hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化還元電位の異なるポルフィリンから成る積層分子系の錯体化学と電気化学

ポルフィリンのダイマーは多電子酸化還元系の構造ユニットとして注目され、近年、多くの誘導体が報告されている。ポルフィリンの周辺部置換基を利用して、2つのポルフィリンを共有結合で連結する有機化学的合成法、2つの金属ポルフィリンの金属-金属間を配位子で連結する錯体化学的合成法が利用されているが、2つのポルフィリンの面間距離や配向等の構造要素と多電子酸化還元機能との間には密接な関連があると考えられるので、本研究では従来にない新規な構造を持つビスポルフィリンを開発し、その有用性を示すことを目的とした。研究成果は以下の3点である。(1)コバルトポルフィリンとアセチレンとの1段反応により、2つのポルフィリンのピロール窒素がビニレン基で共有結合できることを独自に見いだしていたが、このCH=CH-N,N'連結構造を持つビスポルフィリンの合成反応の適用範囲を明らかにし、その実験条件と収率を確立した。(2)亜鉛、銅、コバルトを含む異種多核のビスポルフィリンを収率よく合成し、X線結晶構造解析も含めて、それらの分光学的性質と構造を明らかにした。(3)亜鉛、銅、コバルト、鉄を含む新規な3層、4層ポルフィリンが簡便に合成できることを示した。特に、鉄の場合はミューオキソ2鉄構造とCH=CH-N,N'連結構造の組み合わせによって特徴ある4層ポルフィリンを得た。以上のように、特徴あるスペーサーを持つビスポルフィリンは積層分子系の構造ユニットとして極めて有用であり、多彩な構造の積層ポルフィリンオリゴマーの合成が容易に行えることを示した。更に高分子系への応用も可能であると考えられる。ポルフィリンの周辺部置換基を利用して、2つのポルフィリンを共有結合で連結する有機化学的な合成法や、2つの金属ポルフィリンの金属-金属間を連結する錯体科学的な合成法により、これらのポルフィリンダイマーが多数合成されてきた。2つのポルフィリンの面間距離や配向などの構造要素は多電子酸化還元機能に重大な影響を与えると考えられるので、従来にない新規な連結形態を持つポルフィリンダイマーの開発は多くの研究者が注目している。本研究者は、コバルトポルフィリンとアセチレンの反応を用いて、2つのポルフィリンのピロール窒素を2つの炭素で連結するという独自の有機金属化学的な手法を開発したが、本研究ではこのCH=CH-N,N′-連結構造を持つポルフィリンダイマーについて、以下に述べるような錯体科学的な研究を展開した。(1)CH=CH-N,N′-連結構造を持つビスポルフィリンのCo単核錯体、Co-Co,Cu-Cu,Zn-Zn,Co-Zn,Co-Cu複核錯体の合成を行った。Co-Zn複核錯体のX線結晶構造解析を行い、2つのポルフィリンの面間距離が4.39Åであることを明らかにした。更に、Co-Cu複核錯体のNMRスペクトルの解析を行い、Coの電子スピンによって、銅の電子スピンの緩和が促進されていることを見出した。(2)異なったポルフィリンからなる混合ビスポルフィリン、トリスポルフィリン、テトラキスポルフィリンを合成した。(3)新規なCH=C-N,N^<21′>,N^<22′>-連結構造、CH-CH-N^<21>,N^<22>,N^<21′>,N^<22′>-連結構造を持つビスポルフィリンを合成し、その構造を明らかにした。多電子酸化還元系の構造ユニットとして有用な積層分子系の合成法を確立する事を目的に、新規な積層ポルフィリンの合成を行った。

2種類のポルフィリン分子を組み合わせたビスポルフィリンは異なる金属イオンを挿入することが可能であり、多様な構造を構築することができる。平成9年度ではオクタエチルポルフィリン(OEP)とテトラフェニルポルフィリン(TPP)のピロール窒素同士をビニレン基で連結したビスポルフィリンを用いて、Co-Cu、Co-Zn錯体の合成を行った。平成10年度では、この混合ビスポルフィリンフリーベースに塩化第一鉄を反応させるとOEP側のみに鉄(II)が挿入された単核錯体が収率よく得られる事を明らかにした。この鉄錯体からFe-Zn、Fe-Co錯体を高収率で得ることができるが、これらの鉄錯体は過塩素酸銀で鉄(III)に酸化した後、水を加える事によって2分子の鉄錯体をミューオキソ2鉄構造で連結することができる。この合成法により、2H-Fe-Fe--2H,Zn-Fe-Fe-Zn、Co-Fe-Fe-Co等の新規なポルフィリン4層構造を有する多核錯体を簡便に得ることができた。一方、混合ビスポルフィリンのコバルト単核錯体を酸化することにより、CH=C-N,N^<21>',N^<22>'-連結構造を持つポルフィリンを得ることができた。このビスポルフィリンではOEP部がN^<21>',N^<22>'-架橋構造を持つために、TPP部のみに金属の挿入を行うことが可能である。しかしながらN^<21>',N^<22>'-架橋OEP部は酸化還元活性であって、-一0.72Vと-1.15Vに可逆的な酸化還元波を与えた。従って、このビスポルフィリンは多電子還元系として有用である事がわかった。以上のように、多様な連結様式を持つ積層ポルフィリンの合成を行うことができた
図書館・アーカイブに関する著作権法のあり方－図書館情報学と法学の架橋に向けて－

本研究は、インターネットやデジタル技術が発展した現代において、技術を活用した知識や情報の集積・共有のために、著作権制度がどのようにあるべきかという問題意識のもと、図書館情報学の知見をもとに、図書館やアーカイブの法的な位置づけや意義・機能を明らかにしたうえで、図書館に関する著作権の制限規定のあり方や、孤児著作物問題への対応策などを検討し、図書館・アーカイブに関する著作権法の解釈・立法への示唆を提示することを目的とするものである。本研究は、5年間の研究計画を予定しており、今年度は2年目にあたる。今年度は、2018年著作権法改正(「著作権法の一部を改正する法律」(平成30年法律第30号))等が行われ、著作権の制限規定としていわゆる「柔軟な権利制限規定」が整備されるとともに、アーカイブの利活用促進に関する権利制限規定の整備等が行われた。図書館サービスの提供やアーカイブでの著作物の利用等においては、著作権の制限規定の解釈・立法のあり方が大きく関わる。そこで今年度は、著作権法改正に関する情報収集等を行い、著作権の制限規定に関する基礎的な考察を行いつつ、著作権法改正によって整備された権利制限規定の意義と課題について検討を行った。特に「柔軟な権利制限規定」は、情報通信技術の進展等の時代の変化に柔軟に対応するために整備された規定であり、今後の活用が期待されているが、対象とされているのは、通常権利者の利益を害しないと考えられる行為類型と、権利者に及び得る不利益が軽微な行為類型である。それ以外の本来的な著作物利用は、図書館やアーカイブに関連する利用が多いと想定されるものの、「柔軟な権利制限規定」の対象外となっている。そのため「柔軟な権利制限規定」の適用範囲には限界があり、特に図書館やアーカイブに関連する著作権の制限規定のあり方に関しては、引き続き検討していく必要があると考えられる。今年度は本研究課題における著作権法に関連する事項を中心に調査・検討を進めたため、図書館情報学の観点からの基礎的な調査等における初年度の遅れを解消するに至らなかった。本研究課題に関連する基礎的な情報の収集・整理を引き続き進めつつ、具体的な裁判例や論点等の検討を重点的に行っていく。本年度は、本研究課題の初年度であるため、本研究課題を進めるうえで必要となる基礎的な情報を収集・整理し、論点や検討すべき事項を抽出した。本研究課題に関する主要な文献(法学(知的財産法、特に著作権法)に関する文献、及び図書館情報学に関する文献)の収集・分析を行うとともに、本研究課題に関連する研究会やシンポジウム等において情報の収集に努めた。そのうえで、まずは、図書館・アーカイブの法的位置づけや意義・機能についての検討に着手した。図書館は現在、法的には「社会教育機関」として位置づけられており、教育基本法のもと、そしてさらにこれを受けた社会教育法のもとに、図書館法が定められている。しかし、このような教育機関としての図書館の法制度的な位置づけについては、図書館の多面的な機能を反映していないという問題点も指摘される。憲法上の「知る権利」を保障するという図書館の本質的な機能に鑑み、図書館行政が教育委員会に担当されることの意義を踏まえながらも、図書館の憲法的な価値や本来的な機能を明らかにし、その機能を発揮しうるような設置・運営を可能とするような法的位置づけを検討することが必要であると考えられる。今後、この点を引き続き検討していく。本研究課題に関する関連分野は幅広いため、先行研究の収集・分析に想定よりも時間を要している。

そのため「柔軟な権利制限規定」の適用範囲には限界があり、特に図書館やアーカイブに関連する著作権の制限規定のあり方に関しては、引き続き検討していく必要があると考えられる。今年度は本研究課題における著作権法に関連する事項を中心に調査・検討を進めたため、図書館情報学の観点からの基礎的な調査等における初年度の遅れを解消するに至らなかった。今後、本研究課題に関連する基礎的な情報の収集・整理を引き続き進めつつ、具体的な論点等の検討を行っていく予定である。本研究課題に関連する基礎的な情報の収集・整理を引き続き進めつつ、具体的な裁判例や論点等の検討を重点的に行っていく。年度末の調整分の予算が残ったために、次年度使用額が生じた。これについては、次年度以降、本研究課題を遂行するにあたって必要となる物品費・旅費等に充当する。研究計画における図書館情報学の観点からの基礎的な調査等の進行がやや遅れているため、資料の購入や出張等の情報収集のための予算が残存し、次年度使用額が生じた。これについては、次年度以降、本研究課題を遂行するにあたって必要となる情報収集等のための物品費・旅費等に充当する。
加速微粒子の固体表面との相互作用および侵入挙動の定量化

核融合プラズマ装置内で発生した加速微粒子(ダスト)の捕獲手段を想定し,SiO2エアロジェルを用いた捕獲実験を行った.事後解析から,ダストがエアロジェル・ターゲット内部に捕獲されていることを表面分析法により明らかにした.よってSi基板を用いたダスト捕集の問題点であった,高真空環境下からのターゲット取り出し時の圧力変化によるダスト移動を軽減できることを明らかにした.本結果から,エアロジェルを用いたダスト捕集により,ダスト侵入時の情報を保持した状況で事後解析が可能であることを実験的に明らかにした.核融合プラズマ装置内で発生した加速微粒子(ダスト)の捕獲手段を想定し,SiO2エアロジェルを用いた捕獲実験を行った.事後解析から,ダストがエアロジェル・ターゲット内部に捕獲されていることを表面分析法により明らかにした.よってSi基板を用いたダスト捕集の問題点であった,高真空環境下からのターゲット取り出し時の圧力変化によるダスト移動を軽減できることを明らかにした.本結果から,エアロジェルを用いたダスト捕集により,ダスト侵入時の情報を保持した状況で事後解析が可能であることを実験的に明らかにした.本課題研究は,ダスト粒子の対向材への再堆積過程の解明と,浸入時エネルギー分離法の確立を目的とした研究である.既設のプラズマ成膜照射装置を使用し,高ポーラス構造・低密度の特徴をもつSiO_2エアロジェルをダスト粒子の検出器とした新たな手法により検証実験をすることを目的とした.この検出器では,エアロジェルに入射したダスとはゲル内に捕捉されるため,事後解析を行うことで入射角度,エネルギー,ダスト形状,ダスト組成のデータが得られる.1年目は,プラズマ装置の準備,エアロジェルを真空中で使用するための固定法の検討を含む支持具製作,グロー放電中への導入実験を実施した.今回使用するSiO_2エアロジェルは0.020-0.061g/ccという低密度のタイプを用いるため,切り出し加工方法の試験が必要となった.今回は眼科手術用のメスを使用することにより,一番密度の高い0.061g/ccを本実験で用いることとした.このゲルを高真空中(10^<-6>Pa)で使用するため,到達真空度の確認,脱ガス特性試験,圧力勾配試験を実施し,いずれも使用可能である実験結果を得た.特に,エアロジェル取り出し時の圧力上昇で,内部空孔の気体により膨張する可能性があるため,上昇スピードを本基礎実験で確認した.また,ブロック状のエアロジェルの変形などは無いことを確認した.その後,水素グロー放電中にSiO_2エアロジェルを挿入し,曝露実験を行った.表面には実験装置の対向壁が損耗し粒子が再付着したものが検出された.軌跡解析に関しては,現在分析を進めている.核融合プラズマ放電時のダスト捕集法としてSi基板などの試料を真空容器内に設置し,その試料表面に付着・堆積したダストを分析することが多いが,試料を真空から大気中へ取り出し時の圧力変化により,ダストが動き付着・堆積時の履歴が保持できないことが問題となっている.本実験では捕捉ターゲットとして日本製0.06lg/ccシリカ(SiO_2)・エアロゲルを使用し,ダスト捕集測定としての信頼性について分析・評価を進めた.ダストが高速でエアロゲルへ衝突した場合には,Si基板に対する付着とは異なりダストはエアロゲル中へ捕捉されるため,プラズマ真空容器から大気圧中へ取り出す際の圧力変化による影響が格段に軽減されると考える.つまり事後解析であるがエアロゲルへの捕捉時の情報が保持されるという大きな利点を持つ.エアロゲルを第一壁位置に設置し,グロー洗浄放電のべ20時間および水素プラズマ放電300秒への暴露実験を行った.また同時にSi基板も同環境下に設置し,各々のダスト捕獲量をデジタル・マイクロスコープで分析を行った.単位面積当たりの個数を比較すると,エアロゲルではSiに比べて2倍以上のダストが捕捉されていた.また一部の加速度を持ったダストはエアロゲル中へ捕獲されており,このような捕獲状態のダストは実験終了後の圧力変化時の影響も少ないと考えられる.よって,当初予測したエアロゲル利用の目的を実験的に明らかにした.これらの実験ではエアロゲル表面にクラックが生じ,グロー放電の結果で比較すると,プラズマに面する側と側面に該当する側では前者の方が影響が大きいことが分かった.試料基板を使用した実験では熱が試料ホルダに伝達することにより測定結果で得られるほどの影響を受けることが無いが,エアロゲルでは熱伝達が悪い為に表面に蓄積し,最表面(100nm以下)において影響を受けることが分かり,粒子飛来に起因する微量の熱変化を表面変質により解析可能なことが明らかとなった.
アイステーシスの経験と公共性―倫理的なものと美学との相関性をめぐる基礎研究

本年度は、昨年までの研究を継続し、アイステーシスと美的なものの概念にかんする現象学的テーマを展開した。とくに着目したのは、現象学におけるエポケーの概念と美学的な無関心性概念との連関である。フッサールの現象学的エポケーは、古代の懐疑論やデカルトの方法的懐疑とおなじライン上に、だがそれらを包括する批判的・学的観点をふくむものであった。しかしより広い意味において、世界をまえにした驚きにはじまる経験としてエポケーを考えるとすれば、そこには受動的で先意志的な次元にかかわるテーマがひそんでいるといえよう。エポケーとはいわば、「否応なく」おしせまってくる明証なのである。こうした広義のエポケーの延長において、本研究でとくに着目したのは、知覚経験の純化としてのアイステーシスの経験(美的・感性的経験)である。すなわちカントの無関心性の概念、詩的なものの経験、あるいはベルグソンのいうような、有用性と社会性の原理にからめとられた知覚を遮断し距離をおく態度(デタッシュマン)等々をその例としてあげることができる。受動的な不意打ちによって意志の停止がもたらされると同時に、美的な態度とアイステーシスの経験のただなかで、あらたに世界に目がむけられる。驚きとともに、住み慣れた日常の事物への気づきが生じ、だが同時に、人間的意味の被覆をとりさられた無意味性の世界が垣間みえる。そして日々の生活世界が脱文脈化され、世界における物と、世界内で生起する出来事とが、ことさらにわたしたちにおしせまってくるのである。わたしたちが美的なものを注視し、そのものに耳をすませるのも、そのようなエポケーの経験にうながされたからであろう。以上のように、これまであまり関連づけて論じられることのなかったふたつの概念の連関をことさらに主題化することで、美学上の新たな問題領域をうかびあがらせることにもなったと考えられる。その理由としては以下の点があげられる。前年度にエマニュエル・レヴィナスの哲学を研究対象にしたことにつづき、本年度はさらに包括的な視点から、現象学的思考と美学的反省との連関を問うことで、アイステーシスとその倫理性をめぐる主題をいっそう深化させることができた。そのことによって、本研究課題の大きな根幹部分がおおむね達成されたと判断している。具体的研究成果の公表も順調に推移しており、研究経費の有効な使用状況とともに、とくに大きな問題は見いだせない。以上から、完全とは言えないにしても、本研究はほぼ順調に進展していると評価できるであろう。本研究は、一応今年度で完結する予定であり、すでに公表した諸論考をはじめ、部分的に提示された思考を有機的に統合する作業がのこされている。具体的には、本研究に関連する全論考をまとめあげ、ひとまとまりの報告書に研究成果を統合することである。また当該学会において、本研究成果を発表し、公の場において批判的な議論に曝すことも当然必要になる。今年度は、美学会および日本現象学会における研究発表を予定している。本年度は、とくにフランスの哲学者エマニュエル・レヴィナスの思想を感性的なもの(the sensible)の視点からながめてみることを課題とした。かれの「感性論」は、受動性としての感受性と主体性の概念を根底からとらえなおすようなラディカルな思考につらぬかれている。この意味で感性的なものにかんする主題系はレヴィナスにとって一貫して中心テーマでありつづけたというのが、本研究におけるわたしなりの基本的テーゼである。このテーゼにしたがいつつ、これまでのレヴィナス研究にとっては自明事に属することもふくめ、かれの思想、とりわけ『全体性と無限』と『存在するとは別の仕方で』に結実した思想をたどりなおすことを試みた。そのさい、たえず念頭においた問いは、以下の三点にまとめることができる。一、そもそもなぜ感覚の固有性がレヴィナスにとって重要性をもつにいたったのか。つまりレヴィナスにとっての感覚経験とは、他者への接近不可能性と内在化の拒否を含意するような、闇にふれる感触を意味していたのではないか。二、レヴィナスの思想をながめわたしたとき、なぜ倫理的関係の主題化で完結せず、さらに、超越の享受としてのエロス的関係へとすすまねばならなかったのか。つまり感性的なものと超越との関係性にかんする問いである。三、後期レヴィナスの思想にとって中核的な意味をなす「無関心性(ないし脱内存在)」の概念はカント以来の伝統にかんする本論の議論の全体のなかにどのように位置づけられるのか。これら三点の問いにとりくむためにまず、レヴィナスにとって感性的なものの問題がどのような文脈で登場するのか、確認する作業からとりくんだ。さしあたりそれは、知覚によってわたしたちの感覚経験がどこまでくみつくされるのかという現象学的問いに集約できるのであるが、そうした論点を起点として今年度は、感性的経験と倫理にかんする二本の論文にまとめ公開した。本年度は、エマニュエル・レヴィナスというひとりの思想家における、とくに感覚をめぐる問題に焦点をしぼり、そこから倫理的な観点との関係を考察するという方向で研究をおこなってきたが、結果的に二本の論文を公開することができた。アイステーシス(感性的なもの)と倫理を主要テーマとする本研究にとっては、本年度になされた内容は、まさに中核部分をなすものであり、まだのこされた課題はあるものの、研究の大きな山はこえたという印象をいだいている。

この意味で、完全とはいえないにせよ、本研究はおおむね順調に進展していると判断している。本年度は、昨年までの研究を継続し、アイステーシスと美的なものの概念にかんする現象学的テーマを展開した。とくに着目したのは、現象学におけるエポケーの概念と美学的な無関心性概念との連関である。フッサールの現象学的エポケーは、古代の懐疑論やデカルトの方法的懐疑とおなじライン上に、だがそれらを包括する批判的・学的観点をふくむものであった。しかしより広い意味において、世界をまえにした驚きにはじまる経験としてエポケーを考えるとすれば、そこには受動的で先意志的な次元にかかわるテーマがひそんでいるといえよう。エポケーとはいわば、「否応なく」おしせまってくる明証なのである。こうした広義のエポケーの延長において、本研究でとくに着目したのは、知覚経験の純化としてのアイステーシスの経験(美的・感性的経験)である。すなわちカントの無関心性の概念、詩的なものの経験、あるいはベルグソンのいうような、有用性と社会性の原理にからめとられた知覚を遮断し距離をおく態度(デタッシュマン)等々をその例としてあげることができる。受動的な不意打ちによって意志の停止がもたらされると同時に、美的な態度とアイステーシスの経験のただなかで、あらたに世界に目がむけられる。驚きとともに、住み慣れた日常の事物への気づきが生じ、だが同時に、人間的意味の被覆をとりさられた無意味性の世界が垣間みえる。そして日々の生活世界が脱文脈化され、世界における物と、世界内で生起する出来事とが、ことさらにわたしたちにおしせまってくるのである。わたしたちが美的なものを注視し、そのものに耳をすませるのも、そのようなエポケーの経験にうながされたからであろう。以上のように、これまであまり関連づけて論じられることのなかったふたつの概念の連関をことさらに主題化することで、美学上の新たな問題領域をうかびあがらせることにもなったと考えられる。その理由としては以下の点があげられる。前年度にエマニュエル・レヴィナスの哲学を研究対象にしたことにつづき、本年度はさらに包括的な視点から、現象学的思考と美学的反省との連関を問うことで、アイステーシスとその倫理性をめぐる主題をいっそう深化させることができた。そのことによって、本研究課題の大きな根幹部分がおおむね達成されたと判断している。具体的研究成果の公表も順調に推移しており、研究経費の有効な使用状況とともに、とくに大きな問題は見いだせない。以上から、完全とは言えないにしても、本研究はほぼ順調に進展していると評価できるであろう。これまで感覚経験の固有性とその倫理的・社会的含意との関係性といった視点から問題を考察し、とくに方法論としては、大陸哲学、とくに現象学の立場を基本的に固執しつつ研究を進めてきた。今後も、その大きな枠組みと前提に変更はないが、さらにより現代的で、包括的な観点から研究を展開するために、とくにT・ネーゲルなど、英米系の思想家も視野におさめた考察をおこなう予定である。たとえばネーゲルの「コウモリであるとはどのようなことか」という論文の解釈を起点に、いわゆるクオリア(感覚質)の問題を検討し、感覚経験の固有性のテーマをいっそう深化させたかたちで論じる予定である。この問題を考察した研究成果は学会誌などの研究雑誌に公開される予定である。
強レーザー場励起・イオン化分子における多チャンネルコヒーレント相関の解明

強レーザー場化学反応は、複数の電子・振動・回転状態が終状態となる複雑な多チャンネル問題である。本研究は、「強レーザー場中の分子が中性励起を経て、イオン化するダイナミクス」および「光電子放出と複数の解離チャンネルの相関」の解明を目的とした。得られた成果は以下の5点である。(1)窒素分子の回転波束の実時間観測および計算、(2)光電子-イオン運動量同時計測によるエタノールのイオン化・励起過程の同定、(3) Krの多チャンネルイオン化における光電子角度分布のレーザー強度依存性、(4)ダブルパルスを用いた光電子干渉測定法の開発、(5)超高速多チャンネルイオン化理論の構築。本研究は、強レーザー場中にて起こる分子のイオン化について、イオン化前後のダイナミクスの相関さらに、イオン化後の複数チャンネルの相関について明らかにすることを目指すものである。本年度は、下記の4項目について行った。1.回転波束のポンプ・プローブ実験:強レーザー場によって生成した中性窒素分子の回転波束を生成した後、さらに高強度のレーザーパルスを、遅延時間を変えながら照射し、イオン化収量の変化を観測することによって回転波束をプローブすることができた。2.中性とイオンを相関させた時間依存計算:中性からイオン化への分布減少は、虚数ポテンシャルを用いることで再現できることが項目1の実験からも明らかになった。計画では、イオン化後の回転波束も符号を逆転させた虚数ポテンシャルを使って湧き出しを表現し、計算に組み込む予定であったが、光電子との相関の重要性に気付き、項目4を完了させた後、イオン化後の回転波束のケーススタディに戻る予定。3.高分解能光電子エネルギー分析器開発:比較的高速(>2eV)の光電子観測のため飛行時間型のエネルギー分析器を開発し、チタンサファイアレーザー増幅器の出力の高次高調波(3および5次)を使ってCsの電子励起状態のプローブをすることができた。また、低速の光電子(<10eV)の観測のために、イメージング検出器を用いた光電子画像測定装置を設計・製作するとともに、既存の光電子・光イオン同時計測装置を使って、エタノールのイオン化とイオン化後の励起を分離することに成功した。4.多チャンネルイオン化理論の構築と数値シミュレーション:希ガス1価イオンのスピン軌道2準位へのイオン化をモデルケースとして光電子・イオンコア相関の理論を構築し、ダブルパルス照射によって、生じる光電子の干渉からイオンコアのコヒーレンスが見いだせることを明らかにした。平成25年度の実績は、下記の4点にまとめられる。1.光電子・光イオン運動量同時計測法により、エタノールから生成した光電子と解離イオンのエネルギーの相関を観測し、イオン化およびその後の電子励起経路、さらに分子がレーザー場から内部エネルギーをどのように獲得するかを明らかにし、原著論文として公表した。また、これまでの一連の研究についてまとめた解説論文を執筆・投稿し、掲載が決定した。2.超高速光イオン化は、光電子連続状態とイオンコア状態との結合状態の重ね合わせとして記述できる。我々は、光電子とイオンコアを結合させた波束描像を定式化し、希ガスのスピン軌道分裂2準位へのイオン化をモデルケースとして、光電子とイオンコアの相関波束について時間発展シミュレーションを行い、その結果を原著論文としてまとめ、投稿した。3.多チャンネルイオン化において、その分岐機構が強度に大きく依存する強度領域が存在する。紫外レーザー場中のKrのイオン化に着目し、Kr+イオンのスピン軌道2準位の分岐について、光電子角度分布がレーザー強度(8-38 TW/cm2)の増加とともに特徴的な変化をすることを明らかにした。これは、(i)Rydberg状態のポンデローモティブシフトと(ii)レーザー波長と共鳴する2つのRydberg準位によるドレスト状態生成が原因と考えられる。相対論を組み込んだTDDFTを用いた実時間実空間の第一原理計算を行い、スピン・軌道2準位への分岐機構について数値計算の面から考察した。4.ダブルパルスによる光電子干渉計測に関して、干渉ノイズによるコヒーレント計測法を開発した。本手法では、光の波長以下の精度の時間遅延は必要なく、振動する光電子信号の包絡線に対応するものが観測できる。光電子信号をモニターしながら、自己相関の包絡線を明瞭に抽出することができ、本手法の有用性が示された。本研究は、強レーザー場中にて起こる分子のイオン化について、イオンの複数の終状態へと至る多チャンネル励起・イオン化ダイナミクスの詳細を明らかにすることを目指している。平成24年度は、以下の項目について研究を進めた。1.光電子・解離イオン同時計測による相関計測:強レーザー場中エタノールの解離性イオン化反応において、生成する複数の解離イオン毎に解離チャンネルを分けた光電子スペクトルを見るだけでなく、解離イオンの運動量ベクトルについても観測した。

光電子エネルギーからは、イオン化直後の状態を同定することができ、解離イオンからは、最終的なイオンの電子状態だけでなく、レーザー場から獲得した励起エネルギーについて抽出することに成功し、イオン化と励起の相関について明らかにした。この成果は、論文投稿中である。2.光電子・イオンコア相関波束計算:前年度に理論の構築が終わり、本年度は、Arイオンのスピン軌道分裂2準位へのイオン化を具体的な対象として、取り上げた。まずは、真空紫外パルスによる1光子イオン化について、1電子近似の元でイオン化を取り扱うが、イオンコア、光電子散乱波、および電子を放出する束縛電子軌道について、取り得るすべての(J, M)の組を考慮に入れ、計算プログラムの構築を進めた。3.真空紫外パルスを用いた光電子干渉実験:高次高調波発生よって得た真空紫外パルス光を用いた光電子実験装置について、信号強度の改善を図るため、真空紫外パルスの集光系を導入した。また、真空紫外波長領域では、ビームスプリッターが存在しないため、基本波の段階でダブルパルスとするか、空間分割型干渉計を用いて適切に空間フィルタリングすることが必要である。基本波の干渉計については、フリンジ分解自己相関計測によりサブfsの位相分解能が達成されている。光電子とイオンコアのコヒーレンス相関に関して、理論構築が完了し、モデルケースであるスピン軌道2準位について数値シミュレーションも最終段階に入った。これを分子の回転や振動にさらに適用していけばよい。実験の面からも、高次高調波発生によって得た真空紫外パルスによる光電子分光の目途がつき、データ取得のフェーズに入りつつある。25年度が最終年度であるため、記入しない。光電子・イオン同時運動量計測データの綿密な解析により強レーザー場によって誘起される多チャンネルイオン化のイオン化および励起経路の詳細を明らかにすることに成功した。また、光電子干渉からイオンコアのコヒーレントな状態を観測することが、理論および数値計算の上から明らかとなり、それに対応する実験を進めている。真空紫外パルスの空間分割型干渉計が使えないことが確認されたものの、基本波段階におけるダブルパルス化や空間フィルタリングなど別の方法が準備され、また、可視・紫外パルスによる多光子イオン化による光電子干渉実験も進めており、最終年度である次年度に、実験成果を得るための準備は、ほぼ完了している。本研究の最重要項目は、光電子観測を通して、イオン化前の中性状態のダイナミクス、およびイオン化後のコヒーレント相関を明らかにすることである。現在、マンパワーが不足していることからも、申請時の計画通り、特に、光電子観測の実験・理論に集中して研究を進めていく。本年度末に、新しいフェムト秒レーザー増幅器(60 fs, 1.5 mJ/パルス)を自作し、設置することができたため、次年度から利用できるレーザーマシンタイムが大幅に改善される。これまで、立ち上げてきた実験装置も、整備がほぼ終わり、データ取得できる段階になっており、精力的に光電子計測実験を進めていく。
センサネットワークにおける動的位置計測の高精度化と高度利用に関する研究

本研究では,無線センサネットワークにおけるセンサ端末の動的位置計測を念頭に,無線センサ端末間の電波飛行時間計測について,端末の動作クロック信号に対してバーニヤ効果を応用した新たな高分解能飛行時間計測原理を提案した.さらにその一般化を図るとともに,実験的評価をとおしてその有効性を確認するに至った.また,同じバーニヤ効果の原理に基づきつつ,よりセンサネットワークの枠組みに適した相互通信に基づく飛行時間計測方式を考案すると同時に,飛行時間計測の非同時問題についても検討を加えた.最後に,無線端末位置と物理量の計測情報の同時獲得するための無線センサ端末を設計・製作を試みた.本研究では,無線センサネットワークにおけるセンサ端末の動的位置計測を念頭に,無線センサ端末間の電波飛行時間計測について,端末の動作クロック信号に対してバーニヤ効果を応用した新たな高分解能飛行時間計測原理を提案した.さらにその一般化を図るとともに,実験的評価をとおしてその有効性を確認するに至った.また,同じバーニヤ効果の原理に基づきつつ,よりセンサネットワークの枠組みに適した相互通信に基づく飛行時間計測方式を考案すると同時に,飛行時間計測の非同時問題についても検討を加えた.最後に,無線端末位置と物理量の計測情報の同時獲得するための無線センサ端末を設計・製作を試みた.無線端末の動的位置計測法の構築に際して,先行研究で議論してきた距離不等式に基づく位置計測法の拡張・発展的な応用には,(1)端末間通信時の正確なRSSI情報の獲得問題と,(2)情報収集の非同時問題につき検討が必要とされる.(1)に関し,距離不等式に基づく位置計測法では,主としてRSSIの信頼性に依存すると考えられる精度の悪化が見受けられた.そこで,無線端末の人体装着位置,あるいは人体による通信経路遮蔽等がRSSIへ及ぼす影響の実験的調査と,影響を受けたRSSI選別法の検討を進めた結果,それらの影響は無視できず,さらに信頼性の低下したRSSIの除去が位置推定精度向上へ効果的なことを確認できた.しかし,人(遮蔽物)の配置が未知な実問題では獲得されたRSSIの信頼性評価は困難であり,本研究での利用を断念し,電波飛行時間を基にした絶対距離計測法を検討することとした.電波飛行時間に基づく距離計測系は,極短い飛行時間を捕らえられる高い時間分解能を必要とする.本研究では無線センサネットワークの限られた枠組み内での計測の実現に向け,バーニヤ効果に基づく時間計測原理を検討した.そこでは,送受信機間で異なる処理クロック周波数(周期)を用いることで,それらクロック周期差を分解能とする高精度時間計測系を実現できる.本原理を検証する実験装置を構成して飛行時間計測を試み,設計通りの高時間分解能をもつ計測系が構築可能なことを確認し,位置計測精度向上への足掛かりを得るに至った.また(2)については,非同時問題にまつわる端末間の距離情報獲得タイミングの時差が位置計測結果へと及ぼす影響に着目し,その性質に関する解析的な議論を実施した.さらにそれらの影響を低減するための重み付き最小二乗に基づいた位置推定法を提案するとともに,情報獲得周期や獲得時差の条件を変動させたシミュレーション的検証を通して,その有効性を明らかにすることまでを達成できた.無線端末の動的位置計測法の構築に際し,(1)端末間通信時の正確な距離報収集に関する問題と,(2)距離情報収集の非同時問題につき,(1)に関する検討を重点的に実施した.すでに研究初年度で,研究開始当初に計画していた「RF通信時のRSSI情報の大小関係に着目した距離不等式」から「RF飛行時間による絶対距離情報を利用した距離方程式」に基づく方法へと位置計測の基本原理を変更することとし,高精度な電波飛行時間計測の原理について検討を進めてきている.そこで今年度は実際にRF実験装置を構成し,提案する飛行時間計測原理の有効性を確認すると同時に,更なる高精度計測を実現するために計測原理の高度化を試みた.具体的な研究成果は,以下の通りである.1.RF飛行時間計測原理の実験的検証初年度に原理的な検討を実施した「バーニヤ効果に基づく高精度時間計測方式」につき,新たにRF送受信装置およびRFミラー装置を設計・製作し,One Way Ranging型の飛行時間計測系を構築した.このRF飛行時間計測系の実現には,特殊な位相関係を満たす異周期の動作クロック信号生成回路も必要であり,このための電子回路設計も併せて実施した.これらの結果,実機での計測精度・分解能等の評価が可能となり,設計どおりの計測性能が達成できることを確認し,提案する計測方式の有効性を実証するに至った.2.RF飛行時間計測の高精度化に関する検討送受信処理に異周期のクロック信号を利用し,それらクロックの周期差に相当する時間計測分解能を実現可能なバーニヤ効果に基づく時間計測法の基本原理は変えることなく,必要な計測分解能を実現するためのクロック周期の最適設計論について整理すると同時に,実験を通して有効性の検証を試みた.この結果,時間計測分解能として2クロック間の周期比における単位時間相当が実現可能であることを見い出し,すなわち,より低周波数の動作クロック信号の組み合わせを用いながらも同等以上の時間計測分解能を達成できることを明らかにした.センサネットワークにおける動的位置計測の高精度化と高度利用の検討に際し,研究最終年度となる本年度は,(1)端末間の正確な距離情報収集問題,(2)センシング情報と位置情報を融合させた高度利用問題に関する検討を実施した.具体的な研究成果は以下の通りである.(1)に関しては,位置推定のためのToF計測に際し,「

バーニヤ効果に基づく高精度時間計測方式」につき,昨年度までで実験的な有効性確認を済ませたOWR(0ロeWayRanging)型による時間計測分解能向上の考え方を基本としつつ,現実のセンサネットワークへの適用を念頭においてRF端末間同期の必要性を排除したTWR(TwoWayRanging)型の飛行時間計測方式の実現方法に関する検討を進めた.今年度の検討範囲では,2つの実現方式を提案すると共に,その実現可能性について計算機シミュレーションによって評価した.具体的には,典型的なTWR型ToF計測方式における時間計測へバーニヤ効果に基づく高精度時間計測方式を融合した方法と,シングアラウンド型ToF計測方式に異周期動作クロックを利用することでバーニヤ効果を生成きせた方法とを提案し,いずれの方法に基づいても,端末間同期を排しながらOWR型と同等の時間計測分解能を実現できることを明らかにした.続いて(2)に関しては,新たなRF波形解析装置を設計・製作した.本装置はセンシング情報獲得のための各種センサを搭載可能であるほか,これまでプロトタイプ型鯉実験装置を利用してToF計測分解能向上効果を実証してきた高精度ToF計測方式につき,OWR型(RFミラー装置)としてだけでなく,選択的に,RF端末間のクロック同期が不要なTWR型のToF計測系としても動作させることが可能である.すなわち今後の研究進展に際した様々な実験条件への柔軟な対応が可能な多機能性を有したプラットフォーム構成としてあることが特徴であり,動作確認としてOWR型の時間計測を試みたところ所望の動作をすることが確認でき,将来のセンシング情報と位置情報を融合させた高度利用に関する実験へ運用可能であることを示した.
哺乳動物平滑筋におけるプロテインホスファタ-ゼの生理的役割

本研究では、特異的プロテインフォスファスタ-ゼ(PrPase)阻害剤である、海綿毒素オカダ酢(OA)を用いて、哺乳動物平滑筋組織におけるPrPaseの組成と生理的役割とについて検討し、次のような成果を得た。1.OAが、各種PrPaseに対し著しく異つた阻害活性を示すことを利用して、数種の平滑筋組織におけるPrPase組成を調べた。I型PrPaseの内因性阻害因子であるインヒビタ-2(Iー2)も併用した。その結果、平滑筋が次の四種類のPrPase活性を含むことが判明した:OAとIー2のどちらにも抑制されるI型、どちらにも影響を受けない2C型、およびIー2には阻害されないがOAには異る濃度範囲で抑制される二種の2A型様活性。skinned fibreにおける実験から、二つの2A型活性のうちOA感受性の比較的低いほうのものが、筋弛緩に関与している可能性が示唆された。2.イソプレナリンの気管枝拡張作用の発現機構に関し、われわれは以前、細胞膜の過分極が重要な一因子であることを示した。今回さらに、patch clamp法による実験から、この過分極が、Ca^<2+>依存性K^+チャネルがcAMP依存性キナ-ゼによる燐酸化で活性化されることを介して起ることを強く示唆する知見が得られた。3.人工的基質としてアルカリホスファタ-ゼなどの測定に広く使われているpーニトロフェニル燐酸(pNPP)が、PrPase(特に2A型)にも基質として使用しうることをOAを用いた実験から示した。従来、PrPase活性の測定においては、その調製、取扱いに煩雑さを伴う^<32>P-燐酸化蛋白が基質として用いられてきた。pNPPは、高純度のものが安価に入手でき、その脱燐酸化の過程は反応の結果生分光光度法で連続的かつ正確に追跡できるので、今後pNPPは、PrPase測定のための便利な基質として、有効に使用されるものと期待される。本研究では、代表者が最初の強力かつ特異的なプロテインホスファタ-ゼ(PrPase)の阻害剤であることを発見した。海綿毒素オカダ酸の生理学的、生化学的な応用として、哺乳動物平滑筋組織におけるPrPaseの分布と役割を解明することを目指している。本年度の研究では次のような成果があった。1.オカダ酸が各種PrPaseに対し著しく異った阻害活性を示すことを利用して、モルモット回腸・盲腸紐・腸管膜静脈などにおけるPrPase組成を調べた。1型PrPaseの内因性阻害因子であるインヒビタ-2も精製して用いた。その結果、こられの平滑筋組織に、オカダ酸とインヒビタ-2のどちらにも抑制される1型、どちらにも影響を受けない2C型、およびインヒビタ-2には阻害されないがオカダ酸には異なる濃度範囲で抑制される二種の2A型、以上合計四種類のPrPase活性が存在することがわかった。二種の2A型活性のうち、オカダ酸への親和性の比較的低い方のものだけは、細胞膜を海綿活性剤で破壊しスキンドファイバ-にしても65%以上が抽出されなかった。

このような標本はMgAPT・カルモジュリン存在下でCa^<2+>濃度を高めることにより可逆的に収縮するが、それに伴って起こるミオシン軽鎖の燐酸化も完全に可逆的であることから、この酵素活性が収縮蛋白のような細胞内構造に結合して存在する可能性が示唆された。2.喘息の治療に重要なイソプレナリンの気管枝拡張作用の発現メカニズムについて、われわれの以前の研究から、cAMP依存性の系を介して起こる細胞膜の過分極が重要な一因子であることがわかっていた。今回さらに、パッチクランプ方による実験から、細胞外からのイソプレナリン投与または細胞内からのcAMP依存性プロテインキナ-ゼ投与が、気道平滑筋細胞膜に多く分布することの知られている、Ca^<2+>依存性K^+チャネルの開確率を可逆的に増すこと、また、それらの効果がオカダ酸の存在下では著明に増強・遷延せしめられることが明かとなった。本研究では、特異的プロテインフォスファタ-ゼ(PrPase)阻害剤である、海綿毒素オカダ酸(OA)を用いて、哺乳動物平滑筋組織におけるPrPaseの組成と生理的役割とについて検討し、次のような成果を得た。1.OAが各種PrPaseに対し著しく異った阻害活性を示すことを利用して、数種の平滑筋組織におけるPrPase組成を調べた。1型PrPaseの内因性阻害因子であるインヒビタ-2(Iー2)も併用した。その結果、平滑筋が次の四種類のPrPase活性を含むことが判明した:OAとIー2のどちらにも抑制される1型、どちらにも影響を受けない2C型、およびIー2には阻害されないがOAには異る濃度範囲で抑制される二種の2A型様活性。skinned fibreにおける実験から、二つの2A型活性のうちOA感受性の比較的低いほうのものが、筋弛緩に関与している可能性が示唆された。2.イソプレナリンの気管技拡張作用の発現機構に関し、われわれは以前、細胞膜の過分極が重要な一因子であることを示した。今回さらに、patch clamp法による実験から、この過分極が、Ca^<2+>依存性K^+チャネルがcAMP性依存キナ-ゼによる燐酸化で活性化されることを介して起ることを強く示唆する知見が得られた。3.人工的基質としてアルカリホスファタ-ゼなどの測定に広く使われているpーニトロフェニル燐酸(pNPP)が、PrPase(特に2A型)にも基質として使用しうることをOAを用いた実験から示した。従来、PrPase活性の測定においては、その調製、取扱いに煩雑さを伴う^<32>Pー燐酸化蛋白が基質として用いられてきた。pNPPは、高純度のものが安価に入手でき、その脱燐酸化の過程は反応の結果生分光光度法で連続的かつ正確に追跡できるので、今後pNPPは、PrPase測定のための便利な基質として、有効に使用されるものと期待される。
持続的な養蜂業と園芸農業、および生態系維持の基盤となるミツバチの保全に関する研究

平成23年2月以降、日本各地の複数の養蜂家から大量のミツバチの死亡報告と原因調査の依頼があった。これらのサンプルに存在する病原体を調査した結果、その大部分においてノゼマ微胞子虫(Nosema ceranae)の増殖が確認できた。この結果は、昨年度の疫学調査で明らかとなった日本国内の蜂群におけるノゼマ微胞子虫の高い浸潤率(64%)と一致する。N.ceranaeの増殖は、従来のノゼマ病の症状(腹部の膨満と下痢)を呈すること無く冬季に大量のミツバチの死亡を引き起こす。したがって、養蜂家がN.ceranaeによるノゼマ病の発症を認識することは困難であり、N.ceranaeの浸潤と疾病が高頻度で発生していると考えられた。ミツバチの免疫能を相補する方法として、Wolbachia等の共生細菌、およびプロポリス等の蜂産品を利用する方法がある。Wolbachiaの共生によりショウジョウバエはウイルス感染に対する抵抗性を獲得することから、現在までに採取したミツバチサンプルにおけるWolbachiaの共生の有無についてPCR法により検討した。Wolbachia特異的な各種プライマーを使用したが、全てのサンプルにおいてWolbachiaの共生は確認されなかった。昆虫の共生細菌にはWolbachia以外の種も存在するので、これらについてさらに検討を行う。また、ノゼマ微胞子虫の増殖をマーカーとしてミツバチの免疫能に対するプロポリスの効果についても検討中であり、明確な効果が認められた場合には、さらにプロポリスの分画を進める。日本各地の養蜂場においてセイヨウミツバチが十分に増殖せず、その結果、2008-2009年の冬に花粉交配用ミツバチが不足する事態となった。そこで、私達はセイヨウミツバチと日本在来種であるニホンミツバチを対象として、ミツバチの寄生虫および各種病原体について全国レベルで疫学調査を実施した。その結果、セイヨウミツバチにおいてノゼマ微胞子虫Nosema ceranaeの浸潤率は64%、DWV、BQCV、およびIAPVウイルスの浸潤率は66%以上であり、諸外国と同等レベルであった。したがって、外国同様に日本でもこれらの病原体が原因となる疾病によってセイヨウミツバチが減少している可能性が高い。一方、ニホンミツバチにおける上記病原体の浸潤率はセイヨウミツバチに比べて低かった。ニホンミツバチとセイヨウミツバチの2種間におけるウイルス感染の可能性を探るために、両種から分離したDWV、BQCV、およびDWVウイルスについて系統樹解析を行った。その結果、DWVとBQCVは両種に感染するが、SBVの感染は種特異的であることが分かった。また、IAPVウイルスは2検体のニホンミツバチで検出され、これは隣接して飼育されているセイヨウミツバチから感染したと示唆される。さらに私達は、2010年冬に崩壊した巣箱由来のニホンミツバチからアカリンダニを日本で最初に検出した。そこで、アカリンダニ属の疫学調査を実施した結果、アカリンダニの近縁種であるAcarapis externusとアカリンダニの存在が確認できた。アカリンダニの本来の宿主はセイヨウミツバチであることから、種間を越えてニホンミツバチへの浸潤が始まっていることが分かった。上記の結果から、日本においてセイヨウミツバチの寄生虫やウイルスが在来種であるニホンミツバチに浸潤していることが明確となった。
新規腫瘍免疫回避機構の責任分子同定と回避機序解明:奏功規定バイオマーカー探索へ

腫瘍の免疫回避機構に関わるメカニズムの一つに、腫瘍免疫療法で惹起される腫瘍特異的T細胞応答依存性に腫瘍のクローンから腫瘍免疫を回避するクローンが新たに出現することが世界で初めて実証された。この腫瘍細胞は、MHC class I、TRP2、GP100、IFN-γ(反応性も含む)、Fasの遺伝子発現は変化なく、Sytl2、GATA1, 2の上昇、NGFRの低下などが腫瘍回避機構のバイオマーカーとなり得る可能性が示唆された。腫瘍の免疫回避機構に関わる詳細な分子機序解明のために、B16F1メラノーマ拒絶モデルを用いて、現在までに報告のない腫瘍免疫回避機構による特異的腫瘍免疫応答を回避する細胞株を樹立した。この腫瘍株の出現は、αβ型T細胞欠損マウスでは出現しなかったことから、T細胞応答依存性であると考えられた。B16F1メラノーマ細胞株をクローン化し、そのクローンを上記の樹状細胞を用いた拒絶モデルで拒絶応答を惹起させたところ、このクローンから拒絶を回避する細胞株が発生することを確認した。このクローン発生のためには約80日の期間が必要であった。腫瘍免疫応答を回避する細胞株と免疫回避機構獲得前の細胞株のマイクロアレイおよびreal time PCRの解析にて、13個の責任遺伝子をセレクションした。発現が上昇する12個の遺伝子について、CAGプロモーターを有する発現プラスミドベクターに挿入、クローニングした。このプラスミドを用いてB16F1クローン由来の安定発現細胞株を作製した。この細胞株を腫瘍を拒絶した免疫マウスに接種し、拒絶応答が回避されるかどうか検討したところ、1個の因子の強制発現細胞株で拒絶応答の遅延が認められたが、最終的には拒絶された。このことは、少なくとも上記遺伝子の一因子の強制発現では、拒絶回避には不十分であることが示唆された。生体内での拒絶応答回避に複数の遺伝子が複合的に関与する可能性を考え、レンチウイルスベクターの発現システムを立ち上げた。上記発現上昇する遺伝子2因子を発現するレンチウイルスベクターを作製した。本研究結果は、ゲノムの不安定性を獲得している悪性腫瘍は、免疫応答に依存して免疫応答を回避する機構を獲得すること、その機構は、複数の遺伝子発現制御による分子機序が働いている可能性とその機序の一端がこれまで報告のない分子機序によって誘導されていることが示唆された。腫瘍の免疫回避機構に関わる詳細な分子機序解明のために、B16F1メラノーマ腫瘍内樹状細胞投与モデルを用い、特異的腫瘍免疫応答を回避する細胞株・クローンを樹立した(B16F1株を皮下接種し7日目の生着腫瘍の腫瘍内に、活性化骨髄由来樹状細胞を投与するマウスを使用;このマウスは58割の確率で生着腫瘍を拒絶)。このメラノーマ拒絶マウス(以下、免疫マウスと呼ぶ)は、再接種されたB16F1は100%拒絶するが、EL4は拒絶しないこと、また、T細胞を除去すると拒絶応答が消失することより、拒絶応答は腫瘍特異的T細胞依存性であった。その免疫応答に耐性な腫瘍株の出現が細胞株内のクローン選択的増殖によるものでないことを証明するために、親株より限界希釈法にて、クローンを樹立し、同様の樹状細胞療法を行った。検討した5個のクローンは、naiveマウスで生着し、免疫マウスで拒絶されるもので、うち4クローンに関して、マウスの皮下に接種し、同様の樹状細胞療法を施行、うち少なくとも2つのクローン由来の腫瘍塊は、13割の確率で、親株で観察された腫瘍増殖パターンを示した(免疫療法後、一旦ドーマントな状態になり、再度急速に増殖する)。この再増殖した腫瘍塊より、腫瘍株を樹立し、更にその腫瘍株をクローン化(38クローン樹立)した。うち3個のクローンについて、拒絶マウスに再接種したところ、全て拒絶されずに腫瘍塊を形成した。PBSで治療した腫瘍塊からのクローン(30クローン樹立)は検討した4つのクローン全て免疫マウスで拒絶された。獲得された免疫回避機構の責任分子の同定の目的に、レンチウイルスベクターによる遺伝子導入システムとそれを基盤とする腫瘍細胞株・クローンの発現遺伝子ライブラリーを構築した。以上より、腫瘍免疫療法で惹起される腫瘍特異的T細胞依存性に、耐性腫瘍クローンが新たに出現することが世界で初めて実証された。このメラノーマ拒絶マウス(以下、免疫マウスと呼ぶ)は、

再接種されたB16F1は100%拒絶するが、EL4は拒絶せず、T細胞を除去すると拒絶応答が消失することより、拒絶応答は腫瘍特異的T細胞依存性であった。更にB16F1の10クローンを樹立、検討した5個のクローンは、naiveマウスで生着、免疫マウスで拒絶されるもので、4クローンに関して、マウスの皮下に接種し、同様の樹状細胞療法を施行、うち少なくとも2つのクローン由来の腫瘍塊は、13割の確率で、親株で観察された腫瘍増殖パターンを示した。この再増殖した腫瘍塊より、腫瘍株、更にはそのクローンを樹立、拒絶マウスに再接種したところ、拒絶されずに腫瘍塊を形成した。PBSで治療した群からのクローンは免疫マウスで拒絶された。獲得された免疫回避機構の責任分子の同定の目的に、免疫マウスで拒絶されないクローン及びPBS投与群の拒絶されるクローンのトランスクリプトーム解析を次世代シーケンスで解析した。MHC class I、TRP2、GP100、IFN-γ(反応性も含む)、Fasの遺伝子発現は変化なく、IgSFに関しては発現上昇を認めるも、遺伝子導入では明らかな拒絶耐性の形質を示さなかった。その他、Sytl2、GATA1, 2の上昇、NGFR低下等を示した。以上、腫瘍免疫療法で惹起される腫瘍特異的T細胞依存性に、耐性腫瘍クローンが新たに出現することが世界で初めて実証され、上記因子が腫瘍回避機構のバイオマーカーとなり得る可能性が示唆された。i)本研究の拒絶マウスの作製が1連の実験に2ヶ月、クローン作製に1ヶ月、再接種後の経過観察に2ヶ月要すること、ii)腫瘍のゲノム不安定性のため、責任タンパク質の質的異常に起因する免疫回避機構が出現することが示唆され、発現遺伝子の網羅的解析に次世代シーケンサーを使用する必要性が生じたこと、iii)樹立されたクローンから遺伝子発現ライブラリー作製及びそれを用いたレンチウイルスシステムを利用したライブラリー遺伝子導入システムの構築に時間を要した。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在の進行状況の遅延に対し、日常業務に占める本研究のエフォートを60%に上げる(既に部局内の業務に関しては調整済み)。レンチウイルスを基盤とした発現遺伝子ライブラリーを作製して、ライブラリーの遺伝子導入法を確立する必要性が生じたが、レンチウイルスベクターシステムの構築及び一部の細胞由来発現ライブラリーは既に作成済みで、この方法に従って、総力を挙げて各腫瘍細胞の遺伝子導入ライブラリーを完成させる。次世代シーケンスについては、九州大学ゲノム解析コンソーシアムでの受託解析を利用する。
射影空間上のベクトル束

代数幾何学の研究において、ベクトル束の研究は古くはTangent束やNormal束の研究から始まり、大きな役割を果たしてきた。最近でも、代数多様体の分類理論や、Moduli問題においても盛んに研究されている。射影空間上の低階数の不分解ベクトル束についても射影空間の低余次元の部分多様体との関連づけながら盛んに研究されている。その中の有名なものはn=4,r=2のMumford-Horrocks束、n=5,r=3のHorrocks束,n=5,r=2(標数2)のTangoの例である。Tangoの例の研究からσ-Transition matricesを発見したが、Horrocks束もσ-Transition matricesをもつことが分かり、さらに楫氏の研究によりMumford-Horrocks束もσ-Transition matricesを持つことが報告された。σ-Transition matricesの研究を単に射影空間上ではなくGrassmann多様体の特殊な部分多様体の上にも広げて研究を行い、その性質を調べた。その結果、Grassmann多様体の幾つかの部分多様体の幾何学的構造が明らかになった。