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有機ケイ素マルチスピンシステムの構築

シリルラジカルは反応性の高い不安定化学種であるが、中でもアリール置換シリルラジカルは特に不安定であることが知られている.有機ケイ素マルチスピンシステムの構築においては,安定なアリール置換シリルラジカルの発生が鍵となる.本研究では安定なアリール置換シリルラジカルの生成を行った.トリス(ペンタクロロフェニル)シランと過酸化ジ-tert-ブチル(DTBP)のペンタン溶液を光照射すると,トリス(ペンタクロロフェニル)シリルラジカル(1)が生成し,ESRで観測された.このシリルラジカルは室温で安定であり,半減期は14日である.従来までに報告されているアリール置換シリルラジカルはいずれも低温下でのみ存在する.従って,シリルラジカル1はアリール置換シリルラジカルとしては極めて安定である.また,シリルラジカル1のESRシグナルはシリルラジカルの捕捉剤として知られているベンゼン,アクリロニトリル,1-ヘキセン存在下でも観測された.一方,四塩化炭素存在下ではシリルラジカル1は容易に捕捉され,トリス(ペンタクロロフェニル)クロロシランを86%の収率で生成した.次に,cis-およびtrans-9,10-ジ-tert-ブチル-9,10-ジヒドロ-9,10-ジシラアントラセン(cis-2およびtrans-2)とDTBPのペンタン溶液を光照射すると,異性化が起こり,cis-2とtrans-2のいずれから出発しても,cis-2:trans-2の比が81:19の混合物が得られた.この結果は,ケイ素上の水素の引き抜きで生成するシリルラジカルのピラミッド構造の反転が起こっていることを示している.一般に,シリルラジカルの反応では立体が保持されることが知られているが,cis-2およびtrans-2から生成するシリルラジカルではある程度の安定性をもつため,捕捉される前に反転が起こると考えられる.シリルラジカルは反応性の高い不安定化学種であるが、中でもアリール置換シリルラジカルは特に不安定であることが知られている.有機ケイ素マルチスピンシステムの構築においては,安定なアリール置換シリルラジカルの発生が鍵となる.本研究では安定なアリール置換シリルラジカルの生成を行った.トリス(ペンタクロロフェニル)シランと過酸化ジ-tert-ブチル(DTBP)のペンタン溶液を光照射すると,トリス(ペンタクロロフェニル)シリルラジカル(1)が生成し,ESRで観測された.このシリルラジカルは室温で安定であり,半減期は14日である.従来までに報告されているアリール置換シリルラジカルはいずれも低温下でのみ存在する.従って,シリルラジカル1はアリール置換シリルラジカルとしては極めて安定である.また,シリルラジカル1のESRシグナルはシリルラジカルの捕捉剤として知られているベンゼン,アクリロニトリル,1-ヘキセン存在下でも観測された.一方,四塩化炭素存在下ではシリルラジカル1は容易に捕捉され,トリス(ペンタクロロフェニル)クロロシランを86%の収率で生成した.次に,cis-およびtrans-9,10-ジ-tert-ブチル-9,10-ジヒドロ-9,10-ジシラアントラセン(cis-2およびtrans-2)とDTBPのペンタン溶液を光照射すると,異性化が起こり,cis-2とtrans-2のいずれから出発しても,cis-2:trans-2の比が81:19の混合物が得られた.この結果は,ケイ素上の水素の引き抜きで生成するシリルラジカルのピラミッド構造の反転が起こっていることを示している.一般に,シリルラジカルの反応では立体が保持されることが知られているが,cis-2およびtrans-2から生成するシリルラジカルではある程度の安定性をもつため,捕捉される前に反転が起こると考えられる.
クラスターフリップモンテカルロ法によるコンプレックス系の研究

4。AFT格子上のスピンSのイジングモデルについて、温度T=0でSが無限大の場合には長距離秩序(LRO)があることが示された。そのスピン構造はいわゆるPD構造である。更に、パイエルスの論法を用いてSが或る臨界値Sc=62より大きければLROがあることが示されている。しかし、MC計算の結果はS=8で既にLROがあるように見えて、MC計算ではSの臨界値を決定するのは無理である。(0.Nagai,S.Miyashita,ant T.Horiguchi;Phys.Rev.B47,202(1993))5。その他、AFT格子のS依存性、AFT膜の膜厚依存性等を計算中で、興味ある結果が得られつつある。4。
ＲＮＡウイルス感染時の宿主免疫応答を利用したエビ類の疾病診断法の確立

出産のため、研究を一時中断したので実績はない。中断期間は平成30年11月6日から令和元年10月31日までの予定である。出産で研究を一時中断したため。宿主の遺伝子発現パターンを、これまでの研究において明らかにしたDNAウイルス(PAV)感染時とRNAウイルス(IMNV)感染時の間で比較し相違を調べることで、それぞれのウイルス病の指標となる可能性のある宿主の遺伝子を選抜する。本研究は、エビ養殖においてこれまで実用化できていないウイルス病防除対策のブレークスルーを目的とし、【1】:RNAウイルスの感染モデルの作製後、【2】:RNAウイルス感染時における病態変化の観察と宿主の免疫応答の一端の解明を行い、【3】:ウイルス病(DNAウイルス、RNAウイルス感染症)感染の指標となるエビ類の遺伝子マーカーを同定するという3段階で遂行する。平成28年度は、【1】:RNAウイルス感染モデルの作製を行った。インドネシアの研究機関から収集したRNAウイルス(IMNV:infectious myonecrosis virus=伝染性筋肉壊死症の原因ウイルス)を用いて病原体感染試験を行い、ウイルス感染、疾病発症を確認した。ウイルス感染後の外観的特徴として、バナメイエビの筋肉は透明がかった色をしているので組織の壊死による筋肉の白濁が顕著に観察されるが、クルマエビの筋肉は元々の色が白いため、ウイルス感染による筋肉の白濁は外観的にわからないことが確認された。IMNVの病原性について、IMNVはバナメイエビに対して強い病原性を示すことが知られていたが、クルマエビに対しての病原性は不明であった。本実験により、IMNV注射後2週間以内におけるクルマエビの死亡率は、バナメイエビの死亡率と同じく100%を示し、IMNVはクルマビに対してもバナメイエビと同等かそれ以上の強い病原性を示すことが明らかとなった。研究目的を果たすために掲げた今年度の目標「RNAウイルス感染モデルの作製」を達成した。本研究は、エビ類の免疫系の一端を解明してウイルス病の新規診断法を確立し、エビ養殖においてこれまで実用化できていないウイルス病防除対策のブレークスルーを目指すものである。平成28年度平成30年度の3年間で、ウイルス感染時におけるクルマエビの免疫応答の一端を解明し、ウイルス病の指標となる遺伝子マーカーを作製する。平成29年度は、ウイルス感染時における宿主免疫応答の解析を試みるとともに、平成30年度の遺伝子検出系に関する予備実験を行った。ウイルス感染時の宿主の遺伝子発現パターンを比較するため、水温25°Cにおいてホワイトスポットシンドロームウイルス(WSSV:DNAウイルスモデル)および伝染性筋壊死症ウイルス(IMNV:RNAウイルスモデル)を用いた病原体感染試験を行い、継時的に臓器をサンプリングした後、RNA抽出を行い、次世代シーケンサーを用いてトランスクリプトーム解析を行った。また、平成30年度に行う遺伝子の検出方法(in situハイブリダイゼーション;ISH)の条件検討を行った。具体的には、ウイルス(WSSV)感染試験を行い、クルマエビの頭胸部および腹部において、WSSVのエンベロープ構成タンパク質の一つであるVP28をターゲットとし、数通りの実験条件でISHによるWSSVのVP28遺伝子の検出を試みたところ、先行研究の通り、胃の上皮細胞やリンパ様器官などでWSSVの核酸を検出することができた。当初の計画通り、RNA-seq法によるウイルス感染時の宿主の遺伝子発現パターンの解析まで研究を進められた。平成28年度の実験結果をもとに、平成29年度は、ウイルス感染時における宿主(クルマエビ)の継時的遺伝子発現プロファイルの作製を行う。平成29年度の実験結果をもとに、平成30年度は、ウイルス感染の指標となる遺伝子マーカーの開発を行う。一度の海外渡航で必要なRNAウイルスを収集することができたため。出産のため研究を一時中断したため。使用計画は当初の予定通り、各ウイルス感染時において宿主の遺伝子発現パターンを調べ、それぞれのウイルス病の指標となる可能性のある宿主の遺伝子を選抜する。計画当初よりもサンプル数を増やして、より精度の高いTSA解析を行う。
ヒト腫瘍における温熱の抗腫瘍効果と癌抑制遺伝子産物(p53蛋白)の発現との関連

温熱療法による抗腫瘍効果と野生型・変異型p53蛋白の発現との関連について検討した報告は認められない。そこで、細胞内での変異型p53蛋白の発現と温熱抵抗性との関連を検討し、変異型p53蛋白の発現とヒト悪性腫瘍に対する温熱療法の抵抗性について検討した。方法:対象は4回以上の温熱療法を施行し、外科的あるいは生検にて腫瘍組織を摘出し得た症例とした。1)温熱療法:8MHz誘電型加温装置(Thermotron-RH8)、電波レンズ型430MHzマイクロ波加温装置(HTS-100)を用いて行った。腫瘍内温度測定は熱電対を用いて測定した。2)p53蛋白の発現の確認:摘出した腫瘍組織(0.5-1.0cm^2)をOCDコンパウンドにて急速、冷結包理し、組織酸素抗体法(ABC法)を用いて免疫組織化学的検討を行う。使用する抗原は、ヒトp53蛋白に特異性を持つPAb1801(NOVOCASTRA Laboratories社)とヒト変異性p53蛋白に特異性を持つPAb240(NOVOCASTRA Laboratories社)である。酸素反応は染色陽性細胞の有無にて野性型あるいは変異型p53蛋白の存在を確認する。3)抗腫瘍効果の判定:CT及びMRIなどの画像診断によって、治療前後の腫瘍径を測定する。さらに、日本ハイパーサーミア学会で提案されている壊死部領域の有無も効果判定に加える。結果:p53蛋白やc-erb-2蛋白の発現と温熱療法による抗腫瘍効果の関連性を認めなかった。また、原発巣、腫瘍組織型、腫瘍容積の差異でもp53蛋白やc-erb-2蛋白の発現と関連がなかった。しかし、PAB240抗体に陽性反応を示した2症例はどちらも担癌期間(33,36カ月)と長く、陰性反応の4症例(8,9,11,17カ月)と明かな違いがあった。
イネ倒伏抵抗性における上位部稈の湾曲に関与する量的形質遺伝子座の研究

イネの湾曲型倒伏に対する抵抗性向上を目的として、上位部稈の物理強度に関与する量的形質遺伝子座(QTLs)の研究を行った。2年間のQTL解析から、第11染色体上に上位3節間すべての挫折抵抗を増加し、節間伸長に関与しないQTL(bsuc11)を見い出した。bsuc11ついて機能解析を行った結果、bsuc11は出穂後生じる上位部稈の挫折抵抗低下を抑制することが明らかになった。bsuc11の近似同質遺伝子系統作成のためにQTLの矮小化を行った結果、後代系統の遺伝型と表現型の比較から2つのQTLの存在が示唆され、それぞれ1.6Mb(bsuc11a)と2.6Mb(bsuc11b)の候補領域に絞り込んだ。計画に基づき、昨年度と同じ条件で上位部稈の挫折抵抗及び形態学的特性に関与する量的形質遺伝子座(QTL)の解析を行った。コシヒカリ×カサラス間の染色体断片置換系統群(CSSLs)と両親品種をQTL解析のために水田圃場で栽培し、上位3節間について挫折抵抗(BS)、節間長、及び節間長径を出穂から6週目に測定した。CSSLについて各節間のBSと形態学的形質の相関関係をみると、第1節間ではBSと節間長及び節間長径の間で有意な正の相関、第2節間ではBSと節間長径の間で有意な正の相関、第3節間ではBSと節間長及び節間長径は有意な負と正の相関を示した。BSに関与するQTL解析の結果から、上位3節間すべての挫折抵抗を高めるQTLが第1、7、11染色体上に存在した。昨年度得られたQTLと比較した結果、2年間上位3節間の挫折抵抗を高めたQTLは第11染色体上のQTL(bsuc11)のみであった。bsuc11について機能解析するため、bsuc11を有するCSSL(CSSLbsuc11)を用いて上位節間の形態学的特性と成分を分析し、出穂以降のBSの経時的変化を測定した。CSSLbsuc11の第1節間において外径の長・短径と稈壁の厚さに有意な増加が見られたが、他の節間では変化が無かった。また、CSSLbsuc11の上位節間は乾物重が増加したが、非構造性炭水化物(NSC)の増加は無く、無機元素成分としてMnが有意に増加していた。BSの推移では、出穂後4週から6週間後にかけてコシヒカリは第1節間のBSが低下するが、bsuc11を有するCSSL(CSSLbsuc11)は高く推移した。第2と第3節間では、コシヒカリは出穂後2週目以降BSが低下するが、CSSLbsuc11は高く推移した。このことから、bsuc11は出穂後の上位節間挫折抵抗低下を抑制する効果があリ、NSC以外の成分による関与が示唆された。計画に基づき、bsuc11の機能解析として上位部稈の形態生理学的特性及び化学成分の解析と出穂以降における挫折抵抗(BS)の経時的変化の解析、近似同質遺伝子系統(NIL)の作成を行った。bsuc11を有するCSSL(CSSLbsuc11)を用いて各節間の形態特性を解析した結果、昨年同様に外径と内径に有意な変化は確認されなかった。稈壁と皮層繊維組織の厚さについて解析すると、第1節間の皮層繊維組織厚に有意な増加が確認された。上位3節間の乾物重をコシヒカリと比較した結果、有意な乾物重増加が確認された。上位3節間に含まれる非構造性炭水化物(NSC)と灰分の含量を比べると、有意な変化は確認されなかったが、無機元素成分の中でZnが有意に増加していた。2年間の解析において、NSCと元素含量の結果に共通の変化が確認されなかったことから、CSSLbsuc11で確認された乾物重の増加はその他の構成成分である構造性炭水化物が影響していることが示唆された。さらに第1節間の挫折抵抗増加には皮層繊維組織厚が関与している可能性が示唆された。BSの推移では、コシヒカリは出穂後2週目から6週目にかけて第1節間のBSが低下し、第2と第3節間では出穂以降低下していた。CSSLbsuc11は出穂後4週目から6週目にかけてコシヒカリよりも各節間のBSが高く推移した。この結果は昨年度と同様の結果であり、bsuc11は出穂後に生じる上位部稈の挫折抵抗低下を抑制する効果があることが明らかとなった。CSSLbsuc11を戻し交雑して得られた後代系統(BC1F2)を用いてbsuc11領域の矮小化を行った。後代系統を約1000個体用いて遺伝型解析を行い、選抜された個体の遺伝型と表現型の比較から、2つのQTLの存在が示唆され、それぞれ1.6Mb(bsuc11a)と2.6Mb(bsuc11b)の候補領域を得た。

bsuc11ついて機能解析を行った結果、bsuc11は出穂後生じる上位部稈の挫折抵抗低下を抑制することが明らかになった。bsuc11の近似同質遺伝子系統作成のためにQTLの矮小化を行った結果、後代系統の遺伝型と表現型の比較から2つのQTLの存在が示唆され、それぞれ1.6Mb(bsuc11a)と2.6Mb(bsuc11b)の候補領域に絞り込んだ。本年度の計画に基づき、上位部稈の挫折抵抗及び形態学的特性に関与する量的形質遺伝子座(QTL)の解析を行った。QTL解析のための遺伝解析材料として、イネゲノムリソースセンターで配布されているコシヒカリ×カサラス間の染色体断片置換系統群(CSSL 39系統)と両親品種を水田圃場で栽培した。表現型解析として、稈の湾曲が生じやすい上位部3節間について挫折抵抗、節間長、及び節間長径を出穂から6週目(収穫期)に測定した。表現型解析の結果、第1節間の挫折抵抗ではコシヒカリが1.02±0.06Nであり、CSSLの中で最も高い系統はコシヒカリの2.0倍、最も低い系統は0.8倍であった。第2節間の挫折抵抗ではコシヒカリが2.14±0.16Nであり、CSSLの中で最も高い系統はコシヒカリの1.9倍、最も低い系統は0.7倍であった。第3節間の挫折抵抗では、コシヒカリが3.53±0.28Nであり、CSSLの中で最も高い系統はコシヒカリの1.9倍、最も低い系統は0.8倍であった。各形質間の相関関係をみると、第1節間では挫折抵抗と節間長及び節間長径の間で有意な正の相関を示した。第2節間では挫折抵抗と節間長及び節間長径の間で有意な相関は無く、第3節間では挫折抵抗と節間長及び節間長径の間で有意な負と正の相関を示した。挫折抵抗に関与するQTL解析の結果から、節間特異的に作用するQTLが第1、2、3、4染色体上に存在した。一方で上位3節間すべてにおいて作用するQTLが第7、10、11、12染色体上に存在した。また、これらのQTLの中に節間の形態に関与するQTLと重複しないQTLが存在した。本年度結果から、カサラスを遺伝資源として形態にほとんど影響せずに上位部3節間のすべての挫折抵抗を高めるQTLの存在が明らかとなった。この結果はQTLを使って上位部稈の物理的強度を効率よく改良できることを示唆している。本年度は上位部稈の挫折抵抗及び形態学的特性に関与するQTL解析、形態学特性及び化学成分の分析、出穂以降の挫折抵抗分析によるQTLの機能解析を計画した。その結果として、カサラスを遺伝資源として複数年上位3節間のすべての挫折抵抗を高めるQTLを見い出し、その機能は非構造性炭水化物蓄積によるものではなく、無機成分あるいは構造性炭水化物が関与していること、出穂後生じる挫折抵抗低下を抑制することを示した。また本研究で得られた上位部稈の挫折抵抗を高めるQTL、bsuc11、を有する近似同質遺伝子系統作成のため、F1系統を育成し、F2系統の種子を採取した。研究は当初の計画通り進んでおり、順調に進展していると評価できる。本年度は上位部稈の挫折抵抗及び形態学的特性に関与するQTL解析を計画した。その結果として、カサラスを遺伝資源として形態にほとんど影響せずに上位部3節間のすべての挫折抵抗を高めるQTLを見い出し、節間特異的に作用する挫折抵抗に関与するQTLがあることも明らかにした。また、本年度の成果を学会発表した。研究計画に基づき、bsuc11を有するCSSLを用いたQTLの機能解析、NILの育成を行う。QTLの機能解析ではbsuc11について形態学的特性、生理学的特性及び成分特性を解析する。さらにbsuc11の作用特性を明らかにするために出穂期から収穫期までの挫折抵抗の経時的変化を解析する。NILの育成に向けてbsuc11を有するCSSLのF2系統についてDNAマーカー選抜と表現型解析を行う。
協働型キラルカルベン配位子の創製と触媒的不斉合成反応への応用

我々がこれまでに開発してきたキラルカルベン配位子の高機能化と、それに基づく新規触媒的不斉合成法の開発を目的として研究を行った。イミダゾリジン型キラルカルベン配位子の置換基の立体効果・電子効果に関する知見を得るとともに、鎖状アリリッククロリドのGrignard試薬によるアリル位置換反応を高い選択性で達成することに成功した。また、スルホニル基転位を伴う環形成反応、光学活性シクリトール類の合成法、アルコール類の速度論的光学分割法などの開発に成功した。また、本反応の選択性と反応速度が安息香酸誘導体の添加によって飛躍的に向上することを見いだした。我々がこれまでに開発してきたキラルカルベン配位子の高機能化と、それに基づく新規触媒的不斉合成法の開発を目的として研究を行い以下の成果をあげた。(1)イミダゾリジン型キラルカルベン配位子の窒素上のベンズヒドリル基にトリメチルシリル基を導入する立体チューニングによって、一価銅を触媒とする鎖状アリリッククロリドのGrignard試薬によるアリル位置換反応のエナンチオ選択性を向上することに成功した。(2)一価銅を触媒とする鎖状アリリッククロリドのGrignard試薬によるアリル位置換反応において、イミダゾリジン型キラルカルベン配位子の炭素上のフェニル基に電子求引性置換基を導入する電子チューニングを行なうと、位置選択性は向上するものの、反応速度が低下することを見いだした。導入する置換基の電子求引性を調節することで、触媒の活性を調節可能である。(3)イミダゾリン型カルベンを触媒とするスルホニル基転位を伴うスルホニルアルキノールのフラン環形成反応を見いだした。また、本反応が含窒素複素環合成にも適用可能であることを明らかにした。(4)トリアゾリン型カルベンを用いるヘキソース由来ジアールのベンゾイン環化を利用し、イノシトール誘導体を立体選択的に合成することに成功した。(5)トランスシクロアルカンジオールラセミ混合物の速度論的光学分割を、トリアゾリン型カルベンを触媒とし、アルファハロアルデヒドをアシル化剤とするアルコールのエステル化反応を用い、極めて高い選択性で実現することに成功した。本反応の選択性と反応速度は安息香酸誘導体の添加によって飛躍的に向上する。我々がこれまでに開発してきたキラルカルベン配位子の高機能化と、それに基づく新規触媒的不斉合成法の開発を目的として研究を行い、初年度は以下の成果をあげた。(2)イミダゾリジン型キラルカルベン配位子の炭素上のフェニル基にニトロ基を導入する電子チューニングによって、一価銅を触媒とする鎖状アリリッククロリドのGrignard試薬によるアリル位置換反応の位置選択性を向上することに成功した。(4)トリアゾリン型カルベンを用いるマンニトール由来ジアールのベンゾイン環化を利用し、キロイノシトールおよびミオイノシトールをそれぞれ選択的に合成することに成功した。鍵となるベンゾイン環化を効率良く進行させるためにはキラルトリアゾリン型カルベンを用いることが重要であった。本年度は以下を目標として研究を行ってきた。(1)ハードLewis塩基協働型キラルカルベンの開発(2)ソフトLewis塩基協働型キラルカルベンの開発(3)Bronsted塩基協働型キラルカルベンの開発その結果これまでに、ハードLewis塩基性メトキシ基を有するカルベンを合成し(1)の目的は達成した。(2)、(3)に関しても、還元によってBronsted塩基アミノ基へと変換可能なニトロ基を有するカルベン、カップリング反応によってソフトLewis塩基を含む様々な置換基を導入可能な臭素原子を有するカルベンの合成に成功し目的を半ば達成した。一方で、カルベンを配位子ではなく有機触媒として用いる反応でもいくつかの成果をあげている。以上の理由により「おおむね順調に進展している」と判断した。ハードLewis塩基性

メトキシ基を有するカルベンを用いる不斉反応を探索するとともに、引き続きソフトLewis塩基協働型キラルカルベンの開発、Bronsted塩基協働型キラルカルベンの開発を行なっていく。また、キラルカルベンを有機触媒として用いる反応の研究も引き続き開拓していく。該当なし
関連性論理の哲学の再構築：推論主義の立場から

2018年度は、(1)様相論理のモデル論で用いられる「相対的真理」概念の哲学的意義の解明と、(2)関連性論理の意味論における「2つの計画」についての検討、の2つの課題について研究を行った。まず(1)については、標準的な様相論理(必然性と可能性についての論理)、時制論理、およびA.プライアーの考察した自己中心的論理(自己と他者についての論理)を比較検討し、そのモデル論(可能世界意味論)で用いられる「相対的真理」概念について考察した。応用哲学会、台湾での東アジア現代哲学学会、カリフォルニア大学サンディエゴ校や台湾大学との合同ワークショップにおける発表を通じて、それらは「本質的に指標的(essentially indexical)なコミットメント」の引き受けと(広い意味での)他者への帰属にかかわる論理であるということが明らかになった。これは、本研究が目指している、可能世界意味論のブランダム流の推論主義(とくに規範的語用論)の枠組み内での解釈へと道が開かれたことを意味している。次に(2)については、前年度の研究成果を踏まえて論文を執筆し受理された。関連性論理の意味論には従来2つの流派(「アメリカ計画」と「オーストラリア計画」)が存在してきたが、本研究では近年の「様相演算子としての否定」アプローチを使って両者の関係を明らかにした。それによれば、オーストラリア計画は、アメリカ計画の自然な拡張として位置づけられる。これは、関連性論理の意味論、ひいてはその概念的枠組みに大幅な再編成を迫る成果になると期待される。また、2018年12月には、関連性論理(とくにその中の矛盾許容論理)の世界的第一人者であるG.プリースト教授の記念学会を、京都大学出口康夫教授、ボーフム大学大森仁准教授らとともに共催した。本年度は次の2つのトピックについての研究を行った。(1)可能世界意味論における到達可能性関係の推論主義的解釈。(2)関連性論理の意味論における「2つの計画」についての再検討。(1)については、結論に(日本語の)「はずだ」を含む推論をカギとなる例として取り上げ検討した。その結果、そうした推論は、直接的に認知できる直示的状況における情報から、認識的に隔離された状況についての情報を導く推論(状況シフト推論)と解釈でき、様相論理の証明論およびモデル論(可能世界意味論)が、そのようなタイプの推論をうまく形式化できることが示された。とくにそこでは、到達可能性関係は、異なる状況間の推論を可能にする「推論リンク」の形式的表現と理解できる。この成果については日本科学哲学会大会などで口頭発表した。12月には国内の推論主義関連の研究者を集めて、京都でワークショップを行った。(2)については、京都で行われたワークショップで発表したほか、キャンベラおよびメルボルンを訪れ、関連性論理の専門家と議論を行った。関連性論理の意味論には従来、4値意味論にもとづく「アメリカ計画」と可能世界意味論にもとづく「オーストラリア計画」の2つの流派が存在してきたが、両者がどのような関係にあるかについてはそれほど明らかではなかった。本研究では、R. Routleyによる1980年代の試みを取り上げ、近年の「様相演算子としての否定」アプローチを使ってそれを洗練化し、2つの「計画」の関係を明らかにした。(1)到達可能性関係の推論主義的解釈(状況シフト推論・推論リンク)についても、(2)関連性論理の意味論(2つの意味論のあいだの関係)についても、今後の研究の展開の核となるようなアイディアを提示することはできた。また、京都での推論主義ワークショップ開催やオーストラリア訪問によって、推論主義および関連性論理の研究者との関係性を構築することができた。また、状況シフト推論の考え方は、言語学における日本語の様相表現についての形式意味論と親近性があることが判明し、言語学者との共同研究も開始できる見通しが立った。一方、上述のアイディアからのさらなる可能な展開については、十分に研究をすすめることができなかった。(1)については、推論主義に特徴的な「規範的語用論」の観点から推論リンク概念を洗練し、「生物意味論(biosemantics)」や「情報チャンネル」など、類似の諸概念との比較を計画していたが、そこまで到達することができなかった。(2)については、2つの計画の関係が判明した結果、アメリカ計画における否定と虚偽の扱いに焦点が移ることとなったが、それについての検討を行う余裕はなかった。また、上記のいずれについても論文化は遅れている。

これは、本研究が目指している、可能世界意味論のブランダム流の推論主義(とくに規範的語用論)の枠組み内での解釈へと道が開かれたことを意味している。次に(2)については、前年度の研究成果を踏まえて論文を執筆し受理された。関連性論理の意味論には従来2つの流派(「アメリカ計画」と「オーストラリア計画」)が存在してきたが、本研究では近年の「様相演算子としての否定」アプローチを使って両者の関係を明らかにした。それによれば、オーストラリア計画は、アメリカ計画の自然な拡張として位置づけられる。これは、関連性論理の意味論、ひいてはその概念的枠組みに大幅な再編成を迫る成果になると期待される。また、2018年12月には、関連性論理(とくにその中の矛盾許容論理)の世界的第一人者であるG.プリースト教授の記念学会を、京都大学出口康夫教授、ボーフム大学大森仁准教授らとともに共催した。まず、前年度の成果を速やかに論文として出版する。(1)については『科学哲学』に投稿予定、(2)については英語で出版される論文集に寄稿予定である。以降の研究については次のような手順で進める。(A)「状況シフト推論」概念の精緻化および拡張。R. Brandomの規範的語用論における諸概念を用いて状況シフト推論における規範的態度・規範的地位の構造を記述し、証明論的意味論における「調和」の観点から、状況シフト推論の「正当化」の枠組みを提示する。その上で、現在は様相演算子についてのみ定式化している推論リンクの概念を、他の結合子に対しても適用可能となるように拡張する。(B)「双側面説」の観点からのアメリカ計画の解釈。関連性論理の意味論におけるアメリカ計画は4値意味論、すなわち文の真理と虚偽を(排他的および相補的ではなく)独立して規定する意味論であり、とくに、虚偽はたんに「真ではない」ということではなく、それ自体で与えられる原始概念である。こうした真理と虚偽の概念をうまく推論主義的に解釈するための枠組みとして「双側面説」を利用し、アメリカ計画およびその自然な拡張としてのオーストラリア計画の哲学的な解釈を構築する。(C)以上の成果の統合により、関連性論理の哲学の再構築を行う。とくに、状況シフト推論および推論リンクの概念をオーストラリア計画に適用することで、関連性論理の意味論の推論主義的な再構成が実現される。(A), (B)については適宜学会誌に投稿するとともに、(C)の段階では、前年度の成果と合わせ、関連性論理の哲学を包括的に展開する一冊の書籍原稿を作成する。当初計画していたワークショップ開催とオーストラリア訪問を行なった時点で、残額が比較的少額となり、早急に購入の必要のある物品等もなかったため。30年度に計画している国際ワークショップ開催のための招へい費に充てる。
高校生の性暴力被害の実態と精神健康への影響-トラウマとジェンダーの観点から-

高校生の性暴力被害の実態とケアについて、研究最終年度である本年度は、研究成果を教育現場に還元するために、高等学校で実施される性教育授業の授業計画および実施、評価を行った。具体的には、高等学校における性教育の実施を学校教職員および養護教諭とともに計画し、一連の授業内容に、性暴力やそれによる精神健康および性的健康への影響を含め、性暴力の問題について検討する授業実践を行った。すでに、本研究の結果より、高校生においては、交際関係における性暴力(いわゆるデートレイプ)の頻度が高いことが明らかにされており、その実情を含めた教育を行った。授業に際しては、とくに思春期を対象とする性教育で有効な手法といわれているピア(同年齢層による支援者)を活用したグループワークを主とする学習形態をとり、大学生などを授業アシスタントとして活用しながら、授業での議論を深める工夫を行った。授業前のアンケートとグループワーク中の各種ドキュメント(記入されたコメントや感想文など)の内容を分析した。結果、対象とした高校生は、交際相手からの性行為の強制について、身近なことやよくあることとして経験としていることがあり、しかし、それらの問題について相手と話し合ったり、誰かに相談するという対処行動をとることは難しいと考える傾向がみられた。そのため、今後、より効果的や教育実践を展開させるにあたっては、ジェンダーを考慮したより具体的なコミュニケーションスキルについて取り上げていくことが必要であると考えられた。高校生の性暴力被害の実態に関し、これまでに収集した2,340名(平成14年実施)について、より詳細な分析を行った。すでに実施された調査は、高校生2,346名(女子1,463名、男子883名)であり、言語的性暴力、露出暴露・視覚的性暴力、強制的身体接触、レイプ未遂、レイプ既遂のそれぞれの被害率は男子に比べ女子で有意に高かった。また、強制的身体接触やレイプに関しては、年齢の上昇に伴い被害率が高まっていた。さらに、レイプ被害とPTSD症状の関連も優位に高かった。本年度は、これらのデータをもとに日本における低年齢時での性被害率とその状況について検討した。結果、中学校以下の年齢時に何らかの性暴力被害を受けたことがある女子は758名(被害率51.8%)、男子は212名(被害率24.0%)であり、とくに見知らぬ他者からの性的な声かけや路上での性器等の露出暴露の被害が多いことが特徴として示された。性器露出の性暴力は、子どもへの加害行為として非常に多いという実態があるにもかかわらず、警察等への通報率は低く、また問題化されにくく、潜在化した性暴力の一つと考えられた。海外の研究レビューでは、露出被害は女子の心理的・社会的発達にもネガティブな影響を及ぼすとの見解も示されており、今後、子どもの発達における性暴力被害の影響と被害後のケア、さらには予防・防犯の視点からの検討が必要といえる。これらの結果は、近年、わが国において社会的関心が高まっている幼児・児童期の性暴力被害の具体的な取り組みや対応に還元できるものと思われ、次年度以降はさらに被害生徒への心理的影響についての検討を深めていく予定である。高校生の性暴力被害の実態と精神健康への影響に関して、日本における実態調査のレビューを行い、わが国における被害特徴および児童期における被害内容について、より具体的に分析を進めた。これまでに実施した高校生2,340名(平成14年実施)のデータを再分析した結果、12歳以下の時点で何らかの性暴力の被害経験を有するものは、女子454名(31.0%)、男子116名(13.1%)であり、小学生以下の被害も多くみられることが明らかになった。とりわけ女子の被害率は高く、幼児期・児童期における介入支援と教育が必要であることが示唆された。しかしながら、児童期以下の子どもに対する教育や支援は十分に行われているとは言いがたい現状があり、教育・支援体制とその充案は今後の大きな課題として挙げられる。なお、この結果については、第22回国際トラウマティックストレス学会(International Society for Traumatic Stress Studies 22nd Annual Meeting)にて報告を行った。(Nosaka Sachiko, MA, ; Yoshida Hiromi, MA,""Sexual Victimization in Japanese Childhood".Final program and proceeding, P.204).また、高校生を対象とした新たな調査を実施するために、方法論および調査内容についての検討を進めた。高校生への実質的な支援と連携した調査研究とするため、養護教諭との協議を重ねた。結果、性暴力のなかでも典型的であるといわれている親密な他者からの性暴力(デートレイプ)の問題が大きいこと、高等学校における予防教育の必要性も高いことが示された。よって、最終年度には、より学校現場のニーズや困難性に即した介入調査とするため、高等学校と連携した調査を実施する予定である。

授業に際しては、とくに思春期を対象とする性教育で有効な手法といわれているピア(同年齢層による支援者)を活用したグループワークを主とする学習形態をとり、大学生などを授業アシスタントとして活用しながら、授業での議論を深める工夫を行った。授業前のアンケートとグループワーク中の各種ドキュメント(記入されたコメントや感想文など)の内容を分析した。結果、対象とした高校生は、交際相手からの性行為の強制について、身近なことやよくあることとして経験としていることがあり、しかし、それらの問題について相手と話し合ったり、誰かに相談するという対処行動をとることは難しいと考える傾向がみられた。そのため、今後、より効果的や教育実践を展開させるにあたっては、ジェンダーを考慮したより具体的なコミュニケーションスキルについて取り上げていくことが必要であると考えられた。
環境規制の影響を考慮した海運・造船市場の持続的発展に関する研究

海運・造船市場の動向を予測することは海事産業の持続的な発展のために重要である.また近年,温室効果ガス削減等の環境規制の強化シナリオが国際海事機関より示され,これらの環境規制が海運・造船市場に与える影響が着目されている.しかし,これまでの研究では上述の環境規制の影響を考慮していないため,環境規制が海運・造船市場に与える影響を評価することは困難である.そこで本研究では,環境規制の影響を考慮した海運市況・造船需要の予測及び,海運・造船業の最適な経済発展シナリオを検討するシステムを構築する.これにより環境規制の影響を考慮した海運市況・造船需要予測,海事産業の最適な経済発展シナリオを検討する.海運・造船市場の動向を予測することは海事産業の持続的な発展のために重要である.また近年,温室効果ガス削減等の環境規制の強化シナリオが国際海事機関より示され,これらの環境規制が海運・造船市場に与える影響が着目されている.しかし,これまでの研究では上述の環境規制の影響を考慮していないため,環境規制が海運・造船市場に与える影響を評価することは困難である.そこで本研究では,環境規制の影響を考慮した海運市況・造船需要の予測及び,海運・造船業の最適な経済発展シナリオを検討するシステムを構築する.これにより環境規制の影響を考慮した海運市況・造船需要予測,海事産業の最適な経済発展シナリオを検討する.
気液界面を通してのスカラ輸送に及ぼすウインドシアー,降雨およびうねりの相乗効果

スカラ輸送実験により,気液界面を通しての物質移動に及ぼす吹送距離,塩分および巻き込み気泡の影響が小さいことを明らかにした.加えて,降雨を伴う場合におけるスカラ輸送実験および単一液滴の気液界面衝突現象に着目した実験と数値計算により,ウインドシアーの有無によらず,液滴の界面衝突が液側の下降流を生成すること,および風波気液間物質移動を支配する降雨パラメータは雨滴の鉛直方向運動量フラックスであることを明らかにした.スカラ輸送実験により,気液界面を通しての物質移動に及ぼす吹送距離,塩分および巻き込み気泡の影響が小さいことを明らかにした.加えて,降雨を伴う場合におけるスカラ輸送実験および単一液滴の気液界面衝突現象に着目した実験と数値計算により,ウインドシアーの有無によらず,液滴の界面衝突が液側の下降流を生成すること,および風波気液間物質移動を支配する降雨パラメータは雨滴の鉛直方向運動量フラックスであることを明らかにした.本研究は,ウインドシアー(風による剪断力),降雨およびうねりの3つの因子が同時に存在する風波気液界面を通しての運動量,熱および物質の輸送機構の解明と各々の輸送量の評価を流体工学の立場から風波乱流水槽を用いた室内実験および気液二相流に対する数値計算を用いて行うことを目的とする.平成22年度の研究実施概要を以下に示す.(1)大型風波乱流水槽および高速風洞水槽の整備とフラックスの計測手法の確立:風と降雨とうねりが共存する場合の運動量,物質および熱の輸送実験を行うために,全長20mの大型風波水槽において,砕波気液界面を通してのCO_2フラックスの高精度の計測技術を確立した.また,同ラボに昨年度新規に設置した高速風洞水槽の試運転を行い,少なくとも風速30m/sの風速を実現できることを確認した.さらに,新規に液滴付着防止装置を開発することにより,位相ドップラ式粒子流速計(PDA)を用いた飛散液滴の分散を伴う気流速中での流速測定技術を確立した.(2)気液二相流の数値計算手法の確立と風波気液界面近傍の乱流構造の解明:気液界面を追跡する手法の1つであるLevel-Set法を用いた3次元直接数値シミュレーション(DNS)を単一液滴の自由界面衝突現象に適用することにより,液滴の気液界面衝突に伴って生じる運動量および物質の輸送機構について詳細な検討を行った.その結果,径が小さな液滴の自由界面衝突時における運動量と生成される渦輪の強度の間には,径が大きな液滴と同様の相関関係が成立することを確認した.本研究は,ウインドシアー(風による剪断力),降雨およびうねりの3つの因子が同時に存在する風波気液界面を通しての運動量,熱および物質の輸送機構の解明と各々の輸送量の評価を流体工学の立場から風波乱流水槽を用いた室内実験および気液二相流に対する数値計算を用いて行うことを目的とする.平成23年度の研究実施概要を以下に示す.(1)風波気液界面を通しての運動量・物質輸送に及ぼすウィンドシアーおよびうねりの影響の解明:物質の輸送実験では,レーザドップラ流速計,粒子画像流速計,粒子径測定器などを用いて気液両層の流速,CO_2濃度等を計測することにより,物質のフラックスを測定した.その結果,砕波を伴う風波気液界面を通しての物質輸送に及ぼす巻き込み気泡の影響は風速20m/s以下の風速域においては,小さいことを明らかにした.さらに,運動量の輸送実験では,レーザドップラ流速計を用いて気側流速の変動を計測した結果,砕波を伴う高風速下において,抗力係数は風速の増加とともに一定値に近づくことを明らかにした.(2)気液二相流の数値計算手法の確立と風波気液界面近傍の乱流構造の解明:平成22年度に実施されたLevel-Set法を用いた3次元直接数値シミュレーション(DNS)による単一液滴の自由界面衝突後の液側流動分布より,液滴衝突後に生成される渦輪および渦管の強度を定量的に評価し,その強度と衝突する液滴の運動量との相関関係についてより詳細な検証・解析を行った.その結果,鉛直衝突と斜め衝突の場合では,渦輪および渦管の強度は大きく異なることを明らかにした.本研究は,ウインドシアー(風による剪断力),降雨およびうねりの3つの因子が同時に存在する風波気液界面を通しての運動量,熱および物質の輸送機構の解明と各々の輸送量の評価を行うことを目的とする.本年度の研究実施概要を以下に示す.(1)風波気液界面を通しての物質輸送に及ぼす降雨およびうねりの影響の解明:物質の輸送実験では,レーザドップラ流速計,粒子径測定器などを用いて気液両層の流速,CO2濃度等を計測することにより,物質のフラックスを測定した.計測は,風が吹き始めてからの距離である吹送距離が4mおよび13.5mの地点において行った.その結果,吹送距離4mおよび13.5mの地点では風波の大きさが異なるものの,降雨による物質輸送の促進効果は吹送距離に依らないことを明らかにした.また,さまざまな波長のうねりを伴う風波気液界面を通しての物質輸送の実験を行うために,波長制御が可能な造波装置を製作した.(2)強風速下における砕波特性の解明:液滴の飛散を伴う風波乱流場中における水位変動の測定を行った.

その結果,水位変動のエネルギおよび卓越周波数より求められる風波の局所平衡則に関する特性量が,砕波を伴う高風速域において一定値を取ることを明らかにした.また,抗力係数と水位変動のエネルギおよび卓越周波数との良好な相関関係を明らかにした.(3)気液二相流の数値計算手法の確立と液滴の衝突を伴う気液界面近傍の乱流構造の解明:水面変形の追跡手法としてVOF法を用いた3次元直接数値シミュレーション(DNS)により,単一液滴の自由界面衝突後の液側乱流場の計算を行った.液側流速分布および液側二酸化炭素濃度分布より,液滴衝突後に促進される気液界面を通しての物質輸送機構について詳細な検証・解析を行った.その結果,液滴衝突後に生成される渦輪により界面は更新され気液間物質輸送が促進されることを明らかにした.物質の輸送実験では,平成22年度に確立された二酸化炭素フラックスの高精度測定法を用いて,砕波域における二酸化炭素フラックス量の測定を行った.また,運動量の輸送実験では,平成22年度に確立された液滴の飛散を伴う気流速の測定法を用いて,砕波域における運動量フラックス量の測定を行い,砕波を伴う高風速域において抗力係数が一定となる非常に興味深い結果を得た.さらに,数値計算においては,液滴衝突に関してより詳細に解析を行うことを通じて,液滴衝突時の気液間物質輸送モデルを確立した.以上より,研究の目的は,当初の計画通りおおむね順調に進展している.24年度が最終年度であるため、記入しない。物質の輸送実験では,平成22年度に確立されたCO_2フラックスの高精度測定法を用いて,ウインドシアー(風による剪断力),降雨およびうねりの3つの因子が同時に存在する風波気液界面を通しての物質フラックスを測定することにより,3つの因子の影響を検証する.運動量の輸送実験では,砕波域における風波の水位変動計測技術の確立を目指す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
生体内マスト細胞特異的RNA網羅解析によるアレルギー疾患の機構解明・創薬標的探索

様々な組織における種々のアレルギーにおいて、マスト細胞がその発症や増悪に極めて大きな役割を果たすことが明らかとなっている。しかしながら、in vivo(生体内)におけるマスト細胞は組織中に極めて疎にしか存在しないため、in vivoマスト細胞の性質、および、特性に関しては、その解析の困難さから、現時点でもほとんど明らかになっておらず、アレルギー疾患やマスト細胞における研究、そして、それらが関わる現象のメカニズムの解明において、おおきな障壁となっている。くわえて、近年、アレルギーには様々な要因や発症メカニズムが存在する可能性が示唆されており、その発症頻度も増加傾向を示していることから、in vivoマスト細胞の性質・特性を詳細に理解し、様々な組織における種々のアレルギーのメカニズムを解明することは、とりわけ急務の研究課題である。そこで、本研究課題では、in vivoマスト細胞の遺伝子発現プロファイルを正確に捉えるシングルセル解析法を構築することを志向して、マスト細胞シングルセルRNA増幅法の構築に取り組んだ。その結果、種々の工夫・改善により、マスト細胞シングルセルRNA量から網羅的な発現プロファイル比較解析に十分な量のRNA量増幅を行うことが可能となった。さらに、質的な検証を行った結果、内在するRNA量差が異なる2群間において、マスト細胞シングルセルRNA量から増幅したRNA増幅産物間においても内在するRNA量差が確認された。マスト細胞は、アレルギー応答において、極めて中心的な役割を果たす免疫細胞であるが、生体内、in vivoにおけるマスト細胞の正確な性質および特性に関しては未だほとんど明らかになっておらず、マスト細胞・アレルギー疾患研究の極めて大きな障壁となっている。とくに皮膚組織におけるアレルギーは、年々、患者数が増加傾向にあり、シングルセルトランスクリプトーム解析を用いて、個々のin vivoにおける細胞レベルで皮膚組織におけるアレルギー症状に関与するマスト細胞の性質および特性を明らかにする本研究課題は、皮膚アレルギーの根本的な治療法および予防法の開発に大きく資することが期待される。昨年は3年計画の本研究課題の1年目に該当したが、研究を開始した直後の昨年4月に起こった熊本地震により大きく被災し、共通機器も含め、使用予定であった種々の機器・施設が大きく被害を受けた。さらには、研究活動の再開、および、研究レベルの回復のため、安全調査や被害状況調査なども含めた復興活動に注力することを余儀なくされ続けているが、それでも現在は被災直後の状況からは大きく改善された。このような状況下であったため、現在までの進捗状況としては、研究計画段階の予定からはやや遅れているものの、それでも、今年度は、当初の今年度の研究計画予定であった、組織におけるマスト細胞のシングルセルトランスクリプトーム解析を行い、その集団としての特性や個々の細胞の揺らぎや、亜集団の同定および分類を試みるとともに、遺伝子発現プロファイルからそれらの機能定義づけを試みる計画である。研究を開始した直後の昨年4月に起こった熊本地震により大きく被災し、共通機器も含め、使用予定であった種々の機器・施設が大きく被害を受けたため。さらに、その後の活動再開、および、復興のために必須の安全調査や被害状況調査、復興活動に忙殺されたため。様々な組織の種々のアレルギーにおいて、マスト細胞が極めて重要な役割を果たすことが明らかとなっているものの、in vivo(生体内)におけるマスト細胞の性質、および、特性に関しては、現時点でもほとんどあきらかになっておらず、アレルギー疾患やマスト細胞における研究、そして、それらが関わる現象のメカニズムの解明において、おおきな障壁となり続けている。近年、皮膚アレルギーには様々な要因や発症メカニズムが存在する可能性が示唆されており、その発症頻度も増加傾向を示していることから、皮膚組織におけるin vivoマスト細胞の性質・特性の同定は、とりわけ急務の研究課題となっている。本研究課題は、皮膚組織においてアレルギー症状に関与するマスト細胞のin vivoの個々のレベルにおける性質および特性を、シングルセルトランスクリプトーム解析を用いて明らかにすることを目的としており、皮膚組織におけるアレルギーの根本的な治療法および予防法の開発に大きく資することが期待される。昨年は3年計画の本研究課題の2年目に該当し、一昨年の本研究課題の開始直後に被災し、大きく影響を受けた熊本地震による遅れを取り戻すべく、シングルセルRNA増幅法の構築・改良に取り組み、マスト細胞シングルセル量から網羅的な発現比較解析に十分な量のRNA増幅法の構築を行い、さらに増幅したマスト細胞シングルセル量由来の産物が、内在するRNA量差を増幅後も有していることを確認した。一昨年の本研究課題開始直後の熊本地震の被災によるダメージ・遅れを受けているもの、徐々にその遅れを取り戻している。

さらに、質的な検証を行った結果、内在するRNA量差が異なる2群間において、マスト細胞シングルセルRNA量から増幅したRNA増幅産物間においても内在するRNA量差が確認された。組織におけるマスト細胞のシングルセルトランスクリプトーム解析を行い、その集団としての特性や個々の細胞の揺らぎや、亜集団の同定および分類を試みるとともに、遺伝子発現プロファイルからそれらの機能定義づけを試みる。皮膚組織におけるマスト細胞のシングルセルトランスクリプトーム解析データから、シングルセル間の揺らぎや特性を抽出し、新規亜集団の同定・機能予測を試みる。熊本地震で被災し、研究の進行が遅れた分で、次年度使用額が生じた理由:一昨年の本研究課題開始直後の熊本地震の被災によるダメージ・遅れによる分で、次年度使用額が生じた。使用計画:徐々にその遅れを取り戻しており、未使用額は次年度予算と合わせて次年度における研究に使用する。未使用額に関しては、次年度の予算と合わせて次年度における研究に使用し、研究の遅れを取り戻すとともに次年度の研究計画を実施する。
低酸素暴露がヒト歯根膜細胞内サイトカインカスケードに及ぼす作用の分子機構

ヒト乳歯から作製した不死化歯根膜細胞SH9を用いて実験を行った。SH9細胞の培養には10%FBSを含むα-MEMを培地として用い, CO2濃度を5%, 37°Cの条件で培養し実験に供した。この培養条件をコントロール群とし, SH9細胞を低酸素環境に曝露するためアネロパック-ケンキ5%と専用ジャーを用いてO2濃度を0.1%以下, CO2濃度を5%に設定し, 37°Cで24時間培養したものを実験群とした。SH9細胞を両条件で24時間培養後,各サンプルの細胞溶解液を調整してWestern blot法にてangiogenin,VEGF,RANKL,C/EBPβ,HIF-1αのタンパク発現量を測定したところ,低酸素曝露によりいずれについてもタンパク発現レベルの有意な上昇が確認された。実験に供する不死化歯根膜細胞の入手と維持,試薬類の購入,培養環境の整備,アッセイ系の確立などをほぼ計画どおりに進めることができたので,平成30年度の研究計画はおおむね予定どおり実施できた。当初の計画に沿って今後の研究を進める予定である。低酸素暴露によって発現量が変化することが明らかになったangiogenin,VEGF,RANKL,C/EBPβの各遺伝子のプロモーター領域をクローニングし,DNA配列とプロモーター活性の関係を検討するとともに,低酸素暴露した歯根膜細胞から抽出したDNAについて同じプロモーター部位のCpGメチル化レベルをエピジェネティクスの手法(バイサルファイトシークエンス法など)により調べる。CpGメチル化の変化を,通常下で培養した細胞,低酸素暴露直後の細胞,および低酸素暴露後に通常条件下で数世代以上継代培養した細胞間で比較する。それにより,プロモーター上で転写調節に関与している部位において,メチル化レベルの変化とプロモーター活性が相関していることを確認できるとともに,CpGメチル化の長期的維持(細胞記憶)がプロモーター上のどの部位で生じているのかを明らかにできる。次年度への繰越額は817,265円となった。その理由として,平成30年度に予定していた研究について,試料となる細胞を国内の他の研究組織に所属する研究者から無償供与されたこと,研究用器材と消耗品類について,新たに購入が必要となったものが予定より少なかったこと,キャンペーンなどを利用し,物品費が安く抑えられたこと,人件費・謝金の支払いが発生しなかったこと,研究打ち合わせのための旅費を使用しなかったことなどが挙げられる。次年度は国際学会での発表が決定しており,開催場所がメキシコであることから旅費滞在費として50万円以上の支出が必要となっている(2名が発表予定)。平成30年度からの繰越金の一部をその学会発表に必要な費用に充てる予定である。次年度の研究計画について,予定している実験を実施するにあたって消耗品,試薬類の購入が新たに必要であり,また成果発表として投稿料も必要と考えられることから,当初の計画どおりの物品の購入とその他の必要経費の使用を予定している。
M_3H(XO_4)_2型結晶の低温相転移と水素結合

M_3H(XO_4)_2型水素結合結晶は、我々が名付けた「0次元水素結合ネットワーク」をもつ物質群で他の物質に比べて低い転移点をもち,KH_2PO_4のように「H→D置換」により大きな(100K)転移点の上昇がある(同位体効果)他,3つの物質では「D→H置換」で相転移が消失するという極めて興味ある性質をもつ。このM_3H(XO_4)_2型結晶においても,他の13次元水素結合ネットワークをもつ物質群で我々が見出した「転移温度と水素結合距離の線形関係」が成立しているかどうかをみるため,このグループの中で最も低い転移点をもつK_3H(SeO_4)_2の室温及び30KでのX線構造解析を行った。その結果,さきに得られた他のメンバー結晶の結果と併せ,次の結論を得た。即ち,M_3H(SeO_4)_2型結晶においても「線形関係」が成立し,「線形関係」が03次元水素結合ネットワークをもつ結晶に共通するものであること。また,「線形関係」は水素結合の幾何学的特徴がH化合物かD化合物かによらず転移点を決定していることから,従来の「プロトン・トンネリング・モデル」の否定的証拠を与えるものであること。上の問題をさらに発展させ,相転移機構・分極の担い手・同位体効果の起源を微視的に明らかにするため,典型的強誘電体であるKDP及びDKDPの,特に水素結合に関係した電子密度を求める試みを,水素結合強誘電体で始めて行った。現在KDP(128K)及びDKDP(230K)のデータを解析中であるが,大筋の様相が明らかになりつつある。