hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜における神経-グリア-血管連関機構解明による網膜疾患治療戦略の新展開

網膜における血管形成には視神経節細胞とグリア細胞の1種であるアストロサイトが重要な役割を演じている。NMDA (200 nmol)を1週齢のラットに硝子体内投与することにより視神経節細胞を著しく脱落させると、網膜血管はNMDA処置7日後までは形成が抑制されているものの、14日後より再び形成され始め28日後でほぼ完成する。昨年度の検討により、視神経節細胞の脱落後に活性化したアストロサイトが産生したfibronectinのネットワークが既存血管から出芽した新生血管の伸長の足場としての役割を担い、網膜血管の再形成に関与する可能性が示された。本年度は、その機序として血管形成に重要な役割を演じているVEGFの関与について検討を行った。そして、1網膜血管が再び形成され始めるNMDA投与14日後からVEGF受容体阻害薬であるKRN633を2日間投与した、その翌日(NMDA投与16日後)には、網膜表層部及び表層部から深層部への血管新生は抑制され、表層部及び深層部に新生した血管が脱落すること、2NMDA投与14日後において、VEGFを発現する細胞群には変化が認められないものの、網膜の菲薄化による網膜内VEGF含量が減少すること、が明らかになった。以上の結果より、視神経節細胞が脱落した新生仔ラットにおいても血管形成にVEGFが大きく関与していることが示された。本ラットでは、視神経節細胞が著しく脱落しているため、グリア細胞が産生するVEGFが血管新生に関与する可能性が考えられる。本研究は、視神経節細胞脱落モデルラットにおける神経、グリア及び血管構成細胞との間の相互作用とその分子基盤の解明を通じ、網膜循環の正常化に基づく後天性視覚障害に対する新規予防・治療戦略を構築することを目的としている。平成28年度は、以下のin vivo網膜血管機能実験を行った。1週齢のラットにNMDAを硝子体内投与し、投与49日後(8週齢)において、血管拡張薬を用いて網膜血管反応性を評価した。モデルラットの網膜細動脈及び細静脈は、対照ラットと比較して著しく収縮していた。これまで用いた病態モデルラットでは観察したことがないほど、網膜細動脈が攣縮しており、血管径の算出が不可能であった。内皮依存性血管拡張薬であるacetylcholine又は網膜血管において拡張作用を示すadrenalineを投与すると、対照ラットでは網膜細動脈の明らかな拡張が観察された。モデルラットにおいても、acetylcholineやadrenalineの投与により網膜細動脈が拡張する様子が観察されたものの、基礎血管径が算出不可能であったため、定量的な評価ができなかった。そこで、網膜細動脈の攣縮が生じ始める時期を明らかにするためにNMDA投与14日後から同一個体の眼底像を1週間毎に観察することとした。その結果、個体差は認められるものの、網膜細動静脈の収縮はNMDA投与後の期間に依存して増大することが示された。以上の結果から、視神経節細胞脱落モデルラットの網膜細動静脈では、収縮系が著しく亢進していくことが示唆された。視神経節細胞脱落モデル作製49日後におけるin vivo網膜血管が著しく収縮していることから網膜血管径の定量が不可能であることがわかり、実験条件の検討に長時間を費やしたため。網膜における血管形成にはグリア細胞の1つであるアストロサイトと本細胞が産生するfibronectinが重要な役割を担っている。NMDA (200 nmol)を1週齢のラットに硝子体内投与することにより視神経節細胞を著しく脱落させると網膜血管はNMDA処置7日後までは形成が抑制されているものの、14日後より再び形成され始め28日後でほぼ完成する。本年度は、1アストロサイトの形態と数をそれぞれGFAPとPax2の免疫染色により検討し、アストロサイトは、その大きさをNMDA処置2日後から14日後まで増大させるが28日後には正常レベルとすること、その間、数を変化させないこと、2fibronectinはNMDA処置2日後において、血管基底膜の構成成分として血管に沿って存在するものと網膜実質のアストロサイトが産生するものとして認められること、3NMDA処置7及び14日後では、毛細血管の脱落に伴い網膜実質において血管基底膜とは異なるfibronectinのネットワークが観察され、そのfibronectinのネットワークに沿うように既存血管からの血管新生芽が認められるようになること、421及び28日後では、血管が再形成されるのに伴い網膜実質におけるfibronectinは認められなくなること、を明らかにした。以上の結果より、視神経節細胞を著しく脱落させた後にアストロサイトが活性化され、fibronectinを産生することにより網膜血管の再形成を促進する可能性が考えられた。網膜実質に存在するアストロサイトが産生するfibronectinのネットワークを足場として血管内皮細胞が遊走し血管が再形成されることを示唆し、網膜神経傷害後の血管の再形成過程におけるグリア-血管連関について、明らかにすることができた。

本年度は、その機序として血管形成に重要な役割を演じているVEGFの関与について検討を行った。そして、1網膜血管が再び形成され始めるNMDA投与14日後からVEGF受容体阻害薬であるKRN633を2日間投与した、その翌日(NMDA投与16日後)には、網膜表層部及び表層部から深層部への血管新生は抑制され、表層部及び深層部に新生した血管が脱落すること、2NMDA投与14日後において、VEGFを発現する細胞群には変化が認められないものの、網膜の菲薄化による網膜内VEGF含量が減少すること、が明らかになった。以上の結果より、視神経節細胞が脱落した新生仔ラットにおいても血管形成にVEGFが大きく関与していることが示された。本ラットでは、視神経節細胞が著しく脱落しているため、グリア細胞が産生するVEGFが血管新生に関与する可能性が考えられる。今回の検討から、8週齢の視神経節細胞脱落モデルラットにおける網膜血管が著しく収縮することが明らかになったため、網膜血管機能の評価時期をモデル作製21日後(4週齢)とし、acetylcholine等の血管拡張薬を用いて反応性を観察する。それと並行して、モデルラット作製728日後(25週齢)までの網膜血管再構築過程におけるグリア細胞の発現変動と形態変化を観察していく。その後はこれまでの研究計画に従って検討していく予定である。網膜実質で認められるfibronectinのネットワークが形成される詳細な機序は不明であるため、血管新生促進因子、例えば、VEGFの発現量とその分布、VEGF阻害薬の効果について検討する。視神経節細胞脱落モデル作製49日後において、網膜血管の著しい収縮があきらかとなったことから、網膜血管径の測定方法の条件検討に想定外の時間を費やし、予定していた実験を実施することができなかったため。研究成果の発表費用として、学会の出張旅費及び参加費を計上していたが、研究の進捗状況の検討により、学会発表は平成30年度に行うのが適当との結論に至ったため、その費用は平成29年度には使用せず、平成30年度に支出することとした。実験条件の再検討結果に基づき、網膜血管機能の評価時期をモデル作製21日後(4週齢)に変更し、acetylcholine等の血管拡張薬を用いて反応性を観察することとする。また、それと並行して、モデルラット作製728日後(25週齢)までの網膜血管再構築過程におけるグリア細胞の発現変動と形態変化を観察する。それ以後は、これまでの計画に従って研究を推進する予定であることから、次年度使用額は速やかに解消されるはずである。
呼吸同調式制御を組み込んだ医療用酸素濃縮装置

本研究は、まず酸素濃縮装置の小型化と同調制御装置の制御方式の検討ならびに小型化を平行して進めた。酸素濃縮装置を小型化するにあたって、吸着剤の再検討を行い、初年度で従来型の約2/3まで小さくすることができた。この作製した装置を使った同調式吹送実験では、吸気/呼気時間比が1/2であれば7l/分の高流量でも90%以上の酸素濃度を維持共給でき、さらに小型化できるものと判断した。一方、同調装置については、正常状態での呼吸に十分に追隨できる基本的電子回路の検討に加え、変則呼吸、即ち、吃逆咳等の種々外乱要因を踏まえ、吸気、呼気時間、呼吸振幅等を記憶して予測制御を可能とするマイクロプロセッサ組み込み型制御方法、及び呼気、吸気時に死腔によって無駄となる酸素ガスを少なくするべく呼吸シミュレーションモデルを使い呼吸生理学面からの検討を行ない、最適な同調制御電子回路の確立を企った。以上の結果を受けてMED952型呼吸同調式医療用酸素濃縮装置を完成させた。装置はサイズ30×26×40cm、重さ、24kg、消費電力160W(AC100V 60Hz)、吐出流量(8段階選定方式)0.33.5l/分と改良小型化に成功した。装置の性能は、非同調時(手動の他安全装置として自動的に恒常流に切り換る)1l/分で93%、2l/分で65%の酸素を得ることができるが、通常運転時(同調時)では吸気/呼気時間比が1/2の場合で2.7l/分まで、1/1の場合でも1.7l/分まで90%の酸素を供給できる。同調性能も種々な呼吸に十分に追隨できるものとなり、また、流量の設定は誰でも何時でも簡単に設定できる段階式流量セレクト方式とした。一方で同調吹送法は将来性のある手段との観点から、諸外国に先んじて携帯用の同調装置(SYNCOXY)の開発も手掛けた。これは携帯用ボンベに接続使用することによって移動時間を倍増させ、酸素吸入を必要とする在宅患者の総合的バックアップが可能となった。前年度に出願した国有特許「呼吸同調送気式濃縮酸素供給装置」に基き、呼吸同調制御方式を組み込んだPSA型酸素濃縮装置は患者の酸素吸入効率のみならず装置自体の酸素濃縮効率をも向上させることにより、装置の小型化が可能となった。そこで重さも大きさも消費電力も従来型の約2/3の酸素濃縮装置を開発した。これは連続的に90%以上の酸素を毎分2lまで供給できるが、これを呼吸に同調させて吹送と停止を繰り返せば、吸気の初期に吹送する時間よりも、吸気終末から呼気相にかけて供給停止する時間の方が2倍以上長いと、7l/分の高濃度で吹送しても産出ガスの酸素濃度は90%以上に保たれ、停止と吹送時間が半々でも7l/分の吹送量で70%【O_2】となった。さらに騒音を著しく低下した。これに新しく出願した国有特許「呼吸同調式ガス吹送装置」を上手に組み合わせると、装置をさらに小型化できるので、0.6l/分連続で90%【O_2】を目標とした小型装置を作成中である。また呼吸同調制御回路も小型化して実用性を向上した。

今回の開発の要点は、マイクロプロセッサー組み込みにより、過去の平均正常呼吸周期を割り出して、それから大きくはずれる攪乱要因に対して、警報その他で安全性を向上したこと、および酸素の吸入効率を最高に上げるために、【◯!1】呼気終末時に死腔を洗う酸素ガスの吹送を先行させること、【◯!2】吸気初期に酸素吹送ピークを合わすこと、【◯!3】吸期終末時に死腔を満たすのに使われている酸素ガスを無駄にしないように早目に吹送を止めること、の3点を別々に適正な予測制御が可能なような工夫を行い、これの国有特許申請を行ったことである。引き続き種々な呼吸パターンの再現を可能とする自発呼吸シュミレータを作製して呼吸に同調させる吹送条件を模凝実験により確認しているところであるが、実用モデルが完成したので来年度からは患者を使って、その適用、不適用などを見極めながら完成度に磨きをかける予定である。前年度より作製中の呼吸同調式制御を組み込んだ小型医療用酸素濃縮装置(MED952型)を完成させた。MED952型の形状は小型テレビ(15インチ型)程度のサイズで重さは約24kgである。消費電力は160W(60Hz)と昨年度開発した製品(従来の2/3)よりもさらに1/2の規模と小型化することに成功した。その機能は昨年度計画した性能よりも優れたものとなり、基本性能、即ち、1l/分の恒常流で93±3%(計画では0.6l/分で90%)の酸素を産生することができた。同調方式では、吸気/呼気時間比が1/2の場合2.7l/分まで90%の酸素濃度を維持することができ、3l/分で約84%、1/1荷酷な条件を負荷した場合でも1.7l/分まで【O_2】90%以上、3l/分で72%という性能を示した。またMED952型は流量設定を0.3l/分から始め、あとは0.5l/分から0.5刻みで3.5l/分までの8段階と半固定流量設定方式とした。これは従来の可変型に比べて同調時のいかなる状況でも流量を設定できる利点を持つ。同調性能は種々な呼吸に追隨できる完成度の高いものとなった。しかし、デザイン等の製品としての体裁はなお一考の余地がある。MED952型はあくまでも屋内定置用であり、移動に対しては利用面で制約を受ける。そこで携帯用の同調装置の開発をも行なった。本装置(SYNCOXY)は、駆動電源に単三乾電池4本を使用し、連続して2日間利用できる。仮に電池電圧が低下しても、また呼吸センサーがはずれても、供給制御用の電磁弁が開の状態となるように安全性についても十分に考慮してあり、大きさも9×4.5×15cm、重さ450gと小型である。MED952型は呼吸同調制御部を完全に装置内に組み込んだが、携帯用開発に成功したので酸素濃縮部とワンタッチ式で取り付けられる形態とすることも考えられる。そうすれば外出時には携帯用ボンベとの併用でも約2倍の40分程度の酸素供給が可能となり、行動範囲を広げることができ、一層利用性の高いものとなる。
環境画像の動態解析システムの研究

1.目的環境画像情報を時間の経過に伴う動態として解析するため、複数の環境画像からの変化分の抽出法とその解析法の開発を行うとともに、これらの画像処理,解析,結果の表示を総合した高度の動態解析システムをまとめあげる。2.経過前年度の動画像からの動態解析のための基礎研究の成果をふまえ、実際の環境画像の動態解析への応用を試み、そこでの問題点を検討した。また、製作中の動態画像解析システムの整備を行い、カラー画像表示装置を接続するとともに、画像処理ソフトウェアの充実、一部の画像演算を高速で実行するための高速画像処理装置の設計を行った。3.成果(1)一部を覆われた画像間の位置合わせ法の開発:環境画像の系列からその動態を解析するには、撮影条件、日時の異なる複数の画像上の対応点を正確に決定しなくてはならない。実際の環境画像においては、一方の画像の一部が欠落していたり、雲,雪,植生等で画像が覆われている場合が多くある。そこで、このような場合の画像の一致度の評価関数の歪みの解析を行い、その補正および位置合せの手法を新しく開発した。(2)高速画像処理装置の設計:本研究での動画像処理には膨大な計算時間を必要とする。そこで、画像処理を高速化する装置の設計を行った。まず、各種の画像処理を様々な方式で実行する場合の計算時間、その計算内容と計算時間に占める割合いを詳細に検討、評価した。この基礎データをもとに、高速処理装置の基本部分の設計を行った。(3)動画像計測の医用画像への応用:本研究応用の一例として、X線造影画像を対象に、生体組織の機能を評価する試みを行った。造影物質の流入流出を動画像計測から求め、画像表示することで、異常部位をパターンとしてとらえ、定量的に評価することができた。
食品の品質を見分けるための臭いリテラシー学習教材の開発

食品の品質を見分け、安全で安心な生活を行うための臭い教材(臭いリテラシー学習教材)を開発する目的で以下の実験を行った。ハマチ筋肉の揮発性成分の冷蔵中における変化を明らかにした。この中で、血合肉が新鮮なおよび鮮度低下したハマチの臭いに大きく寄与していることが示唆された。血合肉の臭い成分値を参考にして、鮮度低下したハマチの臭い標準見本を市販の試薬を用いて作成した。併せて、魚の外観を利用した視覚による品質判定のための教材開発および標準見本の教材化について検討を試みた。試料として、新鮮なハマチを市場で購入し、冷蔵条件(10°C)で貯蔵試験を行った。この試料を用いて、ハマチの揮発性成分のガスクロマトグラフィーによる分析条件の設定を行った。まず、固相微量抽出に用いるファイバーとして、carboxen/polydimethylsiloxaneが最適であることを明らかにした。揮発性成分を40°Cで60分間ヘッドスペースに平衡化し、40°Cで30分間ファイバーに吸着させた。カラムとしてAgilent Technologies社製のDB-WAXを用いて、初期温度40°C、昇温条件(4°C/分)、最高温度230°Cで揮発性成分の分析が可能であった。RT値とガスクロマトグラフィー・マススペクトルにより揮発性成分の一部を同定した。臭い成分の分析と並行して、外観及び微生物菌数の経日的な観察及び測定を行った。切り身の場合、血合肉の色の変化が大きく、貯蔵1日目にメト化による褐色化が認められ、2日目には全体が褐色となった。普通肉は血合肉と比べて色の変化が少なく、貯蔵日数の増加とともに徐々に光沢が失われてくすんだ色となった。目の色は貯蔵前の光沢のある黒から貯蔵1日目で白濁した。エラは貯蔵時間の増加とともに鮮赤色が失われ、貯蔵3日目に茶色となった。ハマチ筋肉の生菌数は貯蔵2日まで緩やかに増加し、その後急激に増加し、貯蔵前の2.2×10^2cfu/gから貯蔵3日目には4.2×10^6cfu/gとなった。臭いは切り身の場合、貯蔵中、徐々に増加していくのに対して、ハマチ全体の場合、大きく変化し、貯蔵2日目には腐敗臭を発生した。試料として、新鮮なハマチを市場で購入し、冷蔵条件(5°C)で貯蔵試験(2日)を行った。この試料を用いて、新鮮な試料及び貯蔵したハマチ筋肉の揮発性成分を普通肉と血合肉に分け、ガスクロマトグラフィーにより分析・定量した。尚、臭い成分の同定はリテンションタイムの値とガスクロマトグラフィー・マススペクトル分析により行った。分析の結果、新鮮魚の普通肉および血合肉からアルコール7および7成分、カルボニル化合物16および21成分、炭化水素2および6成分、さらにその他化合物2および1成分をそれぞれ同定した。一方、鮮度低下魚(5°C、2日)の普通肉および血合肉からアルコール7および9成分、カルボニル化合物21および24成分、炭化水素9および10成分、さらにその他化合物2および2成分をそれぞれ同定した。血合肉は普通肉と比べて、新鮮魚の試料で同定された成分が多く、大きいピーク面積を示すだけでなく、貯蔵後の試料も普通肉と比べて大きなピーク面積を示した。したがって、血合肉がハマチの臭いに大きく関与していることが示唆された。そこで、血合肉のピーク面積を参考にして、鮮度低下したハマチの臭いの標準見本を市販の試薬(22成分、0.00332ppm生理食塩中)を用いて作成した。標準見本と鮮度低下したハマチの臭いを比べた結果、標準見本の臭いは実際のハマチの臭いと比べて青臭かった。したがって、今回標準見本に使用した成分の他に、ハマチの臭いに対して重要な成分があると考えられた。さらに、標準見本を参考にして魚の臭いの教材化および魚の外観等を利用した視覚による品質判定ための教材の開発について検討を試みた。
地震の準備過程の解明-南アフリカ金鉱山における地震包囲網の完成-

南アフリカMponeng鉱山の地下約2.6kmに設置された9点の加速度計アレイのデータを精細に解析し,-2<M<3の地震の地震モーメントとコーナー周波数の間に,大地震と同様の相似則が成り立つことが確認された。また,距離百m以内の0.8<M<1.4の地震の破壊過程のインバージョンにより,すべり量分布は大地震と同様に複雑であること,および,破壊速度やエネルギー効率も大地震と変わらないことが分かった。Bambanani鉱山の地表下約2.4kmの地質断層付近に設置された石井式歪計のデータを精細に解析し,歪計から百m以内で発生したM2クラスの地震活動に伴う歪変化(弾性変形であれば数MPaを超える応力変化に相当)の一部始終が完全に記録された。0.01%近い地震時の歪ステップが観測されたにも関わらず,ステップの前には明瞭な歪変化は見られなかった。歪ステップを用いて震源位置を高精度に決定したところ,顕著な前震活動を伴ったM2級の地震は断層面上で発生したのに対して,前震を伴わなかったM2級の地震は,断層端のダイク付近で発生したことが推定された。また,鉱山の地震観測網で検知されないような小さな地震についても,歪ステップおよび余効変動をとらえることができた.それらの歪みステップの中には,通常の地震の歪ステップに比して桁違いにゆっくり変化するものがあり,その中でもとりわけゆっくりしたステップにのみ,顕著な前駆的な歪変化が見られることが分かった.Mponeng鉱山の地表下約2.9kmのPretorius断層帯の直近に,複数の歪計と加速度計などを埋設し観測を開始し,歪計から距離数百m以内のM2クラス地震による変動が,2つの歪計で相関のよい波形として記録された。最大で10のマイナス5乗級の歪ステップも観測されているが,このような大きな歪ステップに先行する歪変化は見られなかった.南アフリカMponeng鉱山の地下約2.6kmに設置された9点の加速度計アレイのデータを精細に解析し,-2<M<3の地震の地震モーメントとコーナー周波数の間に,大地震と同様の相似則が成り立つことが確認された。最大で10のマイナス5乗級の歪ステップも観測されているが,このような大きな歪ステップに先行する歪変化は見られなかった.南アフリカ共和国のMponeng鉱山,Tau Tona鉱山において,地震計・歪計・変位計のアレイからなる観測網の展開を始めた.2つの鉱山をフィールドとしたのは,観測網の冗長性を高めて,M3クラスの地震を取り逃がすことが無いようにするためである.Mponeng鉱山の地下3170m付近,Pretorius断層では,2003-2004年度にかけて断層近傍まで採掘が行われ,断層上でM3クラス以上の地震が発生する可能性が大変高い.M3クラスの発生が予想される地点から500m程度の範囲に多数の強震計,加速度計,速度計を設置する.3種類のセンサーを用いるのは,M3クラスの強震動を至近距離で振り切れることなく記録するためと,その前後の微小地震による微弱な信号を精度良くとらえるためである.石井式歪計は,予想震源の極近傍の4地点に配置する.最初のフィールドであったWestern DeepLevels鉱山の観測では,歪計は分解能が12bitで1分サンプリングであったが,今回は24bit25Hzで記録することにより,微小な変化をとらえることが可能である.さらに,断層変位計は,断層をまたいで2地点に設置し,断層運動による変位を直接計測する.断層変位計は2種類のセンサーを組み合わせることにより高ダイナミックレンジを達成し,M3クラスの地震による大きな変位,およびその始まりの微小な変位の両方をとらえることが可能である.当初の予定では,今年度中にセンサーを設置する予定であったが,地上へデータを伝送するケーブルの設置等が遅れ,センサー設置完了は来年度早々となる予定である.

Tau Tona鉱山においても,2003-2004年度にかけて採掘が行われる断層の近傍に,地震計・歪計を設置する.2003-2004年度にかけて,M3クラスの地震が発生し,その準備過程が精度良くとらえられることが期待される.課題名:南アフリカ金鉱山における地震予知の半制御実験平成15年度は,本研究において新たなフィールドとして選定した,Mponeng鉱山,Tau Tona鉱山で、地震計・歪計・変位計のアレイからなる観測網の展開を行い,ほぼ計器の設置を終了した.現在は,マグニチュード3クラスの地震の発生を待ちかまえているところである.今回,計器の設置が予定より少し遅れ、今年度末までかかったのは,埋設用のボーリング孔の掘削の遅れのためである.上記のフィールドは、いずれも,マグニチュード3クラスの地震が差し迫っていると考えられるところ,つまり,採掘による応力集中が顕著なところであった。現在の技術では、応力レベルの高い地震の震源域でのボーリングが容易ではなく、採掘活動を妨げないという制約の中で観測網を展開しようとする場合、素早い計器埋設が大変困難であることが分かった。Tau Tona鉱山の実験サイトは地下約2.9kmであり、地質時代に活動した2つの断層が、厚さ数十cmの金鉱脈を上下に数十m食い違わせている。坑道の周囲には応力が集中し、地震が多発する。このサイトでは、3成分強震計および石井式3成分歪計を埋設することができたが、震源域内である坑道周辺の変形は、目視で確認できるほど大きかった。坑内での作業中に,数十mの距離でM2クラスの地震も発生し,「強震動」を体感したこともあった.Mponeng鉱山では、本格的な採掘前にボーリング開始したため、Tau Tona鉱山よりは作業が容易で、地震計・歪計・変位計のアレイを無事設置完了した.平成16年度は、Mponeng鉱山の地下約3kmの新しいサイトに設置された,石井式歪計2台のデータの予備的な処理解析を行った.高分解能の石井式歪計が,断層の極近傍に複数台設置されたことにより,地震前の歪変化の検知能力が上がった.金の採鉱に伴い、2004年の3月から6ヶ月間に、数百μstrain(数十MPa)もの歪の増加が、2台の石井式歪計によって観測された。歪計から数百m以内の採掘発破や地震に伴う、1μstrainを超える歪変化も数多く記録された。M3クラスの地震の想定震源域での地震活動はまだ発生していないが、最も近いものでは震源距離180mにおいてM1.8の地震が発生し20μstrain(0.2Mpa相当)の歪ステップが観察された。ただし、この地震の前には,ノイズレベルを越えるような歪変化は検出されていない.地震後には、予効変動が2台できれいに観測された。また、採鉱のための発破とその後誘発された地震による歪変化も観測された。発破に誘発された地震の前には、ゆっくりした地殻変動が観測されている。これは人為的なものである可能性が高いが、今後詳しく検討する必要がある。歪計1点による観測が行われていたBambanani鉱山で得られたデータを詳しく解析した。約2年間に発生した449個の地震において、10^<-9>10^<-4>の歪ステップが観測された。歪ステップの大きさと震源距離の間に良い相関関係が見られることから、地下約3kmの地点でも歪計が正常に動作していることを確認した。しかし、500個近くのデータにも関わらず、ノイズレベルを超える準静的な歪変化は見いだせなかった。
肝類洞壁細胞の機能的並びに超微形態的変化からみた硬変肝切除後の病態に関する研究

最近、臓器障害の重要な因子としてendotoxin(ET)とbacterial translocation(BT)が注目されている。本研究では、この病態をよく反映するモデルの一つとして硬変肝モデルを用い、肝切除を行って、各種ケミカルメディエーターを産生する肝類洞壁細胞と肝細胞とのinteractionをin vivo並びにin vitroの系から検討した。すなわち、雑種成犬を用いdimethylnitrosamin投与による硬変肝40%と70%切除や正常肝70%と84%切除について検索した。尚、大腸を洗腸及び抗生物質投与の処置群と未処置群に分け、BTは腸間膜リンパ節細菌培養陽性率(MLC)にて検討した。1.生存率と大腸の術前処置効果:硬変肝40%や正常肝70%切除では大腸の術前処置によりMLCと血中ETレベルの有意な低下を認め、従来承認されてきた硬変肝や正常肝の切除限界を越えたそれぞれ70%及び84%切除においても同様の病態を示し、有為な生存率の向上を認めた。2.肝類洞壁細胞の機能的並びに形態的変化:大腸術前処置により、超拡大肝切除においても肝類洞内皮細胞やKupffer細胞は、血中ヒアルロン酸値やβ-NAH値からみた機能と電顕的な形態所見がともに良好に維持された。一方、大腸術前未処置では機能と形態の異常が著明であった。3.肝細胞とKupffer細胞のco-cultureからみたinteraction:硬変肝の40%及び70%切除後24時間目にエルトリェーションによりそれぞれの細胞を単独培養すると、40%切除の方が各細胞の形態や機能が良好であったのに対し、肝細胞とKupffer細胞のco-cultureでは40%切除でも肝細胞の形態と機能の異常が軽度に認められた。しかし、70%切除のco-cultureでは有意に肝細胞の障害を認め、大腸の術前未処置群ではKupffer細胞、肝細胞ともに不可逆的な所見を示した。以上より、硬変肝切除後の残存肝機能障害の増悪はbacterial translocationに依存しており、ET値の上昇に伴うKupffer細胞のprimingを招来し、肝細胞に対し、類洞壁細胞から発生するケミカルメディエーターにより強い障害を惹起していることが示唆された。よって、大腸の術前処置は特に拡大肝切除の予後を向上した。最近臓器障害の重要因子であるエンドトキシン(ET)とbacterial translocation(BT)が、密接に関係することが指摘されている。そこで本研究ではこの病態を各種メデイエーターを産生する肝類洞壁細胞に着目し、これらと肝細胞とのinteractionの立場から検討し、特に硬変肝を中心とした機能的肝切除限界の拡大を図ることを目的としており初年度は以下の成績を得ることができた。雑種成犬を用いdimethylnitrosamin投与による硬変肝40%並びに70%切除や、正常肝70%並びに84%切除について検索した。尚、大腸を洗腸及び抗生物質投与の処置群と未処置群に分け、BTは腸間膜リンパ節細菌培養性率(MLC)にて検討した。1.生存率と大腸の術前処置

効果:拡大肝切除では大腸の術前処置によりMLC陽性率とETレベルの低下を認め、超拡大肝切除においても有意な生存率の向上を認めた。2.肝類洞壁細胞の機能的形態的変化:大腸術前処置により超拡大肝切除においても肝類洞内皮細胞やKupffer細胞は機能と形態を良好に保つ傾向を示した。最終年度は、肝切除後残存肝機能を肝類洞壁細胞と肝細胞とのinteractionの立場から培養系での検討を行い、本研究を総括する。最近、臓器障害の重要な因子としてendotoxin(ET)とbacterial translocation(BT)が注目されている。本研究では、この病態をよく反映するモデルの一つとして硬変肝モデルを用い、肝切除を行って、各種ケミカルメデイエーターを産生する肝類洞壁細胞と肝細胞とのinteractionをin vivo並びにin vitroの系から検討した。すなわち、雑種成犬を用いdimethylnitrosamin投与による硬変肝40%と70%切除や正常肝70%と84%切除について検索した。尚、大腸を洗腸及び抗生物質投与の処置群と未処置群に分け、BTは腸間膜リンパ節細菌培養陽性率(MLC)にて検討した。1.生存率と大腸の術前処置効果:硬変肝40%や正常肝70%切除では大腸の術前処置によりMLCと血中ET値レベルの有意な低下を認め、従来承認されてきた硬変肝や正常肝の切除限界を超えたそれぞれ70%及び84%切除においても同様の病態を示し、有意な生存率の向上を認めた。2.肝類洞壁細胞の機能的並びに形態的変化:大腸術前処置により、超拡大肝切除においても肝類洞内皮細胞やKupffer細胞は、血中ヒアルロン酸値やβ-NAH値からみた機能と電顕的な形態所見がともに良好に維持された。一方大腸術前未処置では機能と形態の異常が著明であった。3.肝細胞とKupffer細胞のco-cultureからみたinteraction:硬変肝の40%及び70%切除後24時間目にエルトソエ-シヨンによりそれぞれの細胞を単独培養すると、40%切除の方が各細胞の形態や機能が良好であったのに対し、肝細胞とKupffer細胞のco-cultureでは40%切除でも肝細胞の形態と機能の異常が軽度に認められた。しかし、70%切除のco-cultueでは有意に肝細胞の障害を認め、大腸の術前未処置群ではKupffer細胞、肝細胞ともに不可逆的な所見を示した。以上より、硬変肝切除後の残存肝機能障害の増悪はbacterial translocationに依存しており、ET値の上昇に伴うKupffer細胞のprimingを招来し、肝細胞に対し、類洞壁細胞から発生するケミカルメデイエーターにより強い障害を惹起していることが示唆された。よって、大腸の術前処置は特に拡大肝切除の予後を向上した。
コンピューター・ネットワークを利用した為替レートと通貨オプションの実験的研究

まず、外国為替市場のスポット取引において、為替レートが決定され変動するメカニズムについて、両国のマクロ経済の貯蓄・投資バランスに注目した上で、ニュースへの反応という現象を中心に分析した。つぎに、為替レートの変動メカニズムについて実験的な研究をするために、外国為替ディーリングのシュミレーション・ゲームを開発した。既存の同様のゲームでは、一つのニュースが為替レートに影響するときの方向を一定としているが、本研究では、貯蓄・投資バランスに注目することで、状況に応じて、ニュースの影響が切り替わるように設計し、かつ、切り替わるメカニズムも内生化した。また、外国為替市場におけるオプション取引については、金融工学が理解できないと価格決定要因が理解できないとされてきたが、本研究では、四則演算のみを使って、オプション価格が計算でき、ビジュアルに確認できるツールを開発した。そして、ネットワークでつないだパソコン上で、これらのシミュレーション・ゲームや分析ツールを使うという実験を繰り返し行い、仮想的な条件で、直物為替ルートや通貨オプション価格が過剰に変動する現象について、その要因を探る研究を行っている。その結果、より現実に近い実験を行うには、過去の直物為替レートや通貨オプション価格に影響を与えてきたニュースを題材に、より大量の仮想ニュースとそのニュース毎のパラメーターを用意する必要があり、また、被験者に為替レート変動やオプション価格決定のメカニズムについての知識を深めてもらう必要があることがわかった。そこで現在は、仮想ニュースのストックを増やす作業と、被験者に教育をするための教材作成を進めており、その後に、さらに実験を繰り返し、要因分析を整理した上で、成果を公表する予定である。また、すでに開発したゲームや分析ツールについても、作成中の教材と共に、成果を公開する予定である。まず、近年の為替レート(ドル円レート)の変動について、日々の経済ニュースによる影響を、新聞記事をベースに整理し、データベース化した。特に、日米の金融政策との関係については、短期金利・長期金利・株価への影響と関連させながら、詳細に検討した。その結果、例えば日本の長期金利の上昇が、同じ時期にドル高円安の要因になったり、ドル安円高の要因になったりしたこと、また、アメリカで金融引締政策が採られるとの予想が、ドル高円安要因になったり、ドル安円高要因になったりした事実を明確に把握し、整理した。これらの事実の背景として、外国為替市場参加者が経済ニュースを解釈する際の論理に、通常の論理とバブルを前提とした論理があり、そのどちらが採用されるかによって、為替レートの変動方向が反対になることがあるという仮説を立てた。その上で、すでに考えていた外国為替ディーリング・シミュレーションを改良する方法を検討した。外国為替ディーリング・シミュレーションについては、具体的なプログラムの作成を開始し、枠組みはほぼ完成させた。そして、先にデータベース化した経済ニュースを、効率的なシミュレーションに利用できるように加工し、プログラムのバグ取りなども行いながら、実際にシミュレーションを行うための準備を進めている。また、通貨オプションについても、その価格付けの基本的な考え方を理解するためのポイントとなる、デルタ・ヘッジと呼ばれる手法の概念を、数式を使わずにビジュアルに理解するための説明方法を考えた。これは、高等数学を理解しない人でもシミュレーションに参加できるようにするための準備であり、こういった準備を元に、通貨オプションを含めた外国為替ディーリング・シミュレーションができるプログラムの作成を進めている。
地方分権化と財政基盤

今日、「地方分権」、「地方自治」の必要性が強調されているが、その理由として、1、低成長時代に入り公共部門が利用可能な資源を効率的に使うには従来の中央集権的なシステムではうまくいかなくなってきていること、2、人口の高齢化、3、東京への一極集中、などが考えられる。それを解決するためには、まず行政側が分権化し、その地域にあった経済政策を行い、経済の多極化が可能な状況を生み出す必要がある。そこで本稿では、まず現在、地方政府が置かれている状況と、抱えている問題を検討した。次に公共投資と民間投資の生産効果について計量的に分析した。その結果、大都市ほど民間資本の限界生産性に比べて社会資本による限界生産性が高く、地方はその逆になっていることがわかった。このことは従来の研究結果での主張を確認したことになるが、ここではさらに用地補償費を考慮した場合には、両限界生産性の格差が縮まることが新たにわかった。残された問題としては、これらの結果が推計方法に依存していないかどうかである。この点については今後比較検討する必要がある。今日、地方自治体における一番の問題は、財源問題であろう。財政力が1を超える都道府県は47都道府県のうち数都道府県しかない。多くの県は0.6以下である。0.3以下の県もあり、こうした県は自主財源不足からその県独自の施策をすることは不可能であろう。中央から与えられた事業あるいは中央に許可を得られた事業しかできないであろう。こうした県はまず自主財源比率を拡大する必要がある。しかしながら自主財源を拡大することは可能であろうか。自主財源の中心は税収である。税収はその地域の経済力に依存している。したがって財政力をつけるには経済力をつけるのが肝要である。次に税収確保のためにはまずやらなければならないことは、国と地方の税収配分を見直すことである。現在の税収配分は国に偏りすぎている。実質配分としては地方の方が大きくなっているが、国から再配分されるという形では、国の意向が強く働く恐れがあり、地方の自主性、創造性を損なう恐れがある。最初から地方の財源となることが地方自治のために意味のあることである。税源を地方に配分した場合、当然経済力のある自治体がより財政力を高め財政力格差が拡大する。この格差を縮小するために、負の交付税制度の導入が必要である。これまでの制度では財政力がプラスになれば交付税交付金がゼロになるだけである。財政力がプラスになる地方自治体は高い経済力を持っているからである。高い経済力は日本の環境を含めて資源をより多く消費することによりもたらされている。また都市化された地域に住む人々は、心身のリフレッシュのために都市には存在しない自然環境を必要とし、それは経済力が小さい地方に行くことにより満たされる。地方は自然環境を保存している。そのための費用は便益を受けている人々が負担しなければならない。このような点からも負の交付税制度は正当化される。
ナノ電位計測手法を用いた固体電解質中の非平衡電荷領域の計測

全固体型リチウムイオン電池の課題である低出力密度の要因のひとつとして、電極ー電解質界面での高いイオン伝導抵抗が挙げられる。この抵抗には、界面に形成する空間電荷層が関与していると考えられる。本研究ではこの界面近傍の電位とリチウム量を断面計測する新しい表面分析手法を手法を開発し空間電荷層の知見を得ることを目的とした。H30年度は、前年度に引き続き、一括焼結して作製したある全固体リチウムイオン電池を不活性雰囲気でイオンミリング(クロスセクションポリッシャー)により断面化し、その断面にてケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)および飛行時間型二次イオン質量分析(ToF-SIMS)計測を行った。これにより、複合正極中の電位分布やリチウム元素分布と、それらの電池動作中の変化に関する知見を得ることを試みた。ToF-SIMSのチャンバー内で電池の充放電サイクルを行い、各動作の前後で計測を行った。リチウムカウントの変化を解析した結果、正極活物質では電池の動作に対応したLiの増減が見られた。さらに複合電極中の固体電解質では初回充電時にリチウムが減少する様子が見られた。この固体電解質についての結果はKPFM法を用いた電位分布計測の結果と対応した。また、KPFMの試料ステージ上で、断面上の電位分布を計測しながら電池の動作試験を行った。電池動作に対して、内部電位の1電池電圧に対応した変化および2充放電反応によると考えられる変化が可視化された。本研究では断面計測を用いてこの界面にアクセスし、電位とリチウム計測を行う表面分析手法によりその原理の解明を試みる。これにより電位とLi強度を対応させた知見を得ることを目的とする。H29年度は、様々な固体電解質試料のケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)計測を行う予定であった。しかし、測定系の雰囲気制御の強化を優先するべきと判断したため、一部計画の順序を変更して研究を実施した。H29年度は、一括焼結して作製したある全固体Liイオン電池を断面化し、その断面にてToF-SIMS計測を行った。これにより、複合正極中の元素分布や電池動作中のLi元素分布変化に関する知見を得ることを試みた。Liカウントの変化を解析した結果、正極活物質では電池の動作に対応したLiの増減が見られた。さらに固体電解質では初回充電時にLiが減少する様子が見られた。この固体電解質についての結果はKPFM法を用いた電位分布計測の結果と一致している。しかしながら、いくつかの試料において同様の断面化を行ったところ、電池動作に対するLiの変化には定性的なばらつきがあり、再現性が良くないことが分かった。この課題を解決するために、ToF-SIMS計測を行う直前に、Gaイオンビームを用いて、都度観察表面を10nm程度ミリングする手法を試みた。この処理により表面層を除去することで、電池動作に対するLiの変化は定性的に再現性よく得られるようになった。残された課題として、この処理が定量性に及ぼす影響を調査・補正することが求められている。H29年度は、全体計画の中からToF-SIMSその場計測用の大気非暴露対応システムの作製とその場Li計測、および全固体型リチウムイオン電池のモデル試料を用いたその場ケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)手法の開発を行った。当初の次年度の計画であったLi計測が、初年度に実現した点は、計画よりも進展している点である。一方、その場KPFM法の開発においては、雰囲気制御機能の強化の必要性が明らかになった。このため当初のH29年度計画のうち、KPFMを利用して行うもの、特に種々の固体電解質に対する仕事関数計測はH30年度に行うこととした。計画全体としては、モデルとなる全固体型リチウムイオン電池デバイスにおいてLi分布・電位分布その場計測という大きな進捗が得られている、おおむね順調な進展を見せていると判断した。

H30年度の計画のうち、その場ToF-SIMSを用いたLi計測については、H29年度中に大きな進展があった。H29年度の成果から、ToF-SIMSのその場計測においては、表面損傷の除去が、得られるデータの再現性・信頼性を向上するために必要であることが分かった。一方でこのことは、断面化処理の際に試料断面が受けるダメージが再現性がないことを示唆している。そこで今後は、断面試料時のダメージの制御も検討する必要がある。H30年度は、まずグローブボックスAFMの雰囲気制御の強化といったケルビンプローブフォース顕微鏡の実験系の整備を行い、その後、H29年度に実行できなかった固体電解質の電位計測を推進する。当初の計画では、H29年度に、試料作製に使用するトランスファーベッセル等を購入する予定であった。しかし、特に嫌気性の高い試料に対して、グローブボックスAFMの不活性雰囲気制御を強化する必要性が明らかになった。このため、グローブボックスAFMの実験系を改良する必要が生まれ、改良に必要な当該部品等をH29年度中に購入した。しかし一部の部品に関しては、仕様の決定・選定に時間を要し年度内の納入が難しかったため、当該額を次年度に使用することとした。
スプライシング調節遺伝子tra2β由来の新規RNA分子と消化管上皮細胞の増殖異常

Transformer2β(Tra2β)のG1/S期調節について、投稿最終段階。これが初めて、Tra2βが細胞周期などの基本的な細胞の生理学的機能を報告するものとなり、当初の計画以上にインパクトの高いものなることを期待する。また、SFRS10特有/SFRSファミリー共通の特性を確認する必要性があり、当研究室ではSFRSファミリーの研究を開始。既に、sfrs1について成果の一部を論文発表した。1)5'flankの5kbを単離し、ストレスとINFγによる発現を検討中。2)intron2のミニジーンを作成。SRタンパク質とhnRNPをノックダウンし、スプライシング調節因子を特定中。4)β4過剰発現のマイクロアレイは終了。5)exon2の過剰発現細胞株を樹立したので、続いて内在性機能の解析にうつる。6)N末、C末にTag付き発現ベクターを作成。相互作用タンパク質の同定を行う。7)以前、ヒト消化管がん組織でのtra2β4 mRNAの高発現を、購入臨床検体で確認していた。またTra2・と乳がんの関係が報告されている。そこで、海外渡航の所属先である仏INSERMやその所在地Centre Leon Berardの協力を得て、ヒト乳がんでの発現を調べた。悪性度との関連/抗がん剤投与前後を検討したが、有意差は見られなかった。今後、ヒト胃がん、大腸がん組織での発現を調べ、悪性度や転移等との関連を検討する。当初の予定通り、ポテンシャルの高い課題となり、当研究室のメインプロジェクトになった。ただ、抗体を始めツールを1つ1つ手作りしていかなければならず、時間を要している。今後も引き継ぎ、この研究課題を続けていく。1.マイクロアレイにより、Tra2βノックダウン細胞の遺伝子発現を網羅的に解析した。Tra2βは細胞周期、ストレス応答、プロテオソーム経路、及び細胞骨格の調節に重要な役割を果たす可能性が見出された。2.FACScan、BrdUの取り込み、細胞周期チェックポイントの制御因子の解析から、Tra2βは、細胞周期の制御に関わっていた。3.細胞周期に関しては、Rb、CDC2, Cyclin B, Eが、微小管ネットワークではα-tubulinが標的分子であり、細胞の形態維持と細胞分裂を調節されていた。4.Tra2βをノックダウンすると、細胞増殖が抑制され、特にRbタンパク質のリン酸化が、最初に抑制された。5.このG1/S期調節メカニズムを現在検討中。具体的には、核ランオンアッセイやアクチノマイシンD処理を用いた実験を行っている。またこの他にも、次の論文内容であるtra2β4のマイクロアレイ解析を現在進行中。具体的には、仏研究室の協力によりFastDB等を用いて解析を行っている。また、この実験には必要不可欠なN末、C末に各種TagをつけたcDNA、種々の変異体などを作成中に着手している。
一流スポーツ選手におけるリタイアメントに関する社会学的研究

本研究では、日本における一流スポーツ選手のリタイアメントに関する基礎的研究として以下の2つの点を明らかにすることを目的とした。1)プロ選手及び実業団選手のリタイアメントが、その後の実生活にどのような否定的・肯定的影響を及ぼすのかという点について、質問紙法を用いて実証的に検討する。2)その否定的・肯定的影響と競技者としてのキャリア・パターンの関連性について、主に短期的キャリア論に依拠し、面接法を用いて実証的に検討する。サンプルは、元プロ野球選手85名、及び元実業団バレーボール選手82名であった。リタイアメントによる否定的影響として、心的外傷が見られるものと予想されたが、生活満足度の低下はなく、心的外傷を抱えている者も殆どみられなかった。このことから引退が否定的結果やストレスを生起させ、その後の社会生活に不適応を生じる、いわばリタイアメント=役割の終点=社会的死とみなす否定的見解は支持されなかった。しかしながら離脱過程において、「引退の困難性」(約6割)、「喪失感情」(約8割)、「後悔」(約7割)等の意識を有しており、否定的な感情を有したものが多くみられた。また、新しい職業生活に対する適応がうまくいかなかったという者が少数ではあるがみられ、引退後の生活における準備教育の必要性が示唆された。一方、引退に伴う肯定的な影響としては、「自由時間の増大」、「友人や家族との時間の増大」、「ケガのリスクの減少」等をあげていた。スポーツ参与についても大多数の元選手は引退後、多様な類型のスポーツ参与を継続しており、完全な役割断絶は少ない。特に質的に異なるスポーツ参与の継続者が多く、継続的参与をも包含する社会的再生説の再構築の必要性が示唆された。さらにリタイアメントによる諸影響は、競技時の報酬のパターン(直接的・間接的)とパフォーマンス・レベルによって異なるものと予想されたが、大きな差異は認められなかった。短期的キャリア論に拠ってキャリア分析をおこなったが、特に社会化論における重要なる他者の存在とその係わりがキャリア形成において極めて重要であることが示唆された。
生体磁気超微粒子における結晶形態制御因子の解析

他方、磁性細菌Magnetospirillum sp. AMB-1株へのトランスポゾンの導入による変異株の作成では、磁場に全く応答しない表現型から、磁性細菌粒子の合成能を欠損した変異株を多数獲得できた。しかしながら、これまでのところ、磁性結晶の結晶型に影響がみられたと考えられる変異株は得られていないが、磁気微粒子の結晶形成に関わると思われる磁性細菌膜中に存在する新規膜タンパク質の解析を進行中であり、これらの変異株、及び磁性細菌膜タンパク質の遺伝子を用いて、今後も同分野の研究を進展させる予定である。トランスポゾンを用いた磁性細菌AMB-1株へのトランスポゾンの導入による変異株の作成では、磁場に全く応答しない表現型から、磁性細菌粒子の合成能を欠損した変異株は得られるものの、これまでのところ、磁性結晶の結晶型に影響がみられたと考えられる変異株は得られていない。そこで、磁性粒子の結晶型に影響を生じた場合現れる表現型について再考し、磁場に応答しない菌体についても遺伝子の検索の対象とすることとして研究を遂行中である。次に硫酸還元磁性細菌RS-1における遺伝子導入系の開発においては、IncQ系プラスミドとの適用性の確認のためにRS-1株の属種判別をおこなったところ、16SrDNAの遺伝子配列、生化学的諸性質からDesulfovibrioに属する新種の微生物と判断され、Desulfovibrio magneticusと命名し、菌株保存期間に株の分譲・登録中である。また、これらの成果はInternational Systematic Bacteriology誌に投稿されており、現在2回目のリバイス中である。加えて、これらの成果の一部は、既にJournal of Bioscience and Bioengineering誌にReviewとして発表されるに至っている。更に、接合伝達能を有するプラスミドを用いたRS-1の形質転換試験では、pJRD215を使用した場合、メイティング比は1:10(対ドナー大腸菌あたり)において受容菌体あたり8X10^<-6>、また、pKT230では4X10^<-6>であった。これらの結果から、接合伝達法によってRS-1株への異種遺伝子の導入が可能であることが明らかとなっている。
新規な14族元素配位子を有する遷移金属錯体の創製と反応性に関する研究

14族元素である炭素とケイ素,あるいは炭素とゲルマニウムから成る新規な配位子を有するタングステンおよびモリブデン錯体を合成した。これらの錯体の分子構造をX線結晶構造解析によって決定し,興味深い結合性を明らかにした。また,これらの錯体の溶液中での異性体との相互変換過程や分子内配位子サイト交換等の動的挙動を明らかにするとともに,様々の試薬との反応について研究し,新しい反応性を明らかにした。本年度の研究では,独自に開発した置換活性なタングステンおよびモリブデン錯体によるヒドロシラン類のSi-H結合活性化反応を用いて,以下に記す新規な14族元素配位子を有する単核および二核錯体を合成し,それらの構造および反応性を明らかにした。(1)置換活性なタングステン錯体とアルキニルヒドロシランとの反応により,アセチリド-シリレンタングステン錯体の新たな誘導体を合成し,アセチリド-シリレン配位子を,環状シリル(ビニリデン)配位子を経てアルケニルカルビン配位子へと変換する新規な骨格変換反応を見出した。また,アセチリドーシリレンタングステン錯体とピリジン類との反応について検討し,塩基で安定化されたシリレン錯体や塩基で安定化されたシレニルカルビン錯体が生成することを明らかにした。(2)置換活性なモリブデン錯体とアルケニルヒドロシランとの反応を検討し,初めてのシラアリルモリブデン錯体を合成した。シラアリルモリブデン錯体の種々のアミンに対する反応性について研究し,第一アミンとの反応によってモリブデン,ケイ素および窒素からなる興味深い三員環構造を有する錯体が生成することを見出した。(3)ビス(ヒドロシリル)アセチレンと2当量の置換活性なタングステンおよびモリブデン錯体との反応によって,架橋エチンジイル配位子が2つの金属シリレンフラグメントと相互作用しているユニークな構造をもつタングステンおよびモリブデン二核錯体を合成し,その結合性を明らかにした。以下に記す新規な14族元素配位子を有する錯体を合成し,それらの構造,動的挙動および反応性について研究した。1)アセチリド-シリレン錯体とシラプロパルギル錯体に関する研究:アセチリド配位子上の置換基が第一級および第二級アルキル基の新規誘導体を合成し,結晶状態では錯体がアセチリド-シリレン構造を有することをX線結晶構造解析によって確認した。溶液中では,アセチリド-シリレン錯体とシラプロパルギル錯体の平衡混合物となり,置換基が嵩高いほどアセチリド-シリレン錯体の相対安定性が高くなることを明らかにした。また,これらの錯体とアセトンおよびメタノールとの反応を検討し,生成物の構造に及ぼす置換基効果についても明らかにした。2)ヒドリド(アルケニルシリレン)錯体に関する研究:シリレン配位子上に嵩高い置換基を導入する速度論的安定化によって,塩基の配位していないヒドリド(アルケニルシリレン)タングステン錯体の合成を検討した。各種NMRスペクトルからその生成を確認したが,結晶として単離するには至らなかった。現在,さらに嵩高い置換基を導入した錯体の合成・単離を検討している。3)金属-ケイ素-窒素三員環錯体に関する研究:前年度のシラアリルモリブデン錯体に関する研究で得られた,モリブデン,ケイ素および窒素からなる三員環構造を有する錯体とメタノールとの反応について研究し,ヒドリドおよびメトキシドの架橋した二核錯体が生成することを見出した。また,このような三員環錯体の汎用性の高い合成法として,アミノヒドロシラン類のSi-H結合活性化による方法を開発し,対応するタングステン錯体の合成にも成功した。以下に記す新規な14族元素配位子を有する錯体の合成,構造と反応性について研究した。1)アセチリドーシリレンタングステン錯体に関する研究:以前研究したトルエン中でのアセチリドーシリレン錯体とアセトンとの反応では,シリレン(SiR2)とアセチリド(CCR')配位子の間にアセトンが挿入した-SiR2-O-CMe2-CR'C-骨格をもつ生成物が得られたが,今回アセトン中で反応を行ったところ,骨格転位が起こって-CMe2-O-SiR2-CR'C-骨格をもつ生成物が得られることを見出した。また低温で反応を行い,アセトンがη2配位した興味深い構造をもつ反応中間体の単離に成功するとともに,その二電子供与配位子に対する反応性についても検討した。2)アセチリドーゲルミレンタングステン錯体に関する研究:アセチリドーシリレン錯体と結合性および反応性を比較するために,対応する置換基をもつアセチリドーゲルミレン錯体を合成した。結晶構造の比較から,アセチリドーゲルミレン相互作用はアセチリドーシリレン相互作用に比べて弱いことが明らかになった。