hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
傾斜照明と能動的瞳制御による縮小投影光学系の分解能と焦点深度改善

近年のLSI高集積度化に伴って、投影露光法(ステッパー)におけるパターン微細化が強く要求されている。しかし高分解能化による焦点深度低下が問題化している。本研究は3次元OTFに基づく結像特性の評価と能動的結像合成の手法を縮小投影光学系に適用、高い分解能と深い焦点深度とを両立させた、透過度分布付円環状開口フィルターを使用する能動的投影光学系の実現を目的とする。第1年度においては、コヒーレント傾斜(ホロコーン)照明時の3次元結像特性の理論解析と顕微鏡光学系での特性計測を試み、これを元に瞳面での円環状開口による焦点深度改善の効果を定量的に評価した。この様な照明・光学系のもとでは高分解能・深い焦点深度が達成できるが、中域の空間周波数情報の大幅減少と投影像コントラストの低下が確認された。中域OTFの補償手法として、円環状開口フィルターに対し部分的に透過度、又は円環幅を変化させ、照明光をホロコーン状に光軸に対し一定傾斜角のまま回転させるとともに開口フィルターを同期させつつ回転(変調)させる能動的投影方式を提案している。透過度分布付き瞳面開口フィルターについては第2年度に微小ピッチ(10数ミクロン)の金属メッシュを吸収体として円環幅可変型瞳面開口フィルターの所定部分に取り付けたものを試作した。この瞳面開口フィルターを用いた能動的投影光学系評価実験の結果、金属メッシュを用いない場合と比較して1.5倍程度のコントラスト向上が認められた。現段階では吸収体での損失による光強度の低下が大きいこと、並びにコントラスト改善の程度が予想より少ないことにより実用的技術に直結するものではないが、将来的な焦点深度拡大露光法として期待できるものである。しかしながら高分解能化に伴って起きる焦点深度の低下が重要な問題点として指摘されてきた。本研究は、我々が継続している光学顕微鏡や電子顕微鏡の結像光学系に対する3次元OTFに基づく結像特性の評価と能動的合成の手法(平成2-3年度一般研究C)を投影露光法の縮小投影光学系に適用、高い分解能と深い焦点深度とを両立させた投影光学系の実現を目的とする。この目的にそって、まずコヒーレント傾斜(ホロコーン)照明時の3次元結像特性の理論解析と顕微鏡光学系での特性計測を試み、これを元に瞳面での円環状開口による焦点深度改善の効果を定量的に評価した。以上から、この様な照明・光学系のもとでは高分解能・深い焦点深度が達成できるが、一方中域の空間周波数情報が大きく減少し、投影像のコントラストが低下することが確認された。この中域OTFの低下を補償する手法として、円環状開口フイルターに対し部分的に透過度、あるいは円環の幅を変化させ、照明光をホロコーン状に光軸に対し一定傾斜角のまま回転させるとともに開口フイルターを同期させつつ回転(変調)させる方式を提案している。これによって、従来型の静的投影光学系では実現困難な結像特性が得られると期待される。今年度は通常の光学顕微鏡を利用してこの様な能動的投影光学系の結像特性を評価するシミュレーション実験を試みた。シミュレーションの結果からは、投影マスクパターン(レテイクル)の平均透過率が高く、直接透過光強度が強い線形結像が支配的な条件下では有効な効果が得られる事が確認できた。平成5年度は、このような能動的な照明光の方位回転と瞳面開口フイルターの同期回転(変調)を組み合わせた能動的な投影光学系の実証モデル試作と問題点把握が主たる課題となる予定である。

しかしながら高分解能化に伴って起きる焦点深度の低下が重要な問題点として指摘されてきた。本研究は3次元OTFに基づく結像特性の評価と能動的合成の手法を投影露光法の縮小投影光学系に適用、高い分解能と深い焦点深度とを両立させた能動的投影光学系の実現を目的とする。第2年度は、このような能動的な照明光の方位回転と瞳面開口フィルターの同期回転(変調)を組み合わせた能動的な投影光学系の実証モデル試作と問題点把握が主たる課題である。まず最重要部品である透過度分布付き瞳面開口フィルターの製作に関しては、当初金属蒸着などによらずとも円環瞳の円環幅を変化させることで透過度分布を代替できると考え、これに基づいた円環幅可変型瞳面開口フィルターを製作、能動的投影光学系の評価実験を試みたが、中域OTFの向上は明確に確認できたものの、直接透過波によるバックグラウンド強度が相対的に増加し、所定の効果を示さないと判断された。いくつかの試行錯誤をへて微小ピッチ(10数ミクロン)の金属メッシュを吸収体として円環幅可変型瞳面開口フィルターの所定部分に取り付けたものを最終的に試作した。この様な瞳面開口フィルターを用いた結像特性評価実験の結果、金属メッシユを用いない場合と比較して1.5倍程度のコントラスト向上が認められた。現段階では吸収体での損失による光強度の低下がかなり大きいこと、並びにコントラスト改善の程度が予想より少ないことにより実用的な露光技術に直結するものではないが、将来的な焦点深度拡大露光法として期待できるものである。
SPE電解法による有機合成

固体高分子電解質(SPE)からなる電極を用いた電解法は、支持電解質を加えずに電解できる大きな利点がある。従って、SPE電解法による有機電解合成は従来の有機電解合成法に比べて溶媒の使用範囲を広げる事ができ、新規な有機電解合成や反応生成物の選択性の向上が期待できる。本研究では、各種SPE電極を用いたベンジルアルコール類の電解酸化、2-シクロヘキセン-1-オンの電解還元および二酸化炭素の気相電解還元について検討した。1.Pt-SPE電極を用いてのベンジルアルコールの電解酸化では、メデイエーターとしてTEMPOの添加は良好な結果を与えた。しかし、Au-ナフィオン電極のAu表面にTEMPOを修飾した電極では、TEMPO修飾効果は得られなかった。2.種々のSPE電極を用いた2-シクロヘキセン-1-オンの電解還元では、興味あることに、例えば、Bi/Pt-ナフィオン電極では単量体のシクロヘキサノンが得られるのに対して、Bi/Au-ナフィオン電極では、2量体のジケトン、ヒドロキシケトン、グリコールが生成した。SEMによるSPE電極の表面解析は、この相違は電析したBiの粒形に起因することを示した。3.Biをメッキした3種類のSPE電極(Bi/Au-ナフィオン、Bi/Au-セレミオン、Bi-セレミオン)における二酸化炭素の気相電解還元では、Bi-セレミオン電極が最も高いギ酸生成の電流効率(84%)を与えた。
遷移金属種の特徴的反応性を活用した光駆動型新規分子変換手法の開発

物質合成の根幹を支える有機合成化学において、従来は不可能であった形式の分子変換の実現や目的物質の合成を短行程・高効率で実現する革新的合成方法論の開拓は常に重要な研究課題である。本研究では、このような合成化学的手法の実現を目指すにあたり、光の作用により発生させた高反応性化学種の反応を、遷移金属種の作用を活用して制御する、というアプローチで研究を展開する。とりわけ、高反応性化学種として知られる炭素の二価化学種"カルベン"の反応性を遷移金属触媒の作用により制御する研究に注力し、既存の手法にない特徴を有する物質変換・合成法の開拓を目指す。
公共宗教と国民形成の政治力学:ポーランド・ナショナリズムとカトリック教会

本研究の目的は、政治における公共宗教の役割と、それが国民国家の台頭に与えた影響を明らかにする事にあった。研究の対象は、世紀転換期から戦間期までのポーランド(ポーランド会議王国第二共和国)とした。その理由は、国民国家の枠組みが流動化する中で宗教が果たした役割の変遷が顕著に表れた時代・地域であったと考えられるからである。19世紀末から1939年までの僅か半世紀で、ポーランドは行政的・地理的分割状態から第一次大戦後の領土変更を経て主権国家として統一された。しかしその領域にはロシア系、ドイツ系、ユダヤ系をはじめ多くのマイノリティ集団が含まれ、宗教的にもカトリック、プロテスタント、東方正教、ユダイズムなどが重層的に存在していた。政治的ナショナリズムを標榜する各集団は、信仰というモチーフや教義をとりこみ、また同時に、宗教の側もナショナリズムと共にある事で生存を図った。現段階での成果として、前年度までに取り組んだテーマ「ポーランドにおけるシオニズムの析出」を深化させ、「世紀転換期ポーランド・シオニズムにおける空間概念」というタイトルの論考にまとめた(『東欧史研究』へ投稿、修正作業中)、また、空間概念の理論的整理を兼ねた書評「板橋拓己著『中欧の模索:ドイツ・ナショナリズムの一系譜』創文社、2010年」が『境界研究』第三号に掲載された。2012年10月には日本国際政治学会のパネル「宗教、国際政治、ナショナリズム」において報告を行い、近現代のポーランド社会においてカトリック教会が果たした役割を俯瞰すると同時に、同国出身のローマ法王ヨハネ・パウロ二世と「宗教間対話」の試みを取り上げ、「普遍教会」の代表たる宗教者が政治的アクターとして果たした役割を再検討した。同年11月には福岡=釜山で行われた国際会議BRIT2012において報告し、A.ハルトグラスの思想分析を元にシオニズムの多義性を論じた。今年度は、「ポーランドにおけるシオニズムの析出」をテーマに研究を進めた。2010年4-5月に先行研究整理と史料確認を行った後、6-8月に、ベングリオンをはじめとするポーランド・シオニスト関連の一次・二次文献の閲覧・収集作業を進めるため、エルサレム(イスラエル)において資料収集を行った。また、ヘブライ大学においてエルサレム・ウルパンに参加し、ヘブライ語の習得に努めた。この間、主としてヘブライ大学付属図書館において、ベングリオン自伝のほか、彼と同時代のポーランド・シオニストであるA.ハルトグラス関連の文献(自伝、著作)を収集した。ハルトグラスは、本来はパレスチナへの移住を推進するシオニストでありながら、ポーランドでのディアスポラ状態に留まり、在留型のシオニズムを実践した人物である。来年度以降は、フィンランド(ロシア語のシオニズム雑誌閲覧のため)及びポーランドでの資料収集を行い、ポーランド在留型シオニストについての調査を進める予定であり、その基礎となる資料を得ることができた。前期に行った研究の中間報告として、7月27日にICCEES VIII World Congress 2010(於ストックホルム)での口頭報告を行った。また、9月27日に研究会「比較帝国論の具体的展開」の第一セッション「帝国の狭間の中欧」において、口頭報告「残像の帝国をめぐる攻防」を行った。後期には、A.Eisenbachや山田朋子らの先行研究にみられる、農民とユダヤ人を対照的にとらえる視点を基に、ポーランド農民党の指導者であるW.ヴィトスについての検討を始めた。このテーマについては2011年1月7日、口頭報告「鍬と議会:W.ヴィトスの農民運動」を北海道大学スラブ研究センター「スラブ地域社会論総合特別演習」において行った。また、農民問題と対置する形で、戦間期ポーランド・シオニズムの起源と展開について口頭報告「A.ハルトグラスの選択」をSRC新学術研究員ミニカンファレンス(2月12日)において行った。H23年度は、「ポーランドにおけるシオニズムの析出」をテーマに研究を進めた。戦間期から第二次大戦勃発まで弁護士・国会議員として活躍したポーランド・シオニスト、A.ハルトグラス関連の文献を収集し、その内容を「A.ハルトグラス『領土とネイション』:ポーランド・シオニズムの一事例」にまとめた(『境界研究』掲載)。2011年4月にフィンランド国立図書館(ヘルシンキ)のSlavonic Libraryにおいて資料の閲覧・収集を行った。1907年から1915年にかけペテルブルクにおいて発行されたシオニスト雑誌『ラスヴェト』のオリジナルを閲覧することができた。その後、5月から7月中旬までポーランドにおいて資料収集を行い、国立図書館(ワルシャワ)においてハルトグラスが編集を行っていた雑誌"GlosZydowski"(Warszawa,1906-07)のマイクロフィルムを閲覧した。同誌に掲載された彼の論考から、在留型シオニズムがどのような論拠に基づいて自己の主張を展開したのかを確認した。研究成果については、7月にワルシャワ大学で開かれるWEEC国際東欧会議に参加し、ポーランド・シオニズムにおけるナショナリズム・イメージについて研究の中間報告を行った(英語)。その際には、ワルシャワ大、ウッジ大学の研究者と貴重な意見交換を行うことができた。また、9月上旬にBRIT 2011(於アムステルダム)において「世紀転換期におけるポーランド国民の境界とその可変性」をテーマに口頭報告を行った(英語)。そのほか、情報収集として、7月4日から20日にかけ、ワルシャワ・ユダヤ協会の主催するイディッシュ講習に参加し、ヨランタ・ジンドゥルワルシャワ大学歴史学部教授をはじめとするユダヤ研究者との情報交換の機会を得た。

本研究の目的は、政治における公共宗教の役割と、それが国民国家の台頭に与えた影響を明らかにする事にあった。研究の対象は、世紀転換期から戦間期までのポーランド(ポーランド会議王国第二共和国)とした。その理由は、国民国家の枠組みが流動化する中で宗教が果たした役割の変遷が顕著に表れた時代・地域であったと考えられるからである。19世紀末から1939年までの僅か半世紀で、ポーランドは行政的・地理的分割状態から第一次大戦後の領土変更を経て主権国家として統一された。しかしその領域にはロシア系、ドイツ系、ユダヤ系をはじめ多くのマイノリティ集団が含まれ、宗教的にもカトリック、プロテスタント、東方正教、ユダイズムなどが重層的に存在していた。政治的ナショナリズムを標榜する各集団は、信仰というモチーフや教義をとりこみ、また同時に、宗教の側もナショナリズムと共にある事で生存を図った。現段階での成果として、前年度までに取り組んだテーマ「ポーランドにおけるシオニズムの析出」を深化させ、「世紀転換期ポーランド・シオニズムにおける空間概念」というタイトルの論考にまとめた(『東欧史研究』へ投稿、修正作業中)、また、空間概念の理論的整理を兼ねた書評「板橋拓己著『中欧の模索:ドイツ・ナショナリズムの一系譜』創文社、2010年」が『境界研究』第三号に掲載された。2012年10月には日本国際政治学会のパネル「宗教、国際政治、ナショナリズム」において報告を行い、近現代のポーランド社会においてカトリック教会が果たした役割を俯瞰すると同時に、同国出身のローマ法王ヨハネ・パウロ二世と「宗教間対話」の試みを取り上げ、「普遍教会」の代表たる宗教者が政治的アクターとして果たした役割を再検討した。同年11月には福岡=釜山で行われた国際会議BRIT2012において報告し、A.ハルトグラスの思想分析を元にシオニズムの多義性を論じた。2011年4月にフィンランド国立図書館(ヘルシンキ)のSlavonic Libraryにおいて、1907-15年にかけてペテルブルクにおいて発行されたシオニスト雑誌『ラスヴェト』を閲覧できた。また、5月から7月中旬まで、ポーランド国立図書館(ワルシャワ)において、現存数の極めて少ない雑誌"GlosZydowski"(Warszawa,1906-07)のマイクロフィルムを閲覧した。特に1906年のポグロムに関する記事連載は、その臨場感において他に類をみない。その他、理論的な面においても、同誌に掲載されたシオニストの論考から、ディアスポラ型シオニズムがどのような論拠に基づいて自己の主張を展開したのかを確認できた。H24年度は、「政治と公共宗教」という大きなテーマをまとめる年度とする。今年度までの研究においては、ヴァチカン=ポーランド関係については文献整理までの段階にあり、ヴァチカンにおける史料収集が未完であるため、4月から8月にかけてこの分野を終える。その後、9月に中間報告として、日本国際政治学会のパネル「宗教、国際政治、ナショナリズム」において報告を行う予定。
第一原理計算を用いた新奇トポロジカル物質の探索

本研究は、B01「トポロジーと対称性」実験班と連携し、光電子分光で得られたトポロジカル物質の電子構造を解明することを目的として、様々な物質の第一原理電子状態計算を遂行した。研究は予定通りに進んでおり、H29年度はディラック半金属であるZrSiS類似物質を中心とした光電子分光との共同研究を行った。ZrSiSは自然界にも存在する無毒の物質であり、三元化合物のため類似物質として様々な原子の組み合わせが考えられ、トポロジカル物性を開拓するためには格好の舞台となる。光電子分光実験では先行してHfSiSで特異な表面バンドが観測されているが、そのバンドが何に起因している状態であるかは不明であった。今回、新たに測定されたZrGeS、ZrGeSe、ZrGeTeのバンド構造と電子状態計算で得られたバルク結晶のバンド構造を比較することによって、特有の表面バンドがディラックノードアークと呼ばれる新しいタイプのトポロジカル表面状態であることを明らかにした。また、TaSe2基板上のビスマス薄膜について電子状態計算を行い、膜厚によってビスマスの構造がBi(111)ハニカム構造からBi(110)黒燐構造に変化することを確かめ、トポロジカル物性、CDW近接効果などについて議論を行った。これらの共同研究と並行して、理論先行の新物質開発を行い、トポロジカル物質同士のヘテロ接合を想定したシミュレーションを進めた。具体的には、代表的なトポロジカル絶縁体であるBi2Se3とBi2Te3を組み合わせたBi2-xSbxTe3-ySeyを考えて、積層構造を変化させることによってトポロジカル表面状態であるディラックコーンのエネルギー制御を行った。その結果、ディラックコーンがエネルギーギャップ中に現れる理想的な積層パターンが得られた。これらの結果は学術論文に投稿予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究はB01「トポロジーと対称性」実験班と連携し、光電子分光で得られたトポロジカル物質の電子構造を解明するべく第一原理電子状態計算を行っている。研究は予定通りに進んでおり、H28年度はワイル半金属であるNbPおよびTeの単結晶について研究を行い、実験結果と比較することでトポロジカル物質に特有な電子状態構造を明らかにした。NbPは代表的なワイル半金属であるTaAsの類似物質であり、結晶構造が反転対称性をもたないことから運動量空間の一般点でワイル点(磁気単極子)をもつ。光電子分光ではNbPの表面状態に起因する電子状態が得られており、ワイル点をつなぐフェルミアークと呼ばれる特異なフェルミ線が見られている。電子状態計算ではスラブ模型と呼ばれるスーパーセルを用いた計算を行い、実験で見られている表面状態がトポロジカル物性によるものであることを確かめた。Teは反転中心および鏡面をもたないカイラル結晶構造を示す。このため、通常のワイル半金属とは異なり、ワイル点が対称点で生じることが許されている。過去にTeが新しいワイル半金属であると理論予想されていたが、今回、光電子分光とバンド計算の共同研究でそれを実証した。その結果、価電子バンドの頂点付近にワイル点が存在し、スピン分極が発散していることが明らかになった。さらに理論先行のシミュレーションを行い、遷移金属酸化物を用いた新しいトポロジカル物質を物質設計した。ハニカム構造が2次元のトポロジカル絶縁相を実現しており、構造歪みによってトポロジカル状態が制御できることを示した。当初予定していた「実験班との連携による物性評価」は大変順調に進んでいる。実験班との連携は綿密に進んでおり、この1年間でワイル半金属についての共著論文を2本発表している。次年度に向けた研究についても議論しており、今後の発展も期待できる。実験結果と計算結果の比較は時として困難であるが、本研究の対象となったワイル半金属NbPではスラブ模型を用いた大規模計算を行うことによって表面状態を再現し実験結果との比較に成功している。また、ワイル半金属Teでは、価電子帯の運動量空間におけるスピン分極を計算するため、仮想的に圧力を印加した結晶構造を用いてスピンの湧き出し(ワイル点)が存在することを明らかにしている。また、電子状態計算の過程で、Teのカイラル結晶構造がもつ特異性について知見を深めることができた。カイラル構造をもつ非磁性体では、ワイル点が湧き出しと吸い込みのペアを作らず、シングルのワイル点が対称点で存在できることが分かった。このような物理は過去にあまり議論されておらず、緊急に研究を進めていく必要があると思われる。そのため、次年度はカイラル構造のワイル半金属についての理論研究に重点を置く。こうした新しいアイデアが得られたという点で進捗は順調である。また、理論先行の研究も進んでおり、遷移金属酸化物を用いたヘテロ構造を新たに物質設計し、構造歪みがトポロジカル相転移を生じることを明らかにしており、今後の発展が期待できる。

ZrSiSは自然界にも存在する無毒の物質であり、三元化合物のため類似物質として様々な原子の組み合わせが考えられ、トポロジカル物性を開拓するためには格好の舞台となる。光電子分光実験では先行してHfSiSで特異な表面バンドが観測されているが、そのバンドが何に起因している状態であるかは不明であった。今回、新たに測定されたZrGeS、ZrGeSe、ZrGeTeのバンド構造と電子状態計算で得られたバルク結晶のバンド構造を比較することによって、特有の表面バンドがディラックノードアークと呼ばれる新しいタイプのトポロジカル表面状態であることを明らかにした。また、TaSe2基板上のビスマス薄膜について電子状態計算を行い、膜厚によってビスマスの構造がBi(111)ハニカム構造からBi(110)黒燐構造に変化することを確かめ、トポロジカル物性、CDW近接効果などについて議論を行った。これらの共同研究と並行して、理論先行の新物質開発を行い、トポロジカル物質同士のヘテロ接合を想定したシミュレーションを進めた。具体的には、代表的なトポロジカル絶縁体であるBi2Se3とBi2Te3を組み合わせたBi2-xSbxTe3-ySeyを考えて、積層構造を変化させることによってトポロジカル表面状態であるディラックコーンのエネルギー制御を行った。その結果、ディラックコーンがエネルギーギャップ中に現れる理想的な積層パターンが得られた。これらの結果は学術論文に投稿予定である。H29年度は、ディラック半金属として注目されているZrSiS類似物質について光電子分光との共同研究を計画している。実験班の計画に従って関連物質でバルク結晶およびスラブ構造の電子状態計算を行い、光電子分光で見られているディラックノードアークと呼ばれる特異な表面バンドが何に起因しているかを明らかにしたい。また、H28年度で行った共同研究からの継続で、Te結晶などを対象としたカイラル結晶構造をもつワイル半金属についての理論研究を予定している。特に、ワイル点の同定のため、ベリー曲率を面積分しカイラルチャージの計算を行う。さらに、群論的手法の一つであるk.p摂動を用いて運動量空間でベリー曲率・スピン分極がどのように記述できるか調べる。研究過程でカイラル結晶におけるワイル点についての包括的な理論的考察を深めたい。以上に挙げたトポロジカル物質は、圧力効果や原子置換効果によってトポロジカル相とトリヴィアル相の間の相転移を生じる可能性がある。このような相転移現象は電子状態・電子軌道の性質・スピン軌道相互作用などが関係していて物理的に大変興味深い。上記の実験との連携が一段落した際には、新物質探索を目標とし、様々な物質で圧力効果・原子置換効果、さらにトポロジカル物質同士のヘテロ接合を想定したシミュレーションを予定している。29年度が最終年度であるため、記入しない。
医療被曝線量の低減を目的としたX線CT装置の品質評価システムの開発

近年、医療現場におけるX線診療技術は高速化・高精細化が目覚しい。特にX線CT装置においては、多列式検出器を備えたものが広く普及されるようになり、この傾向が強まっている。一方、その反面、医療被曝線量の点からすると、大幅な増大傾向にあって、問題視されている。放射線従事者の被ばく線量は極めて厳重に管理されている一方、医療被曝線量の上限はその目的の範囲内であれば無限大である。画像検査に頼りがちな日本の医療において、X線検査法の進歩発展は検査制度の向上以上に被曝線量の増加を生じさせているといっても過言ではない。X線被曝線量の推定にはX線スペクトルの測定が最も良い方法であるが、X線CT装置はX線を放出するX線管球が常に回転しているため、稼働中のスペクトル測定はきわめて困難と考えられていた。一時的に装置を保守点検モードなどに切り替え、また、特殊な方法をもってスペクトルの測定を行う方法はあったが、今回の研究では、そのような回転する線源からでもスペクトルを測定できる方法を開発している。我々は、従来の、X線のビームの中に直接検出器を設置する方法に代え、いったんX線ビームを被写体に入射させた後、そこから散乱してくるX線を捕らえることによってスペクトルを得る方法(これをコンプトンスペクトロスコピーという)の実用化を行った。X線CT装置について、X線管球が回転した状態での測定を行い、上記の方法で一次X線スペクトルを取得することが出来た。我々は、従来の、X線のビームの中に直接検出器を設置する方法に代え、いったんX線ビームを被写体に入射させた後、そこから散乱してくるX線を捕らえることによってスペクトルを得る方法の実用化を行った。散乱してくるX線は入射してくるX線とは量・質ともに異なるものであるが、ある一定の散乱角度を規定しその角度の散乱成分のみを得るようにすると、これは散乱確率の式であるクライン-仁科の方程式を用いることによって、計算によって散乱前の性質に逆算することが可能である。我々は、X線管球を動かさない状態で、つまり、一般のX線装置を用いてこの90度散乱測定法を行い、この方法が実際に正確なスペクトルを測定できるかを確認した。
超高真空中で機能する固体潤滑面の表面設計と潤滑機構の研究

高真空中で繰り返し摺動にたえる潤滑面を創製することを目的として、過去3年間摺動を研究してきた。この命題は、摩擦の基本問題として、摩擦の発生する基礎要因に挑戦するものであり、その結果は如何にして摩擦を下げ、制御するかを解析し、一方実用面は如何に設計するかに繋がるキーポイントと考え出発した。この命題に挑戦できる研究費を認めていただいたことを深く感謝している。酸化に耐え、摺動によって接触面より排除されない被膜として極薄膜Agを、また化学活性が非常に低いH終端面を半径3mmのダイアモンド球で摺動し、摩擦係数100分の1以下の極低摩擦を観察した。Ag膜厚1.6原子層以上、8nm以下の領域で上記の低い摩擦係数が観察され、少なくとも1000往復の摺動に対しても摩耗されず、低摩擦を保つ耐久性を示した。この固体接触面で起こる現象を詳細に観測し、異常に低い摩擦力が生ずる機構と、それが発現するに必要な条件を検討した。またSi表面のSi原子のダングリングボンドを終端化した場合も、Agで終端化した場合と同様低摩擦を発現した。今回得られた低摩擦現象は、従来得られているMoS_2,Grなど層状構造結晶の自己犠牲による低摩擦現象、ミクロ触針による単結晶間の不整合接触の低摩擦現象とは異なる、新たなランダム表面原子層による低摩擦摺動機構である。これはAg原子が常温でも移動可能であり、化学的に不活性な性質に関連し、自己修復できる摩擦面の創製することにあると考え、摩擦メカニズムを提案した。表記の研究課題に関して、予備実験と文献検索を重ねて来たことと、研究費申請が適切に評価されたため、迅速に蒸着装置(クヌーセンセル:助成設備)、超高真空(真空ポンプ再生処理:助成経費)の準備でき、研究目標が順調に達成できた。この結果を下記国際会議において報告した。研究結果の概要と今後の展開方向を以下に報告する。Agの1-2原子層薄膜をSi基板上に蒸着し、ダイアモンドの球で摺動したとき、摩擦係数が0.003まで下がる現象が観察された。この系は今だかつて超潤滑状態が観察されていない新たな発見であり、学問的にもまた、真空中で働く優れた潤滑面の設計にも重要な情報をもたらすものと期待し、研究を行った。その結果、超低摩擦Ag膜は、熱履歴によって100°C上昇するごとに摩擦係数は1桁程度づつ上昇し、安定な摺動状態を維持した。また窒素、酸素ガスを吸着したとき酸素は、摺動雰囲気中に6L以上存在すると、低摩擦摺動を妨げることを見出した。いずれの結果も表面第1原子層が摩擦係数に大きく寄与することを証明しており、摩擦機構の概念を塗り替える必要性を提案した。次年度以降は、各種気体の効果、Ag膜厚の影響、接触面内のAgの可動性の解析、Si表面Agの安定性の理論計算(共同研究)、摺動痕内のAgの分布、摩擦機構の解析などを行う。Si(111)表面の第1-2原子層をAgまたはHで置き換え、ダイアモンド球により摺動することによって摩擦特性が2桁低下する現象を見いだした。このあらたな現象は摩擦力の発生要素として表面元素の化学的性質が摩擦に寄与するかどうかの基本的問題、および真空中で機能する摩擦面を設計するために有用な知見を与えた。科学研究費の2年目にはいり、更にこの現象を理解するため、RHEEDを加えて装置の機能を拡大し、多くの知見を得ることが出来た。この結果は、国際学会における3編のプレゼンテーションと3編の論文に発表した。現時点でさらに3編を国際会議で発表する登録をしている。以下に要約する。(1)ダイアモンド/Ag1-2原子層/Si(111)系において、超高真空中においてしゅう動すると、摩擦係数0.003程度の超潤滑現象を示す。

この低摩擦状態は酸素が10^<-6>Pa以上存在する雰囲気中では明らかに阻害され、水蒸気は10^<-3>Pa以下では低摩擦を妨げない。Ag原子を蒸着する前と蒸着後の表面原子配列は、RHEED電子線回折により確認した。また、ダイアモンドCと清浄Siとの直接接触、および0に被覆されたSi表面とCとの間には、大きな摩擦力が働くことを示す。(2)Si表面をあらかじめHF+NH_4F水溶液で処理し、水素で終端化したSi表面は、Ag同様低摩擦を示す。この水素を600°Cで真空脱離させると、摩擦は急上昇する。また、清浄Si表面に水素ガスを解離吸着させても摩擦係数が低下し、過熟脱離すると急上昇する。明らかに表面の水素(1-2原子層)は低摩擦現象を示す。(3)以上の結果は、Si表面に置き換えられた表面第1,2原子層の化学的結合力が、ダイアモンドのCと化学結合するか否かで摩擦係数が大きく支配されることを示していると、解釈された。高真空中で繰り返し摺動にたえる潤滑面を創製することを目的として、過去3年間に渡ってAg,またはHで終端化したSi表面の摺動を研究してきた。結果として半径3mmのダイアモンド球で摺動し、静止荷重で厳密に検定した測定器で100分の1以下の摩擦係数を観察した。この固体接触としては異常に低い摩擦力が発現するに必要な条件を検討した。Ag膜厚1.6原子層以上、10nm以下の領域で上記の低い摩擦係数が観察され、少なくとも1000往復の摺動に対しても摩耗されず、低摩擦を保つ耐久性を示した。またSi表面を水素で終端化し、Si原子のダングリングボンドを終端化iした場合もAgで終端化した場合と同様低摩擦を発現した。今回得られた低摩擦現象は、従来得られているMoS_2,Graphiteなど層状構造を用いた自己犠牲による低摩擦現象、ミクロ触針にょる単結晶間の不整合接触の低摩擦現象とは異なる、新たなランダム表面原子層による低摩擦摺動機構である。これはAg原子が常温でも移動可能な性質に関連し、自己修復できる摩擦面の創製にあると考えた。この摩擦機構として、今の段階で考えられる摺動モデルでは、Ag薄膜が極薄となり2次元構造に近づくと、接触面の原子の結合力が低い場合は、Ag原子はバルクAg材料とはかけ離れた優れた流動特性を示す。また、Ag, H終端面に共通な特性はダイアモンドCと極めて弱い化学結合しか存在せず、かつAg, HはSi面に共有結合によって強く束縛され、ダイアモンドに移着しないでSi表面に留まることが出来る。この特性により、Si, Cの表面粗さは変わることが無くとも、わずか1-数原子層がせん断面として働けば、摩擦は充分低く下がることを実証した。この結果は、国内国外で開かれた学会で発表した。科学研究費で支援していただいたことに心より感謝している。
骨肉腫における年齢や部位別遺伝子異常の検出と機能的ゲノム解析

骨肉腫は、原発悪性骨腫瘍の中で最も頻度の多い腫瘍であり、染色体不安定性を多く示し、治療抵抗性の腫瘍も存在する。本研究では、骨肉腫の発生部位・病理組織学的所見の違いおよび臨床経過に影響を及ぼす因子についてDNA構造異常と異常領域の遺伝子について検討した。その中で染色体不安定性を示す領域で腫瘍に関連するゲノムDNAのコピー数の異常が腫瘍化に関与していると考え、アレイCGH法を用いて年齢、部位別に検討を行った。体幹発生例より四肢発生例の方でDNA欠失を多く認めた。また、若年例で染色体異常が多い傾向にあった。若年者と高齢者の生物学的な腫瘍化過程の違いを示す可能性を持つ複数の遺伝子領域を検出した。DNA構造異常とエピジェネティクスを検討し、RNA・タンパク発現レベルとの相関を解析することで、骨肉腫の発生部位・病理組織学的な違いおよび臨床経過に影響を及ぼす因子について明らかにすることを目的とする。(1)DNA一次構造異常の検出:アレイCGH(2)エビジェネティックな変化による遺伝子発現制御の検出:ChIPアレイCGH現在、両腫瘍間に差のあった領域のターゲット遺伝子について解析を進めている。アレイCGHで得られた結果から、遺伝子ごとにその変異の有無と組織学的亜型、悪性度、予後等を、腫瘍ごとに検討する。来年度は、マイクロアレイCGHで同定された遺伝子について定量PCRを行い、遺伝子発現の確認を行う。またCh IP-CGHアレイを行い、転写因子の結合、DNAメチル化、ヒストン修飾の検出、新規転写領域の同定や転写因子の結合配列検出する。Ch IPアレイとアレイCGHを解析し、定量RT-PCR,Methylation specific PCRを行い、骨肉腫細胞の増殖、腫瘍化に関与の可能性のある遺伝子を同定する。(1) DNA一次構造異常の検出:アレイCGH(2)エピジェネティックな変化による遺伝子発現制御の検出: ChlPアレイCGH今年度.マイクロアレイCGHで同定された遺伝子について定量PCRを行い、遺伝子発現の確認している。また骨肉腫細胞株を用いて、ChIP-CGHアレイを行い、転写因子の結合についてプロモーターアレイを用いて解析を進めている。これにより、新規転写領域の同定や転写因子の結合配列検出することが可能である。それぞれの遺伝子について、定量RT-PCR, Methylation specific PCRを行い、骨肉腫細胞の増殖、腫瘍化に関与の可能性のある遺伝子を同定する。また、DNAメチル化、ピストン修飾の検出、ChIPアレイとアレイCGHを解析し、予後因子となりうる遺伝子を検索していく。また骨肉腫細胞株へ遺伝子導入の予備実験を行う。骨肉腫において若年者と高齢者発症の骨肉腫、あるいは四肢と骨盤発生、つまり発症年齢や発症部位の違いによる腫瘍特性の大きな違いをDNA構造異常について検討することで明らかにした。DNA構造異常とエピジェネティクスを検討し、RNA・タンパク発現レベルとの相関を解析することで、骨肉腫の発生部位・病理組織学的な違いおよび臨床経過に影響を及ぼす因子について明らかにすることを目的とした。本年度は、網羅的にゲノムの増幅と欠失を遺伝子レベルで検出・同定した。各アレイで検出されたAberration領域の平均個数は、若年・四肢群165.5、若年・体幹群44、高齢・四肢群63.75、高齢・体幹群64.75であった。全群にわたってgainを認めたのは6p12-23、4q13など、lossの領域は4q28、13q31などであった。これらの結果は今までに報告された骨肉腫の染色体異常と同様であった。部位別では、四肢群でgain:21q,8q,loss:12q14,8pを認め、体幹群ではgain:12q13,2op12,13q13、loss:4q28などを認めた。年齢別では、高齢群でloss:chr10,若年群でloss:chr7を認めた。アレイCGH法はDNAレベルにおける遺伝子変異の検出には最も適した方法であり、アレイの結果を組み合わせて解析することは機能ゲノム情報を体系的に取得する上で極めて有効である。発症年齢や部位の違いによる腫瘍特性の違いを遺伝子レベルで明らかにし、腫瘍発生のメカニズム、腫瘍特性に応じたオーダーメード治療へと応用が期待される。
激甚災害により損傷した構造物の復旧に必要な材料確保に関する調査・検討

道路・橋梁に代表される社会基盤構造物の多くは、セメントコンクリート、アスファルトコンクリートおよび鋼などの材料で構成されている。最近では大規模な地震が発生しており、2007年7月16日に発生した新潟県中越沖地震が記憶に新しいが、特に北陸自動車道やJR越後線等の幹線道路・鉄道等を中心に多大な被害を及ぼした。これまでに激甚災害(とくに大規模な地震動)により損傷した構造物の復旧性能に関する研究は数多く行われてきているが、損傷した構造物の「復旧に必要な材料の確保」を対象とした検討はあまり行われていないのが現状である。そこで本研究では、主に激甚災害として東海地震を、さらに被災区域として東海全域の中でも特に愛知県と静岡県の2県を想定して、構造物の復旧に必要な材料の常時備蓄量、加工方法および運搬方法について調査・検討を行った。愛知県および静岡県における主要道路の現状および両県に有する生コンクリートプラント等の現状および地理的要因についての調査を実施した。両県の50箇所の生コンクリートプラントを対象に調査を行った結果、セメント貯蔵量については100150tが4割程度を占め、粗骨材貯蔵量は500t未満が半数を占める結果となった。またコンクリートミキサ車の所有台数については、10台以上程度所有しているプラントが多数を占める結果となり、これらを有効活用することで生コンプラントの機材が使用不可となった場合に対応できるものと判断される。これらのことより、生コンプラントに貯蔵されている各種材料が相当量確保されていることから、これらの材料を有効活用することにより災害復旧用支援材料として使用することが可能であること、またコンクリートミキサ車の台数が想定していたよりも多く存在することから、激甚災害被災時に生コンプラントが使用不可の状態においては代替活用できる見通しが得られた。
転写因子0tx3の内分泌細胞機能制御における役割

Otxファミリー(Otx1,Otx2,Crx)は脳や眼の形態形成および神経内分泌系の機能発現に重要な役割を果たすことが知られているホメオドメイン型の転写因子である。申請者らはOtxファミリーに属する新規転写因子Otx3を単離し、他のアイソフォームとは異なり転写抑制因子であることを既に同定している。(J Biol Chem 277,2002)。Otx3の神経内分泌細胞における作用機構を明らかにするため、その転写抑制機構について詳細に検討した。本研究において、Otx3はOtx2の存在下、モノマーやホモダイマーをほとんど形成せず、ヘテロダイマーを形成することによって、Palindrome3配列(<TAAT>(N3)<ATTA>)に結合し、Otx2の転写活性化能を抑制することが明らかとなった。さらに、Otx3のさまざまな欠失変異体を用いて、その転写抑制作用には、Otx3のホメオドメインを含むN末端側156アミノ酸が必須であることを証明した。胎生期のマウス(胎生10.5日)において、Otx3とOtx2は中脳および間脳で共発現することが認められたことから、Otx3とOtx2は発生期の脳において、相互的に作用すると推定される。続いて、Otx3の結合塩基配列を同定するため、random binding site selection法を行った。その結果、Otx3はOtx1やCrxの結合配列であるPalindrome3配列だけでなく、Tandem repeat4-6配列(<TAAT>(N4-6)<TAAT>)にも結合することが判明した。ゲルシフトアッセイを行った結果、Otx3はOtx2の非存在下、モノマーおよびホモダイマーとして、これらの配列に結合することが明らかとなった。従って、Otx3とOtx2が共発現する部位では、それらは主にヘテロダイマーを形成して標的遺伝子の転写を調節するが、Otx3のみ発現する部位では、モノマーおよびホモダイマーを形成して、Palindrome3やTandem repeat4-6配列に結合することにより作用を発揮すると考えられる。これらの結果は、Otx3の標的遺伝子を探索する上で非常に有用な情報である。以上の研究成果は国際的な学術雑誌の原著論文(FEBS Letters 579,2005)として発表されている。ホメオドメイン型転写因子Otxファミリー(Otx1,Otx2,Crx)は脳や眼の形態形成および神経内分泌系の機能発現において重要な役割を果たすことが知られている。申請者らは以前、Otxファミリーに属する新規転写因子Otx3を単離し、他のアイソフォームとは異なり転写抑制因子であることを同定した。Otx3の神経内分泌細胞における作用機構を明らかにするため、その転写抑制機構について検討を加えた。Otx3のC末端部分を削り、転写活性化ドメインを含むOtx2のC末端部分に置換すると、転写活性化能が認められるようになった。逆に、Otx2のC末端部分をOtx3の同部分に置換すると、Otx2による転写活性化能は減弱された。この結果は、ホメオドメインよりもC末端側にOtx3の転写抑制ドメインが存在することを示唆する。さらに、さまざまな欠失変異体を作製することにより、Otx3の転写抑制ドメインを同定することを試みた。その結果、Otx3の転写抑制ドメインを含むアミノ酸配列を31アミノ酸にまで絞り込むことが出来た。このアミノ酸配列には既知の転写抑制ドメインが認められないことから、Otx3は新しいタイプの転写抑制ドメインを有すると考えられる。続いて、Otx3のDNAに対する結合性と蛋白-蛋白間の相互作用について検討を加えた。Otx3はOtxファミリーの結合塩基配列であるパリンドローム3配列(TAATCCGATTA)にモノマーおよびホモダイマーとして結合することがゲルシフト法により明らかとなった。一方、Otx2の存在下、Otx3はモノマーやホモダイマーをほとんど形成せず、ヘテロダイマーを有意に形成することが明らかとなった。さらに、DNAの非存在下、Otx3-Otx3ホモダイマーおよびOtx2-Otx3ヘテロダイマーが形成されることがGST-pull down法により明らかとなった。以上の結果から、Otx3はそのC末端側に新しいタイプの転写抑制ドメインを有すること、Otx2の転写活性に対する抑制効果は、Otx2-Otx3ヘテロダイマーの形成によりもたらされることが示唆された。申請者らは、Otxファミリーに属する新規転写因子Otx3を単離し、転写抑制因子であることを既に明らかにしている。胎生期のマウス(胎生10.5日)において、Otxファミリーの発現部位を調べた結果、Otx3とOtx2は共に中脳と間脳で発現していることが明らかとなった。そこで、Otx3とOtx2が相互作用するか否か詳細に解析した。Otx3およびOtx2のパリンドローム3配列(以下Pal3配列)への結合性について、ゲルシフトアッセイにより検討した。Otx3はOtx2の存在下、モノマーやホモダイマーをほとんど形成せず、ヘテロダイマーを形成してPal3配列に結合することが明らかとなった。

また、レポーターアッセイを行ったところ、Otx3はOtx2による転写を抑制したが、Otx2との結合能を欠くOtx3の変異体は抑制することが出来なかった。さらに、DNAへの結合能を欠損した状態でも、Otx3はOtx2による転写活性を抑制した。また、DNAの非存在下、Otx3とOtx2は相互作用することがGST-pull down法により明らかとなった。これらの結果から、Otx3はOtx2と相互作用することによって、転写活性を抑制することが示唆された。続いて、さまざまな欠失変異体を作製することにより、Otx3の転写抑制ドメインを同定することを試みた。その結果、ホメオドメインを含むN末端側の156アミノ酸がOtx3の転写抑制作用に必須であることが明らかとなった。Otx3の転写抑制機構に関する研究については、現在、投稿中である。Otxファミリー(Otx1,Otx2,Crx)は脳や眼の形態形成および神経内分泌系の機能発現に重要な役割を果たすことが知られているホメオドメイン型の転写因子である。申請者らはOtxファミリーに属する新規転写因子Otx3を単離し、他のアイソフォームとは異なり転写抑制因子であることを既に同定している。(J Biol Chem 277,2002)。Otx3の神経内分泌細胞における作用機構を明らかにするため、その転写抑制機構について詳細に検討した。本研究において、Otx3はOtx2の存在下、モノマーやホモダイマーをほとんど形成せず、ヘテロダイマーを形成することによって、Palindrome3配列(<TAAT>(N3)<ATTA>)に結合し、Otx2の転写活性化能を抑制することが明らかとなった。さらに、Otx3のさまざまな欠失変異体を用いて、その転写抑制作用には、Otx3のホメオドメインを含むN末端側156アミノ酸が必須であることを証明した。胎生期のマウス(胎生10.5日)において、Otx3とOtx2は中脳および間脳で共発現することが認められたことから、Otx3とOtx2は発生期の脳において、相互的に作用すると推定される。続いて、Otx3の結合塩基配列を同定するため、random binding site selection法を行った。その結果、Otx3はOtx1やCrxの結合配列であるPalindrome3配列だけでなく、Tandem repeat4-6配列(<TAAT>(N4-6)<TAAT>)にも結合することが判明した。ゲルシフトアッセイを行った結果、Otx3はOtx2の非存在下、モノマーおよびホモダイマーとして、これらの配列に結合することが明らかとなった。従って、Otx3とOtx2が共発現する部位では、それらは主にヘテロダイマーを形成して標的遺伝子の転写を調節するが、Otx3のみ発現する部位では、モノマーおよびホモダイマーを形成して、Palindrome3やTandem repeat4-6配列に結合することにより作用を発揮すると考えられる。これらの結果は、Otx3の標的遺伝子を探索する上で非常に有用な情報である。以上の研究成果は国際的な学術雑誌の原著論文(FEBS Letters 579,2005)として発表されている。
新規C35テルペン環化酵素の発掘からゲノムマイニング及び非天然型創製への展開

枯草菌に存在する新型テルペン環化酵素を発見し、C35テルペンに新しい分類名「セスクアテルペン」を命名した。その後、Bacillusclausiiに存在するホモログをゲノムマイニングし、新規非環状セスタテルペン/トリテルペン合成酵素を同定できた。Bacillusmegateriumから二種類のテルペンを生体内で環化する初めての二機能性テルペン環化酵素も同定した。また、マイコバクテリア由来新規セスクアテルペンを単離や、非天然型テルペンの創製も行った。1枯草菌由来の新型C35テルペン環化酵素(Cyc2)の解析:二リン酸を検出する手法によって酵素的諸性質を解析する系を構築した。また、ヘプタプレニル二リン酸を共同研究によって化学合成することに成功した。2枯草菌由来の多環性C35テルペン環化酵素(Cyc3)の解析:スクアレンの環化生成物の二環性トリテルペンがさらに基質として利用されることが示唆された。現在その生成物を単離・構造決定している。3マイコバクテリア由来の新型C35テルペン環化酵素(Cyc1)の探索:Cyc1候補であった遺伝子は、大腸菌組換え酵素の酵素活性実験の結果、Cyc1ではないようであった。現在、マイコバクテリアゲノムをランダムに変異させ、セルフリーの酵素活性を指標にCyc1遺伝子候補を探索している。4Cyc2ホモログのゲノムマイニング:前年度、好アルカリ性バチルスから新規非環状セスタ・トリテルペンを発見し、Cyc2ホモログがセスタテルペン/トリテルペン合成酵素であることを証明するために、HepS・HepTホモログから基質を酵素合成した。結果が明瞭でなかったため、今年度、C25とC30のポリプレニル二リン酸を化学合成し、Cyc2ホモログと反応させ、セスタテルペン/トリテルペン合成酵素の同定を達成した。5非天然型テルペンの創製:Cyc2は環状化合物を生合成するのに対し、好アルカリ性バチルス由来Cyc2ホモログは非環状構造を形成する。Cyc2とCyc2ホモログで完全に違うアミノ酸で保存されている箇所をターゲットに環状から非環状タイプに部位特異的変異を行い、ヘプタプレニル二リン酸を基質に精製酵素と反応させたところ、本来の環状化合物に加えて非環状化合物が検出された。また、非天然型も微量検出された。現在、それらの単離・構造決定を行っている。1)新規C35テルペン環化酵素の発掘(1)枯草菌由来の新型C35テルペン環化酵素(Cyc2)の解析:FPPとは反応しないが、GGPPから環状ジテルペン(非天然型)を生合成した。また、酵素的諸性質を解析するため、基質ヘプタプレニル二リン酸の調製法を検討した。酵素的に合成する系はうまくいかず、現在有機合成法を検討中である。(2)枯草菌由来の多環性C35テルペン環化酵素(Cyc3)の解析:枯草菌が生産する新規イソプレノイドを単離・構造決定した。今後、Cyc3との反応を行い、生成物の構造を決定する。(3)マイコバクテリア由来の新型C35テルペン環化酵素(Cyc1)の探索:Cyc1候補であったMvan_1705は、大腸菌組換え酵素の酵素活性実験の結果、Cyc1ではないようであった。現在、マイコバクテリアゲノムを環状C35テルペン非生産マイコバクテリアへショットガンクローニングによって、Cyc1を探索している。2)新規C35テルペンのゲノムマイニングCyc2ホモログからのゲノムマイニング:好アルカリ性バチルスから新規非環状セスタ・トリテルペンを発見した。HepS・HepTホモログがFPPからC25、GGPPからC30のポリプレニル二リン酸を生合成し、Cyc2ホモログが非環状セスタ・トリテルペンを生産することが明らかになった。したがって、Cyc2ホモログは様々なテルペンの合成酵素ファミリーであることが判明した。また、セスタテルペン合成酵素の初めての同定でもあった。3)新規C35テルペンの単離・構造決定:マイコバクテリアが定常期以降に特異的に生産する新規C35テルペンを単離・構造決定した。生合成経路が対数増殖期と定常期以降で異なること、および段階的還元反応の順番がクロロフィル生合成と異なることが示唆された。3種類のC35テルペン環化酵素の発掘のうち2種類については達成した。類似酵素のゲノムマイニングについては、好アルカリ性バチルスから新規セスタ・トリテルペン合成酵素を発見した。変異型酵素や基質アナログを用いた非天然型テルペノイドの創製については、GGPPとCyc2の反応から、非天然型ジテルペンを創出できた。したがって、概ね順調に進展していると自己評価した。

1)Cyc2の基質ヘプタプレニル二リン酸の調製法に手間取ったが、有機合成法による方法に目途がついた。今後、Cyc2の酵素的諸性質を明らかにする。2)Cyc3と新規イソプレノイドの反応生成物の構造決定はすぐに達成できそうである。3)Cyc2と好アルカリ性バチルス由来Cyc2ホモログとのアミノ酸配列の違いから、部位特異的変異を行い、環状と非環状テルペンの作る分け機構を明らかにする。4)マイコバクテリアの1種をケン化処理すると検出される新規C35テルペンが見出されており、単離・構造決定する。5)マイコバクテリアゲノムを環状C35テルペン非生産マイコバクテリアへショットガンクローニングすることによって、Cyc1を探索する。遺伝子関連試薬や溶媒を中心とした消耗品、国内学会の費用(日本農芸化学会、天然有機化合物討論会、香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会)および学術論文発表に必要な費用などに使用する予定である。