hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太平洋戦争期の金融統制と特殊金融機関の分析

同金庫は所管省であった商工省の行政全般を網羅した『商工行政史』全24巻でも、僅か1頁しか記述がないほどその実態が知られていなかったが、今回の研究で100万件の転廃業企業の資産処理を行った上、工業組合・商業組合等による転廃業者への共助金の貸付を行っていたことをした。またこうした資源・労務動員を目的とした企業整備計画の推進に際しては、転廃業者の資産評価方法にかなりの優遇措置がとられ、これが大きな摩擦を生むことなく巨大な規模での事業整理と転換が進んだことなどが明らかとなった。これらの分析結果は2001年10月の土地制度史学会秋季学術大会でパネルを設定して報告した。本年度も都立大学保管の閉鎖機関資料の整理と分析を行った。戦時金融金庫・国民更生金庫はじめ、南洋拓殖、北支那開発など外地の植民地開発・投資機関の内部資料を、デジタル撮影ないしマイクロフィルム撮影を継続し、資料目録をデータ・ベース化した。これと平行して本格的な研究取りまとめにも着手した。国民更生金庫については、中小企業整備政策の展開に沿って、業種別の企業整備の実施状況、更生金庫による資産買い上げと処分、商工業組合等による転廃業者に対する共助金相当額の融資などを業種別・地域別に分析した。この結果、戦時の大規模な中小企業整備とその資源化が、比較的優遇された店舗・在庫・営業権買い上げによって円滑に進んだことなどが解明された。また、戦時金融金庫については、500数十件の株式投資案件、600数十件の融資案件について、融資先の事業状況、資金需要の内容、融資先の信用評価を利用して、業種別・規模別等の投融資の実態を分析し、戦時経済総動員体制の一翼を担った機関として、その役割を検討した。特に、占領地域の接収工場の設備補修費、運転資金の融資や、輸送力動員上太平洋戦争期に急速に重要性が増した機帆船海運など比較的小規模な地域輸送機関と小型機帆船建造会社など、従来の研究がほとんどなかった領域を重点的に検討した。さらに民間金融機関ではハイリスクゆえに扱い得ないこれらの融資が、金融市場全体の安定のためにも寄与していたことなども合わせて明らかになった。前年に引き続き、都立大学で整理した閉鎖機関資料を利用して国民更生金庫、戦時金融金庫の研究を行った。この結果、国民更生金庫が、各種の工業組合、商業組合と共同で中小商工業の整理再編を推進したことを明らかにした。また、兵器産業はじめ平時には採算が合わない産業への融資を専門的に行う戦時金融金庫の業務を詳細に明らかにした。この結果、兵器ばかりでなく、輸送部門、新素材・代替素材開発部門など、予想外に幅広い新規産業への投資があったことなどが明らかになった。そして経営内部資料の検討から、国民更生金庫、戦時金融金庫ともに、政府補償を前提に、巨額の欠損を抱えながら戦時動員体制を支え続けたことなども明らかになった。国民更生金庫の研究は、「戦時中小工業の企業整備」「戦時中小商業の企業整備」「戦時中小企業整備と国民更生金庫の役割」の3編から構成される研究成果にまとめ、戦時金融金庫の研究は「戦時金融市場における戦時金融金庫の役割」としてまとめる予定である。これまでのサーベイ作業で、この数年整理を続けてきた閉鎖機関資料が他に全く類似のものがない第一次内部資料であることが確認された。
ダイナミックシステム同定法を用いた筋トーヌス異常の解析と病態モデル構築

脳神経疾患では筋肉の異常な緊張(筋トーヌス異常)がみられるが、我々はこの異常を,高い精度で系統的に評価できるシステムの開発に成功した。これまでに、パーキンソン病の筋トーヌス異常(筋強剛)は、ばね係数(弾性係数)とバイアス差(屈曲伸展時のトルクの差)という二つの要素から成り立っており、ばね係数は関節角度60度を境に二つの特性に分かれること、バイアス差は速度依存的に変化することを明らかにした。また同じシステムを用いて脳卒中の筋トーヌス異常(痙縮)に特徴的な折りたたみナイフ現象をとらえることにも成功した。筋トーヌス異常の病態を解明することで脳神経疾患の病態制御・治療の道が開かれることが期待される。(1)パーキンソン病筋強剛の関節角度ートルク特性に関する解析と病態モデル構築昨年度の実績として筋強剛が肘関節角度に依存して変化することを示したが、この成果を国際英文誌Parkinson's Diseaseに投稿し、掲載された(査読あり、JSPSへの謝辞あり)。また、パーキンソン病筋強剛の定性的な分類としてcogwheel rigidityとlead-pipe rigidityがあるが、これらの特性を明らかにするために肘関節トルク時間変化のパワースペクトル解析を行った。具体的には高齢健常者10名、PD患者10名に対して計測実験を施行し、関節角度に対する単位時間のトルク変化について、高速フーリエ変換(FFT)を用いてパワースペクトル解析を行った。その結果、高齢健常者では目立った周波数特性を示すピークはなく、lead-pipe rigidityを認める患者では約4-6Hzと約10-12Hzに再現性のある二峰性のピークを認めた。一方、cogwheel rigidityを認める患者では10Hz以下の帯域に多数のピークを再現性なく認める傾向がみられた。この結果よりPD患者の肘関節トルク時間変化を解析することでrigidityの病態分類が可能となることが示唆され、この成果は2012年5月の日本神経学会学術大会および、11月の国立病院総合医学会で発表し、反響を得た。後者ではベストポスター賞を受賞した。(2)痙縮のある患者の筋トーヌス計測および関節角度ートルク特性に関する解析昨年度、千里中央病院で計測した5名のデータを解析した結果、トルクが関節角度の途中で急激に変化するジャックナイフ現象をとらえることに成功した。ジャックナイフ現象は痙縮でみられる特徴的な現象であり、痙縮の病態モデル構築へ着手することができた。(1)パーキンソン病筋強剛の関節角度ートルク特性に関する解析と病態モデル構築パーキンソン病筋強剛の特徴は、主関節の他動的運動による抵抗の強さが一定で、その速度に依存しないとされてきたが、本年度は筋強剛の速度依存性を明らかにする計測実験を行った。計測は、パーキンソン病患者20名の一側上肢の肘関節に対して、2秒間かけて受動的に肘関節を屈曲または伸展される場合(角速度約60度/s)と、1秒間かけて屈曲または伸展される場合(角速度約120度/s)の計2回計測実験を施行し、関節角度およびトルクを、筋トーヌス計測装置を用いて計測した。得られたデータの屈曲・伸展相からそれぞれの弾性係数(ばね係数)を算出し、また屈曲・伸展相におけるトルクの平均値の差をとり(バイアス差)、筋強剛の定量的指標とした。結果として、屈曲時ばね係数と伸展時ばね係数では、角速度変化による差は認めなかった。一方、バイアス差については角速度60度/sと120度/sで有意な差を認め、速度依存性があると考えられた。この成果は2013年5月の日本神経学会学術大会および、6月の17th International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disordersで発表し、反響を得た。また、この成果を英文論文としてまとめており、国際英文誌に投稿中である。(2)痙縮のある患者の筋トーヌス計測および関節角度ートルク特性に関する解析多根脳神経リハビリテーション病院の脳卒中患者に対する計測を開始し、これまでに13例のデータを取得した。本年度に開発したデータの解析手法は、これまでにない新しい方法で痙縮があるかどうかを判断できるものであり、特許申請準備をすすめている。(1)筋強剛の関節角度ートルク特性に関する解析:角度依存性の検討については肘関節の特性を関節角度60度で二つに分けて考えることが妥当であることを統計学的に示し、筋強剛は肘を伸ばしきる遠位相で最も検出されやすいことを明らかにした。具体的には、まず健常者20名の肘関節筋トーヌスを計測し、水平に対して約60度の角度を境界として特性が異なることを明らかにした。

次に、24名のパーキンソン病患者の肘関節筋トーヌス計測を行い、10-60°(遠位)、60-110°(近位)の2つの角度範囲で屈曲・伸展時それぞれのばね係数(弾性要素)を計算した。結果として、筋強剛は肘関節伸展時の遠位ばね係数で最も臨床的な評価スコアと相関が良いことがわかった。これについては、平成23年12月のパーキンソン病国際学会で発表し反響を得た。英文論文としても投稿準備中である。また、肘関節の筋強剛について回内位と回外位による筋強剛の差異について検討した結果、軽度の筋強剛は回外位よりも回内位で改善したのに対し、重症度の高い例では逆に回内位で増悪した。この結果からパーキンソン病の重症度が上がるにつれて筋強剛の罹患筋が拡大し、ADLに影響することが示唆された。これについては平成23年5月の神経学会学術大会で発表し反響を得た。(2)筋強剛の病態モデル構築:(1)の結果で明らかになった特性は、筋強剛に関するこれまでの教科書的な記述と異なるものであり、これらをもとに新たな筋強剛の病態モデルを構築に着手している。(3)痙縮のある神経疾患患者の筋トーヌス計測協力病院である千里中央病院において5名の脳卒中患者の筋トーヌスを経時的に計測した。(4)痙縮の関節角度ートルク特性に関する解析:(3)で蓄積したデータをもとに痙縮の角度ートルク特性について、解析を開始した。これまでに開発した筋トーヌス計測装置の有用性について英文図書として発表した。筋強剛については、昨年度実績の成果を英文論文として発表し、さらに周波数解析による新たな知見を得て国内学会で発表するなど一定の成果が出ている。またこれらの成果をもとに病態モデル構築をすすめており、予定通りに進展している。痙縮患者の計測については、少数のデータから痙縮に特徴的な現象を抽出できており、おおむね予定通りに進展している。筋強剛の動特性解析については、関節角度ートルク特性について新たな知見を得て国内・国際学会で発表しており一定の成果が出ている。またこれらの成果をもとに病態モデル構築に着手できており、予定通りに進展している。痙縮患者の計測については、協力病院において5名の脳卒中患者でのデータ採取が完了し、その特性解析に着手できており、予定通りに進展している。平成25年度も引き続き、筋強剛および痙縮の角度ートルク特性解析から病態モデル構築をすすめていく。PD患者についてはすでに100名以上のデータ採取ができており、筋強剛の速度依存性についてまとめるとともに、これまでの成果と合わせて病態モデルを構築する。痙縮については、今後さらに症例数を増やし経時的なデータを集める必要があるが、小型筋トーヌス計測装置が昨年末に完成し、新たに多根脳神経リハビリテーション病院での脳卒中患者計測体制を整備した。これにより、計測・解析が加速することが期待される。平成24年度以降も引き続き(1)筋強剛の関節角度ートルク特性に関する解析、(2)筋強剛の病態モデル構築、(3)痙縮のある神経疾患患者の筋トーヌス計測、(4)痙縮の関節角度ートルク特性に関する解析をすすめていく。パーキンソン病患者の計測については、すでに100名以上のデータを採取できており、特性解析および病態モデル構築に十分なデータが蓄積されている。今後、計測プロトコルを変えるなどして継続的にデータ採取を行っていく予定である。
わが国投資信託におけるスタイル分析

本年度は3年間の当該研究の最終年度にあたり、研究の統括を行うとともに、研究結果をまとめた論文を米国の学術誌(Journal of Business)に投稿した。ほぼ1年間にわたる審査の結果、論文は受理され、2000年中に論文掲載号が出版される予定である。掲載誌Journal of Businessはファイナンス分野の研究をリードする国際学術誌で、全世界に多くの購読者を持つ。今回の論文掲載を契機として、わが国の投資信託に対する更なる研究が国際的に推進されることが期待される。これまでの研究成果を要約すれば、(1)初年度(平成9年度)は、わが国の株式投信ファンドの時系列データに対して統計的な手法を用い実質的な運用スタイルの事後的な分類を行った。このファンドの実質的な運用スタイル分類と表面的な運用スタイル分類を比較分類し、実質的な運用スタイル分類こそが投資家にとってより重要な情報となることを示した。(2)次年度(平成10年度)は、実質的なスタイル分類に基づいて投資信託の運用実績に関する日米比較を行い、わが国投資信託の悪い運用実績の原因を税制や組織の観点から検討した。日米比較においては、米国におけるこの分野の第一人者であるNew York大学のBrown教授とYale大学のGoetzmann教授と連絡を取り合いながら共同研究作業を行った。結果、わが国投資信託の運用実績が悪い主たる原因の一つは、税によるファンド資産額の希薄化(dilution)効果にあることを示した。(3)最終年度(平成11年度)は、税によるファンド資産額の希薄化(dilution)効果について詳細な実証結果を得、併せてわが国の証券市場政策に対するインプリケーションを検討した。上に述べたように、3年間の研究結果をまとめた論文は米国の学術誌(Journal of Business)に受理され、2000年中に掲載される予定である。(1)1978年から1995年までの17年間に設定・運用されたすべての追加型株式投信ファンドについてデータを収集し、“成長"、“配当"、“小型株"といった現在用いられている表面的な運用スタイルによるファンドの分類を行った。(2)表面的な運用スタイル分類に代替えする分類方法として、クラスター分析の手法を用いて、実質的な運用スタイル分類を行った。この分類方法は、ファンドの実質的な運用スタイルをデータの現実の変動に基づいて事後的に決定するものである。月次データが5つ以上ある1,276本の追加型株式投信ファンドを対象に、条件付きグループ平均(K-mean)の手法を用いた結果、8つの実質的な運用スタイルに分類することができた。(3)ファンドの実質的な運用スタイル分類と表面的な運用スタイル分類の関係を分析すると同時に、実質的な運用スタイルの解釈を行った。表面的な運用スタイル分類では、ファンド間の将来リターンの相違を説明することができない一方、実質的な運用スタイル分類では、ある運用スタイルをとるファンドには共通な期待リターンがもたらされることが示された。(4)わが国における投資信託の過去20年間の運用実績は極端に悪く、そのあり方が国際的にも批判を受けている。わが国の投資信託の運用実績はなぜ悪いのだろうか。その理由として、高い手数料、高い株式売買回転率、投信委託会社のミス・マネジメントなどが挙げられている。しかし、税によるファンド資産額の希簿化(dilution)効果を明示的に取り入れたファクター・モデルを用いた実証分析の結果、わが国投資信託の運用実績の悪さは、税法の影響を受けたファンド資産額の希簿化効果にあることが示された。(5)1998年6月にカリフォルニア州で開催されるWestern FinanceAssociationの年次総会で研究結果を発表する。

1978年から1995年の17年間に設定・運用された追加型株式投信ファンドのうち月次別データが5つ以上ある1,276本のファンドを対象に投資スタイル分類と運用評価に関する実証分析を行った。投資スタイル分類では、クラスター分析の手法を用いて、1,276本の投信ファンドを8つの投資スタイルに分類することができた。この事後的なスタイル分類では、あるスタイルをとるファンドは共通なリターンが期待され、さらに共通な複数のベンチマークに感応する。つぎに運用評価に関する実証分析では、各投資スタイルごとに、所属する投信ファンドのパーフォーマンスを関連するベンチマークとの比較において(マルチファクター・モデルを用いて)計測した。その結果、1つを除くすべての投資スタイルで、投信ファンドのパーフォーマンスは、ベンチマークのパーフォーマンスを年率で3%から5%下回ることが示された。この結果は、わが国の投資信託の運用実績が悪いことを指摘する最近の国際的な研究結果と一致する。しかしながら、追加型投信ファンドの設定価格決定に関するわが国特有の方法の影響として「税によるファンド資産額の希薄化(ダイリューション)効果」を考慮に入れると、すべての投資スタイルで投信ファンドのパーフォーマンスは、ベンチマークのパーフォーマンスと変わらなくなることが示された。このことは、わが国における投資信託の運用実績が悪いのは、わが国税法の影響を強く受けた投信ファンド価格決定制度にあることを示している。以上の結果を研究論文としてまとめ、米国で開催されたWestern FinanceAssociationの1998年大会、および日本金融・証券計量・工学学会の1998年冬季大会で発表した。この研究論文は、米国の学会誌で現在投稿審査中である。本年度は3年間の当該研究の最終年度にあたり、研究の総括を行うとともに、研究結果をまとめた論文を米国の学術誌(Journal of Business)に投稿した。ほぼ1年間にわたる審査の結果、論文は受理され、2000年中に論文掲載号が出版される予定である。掲載誌Journal of Businessはファイナンス分野の研究をリードする国際学術誌で、全世界に多くの購読者を持つ。今回の論文掲載を契機として、わが国の投資信託に対する更なる研究が国際的に推進されることが期待される。これまでの研究成果を要約すれば、(1)初年度(平成9年度)は、わが国の株式投信ファンドの時系列データに対して統計的な手法を用い実質的な運用スタイルの事後的な分類を行った。このファンドの実質的な運用スタイル分類と表面的な運用スタイル分類を比較分析し、実質的な運用スタイル分類こそが投資家にとってより重要な情報となることを示した。(2)次年度(平成10年度)は、実質的なスタイル分類に基づいて投資信託の運用実績に関する日米比較を行い、わが国投資信託の悪い運用実績の原因を税制や組織の観点から検討した。
魚類の染色体断片移植に関する研究

本研究は既存の染色体または染色体断片を発生卵内に導入して,新しい形質を有する個体の作出が可能か否かを知る事を目的として行った.卵内への染色体断片の導入は受精による方法を用いた.染色体の断片化には精子に^<60>Coγ線を照射する方法を用いた.2倍性の回復には受精後第2極体放出を阻止する方法を用いた.材料としてサクラマスの卵の染色体2セット(2n)にサクラマス,カラフトマスまたはサケの精子由来の染色体を受精によって卵内に導入して2n+α, (α:染色体断片)の染色体を持つ個体を作出した.精子に照射するγ線量は染色体の断片化に有効な5×10^3, 7×10^3, 10^4, 2×10^4Rとし,完全に染色体が消失する10^5R照射精子も併せて用いた.これらの線量を照射した精子でサクラマス卵を媒精するといずれの線量においても胚の発生は正常に進行せず,孵化までに全て全死する.しかし,受精後7-10分後に水圧650Kg/cm^2を処理して卵由来の染色体2セットを確保するとサクラマス精子断片の場合, 7×10^3Rで28%が孵化し, 10^4Rでは, 1.3%が孵化した.一方,カラフトマス精子の場合, 5×10^3Rで0.3%, 7×10^3Rで1.3%, 10^4Rでは0.5%, 2×10^4Rで1.1%が孵化した.これらの線量では,染色体は断片化し,孵化した個体はいずれも精子由来の染色体断片を持ちながら発生が正常に進行したものと考えられ,アイソザイム検索の結果から精子由来の遺伝子活性が確認された.これらの結果から本方法が染色体断片の導入法として利用が可能であることが明らかとなった.更に凍結した精子にγ線を照射した場合10^5Rの高線量で多数の染色体断片が観察され,雌精発生法で2倍化を計ると生存率が10%以上に達する事が明らかとなり,凍結精子を利用した染色体断片の導入の有効性が確められた.本研究によって染色体断片を導入した場合でも正常に発生が進行し,新しい遺伝形質を有する個体の作出が可能であることが示された.本研究は既存の染色体または染色体断片を発生卵内に導入して,新しい形質を有する個体の作出が可能か否かを知る事を目的として行った.卵内への染色体断片の導入は受精による方法を用いた.染色体の断片化には精子に^<60>Coγ線を照射する方法を用いた.2倍性の回復には受精後第2極体放出を阻止する方法を用いた.材料としてサクラマスの卵の染色体2セット(2n)にサクラマス,カラフトマスまたはサケの精子由来の染色体を受精によって卵内に導入して2n+α, (α:染色体断片)の染色体を持つ個体を作出した.精子に照射するγ線量は染色体の断片化に有効な5×10^3, 7×10^3, 10^4, 2×10^4Rとし,完全に染色体が消失する10^5R照射精子も併せて用いた.これらの線量を照射した精子でサクラマス卵を媒精するといずれの線量においても胚の発生は正常に進行せず,孵化までに全て全死する.しかし,受精後7-10分後に水圧650Kg/cm^2を処理して卵由来の染色体2セットを確保するとサクラマス精子断片の場合, 7×10^3Rで28%が孵化し, 10^4Rでは, 1.3%が孵化した.一方,カラフトマス精子の場合, 5×10^3Rで0.3%, 7×10^3Rで1.3%, 10^4Rでは0.5%, 2×10^4Rで1.1%が孵化した.これらの線量では,染色体は断片化し,孵化した個体はいずれも精子由来の染色体断片を持ちながら発生が正常に進行したものと考えられ,アイソザイム検索の結果から精子由来の遺伝子活性が確認された.これらの結果から本方法が染色体断片の導入法として利用が可能であることが明らかとなった.更に凍結した精子にγ線を照射した場合10^5Rの高線量で多数の染色体断片が観察され,雌精発生法で2倍化を計ると生存率が10%以上に達する事が明らかとなり,凍結精子を利用した染色体断片の導入の有効性が確められた.本研究によって染色体断片を導入した場合でも正常に発生が進行し,新しい遺伝形質を有する個体の作出が可能であることが示された.
X線観測による銀河団の非熱的放射機構の解明

本研究の目的は銀河団からの非熱的放射の検出である。これを達成するためには2005年7月に打ち上げられたすざく衛星(Astro-E2)を用いることが必須である。本年度は、すざく衛星搭載の硬X線検出器(HXD)のバックグラウンド(目標天体以外からの信号)の推定方法を確立した。さらに、実際に観測された銀河団について非熱的放射の解析を行い、一つの銀河団について、その兆候を発見した。以下に詳細を述べる。銀河団からの微弱な非熱的放射の検出にはバックグラウンドを精度良く見積もり、天体からの信号だけを取りだすことが不可欠である。そこで、バックグラウンドの推定手法の一つを確立し、データベース作成した。さらに、非熱的放射が期待できる銀河団を実際に観測し、現状のバックグラウンドや検出器チーム内で作成されているバックグラウンドを用いて解析を行なった。その結果、A3376という銀河団から非熱的放射の兆候が得られた。非熱的放射のフラックスの上限値を求めることができ、これは過去の結果より厳しい制限となっている。また、同じくすざく衛星に搭載されているCCD検出器(XIS)と組み合わせることで、これまで全く測定することができなかった、非熱的放射の空間的広がりについても言及し、比較的広がった分布であるという示唆を得た。その他、銀河団プラズマに付随する磁場強度など銀河団の非熱的描像に関する特性を調べた。これらの成果を博士論文にまとめるとともに、投稿論文としても準備を進めている。今後は、さらなる議論のためにバックグラウンド推定の精度向上を目指していきたい。本年度は、すざく衛星の角度応答の測定を行ない、バックグラウンド(目標天体以外からの信号)の推定方法の確立を進めた。また、実際に銀河団を観測し非熱的放射の検出に向け解析も始めており、以下に詳細を述べる。まず、すざく衛星の打上げにともない、軌道上での検出器の性能評価を行なうため、較正実験に参加した。特に銀河団のような空間的に広がった放射をもつ天体に重要となる角度応答の測定と解析の両方を主導して行なった。その結果、より精度のよい角度応答を得ることができ、地上較正試験と同等の性能を保持していることを確かめた。この成果は、天体のデータ解析に必要なエネルギー応答に反映されている。また、銀河団からの微弱な非熱的放射の検出にはバックグラウンドを精度良く見積もり、天体からの信号だけを取りだすことが不可欠である。そこで、バックグラウンドの推定手法の一つを確立し、データベース作りを進めた。さらに、非熱的放射が期待できる銀河団を探し出して、観測を提案し、実際に観測を行なった。現状のバックグラウンドや検出器チーム内で作成されているバックグラウンドを用いて解析を行なったところ、非熱的放射の兆候が得られてはいるが、放射強度などは依然としてバックグラウンドに影響されることが分かったので、精度をより向上する必要がある。このような結果を踏まえ来年度は、バックグラウンドデータベースの精度を向上させ、いくつかの銀河団の解析を行なうことで銀河団からの非熱的放射をより深く検討していきたい。以下に詳細を述べる。
高輝度Bファクトリー実験のためのエアロジェルRICH検出器の開発研究

本研究では、高輝度Bファクトリー実験で使用予定である、エアロジェルを用いたチェレンコブリングイメージング型粒子識別装置(エアロジェルRICH)を実用段階まで開発することを目的としている。昨年度の研究では、このエアロジェルRICHの本実験を想定した読み出し系を用いてテスト実験を行い、期待通りの動作を確認することに成功した。エアロジェルRICHを実現する上でこれまで問題となってきたことは、1.5テスラの磁場中で使用可能であり、1光子レベルである微弱なチェレンコフ光を5mmの位置分解能で読み出すことのできる光検出器が存在しなかったためである。この点に注目し、本研究ではこれまで144chマルチアノード型HAPD(Hybrid Avalanchephoto-detector)を開発してきた。このHAPDが、エアロジェルRICHへの条件を満たすことはベンチテストでは明らかにされていたが、試作器を用いたテストを行わなければならないという課題が残っていた。このような状況を踏まえ、昨年度にHAPDを読み出しに用いたエアロジェルRICHの試験を行った。実験は、高エネルギー加速器研究機構(KEK)の富士実験棟地下にある電子ビームラインにて2GeV/cの電子を用いて行った。回路系には実機での使用を想定したASICという特定用向けICを用いて行った。その結果、期待通りのチェレンコプリングイメージを得ることができた。この結果は、Bファクトリー実験下でのエアロジェルRICHの動作を保障するものであり、開発研究の目標を達成することに成功したと言える。本研究ではエアロジェルを用いたチェレンコフリングイメージング型粒子識別装置(エアロジェルRICH)を実用段階まで開発することを目的としている。本識別装置の性能は粒子の速度差に起因するチェレンコフリングの差を測定する精度によって決まる。明瞭なリング像を多量のチェレンコフ光で測定できればその性能は向上する。RICH型検出器では検出できる光子を増やすには幅射体を厚くすることが考えられるが、するとチェレンコフ光の発生点の不定性が増大しリング像がぼやけてしまいトータルとしての性能向上に繋がらない。本年度の研究では、検出器に「デュアルラディエーター法」という新しいアイディアを導入することによってこの原理的な問題を解決することに努めてきた。「デュアルラディエーター法」では屈折率の異なる2種類のエアロジェルを組み合わせて幅射体を構成するという手法でリング像のフォーカスを行い、リング像のぼやけを抑えながら幅射体を厚くして検出光子数を増加させることができる。このアイディアの検証をするためテスト検出器を用いて実験を行い、期待道理の動作原理を確認して4GeV/cまでの運動量領域で5σのK/π識別が可能であることを明らかにした。また、テスト検出器作成のためには様々な屈折率で透明度の高いエアロジェルを製作する必要があったため、これの自作も行った。このテスト実験の結果とエアロジェルサンプル製作に関して計3編の論文を発表した。本研究ではエアロジェルを用いたチェレンコプリングイメージング型粒子識別装置(エアロジェルRICH)を実用段階まで開発することを目的としている。本年度の研究では、このエアロジェルRICHで使用予定である光検出器に関して重点的に研究を行った。エアロジェルRICHは高輝度Bファクトリー実験での使用予定の検出器であり、そのためにこの検出器は強磁場中(1.5テスラ)で動作することが求められる。また、チェレンコフ光によるリングイメージを精確に検出するために1光子の検出が可能であり、かつ5mm四方の位置分解能を持つ光検出器を使用する必要がある。これらの要求を満たす光検出器として144chマルチアノード型HAPD(Hybrid avalanche photo detector)と呼ばれる光検出器を浜松ホトニクス社と共同開発している。一昨年度の試作機は製作段階における光電面の量子効率の低下が発生していることがわかり、問題となっていた。その対策を行った新しい試作機が昨年度完成し、性能評価(ゲイン、光電面の量子効率とゲインのユニフォミティー、位置分解能、クロストークの測定)を行った。量子効率は製作過程の改良によって10%であったものが約24%にまで改善され、我々の要求を満たすサンプルの製作が可能となった。ベンチテストの結果では、ゲイン7,320、シグナルノイズ比4.9を達成して明瞭な一光子事象を検出ことができた。ゲインのユニフォミティーのばらつきは20%以内に抑えられており、実用にあたっては問題ないことが明らかとなった。昨年度における開発研究においてHAPDの製作技術を確立することができた。昨年度末からさらに複数本のサンプルの制作に入っており、今年度の夏までに約10個の試作行う予定である。

このHAPDが、エアロジェルRICHへの条件を満たすことはベンチテストでは明らかにされていたが、試作器を用いたテストを行わなければならないという課題が残っていた。このような状況を踏まえ、昨年度にHAPDを読み出しに用いたエアロジェルRICHの試験を行った。実験は、高エネルギー加速器研究機構(KEK)の富士実験棟地下にある電子ビームラインにて2GeV/cの電子を用いて行った。回路系には実機での使用を想定したASICという特定用向けICを用いて行った。その結果、期待通りのチェレンコプリングイメージを得ることができた。この結果は、Bファクトリー実験下でのエアロジェルRICHの動作を保障するものであり、開発研究の目標を達成することに成功したと言える。
凍土融解深の異なる永久凍土林における地下部炭素動態の定量評価と制御要因の解明

アラスカ大学カリブーポーカークリーク試験地の北東向き斜面に分布するクロトウヒ林に設置した、斜面上部(凍土融解深・大)、斜面中部(凍土融解深・中)、斜面下部(凍土融解深・小)の調査プロットにおいて、前年度に引き続き現地調査を実施するとともに、細根生産量および葉リター(落葉)生産量をクロトウヒとツツジ科など下層植生に分別して解析した。その結果、細根生産量はクロトウヒ、下層植生ともに斜面上部で小さく斜面下部で大きかったが、下層植生の細根生産量が、斜面上部ではクロトウヒの細根生産量の約8割であったのに対し、斜面下部では約1.7倍であった。一方、落葉量の斜面位置による変動パターンは、クロトウヒと下層植生で異なり、クロトウヒの落葉量が斜面上部で大きかったのに対し、下層植生の落葉量は斜面中部で大きく、クロトウヒ落葉量の約16割であった。これらの結果は、凍土融解深が小さくなると、落葉量や細根生産量における下層植生の寄与が大きくなり、地下部への有機物供給源としての下層植生の役割がより重要になることを示唆している。また、継続して地下部温度をモニタリングした結果、生育期間(5月9月)における地表面から深さ10cmの有機物層の平均温度が斜面位置により大きく変わらなかったのに対し、有機物層と鉱質土層の境界面の温度は斜面上部ほど高く、斜面下部ほど低い傾向を示した。この結果は、凍土融解深の小さい林分において、有機物層内の深さ方向の温度変化が大きいことを示唆している。その他、有機物層(深さ10cm)の含水率をモニタリングした結果、融雪後の春期に高く、変動しながら秋にかけて徐々に低下する傾向を示した。また、有機物層の含水率は地表を覆う林床植生のタイプにより異なり、ミズゴケ下の有機物層とタチハイゴケなどの蘚類下の有機物層を比較すると、前者の含水率のほうが高かった。予定していたように、リターフォール生産量、細根生産量について、クロトウヒと下層植生に分別して解析を進め、凍土融解深の異なる林分間で、地下部への炭素流入プロセスにおける下層植生の寄与が異なることが明らかになった。また、地下部の温度と水分についてもモニタリングによるデータを収集でき、凍土融解深の異なる各調査プロットにおける地下部環境条件の特徴について明らかにすることができた。以上のことから、本研究が概ね順調に進展していると判断した。凍土融解深の異なるクロトウヒ林における炭素動態の仕組みについて明らかにするために、引き続き、地下部への炭素流入パラメータであるリターフォール生産量、細根生産量、林床植生生産量、炭素放出のパラメータである土壌呼吸速度の解析を進める。これらに加え、窒素濃度など細根の元素濃度の解析を進め、凍土融解深の異なるクロトウヒ林における養分条件と炭素動態の関係についての解析も進める。凍土融解深の差異が永久凍土林の地下部炭素動態におよぼす影響を評価するために、アラスカ大学カリブーポーカークリーク試験地において、同一北東向き斜面の上部(凍土融解深大)、中部(凍土融解深中)、下部(凍土融解深小)のクロトウヒ林に調査プロットを設置した。これらの各調査プロットにおいて、リターフォール量を解析するためのリタートラップを各8点、細根生産量を解析するためのイングロースコア(長さ30 cm)を各12点設置した。リターフォール量については、同じ調査地で予備的に行ってきた調査結果をまとめた結果、1年間における一平方メートルあたりの生産量が約10ー50 gであり、斜面上部プロットで大きく、斜面下部プロットで小さい傾向を示すことを明らかにした。イングロースコア法は、根を除いた土壌を詰めたメッシュ円筒を埋設し、その中に侵入してきた細根量から細根生産量を求める方法であるが、本調査では、設置場所に優占する林床植生の枯死遺体をメッシュ円筒に詰めることにより、イングロースコアを作成した。これに関連して設置場所の優占林床植生について調査した結果、斜面上部と中部の調査プロットでは12点すべてにおいてPleurozium属、Hylocomium属などのいわゆるFeathermoss類が優占していたのに対し、斜面下部プロットでは、3地点においてSphagnum属(ミズゴケ)が優占していた。また、その他の予備的な試験としてHylocomium属の生産量について調査を行った結果、一個体あたりの年生産量は約810 mgであり、斜面上部における生産量が下部と比較して大きいことを明らかにした。予定していた凍土融解深の異なるクロトウヒ林におけるプロット設置、リターフォール量を解析するためのリタートラップの設置、細根生産量を推定するためのイングロースコアの設置を行うことができた。クローズドチャンバー法によるCO2フラックスの解析については現在進行中であり、地下部の温度や水分含有率を測定するための機器の設置も行った。以上により、本研究はおおむね順調に進んでいると判断する。アラスカ大学カリブーポーカークリーク試験地の北東向き斜面に分布するクロトウヒ林に設置した、斜面上部(凍土融解深・大)、斜面中部(凍土融解深・中)、斜面下部(凍土融解深・小)の調査プロットにおいて、地下部への炭素流入パラメータとしてリターフォール生産量および細根生産量、地下部からの炭素放出パラメータとして土壌呼吸速度について解析した。細根生産量の測定にはイングロースコア法、土壌呼吸速度の測定にはクローズドチャンバー法を用いた。これらの解析の結果、2017年のリターフォール(クロトウヒ落葉)

生産量は凍土融解深の深い斜面上部で大きく、逆に細根生産量は凍土融解深の小さい斜面下部で大きかった。これらのデータは、凍土融解深が小さいほど細根への同化産物分配が大きくなり、その結果、地下部への炭素流入プロセスにおける細根の寄与が地上部リターフォールと比較して相対的に大きくなることを示唆している。また、林床で優占するタチハイゴケの生産量は、リターフォール生産量と同様に斜面上部プロットで大きかった。一方、8月に測定した1時間あたりの土壌呼吸速度は、細根生産量と同様に斜面下部で大きかった。重回帰分析の結果、本調査地における土壌呼吸速度の変動要因として、これまで報告例の多い土壌温度や土壌水分含水率よりも、有機物層の厚さや材料(枯死遺体となった林床植生の種類)の方がより重要であることが示唆された。関連して地表面からの深さ10cmにおける有機物層の温度をモニタリングした結果、生育期間(5月ー9月)における平均温度には斜面位置による差異が見られなかった。予定していたリターフォール生産量、細根生産量、土壌呼吸速度、地下部温度の解析を進め、凍土融解深の異なる3か所のクロトウヒ林におけるデータを獲得し、凍土融解深の変化に伴う変動パターンを明らかにすることができた。また、林床植生の一種であるタチハイゴケの生産量と地下部温度についても結果を得ることができた。これらのことから、本研究がおおむね順調に進展していると判断した。アラスカ大学カリブーポーカークリーク試験地の北東向き斜面に分布するクロトウヒ林に設置した、斜面上部(凍土融解深・大)、斜面中部(凍土融解深・中)、斜面下部(凍土融解深・小)の調査プロットにおいて、前年度に引き続き現地調査を実施するとともに、細根生産量および葉リター(落葉)生産量をクロトウヒとツツジ科など下層植生に分別して解析した。その結果、細根生産量はクロトウヒ、下層植生ともに斜面上部で小さく斜面下部で大きかったが、下層植生の細根生産量が、斜面上部ではクロトウヒの細根生産量の約8割であったのに対し、斜面下部では約1.7倍であった。一方、落葉量の斜面位置による変動パターンは、クロトウヒと下層植生で異なり、クロトウヒの落葉量が斜面上部で大きかったのに対し、下層植生の落葉量は斜面中部で大きく、クロトウヒ落葉量の約16割であった。これらの結果は、凍土融解深が小さくなると、落葉量や細根生産量における下層植生の寄与が大きくなり、地下部への有機物供給源としての下層植生の役割がより重要になることを示唆している。また、継続して地下部温度をモニタリングした結果、生育期間(5月9月)における地表面から深さ10cmの有機物層の平均温度が斜面位置により大きく変わらなかったのに対し、有機物層と鉱質土層の境界面の温度は斜面上部ほど高く、斜面下部ほど低い傾向を示した。この結果は、凍土融解深の小さい林分において、有機物層内の深さ方向の温度変化が大きいことを示唆している。その他、有機物層(深さ10cm)の含水率をモニタリングした結果、融雪後の春期に高く、変動しながら秋にかけて徐々に低下する傾向を示した。また、有機物層の含水率は地表を覆う林床植生のタイプにより異なり、ミズゴケ下の有機物層とタチハイゴケなどの蘚類下の有機物層を比較すると、前者の含水率のほうが高かった。
転写因子SRFを中心とするマウス栄養膜細胞の新たな分化調節機構の解明

NECC1ノックアウト(KO)マウスの胎盤を解析したところ、胎齢9.5日から栄養膜巨細胞層(TGC)の過形成と海綿状栄養膜細胞層(SpT)の低形成を認めるが、胎齢11.5日では同様の形態異常に加えて、TGCがSpTのマーカーTpbpを発現するようになった。この現象をさらに追求するためNECC1KOマウス胎盤におけるTGCのマーカーPl2、ProliferinとSpTのマーカーCEA4、Mash2の発現をin-situ hybridizationを用いて検討した。KOマウスのTGCはすべてのマーカーを発現しており、TGCとSpTの表現型を両方有するというこれまでに報告のない異常を呈していた。おそらくKOマウスの栄養膜細胞系列の分化に異常をきたしこのような現象が生じたのもと考察した。以上の結果は前年度までの研究結果とともに論文投稿し受理された(Asanoma, et. al. in press)。この論文の中でSRF(serum response factor)が栄養膜細胞の巨細胞への分化を誘導する機能を持つことを明らかにしたがその機序を明らかにするため、他の論文報告からSRFの下流に存在すると考えられているStra13との関連について解析を行っている。Stra13は栄養膜細胞の巨細胞への分化を誘導する転写因子として報告があり、またNECC1のKOマウスの心筋においてその発現が上昇していることが分かっている。我々の検討でも栄養膜細胞にNECC1を強制発現させることによりStra13の発現低下を認めた。現在、野生型SRF、優性ネガティブ型SRF、Stra13の発現アデノベクターを完成させたのでこれを用いて解析中である。
昆虫細胞培養による情報伝達関連タンパク質生産の特性解析と効率化

昆虫細胞-バキュロウイルス系は,生物学的活性や高次構造が本来のものと同様の組換えタンパク質を大量に発現可能な系として近年注目を集めている.昆虫細胞の培養では,動物細胞の場合と同様に,通常,牛胎児血清(FBS)を10%程度添加した培地が用いられる.しかしながら,血清の使用により,目的タンパク質の分離精製が困難となるなどの問題が生じるため,工業的規模での有用タンパク質の生産には無血清培地の使用が望まれる.昆虫細胞培養による機能性タンパク質の高効率生産プロセスを構築するための基礎を確立することを目的として,本年度は,血清を添加していない基礎培地における組換えタンパク質生産について検討した.まず,基礎培地としてTNM-FHを用いてFBSの有無が昆虫細胞Sf9の増殖に及ぼす影響を調べた.FBSを10%添加したTNM-FHと比べて,FBSを添加していない場合,昆虫細胞Sf9の増殖速度は小さく,到達細胞密度も低かった.また,動物細胞の増殖促進効果を有するホスファチジン酸(PA)を添加しても,細胞増殖には変化が見られなかった.ところが,β-galactosidaseを発現する組換え核多角体病ウイルスをSf9に感染させ組換えタンパク質生産に及ぼす影響を検討したところ,FBSを添加していないTNM-FHの場合でも,FBSを10%添加した場合と比較して約2/3のβ-galactosidaseが生産されることがわかった。また,PAを10mg/lの濃度で添加する,あるいは組換えウイルスの感染多重度(MOI)を高くすることにより,いずれもβ-galactosidaseの生産がさらに促進された.このように,血清を添加していない基礎培地を用いた場合でも,大量の組換えタンパク質を生産できたことから,経済性などの点で優れたプロセスを構築できる可能性が示唆された.昆虫細胞培養による機能性タンパク質の高生産プロセスを構築するための工学的な基礎を確立することを目的として,本年度は,目的のタンパク質をコードする遺伝子を組換えたバキュロウイルスを培養昆虫細胞に感染させて組換えタンパク質を大量に発現させる昆虫細胞-バキュロウイルス系に関して,本系による情報伝達関連タンパク質(プロテインキナーゼC-δ(PKC-δ))の生産特性の解析を行った.まず,PKC-δのC末端側17アミノ酸残基のペプチドを抗原とする坑ペプチド抗体を用いる酵素免疫測定法(ELISA)により細胞内および細胞外におけるPKC-δの発現量の経時変化を測定し,タンパク質リン酸化活性測定法による結果と比較検討した.ELISAにより測定した細胞内・外におけるPKC-δの発現量の経時変化は,タンパク質リン酸化活性測定法による測定結果とほぼ一致したことから,坑ペプチド抗体を用いるELISAにより活性あるPKC-δを簡便に定量できることがわかった.また,培養後期には,細胞内におけるPKC-δの発現量が減少し,細胞外(培地中)におけるPKC-δの濃度が増大した.使用した組換えバキュロウイルスにはPKC-δ遺伝子の上流に分泌のためのシグナルペプチドを挿入していないことから,細胞内で発現したPKC-δがウイルス感染にともなう細胞の死滅により次第に細胞外に漏出するためと考えられた.さらに,無血清培地を用いた培養では,培養後期において細胞外のPKC-δの濃度が大きく低下した.しかしながら,セリン/システインプロテアーゼのインヒビターであるleupeptinを無血清培地に添加して培養を行ったところ,培養後期におけるPKC-δの濃度の減少を抑制することが可能であった.昆虫細胞-バキュロウイルス系は,生物学的活性や高次構造が本来のものと同様の組換えタンパク質を大量に発現可能な系として近年注目を集めている.昆虫細胞の培養では,動物細胞の場合と同様に,通常,牛胎児血清(FBS)を10%程度添加した培地が用いられる.しかしながら,血清の使用により,目的タンパク質の分離精製が困難となるなどの問題が生じるため,工業的規模での有用タンパク質の生産には無血清培地の使用が望まれる.昆虫細胞培養による機能性タンパク質の高効率生産プロセスを構築するための基礎を確立することを目的として,本年度は,血清を添加していない基礎培地における組換えタンパク質生産について検討した.まず,基礎培地としてTNM-FHを用いてFBSの有無が昆虫細胞Sf9の増殖に及ぼす影響を調べた.FBSを10%添加したTNM-FHと比べて,FBSを添加していない場合,昆虫細胞Sf9の増殖速度は小さく,到達細胞密度も低かった.また,動物細胞の増殖促進効果を有するホスファチジン酸(PA)を添加しても,細胞増殖には変化が見られなかった.ところが,β-galactosidaseを発現する組換え核多角体病ウイルスをSf9に感染させ組換えタンパク質生産に及ぼす影響を検討したところ,FBSを添加していないTNM-FHの場合でも,FBSを10%添加した場合と比較して約2/3のβ-galactosidaseが生産されることがわかった。また,PAを10mg/lの濃度で添加する,あるいは組換えウイルスの感染多重度(MOI)を高くすることにより,いずれもβ-galactosidaseの生産がさらに促進された.このように,血清を添加していない基礎培地を用いた場合でも,大量の組換えタンパク質を生産できたことから,経済性などの点で優れたプロセスを構築できる可能性が示唆された.
末端官能基化ポリカチオンの微生物合成とこれを用いた既存材料のポリカチオン化

本研究は、微生物が生産する高分子であるε-ポリ-L-リジン(ε-PL)と汎用高分子を連結することで、汎用高分子にε-PLの親水性・抗菌性・細胞接着性が付与された新たな材料の創出を目指すものである。本年度は、ε-PLとポリスチレンを連結したブロック共重合体の合成・精製・評価を行った。末端に反応性の官能基を導入したε-PLを独自の微生物プロセスによって大量調製し、評価を含めた一連の実験に必要な十分量の原料を調製した。続いて、調製した末端官能基化ε-PLと、ラジカル重合で合成した末端官能基化ポリスチレンを用い、反応物の評価まで視野に入れたラージスケールでのブロック共重合体の合成を行った。前年度までに最適化した条件を参考にして、前年度の約20倍スケールでε-PLとポリスチレンの連結反応を行った。液-液抽出および再沈殿で反応産物を精製し、精製後の化合物をNMRで分析したところ、ポリスチレン末端官能基に由来するピークが消失しており、何らかの反応の進行は示唆されたものの、共重合化されたはずのε-PLに由来するピークが確認できず、目的のブロック共重合体の生成は確認できなかった。精製後の化合物を詳細に分析した結果、副反応によってポリスチレンの末端官能基が変性している可能性が示唆された。この結果から、目的のε-PLとポリスチレン共重合体を得るためには、触媒および連結反応に用いる末端官能基の種類を変更し、より穏やかな条件で反応が進行する系を適用する必要があると考えている。本研究では、微生物が生産するポリアミドの一種であるε-ポリリジン(ε-PL)と既存の高分子材料を独自の手法で組み合わせ、既存高分子材料にε-PLの親水性や抗菌性を付与することで、天然高分子と既存高分子材料から高付加価値の機能材料を創生することを目的としている。本研究で得られる新規材料は汎用高分子の優れた力学物性や加工性とε-PLの親水性や抗菌性を併せ持つ新たな材料となることが期待される。本研究の申請時点では、用いるε-PL関連物質の安定性が低いことが問題であったため、化合物の取り扱いを容易にするために本年度はより安定なε-PL関連物質の調製と精製法の確立に取り組んだ。化合物の化学的特性を考慮した検討を行った結果、ε-PL関連物質の安定性を向上させることに成功しすると共に、これらの検討を行う中で従来の手法に比べて簡便な精製法の確立にも成功した。現在、この安定化に成功した化合物を大量に調整し、既存高分子との複合化の用意を進めている。上記に加えて、別の研究課題において見出した「ε-PLとアニオン性分子から成る複合体」を用いることで、ポリプロピレンなどの既存の汎用高分子材料に抗菌能を付与できることを明らかにした。この成果は、本研究で目指している方法とは異なるアプローチではあるものの、ε-PLを用いて既存の汎用高分子材料の高機能化が可能なことを証明した重要な例であると考えている。なお、本成果をまとめたものは既に国際英文誌に採択済みである。本研究において最も重要なε-PL関連物質が不安定な点が本研究の大きな課題であったが、前述の通り、その安定性向上と精製法確立に成功した。これにより来年度以降は汎用高分子との複合化の検討に集中して研究を遂行できるものと考えている。また、今後取り組もうとしている手法とは別の形ではあるものの、ε-PLを用いた汎用高分子材料の高機能化に成功・論文発表できた点は大きな進展といえる。本研究では、微生物が生産する高分子であるε-ポリ-L-リジン(ε-PL)と汎用高分子を連結することで、汎用高分子にε-PLの親水性・抗菌性・細胞接着性が付与された新たな材料の創出を目指す。本年度は、昨年度までの検討で調製法を確立した末端官能基化ε-PLと、ポリスチレンの連結反応の条件検討を行った。末端官能基化ε-PLとポリスチレンの連結を行うために必要な、末端官能基化ポリスチレンを試薬メーカーから購入したが、実験を進める中で、この試薬に目的の官能基が存在しないという不備が判明した。この試薬の不備に関しては、自身が測定したデータをメーカーに送付し、確かに試薬に不備があることをメーカー側も確認している。本実験で必須である末端官能基化ポリスチレンの入手が困難となったため、自身で末端官能基化ポリスチレンの合成を行った。自身で合成した末端官能基化ポリスチレンでは、目的の官能基の存在や、低分子を用いたモデル反応の進行を確認済みである。続いて、合成した末端官能基化ポリスチレンを用い、ε-PLとポリスチレンから成るブロック共重合体を得るための反応を検討した。この反応は、「親水性のε-PL」と「疎水性のポリスチレン」という溶媒への溶解性が全く異なる分子同士の反応であったが、前年度に見出した「ε-PLとアニオン性分子から成る疎水性複合体」を利用することで有機溶媒中での均一反応が可能となり、目的の共重合体を得ることができた。現在は得られた共重合体の精製方法の検討を進めている。本年度はε-PLとポリスチレンを連結したブロック共重合体の合成と、親水性や抗菌活性、細胞接着性などの物性評価を行う予定であった。概要に記した通り、購入した末端官能基化

ポリスチレンに不備があり、この不備が発覚するまでに行った条件検討や、試薬の不備を確認するための実験、自身での末端官能基化ポリスチレンの合成に時間を費やしたため、ブロック共重合体の合成には成功しているが、その物性評価には至っていない。本研究は、微生物が生産する高分子であるε-ポリ-L-リジン(ε-PL)と汎用高分子を連結することで、汎用高分子にε-PLの親水性・抗菌性・細胞接着性が付与された新たな材料の創出を目指すものである。本年度は、ε-PLとポリスチレンを連結したブロック共重合体の合成・精製・評価を行った。末端に反応性の官能基を導入したε-PLを独自の微生物プロセスによって大量調製し、評価を含めた一連の実験に必要な十分量の原料を調製した。続いて、調製した末端官能基化ε-PLと、ラジカル重合で合成した末端官能基化ポリスチレンを用い、反応物の評価まで視野に入れたラージスケールでのブロック共重合体の合成を行った。前年度までに最適化した条件を参考にして、前年度の約20倍スケールでε-PLとポリスチレンの連結反応を行った。液-液抽出および再沈殿で反応産物を精製し、精製後の化合物をNMRで分析したところ、ポリスチレン末端官能基に由来するピークが消失しており、何らかの反応の進行は示唆されたものの、共重合化されたはずのε-PLに由来するピークが確認できず、目的のブロック共重合体の生成は確認できなかった。精製後の化合物を詳細に分析した結果、副反応によってポリスチレンの末端官能基が変性している可能性が示唆された。この結果から、目的のε-PLとポリスチレン共重合体を得るためには、触媒および連結反応に用いる末端官能基の種類を変更し、より穏やかな条件で反応が進行する系を適用する必要があると考えている。現在、安定化に成功したε-PL関連化合物を大量に調整し、汎用高分子との複合化の準備を進めている。また得られた複合材料の初歩的な物性評価まで取り組むことを研究二年目の目標とする。なお、可能であれば汎用高分子との複合化実験と並行して、本化合物の生産性向上やバリエーション拡充にも取り組みたい。現在、ε-PLとポリスチレンのブロック共重合体を大量合成するための条件を検討中であり、精製法が確立でき次第、物性評価に向けた大量合成を行う予定である。物性評価では接触角測定による親水性評価や、抗菌活性評価、細胞接着性の評価を予定している。試薬メーカーから購入した末端官能基化ポリスチレンに試薬不備があったため、試薬の返品を行った。その際の返金や、試薬不備に伴う研究の遅れから、予定よりも消耗品の購入が抑えられた。繰越分は、本年度に遅れた実験を進めるための消耗品の購入などに充てる予定である。