hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多環式有機ケイ素化合物の合成とそれらの生物活性評価

1)5-シラシクロトリベラトリレン類の合成:テトラヒドロフラン中、1,2-ビス(6-ブロモベラトリル)-4,5-ジメトキシベンゼンをブチルリチウムでジリチオ化した後、ジクロロシラン類と反応させると、表記化合物がよい収率で得られた。この方法でケイ素原子上に種々の置換基を有する誘導体が合成されることがわかった。2)6-アシル-2-シラテトラリン類の合成:塩化メチレン中、塩化アルミニウムの存在下、室温で、2-シラテトラリンと酸無水物あるいは酸クロリドとの反応は2-シラテトラリンの6位に位置選択的にアシル化を生起し、対応する6-アシル-2-シラテトラリン類を好収率で生成した。3)2-シラオクタヒドロアンスラセン誘導体の合成:上記2)の反応を、無水コハク酸あるいは無水フタル酸を用いて、対応するケトカルボン酸が好収率で得られた。このケトカルボン酸の直接分子内閉環反応は成功しなかったが、このケトカルボン酸を対応するエステルを経てケトン基を還元的に除去してカルボン酸に導いた。さらに、これらカルボン酸を塩化チオニルで酸クロリドとした後、塩化アルミニウムを触媒とするフリーデル・クラフッ型分子内閉環反応によって表記の化合物を合成した。この方法によってベンゼン環上に酸素官能基を有する誘導体も得られた。4)ジベンゾ[de,g]-1-シラデカリン及びジベンゾ[d,f]-シラシクロノナン誘導体の合成:アリールラジカルを利用する分子内閉環反応を種々検討した。ベンゼン中、アゾビスイソブチロニトリル存在下、水素化トリブチルスズと1-(2-ブロモアリルメチル)-2-シラテトラリン類を加熱還流すると、出発原料によっては、水素化トリブチルスズの使用量に差があるものの、表記の化合物が好収率で得られた。この方法によってベンゼン環上に酸素官能基を有する誘導体も得られることがわかった。5)生物活性評価:上記で得られた化合物の生物活性評価は現在進行中である。1.塩化メチレン中、塩化アルミニウムの存在下、無置換2-シラテトリランを酸無水物(例えば、無水酢酸、無水コハク酸など)或は酸塩化物(ベンゾイルクロリドなど)と室温で反応されると、対応する6-アシル-2-シラテトラリン類が高収率で得られた。また、ケイ素原子の誘起効果によって反応は6位に優先して起こることが判った。これらの結果から種々の6-アシル-2-シラテトラリン類の合成が可能となった。2.ベンゼン中、ラジカル発生剤の共存下、水素化トリブチルスズと1-(2-ブロモアリールメチル)-2-シラテトラリン類を加熱還流させると、対応する四環性(ベンゾ[f]-3-シラフェナレン)及びシラシクロヘキセン環が開裂した三環性(九員環)ケイ素化合物が好収率で得られた。また、1-(2-ブロモアリールメチル)-7-メトキシ-2-シラテトラリ類も同様な反応が進行し、対応する四環性及び三環性ケイ素化合物を好収率で与えた。これらの結果から種々の多環式有機ケイ素化合物の合成もできることが判った。

3.上記1.で得られた6-アシル-2-シラテトラリン類の中で、対応するケトカルボン酸誘導体(例えば、無水コハク酸、無水コハク酸などから得られたケイ素化合物)のカルボニル基を除去して得られるカルボン酸類を酸塩化物に導き、塩化メチレン中、塩化アルミニウムの存在下、分子内フリーデル-クラフッ閉環反応を行うと、三環性又は四環性有機ケイ素化合物が好収率で生成した。4.合成された多環式有機ケイ素化合物の一部は、現在、生物活性評価を行っている。1)2-シラオクタヒドロアントラセン誘導体の合成:塩化メチレン中、塩化アルミニウムの存在下、室温で、2-シラテトラリンと酸無水物あるいは酸クロリドとの反応は2-シラテトラリンの6位に位置選択的にアシル化を生起しすることが見いだされているので、無水コハク酸あるいは無水フタル酸を用いて得られるケトカルボン酸の分子内閉環反応を種々検討した。ケトカルボン酸の直接分子内閉環反応は成功しなかったので、このケトカルボン酸を対応するエステルに導き、ケトン基を還元的に除去してカルボン酸に導いた。さらに、これらカルボン酸を塩化チオニルで酸クロリドとした後、塩化アルミニウムを触媒をするフリーデル・クラフッ型分子内閉環反応によって表記化合物を合成した。この方法によってベンゼン環上に酸素官能基を有する誘導体も得られた。2)ジベンゾ[de、g]-1-シラデカリン及びジベンゾ[d、f]-シラシクロノナン誘導体の合成:アリールラジカルを利用する分子内閉環反応を種々検討した。ベンゼン中、アゾビスイソプチロニトリル存在下、水素化トリプチルスズと1-(2-プロモアリールメチル)-2-シラテトラリン類を加熱還流すると、出発原料によっては、水素化トリプチルスズの使用料に差異が認められたが、表記化合物のそれぞれを好収率で得た。この方法によってベンゼン環上に酸素官能基を有する誘導体も得られることがわかった。3)生物活性評価:上記で得られた化合物の生物活性評価は現在進行中である。
プラズマ電気化学の基盤確立と材料プロセスへの適用

グロー放電電解によって液中に誘起される液中反応をプラズマ電気化学と位置付け,その学術基盤確立と材料科学への展開を目的とし,プラズマ電気化学反応による1液中反応の評価,2磁性ナノ粒子生成,3固体表面処理(官能基修飾)、を具体的課題として研究を行った。液中反応は,プラズマから液面へ入射する電子・イオン・活性種によって液中気液界面層の極薄い領域に誘起される反応を起点として展開することを明らかにした。この応用として,Au/Ag複合ナノ粒子,及び,マグネタイトナノ粒子を生成し,その生成過程について検討した。また,ポリプロピレンを対象材料として,プラズマ電気化学による親水化処理を行った。本研究の目的は、大気圧直流グロー放電を用いた気液界面プラズマをプラズマ電気化学と位置付け、その学術基盤を確立し、液中での材料科学へと展開することである。この目的を実現するために、1大気圧グロー放電を用いたプラズマ電気化学反応系における液中反応の評価、2プラズマ電気化学による磁性ナノ粒子生成、3プラズマ電気化学による固体表面の官能基修飾、の3点を具体的な課題に据えた。平成27年度は課題1を中心として、様々な溶液に対し、直流グロー放電でどのようなイオンや中性化学種が液中に生成されるかを体系的に調査することを計画していた。プラズマ電気化学において、気中から輸送される硝酸イオン、亜硝酸イオン、過酸化水素についてはその特性を明らかにした。特に、液体のpHが4以下では亜硝酸イオンが硝酸イオンへと酸化され、これにヒドロペルオキシラジカルが関与することが示唆された。他のイオン種についてはまだ十分に計測できておらず、平成28年度に引き続き行う。一方、当初計画に先行して課題2にも取り組み、鉄電解とプラズマ電気化学を組み合わせた手法を考案し、磁性粒子であるマグネタイトのナノ粒子の高速生成に成功した。これは、鉄電極からFe2+を電解し、この一部を液中反応でFe3+へと酸化し、更に、酸素と結合するものである。ここで鍵となるのは、溶液pHの制御、及び、Fe2+からFe3+への酸化である。前者に関しては、直流グロー放電からの電子照射によってOH-により、液面近傍のpHが10前後に維持されることを示した。また、後者に関しては液中の溶存酸素濃度が極めて重要な役割を果たすことを明らかにした。溶存酸素が直接に酸化反応に寄与するのか、または、水和電子と結合してO2-として寄与するのかは検証中であるが、液中に溶解するガス分子をプラズマ化学反応に利用するという新たな可能性を示した点で大きな成果と捉えている。本研究では、1大気圧グロー放電を用いたプラズマ電気化学反応系における液中反応の評価、2プラズマ電気化学による磁性ナノ粒子生成、3プラズマ電気化学による固体表面の官能基修飾、を具体的な課題に据えた。液中のイオン計測において、使用した機器が安定性を欠き、硝酸イオン、亜硝酸イオンを除いて十分なデータ蓄積が出来ておらず、この点は平成28年度に引き続き実施する。一方で、当初予定よりも先行的に開始した課題2においては、磁性ナノ粒子であるマグネタイト生成について、鉄電解とプラズマ電気化学を組み合わせた手法を考案し、マグネタイトの高速生成を可能にした。また、プラズマ電気化学による液中反応において、溶存酸素が極めて重要な役割を果たすことを見出した。これらは想定した以上の成果である。よって、研究を実施する順番が前後したが、概ね順調に進行している。本研究では、液体と接する直流グロー放電によって液中に誘起される液中反応をプラズマ電気化学と位置付け、その学術基盤の確立、及び、液中での材料科学へ適用を目的とする。これを実現するために、1大気圧グロー放電を用いたプラズマ電気化学反応系における液中反応の評価、2プラズマ電気化学による磁性ナノ粒子の生成、3プラズマ電気化学による固体表面の官能基修飾、を個別の要素課題としている。平成27年度に、鉄電解とプラズマ電気化学を組み合わせたマグネタイトナノ粒子の生成法を考案した。これは、鉄電解でFe2+を供給し、一部をFe3+へと酸化し、更に酸素と結合するものである。平成28年度は、プラズマ電気化学によるマグネタイト粒子生成の反応系を解明するために、ガスの種類、電極の配置、溶存酸素濃度、電解質の種類や濃度をパラメータとして実験を行い、マグネタイトが効率的に生成される条件を絞り込んだ。また、このときのイオン濃度を計測した。得られた結果より、マグネタイト粒子生成のメカニズムの考察を行い、溶存酸素による酸化反応、及び、水酸化鉄を介した反応が重要との見解を得た。水溶液の代わりにイオン液体を用いることで、Fe2+からFeへの還元も試みたが、用いたイオン液体では十分な量の鉄イオンを溶解できず、イオン液体の種類の検討を行っている。液中反応の理解に関しては、プラズマ中、及び、液中での荷電粒子と中性粒子の輸送と反応を考慮したモデル化を行い、数値解析による反応系の検証も行っている。この結果として、OHや水和電子のような反応性の高い化学種は気液界面近傍の液中にしか存在せず、この領域の化学反応が重要であることが示唆された。プラズマ電気化学による表面処理に関しては、液中に置いたポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンの親水化処理を試みた。親水化に寄与するのはOHであり、固体表面でのOH供給が必要と考察している。

当該年度の研究計画として、(1)プラズマ電気化学による液中反応の詳細な理解として、液中のイオン種、中性化学種、ラジカル種の計測、(2)磁性粒子の高速生成、及び、添加剤やイオン液体等の利用による酸化/還元の制御による粒子生成の多様化、(3)液中での固体材料表面改質のおける官能基導入の評価、を挙げていた。(1)に関しては、使用している計測機器(キャピラリー電気泳動装置)が安定性を欠き、計測できているイオン種が十分とは言えないが、必要最低限のデータは得られている。また、これらの計測では空間平均値としての化学種濃度しか得られないが、イオン種や中性化学種の輸送過程を数値計算で推定することで、特に気液界面近傍での化学種の空間分布についても言及している。(2)に関しては、プラズマ電気化学によるマグネタイトナノ粒子の生成効率化、及び、生成機構の検討が進んでいる。イオン液体の利用により液中のFe2+からFeへの還元も試みたが、十分なFe2+をイオン液体中に供給できず、対応策を検討中である。(3)に関しては、液中に置いたポリプロピレン等の有機材料に対してプラズマ電気化学による親水化処理を行い、親水化に寄与した化学種はOHであると推定している。以上により、研究計画は概ね順調に進行しているものと判断する。本研究では、液体と接する直流グロー放電によって液中に誘起される液中反応をプラズマ電気化学と位置付け、その学術基盤の確立、及び、液中での材料科学へ適用を目的とする。そのために、1大気圧グロー放電を用いたプラズマ電気化学反応系における液中反応の評価、2プラズマ電気化学による磁性ナノ粒子の生成、3プラズマ電気化学による固体表面の官能基修飾、を個別課題としている。1に関しては、コアシェル構造を有するAu-Agナノ粒子生成を対象として、Ag+濃度、Cl-濃度、pHなどの計測、及び、透過型電子顕微鏡による生成ナノ粒子の観測を行ない、Au-Agナノ粒子生成条件を見出した。また、独自に構築したプラズマ電気化学のシミュレーションより、気液界面近傍でのプラズマ誘起液中反応の時間的、空間的スケールとその役割を明らかにした。2に関しては、鉄電解とプラズマ電気化学を組み合わせたマグネタイトナノ粒子生成手法において、鉄イオン濃度、溶存酸素濃度、溶液のpH、及び、生成粒子の計測から、マグネタイト生成過程を検証した。更に、この過程をモデル化した反応シミュレーションとの比較より、鉄電解により供給されたFe2+が水酸化され、ここに溶存酸素が反応することで鉄イオンの酸化が進行し、この条件が生成粒子を決定することを示した。3に関しては、プラズマ誘起液中反応によるポリプロピレンの親水化処理について研究を進めた。ポリプロピレンはH2O2では親水化されず、表面近傍でOHラジカル生成が必要であることを示した。短寿命であるOHラジカルをポリプロピレン表面近傍で生成する手法として、フェントン反応を援用した。その結果、液体と接するポリプロピレン表面がOH基やCO基に置換され、親水化処理が可能であることが確認された。なお、液中でのその場赤外吸収分光計測による表面官能基計測も予定していたが、これを実施するには至らなかった。
上皮―間質の相互作用による気道上皮幹細胞の増殖制御

気道上皮細胞は主に繊毛細胞と分泌細胞から構成され、その下に基底幹細胞が存在する偽重層構造を有する。基底幹細胞は自己増殖し、繊毛細胞と分泌細胞に分化して組織の維持や修復に働く。本研究において、3次元オルガノイド培養システムとマウス気道傷害モデルを用いて、平常時はBMPシグナルが基底幹細胞の細胞増殖を抑制し、傷害時にBMPのアンタゴニストが気道の間質細胞より産生され、基底幹細胞の増殖を促進するというモデルを示した。また、気道傷害時には一過性に細胞が過密状態になり、その後アポトーシス細胞が周囲の細胞に押し出されて細胞密度が平常時と同等に回復するという新たな上皮細胞の修復過程を明らかにした。気道上皮幹細胞のニッチによる増殖制御メカニズムの解明のため、これに関与するシグナル伝達系をスクリーニングする3Dスフィア培養の培養期間と評価法の検討を行った。その結果、培養期間は従来の14日から9日に短縮可能であった。細胞の増殖をコロニー数、細胞数、スフィアサイズで評価した所、細胞数が最も気道上皮幹細胞の増殖を鋭敏に反映することが明らかとなった。よって、薬剤スクリーニングは培養期間9日後に細胞数を計測することにより行うこととした。上記の方法を用いて、様々な化合物やタンパク質のスクリーニングを行った結果、Bmp/VEGF受容体の阻害剤であるLDN-193189、ERK1阻害剤SC-1、Cdk/GSK-3b阻害剤のKenpaullone等が基底細胞の細胞増殖を促進することが明らかとなった。その中でBmp/VEGF阻害剤LDN-193189が最も細胞増殖を促進した。次に、LDN-193189のアナログ化合物のDMH1、DMH4を用いて、基底細胞の細胞増殖制御に関与するシグナル伝達系の詳細な解析を行った。DMH1はBmp受容体Alk2やAlk3に対する阻害作用はある(IC50=108 nM, 5 nM)が、VEGF受容体に対する阻害効果はない。一方、DMH4はVEGF受容体に対する阻害作用を示す(IC50=161 nM)のに対し、Alk2に対する阻害効果が非常に低い(IC50=3558 nM)。これらの化合物を用いて3Dスフィア培養を行ったところ、DMH1は細胞増殖促進効果を示したのに対し、DMH4は細胞増殖に影響を及ぼさなかった。以上のことから、基底細胞の増殖はVEGFシグナル経路ではなくBmpシグナル経路によって制御されていることが明らかとなった。また、これら阻害剤は細胞の分化に影響を与えなかった。本年度の成果は、幹細胞の増殖を促進する薬剤開発等に役立てることができる。当初予定通り3Dスフィアアッセイの最適化を行うことができた。また、3Dスフィア培養法を用いて気道上皮幹細胞である基底細胞の細胞増殖制御に関与するシグナル伝達経路のスクリーニングを行い、Bmp/VEGFシグナル経路を始めとした複数のシグナル伝達経路の関与が示唆された。さらに、各種アナログ化合物を組み合わせることによって、最も細胞増殖へ影響を及ぼすシグナル経路がBmpシグナル経路であると示すことができた。また、LDN-193189は細胞分化には影響を与えないことを明らかにした。以上のことから、当初予定通りに実験計画が順調に進んでいると判断した。In vitro実験により、気道上皮幹細胞の増殖制御におけるBmpシグナル伝達経路の関与が示唆された。この結果を受け、本年度はin vivoにおける気道上皮幹細胞の増殖制御へのBmpシグナル伝達経路の働きについて解析を進めた。まず、気道傷害時のBmpシグナル経路の変化について検討を行った。組織解析により、傷害前は気道上皮においてBmpシグナルの下流分子pSmad1,5,8陽性細胞が観察されたが、傷害後24時間では発現が認められなかった。次に、気道傷害時のBmpシグナル関連遺伝子発現の解析を行った。その結果、リガンドであるBmp2, 4, 5, 6とBmp受容体Acvr1, Bmpr1a, Bmpr1bの発現量が低下していた。一方、アンタゴニストであるFstの遺伝子発現は顕著に増加し、気道上皮・間質の両方で発現していた。以上の結果より、気道傷害後にBmpリガンドの発現が低下し、Fstの発現が上昇することにより、気道上皮幹細胞におけるBmpシグナルが抑制され気道上皮幹細胞の増殖が促進されると考えられた。これを実証するため、気道傷害後の細胞増殖に対するBmp阻害剤の影響について検討を行った。気道上皮細胞は傷害後に減少した後、4日目で傷害前の約1.62倍に増加し、2週間後には傷害前の細胞数へと回復する。ライブセルイメージングにより、気道上皮の表面でアポトーシス細胞が周囲の細胞に押し出される様子が観察され、気道上皮が細胞密度を一定に保つ機構の存在が示唆された。Bmp阻害剤投与群では非投与群と比較して、傷害後4日目に有意に気道上皮細胞数が増加したが、7日目には差は見られなかった。つまり、Bmpシグナル伝達経路は細胞密度を一定に保つ機構には影響がないものと考察された。以上より、Bmpシグナル伝達系を制御することにより気道傷害からの回復を促進する薬剤の開発などへの応用が見込まれる。

基底幹細胞は自己増殖し、繊毛細胞と分泌細胞に分化して組織の維持や修復に働く。本研究において、3次元オルガノイド培養システムとマウス気道傷害モデルを用いて、平常時はBMPシグナルが基底幹細胞の細胞増殖を抑制し、傷害時にBMPのアンタゴニストが気道の間質細胞より産生され、基底幹細胞の増殖を促進するというモデルを示した。また、気道傷害時には一過性に細胞が過密状態になり、その後アポトーシス細胞が周囲の細胞に押し出されて細胞密度が平常時と同等に回復するという新たな上皮細胞の修復過程を明らかにした。1)気道上皮及び間質組織中のBmpリガンド・アンタゴニストの気道傷害前後の発現量変化をqRT-PCR解析を用いて調べ、局在に関しては組織染色による解析を中心に行う。2)Krt5-CreERT2; Rosa-mTmGマウスを1細胞レベルで標識した後に気道傷害を行い、同時にDMSO(コントロール)あるいはBmp阻害剤処理を行うことで細胞増殖に対する影響について解析を行う。3)気道上皮修復過程においては徐々に細胞数が増加するが、2週間後には一定の細胞数に収束し修復過程が終了する。その際にBmp阻害剤がどのような作用をするのか、すなわち異常増殖の有無について検討を行う。上記アプローチにより、in vivoの幹細胞増殖制御におけるBmpシグナル経路の働きを解明する予定である。幹細胞生物学
ウィルスエンベロープ蛋白質による中空ナノ粒子構造形成の分子機構

ヒトB型肝炎ウィルス(HBV)のエンベロープ蛋白質(HBsAg)のみを動物細胞や酵母で発現させると、宿主細胞の小胞体由来脂質二重膜を取り込みながら自己凝集することにより、直径50500nmのウィルス様中空粒子(HBsAg粒子)を形成する。本研究では、このHBsAg蛋白質による中空ナノ粒子構造形成の分子機構の解明に取り組んだ。1)まずHBsAg蛋白質中で粒子形成に必要な領域および不必要な領域を特定するために、種々の領域を欠失させたHBsAg蛋白質を作製し、その粒子形成能の有無を調べた。その結果全長226残基のHBsAg蛋白質のうち、C末端疎水性領域71浅基中にお54残基、粒子外部親水性領域57残基中の50残基、粒子内部親水性領域50残基中の44残基を欠失させても、非欠失体の50%以上の粒子分泌を示した。C末端54残基と粒子外部50残基の合計104残基、C末端領域54残基と粒子内部44残基の合計98残基は、同時に欠失させても非欠失体の50%以上の粒子分泌を示し、これらの領域は粒子形成に必要ではない事が解明された。同時に、C末端疎水性領域N末端の18残基残基は粒子形成に必要な配列と特定された。2)上記で特定された18残基必要配列に種々のアミノ酸置を導入した結果、この必要配列から(1)両親媒性helix構造をとりうる、(2)膜界面指向性の強いtrp残基を多く含む、という特徴を失わせる変異を導入すると、徐々に粒子分泌量が減少した事からぐこの必要領域が膜表在型helix壷取る事が重要と示唆された。この安定な膜表在型helix領域が、HBsAg蛋白質による粒子構造(中空球構造)形成に必要な「自己凝集能」と「曲率」を生み出しているものと考えられる。本研究は、HBsAg蛋白質が凝集して中空ナノ粒子構造を形成する分子機構を解明することを目的とする。平成17年度は、1.粒子構造形成に必要な最短一次構造を明らかにするために、HBsAg蛋白質に対して欠失変異導入実験を行った。HBsAg蛋白質は、N末端から順番に、第一膜貫通配列、粒子内親水性領域、第二膜貫通配列、粒子外親水性領域、およびC末端疎水性領域の五領域から成っているが、その内のC末端疎水性領域および粒子外親水性領域を種々の長さで欠失させたHBsAg蛋白質変異体遺伝子を作製した。これらの変異体遺伝子をサルCOS7細胞を用いたtransient expressionsystemで発現させ、各変異体の粒子形成能および粒子分泌能を測定することにより、上記二領域について粒子形成に不必要な配列を明らかにした。また、それらの不必要配列を欠失した変異型HBsAg蛋白質のC末端にtag配列や他蛋白質配列を融合することにより、C末端が粒子外側に提示されている事を明らかにした。2.不必要なC末端疎水性領域配列を欠失したHBsAg蛋白質変異体に対して、残された「必要最短C末端疎水性配列」にさらに種々のアミノ酸置換変異を導入して、粒子形成能への影響を調べた。

その結果、このC末端疎水性領域が両親媒性ヘリックス構造を取る事が粒子形成に重要であることが示された。ヒトB型肝炎ウィルス(HBV)のエンベロープ蛋白質(HBsAg)のみを動物細胞や酵母で発現させると、宿主細胞の小胞体由来脂質二重膜を取り込みながら自己凝集することにより、直径50500nmのウィルス様中空粒子(HBsAg粒子)を形成する。本研究は、このHBsAg蛋白質による中空ナノ粒子構造形成の分子機構の解明を目的とする。そのために、平成17年度にはHBsAg蛋白質中で粒子形成に必要な領域の特定に取り組み、全長226残基のHBsAg蛋白質のうちC末端疎水性領域71残基中の54残基が粒子形成に不要である事を解明した。平成18年度は、(1)さらに粒子外部親水性領域(57残基)と粒子内部親水性領域(50残基)について欠失可能領域を特定した。その結果、C末端54残基に加えて粒子外部領域50残基あるいは粒子内部領域44残基を欠失させて2残基リンカー配列(PD)で置き換えた変異体でも非欠失体の50%以上の粒子分泌を示した事から、粒子内外の親水性領域のほとんどが粒子形成には不必要である事か明らかとなった。(2)欠失実験の結果、C末端疎水性領域のN末端側に18残基の必要配列が特定された。そこで、この必要配列に種々のアミノ酸置を導入したC末端54残基欠失変異体を作製して粒子分泌能を調べた。その結果、この必要配列の持つ(1)両親媒性helix構造をとりうる、(2)膜界面指向性の強いtrp残基を多く含む、という特徴を失わせる変異を導入すると、徐々に粒子分泌量が減少した事から、この必要領域が膜表在型helixを取る事が重要と示唆された。この安定な膜表在型helix領域が、HBsAg蛋白質が粒子構造(中空球構造)を形成するために必要な自己凝集能と曲率を生み出しているものと考えられる。
代数関数の整数論的研究

有限体F=GF(q)の上の種数gの1変数代数関数体Kにおける1次素因子の個数をN_1と表すとき、不等式1N_1-(q+1)1≦2g√<q>が成り立つことがすでに証明されていて、この不等式はリーマン予想の類似と呼ばれている。特に等式N_1=q+1+2g√<q>が成立するような1変数代数関数体は極大体(maximal field)と呼ばれ、また等式N_1=q+1-2g√<q>が成立するような1変数代数関数体を極小体(minimal field)と呼んでいる。このような極大体と極小体を解明することは研究テーマの一つであり、特に素数pと正整数gを与えたとき、標数pの有限体の上の種数gの1変数代数関数体Kで極大又は極小となるものが存在するかどうかを調べることも具体的な問題である。この問題はHasse-Witt行列とも密接な関係があり、Hasse-Witt行列が零行列である場合やHasse-Witt行列のベキ乗が零行列である場合を調べることが問題の解明に有効である。我々の従来の研究ではフェルマ-型の代数関数体や超楕円関数体におけるHasse-Witt行列を調べてきたが、その際の超楕円関数体の定義方程式はy^2=x^<2g+1>+aとy^2=x(x^<2g>+a)のタイプであり、この二種類のタイプだけで極大体と極小体の存在性を究明することは不可能である。本研究ではこのタイプとは異なった定義方程式を持つ超楕円関数体で、そのHasse-Witt行列が零行列となるものやHasse-Witt行列のベキ乗が零行列となるものを究明し、今回数種類の定義方程式のタイプを求めることができた。しかし現時点では理論構成が不十分で、今後もさらに研究を続行する予定である。
第四紀における円石藻Emiliania huxleyiの表現形への種内分化

約27万年前に出現した円石藻:Emilianiahuxleyiは,8万年前から爆発的にその勢力を拡大し,現在まで継続的に世界中の海洋で繁栄ている.E. huxleyiには,コッコリスの微細構造の違いに基づいて認識できるいくつかの表現形が存在し,その表現形間には遺伝的な違いが見つかっている.さらに,海域によって表現形組成が異なっていることから,E. huxleyiの表現形は古環境(古水塊)示標としても用いられている.8万年前に始まったE. huxleyiの大繁栄と表現形への分化(進化),そして古海洋環境変動との関連を解明するために,本年度は以下の研究を行った.(1)統合国際深海掘削計画IODP Exp.306次航海によって,北大西洋の北緯40と北緯60度から採取された2本の深海底コア堆積物試料中の高解像度の微化石群集解析を,偏光顕微鏡観察に基づいて行った.(2)走査型電子顕微鏡・偏光顕微鏡を用いてE. huxleyiのコッコリスの形態観察ならびにサイズ測定を行い,亜寒帯域と温帯域におけるE. huxleyiのコッコリスの表現形組成とサイズ分布の違いを比較検討した.その結果,central areaのグリル構造が欠如したmorphotypeが,8万年より後のみに産出することを発見した.この結果は,E. huxleyiのmorphotypeへの分化が同種の過去8万年間の繁栄に関連していたことを示唆するものである.また,亜寒帯域の堆積物試料からは温帯域に見られない大型(>5μm)のコッコリス化石を多数確認した.本研究課題のための予備調査として,日本近海の北西太平洋ならびに赤道太平洋における現生Emiliania huxleyiの表現形(形態)と環境因子との関係を,海水濾過フィルター試料を用いて調べた.その結果,E.huxleyiの表現形の分布が水塊,水温,栄養塩濃度によって規制されていることを明らかにした.以上の結果をMarine Micropaleontologyに,Hagino et al.(2005)とHagino and Okada(2006)として論文発表した.平成17年3月5日4月28日.統合国際深海掘削計画:IODP EXP.306,North Atlantic IIに乗船研究員として参加し,北部北大西洋(北緯40-65度)において,本研究課題にもちいるための第三紀-第四紀の連続した深海底コアサンプルの取得に参加した.同時に,船上にて北大西洋における微化石層序の解析を行った平成17年9月5日10日ブレーメン大学IODP Core Repositoryにて,IODP EXP. 306にて採取した堆積物試料の陸上サンプリング(サンプルの分配)を行い,本研究課題用の試料を採取した.光学顕微鏡並びに電子顕微鏡観察用に,試料の作成を行い,E.huxleyiの形態解析を現在進行中である.また,E.huxleyi E.huxleyi生息当時の古海洋環境を復元するために,コッコリス化石の群集解析も同時に行っている.約27万年前に出現した円石藻:Emilianiahuxleyiは,過去8万年間の地球の海洋植物相を代表するプランクトンの1種である.同種には,コッコリスの形態変異に基づいて認識できるいくつかの表現形が存在し,その表現形組成は海域によって異なっている.近年の研究の結果,このEmiliania huxleyiの表現形間には遺伝的な相違があることが明らかになった.しかし,Emiliania huxleyiの表現形への分化(進化)の詳細と環境因子との関連は不明のままである.Emiliania huxleyiの表現形への分化(進化)の詳細と古海洋環境変動との関連を解明するために,本年度は以下の研究を行った.1.IODP Exp.306によって,北大西洋の北緯40-60度から採取された深海底コア堆積物試料中の高解像度の微化石年代決定を,偏光顕微鏡観察に基づいて行った.2.同研究海域における円石藻化石群集の変遷を,微化石試料の偏光顕微鏡観察に基づいて行った.本科学研究費補助金で購入した顕微鏡用のカメラを用いて化石の写真を撮影し,カタログを作成した.コッコリス化石群集組成の変遷に基づいて,北大西洋における過去27万年間の亜熱帯収束前線の動向の概要を把握した.又,Emiliania huxleyi化石の表現形組成の時系列変化を解明するために,1試料当たり100個体のEmiliania huxleyi化石の形態測定を,走査型電子顕微鏡を用いて行い,表現形の組成を統計学的手法を用いて解析した.約27万年前に出現した円石藻:Emilianiahuxleyiは,8万年前から爆発的にその勢力を拡大し,現在まで継続的に世界中の海洋で繁栄ている.E. huxleyiには,コッコリスの微細構造の違いに基づいて認識できるいくつかの表現形が存在し,その表現形間には遺伝的な違いが見つかっている.さらに,海域によって表現形組成が異なっていることから,E. huxleyiの表現形は古環境(古水塊)示標としても用いられている.8万年前に始まったE. huxleyiの大繁栄と表現形への分化(進化),そして古海洋環境変動との関連を解明するために,本年度は以下の研究を行った.(1)統合

国際深海掘削計画IODP Exp.306次航海によって,北大西洋の北緯40と北緯60度から採取された2本の深海底コア堆積物試料中の高解像度の微化石群集解析を,偏光顕微鏡観察に基づいて行った.(2)走査型電子顕微鏡・偏光顕微鏡を用いてE. huxleyiのコッコリスの形態観察ならびにサイズ測定を行い,亜寒帯域と温帯域におけるE. huxleyiのコッコリスの表現形組成とサイズ分布の違いを比較検討した.その結果,central areaのグリル構造が欠如したmorphotypeが,8万年より後のみに産出することを発見した.この結果は,E. huxleyiのmorphotypeへの分化が同種の過去8万年間の繁栄に関連していたことを示唆するものである.また,亜寒帯域の堆積物試料からは温帯域に見られない大型(>5μm)のコッコリス化石を多数確認した.
マンガン酸化物の光による超高速磁性制御の研究

1)光による磁性制御の舞台となるマンガン酸化物R_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3のハーフメタルとしての特徴を電気抵抗の温度依存性により明らかにした。R=La、Ndでは抵抗は温度の2乗に比例するが、R=Smの場合、温度の3乗に比例する。後者は、ハーフメタルにおける異常な単一マグノン散乱によることがわかった。2)La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3におけるT<T_c=260Kの強磁性相では、Mn^<3+>イオンのe_g遍歴電子とt_<2g>局在電子との二重交換相互作用によってスピンは強磁性的にオーダーしている。しかし短パルス光により、酸素の2p電子スピンをMnのe_g軌道へ電荷移動励起することによってこの磁気的秩序が破れる。5Kでは透過率変化ΔTは30nsで回復するが、回復時間は温度に強く依存する。磁気秩序回復と電荷整列クラスター消滅に対応する緩和時間は、転移温度に近づくと、30-100nsから30μsへ発散的に増加することが明らかになった。相転移に特徴的な臨界緩和現象を光誘起現象として観測することができた。3)二重交換系では、局在スピンが強磁性秩序をもっている場合にe_g遍歴電子は自由に動き回れるので、伝導特性は金属的振る舞いを示す。しかし光励起によってspin-disorderが導入されるならば、電気抵抗が増大することが期待される。La_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3の光誘起抵抗変化ΔR/Rを測定したところ、その緩和時定数、励起波長依存性、温度依存性が、spin-orderの変化を敏感に反映する透過率変化の振る舞いによく一致していることがわかった。電気抵抗をプローブとして光誘起磁気相転移を検出することに成功した。本年度は、ペルブスカイトマンガン酸化物の可視光領域の光スペクトルの測定から電子状態の同定を行うとともに、パルス光励起による磁性変化を調べた。具体的な成果は以下の通りである。種々の温度における(NdSm)_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3の吸収スペクトルを測定し、温度に依存しない成分はO_<2p>からMn3d(eg軌道)への電荷移動遷移遷移、温度に依存する成分は2つに分裂したegバンド間の遷移に起因することを示した。t_<2g>局在スピンとe_g電子スピン間に働くオンサイト交換相互作用(フント結合)のエネルギーJは一電子バンド幅Wより大きいので、e_gバンドはJだけ離れた2つのバンドに分裂する。このバンド間遷移のスペクトル強度は2つのバンドの状態密度の積1-(M/M_S)^2に比例することが期待され、実際、2.24.OeVの領域のスペクトル強度は予想された依存性を示すことがわかった。さらに、R_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3(Rは3価の希土類金属イオン)のRを変えた薄膜試料を作製し、一電子バンド幅に依存したスペクトルの変化を調べた。e_gバンド遷移による吸収帯の幅から一電子バンド幅を求め、その平均イオン半径依存性を明らかにして、化学圧力効果を確認した。振動子強度がバンド幅の二乗に依存することから、対象にしたマンガン酸化物は理想的な二重交換系として振舞うことがわかった。

強磁性状態にあるマンガン酸化物におけるフォトドーピングによる局在スピン秩序の変化とスモールポーラロン形成過程について調べた。(Nd_<0.5>Sm_<0.5>)_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3では、強磁性秩序状態にある局在スピンが遍歴電子の注入によってスピン反転し磁化が変化すること、およびそのピコ秒からナノ秒領域における動的挙動を明らかにしている。さらに、希土類元素を系統的に変えたマンガン酸化物の研究から、光によって過渡的なスモールポーラロンが形成されることを見いだした。1)昨年度に引き続き、強磁性状態にあるマンガン酸化物におけるフォトドーピングによる局在スピン秩序の変化とヤーン・テラーポーラロン形成過程について調べた。(Nd_<0.5>Sm_<0.5>)_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3では、強磁性秩序状態にある局在スピンが遍歴電子の注入によってスピン反転し磁化が変化すること、および過渡的なヤーン・テラーポーラロンのクラスター相が強磁性相に形成されることを見いだした。2)光制御の舞台となるマンガン酸化物の電子・磁気物性に関する研究を中心に実施した。・(Nd_<1-Z>La_Z)Sr_2Mn_2O_7では、La濃度に対する磁気相図を求め、低温相は層状の反強磁性であることがわかった。また、バイレーヤー型のマンガン酸化物における軌道の向きと磁気構造との関係を調べ、磁気構造の安定性を明らかにした。(R=La,Nd,Sm,Eu)・113型構造マンガン酸化物であるR_<0.5>Ca_<0.5>(Mn,Cr)O_3(R=La,Nd,Sm,Eu)におけるCrドーピングの効果を調べた。希土類金属イオンの半径が大きい場合には、Cr添加によって電荷整列状態が不安定になり、強磁性相が誘起されることがわかった。電荷整列相と強磁性相は共存する。1)光による磁性制御の舞台となるマンガン酸化物R_<0.6>Sr_<0.4>MnO_3のハーフメタルとしての特徴を電気抵抗の温度依存性により明らかにした。R=La、Ndでは抵抗は温度の2乗に比例するが、R=Smの場合、温度の3乗に比例する。後者は、ハーフメタルにおける異常な単一マグノン散乱によることがわかった。2)La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3におけるT<T_c=260Kの強磁性相では、Mn^<3+>イオンのe_g遍歴電子とt_<2g>局在電子との二重交換相互作用によってスピンは強磁性的にオーダーしている。しかし短パルス光により、酸素の2p電子スピンをMnのe_g軌道へ電荷移動励起することによってこの磁気的秩序が破れる。5Kでは透過率変化ΔTは30nsで回復するが、回復時間は温度に強く依存する。磁気秩序回復と電荷整列クラスター消滅に対応する緩和時間は、転移温度に近づくと、30-100nsから30μsへ発散的に増加することが明らかになった。相転移に特徴的な臨界緩和現象を光誘起現象として観測することができた。3)二重交換系では、局在スピンが強磁性秩序をもっている場合にe_g遍歴電子は自由に動き回れるので、伝導特性は金属的振る舞いを示す。しかし光励起によってspin-disorderが導入されるならば、電気抵抗が増大することが期待される。La_<0.5>Sr_<0.4>MnO_3の光誘起抵抗変化ΔR/Rを測定したところ、その緩和時定数、励起波長依存性、温度依存性が、spin-orderの変化を敏感に反映する透過率変化の振る舞いによく一致していることがわかった。
機能性ゲルを用いた自己センシング制振と精密機器への応用に関する研究

機能性ゲルの自己センシングと制振特性評価のため導電性粒子や磁性粒子の機能性粒子を分散した導電性ゲルと磁性ゲルを対象として研究を行った。導電性ゲルの機械・電気的特性を評価し自己センシングのためのひずみセンサとしての特性を調べた。その自己センシングとして,複合構造の損傷モニタリングのためのセンサ網を配置に適用し,損傷に伴う急激なひずみの変化のモニタリングを可能にした。磁性ゲルを対象とし,Fractional Calculusを適用し,磁性ゲルの非線形特性について周波数特性の同定モデルを提案した。磁性ゲルの微視的力学的モデルに基づくモデルで評価し,粘弾性と電磁の相互効果の存在の可能性を示唆した。機能性ゲルのセンサとしての性質と制振特性を調べるために,エラストマー樹脂にカーボンブラックを分散した電気伝導性ゲルについて,ひずみと電気伝導特性に関する実験的検討を行った。電気伝導性ゲルに等間隔に電極を設置して,電極間の電気伝導特性からひずみ分布を求めて局所的なひずみ集中をモニタリングすることができることを明らかにした。その応用として構造のヘルスモニタリングのセンサシステムとして有効であることを示した。さらに,精密位置決め装置を想定し,圧電型アクチュエータを適用した機能性ゲルの高速変形に関する応答試験装置を設計製作し,周波数特性試験を行った。また,磁性粒子を分散した機能性ゲルを用いて,制振特性の評価の観点からせん断変形に関する周波数応答試験を行った。磁性ゲルは大変形荷重下において,磁場の付加によって剛性やヒステリシス応答の非線形性が大きくなることから,ゲルのせん断応答特性に関する非線形同定を行った。ひずみ速度の高次オーダーの項を導入することにより非線形特性を比較的良く同定できることは示した。平成26年度は主に機能性ゲルのFractional Calculusを用いたモデル化を行った。特に,磁場に応答する機能性ゲルは磁場の強さによって応答の非線形が大きくなることが明らかになり,非線形性を考慮した同定法の確立が必要であることがわかった。そこで,機能性ゲルの周波数応答における複雑な非線形挙動を同定するために調和関数の分数階微分(Fractional Derivative)や分数階積分(Fractional Integral)について,Riemann-Liouvilleの定式に基づき,その微分積分を取り扱った。周波数特性の同定における調和関数の分数階微分と分数階積分の数値計算を容易にするために,周波数応答が長時間解に相当することに着目し,定常的な調和関数の分数階微分と分数階積分を高精度に近似評価できることを数式処理ソフトを援用して見出した。このような,調和関数の分数階微分と分数階積分の高精度な近似評価を用いて,磁場に応答する機能性ゲルの周波数依存性のある非線形な周波数応答特性をFractiona Calculusを用いた高次のばね要素と減衰要素からなる非線形モデルを用いた同定を行った。平成26年度に明らかにしたFractional Calculusに基づく調和関数の微分および積分の解析的に求めた評価法は単一調和振動入力に対する非線形応答の解析に有効であことを明らかにし,アメリカ機械学会(ASME)のSMASIS2015(Colorado Springs, USA)において口頭発表を行った。平成27年度においては,種々の機能性を有するゲルの自己センシング効果に関する調査と自己センシング機能をアクチュエータに適用するための制振の評価法について確立することを目的として研究を進めた。その中で,電気伝導性を有するゲルと,磁気応答性を有するゲルを対象として取り上げ,調査を進めてきた。精密アクチュエータへの応用に関してゲルの非線形応答の影響をより一般的にモデル化する必要性があることを痛感した。そこで,入出力に相互干渉のある非線形応答に関しては,任意の入出力関数に関する評価方法が必要であることが分かった。そのことから,Fractional Calculusの評価に関する数値計算手法の検討を進め,一般化したFractional Calculusを用いた非線形モデルのパラメーターの同定方法について検討を行った。非線形性の動的応答を有する機能性ゲルにおいて,精密アクチュエータの制振設計に応用するためには入出力に相互干渉のある非線形応答に関して,任意の入出力関数に関するFractional Calculusの評価が必要であることが明らかになってきた。この問題点の解決のために,Fractional Calculusの評価に数値計算手法を適用し,任意の入出力関数に関する非線形応答を得るアプローチを進めた。しかし,秋田大学における管理運営に付随した業務が多忙になったので,新たな課題を克服し,本研究課題の成果をより確実なものにするために延長申請を行い,平成28年度に継続することとした。柔軟な樹脂に導電性や磁性を有する機能性材料を用いて,精密機器の応答のセンシングと制振やスマート構造のヘルスモニタリングへの応用について検討した。高速・高精度な位置決めを可能とするナノモーションアクチュエータを用いた装置を作成し,導電性を有する材料の電気・力学特性に関する周波数応答試験を実施した。また,大変位における磁性粒子を分散したゲルに関して,振動試験を行い磁場依存性について調査した。特に,磁性粒子を分散した機能性ゲルは,磁場の強さとともに非線形性が顕著な性質を示した。機能性ゲルの力学的非線形性と周波数依存性を効果的に考慮するために,弾性項の零階微分と粘性項の1階微分の間に存在する分数階微分(Fractional Calculus)を導入することによって,入出力信号に対する一般化したFractional Calculusモデルを用いた数値計算手法に基づき,非線形同定を行った。

その結果,非線形の周波数応答特有の応答を再構築することが可能となり,機能性ゲルの力学的非線形性をFractional Calculusの高次モデルを用いることで,精度よく同定し,精密機器の動的応答設計に有効であることを示した。また,機能性ゲルの自己センシング機能のもう一つの応用として,スマート複合構造のヘルスモニタリングに関するひずみセンシングに関する可能性についても検討し,Fractional Calculusモデルを用いたクリープ挙動の同定やひずみセンシングのための導電性エラストマーを有するCFRP複合材料の損傷進展の評価についても成果を得た。機能性ゲルの自己センシングと制振特性評価のため導電性粒子や磁性粒子の機能性粒子を分散した導電性ゲルと磁性ゲルを対象として研究を行った。導電性ゲルの機械・電気的特性を評価し自己センシングのためのひずみセンサとしての特性を調べた。その自己センシングとして,複合構造の損傷モニタリングのためのセンサ網を配置に適用し,損傷に伴う急激なひずみの変化のモニタリングを可能にした。磁性ゲルを対象とし,Fractional Calculusを適用し,磁性ゲルの非線形特性について周波数特性の同定モデルを提案した。磁性ゲルの微視的力学的モデルに基づくモデルで評価し,粘弾性と電磁の相互効果の存在の可能性を示唆した。周波数依存性のある機能性ゲルの非線形特性を同定するために,Fractional Calculusに基づく調和関数の微分および積分について高精度な近似評価法を明らかにした。このことにより,非線形を考慮した複雑なモデル構成と機能性ゲルの同定や精密アクチュエータの制振設計に対する取り扱いが容易になっり,さらに研究の進展が期待できるようになった。機能性ゲルを適用したアクチュエーターの自己センシングを有するセミアクティブの制振と動的安定化の可能性と設計法について検討する。そこでは,Fractional Calculusの評価に数値計算手法を適用し,任意の入出力関数に関する非線形応答を得る平成27年度から継続したアプローチを用いて機能性ゲルの非線形特性に関する一般化したモデルを構築する。機能性ゲルの非線形特性に関する一般化したモデルを用いて,機能性ゲルおよびそれを適用したアクチュエータの評価を行う。材料力学平成27年度は最終年度であるので,種々の機能性を有するゲルの自己センシング機能の可能性について調査し,自己センシング制振を適用したアクチュエータの新しい展開を探索する。自己センシング機能を含めて,アクチュエータのアクティブ,セミアクティブダンパとして利用可能性と,高速・高精度に動作させる圧電アクチュエータのセンシングと動的安定化のための適用可能性とその設計法について検討する。自己センシング機能を有するスマート構造を構築するためには,構造が人間の神経のようなセンシング機能を持つ必要がある。
沖縄シャーマニズムの社会心理学的研究

沖縄シャーマニズム現象についての社会心理学の立場からのフィールドワークから以下のような研究成果がえられた。1.沖縄シャーマニズムには一種の「信仰治療」が内在しており、今日も、現代医療と拮抗して機能している。本研究では、(1)シャーマン「ユタ」の治療儀礼の観察によってシャーマニズムの治療メカニズムを明らかにし、(2)クライエントの対処行動の事例研究によって現代医療と信仰治療が地域社会で機能している実態を明らかにすることができた。2.地域社会でユタがはたしている役割を、戸別訪問による主婦50名の面接調査の結果をもとに分析した。その結果、(1)主婦のユタ依存は女性のライフサイクル全体の社会化過程と密接に関連していること、(2)土着シャーマニズムは沖縄の伝統文化の3側面、すなわち、(1)宗教,(祖先崇拝)、(2)相続法(慣習法)、(3)治療(信仰治療)を内包しており、それらが、外来文化、すなわち(1)外来の諸宗教、(2)新民法、(3)現代医療と拮抗関係にあることを確認できた。3.沖縄県が移民を多く出していることに注目して、ブラジルにおける沖縄シャーマニズムの実態を調査した結果を分析した。ブラジルで活動しているユタの巫業形態は、沖縄シャーマニズムを継承している度合いと、ブラジルの宗教要素を取り込んでいる様態から、ユタを、(1)伝統型、(2)折衷型、(3)融合型の3型に分けられる。要するに、シャーマニズムは「危機や問題場面への文化的対処システム」であり、シャーマン「ユタ」は「野のカウンセラー」あるというのが、沖縄シャーマニズム研究からみちびかれた本研究の結論である。シャーマニズムは東アジア一帯の基層文化を成し、日本では東北地方のイタコ、カミサマ、沖縄諸島のユタなどがその原形を保持する一方、都市でも新宗教の教祖をはじめさまざまな名称・形態でシャーマンが広範に活動し、一種のカウンセラ-・治療者として危機や災厄に直面した住民に根強く受容されているのが実態である。本研究では、社会心理学の観点から継続してきた沖縄シャーマニズムの調査研究を、収集済み資料を整理し最終課題を完遂させ、都市部の新宗教の知見を加味して集大成する。本年度の成果は以下のようである。1.これまでに沖縄で収集しえたデータ(録音テープ、VTR、質問票)を整理・集計することができた。また、1993年・94年にブラジルで収集した、二世のユタが司祭するカルト「心霊教会」の集会と治療の観察記録を分析・考察できた。2.心身不調を訴えるクライエントに対するユタの診断・治療過程を、ラポールの確立しているユタの巫儀場面・治療儀礼場面をVTRに記録して分析し、信仰治療の心理一社会的メカニズムの解明をさらに深めた。3.沖縄本島の本部記念病院(精神科)をフィールドにして、ユタの信仰治療と現代精神科医療の双方に、同時的あるいは継時的に依存して心身不調に対処している患者を事例研究し、住民のシャーマニズムと現代医療への二重依存についての実態調査を深めることができた。シャーマニズムは東アジア一帯の基層文化を成し、日本では東北地方や沖縄諸島でその原形を保持する一方、都市部でも新宗教の教祖をはじめさまざまな名称・形態でシャーマンが広範に活動し、一種のカウンセラ-・治療者として危機や災厄に直面した住民に根強く受容されている。本研究では、社会心理学の観点から継続してきた沖縄シャーマニズムの調査研究を、収集済み資料を整理し最終課題を完遂させ、都市部の新宗教の知見を加味して集大成することを目的にし、以下のような成果をえた。沖縄で収集しえたデータ(録音テープ、VTR、質問票)を整理・集計し、さらに1993年・94年にブラジルで収集した二世のユタが司祭するカルト「心霊教会」の集会と治療の観察記録を分析・考察できた。

心身不調を訴えるクライエントに対するユタの診断・治療過程を、ラポールの確立しているユタの巫儀場面・治療儀礼場面をVTRに記録して分析し、信仰治療の心理-社会的メカニズムの解明を深め、沖縄本島の精神科病院をフィールドにして、ユタの信仰治療と現代精神科医療の双方に、同時的あるいは継時的に依存して心身不調に対処している患者を事例研究し、住民のシャーマニズムと現代医療への二重依存についての実態調査を深めることができた。これらの知見を従来の知見と総合させて、著書『沖縄シャーマニズムの社会心理学的研究』(弘文堂1998)として刊行することができた。