hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動の開始と維持に関する脳内機構の解明

平成20度の結果をもとに、非侵襲的手法を用いてヒトの行為・行動の脳内機構を調べた。まず、到達運動の開始に先行する脳活動を皮質脳波と同等の時間分解能を持つ脳磁図を用いて記録したが、皮質脳波でみられた活動を検出することができなかった。これには様々な理由が考えられたが、それを検証してさらに詳しく調べるために、機能的MRI(fMRI)の新しい手法として我々が開発を進めてきた拡散強調fMRI(DfMRI)を用いた記録を行った。7人の健常被験者に対し、漢字による2-back working memory課題を実行中の脳活動をDfMRIと従来のBOLD法の両方で測定した。1Hzのペースで一個ずつ表示される漢字を刺激とし、被験者は、二つ前の刺激と同一の漢字が出てきた場合にボタン押しで応答する。画像の解析は従来法と同じく、各部位での信号の時間変化と、課題のタイミングとの関連を計算することで、賦活部位を決定した。DfMRIは従来法(BOLD fMRI)と比べて、頭頂葉での信号の立ち上がりも常に早かった。また、DfMRIは課題の実行終了後の信号の降下も早かった。活動が検出された部位は概ね一致していたが、詳細にみると分布が異なっていた。以上は、DfMRIが従来法とは別の信号源を持ち、それは神経活動により近い現象であるという我々の仮説を支持する所見である。厳密には、血流によって生じるヘモグロビンの飽和度の変化はMR信号に影響しうるため、DfMRIにもBOLD効果が混入している可能性はある。しかし、DfMRIの主たる信号源は神経細胞またはグリア細胞で、電気活動に伴う細胞の微細な形態の変化を反映している可能性がある。今後はこの手法を用いて複雑な運動の開始や維持に関わる脳活動を記録し、脳磁図による記録と共に統合的に解析して、神経機構の理解を深めることを試みる。1)後部頭頂葉を含む領域に慢性硬膜下電極を留置した患者4例を対象として、自己ペースでの中心視野の指標への到達運動を課題として運動関連脳電位(MRCP)を記録し、同一上肢の単純運動課題を対照として、同時に記録した一次運動野の電位と比較した。到達運動課題では単純運動課題と比較して、頭頂葉の後部背側と頭頂間溝近傍の電極から運動開始に先行する緩電位を認めた。頭頂葉の緩電位に関しては頭頂間溝の近傍において起始潜時が早い傾向を示した。またその電位変化は同時に記録された一次運動野での電位と明らかに異なる変動を示した。以上から、ヒトの頭頂葉領域は、要素的運動よりもむしろ行為において、錐体路とは異なる活動様式で運動の準備と遂行に関わることが示唆された。この領域の障害が、要素的運動は保たれるが行為が障害される視覚性運動失調に関わっている可能性がある。2)覚醒下脳神経外科手術のために脳表電極を装着した患者を対象として、1分間の手・足関節の持続伸展中の皮質脳波-筋電図コヒーレンス解析、1Hzの手・足関節運動時のMRCP記録、を施行した。対照として皮質電気刺激での運動野マッピングの分布も調べた。コヒーレンス陽性の領域は中心溝周囲に広く分布し、9例中8例では電気刺激による陽性運動野は全電極でコヒーレンスが陽性だった。MRCP陽性領域の分布はコヒーレンスよりも狭く、8例中6例で電気刺激での陽性運動野電極全てにMRCPを認めた。以上より、一次運動野とその近傍は、単純運動の開始直前から活動することが示唆され、運動の遂行維持にはさらにその周辺に及ぶ皮質領域が筋電図に同期して活動することが示唆された。
海藻と微生物のハロゲン化酵素を利用する生理活性ハロゲン化合物の生産プロセスの開発

本研究の研究成果は次の6つにまとめられる.1.海藻ピリヒバのブロモペルオキシダーゼ(BPO)の精製と精製タンパク質の内部断片ペプチドのアミノ酸配列決定海藻ピリヒバのBPOの精製と精製タンパク質の内部断片ペプチド16個のアミノ酸配列を決定した。2.海藻ピリヒバのRNAおよびDNAの抽出とプローブの作成海藻ピリヒバのRNAおよびDNAの抽出に成功し、内部ペプチドアミノ酸配列をもとに合成したプライマーを用いてPCRによってピリヒバBPO遺伝子のプローブを得た。3.海藻ピリヒバのmRNAの精製、ds cDNAの合成、λgt10ファージへのパッケージング、およびプラークハイブリダイゼーション、海藻ピリヒバのmRNAの精製、ds cDNAの合成、λgt10ファージへのパッケージング、および前述のPCR産物をプローブとしたプラークハイブリダイゼーションを行った結果陽性プラークが得られた。4.陽性プラークからのcDNA抽出、BPO遺伝子塩基配列決定陽性プラークからcDNAを抽出しBPO遺伝子bpoの塩基配列決定することに成功した。5.海藻ピリヒバのBPOの遺伝子bpoの大腸菌での発現と発現BPOの同定海藻ピリヒバのBPOの遺伝子bpoを発現ベクターpKK223に挿入し大腸菌での発現を確認した。発現したBPOがピリヒバBPOの推定N-末アミノ酸や活性発現に対するバナジウム依存性などの性質と一致した。6.海藻BPO、カビ由来クロロペルオキシダーゼ(CPO)による光学活性な生理活性物質の合成海藻BPO、カビ由来CPOによる光学活性な生理活性物質チオアニソールのスキホキシドの合成を初めて見いだした。すなわち本研究によって海藻由来のハロゲン化酵素の新しい立体選択的酸化反応を提示し、生理活性物質合成への応用の可能性を示すことができた。本酵素のN末端アミノ酸配列の解析を常法に従って行ったが、シグナルが検出されなかったことよりN末端はブロックされているものと考えられた。内部ペプチドについてはトリプシン、リシルエンドペプチダーゼ、V8プロテアーゼ、臭化シアンを用いた各切断法により多数の断片の配列を決定することができており、その中にはDNAプローブを合成する際に都合の良いアミノ酸配列も存在しているので、これらのアミノ酸配列の情報を基にDNAクローニングのためのオリゴヌクレオチドプローブを数種合成した。一方、一般的に海藻からのDNA抽出は海藻が多種多量の多糖類を含有しているため困難とされており、Corallina piluliferaの場合もDNA抽出は当初容易ではなかったが、種々の抽出法を検討した結果、液体窒素存在下で藻体を破砕後、多糖類と核酸の分離精製を容易にするソルビトールを高濃度に含むバッファーを用いることにより充分量のDNAを取得することができた。得られた染色体DNAを鋳型とし、上記プローブを用いてPCR反応を行ったところ、ブロモペルオキシダーゼをコードしていると考えられるDNA断片の増幅が確認された。このPCRで増幅されたDNA断片をプローブとしてC.piluliferaのDNAライブラリーから本酵素の遺伝子領域を含むDNA断片の取得を試み、2.5kbpのポジティブクローンを得た。現在この断片の縮小化を行っている。今年度の研究実績は次の4つにまとめれられる.(1)海藻ピリヒバ藻体からのRNAの抽出我々はSuとGiborの方法を参考にし、高塩濃度のLiCl(3M)を用いたRNAや炭水化物の分別沈殿を基礎とする方法を用い,また、酸化したポリフェノールによるRNAの不活性化を防ぐための還元剤として2-メルカプトエタノールを用いた結果、凍結乾燥藻体10gから200μgのRNAの抽出に成功した。(2)プラークハイブリダイゼーション抽出したRNAからmRNAを精製しdscDNAの合成を行い、RIを用いてその合成を確認した。

合成したdscDNAにEcoRIアダプターを付加し、λgt10/EcoRI/CIAP-prepared armsにライゲイトし、パッケイジングした。それをE.coliNM514に感染させたところプラークの形成が見られた。そこで前述のPCR産物をプローブとしてプラークハイブリダイゼーションを行った。その結果陽性プラークが得られた。(3)シークエンス(2)のプラークよりcDNAを抽出し、それをpBlueScriptに導入し塩基配列を決定した。その結果、全長1797bpで599アミノ酸をコードするORFが見いだされ、内部アミノ酸配列の存在を認められた。さらに生成するタンパク質の分子量は66kDaと計算され、SDS-PAGEから算出されるブロモペルオキシダーゼのサブユニット分子量67kDaとほぼ一致することによりこのORFがブロモペルオキシダーゼをコードする遺伝子であると判断しbpoと称することにした。(4)ブロモペルオキシダーゼ遺伝子(bpo)の発現bpoを発現ベクターであるpKK223に挿入しE.coliJM109に導入した。これを一晩振とう培養し集菌後超音波破砕した。それをSDS-PAGEにより分析したが特徴的なバンドは確認されなかった。そこでcell-free extractを用いて活性測定を行った。その結果、NaVO3と酵素を3時間プレインキュベートして初めて活性が検出された。今年度の研究実績は次の2つにまとめられる。1.海藻ピリヒバのブロモペルオキシダーゼ(BPO)遺伝子の大腸菌での発現と発現されたBPOタンパク質の精製と同定前年度得られた海藻ピリヒバのBPOの遺伝子bpoを発現ベクターpKK223に挿入し、大腸菌に導入した。この組み換え大腸菌を一晩振とう培養して集菌後超音波破砕して得られた無細胞抽出液からDEAE-Sepharose陰イオンクロマトグラフィー、Phenyl Sepharose疎水カラムクロマトグラフィー、Source30Q陰イオンクロマトグラフィーおよびSuperdex200ゲルろ過クロマトグラフィーを行い、高純度のBPOを得た。このBPOはピリヒバから精製したBPOとSDS電気永動的に一致した(サブユニット分子量64kDa)。SDS電気永動で一致したバンドをPDF膜にブロッティングし、これをアミノ酸シークエンサーによってN-末アミノ酸16残基決定したところ、cDNAから推定したピリヒバBPOのN-末から2-17番目のアミノ酸配列と完全に一致した。すなわち組み換え菌によって生産されるBPOでは最初のメチオニンはなかった。さらにこの精製酵素は活性発現にバナジウムが必須であったことからもピリヒバBPOの性質と一致した。
PP5/TFP1-2の生理機能と癌の浸潤・転移に及ぼす作用に関する研究

(1)PP5/TFPI-2の臨床検体を用いた検討:産科疾患の胎盤(妊娠中毒症、常位胎盤早期剥離、子宮内胎児発育不全、血液疾患合併妊娠などの凝固異常が示唆される症例)についてPP5/TFPI-2の免疫染色やin situ hybridization法を用いてPP5/TFPI-2の生理機能について検討する目的で、現在インフォームドコンセントのもと、検体収集中の段階である。血小板減少性紫斑病の2検体についてはPP5/TFPI-2の免疫染色にて正常胎盤と差異を認めなかった。婦人科癌組織においても、PP5/TFPI-2の発現の様式と臨床病期・組織型・治療法(抗癌剤の効果の有無)・予後との関連についてなど解析中であるが、まだ症例数が少ないため、結論に至っていない。(2)PP5/TFPI-2蛋白の細胞内の局在について:PP5/TFPI-2の生理機能を探る目的で、正常胎盤を用いてnano-gold法によりPP5/TFPI-2の免疫電顕を施行し、PP5/TFPI-2蛋白の細胞内の局在について検討したところ、PP5/TFPI-2蛋白はsyncytiotrophoblastのERと微絨毛の先端に認められた。またPP5/TFPI-2がヘパリンに結合する性格を利用して、初期胎盤(絨毛)をヘパリン添加溶液で培養したところ、ヘパリン濃度依存性に培養液中に検出されるようになった。これらから、PP5/TFPI-2蛋白はsyncytiotrophoblastの微絨毛の表面に存在し、先端から絨毛間腔へと絶えず産生・分泌され、絨毛間腔での物質交換や抗凝固作用を担っている可能性が考えられた。1.腫瘍の浸潤・転移におけるPP5/TFPI-2の役割について2.今後の計画についてPP5/TFPI-2の胎盤における抗凝固能について,産科疾患の胎盤および婦人科癌組織におけるPP5/TFPI-2発現について検討する予定.(1)PP5/TFPI-2の臨床検体を用いた検討:産科疾患の胎盤(妊娠中毒症、常位胎盤早期剥離、子宮内胎児発育不全、血液疾患合併妊娠などの凝固異常が示唆される症例)についてPP5/TFPI-2の免疫染色やin situ hybridization法を用いてPP5/TFPI-2の生理機能について検討する目的で、現在インフォームドコンセントのもと、検体収集中の段階である。
イヌにおける外耳道細菌叢と外耳炎の関連解析

外耳炎はイヌにおいて最も発症率の高い疾患の1つである。その治療には抗菌薬とステロイドの併用が一般的であるが、難治性の症例や再発を繰り返す症例が多く存在する。これまでの研究では外耳炎の発症メカニズムは十分明らかにできておらず、新しいアプローチが必要である。一方、近年、皮膚細菌叢が皮膚の健康に関連することが明らかになりつつある。本研究では、培養法と分子疫学的手法を併用した外耳炎罹患犬の外耳道細菌叢の経時的解析により、外耳炎の発症に関連する細菌叢や細菌群の同定及び外耳炎の発症における細菌叢の役割の解明を目的とする。また、外耳道由来細菌株の薬剤耐性及び病原性の解析により、外耳炎治療の最適化を目指す。
振動場における粗粒土の動的挙動の解明とその工学的利用

振動場における粗粒材料の挙動をコークス粒子からなる供試体の電気抵抗変化として捉えることにより,振動条件(振動数,振幅)や粒子条件(粒径,詰まり具合)と振動場における粒状体の挙動について研究を行った.その結果,粒状体の接触状況は,振動加速度だけではなく,粒子の粒径と振動振幅の比により影響を受けること,ならびに,水で飽和させたコークス供試体でも振動場における粒子の挙動を電気抵抗変化として計測し得ることが明らかになった.振動場における粗粒材料の挙動をコークス粒子からなる供試体の電気抵抗変化として捉えることにより,振動条件(振動数,振幅)や粒子条件(粒径,詰まり具合)と振動場における粒状体の挙動について研究を行った.その結果,粒状体の接触状況は,振動加速度だけではなく,粒子の粒径と振動振幅の比により影響を受けること,ならびに,水で飽和させたコークス供試体でも振動場における粒子の挙動を電気抵抗変化として計測し得ることが明らかになった.砂や礫などの粗粒材料が振動を受けると,土粒子間の噛み合いが緩み,材料全体の体積変化や強度低下を引き起こす.この現象は地震時に地盤の沈下被害をもたらす一方,振動杭打ち,振動掘削,振動締固め工事などでは,この現象を逆に活用して,施工の効率化を図っている.しかしながら,振幅や振動数などの振動条件と粒状材料の体積変化や強度低下との関係,ならびに土粒子の大きさや形状,粒子の詰まり具合などの土質条件がその挙動に及ぼす影響については,必ずしも明らかにされている訳ではない.本研究では,振動場における粗粒材料の振動挙動を明らかにすることにより,粗粒材料を用いた盛土や管路等の埋め戻し作業における施工管理基準の設定,ならびに振動を利用した施工の最適化を図るシステムの提案を行うことを目的とし,本年度は主に以下の実験による研究を行った.導電性を有する粗粒材料からなる供試体の両端に電極を配置して電圧をかけると,電流が流れる.このときの電流の大きさは供試体の有する電気抵抗により異なるが,この電気抵抗は粒子の接触状況により決まる.このため,振動場にこの供試体を置いて電流の変化を計測すると,振動を受けた粒状材料の粒子間の接触状況をモニターすることができる.H21年度は,新たに購入した振動台を用い,導電材料としてコークスを破砕して粒状とした粒子を試料とし,振動条件(振幅,振動数)と粒子の条件(粒径)の組み合わせを変えて実験を行った.実験の結果,理論的には,振動による粒子の噛み合わせは,振動加速度の大きさにより決まるが,実際には,同じ加速度でも振幅と振動数の組み合わせにより効果が異なり,振幅が試料の粒径より大きいときに粒子間の噛み合わせが外れ,粒子の相互移動が生じ易いことが明らかになった.昨年に引き続き,振動場における粗粒材料の挙動を体積変化や強度低下などのマスとしての力学挙動ではなく,土粒子間の接触状況の変化から捉えることを目的に,振動場における粗粒材料の粒子間の接触状況の変化とそれに及ぼす振動条件(振動数,振幅等),粒子条件(粒径,粒子形状,詰まり具合等)の影響について室内実験により検討を行った。昨年度は,主に粒子の接触状況に及ぼす粒径と加速度との関係について考察を行ったが,本年度は,加速度一定の条件下で振幅と振動数の組み合わせを変えた場合の粒子の接触状況の変化について考察を行った。その結果,加速度が一定であれば振動数を変化させるより振幅を変化させる方が,粒子のかみ合わせが外れ,粒子の相互移動が起こり易いということがわかった。また粒径と振幅の関係によって粒子のかみ合わせが外れやすくなる加速度が異なることがわかった。実験では,供試体はできるだけ緩詰めになるように初期状態を揃えたが,相対密度に差があったため,初期相対密度が接触状況の変化に与える影響についても考察を行った。その結果,初期相対密度は,高い場合には予想通り粒子間のかみ合わせは外れにくくなることが確認されたが,相対密度が低い場合にも予想外に粒子間の抵抗値が増加せず,かみ合わせが外れ難いことが明らかになった。この結果,最もかみ合わせが外れやすい相対密度が存在することを確認した。これらの結果は,定量的な評価を加えて論文にまとめ投稿した。上記の実験と平行して,振動杭打ちを想定した模型実験を行い,振動条件(振幅,振動数)と粒径との関係についても検討を行った。その結果,供試体の粒径に応じて杭を最も効率的に貫入することのできる振動条件が存在することを明らかに,実施工における今回の研究成果の利用法について考察した。この結果を論文にまとめ,関連する国際会議と国内学会のワークショップで発表した。昨年に引き続き,振動場における粗粒材料の挙動を体積変化や強度低下などのマスとしての力学挙動ではなく,土粒子間の接触状況の変化から捉えることを目的に,振動場における粗粒材料の粒子間の接触状況の変化とそれに及ぼす振動条件(振動数,振幅等),粒子条件(粒径,詰まり具合等)の影響について室内実験により検討を行った。昨年度までに,粒子の接触状況に及ぼす粒径と加速度との関係,加速度一定の条件下で振幅と振動数の組み合わせを変えた場合の粒子の接触状況の変化について考察を行っていたが,本年度は,これらの成果を実験でより詳細に確認し,それらをまとめて論文集に投稿し,掲載された.また,昨年度までの実験は,乾燥状態のコークス粒子に対して行っていたが,昨年3月に発生した東日本大震災で砂地盤の液状化被害が大規模に発生したことを受け,この実験方法を飽和したコークス粒子に試験的に適用し,計測可能性を調べた.

一般に水は高い導電性を有するため,その存在がコークス粒子の電気抵抗変化の計測結果に悪影響を与えることを懸念して,これまで乾燥状態のコークスに対してのみ実験を行ってきたが,今回,試行的に水で飽和させたコークス粒子の供試体に対して,振動に伴う電気抵抗変化を計測した.その結果,コークス粒子の電気抵抗は水よりも遙かにに小さいため,コークス粒状体の接触状態の変化による電気抵抗変化の計測結果に水の存在はほとんど影響を及ぼさないこと,ならびに粒子が水に浮遊する状態が起こりやすいため,乾燥状態に比べ,粒子同士の接触が離れている状態が長く継続することが明らかになった.この結果は,砂地盤の液状化現象のより詳細な分析に利用できるものであり,継続して研究を行うべく次年度の科学研究費補助金に改めて申請を行った.
個別学習指導における援助指針を定める「総合的動機づけ診断」の開発

本年度は総合的動機づけ診断の完成させ、試行的に実施するとともに、動機づけ促進のための援助指針作成のため、動機づけを促進する指導者の働きかけについて検討を行った。まず、大学生706名を対象に、総合的動機づけ診断の予備項目について回答を求め、因子分析により因子構造の確認を行ったところ、先行研究で見いだされた因子構造に一応の妥協性が確認できたため、その結果をもとに総合的動機づけ診断の項目を決定した。続いて、中学生287名対象に総合的動機づけ診断の各項目と、学習方略の使用・主観的やる気、現在の成績の主観的認知について尋ねた。総合的動機づけ診断について、学年間の得点の比較を行うため、1要因分散分析を行った結果、効力予期・身体的要因について有意な主効果が見られ、効力予期に関しては、1年生の得点が他の学年の得点より高く、また、身体的要因に関しては、1年生が2年生より高い得点を示すことが見いだされた。これらの結果をもとに、総合的動機づけ診断の実施マニュアルを作成し、実際の個別指導場面5ケース(小学生1ケース、中学生3ケース、高校生1ケース)について指導者が診断を実施するという形で検討をおこなった。また、指導者に対しても、先行研究を元に、指導者の動機づけ援助方略の分類を行い、それらの援助方略を測定する質問紙を作成し、回答を求めた。その結果、指導者の興味を促進する援助と、自発性を支援する働きかけが学習者の興味価値に関連していること、応答性のある環境を設定することが効力期待と関連していること、現実に即した場面で学習させることと現実に役立つと伝えることが利用価値と関連しているといった結果が見いだされ、各動機づけ要因を促進する援助指針の方向性が見いだされた。本年度は、「総合的動機づけ診断」で用いられる項目作成のための予備的検討を行った。具体的には、「総合的動機づけ診断」で用いられる項目のもととなる予備項目作成のための自由記述調査と、予備項目を用いた質問紙調査による診断項目の統計的検討を行った。まず項目案作成のために、大学生を対象として、自らの学習動機づけが刺激された授業に関する自伝的記憶を自由記述法によって幅広く集めた。このような大学生を対象とした自伝的記憶に関する調査の結果や学習動機づけに関する先行研究の結果をもとにして動機づけ要因に関する項目を作成し、質問紙調査をおこなった。英語もしくは数学の2つの教科について、動機づけ要因および妥当性検討のために学習方略に関する項目に関する質問を行った。動機づけ尺度については、因子分析の結果を参考にして、10下位尺度を予備的に設定した。学習動機づけ下位尺度として設定したものは、興味価値・利用価値・私的獲得価値・公的獲得価値・結果予期・効力予期・感情的要因・身体的要因・社会的環境要因・物理的環境要因であった。学習方略尺度については、因子分析の結果から7下位尺度を設定した。学習方略下位尺度として設定したものはミクロ理解方略・マクロ理解表略・プランニング方略・他者方略・外的リソース方略・環境整備方略・暗記方略であった。動機づけと学習方略の関連を検討した結果、利用価値が、望ましい方略全般と関連していた。また、興味価値はミクロ理解方略と関連があったが、プランニング方略と負の関連がみられた。効力予期は他者方略と負の関連があったが、一方で結果予期とは他者方略と強く関連していた。感情的要因は、ミクロ理解方略・プランニング方略・他者方略・環境整備方略と弱く関連し、身体的要因は、マクロ理解方略・プランニング方略と関連し、社会的環境要因は他者方略に関連していた。物理的環境要因は、環境整備方略と関連していた。
OTOA遺伝子変異による難聴の臨床像と発症メカニズムに関する研究

遺伝性難聴について現在までに約100種類以上の原因遺伝子が同定されているが、それらの頻度や詳細な臨床像は多くが未解明である。しかしそれらはその希少性や変異の様式などから従来の実験手法では検索に限界があった。OTOA遺伝子もその一つである。非症候群性難聴の原因遺伝子とされるが、本邦からの報告は未だ無く、世界からも数例が報告されるのみである。その一方でCopy Number Variation:CNVと言われるより大きな遺伝子の構造変化の関与が示唆されており、従来の次世代シークエンサーでの解析方法を改良することで、CNVも含めた正確な頻度調査を行い、その臨床的な特徴を明らかにすることを目的とした。
NAC転写因子複合体の作用機構と生物学的な役割

NAC転写因子ファミリーは、生物個体の成長や維持に重要な様々な制御に関わっていることが明らかになっている。本研究では、まずVNI1、および高い相同性を有するANAC103がVND7だけでなく様々なNAC転写因子と複合体を形成することを明らかにした。また、転写因子ライブラリーを用いてVNI2と相互作用する因子を探索したところ、30ものNAC転写因子が同定された。単離されたNAC転写因子には、これまで知られている二次細胞壁形成だけでなく、ストレス応答や、老化、さらに機能が解明されていないものが含まれており、NAC転写因子複合体が様々な制御機構において機能していることが強く示唆された。NACドメイン転写因子ファミリーは植物特有の転写因子ファミリーで、細胞分化、分裂組織の維持、環境ストレス応答など、生物個体の成長や維持に重要な様々な制御に関わっていることが明らかになっている。NACドメイン転写因子である、VND-INTERACTING2 (VNI2)は道管分化マスター因子であるNACドメイン転写因子VND7と相互作用することで、VND7の転写活性を阻害する因子として同定された。さらに、VNI2は様々な環境ストレスにも関与することが報告されていることから、VND7以外のNACドメイン転写因子についても相互作用し、それらの機能を制御することが示唆された。今年度は、まずVNI2がどのような作用機構でVND7の転写活性を抑制するか検証を行った。VNI2にヘルペスウイルスのVP16転写活性化ドメインを連結したVNI2-VP16を作出し、VND7への阻害効果を検証した。このVNI2-VP16自身は、VNI2単独と比較して、転写活性化能を有することを確認した。それにも関わらず、VND7への転写阻害効果はVNI2単独と同程度であった。一方、FCS解析により、VNI2はVND7のXCP1プロモーターへの結合は阻害しないことが示唆された。これらの結果は、VNI2が何らかの転写抑制因子をリクルートする可能性を示唆している。また、完全長cDNAで構成された転写因子ライブラリを用いて、VNI2と相互作用する新規転写因子の探索を酵母2ハイブリッド法により行った。その結果、30ものNACドメイン転写因子が単離された。シロイヌナズナには、約100遺伝子のNACドメイン転写因子が存在するが、得られた相互作用因子は、いくつかのクラスターに偏在する傾向が見られた。得られた相互作用因子について、T-DNA挿入変異体の収集を行い、形質転換体の確立を進めている。NAC転写因子ファミリーは、植物の成長過程において様々な制御に関わっていることが明らかになっている。NAC転写因子である、VND-INTERACTING2 (VNI2)は道管分化マスター因子であるNAC転写因子VND7の相互作用因子として同定された。またVNI2は、発現解析や他のグループの報告より、道管分化以外の様々な制御機構に関与することが示唆されていた。そこで、道管形成以外の役割を明らかにする目的で、VNI2と相互作用する因子の探索を行なった結果、これまでに30ものNAC転写因子が単離された。今年度は、得られたNAC転写因子について、転写活性能を持つか評価するため、相互作用因子として単離されたNAC転写因子にGAL4-BDを融合させたコンストラクトを作製し、シロイヌナズナ培養細胞より調整したプロトプラスト細胞を用いて一過的発現解析を行なった。25個の転写因子について解析を行なった結果、転写活性能を持つものが10個、転写抑制能を持つものが5個、有為な転写活性を持たないものが10個存在することが明らかとなった。次に転写活性能を有しており、かつこれまでに研究報告があるNAC転写因子について、下流遺伝子のプロモーターをクローニングし、それらをレポーターとして一過的発現を行なった。その結果、少なくとも2つのNAC転写因子について用いたレポーターに対する転写活性能を有することが確認された。そこで、このレポーターを用いて、VNI2による影響を解析したところ、VNI2を同時に導入することで、2つのNAC転写因子の転写活性は有為に抑えられることが明らかとなった。T-DNA挿入変異体について、相同性が高い遺伝子、もしくはvni2との多重変異体の作出を行なった。vni2変異体は環境ストレス応答に異常を示すことが報告されており、相互作用の生物学的役割を解明するための評価条件を検討した。その結果、塩ストレス処理後にクロロフィル量を測定することで、定量可能であることを見いだした。植物細胞分子生物学今年度は、まず複数の実験により、VNI2の転写阻害機構について、重要な知見が得られた。得られた結果を踏まえて、来年度新たな実験を行うことで、VNI2とVND7との作用機構についてその分子機構が解明されると期待される。

また今年度は、完全長cDNA転写因子ライブラリーを用いて、30ものNACドメイン転写因子をVNI2相互作用因子として単離することに成功した。得られた中には、これまでストレス応答に関与することが報告されているものも含まれていた。今後詳細に解析することで、NACドメイン転写因子複合体の新たな生物学的な役割を発券することができると期待される。一方、VNI2とVND7との結合に必要な領域の同定については、十分な結果が得られなかった。来年度改めて取り組んでいく予定である。まず、VNI2がVND7の転写活性を阻害する作用機構の解明については、ゲルシフト解析を用いて、VNI2がVND7のDNA結合能に影響を及ぼすか検証する。今年度単離したNACドメイン転写因子の中から詳細な解析を行う因子の絞り込みを行う。具体的には、VNI2による転写活性制御を評価するためには、相互作用因子が転写活性化活性を有する方が有利である。そこで、まず得られた転写因子について、転写活性化能を一過的発現解析により検証する。次に、転写活性化活性を有するものについて、VNI2を導入することで、それらの転写活性化活性の影響を解析する。VND7と同様に、転写活性可能に有為な変化が見られたNACドメイン転写因子について、過剰発現体や変異体を用いた解析を優先的に行う予定である。一方、VNI2とVND7との結合、および転写制御に必要な領域の同定については、それぞれ組換えタンパク質を用いた解析、一過的発現解析を通じて解析を行う。今年度の研究予算として最もかかると予想された、酵母2ハイブリッドによる新規VNI2相互作用因子の探索が、非常に効率的に行うことができたのが、差額を生じた大きな要因である。また、旅費についても申請していた額よりも安く抑えられた。来年度は、当初の予測よりも数多く同定された、VNI2と相互作用するNACドメイン転写因子の詳細な解析に生じる消耗品等に当初来年度請求していた分と併せて充てる予定である。また、生化学的な解析を行ううえで新たに無細胞発現システムを利用する予定であり、立ち上げ等にかかる費用に使用する。さらに、学会等に出席し、これまでの研究成果を積極的に公表したいと考えている。
バイメタル表面の構造と触媒作用

金属触媒に微量の別種の金属を加えると、著しく触媒作用が改善される現象が数多く知られている。実用触媒ではこのような促進剤の機能は極めて重要であるが、通常その促進機構や機能は明らかでない。従って添加剤を片っ端から加えて効果を調べるのが従来の触媒開発の一般的な戦術である。これに対して、本研究はバイメタル或いは合金表面の触媒作用に見られる促進作用を原子レベルで明かにすることを目的としている。本研究ではPt-Rh合金、RhをPt単結晶表面に析出させたバイメタル表面およびPtをRh単結晶表面に析出させたバイメタル表面を用いて、触媒作用に対する促進効果を言葉で言い換えるのではなく促進機構をアトムレベルで明かにすることに成功した。その結果は、これまでに我々が主張してきた金属表面の化学反応による「Chemical Reconstruction」によって新しい活性構造を持つ表面が生成し触媒作用を促進することが分かった。本研究ではPt-Rh(100)合金,Pt/Rh(100),Rh/Pt(100),Pt/Rh(110),Rh/Pt(110)のバイメタル単結晶表面について実験が行われ、Pt-Rh(100)合金表面に新しく創成された活性表面の構造を走査型トンネル顕微鏡(STM)により明らかにした。
テンプレート反応を利用した半球状バナジウム酸化物分子の構築反応

超伝導,磁性,半導体,触媒能など現代文明を支えるハイテク化合物の多くに酸化物が用いられている。最高の性質を求めると酸化物にたどり着き,その分子レベルでの理解が重要となる。しかし,酸化物を分子として合成することは意外にも難しく,前人未踏の世界が広がっている。本研究において,酸化物イオンが金属イオンに配位した完全無機錯体の化学を発見し,錯体化学を無機物質にまで拡張できることを証明した。ルイス酸であるさまざまな金属イオンを,バナジウムオキソ酸からポリ酸といわれるオリゴマー酸化物分子を形成し,ヘテロ原子としての遷移金属を取り込んだ酸化物分子を合成した。(Bu_4N)[VO_3]溶液にさまざまな金属塩を加えると,そのルイス酸性によりバナジン酸の縮合反応が進行し,クラウンエーテルと似た環状酸化物[VO_3]_n^<n->イオンが生成する。Co(II),Ni(II),Cu(II),Zn(II)イオンを無水条件で反応させることで,さまざまな環員数nの大環状無機錯体[M_1(VO_3)_n]^<m->を合成した。これは,環状ポリオキソバナデートが,クラウンエーテルのように金属に配位した無機配位子による配位化学である。また,環状無機錯体から,金属を取り除くとディスク状の酸化物骨格が残され,テンプレート存在下に縮合反応を行わせると,環状酸化物を入り口にしたお椀型のクラスターから球状のクラスターへと骨格変換される。硝酸イオンをテンプレートに用いると,驚くべきことにDNA二重らせんに類似した,バナジウムV8リボンの二重鎖からなる無機不斉分子への発見につながった。戦略的な基礎化合物である酸化物にヘテロ原子として種々の遷移元素を取り込んだ「分子」を,錯体合成できることを立証し,初めて無機二重らせん分子を発見した。本研究により,無機配位子を実際に有効に機能させ興味深い酸化物分子を多数開拓できたので,今後は機能性物質への展開が望まれる。伝導性物質や磁石など代表的な機能性物質である金属酸化物は,磁性や超伝導の最も優秀な記録を持ち,代表的な不均一触媒の一つである。しかし,酸化物の構造制御は難しく,分子配列を有機化学のように改良できるよう,合成手法を開発する必要がある。酸化物を金属に対する配位子として用い,その配位形態を調べ,すべて無機化合物からなる完全無機配位子を金属に配位させる。この目的に最適な環状構造を持つメタバナジン酸はリン酸のように縮合してさまざまな環状構造を取る可能性がある。そこで,テンプレートとしての金属塩を加え,環員数を酸縮合により拡大し全無機配位子による酸化物の構造制御を試みた。(Bu_4N)[V0_3]溶液のESI-MSスペクトルを調べると,主に[V_3O_9]^<3->3員環および[V_4O_<12>]^<4->の4員環のスペクトルが得られ,大環状ユニットは観察されない。この溶液にさまざまな金属塩を加えると,そのルイス酸性のため縮合が進行し大きな環状酸化物[V0_3]_n^<n->が生成する。Pd^<2+>との反応では6員環が形成されPdは平面4配位構造をとる。環状に配列した6個のバナジウム原子の配置はボート型であり,頂点部分のバナジウムは二個の末端酸素を持つ。そのため,お椀型をしている。NMRからこの骨格は溶液中で安定である。

Cu^<2+>との反応では8員環が形成し,銅はゆがんだ4配位構造で上下に二個の銅が環の中央に存在する。Ni^<2+>では加水分解によってdi-μ-hydroxo二核錯体が形成し,残りの8個の配位座がデカバナデート環からのオキソ基により配位され,その上下にNi^<2+>(H_2O)_3錯体がキャップした構造をしている。銅およびニッケル錯体は反強磁性相互作用をしている。有機溶媒中で安定なオキソバナデートの610員環の大環状配位子が配位した錯体を形成する。銅錯体ではシアン化物イオンによる脱テンプレート金属反応が可能である。四面体型のVO_4骨格はVO_5型へと骨格変換がおきやすいため,塩化物イオンを共存させるとVO_5からなる半球状のデカバナデート[V_<12>O_<32>(Cl)]^<3->へと変換を新たに発見した。金属酸化物は、代表的な不均一触媒の一つである。しかし、酸化物の構造制御は難しく、分子配列を有機化学のように改良できるよう、合成手法を開発する必要がある。テンプレートとしての金属塩を加え、環員数を酸縮合により拡大し全無機配位子による酸化物の構造制御を試みた。(Bu_4N)[VO_3]溶液にさまざまな金属塩を加え,そのルイス酸性を利用した縮合反応が進行し,大きな環状酸化物[VO_3]_n^<n->が生成する。塩化コバルトや塩化亜鉛との反応により,[VO_3]_4^<4->にCoClまたはZnClが配位した担持型クラスターの単離に成功した。有機金属錯体との反応ではテトラバナデート4員環の上下に二個の有機金属ユニットが配位しているが,この例では初め配位不飽和な金属錯体が1個だけ担持されたクラスターを合成することができた。Pd^<2+>との反応では6員環が形成されPdは平面4配位構造をとる。環状に配列した6個のバナジウム原子の配置はボート型であり,頂点部分のバナジウムは二個の末端酸素を持つ。そのため,お椀型をしている。^<51>V NMRからこの骨格は溶液中で安定である。これらの研究成果を229thアメリカ化学会sandiego2005年会およびハワイで開かれたPacifichem2005のPolyoxometalate Chemistry for Molecular Design and Nano-engineeringセッションおいて口頭発表を行い報告した。超伝導や磁性などで最高の物性を持つ化合物に酸化物があり,その分子レベルでの理解は重要である。しかし,酸化物を分子として合成することは難しく,有機合成のような合成法を確立する必要がある。
病原性エルシニアの腸管感染防御抗原の探索と経口ワクチンの開発

平成19年度の研究を通して、人獣共通感染症原因菌として知られる病原性Yersinia (Yersinia enterocoliticaおよびY.pseudotuberculosis)の経口免疫に病原性Yersiniaが共通して産生する菌体外膜タンパクであるYadAが感染防御抗原として関与している可能性が高いと思われたことから、病原性Yersiniaに経口感染したラットにおいて腸管内でYadAに対する特異的なIgA抗体が産生されているかを検討した。4週齢のラットにY.pseudotuberculosisを経口感染させた後、経時的にラットの小腸内容物を採取した。そして菌体から精製したYadAを抗原としてウエスタンブロットを行い、YadAに対する特異的なIgA抗体の産生状況を検討したところ、ラットにおいては菌に経口感染後2週目からYadAに対する特異的なIgA抗体が腸管内に分泌されていることが確認された。さらに、ラットがY.pseudotuberculosisに経口感染したラットは、感染3-4週間目に腸管からの排菌を停止するが、このラットに菌を再び経口投与すると投与菌の腸管定着は阻止される。菌再投与時もラットの腸管内にはYadAに対する特異的なIgA抗体が分泌されていた。これらのことから、ラットにおいては病原性Yersiniaが産生するYadAは、経口免疫の感染防御抗原として重要な役割を果たしていることが明らかになった。なお、YadAを用いた経口ワクチンについて、経口免疫効果を高める適切な担体について、継続して検討中である。人獣共通感染症原因菌として知られる病原性Yersinia(Yersinia enterocoliticaおよびY. pseudotuberculosis)の腸管免疫に関与する感染防御抗原を特定するために、病原性Yersiniaが共通して産生する菌体外膜タンパクであるYadAを発現した病原性Yersiniaの培養菌のホルマリン死菌(以下,YadA死菌)および培養菌の膜分画(以下,YadA分画)をワクチンとして用い,マウスにおける病原性Yersiniaに対する感染防御効果を検討した。その結果、Y. pseudotuberculosis 4bから作製したYadA死菌およびYadA分画をワクチンとして皮下投与したマウス群では73.1%が,YadA分画では100%が同一生菌の感染に対し耐過生残した。また、ワクチンを経口投与した場合も高い割合で感染防御効果が確認された。さらに,Y. pseudotuberculosis血清群1b,4bならびにY. enterocolitica 0:8菌の3菌株から作製したYadA分画をそれぞれワクチンとしてマウスに皮下投与し,交差感染実験を行った結果,菌株間に強い交差免疫が認められた。さらに、エルシニア症が多発する複数のサル飼育施設において飼育リスザルにYadA死菌をワクチンとして皮下投与した結果,これらの施設においてエルシニア症が多発する冬季に感染致死例は観察されなかった。これらのことから,YadAは病原性Yersiniaの感染防御抗原となっている可能性が示唆され,これらを用いて効果的なワクチンを開発できる可能性が示された。
近世期怪異観の基礎的研究―近世怪異小説を中心として―

研究の主目的である「近世期怪異観の解明」に関して、特に18・19世紀を中心とした研究を行い、その成果を学会発表・論文・共著で公表した。18世紀中期以降に流行した心学の資料を中心とした研究と、中世・近世・近代を横断する化物の研究の2つの方向性を主軸として研究を行った。研究が進展するとともに、近世怪異小説そのものよりも、その周辺分野の研究を進める必要が生じたため、やや当初の計画を変更しつつ研究を進めた。また、公表するに至らなかったものの、近世怪談とその周辺分野に関する基礎研究を行った。その成果は次年度以降に順次公表する。本研究の主目的である「近世期における怪異観の実態」の解明に関して、以下3点の研究を行った。第1に、弁惑物とその周辺分野に関する研究である。具体的には、西村遠里『居行子』(1775年刊、「後篇」以降は順次刊行)を取り上げ、特に『居行子後篇』(1779年刊)を本研究の問題意識に沿って検討した。該書には、種々の俗説が記されており、その中に「妖怪之説」があり、弁惑物と共通する怪異認識、および引用関係があることを明らかにした。上記の内容を「弁惑物とその周辺ー『居行子』を手がかりとしてー」として、「第33回日本文学協会研究発表大会」(2013年7月7日、神戸大学)において口頭発表を行った。論文は準備中である。第2に、心学における怪異観に関する研究である。具体的には、心学資料に認められる怪異認識に関する言説を抽出し、検討した。特に、『古今妖物狐心学』(写本、1814年奥書)の実地調査を行い、内容を検討した。また、数点の刊本を収集・整理して、怪異認識に関する言説を検討した。上記の内容を「江戸の見立化物ー『古今妖物狐心学』、心学の化物ー」として、「第45回国際日本文化研究センター国際研究集会怪異・妖怪文化の伝統と創造ーウチとソトの視点から」(2013年11月26日、国際日本文化研究センター)において口頭発表を行った。論文は国際日本文化研究センターより近時公開される予定である。第3に、次年度以降に研究を予定している新井白石『鬼神論』、平田篤胤『鬼神新論』、および通俗仏書、さらにはそれらと関連の認められる資料・研究文献の収集と整理を行った。その成果は次年度以降に発表する予定である。2014年度は、本研究の主目的である「近世期における怪異観の実態」の解明に関して、2本の論文を発表した。以下、それぞれの概要を述べる。第1に、「江戸の見立化物ー『古今化物狐心学』、心学の化物」(小松和彦編『怪異・妖怪文化の伝統と創造ーウチとソトの視点から』、国際研究集会報告書第45集、国際日本文化研究センター、2015年1月)である。『古今化物狐心学』(1800年序、1814年奥書)を中心に、数種類の心学資料をとりあげて、人倫に外れた人々を化物に見立てるという心学道話を具体的に検討した。特に、これらの「見立化物」に認められる怪異観に着目し、検討した。そして、心学の化物に認められる怪異観の一端を明示した。第2に、「天狗と風ー怪異観をめぐる一考察ー」(鈴木健一編『天空の文学史雲・雪・風・雨』、三弥井書、2015年2月)である。日本の伝統的な妖怪である「天狗」と自然現象の1つである「風」との関係に着目して、おもに中・近世の両者にまつわる説話・言説を具体的に検討した。「天狗と風」に関する言説は、日本古典文学作品の中に数多く描かれており、この研究では、中・近世に焦点を絞った比較・検討を行った。様々な資料の検討を行ったが、特に『太平記』の天狗譚の一つが『伽婢子』に受容される様相を検討した。具体的な検証を通して、中世期の天狗譚がどのように近世期に継承されたのかを明らかにした。その際、特に怪異観の変容に着目して分析を行った。このことにより、怪異現象と自然現象の認識方法の変遷の一側面を具体的に明らかにした。以上の論文に加え、次年度以降に予定している研究(国学、仏教、明治期の妖怪研究)の基礎調査を行い、資料の収集・分析を行った。2015年度は、本研究の主目的である「近世期における怪異観の実態」の解明に関して、以下の研究を行った。発表が決定しているものと、未定のものとに分けて記す。<発表が決定しているもの>「海の化物、海坊主ー化物の変遷をたどるー」(鈴木健一編『海の文学史』、三弥井書店、2016年刊行予定)。本論考では、海の化物である「海坊主」を取り上げて、近世初期から明治・大正期に至る化物の変遷を検討した。海坊主がはっきりと文献に現れるのは近世初期であり、複数のイメージの変遷を経て現代まで記録・伝承されている。先行研究を踏まえて、海坊主が記された文献と、口碑伝承を網羅的に収集・整理して、検討した。さらに、それらが近世文芸の世界へ流入してゆく様相を具体的に検討した。

時代とジャンルを超えて検討することにより、従来の研究では見えにくかった、怪異観の変遷の一端を明らかにした。また、この手法を応用して、別の事例を検証してゆく可能性を見出した。<未定のもの>来年度以降に発表する研究に関して、資料の収集と整理、先行研究の検討を行った。主に以下の4点である。1.新井白石と平田篤胤の「鬼神」・「幽冥」・「天狗」に関する資料収集・整理。2.心学を中心とした通俗教訓書の資料収集・整理。3.近世通俗仏教に関する先行研究・資料の収集・整理。4.井上円了の妖怪研究に関する資料、および幕末・明治期の関連資料の収集・整理。以上の4点の基礎研究を行った。これらは昨年度以前から行っている研究を継続・発展したものであり、一定の水準に達したと考えられる。来年度以降は、これらの基礎研究を元とした研究成果を発表する予定である。2016年度は、「9.研究実績の概要」に記した論文を作成した。これは当初の研究計画には無かったものであるが、研究が進捗するうちに見出されたテーマに関するものである。本研究の中心テーマである「近世期の怪異観」の変遷を検討したものであり、この検討によって見出された知見、研究手法は今後に活かすことができるものである。このことから、従来の研究計画よりもより層の厚い研究となったといえる。しかし、研究計画としていた他分野(国学、仏教、明治期の怪異観)に関する研究は、資料の収集・整理といった基礎研究に終始した。複数分野を対象として、それら相互の関連性をも含めた研究を目指しているために、基礎研究の占める割合が大きくなってしまったことが原因と考えられる。これらに関しては、その成果を来年度以降に発表する予定である。以上のことから、研究の進捗状況はやや遅れていると判断できる。しかし、基礎研究を十分に行うことができたため、その遅れは取り戻すことができると予想される。2016年度は、「近世期における怪異観の実態」を解明するという本研究の主目的に沿って、1冊の共著と1本の論文を公表した。以下に具体的に記す。1)鈴木健一編『海上の文学史』(三弥井書店、2016年)。本書のうち、「海の化物、海坊主ー化物の変遷をたどる」(P231P248)を執筆した。2015年度の研究実績に記した論考に改訂を加えて刊行された。概要は2015年度の研究実績を参照。2)「『居行子後篇』巻之四「妖怪之説」ー近世怪談の一脈ー」(『日本文藝研究』67-2・68-1合併号)。西村遠里『居行子後篇』(1779年刊)巻之4「妖怪之説」の記述を中心に、18世紀後半における怪異観の一端を検討した。当該話を検討することにより、怪異現象の原因を人に求め、さらに不可知論を展開するという怪異観を見出した。「妖怪之説」は、怪異現象の否定や暴露を行う弁惑物の具体的な引用が認められるし、当時の思想を如実に反映した資料である。当該話が弁惑物の鷹見爽鳩『秉燭或問珍』(1710年刊)を引用している点を指摘して、両者を具体的に比較し、弁惑物の享受の様相を明らかにした。さらに、両者の相違点を仔細に検証することによって、当時における怪異観の一端を明らかにした。特に注目すべき点は、「世のすべてが不思議なのだ」という不可知論が展開されていることである。このような思想は、当時の老荘思想の流行を反映したものと考えた。以上の点を、具体的な資料に基づいて明らかにした。そして、18・19世紀の怪異文芸の流れを踏まえて、当該作に現れている怪異観の位置づけを行った。上記の1)、2)に加えて、刊行には至らなかったものの、18・19世紀を中心とした近世怪談と、その周辺分野(心学、在地伝承など)に関する研究を行った。
スキン構造理解のための不安定原子核の陽子及び中性子密度分布の研究

不安定原子核の特徴の一つとしてスキン構造が挙げられる。これは原子核表面に現れる過剰の中性子もしくは陽子の層を指す。スキン構造は不安定原子核の理解にとって重要な特徴であるが、従来の方法では技術的な制限から実験的にスキン厚を測定できる不安定原子核が限られる。反応断面積は原子核の大きさに感度を持ち、特に、反応断面積のエネルギー依存性は核子密度分布の導出にとって有効とされている。これを発展させ、原子核内の陽子と中性子の密度分布を分けることができれば、スキン厚を決めることができる。ここで、核子同士の相互作用はエネルギー領域によって「陽子ー陽子」と「陽子ー中性子」で異なる。これは反応標的として陽子を用いることで、原子核内の陽子と中性子に対して異なる感度を与えることを示唆する。そこで、本研究では、陽子と中性子の密度分布の分離に向け、固体水素標的(陽子標的)を用いた反応断面積のエネルギー依存性を調べた。対象核種は陽子過剰核17Ne(陽子数10、中性子数7)とした。17Neのスキン厚は既知であり、本手法の妥当性を確認できる。実験は、放射線医学総合研究所のHIMACで行った。平成30年度は、昨年度に比べエネルギーを上げ(核子あたり約400 MeV)、固体水素標的による17Neの反応断面積測定を実施した。その結果、中間エネルギー領域(核子あたり数100 MeV)で、理論値よりも実験値の方が大きいことがわかった。さらに、先行研究を調べると、安定原子核12C(陽子数6、中性子数6)においても、17Neと同様な傾向があった。実験と理論の不一致に関しては現在調査中である。また、本研究では、17F(陽子数9、中性子数8)のデータも測定しており、現在、解析中である。今後は、標的サイズ依存性に注目し、水素標的と重水素標的を組み合わせた測定の検討も進めたいと考えている。不安定原子核の特徴の一つにスキン構造がある。本研究では、スキン厚を知るための新しい手法として、固体水素と固体重水素を反応標的に用いた反応断面積測定を行い、不安定原子核の陽子密度分布と中性子密度分布を別々に導出することを目的とする。平成28年度は「(1)固体重水素標的の開発」、「(2)反応断面積測定における計測システムの確認」、「(3)陽子過剰核17Neの収量の確認」を行った。(1)に関しては、既存の固体水素標的のシステムを用いて行った。標的として利用するためには、空孔や亀裂のない固体を作る必要があるが、現状、固体の生成中に亀裂が発生する。重水素ガスの供給圧力を変化させる等、最適な生成条件を調べている。(2)に関しては、放射線医学総合研究所の重粒子加速器HIMACを利用した。核子当たり180 MeVの20Neを固体水素標的に照射させ、検出器の動作確認を含むテスト実験を行った。解析によって得られた実験データは先行研究の結果と同様の傾向を示し、計測システムとしては概ね問題ないことを確認した。このテスト実験によって、不安定原子核を対象とした本実験へと繋げることができる。また、この実験では、(3)も併せて行った。17Neのスキン厚は既知であり、本手法で得られるスキン厚と比較することで、本手法の妥当性を確認できる。20NeをBe標的に照射させ、入射核破砕反応によって生成される17Neの収量を調べたところ、実際の収量は予想値の約3分の1だった。この情報は、今後の実験計画を立てる上で重要となる。固体重水素標的の開発に関しては、まだ、固体生成における最適条件は得られていないが、固体重水素の作成と回収は、これまでの固体水素標的の手順と同様に行えることが確認できた。反応断面積測定に関しては、平成28年度にHIMACを利用したテスト実験を実施し、検出器や計測システムが整備されていることを確認した。これによって、不安定原子核を対象とした本実験へのベースは固まったと言える。陽子過剰核17Neの収量確認もできていることから、実験計画を適切に立てることで、平成29年度には本手法の妥当性の確認ができると期待される。本研究の最初のステップは本手法の妥当性を確認することである。そのために、対象核種として17Neに注目した。17Neのスキン厚は実験的に既知であるので、本手法によって得られる実験値との比較が可能である。実験は放射線医学総合研究所の重粒子線加速器HIMACを利用した。前年度はテスト実験を実施し、計測システムに問題がないこと、また、17Neのビーム量に関する情報を得た。平成29年度は、本実験として17Neの反応断面積測定を実施した。本年度の実験では固体水素標的のみを使用し、固体重水素標的を用いた実験は今後を予定している。