hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
離婚家庭の子どもの自立と自立支援

本研究の目的は、離婚を当事者の母親とその子どもの双方から捉え、離婚が母親と子どもに与える影響と離婚を乗り越えるための課題を検討し、離婚家庭の自立に向けての支援を提示することである。この目的のために離婚家庭の母親と子どもに面接調査を実施し、セルフ・ヘルプ・グループ(SHG)の意義と可能性を検討した。1母親に対する面接調査対象は、SHGのメンバー14人とグループに属していない5人の合計19人で、平均年齢47.8歳、子どもの平均年齢22.0歳、離婚後平均13.3年過していた。離婚後の生活の適応に影響を与える要因は、離婚理由と子どもの問題行動の有無、家庭の経済的状況、母親の自己評価と対人スキル、元夫の状況、実家との関係であり、離婚後の課題は、子どもとの適切な距離と子どもへの離婚理由の告知、離婚の意味づけの変換であった。3子ども対する面接調査面接対象の母親の子ども19人(SHGのメンバー)で、平均年齢は21.4歳、男性8人、女性11人であった。離婚後の生活の適応に影響を与える要因は、父親、母親との関係、学校適応、サポート状況であり、離婚後の課題は親からの心理的自立、親の離婚への意味づけの変換であった。4離婚家庭の母親と子どもへの支援母親と子どもは離婚への意味づけを変容することが重要な課題だった。母親たちは離婚後10年以上が経過し離婚を乗り越えたかのように見えたが、離婚を人生の恥、失敗と捉え自己評価が低く、子どもへ離婚理由を十分に話していなかった。離婚の意味づけを変容するためにはSHGで離婚にまつわる感情を語り尽くすことと社会の離婚に対する偏見意識の変容が重要だった。他方、子どもは父親と母親から心理的に自立し、自分の枠組みで父親を評価し離婚は父親と母親の関係性の問題と認識して、親の離婚問題から距離をおく必要があった。そのためにはきょうだいとSHGのサポートが重であった。本研究は、離婚後に子どもと母親が新しい生活に適応し、自立できるように支援することを目的としている。そのために、平成18年度は計画通り母親と子どもへのインタビュー調査と、子どもたちの合宿を実施した。主な概要は以下の通りである。1子どもに対するインタビュー調査・実施人数14人(15歳26歳、男子7名、女子7名)・結果の概要インタビューした子どもはすべて、離婚家庭の子どものセルフ・ヘルプ・グループ「ジュニア・ハンド」のメンバーで母親と暮らしている。家庭が経済的に苦しいことを理解しており、生活の様々な場面や進学時に親への遠慮が認められた。家庭に父親がいないため母親と子どもの心理的距離が近く、子どもは母親を精神的に支え反抗せずに概して健気だった。その一方で、母子関係が密接なため葛藤状態になりやすく母親と激しくぶつかる子どももいた。また、子どもは離婚の真実告知をされていないことが多くそのため、離婚に関して勝手に思い込んで、親に遠慮をしたり時に反抗しており、真実告知と告知後のサポートの必要性が明らかになった。2母親に対するインタビュー調査・実施人数9人・結果の概要「ジュニア・ハンド」のメンバーの母親にインタビューを実施した。母親たちは、離婚したことに対して後ろめたさや自責の念があり、親たちのセルフ・ヘルプ・グループには参加しにくく感じている場合が多かった。しかし、子どもにはジュニア・ハンドの必要性を感じ多くを期待していた。子どもに真実告知をしていない場合が多く、そのことが母と子の大きなすれ違いを生んでいた。

3離婚家庭の子どものセルフ・ヘルプ・グループの合宿平成18年8月に子ども15人とボランティアによって合宿を実施した。子どもは、離婚そのものから生じる問題だけでなく、成長過程で生じる他の発達課題にも直面しており、個別的で長期的な支援の必要性が明らかになった。本研究の目的は、離婚を当事者の母親とその子どもの双方から捉え、離婚が母親と子どもに与える影響と離婚を乗り越えるための課題を検討し、離婚家庭の自立に向けての支援を提示することである。この目的のために離婚家庭の母親と子どもに面接調査を実施し、セルフ・ヘルプ・グループ(SHG)の意義と可能性を検討した。1母親に対する面接調査対象は、SHGのメンバー14人とグループに属していない5人の合計19人で、平均年齢47.8歳、子どもの平均年齢22.0歳、離婚後平均13.3年過していた。離婚後の生活の適応に影響を与える要因は、離婚理由と子どもの問題行動の有無、家庭の経済的状況、母親の自己評価と対人スキル、元夫の状況、実家との関係であり、離婚後の課題は、子どもとの適切な距離と子どもへの離婚理由の告知、離婚の意味づけの変換であった。3子ども対する面接調査面接対象の母親の子ども19人(SHGのメンバー)で、平均年齢は21.4歳、男性8人、女性11人であった。離婚後の生活の適応に影響を与える要因は、父親・母親との関係、学校適応、サポート状況であり、離婚後の課題は親からの心理的自立、親の離婚への意味づけの変換であった。4離婚家庭の母親と子どもへの支援母親と子どもは離婚への意味づけを変容することが重要な課題だった。母親たちは離婚後10年以上が経過し離婚を乗り越えたかのように見えたが、離婚を人生の恥、失敗と捉え自己評価が低く、子どもへ離婚理由を十分に話していなかった。離婚の意味づけを変容するためにはSHGで離婚にまつわる感情を語り尽くすことと社会の離婚に対する偏見意識の変容が重要だった。他方、子どもは父親と母親から心理的に自立し、自分の枠組みで父親を評価し離婚は父親と母親の関係性の問題と認識して、親の離婚問題から距離をおく必要があった。そのためにはきょうだいとSHGのサポートが重要であった。
放射光を用いた1分子計測法は生体分子内運動を可視化する

生体分子の機能を正確に理解するためには、個々の生体分子が有する動的な構造変化をリアルタイム計測することが不可欠である。そこで近年、これら計測を実現するために放射光を利用したX線1分子計測法が考案された。本研究では、新規計測法であるX線1分子計測法(Diffracted X-ray Tracking:DXT)の原理実験、高度化、そして更なる応用研究を行ってきた。本研究の成果は、まずDXT実現のためのキーテクノロジーであるナノ結晶の作製に成功した点である。従来とは全く異なる手法を用い、直径約15-25nmの2種類の異なるナノ結晶(Mo/Si多層膜ナノ粒子、及びAuナノ結晶)の作製に成功した。そして、これらナノ結晶を用い、基板上に孤立させた各種蛋白質(DNA,ミオシン、アクチン等)1分子の動的な構造情報を検出しただけでなく、更には定常的解析が難しいとされる膜蛋白質を用いたDXT測定の実現にも成功した。特に、Bacteriorhodopsinにおいては、35アミノ酸残基において、BR状態からM中間体への構造変化が14.6±9.7mrad(0.73±0.48Å)であることを検出した。この値は、X線結晶構造解析により得られた値と非常によく一致する結果であった。本研究では、DXTが膜蛋白質においても高精度な計測が可能であることを実証すると共に、細胞システム内でのDXT1分子計測実現に向けた大きな一歩を示した。更に、DXTを用いて生体分子の光熱変換過程における特異な分子振動現象を捕らえることに成功した。本研究の更なる進展は、生体分子の光熱変換過程の詳細を明らかにするだけでなく、生体分子の光励起後のエネルギーの流れの素過程を解明、更にはより効率的に光を利用した人工生体分子の創製も可能になると予想される。本研究を通して可視化された蛋白質の分子内運動は、ごく僅かでしかない。しかし本研究を通して得られた成果は、生命科学が進展し分子内運動の可視化が当たり前となる未来へ向けた大きな一歩である。生体分子を正確に理解するためには、静的な構造情報、機能特性だけではなく、動的な構造情報を1分子で得ることが重要となる。本研究は、世界最高輝度を有するSPring-8からの放射光を用いたX線1分子計測法(Diffracted X-ray Tracking : DXT)により、生体1分子の動的分子内構造変化計測を行っている.DXTの原理は、基板に固定された生体1分子に金属ナノ結晶をラベルし、金属ナノ結晶から得られる回折X線斑点を指標に時分割トレースを行うことにより実現する。本年における研究実績としては、まず、目的1分子にラベルするナノ結晶を直径約25nmのサイズで作製可能にした点である。ナノ結晶は、目的となる生体1分子の運動を制限することなく、またタイトにラベルする必要があるため、微小、且つ高い表面反応性を必要とする。そして、ナノ結晶から高強度の信号を得るために、非常に高い結晶性が必要となる。そこで、我々は、Mo/Si多層膜にAu層を導入し、リゾグラフィー技術を応用した結果、直径25nmの多層膜ナノ結晶の作製に成功した。更に、膜たんぽく質であるBacteriorhodopsin(BR)1分子の分子内構造変化計測を試みた。BRは分子内に存在するレチナールが特定の光(570nm)を吸収することにより異性化反応を示し、細胞内から細胞外へとゲロトンを輸送するプロトンポンプとしての機能を発現する。結果として、BR1分子の特定アミノ酸残基において、水溶液中でのブラウン運動だけでなく、光照射による分子内構造変化を可視化することに成功した。本実験により得られたBRの分子内構造変化の値は、結晶構造解析により得られた値と非常に良く一致する。本研究成果は、論文としてまとめ、現在投稿中である。

本研究の更なる進展は、生体分子の光熱変換過程の詳細を明らかにするだけでなく、生体分子の光励起後のエネルギーの流れの素過程を解明、更にはより効率的に光を利用した人工生体分子の創製も可能になると予想される。本研究を通して可視化された蛋白質の分子内運動は、ごく僅かでしかない。しかし本研究を通して得られた成果は、生命科学が進展し分子内運動の可視化が当たり前となる未来へ向けた大きな一歩である。
在日外国人住民の主観的なウェル・ビーイングに関する実証分析

今年度は、主として受入研究者を代表者とした外国籍市民調査とEuropean Social Survey(ESS)データを使用して、博士論文を執筆した。移民の同化と経済的達成についての研究では、同化を重視する直線的同化理論(Straight-line Assimilation)とエスニック文化などの指標を強調する分割同化理論(Segmented Assimilation Theory)という二つの異なる知見がある。本研究は、ヨーロッパと日本における移民のデータセットを使って、移民の同化とエスニック文化が彼らの経済的達成に与える影響を検討した。具体的に、European Social Survey (ESS) 5-7を使って、第3章では移民の移住する地域の状況によって、移民の同化と経済的達成の関係が異なるかを検討した。また、European Social Survey (ESS) 7を使って、第4章は移民の移住する地域が不利な場合に、エスニック文化が経済的達成にポジティブな効果を与えるか検討した。最後に、第5章は、日本における移民のデータセットを用い、移民の同化とエスニック文化は、移住する地域の状況によって、彼らの経済的達成に与える効果が異なるかどうかを検討した。分析の結果、移住する地域の状況にかかわらず、移民の同化の指標は、彼らの経済的達成にポジティブな影響を与えることが明らかとなった。これに対して、移住する地域の状況に関係なく、移民のエスニック文化が経済的達成にポジティブな影響を与えないことがわかった。これらの効果は、ヨーロッパと日本では同じである。つまり、本研究により、同化を重視する直線的同化理論(Straight-line Assimilation)が支持されることとなった。博士論文の内容は、現在修正中、国際的学術雑誌への投稿を準備している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、在日外国人住民の主観的なウェルビーイングに関する実証分析である。目的を達成するために、採用者は日本学術振興会の学振特別研究員に採用された一年目に、以下の研究課題を行った。第一に、採用者は、平成28年度に、移民の主観的なウェルビーイング規定要因の研究をイギリスのInternational Migration誌に投稿した。また、移民のウェルビーイングの規定要因をさらに明らかにするため、日本人の対中・対米好感度の規定要因の分析を行い、その結果を日本国内の学会で発表した。国内学会でのフィードバックをもとに、論文としてまとめた。第二に、採用者は、日米における移民の主観的なウェルビーイングの比較を目指し、2016年の8月から2017年7月にかけて、世界で最も移民研究の発達したアメリカ・カリフォルニア大学バークレー校に滞在し、アメリカにおける移民の状況、また、移民の主観的なウェルビーイングの研究を行った。バークレー校では、アメリカにおける移民と人種に関する研究会に参加し、その状況を把握することができた。また、同校での移民ワークショップで発表し、世界の一流の移民研究者との議論を通じて、最新の移民研究の理論や手法を習得し、移民研究への理解を深めた。さらに、同校滞在期間中において、社会学理論、歴史社会学などの研究会に参加し、一般的な社会学への理解も深めた。その経験は、採用者の今後の移民研究の発展にも役立つだろう。第三に、採用者は、バークレー校に滞在期間中、社会学と政治学の因果推定の計量研究会に参加した。今後移民のウェルビーイングの計量分析を行う際、因果関係の推定により力を入れることができる。採用者の研究テーマは、在日外国人住民の主観的なウェルビーイングに関する実証分析である。研究課題では、採用一年目に、より国際的な視点から、移民の主観的なウェルビーイングの研究への理解を深めることを目指した。そのため、採用者は、米国に渡航し、米国における移民問題を研究し、日米における移民の主観的なウェルビーイングの比較することができた。また、その経験より、日本における移民の歴史の経緯という新しい課題が見つかった。また、実証分析を行うために、実証分析の方法とインタビュー方法をも学んだ。これによって、これから、日本で、在日外国人住民の主観的なウェルビーイングを行うための知識を身につけた。目的を達成するために、採用者は日本学術振興会の学振特別研究員に採用された二年目に、以下の研究課題を行った。2、日本における歴史移民が現在の排外意識に与える影響を検討した研究では、国勢調査と社会調査のデータを用いて、日本の場合では、歴史的な移民の多いほど、現在の排外意識が高いと言う結果を得た。本研究の実証研究によって、移民の同化のアプローチとホスト国の国民の排外意識の関連づけができ、既存の移民研究に貢献できる。本研究は、現在修正中、国際的学術雑誌への投稿を準備している。3、移民ウェルビーイングの受け入れ側の規定要因を明らかにするため、本研究は、日本人の対中・対米好感度の規定要因の分析を行って、国際会議で発表した。そのフィードバックをもとに、国際的学術雑誌への投稿を準備している。第四に、在日外国人の主観的なウェルビーイングの規定要因に関する実証分析を行うために、受入研究者を代表者とした外国籍市民調査に参加した。それによって、本研究実証分析のデータを手に入れる。また、その経験からも、社会調査では必要な知識を学べた。研究課題では、採用二年目に、日本における移民の経緯の把握、実証分析、論文投稿を目指した。

そのため、2年目にあたり、移民の主観的ウェルビーイングに影響する要因として、移民を取り巻く社会の影響に着目した研究と日本における移民史のレビューを行った。今年度の成果をもとに、共著の論文を含め、論文を4本執筆し、うち2本は国際誌にアクセプトされた。今年度は、主として受入研究者を代表者とした外国籍市民調査とEuropean Social Survey(ESS)データを使用して、博士論文を執筆した。移民の同化と経済的達成についての研究では、同化を重視する直線的同化理論(Straight-line Assimilation)とエスニック文化などの指標を強調する分割同化理論(Segmented Assimilation Theory)という二つの異なる知見がある。本研究は、ヨーロッパと日本における移民のデータセットを使って、移民の同化とエスニック文化が彼らの経済的達成に与える影響を検討した。具体的に、European Social Survey (ESS) 5-7を使って、第3章では移民の移住する地域の状況によって、移民の同化と経済的達成の関係が異なるかを検討した。また、European Social Survey (ESS) 7を使って、第4章は移民の移住する地域が不利な場合に、エスニック文化が経済的達成にポジティブな効果を与えるか検討した。最後に、第5章は、日本における移民のデータセットを用い、移民の同化とエスニック文化は、移住する地域の状況によって、彼らの経済的達成に与える効果が異なるかどうかを検討した。分析の結果、移住する地域の状況にかかわらず、移民の同化の指標は、彼らの経済的達成にポジティブな影響を与えることが明らかとなった。これに対して、移住する地域の状況に関係なく、移民のエスニック文化が経済的達成にポジティブな影響を与えないことがわかった。これらの効果は、ヨーロッパと日本では同じである。つまり、本研究により、同化を重視する直線的同化理論(Straight-line Assimilation)が支持されることとなった。博士論文の内容は、現在修正中、国際的学術雑誌への投稿を準備している。第一に、日本における移民の歴史の経緯という新しい課題を把握するために、1920年代から現在にかけた日本における移民の都道府県の分布を把握し、その分布の規定要因を検討する。また、日本における移民の分布が、日本人の西欧重視・アジア軽視の世界観の規定要因として機能しているか分析する。第二に、在日外国人住民の主観的なウェルビーイングに関する実証分析を行うために、社会調査を行う。第三に、日本の移民史の研究と社会調査をもとにした論文を権威のある雑誌に投稿する。第一に、在日外国人のウェルビーイングの規定要因の文献をレビューし、在日外国人のウェルビーイングの規定要因の実証分析を行う。第二に、日本における在日外国人のウェルビーイングの実証的な研究をもとに論文を書く。また、その論文を権威のある雑誌に投稿する。
子宮頸がんハイリスク群に対する分子標的予防法の開発

子宮頸がん発症の分子機構は、human papilloma virus (HPV)の感染により、HPV由来のE7が、がん抑制分子RBを不活性化させることで、細胞を癌化させる。そこで、E7発現を抑制することでRBを再活性化することが出来れば、HPV陽性でも子宮頸がんの発症が抑制されると考えた。HPV陽性子宮頸がん細胞にsiRNA法でE7発現を抑制したところ、RBの脱リン酸化による再活性化が認められた。しかしながら、E6抑制だけでは、RB再活性化は生じるものの、細胞増殖には影響しなかった。細胞増殖にはE7以外の分子の寄与が考えられ、その分子も標的とした分子標的予防法が必要であろう。Humanpapilloma virus (HPV)による発がん機構として、HPVのE7遺伝子がコードするE7タンパク質が、代表的ながん抑制遺伝子RB遺伝子の産物であるRBタンパク質に結合し、その分解を促進することで、RBタンパク質の働きを阻害することが明らかとなっている。そこで、HPV E7の発現を抑制することによる発がん予防の可能性に着目した。HPV16陽性であるヒト子宮頸がんCaski細胞及びSiHa細胞において、HPV16 E7に対するsiRNAを導入したところ、両細胞ともE7の発現は抑制された。そこで、E7発現抑制に伴う、RBタンパク質への影響を検討したところ、意外にもRBタンパク質の増加ではなく、不活性型であるリン酸化RBタンパク質の減少が認められた。したがって、E7の発現抑制は、当初の想定とは異なり、RBタンパク質の「量的」な再活性化ではなく、「質的」な再活性化を起こすことが示された。そこで、次にE7発現抑制に伴う、細胞増殖への影響を検討したところ、両細胞ともE7発現抑制及び不活性型であるリン酸化RBタンパク質の減少が生じているにもかかわらず、細胞増殖に影響は認められなかった。このことは、HPV16陽性であるヒト子宮頸がんCaski細胞及びSiHa細胞においては、E7発現抑制によるRBタンパク質の質的再活性化だけでは、HPVによる細胞増殖が解除されないことを示しており、E7遺伝子以外のHPVのコードする遺伝子、例えばE6遺伝子も同時に抑制しなければ、細胞増殖を阻害できない可能性が考えられる。今後、E7とE6発現を同時に抑制する等の戦略を考案して、あらためてHPV16陽性であるヒト子宮頸がん予防法の開発に努めたい。分子標的癌予防医学
ショウジョウバエにおけるDNA断片化の機能解析

アポトーシスは不必要な細胞を除去していく過程であり、染色体DNAの断片化を伴う。この過程はCAD (caspase-activated DNase)及びその阻害タンパク質ICADにより制御されている。アポトーシス時には活性化されたcaspaseによりICADが切断、不活性化され自由になったCADが染色体DNAを断片化する。さらに最近、DNAの分解に貪食細胞、リソソームに存在するDNase IIが関与していることが示唆されている。そこで染色体DNA断片化の生理的な役割を明らかとするためDrosophila ICADの欠失lineをP-elementを用いた突然変異により樹立し、さらにDrosophila DNase IIのloss-of-function lineを同定した。ICAD遺伝子欠失lineはCADタンパク質も発現しておらず胚発生時、卵発生時にDNA断片化が認められなかった。これに対し、DNase II変異lineでは断片化したDNAの蓄積が認められ、特にovaryにおいて顕著なDNAの蓄積が観察された。さらに、このDNase II変異lineにおいて蓄積したDNAにより抗菌ペプチドの発現が誘導され、この発現レベルはICAD、DNase II両方を欠失させたlineにおいてさらに促進された。これらの結果よりCAD、DNase IIはそれぞれアポトーシス時に染色体DNAを分解し、さらにDNAが分解されない場合には感染免疫経路が刺激されることが示唆された。
胆汁成分の新規処理機構の解明-胆道閉鎖症治療への応用を目指して-

ヤツメウナギ(Lampetra japonica)は川で孵化して幼生となり、海に移動し、成体となり、大きな魚の腹部に寄生しその魚の体液や組織を吸収することで栄養を摂取する。やがて、産卵回遊期になると、その魚を離れて川を遡り産卵して一生を終える。ところで幼生の間には胆道系が存在しているが、成体においては胆道系は消失している。いわばヒトにおける胆道閉鎖症の状態であるにもかかわらず黄疸や肝臓障害はみられない。また全身の器官に大量のビタミンA(以下A)を貯蔵している。そこで、それらの機構を明らかにするため以下の実験をおこなった。幼生および産卵回遊期のヤツメウナギにおける胆道・肝臓の微細形態とAの貯蔵を解析した。さらに、コレステロールの処理機構を^<14>Cで標識したコレステロール(ヒトの場合コレステロールは最終的に胆汁酸に代謝され胆汁中に排泄される)を腹腔背側の静脈内に投与して、1時間後、3時間後、17時間後に胃、腸、肝臓、腎臓、皮膚、生殖器、眼、鰓、筋肉、血清の放射能を測定した。産卵回遊期には総胆管や小葉間胆管のみでなく毛細胆管も消失していた。肝臓には星細胞が多量のAを貯蔵して肝小葉と結合組織に分布していた。実質細胞には脂質の貯蔵が観察されたが、肝線維化や肝硬変は見られなかった。幼生では複数の肝実質細胞から形成される毛細胆管がみられ、胆道系が存在した。実質細胞には脂質の貯蔵はなかった。Aはどの器官にもほとんど貯蔵されていなかった。放射能は腸以外の各器官では3時間後にピークが見られた。湿重量あたりでは鰓が常に最も高く、ついで腎臓、心臓であり、他の器官の放射能は低値であった。器官全体の放射能も鰓、腎臓が多く、他の器官はわずかであった。胆道系が完全に閉鎖したヤツメウナギは鰓と腎臓をコレステロールの排泄に用いている可能性が示唆された。成体の星細胞系における大量のAの貯蔵が胆道閉鎖によるAの排出系の機能低下による可能性が示唆された。胆道閉鎖症のモデルとして脊椎動物の系統発生上で最も原始的に位置されるヤツメウナギ(Lampetra japonica)をもちいて、解析した。ヤツメウナギは川に棲む稚魚の間は胆道系を保持しているが、川を下って海に出て、他の魚類に寄生して回遊する間に完全に胆道系を消失する。電顕を用いてこの胆道系の消失は毛細胆管のレベルから腸にまでおよぶものであることを詳細に解析した。この胆道系の消失には肝臓の星細胞がひきおこす線維化が関与することが推測されている。そこでヤツメウナギ成体における全身の星細胞(ビタミンA貯蔵細胞)の分布をを形態学的手法および高速液体クロマトグラフィーを用いた生化学的方法によって解析した。ヤツメウナギ11匹(雌5匹、雄6匹)の肝臓、腸、心臓、鰓、腎臓、骨格筋を採取して、形態学的および高速液クロで解析した。形態学的手法には蛍光顕微鏡、塩化金法、Sudan III脂肪染色、hematoxylin-eosin染色法、石井-石井鍍銀法、および透過型電顕を用いた。高速液クロを用いた解析では腸(メスROH+RE=1687 nmol/g wet tissue、以下いずれも単位は同じ、オス3006)に最も高濃度のビタミンAが貯蔵され、ついで肝臓(メスR0H+RE=558、オスで439)、腎臓(メスROH+RE=441、オス231)、鰓(メスROH+RE=278、オス84)、心臓(メスROH+RE=242、オス84)の順であった。以上の結果はヤツメウナギでは腸管の星細胞に高濃度のビタミンAが貯蔵されていることを示しており、肝臓に生体のビタミンA総量の80%以上を貯蔵している哺乳類とは貯蔵する細胞系は同じでも、器官が異なることを示している。形態学的にはこれらの器官には肝臓の星細胞に酷似した細胞が分布していて、コラーゲンうをはじめとした細胞外マトリックスを合成・分泌して器官の線維化に関与することが推測された。そこで、産卵回遊期のヤツメウナギにおける胆道消失の微細形態を解析し、コレステロールの処理機構を放射性同位元素で標識したコレステロール(ヒトの場合コレステロールは最終的に胆汁酸に代謝され胆汁中に排泄される)を血管内に投与して解析した。総胆管や小葉間胆管のみでなく毛細胆管も消失していた。肝臓には星細胞が多量のビタミンAを貯蔵して肝小葉と結合組織に分布していた。^<14>

Cで標識したコレステロールを腹腔背側の静脈から注射して、1時間後、3時間後、17時間後に胃、腸、肝臓、腎臓、皮膚、生殖器、眼、鰓、筋肉、血清の放射能を測定した。腸以外の各器官は3時間後に放射能のピークが見られた。湿重量あたりでは鰓が常に最も高く、ついで腎臓、心臓であり、他の器官の放射能は低値であった。器官全体の放射能も鰓、腎臓が多く、他の器官はわずかであった。胆道系が完全に閉鎖したヤツメウナギは鰓と腎臓をコレステロールの排泄に用いている可能性が示唆された。ヤツメウナギ(Lampetra japonica)は川で孵化して幼生となり、海に移動し、成体となり、大きな魚の腹部に寄生しその魚の体液や組織を吸収することで栄養を摂取する。やがて、産卵回遊期になると、その魚を離れて川を遡り産卵して一生を終える。ところで幼生の間には胆道系が存在しているが、成体においては胆道系は消失している。いわばヒトにおける胆道閉鎖症の状態であるにもかかわらず黄疸や肝臓障害はみられない。また全身の器官に大量のビタミンA(以下A)を貯蔵している。そこで、それらの機構を明らかにするため以下の実験をおこなった。幼生および産卵回遊期のヤツメウナギにおける胆道・肝臓の微細形態とAの貯蔵を解析した。さらに、コレステロールの処理機構を^<14>Cで標識したコレステロール(ヒトの場合コレステロールは最終的に胆汁酸に代謝され胆汁中に排泄される)を腹腔背側の静脈内に投与して、1時間後、3時間後、17時間後に胃、腸、肝臓、腎臓、皮膚、生殖器、眼、鰓、筋肉、血清の放射能を測定した。産卵回遊期には総胆管や小葉間胆管のみでなく毛細胆管も消失していた。肝臓には星細胞が多量のAを貯蔵して肝小葉と結合組織に分布していた。実質細胞には脂質の貯蔵が観察されたが、肝線維化や肝硬変は見られなかった。幼生では複数の肝実質細胞から形成される毛細胆管がみられ、胆道系が存在した。実質細胞には脂質の貯蔵はなかった。Aはどの器官にもほとんど貯蔵されていなかった。放射能は腸以外の各器官では3時間後にピークが見られた。成体の星細胞系における大量のAの貯蔵が胆道閉鎖によるAの排出系の機能低下による可能性が示唆された。
実験的ウィルス肝炎の数量的解析を用いた発病病理の研究

急性ウイルス肝炎および慢性ウイルス肝炎モデルとしてそれぞれICRマウスにMHV-2S,-2M,-2Lを接種したもの、BALB/cを背景とする胸腺欠損ヌードマウスにMHV-2cc株を接種したものをもちいた。前者では、とくにリンパ系臓器を中心に検索を進め、胸腺、リンパ節、脾臓におけるリンパ球の動態について調べ、画像解析装置を用いて調べたThy-1,2陽性細胞数と病変の進行度合いが一致し、これら組織の損傷とリンパ球の破壊が肝病変の増悪の一因となることを明らかにした。肝臓でのウイルス抗原は、感染初期には肝細胞およびKupffer cellの両者に分布し、その後肝細胞に広く認められた。弱毒変異株を用いての検討では、小巣状病巣が形成されてから次第に広く拡大することが明らかにされた。胸腺欠損ヌードマウスを用いMHV-2S,-2M,-2L接種した実験では、最も弱毒と考えられる慢性感染が認められ、緩除に進行する病変が作られた。ウイルス価はMHV-2S,MHV-2M感染マウスでは高値を示し致死性が高く、慢性感染実験系には適切ではなかった。病変部の面積の変動を画像解析装置を用いて計測したものでは、その計測値と病変の推移はよく一致し、画像処理による病像の検討の有用性が明らかになった胸腺欠損ヌードマウスとMHV-2ccの組合せによる実験系を用いたインターフェロン投与の効果についての実験ではウイルス接種と同時からのインターフェロンを連続投与した実験群でウイルス価、肝酵素値、画像解析による病変部面積の一致がみられ、病像の数量的解釈と病変の推移予想を含めた検討が可能になった。画像による数量的解析を行なう対象としての急性ウイルス肝炎モデルとして、マウス肝炎ウイルスMHVー2株より新たに分離したMHVー2S,ー2M,ー21株をICRマウスに接種して、その病原性について検討した。接種されたマウスは各変異括ごとに異った病原性を示し,MHVー2S株接種マウスでは,肝の炎症は小葉間をつなぐいわゆる帯状壊死とこれを取り巻く炎症として発現した。MHVー2M株接種マウスでは病巣は巣状壊死および同部位の炎症で,接種後120時間迄に液巣の拡大は止まり,以後急激に衰退した。MHVー2L株接種マウスでは炎症病巣は接種後48時間以内に形成され、以後消失した。ウイルス抗原の所在はMHVー2S接種マウスではほゞ親ウイルスMHYー2と同様の分布を示し,ほとんど激症肝炎と同じ表現型を持った例では肝全体に抗原が広がっていた。MHVー2M,MHVー2C株接種マウスではそれぞれ顕微微的病変の広がりと一致して抗原の分布が認められた。慢性ウイルス肝炎は,既に確立されている胸腺欠〓ヌ-ドマウスと持続感染型MHVー2ーCC株の組合せと共に、同じヌ-ドマウスとMHVー2L株の組合せによるものを用いた。前者に見られる慢性肝炎は細胞破壊,炎症の繰返しの再燃と線維化が起りながら進行する型であるのに対し,後者では,極めて緩徐な連続的炎症の進行を主とする慢性炎症であった。画像処理によりこれらの炎症反応を面積比として表示すると,急性例では直線に近い炎症の拡大が示されたが,MHVー2M感染マウスでは病巣の進行はより複雑な過程をとることが示された。慢性炎症例では持続感染型および弱毒型の2種のウイルスを用いていることからそれぞれ異なった病型を示し,前者で病変の進行は階段状を示すのに対し,後者では単調増加型の病変の拡大が主された。これらの詳細についての検討は現在進行中である。

前者では、とくにリンパ系臓器を中心に検索を進め、胸腺、リンパ節、脾臓におけるリンパ球の動態について調べ、画像解析装置を用いて調べたThy-1,2陽性細胞数と病変の進行度合いが一致し、これら組織の損傷とリンパ球の破壊が肝病変の増悪の一因となることを明らかにした。肝臓でのウイルス抗原は、感染初期には肝細胞およびKupffer cellの両者に分布し、その後肝細胞に広く認められた。弱毒変異株を用いての検討では、小巣状病巣が形成されてから次第に広く拡大することが明らかにされた。胸腺欠損ヌードマウスを用いMHV-2S,-2M,-2L接種した実験では、最も弱毒と考えられるMHV-2Lにより慢性感染が認められ、緩徐に進行する病変が作られた。ウイルス価はMHV-2S,MHV-2M感染マウスでは高値を示し致死性が高く、慢性感染実験系には適切ではなかった。病変部の面積の変動を画像解析装置を用いて計測したものでは、その計測値と病変の推移はよく一致し、画像処理による病像の検討の有用性が明らかになった胸腺欠損ヌードマウスとMHV-2ccの組合せによる実験系を用いたインターフェロン投与に効果についての実験ではウイルス接種と同時からのインターフェロンを連続投与した実験群でウイルス価、肝酵素値、画像解析による病変部面積の一致がみられ、病像の数量的解釈と病変の推移予想を含めた検討が可能になった。
トランスマイグラントの時代におけるブラジル人学校の社会化機能の研究

本研究は、日系ブラジル人のトランスマイグラントとしての側面に着目しながら、日本で教育を受けた経験のあるブラジル人青年のライフストーリを収集し、進路状況、文化的志向やアイデンティティ、被教育経験をあきらかにしようとした。そして、日本におけるブラジル人学校や、そのほかの日本の学校の機能、支援の在り方等を考察している。その結果、おおくの若者が、日本での被教育経験や生活経験をうまく活用しながら、ブラジルにおいて再チャレンジをはたす姿が見出された。また文化的な貢献として刷新された日本の文化や習慣が旧来の日系社会文化と混成される様子も観察された。本研究の目的はブラジル人学校をトランスマイグラントの時代という文脈においてその機能を再評価することである。とくにブラジル人学校でそだった子どもたちの成長・発達にかかわる、その社会化の機能に着目している(日本の公立学校でそだった子どもとの比較をふくむ)。わたしたちは、この研究プロジェクトのはじまるまえから、別のプロジェクトにおいてブラジル人学校の経営者や教員へのインタビューをかさねてきた。本プロジェクトの初年度では、それを継続して、代表者と各分担者がブラジル人学校へのききとりや学校での観察をかさねておこない、くわえて数名の生徒へのインタビューをおこなった。その成果はより大きなプロジェクトの一部として出版される予定である。ブラジル人学校の子どもは帰国する人びとがおおいため、また、トランスマイグラントとしての特徴をさらにきわ立たせるため、国内での調査にくわえて、本年度は代表者と2名の分担者がブラジルでの予備的な調査をおこなった。9月には、静岡県の委託事業をうけたNPO団体の事業責任者などをゲストに招待して、ブラジル人学校への日本の支援のありかたにかんする研究会をおこなった。さらに分担研究者を1名追加した。本年度の成果の意義は、研究体制を維持し研究目的を明確に共有しながら、データの蓄積をかさねて、分析にむけた準備を着実にすすめたことである。またブラジルでの調査を合計3人が個別におこなうことができ、次年度の調査にむけて重要なラポールの構築ができたことも重要である。本研究の目的はブラジル人学校をトランスマイグラントの時代という文脈において、その機能を再評価することであった。そして2014年度はデータの蓄積をおおきな達成目標とした。そして、本年度はブラジルの現地調査をふくめ、おおくのインタビューデータをあつめることができた。具体的には、児島、山本、ハヤシザキがブラジルでの調査をおこなった。また国内においても、いくつかのインタビューをおこなっている。ブラジル人学校とも継続してコンタクトをとり、フォローアップをおこなっている。これらのデータをもとに、教育支援、キャリア形成、アイデンティティといった観点からの分析をおこない、学会発表を翌年度におこなう予定である。本プロジェクトでは、二国間を移動し、二国間でいきる、「トランスマイグラント」としての日系ブラジル人のライフヒストリーを収集することによって、日本の一条校やブラジル人学校における社会化機能を探索することを目的とした。われわれは日本およびブラジルで、日本での被教育経験をもつ日系ブラジル人の若者へのインタビューをおこない、かれらの学校体験・家族・アイデンティティ・文化・進路・就労状況等にせまろうとした。分担者のうち3人と代表者はブラジルを訪問し、サンパウロ市、アサイ、ロンドリーナ、スザノ、レシフェ、リベイラオン・ピレス、ジュンジアイの諸都市でインタビューをかさねた。合計で56名のインタビューをおこなったが、そのうち2015年までにブラジルでインタビューをおこなった35名を分析の対象として、教育社会学会で報告をおこなった。ブラジル人学校の利用者は短期のワンポイント利用が圧倒的におおく、その社会化機能を十分にあきらかにすることはできなかったが、日系ブラジル人の若者が現在どうしているのか、という観点から以下の知見をみちびきだすことができた。1) 2015年までのブラジル経済の回復基調において日系企業の進出がふえており、そこでバイリンガルの若者が就労する機会がふえている。2)それらの若者の学校体験はかならずしもかがやかしいものではなく、いわばブラジルで再チャレンジが成功している例がおおい。3)他方で地方の若者は就労機会がすくない。4) 2015年以後のブラジル経済の不況において状況は変化しつつある。われわれは、とくに2の知見に着目し、ブラジルの就労状況や教育に再チャレンジしやすい環境があるのではないかとの仮説をもった。それはつぎの2016年度以後のプロジェクトにおいて実証をこころみる予定である。本年は主な実査をおこなう年度であったが、おおむね順調にデータを収集することができている。とくに共同研究者5人のうち3人がブラジルで調査をおこない、かずおおくの青年たちに話をきくことができた。また人数はすくないながら、国内でもインタビュー調査をおこなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。

教育社会学データをあつめることはできたとはいえ、ブラジル人学校における成長の諸特徴をみいだすための知見の産出にはまだ不足もあるため、次年度もつづけてデータ収集と分析をつづける。とくに学会発表等をつうじ、研究成果の産出にちからをそそぐ予定である。ブラジル人学校での調査は継続されており、さらにブラジルでの予備的調査もおこなわれ、次年度への本格的な調査にむけた基盤ができた。ただし若者へのインタビュー数が予定よりはすくない。その理由は2つある。一つは、交付額が申請の3分の2となって、期間全体での研究費の使用の配分を変更し、本年度にかぎっては出張回数を減らさなければならなくったという事情。もう一つは、学内の倫理委員会の承認をうけなければならなくなったため、インタビューの開始がおくれたと同時に、インタビューへの同意をえるためのハードルが高くなったという事情である。27年度が最終年度であるため、記入しない。もともと最終年度は配分額が申請よりもかなりすくなくなっており、研究の計画どおりの継続がむずかしい状況であった。その前の年までは、できるだけ計画どおりに調査をすすめようとしていたが、使用できなかった額については、基金分の柔軟性をいかして、調査や会合に必要な最低限の費用をのこしておくこともやむなしとかんがえた。まずは代表者と分担者がそれぞれインタビューをかさねて、データの蓄積をおこなうこと。さらに分析をおこなうため、世界的な先行研究の収集と分析をおこなうこと。そして最終年度での学会発表にむけて、データを分析し、知見を整理することを予定している。調査・会合・学会出張のための費用にあてる。とくに青年のインタビューの調査についてはさらなる拡大をみこんでいる。また学会発表もいくつか計画している。交付額が申請の3分の2ほどとなり、最終年度の交付予定額が極端にすくなくなった。そのため、期間全体での研究費の配分をずらし、基金分を翌年度にもちこすことを決めた。プロジェクトの最終年度の配分予定額がすくないため、もっとも効率的にデータ収集ができると予想される二年目と最終年とで、インタビューデータの収集のために出張・テープおこし・翻訳などの費用として使用する予定である。
鋼構造薄板化部材の実条件考慮型安定性評価と適用拡大志向型設計手法

本研究は,薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的とし,その成果を応用することで,薄板の利用促進,市場拡大に繋げるための実用化を図るものである.具体的には,構成板要素が薄板化された鋼構造部材は,座屈不安定現象により部材の保有性能が左右されることから,その挙動を把握,解明するために,載荷実験を基本としつつ,数値解析による詳細な検討を行い,弾性座屈耐力から終局耐力算定までの新たな薄板部材設計法を提案するものである.さらには,薄板化鋼構造部材の不安定性状に大きな影響を及ぼす部材が取り付く箇所の形状・境界条件および補剛スチフナ等の関係性に言及し,より合理的な薄板化鋼構造部材の開発,周辺部材との関わりを考慮した合理的な設計法の確立を目指すものである.以上の目的のため,平成30年度は以下の3つのサブテーマを検討した.1)部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価,2)部材端部スチフナ補剛による部材保有性能の向上効果とその設計手法,3)部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法,である.サブテーマ1)では,梁端部ウェブテーパーを有する梁を対象に,網羅的な数値解析を通して,部材端部の座屈性状に及ぼす応力状態の影響を整理し,座屈耐力の簡易的算定法を提案した.サブテーマ2)では,部材端部のみをスチフナ補剛することにより,部材塑性変形能力の向上を目的とし,スチフナ設計の定量化,合理化を目指した検討を進めた.また,上フランジ拘束条件下にある梁に対するスチフナの補剛効果についても補剛位置の詳細な検討と理論的解明を進めた.サブテーマ3)では,薄板軽量形鋼部材を対象に接合形式の違いにより,これまでの部材設計手法の考え方を踏襲できないことや,部材への要求性能が異なることを数値解析を通して検討した.平成30年度は,薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的と,1)部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価,2)部材端部スチフナ補剛による部材保有性能の向上効果とその設計手法,3)部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法,を研究テーマとして行った.「部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価」(サブテーマ1)では,梁端部ウェブに応力緩和,施工合理化の為に設けるテーパーを有する梁を対象に,理論的に応力状態を把握をした上で,網羅的な数値解析を通して,実条件を考慮した部材端部の弾性局部座屈性状に及ぼす応力状態の影響を整理し,通常断面の座屈耐力からの安全率を考慮することで座屈耐力の簡易的算定法を提案した.また,弾塑性性状を確認するための,載荷実験を計画し,試験体を製作した.「部材端部スチフナ補剛による部材保有性能の向上効果とその設計手法」(サブテーマ2)では,部材端部をスチフナ補剛することにより局部座屈を拘束し,部材の塑性変形能力向上を図るためのスチフ設計手法に関する検討を行い,その基本的知見を得た.また,上フランジ拘束条件下にある梁に対するスチフナの補剛効果についても補剛位置の詳細な検討と理論的解明を進めると同時に,これらの成果を確認するための,載荷実験を計画し,試験体を製作した.これらは,平成31年の検討にもつながるものである.「部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法」(サブテーマ3)では,サブテーマ1)と関連したものの他に,薄板軽量形鋼部材を対象に梁端部の接合形式の違いによる座屈形式の相違を検討するとともに,実境界接合状態を考慮した座屈耐力算定手法を提案した.平成31年度に計画している本研究のサブテーマは,「部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法」(サブテーマ3)および「各種境界条件および補剛形式が部材の連成崩壊性状に及ぼす影響の解明」(サブテーマ4)である.サブテーマ3)については,平成30年度からの継続テーマであり,サブテーマ4)は平成31年度からの新規テーマであるが,本研究課題の大目的である境界条件に応じた鋼構造部材の実挙動を把握し,鋼構造部材の合理的な設計手法を構築することと直接関連するものであり,本検討を通して最終的な取りまとめも行うこととなる.サブテーマ3)では,平成30年度実施した梁端部ウェブにテーパーを有する梁に対して,その座屈性状を載荷実験を通して具体的に検討する.これまでの弾性座屈性状に加えて,弾塑性性状および崩壊形式,塑性変形能力を詳細に検討する.また,薄板軽量形鋼部材の梁端部接合形式の違いが部材性能に及ぼす影響に関する検討も継続する.薄板軽量形鋼部材の部材端部は,比較的軽微な接合となっており,特にウェブのみをネジ等で接合する場合を詳細に検討する.さらに対象を組立梁に拡張し,部材同士の接合性能に言及する.昨年度までは,安定的な塑性ヒンジ形成が必要とされるのは部材端部のみであり,部材中央部分においては比較的薄板で形成することが可能であるという考えのもと,スチフナ補剛した梁の性状を検討してきた.平成31年度は,スチフナの局部座屈および横座屈に対する補剛効果のみでなく,それらが連成して発生する連成座屈に対する効果をサブテーマ4)として検討する.

これは,サブテーマ2)と関連したものであり,端部境界条件,梁上端の拘束条件,荷重条件に応じて発生条件の異なる座屈形式に応じたスチフナ位置等の最適配置計画に繋がる検討を載荷実験および数値解析を通して行う.本研究は,薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的とし,その成果を応用することで,薄板の利用促進,市場拡大に繋げるための実用化を図るものである.具体的には,構成板要素が薄板化された鋼構造部材は,座屈不安定現象により部材の保有性能が左右されることから,その挙動を把握,解明するために,載荷実験を基本としつつ,数値解析による詳細な検討を行い,弾性座屈耐力から終局耐力算定までの新たな薄板部材設計法を提案するものである.さらには,薄板化鋼構造部材の不安定性状に大きな影響を及ぼす部材が取り付く箇所の形状・境界条件および補剛スチフナ等の関係性に言及し,より合理的な薄板化鋼構造部材の開発,周辺部材との関わりを考慮した合理的な設計法の確立を目指すものである.以上の目的のため,初年度である平成29年度は,部材構成板要素の形状に見合った許容耐力並びに終局耐力設計法の合理化に向けた検討のために,以下の2つのサブテーマを検討した.1)薄板H形断面構成板要素の弾性局部座屈後挙動と終局耐力設定法,2)部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価,である.薄板構造部材の合理的な設計に向けて,サブテーマ1)では,薄板からなる鋼構造梁の予測崩壊座屈モードとして,フランジ局部座屈,ウェブ局部座屈,それらの連成局部座屈の3つの領域が設定できることを示した上で,構成板要素の幅厚比および応力状態を考慮した詳細な弾性局部座屈耐力および終局耐力算定を行った.また,部材端部には局部座屈と異なる要因から様々な形状が用いられる実状を踏まえて,サブテーマ2)では,部材端部の構成板要素形状が局部座屈耐力に与える影響を検討した.鋼構造部材の梁端部形状が力学性状に及ぼす影響を整理し,簡易設計が行えるように通常部材との対応が簡便に行える算定手法を提案している.平成29年度は,部材構成板要素の形状に見合った許容耐力並びに終局耐力設計法の合理化に向けた検討として,1)薄板H形断面構成板要素の弾性局部座屈後挙動と終局耐力設定法,2)部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価,を研究テーマとして行った.「薄板H形断面構成板要素の弾性局部座屈後挙動と終局耐力設定法」(サブテーマ1)では,H形断面構成板要素が弾性座屈した後の部材挙動に着目し,その終局状態を明確にした上で終局耐力設計手法の基礎データを得た.H形断面構成板要素特にウェブ板要素が極薄い場合の座屈特性および終局状態を解明するための数値解析を実施した.検討パラメータは,構成板要素の板厚,材長である.試験体の予測崩壊座屈モードは,フランジ局部座屈,ウェブ局部座屈,それらの連成局部座屈の3つの領域になるように設定した.その結果から,座屈後耐力に期待する簡便な終局耐力算定法を示すことができた.また,これらの成果を確認するための,載荷実験を計画し,試験体を製作した.「部材端部形状が局部座屈性状に及ぼす影響と塑性ヒンジ保有性能の評価」(サブテーマ2)では,梁端破断を回避する目的で良く使用される梁端部フランジ拡幅タイプのH形断面梁に対して,梁端部応力状態に及ぼす拡幅形状の影響および弾性座屈耐力との関係性を明らかにした.その上で,梁端部が拡幅されていない通常形状の部材耐力算定式を応用できるように,局部座屈耐力換算手法を提案している.平成29年度のサブテーマの他にも,次年度以降に行う予定であるサブテーマ
連動可能な複数の可動部位を有する次世代分子機械の設計

これまで本研究では、光異性化を行うアゾベンゼンと軸回転運動を行うフェロセンとが連動して動く分子ハサミを報告し、さらにその先端に2つの亜鉛ポルフィリンを導入した分子ペダルを用いることで、ルイス塩基性のゲスト分子を超分子的に捕まえ、ねじることに成功している。今年度は、新たな分子機械としてセルフロック機構を有する分子ローターを開発した。この分子ローターは鍵として働くビスピリジルエチレンのシス体と複合体を形成する。可視光を当て、鍵分子をトランス体へと異性化させるとこの複合体は解離する。この際ローター分子は自動的に分子内配位結合を有するロック構造へと変化し、ここでセルフロック機構が働いている。この機構は新たな分子機械の制御法である。本研究では面不斉を有する1,1',3,3'-四置換フェロセンを用いてきたが、これまでこの様な四置換フェロセンの絶対配置は決定されていない。その決定に向け分子ハサミの1つの合成中間体のエナンチオマーに絶対配置既知のカンファースルホン酸を導入した化合物の単結晶を作成した。その構造解析から四置換フェロセンの絶対配置決定に成功し、そこから派生させることで、分子ハサミ、分子ペダル、分子ローターのすべての絶対配置を決定し、それらのCDスペルトルと対応付けることができた。フェロセンは安定に一電子酸化反応を行うことが知られている。その性質を活かし、酸化還元を加えた分子ハサミの新たな制御方法の開発に挑戦した。トランス体の分子ハサミに対し紫外光を照射しシス体へと異性化させた後、酸化剤を加え分子ハサミを酸化させた。その後さらに紫外光を照射したところ、分子ハサミがシス体からトランス体へと戻る挙動が紫外可視吸収スペクトルから観測された。HPLCを用いた検討からもこの結果が支持された。これにより、酸化還元を用いることで紫外光だけで分子ハサミを可逆的に動かすことに成功した。本研究では、単一分子で機械を作ることを目標としている。既に申請者は光異性化反応を行うアゾベンゼンと軸回転運動を行うことができるフェロセン、という種類の異なる可動部位をうまく連動させたキラル分子ハサミを報告している(Muraoka, T.; Kinbara, K.; Kobayashi, Y.; Aida, T.J.Am.Chem.Soc.2003,125,5612-5613.)。このような種類の異なる複数の可動部位を連動させた分子機械はこれが最初の例である。平成16年度において申請者は、このキラル分子ハサミの先端に機能性部位として2つの亜鉛ポルフィリン部位を導入した新たな分子機械、キラル分子ピンセットの合成に成功し、その2つの亜鉛ポルフィリン部位の精緻な開閉運動を利用した機能発現に成功した。具体的には、亜鉛ポルフィリンと強く相互作用するルイス塩基性化合物の4,4'-ビイソキノリンを、キラル分子ピンセットがゲスト分子として2点で強く「捕まえ」、さらにキラル分子ピンセットの光による開閉運動により、捕まえたゲスト分子を「ねじる」ことに成功した。この「捕まえてねじる」という一連の動きは、人間が日常的に行っている動作であり、このような人間的な動きを分子で表現したのは今回が初めての例である。また最近申請者は、フェロセンの上下のシクロペンタジエニル環(Cp環)に、亜鉛ポルフィリン部位とアニリン部位を一つずつ導入したキラルな四置換フェロセンを用いて、1,2-ビス(4-ピリジル)エチレンのシス・トランス光異性化により、その2つのCp環の向きを可逆的に反転させることができる分子スイッチ素子の開発にも成功した。この分子スイッチは、その構造変化により亜鉛ポルフィリン由来のコットン効果が大きく変化するため、円二色性信号を用いてオン・オフ制御を行うことができる特徴を持っている。既に申請者は光異性化反応を行うアゾベンゼンと軸回転運動を行うフェロセンという異なる可動部位を連動させたキラル分子ハサミを報告している(Muraoka, T.; Kinbara, K.; Kobayashi, Y.; Aida, T. J. Am Chem. Soc. 2003, 125, 5612-5613.)。異なる複数の可動部位を連動させた分子機械はこれが最初の例である。申請者は新たに、キラル分子ハサミの先端に分子捕捉部位として2つの亜鉛ポルフィリン部位を導入したキラル分子ペンチの合成に成功した。この分子ペンチに対し、亜鉛ポルフィリンと強く相互作用する4,4'-ビイソキノリンをゲストとして加えると、キラル分子ペンチがゲストを超分子的に2点で強く捕まえ、さらにキラル分子ペンチの光による開閉運動により、捕まえたゲストをねじることに成功した。さらに、分子ペンチの動きがゲスト分子に直接伝わっていることを明らかにし、超分子的な結合を用いても分子の動きを相手の分子に伝えられることを見出した(Muraoka, T.; Kinbara, K.; Aida, T. Nature 2006, 440, 512-515.)。超分子的な動きの伝達を実現した系は、今回が初めてである。

この分子ローターは鍵として働くビスピリジルエチレンのシス体と複合体を形成する。可視光を当て、鍵分子をトランス体へと異性化させるとこの複合体は解離する。この際ローター分子は自動的に分子内配位結合を有するロック構造へと変化し、ここでセルフロック機構が働いている。この機構は新たな分子機械の制御法である。本研究では面不斉を有する1,1',3,3'-四置換フェロセンを用いてきたが、これまでこの様な四置換フェロセンの絶対配置は決定されていない。その決定に向け分子ハサミの1つの合成中間体のエナンチオマーに絶対配置既知のカンファースルホン酸を導入した化合物の単結晶を作成した。その構造解析から四置換フェロセンの絶対配置決定に成功し、そこから派生させることで、分子ハサミ、分子ペダル、分子ローターのすべての絶対配置を決定し、それらのCDスペルトルと対応付けることができた。フェロセンは安定に一電子酸化反応を行うことが知られている。その性質を活かし、酸化還元を加えた分子ハサミの新たな制御方法の開発に挑戦した。トランス体の分子ハサミに対し紫外光を照射しシス体へと異性化させた後、酸化剤を加え分子ハサミを酸化させた。その後さらに紫外光を照射したところ、分子ハサミがシス体からトランス体へと戻る挙動が紫外可視吸収スペクトルから観測された。HPLCを用いた検討からもこの結果が支持された。これにより、酸化還元を用いることで紫外光だけで分子ハサミを可逆的に動かすことに成功した。