hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
らせん状等の高次構造下に近接配列されたAuクラスター錯体分子間力の研究

金(I)錯体をベースとした高次金属クラスター化の研究を展開することによりクラスター空間場に関する知見と新たな構造構築経路の探索を目的として、昨年度は19核及び25核Au-Agヘテロ金属クラスターの合成とX線構造解析を行うことに成功した。その結果、金属クラスター構造の形成に関する構造構築経路について興味深いいくつかの知見が得られた。本年度は、もう一つの空間力である金-金相互作用(オーロフィリシティー)に重心を置いて研究を行った。まず、配位子としての機能を付与した金(I)錯体[Au(4-Spy)(P(3-CF_3C_6H_4)_3)]を単座配位子として用いた銅(II)錯体及びレニウム(I)錯体とのヘテロ金属錯体の合成を試み、その単離にそれぞれ成功した。これらのヘテロ金属錯体に関するX線構造解析の結果より結晶構造中でのオーロフィリシティーによる金属クラスター形成の存在を明らかにした。(第56回錯体化学討論会)更に、金2核錯体を架橋配位可能な2座配位子として利用した銅(II)錯体とのヘテロ金属錯体反応により、金属イオンの配列として金(I)-銅(II)-金(I)の配置を持つ3核錯体という新たな錯体系の合成に成功した。この3核錯体は金(I)2核錯体が架橋配位子となり一次元ポリマー鎖の分子構造を一次構造として有しており、更に結晶構造中ではオーロフィリシティーにより錯体ポリマー鎖間が結び付けられた三次元網目構造をその二次構造として形成していることが判明した。この分子構造は、これまでのヘテロ金属クラスター形成から更に発展したオーロフィリシティー発現に伴う高次構造化であり、報告例が殆ど無い特筆すべき結果である。これまでのオーロフィリシティー及びAuクラスター研究から得られたクラスター空間場の構築に関する新たな合成経路を探索することを目的として、新規Au-Agヘテロ金属クラスターの合成法に関する研究を行った。本年度成果として、無機銀塩を用いて得られた19核及び25核Au-Agヘテロ金属クラスターに関してX線構造解析を行うことに成功し、その金属クラスター構造についての興味深いいくつかの知見が得られた。(第55回錯体化学討論会発表)その一つとして、これまで報告例の無い無機銀塩を用いた25核ヘテロ金属クラスターとして[Au_<13>Ag_<12>(PMe_2Ph)_<10>(NO_3)_9]の合成及び単離に成功し、ヘテロ金属クラスターの新たな合成経路を示すことができたことが挙げられる。更に、19核Au-Agヘテロ金属クラスターに関しては、合成条件として硝酸銀の比率を変えることにより二つの19核Au-Agヘテロ金属クラスター[Au_<12>Ag_7(PMe_2Ph)_<10>(NO_3)_9]と[Au_<17>Ag_2(PMe_2Ph)_<10>(NO_3)_9]の2種類を得ることができた。この19核Au-Agヘテロ金属クラスターの存在はこれまでのAu金属クラスター群の生成メカニズムでは考慮されていない新たな金属クラスターの核数であり、19核クラスターを単離し、構造決定できたこと自体が特筆すべき成果である。研究者は、同時にルテニウム-金クラスター系に関する研究より新たなRu2Au1タイプの金属錯体の合成に成功し、以前報告した超分子錯体群に発現する新たな高次構造の可能性を示唆することができた。(第55回錯体化学討論会シンポジウム講演及びPACIFICHEM2005発表)次なる段階としては電子移動等の相互作用を引き起こす超分子錯体の合成を進め、光化学測定及び電気化学測定より光応答性導電素子としての可能性を明らかにする予定である。

この分子構造は、これまでのヘテロ金属クラスター形成から更に発展したオーロフィリシティー発現に伴う高次構造化であり、報告例が殆ど無い特筆すべき結果である。
ABO式血液型遺伝子上流域に認められた新たな転写の解析とその役割の検討

ABO式血液型は、細胞特異的な抗原の発現、分化・成熟に伴う抗原発現の変化やある種の癌では後天的にABO式血液型が変化する場合等が知られている。このようなABO式血液型の複雑な発現パターンを理解するために、ABO式血液型遺伝子の発現機構について分子生物学的解析を行ってきた。近年、non-codingRNAについて多数報告され、その存在が注目されている。その理由の一つとして様々な生化学的なメカニズムを介した遺伝子の転写調節への関与があげられる。そこでABO遺伝子座付近にこれまで知られていない新たな転写があるかどうかを調べたところ、ABO遺伝子の上流域に認められた。この転写産物は約-1200/+600にわたり、ABO遺伝子に対するアンチセンス転写であることが明らかとなった。また、このアンチセンスRNAの発現はABO遺伝子発現と同時に起きていることが、様々な培養細胞及び市販の組織cDNAを用いたRT-PCRの結果からわかった。ABO遺伝子は転写因子Sp1の結合により活性化されることを既に報告している。そこで、GC結合タンパク質阻害剤であるmithramycin Aを用いて、ABO遺伝子発現とアンチセンスRNA発現への影響を調べた。Mithramycin A処理によりABO遺伝子の転写活性及び転写量は予想通り減少した。これに対してアンチセンスRNA転写量は増加した。Mithramycin AによるアンチセンスRNAの転写量の増加は、ABO遺伝子の発現及び転写量の減少によるものであると推測される。従ってABO遺伝子発現とアンチセンスRNA発現との相互作用が示唆された。新たに見つかったABO式血液型遺伝子上流域の転写産物について、1.ABO遺伝子に対する転写の方向を決定するために、strand-specific RT-PCRを行った。Reversetranscription(RT)反応にはABO遺伝子特異的なforwardprimerあるいはreverse primerを用いた。作製したcDNAを用いたPCRの結果、新たなABO式血液型遺伝子上流域の転写産物はABO遺伝子に対する反対鎖からの転写によるものであることが判明した。2.転写開始点を検索するために、RT-PCR及び5'-RACEを行った。まず5'-endを推定するために様々な位置のprimer pairを用いて、strand-specific RT-PCRを行った。およその位置が推定されたのでさらに5'-RACEを行った。その結果3箇所の転写開始点が認められ、いずれもABO遺伝子のイントロン1内に存在していた。これは先のRT-PCRの結果に矛盾していない。このABO遺伝子に対するantisense遺伝子をOBA遺伝子と名付けた。OBA遺伝子からの転写は、ABO遺伝子のintron 1内からABO遺伝子とは逆向きに始まりexon 1、exon 1aに及び、転写産物の長さは約1.9kbであることが明らかとなった。3.OBA遺伝子について、様々な培養細胞における発現を調べるためにstrand-specific RT-PCRを行った。その結果、ABO遺伝子の発現と一致して発現していた。ABO遺伝子上流域について転写の有無を調べたところ、-1165/+566にわたる転写産物が認められた。Strand specific RT-PCRを用いて転写の方向について調べたところ、ABO遺伝子に対して逆向きの転写であった。RACEシステムを用いて転写産物の5'、3'末端を検索したところ、+600付近から-1300付近におよぶ全長約1.9kbでイントロンを含まない転写産物であることが明らかとなった。ABO遺伝子に対するアンチセンスRNAは、ABO遺伝子の転写産物と5'末端で一部オーバーラップしていることから、転写産物による二本鎖RNAの形成が推測される。まず二本鎖RNA形成後の細胞内反応による転写制御の一つであるDNAメチル化について、ABO遺伝子転写開始点付近を中心に検索した。アンチセンスRNA発現ベクターを作製しステーブルトランスフェクションを行ないbisulfite sequenceにより検索を行った。その結果、転写開始点付近のDNAメチル化状態には大きな変化は認められなかった。一方でアンチセンスRNAのover expressionによるABO遺伝子の発現量の変化及びsplicingパターンの変化について検討した。

Real time RT-PCRを用いてABO遺伝子の発現量を測定したところわずかな増加がみられた。しかし、ABO遺伝子に認められるalternative splicingのsplicingパターンには変化がみられなかった。従ってアンチセンスRNAによるABO遺伝子の転写制御機構として、DNAメチル化やsplicingへの影響以外の他の制御機構の関与が想定された。
チタンカスケードによるタンデム環化反応-光学活性多環状化合物の短工程合成法の開発

研究計画書の記載事項順に従い、成果を要約する。まず、容易に得られる8-フェニルメントールをアルコール成分として持つ3-アルキル-2-アルケン-7-イノアートに、(η^2-propene)Ti(O-i-Pr)_2(1)を作用し発生したチタナシクロペンテンを当量のプロトンでクエンチすると、第二の分子内閉環反応が進行し、種々のアンギュラー位にアルキル基を持つ光学活性なビシクロ[3.3.0]オクタ-1-エン-3-オン類が高い鏡像体過剰値(最高94%ee)で得られた。次に、1を内部アルキンと3-ブチニルエステル、あるいは3、8-または3、9-アルカジイニルエステルに作用すると、チタナシクロペンタジエンを与え、この二つの炭素-チタン結合は、分子内のエステルカルボニル基と次々に反応し、単環性あるいは二環性シクロペンタジエノールを収率良く与えた。このタンデム環化反応を5、10-アルカジイン酸エステルに適用し、一挙に三環性シクロペンタジエノールを構築できた。この展開として、光学活性多環状シクロペンタジエノールの合成と応用やチタナシクロペンタジエンの多環状化合物合成への利用につき検討したが、原料の合成が困難であり断念した。ところが、この研究途上、エステル基やアミド基で連結された種々のジイン化合物に、1を作用させると、アセチレンの分子内環化が進行し、双環性チタナサイクルを経て加水分解により、ラクトンやラクタムを含むヘテロ環状エキソ共役ジエンが収率良く合成できることを見い出した。これらエキソジエンはDiels-Alder反応に対して高い反応性を示し、アセチレンケトンやエステルあるいはマレイミドを反応させると、収率良く位置かつ立体選択的に、(光学活性)双環性化合物を簡便に合成でき、チタン環化とDiels-Alder反応をタンデムに用いる新たな多環状化合物のが合成手法を確立した。Ti(O-i-Pr)_4とi-PrMgClから発生する(η^2-propene)Ti(O-i-Pr)_2を、内部アルキンと3-ブチニルエステル、あるいは3、8-または3、9-アルカジイニルエステルに作用すると、まず第一の閉環が進行しチタナシクロペンタジエンを与えた。チタナシクロペンタジエンの二つの炭素-チタン結合は、分子内のエステルカルボニル基とさらに反応し、第二の閉環が進行し、単環性あるいは二環性シクロペンタジエノールを収率良く与えた。この新規なチタンカスケードによるタンダム環化反応を5、10-アルカジイン酸エステルで行うと、一挙に三環性シクロペンタジエノールが得られた。そのほか、得られたシクロペンタジエノールのジエン部分へのカルボメタル化反応が容易に起こることを見出し、この反応を利用して上記化合物からさらに増環できることを明らかにした。(研究発表、論文1番目)次に、異なるタイプのタンデム環化反応による光学活性双環性ケトンの合成を検討した。すなわち、容易に得られる8-フェニルメントールをアルコール成分として持つ3-アルキル-2-アルケン-7-イノアートに、上記と同様に(η^2-propene)Ti(O-i-Pr)_2を作用するとまず対応するチタナシクロペンテンが発生する。次にこのチタナサイクルを当量のプロトンでクエンチすると、第二の分子内閉環反応が進行し、種々のアンギュラー位にアルキル基を持つ光学活性なビシクロ[3.3.0]オクタ-1-エン-3-オン類が高い

鏡像体過剰値(最高94%ee)で得られた。これら双環性ケトンは、生理活性化合物の合成中間体として知られ、有用である。(研究発表、論文2番目)すでに本研究課題のチタンカスケード反応による、i)多環性シクロペンタジエノールの合成と、ii)光学活性ビシクロケトンの合成は達成できた。そこで、今年度の研究計画に従いi)の展開である光学活性多環状シクロペンタジエノールの合成と応用につき検討したが、原料の合成が困難であり断念した。また、チタナサイクルに2箇所の求電子部位を持つ化合物(例えばジケトンなど)を作用させ、2箇所の炭素-チタン結合との反応を通じて多環状化合物に導く反応も現在のところ成功していない。ところが、この研究途上、エステル基やアミド基で連結された種々のジイン化合物に、本研究で用いている2価チタンアルコキシド試薬(η^2-propene)Ti(O-i-Pr)^2を作用させると、アセチレンの分子内環化が進行し双環性チタナサイクルが発生出来ることを見い出した。この加水分解により、ラクトンやラクタム部位を含むヘテロ環状エキソ共役ジエンが収率良く合成できた(全8例、50-83%収率)。これらエキソジエンはDiels-Alder反応に対して高い反応性を示すと考えられ、実際にアセチレンケトンやエステルあるいはマレイミドを反応させると、Diels-Alder反応が収率良くかつ位置選択的に進行し、目的とする双環性化合物が得ちれた(全5例、66-95%収率)。この際、ラクタム環上に置換基を持つ不斉な基質とのDiels-Alder反応では、この置換基を避ける側から反応が選択的に進行し、ほぼ完全な不斉誘導がみられた。あるいはラクタム窒素上のフェネチル基の様な遠隔不斉修飾基による不斉誘導も利用できた。以上要するに、2価チタンアルコキシド試薬による官能性アセチレンの分子内カップリング反応によるジエン合成とDiels-Alder反応をタンデムに組み合わせることにより、(光学活性)双環性化合物を簡便に合成できた(研究発表、論文1番目)。
光応答性分子集合カプセルの構造・機能制御

分子集合カプセルの究極の機能化の1つは、薬物送達システムへの展開であり、「望みのタイミングで薬物(包接ゲスト分子)を放出させる」ことである。本研究では、水素結合性分子集合カプセルに光応答部位を付与し、光刺激によって、分子集合カプセルの解離-再形成(開閉)、および、それに連動するゲスト分子の放出-再包接の制御を目的としている。カリックス[4]レゾルシンアレーン1は、水飽和のCDCl3中で水8分子を介して水素結合に基づく分子集合6量体カプセルを形成する。我々は、光応答部位としてデンドロン-アゾベンゼン側鎖Rを有するtrans-ホスト2, 3, 4, 5, 6を合成し、それらがゲスト包接分子集合6量体カプセルGuest@[(trans-Host)6(H2O)8]を形成すること、そして、側鎖Rの光異性化に基づくカプセル形成能とゲスト包接能の相関は側鎖Rの性質に大きく依存することを見出した。カプセル濃度= 1 mM,ゲストに3当量の(C6H13)4NBrを用いた場合、trans-ホスト2, 4のゲスト包接カプセルは、350 nm光照射で側鎖Rが定常状態で各々69%, 58% cis-体に異性化しても、包接率は全く低下せずカプセルの解離は起こらなかった。一方、trans-3, 5, 6のゲスト包接カプセルは、側鎖Rが定常状態で各々66%, 81%, 73% cis-体に異性化すると、包接率は各々1%, 36%, 27%に低下することがわかった。また、450 nm光照射または50度C加熱によりtrans-体に再異性化させるとカプセル再形成が起こり、包接率は初期状態に回復することがわかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。分子集合カプセルの開閉(解離-形成)制御をクリーンな光刺激によって達成した系は殆どない。本研究では、申請者等が見出した分子自己集合性キャビタンドカプセルと光応答部位(アゾベンゼン)との融合を図り、分子集合キャビタンドカプセルの開閉(及びゲストの放出-包接)や物性を光によって制御することを目的として研究を行った。1.アゾデンドロン側鎖を有するレゾルシン環状四量体の光応答性分子集合キュービックカプセル水素結合によって六量体カプセルを形成するレゾルシン環状四量体の側鎖にアゾデンドロンを導入したホスト分子1a,1bの合成に成功した。そして、ホスト1の側鎖アゾベンゼン部位の紫外光によるトランス→シス異性化によるカプセル解離(分子間での側鎖同士の立体反発)と、可視光によるシス→トランス異性化によるカプセル再形成(側鎖同士の立体反発解消)によって、カプセルのON/OFF制御を行うことを検討した。その結果、アゾベンゼン部位のパラ位にOCH_2を介して第2世代ベンジルデンドロンを導入したホスト1aでは、シスに異性化したときに立体反発不足でカプセル解離は起こらなかったが、アゾベンゼン部位のメタ位に直に第2世代ベンジルデンドロンを導入したホスト1bでは、予備的知見として、シスに異性化したときに立体反発によってカプセル解離が誘発され、包接ゲスト分子が放出されることがわかった。また、トランスに再異性化させると、カプセルが再形成されてゲストを再包接することがわかった。2.ピリジルキャビタンドとアゾデンドロンイソフタル酸リンカーから成る光応答性分子集合カプセル今年度は、研究実施計画通り、アゾデンドロンイソフタル酸リンカー3acの合成を達成し、ピリジルキャビタンド2とのゲスト包接カプセル2(2)・4(3)が組み上がることを確認した。

また、450 nm光照射または50度C加熱によりtrans-体に再異性化させるとカプセル再形成が起こり、包接率は初期状態に回復することがわかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。テーマ1に関しては、今年度計画はホスト分子の合成とカプセル形成の確認を狙いとしたが、結果的には、予備的知見として、ホスト分子1bに関して、紫外光照射によってカプセル解離とゲスト放出、可視光照射によってカプセルの再形成とゲストの再包接まで実証することができた。テーマ1に関しては、今年度見出したホスト1bの修飾も含め、さらに、様々なアゾデンドロンを導入したホスト分子を合成し、光刺激によって分子集合カプセルの開閉(解離-形成)およびゲスト分子の放出-包接の制御能力を向上させること目的とする。そして、紫外光-可視光照射時間に対するカプセルのゲスト包接率の精査等を検討する。テーマ2に関しては、光刺激によって分子集合カプセルの開閉(解離-形成)およびゲスト分子の放出-包接を実証する。
トランスポゼースを用いた新規点変異検出法の開発

本知の遺伝子変異を検出するには、変異部位のシークエンス情報を用いない検出法が必要となる。このため、転移産物に対してアダプター配列つきoligo(dT)プライマーにより逆転写反応を行い、その後Muプライマーとアダプタープライマーを用いてPCRを行うことにより、Muの挿入された部位をMu配列とともに増幅できるかどうか検討した。分裂酵母のade6-M375アリルについては、すでに予備実験でRT-PCRによる検出が可能であることを確認しているが、PCRによる検出システムに比べ、実験条件により再現性が左右されるため、さらに詳細な条件検討を進めた。その後、前年度に行った線虫のRNA編集部位について、同様にRT-PCRによる検出を試みた。既知のRNA編集部位については、本方法により3つの変異部位のうち1つを検出できた。これにより、よりゲノムサイズの大きい材料を用いても、本方法により変異部位の同定が可能であることが示された。一方3つの部位のうち、1ヵ所しか検出できなかったことについては、変異部位の周辺配列や、分裂酵母に比較してより複雑なゲノム構造を持つことによる影響が予想される。この結果をふまえ、今後、より高等な生物種由来のゲノムDNAをスタート材料として用いる場合を想定して検討をしていく必要がある。本研究では、Muファージの転移酵素である、MuAトランスポゼースを利用した迅速で高感度な遺伝子変異同定・単離法の確立を目指している。この変異同定法の最大の特徴は、Mu配列の挿入により変異部位を標識できる点で、この点を活かすことで新規の遺伝子変異の検出が可能になる。新規の変異部位を同定する方法はこれまで開発されておらず、この方法が開発されれば、これまで膨大な情報処理と労力を要してきた疾患遺伝子の同定、ポジショナルクローニングに代わる遺伝学解析ツールとして活用されることが期待される。オリゴヌクレオチドを用いた予備実験から、この変異検出法では変異部位を持つ基質としてmRNA/cDNAを用いた場合に、最も感度よく検出できることがわかっている。そこでモデル系としてまず、材料の調整が容易な分裂酵母を用い、ade6遺伝子の変異アリルade6-M375の検出を行った。まず同変異を持つmRNAを試験管内で合成し、塩基変異を同定する際に用いるmRNA/cDNAの調整方法を検討した。次に塩基変異部位を含む配列を単離するため、標的に結合されるMu末端配列の5'末端を、あらかじめビオチンでラベルしておき、反応後に転移産物をストレプトアビジンビーズで回収できるようなシステムを構築し、最適条件を検討した。最後にade6-M375変異を持つ酵母株由来の全mRNAを材料として、変異部位の検出ができるか検討した結果、変異を持つ組み合わ世のmRNA/cDNAを標的とした場合のみ、ade6配列が回収されることをPCRにより確認した。
児童養護施設における協働的支援モデルの構築とアクションリサーチ

筆者は「児童養護施設における協働支援モデルの構築」という研究課題のもと、児童養護施設職員へのインタビューを行い、支援の当事者の語りから、児童養護の実践の具体的ありようを明らかにするためのモデル構成を行ってきた。研究成果は以下のようになる。(1)論文投稿:京都国際社会福祉センター紀要『発達・療育研究』に,「児童養護施設における自立支援のとりくみ一年長児童2名と職員の関係性の変容一」という題目で論文を投稿した。1、日本質的心理学会第9回大会シンポジウム「社会的実践と質的研究」(話題提供)、2、第24回日本発達心理学会,「『いじめ』や『虐待』をいかに防ぐかー質的研究からのアプローチー」(企画・話題提供)。(4)博士論文の執筆:「児童養護施設における支援モデルー職員の語りよりー」という題目で,全8章からなる博士論文を執筆し,教育学研究科へ提出した。これは、1、職員に実践に対するまなざしをとらえる、2、協働的支援のありかたをとらえる、3、自立支援のありかたをとらえる、という3つの研究課題について,児童養護施設職員の語りをもとに分析したものである。13の各研究で明らかになった知見をまとめ、総合考察では「生涯発達的協働支援モデル」を提示した。本年度は研究題目「児童養護施設における協働的支援モデルの構築」に向けて、1年次研究課題である「居場所機能」のモデル化を行った。研究(1)では、「ある児童養護施設職員の語りのKJ法による分析-テクストの重層化プロセスからとらえる実践へのまなざし」という研究題目で、1名の児童養護施設職員へのインタビューデータの詳細な検討を行い、彼女の実践へのまなざしをKJ法を用いて分析した。結果、「子どもの家庭への視点」、「児童養護施設における支援の展開」、「退所後の子どもへの視点」という3つの上位グループから成る支援の意味づけの関係図を示した。研究(2)では、「児童養護施設における支援モデルの構成-施設と家庭をむすぶ職員の実践に着目して-」という研究題目で、8名の児童養護施設職員へのインタビューデータの分析を行った。結果、職員の役割は、子どもへの日常的支援の〈実践者〉であるとともに、子どもを取り巻く支援基盤のむすびつきを生みだす〈媒介者〉として捉え直すことができた。特に、子どもの家族を支援のなかに組み込み、親とのむすびつきを組織化していくことで、子どもの抱える困難に対応していく語りに着目し、職員が子どもの抱える状況に応じて柔軟に〈実践者〉/〈媒介者〉の役割を変容させているという実践のありようを明らかにし、このような役割の往還をモデルに組み込んだ。研究(1)、(2)は、当事者の語りから支援実践をとらえ、新たな視点から支援モデルを構成したという点で意義がある。研究(3)では、「児童養護施設の自立支援におけるむすびつき創出のための課題-ナラティヴ・アプローチとの関連から-」という研究題目で、児童養護の自立支援の実践におけるの制度的概観と、先行研究の整理を行うとともに、ナラティヴ論に依拠してそれにアプローチすることの意義を論じた。これは児童養護の実践に対するナラティヴ・モデルの導入を展望した点が重要である。筆者は,児童養護施設における協働的支援モデルの構築とアクションリサーチという研究課題のもと,児童養護施設職員へのインタビューから,実践の課題や展望を示したモデルの構築を試みている。今年度は,児童相談所と学校という社会資源と児童養護施設とのつながりに焦点を当て,8名の職員へのインタビューデータから,それらとのむすびつきのなかでの職員の実践を分析した。その結果,児童相談所とのつながりにおいては,「役割分担」という言葉で示される連携のありようが,学校とのつながりでは,「情報共有」という言葉で示される連携のありようが明らかになった。このことにより,これまで見落とされてきた施設児童を取り巻くさまざまな関係機関に着目し,これらとの連携を組み込んだモデルを提案することが可能となった。さらに今年度は,入所児童の生涯発達を見据えたうえでその自立を保障するという,自立支援の実践についての分析とモデル化を行うことを目的とし,1名の児童養護施設職員に縦断的にインタビューを行った。その語りの図解化を行った結果,児童養護の実践をとらえる視点のなかに子どもの発達軸を組み込み,子どもの退所やその後の生活を見通した時に,職員がいかなる支援を展開しているのか明らかにした。さらに,自立に向かうための他者との関係基盤の重要性と,相互依存というありかたに向けた支援実践の再考を提示した。これにより,これまで子どもが施設を退所する時点を境にして短期的な視点で論じられてきた自立支援について,子どもと職員の関係基盤を軸に,退所後の子どもの生を見据えながら長期的な視点で職員の実践をとらえることが可能となり,施設児童の青年期やそれ以降のライフスパンを視野に入れた長期的なパースペクティブから支援モデルを構成することができる。

1、日本質的心理学会第9回大会シンポジウム「社会的実践と質的研究」(話題提供)、2、第24回日本発達心理学会,「『いじめ』や『虐待』をいかに防ぐかー質的研究からのアプローチー」(企画・話題提供)。(4)博士論文の執筆:「児童養護施設における支援モデルー職員の語りよりー」という題目で,全8章からなる博士論文を執筆し,教育学研究科へ提出した。これは、1、職員に実践に対するまなざしをとらえる、2、協働的支援のありかたをとらえる、3、自立支援のありかたをとらえる、という3つの研究課題について,児童養護施設職員の語りをもとに分析したものである。13の各研究で明らかになった知見をまとめ、総合考察では「生涯発達的協働支援モデル」を提示した。児童養護施設における協働的支援モデルの構築のため,1年次に,社会資源のつながりに着目した「協働的支援」の分析,2年次に,施設児童の生涯発達を視野に入れた「自立支援」の分析を行うという計画の通り,これまでおおむね順調に研究が進展している。1年次,2年次の課題についてはデータ収集と分析を完了しており,論文化し学会誌に発表している。また,研究の位置づけを明確にするための方法論的検討も行い,それについても論文化している。国内・国際学会の参加も積極的に行い,その成果を広く発信している。1年次,2年次に分析したそれぞれの研究課題について,最終年度の3年次には,全体を統合するモデルを構成する。具体的には,児童養護施設の協働支援について(研究課題(1))児童養護施設の自立支援について(研究課題(2))という2つの課題のまとめを行い,児童養護施設における協働的支援モデルの全体像を提示する。さらに,児童養護における支援の充実に向けた展望として,子どもと職員の関係性をとらえる新たな枠組みの展望,施設養護における関係機関の協働に向けた提言,子どもの生涯発達を見据えた施設養護に向けた提言を行う。
強磁場中過冷却による強磁性液体の実現

Gd-Hg, Co-Sn, Mn-Biの3つの系で合金を作製し、強磁場中で加熱冷却し、過冷却液体金属の磁性発現の可能性を追究した。低融点の強磁性金属を得るべくGdHg6なる金属間化合物を作製したが大気中で不安定な物質であった。CoSn3は使用目的に適合する合金を得られなかった。Mn10Bi90の磁場中加熱冷却実験を行った結果、固体表面に磁性流体特有のスパイク現象の徴候とみられる凹凸が観測され、強磁性流体の可能性を示唆した。本研究では融点とキュリー温度の近い合金を作製し、強磁場を印加することにより安定した過冷却状態を実現することで強磁性液体の実現の可能性を追究する。前者は低融点金属と強磁性金属の合金作製によって、後者は融液の冷却を強磁場下で行なうことで磁場効果によって準安定相の過冷却状態を低温まで維持することが可能であると考えている。過冷却液体で観測例がある巨大クラスターに磁気秩序が存在するならば、強磁性あるいは超常磁性などの準強磁性的な磁性の発現が期待できる。本年度は、低融点金属と強磁性遷移金属の合金として、昨年に引き続きGd-Hg系と新たにCo-Sn系の研究を進めた。Heの国際的な供給不足に加えて、本学で共用使用しているSQUID磁気測定装置が故障したので十分な測定ができなかったが以下の成果を得た。Gd-Hg系の相図にはHgリッチな合金の記載がなかったが、GdHg6の組成比でAr雰囲気下で数時間700Cで加熱することで再現性よく単相の合金を作製する条件を見出した。生成物は金属光沢のある銀色の金属であるが、空気中では酸素と容易に反応し合金は分解した。不活性ガス中でのX線回折により、LaHg6と同じ結晶系の斜方晶であること、a=9.574A, b=28.537A, c=4.968Aを決定した。室温で常磁性であり、磁化率は0.16 J/T2/kgであり常磁性Gdの100倍程度であることから、低温で強磁性に転移する可能性がある。Co-Sn系については既知のCoSn3に加えてCoSn4, CoSn5の調整を試みた。Snリッチな合金はアニールするとSnと安定なCoSn3が析出し目的の組成の合金は得られなかった。磁気測定によりCoSn3はTc=294Kの強磁性体であり、飽和磁化Ms=15 mJ/T/kgであった。融解温度は643 Kであった。本研究では融点とキュリー温度の近い合金を作製し、強磁場を印加するこにより安定した過冷却状態を実現することで強磁性液体の実現の可能性を追求する。前者は低融点金属と強磁性遷移金属の合金作製によって、また後者は融液の冷却を強磁場下で行なうことで磁場効果によって準安定相の過冷却状態を低温まで維持することが可能であると考えている。過冷却液体で観測報告がある巨大クラスターに磁気秩序が存在するならば、強磁性あるいは超常磁性などの準強磁性的な磁性の発現が期待できる。本年度は、低融点金属と強磁性遷移金属に関しての調査を進め、低融点金属として水銀、強磁性遷移金属としてガドリニウムを選択し、2元系合金の作製を試みた。Gd-Hg系合金の作製に関する過去の論文は少なく、アマルガムの作製方法なども参考に、電気分解および電気炉による加熱によって合金作製を試みた。電気分解では水銀電極とGdCl3水溶液を用い、様々な電圧と時間をパラメータにして合成を試みたが、目的の化合物は得られなかった。加熱では雰囲気ガスと反応温度、反応時間をパラメータにして合金を作製した。Gd金属粉末は特に酸化されやすいので、原料を目的のモル比でガラス管に真空封入した後に加熱することで、黒灰色の合金を得た。その合金も酸化されやすく、大気中で水銀と酸化ガドリニウムに分解するため、酸化を防いでX線回折を行った。文献値との比較により得られた合金はGdHg6であったと推定された。さらに、小さな試料について精度の良い磁気測定を行えるようにパルス強磁場を用いた測定系を構築した。また、強磁場による微小粒子の運動に関してシミュレーションを行い、対流の抑制効果について予備的な測定を行った。室温の水銀について、磁束密度0.5T程度で顕著な対流抑制効果があらわれることを確認した。本研究では融点とキュリー温度の近い合金を作製し、強磁場を印加することにより安定した過冷却状態を実現することで強磁性液体の可能性を追究した。低融点金属と強磁性金属との組み合わせにより低融点強磁性合金を作製し、その融液を強磁場下で冷却する磁場効果によって、過冷却状態を低温まで維持する。

過冷却液体で観測例がある巨大クラスターに磁気秩序が存在するならば、強磁性あるいは超常磁性などの磁性の発現が期待できる。本年度は、強磁性微粒子の磁気配向の機構をシミュレーションし、Mn-Bi系のBiリッチ合金を対象にして研究を進めた。MnBiはTc=630Kの強磁性材料ある。まず、縦型13T超電導マグネットと電気炉および磁気天秤測定装置を組み合わせた実験装置を改良した。マグネットの室温ボア直上に800Kまで加熱できる電気炉を設置し、石英管にアルゴン封入したまま合金を融解し、石英管ごとマグネットの中心付近に移動し、磁場中で冷却(徐冷および最大24K/sで急冷)して磁気的挙動と外観等を観察した。Mn-Bi合金はアーク溶解を用いて作製し、未アニールで使用した。Mn50Bi50合金およびMn7Bi93の室温の磁化は4Tでそれぞれ17.0emu/g、5.5emu/gの強磁性を示し、加熱冷却後はともに2.5emu/g減少した。冷却後の金属はバルクが得られてがその形状に特異性は見られなかった。Mn10Bi90合金は加熱前6.1emu/gの磁化を示し、加熱後は半減した。冷却後の固体は表面に凹凸が見られ、封入した石英管の内壁にも合金が付着した。強磁場下で磁性液体が示すスパイク現象は表面エネルギーと重力エネルギーと磁気エネルギーの3つによってその形状が定まる。また、石英管の丸底では液体が内壁にへばりつくように移動する挙動が見られることより、Mn-Bi系で強磁性液体の磁性発現について徴候が観測された可能性がある。応用電磁物性強磁性液体金属を実現するためには、低融点強磁性金属の作製、磁場中大深度過冷却の達成、低刺激迅速磁気測定の3つの要素研究が必要である。本研究ではそれらのうち、低融点強磁性金属の作製に重点を置いて研究を行った。低融点強磁性金属として低融点金属と強磁性元素の組み合わせからGd-Hg系とCo-Sn系の低融点リッチ合金をを作製し、磁気測定により磁性を評価した。相図においても未開拓な組成領域であり、製法も文献に少ないが、工夫を重ね再現性のある製法を確立した。しかしながら液体ヘリウムの世界的な供給不足等により超伝導マグネットが一部稼働せず、磁気天秤を自作して磁気測定に供したが温度変化範囲、磁束密度範囲、磁気測定精度において十分ではなかった。静磁場による溶融金属の対流抑制効果を認めたが、過冷却液体の凝固抑制効果との関連を深く追及できなかった。低融点合金を実現するために、予定したGd-HgとGd-Gaのうち前者について実験を行った。水銀は融点のもっとも低い金属であり、これと組み合わせて強磁性を発現させるために室温で強磁性を示す4つの元素(Fe, Co, Ni, Gd)からGdを選択した。水銀が3d遷移金属と水銀化合物(アマルガム)を生成しないことが既知であるためである。また、4f希土類金属の一部と水銀が1:6の合金を形成するという報告がなされている。Gd-Hg系合金について、特にHgリッチな相について過去に作製の報告が極めて少なく、合金の物性も文献によって一致しない。本研究では、強磁性種Gdを含む水銀化合物GdHg6の合成を試み、合金作製に成功した。しかしながら、液体ヘリウムの世界的な供給不足により、超伝導マグネットが一部稼働せず、磁気測定を行えなかった。過冷却条件の探索については、強磁場による対流の抑制効果について予備的な測定を行い、磁束密度0.5T程度で顕著な対流抑制効果を観測した。得られたGd-Hg系合金(GdHg6)とCo-Sn系合金(CoSn3)、さらに新たに作製中のMn-Bi系合金と合わせて、磁気測定および融点測定を行なう。
3次元剥離渦を含む境界層に関する研究

境界層内に存在する3次元剥離渦による境界層の変形、並びに3次元剥離の発生機構に関する実験的並びに数値解法的手法により研究を行い、3次元剥離渦を含む流場のモデル化、解明及びそれを基にした船尾流場の数値解法の確立等を目的として研究を行った結果次のような成果が得られた。(1)レ-ザ-流速計の精度向上のために周波数シフタを新規購入し、それによる3次元剥離渦を含む境界層内流速およびレイノルズ応力計測精度等の検討を行った。その結果解析器の測定レンジとシフト周波数の組み合わせにより精度の低下もあり得るが、その点に注意すれば十分な精度の得られることが明らかとなった。(2)流れの可視化及び画像処理による流場の三次元的計測法の開発を行い、1)レ-ザ-を用いたホログラムによる三次元流場の記録及び復元の可能であることが明かとなった。2)テレビカメラによる計測断面内全域の速度場の同時計測法の開発を行い、非定常な剥離流場の断面内2次元速度場の同時連続計測が可能となった。3)多少厚みのある二次元スリット光による照明とステレオ写真を組み合わせ、主流に垂直な断面内の三次元速度成分の計測法を開発した。これらの手法により縦渦内の流れの構造を知る上で大きな進歩が得られた。(3)平板と翼等の接合部近傍における相互干渉のある境界層の数値解法を開発した。この結果、厚い境界層内に存在する縦渦の発生、境界層の変形機構、さらには壁面上の剪断応力の増加等の様子が明らかになった。今後は、乱流境界層においても同様な数値実験を行い実験値との比較を行うとともに、新たに見つけられた厚い翼等物体後方に発生する縦渦の発生機構についてもさらに究明を行う必要があろう。境界層内に存在する3次元剥離渦による境界層の変形、並びに3次元剥離の発生機構に関する実験的研究を行い、3次元剥離渦を含む流場のモデル化、及びそれを基にした船尾流場の数値解法の確立等を目的として研究を行った結果次のような成果が得られた。今後、レイノルズ応力の計測精度の検討及び縦渦内の乱動成分の計測等を行う予定である。(2)流れの可視化及び画像処理による流場の三次元的計測法の開発を行い、レ-ザ-を用いたホログラムによる三次元流場の記録及び復元の可能性についてコンピュ-タを用い検討した。その結果、三次元計測の可能であることが明かとなり今後の実用化に向け重要な知見が得られた。(3)通常の二次元スリットによる照明光とステレオ写真を組み合わせることにより、三次元速度成分計測が可能であることが示され、縦渦内の流れの構造を知る上で大きな進歩が得られた。(4)厚い境界層内に存在する縦渦成分の発生機構について数値実験を行ったところ、厚い境界層内に置かれた厚さゼロの平板まわりの流れにおいても縦渦の発生することが示された。また、厚みのある円弧断面を用いた場合はより強い渦の発生することも認められ、相互干渉のある境界層の数値解法が可能となった。今後乱流境界層においても同様な数値実験を行うと共に乱動場の計測等実験値との比較を行う予定である。境界層内に存在する

3次元剥離渦による境界層の変形、並びに3次元剥離の発生機構に関し、実験的並びに数値解法的手法により研究を行い、3次元剥離渦を含む流場の解明を行った。その結果次のような成果が得られた。(1)テレビカメラを用いた流れの可視化及び画像処理により、計測断面内全域の速度場の同時計測法の開発を行い、断面内の2次元速度の同時連続計測が可能となった。これにより、計測面内の速度場の空間的、時間的相関が明かとなり、非定常剥離流場の解明等今後の実用化に向け重要な指針が得られた。(2)多少厚みのある二次元スリット光による照明とステレオ写真を組み合わせ、主流に垂直な断面内の三次元速度成分の計測法を開発した。これにより、縦渦内の流れの構造を知る上で大きな進歩が得られた。(3)厚い境界層に対し垂直に置かれた先端の尖った円弧翼断面と先端に丸みのある厚翼断面まわりの流場について数値実験を行い、厚い境界層内に存在する縦渦成分の発生機構を比較し、縦渦の発生並びに境界層の変形機構について多くの知見を得た。(4)比較的厚い翼後方においては、薄い翼とは特異な3次元剥離が発生し、かなり強い3次元剥離渦(縦渦)の発生が認められた。この渦は流場の可視化実験の結果と定性的一致が得られ、本数値解法の妥当生が示された。(5)境界層内に発生した縦渦による境界層の変形、さらには壁面上の剪断応力の増加の様子が明らかになった。今後は、新たに見つけられた物体後方に発生する縦渦の発生機構についてもさらに究明を行う必要があろう。
適正な原発廃炉作業を支援するエネルギー分析型ガンマ線線量率計の研究

廃炉処理技術の構築は日本のエネルギー政策にとって避けられない課題である。廃炉処理では環境への安全対策とともに放射線量の監視による作業員の安全確保が担保されなければならない。本研究では、ガンマ線に対して非常に高い感度を持つ臭化タリウム半導体結晶を用いて多種の放射性核種からのガンマ線をエネルギー弁別可能な半導体ガンマ線線量率計の開発を進めた。精製法および育成法を検討した結果、検出器の仕様を満たす臭化タリウム半導体結晶の製造工程を構築することができた。また、137Csからのガンマ線を高エネルギー分解能で弁別するガンマ線検出器を実現した。本研究で目指している臭化タリウム(TlBr)結晶を用いた高性能な線量率計を実現するためには、高品質なTlBr結晶を得ることが不可欠である。平成26年度は、高品質はTlBr結晶を育成するための検討を集中的に進め、平成27年度実施予定のTlBr結晶の大口径化に向けた基礎検討を行った。TlBr結晶の高純度化に用いられる精製法には、帯域精製法、真空蒸留法、フィルタ法などがある。本検討では、同一の試薬(純度99.99%)に対してこれらの精製法を個別に実施した。さらに育成したTlBr結晶を用いてガンマ線検出器を試作し、ガンマ線スペクトル特性を評価することでTlBrに対する各精製法の効果を検証した。検討の結果、真空蒸留法は帯域精製法を十数回実施して得られる効果と同等であり、精製期間の短縮化に有効であることが分かった。フィルタ法は、上記の精製法と比較すると効果が低い傾向が見られたが、他の方法と比較すると最も簡便な方法であり、低純度原料の初段の精製には有効であることが分かった。従来の育成法(TMZ法)では、高品質なTlBr結晶は得られるが育成炉の構造上、得られる結晶は半月型となり、大口径化には実用的ではない。育成する結晶の大口径化には、育成法が簡便であるブリッジマン法が一般的であるが、育成前にアンプル内の材料を全て溶融してしまうため、本研究のような精製工程で得られるTlBrのように長さ方向に対して不純物の濃度分布をもつ材料には不適であると推測した。そこで、本研究では、精製したTlBrを封入したアンプルを水平方向に移動する従来のTMZ法に対し、移動方向を垂直方向とした縦型TMZ法を試みた。検討の結果、縦型TMZ法で育成した円筒状のTlBr結晶は、従来のTMZ法で得られた結晶と同様に概ね成長方向に対して特性が変化していたことから、精製による不純物の濃度分布を維持していると推測できた。平成27年度は、前年に検証した臭化タリウム(TlBr)半導体結晶の高純度化に効果が期待できる複数の精製法を活かし、TlBr結晶の大口径化とTlBr検出器の動作を安定化させる手法について集中的に検討した。本研究で着想した垂直TMZ法は、TlBr結晶の大口径化と材料の純度を維持する新たな育成法であると推測し、実験的に従来の育成法と比較して約2倍の断面積を持つシリンダー状のTlBr結晶が育成可能であることを見出した。しかしながら、本育成法で得られたTlBr結晶は一部で多結晶化しており、試作したTlBr検出器の特性も低下することが分かった。この結果は、本育成法は、従来の育成法と比較して高精度な育成条件の選定が求められるためであり、平成28年度に向けて詳細に検討することとする。TlBr検出器の安定化では、特にTlBr結晶の表面状態に注目して検討した。検出器の動作を不安定にし、製作したTlBr検出器の歩留まりを著しく低下させる原因が検出器の製作工程における汚染が原因であると突き止め、改善を図った。また、硬度が低く切断研磨時に損傷しやすいTlBr結晶の表面形状の変化と検出器の特性について検討したところ、TlBr結晶表面の損傷部の深さと検出器の特性には明確な関連性は見出されなかったが、その一方で研磨工程の多重化が主な原因となるTlBr結晶内部への欠陥導入がTlBr検出器の動作を劣化させることが推測された。目標とした1インチφ規模のTlBr結晶の育成には至っていないが、前年度までの検討によりTlBr結晶を用いた線量率計の工業的な実現を見据えたTlBr結晶の大口径化技術の道筋は見出すことができた。また、線量率計およびスペクトロメータの本格的な製作の前に将来的に懸念が想定されるTlBr検出器の動作の安定化につながる要因を早々に解決できたことは大きな成果であった。本研究の初期は、主にTlBrの原材料の精製技術の適正化に注力した。その結果、本研究で検討したフィルタ法や真空蒸留法などの精製法を導入し高純度化を図ることで安価なTlBr原料から目標とする特性を示す検出器が実現できることができた。また、新規精製法を導入することでTlBr結晶を育成するための期間の短縮化につながった。研究中期から後期は、TlBr結晶の品質の安定化と結晶サイズの拡大および検出器製造時の歩留まりの向上およびエネルギー分析型検出器の実現を目指した。結晶サイズ拡大の検討では、従来の育成法と並行し新規育成法である垂直TMZ法の検討を進めた。

その結果、垂直TMZ法で得られたシリンダ状のTlBr結晶は、従来の育成法で得られるTlBr結晶と比較して断面積が約2倍に広がり、結晶の切り出し時における歩留まりが改善されることが分かった。一方、垂直TMZ法で得られたTlBr結晶は溶融時にわずかなボイドが生じやすいなど、TlBr結晶の結晶性は、従来の育成法で得られる結晶と比較して低下する傾向があり、結晶の品質向上には育成速度と育成方向に対して垂直方向の温度分布の適正化が必要であることが分かった。育成したTlBr結晶を用いてガンマ線検出器を製作し、ガンマ線のエネルギー分析性能を評価した結果、原発から放出される137Csのガンマ線(662keV)に対して54%の分解能を持つことが分かり、線量率計における十分なエネルギー弁別性能を持つことが分かった。本研究では実際の廃炉現場で利用可能な線量率計の実現までは至らなかったが、TlBrの一連の製造工程に亘る広範囲な検討によりTlBr結晶の効率的かつ安価な量産につながる基盤技術が確立されたことは、高感度線量率計をはじめTlBrガンマ線検出器の応用を加速させるための有用な成果であると考える。廃炉処理技術の構築は日本のエネルギー政策にとって避けられない課題である。廃炉処理では環境への安全対策とともに放射線量の監視による作業員の安全確保が担保されなければならない。本研究では、ガンマ線に対して非常に高い感度を持つ臭化タリウム半導体結晶を用いて多種の放射性核種からのガンマ線をエネルギー弁別可能な半導体ガンマ線線量率計の開発を進めた。精製法および育成法を検討した結果、検出器の仕様を満たす臭化タリウム半導体結晶の製造工程を構築することができた。また、137Csからのガンマ線を高エネルギー分解能で弁別するガンマ線検出器を実現した。本研究では、新規の高感度線量率計を実現するためには、TlBrが不可欠であると位置づけている。高性能なデバイスを製作するためには、高品質なTlBr結晶を得る精製法および育成法を製品化までを視野に入れて検討すべきである。したがって、平成26年度は、線量率計の本格的な検討までは進まなかったが、結晶育成の初期検討を重点的に取り組み、高品質化と大口径化につながる成果が得られた。今年度は昨年度までの成果を活かし、高品質かつ安定したTlBr結晶の育成と装置の構築を目指す。線量率計の実現においては適宜、先行する技術を保有する協力先と連携して進める予定である。放射線計測平成27年度は、昨年度得られた結晶育成の成果をもとに実際にΦ1inchのTlBr結晶を育成し、検出器の評価を進めていく。結晶径の拡大によってもTlBr結晶の品質が維持されることを確認した上で高エネルギ分解能を示す検出器の製作に臨みたい。また、検出器の特性を踏まえ、精製および結晶育成の工程を適宜見直すこととする。小規模の基礎検討により成果につなげることができたため支出を抑えることができた。平成26年度は、TlBr結晶の精製と育成工程の初期検討を集中的に実行した。実験条件を細分化し進めることが想定されたため、実験ごとの原料の使用量を抑えた結果、原料費の支出が減少した。また、優先して結晶育成の検討を優先的に進めたため、デバイスの試作に関わる費用が減少した。平成28年度は昨年度の残予算も有効に活用しながら育成条件の適正化と結晶径の大型化および検出器の検討を並行して進めることとする。平成27年度は、結晶育成と同時進行でデバイスも試作していく計画であり、昨年度の残額分を有効に活用し成果につなげていきたい。
ヒトの生理的早産の進化をさぐる新手法

変形性斜頭(赤ん坊の柔らかい頭骨が外圧で歪む現象:DP)がヒト特有で、かつ人類進化史の中で生理的早産と関連して同時に現れ、それゆえ後者の進化を研究する際の示標として使えるという、代表者が提案した新しい仮説を検証することが、本プロジェクトの目的である。ヒトと4種の大型類人猿の頭骨の歪みを表す計測データを解析した結果、予測通り、ヒトの頭骨の歪みは類人猿と比べて顕著に大きいことが示された。この結果を人類化石記録に当てはめれば、人類進化史の中での生理的早産の出現時期について、有効な議論が可能となる。変形性斜頭(赤ん坊の柔らかい頭骨が外圧で歪む現象:DP)がヒト特有で、かつ人類進化史の中で生理的早産と関連して同時に現れ、それゆえ後者の進化を研究する際の示標として使えるという新しい仮説(DP仮説)を検証することが、本プロジェクトの目的である。そのため、1)ヒト以外の霊長類に後天的なDPは存在しない、2)ヒト以外の霊長類では出生時の頭骨の成長がヒトよりも進んでいる、の2つの予測について調査した。1)に関連するデータとして、東京と沖縄の日本人集団約400個体、チンパンジー392個体、ボノボ164個体、ゴリラ226個体分に加え、平成25年度にドイツにてオランウータン216個体分の頭骨計測データを収集した。本年度は、ベルギーの研究機関にて、先に採取済みであった類人猿データの一部の再検証も行った。これらを解析したところ、1)の予測通り、ヒトの歪みの程度が大きいことが示された。2)平成25年度の作業の一環として、日本モンキーセンターで育てられたチンパンジーの若年個体のCT撮影を、京都大学霊長類研究所にて実施した。残念ながら、これらの個体の頭骨は破損がひどく、データ抽出に耐えるものではなかったことが判明した。しかし上記乾燥頭蓋の新生児の頭蓋縫合閉鎖状況を記録してあるので、このデータを使えば当初の目的は達成できる。以上のように、予定していたデータ取得を期間内に終え、現在結果のまとめを行っている。霊長類学会大会などの機会を利用し、他の霊長類・発育関連の専門家からも有用なアドバイスを受けながら、そうした作業を進めている。変形性斜頭(赤ん坊の柔らかい頭骨が外圧で歪む現象:DP)がヒト特有で、かつ人類進化史の中で生理的早産と関連して同時に現れ、それゆえ後者の進化を研究する際の示標として使えるという新しい仮説(申請者らは「DP仮説」とよ呼んでいる)を検証することが、本プロジェクトの目的である。そのため、(1)ヒト以外の霊長類に後天的なDPは存在しない、(2)ヒト以外の霊長類では出生時の頭骨の成長がヒトよりも進んでいる、の2つの予測について調査する。本年度は(1)に関連するデータとして、日本人約400人分の頭骨計測データを収集した。具体的には、江戸由来の江戸時代人骨を国立科学博物館で、近世の沖縄島・久米島由来の人骨を沖縄県埋蔵文化財センターに赴いて調査した。データはまだ解析中であるが、既に入手してある類人猿の頭骨データと比較することによって、ヒトの方が歪みの程度が大きいという予想を数量的に検証できるだろう。そのほか、第28回霊長類学会大会に参加して現状を発表し、聴衆から様々に有用なアドバイスを受けた。データを収集しながら予備解析を並行して進め検討を重ねていった結果、データ収集のストラテジーを若干変更することにした。上記(1)の一環として、当初は国内でのヒト以外の霊長類の計測データも収集する予定であったが、そうしたデータは既にある程度揃っているのに対し、ヒトのデータはまだ不十分であるとの認識に至った。そこで後者に時間と労力を集中投資することとした。上記(2)の調査項目として、日本モンキーセンターで育てられたチンパンジー個体のCT撮影を予定していたが、スケジュールが折り合わず実施できなかった。これは平成25年度に実施することにした。これらの変更に伴う影響は軽微である。(1)については後退ではなく方向修正であり、(2)は計画の遅れであるが、新年度に取り戻すことができる。平成25年度の予定として、当初アメリカ自然史博物館に赴いて海外の現代人のデータを収集し、シンガポールのラッフルズ博物館にてオランウータンのデータを採取することを想定していた。現在までに収集したデータの予備解析をもとに再検討した結果、平成25年度は、現在データが欠如しているオランウータンのサンプルサイズをできる限り増やすことが肝要であるとの考えに至った。そこで先の計画を改め、当該資料がより充実しているドイツの研究所での作業を計画している。また以前に収集したゴリラのデータで再確認したい部分が出てきたため、当該資料のあるベルギーの博物館にも寄る。ドイツとベルギーの博物館にて4名が作業するために、海外派遣旅費が必要である。
アフィニティ沈澱法によるセルラーゼの分別された酵素によるセロビオースの製造

1。目的。セルラーゼはエンドグルカナーゼ(EG)、セロビオハイドロラーゼ(CBH)、及びβーグルコシダーゼ(BG)という3種類の機能の異なる酵素からなっている。このうち前2者の協調作用でセロビオースが生成するが、これをBGがグルコースに分解する。それゆえ、BGをセルラーゼから除去すれば加水分解反応はセロビオースで停止するはずである。BGを除去する方法として、EG,CBHがセルロース誘導体に吸着するが、BGは吸着しないという性質を利用して、pH応答性可逆的可溶ー不容性セルロース誘導体(信越化学工業製AS-LF,及びキトサン)を用いるアフィニテイ沈澱法により、BGを分別した。次に、AS-LF,またはキトサンに吸着したEG,CBHを脱着したもの、及び、脱着しないままの酵素ー担体複合物によるセルロースの加水分解を試みた。2。結果。(1)AS-LF及びキトサンを粗セルラーゼと可溶状態にて混合し、不溶状態にして、沈澱と分離したろ液はBG活性が高く、EG,CBHは沈澱中に複合体として存在することを確認した。(2)沈澱した酵素ーアフィニテイ担体複合物から酵素を脱着するには高いイオン強度の酢酸バッファーで処理すれば可能であった。(3)脱着成分によるセルロース加水分解は高いセロビオース含有量の糖液を与えた。(4)酵素ー担体複合体を酵素を脱着せずにそのままセルロースの加水分解に使用し、反応には可溶型、生成糖の回収には複合体を不溶型にすることにより、複合体を繰り返し使用できた。1。目的。2。結果。