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19世紀の東南・東アジアにおける気象観測記録のデータレスキューによる気候復元

本研究では,東南アジアおよび東アジア地域(特にフィリピン,インドネシア,日本)における19世紀以前の気象観測記録を収集・補正均質化・品質管理を行い,東南・東アジアの空間的・時間的高精度な長期気候データを構築した.そして,小氷期末期にあたる19世紀から温暖化が進行した現在までの気候変動の時間的・空間的差異を明らかにした.特に小氷期の低温傾向は東アジアの都市には見られた一方で,東南アジア地域では顕著にその傾向が見られなかった.本研究では,東南アジアおよび東アジア地域(特にフィリピン,インドネシア,日本)における19世紀以前の気象観測記録を収集・補正均質化・品質管理を行い,東南・東アジアの空間的・時間的高精度な長期気候データを構築した.そして,小氷期末期にあたる19世紀から温暖化が進行した現在までの気候変動の時間的・空間的差異を明らかにした.特に小氷期の低温傾向は東アジアの都市には見られた一方で,東南アジア地域では顕著にその傾向が見られなかった.1) 19世紀の気象観測記録の追跡調査英国気象庁・オランダ気象研究所・フランス気象局・スペインエブロ測候所において,19世紀の東・東南アジア地域の気象観測記録の追跡調査を行った.その結果,フィリピン・インドネシア・旧仏領インドシナにおける観測記録の所在を確認した.フィリピン・インドネシアについては,記録のコピーを入手した.仏領インドシナの記録は,複写・持ち出しが禁じられており,今後交渉が必要となる.2) 19世紀気象観測記録のデジタル化すでに入手済みであった19世紀の函館・新潟・上海における気象観測記録の日気温・降水量・気圧・湿度データのデジタル化を完了した.今後は,入力データの品質管理が必要である.3) 19世紀の気候変動に関する解析19世紀の気象観測記録および古日記天候記録データ,英字新聞の気象情報をもとに,186080年代に日本に接近・上陸した台風の復元を行った.その結果,現代と比較して妥当な事例数の台風が復元可能であることを実証したほか,1880年代末期に台風頻度が減少していることが明らかとなった.今後復元期間を19世紀前半に延ばし,また20世紀の台風頻度と比較することによって,長期変動傾向を考察していく必要がある.1.19世紀気象観測記録のデジタル化昨年度デジタル化が完了した19世紀の函館における気象観測記録の日気温・降水量・気圧データの品質管理を完了した.これにより当時の気候を復元するための具体的な解析が可能となる.また,収集済みであった19世紀のフィリピンおよびインドネシアの気象資料に含まれる降水量と気圧のデジタル化が完了した.今後も他の要素のデジタル化を進めるとともに,デジタル化済みデータの品質管理を行う.2.19世紀の気候変動に関する解析整備が完了した19世紀の函館の気温データを解析したところ,1850・60年代は前後の時期より温暖な傾向にあり,本州の傾向と類似していることが分かった.今後は気圧データなども利用して気圧配置を復元し,当時の気候の特徴をより詳細に検討する。3.19世紀の台風経路の復元昨年度,復元した19世の台風(日本への上陸・接近)について,今後は経路の復元を行うため,最近約50年に日本に接近した台風データをGISで解析し,台風経路のパターンや頻度の変化傾向を解析した.今後,この経路パターンを19世紀の台風に適用して,当時の台風経路の復元を目指す.1.19世紀気象観測記録のデジタル化昨年度デジタル化が完了した19世紀後半のインドネシアにおける日雨量観測記録のデータの品質管理,およびメタデータの作成を行った.時間的・予算的制約により予定した作業の約80%は完了し,その利用可能なデータにもとづいて,解析を行った.2.19世紀の気候変動に関する解析インドネシアにおける降水量変動を,デジタル化の完了した19世紀後半と既存の20世紀後半のデータで比較した.季節変動を比較した結果,インドネシア東部において降水量のピークの時期が,20世に遅くなる地点があり,逆に西部においてはピークが早まる傾向にある地点が見受けられた.また,年降水量の平年値は,多くの地点において,19世紀より20世紀の方が乾燥傾向にあった.3.デジタル化したデータの公開4.グローバルスケールからみた小氷期末期の東南・東アジアにおける気候の特徴解明これまで東アジアの気温データでは,小氷期末期(19世紀中頃)急激な気温変動が確認されていたが,東南アジアの主要地点(ジャカルタやマニラ,ハノイなど)では特に有意な変化は見られなかった.しかしながら,降水量(季節変動や年降水量)は19世紀と20世紀で特徴的な差異が認められた.この降水量の変化傾向が,小氷期から温暖期に移る際の特徴なのか,今後さらに詳細なデータの整備と,解析が必要であると考える.
OおよびSイリド形成を経由する複数の複素元素で構成された環状化合物の合成手法

我々が世界に先駆けて開発したエーテル型環状イリド炭素上での炭素結合形成反応のプロトタイプを、環状エーテルおよび環状アセタールからの複数の酸素原子を含む多環式オキソニウムイリドの発生へと応用範囲を拡大し、合成的な反応設計を行って、多酸素原子を含む中・大員環化合物の合成研究を行った。具体的には次の研究を段階的かつ系統的に行って期待したとおりの成果を得た。1)環状アセタールを持つジアゾケトンの遷移金属触媒分解を行って、極短寿命の双環状オキソニウムイリドを発生させ、これを効率的に捕捉する試剤としてアルデヒドとルイス酸金属触媒との1:1錯化合物を用いると、短寿命イリドが効果的に金属エノラートとして捕捉されることを発見した。したがってこの手法を用いてアルドール型炭素結合形成が可能となり、一般に70-90%の収率で5員環アセタールからは8員環、6員環アセタールからは9員環へと環拡大した中・大員環ポリエーテル化合物が得られることが示された。2)環状アセタールとジアゾケトン基を結ぶ側鎖を長くして得られる双環状イリドは反応性が低下すると予想されたが、上記の活性化カルボニル錯体は該当するイリドを容易に捕捉して、環拡大した9員環ジェーテルのみが収率74%で得られた。3)芳香族アルデヒドのみならず脂肪族アルデヒドやケトン類もこの反応系で十分イリドを捕捉できることがわかってきた。このように、これまで不可能とされてきたエーテル型オキソニウムイリドのカルバニオン炭素上での炭素・炭素結合の形成反応が、一般的な合成反応として開発され、利用できる展望が開けてきた。
強誘電体セラミックス薄膜の強誘電特性に及ぼすストイキオメトリーの影響の解明

12年度は代表的な強誘電体としてPbTiO_3を選択し,ストイキオメトリーが強誘電特性に及ぼす影響を検討した。PbTiO_3薄膜は(1)超音波噴霧MOCVD法,(2)N_2O導入MOCVD法,および(3)MOD法の3種類で作製した。(1)超音波噴霧MOCVD法は有機金属原料を溶媒にとかした溶液を超音波で噴霧して気化器に送る方法であり,原理的に組成の制御性に優れていると期待される。しかし,実際には原料の完全な気化,基板上への付着,Pb成分の再蒸発等の影響で厳密なストイキオメトリーの制御は困難であった。(2)ではN_2Oを導入することによりPbTiO_3のストイキオメトリーが定比に近づくことを見いだした。これは強酸化性ガスであるN_2Oの導入により基板の表面が活性化されたか,有機金属原料の分解が促進されたためであると考えられる。一方,(3)では成膜時に気相が関与しないのでストイキオメトリーの制御性がもっとも高い。特に,face-to-face法と呼ばれる膜面どうしを重ね合わせることにより焼成する方法を導入することにより,結晶化時におけるストイキオメトリーのずれを最小限に押さえることができた。(2)および(3)により作製した試料を用いて,リーク特性に対するストイキオメトリーの影響を調べたところ,Pb/Ti=1.00すなわち,定比組成の場合に1×10^<-7>A/cm^2ともっともリークを押さえることができることが明らかになった。一方,組成が定比からずれた場合にはリーク電流が2桁以上大きくなったが,これは格子欠陥の影響が現れたものと考えられる。11年度は「超音波噴霧MOCVD」装置の試作ならびに成膜条件の検討を行った。[装置の試作と溶媒の選択]成膜室の圧力は購入したバラトロン真空計を用いて測定した。今回試作した装置では大気圧(760torr)で発生させたミストを低真空(1torr程度)の成膜室へ供給する必要があったが,2つの圧力を隔てるオリフィスとして加熱した微量制御用のニードルバルブが使用できることを明らかにした。薄膜の原料の有機金属は有機溶媒に溶解した状態でミストとなっているが,このミストを効率よく気化させるための気化器として超音波噴霧器を用いた。次にMOCVD原料と相性がよい有機溶媒の選択を行った。この場合,有機溶媒に求められる条件として(A)有機金属原料を十分溶解すること,(B)置換基交換反応が活性でないことの2点が重要で,この条件を基礎にヘプタン,THF,酢酸ブチルを選択した。本研究ではチタン酸鉛(PbTiO3)をストイキオメトリー組成薄膜のモデル材料に選択した。Pb(DPM)_2とTi(i-OPr)_4を原料として選択した。[薄膜の合成と電気特性]従来の薄膜の研究の問題点の一つは,X線回折による単相領域と組成分析結果とのずれが生じることで、多くは非晶質相の存在が考えられている。本研究で提案する成膜法の利点の一つとして組成の制御性の高さが期待される。このことを確認するために溶液中のPb/Ti比と薄膜中のPb/Ti比を比べた。分析には現有のICP発行分光分析法を用いた。その結果,薄膜の組成は溶液組成とは必ずしも一致しないものの,繰り返しの成膜に対してPb/Tiの組成は安定していることが明らかとなった。平成11年度ではストイキオメトリーの厳密な制御へのステップとして,合成したほぼ定比組成の薄膜が耐リーク特性が高く強誘電体に特徴的なヒステリシスを示すことが明らかになった。
緑膿菌のマルチコンポーネント型排出システムの作動機構とその分子構造の解明

緑膿菌マルチコンポーネント型排出システムの分子機構の解明を行ってきた。そして、次の結果を得た。1)緑膿菌感染症における抗菌薬耐性菌の出現に排出システムが明らかに大きな影響をもっていることをCystic fibrosis(嚢胞性線維症)発症時の緑膿菌感染症治療で確かめた;2)緑膿菌のキノロンおよびβ-ラクタム自然耐性に働くそれぞれの耐性機構の貢献を、欠失に伴った耐性レベルの変化から評価したところ、外膜透過障害と排出システムは両抗菌薬耐性に働く共通した機構であること、さらにβ-ラクタムの場合には、それらに加えて染色体性のAmpCβ-ラクタマーゼが加わることが分かった;3)作用標的が細胞内にある抗菌薬は押しなべて、外膜透過性による透過制限と排出システムによる排出を受けるものと推測され、抗菌薬開発にためには常に注意すべき機構であることが分かった;4)新規排出システムMexX-MexY排出システムは、外膜コンポーネントOprMと共同して機能していることが分かった。さらに、このMexX-MexY-OprMシステムの発現は、野生株では抑制されているが、ある条件下では誘導的に、かつ一過的に発現することが分かった;5)既知の排出システムの基質特異性を欠失株シリーズの性状解析から明らかにした;6)MexDのN-末端とC-末端は細胞質内に露出し、ペリプラスム側にアミノ酸約300個からなる二つの大きなループをもち、他の内膜を12回貫通する2回対称構造をとっていることを明らかにした;7)基質認識コンポーネントは、外膜コンポーネントではなく、RNDコンポーネントであることが分かった;8)基質認識にかかわるアミノ酸残基を同定したところ、ペリプラスム側のループの変異が基質認識に寄与していることが分かった。マルチコンポーネント型のRNDファミリー排出システムの作動機構と分子構造の解明のために,本年度は申請書の計画通り行い,下記の知見を得た.1)既に作成した抗体を用いた免疫沈降実験系の確立し,各コンポーネント間の相互作用を解析した.その結果,内膜コンポーネントとペリプラスムコンポーネントは常に結合した状態で存在すること,そして外膜コンポーネントには,他のコンポーネントと結合している分子と,結合せず外膜中に遊離している分子とが存在することが分かった.この結合型分子の存在は,マルチコンポーネント型の排出システムの機能発現を調べる上に大きなヒントとなる可能性を含んでいる.2)内膜コンポーネントのトポロジーの解析をさらに行い,本蛋白質が予想通り膜12回貫通型で,アミノ酸300個からなる巨大なループ構造を分子内に二個持つことを明らかにした.また,欠失変異体を作成することにより行った実験で,このループの内の一つが機能発現に必須のものであることが分かった.次年度はこのループの機能を本年度の研究により確立した上記1)の方法を用いて解析することを計画している.3)基質特異性の異なるポンプをコードする遺伝子間のDNA shufflingにより,基質特性の異なった変異体を作成する方法を確立した.次年度は,基質特異性の異なるポンプ蛋白質とのキメラ体の作成を進めて行きたい.また,4)鉄イオンは,細菌細胞の生理維持に必須である.この代謝過程で作られた産物の細胞外輸送に本排出システムが関与することが示唆される.そこで,1)-3)の研究を進めると共に,緑膿菌における鉄代謝の遺伝学的解析を行い,鉄代謝に関与する幾つかの遺伝子を同定した.このクローン化した遺伝子と排出システムの発現を明らかにすることを計画している.緑膿菌のRNDファミリーコンポーネント

MexD、MFPコンポーネントMexCおよびチャンネル形成コンポーネントOprJからなるマルチコンポーネント型多剤排出システムをモデルとして、その基質認識の本体の同定と排出システムの構造について研究を進め、下記のような結果を得た。1)基質認識の本体の同定のために、染色体上にコードされた幾つかの排出システムとMexDを欠失した変異株ム陰性菌のRNDファミリータンパク質(マルチコンポーネント型排出システムの内膜コンポーネント)をコードする遺伝子配列をPCR増幅し、広宿主域プラスミドにクローン化した。得られたプラスミドでKG4501を形質転換し、その性状の変化を調べたところ、明らかにRNDファミリーコンポーネントが基質認識を担う本体であることが分かった。また、トポロジー解析からRNDコンポーネントは約300個のアミノ酸からなる巨大なループ構造を2箇所に持つ12回膜貫通構造をとっていることが示された。2)コンポーネントを欠損した変異株の解析をすでに作成した各コンポーネントに特異的な抗体を用いた免疫沈降実験から行ったところ、コンピューター解析から予測されたように、RNDコンポーネントは内膜に、MFPコンポーネントはペリプラスムに互いにリンクして局在し、それらに外膜コンポーネントがリンクしていることが分かった。さらに、ペリプラスムコンポーネントのN末端とC末端のそれぞれが、内膜と外膜に組み込まれた形で存在することが分かった。以上の結果をもとに次年度は、RNDファミリーコンポーネント内で基質認識のために機能するアミノ酸残基の同定と活性発現時の排出システムの構造の解明を進めることを計画している。本年度の研究で、マルチコンポーネント型多剤排出システムの分子機構に関して、次の成果を得た。1)新たに作成した同系統の変異株シリーズから緑膿菌の染色体上にコードされた新規排出システムMexX-MexYと野性株でも発現しているOprMが機能的に共同作業していること、2)特異抗体を用いた免疫学的実験よりMexX-MexY-OprMシステムの発現は野生株では抑制されているが、エリスロマイシン、ゲンタマイシンやテトラサイクリンなどの存在下では誘導的に、かつ一過的に発現すること、また同時にMexA-MexB-OprMシステムの発現上も起こること、つまりこれらの誘導的発現は臨床検査による感受性測定と臨床治療に対する有効性との間の大きな隔たりに関すること、3)一連の排出システムオペロンの欠失株の性状解析から緑膿菌のマルチコンポーネント型排出システムのそれぞれの基質は共通してキノロンであるが、β-ラクタム間では大きな相違があること、4)種々のRNDを発現するプラスミドを構築と性状解析からマルチコンポーネント型排出システムの基質認識はRNDコンポーネントにより担われていること、さらに5)RNDタンパク質をコードする遺伝子を臨床分離株からクローン化し、その性状を調べる実験からRNDコンポーネントのペリプラスム側のループの変異がβ-ラクタムの認識に大きく貢献していることを明らかにした。こうして、排出の分子機構研究のための端緒が開かれた。細菌感染症の克服のためには、これらの研究成果を踏まえたマルチコンポーネント型排出システムの分子機構のさらなる推進が望まれる。
口腔上皮内癌における細胞競合現象の認識とその病理学的意義の解明

口腔上皮内癌CISおよび口腔扁平上皮癌SCCの病理診断では、癌組織は非癌組織との間に明瞭な界面を形成することがしばしば観察される。この界面部において細胞競合という現象が生じるという仮説を立て、検証することとした。明瞭な界面を形成するCISを含む病理組織標本の検討では、癌組織にアポトーシス小体(60%)、好酸性硝子体(36%)が高頻度だった。選択的に癌組織・非癌組織を採取し、LC/MS/MSで蛋白質の網羅的解析を行うと、癌細胞でインターフェロン応答性蛋白質の発現が明らかになった。癌細胞が非癌細胞に対して敗者となっている可能性とともに、その分子基盤にはサイトカインの関連が示唆された。口腔粘膜上皮内癌(CIS)および口腔扁平上皮癌(SCC)を含む外科切除材料100例以上の症例を用いて、癌-非癌部における明瞭な上皮内病変境界を詳細に検討した。癌-非癌部の境界の確認には、ケラチン17陽性癌領域-ケラチン13陽性非癌領域界面を用いた。その結果、癌-非癌部境界において、癌細胞に高頻度にアポトーシス小体(60%)および好酸性の硝子体形成(36%)が認められ、免疫組織化学ではともにcaspase-3陽性を示し、共通の細胞死機序がかかわっていることが示唆された。またこれらの結果は、界面部での癌細胞におけるアポトーシス性細胞死の亢進を意味し、癌細胞が敗者となることが示唆されたものの、癌-非癌境界部においては細胞競合関連因子の強調は免疫組織化学では認識されなかったため、さらに細胞競合関連因子について検討中である。その他の特徴的な形態変化として、細胞の紡錘形化(64%)および細胞間隙の拡大(71%)が高頻度に観察され、これらは上皮-間葉形質転換(EMT)に類似する現象であり、EMTに関連する分子に関しても今後の検討が必要と考えている。上述の癌-非癌境界に形成される硝子体は、口腔粘膜に発生する扁平苔癬のシバット小体と形態的な共通点が多く、扁平苔癬のシバット小体についても検討を行った。シバット小体は、上皮下肉芽組織の血管破綻像と関連しており、ケラチン17陽性、caspase-3およびヘモグロビン共陽性が明らかになったことから、上皮細胞の赤血球貪食に関連した細胞死であることが示唆された。これらの概念を癌-非癌境界部にも適応し、同様の機序が癌-非癌部界面での細胞死現象にも生じているかを検討し、細胞競合現象との相互的関連性についても検証を進めていく予定である。口腔粘膜上皮内癌(CIS)および口腔扁平上皮癌(SCC)を含む外科切除材料を用いた病理組織学的検討では、癌細胞に高頻度にアポトーシス小体(60%)および好酸性の硝子体形成(36%)が認められ、免疫組織化学ではともにcaspase-3陽性を示し、共通の細胞死機序がかかわっていることが示唆された。これらの結果は、界面部での癌細胞におけるアポトーシス性細胞死の亢進を意味し、癌細胞が敗者となることが示唆されたため、これらの外科切除標本については、癌-非癌部のタンパク質発現動態を網羅的に検索することを目的に、癌-非癌部組織試料にケラチン13およびケラチン17免疫組織化学を併用して、癌-非癌部境界を客観的に視覚化したうえで、レーザーマイクロダイセクションにより選択的に癌、非癌部を採取し、液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC/MS/MS)による解析を行った。これらの方法によって少数例の解析から得られた結果では、癌-非癌部界面に面した癌組織において、interferon-induced protein (IFP) 53およびIFP78が同定された。したがって、現在のところ、癌-非癌界面に面した癌組織でのinterferon応答反応が示唆されている。また、上述の癌-非癌境界に形成される硝子体は、口腔粘膜に発生する扁平苔癬のシバット小体と形態的な共通点が多く、扁平苔癬のシバット小体についても検討を行い、シバット小体が血管破綻像と関連し、ケラチン17陽性、caspase-3およびヘモグロビン共陽性が明らかになったことから、上皮細胞の赤血球貪食に関連した細胞死であることが示唆され、現在報文を作製中である。口腔病理学癌-非癌界面を含む組織標本の検討では、界面部において癌細胞の細胞死が亢進するという現象が明らかになり、それらがアポトーシス性の細胞死であることが免疫組織化学から認識され、癌細胞が細胞競合現象の敗者となることが示唆され、当初の仮説が検証されつつある。

より効率的に、細胞競合因子に関連する候補分子を検討するため、癌-非癌部のタンパク質発現動態を網羅的に検索することを目的に、癌-非癌部組織試料からレーザーマイクロダイセクショクンにより選択的に癌、非癌部を採取し、液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC/MS/MS)を行う予定である。これらの結果をもとに、癌-非癌界面における細胞競合関連因子を検索し、免疫組織化学および培養細胞を用いた試験管内実験に応用する予定である。
イリジウム触媒による単純アルケン及び単純アルキンへの炭素水素結合の付加反応の開発

炭素-水素結合の炭素-炭素多重結合への付加反応は、アルキンからは置換アルケンが得られる原子効率100%の環境調和型分子変換反応である。本研究では特に活性メチレン化合物の単純アルケンへの付加反応に有効な触媒系を精査した結果、カチオン性イリジウム触媒を用いることで1,3-ジカルボニル化合物の単純末端アルケンへの付加反応が位置選択的に進行することを見出した。イリジウム触媒の中でも[Ir(cod)2]SbF6触媒を用いた場合に、反応が最も効率よく進行し、対応する生成物が高収率で得られた。種々の末端アルケン、1,3-ジケトンを検討した結果、対応する生成物が中程度から良好な収率で得られた。官能基の直接的な結合により活性化されていない単純アルケンへの炭素-水素結合の付加反応による触媒的炭素-炭素結合形成反応は高難度分子変換反応の一つとして挙げられ、それらに有効な触媒系の開発は特に重要である。なかでも中性条件下での遷移金属触媒を用いる活性メチレン化合物のC-H結合の単純アルケンへの付加反応が近年精力的に研究されている。これまでに分子間反応としてはPdまたはAu触媒を用いた例が報告されているが、アレン、共役エンイン、スチレン誘導体への付加反応に限られていた。一方、官能基の置換していないアルケンへの付加反応は、固体酸触媒を用いた例が報告されているが、反応温度や収率などに改善すべき問題点が残されていた。本年度の検討の結果、カチオン性イリジウム触媒を用いることで、1,3-ジケトンの単純末端アルケンへの位置選択的付加反応が進行しマルコフニコフ型生成物が得られることを見出した。種々のイリジウム錯体を用いて、1-オクテンとアセチルアセトンとの反応を検討した結果、ヘキサフルオロアンチモネートを対アニオンに持つカチオン性のイリジウム錯体を用いた場合に反応は最も効率よく進行し、高収率で対応する生成物が得られた。一方、中性のイリジウム錯体を用いた場合、反応は全く進行しなかった。アセチルアセトンと様々な単純末端アルケンとの反応を行った結果、対応する生成物がそれぞれ高収率で得られた。さらにハロゲンを有するアルケンとの反応も良好に進行し、対応する生成物がそれぞれ良好な収率で得られた。末端にハロゲンを有するアルケンとの反応では、ハロゲン化アルキルにより活性メチレンがアルキル化された生成物は全く得られず、二重結合への付加反応のみが選択的に進行した。さらに本触媒系は様々な1,3-ジケトンとの反応にも有効であり、対応する生成物がそれぞれ高収率で得られた。本年度は、種々のアルケン基質および1,3-ジカルボニル化合物の基質適応範囲を検討した。ヘキサフルオロアンチモネートを対アニオンに持つカチオン性のイリジウム錯体を用いることにより、末端に二重結合部位を有するアルケンへの1,3ージケトンの付加反応が効率的に進行し、対応する生成物が80%前後の高収率で得られることが明らかとなった。本反応は二重結合部位以外にハロゲン基、エーテル基、エステル基などを有する基質を用いた場合にも進行した。さらに2-オクテンなどの内部アルケンを用いた場合、末端アルケンである1-オクテンを用いた場合と同じ生成物が得られた。これは内部アルケン部位がイリジウム触媒によって末端アルケンに異性化した後に、1,3-ジケトンの付加反応が進行したと考えられる。また種々の1,3-ジカルボニル化合物の適用範囲を検討した。1,3-ジケトンを用いた場合は反応が効率的に進行した。一方、ケトエステル、ジエステル、ジニトリル、ジニトロ化合物を用いた場合、反応は効率的には進行しなかった。今年度は活性メチレン化合物のC-H結合の官能基が置換していない単純アルケンへの付加反応という、難易度の高い課題に取り組んだ。

活性メチレン化合物の電子吸引基の置換したアルケンへの付加反応は、塩基存在下で容易に進行することが知られており、マイケル付加として広く有機合成に用いられている。一方、単純アルケンは官能基等で活性化されていないため、反応性に乏しいとされてきた。そこで、本反応に有効な触媒系の開発を目的とし検討を行った。その結果、イリジウム錯体触媒存在下において反応が効率的に進行し、対応する生成物が高収率で得られることを見出した。さらに種々のイリジウム触媒を検討した結果、イリジウムはカチオン性であることが必須であり、さらにカウンターアニオンがSbF6-を用いた場合に反応が最も効率よく進行することを明らかにした。これまでに同族元素であるカチオン性ロジウム触媒の多様な触媒反応への適用例が報告されているが、カチオン性イリジウム触媒の分子変換反応への適応例はまだ限られた例しか存在しない。これらの結果により今後のカチオン性イリジウム触媒を用いる新規合成反応への展開が期待できる。また本反応に対する基質適応範囲を検討した結果、カチオン性イリジウム触媒存在下において、多様なアルケンが適用可能であることも明らかにした。特にハロゲンがアルキル鎖の末端に置換したアルケンを用いた場合、ハロゲン置換炭素での求核置換反応は全く起こらず、活性メチレンC-H結合のアルケンへの付加反応が選択的に進行した。このようにカチオン性イリジウム触媒がこれまでに見られなかった優れた官能基選択性を有する触媒系であることも明らかにした。一方、活性メチレン化合物の基質適応範囲が限定されるという結果も本年度の検討によって明らかとなっており、これらの打開は今後の課題であるが、上述のように研究は概ね順調に推移していると判断している。25年度が最終年度であるため、記入しない。上述のように、1,3-ジケトン化合物の単純末端アルケン類への付加反応について収率および選択率の向上を狙い、より最適な反応条件および触媒探索など詳細な検討を進めた結果、カウンターアニオンとしてSbF6-を有するカチオン性イリジウム触媒が最も高い触媒活性を示すことを明らかにした。本反応は90度以下といった温和な条件下で良好に進行し、これまでの固体触媒を用いた反応系と比較し、大幅に反応条件を緩和させることに成功している。そこで今後は、より温和な条件下で高い触媒活性を示す触媒系の構築や、非対称な活性メチレン化合物を用いたジアステレオ選択的付加反応にも展開することを目標とする。また活性メチレン化合物としてジケトン以外にケトエステル、ジエステル、ジニトリル、ジニトロ化合物などを用いた反応も検討する。さらに、本触媒反応の反応機構の検討も行う予定である。一方、環状ジケトン類などを基質として用いた場合に、収率が大きく低下するなどの問題点があきらかになっている。そのため、最適反応条件の更なる探索やこれらの問題点を克服できる新しい触媒系の開発を念頭に検討する予定である。また、カチオン性イリジウム錯体の触媒機能についてはこれまでに系統的な検討はなされておらず、その特異的な触媒性能は非常に興味深い。アルデヒドの炭素-炭素不飽和結合への付加反応(ヒドロアシル化反応)は有機合成において非常に重要な反応であり、種々の触媒系が報告されている。しかし、これまでの触媒系には基質適応範囲に大きな問題点が残されている。また、本反応に有効なイリジウム触媒系はほとんど報告されていない。そこで、単純アルケンや単純アルキンに対するヒドロアシル化反応に有効な新規イリジウム触媒系、主として電子不足な金属中心を有するカチオン性イリジウム触媒を中心として探索を行う。
日本在来捕鯨業の総合的研究　―組織・制度・資源動員の比較史―

平成30年度は、前年度に引き続き関係資料の現地調査とともに、史料集の刊行など、研究成果の取りまとめを行った。(1)現地調査(a)前年度に引き続き松浦史料博物館において平戸藩「御家老日記」の調査・撮影を行った。本年度は「御家老日記」のほかに、近世前期の関係史料などについても合わせて調査を行った。(b)長崎歴史文化博物館において長崎県庁文書の調査・撮影を行った。本史料は明治期の西海捕鯨の基礎史料となるものである。(c)高知県立歴史民俗資料館において多田家文書の調査・撮影を行った。多田家は、土佐藩の鯨組の経営主(頭本)の一つで、近世から明治期までの捕鯨史料がまとまって残されている。今回の現地調査によって、多田家文書に含まれる捕鯨史料についてほぼ全点撮影が完了した。(d)九州大学記録資料館において調査を引き続き行った。今年度は旧古座町役場文書などの調査を行っている。(e)オランダ国立公文書館、ライデン大学図書館などにおいて海外の捕鯨史料の調査と、欧米の捕鯨史研究に文献調査を行った。(2)研究成果の取りまとめ本年度は、投稿をしていた論文1本(「西海捕鯨業における漁場秩序と地域社会」)の刊行のめどが付いたほか、五島列島小値賀島の中小鯨組の史料集1冊(『日本捕鯨史料叢書第一輯肥前小値賀大坂屋組文書』)を発刊することができた。本史料は幕末の鯨組の経営史料をほぼ全点翻刻したもので、当該分野の研究の基礎を提供するものである。なお、当初予定をしていた捕鯨史料の所在目録を中心とする報告書については、想定よりも多くの関係史料の所在が確認されたことなどから、今回は発表を見送った。今後、より万全を期して発表に漕ぎ着けたい。また口頭発表を行った研究成果(鯨捕獲量の時系列推移、捕鯨業の賃金システムなど)については、本年度内に成稿化には至らなかったが、現在、学術誌への投稿に向けた作業を継続している。平成29年度は、国内・海外の資料所蔵機関での現地調査と文献調査を中心に行った。国内については、これまで実施してきた捕鯨関係史料の調査の継続とデータ分析を重点を置いた。主な調査内容は次の通りである。(1)国内調査(a)松浦史料博物館において平戸藩「御家老日記」の調査・撮影を行った。平戸藩領では平戸・壱岐・五島列島などの島嶼部に捕鯨史料が残されているが、年代的な偏りもあり、藩領全体の動向を探ることは難しい。「御家老日記」は捕鯨史関係を含め、藩内の事蹟が幅広く記載されており、平戸藩における鯨組の出漁状況などを通時的に捉えることができる好史料である。(b)室戸市民図書館において捕鯨史料の調査・撮影を行った。本年度は室戸市教育委員会が所蔵する捕鯨史料の撮影がほぼ完了した。(c)九州大学において捕鯨史料の調査を行い、唐津藩の小川島捕鯨関係史料や平戸捕鯨会社記録といった新たな史料を確認し、平戸捕鯨会社記録については仮目録を大学紀要で発表した。(2)海外調査(a)ノルウェーにおいて国立公文書館(オスロ分館・トロムソ分館)とヴェストフォルト文書館などで捕鯨史料の所在状況を調査した。またサンデフィヨルド捕鯨博物館の見学のほか、かつての捕鯨地の実地調査を行うことができた。これにより日本の在来捕鯨業を比較史的に位置づける上で有益な知見を得た。(b)アメリカについては、本研究の遂行状況などを勘案して、ハワイで現地調査を実施した。19世紀中期のハワイは太平洋の代表的な捕鯨船寄港地となっており、在来捕鯨業を検討する上で重要な対象地域となる。本調査ではハワイ州立文書館などで史料調査と文献調査を行った。これらの史料調査に並行して、地域漁業学会第59回大会(於大東文化大学)などで本研究の成果を報告するとともに、西海捕鯨業の漁場秩序に関する論文1本を学術誌に投稿している。申請計画とはいくつか違いが生じているが、予期しなかった成果も挙がっており、総合的にはおおむね順調に進展していると評価できる。申請時に調査を予定していた対馬藩の宗家文庫については、長崎県立対馬歴史民俗資料館の一時休館(平成29年4月より約2ヶ年)により、現地調査の実施が困難となった。それに代わり、平成29年度は松浦史料博物館にて平戸藩「御家老日記」の調査・撮影を集中的に行うことができた。「御家老日記」は100年弱に及ぶ大部な史料ではあるが、平成29年度の調査で半分程度の調査が進めることができた。これにより、データ分析を含めて次年度までに一定の成果を挙げる見込みが立った。また当該年度は、九州大学や長崎県内(個人蔵)において新たな史料の存在を確認できた。これらの史料によって新たな分析視角から在来捕鯨業の検討を進めることが可能となり、本研究による大きな成果の一つと評価できる。これらの史料については目録化や翻刻を行い、成果を広く社会・学会に還元することにしたい。収集した史料の分析については、現地調査に較べて若干進展の遅れが見られるが、想定の範囲内に収まっている。今後、的確な分析計画を立案し直すことで、遅れを取り戻すことが可能である。

本年度は「御家老日記」のほかに、近世前期の関係史料などについても合わせて調査を行った。(b)長崎歴史文化博物館において長崎県庁文書の調査・撮影を行った。本史料は明治期の西海捕鯨の基礎史料となるものである。(c)高知県立歴史民俗資料館において多田家文書の調査・撮影を行った。多田家は、土佐藩の鯨組の経営主(頭本)の一つで、近世から明治期までの捕鯨史料がまとまって残されている。今回の現地調査によって、多田家文書に含まれる捕鯨史料についてほぼ全点撮影が完了した。(d)九州大学記録資料館において調査を引き続き行った。今年度は旧古座町役場文書などの調査を行っている。(e)オランダ国立公文書館、ライデン大学図書館などにおいて海外の捕鯨史料の調査と、欧米の捕鯨史研究に文献調査を行った。(2)研究成果の取りまとめ本年度は、投稿をしていた論文1本(「西海捕鯨業における漁場秩序と地域社会」)の刊行のめどが付いたほか、五島列島小値賀島の中小鯨組の史料集1冊(『日本捕鯨史料叢書第一輯肥前小値賀大坂屋組文書』)を発刊することができた。本史料は幕末の鯨組の経営史料をほぼ全点翻刻したもので、当該分野の研究の基礎を提供するものである。なお、当初予定をしていた捕鯨史料の所在目録を中心とする報告書については、想定よりも多くの関係史料の所在が確認されたことなどから、今回は発表を見送った。今後、より万全を期して発表に漕ぎ着けたい。また口頭発表を行った研究成果(鯨捕獲量の時系列推移、捕鯨業の賃金システムなど)については、本年度内に成稿化には至らなかったが、現在、学術誌への投稿に向けた作業を継続している。引き続き国内・海外の資料所蔵機関での現地調査と文献調査を進めるとともに、平成30年度は調査報告書・史料集の形で研究成果の公開を予定している。国内・海外の資料調査については、報告書などの作成に向けた調査を中心に実施する。国内については、これまで現地調査を進めてきた三重県・和歌山県・高知県・山口県・長崎県などで追加的な調査を予定している。このほか、北海道・東京都などで補足的な調査が必要となる可能性がある。海外については、アメリカ東海岸(ニュー・ベッドフォードなど)のほか、初期ヨーロッパ捕鯨史と日本関係の捕鯨史料の調査のため、オランダ(国立公文書館・ライデン大学など)とバスク地方を候補地として考えている。海外の調査地については研究の進展状況を見究め、最適な場所を選定する。研究成果の公開については、調査報告書と一次史料を翻刻した史料集を計画している。調査報告書については、主要な捕鯨地の捕鯨史料の所在状況をまとめた「在来捕鯨関係史料所在一覧」のほか、新出の史料群を中心した史料目録などを収載することにしたい。また史料集については、西海捕鯨業の「中小鯨組」の経営実態を伝える小値賀島・大阪屋文書などの翻刻を予定している。これらは日本の在来捕鯨業の基礎データとなり、将来的に関連分野における共有財産となるであろう。このほか、平成30年度においても学会・研究会での成果報告や学会誌への論文投稿を行い、積極的に成果の発表・公開を進めていきたい。
海上物流ビッグデータを利用した船舶開発・建造戦略検討支援システムに関する研究

本研究では,船舶位置情報,港湾情報,船舶情報,航路情報および貿易情報等の海上物流に関するビッグデータを総合的に利用することで,全世界の船舶の運航状況や貨物の積載・輸送状況を把握することができる海上物流データベースを構築した.さらに海上物流データベースを利用して,全世界的な船舶の利用状況やトレンド,需給バランスの変化等の把握を可能にするとともに,代替を加速する船舶や新規需要の開拓が見込める船舶など,船舶の開発・建造戦略が船舶の需要に与える影響を検討できるシステム環境を開発した,本研究は平成28年度より3年間にわたって実施しており,平成28年度は,日本ーオーストラリア航路のバルクキャリアに限定して,海上物流データベースとその生成・分析支援システムを開発した.平成29年度は日本ーオーストラリア航路の定期船に着目して船舶の開発・建造戦略の検討を支援するシステムを開発するとともに,海上物流データベースの拡張を行った.以上の研究成果に立脚し,最終年度である本年度は以下の研究を実施するとともに,本研究で得られた知見を総括した.1)海上物流データベースの検証・改善と他船型への拡張:記述されるデータの有効利用およびデータの信頼性という観点から,昨年度までに開発した海上物流データベースには幾つかの課題があることが明確になっている.これらの課題を解決するとともに,バルクキャリア以外の船型,具体的にはタンカーとLNG船への拡張を実施した.2)船舶開発・建造戦略検討支援システムの拡張:昨年度の研究では日本ーオーストラリア航路バルクキャリアの定期船に限定して船舶の開発・建造戦略の検討を支援するシステムを開発したが,本年度は他の船種にも対応できるよう,船舶開発・建造戦略検討支援システムを拡張した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では船舶位置情報,港湾情報,船舶情報,航路情報および貿易情報等の海上物流に関するビッグデータを総合的に利用し,その整合性を確認することで,全世界の船舶の運航状況や貨物の積載・輸送状況をリアルタイムに把握することができる海上物流データベースを構築する.さらに,海上物流データベースを利用して,全世界的な船舶の利用状況やトレンド,受給バランスの変化等の把握を可能にするとともに,代替えを加速する船舶や新規需要の開拓が見込める船舶など,船舶の開発・建造戦略が海運市場や船舶の需要に与える短期的・長期的影響を検討できるシステム環境を開発する.対象船はバルクキャリアとする.本研究で開発するシステムは以下の4つのサブシステムにより構成されている.1)海上物流データベース:全世界の船舶の運航状況,積載貨物,目的地等の情報を時系列で管理する.船舶運航情報に加えて,港湾情報,航路情報,貿易情報も統合的に管理する.2)海上物流データの生成支援システム:AISデータや貿易統計等に基づき,海上物流データベースの情報をリアルタイムで生成・更新するためのシステムである.船舶の積載貨物の推定およびデータのクリーニングと信頼性の向上もデータの生成時に同時に行う.3)海上物流データ分析支援システム:統計的手法やデータマイニング手法を利用して,船舶の利用状況や運航状況の変化や特徴を分析するための情報処理機能を有する.4)船舶開発・建造戦略検討支援システム:システムの利用者が入力する将来シナリオに基づき,短期的・長期的な船舶の需要や,需要が見込める船型等の検討を支援する.平成28年度は,日本ーオーストラリア航路に限定して,1)海上物流データベース,2)海上物流データの生成支援システム,3)海上物流データの分析支援システムの基本概念を明確化し,その妥当性を検証した.本年度の研究実績は交付申請書に記載した研究実施計画と合致するものであり,当初の計画通り順調に進展していると判断する.本研究では船舶位置情報,港湾情報,船舶情報,航路情報および貿易情報等の海上物流に関するビッグデータを総合的に利用し,その整合性を確認することで,全世界の船舶の運航状況や貨物の積載・輸送状況をリアルタイムに把握することができる海上物流データベースを構築する.さらに,海上物流データベースを利用して,全世界的な船舶の利用状況やトレンド,受給バランスの変化等の把握を可能にするとともに,代替えを加速する船舶や新規需要の開拓が見込める船舶など,船舶の開発・建造戦略が海運市場や船舶の需要に与える短期的・長期的影響を検討できるシステム環境を開発する.平成29年度は昨年度の研究計画に立脚し,以下の研究を実施した.1)海上物流データベースの拡張:平成28年度の研究では日本ーオーストラリア航路に限定していたが,本年度は海上物流データベースを全世界ー日中韓へと拡張した.2)船舶開発・建造戦略検討支援システムの開発:海上物流データベースの情報を利用して現実の配船を再現することのできる配船モデルを定義する.配船モデルは荷主モデル・船主モデルおよび船社モデルから構成され,これらのモデルは海上物流に関わる各種データに基づき,統計解析と機械学習を利用することにより定義する.さらに,これらのモデルを利用して新たな船舶が開発・建造された際に,配船計画がどのように変化するかをシミュレートすることにより,船舶の開発建造戦略の検討を支援する.本年度は日本ーオーストラリア航路に限定して開発を行った.本年度の研究実績は,交付申請書に記載した研究実施計画と合致するものであり,当初の計画通り順調に進展していると判断する.

本研究では,船舶位置情報,港湾情報,船舶情報,航路情報および貿易情報等の海上物流に関するビッグデータを総合的に利用することで,全世界の船舶の運航状況や貨物の積載・輸送状況を把握することができる海上物流データベースを構築した.さらに海上物流データベースを利用して,全世界的な船舶の利用状況やトレンド,需給バランスの変化等の把握を可能にするとともに,代替を加速する船舶や新規需要の開拓が見込める船舶など,船舶の開発・建造戦略が船舶の需要に与える影響を検討できるシステム環境を開発した,本研究は平成28年度より3年間にわたって実施しており,平成28年度は,日本ーオーストラリア航路のバルクキャリアに限定して,海上物流データベースとその生成・分析支援システムを開発した.平成29年度は日本ーオーストラリア航路の定期船に着目して船舶の開発・建造戦略の検討を支援するシステムを開発するとともに,海上物流データベースの拡張を行った.以上の研究成果に立脚し,最終年度である本年度は以下の研究を実施するとともに,本研究で得られた知見を総括した.1)海上物流データベースの検証・改善と他船型への拡張:記述されるデータの有効利用およびデータの信頼性という観点から,昨年度までに開発した海上物流データベースには幾つかの課題があることが明確になっている.これらの課題を解決するとともに,バルクキャリア以外の船型,具体的にはタンカーとLNG船への拡張を実施した.2)船舶開発・建造戦略検討支援システムの拡張:昨年度の研究では日本ーオーストラリア航路バルクキャリアの定期船に限定して船舶の開発・建造戦略の検討を支援するシステムを開発したが,本年度は他の船種にも対応できるよう,船舶開発・建造戦略検討支援システムを拡張した.平成28年度の研究成果に立脚し,平成29年度以降は以下の研究を実施する.1)海上物流データベースの全世界への拡張:平成28年度の研究成果に基づき,海上物流データベースを全世界へと拡張する.データベースの構造やデータの自動生成機能は平成28年度の研究成果を基本とするが,地域・国によっては入力データの信頼性が不十分な場合も想定される.これらを具体的に検討し,船舶開発・建造戦略の検討のために,補正が必要であるかを明確化する.2)船舶開発・建造戦略検討支援システムの開発:海上物流データベースに記載される情報を利用して,実際の配船を再現することができる配船契約モデルを定義する.さらに,システムの利用者が入力するシナリオに基づき,全世界の船舶の配船状況を予測することにより,需要の見込める船舶の仕様検討を支援する.平成29年度の研究成果に立脚し,平成30年度は以下の研究を実施する.1)海上物流データベースの検証・改善と他船型への拡張:記述されるデータの有効利用およびデータの信頼性という観点から,昨年度までに開発した海上物流データベースには幾つかの課題があることが明確になっている.これらの課題を解決するとともに,バルクキャリア以外の船型への拡張を試みる.また,データベースの変更に伴い,海上物流データの生成支援システムも改良する.2)船舶開発・建造戦略検討支援システムの拡張:昨年度の研究では日本ーオーストラリア航路バルクキャリアの定期船に限定して開発・建造戦略検討支援システムを開発したが,本年度は不定期船や他の船種にも対応できるよう,船舶開発・建造戦略検討支援システムを拡張する.3)妥当性の検証と研究の総括:上記1),
顎変形症手術シミュレーションシステムの開発

あごの歪みや大きさの不調和は、手術によって治療される。近年、適切な処置を行うため、CTデータから三次元再構築したモデルを用い、仮想空間シミュレーションが行われている。しかし、CTデータを用いた場合、銀歯などの口腔内修復物の影響により、歯の再現が困難となる。また、骨の削除量や干渉を確認するためには、実空間での検証も重要となる。そこで、上記の問題点を解決する新たなシミュレーションシステムを構築した。顎矯正手術について様々な手術シミュレーションの報告されているが,実体模型の製作コスト,手術シミュレーションを行う際の操作性の問題,下顎運動を再現できない,歯冠補綴装置によるアーチファクトや表面構造の再現性の低さなどの問題があった.そこで,これらの問題を臨床的に許容できるレベルまで解決しうるシステムの確立を目指して試行錯誤を行ってきた.一連の顎矯正手術の診査項目に加え,CT画像データから3次元再構築画像,光学式位置センサを用いて計測した顎運動データによる4次元解析, Computer moniter上でのバーチャル手術シミュレーションを行い,さらに3次元造形装置による石膏モデルを用いることにより,実体を伴う顎変形手術シミュレーションを行った.一般的に患者は口腔内に金属修復物が存在し,CT画像上で障害陰影が多くなることにより3次元再構築画像の精度が低下してしまう.そこで,問題となる歯列については光学式3次元スキャナを用いて計測した歯列表面の三次元形状データと統合することにより修復し,患者の頭蓋骨形状を正確に反映した3次元再構築画像を製作した.また,コンピューターシステムによるシミュレーションと3次元造形装置(Z310)にて造形した石膏モデルによるシミュレーションによって実際行う術式を再現した.現在,顎変形手術が適応となった症例について,本システムを応用し,良好な結果を得ている.特に,骨片の移動の定量的評価と実体モデルの質感を伴った視覚的評価は,術式の選択に大きく寄与することが明らかとなった.今後,3次元再構築画像の精度向上および3次元造形装置の精度向上を目指す.顎矯正手術について様々な手術シミュレーションの報告されているが,実体模型の製作コスト,手術シミュレーションを行う際の操作性の問題,下顎運動を再現できない,歯冠補綴装置によるアーチファクトや表面構造の再現性の低さなどの問題があった.そこで,これらの問題を臨床的に許容できるレベルまで解決しうるシステムの確立を目指して試行錯誤を行ってきた.平成20,21年度に開発したCT画像に生じる金属アーチファクトを歯列表面の三次元形状データと統合することにより修復し,患者の頭蓋骨形状を正確に反映した高精度3次元再構築画像をもとに,コンピューターシステムによるシミュレーションと3次元造形装置(Z310)にて造形した石膏モデルによるシミュレーションによって実際行う術式を再現した.本年度は,本システムを,外科矯正の分野でもむずかしい上下顎同時授動術を対象に応用する.下顎の骨切は上顎に対しておこなうものであり,その基準設定は咬合関係が緊密な場合あまり困難ではない.しかし,上下顎同時授動術の場合は,その対象が頭蓋骨になること,わずかな骨体の動きが大きく審美的要因に関与するすることから,術前,術中のナビゲーションの役割が大きい.そこで本年度は,これまでのノウハウを十分に活用し臨床応用を実現する.平成20年度より顎変形症手術シミュレーションの構築を3段階の行程に分けて,開発を行ってきた.初年度は,シミュレーションの根幹でもあるCT画像データからの制作する画像情報の精度の向上を図った.画像構築の際最も問題となる口腔内に装着された補綴装置などのアーチファクトを石膏模型から制作した3次元表面形状データと統合させることから高精度3次元再構成画像の構築を可能とした.平成21年度はこれらの画像データを用いて,光学式位置センサを用いて計測した顎運動データによる4次元解析,Computer moniter上でのバーチャル手術シミュレーションを行い,さらに3次元造形装置による石膏モデルを用いることにより,モデルシミュレーションからなるmultiphase simularion systemの構築した.平成22年度は開発したシミュレーションを顎変形症手術20症例に応用し実用化を行った.その内訳は,顎変形症治療シミュレーション16例,腫瘍摘出後の下顎骨再建シミュレーション4例である.短期間の経過観察であるが良好な成績を収めている.また,これらの成果報告を,海外雑誌に投稿中である.
コヒーレント分光法による蛋白質複合体の低振動モードと機能の相関の研究

フェムト(10^<-15>)秒オーダーの超短パルス光を用いて系を励起しそのコヒーレントな応答をみることで動的過程を追うフェムト秒コヒーレント分光法(FCS)という手法が注目されてきている。そこで本研究においては、この手法を用い蛋白質の持つ反応に結合した低振動モードの由来を明らかにし、コヒーレントな過程と反応および蛋白質機能との相関に対する知見を得ることを目的としている。こうした低振動のモードは蛋白質のもつゆらぎと機能の相関に強く関連している。そこでまず蛋白質中に置いてこのような揺らぎがどのように現れてくるか、またそれが機能とどのように関連しているかをヘムタンパク質Cytochrome cを用いて調べた。また、低振動モードと機能_化学反応がどのように結合しているかを蛋白質で詳細に調べるのは非常に困難であるのでポルフィリン結合系のモデル化合物を用いてその電子移動反応を詳細に検討し、コヒーレントな低振動モードが反応に関与していることを直接見いだした。今回ヘムタンパク質Cytochrome cのSoret帯励起による光解離反応後の超高速緩和過程を観測し、その活性中心とゆらぎについて興味深い知見を得た。中心金属の鉄の価数の異なるが構造的には相同性の非常に高い酸化型、還元型について実験を行ったところいずれの場合も5配位型への光解離反応が見られた。ここで、数百フェムト以内の超高速緩和過程を波長分解して測定したところ、酸化型では線幅が狭まりながらシフトする様子が観測され、はじめからブロードニングを起こしている還元型とそのゆらぎに関して大きな違いがあることがわかった。
非行生徒への効果的対応にむけた教師支援に関する実証的研究

本研究では、問題行動をおこす生徒への心理的関わり(間接的な援助)として、校内で処遇、展望について話しあう会議(ケース会議、情報交換会議など)をとりあげ、それが効果的に機能するための規定要因について検討した。中学校におけるSCをはじめ、コーディネーター教員、担任らが行っている相互作用のあり方、とりわけ生徒の問題への「認識」の共有することの効用について論じた。A県内の公立中学校2校(X中学校、Y中学校)を対象として、約3年にわたる実践介入的フィールドワークを行った。その結果、それぞれの学校がおかれた地域性、あるいは生徒のもつ問題性などによって現れ方は異なるものの、教員間での認識のズレは、それまでの実践の行き詰まりを創造的に解消する潜在力をもつことが確かめられた。ただし、こうした認識のズレは、介入者/研究者にとっては明らかでも、教員同士には不可視であるか、もしくはその存在が隠蔽されていることがあり、そのときには解消には向かわない。創造的な解決が訪れるのは、教員同士が、お互いのあいだに認識のズレがあることをまず認め、各々の立場から意見をぶつけあうことによってもたらされた。こうしたぶつかりあいは、ともすれば教員組織の秩序を壊すことにもつながることから、取り扱いには注意が必要である。その意味でも、媒介者であるスクールカウンセラーや研究者の存在の重要性が同時に指摘できる。本年度は、2つの中学校の教育相談・生徒指導の体制づくりに関わり、連携を円滑にすすめるための情報交換会議、あるいはケース検討会議を行いつつ、そこでの教職員の相互作用の過程を記述した。教育相談・生徒指導のコーディネーターがかかえる現状への不満、あるいは自身の教育観、生徒観、これまでに成し遂げた成功、将来への不安感などをインタビューしつつ、その結果をもとにして介入するというアクションリサーチ的手法を用いた。その結果、(1)A中学のコーディネーターは、校内での他教師とのやりとりにストレスを感じてはいなかったが、校内で「気になる」生徒の状況をつかみにくいことを課題と感じていた。従来から開かれていた「情報交換」の会議を、より効率的なものとし、教員が抱え込みがちになる生徒の問題を、全員の問題として検討する雰囲気をつくることを目標に、A校に即したシステム構築をすすめた。その結果、連携がうまくいかない点が、コーディネーター自身にも自覚されてきた(発心,2007)。(2)B中学では、当初、コーディネーターと他教師との情報交換が不十分なことから、生徒の処遇をめぐって意見が衝突することもあった。コーディネーター自身、衝突を回避しようとするあまり、生徒の問題を自分で抱え込むこともあった。そこで他教員との衝突にともなうストレスを緩和し、問題意識を他教員にもわかりやすく発信する方法について話しあった。その結果、後半では、コーディネーターも、他教師により積極的に発信していくことの重要性に気づき、円滑に連携できるようになった(教心,2007)。このように、それぞれの学校の特性に応じた困難はあるものの、教員間での認識のズレには、新たな実践をうむ創造的な潜在力があり、互いの対話を続けさせるような介入が有効となることがわかった(日心,2006)。さらに連携・協働的体制を構築するための道具、工夫について調べることが課題として残された。昨年度にひきつづき,2つの中学校の教育相談・生徒指導の体制づくりに関わった。その結果,反社会的な問題行動が多発するA中学については,生徒指導に教師のリソースが割かれる一方で、教育相談は棚上げにされるという現状があった。昨年度は,こうした学校の現状を自明視するところから,次第にコーディネーターにも校内の「問題」生徒の情報が集まりにくいこと,他教員から教育相談部会のあり方が見えにくくなっていることが意識されてきた(発心,2007)。今年度はこれをうけて教育相談部会と担任とのネットワークを強くすることを目標に,実践をすすめた。その結果,後期より徐々に「ケース会議」のニーズが増え,不登校生徒への教師の対応もより手厚いものへと変わっていった(ISCAR,2007;発心,2008)。比較的落ち着いた校風ののB中学では,昨年度の経験をへてシステムが円滑に運用されるようになった。さらに,全校的に問題生徒への対応を経験したことから,問題生徒をめぐる新しい語り口が生まれてくることとなった。