hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Hall-MHDシミュレーションを用いた磁気圏-電離圏-熱圏結合の研究

そこで本計画では、1)磁気圏内で駆動される電場と熱圏中性風の運動により作られるダイナモ電場との結合を自己矛盾のない形で取り入れるとともに、2)下向き沿磁力線電流を担う電離圏電子の密度が低い場合に生成されると考えられる沿磁力線電場の効果や、3)ダイポール磁力線の曲がりの効果、4)微細構造について電子の慣性の効果を考慮にいれたコードの開発を目指す。今年度は以下のことを進めた。1)汎用WSでコードの開発を行ってきたが、CPUの能力は十分ではなかった。そこで、専用高速PCへの移植を進めた。2)現在考慮されていない、中性風の影響や磁気圏対流を引き起こす様々な駆動源を取り入れてコードを改良し、境界条件や初期条件の与え方や解の安定性のテストを行うとともに、チューニングを試みた。熱圏-電離圏-磁気圏結合をより良く理解するためには、全システムの相互作用を取り入れたシミュレーションコードの開発が必須である。本課題の目的は、このようなシミュレーションコードを開発し、熱圏-電離圏-磁気圏結合過程の理解を深めることである。本年度は、太陽風-磁気圏結合の中でも特に重要な機構の一つである、地球磁気圏前面の境界面における無衝突プラズマ中の磁気リコネクションの物理特性を理解するために、惑星間空間磁場の南北成分が定常的に南を向いている場合に、リコネクションが起きている領域でどのような磁場、及び電流系が作り出されるかという問題について研究を行った。特にHall効果に重点をおいて通常のMHDシミュレーションとの比較を行いつつ研究を行った。冷たいプラズマによって構成される電離圏のエレクトロダイナミクスの研究に用いられたシミュレーションコードに改良を加え、磁気リコネクションに適用した。通常のMHDシミュレーションで再現される磁場、電流、そして電場のプロファイルと、Hall-MHDシミュレーシヨンから得られるこれらの物理量とは大きく様子が異なっており、リコネクション面を貫くHall磁場、及びそれとコンシステントな面内を流れるHall電流を再現することができた。そしてそれらのHall効果と、電子とイオンの運動との関連を定量的に評価することができた。Hall-MHDシミュレーションの場合、リコネクション領域において、つなぎ替わった磁力線の磁気張力は、通常のMHDシミュレーションの場合より大きく、圧力勾配力についてはMHDの場合の方が若干大きいという結果を得た。そして両者の大きさを比べると、磁気張力による力の方が圧倒的に上回っており、プラズマ粒子は、この磁気張力J×B力によって加速される。即ち、リコネクション領域全域に渡って、J×B力が支配的な駆動源であった。特徴及び独創的な点は、Kataoka(1999)が開発した2次元のHall-
銅、ニッケルを母体とした新規な窒素酸化物センサ

本研究では環境汚染の主因物質の一つである窒素酸化物の大気中への排出量を制御するため、計測が簡便な抵抗変化測定方式を保持しつつ、選択性の優れた個々の排出源に設置可能な小型軽量、しかも、安価なセンサの実現を目指した。そのため、被検ガスとの反応性の観点から根本的に見直し、酸化性の強い窒素酸化物(一酸化窒素、二酸化窒素)と選択的に、かつ、迅速に反応する銅、ニッケルの酸化物をセンサ材料として選んだ。酸化ニッケル-酸化銅を種々の割合で混合した結果、酸化ニッケル、酸化銅の比が2:1で最大の感度が得られた。そこで、酸化ニッケル、酸化銅を2:1の割合で混合した系に各種希土類酸化物を添加し、二酸化窒素に対する検出感度を調べた。希土類を添加したニッケル-銅系酸化物は酸化銅が固溶した酸化ニッケル、希土類酸化物、希土類-銅の複合酸化物、酸化銅の混合体であった。センサ素子の感度は希土類酸化物の中でも酸化スカンジウムを添加した系でのみ上昇し、酸化セリウムでは改善されず、他の希土類酸化物の場合には感度は低下することがわかった。酸化スカンジウムを添加したニッケル-銅の酸化物の素子抵抗は二酸化窒素の濃度増加と共に減少するのに対し、一酸化窒素にはほとんど応答しなかった。二酸化窒素の濃度の増加時減少時共にほぼ等しいセンサ出力が得られており、再現性良く応答していることがわかった。以上の結果より、スカンジウムを添加したニッケル-銅系金属酸化物をセンサ素子として用いることにより窒素酸化物中の二酸化窒素を選択的に検出できることが明かとなった。
視床下部室傍核におけるオピオイドペプチドと一酸化窒素の神経伝達物質としての役割

既に実施していた形態学的な実験と併せて論じるために、使用するラットはウイスター系雄性とした。まずNO電極の植え込みをおこない、疼痛刺激に対しての反応を検知できる実験系の作成を試みた。麻酔方法は、ペントバルビタールの腹腔内投与後に気管切開を施行し、イソフルレンによる吸入麻酔で維持することとし、自発呼吸下に管理した。脳定位装置にラット頭部を固定し、右視床下部室傍核の真上に相当する部分の頭蓋骨にドリルで穴をあけ、NO電極を刺入し、1時間休ませた後、テ-ルクランプ法で疼痛刺激を与えてNO電極が変化を感知するかを調べた。その後、断頭して脳を取り出し、ホルマリン固定してスライスを作成、電極先端が視床下部室傍核にあるかを確認した。その結果、電極は微小な変化を感知していたが、体動によっても電気的なノイズが混入し、判別が困難であった。そこで、NO電極を刺入する前に大腿動脈を大腿静脈に予めカニューレを留置しておき、血圧監視と投薬ができるようにし、筋弛緩薬を投与して体動を抑制し、人工呼吸下に管理することとした。さらに金属ネットを用いてシールドを作成して電気的ノイズの除去を行った。これにより、ほぼ完全に電極の感知する電位の変化のみを記録することが可能となった。また、電極先端はほぼ確実に室傍核に誘導できるが、電極径の問題から、残念ながら室傍核内での特定の部位(外側大細胞領域・内側小細胞領域など)への誘導は無理であった。従って、視床下部からの投射部位別にNO産生の有無を検討することは不可能であった。本年度を通じて、視床下部におけるNO産生を安定して検知できる実験系を確立した。これにより、来年度は疼痛刺激、脱血負荷各々でのNO産生変化を記録し、さらにはNOS阻害剤の脳室内投与によってそれがどのような影響を受けるかを検討する予定である。
血管内を推進する這行式極細柔軟アクチュエータ

自走式カテーテルの実現を目指して,進行波を生成しながら血管内を推進する這行式極細柔軟アクチュエータの創製に挑戦した.導入したアクチュエータは,インナーチューブとマッキベン人工筋から成る.また,インナーチューブには,大きさの異なる穴を設け,マッキベン人工筋の各加圧室が,異なるタイミングで加圧されるように設定する.インナーチューブ内を流体圧で印加すると,先頭から根元へ進行波を伝播しながら推進動作が生成される.外径4mmで速度10mm/sで推進する当該アクチュエータの設計手法を構築した.また,後退機能,および方向操舵機能も考案した.これらの提案手法の妥当性を実験により確認した.本研究は、進行波を生成しながら血管内を推進する自走式カテーテルの創製を目指している。すなわち、創製を目指すアクチュエータとは、中空の単線チューブ内へパルス状に流体圧を印加することにより、ミミズと同様に、軸方向の伸長波を先頭から根元へ逐次伝播しながら進む、全く新しい駆動構造である。その実現にあたり、平成28年度は、同一ラインに設けた流路面積の異なる複数のチャンバーが、伸長・収縮時に互いに位相差を生じる現象に着眼した、独創的な流体駆動アクチュエータの設計論の構築に挑戦した。具体的には、1)流体エネルギーにより、進行波を生成する動作を基本とする駆動方法と設計法の構築、および2)スプールチューブのスライド操作により、進行波の位相を反転させて前進・後退の双方を実現する方法の検討、などを行った。進行波を生成する構造として、同一ラインの先端から根元に向けて流路面積の異なる穴を複数設け、各穴毎にマッキベン式柔軟アクチュエータを1つずつ被せる構成を導入した。当該構成により、外径3mm、長さ1500mmの自走式カテーテルが、圧力50kPaの空気圧駆動により、内径46mmのチューブ内を5mm/sの速度で蠕動運動を行いながら移動可能なことを確認した。しかし、医師へのヒアリング調査から、当初の予想以上に幅広い血管径に対応できる推進原理が求められることが明らかとなったため、今後はさらに変形量を増やせるような構造を導入する予定である。当初の計画通り、中空の単線チューブ内へパルス状に流体圧を印加することにより、ミミズと同様の蠕動運動を生成することを確認できたから。自走式カテーテルの実現を目指して,進行波を生成しながら血管内を推進する這行式極細柔軟アクチュエータの創製に挑戦した.導入したアクチュエータは,インナーチューブとマッキベン人工筋から成る.また,インナーチューブには,大きさの異なる穴を設け,マッキベン人工筋の各加圧室が,異なるタイミングで加圧されるように設定する.インナーチューブ内を流体圧で印加すると,先頭から根元へ進行波を伝播しながら推進動作が生成される.外径4mmで速度10mm/sで推進する当該アクチュエータの設計手法を構築した.また,後退機能,および方向操舵機能も考案した.これらの提案手法の妥当性を実験により確認した.より幅広い管路の変化に対応できるように、変形量を増幅できる移動方式を検討する予定である。知能機械学・機械システム当初の予定に反し、想定していた管路径の幅以上の変化に対応できる移動構造の導入が新たに必要なことが明らかとなった。血管径が410mm程度の間で変化しても推進可能となる新たな移動構造を検討する。
実用燃料からの微粒子核形成メカニズムとその抑制の速度論

燃焼により生成する、すす前駆体としての微粒子核形成メカニズムについて、直鎖状炭化水素および芳香族炭化水素の単体または複合による反応生成物を観測した。観測には真空紫外レーザー光イオン化質量分析法を用い、3環ないし4環程度までの多環芳香族炭化水素の生成を確認した。生成物に関して反応時間と原料の混合による効果を検討し、両者の相互作用による新たな生成物を見いだした。本年度は研究計画に従って、まず既存の可変真空紫外レーザー光イオン化質量分析装置の改造を行い、さらに分析装置にマッチした高速圧縮機の設計製作を行ってその動作試験を行った。分析装置の改造においては、排気系の改良によりほぼ完全なバックグラウンド・フリー化を達成し、その結果として、C6不飽和炭化水素を用いた検出感度試験においては全圧2atmサンプルガスに対し10ppm以下の感度を得ることに成功し、改造前の水準に対して、信号対雑音比として1桁以上、信号対バックグラウンド比として23桁程度の感度向上を実現した。可変真空紫外レーザーを用いたシステムの感度としてこのような高感度検出を行った例は過去にほとんどみられず、固定波長の高出力固体レーザーやシンクロトロン放射光を用いたシステム等と比較しても高水準の数値と考えられる。今後レーザーシステムや電子回路の最適化を行い、さらなる高感度化を目指す予定である。高速圧縮機の動作試験においては、最高圧縮比22.6でのアルゴンガス単一での圧縮により推定最高到達温度1600Kを達成した。理想的な断熱圧縮と比較して若干熱損失があるものの、圧縮ピストンのストロークが比較的長い(約1m)圧縮機として想定の範囲内である。また圧縮比の調整により、10001600Kの範囲において自由に到達温度が可変できることを確認した。本機により反応性ガスを圧縮し、反応後の分析を行った。反応性ガスとしてブタン・酸素の当量混合気を用い、最高到達温度1500Kの条件にて圧縮後、ただちに反応の進行が確認された。また、芳香族炭化水素の燃焼反応機構に関する理論的解析を行った。本年度は研究計画に準じ、炭素原子6個を骨格にもつ直鎖炭化水素と芳香族炭化水素の反応による微粒子前駆体の生成機構を新たに検討した。従来検討されてきた純粋な芳香族炭化水素の微粒子前駆体生成メカニズムに加え、直鎖炭化水素類の添加がその生成機構にどのような影響をもたらすか、本研究において開発した可変真空紫外レーザーイオン化質量分析システムを用いて実験的な研究を行った。その結果、芳香族炭化水素のみ、あるいは直鎖炭化水素のみでは生成しない、反応中間体の存在が示唆された。また、レーザー波長を変更してイオン化エネルギーを変化させることで、一部の生成物や反応中間体の同定が可能となった。今後はこの方法を利用して、これまでの研究では推定の域をでていない、大質量の反応中間体の構造を区別し、より精確な反応機構の構築が行えると期待される。また本年度は、不飽和炭化水素ラジカルおよび含酸素炭化水素ラジカルの共鳴安定化構造が与える影響を反応素過程として精査した。その結果、共鳴安定化によりラジカルとしての反応性は通常の炭化水素ラジカルと比較して酸化が抑制される傾向が明確になった。結果として、共鳴安定化ラジカルの生成は、ラジカル相互の再結合による環状化合物の形成を促進する、という従来の理解と整合するものと考えられる。よって、分子骨格中に酸素原子を含むラジカルの存在は環化反応を結果として抑制し、微粒子核形成を制限する作用が期待できる。本年度は研究計画に準じ、炭素原子6個を骨格にもつ直鎖炭化水素と芳香族炭化水素の反応による微粒子前駆体の生成機構を詳細に検討した。その結果、芳香族炭化水素(トルエン)のみ、あるいは直鎖炭化水素(ヘキサン)のみでは生成しない、反応中間体の存在が明らかにされた。また、それぞれ単体のみの系で生成する微粒子前駆体の量は、混合することで大きく変化するものとそうでないものとに分けることができ、混合燃料の場合、単に単体での結果を足し合わせたのでは説明できない効果がもたらされることが明らかになった。これは、ヘキサン由来の炭素原子2個または3個の炭化水素による反応スキームへの新たな影響と考えられた。多メチル基置換体の反応性についても検討を行うため、トルエンの代わりにオルトキシレンを使用したところ、芳香環に付いた隣り合うメチル基同士による新たな環の形成が示唆された。更に、酸素の存在による効果を検証した。酸素存在下においては、芳香族炭化水素の酸化が進み、結果的に、多環芳香族の生成が抑制される様子が観察された。これらの結果を基に多環芳香族炭化水素の形成メカニズムを精査したところ、従来提案されているメカニズムの一部に対して追加・修正を行う必要があることがわかった。また、芳香族炭化水素の反応メカニズムで重要な酸化過程に関する理論計算を行い、芳香環上のメチル置換基の部位により、反応性すなわち着火性に大きな影響をもたらす要因を検討した。その結果、オルトキシレンでは特有の反応経路が存在することが示唆され、他の置換体に比べ酸化が進みやすいことが着火性を高めていると示唆された。
スキルミオン格子の融解とその動的物性

本研究ではスキルミオンと呼ばれる磁気構造の様々な動的性質の解明を目的としている。スキルミオンはナノスケールのトポロジカルな磁気構造であり、そのトポロジカルな性質により、低電流密度による駆動が可能であることが明らかになっている。そして、この性質を用いてスキルミオンを情報担体とした次世代省エネルギー不揮発性メモリが提唱されている。しかしながら、スキルミオンの電流駆動の実験報告は少なく、その電流によって誘起される動的性質の解明は十分でないのが現状である。また一方で、バルク試料においては、三角格子をなしたスキルミオンが、外部磁場や圧力、組成などの変数を制御することにより、四角格子や液体状態といった様々な形態に転移することが近年明らかになっており、スキルミオン粒子の凝縮体の形状変化に伴う動的性質も注目を集めている。本年度も、スキルミオンの電流駆動および形状変化に伴う動的性質の解明を行った。前年度までに、スキルミオンが電流駆動された場合に非線形ホール効果と呼ばれる、空間反転対称性が破れた系特有の非線形伝導現象が増大することを明らかにした。本年度は、昨年度に引き続きこの現象の解明を行った。そして、電流駆動されたスキルミオンが不純物を避けるときに生じる変形が、ジャロシンスキー・守谷相互作用に由来して非対称的であるために、非線形ホール効果が生じている可能性を明らかにした。また、電流磁気カイラル効果と呼ばれる、スピンのゆらぎに関係があることが明らかになっている非線形伝導現象の測定を準安定スキルミオン相でおこない、特定の温度・磁場領域において、電流磁気カイラル効果が増大することを観測した。相補的にスキルミオン状態のマイクロマグネティックシミュレーションを行い、準安定スキルミオン三角格子がアモルファス状になる動的な変形により、電流磁気カイラル効果の増大が生じている可能性を明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。スキルミオンは渦上のナノスケールの磁気構造であり、適切な温度磁場条件下で三角格子を形成することが明らかになっている。またこのスキルミオンは電流や電場といった外場によって駆動が容易であるという性質を持つ。このことから、スキルミオンを情報ビットとした高密度不揮発性記憶素子への応用が考えられている。本研究はこのスキルミオンの電流駆動、スキルミオン格子のゆらぎといった、スキルミオンの動的性質の解明を目指している。本年度はスキルミオンと呼ばれる渦状の磁気構造が発現する物質での輸送現象の解明、およびスキルミオンの実空間観察を行った。前者について一つ目として、スキルミオン相において磁気抵抗率の異方性が大きく変化することを明らかにし、輸送現象によるスキルミオンの新たな検出方法を確立した。このことは、スキルミオンの電流駆動といった動的性質の解明に寄与すると考えられる。さらに、この新たな検出方法を用いて、薄膜において面内に整列した状態のスキルミオンが形成されている可能性が示唆された。二つ目としてはスキルミオン物質であるキラルな遍歴磁性体において、電流と外部磁場が平行か反平行化で抵抗が変わる現象の観測に成功し、この現象の起源としてキラルな結晶特有のスピンゆらぎが影響している可能性が明らかになった。後者については、磁気力顕微鏡を用いてスキルミオン物質の一つであるCu2OSeO3で磁気構造の観測に成功した。このことにより、バルク試料におけるスキルミオンの実空間観測が可能となった。本研究はスキルミオンの動的性質の解明を目指している。前者について一つ目として、輸送現象によるスキルミオンの新たな検出方法を確立したことは、この現象を用いてスキルミオンを検出することでスキルミオンの電流駆動といった動的性質の解明に寄与すると考えられる。また、電流と外部磁場が平行か反平行化で抵抗が変わる現象はキラルな結晶特有のスピンゆらぎが影響している可能性が明らかになっており、スキルミオンのゆらぎといった動的性質の解明に取り組むことができる。本研究ではスキルミオンと呼ばれる磁気構造の動的性質の解明を目的としている。スキルミオンは渦上のナノスケールのトポロジカルな磁気構造であり、低電流密度による駆動が可能である。しかし、これまで電流駆動の報告は限られており、電流駆動下での物性のさらなる解明が必要である。またスキルミオン物質の一つであるB20型MnSiでは静水圧下でpartial order(PO)相と呼ばれる、動的な性質を持つトポロジカルな磁気相の存在が指摘されている。このPO相の磁気構造はスキルミオンと同様のトポロジーを持つことが指摘されているが、物理的性質が未解明な部分が多く、スキルミオンとの関係を含め共通的な見解が得られていないのが現状である。本年度はまずスキルミオンの電流駆動下における新たな輸送応答の解明を行った。具体的には、MnSiにおける電流の二次の非線形ホール効果の測定を行った。非線形ホール効果はスキルミオン相でのみ有限の値を示し、明確な閾値電流と周波数依存性があることが明らかになった。これらは非線形ホール効果がスキルミオンの電流駆動と関係していることを示唆している。またPO相での物理的性質の解明のために、電流磁気カイラル効果と呼ばれる輸送現象の測定も行った。電流磁気カイラル効果は、抵抗値が磁場と電流が平行か反平行かで異なる現象でカイラル結晶において許容される。

MnSiの常圧下では、この電流磁気カイラル効果が転移温度直上において磁気秩序相に比べ顕著に増大する。これは転移温度直上でのスピンゆらぎによる非対称な電子散乱の寄与と考えられる。本年度はMnSiのPO相でも常圧での転移点直上で観測されたものと同程度の大きさの電流磁気カイラル効果が生じることを明らかにした。これはPO相の動的な性質に起因するスピンゆらぎによって電流磁気カイラル効果が生じることを示唆している。上記のとおり本研究ではトポロジカルな渦状の磁気構造であるスキルミオンの動的性質の解明を目指している。具体的にはスキルミオンの電流駆動時の物性の解明と、動的なトポロジカル磁気相であるpartial order相とスキルミオンの関係の解明である。本年度は前者に対してはスキルミオンの電流駆動が誘起する非線形ホール効果の観測に成功し、スキルミオンの電流駆動時の物性の解明に貢献することができた。さらに後者に対しても、partial order相での電流磁気カイラル効果の観測に成功し、partial order相での動的性質に対する知見を輸送現象の観点から得ることができた。これらの成果はスキルミオンの動的性質の解明という本研究の目的の大枠を達成しているといえる。さらに本年度までに得られた成果をもとに、スキルミオンの動的性質のさらなる解明に向けた実験の準備を順調に行っており、29年度も滞りなく実験を進めることのできる状況である。以上の理由から、研究の進行状況は当初の計画以上に進んでいるといえる。さらにこれらの成果は、学会発表や論文執筆によって、積極的に外部へ成果を発信している。本年度は国内学会2件、国際学会1件の発表を行うとともに、論文も1件投稿中1件準備中である。本研究ではスキルミオンと呼ばれる磁気構造の様々な動的性質の解明を目的としている。スキルミオンはナノスケールのトポロジカルな磁気構造であり、そのトポロジカルな性質により、低電流密度による駆動が可能であることが明らかになっている。そして、この性質を用いてスキルミオンを情報担体とした次世代省エネルギー不揮発性メモリが提唱されている。しかしながら、スキルミオンの電流駆動の実験報告は少なく、その電流によって誘起される動的性質の解明は十分でないのが現状である。また一方で、バルク試料においては、三角格子をなしたスキルミオンが、外部磁場や圧力、組成などの変数を制御することにより、四角格子や液体状態といった様々な形態に転移することが近年明らかになっており、スキルミオン粒子の凝縮体の形状変化に伴う動的性質も注目を集めている。本年度も、スキルミオンの電流駆動および形状変化に伴う動的性質の解明を行った。前年度までに、スキルミオンが電流駆動された場合に非線形ホール効果と呼ばれる、空間反転対称性が破れた系特有の非線形伝導現象が増大することを明らかにした。本年度は、昨年度に引き続きこの現象の解明を行った。そして、電流駆動されたスキルミオンが不純物を避けるときに生じる変形が、ジャロシンスキー・守谷相互作用に由来して非対称的であるために、非線形ホール効果が生じている可能性を明らかにした。
非定型抗精神病薬の神経突起促進作用に関する研究

アリピプラゾールはPC12細胞において濃度依存的に神経成長因子(NGF)によって誘発された神経突起伸長を促進した。5-HT1A受容体アンタゴニストWAY-100635は、アリピプラゾールの作用を一部ブロックした。ドパミンD0受容体アンタゴニストであるスルピリドではこの効果はなかった。いくつかの一般的なシグナル経路の阻害剤も、アリピプラゾールの作用をブロックした。プロテオミクス技術を用いたところ、アリピプラゾールは培養細胞で熱ショックタンパク質Hsp90αのレベルをかなり上昇させることがわかった。PC12を用いた実験により、アリピプラゾールは濃度依存的に神経突起を伸ばした。ここに5-HT1A受容体アンタゴニストであるWAY-100635を加えると、アリピプラゾールの効果が阻害された。この効果は部分的であった。5-HT1Aアゴニスト8-OH-DPATはコントロールに対して約200%弱神経突起を伸ばした。D2受容体アンタゴニストの実験では、コントロールに対してアリピプラゾール単独では神経突起を伸ばしたが、これにスルピリドを加えても何の変化もみられなかった。スルピリド単独でも特に神経を伸ばすことも無かったため、この作用はD2受容体の関与ではなく、5-HT1A受容体の関与が示唆された。さらに詳細なメカニズムを調べるために,細胞内シグナル経路について調べた。細胞内シグナル系の選択的な阻害薬によってアリピプラゾールの効果が阻害された。しかしながら、これらの阻害薬単独では、特に何の影響も無かった。また、mTORの下流では蛋白合成が起こり、最終的に神経突起伸長が起こるのではないかと考え、プロテオミクス技術を用いて新規ターゲットを探索した結果、神経突起伸長を引き起こすことが報告されているシャペロン蛋白の一つであるHSP90αを同定した。〈結論〉アリピプラゾールは濃度依存的にNGF誘発神経突起伸長作用を促進することが判った。またその作用には5-HT1A受容体が一部関与していることが判った。アリピプラゾールの神経突起伸長促進作用には、IP3受容体や多くの細胞内シグナル伝達系が関与していた。プロテオーム解析を用いてアリピプラゾール処置により増加する蛋白質として、HSP90αを見出し、アリピプラゾールの神経突起伸長促進作用に関係していることが示唆された。〈方法〉はじめに細胞をまいて、その24時間後に培地交換を行った。このときに少量のNGFとさまざまな薬剤を加えたものと培地交換を行った。NGFは高濃度だと神経突起を伸ばすが、今回の研究ではアリピプラゾールの効果を評価する目的で、極めて低濃度の2.5ng/mlのNGFを添加した。NGFが存在しないと細胞は分化しない。さらに4日後に神経突起伸長を有する細胞数を数える。細胞体の直径よりも神経突起を伸ばした細胞を神経突起伸長を起こした細胞として数を数え、さらに全体の細胞数を数え、割合を出している。〈結果〉アリピプラゾールは濃度依存的に神経突起を伸ばした。ここにWAY-100635という5-HT1A受容体アンタゴニストを加えると、アリピプラゾールの効果が阻害された。この効果はPartialであった。5-HT1Aアゴニスト8-OH-DPATはコントロールに対して約200%弱、神経を伸ばした。D2受容体アンタゴニストであるスルピリドの実験では、コントロールに対してアリピプラゾール単独では神経突起を伸ばしたが、これにスルピリドを加えても何の変化もみられなかった。スリピリド単独でも特に神経を伸ばすことも無かったため、これはD2受容体の関与ではなく5-HT1A受容体の効果なのではないかと思われた。アリピプラゾール単独で、それぞれ神経突起を伸ばした。一方、それぞれの選択的な阻害薬によってアリピプラゾールの効果が阻害された。また阻害薬を単独で加えても特に何の影響も無かった。特に問題もなく当初計画した通り、当該年度に予定していた実験はすべて実施し、結果も得られているため。当初申請した通り、次年度はさらに研究を進め、二次元電気泳動、MALDI-TOF MSによるPMF分析などのプロテオミクス技術を用いて、新たなターゲットの探索を行う。主に細胞培養器具や試薬の購入に使用予定である。
戦後の日本語教育の位置づけと「発展」への過程―政策と教育実践の関連をふまえて

本年度は、AOTS(海外技術者研修協会)の技術研修生(以下、研修生)向けの日本語教育実践に関する研究の中で、昨年度行ったAOTSの理念と実践に関する研究をふまえ、特に実践面に焦点をあてた研究を行った。AOTSの作成した教科書の文型の変遷と特徴、教師養成・研修に関して考察を深め、論文にまとめている。また、最終年度として、本研究課題をつらぬく特色・学術的意義として挙げた以下の4点を明らかにすることを目指した。すなわち、1戦後の日本語教育界全体をつらぬく分析、2政策との関連をふまえた上での日本語教育の教育的課題に対する分析、3日本語教育史の「断絶論」に対する立論のための実証研究、4現在の日本語教育の「発展」につながる基盤が作られた時代の解明、である。具体的な課題として行ったことは、文部省官僚及び大学教員として戦後の日本語教育の政策・実践の基盤づくりを中心的に行った釘本久春の思想と実践を明らかにすることである。釘本は、戦前から戦後の1955年まで文部省の国語・日本語教育施策に関わり、「優秀な」官僚として活躍した。その手腕は、大学教員となった後も発揮され、日本語教育を社会的に認知させることを目指した。釘本自身は、戦前の日本語教育の方法的先行性や成果を大きく評価し、戦後もそれを認知させようとしていた。この釘本に関する研究については、昨年度より行っていた資料収集をもとに、釘本研究を行う研究者と情報交換をしつつ、論文を執筆している。本年度は、戦後の留学生受け入れに焦点をあて、戦後の日本と海外との国際関係をふまえて、留学生受け入れ政策及び留学生教育の実態を解明することを目的とした。戦後の留学生受け入れにおいては日本語教育の効果が求められたことにより日本語教育に関する施策が広く行われることとなった。上記の目的を達成することを通し、戦後の日本語教育の「発展」の過程を追った。資料調査と分析による成果の一部を留学生教育学会研究大会において発表した。発表では、戦後初期の留学生教育の問題を確認した上で、留学生受け入れ制度や関連する施策の変遷から、それらの問題にどう対処していったのかを明らかにし、留学生教育の素地がどのようにして作られたのかを検討した。留学生受け入れの改善、拡充をめぐっては国際機関や経済関係機関等からも多大な期待がもたれていた。戦後の留学生受け入れ政策には日本の経済的発展を見込んだ戦略的要素が強く反映していた。留学生受け入れの経過を観察すると、当初の制度設計の甘さが問題を惹き起こし、長年に渡る問題への対応を余儀なくされていたと言える。留学生の受け入れが戦略的なものであったことは、教育的・実際的側面が十分に考慮されないまま拙速に制度が開始されたことにつながったと考えられる。また、留学生教育の問題に対しては、日本の政府及び関係諸団体の対策を取り上げ、制度、送り出し国での調査、日本語教育といった三つの観点から考察した。戦後の留学生受け入れはその開始当初から、国際関係から教育、生活に至るまで多岐に渡る問題が噴出した。政府が対応すべき問題については関連制度の「改善」が頻繁に行われており、政府関係省庁は制度の変更によって問題へ対応しつつ、送り出し国の調査を行う事で国別の実態を把握しようとしていた。日本語教育の分野では専門家集団である学会への協力や教科書等の発行に関与した。本年度は、昨年度までに行った留学生受け入れの諸問題及び政策に関する研究をまとめ、技術研修生(以下研修生)に対する日本語教育に関する研究に着手した。戦後の日本語学習者の大きなグループとしては、留学生と研修生が挙げられ、研修生に対する日本語教育をテーマとすることによって、留学生教育における日本語教育との対比も行うことができ、戦後の日本語教育を包括的に論じることができると考える。技術研修生に対する日本語教育の中でも、最も早くかつ組織的に日本語教育を行ったのが海外技術者研修協会(19592012)(The Association for Overseas Technical Scholarship、以下AOTS)である。まず、資料によりAOTSの日本語教育実践を調べ、その理念、目的、カリキュラム、実際の日本語教育活動を把握した。AOTSでは、1961年度に5週間コースのカリキュラムが定着し、1962年に初の教科書を出版した。その特徴としては、5週間という短期間、そして5週間後に始まる研修での実用的な日本語能力が求められたということであった。また、教師に対するトレーニングや実践研究を促す組織的な取り組みがあったことが注目される。一方で、AOTSが作成した一連の初級日本語教科書4冊に分析を加えた。AOTSの初期の教育実践の中心であった「基本文型」と「実用会話」の二つの要素を軸とし、「基本文型」と「会話」の変遷を分析した。文型については、全段階において改変率は比較的高く、教科書の改訂の都度「基本文型」の見直しが行われていたと思われる。初期の教育実践における「実用会話」は、談話の構成や自然会話を意識したものではなかったと思われる。会話にも文型中心の考え方が反映されており、その後、コミュニカティブアプローチ等の知見を取り入れ自然さが加わったがやはり文型が中心であった。研究計画においては、(1)日本の政策と国際関係、(2)日本への技術研修生・留学生受け入れの経緯と実態、(3)日本語教育の「問題」への対応、といった3つの大きな課題を設けたが、本年度は(2)の留学生受け入れにおける経緯と実態をふまえた上で、留学生教育における(1)と(3)についてまとめた。また、(2)のもう一つの課題である技術研修生について調査を開始しし、(3)について分析を始めたところである。

本年度は、一昨年度から行っている留学生の受入れと日本語教育に関するテーマで論文をまとめた。また、技術研修生(以下研修生)に対する日本語教育に関する資料収集及び関係者に対するインタビューを行い、分析をさらに進め、国際学会での研究発表を行った。留学生に関しては、戦後の日本語教育が、留学生受入れを機に進展していった過程を政策と教育実践から分析した。政策・施策の整備は、留学生教育問題への対応から始まり、当初は留学生に特化した日本語教育に関係していたが、次第に日本語教育全体へと拡張した。一方、留学生に対する日本語教育の実践は、各教育機関が手探りの状態で開始したが、その方法論の中心は、どのような日本語学習者でも学ぶべき基礎には共通するものがあるという考え方であった。しかし、1970年代頃からは基礎的な日本語教育の内容と方法の改善が進み、入門・初級期から学習者の専門を意識した日本語教育への関心も表れてきた。このような過程を見ると、政策・施策の留学生教育から一般日本語教育という流れに対し、日本語教育の初級期における実践では、一般日本語教育から留学生対象日本語教育となったと概括できる。研修生に関しては、海外技術者研修協会(以下AOTS)の教科書分析を行った。AOTSの代表的な教科書である『基礎』『新基礎』に対しては、文型中心で実際のコミュニケーションを反映していないという批判があるが、AOTSが実際の発話や談話を重視していなかったということではなく、むしろ文型を活用することで発話の力が養成され、「実用」的な会話につながるという発想があった。AOTSの教科書は、研修生以外にも広く使用されたが、それは、短期間(100時間)で会話力を養成するというコースの制約から学習内容が厳選され、シンプルな文から派生的な発話へ、という文型観とも関係し、多様な学習目的に対応できる教科書となったと考える。計画当初設定したテーマを中心に研究を進め、現在のところ順調に進んでいる。本年度は、昨年度に引き続き、技術研修生(以下、研修生)に関する日本語教育について分析を進め、それを論文にまとめた。また、日本語教育政策と実践をつなぐキーパーソンとして、釘本久春に注目し、釘本関連の資料を収集、分析した。研修生に関しては、戦後から研修生への日本語教育を主導したAOTS(海外技術者研修協会)の理念と実践について論文をまとめた。その中では、戦後の研修生受け入れに関する政策を整理し、AOTSでの研修生に対する日本語教育の理念が、日本語教育の実践にも反映していたことを明らかにした。AOTSでの日本語教育は、その教育実践においても、「教育上の効果」ということを重視し、外国語教育理論を取り入れた実践等が行われており、戦後の日本語教育の発展の一翼を担っていたといえる。釘本久春に関しては、釘本の執筆した著作、論文類を収集し、国立公文書館等に収められている釘本に関する公的資料も収集した。また、客員教授として在籍していたハワイ大学での活動やハワイでの日系人子弟のための教科書編纂に関して、ハワイでの調査を行った。
Natural killer(NK)細胞性腫瘍の特徴および細胞起源の研究

1)鼻腔リンパ腫はT細胞マーカーの発現をみることからT細胞性のものが多いとされていたが,T細胞受容体(TCR)遺伝子の再構成がないこと,NK細胞にみられる形態的所見やCD56などNK細胞関連抗原の発現などから,鼻腔リンパ腫はNK細胞の未熟なものや活性型の表現型に一致し,NK細胞リンパ腫と報告した.他の研究者よりも同様の報告がなされ,最近では鼻腔リンパ腫の多くはNK/T細胞リンパ腫と考えられている.またこのリンパ腫はEpstein-Barr virus(EBV)の高率な感染を認め,感染細胞の多くは腫瘍細胞であることを我々を含めたグループが報告した.鼻腔NK/T細胞リンパ腫は鼻腔リンパ腫の約70-90%であり,多彩な核形態を示しアズ-ル顆粒を認める腫瘍細胞からなり、これら細胞の血管周囲性/破壊性増殖とともに広範な壊死をみとめるなどの形態的特徴を呈し,CD56を発現し,TCR遺伝子の再構成を認めず,ほぼ100%にEBVのモノクローナルな感染を認める.一部の咽頭T細胞リンパ腫に血管周囲性増殖,EBV感染を認めるが,EBVはモノクローナルな感染ではなく,CD56の発現もない点は異なる.また鼻腔や咽頭のTおよびB細胞リンパ腫は形態も異にし,またEBV感染も低率である.これらの成績から鼻腔NK/Tリンパ腫は独立した悪性リンパ腫の一亜型であると結論づけた.この結果は平成8年秋期病理学会総会のシンポジウムで発表し,英文雑誌に投稿準備中である.2)TdTを免疫組織学的にパラフィン切片上で検出可能である事を用いて,リンパ芽球性リンパ腫の組織診断に非常に有用であることを報告した.この方法で鼻腔NK/T細胞リンパ腫の中にリンパ芽球型のものがあり,それにはEBV感染は認められないことを明らかにし報告した.現在このタイプのものはNK/T細胞リンパ腫でより未分化な細胞からなるものとして別に考えられている.1)鼻腔リンパ腫はT細胞マーカーの発現をみることからT細胞性のものが多いとされていたが,T細胞受容体(TCR)遺伝子の再構成がないこと,NK細胞にみられる形態的所見やCD56などNK細胞関連抗原の発現などから,鼻腔リンパ腫はNK細胞の未熟なものや活性型の表現型に一致し,NK細胞リンパ腫と報告した.他の研究者よりも同様の報告がなされ,最近では鼻腔リンパ腫の多くはNK/T細胞リンパ腫と考えられている.またこのリンパ腫はEpstein-Barr virus(EBV)の高率な感染を認め,感染細胞の多くは腫瘍細胞であることを我々を含めたグループが報告した.鼻腔NK/T細胞リンパ腫は鼻腔リンパ腫の約70-90%であり,多彩な核形態を示しアズ-ル顆粒を認める腫瘍細胞からなり、これら細胞の血管周囲性/破壊性増殖とともに広範な壊死をみとめるなどの形態的特徴を呈し,CD56を発現し,TCR遺伝子の再構成を認めず,ほぼ100%にEBVのモノクローナルな感染を認める.一部の咽頭T細胞リンパ腫に血管周囲性増殖,EBV感染を認めるが,EBVはモノクローナルな感染ではなく,CD56の発現もない点は異なる.また鼻腔や咽頭のTおよびB細胞リンパ腫は形態も異にし,またEBV感染も低率である.これらの成績から鼻腔NK/Tリンパ腫は独立した悪性リンパ腫の一亜型であると結論づけた.この結果は平成8年秋期病理学会総会のシンポジウムで発表し,英文雑誌に投稿準備中である.2)TdTを免疫組織学的にパラフィン切片上で検出可能である事を用いて,リンパ芽球性リンパ腫の組織診断に非常に有用であることを報告した.この方法で鼻腔NK/T細胞リンパ腫の中にリンパ芽球型のものがあり,それにはEBV感染は認められないことを明らかにし報告した.現在このタイプのものはNK/T細胞リンパ腫でより未分化な細胞からなるものとして別に考えられている.1) NK細胞性リンパ腫においてはCD3陽性細胞にはEB virusの感染は無く、またそれは腫瘍細胞はなく反応性リンパ球であるという報告があったが、われわれのin situ hybridization法二重染色を用いた検討ではNK細胞性リンパ腫細胞の多くは、CD3εは陽性であり、またEB virusの感染を認めた。この結果の一部は報告し、さらに現在検討を重ねている(Suzumiya et al)。2) NK細胞性リンパ腫のなかでリンパ芽球型の組織型のものも少数例報告されているが、われわれもそのような症例を経験した。この症例では他の鼻腔NK細胞性リンパ腫と異なりEB virusが検討されず、従来のものよりさらに未熟な細胞ではないかと考えられ報告した(Koita, Suzumiya et al)。また脂肪織炎をともなうAngiocentriclymphomaの多くはNK細胞性リンパ腫であることを明らかにし報告した(Takeshita et al.)。3)現在、鼻腔原発悪性リンパ腫約50症例について臨床病理学的および免疫学的に検討し、多くのものはいわゆるT/NKリンパ腫であり、少数例はB細胞性であった。さらに、分子生物学的に細胞系統の検討ならびにEB virusの関与について検討している。またNK細胞性リンパ腫細胞は免疫染色の結果パ-フォリン,グランザイム等が陽性であり、この点でも他の悪性リンパ腫とは異なるという結果を得ている。

4) NK細胞性リンパ腫の形態的特徴の一つである血管周囲性の増殖に関与する接着分子の解析を当研究室に保存してある悪性リンパ腫症例の凍結切片に各種モノクローナル抗体を用いた免疫組織学的検討を現在行っている。5) NK細胞性リンパ腫組織より細胞浮遊液を得、その染色体分析を行い、また現在細胞培養を行い細胞株の樹立を試みている。1)鼻腔リンパ腫はT細胞マーカーの発現をみることからT細胞性のものが多いとされていたが,T細胞受容体(TCR)遺伝子の再構成がないこと,NK細胞にみられる形態的所見やCD56といったNK細胞関連抗原の発現などから,これら鼻腔リンパ腫はNK細胞の未熟なものや活性型の表現型に一致し,NK細胞リンパ腫と報告した.他の研究者よりも同様の報告がなされ,最近では鼻腔リンパ腫の多くはNK細胞リンパ腫であると考えられるようになっている.このリンパ腫はEpstein-Barr virus(EBV)の高率な感染が認められ,感染細胞の多くは腫瘍細胞であることを我々を含めたグループが報告した.さらに我々は咽頭リンパ腫を含めて検討を行い,鼻腔NK細胞リンパ腫は鼻腔リンパ腫の約80%であり,血管周囲性/破壊性増殖,polymorphicな細胞浸潤,壊死などの形態的特徴,アズ-ル顆粒を有し,CD56を発現し,EBV感染をほぼ100%に認め,かつモノクローナルな感染であり,免疫関連遺伝子の再構成を認めないという性質を有する.一部の咽頭T細胞リンパ腫に血管周囲性増殖やEBV感染を認めるがEBV感染はmonoclonalでなく,CD56の発現もない点が異なり,鼻腔や咽頭B細胞リンパ腫は形態的に明らかに異なり,またEBV感染も低率であることから,鼻腔NKリンパ腫は独立した悪性リンパ腫の一亜型であると結論づけた.この結果は平成8年秋期病理学会総会のシンポジウムで発表し,英文雑誌に投稿準備中である.2)TdTを免疫組織学的にパラフィン切片上で検出可能である事を用いて,リンパ芽球性リンパ腫の組織診断に非常に有用であることを報告した.この方法で鼻腔NK細胞リンパ腫の中にリンパ芽球型のものがあり,それにはEBV感染は認められないことを明らかにし報告した.現在このタイプのものはNK細胞リンパ腫の中のより未分化なものとして別に考えられるようになっている.3)鼻腔NKリンパ腫と同じリンパ腫が皮下組織を中心とするリンパ腫にみられる事を報告した.
パルスパワー技術の環境浄化及び医療機器への応用に関する研究

本研究の目的は、火力発電所等に設置されているアンモニア選択接触還元法に替わる高効率低コストな排出ガス処理法を開発することである。開発が完了すると、排ガス処理設備の導入が難しい途上国でも利用が可能となると思われる。これらの目的のために、本年度は以下の成果を得た。1.サブナノ秒の出力パルス時間幅をもつ、サブナノ秒パルス電源の開発が完了した。2.サブナノ秒パルス電源と同時に開発を行ったナノ秒パルス電源及び一体型のエネルギー転送線路、放電反応容器の製作が完了した。3.ナノ秒パルス電源の特性把握実の為、作成した放電反応容器を用いて排出ガス処理能力試験を行い、処理前後のガス組成を比較した。ナノ秒パルスプラズマの排出ガス処理率・処理エネルギー効率等を導出しか。作成したナノ秒パルス電源の特性を以下に示す。1パルスあたりの注入エネルギーは、出力電圧を27kV36kVの場合に112mJ144mJである。内径76mm、長さ210mmの真ちゅう製反応容器へ初期濃度200ppmの一酸化窒素を毎分2.0L流す条件においてNOの分解実験を行った結果、出力電圧36kVの場合に毎秒40回のパルス印加でNOの除去率はほぼ100%を達成した。また、この際の除去エネルギー効率は、おおよそ0.24mol/kWhであった。これらの結果を元に、次年度はサブナノ秒パルス電源の特性把握の為同様の調査を行い、更なる効率向上を目指したいと考えている。
細胞質内遺伝子群およびS-遺伝子型の多様性から見たバラ科植物の分子系統

バラ科植物のオルガネラDNA、自家不和合性に関与するS-遺伝子型を解析し、次のような成果を上げた。(1)バラ属32種の葉緑体ゲノム上のmatK部位の塩基配列データから分子系統樹を作製した。系統分類群は、基本的に既存の分類群とよく一致したが、Pimpinellifoliae節が多系統的であるなど一致しない点も見出された。現代バラの起原種6種が近縁であったことから、現代バラの遺伝的多様性は極めて限られたものであることが明らかとなった。(2)バラ属23種の核ゲノム上のITS領域の塩基配列データから分子系統樹を作製した.系統樹は、matK解析に基づく系統樹とよく一致しており、4亜属の内、Platyrthodon亜属とHulthemia亜属が近縁であることが示され、不明であった亜属間の類縁関係が明らかとなった。(3)リンゴ野生種、栽培種46種のS遺伝子型をS-allele特異的PCR法によって同定した。S遺伝子型解析は、リンゴ属全体の系統類縁関係を知るのに有効であった。また、日本の栽培種にはS_5、S_<26>、S_<27>がほとんどないなど、日本と西欧の栽培種間でS-遺伝子型に偏りが見られた。(4)リンゴS-遺伝子型解析過程において、(1)`あかぎ'、`つがる'、`陽光'の花粉親が、それぞれS_7、S_7、S_9遺伝子を持つこと、(2)少なくとも3種類の未同定のS遺伝子が存在すること、(3)`金星'、`きざし'の作出に、それぞれS_9、S_3遺伝子を持つ既報のものと異なる花粉親が用いられたこと、(4)`祝'、`印度'、`北の幸'、`静香゙、`陸奥'、`メク10'に新規S遺伝子`S_g'が存在すること、を明らかにした。(5)新規S遺伝子`S_g'は、既知S遺伝子の一つS_fと、アミノ酸配列レベルで94%と高い相同性を有し、S-遺伝子の特異性、すなわち自己、非自己の認識に関わるとされるHV領域がわずか2アミノ酸しか異ならない興味深い遺伝子であった。バラ族27品種の葉緑体DNA上のmatKならびtrnKイントロンの塩基配列データを基に分子系統樹を作製した。バラ亜属は節ごとに分岐群を形成する傾向が見られ、Rosa節とCarolinae節が近縁である点などは既存の分類群とよく一致していたが、R.californica'Plena'がCaninae節の品種と分岐群を形成する、Pimpinellifoliae節の品種が多系統的である等、一致しない点も見られた。これらの点については、現在さらに詳細な解析を行っている。

また、現代バラの起源となった7品種のうち、6品種が近縁であったことから、現代バラの遺伝的多様性は極めて限られたものであることが示唆された。2.リンゴ野生種、栽培種42品種のS-遺伝子型を解析し、27品種のS-遺伝子型を同定した。この過程で、(1)`あかぎ'`つがる',`陽光'の花粉親が、それぞれS_7、S_7、S_9遺伝子を持つこと、(2)`旭',`東北2号'(`旭'`x'ウ-スターペアメイン')のS遺伝子が全く同定されなかったことから、少なくとも3種類の未同定のS遺伝子が存在すること、(3)`金星'、`きざし'の花粉親は、それぞれS_9、S_3遺伝子を持つ既報のものと異なる花粉親であること、(4)`印度'、`北の幸',`祝'、`メク10'に未だ単離されていないS_g遺伝子が存在すること、(5)リンゴのS遺伝子群はMalus xdomestica以外の野生種にも存在するが、バラ科の他の属には存在しないこと等の知見を得た。さらに多くの品種でS-遺伝子型の解析を進めており、多型に基づく詳細な系統関係を明らかにする予定である。バラ科植物のオルガネラDNA、自家不和合性に関与するS-遺伝子型を解析し、次のような成果を上げた。1.バラ属の4亜属問およびバラ亜属の10節間の類縁関係を明らかにした。すなわち、バラ属32種の葉緑体ゲノムDNA上のmatKならびに核ゲノムDNA上のITS領域の塩基配列を明らかにし、そのデータを基に分子系統樹を作製した。分子系統樹から、(1)4亜属の内、Platyrhodon亜属とHulthemia亜属が近縁であること、(2)Rosa亜属内は、節ごとに分岐群を形成する傾向にあり、Rosa節とCarolinae節が近縁であるなど、既存の分類群とよく一致すること、(3)Pimpinellifoliae節の種は多系統的なこと、(4)現代バラの起源種6種が近縁であったことから、現代バラの遺伝的多様性は極めて限られたものであること、が示された。2.リンゴ野生種、栽培種80種のS-遺伝子型を解析し、46種のS-遺伝子型を同定した。日本の栽培種にはS_5、S_<26>、S_<27>がほとんどないなど、日本と西欧の栽培種間でS-遺伝子型に偏りが見られ、リンゴ属全体の系統類縁関係を知るのにS遺伝子型解析が有効であった。その他、解析過程において(1)`あかぎ'、`つがる'、`陽光'の花粉親が、それぞれS_7、S_7、S_9遺伝子を持つこと、(2)少なくとも3種類の未同定のS遺伝子が存在すること、(3)`金星'、`きざし'の作出に、それぞれS_9、S_3遺伝子を持つ既報のものと異なる花粉親が用いられたこと、(4)`祝'、`印度'、`北の幸'、`静香'、`陸奥'、`メク10'に新規S遺伝子`S_g'が存在すること、などを明らかにした。S_gは、既知S遺伝子の一つS_fとアミノ酸配列レベルで94%と高い相同性を有し、S-遺伝子の特異性、すなわち自己、非自己の認識に関わるとされるHV領域がわずか2アミノ酸しか異ならない興味深い遺伝子である。
新活性中間体シロキシカルバイン遷移金属錯体の発生と反応

本研究はオキシカルバイン遷移金属錯体という新しい型の錯体を創製し、その単離とそれを含む新しい触媒反応を設計、開発することを目的とする。ルテニウム触媒存在下、ジインとヒドロシラン、一酸化炭素との反応から従来にない型の、一酸化炭素が連続して2分子取り込まれるという新しい反応を昨年度の研究で見いだした。ジイン類と一酸化炭素との反応より一酸化炭素が1分子取り込まれたシクロペンタジエノンが生成することは古くから知られているが、一酸化炭素がそれも連続して2分子取り込まれた触媒反応は初めての例である。水の代わりに水素、水、アルコール、シラノールなどを用いて検討を行った結果、水でも同様の反応が進行し、カテコール誘導体が生成することを見い出した。溶媒としてはアセトニトリル、ジオキサン、THF、アセトンを用いると収率良くカテコールを与えた。また、この反応は、大部分の基質において、上記ヒドロシラン/一酸化炭素系に比べて収率が良いこともわかった。エステル、ケトン、エーテル、アミドなどの官能基が存在しても反応は良好に進行し、また、末端アセチレン以外でも反応に用いることができる。本触媒反応は、ジイン類に一酸化炭素を2分子、それも連続して導入するという反応様式の点からも新規なだけでなく、反応機構の点においても遷移金属カルバイン錯体を経るという新しい反応である。