度計測装置を購入予定であったが、装置設置場所の問題と、SFIによる評価にて運動機能の回復が予想より良好に可能であったことより見合わせたため。次年度に今年度の繰越金を使用して実験を進めていく。
マイクロリアクターの特性を利用した光触媒反応

光触媒反応に最適化されたマイクロリアクターを開発、選択的酸化による高付加価値化合物合成や二酸化炭素の資源化になどについて、マイクロ反応場と光触媒反応の特性を組み合わせれば、収率、選択性などを向上させ、マクロ式バッチ反応系では実現できない環境負荷低減型の新たな反応プロセスを構築できることを示した。さらに数百流路規模の並列化を実現したナンバリングアップ型基本デバイスの開発を行い、単一流路型マイクロリアクターに比べ、約150倍の単位時間あたりの収量を達成できることを示した。光触媒を担持したマイクロ流路に気体と液体を同時に注入し層流を形成させれば、液相の出発物質に関しては見かけの比表面積が高まり、また蒸気圧のある生成物は気相へ抽出されるため、触媒によって生じた活性種によりさらに副反応が進行するような問題が避けられる。収率の向上、バッチ反応系と異なる新たな選択性の発現が期待される。実際にレイノルズの小さいマイクロ流路内に生じる多相流を用いてマクロ系では実現できない、光触媒の表面近傍数μm程度のみを用いる特殊な反応場をマイクロ流路中に形成、制御した。これにより、従来法では困難であった二酸化炭素の多電子還元の実現や、水の分解における光触媒反応の逆反応の抑制に大きな効果が見られることが明らかとなった。さらにアミンのアルキル化や、本研究で初めて見いだされたアミンのメトキシ化の効率が多相流の形成により大きく向上させられることを示した。光触媒担持マイクロリアクターを利用した高付加価値化合物合成を目指し、医薬品や香料・農薬・高分子材料などに広く応用されている4置換芳香族アルデヒド類の合成について検討した。これらのアルデヒド類は、対応するトルエン誘導体を酸化すれば得られるはずであるが、逐次的に起きる副反応により付加価値の低いカルボン酸が生じるために単純な酸化法は適用できず、従来の製造法では、有害な添加剤やハロゲンなどを用いる多段階反応が必要とされていた。しかし、本研究で開発したマイクロリアクターを用いれば、逐次的副反応を抑制し、4置換芳香族アルデヒド類を一段階で、環境負荷の低い溶媒以外の一切の添加剤を用いず選択的に合成できることが明らかとなった。香料として用いられるp-メトキシベンズアルデヒドの場合、p-メトキシトルエンの10%酢酸溶液からの収率は、反応時間75秒で91%に達し、副生成物であるカルボン酸の生成はほぼ無視出来る量に抑えることができた。これは反応物が反応系に滞留しないマイクロフロー系特有の性質により選択的酸化が可能となったためと考えられる。光触媒反応に最適化されたマイクロリアクターを開発、選択的酸化による高付加価値化合物合成や二酸化炭素の資源化になどついて、マイクロ反応場と光触媒反応の特性を組み合わせれば、収率、選択性などを向上させ、マクロ式バッチ反応系では実現できない環境負荷低減型の新たな反応プロセスを構築できることを示した。芳香族アルデヒド類は、機能材料、農薬・医薬品原料、香料などとして有用な化合物である。これらは、対応するトルエン誘導体を酸化すれば得られるはずであるが、逐次的に起きる副反応により付加価値の低いカルボン酸が生じるために単純な酸化法は適用できない。そのため実生産では危険な塩素ガスを用いる多段階反応か有害な金属触媒と酸化剤を用いる高温反応等、非常に環境負荷の大きい手法が用いられている。しかし、本研究によれば、最も一般的な酸化チタン光触媒を担持した単一流路型マイクロリアクターを紫外光源で励起することにより、逐次的副反応を抑制し、高付加価値な4置換芳香族アルデヒド類を一段階で、環境負荷の低い溶媒以外の一切の添加剤を用いず選択的に合成できることが明らかとなった。また貴金属助触媒などを添加しない、安価な酸化チタン担持マイクロリアクターを用いて、水溶液中の二酸化炭素を処理すると、犠牲還元剤等を添加しない条件下でも六電子還元によるメタノールが主生成物として得られることを示した。この反応では特にレイノルズ数の小さいマイクロ流路中で生成する多相流を用いれば、反応の効率を著しく高められることが明らかとなった。