hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アフリカの零細鉱業を取り巻く社会構造の解明

本研究の目的は、アフリカの零細鉱業を取り巻く社会構造を解明することである。社会構造の解明に当たっては、零細鉱業の支援体制、零細鉱業の主要アクター間の関係性、零細鉱業者の主要アクターと鉱山周辺コミュニティとの関係性を明らかにすることに重点を置いた。このためにタンザニア国ゲイタ県の零細金鉱業を対象として現地調査を行った。主な成果は、1)零細鉱業の支援体制について一つの方向性を示したこと、2)零細鉱業の主要アクター間の社会的つながりについて明らかにしたこと、3)零細鉱業者の主要アクターと鉱山周辺コミュニティの関係性の変化について明らかにしたことである。本研究の目的は、零細鉱業を取り巻く社会構造を明らかにすることである。この目的のもと2015年度には二つ活動を行った。一つ目はタンザニアにおける零細鉱業を取り巻く支援体制を明らかにするための文献調査ならびにタンザニア行政官へのインタビュー調査である。この調査では、零細鉱業の支援体制を明らかにすることで、零細鉱業を取り巻く社会環境についての基礎的な理解を深めることに狙いを置いた。研究成果として「Governance of Artisanal and Small-scale Mining (ASM) in Africa: Structural Factors behind Informal ASM Sector in Tanzania」というタイトルで学会発表を行うとともに、タンザニアの零細鉱業の支援体制における問題点を取りまとめた1「アフリカにおける資源ガバナンスの隘路:タンザニアにおける零細金鉱業の事例から」ならびにタンザニアの零細鉱業に関する法制度ならびに行政制度に関する課題を取りまとめた2「A Study on Legislative and Administrative Factors behind Informal Artisanal and Small-scale Gold Mining (ASGM) in Tanzania」というタイトルの2本の研究報告・論文を発表した。二つ目はタンザニア国ゲイタ金鉱山地区における零細鉱業を取り巻く社会構造を明らかにするためのフィールド調査である。タンザニア国エネルギー・鉱山省等の協力を得ながら、ゲイタ地区零細金鉱業採鉱現場で活動する鉱業者を選定し約170のサンプルを収集した。そのうえで選定した零細金鉱業者に対して質問票を用いた構造化インタビューならびに非構造化インタビューを行って情報を収集した。研究成果として収集したデータの分析結果を取りまとめた2本の論文を投稿し現在査読審査中である。2015年度の当初計画では、1事例研究の対象ならびにサンプルを選定しフィールド調査を行ったうえで、2零細鉱業に関わるアクター間の社会的な結びつきを明らかにすることを目標とした。1に関しては、計画通りタンザニアのゲイタ金鉱山地区を対象としてサンプルを選定しフィールド調査を行った。計画と異なったことは、フォーマル・セクターとインフォーマル・セクターの両方に対して質問票を用いた構造的・非構造的インタビューを行う予定であったのが、フォーマル・セクターの零細鉱業者に対してのみこの方法で情報収集するにとどまったことである。これはインフォーマル・セクターの零細金鉱業者に対する調査にはリスクが伴うため調査を最小限にすべきとのエネルギー・鉱山省のアドヴァイスによる。このためインフォーマル・セクターに関しては、質問票を用いない非構造的なインタビューのみを行うことで情報収集した。2に関しては、計画通り収集したデータに基づいて、零細鉱業に関わるアクター間の社会的な結びつきについて分析を行った。零細金鉱業の採鉱権保有者(primary mining license holder)、採鉱管理者(pit holder)、採鉱作業者(digger)を中心とした、相互の関係性について分析を行い論文に取りまとめた。本研究の目的である零細鉱業を取り巻く社会構造の解明のため、2015年度は零細鉱業の支援体制と零細鉱業の主要アクターについて研究を行った。2016年度はさらに研究対象を拡げ、1零細鉱業と鉱山コミュニティの関係性、2零細鉱業者の主要アクターとそれを取り巻く他のアクターたちの関係性を明らかにするために、タンザニアのゲイタ鉱山地区でフィールド調査を実施した。2016年度は次の三つの視点から研究を進めた。一つ目は、脱農業化における零細鉱業の主業化という視点である。この視点からコミュニティの生業である農業と零細鉱業がそれぞれどのような相互補完性をもっているのか、零細鉱業が主業化することによりコミュニティにどのような変化がもたらされたのかという点について検討した。二つ目は、零細鉱業の主要アクターとそれを取り巻く他のアクターたちの間に生じている恩顧主義という視点である。零細鉱業者とエネルギー鉱業省の行政官、零細鉱業者と村の幹部の二つの関係性に着目し、その関係性に影響している共通の互酬性について検討した。三つ目は、零細鉱業の多機能性という視点である。零細鉱業は生計手段という役割をこえて、地域住民の社会的なつながりを形成する手段にもなっていることを明らかにした。具体的な成果としては、これらの三つの視点から論文を執筆し公表を目指していることである。また論文の内容に関して学会などで広くコメントや意見を求める予定である。2016年度の当初計画では、零細鉱業のアクターと地域コミュニティとの社会的関係性を明らかにすることを目標とした。そしてその目標達成を目指し、ゲイタ金鉱山地区を対象としたフィールド調査を行い、構造化インタビューにより2015年度とは別の約160のサンプルからなるデータセットを構築した。これらのサンプルとなった調査対象者からは、非構造化インタビューを通じた定性的な情報も収集した。またフォーカスグループインタビューも行いながら多様な視点から補完情報を集めるよう努めた。以上の収集情報を基に分析を行い、先述の三つの視点から零細鉱業のアクターと地域コミュニティとの社会的関係性を明らかにした。そのうえで論文にまとめて公表を目指している。

なお、インフォーマル・セクターの零細鉱業者については昨年度と同じ理由により、組織的に情報収集するのは困難であるという判断から、非構造的なインタビューを行うにとどめている。このためインフォーマルな零細鉱業者とフォーマルな零細鉱業者の比較検討をするのが難しい状況に変化はない。本研究の目的は零細鉱業を取り巻く社会構造の解明である。そのために2015年度と2016年度には、1零細鉱業の支援体制と零細鉱業の主要アクター、2零細鉱業と鉱山コニュニティの関係性、3零細鉱業者とそれを取り巻く他のアクターたちの関係性について明らかにした。2017年度は2015年度と2016年度の調査結果からえた理解を基礎にして、零細鉱業者の多様性と地域とのかかわりについて調査するため、タンザニアのゲイタ金鉱山地区でフィールドワークを実施した。その結果、鉱山地区に定住している零細鉱業者と移動性の高い鉱山地区外から流入してきた零細鉱業者の間には、鉱山地区周辺コミュニティとのかかわりあい方が異なることがわかった。零細鉱業者は地域に定着しているほど、採鉱場を含むより広域な地域社会とのつながりの中で生活をしており、そうでないほど、採鉱場という閉鎖的な社会的関係の中で生活している可能性が確認できた。ルワンガサ地区の定住者においては零細鉱業者が属する集落に農地を有していること、あるいはその土地を利用し農業に従事していることが、集落における社会的関係性を強めている可能性が示唆された。一方で地区非定住者関しては農地を有さないことから、生計・生存リスクを回避するためには、身近な知り合いやブローカーに頼らざるを得ないため、それが採鉱場における社会的関係性の強さという形で表れていることも示唆された。この結果についてはさらに研究を深めながら論文にとりまとめることを目指している。学会などで関係者にも広くコメントや意見を求める予定である。本研究の目的は、アフリカの零細鉱業を取り巻く社会構造を解明することである。社会構造の解明に当たっては、零細鉱業の支援体制、零細鉱業の主要アクター間の関係性、零細鉱業者の主要アクターと鉱山周辺コミュニティとの関係性を明らかにすることに重点を置いた。このためにタンザニア国ゲイタ県の零細金鉱業を対象として現地調査を行った。主な成果は、1)零細鉱業の支援体制について一つの方向性を示したこと、2)零細鉱業の主要アクター間の社会的つながりについて明らかにしたこと、3)零細鉱業者の主要アクターと鉱山周辺コミュニティの関係性の変化について明らかにしたことである。
多孔性無機材料による気体分離膜設計のための分子動力学膜シミュレータの開発

本年度は,アモルファスシリカ膜における気体透過現象を分子動力学シミュレーションにより再現することを目的として,気体透過特性におよぼす膜構成原子の動特性と膜細孔径分布の影響に着目して,以下のとおり研究を実施した.1.シリカポリマーネットワーク膜モデルの妥当性評価とポテンシャルパラメータの最適化分子の膜透過という動特性が分子シミュレーションで再現できているかが重要であり,これは,膜を構成する分子のポテンシャル関数およびポテンシャルパラメータをどのように設定するかに大きく左右される.アモルファスシリカ構造を規定する3体ポテンシャルパラメータの値を変化させて動径分布関数およびシリカ膜を構成する酸素原子の平均二乗変位を計算した結果,原子の平衡位置,すなわちアモルファス構造を維持したままでシリカネットワークの動きを制御することが可能であることがわかった.また気体透過速度の温度依存性より得られる活性化エネルギーは膜構成原子の動きを抑制した場合に大きくなった.2.多元的細孔膜モデルの構築と膜透過シミュレータとしての妥当性評価シリカネットワーク相の細孔径分布は原子密度に依存し,密度の増加にともなって平均細孔径は減少したが,密度1.8g/ml以上においては粒界的な細孔は消失し,He透過速度の温度依存性はその密度を境としてKnudsen的な透過から活性化的な傾向へと変化した.1.8g/mlの膜モデルでは実在CO_2分離膜における透過速度と近い結果が得られたが,H_2分離膜に比べて活性化エネルギーは小さかったことから,H_2分離膜のシリカネットワーク相はより高密度であると考えられる.粒子間細孔モデルを用いたCO_2透過シミュレーション結果と密度1.8g/ml膜モデルにおけるHe透過速度の結果を組み合わせて実在CO_2分離膜における気体透過速度データにフィッティングしたところ,およそ18nm四方に1個の割合で粒子間細孔が存在することが示唆され,これは,実在シリカ膜作製時に使用したコロイド粒子サイズを考慮すると妥当な結果であった.1.多孔性無機膜の作製と気体透過速度の測定Si(OC_2H_5)_4を金属アルコキシドとして用いてシリカのコロイドゾル溶液を調整し,ゾルゲル法によりシリカを主成分とする,多孔性のアモルファスセラミック分離膜を作製した.細孔径は製膜に用いるコロイドゾルの粒径および担持・焼成回数などにより制御した.作製した膜における各種気体の透過速度をガス透過試験装置を用いて測定した結果,Knudsen拡散から表面拡散的な透過傾向が見られ,膜細孔の大きさおよび膜細孔表面との親和性により気体分子分離能が発現する多孔性セラミック膜の作製が可能であった.2.膜材料のキャラクタリゼーション膜材料となるシリカコロイドゾル溶液を製膜時と同様な条件で乾燥・焼成して得られるシリカ粉体試料のキャラクタリゼーションをXRD回折測定および気体置換法による真密度測定により行った.動力学径の異なるHeとN_2をプローブ分子として用いた親密度測定では,分子サイズの大きなN_2で測定した場合に,SiO_2の一般的な密度よりも小さな値が得られ,分子サイズによって拡散可能な容積が異なっている事が示された.3.仮想膜の作製と膜透過シミュレーション実在系の膜材料のキャラクタリゼーションで得られたシリカの動径分布関数および密度を用いて,溶融-急冷法により密度や膜厚みの異なる仮想的な多孔性アモルファスシリカ膜を計算機上に作製し,各種ガス(He,H_2,N_2)の透過シミュレーションを非平衡分子動力学法を用いて行った.1.8g/mlのシリカではHeの活性化拡散的傾向が見られ,実在のCO_2分離膜におけるの透過速度と近い結果が得られた.さらに膜厚に関する透過速度依存性を検討した結果,3451Å以上の膜厚があれば計算機上で均一な膜構造が再現できる可能性が示唆された.本年度は,アモルファスシリカ膜における気体透過現象を分子動力学シミュレーションにより再現することを目的として,気体透過特性におよぼす膜構成原子の動特性と膜細孔径分布の影響に着目して,以下のとおり研究を実施した.1.シリカポリマーネットワーク膜モデルの妥当性評価とポテンシャルパラメータの最適化分子の膜透過という動特性が分子シミュレーションで再現できているかが重要であり,これは,膜を構成する分子のポテンシャル関数およびポテンシャルパラメータをどのように設定するかに大きく左右される.アモルファスシリカ構造を規定する3体ポテンシャルパラメータの値を変化させて動径分布関数およびシリカ膜を構成する酸素原子の平均二乗変位を計算した結果,原子の平衡位置,すなわちアモルファス構造を維持したままでシリカネットワークの動きを制御することが可能であることがわかった.また気体透過速度の温度依存性より得られる活性化エネルギーは膜構成原子の動きを抑制した場合に大きくなった.2.多元的

細孔膜モデルの構築と膜透過シミュレータとしての妥当性評価シリカネットワーク相の細孔径分布は原子密度に依存し,密度の増加にともなって平均細孔径は減少したが,密度1.8g/ml以上においては粒界的な細孔は消失し,He透過速度の温度依存性はその密度を境としてKnudsen的な透過から活性化的な傾向へと変化した.1.8g/mlの膜モデルでは実在CO_2分離膜における透過速度と近い結果が得られたが,H_2分離膜に比べて活性化エネルギーは小さかったことから,H_2分離膜のシリカネットワーク相はより高密度であると考えられる.粒子間細孔モデルを用いたCO_2透過シミュレーション結果と密度1.8g/ml膜モデルにおけるHe透過速度の結果を組み合わせて実在CO_2分離膜における気体透過速度データにフィッティングしたところ,およそ18nm四方に1個の割合で粒子間細孔が存在することが示唆され,これは,実在シリカ膜作製時に使用したコロイド粒子サイズを考慮すると妥当な結果であった.
施釉陶器色調計測の基礎的研究

本研究は、筆者が2008年度から行ってきた平安期緑釉陶器の釉調の色彩学的検討について、継続して研究を展開するものであるが、より深く施釉陶器全般の釉薬の色調のメカニズムを明らかにするとともに、色調分析の方法論を確立し、いろいろな分野の研究者との議論を可能にするための基礎的研究を行うことを目的としている。方法としては、器械計測による分光反射率の分析と平安期緑釉陶器の産地同定を主に行っているが、一昨年度までの課題で、測色データの解析の方法が不十分で、科学系の分野の研究者との意見交換が難しい状態があり、改善が必要だった。昨年度は、育児休暇のため研究を中断し、今年度4月から研究を再開した。今年度は、一昨年度に購入したデータ解析ソフトを用いて、今まで測色した反射スペクトルの元データから進めて、二次微分スペクトルを調べることで、これまでのデータを分析しなおすことから始めた。対象としたデータは平安時代の緑釉陶器の各産地の測色データ・自身の焼成実験によるテストピースに加えて、特に一昨年に京都市産業技術研究所で、織部釉など銅の釉薬を中心に、青磁など鉄の釉薬も含めた多様なテストピースの器械計測を行わせていただいたデータも合わせて比較しており、二次微分スペクトルを用いて測色データを分析することで、産地同定をはじめとした、いろいろな釉の色の違いを区別できる可能性が明らかになった。また石井清司氏代表の科研「平安期緑釉陶器・緑釉瓦生産の他分野協働型研究」および高橋照彦氏代表の科研「日本古代中世における瓦陶兼業窯の多面的比較研究」に研究協力者として参加させていただきながら、施釉陶器の色調計測のデータ蓄積・分析を進めた。緑釉陶器・緑釉瓦の研究者と共同研究をさせていただく中で、平安期緑釉陶器の最新研究の中で、色調の分析を有効な手段として位置付けられるよう検討を行った。石井清司氏代表の科研「平安期緑釉陶器・緑釉瓦生産の他分野協働型研究」および高橋照彦氏代表の科研「日本古代中世における瓦陶兼業窯の多面的比較研究」に研究協力者として参加させていただくことができたため、施釉陶器の色調計測のデータ蓄積・分析を進めることができた。また、緑釉陶器・緑釉瓦の研究者と共同研究をさせていただくことで、平安期緑釉陶器の最新研究の中で、刺激を受けながら、色調の分析を有効な手段として位置付けられるよう検討を行うことができた。加えて、一昨年度に購入したデータ解析ソフトを用いて、測色データから二次微分スペクトルを調べて比較検討を行ったが、その分析が一定の成果を上げることができ、論文もまとめることができた。ただし自分の科研として計画していた東海地方や九州への資料調査がまだ実施できていない点や、復元実験などをしていないなどの点で、計画通り実施できていない部分もある。今年度は最終年度となるので、平成30年度に不足していた、東海地方や九州への資料調査を行うとともに、昨年度までに少しずつ見通しが立ってきた、二次微分スペクトルの分析方法について確立し、緑釉陶器の産地ごとの特徴を見出すことができるようにしていきたい。今年度はまず、これまでの成果についての、日本文化財科学会でのポスター発表を予定しているので、いろいろな分野の研究者の意見を伺い、色調の分析方法について改良していければと考えている。それらの意見を踏まえ、資料も蓄積して分析を行い、その成果を報告書をまとめて刊行する予定である。本研究は、筆者が2008年度から行ってきた平安期緑釉陶器の釉調の色彩学的検討について、継続して研究を展開するものであるが、より深く施釉陶器全般の釉薬の色調のメカニズムや成分を明らかにするとともに、色調分析の方法論を確立することを目的とするものである。方法としては、1器械計測による分光反射率の分析と平安期緑釉陶器の産地同定、2釉薬のテストピース作成による釉の発色の復元的実験、というこれまでの検討をさらに進めるとともに、3施釉陶器をはじめとした多様な色調を持つ考古資料を測定し、分析方法の確立を目指すという3方向から試みる。本研究は、奈良、平安時代のように文献、絵巻物や伝世資料から明らかになっている時期の色彩研究において、考古資料からのアプローチを可能とするための基礎的研究を行うものである。今年度は、まず昨年度までの科研「平安期緑釉陶器の色彩学的検討」における方法論の課題を整理し、分析方法を改善するなどの準備段階と位置づけ、器械計測の分光反射率のデータをさらに客観的に捉えられるようにデータ解析ソフトを入手し、これまでのデータのより詳しい解析を進めた。昨年度までの研究では、データ解析の方法が不十分で、科学系の分野の研究者との意見交換が難しい状態だったためである。また調査としては、兵庫県陶芸美術館の特別展「やきものを科学するー釉薬編ー」を見学するとともに、担当者の方にも話を伺った。一方、京都市産業技術研究所で、織部釉など銅の釉薬を中心に、青磁など鉄の釉薬も含めた多様なテストピースの器械計測を行わせていただいた。加えて実際に釉薬の研究開発を行っている研究者に話を伺って、専門的な知識を教えていただき、意見交換を行うこともできた。28年度は、まず27年度までの科研「平安期緑釉陶器の色彩学的検討」において、データ解析の方法が不十分で、科学系の分野の研究者との意見交換が難しかったことの反省から、データ解析ソフトを購入し、これまでのデータのより詳しい解析を進めた。

そのことについての成果を28年度には学会や論文で発表することはできなかったものの、データの整理により、一定の成果を上げることはできたと考える。また資料調査については、京都市産業技術研究所で、織部釉など銅の釉薬を中心に、青磁など鉄の釉薬も含めた多様なテストピースの器械計測を行わせていただき、実際に釉薬の研究開発を行っている研究者に専門的な知識を教えていただくなど、これまでなかったデータや知識を収集することもできた。ただ当初の計画にあった、東海地方など平安期緑釉陶器などの産地資料の調査を実施して、色調のデータを蓄積していく予定であったことについては、十分に実施できなかった。本研究は、筆者が2008年度から行ってきた平安期緑釉陶器の釉調の色彩学的検討について、継続して研究を展開するものであるが、より深く施釉陶器全般の釉薬の色調のメカニズムや成分を明らかにするとともに、色調分析の方法論を確立することを目的とするものである。方法としては、1器械計測による分光反射率の分析と平安期緑釉陶器の産地同定、2釉薬のテストピース作成による釉の発色の復元的実験、というこれまでの検討をさらに進めるとともに、3施釉陶器をはじめとした多様な色調を持つ考古資料を測定し、分析方法の確立を目指すという3方向から試みる。本研究は、奈良、平安時代のように文献、絵巻物や伝世資料から明らかになっている時期の色彩研究において、考古資料からのアプローチを可能とするための基礎的研究を行うものである。昨年度は方法論の課題を整理し、分析方法を改善するなどの準備段階と位置づけ、データ解析ソフトを入手し、これまでのデータのより詳しい解析を進めた。また京都市産業技術研究所で、織部釉など銅の釉薬を中心に、青磁など鉄の釉薬も含めた多様なテストピースの器械計測を行わせていただき、釉薬の研究開発を行っている研究者に話を伺うなど、新たな分析視点を得ることを試みた。今年度は、出産に伴う産前産後休暇・育児休暇に伴い、研究を中断したため、実質的に研究を進められていない。一方で、今年度は石井清司氏の基盤研究C「平安期緑釉陶器・緑釉瓦生産の多分野協働型研究」(17K03227)に連携研究者として参加させていただき、最新の緑釉陶器研究にも触れさせていただけたので、今後も共同して研究していきながら、様々な一線の研究者の方々の視点や新しい資料の知識や理解などを、来年度以降再開する研究にも生かしていきたいと考える。29年度は、出産に伴う産前産後休暇・育児休暇に伴い、研究を中断したため、実質的に研究を進められていない。ただし研究期間を1年延長することにしているので、29年度に計画していた内容を30年度以降に行っていきたい。ただし、研究中断中ではあったが、石井清司氏の基盤研究C「平安期緑釉陶器・緑釉瓦生産の多分野協働型研究」(17K03227)に連携研究者として参加させていただくなど、研究者との交流を持つこともできたため、30年度以降もスムーズに研究を再開できると考える。本研究は、筆者が2008年度から行ってきた平安期緑釉陶器の釉調の色彩学的検討について、継続して研究を展開するものであるが、より深く施釉陶器全般の釉薬の色調のメカニズムを明らかにするとともに、色調分析の方法論を確立し、いろいろな分野の研究者との議論を可能にするための基礎的研究を行うことを目的としている。方法としては、器械計測による分光反射率の分析と平安期緑釉陶器の産地同定を主に行っているが、一昨年度までの課題で、測色データの解析の方法が不十分で、科学系の分野の研究者との意見交換が難しい状態があり、改善が必要だった。
血管平滑筋細胞における血管作動物質のシグナル伝達と低分子量GTP結合蛋白質

近年、ras p21類似低分子量GTP結合蛋白質(G蛋白質)が細胞増殖作用、小胞体からのCa2+動員、収縮蛋白質のCa2+の感受性の制御、アクトミオシン系の制御などに関与する可能性が明らかにされている。私共は血管作動物質による血管平滑筋細胞の収縮・弛緩や増殖、肥大機構とその病態の理解にはこれらの機構に関与するG蛋白質の同定が必須と考え、血管平滑筋細胞における低分子量G蛋白質の研究を行ない、以下の成果を収めた。(1)血管平滑筋にはras p21を含め少なくとも3種類の低分子量G蛋白質が存在する。その内、膜画分と細胞質画分の主要G蛋白質を均一蛋白質まで精製し、それぞれrap1 p21、rhoA p21と同定している。(2)スキンド平滑筋においてrhoA p21は収縮蛋白質のCa2+感受性の調節に関与する。(3)血管平滑筋では通常rhoA p21はrhoGDIと複合体を形成している。(4)rhoA p21に対する特異的抗体を用いて培養血管平滑筋細胞のrhoA p21の局在を調べると、rhoA p21は細胞膜に斑状に存在する。(5)最近rhoA p21がある種の受容体による細胞膜接着斑に局存する接着斑キナーゼの活性化に関与する可能性が報告されているが、実際、アンジオテンシンIIなどの血管収縮物質の作用時には接着斑キナーゼが活性化される。(6)血管平滑筋のrap1 p21には9個のアミノ酸残基が異なる2種類のアイソザイムが存在する。(7)rap1 p21はAキナーゼとGキナーゼによって特異的にリン酸化されてsmgGDSの作用を受けやすくなり、GDP結合型からGTP結合型に活性化される。(8)rap1 p21はrasGAPによるras p21のGTPase活性化を阻害する。
枯草菌細胞周期を制御する因子の細胞内動態と因子間相互作用の解析

本研究は、枯草菌の細胞周期を構成する染色体複製、染色休分配や細胞分裂に関与する因子の細胞内動態を細胞生物学的手法により調べると共にこれらの因子間の相互作用も解析し、細胞周期の制御機構を解明することを目的とし、以下の新知見を得た。(1)枯草菌の染色体複製は、開始蛋白質DnaAと複製開始点oriCの複合体形成に始まり、DnaB, D, I蛋白質により、DnaCヘリカーゼが導入される。DnaIはDnaCと、DnaDはDnaAと相互作用することを明らかにした。(2)DnaAは細胞質に分布するのに対し、DnaB, IはoriCと同様に核様体の周辺部に局在すること、DNAポリメラーゼが複製開始時にその位置に移動することを明らかにし、複製開始は核様体周辺部で起こる事が示唆された。(3)複製開始が起こる時期をDnaA蛋白質量が規定する可能性を、人為的にその発現量を制御することにより示した。また、spo0J破壊株において、開始点の分離に異常が生じ、過剰な複製開始が起こることが観察された。その影響はsoj遺伝子の欠失により失われ、一方、Sojの過剰発現は過剰複製を誘導した。Spo0Jは複製開始点の移動に働いており、Sojは複製開始に関与する遺伝子発現を制御していると考えられる。さらに、新たな複製開始制御蛋白質としてGTP結合蛋白質BexとYqeHを同定した。(4)染色体分配において、セントロメアとして機能していると考えられるcis配列を細菌で始めて同定した。(5)染色体の高次構造形成に関与しているSmc蛋白質と複合体を形成する新規蛋白質、ScpA, Bを同定した。それらの細胞内動態を解析し、Smcはレプリゾーム近傍に結合している割合が高く、Smcの染色体への結合はSpcABに依存することが示された。染色体DNAの複製直後にSmc複合体により染色体の高次構造が形成されると考えられる。本研究の目的は、枯草菌の細胞周期を構成する染色体複製、染色体分配や細胞分裂に関与する因子の細胞内動態を細胞生物学的手法を用いて調べ、細胞周期進行に伴うその時間的、空間的変化を解析すると共にこれらの因子間の相互作用も解析し、細菌における細胞周期制御の全体像を明らかにすることである。今年度は、枯草菌の染色体複製に関わる因子の細胞内動態と因子間相互作用を集中的に解析した。細菌の染色体複製では、その開始制御が細胞周期制御を理解する上で最も重要であることが既に知られている。そこで、枯草菌染色体の複製開始に必須な蛋白質DnaA,DnaB,DnaIの細胞内分布を免疫蛍光顕微鏡法で調べた。その結果、細菌染色体の複製開始に普遍的に必須なDnaAは細胞質に均一に存在するのに対し、DnaB,DnaIは細胞内に局在することが分かった。複製開始点の細胞内動態は、この領域と特異的に結合するSpoOJ蛋白質の動態を指標にして調べた。この蛋白は緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合を利用して検出した。細胞内でSpoOJ-GFPとDnaB,DnaIを同時に検出した結果、SpoOJ-GFPが倍化する時期(すなわち複製開始時期)にこれらの複製開始蛋白は染色体の端に局在する傾向のあることが分かった。

また、複製が同調的に起きる系を用いて検討した結果、SpoOJ-GFPは染色体の端で倍化することも分かった。さらに、複製装置を構成する因子、DnaX、もGFPとの融合を利用して調べると、複製開始時期(フローサイトメトリーで複製開始時期を同定)に染色体の端に局在することが明らかになった。これらの結果は、枯草菌染色体の複製はその端で起きることを示している。また、酵母2ハイブリッド系を用いて複製開始蛋白質間の相互作用を調べた結果、DnaIはDNAへリカーゼであるDnaCと強く相互作用することが分かった。これらの結果は、Mol.Microbiol.に投稿して受理され、またその一部は蛋白質核酸酵素に掲載された。本研究の目的は、枯草菌の細胞周期を構成する染色体複製、染色体分配や細胞分裂に関与する因子の細胞内動態を細胞生物学的手法を用いて調べ、細胞周期進行に伴うその時間的、空間的変化を解析すると共にこれらの因子間の相互作用も解析し、細菌における細胞周期制御の全体像を明らかにすることである。細菌では、染色体複製の開始制御が細胞周期全体の制御の中で中心的な役割を演じていることは分かっているが、その制御機構はまだ明らかにされていない。この制御機構を分子レベルで解明することを目的に、今年度は、まず枯草菌の染色体複製に関わる5因子間の相互作用を酵母2ハイブリッド系を用いて解析した。その結果、DnalはDNAヘリカーゼであるDnaCと強く相互作用することが分かった。Dnalの複製開始における役割はこれまで分かっていなかったが、今回の結果(DnaCヘリカーゼと強く結合する)から、DNA複製に必須なこのヘリカーゼを複製開始点に導入する役目を担っていると推測される。(Mol.Microbiol.に掲載)また、DnaDが複製開始の鍵因子DnaAと相互作用することも明らかとなった。DnaAは細菌に普遍的に存在し、複製開始点を認識して結合し、その領域のDNA二本鎖に部分開列を引き起こすと共に他の複製開始因子と協力してDNAヘリカーゼをこの開裂部分に導入する。DnaAと直接相互作用する因子としては、これまでに大腸菌のDNAヘリカーゼ(DnaB)しか知られていない。枯草菌では、酵母2ハイブリッド系を用いた今回の解析から、DNAヘリカーゼ(DnaC)はDnaAやDnaDと相互作用を示さなかった,このことから、DnaD-DnaA複合体がどのようにこのヘリカーゼと相互作用するのか、またDnaDはDnaAをどのように制卸するのかを明らかにすることが今後の課題である。(J.Bacteriol.に掲載)本研究の目的は、枯草菌の細胞周期を構成する染色体複製、染色体分配や細胞分裂に関与する因子の細胞内動態を細胞生物学的手法を用いて調べ、細胞周期進行に伴うその時間的、空間的変化を解析すると共にこれらの因子間の相互作用も解析し、細菌における細胞周期制御の全体像を明らかにすることである。染色体複製の開始段階における制御は細胞周期全体の中でもとりわけ重要であるにも拘らず、まだ明らかになっていない。大腸菌では、DnaA蛋白質濃度がその厳密な制御の中心的因子として考えられていることから、枯草菌においてもこの可能性を検証した。その結果、DnaA量が増加すると、複製開始時期も早くなることが分かった。しかし、その効果は大腸菌と比較すると小さく、またdnaA-dnaAオペロンの転写制御の様式がかなり異なることから、大腸菌で提唱されているモデルは枯草菌に適用されにくいことも明らかとなった。(J. Bacteriol.に掲載)細菌における染色体分配の研究はまだ始まったところであり、その分子機構はほとんど解明されていない。
人と家畜との関係に関する研究:家畜は人を識別することが可能か?

人と家畜との関係を改めて考えてみると曖昧な点が多い.特に最近では,食糧供給を担っている経済動物と消費者との距離がかなり遠くなってしまい,人間と家畜との関係が希薄になっている.また,伴侶動物を含めた家畜に対する私達の動物観も時代とともに変容しつつある.ところが,家畜の生産現場では,人と家畜との関係が最近になって見直されつつある.管理者のある種の振る舞いや取り扱い方が家畜を怖れさせ,家畜の繁殖能力や成長が低下することが牛や豚などで報告されている.一方,人と家畜と関係が良好な農家では生産性が高いという報告もある.しかし,家畜が人と接した経験を元に特定の人を識別して怖れを抱いたり馴れたりするのか,あるいは人全般に対して一律の反応をするのかについては明らかになっていないため,人と家畜との関係を向上させる具体的な管理技術の開発には至っていない.本研究では,文献研究,実地調査,人に対する家畜の認知能力の行動学的研究という3つのアプローチによって,人と家畜との関係の向上を試みた.文献研究と実地調査の結果,「人と家畜との関係」に対する認識は日本と西欧との間で異なる点も多いが,家畜を適切な管理技術で飼育することが必要だという認識においては一致していることが明かとなった.そこで適切な管理技術の開発の一助となるための認知行動学的研究を行った.その結果,牛,豚共に,管理者を識別する能力はかなり高く,識別は主として視覚に頼っていることが明かとなった.これらの家畜は,衣服の色はもとより,顔,体格の違いによっても人を識別することが可能であった.つまり,家畜は人を一般化して怖れたり馴れたりしているわけではなく,取り扱われた経験をその行為者と結び付けて学習していることが示唆された.このことから,今後は家畜管理者の採用に際して適性試験,家畜の取り扱いについての管理者に対する教育が必要であると考えられた.人と家畜との関係を改めて考えてみると曖昧な点が多い.特に最近では,食糧供給を担っている経済動物と消費者との距離がかなり遠くなってしまい,人間と家畜との関係が希薄になっている.また,伴侶動物を含めた家畜に対する私達の動物観も時代とともに変容しつつある.ところが,家畜の生産現場では,人と家畜との関係が最近になって見直されつつある.管理者のある種の振る舞いや取り扱い方が家畜を怖れさせ,家畜の繁殖能力や成長が低下することが牛や豚などで報告されている.一方,人と家畜と関係が良好な農家では生産性が高いという報告もある.しかし,家畜が人と接した経験を元に特定の人を識別して怖れを抱いたり馴れたりするのか,あるいは人全般に対して一律の反応をするのかについては明らかになっていないため,人と家畜との関係を向上させる具体的な管理技術の開発には至っていない.本研究では,文献研究,実地調査,人に対する家畜の認知能力の行動学的研究という3つのアプローチによって,人と家畜との関係の向上を試みた.文献研究と実地調査の結果,「人と家畜との関係」に対する認識は日本と西欧との間で異なる点も多いが,家畜を適切な管理技術で飼育することが必要だという認識においては一致していることが明かとなった.そこで適切な管理技術の開発の一助となるための認知行動学的研究を行った.その結果,牛,豚共に,管理者を識別する能力はかなり高く,識別は主として視覚に頼っていることが明かとなった.これらの家畜は,衣服の色はもとより,顔,体格の違いによっても人を識別することが可能であった.つまり,家畜は人を一般化して怖れたり馴れたりしているわけではなく,取り扱われた経験をその行為者と結び付けて学習していることが示唆された.このことから,今後は家畜管理者の採用に際して適性試験,家畜の取り扱いについての管理者に対する教育が必要であると考えられた.最近では「家畜の福祉」の対象動物の中に「実験動物」も含まれるようになり,実験中はもとより動物の取り扱い方全般に対する充分な配慮が必要となりつつある.具体的には,英国家畜福祉協議会(FAWC)によって批准されている動物の「5つの自由」に基づいた管理を行うことが基本原則となる.本研究者は,実験用動物にとって必要とされるであろう5番目の自由:「怖れと不安からの自由」を念頭に置き,今年度は,ヒトに対するミニチュア豚の識別能力について一連の実験を行った.もしミニチュア豚がヒトを識別する能力を持たないのであれば,充分にヒトに馴らされた豚は,実験者および新たに接するヒトに対して怖れや不安を抱くことはない.しかし,もしミニチュア豚がヒトを識別する能力を有しているのであれば,飼育者および実験者がその能力を配慮した取り扱い方をしなければ,ヒトに対する豚の怖れと不安が増加されるものと考えられる.不安は,生体生理にも影響すると言われていることから,不安の軽減は実験用動物の福祉を向上させるだけでなく,実験精度を高めることにもつながる.そこで,1)識別能力の有無;2)能力があるとされた場合の識別の程度を明らかにすることを研究の課題とした.その結果,ミニチュア豚はヒトを識別することが可能であり,ヒトの服装・体型・顔などの手がかりを用いて視覚的に識別できることが明らかとなり,これらの結果を考慮した管理の必要性が示唆された.

今後は,予定通り「ヒトと家畜との関係」の研究をさらに継続することを計画している.ただし,これまでのミニチュア豚に関する研究結果を基に,「コマーシャル豚や乳牛とヒトとの関係」についても焦点を当てる予定である.特に食用家畜では,ヒトとの関係が「家畜の福祉」とともに生産性にも反映されることが近年報告されるようになってきており,研究が急がれる.本研究は,1)乳牛は人を弁別できるのか;2)できるとすればどのような刺激を手がかりとしているのかについて明らかにすることを目的とした.実験にはホルスタイン種の初産牛8頭を用いた.牛舎内に設置したY型迷路においてトレーニングを行った後に,同じ場所で実験に移行した.Y型迷路前方には,二人の実験者が入るボックスと二つの窓があり,その窓を通して,牛は実験者を見ることができるようになっている.窓の下には牛が鼻や頭で押せるようにスイッチを設けた.さらにその下に報酬飼料給与口と飼料皿が取り付けられた.実験にはオペラント条件付け学習に基づく同時弁別法を用い,報酬飼料を給与しない実験者に対して,給与する実験者側のスイッチを押せば正解として,自動的に報酬飼料が飼料皿に給与された.1セッションを10試行とし,8試行以上正解した場合に,牛は両実験者を弁別できたものと判断した(P<0.05).本研究は以下の3種類の実験からなった.実験1-両実験者が同色の作業服を着用する.実験2-両実験者が(1)顔のみを提示する;(2)顔を覆う.実験3-両実験者が(1)顔の高さを、等しくする;(2)顔を覆う;(3)顔を覆い,高さを等しくする.実験には,3人の報酬飼料給与者と2人の報酬飼料無給与者が参加した.実験はすべて午前中に行った.供試牛は両実験者を有意に(P<0.05)弁別した(実験1).顔のみを提示・顔を覆い高さを等しくした場合には弁別することができなかったが,顔を覆い高さは調節しない・顔を覆わず高さを等しくした場合には弁別することができた(実験2・3).以上の結果から,乳牛は同色の作業服を着用した人を弁別する能力を有しており,第一に体型の違いを,第二に顔の特徴を手がかりとして弁別していると考えられた.
腎発生に関わる遺伝子は腎障害の修復にも関与するか

腎発生に必須の因子であるBMP-7は、成体においても腎障害を軽減させるなど腎保護効果があることが知られている。研究代表者の所属するグループにおいては、BMP-7およびBMP-4の、さらにいくつかのBMPアンタゴニストのコンディショナルノックアウトマウスを世界各地の共同研究者からすでに入手し維持・繁殖させており、これらのBMPと腎保護効果を成体マウスで検証することを目指している。これまでに、Inducible Cre-LoxPトランスジェニックマウスとBMP-7あるいはBMP-4コンディショナルノックアウトマウスとの交配を行い、実際にTamoxifen投与によるノックダウンの効率の確認を行ったところ、成体腎において野生型に比し1020%程度の発現量まで遺伝子発現をノックダウンさせることができた。そこで本年度は、腎障害とBMPsとのかかわりについて実証的に検討を加えた。まず、Inducible Cre-Lox遺伝子をもつコンディショナルノックアウトマウスにTamoxifenを投与し成体でBMP-7あるいはBMP-4をノックダウンさせた状態で、実際にシスプラチン投与や片側尿管結紮、あるいは虚血再灌流といった腎障害を惹起させたときの反応を解析した。その結果、BMP-7ノックダウンマウスにおいて、腎障害の程度は野生型マウスとほとんど差が無く、BMP-7の抑制による効果はあまりみられなかった。これは、成体ではBMP-7の腎保護効果は、野生型の10%程度で十分発揮されているか、あるいは本年度の解析により施行された腎障害モデルに対しては、野生型でも保護効果を発揮するに十分でなかったのかもしれない。しかしながら、Inducible Cre-Loxシステムによる遺伝子改変システムは、細胞系譜の追跡や標的遺伝子の必要時期の解析にきわめて有用なツールであることは間違いなく、今年度得られた成果を元に今後さらなる応用・解析法の探索を行いたい。現在までに、申請者の所属するグループにおいては、BMP-7およびBMP-4の、さらにいくつかのBMPアンタゴニストのコンディショナルノックアウトマウスを世界各地の共同研究者からすでに入手し維持・繁殖させている。本年度は、各種コンディショナルノックアウトマウスとInducible Creマウスとを交配させ生まれたマウスに実際にTamoxifenを投与し、成体でBMP-7あるいはBMP-4を欠失させたときの表現型を解析した。BMP-7Flox/-;CreERT2マウスに、生後6週間からTamoxifenを100mg/kgBWの用量で1日1回、5日間連続で腹腔内に投与した。その後、8週齢になった時点で腎臓を摘出し、組織学的検討を行うとともに、RNAを抽出してReai-time PCRにて実際にBMP-7がどの程度ノックダウンされたか定量した。また同時に、腎機能として血清中クレアチニン(Cre)および尿素窒素(BUN)を測定する目的で採血を行った。その結果、Tamoxifen投与により腎臓におけるBMP-7の発現量は野生型に対しおよそ10%20%まで低下した。現在、ノックダウン腎にシスプラチン投与・一側尿管結紮・虚血再灌流などの障害を惹起させたときの障害感受性について、線維化あるいは炎症マーカー遺伝子を指標に障害の程度の強弱を解析している。また、BMP-4も腎尿路形成に重要な因子であることが知られている。腎形成において、どのようなタイミングでBMP-4シグナルが必要となるのか、胎児期のコンディショナルノックアウトマウスにtamoxifenを投与することにより明らかにできると考え、現在解析中である。
電子伝達系複合体IIの疾患モデル動物の構築と解析

正常細胞における細胞内酸化ストレスは、その大部分がミトコンドリアから発生する活性酸素に起因する。この活性酸素は、ミトコンドリア電子伝達系から漏出した電子が近傍の酸素と反応することで生じる。我々の研究室で単離された線虫C.elegansのmev-1変異体は、ミトコンドリア電子伝達系複合体IIのチトクロームb大サブユニット(CYT-1)にアミノ酸点変異が生じ、ミトコンドリアから過剰の活性酸素を発生することが明らかにされた。そこで、我々はこれらの現象を哺乳動物において検証するために、cyt-1遺伝子の相同遺伝子であるマウスSDHC遺伝子にmev-1変異体と同様のアミノ酸点変異(SDHC V69E)を生じる変異遺伝子を構築し、これを導入したマウスNIH3T3細胞株(SDHCE69)を樹立した。このSDHCE69細胞株は、ミトコンドリアから過剰の活性酸素を発生することで、細胞増殖能が低下し、過剰なアポトーシスを誘導することが確認された。さらに、生存を続ける細胞では高頻度に良性腫瘍の特性を示す癌細胞へと形質転換することが明らかにされた。以上の結果から、電子伝達系複合体IIからの電子漏出が起因となり過剰発生した活性酸素は、細胞老化の原因となる細胞増殖能の低下や老年性疾患や早老化の原因となる過剰なアポトーシスを誘導し、さらには発癌を導く細胞の形質転換にも深く関与していることを明らかにした。さらに、この変異を導入した遺伝子組換えマウス(トランスジェニック・マウス)の作製に成功した。この変異マウスは筋力の低下や視力の低下といった老人性の疾患が野生型に比べて早期に認められるようになった。これにより、このマウスが生体内酸化ストレスを原因とする老化や老人性疾患のモデル動物として、老化および老人性疾患の発症機構の解明に貢献することが期待される。細胞内小器官であるミトコンドリアはエネルギー代謝やアポトーシスの制御など様々な生体機能を果している。その一方、生体内での活性酸素主要発生源となり、生体機能に障害をおよぼす。この活性酸素による生体機能の低下は、神経変性疾患や癌など様々な老人性疾患や老化の原因になると考えられている。我々は、線虫の一種C.elegansから酸素高感受性で短寿命の突然変異株mev-1を単離し、その原因遺伝子がミトコンドリア電子伝達系複合体IIシトクロームb大サブユニット(cyt-1)であることを明らかにした。この変異株はミトコンドリアから過剰の活性酸素を発生し、アポトーシスの増加やミトコンドリアの形態異常など、神経変性疾患に見られる表現型を示すことが確認された。本研究において、ミトコンドリアからの生体内活性酸素の発生量を直接制御するという、まったく新しい手法を用いたモデル動物を確立するために、改良型テトラサイクリン遺伝子誘導発現系を用いてmev-1原因遺伝子の発現を生体外部より任意に制御するmev-1型コンディショナル・トランスジェニック細胞を作製した。その結果、この培養細胞では生体内で過剰な活性酸素が発生し、その傷害のためにアポトーシスが誘導された。個体においては、このような細胞の傷害やアポトーシスによる臓器の機能低下が老化を加速すると考えられる。興味あることに、さらにこの細胞の培養を続けると形質転換を誘導し癌化することが確認された。これは細胞の老化と不死化(癌化)の相対する2つの面に同時に活性酸素が関与することを世界で最初に示したことになる。

我々の遺伝学的手法を用いた研究は、活性酸素による分子レベルの傷害が病態を発生させるまでの一連の過程を解明するために有用であることを示唆している。これまで、ミトコンドリア電子伝達系複合体IIのサブユニットであるシトクロームbに変異をもつマウス培養細胞(NIH 3T3)を構築し、ミトコンドリアからの活性酸素発生量の増加、それにともなうアポトーシス(細胞死)や、ヌードマウスに移植すると腫瘍を形成するような形質転換が生じることを確認した。本年度は、細胞死や癌化に至る細胞内の変化を捉えるために、細胞死に関しては実行因子であるカスペーズ3の活性とマーカーであるDNAラダーを、癌化に関しては突然変異の頻度を測定した。また酸化ストレスによるDNA傷害のマーカーとなる8-OHdGの量を測定した。測定は、変異株構築後、アポトーシスを多発する1ヶ月目と、形質転換を多発する3ヶ月目におこなった。1.アポトーシス(1)カスペース3の活性継代培養を続けるにしたがって活性が上昇し、1ヶ月目に1.2倍、3ヶ月目には1.8倍に達した。(2)DNAラダーの測定1ヶ月目、3ヶ月目ともにDNAラダーが検出されたが、量的に少なかった。これはミトコンドリア内部から発生する酸化ストレスがパラコートのような強いストレスと違って穏やかなため、アポトーシスが一部の細胞にのみ生じているためと考えられる。2.形質転換(1)突然変異頻度継代培養を続けるにしたがって活性が上昇し、1ヶ月目に100倍、3ヶ月目には1,000倍にも達した。3.DMA中の8-OHdGの量継代培養を続けるにしたがって活性が上昇し、DNAに変異が蓄積することが明らかとなった。これらの結果から、ミトコンドリアから発生する酸化ストレスが細胞に傷害を与え、細胞をアポトーシスに導き、さらに遺伝子に突然変異が蓄積し、アポトーシスを逃れた細胞が癌化する過程が明らかとなった。現在、この遺伝子が欠損したマウス個体を作成している。本年度はこれまでの結果を踏まえて、マウス細胞に導入した同じ変異遺伝子をマウス受精卵(前核期胚)の雄性前核にマイクロインジェクションしてトランスジェニックマウス〔mev-1マウス〕を構築し、このマウスが次のような性質を示すことを明らかにした。1.MPEC発光試薬をもちい、組織での活性酸素蓄積量の測定をおこなった。組織が大きな肝臓・筋肉において解析をおこなったところ、その蓄積量が野生型のマウスに比べ顕著に増加していることが確認された。2.飼育時の経過観察から、個体の大きさに変化が観察された。胎児期から成熟期における個体の成長が、野生型のマウスと比較し著しく遅くかった。さらに、成熟期以降、個体は徐々に小さくなる傾向にあった。この結果は、早老症を示唆する結果となった。3.さらに、mev-1マウスが直進しているときの歩幅に優位な減少が確認された。これは、脊椎の湾曲の影響によるものと考えられた。
ナノ金属‐半導体界面におけるプラズモン誘起電子移動ダイナミクスの研究

金属ナノ構造に生成する局在プラズモンは、金属の近接場に大きな電場を作り出し、効率的な反応、新たな反応を引き起こすことが期待されている。これまでの研究で、酸化チタンナノ粒子に吸着した金ナノ粒子をフェムト秒レーザーで励起した際に、250 fs以内に約40%の収率で、酸化チタンの伝導帯に電子が移動するという知見を、赤外波長領域の過渡吸収測定から得た。本年度、特に金ナノ粒子間付近に生じる増強電場が電子移動反応に与える効果を、フェムト秒の過渡吸収分光により明らかにした。金属ナノ構造に光が照射された時に生成する局在プラズモンは、金属の近接場に大きな電場を作り出し、効率的な反応、新たな反応を引き起こすことが期待されており、多くの基礎的、応用的研究が進んでいる。本研究代表者らは、これまでの研究で、酸化チタンナノ粒子に吸着した粒径10nmの金ナノ粒子をフェムト秒レーザーで励起した際に、250fs以内の時間に約40%の高い収率で、酸化チタンの伝導帯に電子が移動するという知見を、赤外波長領域の過渡吸収測定から得た。本年度は、特に金ナノ粒子間付近に生じる増強電場が電子移動反応に与える効果を、フェムト秒の過渡吸収分光により明らかにすることを目的にした。これまでに、高性能の分光システムを構築しているので、装置の若干の改良、試料作製・評価等を行いながら研究を進めた。以下に今年度の研究実績の詳細を示す。1.金ナノ粒子から酸化チタンナノ粒子へのプラズモン誘起電子移動反応の機構を調べるため、フェムト秒過渡吸収分光測定を行い、反応速度と収率を詳細に明らかにした。まず、精密測定と解析によってプラズモン吸収バンドのピーク波長を励起した時の電子移動反応が50fs以内であることが分かった。これは電子-電子散乱過程と競争的な反応機構を示すものである。2.励起波長依存性の実験から、高い電子移動収率を得るためには、電子-正孔対を効率よく生成させること、および金と酸化チタンの接点で増強電場を生成させることが効果的であることが示唆された。3.金ナノ粒子の配列体において生成する増強電場を励起した際にも電子移動反応がおこり前項目を指示する結果が得られた。これらの情報は素過程ダイナミクスの理解および新たな反応系のデザインに貢献すると考えている。これら成果は後述の学会および論文において積極的に発信した。