hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シンクロトロン放射光による病原性および非病原性ポリガラクツロナーゼの立体構造解析

c-Mycエピトープを融合させずに発現させた場合は、本来の非病原性PGに戻ったことから、c-Mycを融合させた際に、S63PG1の立体構造に僅かな変化が生じ、その結果、病原性を獲得したものと考えられた。以上の結果は、PGの立体構造が病原性を左右している裏付けとなり、今後c-Myc融合S63PG1の立体構造も明らかにすることにより、病原性を担っている立体構造部分の解明につながることが期待される。リフォールディングにより得られた可溶性タンパク質の量が少なかったために、結晶化を試みても、理想的な結晶が得られず、この結晶化に時間をかけすぎてしまったのが遅れの原因である。Pichia pastorisにより発現させた白かび病菌の病原性株由来S31PG1および非病原性株由来S63PG1の結晶化を行った。その結果、S31PG1の結晶を得ることに成功し、現在立体構造の解析を行っている。一方、S63PG1は、得られた結晶が小さく、現在マクロシーディング法による結晶の層積を進めている。酵母で発現させる際、発現ベクターに付いているc-mycタグをC末端側にそのまま付けて発現させたPGと、付けずに発現させたPGの酵素活性を調べたところ、S31PG1は、全く活性に変化が無かったものの、S63PG1に関しては、非常に興味深いことに、c-mycが付いた場合、本来無かった病原性が付与されるようになった。この結果は、PGのC末端側の構造に、病原性に関わっている領域があることを示唆している。そこで、S31PG1とS63PG1のN末端側半分とC末端側半分を入れ替えたキメラタンパク質を作成し、酵素活性を調べたところ、予想に反し、S31PG1の病原性は、C末端側ではなく、N末端側の構造が重要であることが分かった。以上の結果から考えられることは、PGが病原性を発揮するためには、基質結合部位であるクレフト構造が、ある特定の部位により決定づけられているわけではなく、クレフト全体で、基質であるプロトペクチンに結合するための構造が決定されており、ある一部が変化した場合、別の部分が変化することで基質の構造に対応し、結合が可能になると考えられる。つまり、S31PG1が病原性を獲得しているのは、クレフト構造が全体的にプロトペクチンに結合できる構奇跡的な造になっており、c-myc付加S63PG1が病原性を獲得したのは、S63PG1のC末端側のクレフト構造が変化したことで、偶然にもS63PG1のN末端側のクレフト構造との組み合わせで、プロトペクチンへの結合が可能となったものと考えられる。今回の実験では発現したタンパク質が封入体であったため、リフォールディングにより可溶化タンパク質を得たが、タンパク質の結晶化を行うためには、さらに適したリフォールディング条件を検討する必要がある。また、同時に、大腸菌の系統を変え、S-S結合を促進するようなT7 Shuffleやorigamiなどを用いることや発現ベクターも可溶化を促すトリガーを付加するようなもの(pCold Pros2など)を用いることで結晶化に向け、可溶化タンパク質を体量に得ることも検討したい。本年度の実験で、酵母を用いた発現系の構築に成功したことから、安定して可溶性タンパク質を得られるようになったため、来年度の実験では、結晶化がスムーズに進むと思われる。発現した可溶性PGは、病原性S31PG1および非病原性S63PG1だけでなく、今回の実験で得られたc-Myc融合による病原性獲得S63PG1も合わせて立体構造を決定したい。キャンペーン中の消耗品等があり少々余った。
脳内炎症からみた摂食・認知行動に対する生体リズム破綻の影響

睡眠の質の低下などによる生体リズムの乱れが、代謝異常や動脈硬化に関与する可能性がある。本研究は、ランダムな睡眠障害負荷による生体リズムの破綻マウスモデルを確立し、摂食・認知行動異常への影響を検討すること、さらにそのメカニズムを脳内炎症の観点から基礎的に解明することを目的とする。
尿中エクソソームアクアポリン１およびアクアポリン２排泄の生理的調節機構の基礎研究

本研究は尿中エクソソームに含まれる水チャネルアクアポリン1(AQP1)およびAQP2タンパク質に関して、生理的な排泄調節機構を解明することを目的とし、ラットを用いて検討した。尿中エクソソームAQP1およびAQP2タンパク質の日内変動を検討したところ、有意な変化は見られなかった。酸性化薬および塩基性化薬による体液の酸-塩基平衡の変化は尿中エクソソームAQP1およびAQP2タンパク質排泄量が有意に変化させた。高血圧自然発症ラットにおける血圧上昇は、尿中エクソソームAQP1およびAQP2タンパク質排泄量に影響を与えなかった。本研究成果は今後の尿中エクソソームAQPの研究において重要な情報となり得る。当該年度では、前年度から継続して尿中エクソソームアクアポリン(AQP)タンパク質の生理的排泄調節についての検討を行った。1.尿中エクソソームAQP mRNA排泄の日内変動雄性ラットから明期の6時間に蓄尿を行った。尿中エクソソームは超遠心によって分離した。エクソソームRNAはQIAGEN社の抽出キットを用いて抽出した。その結果、平均21 ng/ul(n=4)のtotal RNAが抽出された。その後逆転写を行い、AQP1およびAQP2の全長を増幅するプライマーを用いてPCRを行ったところ、AQP1およびAQP2の全長は増幅されなかった。このことから、尿中エクソソームには全長のAQP mRNAが含まれないことが示唆された。2.体液の酸-塩基平衡の変化が尿中エクソソームAQP1タンパク質排泄に及ぼす影響前年度は尿中エクソソームAQP2タンパク質について解析した為、当該年度ではAQP1タンパク質について解析を行った。雄性ラットに酸性化薬であるNH4Clおよび塩基性化薬であるNaHCO3をそれぞれ経口投与した。投与後2時間の蓄尿を行い、その直後に採血および腎摘出を行った。血中pHの値は溶媒投与群では7.3であったのに対し、NH4Cl投与群では7.26、NaHCO3投与群では7.36とそれぞれ有意にアシドーシス、アルカローシスになっていた。尿中pHもそれに伴って、溶媒群で7.04であったのに対し、NH4Cl投与群では6.05、NaHCO3投与群では8.22とそれぞれ有意に酸性尿、塩基性尿になっていた。この時、尿中エクソソームAQP1タンパク質排泄量は溶媒投与群と比較してNH4Cl投与群およびNaHCO3投与群の両方の群で有意に減少していた。このことから体液の酸-塩基平衡の変化によって尿中エクソソームAQP1タンパク質排泄が影響を受けることが明らかとなった。1.尿中エクソソームAQP排泄の日内変動雄性ラットから暗期の6時間、明期の6時間に蓄尿を行った。尿中エクソソームは超遠心によって分離し、AQP1sタンパク質はイムノブロット法により検出した。その結果、ラットの活動期にあたる暗期では、明期と比較して尿中エクソソームAQP1の排泄量が約半分の量であった。一方、尿中エクソソームAQP2排泄量は明期と暗期で変化は認められなかった。申請者のこれまでの研究でAQP1タンパク質の尿中排泄量の減少によって腎でのAQP1タンパク質発現量が保持されることが示唆されている。したがって、活動期の腎ではAQP1タンパク質排泄量を減少させることで尿細管上皮細胞でのAQP1タンパク質発現量を保持している可能性が考えられた。2.体液の酸-塩基平衡の変化による尿中エクソソームAQP排泄への影響酸性化薬であるNH4Clおよび塩基性化薬であるNaHCO3をラットに経口投与し、投与後2時間まで蓄尿を行った。投与後2時間の尿は、コントロール群ではpH 7.5であったが、NH4Cl投与群ではpH 5.7と酸性に、NaHCO3投与群ではpH 8.6と塩基性にそれぞれ変化した。尿中エクソソームAQP2排泄量は、コントロール群と比較して、NH4Cl投与群では減少し、その一方でNaHCO3投与群では増加した。このことから、体液の酸-塩基平衡が変化すると、尿中エクソソームAQP2タンパク質排泄量が変化することが示された。AQP2の発現量は抗利尿ホルモン(AVP)に調節されていることから、AVP受容体拮抗薬をNH4ClおよびNaHCO3と共投与した。その結果、尿中エクソソームAQP2排泄量の酸性化および塩基性化でみられた変化が一部抑制された。このことから、体液の酸-塩基平衡の変化による尿中エクソソームAQP2タンパク質排泄量の変化にはAVPが一部関与していることが示唆された。

本研究は尿中エクソソームに含まれる水チャネル、アクアポリン-1(AQP1)およびAQP2の生理的排泄調節について基礎的検討を行うことを目的としている。H26年度では血圧の変化と尿中エクソソームAQPsタンパク質排泄量の変化について検討を行った。自然発症高血圧ラット(SHRラット)は通常の飼育下で加齢とともに高血圧を発症する。このSHRラットと遺伝的コントロールであるWKYラットを用いて、37週齢で非観血的血圧測定を行った。また、各週齢において6時間蓄尿を行い、段階遠心法によって尿中エクソソーム分画を分離した。尿中エクソソームサンプルは尿中クレアチニン量で補正した上で、AQP1およびAQP2のタンパク質量をイムノブロット法によって解析した。SHRラットの収縮期血圧は4週齢まではWKYラットとの差はみられなかったが、5週齢以降で有意な上昇が認められた。平均血圧に関しては、6週齢以降でSHRラットはWKYラットと比較して有意に上昇していた。腎機能については血中クレアチニン濃度によって評価したが、全ての週齢においてWKYラットとSHRラットの間に差は見られなかった。尿量については、6週齢でのみSHRラットで有意に増加したが、その程度は小さいものであった。またこの時尿浸透圧に差はみられなかった。SHRラットの尿中エクソソームAQP1タンパク質排泄量は、全ての週齢においてWKYラットと比較して有意な違いはみとめられなかった。また、尿中エクソソームAQP2タンパク質排泄量についてもWKYラットとSHRラットとの間に有意な差は認められなかった。以上の結果から腎機能に影響しないレベルでの血圧上昇は、尿中エクソソームAQP1およびAQP2タンパク質排泄量に影響を与えないことが示唆された。獣医薬理本研究は尿中エクソソームAQPタンパク質の生理的排泄調節について3年間にわたって明らかにしていくものである。平成25年度までに計画通りに尿中エクソソームAQPタンパク質の生理的排泄調節についての検討に着手し、3年分の計画のおおよそ2年分の進展がみられたと考えている。当該年度に得た結果から尿中エクソソームに全長のAQPs mRNAが含まれていないことが示唆された。したがって、尿中エクソソームAQPs mRNAに関しては、バイオマーカーとして有用でない可能性が考えられた。今後は尿中エクソソームAQPタンパク質に焦点をあて、血圧の変化、ホルモンやオータコイドによる尿中エクソソームAQPタンパク質泄調節の解析について次年度検討していく予定である。また、当該年度中に着手する計画であった尿中エクソソームAQPタンパク質排泄分子メカニズムについての検討についても、予試験を行っており次年度に確実に結果を示せるものと考えている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展しているものと自己評価した。本研究は尿中エクソソームAQPタンパク質の生理的排泄調節について3年間にわたって明らかにしていくものである。初年度の平成24年度では計画通りに尿中エクソソームAQPタンパク質の生理的排泄調節についての検討に着手し、3年分の計画のおおよそ1年分の進展がみられたと考えている。これまでに得た結果は主に尿中エクソソームAQPタンパク質についてである。尿中エクソソームにはタンパク質だけでなく、mRNAが含まれている。
現場で実践される集団の児に対する外的刺激のインタラクション評価と発達障害推定法

集団内の幼児の自然な行動をマーカーレスで定量評価する方法論を確立した.本研究は,平成30年度令和3年度までに『発達障害児は外的刺激に対して容易に気が散る』という実践現場の深刻な問題に対し,刺激に対する不自然な行動変容を定量化するには?という学術的問いを取り扱う.保育等実践現場では,集団行動が困難な児の対応を見誤ると発達障害の特性がさらに強化される場合も少なくないことから,集団内の児の行動特性をどのように理解し,児の行動変容を判断し,対応するかが課題とされている.そのため,平成26年平成30年度まで行った研究(団における発達障害の症状を定量的に評価するー発達障害行動モデルを用いた新たな評価支援システムの提案ー)をさらに発展させ,集団内における発達障害児への音や光などの物理的刺激・人的関わりが発達障害の行動特性に与える影響を定量的に評価する.平成30年度は,(1)外的刺激を考慮した集団内の幼児行動変容のマーカーレス動画像解析方法の構築と平成31年度の予定である(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデル研究の一部を行うことができた.(1)の概要として,研究目的は,自然な遊びの状態にある多人数の子供を同時に計測し行動を評価できるか,また各児の行動の変容に違いがあるかの検証するためのシステム構築である.子どもの自然な様子を,4台のビデオカメラを用いて撮影し,動画像から子どもの位置を追跡することに成功した.またこのシステムに基づいて,(2)遊具の場所と照らし合わせて,どのような遊びをしているか(遊びの状態)を推定した結果,遊びを移り変わった頻度や同じ遊びを維持しているときの他児人数平均などを算出することができた.平成30年度は,(1)外的刺激を考慮した集団内の幼児行動変容のマーカーレス動画像解析方法の構築と平成31年度の予定である(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデル研究の一部を行うことができた.平成30年度の成果に基づいて,さらに精度向上を目指すとともに,(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデルの確立と群行動評価と(3)ヒューマノイド(HR)を用いた行動規範指示に対する児の行動変容評価法の研究を開始したい.集団内の幼児の自然な行動をマーカーレスで定量評価する方法論を確立した.本研究は,平成30年度令和3年度までに『発達障害児は外的刺激に対して容易に気が散る』という実践現場の深刻な問題に対し,刺激に対する不自然な行動変容を定量化するには?という学術的問いを取り扱う.保育等実践現場では,集団行動が困難な児の対応を見誤ると発達障害の特性がさらに強化される場合も少なくないことから,集団内の児の行動特性をどのように理解し,児の行動変容を判断し,対応するかが課題とされている.そのため,平成26年平成30年度まで行った研究(団における発達障害の症状を定量的に評価するー発達障害行動モデルを用いた新たな評価支援システムの提案ー)をさらに発展させ,集団内における発達障害児への音や光などの物理的刺激・人的関わりが発達障害の行動特性に与える影響を定量的に評価する.平成30年度は,(1)外的刺激を考慮した集団内の幼児行動変容のマーカーレス動画像解析方法の構築と平成31年度の予定である(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデル研究の一部を行うことができた.(1)の概要として,研究目的は,自然な遊びの状態にある多人数の子供を同時に計測し行動を評価できるか,また各児の行動の変容に違いがあるかの検証するためのシステム構築である.子どもの自然な様子を,4台のビデオカメラを用いて撮影し,動画像から子どもの位置を追跡することに成功した.またこのシステムに基づいて,(2)遊具の場所と照らし合わせて,どのような遊びをしているか(遊びの状態)を推定した結果,遊びを移り変わった頻度や同じ遊びを維持しているときの他児人数平均などを算出することができた.平成30年度は,(1)外的刺激を考慮した集団内の幼児行動変容のマーカーレス動画像解析方法の構築と平成31年度の予定である(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデル研究の一部を行うことができた.平成30年度の成果に基づいて,さらに精度向上を目指すとともに,(2)発達障害児の行動変容を表現する確率的状態遷移モデルの確立と群行動評価と(3)ヒューマノイド(HR)を用いた行動規範指示に対する児の行動変容評価法の研究を開始したい.
強く結合したシリコン量子ドットの作製・評価と光・量子情報デバイスへの応用

金触媒を核とした、シリコンナノワイヤおよびゲルマニュームナノワイヤの作製を行い、Si/Geダブルヘテロ接合ナノワイヤを形成して、2重結合量子ドットとしての可能性を追求することにより、シリコンベースの量子情報デバイス・ナノフォトニクスデバイスの基盤技術を築くことを目的としている。金粒子を蒸着したSi(100)基板をCVD装置に設置し、300°Cでゲルマンガスを導入したところ、Geナノワイヤの成長を観察した。Si(100)基板の表面に酸化膜が付いている場合と水素終端の場合で、ナノワイヤ成長の状態を観察した。水素終端Si基板に金微粒子を形成し、さらにCVD装置に設置直前に希HF処理を行い、金Si合金粒子上に形成した自然酸化膜を除去することにより、方向の揃ったGeナノワイヤが成長することを見いだした。さらに、電子ビーム露光法を用いて金粒子の位置を制御する事により、設計通りの位置にGeナノワイヤを形成できることを実現した。金粒子の大きさを10nm程度にすると、単一のGeナノワイヤを所望の位置に形成できることが明らかになった。これらの技術は、将来のSi/Geダブルヘテロ接合ナノワイヤによる2重結合量子ドットの形成に繋がり、量子情報デバイスの基礎となる成果である。SiGe多重量子井戸構造と微細加工技術を組み合わせた新たなトップダウン型結合シリコン量子ドット形成法を検討した。具体的には、SiとSiGe層の酸化速度の差を利用して、強く結合した2重シリコン量子ドット構造(縦型・横型)を制御性良く作製する手法を考案した。SiGe多重量子井戸構造作製にあたっては、武蔵工業大学総合研究所の白木教授との共同研究により分子線エピタキシー技術での作製準備を進めた。またこれと平行して、C.Li氏の出身大学である中国科学院半導体研究所との共同研究で、量子ドット構造を直接成長させる手法の検討も進めた。デバイス構造として、2重シリコン量子ドット構造を能動層とし、2つのサイドゲートを有する量子ポイントコンタクトトランジスタ(QPCT)を設計し、単電子モンテカルロ等価回路シミュレーションを用いて2重シリコン量子ドット間の電子間静電相互作用がQPCTのトンネル電流に与える影響について理論解析を行った。具体的には、SiとSiGe層の酸化速度の差を利用して、強く結合した縦型2重シリコン量子ドット構造を制御性良く作製する手法を考案した。直径45ナノメートルの単電子アイランドの作製に成功した。また、SETSPICEモンテカルロシミュレーションにより結合量子ドットの電子輸送特性を理論解析した。またこれと平行して、Ge量子ドットの特性をフォトルミネッセンス法で測定するデバイスを考案した。2重縦型結合Ge量子ドットが活性層になる。380ナノメートルの開口を持つAlマスクを用いて、レーザー光がGe量子ドットだけを励起するように設計した。さらに、直径520ナノメートルのGeナノワイヤの成長をAuナノコロイドを触媒核としたCVD法により行った。TEM観測により単結晶が得られていることを確認した。金触媒核の位置を制御することにより集積ナノワイヤ構造の作製が期待できる。
ブローアップ代数の可換環論

可換環論は代数学の一分野である。数や函数の集合のように,加法と乗法が定まっている空間の構造を,この2種の演算を手がかりに解明しようとする,抽象的な数学ではあるが,暗号理論のように,社会で実際に役に立つ内容も含んでいる。数学的には具体的な3課題を設定し,その解析に重点を置き,大きな成果が挙がった。本年度は下記課題の解析に主力を注ぎ,注目すべき進展が得られた:課題(A,m)はNoether局所環,Qは環Aの巴系イデアルとし,I=Q:_Am^n(n>O)とおくとき,(1)イデアルQがIのreductionとなるための条件を,環AとイデアルQの言葉で記述する。(2)イデアルQがIのreductionになるとき,そのreduction数r_Q(I)=min{n≧O|I^<n+1>=Q I^n}を,環AとイデアルQの不変量によって記述する。(3)イデアルQがイデアルIのreductionであるとき,blow-up代数R(I),G(I),F(I)は,どのような環構造を持つかを解明する。研究の進行に伴い,Cohen-Macaulay局所環内のm-準素イデアルのHilbert係数に関するSallyの予想に対し,重要な応用が発見されたので方向を転じ,Sally加群の構造解析に着手した。得られた知見を下記2論文に纏めた。これらの成果は,2007年6月にLeipzig(ドイツ),7月にBusteni(ルーマニア),9月にCortona(イタリア),12月にHanoi(ベトナム)で開催された国際研究集会で講演を行い,2008年1月Mumbai(インド)で開催されたCIMPAschoolで連続講義を行うなど,成果の発表と普及に努力した。平成20年度は下記3課題の解明に重点を置いた。(a)イデアルQがIのreductionとなるための条件を,環AとイデアルQの言葉で記述する。(b)イデアルQがIのreductionになるとき,そのreduction数rQ(I)=min{n≧0|In+1=QIn}を,環AとイデアルQの不変量によって記述する。(c)イデアルQがイデアルIのreductionであるとき,Blow-up代数R(I),G(I),F(I)は,どのような環構造を持つか,解明する。Cohen-Macaulay環,Gorenstein環,あるいはBuchsbaum環となるための条件を環Aと巴系イデアルQの言葉で記述する。(3)与えられたCohen-Macaulay局所環(A,m)内のm-準素イデアルのHilbert函数の挙動を,そのSally加群の構造解析を手法に解明する。昨年度までの研究を踏まえ,平成21年度は下記3課題の解析に重点を置いた。課題(1)与えられたNoether局所環(A,m)内でm-準素イデアルのSally加群の構造を解析し,m-準素イデアルに随伴する各種blow-up代数の環構造解析の新たな指標を見出す。課題(2)与えられたNoether局所環(A,m)内で巴系イデアルQの第一Hilbert係数の挙動を解析し,基礎環のCohen-Macaulay性と第一Hilbert係数の消滅性の関連を明らかにする。また,与えられたNoether局所環(A,m)内で巴系イデアルQの第一Hilbert係数が巴系Qの取り方によらないで定数となる,従って環Aの不変量となる様な局所環の挙動を解析し,基礎環のBuchsbaum性と第一Hilbert係数の定置性の間の関連を明らかにする。
構造化感染症モデルの数学的性質の解析と疫学的考察への応用

本研究では,集団内での感染症流行を表す数理モデルのうち,年齢や位置,性別などの個体の異質性を考慮できる構造化感染症モデルに着目する.そのようなモデルは偏微分方程式系であり,解析は一般に困難であるが,現代社会の多様な疫学データを有効活用する上で,その解析は必須の課題である.本研究では,感染症の流行強度を表す基本再生産数Roの観点からモデルを解析し,その結果を流行予測や防疫策の有効性の検証などの疫学的考察に応用する.本研究では,集団内での感染症流行を表す数理モデルのうち,年齢や位置,性別などの個体の異質性を考慮できる構造化感染症モデルに着目する.そのようなモデルは偏微分方程式系であり,解析は一般に困難であるが,現代社会の多様な疫学データを有効活用する上で,その解析は必須の課題である.本研究では,感染症の流行強度を表す基本再生産数Roの観点からモデルを解析し,その結果を流行予測や防疫策の有効性の検証などの疫学的考察に応用する.
複数の音声認識回路を利用した外国語学習システムの構築に関する実証的研究

小学校において総合学習の時間等で英語教育が実施されているが、中・高におけるコミュニケーション重視、文法・語彙学習軽視の英語教育への転換は、大学生の英語力の深刻な低下を招き、大学の英語教育にも大きな影響を与えている。大学では中・高の英語教育があてにならなくなったため、新入生対象の英語リメディアル教育が盛んになりつつある。大学における検証実験の結果、大学入学時に3級レベルの英語力があれば、e-learning教材による集中学習によって文法事項の習得は容易であるが、それに見合った英語語彙の習得はかなり困難であることがわかった。そのため、大学卒業時に「仕事に使える英語力」の習得を目指すのであれば、大学では英語による専門教育を通じ専門語彙を学ぶ以前に、小・中・高の間に3,000語程度の語彙を学習済みである必要がある。そこで、小学生を対象とした1000語程度のジャンル別語彙を選別し、それらを絵、音声、文字面の3方向から意識的に学習をさせる語彙学習ソフトを開発することとし、そのサンプルモデルとして、30語の学習・テスト教材を試作した。この学習教材はさまざまな場面設定によって、学習者(子ども)が興味を持ち、自ら進んで学習を行う自律性が養えるように工夫している。また、英単語を聞き、英文字を「見て、発音し、意味がわかる」までの単語の徹底的な習熟を目指した。その後、単語テストに進み、完全に習得できたと判断された場合は、指導者や父兄にもその単語が「完全に理解した単語」であるかを示した。すなわち、短期記憶・長期記憶の原理を利用し、反復学習を繰り返すことで確実に身についたかどうかの確認ができるようにした。今後は実際に小学生を対象に検証実験を行い、改良を進めたい。子どもの英語教育について現在多くの小学校で実施している「楽しく歌って踊って何も覚えなくて良い」の学習は将来の英語学習につながるものではないと考えている。今後、小学校での英語教育が必修化されるので、なおさら中学の英語教育につながる成果が得られる学習プログラムや学習教材が求められるようになると考えられるので、その準備的な研究を進めている。小学校における英語教育の役割として、(1)リスニングによって耳が良くなること及び(2)「外国人が怖くない」気持ちを育てることがまず重要だと考えている。せっかく時間とお金をかけるのであれば、学習時間に応じてアルファベットや、単語の習得について、音声に加え文字を含めた学習目標を設定する必要がある。そこで、(1)アルファベット(文字)の習得がゲーム感覚で容易にできる教材を試作した、(2)英語語彙を音声とともに文字も習得できる教材を試作した。その原理は子どもの記憶力が非常に優れていることを利用し、目(スペリング)と耳(ヒアリング)からの情報を無意識のうちに記憶することができる語彙習得用のゲームソフトを開発した。さらに、日本語に最も近い言語である韓国朝鮮語を母国語とする韓国人児童の英語学習スタイルとその成果をみるため、韓国釜山市の小・中学校の英語教育について訪問調査を実施した。今後の計画として、試作した語彙習得ソフトを改良し、小学を対象に英単語の音声及びスペルの習得に関する検証実験を実施したい。
憲法上の平等原則の解釈について－社会構造上の差別の是正に向けて－

本研究は、主にアメリカ及びカナダの議論を手掛かりとして、社会構造上の差別の是正のあり方に焦点を当てつつ、憲法上の平等原則の解釈論の再構成を試みるものであった。具体的には、まず、社会構造上の差別の是正を憲法上の責務として捉える学説の意義と課題を解明した上で、我が国の憲法理論への受容可能性を意識した理論枠組を提示した。さらに、社会構造上の差別の一類型である「私人による差別行為」の規制のあり方について考える上では、「市場独占の排除」や「社会空間の公共性の維持」という観点から、私法秩序における憲法上の平等原則の作用を把握することが有用ではないかとの知見を得ることができた。本研究は、社会構造上の差別の是正の在り方に焦点を当てつつ、憲法上の平等原則の保障内容及び法規範性の全体像を明確化することを目的とするものである。具体的には、「社会構造上の差別」に該当する行為を、1法令の文言上は人種や性別に中立的であるものの、社会構造上の理由により、特定の人種や性別に属する者に不均衡な効果をもたらす国家行為、2私人による種々の差別行為、に類型化した上で、その立法及び司法的規制の在り方について、アメリカ・カナダの議論を素材に憲法の観点から分析を行った。まず、研究計画書に従い、2016年2月、上記1・2に関する先駆的研究者であるジョージ・ワシントン大学のMichael Selmi教授及びブリティッシュ・コロンビア大学のMargot Young教授と意見交換を行った。意見交換では、アメリカ・カナダの平等理論が対照的な性格を有することもあり、本研究の方向性に関しても両教授から異なった角度からの意見を得ることができた。これによって、本研究の方向性及び我が国における本研究の独自性を複合的視点から相対的に把握することができた。また、アメリカ議会図書館及びブリティッシュ・コロンビア大学法学部図書館において、本研究に関係する資料の収集を行った。次に、社会構造上の差別の是正に関する基礎的分析視角については、憲法上の平等原則の保障内容に関する総論的考察を行うにあたって言及しており、その成果は、拙稿「憲法上の平等原則の解釈について(一)(三)・完ー社会構造的差別の是正に向けてー」に反映させた。また、アメリカ連邦最高裁判例の平等理論についても、アファーマティブ・アクションの違憲審査の在り方を論じる際に、その意義と課題を論じており、その成果は、拙稿「アファーマティブ・アクションの違憲審査の在り方についてー『動機審査理論』と『成果主義理論』の検討を中心にー」に反映させた。まず、基礎的文献の収集と読解を通じてアメリカ・カナダの平等理論に関する基本枠組について一定の知見を得ることができたと同時に、研究実績の概要欄に示したように、海外研究者との意見交換を通じて、研究の基本的方向性の妥当性を複合的視点から確認できたことを挙げておきたい。次に、上記公表論文において、アメリカ連邦最高裁判例の平等理論の基本枠組を整理するとともに、憲法上の平等原則の保障内容に関する総論的考察を加えたことで、社会構造上の差別に対する具体的規制の在り方について、今後さらに掘り下げた検討を行うための基礎的分析視角を提示できたことも、成果の一つであるといえる。これらの点を考慮すれば、平成27年度の研究を通じて、平成28年度における、より発展的な研究に向けた基盤を築くことができたと考える。以上のことから、本研究課題の研究目的は、おおむね順調に進展しているといえる。本研究は、社会構造上の差別の是正のあり方に焦点を当てつつ、憲法上の平等原則の保障内容及び作用を明確化することを目的とするものである。本年度は、前年度の研究成果を踏まえ、社会構造上の差別の一類型である「私人による差別行為」の立法及び司法的規制のあり方について、主にアメリカ及びカナダの議論を参照しつつ憲法の観点から分析を行った。具体的には、商品の提供や雇用などの場面での私人の差別行為を禁止する法理(以下「差別禁止法理」という。)の諸問題に関する文献の収集・読解を進め、憲法の観点から考察を深めた。その結果、1差別禁止法理が事業者の契約の自由を制約することを踏まえ、事業者が市場を独占している場合に限って同法理を適用すべきとする見解と、2憲法上の平等原則の趣旨に適合するように差別禁止法理の適用範囲を広く捉えるべきとする見解が対立しており、それぞれに理論的意義・課題があることが明らかとなった。その上で、1または2の立場を採る海外の代表的論者の理論を分析した結果、市場などの公共空間における私人の財産権・契約の自由の行使に対しては、純粋な私的空間とは異なり、憲法上の平等原則の規律がより積極的に及ぶ可能性があるとの知見を有するに至った。また、こうした知見は、私人の差別に関する日本の判例の傾向と一定程度整合するものであることを明らかにした。これらの研究成果は概ね論文として取りまとめたが、いまだ公表に至っていないため、平成29年度中に速やかに公表したい。また、これらの検討に関連して、差別禁止法に関する判例も含め、アメリカ連邦最高裁の近年の平等判例の展開を整理した。その成果は髙橋正明「平等ーケネディ裁判官の影響力の増加」『ロバーツコートの立憲主義』、髙橋正明「判例評釈大学入試において人種を考慮して実施されたアファーマティブ・アクションの合憲性」『帝京法学第30巻2号』に反映させた。

具体的には、まず、社会構造上の差別の是正を憲法上の責務として捉える学説の意義と課題を解明した上で、我が国の憲法理論への受容可能性を意識した理論枠組を提示した。さらに、社会構造上の差別の一類型である「私人による差別行為」の規制のあり方について考える上では、「市場独占の排除」や「社会空間の公共性の維持」という観点から、私法秩序における憲法上の平等原則の作用を把握することが有用ではないかとの知見を得ることができた。平成27年度の基礎的研究を通じて研究の基本的方向性の妥当性を検証することができたため、今後はそれらの知見を踏まえつつ、差別概念の多義性、人権保障における公的・私的領域の相互関係性に関する論点などについて憲法の観点から考察を行い、上記研究課題に関する検討をさらに深める予定である。具体的方法としては、アメリカ・カナダなどの諸外国の文献の読解を継続するとともに、平成28年度も、海外の先駆的研究者との意見交換及び海外資料の収集を行う予定である。これらの研究成果は平成28年度中に論文の形でまとめて公表したいと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。憲法学28年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞内おける糖鎖修飾の機能解析用可視化プローブの開発

研究課題「細胞内における糖鎖修飾の機能解析用可視化分子プローブの開発」に関する研究を17年度から引き続いて継続した。・O-GlcNAc捕獲分子としてカブトガニ体液由来レクチンTL-2の変異体の作成(β-GlcNAcをKdが222μMで認識)に成功している(17年度)。本年度はO-GlcNAc認識分子プローブに組み込む糖ペプチドの化学合成を主に進めた。糖アミノ酸の合成方法を確立し、電磁波照射環境における糖ペプチドの効率的な固相合成法の検討を行なった結果、高収率で任意の糖ペプチドの合成に成功した。・野生型TL-2はα-GalNAcを強く認識するが生体中にそれはほとんど存在しなく、また、結合力はやや劣るもののα-GalNAcを認識することが過去のデータで明らかになっている。すなわちTL-2の本来のリガンドはα-GalNAcである可能性もあることから、O-GlcNAcよりも広く生体中で存在が認められるムチン型(α-GalNAc)の糖ペプチドの合成を行い、これに成功した。同時に、糖転移酵素を用いた糖鎖伸長にも成功した。・合成した糖ペプチドが特有の立体構造を形成することを核磁気共鳴実験によって明らかにし、その立体構造を決定した。さらに付加する糖の種類や付加する部位によって、ペプチドの立体構造を制御できる可能性が示唆され、O-GlcNAc捕獲分子に組み込むペプチド配列を決定するための大きな知見を得た。・発展型として、再生医療等に注目されているペプチドグリカンのコア構造の合成を行い、その構造解析を行なった。・本年度は前年度に引き続き、上記実験と平行して新たな糖鎖認識タンパク質の探索も行なった。・その結果TL-2と同様、カブトガニ体液から単離された抗菌タンパク質であるタキスタチンBのキチン結合性を確認し、これの立体構造を核磁気共鳴実験によって決定するとともに、キチン認識のメカニズムを解明した。採用時に提出した年次計画に沿って研究を遂行した。・O-GlcNAc捕獲分子としてカブトガニ体液由来レクチンTL-2を遺伝子工学的に大量発現させることに成功した。Hisタグ融合タンパク質として、最大0.87mg/mlの収量を確認し以降の実験に十分であると判断した。・得られたTL-2とGlcNAcの親和力を表面プラズモン共鳴を用いて決定し、FRET法に応用可能か検討した。結合させるリガンドとして、N-アセチルグルコサミンモノマー(GN1)から、β-1,4結合したオリゴマー(34量体GN3GN4)までを用いた。表面プラズモン共鳴によって解離定数Kdを各々のリガンドに対して決定した。その結果、GN1、GN3、GN4に関してそれぞれKdは174μM、1.03mM、1.19mMであることが明らかになり、期待していた結合力は得られなかった。・リガンドにD-メチル-α-GlcNAcを用いた結果、Kdは109μMであり、TL-2は厳密にα体を認識していることが明らかになった。生体中で確認されるO-GlcNAc化は全てβ体である。そこで、結合領域に存在し立体障害になっているだろうAsn残基をGlyに変更した変異体を作成した。変異体TL-2はβ-GlcNAcをKdが222μMで認識し、O-GlcNAc検出プローブとして応用できる結果が得られた。・リガンドとして用いるために糖ペプチド合成を行った(論文掲載決定)。・本年度は以上のTL-2に関する実験と平行して新たな糖鎖認識タンパク質の探索も平行して進めた(他に糖鎖認識プローブに応用可能なものを見つけるため)。・その結果15アミノ酸残基からなるペプチドをファージ提示法により発見し、NMRによって立体構造解析を行った(論文執筆中)。・さらにカブトガニ体液から単離されたキチン結合ペプチドであるタキスタチンBの立体構造を解析した(論文投稿中)。

・発展型として、再生医療等に注目されているペプチドグリカンのコア構造の合成を行い、その構造解析を行なった。・本年度は前年度に引き続き、上記実験と平行して新たな糖鎖認識タンパク質の探索も行なった。・その結果TL-2と同様、カブトガニ体液から単離された抗菌タンパク質であるタキスタチンBのキチン結合性を確認し、これの立体構造を核磁気共鳴実験によって決定するとともに、キチン認識のメカニズムを解明した。
SiO_2膜中のキャリア輸送パラメーターの測定技術の開発と絶縁破壊現象の解明

試料に電子ビームを定常的に照射できる真空電子ビーム照射装置を作成した。電子ビームの加速電圧は最高30kVでビーム線量は最高10muAである。当初の計画では電子ビームを数ナノ秒のパルス幅にして照射し、試料内のキャリアのタイム・オブ・フライト測定を行う予定であったが十分なビーム量とパレス幅を得るのが難しく、現在装置の鋭意改良中である。そこで本年度は定常的にビームを照射し実験を行った。この場合でも測定としては新しく十分に意味のある測定となった。まず、高い透過性を持つ板状の合成石英ガラス(25mm×25mm×2mm)の表面に半透明、裏面に厚膜の金属電極(Au)を蒸着し、表面から電子ビームを照射しながら電極間の電圧-電流特性を調べた。合成石英ガラスはシリコン酸化膜と制作方法が異なるが同じ物質と考えられる。この時得られた電圧-電流特性より合成石英ガラス内での伝導電子の移動度と再結合寿命の積の値と、一個の高エネルギーを持つ電子が試料内でいくつの電子正孔対を生成するかを見積もることができた。その値は室温、加速電圧5kVにおいてそれぞれ7×10^<-4>cm^2/V、200であった。また、正孔についても試料電圧を逆にして測定したが、正孔の伝導による電流が流れず極端に移動度寿命積が小さいことを得た。また、薄膜のシリコン熱酸化膜においても同様な実験を行った。その結果は伝導キャリアによる電流は流れなかった。これは熱酸化膜における移動度寿命積が非常に小さいということであろう。したがって、同じ材料である酸化珪素でも製作方法で移動度または寿命の値が大きく変化すると考えられる。近日、これらの結果をまとめ報告する予定である。
新生児、乳児期肝炎におけるサイトメガロウイルスの研究

1.検体の採取:平成7年度に肝機能異常を主訴に当科外来を受診した乳幼児から材料となる血液(血清、リンパ球)、尿、などの検体を採取。採取できた試料数はのべ185検体であった。2.血清抗体法によるサイトメガロウイルス(CMW)感染の証明:上記対象中血清抗体法を用いて感染の有無の検索を実施したのは総数37名であった。その内特異的CMW抗体価(IgM,またはIgG)の上昇からCMW感染を証明できた症例は37例中9例(先天性CMW感染1例を含む)(24%)であった。3. PCRを用いた各試料からのCMW-DNA検出:各試料中のCMW-DNA検出について定性検出に関してShibata Dらの方法に理論的改変を加えた設定にて実施。今回設定した条件下においてCMW感染が明らかな症例の試料(尿)からのCMW-DNA検出について検証し、良好な結果を得た。これに基づき肝機能異常の乳児症例でのCMW-DNA検出を順次実施した。平成8年1月現在、PCRを実施した検体の種別総数、およびCMW-DNA陽性結果を以下に示す。尿;実施30例中陽性が10例(33%)、リンパ球;4例中1例(25%)、髄液;3例中0例、肝組織;2例中0例であった。特異的CMW抗体価陽性症例9例中における検体種別CMW-DNAの検出実施例数および陽性率の結果はそれぞれ次の通り。尿;8例についてのCMW-DNA検出を実施し、陽性4例(50%)、以下同様にリンパ球;4例中1例(25%)、髄液;3例中0例、肝組織;2例中0例であった。総検体数が予測より大規模となり、各試料中のCMW-DNAの検出が現時点で中途のため、乳児期肝炎に占めるCMW感染の割合や、何れの試料中での検索が診断に有用か、最終的な結論は未だ得られていない。
光感応性を有する新高分子材料の研究

1.天然緑色植物光合成触媒の主体となるMg-クロロフィルaの光酸化還元機構のモデルとなる系を全合成により得ようとする試みとして、メリ-テトラカルボキシフェニルポルフィリンを出発物質として種々の鎖長のジアミンによりアミド二量体化し、さらにその残存カルボキシル基を1ケのビニル基を含むベンジルエステルに変え、ビニルモノマ-を合成した。この二量体ビニルモノマ-をN-ビニルピロリドンと共重合させて上記ポルフィリン二量体をペンダントとした水溶性ビニルポリマ-を合成した。一方、上記モノマ-にMg、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)、Znをポルフィリン環の中心金属として導入したものについても同様に共重合により水溶性ポリマ-を得た。これらポリマ-を特にFRA-アスコルビン酸光還元系に添加して水溶液におけるFRAの光還元挙動を検討した結果、ポリマ-中のポルフィリンおよび金属ポルフィリンの効果はペンダント二量体の環間距離が最短の場合が最も効果が大きく、また金属としてはMgが最も効果が大きく単量体ペンダントの場合に優ることが判明した。また他の金属では、Znは効果があるがその他はほとんど効果がないことも判った。2.光によりトランス-シス異性化を起こす典型的化合物としてアゾベンゼンを取挙げ、その3,3′-位にイミノジ酢酸により金属配位能を付与し、また、5-あるいは3-位にスチレン性二重結合を付与したビニルモノマ-をまず合成し、つぎに共重合によりそれぞれベンゼンおよび水に可溶なペンダント型ポリマ-を合成した。一方、適当なジアミンと上記イミノジ酢酸単位を付与したアゾベンゼンよりの酸無水物とよりカルボキシル基を含む主鎖型ポリアミドも合成した。これらについて、ベンゼン層および水層における光トランス-シス異性化に伴う金属抽出能の変化を検討しその光異性化、金属依存性を見出した。1.天然緑色植物光合成触媒の主体となるMg-クロロフイルの光酸化還元機能のモデルとなる化学物を全合成により得ようとする試みとして,従来当研究室で取扱って来た天然ポルフイリンの代りに,メソーテトラカルボキシフェニポルフイリンを出発物質として,これを種々の鎖長を有するジアミンと反応させて,長さの異るアミド結合によりポルフイリン環を連結させて先ず二量対を合成し,ついで残りの-COOH基をビニル基1ヶを有するベンジルクロライドによりエステル化し,重合性ビニル基を有するポルフイリン二量体を合成した.これら鎖長の異なるアミド結合[-CONH(CH_2)_n-MHOC-]で連結したポルフイリン二量体のポルフイリン単位環当りの吸光係数(Soretバンド)蛍光強度はそれぞれn=12に極小値と極大値を有し,いずれも,ポルフイリン単量体に比較して,明らかに変化し,連結ポルフイリン環同志の相互作用が確認された.Mg原子をポルフイリン環中心に導入したMg-ポルフイリンについても同様な現象が見出された.なお,平行して,最終光酸化還元触媒に導入可能な酸化還元系についても検討を行っており,所期の知見を得ている.2.3, 3'-二置換基を有するアゾベンゼンとして,イミノ二酢酸等を反応させて, 3, 3'-位にそれぞれ12ヶの-COOH, -OH基を含むものを合成し,また,別に重合性置換として,ビニル基を含む置換基を付したものを合成した.こゝに合成されたアゾベンゼン類について,光トランスーシス異性化反応を行わせ,立体構造の変化による金属キレート化能の変化,即ち重金属取り込み

能の変化を検討した.その結果, Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II)の添加によりアゾベンゼンの光トランスーシス異性化速度は影響を受けることが判明した.項目1, 2共に63年度においては,高分子化の効果を検討する予定である.1.天然緑色植物光合成触媒の主体となるMg→クロロフィルの光酸化還元機能モデルとなる化合物を全合成により得ようとする試みとして、従来当研究室で取り扱ってきた天然ポルフィリンの代りに、メソ-テトラカルボキシフェニルポリフィリンを出発物質として、これを種々の鎖長のジアミンと反応させて、長さの異なるアミド結合によりポルフィリン環を連結させて先づ二量体を合成した。ついで、残りのカルボキシル基をビニル基1ケを有する塩化ベンジルによりエステル化して重合性ビニル基を存する(1ケ)ポルフィリンエステル二量体を合成し、これをN-ビニル-2-ピロリドン(VP)とDMF中ラジカル共重合させて、ポルフィリン単位を含む水溶性共重合体を合成した。また、Mg、Zn、Co、Ni、Feをポルフィリン二量体に導入したものについても同様に共重合を行い、水溶性ポリマーを合成した。一方、p-クロロメチルスチレンとVPとの共重合体に、モノマー合成と同様にして、ポルフィリンおよび金属ポルフィリン二量体を反応させて、共重合によると同様、ポルフィリンのスペクトル特性と水溶性を有する共重合体を合成した。高分子反応の場合、ラジカル重合の場合とは異なり、ラジカル反応によるポルフィリン環の破壊が全く認められず、反応条件を自由に選択し得る利点があることが判明した。2.低分子化合物に金属配位能力がある3.3^1-置換アゾベンゼンの5位にb-スチリルアミド基、および3位のTミノジ酢酸の1つのカルボキシル基をp-アミノスチレンによりアミド化したアゾベンゼンのビニルモノマーを合成し、スチレン、N、N-ジメチルアクリルアミドと共重合した。このポリマーに光照射することによる金属抽出能の相違を検討し、Zn、Cn、Coイオンについて、シス異性体の抽出能がトランス体のそれより大きいことを見出した。1.天然緑色植物光合成触媒の主体となるMg-クロロフイルの光酸化還元触媒機構のモデルとなる系を全合成により得ようとする試みとして、メソ-テトラフエルニポルフイリン・カルボン酸を出発物質として、これを種々の鎖長のジアミンにより、長さの異なるジアミド結合によりダイマ-化したものをペンダントとした水溶性ビニルポリマ-を先に合成した。またペンダントポルフイリン環の中心金属としてMg、Co、Ni、Cn、Znを導入したものも同様に合成した。これらポリマ-を光酸化還元系としてFRA-L-アスコルビン酸(水溶液)に添加しその光酸化還元系としてFRA-L-アスコルビン酸(水溶液)に添加し光酸化還元触媒能を検討した結果、この系の光還元(FRAについて)曲線は初期部、比較的迅速な主定常部、および終結部の3部よりなることが判明した。ポリマ-分子中のペンダントポルフイリンあるいは金属ポルフイリンの効果はダイマ-の環間距離が最短の場合が最も効果が大きく、金属としてはMgが最も効果が大きくモノマ-ペンダントの場合に優り、Znがこれにつぐが、Co、Ni、Cnはほとんど効果がないことも判明した。さらに、ダイマ-部の疎水性がこのような親水性酸化還元系に大きい影響を及ぼし、長鎖長で連結されたダイマ-はモノマ-をペンダントとしたポリマ-よりむしろ効果が小さい。
励起三重項分子に特有な光化学過程とその選択性の探求

本研究では、芳香族カルボニル分子に焦点を絞りその励起三重項分子の振電構造を解析して、それぞれの分子に特有な励起分子ダイナミクス、特に項間交差過程について明らかにした。三重項状態の分子は寿命が非常に長いりん光を発する。そこで、超音速ジェット中で高感度にりん光を観測するレーザー分光システムを開発し、種々の分子で高分解能りん光励起スペクトルを観測した。典型的な分子はベンズアルデヒドであり、広い波長範囲にわたって正確なスペクトルを観測し、最低励起三重項状態T_1(nπ^*)、および第一、第二励起一重項状態(S_1、S_1)の振動構造を明らかにした。これについては量子化学的な分子軌道計算を行ない、その結果を基に励起状態の振動準位を帰属同定した。S_1はnπ^*状態、S_1はππ^*状態であり、どちらも三重項状態と強く結合して速い項間交差を起こす。その結果、励起一重項状態からのけい光はほとんど見られず、三重項状態からの強いりん光が観測される。また、その重水素化合物についても振電構造に解析を行ない、重水素によって項間交差の速度はあまり変化しないことを見出した。その窒素置換化合物であるピリジンカルボキシアルデヒドについては、2つのnπ^*状態を新たに観測し、低エネルギーでは項間交差が抑制されるが、高エネルギー領域では逆に促進されることが明らかになった。さらに原子数が増加して分子が大きくなると、準位の数も増加して光化学過程は促進されることが予測されるが、ベンズアルデヒドに脂肪族環を付加した1-インダノン、1-テトラロンでは項間交差はさほと速くなかった。しかし、もう一つベンゼン環を付加したキサントン分子ではそれが著しく速くなることがわかった。このように、本研究で芳香族カルボニル分子の三重項分子の性質は分子それぞれに特有で多様的であることが明らかになった。その原因をさらに追求し、化学反応への応用に展開していかなければならない。高出カパルス色素レーザーと超音速ジェット、単一光子計数法を組み合わせ、冷却孤立分子の高分解能スペクトルを観測する分光システムを開発した。特に、分子からのりん光を高感度に検知することにより、励起三重項状態がその光化学過程に重要な役割を果たしている分子の解明が可能となった。nπ^*状態とππ^*状態のエネルギーが近接している分子では、その三重項状態が極めて活性になる。その典型が芳香族カルボニル化合物であり、鍵となる分子に注目して高分解能スペクトルの測定と解析を行なった。キサントンはその中でも大きな分子であり、励起状態でのエネルギー準位密度が大きくて、さまざまな励起分子の動的過程が顕著に見られる。今回、広い波長領域にわたって測定を行なったところ、高エネルギーのS_2^1ππ^*状態でスペクトル線の異常な拡がりが見出された。これは、一重項状態から三重項状態への無輻射過程、すなわち項間交差が1ピコ秒以下の極短時間内に起こることを検証したものである。さらに、それよりも少し小さい分子であるベンズアルデヒドについても測定を行ない、キサントンより幅の広いスペクトルが観測された。これは、分子サイズによるエネルギー準位密度とは違う何か特別な機構が働いていることを示すもので、これを解明するためにはサイズの異なる他の分子を調べる必要がある。

いくつかの置換基をもつ分子についても前駆的な測定を行なった結果、その種類や位置で項間交差の速度や効率が異なることが判明し、光化学過程に対する置換基選択性が示唆された。本研究で開発した超音速ジェットを用いた光化学過程観測システムにより、芳香族カルボニル分子の高分解能りん光励起スペクトルを測定した。通常のスペクトルでは見られない励起状態の振動構造が明確になり、そのエネルギーを正確に決定するとともに、量子化学的計算の振動エネルギー計算の結果を基にこれを帰属同定した。このシステムでは独自の光学系を構築して長寿命のりん光を高感度に検出できるので、第二励起状態S-2(ππ^*)まで高分解能スペクトルを測定することができた。最も基本的な分子はベンズアルデヒドであるが、新しい観測システムで広い波長範囲にわたって正確なスペクトルを測定した。今回新たにS_1(nπ^*)だけでなく、S_2(ππ^*)においてもスペクトル線の広がりが見出され、励起状態で有効な三重項状態への項間交差が生じていることがわかった。さらにこの項間交差は重水素置換によって抑制されることも示された。また、べンゼン環をピラジンに置換したピリジンカルバルデハイドでも高分解能スペクトルが得られ、2つのnπ^*状態の相互作用による項間交差の促進が明らかにされた。このように一重項-三重項のダイナミクスは置換基によって選択的に変化する。これより大きな芳香族カルボニル分子であるキサントンについては、S_2(ππ^*)ではるかに大きな広がりが見られた。大きな分子になると準位密度が大きくなってダイナミクスが有効になるが、これにCl原子を置換してもあまりスペクトル構造に変化はなかった。しかし、振動エネルギーに大きな変化がみられ、これは対称性の低下に伴なう状態間相互作用の変化に起因すると考えられる。これらの中間の大きさのインダノン、テトラロンについても同様の解析を行った。その結果、励起分子ダイナミクスは分子の大きさや状態密度だけではなく、分子特有の構造によって敏感に変化することが示唆された。
医療経済評価における効用値の尺度間比較と利他的効用の測定に関する研究

関連する文献レビューの結果から、利他性を測定する方法として、WTPを用いた方法が多く用いられており、個人が全額自己負担で支払う場合のWTPと、税金などにより賄うための利他性が考慮されたWTPが重要と考えられた。またPTO(Person Trade Off)などのQOL測定法を用いて個人の健康状態の変化と集団の健康状態の変化の価値付けを行い、検討しているものもあった。そこで、健康状態の評価に関する調査としてA大学病院の看護師を対象にWTPを用いて稀少疾患である慢性骨髄性白血病の遺伝子診断および治療に関する便益の推定を行った。結果として薬剤の適性を判断するための遺伝子診断および薬剤の双方について高い値であった。また、EQ-5Dの5次元、3段階の健康状態記述方法を用いて利他的効用を測定する面接調査を実施した。対象は看護を専攻する学生とし、一部は実務経験があるものであった。4つの仮想的な健康状態が改善する医療を想定し、それぞれについて自分が医療を受ける場合と自分以外の人がその医療が必要な場合の治療法の優性順位やWTP,PTOの質問をした。想定した医療はいずれもQOL評価値でおよそ0.2改善するものであったが、自分が医療を受ける場合のWTPの中央値は10万円から30万円程度であり、自分以外の人に対する医療についてのWTPの中央値は1000円から2000円と自分が医療を受ける場合の1%程度であった。医療経済評価における効果としての健康の価値を評価する方法として、QALY(Quality Adjusted Life Years)を算出するための効用値の測定やWTP(Willingness to Pay)を用いた便益の測定方法について検討した。特に医療における公平性や利他性をアウトプットの1つとして測定することに関して検討を行った。関連する文献レビューの結果から、利他性を測定する方法として、WTPを用いた方法が多く用いられており、3つのフレームで評価すべきと考えられた。第1はある医療行為に対して個人が全額自己負担で支払う場合のWTPで、これは個人にとっての効用と考えられる。第2は医療保険の給付対象にするための保険料に関するWTPで、個人のリスク選好が考慮される。第3は税金により賄うための税額上昇に関するWTPで、ここで利他性が考慮される。またQOL尺度を用いて利他性を測定しようとした試みとして、個人の健康状態の変化と集団の健康状態の変化の価値付けを行い、検討しているものもあった。また、医療以外の分野として環境経済の領域では、個人が感じる効用を自分が利用できるものと利用できないものに分けて考えることが示されていた。健康状態の評価に関する調査としてA大学病院の看護師を対象にWTPを用いて稀少疾患である慢性骨髄性白血病の遺伝子診断および治療に関する便益の推定を行った。また、EQ-5Dの健康状態記述方法を用いて利他的効用を測定する面接調査を実施した。平成15年度は調査対象を広げ、利他性に関するWTPとQOL尺度を用いた調査を実施する予定である。