hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老化がもたらす骨格筋特異的miRNAの血中分泌量減少の生理的意義の解明

本研究は、「老化による特定組織の機能低下を感知する組織特異的発現型マイクロRNA (miRNA)を見出すこと」と「老化により血中量の減少が見られる骨格筋特異的発現型miRNAをテストケースとして、その血中量が減少することの原因とそれにより生じる筋分化過程への影響、そして老化マウスで見られる筋再生遅延へのmiRNA補充効果を明らかにすること」を目的としている。昨年度までの研究から、若齢マウスの血漿に多く含まれるmiRNAの中で、miR-Xが強い筋分化誘導能を有することを見出すことができた。本年度は、miR-Xが初代培養細胞においても筋分化誘導に影響するのかどうか調べるため、まずマウス長趾伸筋から初代筋芽細胞を樹立した。この細胞へmiR-Xを導入した結果、C2C12細胞と同様に、筋分化マーカーの発現が誘導されることを見出すことが出来た。次に、miR-Xがin vivoで効果を示すのかどうか調べるため、再生過程のマウス損傷筋へのmiR-X投与実験を行った。具体的には、損傷後の筋組織へのmiR-Xの局所投与を行い、損傷後10日目における再生筋線維の横断面積を調べた。その結果、コントロールRNAを投与した場合と比べて、miR-Xを投与した方が再生筋線維の横断面積が増大することが分かった。また、損傷後3日目のmiR-X投与群では、コントロールRNA投与群に比べ、Myogeninの発現が上昇した。さらに、C2C12細胞および初代筋芽細胞を用いて、筋細胞のmiR-X分泌能についても調べた。その結果、筋管細胞への分化誘導に伴って、細胞培養上清中におけるmiR-X量が上昇することが分かった。本年度は予定通り、昨年度新たに見出した筋分化誘導性miRNAであるmiR-Xについて、初代培養細胞を用いたin vitro実験およびマウスへの投与実験を行うことができた。その結果、miR-Xが初代筋芽細胞に対しても筋分化誘導効果をもつこと、そして、miR-Xが筋再生促進効果をもつ可能性を見出すことができた。また、筋細胞のmiR-X分泌能についても調べることができた。本年度は老齢マウス損傷筋へのmiR-X投与実験も計画していた。しかしながら、予備実験の結果、死亡する個体が見受けられたため、計画の遂行が困難と判断した。これまでの研究結果から、miR-Xは非損傷状態の老齢マウスの筋組織や血漿で減少することが分かっている。老化は筋萎縮等とも関連があり、miR-Xが老齢個体の筋組織にどのような影響をもたらすのかについて調べることは学術的に重要であると考えられる。そこで、終年度は計画を変更し、追加実験として非損傷の老齢マウスへのmiR-X局所(筋組織)投与および全身投与を行い、その影響について調べたいと考えている。一部計画に変更があったが、その他の研究計画は特に問題なく進んでいる。よって、本研究計画はおおむね順調に進んでいると考える。研究は順調に進んでおり、最終年度である来年度(H31年度)は追加実験として老齢マウスへのmiR-Xの全身および局所投与実験を予定している。追加実験に必要な老齢マウスは既に確保しているため、問題なく実験を遂行できると考えている。目的達成のため本年度は、老化によって変動する血中miRNAの探索を行った。十分なクオリティを有する血中RNAを取得するため、採血方法および血漿RNA抽出方法の検討を行った後、若齢(6-7週齢)および老齢(2年齢)のC57BL/6Jマウスに由来する血漿RNAを用いたマイクロアレイ解析を実施した。予備実験において、骨格筋で特異的に発現し筋分化への関与が知られるmiR-1が老齢マウスで減少することを見出していたが、今回の結果から、骨格筋で発現し筋分化に関わるmiR-1以外のmiRNA(e.g., miR-133a, miR-26a)についても老齢マウス血漿中で減少することが分かった。老齢マウスで減少したmiRNAについて、血漿中の細胞外分泌小胞(EVs)におけるmiRNAの発現も調べた。血漿からEVsを回収する方法を検討した後、若齢・老齢マウスの血漿EVs RNAを用いてmiRNAの発現を調べた。その結果、ほとんどのmiRNAについて、血漿と同様に、老齢マウスで減少することがわかった。加えて、本解析で得られた血漿およびEVsにおけるmiRNA発現データについて、qPCRによる確認実験も実施したところ、マイクロアレイ解析のデータとほぼ同等の結果が得られた。上記の結果から、老齢マウスの血漿およびEVsにおいて、骨格筋で発現し筋分化に関わる複数のmiRNAが減少していることを明らかにした。本年度は、計画していた若齢および老齢マウスの血漿RNAを用いた網羅的発現解析を予定通り実施することができた。本解析結果から、老齢マウスの血漿およびEVsにおいて、骨格筋に関わる複数のmiRNAが減少することを見出すことができた。現在、次年度に予定している若齢および老齢マウス血清の筋分化への影響について、解析の準備を進めている段階である。

また、次年度以降に予定している老齢マウスを対象とした解析に向けて、必要数のマウスの飼育も計画通り行っている。上記進行状況により、初年度における研究計画は概ね順調に実施できたと考えられる。本研究は、「老化による特定組織の機能低下を感知する組織特異的発現型マイクロRNA (miRNA)を見出すこと」と「老化により血中量の減少が見られる骨格筋特異的発現型miRNAをテストケースとして、その血中量が減少することの原因とそれにより生じる筋分化過程への影響、そして老化マウスで見られる筋再生遅延へのmiRNA補充効果を明らかにすること」を目的としている。本年度は、昨年度の結果を受け、若齢・老齢マウスの血中miRNAプロファイルの違いによる筋分化への影響を調べるため細胞レベルの実験を行った。具体的には、マウス筋芽細胞株C2C12細胞を若齢あるいは老齢マウスの血清を含む分化培地で培養したところ、前者の培養条件下において筋分化マーカー(e.g. Myog)の発現がより強く誘導されることがわかった。さらに、若齢マウス血漿中に多く含まれていたmiRNAをC2C12細胞に導入し筋分化への影響を調べた。結果、それらのmiRNAの中には筋分化誘導性のmiRNAが複数存在することがわかり、中でも、miR-Xが強い筋分化誘導能を有することが明らかとなった。miR-Xはこれまで筋分化誘導性miRNAとして知られておらず、その導入効果についてさらに調べたところ、代表的な筋分化誘導性miRNAであるmiR-1やミオシン重鎖タンパク質の発現を上昇させることがわかった。また、バイオインフォマティクス解析やウェスタンブロット解析によりmiR-Xの標的遺伝子候補の絞り込みも実施した。若齢および老齢マウスの様々な組織におけるmiR-Xの発現量についても調べたところ、miR-Xは筋組織で発現量が高く、その発現量は老齢マウスの筋組織で特異的に低下することも明らかにすることができた。本年度は、若齢マウス血清および若齢マウス血漿に多くに含まれていたmiRNAの筋分化への影響を解析し、新たな筋分化誘導性のmiRNAとしてmiR-Xを見出すことができた。また、マウス組織を用いた発現解析の結果から、miR-Xは筋組織での発現量が高く、老齢マウス筋組織においてmiR-Xの発現量が低下することも明らかにすることができた。加えて、来年度以降に予定しているマウスを用いた実験や初代培養細胞を用いた実験に向けた条件検討を進め、適切な条件の設定は完了している。来年度以降に老齢マウスを用いた解析を計画しているが、その準備も問題なく進んでいる。よって、ほぼ計画通りとなったと考えている。昨年度までの研究から、若齢マウスの血漿に多く含まれるmiRNAの中で、miR-Xが強い筋分化誘導能を有することを見出すことができた。本年度は、miR-Xが初代培養細胞においても筋分化誘導に影響するのかどうか調べるため、まずマウス長趾伸筋から初代筋芽細胞を樹立した。
HDL代謝における肝臓の役割、特にプロアポAーIの代謝について

本研究において、(1)人肝癌由来培養細胞(Hep G2)の培養系の確立、(2)フロアポA-I転換酵素活性測定のための基質となる標識プロアポA-Iの合成、(3)プロアポA-I転換酵素活性測定法としてのTCA assay法の確立、(4)各種肝疾患、脂質代謝異常疾患者血清中のプロアポA-I転換酵素活性の測定、を行った。Hep-G2細胞培養系に、[^3H]フェニルアラニンを加え培養することにより[^3H]標識プロアポA-Iを合成し、抗アポA-I抗体ーSepharose4Bカラムおよび調製用SDS電気泳動法を用いて精製した。標識プロアポA-Iを基質として検体血清とインキュベーションを行い、反応停止にはTCAを加えた。TCA沈澱上清の放射活性のEDTA非存在とEDTA存在との差をプロアポA-I転換酵素(PAC)活性とした。TCA assay法を用いて健常者、肝硬変および高脂血症患者血清におけるPAC活性を測定し、本活性は血清におけるプロアポA-Iの割合と有意の負の相関を認め、アポA-Iおよびトリグリセリドとは正の相関を認めたが、コレステロールおよびHDLーコレステロールとは有意の相関を認めなかった。健常者血清におけるPAC活性は7567±773dpm/24h/ml serumであるのに対して、肝硬変患者血清では3352±1272と有意に低下していた。一方、高トリグリセリド血症患者血清では10530±3157と有意の上昇を認めたが、さらに検討すると7641±794と健常者と有意差のない群、13420±605と約2倍に活性が上昇している群の二群に分けることができた。今回、血清のPAC活性がTCA assay法により測定できることを示し、肝硬変患者血清においては本酵素活性が低下、高トリグリセリド血症患者の一部では逆に活性が上昇していることを示した。その意義についてはまだ不明であるが、今後さらに肝疾患および脂質代謝異常症におけるPAC活性を測定することが、本酵素のHDL代謝上における意義の解明につながると思われる。TCA assay法が簡便で有力な手段となりうる。本年度の研究において, (1)ヒト肝癌由来培養細胞(Hep G2)の培養系の確立, (2)血清中のプロアポA-I変換酵素活性測定のための基質となる標識プロアポA-Iの合成,を行った.Hep G2細胞はAmerican Type Culture Collectionより購入した.培養はT25フラスコを用い, 10%FBSを加えたMEMで行った.アポ蛋白の合成実験は9095%confluentcell(3×10^6 cells)を用い, FBS free MEMで培養後,培養液を採取し, 1020倍に濃縮して以下の測定を行った.培養液中の主な分泌蛋白はアルブミンであり,培養48時間までは,直線的に増加した.アポA-Iの分泌量はアルブミンの約1/5であった.

培養液中にはアポA-II,アポB,アポEなどが免疫化学的に証明できた. 48時間後の分泌量はアルブミン,アポA-I,アポB,アポA-IIの順であり,アポEの分泌量はアポA-IIと同程度であった.濃縮培養液の等電点電気泳動とSDS-PAGEによる二次元電気泳動でアポA-Iを検討してみると,かなりのアポA-IがプロアポA-Iとして存在することが示された.特に, 6時間および12時間培養では,大部分がプロアポA-Iであった.プロアポA-I変換酵素活性測定の基質となる^3H標識プロアポA-Iの作製は,培養液中に^3H-phenylalanineを加えて12時間培養した.アポA-Iの分離は抗アポA-I抗体結合セファロース4Bを用いたimmunoaffinityにより行った.さらにアポA-IからのプロアポA-Iの分離は, SDS-PAGEにより行い,ゲルを5mm間隔で切断し,アポ蛋白を溶出し,プロアポA-Iを回収した.本年度の研究においては、昨年度確立した方法を用いて作製した〔^3H〕標識プロアポA-Iを基質としてプロアポA-I転換酵素(PAC)活性測定法を確立し、各種肝疾患および高脂血症患者血清中のPAC活性を測定した。標識プロアポA-Iを基質とし検体血清とインキュベーションを行い、反応停止にはTCAを加えた。TCA沈澱上清の放射活性のEDTA非存在とEDTA存在との差を、PAC活性とし、dpm/24h/ml serumで表現した。抗体血清とのインキュベーションを4°Cで行うと活性は1/3に低下し、56°C、60分間処理を行った血清では全く反応は起こらないことからプロアポA-I転換反応はプロテアーゼによることが示唆され、DTT、EDTAにより阻害され、PMSFの影響を受けないことから、S-S結合を持つ金属プロテアーゼであることが示唆された。TCAassay法を用いて健常者。肝硬変患者および高脂血症患者血清におけるPAC活性を測定した。本活性は血清におけるプロアポA-Iの割合と有意の負の相関を、またアポA-Iおよびトリクリセリドとは正の相関を認めたが、コレステロールおよびHDL-コレステロールとは有意の相関を認めなかった。健常者血清におけるPAC活性は7567±773dpm/24h/ml serumであるのに対し、肝硬変患者血清では3352±1271と有意に低下していた。一方、高トリグリセリド血症患者血清では10530±3157と有意の上昇を認め、さらに検討すると7641±794と健常者と有意差のない群、13420±605と約2倍に活性が上昇している群の二群に分けることができた。活性が上昇していない高トリグリセリド血症患者群は主にアルコール多飲者であり、上昇群には肥満が認められた。今回、血清のPAC活性がTCA assay法により測定できることを示し、肝硬変患者血清においては本酵素活性が低下、また高トリグリセリド血症患者の一部では逆に活性が上昇していることを示した。さらに、肝細胞培養液中にも本活性が存在していることを示した。
血清抗体価による歯周疾患重症化リスクの縦断的検証

本年度は、久山町生活予防健診において、採血や歯科健診、加えて歯科保健行動や歯科医院への受診状況などに関する質問紙調査を実施した。さらに、採血した血液を用いて血清中の歯周病菌であるPorphyromonas gingivalis (Pg)に対するIgG抗体価の測定を行なった。その結果、832名の回答を得た。その内、血清抗体価の検査値に欠損が無く、歯の本数を10本以上有する533名のデータを分析に用いた。533名の内訳は、男性が223名で平均年齢は54.7歳、女性が310名で平均年齢は53.6歳であった。歯周疾患の重症度を表す指標に、総天然歯中のポケット深さ4mm以上の歯の割合を用い、Pg菌の血清IgG抗体価との関連を検討したところ、Pg抗体価高値群は、低値群に比較して4mm以上の歯の割合が有意に高いことがわかった(p<0.001)。さらに、総天然歯中のポケット深さ4mm以上の歯の割合が10%以上の場合を重度歯周病と定義し、重度歯周病の有無を従属変数に、Pg抗体価を独立変数にロジスティック回帰分析を行なったところ、Pg低値群と比較してPg高値群は重度歯周病である割合が3.81倍有意に高いことがわかった(OR=3.81, 95%CI=1.78-8.18)。さらに、この関連は性別や年齢を考慮した多変量回帰分析の結果でも、有意なままであった(OR=3.73, 95%CI=1.71-8.15)。本研究の結果より、Pg菌の血清IgG抗体価は歯周疾患の重症度と有意な関連を示した。このことは、Pg菌の血清IgG抗体価が将来の歯周疾患重症化を予測する因子となる可能性を示唆している。本年度は、歯周疾患重症化のリスク因子を特定することを目的に、昨年度までの久山町生活予防健診時に収集されたデータをリンケージすることで、Porphyromonas gingivalisに対する血清IgG抗体価と歯周疾患の重症化との関連を縦断的に解析した。対象は平成20年度の健診を受診した40-49歳の成人228名の内、4年後の健診を受診した204名(フォローアップ率89.5%)とした。ベースラインの時点で血清IgG抗体価の値に欠損がある21名を除いた183名(男性75名、女性108名)のデータを解析に用いた。目的変数には歯周疾患重症化の指標として4年間で3mm以上のアタッチメントロスの進行が2箇所以上発現したかどうかを、説明変数にはベースライン時のPorphyromonas gingivalisに対する血清IgG抗体価を、調整変数にはベースライン時の性別やBody Mass Index、血清C反応性蛋白値を同時投入し、ロジスティック回帰分析を行った。4年間で歯周疾患の重症化が認められた者は16名(8.7%)存在した。多変量解析の結果、歯周疾患重症化のオッズは、Porphyromonas gingivalisに対する血清IgG抗体価が10増加するにつれて1.66倍(95% CI = 1.16-2.36)有意に上昇し、女性に比べ男性が4.04倍(95% CI = 1.20-13.62)有意に高かった。他の変数は有意差を認めなかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、目標であったデータ収集と解析を遂行できたことから、おおむね順調に進んだと考えられる。次年度は、平成19年以降の調査データと今年度の調査データを用いて、Pg菌に対する血清IgG抗体価の変動と歯周疾患の重症化との関連を縦断的に検討する予定である。本年度は、得られたデータを基に、Pg菌に対する血清IgG抗体価の値と歯周疾患の重症度との関連を横断的に評価し、その関連を確認した。次年度は、平成19年以降の調査データと今年度の調査データをリンケージすることで、ベースライン時のPg抗体価の値がどのように歯周疾患の重症化に影響を及ぼすかを縦断的に評価する予定である。その際、ベースライン時の生態学的特性や保健行動などを共変量としてモデルに投入し、多変量解析を行なうことで、可能な限りの交絡因子を取り除いた結論に至ることを狙いとする。本研究の成果から、歯周病菌の血清IgG抗体価が歯周疾患重症化の予測因子となる可能性が示された場合、将来的に成人健診における血液検査を応用し、効率的に歯周疾患重症化ハイリスク者のスクリーニングを実現することが可能になると考える。
江戸幕府法支配の研究-幕府裁許状の分析を中心に-

本年度は、(1)出入筋にかかわる幕府裁許状の収集、(2)吟味筋の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースの作成、以上当初の実施計画にもとづき、以下のような調査・研究を行った。(1)科研費の旅費を活用し、近世前期から中期の幕府裁許状収集の補足調査を、三重県立図書館・神宮文庫で行った。昨年度までの史料採集の結果、今年度は2本の論文発表という形で、研究成果の共有化をはかった。まず、近世前期における幕府裁許の決定過程を、論所に派遣される検使の動向を明らかにした(「近世の論所裁許と検使検分」)。また、寛永期に設置されたとする評定所について、新出史料からその機能などの一端を明らかにした(「成立期の評定所」)。近畿地方・中部地方など多くの幕府裁許状を収拾したが、残された史料の多さ故、その地域の特質について明確な成果をあげることはできなかった。しかし、当初の目的である、十七世紀の幕府法支配の実態と、十八世紀以降におけるその変化を、論文という形で明確な成果を出すことができた。(2)昨年度までに、科研費の人件費を活用し、吟味筋関係の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースを作成し、7062件全ての入力を終了した。入力項目は部・類・年代・件名・伺提出者などである。この成果を広く共有すべく、単に論文や研究発表というある種限定的な公開でなく、データベースの公開に向けて準備中である以上、当初の計画通りに、15府県の図書館・文書館などでの史料収拾の結果、1000件を超える出入筋の裁許状を収拾し、それをふまえて近世前期の幕府評定所における審理の実態を明らかにした。本年度は、1出入筋にかかわる裁許状の収集2吟味筋の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースの作成、以上当初の実施計画にもとづき、以下のような調査・研究を行った。(1)科研費の旅費を活用し、近畿地方における自治体史など主に活字化された史料をもとに、近世前期から中期の幕府裁許状を収集した。調査先は、兵庫県立県政史料館・大阪府立中之島図書館・京都府立総合資料館・財団法人柳沢文庫(奈良県)・滋賀県立博物館・和歌山県立図書館・三重県立図書館・福井県立図書館と8都道府県にのぼる。それと平行して、関東地域の各県立文書館などで補足的な調査も行い、史料の採取などを行った。具体的な検証は今後の作業になるが、畿内地域の幕府裁許のあり方を考える上では重要な基礎データを収集できた。このデータをもとにした出入筋関係の幕府裁許状のデータベースを、科研費の謝金等を活用してコンピューターへの入力を行った。(2)科研費の人件費を活用し、吟味筋関係の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースを作成し、現在2308件の入力を終了した。詳細な検討は次年度以降の課題になるが、例えばこのデータベースを検索することで、伺提出者たる各奉行(大坂町奉行・京都町奉行など)がどのような一件を担当し幕府に伺を提出していたのかが明らかになるだろう。入力作業は次年度において継続の予定である。1、科研費の旅費を活用し、中部地方や東北地方における自治体史など、主に活字化された史料をもとに、近世前期から中期の幕府裁許状を収集した。調査先は、静岡県立図書館・岐阜県立歴史資料館・愛知県立図書館・新潟県立図書館・福島県立歴史資料館と5都道府県にのぼる。具体的な検証は今後の作業になるが、幕府の裁許のあり方を考える上では、関東地域や畿内地域との比較という意味で重要な基礎データを収集できた。2、科研費の人件費を活用し、吟味筋関係の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースを作成し、現7062件と全てのデータの入力を終了した。詳細な検討は次年度の課題になるが、例えばこのデータベースを検索することで、伺提出者たる各奉行(大坂町奉行・京都町奉行など)がどのような一件を担当し幕府に伺を提出していたのかが明らかになるだろう。

また、寛永期に設置されたとする評定所について、新出史料からその機能などの一端を明らかにした(「成立期の評定所」)。近畿地方・中部地方など多くの幕府裁許状を収拾したが、残された史料の多さ故、その地域の特質について明確な成果をあげることはできなかった。しかし、当初の目的である、十七世紀の幕府法支配の実態と、十八世紀以降におけるその変化を、論文という形で明確な成果を出すことができた。(2)昨年度までに、科研費の人件費を活用し、吟味筋関係の裁判記録である『御仕置例類集』のデータベースを作成し、7062件全ての入力を終了した。入力項目は部・類・年代・件名・伺提出者などである。この成果を広く共有すべく、単に論文や研究発表というある種限定的な公開でなく、データベースの公開に向けて準備中である以上、当初の計画通りに、15府県の図書館・文書館などでの史料収拾の結果、1000件を超える出入筋の裁許状を収拾し、それをふまえて近世前期の幕府評定所における審理の実態を明らかにした。
ストレンジネス(S)=-2のハイパー核及びストレンジダイバリオンの研究

K^-中間子による(K^-,K^+)反応を用いてダブルハイパー核及びH粒子の探索を行い、更に将来のその研究の発展のために測定器の開発を行った。1.K中間子識別のためのアエロジェル・チェレンコフ・カウンター、TOF及び電磁スペクトロメーター等を製作して(K^-,K^+)反応の同定法を確立した。2.ターゲット内及び近傍の短寿命の飛跡検出のためのエマルションチェンバーとSSDを組み合わせる方法を完成した。3.上記1及び2によって作られた装置を高エネルギー物理学研究所-K2のビームよりのK^-ビームにあて、エマルション中での(K^-、K^+)反応を同定し、更にそれによって生じたΞ^ー粒子の飛跡をエマルション中で追跡して、Ξ^ー粒子とエマルション中の原子核との反応を調べた。4.核種による(K^-、K^+)反応の断面積の違いを調べた。特に標的がH、C、Ag、Pb等の場合の断面積を詳細に測定した。5.データ収集及び解析を迅速に行うためのプロセッサー系及びトリガー系を開発し、大量のバックグラウンドのなかから(K^-、K^+)反応のみを効率よくとり出す方法を考案して、実際のK^-ビームによる実験に用いた。6.約200ミクロンのファイバーシンチレーターの束にK^-ビームをあてて、イメージ・インテンシファイアー・チューブにより反応飛跡を像としてとらえ、ビデオテープ上に記録することに成功した。この像の分解能はこれまでのものに比べ、はるかに向上し、発生したΞ粒子の飛跡を鮮明にとらえることが出来た。
光ファイバーセンサーを用いた複合材料のAE検出に関する基礎研究

光ファイバーセンサーは低損失性、高帯域性、軽量・細径、可とう性、無誘導性、双方向性などセンサーネットワークを構成する上で優れた特性を有しており、さらに暴爆性、耐食性、耐久性など構造体のヘルスモニタリングの適用に対しても高いポテンシャルを有している。一方、通常のアコースティック・エミッション(AE)の検出では、圧電素子を用いた専用のAEセンサーを材料あるいは構造体へ取り付けることでAE波形を捉えている。本研究では光ファイバーセンサーがAEセンサーと同等の機能を見い出せれば、これまでは不可能であった対象への応用展開が拡大されるものとなり、そのための基礎的知見を得ることを目的としている。本研究の計測システムでは光ファイバーの振動速度データをレーザードップラー効果を応用した干渉計(FLDV)に入力し、その出力をAE計測システムへ入れて定量的データ解析を行った。まず、擬似AE波形を鉄板に入射し、その信号を光ファイバーセンサーで検出する基礎実験を実施した。プリアンプのフィルター帯域、光ファイバーの貼付法と貼付長さ、伝播信号の方向性等の影響について検討を行った。その結果、S/N比が低いため信号の計測可能な振巾領域は狭まるが、大振巾信号では帳常のAEセンサーと同様な挙動であることが示された。FRP引張り試験片への適用にあたっても、大振巾AEを良好に捉えることができた。また、光ファイバーレーザードップラー速度計(FLDV)の基本特性を求める実験においては、鋼とGFRP材の円断面を持つ棒中を伝播する弾性波について、光ファイバーセンサーの長さ、貼り付け方向、インパクト速度を変えて実施した。その結果、(1)FLDVには指向性があり、端面側からの弾性波に対して感度が良いこと。(2)弾性波を捉える時に、センサー部の伸縮ではなく、端面の移動速度として検出していると思われる。(3)加速度がマイナスになる際の波形が減衰波になるということ。以上のような基礎的知見を得た。汎用の光ファイバーを被験材へ貼り付けて、材料の微視破損をAE(アコースティック・エミッション)センサーのように捉えることがどの程度可能か?という観点から実証的研究を行った。振動センサーとして光ファイバーを低周波の振動基礎実験を行う中で、光ファイバーがアコースティック・エミッション(AE)センサー的な破損挙動に対しても、ある程度敏感に反応することを我々は確認している。実施した基礎実験で以下のような知見を得た。なお、本計測システムでは光ファイバーの振動速度データをレーザードップラー効果を応用した干渉計に入力し、その出力をAE計測システムへ入れて定量的データ解析を行っている。1)SN比に関してはAEセンサーと比較すると大幅に劣る。AEセンサーのSN比が700以上を有しているのに対して、光ファイバーセンサーの場合には良い状態の時で10程度である。これは光ファイバーセンサーの生ずるノイズに起因する。2)しきい値を0.5mV程度に設定すれば光ファイバーの接着方式、接着長さ、信号の伝播方向に拘わらず、AEセンサーと同じ事象としてで捉えることができる。上記の結果は光ファイバーのプラスチック被覆を剥いで行った実験から得られた結果である。しかしながら、ガラスのみのファイバーでは簡単に折れやすく、その取り扱いが難しい。そこで、被覆の付いたままで被覆厚を薄くでき、且つ被覆を硬くすることで、被覆を剥いだ結果に近い特性が得られることを見出した。その条件は空気雰囲気中で焼成処理を230°Cで4時間を行うことで達成している。

光ファイバーセンサーは低損失性、高帯域性、軽量・細径、可とう性、無誘導性、双方向性などセンサーネットワークを構成する上で優れた特性を有しており、さらに暴爆性、耐食性、耐久性など構造体のヘルスモニタリングの適用に対しても高いポテンシャルを有している。一方、通常のアコースティック・エミッション(AE)の検出では、圧電素子を用いた専用のAEセンサーを材料あるいは構造体へ取り付けることでAE波形を捉えている。本研究では光ファイバーセンサーがAEセンサーと同等の機能を見い出せれば、これまでは不可能であった対象への応用展開が拡大されるものとなり、そのための基礎的知見を得ることを目的としている。本研究の計測システムでは光ファイバーの振動速度データをレーザードップラー効果を応用した干渉計(FLDV)に入力し、その出力をAE計測システムヘ入れて定量的データ解析を行った。まず、擬似AE波形を鉄板に入射し、その信号を光ファイバーセンサーで検出する基礎実験を実施した。プリアンプのフィルター帯域、光ファイバーの貼付法と貼付長さ、伝播信号の方向性等の影響について検討を行った。その結果、S/N比が低いため信号の計測可能な振巾領域は狭まるが、大振巾信号では帳常のAEセンサーと同様な挙動であることが示された。FRP引張り試験片への適用にあたっても、大振巾AEを良好に捉えることができた。また、光ファイバーレーザードップラー速度計(FLDV)の基本特性を求める実験においては、鋼とGFRP材の円断面を持つ棒中を伝播する弾性波について、光ファイバーセンサーの長さ、貼り付け方向、インパクト速度を変えて実施した。その結果、(1)FLDVには指向性があり、端面側からの弾性波に対して感度が良いこと。(2)弾性波を捉える時に、センサー部の伸縮ではなく、端面の移動速度として検出していると思われる。(3)加速度がマイナスになる際の波形が減衰波になるということ。以上のような基礎的知見を得た。
中国内戦における軍隊運営に関する研究-共産党と国民党の共通点と差異

中国共産党と中国国民党の軍隊建設・軍隊運営を分析するために、2018年度は台湾において国民党関連の史料調査をおこなうとともに、既に入手済みの共産党関連の史料の分析を進めた。8月に2週間かけて実施した台湾における調査では、中国国民党本部の党史館ならびに国史館において史料収集をおこなった。党史館では、国民党の内部文書をまとめた「特種档案」を重点的に分析した。そこには、日中戦争期において共産党の軍隊が国民党系の軍隊や行政組織に対して繰り返し実施した攻撃の実態や、日中戦争後に再発した国民党と共産党の内戦に対するソ連軍の関与・干渉などに関する興味深い史料が多数含まれていた。台湾滞在中、中央研究院近代史研究所にも赴き、中国内戦の歴史に造詣の深い陳耀煌氏と内戦期の歴史をどのように再解釈し、書き直すべきかについて意見を交わした。共産党系の史料としては、主として『中国人民解放軍政治工作歴史資料選編』の分析を進めた。その結果、共産党が1945年以降国民党軍の捕虜を大々的に自軍に吸収するための一連の指針・政策を打ち出し、そのための制度を整備し、実際に国民党軍側から投降した部隊や捕虜を自軍に積極的に編入していた実態を浮き彫りにした。内戦の過程で多くの国民党軍部隊が共産党側に寝返ったことは周知の事実であるが、『中国人民解放軍政治工作歴史資料選編』からは、共産党が45年以降の内戦の初期段階から兵士の供給源として国民党軍の兵士を農民と同等かそれ以上に重視していたことが明らかになった。これは、農村の社会改革(「土地革命」)をつうじて農民を軍隊に動員することが共産党の主たる軍隊建設手法であったとする既存の定説を相対化する発見といえる。以上の研究内容は、論文「中国人民解放軍の形成過程と『中国革命の再評価』」にまとめ、2019年2月に中国現代史研究会が発行した『現代中国研究』42号において発表した。本研究に着手した当初は、台湾政情の影響で国民党の党史館がきちんと機能するかどうかが微妙で、国民党の内部史料にどこまでアクセスできるか懸念していたが、実際には何の支障もなく党史館で2週間の史料調査を実施することができた。今回、主たる調査対象とした国民党の「特種档案」は、米国のフーバー研究所でも保管されているが、フーバーのものはマイクロフィルムで保存されており、閲覧するのに何かと手間がかかる。一方、国民党の党史館の「特種档案」はデジタル化されており、フーバー研究所よりもはるかに効率的に史料調査を遂行することができた。また、本研究の研究計画では、もともと初年度に論文を発表する予定はなかったが、中国現代史研究会によって企画された特集の一環として同研究会の『現代中国研究』に本研究の初年度の成果を論文として掲載することができた。以上の2点に鑑み、本研究は、当初の計画以上に進展していると評価し得る。今年度は、再び台湾を訪問し、国民党の党史館ならびに国史館での史料調査を継続する。中国共産党関連の史料は、既に入手済みのものでまだ本格的に調査していないものが多数あるので、こちらの調査も引き続き進める。

一方、国民党の党史館の「特種档案」はデジタル化されており、フーバー研究所よりもはるかに効率的に史料調査を遂行することができた。また、本研究の研究計画では、もともと初年度に論文を発表する予定はなかったが、中国現代史研究会によって企画された特集の一環として同研究会の『現代中国研究』に本研究の初年度の成果を論文として掲載することができた。以上の2点に鑑み、本研究は、当初の計画以上に進展していると評価し得る。今年度は、再び台湾を訪問し、国民党の党史館ならびに国史館での史料調査を継続する。中国共産党関連の史料は、既に入手済みのものでまだ本格的に調査していないものが多数あるので、こちらの調査も引き続き進める。
投影型複合現実感技術による高品位文化財再現

本課題では、形状・反射率がデジタル化された貴重な文化財を、遠隔地で忠実に再現することを目指し、カラー3次元プリンタから文化財の色付き再現モデルを出力し、複数台のプロジェクタから適切な映像を投影することで、3次元プリンタ出力のみの再現に比べて、高いコントラストでの再現を可能とした。具体的には、最もコントラスト高く再現するための最適なプロジェクタ配置を算出する技法、プロジェクタをその最適配置に設置するためのユーザインタフェース技法等について提案し、それぞれの有効性を実験により確認した。フルカラー3次元プリンタとプロジェクタを用い、デジタル化された文化財を色・形ともに再現性高く出力するための各種基礎技術について研究を行った。まず、デジタル化された16ビットの色情報を、プロジェクタおよび3次元プリンタ用にそれぞれ8ビットずつ分離する手法を考案した。次に、3次元プリンタ出力モデルの全面を投影できるように、複数台プロジェクタの最適配置を計算するアルゴリズムを考案した。しかしながら、実際には、算出された位置にプロジェクタを正確に配置することは困難であることを確認した。そこで、プロジェクタ配置後、ソフトウェア的に再度位置合わせを行う手法を提案実装した。最終的に、モデルに対してテクスチャ投影を行い、提案手法の出力結果のコントラストが、3次元プリンタ出力単体やプロジェクタ出力単体のコントラストよりも高いことを確認した。以上の研究成果により、提案手法がデジタル化された文化財を高品位に展示できることが示唆された。本年度の研究成果の意義は、提案した基盤技術を発展させることで、一般家庭でも遠隔地に存在する貴重な文化財を手軽に現実感高く再現展示することが可能となる、という点にある。また、関連する基礎研究として、プロジェクタ投影で問題となる焦点ボケを複数台のプロジェクタを用いることで解決する手法を提案した。さらに、位置合わせの幾何学を応用した、モバイル機器間のデータ授受インタフェースなど、提案ディスプレイを操作する上で必要となる種々のユーザインタフェース技術の研究を行った。以上の研究成果をもとに、1編の雑誌論文発表および9件の学会口頭・ポスター発表(国際会議発表含む)を行った。【具体的内容】複数台のプロジェクタとフルカラー3次元プリンタを用いて、高品質にデジタル化された文化財を、色・形ともに高い再現性で出力するための基礎技術として、複数の投影像が重なっている点で、最適なプロジェクタを選択するアルゴリズムに関する研究を行った。投影された画素は対象面上で広がるが、この広がりは、プロジェクタの合焦面と対象面との距離、プロジェクタの光軸と対象面の法線のなす角度の2種の要因によって計算することができる。我々は、対象面上の各点に投影できるプロジェクタ毎に、その画素の広がりを計算し、投影画像の画質を最も低下させない広がり方をしている画素を投影できるプロジェクタを、その点に映像を投影するプロジェクタとして選択する手法を提案した。以上の研究成果をもとに、1編の雑誌論文発表および10件の学会口頭・ポスター発表(国際会議発表含む)を行った。【意義・重要性】画素の広がりを考慮して投影するプロジェクタを選択する手法として、これまでは、その画素の面積を比較するものが一般的であった。しかしながらその手法では、必ずしも最も高画質な投影像を表示できなかった。これに対して我々は、投影画素の面積ではなく、広がった画素の形状を周波数解析することで、投影画像の画質の低下を抑えるという観点から投影プロジェクタの選択を行った。これによって、これまでの手法では投影像の画質が著しく低下してしまう場合も、その低下を抑制することが可能となった。【具体的内容】フルカラー3次元プリンタから出力した実モデル上に、複数台のプロジェクタからその明暗差を強調するような映像を投影することで、デジタル化された文化財を色・形ともに高品位に出力するため、下記の3種の要素技術の研究を行った。(1)平成21年度に提案したプロジェクタの最適配置算出手法で算出した位置に実際にプロジェクタを手動で設置することが困難であることが分かった。そこで本年度に、視覚ガイドを投影しながら設置するユーザインタフェースを提案した。被験者実験を行い、視覚ガイド無しで設置した場合と比較して、視覚ガイドによってプロジェクタの位置ズレが距離ベースで33%改善され、提案手法の有効性が確認できた。(2)視覚ガイド有りの場合でもプロジェクタの設置位置のずれが存在したことから、最適配置算出手法の再考を行った。具体的には、ずれが起きたとしても画質が大きく変化しない設置場所を選ぶような項を最適化式に組み込んだ。(3)プロジェクタの画素サイズが大きい場合に、3次元プリンタ出力モデル上の模様が細かく変化している部分に映像を投影すると、色ずれが目立ってしまうという問題があったため、それを最小化するような色補正技術の研究を行った。これには、高解像度なカメラ(補助金で購入した1眼レフカメラ)を用いてプロジェクタの画素と3次元プリンタ出力モデルとの対応を高解像度に取得し、最適な投影色を算出した。【意義・重要性】

平成22年度までに、研究課題を実現するための基本となる要素技術はほぼ完成していたが、本年度では「高品位」という研究課題の目的を追求する研究が行えた。それぞれの研究成果による画質改善は小さなものであるが、それらが組み合わさることで、画質が向上していることが視認できるほどであった。本年度提案した基盤技術はいずれも、特定の応用のみに使えるものではなく、他の投影型システムへの応用が大きく期待できる。
鉄系ペロブスカイト酸化膜の強誘電性分極を用いた新規太陽電池の創成

従来の光起電力効果と異なる強誘電体の分極に起因した光起電力効果がBiFeO3(BFO)において報告されており、新たな太陽電池として期待されている。そこで我々は有効なリーク電流抑制法として元素置換法に着目し、BiサイトにNdを置換したBFO系材料において光起電力特性の評価を行った。これまでは高価な単結晶Nb:STO基板上で下部電極としてSrRuO3を用いて、単結晶BNF膜を作製してきた。昨年度、安価なPt(111)/Ti/SiO2/Si基板(以降Pt/Si基板と略記)上にBi1.0Nd0.1Fe1.0O3(BNF)酸化物薄膜及びPt上部電極をPulsed Laser Deposition法を用いて堆積することにより、薄膜型キャパシタ構造を作製した。そして、Nb:STO基板とPt/Si基板を用いた際のBNF薄膜光起電力セルを比較したところ、安価なPt/Si基板上でもNb:STO基板上とほぼ同等の特性が得られたことがわかった。今年度は、Pt/BNF/Pt/Si構造での光起電力特性において、酸素欠損の影響を評価するため、各分極操作を行いアニーリング処理を施し、光起電力特性評価を行った。光起電力特性はアニーリング前後で大きく変化した。これはアニーリングを行うことで、BNF膜内の分極により酸素欠損が移動し、バンドに影響を与えたものと考えている。また、上向き分極状態でのアニーリングにより光起電力特性は改善し、Au/BNF/SRO/Nb:STO積層薄膜型セル構造の試料よりも優れた光起電力特性を得ることができた。また、上記とほぼ同じ試料だが、上部電極のみをAuとした試料で、光起電力特性の膜厚依存性を調べた。その結果、一定の膜厚までは膜厚増加とともに光起電力特性が向上することが確認され、本試料の光起電力特性が強誘電体薄膜の電気分極に誘起された光起電力モデルと矛盾しないことを示した。太陽電池応用が期待されるBFO強誘電体薄膜は過剰なリーク電流が問題となり、バンドギャップは太陽電池における理想値1.4 eVを大きく超えているため、それらの低減が必要である。我々は、まず有効なリーク電流抑制法として元素置換法に着目し、Biサイトに希土類元素Ndを置換している。さらに、Feサイトに遷移金属元素Cuを置換したBFO系材料(BNFC薄膜材料)において、元素置換が光吸収係数や光学ギャップ、及び光起電力特性に与える影響について調査を行った。その際、薄膜作製にPulsed Laser Deposition(PLD)法を用いるが、PLD法ではドロップレット生成による平坦な表面の成長に問題が生じる。そこで、ここではより高密度のターゲットの使用により薄膜上に堆積される微粒子の低減と結晶成長の再現性を向上させ、J-V特性と光起電力効果の評価を行った。基板として、電気特性や光起電力測定用には、Nb0.05 wt%添加SrTiO3(100)を用い、光学吸収測定用には、透明な両面研磨のc面サファイア基板上を用いた。その結果、Cu置換量の増加によるバンドギャップの低減は観測されなかったが、上部ITO電極を用いた場合、可視光領域における吸収係数は増加し、リークは低くなることが分かった。Cuを5%置換したBNFCのJ-V特性より、光照射における光起電力効果を確認し、分極方向に依存しない成分もあるものの、短絡回路電流密度Jscの値が分極方向により変化することが分かった。得られた開放端電圧は約0.22 eV、短絡電流密度は約0.3 mA/cm2であった。基板としてNb0.05 wt%添加SrTiO3(100)を用い、SrRuO3下部電極を堆積した上に、Cuを0%、5%、10%、15%置換したBi1.1Nd0.1Fe1-xCuxO3(BNFC)薄膜をPLD法を用いて堆積した。上部電極としてAuやITOを堆積し試料を作製した。光起電力効果の評価として、光照射強度は約500 mW/cm2程度の集光レンズにより集光させた白色LED光を試料に照射しJ-V測定を行った。またCuを0%、5%、10%、15%置換したBNFC薄膜の光学特性を評価するため、PLD法を用いて透明な両面研磨のc面サファイア基板上に堆積させた。その結果は、次の通りである。全てのBNFC強誘電体薄膜は単結晶基板上で(100)が優先配向し、エピタキシャル成長しているものと推定される。また、BNF薄膜にCu置換を行うことにより、格子定数が単調に小さくなり、CuがFeサイトを置換されていると推定される。Cuを5%置換したBNFCのJ-V特性を測定する際に、試料が十分に分極する値である±10Vの電圧を印加し分極処理を行った後に光照射した。光照射における光起電力効果が確認でき、短絡電流密度Jscの値が分極方向により変化することが分かった。この観測された振舞いは、この結果が分極誘起光起電力効果であることを示している。光学測定用BNFC試料は残念ながら結晶化していなかったが、Cu置換量の増加によるバンドギャップの低減は観測されなかった。

なお上部電極をAuとした場合の実験も行っており、ITO上部電極に比べてリーク電流が少なく、P-V特性も比較的きれいな履歴特性を描く傾向にあるが、光起電力効果はITO上部電極よりもかなり劣っている。従来の光起電力効果と異なる強誘電体の分極に起因した光起電力効果がBiFeO3(BFO)において報告されており、新たな太陽電池として期待されている。一方、BFOは過剰なリーク電流が問題となり、安定した強誘電性の保持が容易ではない。そこで我々は有効なリーク電流抑制法として元素置換法に着目し、BiサイトにNdを置換したBFO系材料において光起電力特性の評価を行った。これまでは高価な単結晶Nb:STO基板上で下部電極としてSrRuO3を用いて、単結晶BNF膜を作製してきたが、今年度は、安価なSi基板上で実現するため、Pt(111)/Si基板上に作製した。基板としてPt(111)/Ti/SiO2/Si基板(以降Pt/Si基板と略記)を用いた。Bi1.0Nd0.1Fe1.0O3(BNF)酸化物薄膜、及びPt上部電極をPulsed Laser Deposition法を用いて堆積することにより、薄膜型キャパシタ構造を作製した。作製した試料の構造解析をXRD、電気特性評価を誘電体評価システムFCE-3により行った。光起電力効果の評価には、光源として集光レンズにより集光させた白色LEDを用いた。光照射強度は約500 mW/cm2である。J-V特性評価を半導体パラメータアナライザ(B2901A)により行った。XRDパターンからBNF膜はランダム配向に近い多結晶であることが確認された。P-E特性より、リーク電流成分に起因した少し丸みを帯びた強誘電性由来のヒステリシスを観測した。分極の有無の違いによる光照射下のJ-V特性より、分極方向の違いにより光起電力特性が大きく変化していることが確認できた。このことから、多結晶である酸化物薄膜を用いたMFMキャパシタ構造であるPt/BNF/Pt/Siの光起電力特性は強誘電性分極に由来するものであると示唆された。Nb:STO基板とPt/Si基板を用いた際のBNF薄膜光起電力セルのフィルファクタFF及び変換効率の比較したところ、安価なPt/Si基板上でもNb:STO基板上とほぼ同等の特性が得られたことがわかった。当初予定していた遷移金属元素置換による光学ギャップの低減を図る前に、高価な酸化物単結晶基板から安価なSi単結晶基板による光起電力セルの作製・評価を行った。これは実験費用の低減のみならず応用上も非常に重要で、かつセル特性の向上も見込めたためである。実験の結果、安価な基板でも高価な酸化物単結晶基板と同等な特性が得られたため、研究の進捗状況は概ね順調に進展していると判断した。実験結果の詳細は下記の通りである。P-E特性測定結果よりに、リーク電流成分に起因した少し丸みを帯びた強誘電性由来のヒステリシスを観測した。分極の有無の違いによる光照射下のJ-V特性を測定したところ、分極方向の違いにより光起電力特性が大きく変化していることが確認できた。また、Nb:STO基板とPt/Si基板を用いた際のFFと変換効率を比較したところ、安価なPt/Si基板上でもNb:STO基板上とほぼ同等の特性が得られたことがわかった。なお、Nb:STO
中国西南における少数民族の文化伝承の実践に伴う教育のシステム変容に関する研究

本研究は、中国西南における少数民族の文化伝承の実践が教育にもたらしつつあるシステム変容の実態を明らかにし、少数民族の文化伝承装置の構築に向けて制度的モデルを提起することの可能性を検証することを目的とし、2018年度においては主に以下のような調査を実施した。1.中国における調査(2018年8月27日ー9月17日)雲南省寧浪県に居住するプミ族の宗教的職能者の育成を目指して設置された「プミ文化学校」卒業生に関する調査、現行の「プミ族文化培訓班」の運営状況に関する調査、プミ語の伝承を目指して新たに設けた「プミ族クラス」の現状に関する調査、2貴州省威寧のイ族の宗教的職能者ピモの養成校として設立された「威寧イ文双語学校」の運営状況、貴州省内大学入試におけるマイノリティ言語試験制度の導入に関する調査を実施した。2.日本における危機言語、地域文化の保護と伝承に関する調査今まで、中国西南地域を中心に文化多様性の保全を目指した様々な取り組みについて調査を進めてきたが、2018年度においては、比較視点導入の必要性から日本の取り組みについても調査を進めた。それには、1八丈島における危機言語保護伝承に関する調査(8月21日-25日)、2広島県大和町の「神殿入」の保護活動に関する調査(11月3日ー5日)、神奈川県三浦チャッキラコの保存・伝承に関する調査(12月6日の聞き取り調査、19年1月15日の現地調査、2月8日の音頭取り座談会、3月8日の子ども参加者を対象とした調査)等が含まれる。なお、調査結果及び研究成果については、日本文化人類学会第52回研究大会(弘前大学2018年6月3日)、第一回東アジア日本学研究学会(中国・魯東大学2018年9月15日)、アジア教育学会第13回研究大会(早稲田大学2018年11月24日)で発表し、一部については学会誌に掲載している。本研究が目指した目標に向けて中国と日本における調査は順調であり、先行研究の渉猟、第一次資料の入手、現地における協力体制の構築等はほぼ予定通りに進んでおり、学会等での研究発表も計画どおりに展開してきている。また、次年度に向けての調査の実施計画も順調である。本年度は、以下の三点を中心に研究調査を進めたい。1昨年度に実施したプミ族とイ族の事例に加えて雲南省のハニ族、四川省のチャン族、雲南省モソ人における宗教的職能者の現状に関する調査、2貴州省のトン族の学校における民族芸能の伝承、雲南省麗江のナシ族の学校における民族文化教材の実施状況を更に調査し、教育のシステム変容の具体的な事例を把握する、3三浦チャッキラコの伝承を巡る取り組みと大和町の「神殿入」の保存に関する継続調査を行う。また、モデル構築の準備として、地域文化・伝統文化の伝承をめぐる形式陶冶論的解釈と仮説設定の可能性を検証する作業を始める。

1昨年度に実施したプミ族とイ族の事例に加えて雲南省のハニ族、四川省のチャン族、雲南省モソ人における宗教的職能者の現状に関する調査、2貴州省のトン族の学校における民族芸能の伝承、雲南省麗江のナシ族の学校における民族文化教材の実施状況を更に調査し、教育のシステム変容の具体的な事例を把握する、3三浦チャッキラコの伝承を巡る取り組みと大和町の「神殿入」の保存に関する継続調査を行う。また、モデル構築の準備として、地域文化・伝統文化の伝承をめぐる形式陶冶論的解釈と仮説設定の可能性を検証する作業を始める。現地の調査協力者であり、チャン族の宗教的職能者スピの研究者である四川省社会科学院の陳安強氏を日本に招聘し、研究フォーラムを開催する予定だったが、ビザ未取得のため来日が延期されたため。現在、陳安強氏本人と関連学会及び関連大学と協議し、本年度秋季以降の来日に向けて調整中である。
光合成に関与するペリジニンの超エネルギー伝達機能解明に向けた構造的特徴の意義

本研究では、クロロフィルへの超効率的なエネルギー伝達を行うカロテノイド、ペリジニンが持つ特異な官能基の役割を明らかにすることを目的としている。その方法として、有機合成によりカロテノイド類縁体を創製し、そのエネルギー伝達効率を測定し、天然物と比較する手法を用いている。今年度は、ペリジニンと同様の機能を有するフコキサンチンに注目し、類縁体の合成およびエネルギー伝達効率の測定に向けた実験を行った。フコキサンチンに注目した理由は、Fucoxanthin-Chlorophyll a/c-Protein(FCP)complexが天然から多量に得られるため、量的な制限無く効率的にエネルギー伝達効率測定実験を遂行できるからである。さらに、ペリジニン類縁体を用いて見出した特異な励起状態の一般性を実証する意図もある。すなわち、超効率に関与するエネルギー準位であるICT準位の存在の一般性、および通常のエネルギー準位にはない、どのような化合物でも一定の位置に収束するという極めて特異な性質の一般性を実証することである。これが実証できれば機能解明研究をさらに進展させることになる。今年度は、昨年度に達成したフコキサンチンの全合成に基づき、共役鎖長、アレン結合およびカルボニル基を修飾した類縁体の合成に成功し、それら類縁体の分光学的測定を行った。さらに、昨年度に引き続きPeridinin-Chlorophylla-Protein(PCP)complexの再構築実験、ならびにFCP complexの単離・精製に成功し、フコキサンチンレスFCP complexの調製を試みた。代表者は、超効率的なエネルギー伝達を行う海洋性カロテノイド、ペリジニンが持つ特異な官能基の役割を明らかにすることを目的としている。今年度は、ペリジニン類縁体の創製、およびアンテナ複合体へ類縁体を組み込むことによってエネルギー伝達効率を計測することを計画した。まず、ペリジニンが形成するアンテナ複合体(PCP complex)の周りのアミノ酸残基の影響を考慮し設計した、イリデンブテノリド環をシフトさせたペリジニン類縁体の合成法の確立とアンテナ複合体への類縁体の組み込みを試みた。この類縁体は、新たな3成分連結型の合成法を開発することによって、その合成を達成した。この合成法は、任意の位置にイリデンブテノリド環を導入できる適用範囲の広い手法である。さらに、これまでに得ている分光学的知見の一般性を検討するため、ペリジニンと同様の機能を有するフコキサンチンにも焦点を当てた。フコキサンチンを有するアンテナ複合体、FCP complexは、PCP complexと比べると容易に入手可能なため、類縁体を用いたエネルギー伝達効率の測定実験をこれまでより効率的に行うことができる。しかしながら、フコキサンチンは、非常に不安定な部分構造を有するため、これまで合成例は1例しかなく、またその合成手法も立体化学を制御できていなかった。代表者は、類縁体合成に適用可能な新たな合成法の開発を試み、効率的かつ立体選択的な全合成を達成した。これによりフコキサンチン類縁体の分光学的測定を行うことで得られた分光学的知見の一般性を確認し、さらにアンテナ複合体への組み込み実験が大きく進展することが期待される。一方、これまで合成したペリジニン類縁体のアンテナ複合体への組み込みは、ペリジニン類縁体と周辺タンパクとの複雑な相互作用のため、まだ観測されていないものの鋭意進行中である。
認知症高齢者に向けた情報支援のあり方に関する研究

高齢化率が急増し認知症患者の急増が見込まれる中で、認知症であっても患者個々の価値観や希望に基づいて意思決定がなされるような支援が求められている。本研究では、医療上の意思決定を支援するツールとして欧米で普及しているDecision Aidについて、高齢者や認知症患者に対する活用状況のレビューや介入を行い、高齢者や認知症患者の理解、満足感を促す効果的な情報の提示方法を多角的に検討する。