hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーソンズ-ジンメル関係論への新しいアプローチ

4.グローバル化論、現代社会論については、『社会学評論』掲載の「パーソンズにおける「社会的共同体」と公共性」(12年3月)や、『ソシオロジ』の「社会学と国民国家そしてグローバリゼーション」(12年5月)、また共著『社会学の理論』所収の「世界システムと社会システム」にそれぞれ発表した。シカゴ学派との関連については、「シカゴ学派とタルコット・パーソンズ」(共著『シカゴ学派の総合的研究』所収、13年3月発行予定)に、ユートピア論との関連については「ナショナリズムとホロコースト-もう一人のパーソンズをもとめて」(共著『アメリカ社会学の最前線』所収、13年3月発行予定)にそれぞれ発表予定である。5.平成12年8月21日9月7日の間、ハーヴァード・アーカイブズ調査を行い、新たに995頁分のパーソンズ未公刊資料等を複写し、データ・ベースを作成し、分析と読解作業に従事し、発表予定の諸論文にその一部を利用した。また、これら複写済みの新資料を全面的に用いて、パーソンズ論の抜本的見直しを提起する単行本を刊行すべく準備中で、またパーソンズ未公刊資料のうち、日本語訳を行う意義を有すると考えられるものを、精選し、翻訳を刊行すべく準備作業に入った。平成13年度には次の関連論文を発表した。「ナショナリズムとホロコースト-もう一人のパーソンズをもとめて」(『アメリカ社会学の潮流』4月、所収)。これは、パーソンズの40年代のナチズム論と、死の年(79年)のそれとを読み比べながら、かれのナショナリズム論を掘り起こしたものである。ついで「シカゴ学派とタルコット・パーソンズ」(科研費成果報告書『シカゴ学派の総合的研究』3月、所収、同科研費に研究協力者として参加)を発表したが、これは前年度の同名のシンポジウム報告に加筆訂正したものである。また発行予定のものに、「パーソンズとデモクラシー-「状況の定義」としての社会危機」(『社会学研究』、14年3月刊行予定)がある。これは上記のパーソンズのナチズム論と現代社会論を、自由主義と民主主義、社会階層といった主題にそくして展開し、その際、B・ターナーがパーソンズと民主主義との関連の問題を論じた文献を援用したものである。また、6月、マクドナルド化理論のG・リッツァー教授をスピーカーとした国際シンポジウムにおいて、コメンテーターとして報告した(「マクドナルド化現象と日本」、佛教大学)が、その一部は本研究課題の成果によるものであった。7月、来日(東京)したB・ターナー、ケンブリッジ大学教授と会い、パーソンズ研究の近年の新展開について意見交換を行った。その際、同教授よりClassical Sociology誌への寄稿(パーソンズ論)を依頼され、現在執筆中である。B・ターナーは、近年の英語圏において最も精力的にパーソンズの積極的な再評価を行い、つぎつぎに斬新なパーソンズ理論像を打ち出している研究者である。同教授との今後の共同研究がきわめて貴重なものとなり得る由縁である。
新規触媒的不斉酸化反応を用いる高薬理活性天然物の全合成

私はマレーシア産植物より単離された天然物の網羅的な不斉全合成研究を計画し遂行してきた。本研究の目的の一つである新規触媒的不斉酸化反応の開発に先立ち、まず始めに全合成の経路を確立することとした。既に全合成を達成していた(±)-lundurine A, (-)-lundurine B, (+)-grandilodine Cの全合成に加え、(+)-lapidilectine Bの不斉全合成、及び絶対立体配置の決定に成功した。また、それ以外の5環性天然物であるlapidilectine類、grandilodine類の共通コア構造の構築に成功した。私は(+)-grandilodine C不斉全合成を既に達成している。その際の合成中間体を用い、2級アミンのアリル化、続く閉環メタセシス反応を行うことでlapidilectine Bの不斉全合成を計画したが種々検討の結果アリル化は進行せず目的のジエンは得られなかった。そこで、(+)-grandilodine Cのラクタムを官能基選択的に還元することでlapidilectine Bへと導くことを計画した。その結果、Meerwein試薬を用いラクタムをメチル化した後に水素化ホウ素ナトリウムで還元することで(+)-lapidilectine Bの全合成に成功した。25環性骨格を有するlapidilectine類、grandilodine類の全合成研究続いて5環性骨格を有するlapidilectine類、grandilodine類の不斉全合成に着手した。共通中間体である光学活性エノンより導かれるアリルアルコールをフェニルビニルスルフィドに共役付加させた後、加熱処理によってClaisen転位が進行した。本反応は完璧な立体選択性で目的の転位体が得られ、不斉4級炭素の構築に成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
歯周ポケット形成におけるアポトーシス関与の可能性について

我々はこれまで,マウスマクロファージ細胞株であるJ774.1細胞に,若年性歯周炎の主たる原因細菌と考えられているActinobacillus acinomycetemcomitans(A.actinomycetemcomitans)を感染させたところ,アポトーシスにより細胞死に至ることを明らかにし,報告してきた。そこで,歯周病発症における歯周ポケットの形成にアポトーシスが関与する可能性について本研究において検討した。口腔上皮細胞株であるKB細胞を用いて,マクロファージ感染のin vitroの培養系を応用して,A.actinomycetemcomitansを感染させた。この結果,A.actinomycetemcomitansの感染によりKB細胞に細胞死が発現される可能性が示された。加えて,位相差顕微鏡により感染後の細胞形態を観察したところ,アポトーシスを思わせる細胞所見が認められた。現在,電子顕微鏡による観察を進めている。さらに,A.actinomycetemcomitans感染後,ELISA法によりDNAの断片化を比色定量したところ,A.actinomycetemcomitans感染細胞においてDNAの断片化の発現,すなわちアポトーシス発現の可能性を示す結果が得られた。以上の結果を踏まえ,現在,ヒトから採取した歯肉上皮細胞を用いてA.actinomycetemcomitans感染後の細胞動態の検討を行い,歯周ポケット形成におけるアポトーシス関与の可能性について詳細に調べる予定である。
戦後フランスにおける市民的価値教育に関する歴史的、学際的研究

フランスの市民的価値教育についてを第二次世界大戦から現代にいたるまでを歴史的に、多分野の研究者が交流することを通して、研究代表者の大津尚志(社会科・公民科教育)が中心となり、連携研究者の橋本一雄(憲法学)、研究協力者の降旗直子(教育行政学)とともに研究をおこなった。、3名共著の論文・翻訳(解題つき)および大津単著の論文を書くことができた。大津は研究期間内に学会から招待講演を2回うけることもでき、また高校教諭を中心とする研究会で発表することもでき、社会に研究成果を発信することができた平成23年度に研究に着手して、平成23年度内には成果として公表できなかったところを含めて、第二次大戦後のフランスの市民性教育をあつかう論稿として、大津尚志「第二次大戦後フランスの小学校道徳教育」(『教育学研究論集』第8号、2013年3月、pp.17-22.)として、研究成果としてまとめることができた。他に、1990年代から現在にいたる分野をあつかうものとして、口頭発表としては全国民主主義教育研究会第43回大会(於、筑波大学附属駒場高等学校、平成24年7月30日)「フランスの生徒・保護者の学校参加」を行うことができた。大会参加者の多くは高校の地歴、公民の教諭であり、研究成果を社会に還元することができたものと考える。さらに、同口頭発表をふまえて、論文の形としては、大津尚志「フランスにおける憲法教育と生徒参加」(『民主教育21』第7号、2013年4月、pp.67-78.)を執筆した。他に、連携研究者である橋本一雄、研究協力者である降旗直子と3名で、最新の市民性教育関係の高校学習指導要領の一部の翻訳および解題の執筆をおこなった。(大津尚志、橋本一雄、降旗直子「フランスの高校『公民・法律・社会』学習指導要領(2010ー2012年版)」(『教育学研究論集』第8号、2013年3月、pp.123-129. )平成25年度は、日本子ども社会学会第20回大会およびフランス教育学会第31回大会で、各シンポジウムのシンポジストとして、発表をすることができた。・「懲戒・体罰の比較法制論」(日本子ども社会学会第20回大会、於関西学院大学、2013年6月29日)・「中等教育カリキュラムと進路指導における男女平等」(フランス教育学会第31回大会、於高松大学、2013年9月7日)前者はフランスにおける市民性教育と生徒の懲戒に関する関係性を論ずるもの、後者はフランスにおける市民性教育と男女平等の問題を論ずるものである。前者をもとにして、大津尚志「生徒の懲戒・体罰に関する日本、フランス、アメリカの法制上の比較考察」(『教育学研究論集』第9号、2014年3月、pp.9-15)として、すでにペーパーによる研究成果を公表している。後者もフランス教育学会紀要の次号に研究成果が掲載予定となっている。なお、連携研究者の橋本一雄、研究協力者の降旗直子とは共同で研究会を行い、3名とも平成25年度のうちにフランスの小学校、中学校などを訪問し資料収集をすることができた。大津は研究期間内に学会から招待講演を2回うけることもでき、また高校教諭を中心とする研究会で発表することもでき、社会に研究成果を発信することができた第二次大戦後の道徳・公民教育に関して、資料収集をおこなった。当時の学習指導要領関係の文書、当時広く使われた初等、中等教育における教科書(代表的なものとしては、A.Souche, Les Nouvelles Lecons de morale, Nathan小学校初級、中級用)など、関係資料を入手し、分析をおこなった。当時の多くのフランス人が使用した教材であり、資料的価値が高いにもかかわらず、日本ではいまだ紹介もされていないものであり、研究する意義は高いと考える。この時代については、業績として刊行するまでには至っていないが、今後おこなう予定である。当初の予定とは研究をすすめる順番が違っているが、近年の学習指導要領改革についても先に研究を行った。2011年9月11日には、フランス教育学会第29回大会にて、フランスの市民教育関係のカリキュラムの発表を共同で発表をおこなった。連携研究者の橋本一雄、研究協力者の降旗直子はともにフランス教育学会会員であり、そのときに今後の研究について打ち合わせをおこなった。フランスの公民教育は生徒の学校への参加と深い関係があるが、2011年9月25日には「第12回『開かれた学校づくり』全国交流集会」において口頭発表をおこない、研究者、教師、一般市民にむけて研究成果の発信をおこなった。他にも2010年からすすめられている高校カリキュラム改革に関して、新たに作成された「公民・法律・社会」の教材の分析もおこなった。近年の「余暇センター」における市民性教育の動向について、連携研究者、研究協力者とともに共同で翻訳をおこなった。平成26年度は、フランス教育学会という学会誌に単独で1本の論文、および連携研究者・研究協力者とともに3名の連名による論稿を書くことができた。

その内容は下記のとおりである。大津尚志「フランスの道徳・市民教育カリキュラムと進路指導における男女平等」(『フランス教育学会紀要』第26号、pp.29-38.)降旗直子・橋本一雄・大津尚志「ペイヨン法の制定過程と条文内容の特徴」『フランス教育学会紀要』第26号、pp.95-102)前者は道徳・市民教育について「男女平等」という観点から歴史軸をふくめて考察をおこなったもの。後者は、フランスにおいては、現在進行中で「道徳・市民教育」についての改革が進行中であることについて、その動向を3名の共同研究としておこなったものである。また、フランスの道徳教育にかんする論稿を、研究代表者の大津が編者のひとりでもある共著本によせることができた。(同書には、研究協力者である降旗氏も寄稿している)今年度も3名で共同研究を行うために研究会をひらく、メール・スカイプなどで相互に連絡するという関係をつづける所存である。特に今年度の研究成果はいまだ公刊できていないものもある。平成27年度は研究代表者である大津が在外研修の機会をたまわりフランスにいる関係で刊行や学会発表が難しいが、いずれにせよ今後に公刊していく予定である。社会科・公民科教育平成24年度には3点の成果論稿を出すことができ、1回の口頭発表を行うことができた。フランス市民性教育の歴史的動向について研究成果を公開することができた。1945年以降から1960年代にかけては論稿の形にして、投稿することができた。1970年代、1980年代については資料の収集を行うことができた。その成果をまとめることがまだできていないという問題は平成25年度に解決する予定である。民間教育団体から研究会発表の依頼を受けて、1990年から2000年代の研究を先に行うこととしたために、若干予定通りとなっていないところはある。その点は最終的には問題を解決して予定通りとするつもりであり、問題はないと考える。2度の学会ゲストスピーカーを仰せつかることができた。1点の刊行物の公刊のほかにも、平成26年3月に渡仏をおこなった成果を利用して平成26年度における学会発表、原稿執筆へつながる準備はできており、おおむね順調なものと判断している。第二次大戦の動向について資料を入手し、分析をはじめることができた。それを研究成果の形にできていないところは次年度の課題である。平成26年度に本来予定していたことを先に行うことにしたゆえに、若干の計画のずれが生じてはいるが、全体としてはおおむね順調に進展しているところである。平成25年度は研究代表者、連携研究者、研究協力者の3名でフランスにおける実地調査を行う。その成果も踏まえて平成25年度、26年度には研究成果をあげることを目指す。平成25年度中には3名がともに所属しているフランス教育学会のあるときに一同に集まり、会合を行い、研究打ち合わせを続けていく所存である。なお、研究計画書を提出した後に、フランスでは政権交代があり社会党政権が誕生した。オランド大統領、ペイヨン文部大臣のもとに新たに教育改革がおこなわれようとしている。その動向にも注目する。2013年5月には新しい教育関係の法律が制定されるともいわれている。政権交代という研究計画書を提出した時期においては予期できなかった事態が発生したために、その対応が必要となっている。
ヒト薬物代謝酵素CYPの薬物認識と酵素活性

ヒトゲノムの数百塩基に1つの割合で出現するSNP(一塩基多型)が、病気のかかりやすさや薬剤の効き方を含めた、ヒトの個性を決定している。シトクロムP450(CYP)は薬物代謝の中心的役割を演じる酵素であるが、CYP遺伝子のSNPにより薬物の代謝能が低下する結果、常用量の投与によりクスリが効きすぎて副作用が現れるようになる。SNPと薬物代謝との相関は従来より薬学研究者の注目を集めてきたが、CYPは精製が難しい上に多くのサブタイプが存在するため、各CYPがどの薬物に特異性を持つのか同定することがきわめて困難である。そこで本研究では、各種薬物に対する認識や酵素活性がSNPによって受ける影響を網羅的に解析することによって、副作用の少ない薬剤投与設計指針を確立することを目的とした。今年度においては、市販薬物の約半分の代謝に関わると考えられているCYP3A4について研究を進めた。前年度までに確立した培養条件や精製法を用い、高純度のCYP3A4を大量に得ることに成功した。微量平衡透析法を用いることにより、各種薬物の解離定数を測定することができた。また、HPLCを用いて、これら薬物に対する代謝活性を測定することができた。さらに、共鳴ラマンスペクトルを測定することにより、CYP3A4の活性中心に含まれるヘムの大部分は水が配位した6配位型をとるものの、水がはずれた5配位型が混在することを見出した。あわせてCO結合型のスペクトルを解析した結果、薬物はヘムのごく近傍に結合することがわかった。以上の結果より、CYP3A4はCYP2C9に比べてより疎水的な薬物結合環境を持つことが明らかとなった。そこで本研究では、各種薬物に対する認識や酵素活性がSNPによって受ける影響を網羅的に解析することによって、副作用の少ない薬剤投与設計指針を確立することを目的とする。CYP1A2、2C9、2C19、2D6、3A4、及びそれらのSNP変異体を測定対象として実験を進めていくが、これら5種のCYPにより現在上市されている薬物の90%以上が代謝されることから、それらの薬物結合性や代謝産物の解析を行うことにより薬物代謝や副作用の実体を分子レベルで網羅的に解明できる。17年度においては、受入研究者のもとで最も研究が進んでいるCYP2C9を主たる研究対象とした。2C9は主としてイブプロフェンやジクロフェナク等の非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)を代謝するが、それ以外にも酸性を示す糖尿病治療薬や抗血液凝固薬を代謝することが知られている。しかしながら、3A4にて代謝されると考えられているCa拮抗薬ニフェジピンにも高い親和性を示すことから、この薬物の代謝に関わる可能性がある。2C9に対するこれら薬物の交差反応性を明らかにするため、各薬物の結合性と代謝活性をHPLC(現有)と紫外可視吸収分光計(現有)を用いて測定した。一定温度にて測定を行うため、恒温装置を購入した。今年度においては市販薬物の約半分の代謝に関わると考えられているCYP3A4について研究を進めた。遺伝子全合成の手法により大腸菌での高発現に最適化した遺伝子を作成し、培養条件や精製法を確立した。精製過程の初期段階でCYP3A4の基質となるエリスロマイシンを添加することでタンパク質が安定化し、高純度に精製されたCYP3A4を大量に得ることに成功した。これら薬物の中にはCYP2C9や2C19といったCYPで代謝されるものも含まれ、薬物の交差反応性を明らかにすることができた。

シトクロムP450(CYP)は薬物代謝の中心的役割を演じる酵素であるが、CYP遺伝子のSNPにより薬物の代謝能が低下する結果、常用量の投与によりクスリが効きすぎて副作用が現れるようになる。SNPと薬物代謝との相関は従来より薬学研究者の注目を集めてきたが、CYPは精製が難しい上に多くのサブタイプが存在するため、各CYPがどの薬物に特異性を持つのか同定することがきわめて困難である。そこで本研究では、各種薬物に対する認識や酵素活性がSNPによって受ける影響を網羅的に解析することによって、副作用の少ない薬剤投与設計指針を確立することを目的とした。今年度においては、市販薬物の約半分の代謝に関わると考えられているCYP3A4について研究を進めた。前年度までに確立した培養条件や精製法を用い、高純度のCYP3A4を大量に得ることに成功した。微量平衡透析法を用いることにより、各種薬物の解離定数を測定することができた。また、HPLCを用いて、これら薬物に対する代謝活性を測定することができた。さらに、共鳴ラマンスペクトルを測定することにより、CYP3A4の活性中心に含まれるヘムの大部分は水が配位した6配位型をとるものの、水がはずれた5配位型が混在することを見出した。あわせてCO結合型のスペクトルを解析した結果、薬物はヘムのごく近傍に結合することがわかった。以上の結果より、CYP3A4はCYP2C9に比べてより疎水的な薬物結合環境を持つことが明らかとなった。
広範小腸切除後の消化管運動機能の回復におよぼすアルギニンの効果

【目的】アルギニンの重要性をin vivoで検討するのに適した我々の短小腸モデルで、残存回腸の運動機能と吸収機能の評価をin vivoで同時に行う実験系を確立することを目的とした。【方法】1)実験群はSD系4週齢雄ラットに近位側90%小腸切除を行い、回盲弁より5cm口側で切離・再吻合したラットを対照とし、各々にアルギニンあるいはグリシンを投与し4群を作成した。2)消化管運動はテレメータシステムを利用した。ネンブタール腹腔内麻酔で、幅が4mmのforce transducer(FT)を、薄く、脆弱な回腸漿膜面に6-0針付きナイロンを使用し縫合固定し、残存回腸の運動機能を記録した。送信器は腹腔内で腹壁に固定し、FT縫合時に硫酸アトロピン(皮下注、0.1mg/kg)を注射した。小型送信器(マウス用)を吻合部から肛門側2cmに埋込み、輪状筋の収縮を3週以後経時的に記録し比較検討した。術後3週と6週の回腸運動の12時間絶食前後の収縮波の1時間毎の積分値で比較した。3)吸収能は術後3週と6週目に、D-xylose50mgを経食道投与し、10時間蓄尿し尿中排泄量から吸収率を求め評価した。【結果】1)アルギニン投与群で絶食前に比較して食事開始後の1時間毎の収縮波の積分値は小さくなる傾向を認め、グリシン投与群では前後で差を認めなかった。実験食中止中に出現するMMCに相当すると考えられる大きい収縮運動の収縮運動数と持続時間は、アルギニン投与の有無で差を認めなかった。2)吸収能は、4週齢、術後3および6週に測定した。アルギニン投与効果は術後3週では4週齢と同様の吸収能を示したが、6週でのさらなる改善は認められなかった。【結論】90%切除モデルでの吸収能におよぼすアルギニンの効果は3週以後認めなかった。消化管運動におよぼすアルギニン投与効果については更なる検討が必要である。アルギニンの重要性をin vivoで検討するのに適した我々の短小腸モデルを使い、残存回腸の運動機能と吸収機能の評価をin vivoで同時に行う実験系を確立することを平成15年度の目的とした。短小腸モデルで消化管運動テレメータシステムを利用するにあたり、以下の予備実験が必要であった。1)小腸は生後4週(体重70g)では直径が34mmと細く、使用するforce transducer(FT)の幅が細小でも4mmである。腸管壁にFTを縫合する際、腸管壁が薄く、脆弱であるため、装置製作会社推薦の絹糸ではなく、滑りが良い5-0針付きナイロンを使用し、記録可能であることを確認した。2)送信器は6gで、4週齢ラットの90%切除された小腸の重さと同重量であり、腹腔内でラインを介し腸管壁に縫合されるFTと一体化している。送信器を皮下に留置できれば、腹腔内に起こり得る合併症は避け得ると考え皮下ポケットを作成してみた。正中切開創の治癒過程で高価な装置を噛み切られたため、腹腔内に留置するのがベストと考えられた。

3)麻酔に関しても、これまでの単なる腸切除・吻合に加えFTの縫合も必要となり、手術時間の延長で、ネンブタールの追加が必要となり2倍量となった。FT埋込み時、腸管の蠕動をとめ、弛緩させる目的で使用する硫酸アトロピンを皮下注(0.1mg/kg)するタイミングについてもtransducerの縫合直前に変更した。小腸運動機能は、現在、単吻合(2匹)と(3匹)で空腹時のみ観察した。肝臓のマイクロダイアリシスに関しては、未だ成績を評価する段階にはない。現在も90%小腸切除ラットを作成し、実験を継続中である。特に、長時間の計測とサンプリングではラインを噛まれるトラブルがあり、ビデオによるモニターを準備中である。目的:アルギニンの重要性をin vivoで検討するのに適した我々の短小腸モデルを使い、16年度は残存回腸の運動機能と吸収機能を評価した。方法:1)実験群はSD系4週齢雄ラットに近位側90%小腸切除を行い、回盲弁より5cm口側で切離・再吻合したラットを対照とし、各々にアルギニンあるいはグリシンを投与し4群を作成した。2)消化管運動テレメータシステム用小型送信機(マウス用)を吻合部から肛門側2cmに埋込み、輪状筋の収縮を3週以後経時的に記録し比較検討した。3)吸収能は術後3週と6週目に、D-xylose50mgを経食道投与し、10時間蓄尿で測定した。結果:1)術後3週と6週の回腸収縮運動の12時間絶食による検討では、アルギニン投与群で実験食中止中の1時間毎の収縮波の積分値は小さくなる傾向を認め、グリシン投与群では食事中と差を認めなかった。実験食中止中に出現するMMCに相当すると考えられる大きい収縮運動の収縮運動数と持続時間は、アルギニン投与による差を認めなかった。2)吸収能は、4週齢、術後3および6週に測定した。アルギニン投与効果は術後3週では4週齢と同様の吸収能を示したが、6週でのさらなる改善は認められなかった。結論:90%切除モデルでの吸収能におよぼすアルギニンの効果は3週以後認めなかった。消化管運動におよぼすアルギニン投与効果についてはさらなる検討が必要である。
高乳量を持続する多回搾乳牛の乳腺組織と全身における代謝動態の解析

自動搾乳装置(搾乳ロボット)を用いた乳牛飼養では、1日に多回数の搾乳が行われ、乳生産量が増加するため、乳牛の必要栄養量が増加する。多回搾乳牛に適した栄養管理を行うために、搾乳ロボット飼養における多回搾乳下での乳牛の乳生産と栄養代謝の変化について検討した。いずれの泌乳期でも多回搾乳による乳量増加が認められ、それは乳腺組織の血流量の増加に起因しているとみられた。また、分娩2週目以降であれば乳量増加による過剰な体脂肪動員は起きないこと、さらに、分娩前に飼料増給を行っても多回搾乳時の栄養状態への影響は軽微であることが示唆された。初年度において、搾乳回数の違いは泌乳初期の乳生産に大きく影響することを明らかにした。本年度は泌乳中後期の乳牛においても、搾乳回数の短期間での変更が乳生産と体内代謝に影響するかという点を検討した。搾乳ロボットを有するフリーストール牛舎で飼養している泌乳中後期牛4頭を用いた。泌乳回数を2回または4回とする処理区を設け、1期9日間とする反転試験を行った。試験牛にはTDN要求量を満たすように混合飼料(TMR)および搾乳ロボット内配合飼料を給与した。摂取飼料全体のTDN含量とCP含量はそれぞれ74%および16%であった。毎日の乳量と飼料摂取量を記録するとともに、各期末に乳成分値を測定した。また、尾動脈および腹皮下静脈を採取し、血漿代謝物濃度およびホルモンの濃度を測定した。試験期間中の乳生産量は4回搾乳区の方が2回搾乳区に比べて約4 kg多かった。乳脂率と乳タンパク率は2回搾乳区の方が高い傾向にあった。乳脂肪,乳タンパク質および乳糖の生産量はいずれも4回搾乳区の方が多かった。2回搾乳区で体重が増加したのに対して,4回搾乳区では減少した。TDN(推定)および粗タンパク質(実測)の摂取量は, 2回搾乳区がわずかに多かった。グルコース,トリグリセリド,βヒドロキシ酪酸(BHBA)の動脈濃度および動脈と乳腺静脈との濃度差は,BHBAでのみ4回搾乳区で大きい傾向にあった。乳腺組織での代謝物の取り込み率には,いずれの成分にも搾乳回数による影響は認められなかった。血漿遊離アミノ酸のうち、メチオニン,リジン,アルギニン,グルタミン酸,グルタミンの乳腺組織の取り込み率が4回搾乳区で高い傾向がみられた。以上のことから、泌乳中後期においても、搾乳回数の違いは乳生産成績および体内の栄養代謝に影響することが示唆された。この時期に搾乳回数を変更することによって、泌乳持続性の調節が可能となるかもしれない。搾乳ロボットを用いた乳牛の飼養管理においては、通常、搾乳回数が1日3から4回程度となり、搾乳回数の増加に伴い乳生産量が増加する現象がみられる。初年度では、泌乳初期での搾乳回数の増加によって乳量と乳成分量が増加することが確認できた。乳量・乳成分の増加による体組織動員の増加を示す血漿代謝像は得られなかったが、乳量増加に伴い負のエネルギーバランスの状態が助長されていた。そこで、本年度では、多回搾乳牛の分娩後の栄養状態を改善することを目的に、分娩前に飼料を増給するリードフィーデングが、泌乳初期での多回搾乳による乳生産に及ぼす影響を検討した。乾乳牛8頭を用い、分娩前6週から4週までは乾乳牛でのTDN要求量に相当する飼料を給与した。分娩前3週の乾乳後期において、TDN要求量の1.0倍(C群)および1.2倍(H群)を給与する群の2群に分けた。分娩後は両群とも同じTMR飼料を自由採食させ、1から2週目にかけて搾乳ロボットによる4回搾乳を開始し、分娩後6週目まで測定を行った。分娩前3週から分娩前までの乾物摂取量は設定通りH群の方が多かった。分娩後の乳量および乳成分率には、群間に違いはなかった。血漿生化学成分の動脈濃度および乳腺組織での動静脈差には群間に有意な違いはなかったが、分娩7日目での血漿NEFA濃度がH群で高い傾向にあった。以上のことから、泌乳初期での多回搾乳において、分娩後2週目程度から多回搾乳を開始する場合では、乾乳後期での栄養制御は乳生産に影響しないことが示唆された。最近、国内の酪農での導入台数が増加している自動搾乳装置(搾乳ロボット)では、牛が自発的に搾乳室に進入することによって1日に多回数の搾乳が行われる。

このような多回搾乳下では、乳生産量が増加することが知られている。多回搾乳による乳生産量増加は栄養必要量の増加を伴うと考えられるが、そのための栄養管理技術は確立していない。本研究は、ロボット搾乳装置によって多回搾乳が行われる乳牛を用いて、乳腺組織と全身での栄養素代謝量の変化を種々の条件下で検討し、多回搾乳牛の栄養管理技術に応用しうる基礎的知見を得ることを目的としている。初年度では、多回搾乳(1日4回搾乳)が泌乳初期乳牛の乳腺組織での栄養素の正味取り込みと全身の栄養状態に及ぼす影響について検討した。泌乳牛12頭(初産牛4頭、経産牛8頭)を供試し、分娩後に2回搾乳区と4回搾乳区に分けた。各牛には分娩後からTMRを自由採食させ、搾乳ロボット内で配合飼料を3から7 kg/日、給与した。4回搾乳区では2回搾乳区に比べ、乳量は12kg/日ほど多く、乳成分生産量も多かった。両区の間で飼料摂取量には有意な違いはみられず、体重減少量にも有意な違いはなかった。NEFAやグルコースの血漿中濃度の推移などから、4回搾乳区では体組織からの動員が増加するととともに、乳線組織への糖基質の供給が低下していることが伺えた。一方、乳腺組織での糖・脂質の取り込み率は増加しており、このことが乳糖や乳脂肪の高い生産に寄与していると推察された。血漿アミノ酸濃度は4回搾乳区で高く推移しており、乳腺組織以外での代謝が調節されることで、乳タンパク質生産のためのアミノ酸の需要を賄っている可能性が示唆された。内分泌のうち、血漿IGF-I濃度が4回搾乳区では高値で推移する傾向が見出されており、このことが血漿アミノ酸濃度の推移と関連あることが推測された。当初計画していた泌乳初期乳牛における搾乳回数の違いが乳腺組織および全身での栄養素代謝に及ぼす影響に関する試験では、分娩直後の経産牛8頭を用いて試験を実施し、乳生産成績、血漿中栄養素濃度、乳腺組織での正味代謝量、代謝ホルモン濃度の測定などについて、ほぼ計画通り遂行できた。乳生産への影響については想定通りの結果が得られた。初産牛についても、例数を得るために、初年度から試験を行った。ロボット搾乳システの設定の調節方法を検討した結果、試験計画通りに搾乳回数を制御することができた。計画段階ではロボット搾乳への馴致期間などが不明であったたが、予備試験の結果をもとに、試験期間を当初の計画よりも延長させた。また飼育上の問題が発生する懸念があったことから、安定同位体を用いた代謝量の測定については初年度での実施をみあわせた。当初の計画では、平成25年度では夏期における搾乳回数の影響を検討する計画であった。しかし、平成25年度だけでは、夏期に使用可能な頭数が十分でない可能性があるため、予定を変更して、1年間を通じて、分娩前の栄養条件の違いが多回搾乳牛の乳生産と栄養代謝に及ぼす影響を検討することとする。初年度において、泌乳初期での多回搾乳は、乳生産量の増加をもたらすが、栄養状態が悪化する可能性が示唆された。そのため、分娩前の栄養条件を調節することによって、泌乳初期の栄養状態の悪化を改善することができるかどうかを明らかにする。また、安定同位体を用いた代謝解析については、乳牛を用いた実験が困難なことが想定されるため、泌乳ヤギを用いた検討を行うこととする。初年度において、泌乳初期での多回搾乳は、体組織動員の増加をもたらす可能性が示唆された。泌乳中・後期でもそのような効果がみられるならば、泌乳中後期で搾乳回数を増加させることによって、その時期にみられる過剰な体脂肪蓄積による過肥を避けることができる可能性がある。そこで24年度では、当初の予定通り、泌乳中・後期牛における多回搾乳が、乳生産および乳腺組織での栄養素代謝に及ぼす影響について検討する。2回搾乳区と4回搾乳区を設け、反転法によって試験を実施する。
葉層構造と離散群作用の研究

平面上の同相写像のコンパクト極小集合Xは一点でなく連結のとき、補集合の不変成分はちょうどふたつであることを示した。また、このとき、Xの任意の測度についての回転数はただひとつであることを示した。コンパクト多様体上の葉層構造と葉に沿うリーマン計量が与えられたとき、調和測度が定まるが、各葉が双曲的な場合、エルゴード的な調和測度には、2分割が存在することを証明した。また、平面上のReeb葉層に沿う流れのうち、標準的と呼ばれるものがあるが、これをその性質により特徴づけた。葉層構造と群作用及び力学系についてその幾何学的側面および力学的側面を研究する。たとえばきわめてよい性質を持つ葉層構造に話を限るならば底多様体の位相が葉層構造の性質に大きな制約を及ぼすことがよくある。このような現象をさらに発見することも本研究の目的である。本研究の目的は葉層構造と離散群作用についてその力学系的性質および幾何学的性質を様々な手法を用いて解明することにある。本年度特に取り組んだものは3次元多様体上の流れの剛性である。閉じた向き付けられ3次元多様体Mの上にベクトル場Xで与えられた流れを考える。Xがパラメータ剛性を満たすとはM上のあらゆる滑らかな関数fに対し関数方程式f=X(g)+cが解を持つことをいう。ここにgはM上の滑らかな関数、cは定数である。定義から直ちに、パラメータ剛性を満たすベクトル場は、滑らかな体積を保存すること、また一意エルゴード的であることがわかる。ところがこれらの性質を満たす流れの中でもパラメータ剛性を持つものは極めて特殊であり、知られている例としては3-トーラス上の傾きがDiophantus条件をみたす線形な流れしかない。本年度得られた重要な結果は上記の線形な流れ以外にはパラメータ剛性を満たすものは存在しないということを証明したことである。証明にはForni他によるホロサイクル流れの精密な研究およびTaubesによるWeinstein予想の解決という二つの大変に深い結果がつかわれる。この結果はContemporary Mathematicsに掲載されることになっている。この他の研究としては離散群がカントール集合に作用するときの位相的な軌道剛性を調べたものがあげられる。この研究は今も継続中であり、まとまった段階で発表する予定である。閉じた滑らかな多様体上の非特異なベクトル場Xは与えられた滑らかな関数gに対し、X(f)=g+(定数)を満たす関数fをもつときにパラメータ剛性をもつという。その例としてはトーラス上の線形ベクトル場で勾配がDiophantus条件をもつものがあげられる。これ以外にパラメータ剛性をもつものはあるだろうかという問題は、長年の懸案であった。これに対し、向き付け可能3次元様体上のパラメータ剛性をもつ非特異ベクトル場は(可微分同相による共役を法として)3次元トーラス上の、勾配がDiophantus条件を満たす線形ベクトル場に限られることを示した。コンパクト空間上の層構造で各葉の上に滑らかなリーマン計量が与えられたものを考える。このとき層構造は調和測度を持つことが知られている。調和測度が与えられるとき、ほとんどすべての葉の普遍被覆上に正の調和関数が定数倍を除いて定まる。いま各葉は双曲的であると仮定すれば、この調和関数は無限遠境界上の確率測度に対応する。この確率測度は特異であることを示した。また調和測度がエルゴード的の場合、その測度は、ほとんどすべての葉に対し、Dirac測度となるか、さもなければ、ほとんどすべての葉に対し、台が無限遠境界全体になることを示した。これは層構造は性格の正反対な二つの種類に分かれるということであり、この分野に、新たな問題を提起するものである。コンパクト多様体上の可微分葉層構造の各葉にリーマン計量を与えたとき、多様体上に調和測度が定まる。これは葉に沿ってのブラウン運動を記述するものであり、葉層構造の幾何学的な・しは力学的性質と密接な関係を有している。とりわけ各葉が負定曲率の場合、調和測度は典型的な葉の普遍被覆上定義された正の調和関数を正数倍を除いて定める。これに伴い各葉の普遍被覆の境界上にその調和関数を与える確率測度が定まる。いま調和測度がエルゴード的と仮定すると、ほとんどの葉に対し境界上の確率測度は一点上の点測度になるか、さもなければ、ほとんどの葉に対し特異かつ全体で保持された測度になるということを証明した。葉層構造がリー群から古典的に定義されるものの場合は前者になるが、後者の例も存在することも証明した。かなり緩い条件下で後者になることが期待されるが、その証明は不成功であった。今後の研究課題である。

多様体上の葉層構造は横断的ホロノミーが同程度連続の時、ホロノミー普遍な横断的測度を持ち、もしも多様体がコンパクトならば、それは定数倍を除き一意的であることを示した。円周上の一回連続可微分同相写像で、ルベーグ測度正のボレル集合を、基本領域としてもつものの存在を示した。(児玉大樹氏との共同研究。)平面上の同相写像が非自明な連続体Xを極小集合としてもつとき、その補集合の連結成分中普遍なものはちょうど二つであり、他の補集合はみな遊走的であることを示した。(中山裕道氏との共同研究。本研究の目的のひとつは、離散群作用の力学的性質を調べることであった。中山裕道氏との共同研究において、平面上の同相写像fを取り扱った。fが一点ではない連結コンパクト集合Xを保存し、またX上では全ての軌道が稠密であるとする。このときXの位相型には大きな制約がつくと思われる。これについて次のような結果を得た。Xの補集合はf-不変なものと遊走的なものしかなくしかもf-不変なものはちょうど2個である。証明にはカラテオドリのprime endの理論が用いられる。またCartwright-Littlewoodの研究結果も利用する。円周上の無限回微分可能な同相写像fに関する研究も行った。fの回転数がLiouville数の場合、fと回転との共役を与える同相写像hの滑らかさに関する研究である。結果は、ありとあらゆる滑らかさを取ることができるということである。具体的には、共役写像hが次に掲げる性質を持つようなfは稠密に存在するということである。(1)絶対連続でもヘルダー連続でもない。(2)絶対連続ではあるが、ヘルダー連続ではない。(3)ヘルダー連続ではあるが、絶対連続ではない。(4)ヘルダー連続かつ絶対連続ではあるが、1回微分可能同相写像ではない。(5)k回微分可能同相写像ではあるが、k+1回微分可能同相写像ではない。このほかに、稲葉尚志、三松佳彦両氏との共同研究において、法方向に縮小的であるリー群作用を取り扱った。リー群がunimodularの場合、閉多様体の上にはこのような作用は無いというものである。しかしunimodular出兄倍いはこのような作用は豊富に存在する。これを数多くの例を挙げながら、指し示した。円周上の微分可能同相写像について、次のような成果を得た。(1)1回微分可能の同相写像で、ルベーグ測度に関し、エルゴード的でないどころか、測度的な基本領域を持つものを構成した。(児玉大樹氏との共同研究) 2回以上微分可能のときは、必ずエルゴード的になることが知られており、これとは対照的な結果である。証明は極めて初等的。(2)無限回微分可能な同相写像fで、その回転数がLiouville数の場合について、fを回転と共役する同相写像Hの特異性を論じた。例えば、Hがk回微分可能であるが、k+1回微分可能でないようなfは、そのような写像の空間の中で、無限回可微分位相に関して稠密であることを示した。このほかに、Hが次のような性質を持つようなfがやはり稠密であることを示した。(a)非特異かつヘルダー連続でない。(b) 0<b<1に対し、bヘルダーであるが、それ以上のヘルダー性を持たない。(c)非特異かつbヘルダーである。(3)無限回微分可能の同相写像をfとし、実数tだけ上げた写像f+tの回転数rot(f+t)はtのどんな関数かを調べた。
シンク機能発現と物質変換

本研究は2つのグル-プの協力によって進められた。第1のグル-プは植物のシンク機能に関係する遺伝子の構造と発現調節を調べ、第2のグル-プは同機能の発現に影響する生理活性物質の解明を目的としている。第1グル-プの大山は光合成細菌の形質転換系を用い、ゼニゴケ葉緑体の未知遺伝子と相同性を示す遺伝子のクロ-ニングを行った。たん白や酵素遺伝子の発現調節機構を検討するため、南川はマメの種子の数種のたん白や酵素について、新名は西洋ワサビのペルオキシダ-ゼについて、それぞれの遺伝子の構造を解析すると共に、そのプロモ-タ-領域をレポ-タ-遺伝子につないで異種植物に導入し発現の様子を調べた。小林はシロイヌナズナの組織やカルスを用い、光合成遺伝子の転写活性とDNAのメチル化の関係を調べた。。庄野は細菌型インド-ル酢酸合成経路の少くとも後半の部分は植物にも存在することを確め、その生理機能の検討を進めている。第2のグル-プで吉原はキクイモからツベロン酸外数種の塊茎形成物質を単離、またタマネギの鱗茎形成物質を追求している。一方、山根は鱗茎形成抑制物質と考えられるジベレリンの作用を検討するため、その分布と変動を調べた。橋本はヒヨシアミン水酸化酵素の抗体を用い、細胞免疫化学的に同酵素の分布を調べ、根の内鞘での特異的発現を認めた。茅野はダイズ貯臓たん白の遺伝子を得て、それを異種植物に導入し、栄養による発現調節がダイズと同様におこることを確めた。西はニンジンのファイトアレキシンの生合成経路を明らかにし、またエリシタ-の刺激伝達に関係するとみられる各種の要因を調べた。上野もエンバクのファイトアレキシンに関し、その化学合成に成功すると共に組織内分布を調べ、抵抗性との関係を検討している。坂神はエンドウで種子のみに存在するオ-キシン、4ーCLーIAAの量的変化を種子の成熟段階を追って測定し、その集積機能における役割を調べた。。
制限作文法による英作文演習CAIシステムの開発とその有効性の研究

1.研究概要自由英作文に至るまでの意識的な過程として「制限英作文」の概念を導入し、正確さ、適切さ、効果性を備えた表現の訓練を段階的に行うため、コンピュータの特性を生かしたCAI制限英作文システムを開発した.本システムを用いて行った集中訓練の結果とその考察から、学習効果の有効性を検証した。訓練内容(1)実験装置:IBM5530PS-2をスタンドアローンで使用。(2)実験デザイン:独自に開発したCAI制限英作文システムを用いて、自己ペースにより授業を進めた。教師は机間巡視を行い、適宜個別に質問に答えた。(3)被験者:大学2年生35名を対象とした。(4)実験場所と期日:情報処理教室で、1993年度夏季集中講義において8月26日9月1日の日曜を除く6日間、毎日6時間行った。(5)有効性の検証:前後テスト(語彙選択能力測定テストとクローズテスト)を実施しデータを統計解析してプログラムの有効性を検証した。訓練結果機能語の正答率、すなわち文法力は比較的高く、あまり伸びる余地はなかったが、成績下位群において、CAIにおける「自己ペースの原理」が働き、「進歩の度合いに応じた学習」や、「繰り返しによる習得」により大きく伸びた。内容語の正答率、すなわち文脈把握力、及び語彙選択力は、機能語の正答率と比べて低いが、語彙選択能力テストとほぼ同程度の伸び率(1割程度)を示しており、このことから英作文に必要な文脈に即した適切な語彙選択の能力が多少ついたといえよう。
心血管疾患の発症予防を目的とした新しいホルモン補充療法の開発

閉経後ホルモン療法が心血管系疾患(CVD)のリスクを上昇する機序として、エストロゲンに併用する黄体ホルモンである酢酸メドロキシプロゲステロン(MPA)が大きな要因と考えられている。今回の我々の研究から、MPAはエストロゲンの血管内皮機能改善効果を相殺することや、その機序としてMPAが直接一酸化窒素合成酵素(NOS)を抑制し、一酸化窒素(NO)の産生を抑える可能性が明らかになった。一方、MPAはエストロゲンの有害事象の一つである血管炎症促進作用を抑制し、動脈硬化巣(プラーク)を安定化させる可能性も考えられ、MPAにはCVDに対して両面性あることが明らかになった。(目的)これまで閉経後ホルモン療法(HT)が心血管疾患(CVD)リスクを増加させることが報告され、エストロゲンに併用する酢酸メドロキシプロゲステロン(MPA)が血管内皮機能や血中脂質に悪影響を与えることを明らかにしてきた。今回の研究目的はMPAの有するこれらの悪影響の詳細な機序について検討し、CVDリスクの低下が可能なHTの確立を目指すととにある。(方法)更年期障害症状を有する同意を得た閉経後や卵巣摘出後女性を対象とし、結合型エストロゲン(CEE)単独投与群とCEE+MPA併用群に分別し、3ヶ月間の投与前後で、(1)血管炎症マーカーとして高感度CRP、接着因子のICAM-1、E-selectinを測定した。(2)ホモシステイン濃度(Hct)を測定した。(3)内皮機能の指標として上腕動脈の血管拡張反応(FMD)を計測するとともにNO濃度の指標として血中NO2/NO3濃度を測定した。(4)内因性NOS inhibitorであるasymmetricaldimethylarginine(ADMA)濃度を測定した。(結果)(1)高感度CRPはCEE群で上昇するが、MPA併用群では低下する傾向にあった。ICAM-1、E-selectinはCEE群で変動はなかったがMPA併用群で低下した。(2)HctはCEE群、MPA併用群いずれも変化しなかった。(3)FMDおよびNO2/NO3濃度はCEE群で上昇するが、MPA併用群では差はなかった。(4)ADMAはCEE群、MPA併用群いずれも同様の有意な低下を示した。(結論)MPA併用で内皮機能とNO濃度は低下することからMPAがNO産生に抑制的に作用することが示された。しかし、MPA併用で内皮機能と密接に関連する高感度CRPやICAM-1、E-selectinはむしろ低下し、Hctは変化しないことから、MPAの内皮抑制作用に血管炎症やHctは関連が少ないと考えられた。またMPAはエストロゲンで低下したADMA濃度にも影響しないことから、直接NOSに作用して内皮に抑制的に作用する可能性が示唆された。MPAの脂質や内皮への悪影響は合成型プロゲスチン製剤の有するテストステロン作用による可能性が報告されている。今後はテストステロン作用の少ない黄体ホルモンで検討する必要がある。(目的)これまで閉経後ホルモン療法(HT)が心血管疾患(CVD)リスクを増加することが報告され、エストロゲンに併用する酢酸メドロキシプロゲステロン(MPA)が血管内皮機能や血中脂質に悪影響を与えることを報告してきた。また、MPAの内皮抑制機序としては、内因性NOS inhibitorのADMA濃度に影響せず直接NOSに作用して内皮に抑制的に作用することや、MPA自身のテストステロン作用がHDLコレステロールを低下することを明らかにしてきた。一方、症例数は少ないものの、MPAは高感度CRPや一部の接着因子など、血管炎症には抑制的に作用する好ましい効果を有する可能性も前回報告した。今回の研究はMPAの血管炎症に対する作用について症例数を増加させるとともに他の血管炎症マーカも測定し、炎症に対して抑制的に作用するか否か明確にすることを目的とした。(方法)更年期障害症状を有する同意を得た閉経後や卵巣摘出後女性を対象とし、結合型エストロゲン(CEE)単独投与群とCEE+MPA併用群に分別し、3ヶ月間の投与前後で、(1)血管炎症マーカーとして高感度CRP、血清アミロイド蛋白A、IL-6を測定した。(2)接着因子としてICAM-1、VCAM-1、E-selectinを測定した。(結果)(1)CEE単独投与群では高感度CRPと血清アミロイド蛋白Aは上昇し、IL-6は変化なかった。MPA併用群ではいずれも有意な変動はなかった。(2)CEE単独投与群ではICAM-1、E-selectinは低下したが、VCAM-1は変動しなかった。MPA併用群ではいずれの接着因子も有意な低下を示した。(結論)

MPAの併用は内皮機能を抑制し、HDLコレステロールを低下させる悪影響を有する一方、血管炎症に抑制的に作用し、プラークを安定化させる可能性が示唆され、動脈硬化性疾患に対して両面性を有することが明らかになった。
金属-酸素活性種の詳細解析と新酸化触媒系への合成的展開

ポルフィリンの両面を光学活性ビナフタレンで修飾した双冠型ポルフィリン(TCP)の骨格を用い、酸素活性化に重要である(1)チオレート、イミダゾールなどの軸配位子(2)ヘム鉄に配位した酸素分子に水素結合する水酸基の両方を分子キャビティ内部のヘム鉄近傍の適切な位置に導入した2種類のヘム錯体を合成した。これらの錯体は安定な酸素付加体を与え、さらに、ヘム鉄に配位した酸素分子と水酸基との間の水素結合も存在している。極低温でのγ線照射(クライオラジオリシス)により、イミダゾール配位型錯体(TCP-IM)の酸素付加体を一電子還元して、対応するペルオキシ体やヒドロペルオキシ体を生成させ、ESRや^1H-ENDORスペクトルにより同定を行った。TCP-IMの酸素錯体を用いて、鉄に配位した酸素分子への一電子還元(ペルオキソ基の生成)、およびその後の水酸基からペルオキソ基へのプロトン移動(ヒドロペルオキソ基の生成)という酸素活性化の主要な過程を詳細に追跡した。また、プロスタグランジン合成酵素の活性中心を模倣して、ヘム鉄近傍にフェノール性水酸基を2個あるいは4個有するモデル錯体を合成した。プロスタグランジン合成酵素では、活性中心のチロシン残基がフェノキシラジカルとなって、基質であるポリオレフィン類(アラキドン酸)から選択的に水素原子を引き抜く。モデル錯体を過酸により酸化すると、天然酵素と同様に、ナフトキシラジカルと鉄の高原子価(4価)からなる活性種が生成することを、ESRや吸収スペクトルで確認した。さらに、この活性種を基質であるジエンと反応させると、出発の錯体へ戻るとともに、基質がペルオキシドへと酸化されることを確認した。錯体の構造をX線単結晶構造解析により明らかにした。合成的展開としては、プロスタグランジン合成酵素の活性中心を模倣して、ヘム鉄近傍にフェノール性水酸基を二つ有する新しいモデル錯体を合成した。モデル錯体を過酸により酸化すると、天然酵素と同様に、高原子価の鉄イオンとともにフェノキシラジカルが生成し、ポリオレフィン類と反応することを確認した。また、ポルフィリンの両面を光学活性ビナフタレンで修飾した双冠型ポルフィリン(TCP)の骨格を用い、酸素活性化に重要である(1)チオレート、イミダゾールなどの軸配位子(2)ヘム鉄に配位した酸素分子に水素結合する水酸基の両方を分子キャビティ内部のヘム鉄近傍の適切な位置に導入した2種類のヘム錯体を合成した。極低温でのγ線照射(クライオラジオリシス)により、イミダゾール配位型錯体(TCP-IM)の酸素付加体を一電子還元して、対応するペルオキシ体やヒドロペルオキシ体を生成させ、同定を行った。ヘリウム温度にて、γ線照射した直後(2K)のESRや^1H-ENDORスペクトルから、ペルオキソ体が効率よく生成しており、さらにペルオキソ基と近傍のフェノール性水酸基の間の水素結合も確認された。さらに、133Kに昇温した後のESRや^1H-ENDORスペクトルでは、ヒドロペルオキソ体の生成が確認された。TCP-IMの酸素錯体を用いて、鉄に配位した酸素分子への一電子還元(ペルオキソ基の生成)、およびその後の水酸基からペルオキソ基へのプロトン移動(ヒドロペルオキソ基の生成)という酸素活性化の主要な過程を詳細に追跡できた。

これまで、鉄ポルフィリン錯体に4個の光学活性ビナフトール誘導体が結合した化合物を合成して、研究を進めてきた。基質がジエン(炭素-炭素二重結合が2個)の場合は、反応が進行するが、トリエン(同3個)やテトラエン(同4個)など基質分子が大きくなると反応が進行しづらい傾向があったため、錯体の構造の柔軟性を高めるために、2個の光学活性ビナフトール誘導体が結合した化合物を合成した。2個のビナフトール誘導体がポルフィリン面の同じ側に結合したものと違う側に1個ずつ結合したものの二種類の異性体を分離した。特に、前者の錯体の構造をX線単結晶構造解析により、詳細に明らかにした。金属イオン中心上方に、疎水性キャビティがあり、基質の取り込みと認識が行われる不斉反応場が形成されている。ナフトール水酸基と金属中心との距離が約4.8Aであり、酸化活性種においてナフトール水酸基がナフトキシラジカルとなったときに、反応に適した距離であることが確認された。この二種類の錯体を過酸で酸化すると、ナフトキシラジカルと鉄の高原子価(4価)からなる活性種が生成することを、ESRや吸収スペクトルで確認した。さらに、この活性種を基質であるジエンと反応させると、出発の錯体が生成するとともに、基質がペルオキシドへと酸化されることを確認した。ただし、2個のビナフトール誘導体が結合した錯体では、4個のビナフトール誘導体が結合した錯体に比べて、ナフトキシラジカルの安定性が低かったため、さらに新しい錯体の合成を行った。メソ位のフェニル基にかさ高いtert-Bu基を導入して、ナフトキシラジカルを立体的に保護すると思われる錯体(2個のビナフトール誘導体が結合したタイプ)を同様の合成経路で合成し、二種類の異性体の分離にも成功した。