hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ブラシカ　オレラセアの根こぶ病抵抗性遺伝子のポジショナルクローニングと機能解析

キャベツの根こぶ病抵抗性遺伝子の単離を目的とする。これを達成するため,抵抗性と罹病性親の間で多型が検出できる30マーカーを抵抗性遺伝子領域にマップできた。これらのマーカーを用い,抵抗性と罹病性親後代のF2分離集団から抵抗性遺伝子領域内に組み換えを起こしている個体を選抜しグラフイカルジェノタイプを作成し,抵抗性遺伝子が座乗する領域をある程度絞り込んだほか,抵抗性と罹病性親の次世代シーケンサー解析から抵抗性遺伝子が座乗する領域のシークエンスを決定した。今後,本研究で単離したPbBoAnju1領域に対応するBACおよびコスミドから,候補遺伝子を含むサブクローンを育成し相補性検定を実施する予定である。本研究では,以前の我々の研究で同定した,キャベツの抵抗性品種の根こぶ病抵抗性遺伝子(PbBoAnju1)の単離を目指している。研究の実施計画として,2本の柱がある。ひとつは,1)PbBoAnju1の位置を絞り込むために,抵抗性親と罹病性親由来のF2個体において,PbBoAnju1抵抗性遺伝子領域に染色体組み換えをもつ個体の選抜である。もうひとつは,2)BACライブラリーおよびコスミドライブラリーを作成し,1)の結果に基づき,抵抗性遺伝子の候補を絞り込む作業である。2)の小課題では23年度に,PbBoAnju1を含むと思われているBACを単離しシークエンス解析を実施中であったが,本年度もそれを継続中である。コスミドライブラリーのスクリーニングでは,PbBoAnju1を含むと思われているコスミドプールを同定して,このプールよりさらに選抜中である。1)の根こぶ病抵抗性遺伝子の位置の絞り込みについては,23年度にPbBoAnju1の座上推定領域に染色体組み換えをもつ20個体を選抜したが,本年度はこれに加えさらに組み換え個体を選抜した。さらに,後代検定で組み換え個体の抵抗性/罹病性を判定するための自殖種子(次世代)を育成した。この際,PbBoAnju1の抵抗性効果が,この遺伝子以外のマイナー根こぶ抵抗性遺伝子の有無で大きく変化することが本年度判明した。このため,組み換え個体の選抜には,各組み換え個体のマイナー根こぶ抵抗性遺伝子を揃えるように選抜した。今後,それぞれの染色体組み換え個体における抵抗性/罹病性を判定と抵抗性遺伝子PbBoAnju1の有無の関係を調査しPbBoAnju1の座上領域を絞り込む予定である。キャベツの抵抗性品種の第2染色体(C2)に座乗する根こぶ病抵抗性遺伝子(PbBoAnju1)の単離を目指し,抵抗性遺伝子が座乗するC2領域と相同性のあるシロイヌナズナの第5染色体の遺伝子情報からESTマーカーを作成したほか,さらにいくつかのマーカーについてはSCAR化を行った。設計した42ESTマーカーのうち,22マーカーをPbBoAnju1領域,13cM内にマップできた。抵抗性と罹病性親から育成したF2分離集団から,これまでに選抜したPbBoAnju1領域に組み換えを起こしている個体群に対して,本年度作成したESTマーカーの多型を調査し,グラフィカルジェノタイプを作成した。現在,F3検定で組み換え個体の抵抗性/罹病性を判定するため,各F2個体のF3種子を播種し接種試験の準備中である。PbBoAnju1領域に対応するBACおよびコスミドの単離は,前年度まで達成していた。本年度は,抵抗性と罹病性親の全ゲノムシーケンスを次世代シーケンサー解析をして,PbBoAnju1が座乗する抵抗性と罹病性親のゲノム領域のシークエンスを決定した。現在,PbBoAnju1座のシークエンスデータとグラフィカルジェノタイプ分析のデータを比較検討して,候補遺伝子の同定を行っているが,NBS-LRRモチーフなど病害抵抗性遺伝子の特徴を持つも複数の遺伝をターゲット領域内に見いだしており,これらを根こぶ病抵抗性遺伝子(PbBoAnju1)の候補遺伝子として挙げている。根こぶ病QTLPbBoAnju1領域を含むBACクローン#38をBrassica oleracea var. alboglabraのBACライブラリーをスクリーニングして単離した。得られたクローンのDNAシークエンスを一部決定して,現在,全体シークエンスを決定すべく実験中である。根こぶ病抵抗性品種"安寿"からvar. alboglabraのBACクローン#38に対応した領域を単離するため, `安寿'のゲノムDNAを単離し,そのDNA断片をコスミドへ導入し,その後大腸菌に導入した。`このコスミドライブラリーから,BACクローン#38(根こぶ病QTLPbBoAnju1領域)に対応したクローンを選抜中である。根こぶ病QTLPbBoAnju

1領域おいて,さらに根こぶ病抵抗性遺伝子座乗部位を絞り込むため,PbBoAnju1領域の相同染色体領域が抵抗性親と罹病性親由来のヘテロになっている個体の自殖集団約1000個体から根こぶ病抵抗性QTL領域に組み換え点をもつ20個体を選抜した。1)の根こぶ病抵抗性遺伝子の位置の絞り込みに関しては,23年度に選抜したPbBoAnju1座上推定領域の組み換え体から得られた自殖系統の接種試験を行い,各系統が保持する組み換え領域と罹病度の関係を照合し,候補遺伝子が座乗する領域を絞り込む予定であったが,PbBoAnju1の抵抗性効果が,この遺伝子以外のマイナー根こぶ抵抗性遺伝子で大きく変化することが本年度判明し,組み換え個体の選抜には,各組み換え個体のマイナー根こぶ抵抗性遺伝子を揃える必要が生じ,組み換え個体の再選抜を実施した。,このため,この小課題の実施が遅れた。2)のBACおよびコスミドの単離とシークエンス解析について昨年度に続き,本年度もそれを継続中であるが,遺伝子の単離に向けてはまだ至っていない。23年度の研究実施として,1)根こぶ病抵抗性QTL領域に組み換えをもつ個体の選抜と2)BACライブラリーの作成およびコスミドライブラリーを作成を計画した。23年度内にBACライブラリーの作成およびコスミドライブラリーを作成でき,現在,根こぶ病QTLPbBoAnju1領域を含むと思われる#38クローンについてDNAシークエンスを決定中である。所期に設定したBACライブラリーの作成およびコスミドライブラリーが予定どおりできたほか,根こぶ病抵抗性QTL領域に組み換えをもつ個体の選抜と後代種子の作成も進んでいるので,本研究が順調に進展していると判断した。1)の根こぶ病抵抗性遺伝子(PbBoAnju1)の位置の絞り込みについては,23年度に加え,本年度はさらに組み換え個体を選抜した。また,後代検定で組み換え個体の抵抗性/罹病性を判定するための自殖種子(次世代)を育成したので,育成した次世代種子を播種し,接種試験を行い,各系統が保持する組み換え領域と罹病度の関係を照合し,候補遺伝子が座乗する領域を絞り込むことを予定している。これと同時に,これまでの計画にはなかったが,抵抗性系統に突然変異処理しPbBoAnju1遺伝子の破壊系統を育成する予定である。2)のBACおよびコスミドの単離とシークエンス解析について昨年度に続き,本年度もそれを継続予定である。根こぶ病抵抗性遺伝子(PbBoAnju1)近傍に染色体組み換えがある系統や抵抗性遺伝子の破壊系統において,コスミドクローンから得られた塩基配列情報をもとに変異系統の変異箇所を,ファインマップ解析で同定するほか,PCRで増幅解析する。この解析と変異系統の抵抗性/罹病性を関係性を調査し,候補遺伝子を同定することを試みる。1)接種試験による候補遺伝子座乗領域の絞り込み23年度に選抜したQTL領域の組み換え体から得られた自殖系統の接種試験を行い,各系統が保持する組み換え領域と罹病度の関係を照合し,候補遺伝子が座乗する領域を絞り込む。2)BACおよびコスミドライブラリーのスクリーニングとコンティグの作成BACクローン#38に対応したコスミドクローンを単離すべく,根こぶ病抵抗性親の安寿由来のコスミドライブラリーのスクリーングを継続する。
『ブヴァールとペキュシェ』草稿研究-動物磁気・神秘思想・哲学の小説的表象

本研究課題における今年度の研究実績は、以下の二点にまとめられる。1)前年度に引き続き、動物磁気・神秘思想・哲学の三領域を対象としたフローベールの「読書ノート」、及びそれら読書ノートに対応する『ブヴァールとペキュシェ』第八章の「下書き」、これら二種の草稿の解読作業を進め、PDFファイル形式によって草稿のデータベースを構築した。まだこの研究成果を公表するに到っていないが、ステファニー・ドール=クルレを研究代表者とする、現在進行中の<『ブヴァールとペキュシェ』資料電子版>計画(LIRE)において、いずれインターネット上で公表される見通しであることを付記しておきたい。2)上記の「読書ノート」及び「下書き」の草稿解読作業に依拠して、『ブヴァールとペキュシェ』をその執筆プロセスにまで遡って精密に分析し、この作品の新たな読解を試みた。この研究の成果は、日本フランス語フランス文学会2006年度春季大会において、口頭で発表した。加えて、この口頭発表の内容をさらに発展させるかたちで、同学会研究誌に論文を発表した。この論文において、フローベールの参照した数多くの哲学文献について詳細な書誌を作成した上で、この作家独自の小説技法、すなわち、哲学言説を「読書ノート」という裁断機にかけ断片化し、その断片をモザイクのように自在に組み合わせて、稠密かつ複雑な物語構造をかたちづくるという、きわめて特異なフローベールの小説技法を明らかにした。今年度、主に取り組んだのは『ブヴァールとペキュシェ』の草稿解読である。「動物磁気・神秘思想」及び「哲学」を対象にする「読書ノート」の総体、すなわち」197ページの草稿の解読・入力を終えた。この「読書ノート」の解読により、小説八章の「シナリオ」の草稿解読も可能になった。下書きの山のなかに無秩序に挟まれた50ページに上る八章の「シナリオ」は、これまでほとんど研究対象になっておらず、「読書ノート」に劣らず、これを解読し研究する意義は大きい。50ページの内既に半分強の解読作業を終えている。こうした草稿解読作業に基づいて、『ブヴァールとペキュシェ』の新たな解釈を提示すべく、今年度はふたつの研究発表をおこなった。(1)学会名ITEM(フランス近代テキスト・草稿研究所)、フローベール・プログラム年月・場所2005年5月21日、パリ、ENS(2)学会名日本フランス語フランス文学会年月・場所2005年10月15日、新潟大学タイトルフローベールにおける「動物」(1)の発表では、フローベールが動物磁気と哲学という本来相容れない二領域を、いかに巧みに連接したのかを明らかにした。(2)の発表では、哲学の「読書ノート」を参照しながら、西洋哲学史上たびたび論争を惹き起こした「動物の魂」という重要なテーマが、小説の中にどのように組み込まれているかを論じた。
数理物理における漸近解析とくりこみ群解析

1.くりこみ群の方法を非平衡系に拡張する問題を数学的に扱う材料として,Burgers方程式にガウス型ノイズが加わったLangevin方程式を考察した。この方程式は70年代後半に流体力学的視点から,また80年代後半に成長界面や高分子系の模型としてとりあげられたものである.そこでの計算は1ループ計算にとどまっていたので,より高次の項の計算ならびに近似によらない厳密な取扱いを試みたが,くりこみ群変換を構成するためには平衡系の場合にはなかった手順(無限次元の陰函数を解くこと)を踏まなければならないことがわかった.これを非摂動論的に厳密に取り扱うことはまだできず,今後の課題として残っている.3.数理物理学の問題を漸近解析的方法で探る材料として,KruskalとSegurの方法,ならびにそれとBorel総和法を組み合わせるというHakim達の方法について考察した.これらはいずれも基本的には非線形の常微分方程式を扱う.Hakim達の解析は実際には近似計算で,しかも誤差評価のない形式的なasymptotic matchingによるものなので,その厳密化を試みた.これは標準的な縮小写像の論法に持ち込めばできるはずだが,時間不足なのでまだ完成していない.同様の方法を高エネルギー物理の「弦方程式」に適用する研究も現在進行中である.1.くりこみ群の方法を非平衡系に拡張する問題を数学的に扱う材料として,Burgers方程式にガウス型ノイズが加わったLangevin方程式を考察した。この方程式は70年代後半に流体力学的視点から,また80年代後半に成長界面や高分子系の模型としてとりあげられたものである.そこでの計算は1ループ計算にとどまっていたので,より高次の項の計算ならびに近似によらない厳密な取扱いを試みたが,くりこみ群変換を構成するためには平衡系の場合にはなかった手順(無限次元の陰函数を解くこと)を踏まなければならないことがわかった.これを非摂動論的に厳密に取り扱うことはまだできず,今後の課題として残っている.3.数理物理学の問題を漸近解析的方法で探る材料として,KruskalとSegurの方法,ならびにそれとBorel総和法を組み合わせるというHakim達の方法について考察した.これらはいずれも基本的には非線形の常微分方程式を扱う.Hakim達の解析は実際には近似計算で,しかも誤差評価のない形式的なasymptotic matchingによるものなので,その厳密化を試みた.これは標準的な縮小写像の論法に持ち込めばできるはずだが,時間不足なのでまだ完成していない.同様の方法を高エネルギー物理の「弦方程式」に適用する研究も現在進行中である.
農資源としてのカヤ生産に欠かせないカヤ場の多面的評価：カヤ場の持続利用にむけて

茅場が有する様々な生態系機能の多面的評価を進めるべく、初年度に研究対象地に選んだ長野県小谷村千国牧ノ茅場およ小谷村に残存する茅葺き家屋を対象として、1)茅場の生物多様性(主に植物と土壌微生物の群集構造)、2)茅場の炭素循環、3)茅場の窒素循環、および4)カヤ利用に関する伝統知の継承に関する計4項目の調査を行った。1)に関しては、主に茅場植生の植物バイオマスと種数の季節変化および空間変化を調べた。2)に関しては、表層土壌の有機物の物理化学性を中心に質的評価を行った。3)に関しては、土壌表層における窒素無機化速度の広域調査を行った。4)に関しては、日本茅葺き文化協会のワークショップに参加し、茅葺き職人を中心に茅葺き技術や茅場管理に興味のある方に向けて講演を行ったほか、茅場利用と茅葺き技術の有用性を紹介するためのフリーペーパー第2号を発刊した。調査の結果、牧ノ入茅場は、比較的出現種数が少なくオオヒゲナガカリヤスモドキ、カリヤス、ススキ等のイネ科草本が優占する草原と、そこにハギなどの広葉草本が混在する草原が林道沿いや撹乱を受けやすい場所に点在することが明らかとなった。また、種構成によってバイオマスが大きく異なっていた。土壌有機物に関しては、ハギ混在地域は礫が多く密に詰まった貧栄養土壌、ススキ優占地域は交換性Mg及びCaが多い土壌、カリヤス優占地域はこれらのすべての特徴の中間に位置していることが明らかとなった。これらの結果は、土壌の土壌浸食といった土壌の動きによって、土壌の質が変化しその影響を受けて茅場の植生が不均一になりつつあることを示唆している。ワークショップでの講演やフリーペーパー発刊を通じて、違う形で茅場や茅葺き屋根に関わる方々との交流が盛んになりつつある。調査項目によっては、予想以上に進展しているものがある一方で、やや遅れているものもあるから。前者には、茅場の植生構造の把握と茅場土壌の質的評価を挙げることができる。特に、土壌の質的評価はかなり進んでいると評価できる。後者には、茅場の水循環および茅場管理が茅場の水循環に及ぼす影響の評価が挙げられる。また当初は想定していなかった新たな研究、茅葺きに使用される茅の分解に関わる菌類群集の機能評価にも着手しており、茅葺き屋根材から比較的珍しい菌を発見するなど、新たな方向性の研究も展開しつつある。これらを統合して、現時点ではおおむね順調に進展していると判断した。最終年度にあたるため、これまでの2年間で不足気味、あるいは遅れ気味の項目に重点を置きつつ、古くて新しい農資源である茅の価値の再認識と茅場の持続的管理につながるような研究成果の発信を重点項目(以下の7項目)として進めていく。1)対象茅場の植生と土壌特性の関係解明、2)対象茅場の純一次生産量を中心とした炭素循環の推定、3)対象茅場における土壌窒素無機化速度を中心として土壌圏における窒素循環の推定、4)茅の強度に関わる質的評価、5)茅分解に関わる菌類群集の機能評価、6)茅場の水循環および茅場管理が茅場の水循環に及ぼす影響の評価、7)フリーペーパーを利用した研究成果の発信最後に、本研究の総括として個々の研究成果を学術論文として公表していく一方、専門的な知識を揺する研究者以外にも伝わるような研究成果報告会を開催する予定である。カヤ場が有する様々な生態系機能を多面的に評価し、カヤ場の持続利用を再考することを目的として当初は、維持管理されているカヤ場と放棄されたカヤ場を対象として、1)カヤ場の生物多様性(主に植物と土壌微生物の群集構造)、2)カヤ場の炭素循環機能、3)カヤ場の水循環機能、4)カヤ場管理が災害リスク軽減に及ぼす影響、および5)カヤ利用に関する伝統知の継承の計5項目の調査を計画していた。しかし、実際に配分された予算と実施期間を考慮して、維持管理されているカヤ場の1)、2)、3)、5)の4項目に焦点を絞り研究を進めることにした。初年度は、2017年10月に研究分担者全員が重点調査地である長野県小谷村千国の牧の入カヤ場に集まり、フィールド視察後に研究打ち合わせを行い各項目の研究計画を議論し、実現可能なものとした。さらに同じく2017年10月に調査地全域のドローンを用いた空撮を行い、その後現地踏査の結果と合わせて植生分布パターンの推定を行った。この研究内容は、研究分担者の指導学生の卒業研究としてまとめた。また、同調査地で採集されるカヤ(カリヤス)の炭素および窒素含有率を計測し、カリヤスは窒素含有率が極めて低いことを明らかにした。さらに、上記5)を進めるべく、カヤ場利用とカヤ場研究を平易な文章とイラストで分かり易く紹介するためのフリーペーパー発刊に向けた取材を実施した。取材内容をまとめたフリーペーパーの初版は2018年6月中に発刊する予定で準備を進めている。特設分野の内定通知が昨年7月にあり、それから準備を始めることになった。そのために、獲得した予算枠で研究計画を再考するとともに、調査地における調査利用許可を得るために時間を要し、実際に研究を開始できたのが、2017年10月に入った。

寒冷地にある長野県小谷村の植物の生育期間は主に5月から9月であり、それまでに調査を開始することができなかったために、初年度は、メンバー全員によるフィールド視察と調査予定地の植生分布推定、およびフリーペーパー誌による研究紹介がまでしか進めることが出来なかった。茅場が有する様々な生態系機能の多面的評価を進めるべく、初年度に研究対象地に選んだ長野県小谷村千国牧ノ茅場およ小谷村に残存する茅葺き家屋を対象として、1)茅場の生物多様性(主に植物と土壌微生物の群集構造)、2)茅場の炭素循環、3)茅場の窒素循環、および4)カヤ利用に関する伝統知の継承に関する計4項目の調査を行った。1)に関しては、主に茅場植生の植物バイオマスと種数の季節変化および空間変化を調べた。2)に関しては、表層土壌の有機物の物理化学性を中心に質的評価を行った。3)に関しては、土壌表層における窒素無機化速度の広域調査を行った。4)に関しては、日本茅葺き文化協会のワークショップに参加し、茅葺き職人を中心に茅葺き技術や茅場管理に興味のある方に向けて講演を行ったほか、茅場利用と茅葺き技術の有用性を紹介するためのフリーペーパー第2号を発刊した。調査の結果、牧ノ入茅場は、比較的出現種数が少なくオオヒゲナガカリヤスモドキ、カリヤス、ススキ等のイネ科草本が優占する草原と、そこにハギなどの広葉草本が混在する草原が林道沿いや撹乱を受けやすい場所に点在することが明らかとなった。また、種構成によってバイオマスが大きく異なっていた。土壌有機物に関しては、ハギ混在地域は礫が多く密に詰まった貧栄養土壌、ススキ優占地域は交換性Mg及びCaが多い土壌、カリヤス優占地域はこれらのすべての特徴の中間に位置していることが明らかとなった。これらの結果は、土壌の土壌浸食といった土壌の動きによって、土壌の質が変化しその影響を受けて茅場の植生が不均一になりつつあることを示唆している。ワークショップでの講演やフリーペーパー発刊を通じて、違う形で茅場や茅葺き屋根に関わる方々との交流が盛んになりつつある。調査項目によっては、予想以上に進展しているものがある一方で、やや遅れているものもあるから。前者には、茅場の植生構造の把握と茅場土壌の質的評価を挙げることができる。特に、土壌の質的評価はかなり進んでいると評価できる。後者には、茅場の水循環および茅場管理が茅場の水循環に及ぼす影響の評価が挙げられる。また当初は想定していなかった新たな研究、茅葺きに使用される茅の分解に関わる菌類群集の機能評価にも着手しており、茅葺き屋根材から比較的珍しい菌を発見するなど、新たな方向性の研究も展開しつつある。これらを統合して、現時点ではおおむね順調に進展していると判断した。今後は、初年度に推定した長野県小谷村千国の茅場全域の植生分布パターン情報を用いて、植生タイプが異なる複数の調査地点を決定し、各地点の植物およびカヤ分解に関わる菌類群集の把握、各地点の土壌有機物量およびその質的評価、カヤによるCO2固定量、カヤ場の水循環特性の把握、さらにカヤの化学的組成緒把握等の調査・分析を行う。これらの理化学的研究に加えて、作成中のフリーペーパーを活用した茅葺き職人と現地住民への知識普及活動を行う予定である。最終年度にあたるため、これまでの2年間で不足気味、あるいは遅れ気味の項目に重点を置きつつ、古くて新しい農資源である茅の価値の再認識と茅場の持続的管理につながるような研究成果の発信を重点項目(以下の7項目)として進めていく。1)対象茅場の植生と土壌特性の関係解明、
養殖カキ殻利用による水浄化のための高機能バイオフィルムの開発

本研究は,カキ殻を担体にした高機能性保持のバイオフィルムを構築し,安全で低コストであり,再使用可能な環境低負荷対応の微生物による水浄化処理法を確立し,家庭や小規模食品工場などが簡単に扱える排水浄化システムを開発することが目的である。最終年度は水浄化処理システムの実現に向けて,日本酒製造過程で生じる酒米洗米水を浄化するための処理装置を試作し,工場で実地試験を行った。昨年度,確立した高機能性のカキ殻バイオフィルムを作製し,酒米洗米水浄化に用いたところ,CODが1/3に減少するばかりでなく,微生物分解には難しいとされる全リン量や全窒素量も軽減できることが分かった。しかも短期間で,汚水が効率よく浄化されており,カキ殻バイオフィルムによる水浄化は他方面に応用できると思われる。さらにバイオフィルム形成したカキ殻は高性能を保持したまま浄化に再利用できることや,懸濁物質が軽減するばかりでなく残余汚泥も減少することが明らかになり,低コストで管理の煩わしさも不要という処理法の構築が可能になった。ラボスケール,工場スケールで種々の浄化処理条件を検討した結果,カキ殻バイオフィルムの微生物群が生育できるような保温や酸素の供給が必須条件であることが分かった。日本酒製造工場における試行実験でも浄化能力は十分確かめられたので,上記の設備を組み込んだ工場レベルでの処理システムの設計を行った。家庭の雑排水の浄化についてもカセット式処理装置を試作し,種々の雑排水に耐えうるよう改良を加えており,十分に実用化が図れると思われる。以上のように,カキ殻バイオフィルムによる浄化法システムの開発という,最終年度の研究目的を達成することができた。本研究は,カキ殻を基材にしたバイオフィルムの形成過程や高機能性へ変換する過程を詳細に解析したうえで,最適なバイオフィルムを構築し,家庭で簡単に扱える生活排水浄化システムを開発することを目的としている。初年度はバイオフィルム形成能の検討を蛍光顕微鏡および電顕観察,ATP量による細菌数測定を中心に行った。その結果,1.細菌の大きさや形状にかかわらず,カキ殻粒子の大きさは,0.10.5mm程度が細菌の付着,増殖に適していた。また,緩やかな振とう(50rpm)培養が最適であった。2.数種の細菌を増殖させたところ,短桿形の菌の付着量,増殖量が大きかった。走査電顕による観察から,カキ殻の微細な構造に入り込める大きさであった。3.蛍光顕微鏡による観察では,環境負荷を与えると付着菌の抵抗力が増し,バイオフィルムを安定して形成した。4.環境負荷を繰り返すことにより,層が厚くなり,きのこ状の高機能バイオフィルムを形成した。平成19年度末に共焦点レーザー顕微鏡が導入されたことにより,蛍光顕微鏡観察では不可能であったバイオフィルムの鮮明な三次元構造からより詳しい情報を得ることができ,高機能性バイオフィルムを定量的に評価できるようになった。高機能バイオフィルムの微生物群集の解析もPCR-DGGE法で継続して進めている。以上,バイオフィルムを安定して形成する条件,高機能性を保持する条件を確立し,形成のメカニズムの解明をはかることができ,初年度の目的を達成することができた。平成20年度はさらに発展させて,共焦点レーザー顕微鏡観察を行い,バイオフィルムの三次元構造解析による定量化を試みた。施行錯誤の結果,リアルタイムにバイオフィルムの形成状態を把握することができるようになった。さらに,多糖類の分泌とバイオフィルム形成との関係及び環境変化(温度,pH)による影響を共焦点レーザー顕微鏡観察で明らかにした。多糖類分泌はバイオフィルム形成の骨格をなしていること,温度も50度付近では枯草菌が芽胞形成により休止状態であることが分かった。プロテアーゼの分泌は主にセリンプロテアーゼが多いことが,ゼラチンザイモグラフィーによる解析で明らかになった。さらにバイオフィルム形成の成熟期に最もプロテアーゼ活性が高いことが明らかになった。牛血清アルブミンを負荷させた場合,プロテアーゼが活性化されるばかりでなく,新たなプロテアーゼを誘導合成し分泌させることが示唆された(論文投稿中)。でんぷんの分解能も高いが,脂質の分解はやや劣っていることから,次年度は脂質分解能に優れた枯草菌の導入を検討している。最適なバイオフィルム形成が確立されたことから,リサイクル可能なカセット様の簡易浄化装置を試作している。最終年度は,装置制作の試行錯誤を行い,さらに水質検査,毒性検査,カキ殻砕の再利用について検討する。これらの成果は,KAKENHIひらめき☆ときめきサイエンス「地球の生物循環を支えている目に見えない小さな生き物達の世界を探ろう」(2008年8月20日,県立広島大学)でも公表した。昨年度,確立した高機能性のカキ殻

バイオフィルムを作製し,酒米洗米水浄化に用いたところ,CODが1/3に減少するばかりでなく,微生物分解には難しいとされる全リン量や全窒素量も軽減できることが分かった。しかも短期間で,汚水が効率よく浄化されており,カキ殻バイオフィルムによる水浄化は他方面に応用できると思われる。さらにバイオフィルム形成したカキ殻は高性能を保持したまま浄化に再利用できることや,懸濁物質が軽減するばかりでなく残余汚泥も減少することが明らかになり,低コストで管理の煩わしさも不要という処理法の構築が可能になった。ラボスケール,工場スケールで種々の浄化処理条件を検討した結果,カキ殻バイオフィルムの微生物群が生育できるような保温や酸素の供給が必須条件であることが分かった。日本酒製造工場における試行実験でも浄化能力は十分確かめられたので,上記の設備を組み込んだ工場レベルでの処理システムの設計を行った。家庭の雑排水の浄化についてもカセット式処理装置を試作し,種々の雑排水に耐えうるよう改良を加えており,十分に実用化が図れると思われる。以上のように,カキ殻バイオフィルムによる浄化法システムの開発という,最終年度の研究目的を達成することができた。
精神分裂病の同胞対照法によるマイクロサテライトマーカーを用いた分子生物学的研究

精神分裂病同胞発症例すなわち少なくとも二人以上が精神分裂病に罹患している同胞組を集積し、SCIDを用いたDSMによる診断、ならびにPANSSによる症状評価を行った。さらに20mlの採血を行いDNAを抽出した。しかしながら症例の集積が充分ではなく、これまでに得られた症例を加えて同胞対照法による解析を行っても統計学的なパワーが得られない。そこでJapanese Schizophrenia Sib-pair Lin kage Group(JSSLG)と共同にて研究を行っている。さらに精神分裂病を多因子遺伝としたとき、想定される脆弱性規定遺伝子を明らかにするために、同胞発症例も加えた慢性期分裂病のみを対象とした相関研究を行った。その際、薬理学的な知見から、ドパミン系ならびにセロトニン系の神経伝達に関わる遺伝子をDNAマーカーとした。その結果、ドパミンD2受容体遺伝子(DRD2)について311Ser/Cysと-141Ins/Delの多型性をみるとSer/Ser-Del/DelおよびSer/Ser-Ins/Delの組み合わせがいずれも他の組み合わせと比較して有意にPANSSの陽性、陰性症状得点が高かった。すなわち精神分裂病の症状形成にドパミン受容体遺伝子が関与していることを示唆している。なおJSSLGの報告では、一部弱いながらも有意な連鎖を示唆する領域が報告されている。精神分裂病同胞発症例について、SCIDを用いたDSMによる診断、ならびにPANSSによる症状評価を行ない、さらに20mlを採血し、DNAの抽出を行っている。現在までに40組の臨床症状評価ならびにDNAの抽出を完了している。しかしながら、同胞対照法による連鎖解析にはさらに多くの症例が必要であるため、マイクロサテライトマーカーによる解析は未だ行っていない。マイクロサテライトマーカーにより、全染色体上を詳細に検討することは有力な方法ではあるが、他方相関解析によって、これまでに精神分裂病の発症に関連すると考えられる遺伝子を調査することも有用である。そこで我々がこれまでに明らかにしたセロトニン2A受容体遺伝子に加え、セロトニン1Aについても調査を行った。その結果セロトニン2A受容体遺伝子については、有意な相関が確認された。またセロトニン1A受容体遺伝子については明らかな相関はみられなかった。さらに精神分裂病との遺伝的な関連が問題となる非定型精神病については、セロトニン2A受容体遺伝子との相関が見られなかった。これらの結果から、セロトニン2A受容体遺伝子が定型的な精神分裂病の発症に関与しているものと考えられる。しかしながら、相関研究ではセロトニン2A受容体遺伝子の近傍の遺伝子が関与している可能性を明らかにすることが困難である。そこで今後、セロトニン2A受容体遺伝子近傍のマイクロサテライトマーカーを重点的に解析する予定である。昨年度に引き続き、精神分裂病同胞発症例の集積を行っている。すなわち、少なくとも2人以上が精神分裂病に罹患している同胞組についてSCIDを用いたDSMによる診断、ならびにPANSSによる症状評価を行なっている。さらに20mlを採血し、DNAの抽出を行っている。現在までに50組の臨床症状評価ならびにDNAの抽出を完了している。しかしながら、同胞対照法による連鎖解析にはさらに多くの症例が必要であるため、いまだDNAマーカーによる解析は、全ての組について行ってはいない。また連鎖解析を行うには充分なパワーが期待できないことから、統計学的な処理も行っていない。しかしDNAマーカーとして使用する予定であるマイクロサテライトマーカーによる解析は、精神分裂病や非定型精神病を対象とした相関研究においてはじめている。これまでに行った精神分裂病ならびに非定型精神病の相関研究ではセロトニン2A受容体遺伝子とに精神分裂病との相関を明らかにした。セロトニン系についてはさらにセロトニン1A、2Cについて解析したが、明らかな相関は見られなかった。またドパミンD2受容対遺伝子についても詳細に解析したが、相関は認められなかった。今後、同胞発症組の集積に重点を置き、セロトニン2A受容体遺伝子など候補となる遺伝子近傍のマイクロサテライトマーカーを中心に解析する予定である。

さらに20mlを採血し、DNAの抽出を行っている。昨年度までに50組の臨床症状評価ならびにDNAの抽出を行っているが、本年度は精神分裂病同胞例の症例の把握が困難で、さらなる症例の追加が十分には行えなかった。同胞対照法による連鎖解析にはさらに多くの症例が必要である。そこで精神分裂病を多因子遺伝とした時想定される脆弱性規定遺伝子を明らかにするため、慢性期分裂病のみを対象とした相関研究を行った。その結果、ドパミンD2受容体遺伝子(DRD2)についてcys/ser多型が分裂病の陽性症状得点と相関し、ins/del多型も分裂病の陰性症状と相関を示すことが明らかとなった。これらの結果は、今後の解析の際、候補領域としてDRD2近傍が重要であることを示しているものと考えられる。今後、さらに同胞発症組の集積に重点を置き、これまでに明らかにしたセロトニン2A受容体遺伝子に加えDRD2近傍のマイクロサテライトマーカーを中心に解析する予定である。昨年度に引き続き、精神分裂病同胞発症例すなわち少なくとも二人以上が精神分裂病に罹患している同胞組を集積し、SCIDを用いたDSMによる診断、ならびにPANSSによる症状評価を行った。さらに20mlの採血を行いDNAを抽出した。しかしながら本年度は症例の集積が充分ではなく、これまでに得られた症例を加えて同胞対照法による解析を行っても統計学的なパワーが得られない。そこでJapanese Schizophrenia Sib-pair Linkage Group(JSSLG)と共同にて研究を行っている。さらに精神分裂病を多因子遺伝としたとき、想定される脆弱性規定遺伝子を明らかにするために、同胞発症例も加えた慢性期分裂病のみを対象とした相関研究を行った。その際、薬理学的な知見から、ドパミン系ならびにセロトニン系の神経伝達に関わる遺伝子をDNAマーカーとした。その結果、ドパミンD2受容体遺伝子(DRD2〉について311Ser/Cysと-141Ins/Delの多型性をみるとSer/Ser-Del/DelおよびSer/Ser-Ins/Delの組み合わせがいずれも他の組み合わせと比較して有意にPANSSの陽性、陰性症状得点が高かった。すなわち精神分裂病の症状形成にドパミン受容体遺伝子が関与していることを示唆している。なおJSSLGの報告では、一部弱いながらも有意な連鎖を示唆する領域が報告されている。
マイクロチャネルで発現する特異熱流動に関する研究

1.実験装置、および測定方法測定部は周囲へのヒートロスを極力低減するため、随所に真空断熱部を設け、試験液体流入部を除きすべてアクリルで作成した。試験液体入口より流入した試験液体は加熱部で約50°Cに加熱された後、断熱部を経てマイクロチャネル(ステンレス製、内径:52.9μm、長さ:30mm)に導かれる。マイクロチャネル外側は、マイクロチャネルの長手方向と直角に流れる約20°Cの冷却水により冷却される。試験液体には脱気した超純水を用い、高圧定流量ポンプにより加圧され、バッファータンク、フィルターを経て測定部に導かれる。また、実験装置は試験液体を加熟するための高温水循環系、水、あるいは空気によりマイクロチャネル外部を冷却する冷却系、ひずみ式圧力センサ(100kg/cm^2)、電磁流量計、K型熱電対などの測定系などにより構成されている。2.実験結果2-1.摩擦係数実験は入口圧力、および出口温度をモニターし、これらの値が定常になった状態はマイクロチャネル内の熱流動が定常になった状態であると判断し測定を開始した。本測定では、摩擦係数を表すf・Reの値が通常スケールでの値の2倍程度であった。この理由として、マイクロチャネル入口・出口部で流れの急激な縮流・拡大が起こっているために圧力損失が増加した。あるいは、摩擦係数が管内径D_iの5乗に比例するため、使用したマイクロチャネルの管内径D_iが質量より算術平均して求めた管内径と異なり、測定誤差となった。さらに、マイクロチャネル入口部分の洗浄をする度にf・Reの値が変化することから、入口部分のゴミの付着が流動抵抗を増大させる一因となったなどの理由が考えられ、これまでのところ、摩擦係数が通常スケールでの値より大きな値を示す原因を特定できていない。2-2.平均熱伝達率マイクロチャネル内の平均熱伝達率h_iは、チャネル入口・出口での流入・流出エネルギー差がマイクロチャネル管外から強制対流熱伝達により奪われるエネルギーに等しいとし、管断面の総括熱抵抗より求めた。実験を行ったレイノルズ数範囲は120260で、測定された平均ヌセルト数は約0.71.02であった。この値は、通常スケールでの等熱流束の4.36に比べて明らかに小さい。本実験範囲では、ヌセルト数はレイノルズ数に対して1.16乗の正の依存性を示すことが明らかになった。これらのことから、本実験で用いたマイロチャネルにおいても、近年様々な研究者により指摘されているマイクロチャネルで特異な熱流動特性が発現することを実験的に確認した。本年度は、研究計画を立案し、以下に示す3種類のマイクロチャネルの製作、および流動・加熱実験を行った。1.プリント基板、および薄膜ヒータを用いたマイクロチャネルの作成と流動・加熱実験既存のプリント基板の銅箔面に幅1mm、長さ10mm、深さ16μm(銅箔厚さ)の溝をエッチングにより作成し、溝底部にスパッタリングによりニッケル薄膜ヒーターを成膜させた。そして、この溝の上面をアクリル板で塞ぐことにより等価直径31.5μmのマイクロチャネルを作成した。作動流体には窒素ガスを用い、流動・加熱実験を行った。その結果、流体の摩擦係数については、従来より報告されている通常スケールでの結果にほぼ一致する結果が得られた。また、熱伝導率の計測については、ニッケル薄膜ヒータの電気抵抗により算出される温度が精度の高い再現性を示さなかったこと、対流によりチャネル内の流体へ輸送される熱量に対し熱伝導によりチャネル周囲へ拡散する熱量が膨大であったことなどの理由により、精度の高い熱伝達測定が困難であった。上述の熱伝達測定に関する知見を踏まえ、以下に示す2種類のマイクロチャネル(スリット型、および細管型マイクロチャネル)を作成し、流動・加熱実験を行った。2.スリット溝を有するマイクロチャネルの作成、および実験装置の概要縦・横1mm,長さ16mmのステンレス鋼製角棒に幅50μm、深さ0.8mmの溝を長さ16mmにわたり機械加工し、溝上面を封止することにより等価直径約100μmのマイクロチャネルを作成した。また、チャンル周囲へのヒートロスを考慮し、チャンル全体を真空容器に収め真空断熱をした。流体の加熱はステンレス製のチャンネルを直接通電することにより行い、壁面温度の測定は熱電対をチャネル外壁に取り付けることにより直接測定した。3.ステンレス極細管を用いたマイクロチャネルの作成、および実験装置の概要外径145μm、内径53μm、長さ16mmのステンレス極細管をマイクロチャネルとして用い、壁面温度の測定は、素線へのヒートロスを考慮して直径20μmの熱電対をスポット溶接することにより行った。流体の加熱はステンレス製チャネルを直接通電することにより行い、上述のスリット型マイクロチャネルと同様チャンネル全体を真空容器内に収めた。4.スリット型、および細管型マイクロチャネルによる流動・加熱実験の結果窒素ガスを作動流体として流動・加熱実験を行った結果、プリント基板型マイクロチャネルと同様、流体の摩擦係数は、従来より報告されている通常スケールでの結果にほぼ一致した。また、加熱実験では、チャンルの熱流束の変化に対し、流体、および壁面温度がほとんど影響を受けない結果が得られた。参考のため、ステンレス管壁を通過して出入口へ熱伝導により流出する熱量を試算した結果、窒素ガスを用いた場合には、対流により流体へ伝わる熱量に対し出入口へ流出する熱量が顕著であることが判明した。以上の理由により、現在までのところ正確な熱伝達率の測定はなされていない。

1.実験装置、および測定方法測定部は周囲へのヒートロスを極力低減するため、随所に真空断熱部を設け、試験液体流入部を除きすべてアクリルで作成した。試験液体入口より流入した試験液体は加熱部で約50°Cに加熱された後、断熱部を経てマイクロチャネル(ステンレス製、内径:52.9μm、長さ:30mm)に導かれる。マイクロチャネル外側は、マイクロチャネルの長手方向と直角に流れる約20°Cの冷却水により冷却される。試験液体には脱気した超純水を用い、高圧定流量ポンプにより加圧され、バッファータンク、フィルターを経て測定部に導かれる。また、実験装置は試験液体を加熟するための高温水循環系、水、あるいは空気によりマイクロチャネル外部を冷却する冷却系、ひずみ式圧力センサ(100kg/cm^2)、電磁流量計、K型熱電対などの測定系などにより構成されている。2.実験結果2-1.摩擦係数実験は入口圧力、および出口温度をモニターし、これらの値が定常になった状態はマイクロチャネル内の熱流動が定常になった状態であると判断し測定を開始した。本測定では、摩擦係数を表すf・Reの値が通常スケールでの値の2倍程度であった。この理由として、マイクロチャネル入口・出口部で流れの急激な縮流・拡大が起こっているために圧力損失が増加した。あるいは、摩擦係数が管内径D_iの5乗に比例するため、使用したマイクロチャネルの管内径D_iが質量より算術平均して求めた管内径と異なり、測定誤差となった。さらに、マイクロチャネル入口部分の洗浄をする度にf・Reの値が変化することから、入口部分のゴミの付着が流動抵抗を増大させる一因となったなどの理由が考えられ、これまでのところ、摩擦係数が通常スケールでの値より大きな値を示す原因を特定できていない。2-2.平均熱伝達率マイクロチャネル内の平均熱伝達率h_iは、チャネル入口・出口での流入・流出エネルギー差がマイクロチャネル管外から強制対流熱伝達により奪われるエネルギーに等しいとし、管断面の総括熱抵抗より求めた。実験を行ったレイノルズ数範囲は120260で、測定された平均ヌセルト数は約0.71.02であった。この値は、通常スケールでの等熱流束の4.36に比べて明らかに小さい。本実験範囲では、ヌセルト数はレイノルズ数に対して1.16乗の正の依存性を示すことが明らかになった。これらのことから、本実験で用いたマイロチャネルにおいても、近年様々な研究者により指摘されているマイクロチャネルで特異な熱流動特性が発現することを実験的に確認した。
固体表面における高速イオン励起2次電子の研究

本年度は高速イオン励起2次電子の測定法を確立し、数種類の物質について2次電子スペクトルの測定を行ってイオンビームシャドウイング効果との関係を調べた。以下成果を項目別に述べる。(1) 2次電子測定法本研究では2次電子強度測定の際スペクトロメータ軸の調整を正確に行う必要がある。そのためビームに対し180°方向で電子分析を行うことが有利なので特別な型の45°平行板電子分析器を作製した。すなわち入射イオンビームが分析器内を走るためその通過孔からの散乱電子の侵入を防ぐため2重分析型の構造とした。(2)オージェ電子減速スペクトルの測定単結晶試料を用いイオンビームシャドウイング条件(低指数軸方向入射の条件)でオージェ電子スペクトルを測定し、その減速スペクトルのエネルギー幅から低速電子の固体阻止能を決定した。まずSiについて〈110〉入射条件での測定からSiのKオージェ電子(1.62KeV)に対するSi結晶の阻止能1.50±0.08(eV/Å),およびGaPについて〈111〉入射条件での測定からPのKオージェ電子(1.86KeV)に対するGaP結晶の阻止能1.7±0.1(eV/Å)をそれぞれ得た。(3)連続スペクトルにおけるシャドウイング効果従来シャドウイング効果によって2次電子総数が数10%程度まで減少することが定性的に知られていた。この現象は薄膜結晶の評価などの応用の可能性があるので、我々は1030MeV【He^(++)】を用いて2次電子スペクトルをシャドウイング条件で調べた。Siについての結果は、シャドウイングのため電子強度は約50%に減少し電子エネルギーが約2KeV以上では減少率は一定であった。さらに減少率は軸方向を反映した値となることが見出された。
大正・昭和初期北海道における郊外住宅地思想の展開と郊外住宅地開発に関する研究

大正・昭和初期の郊外住宅地開発は、大都市における私鉄・土地会社によるものが主に研究されてきた。本研究では私鉄開発のない地方都市として、当時の10万人都市である函館、小樽、札幌を対象に、郊外居住思想の流れおよび住宅開発の経緯を追った。さらに、住宅改良の一側面として北海道住宅特有の防寒対策についても考察を加えた。函館では路面電車の延長と旧市街の人口周密に大火が重なり、東部地区への郊外居住思想が高まった。その背景には函館の篤志家三代目渡辺熊四郎の存在がある。彼は明治末より理想部落を函館に実現することを夢み、度々新聞紙上で発表してきた。最初に33,000坪の「みどり町通り」が実現し、さらに85,000坪の「桜ケ丘」を計画した。東部地区にはこれ以外にも、勝木照松の「平和村」、風間松太郎の「文化村」などがあるが、これら住宅地開発の速い時期に住宅建設を行ったのは、大正10年公布の住宅組合法による住宅組合であった。小樽では、榎本武揚と北垣国道が共有していた富岡地区の土地が大正中期に売買され、会社社宅などがつくられた。一方、奥沢川筋の急峻な傾斜地は、それより少し遅れて開発が始まる。ここでの住宅建設もまた住宅組合が先駆けであった。土地の制約が大きいため狭い土地に2階建ての住宅が多く建てられた。住宅の特徴は、二重窓など防寒対策が見られる反面、防寒に不利とされる縁側ものこり続き間形式を踏襲している。さらに内風呂付きが多く、外観に洋風出窓を設けているものが多い。札幌では、路面電車の西方への延長が契機となり、昭和恐慌以後も郊外住宅開発が盛んであった。北海道拓殖銀行による低利融資で、多くの住宅組合が組織され、土地会社小林商会が宅地を斡旋した。結果、路面電車沿いに集中して複数の組合による住宅が建つこととなった。札幌の組合住宅は、外観に洋風要素が強く、さらに「子供室」など家族本位の間取りも多く見られた。本年度は、まず始めに北海道立文書館所蔵の『住宅組合員名簿』、『住宅組合台帳』、『住宅組合原簿』の住宅組合関連簿書のデータベース化を行ない、北海道における住宅組合事業展開の趨勢を把握した。北海道における住宅組合の設立は、ほとんどが昭和恐慌以前に集中しており、それ以後の設立は大半が札幌市であった(札幌市以外の設立は室蘭市の1組合のみ)。設立数は130組合あり、うち半数の65組合が札幌、続いて小樽14組合、函館13組合、旭川9組合とつづき、ほかは1ないし4の設立数であった。大正9年時点で人口10万人を超える都市は北海道に函館、小樽、札幌の3都市があった。そこで、本研究の初年度は、郊外住宅思考が顕著であり、現在でもそのエリアが住宅地として維持され、かつ当時の住宅が多く遺存する函館と小樽を対象に、住宅組合の事業展開を手がかりに郊外住宅地思想を抽出し、その開発について検討を加えた。なお住宅組合関連簿書には欠損があるため、函館地方法務局および札幌法務局小樽支局に赴き、土地および建物閉鎖登記簿と土地課税台帳を閲覧することにより不足分を補った。函館市においては、東部地区とよばれる郊外に大正初年より住宅地開発が地元篤志家により行なわれ、大正10年大火もきっかけとなり、郊外居住がブームとなった。住宅組合はそれに呼応するように設立され、こういった郊外住宅地開発の比較的早い時期に住宅を建設していった。小樽市では、明治末の鉄道線路山側傾斜地への道路開削および宅地造成をきっかけに中流階級以上の郊外居住が始まり、大正末以降もさらに傾斜地の宅地造成が進み、新興の開発地へ住宅組合が一エリアに集中して住宅建設を行なっていた。いずれの地区においても、住宅組合がその後の住宅地の進展において先駆的な役割を果たしたと考えられ、郊外住宅地形成の一翼を担っていたといえる。

さらに内風呂付きが多く、外観に洋風出窓を設けているものが多い。札幌では、路面電車の西方への延長が契機となり、昭和恐慌以後も郊外住宅開発が盛んであった。北海道拓殖銀行による低利融資で、多くの住宅組合が組織され、土地会社小林商会が宅地を斡旋した。結果、路面電車沿いに集中して複数の組合による住宅が建つこととなった。札幌の組合住宅は、外観に洋風要素が強く、さらに「子供室」など家族本位の間取りも多く見られた。
多核錯体の一次元連結手法の開発と利用

本研究では、ソフトで立体的に小さく、かつ多様な配位様式を取ることのできるシアナミドアニオンに着目し、これらを配位子とする二三核の小クラスターを連結して高次構造化する反応の開発を行った。その結果、二核ルテニウム錯体からはシアナミド末端の連結による四核クラスターへのコア拡張と、シアナミド配位様式の可逆的変換が見い出された。一方、パラジウム錯体の検討では、四核錯体から三核および五核クラスターへの変換反応を見出した。シアナミド架橋多核錯体の開発について、昨年度白金2核錯体への異種金属取り込みに成功したことから、新たにパラジウムをベースとしたシアナミド錯体について検討した。その結果、[PdCl2(diphosphine)]とK2NCNをNaBPh4とともにメタノール中で反応させることにより、N,N,N'-架橋の3核錯体[{Pd(diphosphine)}3(NCN)2](BPh4)2が高収率で生成することを見出した。白金ー二座ホスフィン系ではシアナミド架橋を導入すると2核錯体が生成するが、興味深いことにパラジウムー二座ホスフィン系では2核錯体の生成は認められない。ジホスフィンとしてdppe, dppp, dppbの錯体が単離可能であり、またdpppの場合には結晶構造を確認した。一方、NaBArF4存在下で[PdCl2(dppe)]をK2NCNとメタノール中で反応させ、エタノールーヘキサンから再結晶すると、新規な構造の5核錯体[Pd{Pd(dppe)}4(NCN)4][BArF4]2が中程度の収率で得られた。本5核錯体中のパラジウムはすべて同一平面上にあり、中心のパラジウム原子は4つのNCN配位子に、またその他のパラジウム原子はdppeと2つのNCN配位子に結合した構造である。NCN配位子の配位様式はN,N,N',N'-架橋で、全体として類例のない構造となっている。また、白金二核錯体[{Pt(dppe)}2(NCN)2]の反応についても前年度から引き続き検討し、モリブデン錯体[Mo(CO)5(thf)]との反応では[Mo(CO)5]フラグメントがシアナミド配位子の末端窒素へ2つ配位した錯体を得た。反応の当量を変えても2つ配位した錯体のみが優先的に得られることから、第一の配位により第二の反応性が高まるような制御が働いているものと見られる。まず、既に合成に成功している2核錯体[Cp*Ru(NCN)]2の上に補助配位子を導入することで末端窒素原子の求核反応性を制御し、連結反応を効果的に行うことを試みた。dppm配位子を導入した場合には末端窒素の反応性が顕著に向上し、二分子のシアナミド二核錯体がNCN-CH2-NCN架橋で連結された[{Cp*(NCN)Ru}2(NCNCH2NCN){Ru(NCN)Cp*}2]が収率44%で生成することが明らかとなった。一方、モノホスフィン配位子としてPMe2Phを導入した場合にはホスフィン配位子は1つしか配位せず、錯体の反応性も不十分であった。類似のイリジウム錯体[Cp*Ru(NCN)]2を用いた場合には、dppmを導入しても塩化メチレンによる連結反応は進行しないことから、ルテニウム錯体系は特徴的に高い反応性を持つことが示された。一方、新規構造をもったシアナミド多核錯体の開発についても検討した。本年度は白金二核錯体[(dppe)Pt(NCN)]2に対して新たな金属フラグメントを取り込ませる反応を検討した結果、14電子フラグメントである[Cp*Ir(PPh3)]2+の取り込みによってN,N,N'-シアナミド架橋をもつ三核錯体[{(dppe)Pt}2(NCN)2{Cp*Ir(PPh3)}]2+が生成した。白金2核コア部分からシアナミド架橋がジアキシアル型で伸びてイリジウムを補足した形であり、従来にない配位形式となっている。一方、同じ14電子フラグメントでも[PtCl(dppe)]+の集積化では、シアナミド架橋が両側にジエクアトリアルに開いた四核錯体[{(dppe)Pt}2(NCN)2{PtCl(dppe)}2]2+の生成が示唆された。類似のニッケルフラグメントの取り込みでも同様の生成物が得られており、その完全な同定を検討している。昨年度の研究で、パラジウムベースのシアナミド多核錯体において3核および5核の新規構造の錯体が生成することを見出した。どのようにこの多核構造の拡大が起こるのかは、多核錯体の連結・高次構造化のモデルとして興味深い課題である。