hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語変化の要因と系譜の定量的評価に関する研究

2017年度は次のような研究を行った。前年度までに行った語彙・文法に関する世代別調査のデータからは、人口規模と世代間の項目使用・理解率の変化量との間に相関が見られた。このため、実データがどれくらい既存の数理モデルで表現可能かを検討するために、語彙・文法項目の使用および理解についての項目数の分布について、世代別、男女別、地域別などの観点から整理し、人口との関係を検討した。検討を行った数理モデルは、文化に関する伝播経路を想定したもので、いくつかの伝播経路が想定されている。この中のどれに本研究におけるデータが当てはまるのかについて検討を行った。今後の作業としては、仮説の提示とそれに即したデータの切り分け、またそれに沿ったモデルの構築が必要であると考えられる。また、年度の後半は、日本言語地図の公開データを用いて、情動表現と行動表現の間の伝播メカニズム解明のために、系統ネットワークを作成し、両者の違いを検討した。言語系統樹を作成する際、分岐年代がどれくらいまで遡れるかが議論される。このため、基礎語彙などのできるだけ古い時代を反映できる言語要素が選択され、系統推定されることが多い。しかしながら、古さや分岐速度と同時に分岐のメカニズムを要素群内で統一しなければ、真の分岐年代を推定することは難しい。このため、地図上の分布や凡例項目数の上で違いが見られた情動表現と行動表現を取り上げ、両者の系統ネットワークの樹形の違いや分岐の確からしさを検討した。成果は、日本人間行動進化学会にて発表した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。平成28年度は研究期間が10月1日から3月31日のため、以下、半年間の研究実施状況について述べていく。10月から12月にかけては、岐阜県関ケ原町および滋賀県米原市にて言語調査を行った。今年度は、アクセントに関する調査を主として行った。また、語彙、文法に関する追加調査を行った。アクセント調査では、統計学的な分析に耐えうるようにサンプルサイズを決定し、それに則り調査を行った。語彙、文法についての追加調査(本調査は昨年度実施)についても、サンプルサイズを考慮した結果、追加調査を決定した次第である。今回のアクセント調査は、昨年度行った語彙と文法に関するアンケート調査に関連するよう、新たに調査設計したものである。これは、当初予定していた通り、言語の各側面から網羅的にデータを収集し、各側面の変化や伝播の違いを明らかにするためである。この調査では、昨年度のアンケート調査の地域と同一地域において、調査を行い、現在も継続中である。被調査者も前回のアンケート調査で対象とした祖父母世代、親世代、中学生世代の各世代を対象とし、調査内容は、名詞、形容詞、動詞、付属語アクセントである。10月には地理情報システム学会にて言語変化と外的要因との関係に関する研究発表(ポスター)を行った。この研究では、語彙と文法に関するアンケート調査の集計結果をもとに、言語の経年変化を目的変数、各外的要因を説明変数として、一般化線形モデルへのあてはめを行い、言語変化に与える要因を定量的な観点から明らかにした。また、12月には日本人間行動進化学会にて、人口規模を焦点とした言語の変化率に関する研究発表(ポスター)を行った。この研究では、10月の研究結果を元に、言語変化に影響を及ぼすと考えられる要素のうちの人口に焦点を絞って、他の言語進化研究や文化進化研究が示す結果との比較を行った。本年度は、2つの学会で発表し、隣接分野および他分野の研究者から様々な意見やアドバイスをいただいた。それぞれの発表は、第25回学術研究発表大会ポスターセッション賞およびHBES-J 2016若手奨励賞ポスター部門を受賞した。これを元に来年度以降は、成果を論文の形で公表していく予定である。具体的には、地域間の比較や、共通点の列挙、大規模な調査成果との比較を通して、共通原理の抽出を目標に、近日中に成果を公表する必要がある。

これまでの調査・研究により、言語変化の要因については、ある程度見通しを立てることができ、先行研究との整合性などについても確認が取れた。このため、次の段階として、要因の大小によって、言語変化の振る舞いに違いが出てくるかや、変化の要因の種類や影響力の大小が、具体的な言語伝播とどう関わってくるかについて、シミュレーションなどの数理的な方法で探っていく必要がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ナノコロイドを用いた遺伝子デリバリーシステムの開発と遺伝子標的治療への応用

悪性腫瘍や先天性遺伝子疾患に対して遺伝子治療の試みがなされているが、効率が低いことや必ずしも生体への安全性が確かめられないことなどの問題点があり、未だに決定的・効果的な方法は開発されていない。我々は、内部に発現プラスミドを封入し、粒子表面に細胞表面レセプターに対するリガンドペプチドを結合させた微細粒子(ナノコロイド)により、ターゲットとなる細胞の細胞表面レセプターを利用し、細胞特異的な遺伝子デリバリーシステムの開発を目的として研究を企画した。口腔扁平上皮がん細胞の多くはEGFレセプター(EGFR)を発現していることが考えられている。口腔扁平上皮がん細胞株5種類(HSC2, HSC3, HSC4,'Ca9.22, SAS)を用いてWestern blotでEGFRの発現を検索したところ、全ての細胞株で発現が認められた。EGFR結合配列をもつペプチドを合成し、EGFRとの結合についてBiacoreを用いて結合分子間力を検討した。その結果、合成ペプチドはEGFRと結合することが明らかになった。このペプチドとGFP発現ベクターをナノコロイドに結合させ、口腔がん細胞への導入効果について検討した。その結果、遺伝子導入効果がみられたが、その効率は30%ほどで、今後、担体の構造を変化させることによって効率を上げることを目指している。なお、合成ペプチドはEGFRに結合するが、細胞内ドメインのリン酸化は起こさないことが確認された。血管新生にはたらくアドレノメデュリン阻害作用をもつ遺伝子配列をもつベクターをヌードマウスに移植した腫瘍に対して作用させたところ腫瘍の抑制効果が認められた。口腔扁平上皮がん細胞株5種類(HSC2, HSC3, HSC4, Ca9.22, SAS)を用いてWestern blotでEGFRの発現を検索したところ、全ての細胞株で発現量に差異はみられるが、発現が認められた。口腔扁平上皮がん細胞株5種類(HSC2, HSC3, HSC4, Ca9.22, SAS)を用いてWestern blotでEGFRの発現を検索したところ、全ての細胞株で発現が認められた。

その結果、合成ペプチドはEGFRと結合することが明らかになった。このペプチドとGFP発現ベクターをナノコロイドに結合させ、口腔がん細胞への導入効果について検討した。その結果、遺伝子導入効果がみられたが、その効率は30%ほどで、今後、担体の構造を変化させることによって効率を上げることを目指している。なお、合成ペプチドはEGFRに結合するが、細胞内ドメインのリン酸化は起こさないことが確認された。血管新生にはたらくアドレノメデュリン阻害作用をもつ遺伝子配列をもつベクターをヌードマウスに移植した腫瘍に対して作用させたところ腫瘍の抑制効果が認められた。
非コードRNA作用マシナリー

H2125年度の新学術領域研究「非コードRNA作用マシナリー」領域からは非コードRNA動作原理に関する優れた研究成果が多数生み出され、本領域はホームページや雑誌企画、ワークショップ、一般向けのプレスリリースなど、外部に対して積極的に情報を発信し、得られた研究成果を社会に還元するように努めてきた。これまで、当該分野で顕著な成果を上げている海外の研究者と共に国際シンポジウムを開催することで、国際的にもこの分野を牽引する日本の非コードRNA研究を世界に向けて発信してきた。平成26年度の本研究取りまとめにおいては、過去の実績を踏まえ、本領域の研究期間である5年間を通して得られた研究成果を取りまとめ、その全体像を当該学問領域のみならず、一般国民に分かりやすく還元すると共に情報の発信を継続することを目的として下記の計画を遂行した。1本分野をリードする著名な海外の研究者を第37回日本分子生物学会年会シンポジウムおよびワークショップに招聘するとともに、本領域主催の「非コードRNA作用マシナリー」をテーマとした国際シンポジウムの開催し、領域の研究成果を国内外に発信すると共に海外の研究者との情報交換を強化した。2領域の研究成果を広く社会・国民に発信するためのアウトリーチ活動の一環として、領域班員がRNA関連研究を伝える活動を地域の教育・研究機関で行った。3領域の研究成果や上記イベント等を広報するために、引き続きncrna.jpドメインを維持し、ホームページやブログを継続公開・更新した。4研究成果をわかりやすくまとめた成果報告書を作成し、本領域外の科学分野面にも広く配布した。以上のように、本領域の研究成果を当該分野のみならず、広く一般国民に還元することができたと考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。「非コードRNA作用マシナリー」領域研究を効果的に展開するため、毎年領域会議を開催し、班員の研究の進捗状況についてのオープンな議論と情報交換を行い、さらにバイオインフォマティクスなどについての技術講習会も開催した。また、領域内の共同研究や連携を加速するため、共著論文の出版支援を行い、多数の優れた論文が発表された。また、非コードRNAに関する国内・国際シンポジウムを開催し、最新の知見についての情報収集と成果発表を行った。さらには、ホームページの開設やブログ、雑誌企画などを通じ、領域の研究成果を広く国内外に発信した。また、若手の勉強会や国際学会参加も積極的に支援し、次世代を担う人材の育成に努めた。1)領域会議の開催:2009年10月14日に、本研究領域全体の方向性や目的を理解した上で、各計画研究の現状と情報を共有して共同研究を含めた今後の研究方針を確認するために、総括班ならびに領域構成員全員が参加する領域会議を開催した。2)領域の運営体制の確立:領域代表者のもとに補佐員を雇用し、早急に事務体制を整えるとともに、非コードRNAに関する情報の収集・管理を行った。3)研究領域ウェブサイトの開設:独自ドメインncrna.jpを取得し、インターネット上での情報発信および広報を目的としたウェブサイトを開設した。領域の活動方針、研究紹介、活動記録、研究成果発表、公募情報等の掲載を行った。1)合同シンポジウムの開催:2010年5月10日12日神戸において、理研CDBおよび新学術領域研究「RNA制御学」との共済により、RNAを主題としたシンポジウムを開催した。国内外から気鋭の研究者を招聘し、本領域に関する最新の情報収集および議論を行った。2)RNAフロンティアシンポジウムの開催支援:2010年9月27日29日静岡県裾野市において、本領域に関連する学生・ポスドク等の若手研究者の支援のため開催された「RNAフロンティアシンポジウム」の開催を支援した。3)若手の海外派遣支援:本領域に関連する学生・ポスドク等を海外の2学会に派遣し、最新の情報収集と研究発表を行った。4)領域会議の開催:2010年10月67日に、各計画研究および公募研究の現状と情報を共有し、共同研究を含めた今後の研究方針を確認・決定するために、領域構成員全員が参加する領域会議を開催した。5)Tokyo RNA Clun 5th Meetingの開催:国際RNA meetingに参加する世界中からの研究者の中で、非コードRNA分野の第一線で活躍する研究者方々に招待講演を依頼して、2011年6月14日に東京大学においてシンポジウムを開催した。1)RNAフロンティアシンポジウムの開催支援:2011年8月30日9月1日愛知県大府市において開催された「RNAフロンティアシンポジウム2011」を支援し、本領域に関連する学生・ポスドク等の若手研究者の育成を行った。2)若手の海外派遣支援:本領域に関連する学生2名・ポスドク3名を海外のKeystone Symposia2学会に派遣し、最新の情報収集と研究発表を行った。3)領域会議の開催:2011年11月2526日に、各計画研究および公募研究の現状と情報を共有し、共同研究を含めた今後の研究方針を確認・決定するために、領域構成員全員が参加する領域会議を東京大学武田先端知ホールおよび工学部11号館で開催した。また、研究発表を行った遠方からの学生の参加を支援した。4)国内・海外研究者の招聘:2011年12月1316日に横浜で開催された第34回分子生物学会年会におけるワークショップ「Gene regulation by small RNAs:mechanisms and functions」において、本領域に関連する著名な研究者を国内から2名、海外から1名招聘し講演を依頼するとともに、最新の情報収集を図った。

1)海外若手ワークショップの開催:2013年7月23-25日に愛媛県松山市において開催された日本RNA学会年会のワークショップに海外で独立した若手研究者を招聘し、本領域に関する最新の情報収集および学生・ポスドク等の海外進出の啓蒙運動を行った。2)若手フロンティアミーティングの開催支援:2013年9月3-5日静岡県伊豆市において開催された「RNAフロンティアミーティング2013」を若手研究者旅費サポートとして支援し、本領域に関連する学生・ポスドク等の若手研究者の育成を行った。3)海外合同シンポジウムの開催:2013年9月23-25日にカナダケベックにて開催されたカナダのRNA研究者を中心としたRiboClub主催の年会RiboClub2013において、日本RNA学会と合同で若手研究者の旅費支援を行い、本領域に関する最新の情報収集および議論を行った。4)国内・海外研究者の招聘:2013年12月3-6日に神戸市で開催された第36回分子生物学会年会におけるワークショップ「non-cording RNA分子機能動作原理」において、本領域に関連する海外の研究者を2名招聘した。その後12月7日に神戸市理化学研究所再生・発科学総合研究センター(理研シンポジウム)にて理研CDBおよび新学術領域研究「RNA制御学」と合同で国内海外から十数名の研究者の講演を依頼したRIKEN Symposium「RNA Sciences in Cell and Developmental BiologyIII」を開催し、最新の情報収集を図った。6)領域会議の開催:2014年1月8-10日に、各計画研究および公募研究の現状と情報を共有し、共同研究を含めた今後の研究方針を確認・決定するために、領域構成員全員が参加する領域会議を福島県西白河郡にて開催した。また、研究発表を行った遠方からの学生の参加を支援した。1)合同シンポジウムの開催:2012年6月11-13日に神戸市理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(理研CDB)において、理研CDBおよび新学術領域研究「RNA制御学」との合同共催により、RNAを主題としたシンポジウムを開催した。国内外から気鋭の研究者を招聘し、本領域に関する最新の情報収集および議論を行った。2)領域会議の開催:2012年8月21-22日に、各計画研究および公募研究の現状と情報を共有し、共同研究を含めた今後の研究方針を確認・決定するために、領域構成員全員が参加する領域会議を福岡県福岡市西鉄グランドホテルにて開催した。3)RNA若手フロンティアミーティングの開催支援:2012年9月19-21日熊本県熊本市において開催された「RNAフロンティアミーティング2012」を若手研究者旅費サポートとして支援し、本領域に関連する学生・ポスドク等の若手研究者の育成を行った。4)国内・海外研究者の招聘:2012年12月11-13日に福岡市で開催された第35回分子生物学会年会におけるワークショップ「非コードRNAの機能の仕組とその制御機構」において、本領域に関連する海外の研究者を1名招聘し講演を依頼するとともに、最新の情報収集を図った。
マウス初期発生におけるWntシグナルの受容機構の解析

本研究ではWnt-3aシグナルの受容機構が発生過程で時間的空間的にどのように制御されているのかという問題を追及することを目的として、マウス胚におけるWnt-3a受容体の同定とその発現パターンの解析を行った。Wntシグナルの受容体としては、近年ショウジョウバエにおいてfrizzledが同定され、脊椎動物においても少なくとも9つのfrizzled遺伝子のクローニングが報告されている。一方、我々は川上と濃野によってニワトリからクローニングされた新規のfrizzled遺伝子(以下、frizzled-Xと呼ぶ)をプローブにして、そのマウスホモログのクローニングに成功した。この遺伝子は他のfrizzled遺伝子と同様7回膜貫通型の膜タンパク質をコードし、細胞外領域にはWntタンパク質との結合に関与すると考えられるcystein rich domainが存在していた。その発現は9.5日胚においてWnt-3aのシグナルによって増殖が促進される神経管の背側領域に認められたが、Wnt-3aが細胞増殖以外の作用を引き起こす沿軸中胚葉の前駆細胞や体節では認められなかった。このことから、frizzled遺伝子の発現そのものがWntシグナルに対する応答の多様性を決める一因になっている可能性が考えられた。また、以上の発現部域の他にも肢芽のapical ectodermal ridge発現していた。次に、同定された受容体がWntシグナルの役割の多様性の形成にどのように関連するのかを明らかにするため、受容体の欠落した変異体マウスを遺伝子ターゲティングで作製しようと考え、これまでにfrizzled-Xの遺伝子DNAをクローニングし、ノックアウトマウスの作製に必要なターゲティングベクターの作製を行った。
スラッシュ窒素の強制対流熱伝達特性に関する研究

本研究は、配管内を流動する極低温スラッシュ窒素(液体窒素と固体窒素粒子が混在する固液二相流体)の強制対流熱伝達現象、および伝熱が原因で発生する不安定流動現象を実験的、理論的に解明することを目的とする。また、得られた実験データおよび理論的な検討をもとに、スラッシュ流体の管内流動数値解析コードを開発し、数値シミュレーションによる伝熱・流動現象の評価手法を確立する。熱伝達測定用ヒータ管(銅製、内径15mm、10mmの2種類)、計測機器等を製作、購入し、スラッシュ窒素流動試験装置にてスラッシュ窒素(温度63K、固相率040wt%)およびサブクール液体窒素(温度63K)の強制対流熱伝達特性および伝熱時の流動特性を実験により取得した。スラッシュ窒素の固相率、流速、熱流束の違いによる熱伝達特性が明らかとなった。また、流動・伝熱時にスラッシュ窒素の圧力損失が液体窒素より低下するもしくは同程度となる圧力損失低減効果と、低減効果に起因する熱伝達劣化現象を初めて明らかにした。本成果は、スラッシュ流体を超伝導機器等の冷媒として利用する際、機器の破壊に至るクエンチ等熱暴走現象を防止する上で重要な成果である。固体窒素粒子の配管内流動特性を高速度カメラおよびPIV法(粒子画像流速測定法)で可視化測定し、固体粒子の流動様式を明らかにした。特に、PIV測定において固体粒子をトレーサとする方法で、固体粒子速度の測定を可能とした。二流体モデルに基づくスラッシュ窒素三次元(重力の影響含む)管内二相流を数値シミュレーションする方法を構築し、解析を実施した。流動解析結果をPIV法で測定した流速と比較した結果、良好な一致を確認した。スラッシュ水素の流動解析についても実施した結果、流体力学的に妥当な結果が得られており、開発したシュミレーションコードは流動予測手法として活用できる。本研究は、配管内を流動するスラッシュ窒素(液体窒素と固体窒素粒子が混在する固液二相流体)の強制対流熱伝達現象について、熱伝達特性、伝熱性能を左右する影響因子、伝熱が原因で発生する不安定流動現象について、伝熱実験を実施することにより実験的、理論的に解明することが目的である。また、得られた実験データおよび理論的な検討をもとに数値解析モデルを構築し、数値計算コードを開発して、数値シミュレーションによる伝熱・流動現象の評価手法を確立する。本年度は、熱伝達測定用ヒータ管(銅製、内径15mm、10mmの2種類)、計測機器等を製作、購入し、既存のスラッシュ窒素試験装置にて伝熱・流動実験を実施した。内径15mmのヒータ管を主に使用して、スラッシュ窒素(温度63K、固相率030wt%)およびサブクール液体窒素(温度63K)の熱伝達特性を実験により取得した。実験条件は流速16m/s、レイノルズ数50000300000である。スラッシュ窒素については、固相率、流速等の違いによる熱伝達特性が明らかとなり、サブクール液体窒素の熱伝達特性との比較、検討を実施した。固体窒素粒子の非加熱時の配管内流動特性を高速度VTRおよびPIV装置で可視化測定し、固体粒子の流動様式(流速小:非均質流、流速大:擬均質流)が明らかとなった。特に、PIV測定において固体粒子をトレーサとして使用することにより、固体粒子速度の測定を可能とした。二流体モデルに基づくスラッシュ窒素三次元(重力の影響含む)管内二相流を直接数値シミュレーションする方法を構築し、解析を実施した。固相率、固体粒子サイズによる流動状況の違いが得られ、実験結果との比較を実施した。

スラッシュに特有な流動現象、例えば固体粒子の管軸方向移動などを数値解析により確認した。本研究は、配管内を流動する極低温スラッシュ窒素(液体窒素と固体窒素粒子が混在する固液二相流体、温度63K)の強制対流熱伝達現象、および伝熱が原因で発生する不安定流動現象を実験的、理論的に解明することを目的とする。また、得られた実験データおよび理論的な検討をもとに、スラッシュ流体の三次元管内固液二相流動解析コードを開発し、数値シミュレーションによる伝熱・流動現象の評価手法を確立する。本年度は、2種類の熱伝達測定用ヒータ管(銅製、内径15mm、10mm)を新規に製作し、スラッシュ窒素流動試験装置にて実験を行った。取得したスラッシュ窒素およびサブクール液体窒素(温度63K)の強制対流熱伝達特性および伝熱時の流動特性を流体力学、伝熱工学の両面から検討を行った。実験条件は、流速15m/s、固相率040wt%、熱流束10、30kW/m^2である。流動・伝熱時にスラッシュ窒素の圧力損失が液体窒素より低下するもしくは同程度となる圧力損失低減効果と、低減効果に起因する熱伝達劣化現象を本研究にて初めて明らかにした。本成果は、スラッシュ流体を超伝導送電の冷媒として使用する際、ポンプ動力の低減が可能となり、機器の破壊に至るクエンチ等熱暴走現象を未然に防止する上で重要な成果である。昨年度開発したスラッシュ窒素の三次元管内流動解析プログラムを改良し、解析を実施した。流速、固相率の違いによる流動解析結果をPIV法(粒子画像流速測定法)による流速測定結果と比較した結果、良好な一致を確認したことから、高精度な流動解析が可能である。スラッシュ水素の流動解析についても、物性を考慮して計算した結果、流体力学的に妥当な解析結果が得られており、スラッシュ流体の評価手法として活用できる。
有機ホウ素色素を基盤とした高効率発光材料の創製と機能発現

本研究では、赤外発光性を有するBODIPYを合成し、薗頭-萩原カップリングにより高分子し、光特性や耐熱性を調べた。得られたポリマーは、全く新しい近赤外発光材料として有効である。さらに、近赤外から赤色発光性のBODIPY誘導体の合成に成功し、その高分子化による近赤外領域での強い発光を示し、安定であることを見出した。また、シリカマトリックスに導入することで固体状態での赤色・近赤外発光にも成功している。さらに、消光剤として知られる金ナノ微粒子にBODIPYを末端に有するポリマーを用いて安定化することにより体温近くの温度で発光のスイッチングにも成功している。また、aza-BODIPY誘導体を新たに合成し、その高分子化により熱的安定な近赤外発光を示す共役系高分子の合成も成功している。当該研究では「有機ホウ素色素を基盤とした高効率発光材料の開発とその機能を発現する」という学術的かつ独創的な点から、研究目的は、設計された有機ホウ素錯体を高分子や無機化合物への組み込みとその機能である。当該年度に実施した研究は、安定な有機ホウ素錯体であるボロンキノレート類とボロンジピロメテン(BODIPY)類を用いた材料設計である。1.BODIPY誘導体を主鎖に有するポリマーの合成とその発光制御この研究は、近赤外発光性を有するBODIPYを合成し、その高分子化による近赤外発光材料の開発である。研究実施者は、近赤外から赤色発光性のBODIPY誘導体の合成に成功し、その高分子化による近赤外領域での強い発光を示し、安定であることを見出した。この成果は学術論文と学会発表にて報告している。この結果は、バイオプローブの応用に有用である。2.有機ホウ素キノレート類を主鎖に有する共役系高分子の合成とその応用この研究は、有機ELデバイス用の発光材料と電子輸送材料の開発を目的としている。研究実施者は、ホウ素キノレートと電子輸送性のフルオレン分子を交互に繋いだ新しい発光材料の創製に成功した。また得られたポリマーは、高い発光特性に加え大きな電子輸送能を有し、次世代の有機ELの電子輸送材料に期待できる。この成果に関して、学術論文と学会発表にて報告した。当該年度の研究は、研究実施計画以上に良好な成果が得られた。
原発性胆汁性肝硬変の病態進展におけるIL-33/ST2 pathwayの役割

原発性胆汁性胆管炎(PBC)は、原因が不明な慢性進行性の自己免疫性肝疾患の一つである。本研究では、PBCの線維化進行と病態進展に関連する因子を検討し、次の2点のことを明らかにした。1)PBCの線維化進行と病態進展において、PBC患者の血清中IL-33/sST2は、病態進展と相関していること。2)PBCの線維化進行と病態進展に関して、血清中のAutotaxinが相関し、非侵襲マーカーとして有用であること。原発性胆汁性胆管炎(PBC)は慢性進行性の自己免疫性肝疾患の一つである。PBCの発症や病態進展には遺伝因子と環境因子の関与が推定されているが、その詳細は明らかになっていない。本研究では、PBCの線維化進行と病態進展において、IL-33/ST2 pathwayが関与しているか否かを明らかにすることが目的である。まず、今年度は、保存血清を用いて、IL-33とsST2をELISA法で一括測定し、肝組織所見や臨床検査値との関連を検討した。IL-33は進行期で高い傾向(p=0.05)があり、sST2は、非進行期に比べ進行期で有意に高かった(p<0.01)。さらにsST2は線維化マーカーのWFA+-M2BPと正の相関をしていた(r=0.42、p<0.001)。これらの成果は、第41回日本肝臓学会東部会で報告した(城下智,他.肝臓. 2016, suppl. 3, 23)。これらの結果を基に、肝におけるIL-33およびsST2の発現の検討を開始した。IL-33は、免疫組織化学所見より、患者の肝の血管内皮および類洞上皮系細胞で陽性であった。sST2は、血球系細胞の一部で陽性であった。現在、IL-33陽性細胞およびsST2陽性細胞の同定を行っている。さらに、PBC線維化進行マウスモデルにおいて、IL-33/ST2の発現についても解析を行っている。当初の計画通り、PBCの線維化進行と病態進展におけるIL-33/ST2 pathwayの役割について解析を行った。PBC患者の血清中IL-33/sST2は、病態と相関していることが明らかとなった。これらの結果については、投稿準備中である。また、肝局所におけるIL-33およびsST2の発現の検討を開始した。考察を加え、今後はIL-33およびsST2の臨床的意義を明らかにしていく段階であると考えられる。このため、おおむね順調に進展していると判断できる。これらの結果を踏まえ、今年度は、肝組織におけるIL-33の発現の検討を行った。肝組織におけるIL-33の発現について、mRNAの発現はRNA in situハイブリダイゼーション法のRNAscopeで、また、タンパク発現は、IL-33の免疫染色を行い比較検討した。RNAscopeでは、肝の門脈域と類洞でmRNAの発現が確認され、免疫染色所見では、IL-33陽性細胞は、血管内皮細胞であり、門脈域と類洞の陽性細胞数との間に相関が認められたが(r=0.70,P<0.01)、陽性細胞数と病態進展との相関はなかった。肝組織での発現も確認されたので、PBCの病態における、肝のIL-33/sST2産生細胞を同定していく。さらに、IL-33およびsST2の臨床的意義を明らかにしていく。肝臓病学次年度の研究計画を予算通りに行うことに加えて、平成29年度請求額と合わせて消耗品購入にあてることとする。
閉経の筋肉量、体脂肪量、体脂肪分布に及ぼす影響とホルモン補充療法の予防効果

目的以前われわれは、有経女性では筋肉が、閉経になって体脂肪がBMDに影響を及ぼすようになるとした。しかし有経女性と閉経女性の2群に分けた検討であり、閉経を境に本当に体脂肪のBMDに及ぼす影響が筋肉のそれをcatch upするかは断定出来ない。そこで次の検討を行った。方法対象は30-49歳の有経女性)と50-69歳の閉経女性である。身長、体重、閉経後年数を調査した。腰椎(L2-4)、全身のBMD、体脂肪量(率)、筋肉量をDEXAで測定した。4群(30-39歳:n=132、40-49歳:n=170、50-59歳:n=102、60-69歳:n=95)に分け体脂肪、筋肉のBMDに及ぼす影響の強さを解析した。成績1)閉経は50.2±4.1歳であった。2)加齢に伴いBMDと筋肉量は低下したが、体脂肪率と体脂肪量は上昇した。3)腰椎(r=0.280-0.418)と全身(r=0.254-0.389)のBMDは4群とも筋肉量と相関した。一方、体脂肪量(率)とは60歳以上で初めて相関するようになり、筋肉量とBMDの相関をcatch upした。4)重回帰分析でも30-59歳の3群で全身BMDは筋肉量と相関した(P<0.01)が体脂肪とは相関しなかった。60-69歳の群では脂肪量(率)がBMDと相関し、BMDを規定する責任因子となった(標準回帰係数は体脂肪率で0.256、体脂肪量で0.239、P<0.05)。腰椎でも同様の結果であった。5)体脂肪率は50-59歳で33.0%、60-69歳で35.5%と後者が有意に高かった(P<0.05)。結論筋肉は59歳までBMDを規定する責任因子であるが、体脂肪(率)は閉経から10年経過した60歳以上でBMDを規定する責任因子となる。この現象には閉経現象より加齢と関連する何らかの因子が関与しているように思われる。筋肉と脂肪組織の骨に影響する強さはreciprocalな関係にある。閉経前、閉経後女性における体組成が骨密度に及ぼす効果の差1.背景・目的本研究では、閉経前および閉経後女性における体脂肪成分と除体脂肪成分が骨密度(BMD)に及ぼす効果に差があるか否かを検討することを目的とした。2.対象・方法360人の閉経前、193人の閉経後日本人女性を対象とし、年齢、身長、閉経からの年数を記録した。体脂肪量と除体脂肪量はDXAを用いた全身スキャンにより測定した。縦軸(第2-4腰椎、骨盤、両側下肢、全身)のBMDと水平軸(上肢)のBMDもDXAにより測定した。

3.結果閉経前女性では除体脂肪量は各部位のBMDと独立して関連があり、偏相関指数は左上肢:0.417、右上肢:0.430、右下肢:0.412、全身:0.377(p<0.001)であった。しかし、体脂肪量との相関が認められたのは骨盤BMDのみであった(0.187、p<0.01)。閉経後女性では、体脂肪量は各部位のBMDと独立して相関しており、偏相関指数は左上肢:0.248(p<0.01)、第2-4腰椎:0.188(p<0.05)、骨盤:0.263(p<0.01)、左下肢:0.228(p<0.01)、右下肢:0.319(p<0.001)、全身:0.188(p<0.01)(表)であった。しかし、除体脂肪量と相関があったのは左上肢:0.175、右上肢:0.217、左下肢:0.210(p<0.05)のBMDのみであった。4.結論閉経前女性では除体脂肪量がBMDを規定する重要な因子であるが、閉経後女性では体脂肪量が重要な因子となることが示された。目的:加齢や閉経により筋肉量や骨塩量(BMD)は減少する。運動は筋肉量やBMDに良い影響を及ぼす。運動の程度は身体各部位により異なることから、加齢や閉経に伴う筋肉量やBMDの減少も身体各部位により異なる可能性がある。そこで加齢や閉経に伴う身体各部位の筋肉量やBMDの滅少が相互にどのように関連しているかを検討した。対象と方法:右利きの420例の有経女性と239例の閉経女性(30-79歳)を対象とした。年齢、身長、体重、body mass index (BMI)を調査した。左右上肢、躯幹、左右下肢の筋肉鍛とBMD(躯幹はL2-4)をDEXA (QDR 2000)で測定した。身体各部位の筋肉量/身長を求めた。これらの因子と年齢との関連をピアソンの相関係数で求めた。成績:1)身長は年齢と負の相関を示した(r=-0.468,P<0.001)。2)躯幹、左右下肢の筋肉量は年齢と負の相関を示した(それぞれr=-0.184,-0.219,-0.222,p<0.001)が、左右上肢の筋肉量は年齢と何ら相関を示さなかった。3)身体各部位の筋肉量/身長も2)の解析と全く同様の結果であった。4)身体各部位のBMDは、すべての部位で年齢と負の相関を示した(p<0.001)が、身体各部位の筋肉量とは躯幹、下肢のみで正の相関を示した。結論:加齢や閉経による筋肉量の減少は躯幹と下肢にのみ認められ、上肢には認められなかった。このような相違には身体各部位の運動量に差があることが関与している。身体各部位の筋肉量とBMDには密接な相関があることが示されているが、加齢や閉経による上肢のBMDの減少にはその部位の筋肉量の減少は関与していない。閉経に伴う体脂肪分布の上半身へのシフトは体組織成分の変化(筋肉量減少、体脂肪量増加)に先行する。〔目的〕加齢や閉経により骨塩量(BMD)の低下、上半身型体脂肪分布への移行、筋肉量低下、体脂肪量増加が起こる。これらの一連の変化の中でBMD低下は最も先に起こる。しかし、その後に体組織成分や体脂肪分布がどのような順序でどのように変化していくかは明確でない。そこで次のような実験を行った。〔方法〕閉経女性158例を対象とし、50-53 (n=32)、54-57 (n=39)、58-61 (n=34)、62-65 (n=53)の4歳毎の4群に分けた。規則的月経周期を有する50-53歳の有経女性41例を対照とした。年齢、身長、体重、閉経後年数を調査した。体脂肪量(率)、筋肉量、全身と腰椎のBMD、躯幹・下肢脂肪量比(T/L fat)、筋肉量比(T/L lean)をDEXA (QDR2000)で測定した。これらの因子を群間で比較した。〔成績〕1)50-53歳の閉経群では対照に比較して唯一BMDだけが低く(P<0.05)、他の因子に差を認めなかった。2)54-57歳になって初めてT/L fat (1.2±0.4)は対照(1.06±0.4)を上回り(P<0.05)、以後加齢とともに上昇した。
人工神経の開発と新たな神経再生評価法の試み

3,生体吸収材料を素材とした神経架橋用scaffoldの開発:3,生体吸収材料を素材とした神経架橋用scaffoldの開発:1, scaffoldの作製:β-リン酸三カルシウム/ポリ乳酸共重合体複合体(CPLA)film、atelocollagen membraneで長さ17mm直径2mmのtubeを作製した。また、ハイドロキシアパタイト・コラーゲン複合体(HAp/col)で3mm×3mm×15mmの四角柱を作製し、直経2mm、長さ15mmのトンネルを穿った。これらから人工神経のscaffoldとして最適な素相を決定するため以下の実験を行った。Wistar rat(体重200g)の右坐骨神経に前述の素材を用いて長さ15mmの架橋移植を行った。移植後8週で移植部中央から試料を採取し、エポン包埋後光顕と電顕で観察した。CPLA tubeは厚い外壁が扁平化し、再生軸索が少なかった。Collagen tubeは外壁が吸収されつつあったが神経再生に必要なspaceは確保され、良好な神経再生が観塵された。HAp/col tubeは外壁がもろくて随所でtubeの断裂をきたし、神経再生は極めて不良だった。以上の結果より、人工神経の素材としてatelocollagen membraneで作製したtubeを選択した。2,神経栄養因子の効果判定:運動神経再生に特異的に働くと考えられる鶏除神経筋由来新規神経伸長活性タンパク質(F460)のin vivoにおける効果を以下の実験により検割した。SD rat(体重200g)の右坐骨神経に直径2mmのsilicone tubeを用いて長さ15mmの架橋移植を行った。Tube内には濃度0,1,10,100μg/mlのF460をtype I collagenに混入して注入し移植した。術後8週まで毎週歩行分析(sciatic functiornal index:SF1)を行うと同時に、経頭蓋的に大脳を刺激して腓腹筋より運動誘発電位(TCS-cMAP)を記録した。移植後8週で運動神経伝導速度(MCV)を記録後、tube移植部と腓腹筋筋枝を採取して光顕および霊顕で神経再生形態を観察するとともに、光顕写真で再生軸索の直経、密度、面積占有率(% axon area)を計測した。これらのdataを現在解析中である。3, TCS-cMAPによる運動神経再生評価の確立:Wistar rat(体重200g)の右坐骨神経を杉田クリップで5分間crushし、術後6週まで毎週TCS-cMAPとSFIを計測した。術後6週でMCVを計測後脛骨神経より試料を採取し、光顕標本で再生軸索の直径と% axon areaを計測した。TCS-cMAPはSFI、MCV、再生軸索の直径%axon areaの測定結果と良く相関し、再現性のある優れた運動神経再生評価である。2,rat坐骨神経のsilicone tube移植モデルを用い、除神経筋由来神経伸長因子の神経再生に及ぼす影響を組織学的に評価した。Muscle Derived Protein 77(MDP77)は再生軸索の発芽を促進させるが、Neurocre scinは再生軸索の発芽と成熟を濃度依存的に促進させる作用を併せ持つことが示唆された。3,生体吸収材料を素材とした神経架橋用scaffoldの開発:
異質倍数体微細藻類の雑種強勢効果を司るキーレギュレーターの探索

多くの農作物植物は異なる種の植物を掛け合わせた雑種(異質倍数体)植物である。雑種植物は異なる種の両親種から2種類のゲノムを受け継いでいる。雑種(異質倍数体)の生物は、両親種よりも優れた性質(形質)を示す場合が多い。この効果は雑種強勢と呼ばれ、農作物の収穫量の増加や環境変化への耐性の向上に寄与している。これまでにモデル植物の異質倍数体のゲノムが解析され、雑種強勢に関与するキーレギュレーターが同定されている。一方、微細藻類は単細胞の光合成微生物であり、近年ではバイオ燃料や医薬品原料などの有用物質生産ホストとして注目されている。近年我々は世界で初めて、微細藻類の一種である珪藻のFistulifera solarisが、2種類のゲノムを併せ持つ雑種(異質倍数体)であることを確認した。F. solarisは微細藻類の中でも特に脂質を高蓄積する特徴を有し、バイオ燃料原料の生産ホストとして注目されている。そこで本研究では、F. solarisが持つ2種類のゲノムの構造や発現挙動といった特徴を解析することにより、雑種微細藻類の雑種強勢に関与するキーレギュレーターを探索することを目的とした。初年度である2018年度では、F. solarisのゲノム構造を詳細に解析するために、長鎖DNAを解析可能なナノポアシークエンサーによるリシークエンスを行った。その結果、これまで断片的にしか解析できなかったF. solarisのゲノム構造を染色体レベルでアセンブリングすることができた。さらに、F. solarisの近縁種であるF. pelliculosaのゲノムの配列情報も同様の方法で取得が完了している。これにより、本研究で解析対象となるF. solarisのゲノム構造の基礎情報を獲得することができた。その結果、これまでのパイロシークエンシングでのゲノム解析では断片的にしか解析できなかったF. solarisのゲノム構造を染色体レベルでアセンブリングすることが可能であった。これらの情報は雑種珪藻F. solarisのゲノムの構造や発現挙動といった特徴を解析するために必須な基礎情報となる。このことから、本研究は概ね順調に進行していると判断している。2019年度は、前年度に取得した雑種珪藻F. solaris、および近縁種珪藻F. pelliculosaのゲノム情報と照らし合わせ、各遺伝子の発現挙動等の解析を進める。また、他の雑種生物(植物、動物、酵母等)のゲノムと比較し、雑種珪藻ゲノムに特有の特徴の有無を検証する。これにより、前年度に得られた当該株のゲノム情報から、キーレギュレータ候補をさらに絞り込む予定である。

2019年度は、前年度に取得した雑種珪藻F. solaris、および近縁種珪藻F. pelliculosaのゲノム情報と照らし合わせ、各遺伝子の発現挙動等の解析を進める。また、他の雑種生物(植物、動物、酵母等)のゲノムと比較し、雑種珪藻ゲノムに特有の特徴の有無を検証する。これにより、前年度に得られた当該株のゲノム情報から、キーレギュレータ候補をさらに絞り込む予定である。
メガソーラーを劣化させる電圧誘起ナトリウム集積のその場透過電子顕微鏡法による解明

リン添加n型シリコン(n-Si)とボロン添加p型シリコン(p-Si)に高温での塑性変形で積層欠陥リボン(部分転位対)を導入し、ナトリウム(Na)フラックス結晶育成法によってNaを添加すると、p-Siのみリボンの幅が広がることを透過電子顕微鏡(TEM)法で確認した。第一原理計算により、1)Naはフェルミレベルに依存せず格子間位置に安定に存在し、その格子間Naの形成エネルギーはp-Siでは低い(導入されやすい)、2)格子間Naは積層欠陥に隣接して存在する場合が最も安定で、その結合エネルギーはフェルミ準位に依存しない、ことを示した。これらの結果より、p-Siには格子間Naが多量に導入でき、それらのNaが積層欠陥と相互作用して結合エネルギーの分だけ積層欠陥エネルギーが下がってリボン幅が広がる、と説明できた(大野、森戸ら:APEX11(2018)061303)。Si中の積層欠陥へのNaの移動・集積の過程はSiの極性やフェルミ準位、小数キャリア密度に依存するという結果は、Naに関連する電圧誘起劣化が生じにくい太陽電池セルを設計する上で非常に重要な知見である。次に、積層欠陥におけるNaの集積状態を高分解能TEM法および3次元アトムプローブ(APT)法で評価することを試みた。適切な観察方位となるように孤立した部分転位対を内包するTEM・APT試料を作成することは困難であるため、転位が等間隔で配列した小傾角粒界が存在する太陽電池用p-Si(キャスト法で育成)を準備し、Naフラックス結晶育成法によりNaを添加した。粒界の位置をエッチピット法で同定し、室温におけるFIB加工法で転位列を内包するTEM試料を作成したが、転位近傍にNaは検知されなかった。高温での塑性変形による意図的な積層欠陥リボンの導入、Naフラックス結晶育成法による意図的なNaの添加、およびダメージレスかつ加熱の影響のない化学機械研磨法によるTEM試料の作成により、研究目的である、Si中の積層欠陥へのNaの移動・集積の過程におけるSiの極性やフェルミ準位、小数キャリア密度の依存性、を実験・理論の両面から明らかにしたのは大きな進捗である。しかしながら、原子・電子レベルでの集積機構の解明に必要な、積層欠陥近傍におけるNaの集積状態のTEM・APT法での評価にはまだ成功していない。これまでの実験では、Naの集積量が検知限界以下、あるいはFIB加工中に熱などの影響によりNaが離散した、可能性があるため、実験計画の再考が必要である。研究の進捗には、積層欠陥近傍でのNaの集積状態の評価が不可欠である。これまでの実験では、Naの集積量が検知限界以下、あるいはFIB加工中に熱などの影響でNaが離散した、可能性がある。そこで、下記の3手法を新たに適用してみる。1)研究成果に記した積層欠陥リボンの幅の評価に用いたTEM試料は、ダメージレスかつ加熱の影響のない化学機械研磨法で作成した。リボンは直線ではないが、特定の{111}原子面と平行に伝搬しており、その{111}面と平行に研磨することで容易にTEM試料が作成できた。一方で、集積状態の定量評価には積層欠陥面と平行な<110>方向より観察する必要があるため、点欠陥の導入や加熱の影響が無視できないFIB法で試料を作成せざるを得なかった。そこで、熱によるNa移動の影響を減らすため、東北大学金属材料研究所・大洗センターでの共同利用研究として、低温でのFIB加工(Cryo-FIB)法によりTEM・APT試料を作成してみる。2)現在のNa添加方法では、粒界位置における検知限界(TEM法で0.1at.%、APT法で0.005at.%)以上のNaが添加できているか不明である。そこで、北陸先端大学・大平圭介博士のご協力により、上記の試料にカバーガラスを設置して試料-ガラス表面間に高電圧を印加することで電圧誘起劣化が生じる状態を再現し、Naを添加する実験を試みる。3)劣化が生じうる実用太陽電池用の多結晶キャストSiウエハを準備して、ウエハに存在する積層欠陥と類似な構造のΣ3{111}粒界を内包する試料を切り出してNa添加実験を行い、TEM法及びAPT法でNaの集積が確認できるかを調べる。

適切な観察方位となるように孤立した部分転位対を内包するTEM・APT試料を作成することは困難であるため、転位が等間隔で配列した小傾角粒界が存在する太陽電池用p-Si(キャスト法で育成)を準備し、Naフラックス結晶育成法によりNaを添加した。粒界の位置をエッチピット法で同定し、室温におけるFIB加工法で転位列を内包するTEM試料を作成したが、転位近傍にNaは検知されなかった。高温での塑性変形による意図的な積層欠陥リボンの導入、Naフラックス結晶育成法による意図的なNaの添加、およびダメージレスかつ加熱の影響のない化学機械研磨法によるTEM試料の作成により、研究目的である、Si中の積層欠陥へのNaの移動・集積の過程におけるSiの極性やフェルミ準位、小数キャリア密度の依存性、を実験・理論の両面から明らかにしたのは大きな進捗である。しかしながら、原子・電子レベルでの集積機構の解明に必要な、積層欠陥近傍におけるNaの集積状態のTEM・APT法での評価にはまだ成功していない。これまでの実験では、Naの集積量が検知限界以下、あるいはFIB加工中に熱などの影響によりNaが離散した、可能性があるため、実験計画の再考が必要である。研究の進捗には、積層欠陥近傍でのNaの集積状態の評価が不可欠である。これまでの実験では、Naの集積量が検知限界以下、あるいはFIB加工中に熱などの影響でNaが離散した、可能性がある。そこで、下記の3手法を新たに適用してみる。1)研究成果に記した積層欠陥リボンの幅の評価に用いたTEM試料は、ダメージレスかつ加熱の影響のない化学機械研磨法で作成した。リボンは直線ではないが、特定の{111}原子面と平行に伝搬しており、その{111}面と平行に研磨することで容易にTEM試料が作成できた。一方で、集積状態の定量評価には積層欠陥面と平行な<110>方向より観察する必要があるため、点欠陥の導入や加熱の影響が無視できないFIB法で試料を作成せざるを得なかった。そこで、熱によるNa移動の影響を減らすため、東北大学金属材料研究所・大洗センターでの共同利用研究として、低温でのFIB加工(Cryo-FIB)法によりTEM・APT試料を作成してみる。2)現在のNa添加方法では、粒界位置における検知限界(TEM法で0.1at.%、APT法で0.005at.%)以上のNaが添加できているか不明である。そこで、北陸先端大学・大平圭介博士のご協力により、上記の試料にカバーガラスを設置して試料-ガラス表面間に高電圧を印加することで電圧誘起劣化が生じる状態を再現し、Naを添加する実験を試みる。3)劣化が生じうる実用太陽電池用の多結晶キャストSiウエハを準備して、ウエハに存在する積層欠陥と類似な構造のΣ3{111}粒界を内包する試料を切り出してNa添加実験を行い、TEM法及びAPT法でNaの集積が確認できるかを調べる。
APP複合体によるβ-アミロイド生成調節機構とAD病態における機能

APPはアルツハイマー病発症原因因子とされているβ-アミロイド(Aβ)の前駆体タンパク質である。APPは一回膜貫通型の膜タンパク質であり、APPの細胞内輸送・代謝過程でAβは生成される。AβはAPP細胞外のβ-サイトで切断され、生成したCTFβが続いて膜内でγ-サイトの切断を受けることにより産生する。研究代表者は、APPは神経細胞では細胞質タンパク質であるX11Lを介して、新規膜タンパク質Alcadeinと三量体を形成していることを明らかにした。三量体を形成しているAPPの代謝は安定しておりAβの生成量は抑制されている。この分子機構を明らかにする目的で、細胞に人為的にCTFβを発現させ、X11LおよびAlcadeinがγ-切断を抑制するかどうかを解析した。その結果、X11Lは酵素(γ-セクリターゼの必須構成因子プレセニリン[PS])と基質(CTFβ)の相互作用を阻害し、その結果Aβ生成量が抑制されることを解明した。AlcadeinがX11Lに結合すると、X11LのCYFβへの結合は強まり、PSとCTFβの相互作用は一層強く阻害され、Aβ生成量はさらに低下した。これらの結果は、神経細胞で三量体を形成して代謝的に安定なAPPが、なんらかの理由で三量体が崩壊するとAβの産生が増加する事を示した。AD患者脳の病理標本をAPPおよびAlcadeinの抗体で染色した結果、老人斑周辺の腫大神経突起部にAPPとAlcadeinが蓄積していることが明らかになり、AD発症機構とAlcadeinの関連性を示すことができた。
強発光・長励起寿命遷移金属錯体の創製と機能材料への展開

2,2'-bpyにアリールホウ素基(B)を導入したB2-bpyを有する[Ru(B2-bpy)n(bpy)3-n]2+(n = 1 3)においては,nの増加とともにMLCT吸収帯のモル吸光係数および発光量子収率も増大し,n = 3錯体では世界最強の発光収量= 0.43を達成した。また,1,10-phenにBを導入した[Ru(B2-phen)3]2+錯体では発光収量= 0.29,発光寿命= 8.7マイクロ秒を示し,強発光・長発光寿命錯体の創製を達成した。カルボン酸を有する[Mo6I8L6]2-においては強発光(0.64)・長励起寿命(340マイクロ秒)を達成した。1強発光・長寿命アリールホウ素置換ルテニウム(II)錯体の創製:4,4'位にアリールホウ素置換基を有する2,2'-bipyridine (Bbpy)を配位子とする一連のルテニウム(II)錯体([Ru(Bbpy)n(bpy)3-n]2+錯体の合成と光物性に関する研究を行った。Bbpy配位子の数(n)の増大とともにmetal-to-ligand charge transfer (MLCT)吸収帯のモル吸光係数が増大するとともに、それに伴い発光量子収率も増大することを明らかにした。実際にMLCT吸収帯のモル吸光係数と発光速度定数(kr)の間には直線関係が得られ、krに関してStrickler-Bergの関係が成立することを明らかにした。また、室温、アセトニトリル中における[Ru(Bbpy)3]2+錯体の発光量子収率は0.43となり、ポリピリジンルテニウム(II)錯体としては世界最強の強発光性を示すことを見出した。2モリブデン6核クラスター錯体の発光特性:ターミナル配位子として一連のカルボン酸(E)を有する[Mo6I8E6]2-錯体の合成と発光特性に関する研究を行い、カルボン酸の酸性度によりクラスター錯体の発光特性(発光エネルギー、無輻射失活速度定数(knr))を制御可能であることを明らかにした。実際に、アセトニトリル中においては、発光エネルギーはカルボン酸の酸性度に依存すること、並びにknrはエネルギーギャップ則に従う事を実験的に示した。また、固体状態においても発光特性はカルボン酸の酸性度に依存することも明らかになっている。発光状態である励起三重項状態のゼロ磁場分裂パラメータとの相関を明らかにすることにより、強発光・長寿命錯体の創製へと研究を展開する。[Mo6X8Y8]2-および[Mo6X8L6]2- (X = Y =ハロゲン、L =脂肪族あるいは芳香族カルボン酸)の合成に成功し、一部のクラスター錯体については、そのX線構造解析に成功した。[Mo6I8(C2F5COO)6]2-錯体は室温のアセトニトリル溶液中において発光量子収率= 0.73、発光寿命= 350マイクロ秒の強発光・長励起寿命を示す事を明らかにすることができた。また、[Mo6X8Y6]2-については励起三重項状態のゼロ磁場分裂パラメータ(スピン副準位間の分裂エネルギー、副準位の励起寿命と相対的な輻射速度定数等)を決定するとともに、ゼロ磁場分裂エネルギーをスピン・軌道カップリングパラメータに基づいて考察・議論した。特に、ゼロ磁場分裂エネルギーは理論的な予測通り、XおよびYの元素番号に比例することを初めて実証することができた。[Mo6X8L6]2-についてはL =カルボン酸のpKa値とクラスター錯体の酸化還元電位の間に相関があることを見出した。即ち、クラスター錯体のHOMO-LUMOエネルギーはカルボン酸配位子のpKaにより決まり、これにともなってクラスター錯体の発光性(発光エネルギー、寿命、収率)を制御可能であることを示す事ができた。本実験結果については論文として投稿するに至っている。更に、ロシアの研究者と協力し、[Mo6X8]核を修飾したポリメタクリル酸メチルビーズに基づく発光イメージング材料開発へと展開した。複数のアリールホウソ置換基を有するルテニウム(II)錯体およびアリールホウ素置換型配位子を有するレニウム(I)カルボニル錯体の合成と光物性に関する研究にも成果をあげた。特に、4,4'位にアリールホウ素置換基を有するトリス(2,2'-ビピリジン)ルテニウム(II)錯体は発光量子収率= 0.43、発光寿命= 1.7マイクロ秒の強発光・長励起寿命を達成することができた。室温のアセトニトリル溶液中において、[Mo6I8(C2F5COO)6]2-では発光量子収率= 0.73、発光寿命= 350マイクロ秒を、またアリールホウ素置換ルテニウム(II)錯体では発光量子収率= 0.43、発光寿命= 1.7マイクロ秒の、強発光・長励起寿命錯体を実現し、本研究の目的を達成した。更に、金属錯体の励起三重項状態におけるゼロ磁場分裂に関する研究は発光性を議論する上で極めて重要であるにも関わらず、その研究例は世界的に見ても少ない。そのような状況のもと、一連の[Mo6X8Y6]