hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宿主・寄生者の共進化の数理的研究：移動分散と宿主操作から，多様化へ

つまり、感染が初めておこってから現在に至るまでの寄生者の伝播の歴史が適応度に及ぼす効果を、解析する必要がある。そのための数理的な手法を開発し、現在投稿中である。(1)宿主の移動分散は、寄生者の存続可能性に影響をあたえることを示した。従来研究されてきた数理モデルにおいては、感染個体と健康個体の移動分散率は同じであると仮定されていた。このもとでは、寄生者の存続可能性の指標『基本再生産数』$R_0$は、移動分散率によらない値をとった。しかし、本研究で取り組んだ「感染個体と健康個体間における異なる移動分散率」という現象のもとでは、寄生者の存続可能性は、感染個体の移動分散にともなって低下するが、健康個体の移動分散にともなって向上することが示された。これは、移動分散にはコストがかかるため、感染個体が移動すればするほど、移動中に感染個体が死亡する確率も(線形に)高まり、感染が広がるチャンスが低下するためであると理解される。(2)上で示されたような寄生者の存続可能性を所与としたうえでの解析に取り組んだ。その結果、感染個体が移動するか、健康個体が移動するか、というダイナミクスには双安定性が生じることが示された。特に、感染個体が移動する状態が達成されるか、健康個体が移動する状態が達成されるか、は集団の初期状態、あるいは突然変異のおこりかたに依存して決定されることが解明された。これは前年度にも示されていた結果と対応するものであるが、さらなる解析を進めたところ、そのように感染個体ばかりが出て行くというダイナミクスが選択されると、常に感染症フリーの状態が達成される、すなわち寄生者の絶滅が誘発されることが示された。これは、「血縁者に病気を移さない」という選択圧が、集団全体からの寄生者の駆逐に繋がるということである。いっぽうで、健康個体が移動するという状態が達成されると、寄生者の密度は非常に高く維持されることが示された。これは、「感染個体が移動しないことで増強された血縁者間の競争を避ける」という原理に主として起因していることも示された。申請者の研究目的[1]にあるような、宿主の移動分散の進化研究については、すでに国際誌に掲載済みのもの(移動分散のコストが、感染タイミングによって改変される)に加え、水平伝播や鉛直伝播という、数理解析の困難な現象にアプローチする予定である。最終年度には、寄生者の進化ダイナミクスをそれに基づいて考察する予定であり、研究目的と照らしあわせても、順調な進捗にあると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。寄生者の垂直伝播と水平伝播が宿主の進化に及ぼす影響を解析した論文の、早期掲載を目指す。そして、逆に寄生者が進化する場合の進化モデルを構築し、解析する。最後に、宿主と寄生者の共進化モデルを構築し、解析する。それらの結果を統合的に比較する。論文が出版され、自身の研究の発展の契機を自ら形成できた。しかし、それとは別に投稿した論文が査読に回っているがジャーナル側の対応が遅く、次の研究への橋渡しに時間がかかっている。数理モデルを用いた検証に加え、野外・室内研究によるその実証を予定している。また、より高精度・高速化された計算機環境を構築し、効率よく計算機シミュレーションをおこなうことを予定している。
加工性の優れた高強度チタン合金の開発

今年度はTi-7%Cr合金を基準にして、Su、Zr、Alを添加した合金を溶解し、機械的性質と塑性変形モ-ドとの関係について調査した。Ti-7Cr、Ti-7Cr-4Zr、Ti-7Cr-4Sn、Ti-7Cr-4Zr-1.5Al、Ti-7Cr-6Sn-3Alの溶体化焼入れ後および加工(冷間圧延、引張試験)後のX線回析、電子線回析を行った。得られた結果の概要は以下の通りである。1.塑性変成モ-ドZr添加によりathermalω相の回析強度が弱くなる。加工によってマルテンサイト相が発生する。この傾向はSnおよびAlの添加で助長される。これらの傾向はTi-16%Vに対する添加元素効果と類似しているが、Ti-Cr基合金ではマルテンサイト相が六方晶に近いのに対し、Ti-V基合金では斜方晶構造となる。Zr添加の場合でも添加量が多くなると主な塑性衰形モ-ドは{332}双晶となる。2.athermalωと塑性変形モ-ド合金組成と塑性変成モ-ドの関係はTi-V基合金の場合と類似している。すなわち、βがαに対して不安定で、しかもathrmalωが抑制されるとき、α'(六方晶マルテンサイト)が変形によって誘起される。一方、βがωに対して不安定でathermalωが存在しているとき、{332}双晶が誘起され、双晶内部ではω変態が促進される。3.機械的性質各添加元素が引張特性に与える影響はTi-V基合金の場合と類似している。{332}双晶が発生する合金では降伏応力が低く、加工硬化係数も比較的小さいが、マルテンサイトが誘起される合金では、降伏応力が小さく加工硬化係数は著しく大きい。Tiー16%Vを基準にして、Sn、Zr、Alを添加した合金を溶解し、機械的性質と塑性変形モードとの関係について調査した。Tiー16V、Tiー16Vー4Sn、Tiー16Vー4ZrおよびTiー16Vー6Zrー3Alの溶体化焼入後および加工(冷間圧延、引張試験)後のX線回折、電子線回折を行った。1.塑性変形モードTiー16Vの溶体化材および加工材にはβとωが認められる。Snを添加すると溶体化材ではathermalωの生成が抑制されるが、これを加工すると斜方晶のα′′マルテンサイトが生成する。4%以上のSn添加ではα′′は誘起されない。またAlを添加してもathermalωは著しく抑制されるとともに、加工でα′′が生成しやすくなる。一方Zrを添加してもβとωの強度はほとんど変化しないが、加工によってωの強度は増加する。これは加工によって発生した{332}双晶の内部において優先的なvariantの発達が起ることに起因する。2.athermalωと塑性変化モード合金組成と塑性変形モードとの関係から、次のことが結論される。βがαに対して不安定で、しかもathermalωが抑制されるとき、α′′が変形によって誘起される。一方βがωに対して不安定で、athermalωが存在しているとき、{332}双晶が誘起され、双晶内部ではω変態が促進される。3.機械的性質Sn添加により降伏応力は著しく減少し、その後の加工硬化も比較的小さい。Al添加では降伏応力は著しく減少するが、その後の加工硬化は極めて大きく、ある歪以上では加工硬化係数が急激に減少する。この現象はTiー10Vー2Feー3Alで観察される二段降伏とよく似ており、最初の降伏ではα′′変態が、次の降伏では転位の急激な増殖が起っている。これに対してZr添加では応力・歪曲線はほとんど変化しない。{332}
生物活性解明と新機能物質創成を指向した天然有機化合物の合成化学的研究

・抗生物質マクロテトロリドα及びβの合成を達成した。マクロテトロリドαは免疫抑制・細胞毒性ともに示さないことを明らかにした。生合成中間体アナログの微生物変換を検討した。パママイシン597の北半球部及び南半球部、635Aの南半球部を合成した。・抗生物質エナシロキシンIVaの側鎖の絶対立体配置を二次元NMRを用いて13'S、14'R、15'Sと決定した。側鎖の転位現象を確認した。全合成研究では、シクロヘキサン環部分及び、側鎖部分の部分合成を達成した。・抗生物質スピロファンジンA及びBのスピロアセタール部分を再度合成し、立体配置を訂正した。形式的全合成を達成した。・イネいもち病菌毒素ピリクオールの非天然型の合成を達成し、天然物の絶対立体配置をRと決定した。黄桃灰星病毒素であるデクロロモニリジオールの生合成推定中間体を調製した。タバコ野火病菌毒素タブトキシン-β-ラクタムの試料供給のための全合成を行った。・クリオネの忌避物質プテロエノンの天然型を含む4種のジアステレオマーを合成した。・植物ホルモンジャスモン酸類縁体である4,5-ジデヒドロジャスモン酸メチルの両鏡像体を酵素分割を経由して調製し、絶対立体配置を決定した。天然型はよいジャスミン香気を有していた。また天然型は白血病細胞分化誘導活性を示し、非天然型は殆ど示さないことも明らかにした。誘導体ツベロン酸のプローブ合成を行った・ニワトリ胃潰瘍誘発物質であるジゼロシンの高効率全合成を2段階の金属カップリング反応を鍵段階に合成した。・抗生物質マクロリドαの大量合成を達成した。側鎖トリフルオロメチル体のモノマー両鏡像体を調製した。パママイシン597の北半球部分のビステトラヒドロフラン中間体を合成した。635Aの南半球部を合成した。・抗生物質エナシロキシン(ENX)類の側鎖の絶対立体配置を二次元NMR(J-分割HMBC法など)を用いて13'R、14'Rと決定した。側鎖の転位現象も確認した。・抗生物質スピロファンジンA及びBのスピロアセタール部分を再度合成し、以前決定した立体配置の誤りを確認した。それぞれ(E,E)型と(E,Z)型であり、後者が安定であった。・黄桃灰星病毒素であるデクロロモニリジオールの生合成推定中間体を2,3-ジメチルフェノールから調製した。・植物ホルモンジャスモン酸類縁体である4,5-ジデヒドロジャスモン酸メチルの両鏡像体を酵素分割を経由して調製した。その結果天然物の絶対立体配置はジャスモン酸メチルのそれと同じである事がわかった。天然型は非天然型に較べはるかによいジャスミン香気を有していた。・ニワトリ胃潰瘍誘発物質であるジゼロシンの高効率全合成を2段階の金属カップリング反応を鍵段階に合成した。過去の合成中間体の効率的調製にも成功した。・抗生物質マクロテトロリドβ(トリフルオロメチル体)の全合成を達成した。モノマー(トリフルオロノナクチン酸)の両鏡像体は相当するO-アセチルマンデル酸エステルの光学分割により調製した。

マクロテトロリドαの大量合成及び生物活性試験を行い、計算化学の予想の反して、免疫抑制・細胞毒性ともに示さないことを明らかにした。生合成中間体アナログの微生物変換を検討した。パママイシン597の北半球部分の骨格合成及び南半球部分をヨードエーテル化反応を鍵段階に合成した。・抗生物質エナシロキシン(ENX)IVaの側鎖の絶対立体配置を二次元NMR(J-分割HMBC・NOESY法など)を用いて13'S、14'R、15'Sと決定した。全合成研究では、シクロヘキサン環部分の合成を達成し、側鎖部分の部分合成を検討し有用な知見を得た。・抗生物質スピロファンジンA及びBのスピロアセタール部分を合成し、形式的全合成を達成した。・イネいもち病菌毒素ピリクオールの天然型の合成研究を行った。・タバコ野火病菌毒素タブトキシン-β-ラクタムの試料供給のための全合成を行った。・クリオネの忌避物質プテロエノンの天然型を含む4種のジアステレオマーの生物試験を南氷洋にて行った。・植物ホルモンジャスモン酸類縁体である12-ヒドロキシツベロン酸グリコシドの天然型及び非天然型ジアステレオマーのプローブ合成を行い、プローブが標的部位に結合していることを明らかにした。・ニワトリ胃潰瘍誘発物質であるジゼロシンの効率的全合成を行った。
光化学的新技術を利用した脳内老化タンパク質の網羅的解析法の開発

加齢性疾患や神経疾患に関与するタンパク質中で特定残基のアミノ酸がD-体に異性化し、発症に関与していることが示唆されている。特に、AsnおよびAsp残基では内在する修復酵素PCMTの働きによりD-isoAsp残基が副次的に蓄積するため問題とされていた。本研究の目的は、まず1脳内で老化しやすいタンパク質群を見出し、次に2D-isoAsp残基を解析するツールを開発し、3老化タンパク質中のD-isoAsp残基を特定・定量することである。本研究の成果から特定アミノ酸残基の異性化と脳内の加齢性疾患との関連を明らかにする。以下は実施内容である。1カルモジュリン(CaM)は脳内でPCMTの基質になりやすいので、CaMとPCMTとの組合せをモデルとし、アミノ酸残基の異性化条件について検討した。次にCaM提示するファージを作成し、提示CaMが機能するかを調べた。平行してCys残基を導入したPCMTを遺伝子工学的に構築し光反応基を導入する足掛かりを作成し、光反応性PCMTを作製した。老化させたCaMファージが光反応性PCMTの基質なるか確認した。ヒト脳cDNA発現提示ファージライブラリーを老化させたファージを用いて、PCMTに結合するファージのスクリーニング実験を実施した。2D-isoAsp残基を認識するPCMTを作成するために、PCMTの活性部位のアミノ酸残基をランダムに入れ替えることを目的としてエラー頻度の高いPCRで得られたDNA断片群をライブラリーとして、変異PCMT提示ファージライブラリーを構築した。D-isoAsp残基を含む光反応性ペプチドでスクリーニング実験を実施した。また、PCMTの高次構造をもとにいくつかのアミノ酸の点突然変異体を作成し、D-isoAsp残基に特異的な酵素の作成を試みた。31で老化タンパク質の候補と2で特異的酵素が得られなかったので実施できなかった。アスパラギン(Asn)残基およびアスパラギン酸(Asp)残基が自発的に構造変化を引き起こし,さらに内在性修復酵素PCMTの働きにより,老化タンパク質では副次的にD-isoAsp残基が蓄積することが明らかになっている.この現象に着目しD-isoAsp残基の解析ツールを独自の光化学的新技術「フォトパニング法」で開発し,老化タンパク質の効率的かつ網羅的な解析法を確立し,脳内の老化タンパク質を特定し加齢性疾患の発症機構の解明に繋げることが本研究の目的である.本年度は,フォトパニング法を用いて,老化しやすい構造をもつタンパク質群の網羅的な同定法について検討した.【計画1】カルモジュリン(CaM)のAsn残基は脱アミド化しやすくPCMTの基質になることが知られている.モデル実験としてCaMとPCMTとの組合せを用い,老化しやすい構造をもつタンパク質の網羅的解析法の礎とした.非変性電気泳動法および修復酵素PCMTを用いた実験により,CaMのAsn残基の脱アミドがどのような条件のときに,どれくらいの速さで進行するかを調べ,モデル実験の基礎的データを得た.1CaM提示するファージを作成し,提示されたCaMが機能を有しているかをCaM結合ペプチドの結合活性で評価した.2修復酵素PCMTに遺伝子工学的にCys残基を導入し,光反応基を組込む足がかりを構築した.thiosulfonate基をもつ光反応基と混合して,光反応性PCMTを作製した.3これらに結合活性があるかをフォトパニング法で解析した.その結果,一定時間静置したCaM提示ファージにおいて結合活性が高くなる結果が得られたが,安定した結果を得るためには選択条件の最適化もしくはPCMTの光反応基の導入位置の最適化が必要であると考えられた.本年度は,フォトパニング法を用いて,老化しやすい構造をもつタンパク質群の網羅的な同定法について検討することを目的としていた.具体的には,1モデル実験としてCaMとPCMTとの組合せを用い,老化しやすい構造をもつタンパク質の網羅的解析法を確立する.2ヒト脳cDNA発現提示ファージライブラリーでフォトパニングを実施し,網羅的解析を行う.ことを計画していたが,本年度は1のモデル実験のみの実施となった.1のモデル実験の検討に予想以上に時間がかかったこと,さらに実験補助者の採用が遅れたことが,目標達成を到達できなかった原因であると考えている.とはいえ,モデル実験で得た基礎的データは本研究を支える重要な知見を示してくれており,総合的に考えると時間をかけても良いと考えている.タンパク質中で繋がった状態でも、特定のアミノ酸残基は自発的に老化し、構造を変化させる。このアミノ酸の老化は修復酵素であるProtein carboxyl methyltansferase(PCMT)の働きにより多くは修復され元に戻るが、修復できない構造をもつアミノ酸は蓄積されつづけることになる。例えばアスパラギン酸(Asp)では、PCMTはD-iso体のAspを修復できないので結果として体内に特異的に蓄積し様々な疾病の一因となっていることが知られている。この現象に着目しD-isoAsp残基の解析ツールを独自の光化学的新技術で開発するのが本研究の目的である。本年度は進化分子工学と独自のクローニング法であるフォトパニング法を利用して、D-isoAsp残基の修復酵素の創生を目標に検討を行った。【計画2】PCMTの活性部位のアミノ酸残基をランダムに入れ替え、D-isoAsp残基を認識する酵素に分子進化させるために、PCR溶液の塩条件を調整してエラー頻度の高いPCR(Error-prone PCR)を実施した。

増幅断片を提示ファージに導入し、変異PCMT提示ファージライブラリーを構築した。親和性が高い基質ペプチド断片中のAsp残基について、L-isoAsp残基またはD-isoAsp残基を含むペプチドを合成し、そのN末端部位に光反応基を装着した。L-isoAsp残基を含む光反応性ペプチドでは、元のPCMTを提示させたファージを効率的に補足できることを確認した。変異PCMT提示ライブラリーについてD-isoAsp残基を含むペプチドでスクリーニングを行っているが、現在のところ親和性の高いクローンを単離するに至っていない。作成したL-isoAsp残基を含む光反応性ペプチドを用いてPCMT提示ファージを捕獲できることには成功したが、ライブラリーによるスクリーニングでD-isoAsp残基を認識する変異PCMT提示ファージを単離するには至っていない。光反応基を用いたフォトパンニング法は通常の方法よりも1000倍の選択効率をもつものの、Error-prone PCRによる分子進化で変異ファージをパニング法で得ることは、ターゲット部分の選定など細かい部分の調整が必要で予想以上に困難であると感じている。加齢性疾患や神経疾患に関与するタンパク質中で特定残基のアミノ酸がD-体に異性化し、発症に関与していることが示唆されている。特に、AsnおよびAsp残基では内在する修復酵素PCMTの働きによりD-isoAsp残基が副次的に蓄積するため問題とされていた。本研究の目的は、まず1脳内で老化しやすいタンパク質群を見出し、次に2D-isoAsp残基を解析するツールを開発し、3老化タンパク質中のD-isoAsp残基を特定・定量することである。本研究の成果から特定アミノ酸残基の異性化と脳内の加齢性疾患との関連を明らかにする。以下は実施内容である。1カルモジュリン(CaM)は脳内でPCMTの基質になりやすいので、CaMとPCMTとの組合せをモデルとし、アミノ酸残基の異性化条件について検討した。次にCaM提示するファージを作成し、提示CaMが機能するかを調べた。平行してCys残基を導入したPCMTを遺伝子工学的に構築し光反応基を導入する足掛かりを作成し、光反応性PCMTを作製した。老化させたCaMファージが光反応性PCMTの基質なるか確認した。ヒト脳cDNA発現提示ファージライブラリーを老化させたファージを用いて、PCMTに結合するファージのスクリーニング実験を実施した。2D-isoAsp残基を認識するPCMTを作成するために、PCMTの活性部位のアミノ酸残基をランダムに入れ替えることを目的としてエラー頻度の高いPCRで得られたDNA断片群をライブラリーとして、変異PCMT提示ファージライブラリーを構築した。D-isoAsp残基を含む光反応性ペプチドでスクリーニング実験を実施した。また、PCMTの高次構造をもとにいくつかのアミノ酸の点突然変異体を作成し、D-isoAsp残基に特異的な酵素の作成を試みた。31で老化タンパク質の候補と2で特異的酵素が得られなかったので実施できなかった。申請書の計画進行表どおりに実験を進めていく.
単一蛍光微粒子をプローブとした高感度光誘起表面レリーフ形成機構の解明

本研究では、アゾベンゼン高分子におけるわずかな露光エネルギーで形成する光誘起表面レリーフ(高感度表面レリーフ)の物質移動メカニズムの解明のアプローチとして、高分子中に添加したゲスト分子をプローブとした物質移動の挙動および薄膜の粘性変化を観察することを目的としている。本年度は、走査型プローブ顕微鏡を用いて、高分子薄膜の最表面層の粘性分布を評価した。高感度に物質移動が誘起されるアゾベンゼン高分子薄膜にフォトマスクを介して紫外光照射を行い、トランス体とシス体の濃度差分布を有するアゾベンゼン高分子薄膜を作製した。走査型プローブ顕微鏡のタッピングモードの位相像より、マスクのパターンと一致した高分子薄膜表面層の相対的な粘弾性分布を確認することができた。また表面形状像より、光明部から暗部への物質移動が起こることがわかった。この時形成するレリーフは、高感度表面レリーフ形成時の均一な前露光後のパターン可視光照射後と比べると小さく、移動する物質の量が少ないことがわかった。また、この移動について偏光依存性を検討したが、マスクの格子方向に対して平行と垂直の直線偏光を照射した結果得られる表面形状像に大きな違いは認められず、同様なレリーフ形状が観察された。この結果は、光の電場勾配と誘起ダイポールモーメントの相互作用による光勾配力の寄与は、ほとんどないことを示す。現在のところ、高感度物質移動現象の初期の移動過程においては、物質の移動方向と偏光に依存しないことより、光散乱力の寄与が大きいと推測される。本研究では、アゾベンゼン高分子における光誘起表面レリーフ形成において高感度での物質移動メカニズムの解明のアプローチとして、物質移動の挙動および薄膜の粘性変化を高分子中に添加した蛍光分子をプローブとして蛍光顕微鏡にて観察を行っている。本年度は高感度化の機構解明の準備として機能性ゲスト化合物の分布制御に取り組んだ。アゾベンゼン高分子薄膜の物質移動を誘起するため、二種類の光学系の構築を行った。一つはCWアルゴンイオンレーザーを光源とした干渉露光装置であり、除震台、スペイシャルフィルター、シャッター、コリメイティングレンズ、ミラー、サンプルフォルダーから構成される。これにより、周期可変可能な干渉縞を作製することができた。もう一つはフォトマスクを介した露光装置であり、本系に適切な周期・形状を有したフォトマスクの設計・作製を行った。高分子の物質移動に伴い、ゲスト分子の移動も誘起されるアゾベンゼン高分子と蛍光分子の組み合わせの検討も行った。ゲスト分子としてローダミンに代表される低分子有機色素化合物だけでなく、セレン化カドミウムの半導体ナノ粒子や、ポリチオフェンのような高分子化合物まで適用できることがわかった。測定手法として蛍光顕微鏡に加えて、顕微分光光度計や走査型近接場光学顕微鏡等も用いて多角的に検討を行った。顕微分光光度計を用いることで、ゲスト分子のマイクロメートルレベルでの分布が蛍光強度として、定量的に評価することができた。また走査型近接場光学顕微鏡は、蛍光強度のマッピングと表面形状の同時観察を可能とした。本研究では、アゾベンゼン高分子におけるわずかな露光エネルギーで形成する光誘起表面レリーフの物質移動メカニズムの解明のアプローチとして、高分子中に添加した蛍光分子をプローブとした物質移動の挙動および薄膜の粘性変化を観察することを目的としている。本年度は、物質移動のプロセスを明らかにすることを目指して干渉露光の代わりに主にフォトマスクを介した露光を行い、長距離での高分子移動の挙動を原子間力顕微鏡により明らかにした。アゾベンゼン高分子の薄膜全面にシス体アゾベンゼンリッチの光定常状態まで紫外光照射を行った後、フォトマスクを薄膜に密着させてシストランス光異性化を誘起する青色光を照射して凹凸形成を誘起した。周期の広い格子マスクを用いた場合、物質移動は光の明暗の境界部で優先的に誘起され、その移動方向は光明部より暗部であることがわかった。このことから高感度に物質移動を誘起するには、トランス体とシス体のアゾベンゼンの濃度分布の作製が重要であることが示された。また格子マスク領域と全面遮光領域の境界部においては、原子間力顕微鏡観察の間に自発的な高分子の移動が観察され、これは非弾性の粘性流体の異方的な流れとして解釈された。格子マスク領域ではシス体からトランス体へのアゾベンゼンの光異性化の完了と同期して、高分子の移動がほぼ停止するとがわかった。フォトマスクを用いることで、マイクロメートルスケールでの自発的および光誘起のアゾベンゼン高分子の移動挙動を直接観測することができた。

この時形成するレリーフは、高感度表面レリーフ形成時の均一な前露光後のパターン可視光照射後と比べると小さく、移動する物質の量が少ないことがわかった。また、この移動について偏光依存性を検討したが、マスクの格子方向に対して平行と垂直の直線偏光を照射した結果得られる表面形状像に大きな違いは認められず、同様なレリーフ形状が観察された。この結果は、光の電場勾配と誘起ダイポールモーメントの相互作用による光勾配力の寄与は、ほとんどないことを示す。現在のところ、高感度物質移動現象の初期の移動過程においては、物質の移動方向と偏光に依存しないことより、光散乱力の寄与が大きいと推測される。
類書の総合的研究

平成7年度科学研究費補助総合研究A「類書の総合的研究」(研究代表者・加地信行)は、当初の計画通り、全体研究と個別研究の二方面から鋭意研究を推進し、各々次のような成果を挙げることができた。まず、個別研究の成果は、『研究成果報告書(冊子体)』として発表した。ここでは、まず、類書の基本的性格、概念、成立などの大枠について、加地信行「類書における分類の基本的意味」、杉山一也「類書の概念」、南昌宏「分類にみる中国の世界観」、湯浅邦弘「類書の成立」が考察した。また、これらの総論を踏まえ、代表的な個々の類書について、神林裕子「『玉海』の分類-陳仕華著『王伯厚及玉海藝文部之研究』を通じて-」、岸田知子「『玉篇』と類書付『玉篇』引書一覧」、佐藤一好「『喩林』の『百喩経』引用について」、塩出雅「『白氏六帖』について-その書誌学的事柄-」、滝野邦雄「紀州藩班『羣書治要』の版本について」、竹田健二「『尉繚子』と類書-類書における引用について-」、中林史朗「『藝文類聚』讀書箚記-巻一から巻五までを中心にして-」、藤居岳人「『群書治要』における古典籍の引用傾向-『論語』を中心として-」、矢羽野隆男「『図書編』成立の思想的背景」、湯城吉信「類書蒙求類について」吉永慎二郎「『爾雅』における雅言と博物-類書的理念の濫觴-」が各々考察し、これまで断片的にしか取り上げられなかった類書について、世界で初めて、中国文化という巨視的な立場から総合的な研究の成果を挙げることができた。次に、全体研究として、日本国内および海外の主要大学・図書館等所蔵の類書調査を行ない、その目録の草稿を作成した。この草稿は、京都大学人文科学研究所、神宮文庫、名古屋市蓬佐文庫所蔵分を初めとして、今後、その詳細な目録を発表し、広く内外の研究に供する予定である。提出した「本年度の研究実施計画」に従って言えば、(一)「類書総目録稿」の原稿を作ることに努力した。この目録稿を作るために、近畿地区の諸大学・図書館を対象にしてサンプリング調査を行ない、その原則と調査項目(かなり詳細なもの)を確定した。この方式に基づき、近畿地区の諸大学・図書館を対象にして作業を進めつつある。来年度には、その完成をめざす。(二)「各種目録における版本の所在の確認」について。重点的にその作業を行ない一部その成果を得た。たとえば明代の『図書編』の場合、その成立の研究と並行して、版本の諸問題を解決し、公刊することあができた。(三)「分類の思想史的研究」について。「分類の中国的概念について研究を深め、天文に始まり、万物の末端である植物に至るまでの構成について、一定の成果を得ることができた。この分類構成は、単なる物的構成ではなくて、中国人の世界観の表現であることを確認し、その具体的表現が類書の分類と構成であることの確信をほぼ得ることができた。平成7年度科学研究費用補助金総合研究∧

「類書の総合的研究」(研究代表者・加地伸行)は、当初の計画通り、全体研究と個別研究の二方面から鋭意研究を推進し、各々次のような成果を挙げることができた。まず、個別研究の成果は、『研究成果報告書(冊子体)』として発表した。ここでは、まず、類書の基本的性格、概念、成立などの大枠について、加地伸行「類書における分類の基本的意味」、杉山一也「類書の概念」、南昌宏「分類にみる中国の世界観」、湯浅邦宏「類書の成立」が考察した。また、これらの総論を踏まえ、代表的な個々の類書について、神林裕子「『玉海』の分類-陳仕華著『玉伯厚及玉海藝文部之研究』を通じて-」、岸田知子「『玉篇』と類書付『玉篇』引書一覧」、佐藤一好「『喩林』の『百喩経』引用について」、塩出雅「白氏六帖』について-その書誌学的事柄-」、滝野邦雄「紀州藩版『書治要』の版本について」、竹田健二「『尉繚子』と類書-類書における引用について-」、中林史朗「『藝文類聚』讚書箚記一巻一から巻五までを中心にして-」、藤居岳人「『群書治要』における古典籍の引用傾向-『論語』を中心として-」、矢羽野隆男「『図書編』成立の思想的背景」、湯城吉信「類書蒙求類について」吉井慎二郎「『雅』における雅言と博物-類書的理念の濫觴-」が各々考察し、これまで断片的にしか取り上げられなかった類書について、世界で初めて、中国文化という巨視的な立場から総合的な研究の成果を挙げることができた。次に、全体研究として、日本国内および海外の主要大学・図書館等所蔵の類書調査を行ない、その目録の草稿を作成した。この草稿は、京都大学人文科学研究所、神宮文庫、名古屋市蓬佐文庫所蔵分を初めとして、今後、その詳細な目録を発表し、広く内外の研究に供する予定である。
樹脂の表面改質を利用するナノ粒子複合ポリイミドの合成および機能特性に関する研究

ポリイミド樹脂内に導入した銅イオンの還元処理条件(還元剤濃度および還元温度)を系統的に変化させた結果,樹脂表層部に形成する銅薄膜の微細構造が還元条件に応じて変化することが明らかとなりました。具体的には,高濃度・高温条件下で還元を行った場合,銅微粒子が樹脂表層に分散したグラニュラ層構造が構築されることがわかりました。このことから銅イオンの還元速度を変化させることにより,樹脂表面に形成する銅薄膜の微細構造を制御することが可能であるという非常に興味深い新たな知見が得られました。また,このようなグラニュラ層状の銅薄膜に対し直接電気銅めっきを行うことにより形成した銅めっき皮膜の密着強度は良好な値を示しました。一方,低濃度・低温条件下にて還元処理を行った試料においては,銅薄膜と樹脂層との間には明確な界面が存在しており,銅めっき皮膜の密着強度は低いことがわかりました。赤外吸収分光全反射測定法により剥離試験後の剥離界面について分析を行った結果,低い密着強度を示した試料においては,銅・樹脂界面において剥離が生じているのに対し,高い密着強度を得た試料では,樹脂内部において剥離が生じていることがわかりました。これは,銅・樹脂界面にグラニュラ層が存在した場合,銅・樹脂間の密着強度が向上し,これが樹脂基板の凝集破壊エネルギーを上回ったことを示しています。本研究により,銅・ポリイミド樹脂界面におけるナノサイズ銅微粒子を介した新たな金属・樹脂界面接合について新たな可能性が見出されました。本年度は,ナノサイズ銅微粒子を利用した界面ナノスケール接合機構による微細配線形成プロセスの実現に向け,水素還元処理に伴う銅ナノ粒子の形成機構および樹脂層の構造変化について検討した結果,以下に示すような研究成果が得られた。アルカリ水溶液処理によるポリイミド樹脂の表面改質(カチオン交換基の形成),イオン交換反応による銅イオンの導入および水素還元のプロセスにより銅ナノ粒子分散ポリイミド薄膜が形成した。水素還元後の樹脂中に残存する銅イオン量を系統的に定量することにより,銅イオンの還元温度領域を明らかにした他,赤外吸収スペクトル測定により加熱処理に伴い,改質された樹脂が再度イミド化することが明らかとなった。また,銅イオンの還元と再イミド化反応の進行する温度領域を比較することにより両者の間に密接な関係があることを見出し,銅イオンの還元が再イミド化過程の律速段階となることをつきとめた。上述のように分光学的手法を用いて得られた結果から,粒子サイズ成長には改質層中で形成した銅原子やクラスターの拡散が重要な因子として作用していることが示された。これらの結果は,本系を利用するにあたり,改質層の再イミド化および試料の微細構造制御におけるイオン,原子,クラスターの拡散挙動について重要な情報を与えるものであった。また,部位選択的表面改質法により部位選択的に銅イオンの導入サイトを樹脂表面に形成できることが明らかとなった。さらに導入した銅イオンの液相還元処理により樹脂上に直接銅回路パターンの形成が可能であることが確認された。助成により,平成16年度に得られた研究成果をもとに,国内外において発表を行い,J.Am.Chem.Soc.およびJ.Phys.Chem.B誌などに論文発表した。
リソゾ-ム膜上のH^±ATPaseと2種の新規ATPaseーその構造と機能に関する生化学的研究

リソゾ-ム膜より,Mono Qカラム及びTSKーgel G4000SW_<XL>を用いてH^+ーATPaseを精製することに成功した。本酵素はSDSーPAGEで空胞系H^+ーATPーaseに共通にみられる(110),70,56,42,39,34,16kDaのサブユニット構造を示した。至適pHは7.0ー8.0、ATPに対するKm値は0.095mM、基質特異性はATP,dATP>GTP,ITP>UTPで、CTP,AMP,cAMPは無効,ADPは阻害した。二価金属要求性はMg^<2+>,Mn^<2+>>Fe^<2+>,Co^<2+>>Ca^<2+>で,Sr^<2+>,Ba^<2+>は無効、Cu^<2+>,Pb^<2+>,Zn^<2+>,Hg^<2+>,Cd^<2+>,Ni^<2+>は阻害した。Cl^ー,Br^ー,F^ーが活性化し、NO_3^ーは強く阻害した。bafilomycin A_1の他、NEM,NBDーCl,DCCSに感受性であった。また,16kDaサブユニットに対するcDNAの単離,抗16kDa抗体の調製にも成功,これらプロ-ブを用いた検討の結果,16kDa蛋白は腎臓と脳で極めて発現が高いこと,その遺伝子は複数存在することを明らかにできた。単クロ-ン抗体も調製できたが,インムノブロットには成功していない。更に,可溶化H^+ーATPaseを希釈法でリポソ-ムに組み込み,プロトン・ポンプ再構成に成功した。この過程で,リソゾ-ム膜上にK^+及びCl^ーに対するイオンチャンネルが存在することを示唆する結果を得た。H^+ーATPase以外の2種のATPaseについてもその性質を明らかにした。ATPaseII(360kDa)と類似のATPaseは,細胞膜上にectoーATPsaeとして存在する。両ATPaseを単離して比較した結果,至適pHとCa^<2+>/Mg^<2+>要求性が若干異なるものの,その他の性質(二価金属要求性,基質特異性,薬剤感受性<酸性でバナジン酸感受性>等)は両酵素で極めて類似していることが確認された。NEM感受性のATPaseI(550kDa)は,ATPaseII共々リゾソ-ムの内部に存在することが判明,顆粒の細胞内運動に関係したキネシンや膜融合に関与するNSFとの関係は否定された。
機能的四倍体であるアムールチョウザメの分子遺伝マーカー開発

次世代シーケンスシステムによって、飼育下のアムールチョウザメ1個体のゲノムの網羅的解析を行い、Short tandem repeat(STR)領域を含む約400bpの配列を数万配列抽出、整理し、その中で変異が出そうでかつジェノタイピング可能と思われる300配列について、PCRプライマーを設計し、その中から2段階の選抜を経て、国内に流通しているアムールチョウザメの親子判定・血縁判定などに有効とみられる28座を特定した。さらにこのマーカーの有効性を、飼育系統の3組の親子(計96個体)で確認し、最終的に最も有効で再現性の高いマーカーとして11座を選定した。マーカーのうち8座は3塩基モチーフ、3座は2塩基モチーフの繰り返し配列を含んでいた。3塩基モチーフのほうが遺伝子型判定がしやすいというメリットがあり、良質なマーカーを確立できたことになる。確立したマーカーによって、他の飼育系統魚のほか、北海道周辺に来遊した天然アムールチョウザメの遺伝子プロファイリングも試みた。これによって、マーカーの有効性が確立しただけでなく、天然魚の遺伝的多様性が飼育系統に比べてかなり高いことがわかった。また、ここで開発したマーカーだけでなく、ミトコンドリアDNAの部分配列・核DNAの部分配列、既報のSTRマーカーによる解析も試み、天然アムールチョウザメ・来遊個体数が多いダウリアチョウザメ・アムール+ダウリア雑種を、形態によらず分子マーカーのみで判別する方法も開発した。この、天然アムールチョウザメの遺伝子プロファイリングについては、学会発表(日本水産学会平成28年度秋季大会)および国際誌での論文発表(Azuma et al. 2016, Ichthyological Research)を行った。アムールチョウザメの新規マイクロサテライト(STR)マーカーの探索と効果的な解析方法立ち上げに向け、平成26年度には以下の通り研究を進めた。北海道大学大学院水産科学研究院・北方生物圏フィールド科学センター七飯淡水実験所等で飼育されている、雌親魚1個体とその子30個体の組織標本からゲノムDNAを抽出し、濃度・精製度を確認した。親魚については保管されていた組織から、仔魚については、飼育途中で死亡した2個体(2-3か月齢)のほか、生殖腺等の単離のため北海道大学水産科学研究院で解剖した3-6か月齢、21月齢の個体から筋肉または鰭を単離、99%エタノールで固定した組織を用いた。次世代シーケンス法によるゲノムからのマーカー探索については、水産科学研究院で保有している卓上型次世代シーケンサー(Ion PGM)で2回のゲノム解析を試みるも、十分なデータを得ることができなかったため、北海道システムサイエンス社にゲノム解析を依頼、そのデータから、STRを含む3-400塩基長の領域を数万配列得ることができた。その中から、適切な繰り返し数(50回以下)、同じ塩基が8個以上続く配列を含まない、フランキング領域の塩基の割合が偏りなく有効なPCRプライマーを設計できる、などの条件から配列を選択し、最終的に300組のPCRプライマーを設計した。倍数性の高いアムールチョウザメ(進化的8倍体、機能的4倍体とされる)において、親子判定や系統解析に有効なマイクロサテライト(STR)マーカーとその解析方法の開発を目的として研究を行っている。昨年度までに、アムールチョウザメのSTRマーカー開発のためゲノム内の繰り返し配列を抽出し、増幅可能で多型・遺伝子型判別が期待できるPCRプライマーセットを300組設計できたので、今年度はそれらについて2個体のゲノムを用いて、まず、PCR増幅可能かどうかを一次選抜した。増幅できた200座については、5'側にM13相補的配列を付加したtailed primerと、蛍光物質FAMを付加したM13プライマーを混合した蛍光標識PCRで、PCR条件、特に正確な増幅ができるアニーリング温度について精査した。PCR産物は3130ジェネティックアナライザで増幅断片長解析を行い、遺伝子型判定によって、有効性(増幅能、多型、遺伝子型判別能)を検定し、二次選抜を行った。その結果選抜された有望なマーカーについてはさらに、2個体(親)+14個体(子)のゲノムを用いて、親子判定が可能か(子に出るアリルは必ず親にあるか)を確認した。さらに、既報のアムールチョウザメSTRマーカーについても同様の選抜を行った。その結果、30座の有効なマーカーを得た。また、最初に用いた家系(親2+子38)以外に、別の家系(親2+子30、親0+子29)、別家系の飼育個体(18)、野生魚(海洋由来来遊魚3)の組織標本またはゲノムを調製し、来年度の解析に備えた。当初の目標通り30座のマーカーが選抜できている次世代シーケンスシステムによって、飼育下のアムールチョウザメ1個体のゲノムの網羅的解析を行い、Short tandem repeat(STR)領域を含む約400bpの配列を数万配列抽出、整理し、その中で変異が出そうでかつジェノタイピング可能と思われる300配列について、PCRプライマーを設計し、その中から2段階の選抜を経て、国内に流通しているアムールチョウザメの親子判定・血縁判定などに有効とみられる28座を特定した。

確立したマーカーによって、他の飼育系統魚のほか、北海道周辺に来遊した天然アムールチョウザメの遺伝子プロファイリングも試みた。これによって、マーカーの有効性が確立しただけでなく、天然魚の遺伝的多様性が飼育系統に比べてかなり高いことがわかった。また、ここで開発したマーカーだけでなく、ミトコンドリアDNAの部分配列・核DNAの部分配列、既報のSTRマーカーによる解析も試み、天然アムールチョウザメ・来遊個体数が多いダウリアチョウザメ・アムール+ダウリア雑種を、形態によらず分子マーカーのみで判別する方法も開発した。この、天然アムールチョウザメの遺伝子プロファイリングについては、学会発表(日本水産学会平成28年度秋季大会)および国際誌での論文発表(Azuma et al. 2016, Ichthyological Research)を行った。次世代シーケンス法によるゲノム解析において、当初予定していた現有設備でのデータ取得は不調に終わったが、外部委託によるデータ取得に切り替えた結果、当初予定していたとおりに多数のPCRプライマーを設計できた。マーカー選抜に用いた家系の子の個体数を追加し、また別家系の親子・兄弟のゲノムを用いて、データを蓄積するとともにさらに有効で使いやすい(判定しやすい)マーカーを絞り込む。データをバーコード化し、個体識別や解析に用いる方法を開発する。また、他の解析ソフトの応用で高倍数性の生物について家系や系統の解析ができないか、模索する。AFLP法を試し、開発したSTRマーカーとどちらが実際の現場で使いやすいか(簡便性、再現性、コストなど)比較する。27年度以降は、マーカーの絞り込み、実際の遺伝子型判定、データ解析方法の開発などを行う。まず、PCRチェックで増幅の安定性や多型性から、50100座程度のSTRマーカーを選定する。その際、1座あたり4個以下の対立遺伝子を持ち、かつ、多型であるものを選抜する。次に2家系(親+子20個体程度)のゲノムを用いて、選抜したマーカーによる遺伝子型の判定を行う。使用したマーカーから、優性マーカーとして親子関係に矛盾がなく遺伝子型判定が容易な多型マーカーを30座選ぶ。遺伝子型データはバーコード化して解析する。STRを優性マーカーとみなし、30座で得られたデータを個体ごとにバーコード化(対立遺伝子の有無を1,0で記載し数列化)し、個体の識別に用いる。同じ個体を用いて、AFLP解析を行い、STR解析とAFLP解析の正確性や再現性、また将来的にはより大規模な解析を行うことを考慮し、操作の簡便性や費用についても比較検討する。さらに、最終選抜したSTRまたはAFLPマーカーを用いて、複数家系のサンプルの解析を行い、実用性を検討する。なお、選抜の過程で著しくマーカー数が減ってしまった場合は、既報のマーカー(Liu et al. 2013)や他種で報告されている既存のマーカーも候補に入れることとする。また、AFLP解析の作業過程において、STRと比較してクリアな遺伝子型判定ができない場合は、将来的に多数サンプルを簡便に扱うことが難しいと判定し、STRのみに集中して解析・評価を進める。
III-V混晶半導体表面層における電子輸送現象の研究

本研究は化合物半導体から混晶へと移行するに從って電子移動度の高い半導体が得られることに着目して、超高速電子デバイスを実現するための基礎研究として混晶層における電子輸送現象を取り扱うことを主題とする。從ってここで取り上げる混晶は移動度の高いことを第一の条件とし、基板として用いるInPに格子整合し得るInGaAsPを選択する。今年度はまずInP基板上にInGaAsをスライドボート液相成長法によってエピタキシャル成長させることから出発した。エピタキシャル層の成長速度及びInP基板との格子整合性はIn-Ga-As溶液の組成に依存することが確められた。ここでInGaAs成長層の格子常数は2結晶X線回折法で決定された。又、禁制帯巾はフォトルミネセンスの観測から0.730.74eVと、電気的特性はファンデアボー法を用いてキャリア濃度35×【10^(16)】【cm^(-3)】、電子移動度80009000【cm^2】【v^(-1)】【scc^(-1)】が算出された。次に、MISFETのゲート絶縁膜を決定する、資料を得るために、種々の絶縁膜を用いてMIS構造を作成し、その界面特性を検討した。絶縁膜としてはInGaAsのプラズマ陽極酸化膜、SiO及【u^-】ZnSの蒸着膜、プラズマCVD法によるSi【O_2】膜が試みられた。各試料について容量の電圧依存性を測定し、ターマン法を用いて界面特性の評価を行った。いずれの試料においてもキャリア注入型の大きなヒステリシスが存在する。しかしそれは適当な熱処理を行うことによって可成りの程度まで減少させることが出来る。ZnS/InGaAsの場合、34vあったヒステリシスは200°C7hrsの熱処理で0.81Vまで減少する。但しこれ以上長時間の熱処理は絶縁性の劣化を来たす。界面準位密度はSi【O_2】ZnSの場合比較的小さい値を示し、可成り広い範囲、例えばバンドの中心付近から導電帯側に3W位にわたって、23×【10^(12)】【ev^(-1)】【cm^(-2)】の値を示すことが判った。結晶成長条件に対する依存性は余り認められない。
強相関電子系における超高速光スイッチング現象の開拓

本研究では、強相関電子系を対象とし、光励起によって伝導性、光物性、磁性が高速に変化する光誘起相転移(スイッチング現象)の開拓とその物理的機構の解明を目的として研究を進めた。主要な成果は以下のとおりである。○二次元的な電子構造を有するモット絶縁体である有機電荷移動錯体M_2P-F_4TCNQにおいて、超高速の光誘起絶縁体一金属転移を見出した。詳細な過渡反射スペクトルとその時間変化の測定から、光誘起金属状態の寿命は0.4ピコ秒であり極めて速いこと、金属状態は二次元的な性質を有することが明らかとなった。この様な高速の緩和は、強相関二次元系に特有のものであると解釈される。○一次元モット絶縁体である有機電荷移動錯体BEDTTTF-F_2TCNQ結晶において、超高速の光誘起絶縁体一金属転移を見出した。重要な結果は、非常に弱い強度の励起(分子あたり0.003光子の励起)であっても、金属的挙動が見られたことである。このような弱励起による金属的状態の生成は、強相関一次元系に特有のスピン電荷分離の性質に基づくものであると結論された。○強相関電子系を有する代表的な金属錯体である一次元ヨウ素架橋白金錯体において、光誘起電荷密度波(CDW)-モットハバード相転移を見出した。この転移の効率が非常に高いこと(一光子あたり約70白金サイト)、および、この系を強励起するとCDW状態から金属状態への転移が生じることを明らかにした。すなわち、この物質では、電荷密度波、モットババード、金属の三相間の相転移が可能であることが実証された。以上のように、本研究を通して、新規光誘起相転移の開拓に成功するとともに、その機構解明を達成することができた。本研究では、強相関電子系を対象とし、光励起によって伝導性、光物性、磁性が高速に変化する光誘起相転移(スイッチング現象)の開拓を目指している。本年度は、モット絶縁体である有機電荷移動錯体M_2P-F_4TCNQにおいて、超高速の光誘起絶縁体-金属転移の探索を行なった。M_2P-F_4TCNQは、M_2P(ドナー:D)からF_4TCNQ(アクセプター:A)への電荷移動量が1である分離積層型の電荷移動錯体である。この系は、A分子間の電荷移動励起がギャップ(0.75eV)に対応する擬一次元モット絶縁体と見なすことができる。しかし、AD方向にも、AA分子間の遷移よりもわずかに高エネルギー側(0.95eV)に明瞭な電荷移動吸収帯が観測されており、AA間だけでなくAD間にも分子軌道の重なりが生じていることが明らかとなっている。そのため、この系では、AD間の電荷移動遷移を励起することで、DD積層に電子を、AA積層に正孔を注入することが可能であり、効率的に金属状態を生成できる可能性がある。AD積層方向の偏光で光励起を行なうと、ギャップに対応する電荷移動吸収帯のスペクトル強度が劇的に減少し、赤外域のスペクトル強度が著しく増大する。このスペクトル強度の大きな移動と、赤外域の吸収の増加分がエネルギーの低下とともに単調に増大するという実験結果から、光励起によって電子相関による秩序が融解し、金属状態が生成している(光誘起モット転移が生じている)ものと結論される。この金属状態の寿命は0.4ピコ秒であり、極めて速い。励起光と参照光の偏光依存性を詳細に調べたところ、金属状態は二次元的な性質を有すること、および、金属状態がAA間の光励起でも生じること、が明らかとなった。

本研究では、強相関電子系を対象とし、光励起によって伝導性、光物性、磁性が高速に変化する光誘起相転移(スイッチング現象)の開拓を目指している。本年度は、光誘起絶縁体-金属転移を目的として、一次元モット絶縁体であるBEDTTTF-F2TCNQ結晶において、ポンププローブ分光測定を行った。反射率変化スペクトルの測定領域は、高エネルギー側は可視領域まで、低エネルギー側は15ミクロンまでとし精密なスペクトロスコピーの実現を目指した。低エネルギー領域では反射率はエネルギーゼロに向かって単調に増加しており、光励起によって金属的な状態へ転移していることが確認された。重要な結果は、非常に弱い強度の励起(分子あたり0.003光子の励起)であっても、金属的な反射率変化の挙動が見られたことである。このような弱励起による金属的状態の生成は、一次元モット絶縁体に特有のスピン電荷分離の性質に基づくものであると考えられる。ドルーデモデルを使って過渡反射スペクトルを解析したところ、すべての励起強度の過渡反射スペクトルが、不均一なキャリア分布を仮定したドルーデモデルでよく再現できることがわかった。また、キャリア数の緩和は非常に高速(時間分解能200フェムト秒以下)であること、ダンピングが大きいこと(平均自由時間が短いこと)が明らかとなった。このような高速応答は、モット絶縁体の光誘起金属状態に特有なものであると考えられる。電荷密度波相にある一次元ヨウ素架橋白金錯体において、フェムト秒ポンププローブ分光測定を行った。その結果、光励起によって、電荷密度波相が融解しモットハバード相に転換すること、その転換効率が非常に高いこと(一光子あたり約70白金サイト)が明らかとなった。この転移のダイナミクスを詳細に調べたところ、光励起後瞬時に多重電荷移動過程によって電荷密度波が融解し、それに引き続いてヨウ素イオンの変位が解消されることがわかった。この変位の解消に伴って顕著なコヒーレント振動が観測された。以上の結果は、この光誘起相転移には、電荷密度波状態から金属状態への転換することがわかった。すなわち、この物質では、電荷密度波、モットハバード、金属の三相関の相転移が可能であることが実証された。配位子にアルキル鎖を導入した一次元臭素架橋パラジウム錯体において、偏光反射スペクトルおよびラマン散乱スペクトルの温度変化を詳細に調べた。その結果、温度を低下すると、約200Kを境にして、電荷密度波状態からモットハバード状態に転移することが見出された。一次元鎖方向の格子定数の温度変化を考慮すると、この転移が、アルキル鎖間のファンデルワールスカ(ファスナー効果)によって臭素とパラジウムの間隔が減少することに起因していることがわかった。次に、この物質において、フェムト秒ポンププローブ分光測定を行い、光誘起相転移の探索を行った。その結果、電荷密度波相は、光励起によってその秩序が融解し、モットハバード相へ高速に転移することが明らかとなった。この物質は、モットハバード相から電荷密度波相への逆方向への光誘起相転移などの可能性も期待される非常に興味深い系であることが示された。