hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直線型閉ダイバータ模擬実験装置を用いた電離フロントの往復運動に関する研究

この式と上述した中性ガス圧の時間変化の式とを連立させてPE,PD,zfについて解くと,実際に近いλの値の元で実験結果によく似た振動を表す。したがって観測された振動は電離フロントの位置によるプラズマプラギングの生滅に起因する。これまでは,D領域にヘリウムガスを注入した例であったが,ネオンガスや水素ガスを注入した場合についても,電離フロントの振動が観測された。ただし,水素を注入した場合ヘリウムやネオンを注入した場合と比べ,振動が現れ始める上流プラズマ密度は著しく大きい値となることが分かった。ヘリウムやネオンを注入すると,PDは直線的に増加するのに対し,水素の場合PDの増加は見られない。水素を入れだ直後からプラズマプラギングが効かずE領域に水素が漏れているようである。プラズマプラギングの弱まりは,バッフルにおけるヘリウムイオンの減少によって起こりうる。この減少は,水素分子による分子性再結合の影響による可能性がある。申請者等は,当研究所における直線型プラズマ生成装置TPD-IIを用いた閉ダイバータ模擬実験において「デタッチプラズマの往復運動」というべき現象を発見した。その現象は,閉じ込め装置のダイバータにおけるデタッチプラズマの振る舞いを理解する上での多くの示唆を含んでいる。当直線型装置の基礎研究を通してその現象を理解し,閉じ込め装置のデタッチプラズマの制御法にフィードバックさせることを目指した。振動が励起される上で実験上の重要なセットアップは閉ダイバータにおけるバッフルを模擬したオリフィスである。発見された振動はオリフィスをまたぐように現れる。初年度の研究成果として,デタッチプラズマの往復運動の機構に対して原子分子過程の重要性を示唆する実験結果を得た。いろいろな注入ガス種に対するデタッチプラズマの振動の特徴を調べたところ,特に水素を注入した場合,ヘリウムやネオンなどの場合と比べ,振動が弱まることを観測した。これは,振動の機構におけるデタッチプラズマ先端部における密度勾配の形成に,原子・分子過程が強く関与していることを示している。最終年度の成果は,上流プラズマ圧とガス種をいろいろ変えた実験,すなわち静電ラングミュアプローブのイオン飽和電流,可視分光,そして中性ガス圧の測定を通して得られたものであり,振動の振幅や周期に関する物理的な理解が深まったことである。振動の振幅は上流プラズマ圧の増加に対して増加する。上流プラズマ圧はオリフィスにおけるプラズマプラギングを生み出す。プラズマプラギングが振動の振幅を決めている。一方,振動の周期はプラズマプラギングによって実質的に小さい値となるオリフィスのコンダクタンスが決定している。
日本型雇用の変容にともなう労務管理の変化と若年正社員の離職動向に関する考察

本研究の目的は、日本型雇用システムの変容について、企業の労務管理の変化と若年正社員の離職動向との関係から考察することで、必要な雇用政策のあり方を検討することにある。その際、主な研究対象を情報サービス産業におけるITエンジニアに設定し、2015年度においては、以下の課題に取り組んだ。(1)インタビュー調査: 2014年度に引き続き、企業の労務管理と労働者の働き方(より具体的には、労働者の有する自律性)との関連を明らかにするために、労働者へのインタビュー調査を実施した。下請企業ほど、労働過程における決定権は制限され、労働者が、より直接的な管理のもとに置かれることが想定されるが、実際には、いわゆる「丸投げ」というかたちで、労働者が労働過程における決定を行っていることが明らかとなった。(2)文献研究:インタビュー調査を受けて、企業の労務管理と労働過程において労働者が発揮する自律性の関連を分析するために、労働過程論を参照した。ハリー・ブレイヴァマンの労働過程分析と、その後の労働過程論争を辿り、技能との関連において、労働者の自律性を把握する必要性が浮かび上がった。(3)アンケート二次分析:情報サービス産業においては、長時間「残業」の問題が深刻であり、メンタルヘルス不調や離職率の高さの原因としても考えられている。長時間残業の発生する要因について、労働政策研究・研修機構のアンケート調査データの使用許可を得て、分析を行った。その結果、目標値やノルマの高さなど、企業の労務管理が大きく影響していることがわかった。(4)アンケート調査:産業別組合の協力のもと、ITエンジニアの転職行動に関するアンケート調査を実施した。労働時間の長さなど労働条件に加え、スキルアップが転職を志向する要因として挙げられた。とくに後者については、キャリアコースによって転職意識に違いが生じることが明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、日本型雇用システムの変容、あるいは縮小を、若年正社員の離職動向と企業の労務管理の変化との関係から考察することで、必要な雇用政策のあり方を検討することにある。若年層の早期離職の問題に加え、正社員のあり方をめぐる議論については、近年、政策的にも学術的にも、とくに活発な議論がなされている。日本型雇用システムの変容については、今後ますます重要なイシューとして学術的な解明・考察が急務であるといえる。こうした目的に即して、以下の課題に取り組んだ。1、離職動向の実態調査主に若年層からの労働相談を受け付けるNPO法人からの協力を得て、2013年1月から12月分の全約1300件の相談のうち、離職トラブルに関連する相談事案約240件のデータの解析を行った。とくに、本研究の対象としている若年正社員に関して、産業ごとの特徴や、どのような経緯で離職することになったかなどについての事例調査を通して、日本型雇用システムの分析に通ずる構造や傾向の考察に努めた。2、日本型雇用システムに関する構造分析日本型雇用システムの分析に関して、通時的、かつ多方面から検討している文献の精査、およびその整理を行った。そのなかで、日本型雇用システムそのもの構造分析や、近年の「変容」がいかなる理由で、どのように進行しているのかについて考察を深めた。また、これを踏まえ、修士課程から引き続き主な研究対象としているIT産業(情報サービス産業)の職務構造について、従来の日本企業に見られる労務管理との比較において、その違いに関する分析を進めた。本研究の目的は、日本型雇用システムの変容を、若年正社員の離職動向と企業の労務管理の変化との関係から考察することで、必要な雇用政策のあり方を検討することにある。その際、主な研究対象として、情報サービス産業におけるITエンジニアを設定し、2014年度においては、以下の課題に取り組んだ。(1)文献研究:主な研究対象としている情報サービス産業について、産業構造や労働市場の特徴を明らかにしている文献の精査、およびその整理を行った。端的には、大企業における労働問題の射程と、中小企業におけるそれとを複層的に捉える必要性が浮かび上がった。(2)インタビュー調査:労働者を対象に、労務管理に関するインタビュー調査を実施した。2014年度は13名から聞き取りを行い、2015年度も継続する。ITエンジニアは、仕事の性質から、仕事の進め方や時間配分に裁量が与えられるべきだと考えられ、実際に裁量労働制などの法制度にもそうした趣旨が反映されている。しかしながら、実際の管理のあり方、具体的には上司の指示の出し方や介入の程度、仕事の割り振りについては明らかにされていない。また、産業内での位置づけや、扱っている製品・サービスによって、直接的な管理のあり方も異なる。こうした点を踏まえて、仕事を進める際に、どのように指示を受けるのか、あるいは自身でどのように決めているのかについて、聞き取りを行った。(3)アンケート調査の準備:産業別労働組合の協力を得て、労働者がどのような理由で離職するのか、あるいは転職を志向するのかを明らかにすることを目的として、アンケート調査実施の準備を行った。生産体制や教育システム、業務内容や労働時間、キャリアの展望など、多角的な視点から分析する。2014年度は労組との打ち合わせを重ね、調査票を作成した。2015年4月から配布し(配布対象は2000名)、同年6月には分析を開始する予定である。

その際、主な研究対象を情報サービス産業におけるITエンジニアに設定し、2015年度においては、以下の課題に取り組んだ。(1)インタビュー調査: 2014年度に引き続き、企業の労務管理と労働者の働き方(より具体的には、労働者の有する自律性)との関連を明らかにするために、労働者へのインタビュー調査を実施した。下請企業ほど、労働過程における決定権は制限され、労働者が、より直接的な管理のもとに置かれることが想定されるが、実際には、いわゆる「丸投げ」というかたちで、労働者が労働過程における決定を行っていることが明らかとなった。(2)文献研究:インタビュー調査を受けて、企業の労務管理と労働過程において労働者が発揮する自律性の関連を分析するために、労働過程論を参照した。ハリー・ブレイヴァマンの労働過程分析と、その後の労働過程論争を辿り、技能との関連において、労働者の自律性を把握する必要性が浮かび上がった。(3)アンケート二次分析:情報サービス産業においては、長時間「残業」の問題が深刻であり、メンタルヘルス不調や離職率の高さの原因としても考えられている。長時間残業の発生する要因について、労働政策研究・研修機構のアンケート調査データの使用許可を得て、分析を行った。その結果、目標値やノルマの高さなど、企業の労務管理が大きく影響していることがわかった。(4)アンケート調査:産業別組合の協力のもと、ITエンジニアの転職行動に関するアンケート調査を実施した。労働時間の長さなど労働条件に加え、スキルアップが転職を志向する要因として挙げられた。とくに後者については、キャリアコースによって転職意識に違いが生じることが明らかとなった。情報サービス産業を対象とした調査、および研究は、おおむね順調に進んでいる。2014年度から開始した、労働者を対象とした労務管理に関するインタビュー調査と、労働組合からの協力を得た、離職・転職動向に関するアンケート調査を2015年度も継続し、一定の成果をまとめる予定である。しかしながら、2014年度は上記のように、今後の研究を進めるための準備段階に位置づけられ、学術論文の執筆・発表や学会報告などを積極的に行わなかった。2015年度は、対外的な発表を精力的に行い、研究内容に関する検討を深めたいと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究では、主に、(1)労働者を対象とした労務管理に関するインタビュー調査、(2)約2000名を対象とした離職・転職動向に関するアンケート調査に、継続して取り組む予定である。それぞれ、(1)は学会発表を予定しており(2015年6月に開催される社会政策学会)、(2)は分析後、投稿論文の執筆につなげることを目的としている。関連して、2014年から執筆してきた、情報サービス産業の下流工程における雇用システムに関する分析を行った投稿論文(『一橋社会科学』)の修正を行う。加えて、労使関係や労働過程に関する文献研究を行い、本研究の理論的な意義付けも行いたいと考えている。若年正社員の離職行動に関する調査・情報収集は、おおむね順調に進んでいる。
大気粉塵中有害金属の超高感度計測による東アジアからの越境汚染の実態の解明

近年、人間活動に伴う人為起源より大気中に放出される大気粉塵の増加が指摘されている。特に、中国においては深刻な環境問題の一つとなっている。粒子状物質は大気中に滞留し、地球の気候変動、酸性雨といったここ数年来大きな関心を呼んでいる地球環境問題に大なり小なり関与しており、その濃度や化学組成をモニタリングすることは、大気中の粒子状物質の発生源を明らかにし、さらにその挙動あるいは生活環境、気候などに及ぼす影響を把握する上で重要である。そこで、中国北京市にある清華大学において、2001年3月より大気粉塵を採取し、大気粉塵試料の金属分析法としてレーザーアブレーション/誘導結合プラズマ質量分析(LA/ICP-MS)法を用いて大気粉塵試料の微量金属濃度を測定した。北京市における大気粉塵濃度(PM10)は約140μg/m^3であり、横浜市と比較して約4倍の高濃度であり、北京市の深刻な大気粉塵汚染の実態が明らかとなった。大気粉塵試料の微量金属濃度に関しては、ほとんどの金属成分が川崎市と比較して数倍の高濃度であり、特にAs, Al, Tiが高濃度であった。更に、北京市における大気粉塵の発生源について、CMB(Chemical Mass Balance)法を用いて推定を行った。その結果、北京市においては、土壌粒子、石炭燃焼粒子、二次粒子の大気濃度がそれぞれ、33.6μg/m^3、27.3μg/m^3、62.6μg/m^3と推定され、これらが大気粉塵の80%を占めることが判った。今後、北京市においては土壌、石炭燃焼の発生源対策が必要であると言える。レーザーアブレーション法により、大気粉塵試料中有害金属を効率良くレーザー光で溶発・気化するレーザー光の照射条件について検討を行い、大気粉塵試料をレーザー光で溶発・気化する専用のレーザーアブレーションチェンバーを設計し試作した。レーザーアブレーション(LA)/ICP-MS分析法により大気中粉塵中有害金属の効率的な分析が可能となり、この超高感度な分析法(LA/ICP-MS)に対応したエアロゾルサンプラーの開発が必要となる。従来のエアロゾルサンプラーとしては、大容量の大気を吸引するハイボリュウムサンプラーが代表的であるが、開発された分析技術は極めて高感度であり、多量の粉塵試料を必要としない。実際の分析に使用する試料面積は3mmφである。従って、従来のエアロゾルサンプラーの概念とは大きく異なる極めてコンパクトなもので良く、結果的に効率的・経済的なサンプラーとなる。そして、この様な利点を活かして、47mmφの1つのフィルターに3mmφのスポット状に大気粉塵試料を1日毎36カ所採取し、一カ月間人手を掛けずに自動連続的に1日毎大気粉塵試料を採取できるエアロゾルサンプラーを開発した。次に、東アジアからの大気汚染物質の長距離輸送の実態と輸送過程を解明する為に、大気粉塵中有害金属の実態調査を行った。具体的には、日本周辺の離島利尻、八丈島で開発したエアロゾルサンプラーを設置し大気粉塵の採取を開始した。又、発生源データを把握するために並行して、中国北京市(清華大学)においても大気粉塵の採取を開始した。採取した数百を越える大気粉塵試料は、慶応義塾大学理工学部において、レーザーアブレーション/ICP-MS分析法を用いて15種類の金属の測定を行った。東アジアからの大気の流れを推定する後方流跡線解析の手法を用いて、大気粉塵試料中の金属の分析データを解析した結果、東アジアからの日本近海への大気粉塵の長距離輸送の実態が明かとなった。前年度までに設計・試作を行ったレーザアブレーションチェンバーを用いたレーザーアブレーション(LA)/ICP-MSによる大気粉塵中有害金属分析の性能評価を行った。

その結果、LA/ICP-MSによる大気粉塵中有害金属の検出限界値(標準偏差の3倍値より計算)は、機器中性子放射化分析法(INAA)によるものとほぼ同程度かそれ以下であり、また繰り返し測定(n=8)による測定精度(相対標準偏差)はほとんどの金属で10%以下であったことから、本法による大気粉塵中有害金属分析の信頼性が確認された。本法はINAAのように原子炉等の危険で特殊な装置を必要とせず、また分析に必要な試料量も極めて微量(大気粉塵量にして約10μgで酸分解法の約10分の1以下)であることから、大気粉塵中有害金属の超高感度計測が可能になったと言える。次に、東アジアからの大気汚染物質の長距離輸送の実態と輸送過程を解明するために、大気粉塵中有害金属の実態調査を行った。具体的には、日本周辺の離島(利尻島)において、前年度までに開発したエアロゾルサンプラーを設置し大気粉塵の採取を行った。また並行して、発生源データを把握するために中国北京市(清華大学)において大気粉塵の採取を行った。採取したそれぞれ500を越える大気粉塵試料は、本研究により開発されたLA/ICP-MS分析法を用いて15種類の金属の測定が行われた。分析結果を基に、Chemical Mass Balance法(CMB法)を用いて中国北京市における大気粉塵の発生源を推定した結果、土壌と石炭燃焼がそれぞれ約25%ずつ寄与していると推定された。また東アジアからの大気の流れを推定する後方流跡線解析の手法を用いて大気粉塵中金属の分析データを解析した結果、東アジアから日本近海への大気粉塵の長距離輸送の実態と輸送過程が明らかとなった。
生体安全性に優れた新しいCo基形状記憶合金の開発とその医療用材料への応用

現在用いられている生体用金属材料はステンレス鋼、Ti及びTi合金、Co-Cr合金の3種に分類できる。この中で、Ti-Ni合金はその形状記憶特性を利用して生体材料として利用されているが、Niのアレルギー性が問題となっている。そのため、より生体安全性の高い形状記憶合金の開発が要求されている。一方、Co-Cr合金は耐食性・耐摩耗性に優れていることから長年、生体材料として使用されている実績があり、安全性は高い。そこで、本研究は、能動カテーテルやステントなどの医療用材料への応用を見据えた生体安全性の高い新しいCo-Cr-Al基形状記憶合金を開発することを目的とする。本年度の研究業績は以下の通りである。生体材料においては、ガイドワイヤなどの高いヤング率を要求されるものから生体骨との親和性を高めるために低いヤング率を要求されるものまで様々であり、ヤング率が重要な物性値のひとつである。そこで、Co基合金の組成と加工状態とヤング率の関係について、曲げ試験、引張り試験、ヤング率測定装置などを用いて調査を行った。本Co基合金は積層欠陥エネルギーが低く、hcpマルテンサイトを利用することで低いヤング率を得ることが可能であることがわかった。これは冷間圧延などの冷間加工により制御することも可能で、同時に、大きな弾性変形能を示すことも明らかになった。また、Cr、Si、Ir等のhcp安定化元素とマルテンサイト変態や形状記憶特性との関係について調査を行った。その結果、これらのhcp安定化元素は、予想されたとおりマルテンサイト変態温度を上昇させ、400°Cでの安定的な形状回復を得ることができた。この結果は、本Co基合金の高温形状記憶合金としての可能性を示しただけでなく、生体材料としての適切なマルテンサイト変態温度の設計をするための合金設計に役立つと考えられる。マルテンサイト及び磁気変態温度を制御するため、形状記憶特性に優れるCo-Al合金に第3元素を添加し、所定の熱処理を行った後、マルテンサイト変態温度、磁気変態温度を示差走査熱量計(DSC)や振動試料型磁力計(VSM)を用いて調査した。その結果、Fe、Ni、Mn、Si、Cr、V、Ti、Ta、W、Mo、Nbの11元素に対する変態温度に及ぼす影響を明らかにした。すなわち、Siはマルテンサイト変態温度を上昇させ、Crはあまり影響せず、その他の元素は低下させることがわかり、また、これらが形状記憶特性に及ぼす影響について明らかにした。また、Co合金の機械的性質は構成相に依存するため、各元素が添加された試料で残留γ(fcc)相の分率をX線回折により求め、γ/ε(hcp)の相安定性を決定した。これにより、形状記憶合金のみならず、医療材料や耐熱材料、耐摩耗材料に用いられているCo合金の合金設計の指針を得ることができた。
状態依存対相互作用を用いた高速回転・高励起状態の理論的研究

昨年度は、変形核の基底状態での慣性能率を系統的に調べることによって多くの原子核にわたって全体的な遇奇質量差と慣性能率の振る舞いを同時に再現するには、岸本・坂本によって示唆されたdouble-stretchedの四重極型の分離型状態依存対相互作用が良いことを明らかにしたが、本年度はこの相互作用を有限の角速度を持つ高スピン状態へ適用し色々な分析を行った。まず最初に、以前に開発した透熱基底の方法を改良して用いることにより、2中性子回転整列によって起こるバンド交差の効果を分離し、四重極対相互作用の回転運動に及ぼす影響を詳細に調べた。特に、回転系での準粒子図を調べることにより、四重極対相互作用は主として集団的回転状態の振る舞いに効果があり、準粒子運動にはあまり大きな影響を及ぼさないことがわかった。このことは、単極対相互作用のみを用いた場合でもバックベンディングの起こる角速度が正しく再現でき、かつ、その状態依存性や核子数依存性も理解できるという以前から知られていたことをうまく説明する。従って、基準とする回転バンドとの相対的量を問題にする限り、偶々核の2準粒子状態だけでなく、奇核の1準粒子状態や3準粒子状態でもこれまでの単極対相互作用のみを用いた計算は幾つかの例外を除いて良い近似であることがわかった。また、バンド間の相互作用を精度良く評価することが可能になり、典型的な回転核の幾つかに対して応用を試み実験データとの良い一致が得られた。最近、スウェーデンのグループによって、Hg-領域の慣性能率の角速度依存性に対し、四重極対相互作用の効果が重要であるとの結果が出されたが、この時やはり、岸本・坂本によって示唆されたdouble-stretchedの四重極型の分離型状態依存対相互作用を用いなければならないという我々と同様の結果が得られている。
胎児にとって分娩はストレスか?(分娩時胎児低酸素症とストレスホルモンの検討)

胎児心拍陣痛図(CTG)と胎児酸素飽和度(SpO2)は同時測定でき、記録はThermal Array Recorderアナログ入力を改良して記録用紙にトレースできるようにした。胎児酸素飽和度(SpO2)測定用プローブは、既破水妊婦の胎児頭部に密着することで脈波が検出できる装置である。しかし採血操作に入ると位置がずれてしまい密着度が低下し検出できなくなる場合が多かった。密着度を増すためにより柔らかいシリコン素材を用いることや背面にバルーンを接着しあて圧力を高めることなどを考案し、試作品を作成し測定実験を行った。バルーンは圧が弱いと発光部と受光部のどちらかが離れてしまい、強いと児頭の下降に伴って下降せず有効ではなかった。シリコンを2層性にし、接着面に柔らかい素材を背面にやや固めの素材を用いて、弱い凹型にしたところ最も安定性がよかった。また、シリコンのコーティングが十分であれば温度の上昇による分娩中の装着により熱傷はなかった。同意の得られた妊婦の胎児児頭から採血を行ったが、羊水の混入による不良検体や、採血中に凝固して止血し量不足が多かった。児頭表皮穿刺は最小限にしなければならないため、今後も採血中の異物混入防止やスムーズな血液採取についての工夫が必要である。ノルエピネフリン、エピネフリン、ドパミンはintraassay precisionは良好であったが、分娩中の変化についてはばらつきが大きく一定の傾向は導き出せなかった。低酸素状態にあった胎児の臍帯血ノルエピネフリンは高値の傾向があるので、今後も採血と測定を続けていく予定である。1.胎児心拍陣痛図と胎児酸素飽和度(SpO2)を同時に記録するために、Thermal Array Recorderアナログ入力を改良して記録用紙に測定できるようにした。2.胎児酸素飽和度(SpO2)測定用プローブは、既破水妊婦の胎児頭部に密着することで脈波が検出できる装置である。しかし、採血操作に入ると位置がずれてしまい密着度が低下し検出できなくなる場合が多いことがわかった。そのためプローブの安定性を確保するために、その素材と形状についての再検討を行うことにした。密着度を増すためにより柔らかいシリコン素材を用いることや背面にバルーンを接着しあて圧力を高めることを考案し、試作品を作成し測定実験を行っている。3.同意の得られた妊婦の胎児児頭から採血を試みているが、羊水の混入があったり、採血中に凝固して止血してしまい十分量に至らなかったりする。児頭表皮穿刺は最小限にしなければならないため、採血中の異物混入防止やスムーズな血液採取についての工夫を行っている。4.カテコールアミンの試験アッセイは既に行っており、intraassay precisionは良好であった。
対象物までの距離を測る昆虫の視覚機構の神経解剖学的、神経生理学的基礎

本研究は昆虫を対象として、視覚的に距離を推測する仕組みを調べた。ハンミョウ幼虫の単眼視覚系では、距離に特異的に応答するニューロンを生理学的、形態学的に同定した。さらに,光学的方法で遠近識別の仕組みを調べ、新しい距離計測の仕組みを提唱した。ハンミョウ成虫の複眼視覚系では、俯角による距離識別の仕組みを提唱し、これを定性的に検証した。カマキリの複眼視覚系では、ニューロン構築を調べ距離特異的応答を記録した。スズメガ科のホシホウジャクでは、解像度が低いとされる重複像眼が距離検出に不可欠な高分解能を獲得する仕組みを形態学的に調べた。本研究は、カマキリ、ハンミョウの幼虫と成虫、スズメガ等の昆虫を対象とし、動物が対象物までの距離を測る視覚機構を解明することを目的とする。本年度は以下の成果を得た。1)ハンミョウの幼虫は焦点調節不可の単眼1個でも、対象物が捕獲可能な距離内か、その外かを知ることができる。組織切片でレンズー網膜間の距離を測定し、単離した角膜レンズの焦点距離をレーザ照射で測定した。その結果、角膜レンズの焦点は網膜表層に結像することが明らかになった。従って、遠くの対象物は鮮明な正焦点像を結ぶが、至近距離の対象物の像は、網膜表面下に後退し、その結果不鮮明になる。担当者は幼虫が像の鮮明度で対象物までの距離を測る可能性を提唱した。2)ハンミョウ(成虫)は地面を走り、エサとなる昆虫を捕獲する。1020cm程度走り、停止し、又走り出す。いわゆる、stop-and-goを繰り返す。ビデオ解析から、停止時に標的を正中面の両眼視の視野で標的を捉えるように再定位することが明らかになった。さらに、停止時は頭部を地面から約1cmの高さに保っている。この高さから、地面の対象物を臨む俯角は、距離に応じて変化する。無限遠の標的は、水平面を望む個眼に投射し、標的が近づくにつれてより腹側に位置する個眼に投射するようになる。この俯角による距離識別を、複眼の視野を制限することで定量的に解析した。3)昆虫の視覚機能は、網膜の構造、および情報処理を行う視葉のニューロン構築に依存する。本年度は、ハンミョウ、カマキリ、スズメガの複眼網膜の細胞構築と視葉の構造を電子顕微鏡観察とゴルジ法で調べた。昆虫の視葉は1amina層、medulla層、lobula、lobula plateよりなるが、これらの昆虫では、1amina層からlobdaへ直接投射するニューロンが多数同定された。これらの構造と運動検出および距離識別の関連を検討中である。ハンミョウ(甲虫)は地面を走り獲物を捕獲する。この昆虫が餌となる虫等が捕獲可能な距離にあることを識別する仕組みを調べた。ビデオ解析、複眼の組織観察により以下のような結論を得た。1)昆虫は眼間距離が短いため、両眼視により距離識別は困難とされている。ハンミョウにおいても、眼間距離、個眼の分解能を測定した結果、両眼視による距離測定の可能性は排除された。2)昆虫が運動視差で距離を測る例が多数報告されている。ハンミョウは短い距離を走っては、静止することを繰り返す。走行開始時に、運動視差のため頭部を振る行動は観察されなかった。従って、運動視差の可能性も排除された。3)ハンミョウは体長2cm程度であるが、静止姿勢ではその頭部は1cmの高さにある。地表1cmの高さにセットされた複眼で周囲を視ていることになる。頭部を上下に傾けると、微小カメラである複眼視野や視線の方向は変化する。しかし、ハンミョウの頭部と前胸部の間接は厚いクチクラで接し、可動性が乏しい。従って、静止姿勢では頭部、換言すると、複眼の高さと向きは常に一定であった。対象物が捕獲行動を引き起こす臨界距離にある場合、その対象物の接地点を臨む角度を臨界俯角とする。ハンミョウは臨界距離より遠い対象物に対しては追跡することはなかった。対象物の下縁を臨む俯角が臨界俯角より小さい場合、ハンミョウにとっては“追跡するには遠すぎる"というメッセージになると考えられた。複眼は固定カメラのように傾きが少ないため、その視軸が臨界俯角より下方にある個眼が刺激されれば、“捕獲可能な距離"というメッセージとなる。この仮説は、複眼を部分的に覆うことで確かめられた。さらに、垂直面で複眼の個眼間角を計測した結果、水平面から下方を臨む領域で解像度が高いことが明らかになった。
アジアにおける内発的地域振興デザインの実態把握とその創造的展開

本研究は、アジア各地において実践されてきた内発的地域振興の実例を収集し、その諸相と理念を明らかにすることを目的としたものである。実地調査ならびに国際シンポジウムに基づき計273のアジアにおける内発的地域振興の実例を収集した。考察の結果以下が明らかとなった。(1)内発的地域振興はアジア全域において期待され、それに向けた社会的な動きが胎動しつつある。(2)内発的地域振興は、地域社会が有する多様な資源を地域の住民自らが再認識するとともに、その活用を模索する機会を提供するデザイン支援が重要である。(3)上述の体制を目指す過程こそが地域振興のひとつの形態であるとの認識を社会的に高めていく必要がある。本研究は、これまで、アジアの各地に置いて策定・実践されてきたさまざまな地域振興デザイン計画のなかでも、特に生活者が担い手となり、生活の質的豊かさの向上を追求した内発的地域振興の視座からなされてきた事例を取り上げ、その理念の構築と実践に関する諸相を、実地調査を通して明確化するとともに、その知見を活かした「これからの地域振興のあり方」を考究・提示することを目的としたものである。平成26年度にあっては、アジアにおける内発的地域振興のさまざまな事例を、国際的な研究者の交流関係のなかで多数収集するとともに、国内における先進事例の調査・研究を敢行した。前者にあっては、この5月に開催予定のアジアデザイン文化学会(Asia Design Culture Society:ADCS)の開催準備として、中国、台湾、韓国、インドネシアらのアジア諸国において内発的地域振興に関する研究・実践を行う各国の研究者・実践者らからの調査・研究報告を多数収集した。現段階において、上述のアジアデザイン文化学会の研究発表大会は5月24日に台湾・実践大学において開催する予定である。近年のアジア諸国において展開している内発的地域振興の事例ならびにその経験を、多数の研究者らが交換し合い、今後のあり方を検討する、きわめて重要な機会となろう。また、後者にあっては、日本における内発的地域振興の先進的事例ともいえる福島県大沼郡三島町における事例調査を実施した。本研究は、これまで、アジアの各地において策定・実践されてきたさまざまな地域振興デザイン計画のなかでも、特に生活者が担い手となり、生活の質的豊かさの向上を追求した内発的地域振興の視座からなされてきた事例を取り上げ、その理念の構築と実践に関する諸相を、実地調査を通して明確化するとともに、その知見を活かした「これからの地域振興のあり方」を考究・提示することを目的としたものである。平成27年度にあっては、アジアにおける内発的地域振興のさまざまな事例を、国際的な研究者の交流関係のなかで多数収集するとともに、国内における先進事例の調査・研究を敢行した。前者に関しては、5月23日に台湾銘傳大学において「アジアデザイン文化学会(Asia Design Culture Society: ADCS)・第9回発表大会」を開催し、中国、韓国、台湾らのアジア諸国において内発的地域振興に関する各国の研究者・実践者らからの調査・研究報告を多数収集するとともに、情報交換・意見交換を実施した。近年のアジア諸国において展開している内発的地域振興の事例ならびにその経験を、多数の研究者らが交換し合い、今後のあり方を検討するきわめて重要な機会となった。なお、継続する取り組みをして、本年10月には、中国南京において「アジアデザイン文化学会(Asia Design Culture Society: ADCS)・第10回発表大会」を開催する予定であり、継続して事例収集に努めた。また、後者にあっては、日本における内発的地域振興の先進的事例ともいえる福島県大沼郡三島町における事例調査を実施するとともに、民俗学の領域において同種の取り組みに関する事例収集を行った。平成27年度においては、予定していた通り、第9回アジアデザイン文化学会の研究発表大会を台湾台北市に位置する銘傳大学において開催した。また、第10回アジアデザイン文化学会の研究発表大会を開催準備を着実に進捗させている。いずれにおいても、アジア各地から多数の内発的地域振興デザインに関する事例の収集がなされている。特に、前者においては、平成27年度5月23日に開催し、日本の他にも、開催国である台湾、ならびに、中国、韓国からの内発的地域振興デザインに関する研究者・実践者らが参集し学術的・実践的寮側面において有意義な議論がなされた。維持可能な社会の構築が求められる今日、地域振興デザインにおいては、これまでの経済効率優先の方法論に代わり、地域の魅力の創出や地域アイデンティティの確立に基づいた内発的地域振興への移行が求められている。本研究は、これまでアジア各地において実践されてきたさまざまな地域振興に関するデザインのなかでも、特に内発的地域振興の視座からなされてきた実例を収集し、その理念の構築と実践に関する諸相を明らかにする。主に実地調査ならびに民官学さまざまな立場で携わる研究者・実践者らとの協議に基づき、さらなる生活文化の育成に向けた地域振興デザインのあり方を考究・提示することを目的としたものである。平成28年度においては、以下の活動を展開した。(1)日本における先行事例として、民俗学の領域において展開されてきた同種の取り組みに関する事例収集を行った。(2)日本における事例調査の一環として、福岡県、佐賀県において、研究者・実践者らとの情報交換を通して現状把握を行った。(3)アジアにおける内発的地域振興のさまざまな事例を、国際的な研究者の交流のなかで多数収集するとともにその検討を行った。

とりわけ、上記(3)においては、近年のアジア諸国において展開されている内発的地域振興の事例ならびにその経験を、多数の研究者らが交換し合い、今後のあり方を検討する「アジアデザイン文化学会(ADCS: Asia Design Culture Society)」を、10月に中国南京市において成功裏に開催した。なお、同研究発表大会における論文発表数は128報にのぼり、BULLETIN OF ASIA DESIGN CULTURE SOCIETY, ISSUENo.10に所収されている。同シンポジウムへの参加者は、日本から約30名、中国から約90名、台湾から約20名、韓国から約10名、総計150名の参加をみた。本研究は、アジア各地において実践されてきた内発的地域振興の実例を収集し、その諸相と理念を明らかにすることを目的としたものである。実地調査ならびに国際シンポジウムに基づき計273のアジアにおける内発的地域振興の実例を収集した。考察の結果以下が明らかとなった。(1)内発的地域振興はアジア全域において期待され、それに向けた社会的な動きが胎動しつつある。(2)内発的地域振興は、地域社会が有する多様な資源を地域の住民自らが再認識するとともに、その活用を模索する機会を提供するデザイン支援が重要である。(3)上述の体制を目指す過程こそが地域振興のひとつの形態であるとの認識を社会的に高めていく必要がある。本研究は、研究代表者らが長年にわたり研究・実践してきた内発的発展の視座に立って展開しているものである。その意味では、前年度までの科学研究費補助金による研究課題「アジアにおける内発的地域振興デザインのあり方に関する調査・研究」を、さらに敷衍、進化・深化させるものである。平成26年度にあっては、従前に築き上げてきた基盤に基づき、当初の計画通り概ね順調に進展しているといえる。平成28年度においては、予定していた通り、第10回アジアデザイン文化学会の研究発表大会を開催準備を開催する予定である。準備を進めており、10月に中国南京市に位置する南京林業大学において開催する予定である。すでに、アジア各地から多数の内発的地域振興デザインに関する事例の収集がなさつつある。日本の他にも、開催国である中国、ならびに、台湾、韓国、インドネシアらのアジア各国からの内発的地域振興デザインに関する研究者・実践者らが参集し学術的・実践的寮側面において有意義な議論がなされることが期待される。デザイン学上述したように、当該研究は、概ね順調に推移しているといえる。次年度にあっては、今年度、十分に準備を重ねた国際研究者交流を実現し、アジア諸国における内発的地域振興デザインに関する事例交換を行う。その研究発表大会ならびに交流会は、この5月に開催を予定しており、それらを踏まえ当該研究をより展開させていく。準備を進めている研究成果の社会への還元ならびにその成果の検証、学会における発表を2016(平成28)年10月に実施することとしたため。
内分泌系・神経系・免疫系ネットワークに支配される細菌感染防御機序の解析

レプチンは脂肪細胞から産生され、脳下垂体においてcorticotropin-releasing factor(CRF)を介し、摂食抑制やエネルギー代謝亢進を誘導する。本研究者はリステリア感染に対するレプチンレセプター欠損マウス(db/db)およびレプチン欠損マウス(ob/ob)の感染感受性とその機序について研究を行い、以下の成果を得た。1.db/dbマウス、ob/obマウスともにリステリア感染に高感受性し、特に肝臓における菌のクリアランス能が低下し、MCP-1とKCの発現が、ob/obマウスではMCP-1の発現が特異的に低下していた。2.ob/obマウスにレプチンを投与すると、リステリア感染に対する抵抗性、肝臓におけるMCP-1の発現が回復し、体重および血糖値の減少が認められた。同様にdb/dbマウスをインスリンで治療すると、リステリア感染に対する抵抗性、肝臓におけるMCP-1とKCの発現が回復し、体重および血糖値の減少が認められた。以上の結果から、レプチンはMCP-1の発現を直接亢進する作用と、血糖の調節を介した間接的な作用の両方を介して、細菌感染を制御することが示唆された。1.Ucn2投与マウスでのみ、リステリア感染に対する抵抗性が減弱し、リステリア感染防御に必須なIFN-γおよびTNF-α産生が低下し、増悪因子であるIL-10産生が増加していた。Ucn2の感染防御抑制効果は、IL-10遺伝子欠損マウスで解除された。2.Ucn2投与マウスでは、STAT1のリン酸化が低下し、STAT3のリン酸化が亢進していた。以上の結果から、Ucn2はIL-10産生を亢進させることによって、リステリアに対する感染防御を抑制することが示唆された。レプチンはヒトや動物の脂肪細胞から産生され、脳下垂体においてcorticotropin-releasing hormoneを介し、摂食抑制やエネルギー代謝亢進を誘導する。さらに、レプチンはTh1タイプの免疫応答を亢進することが報告され、サイトカインとともに免疫系・神経系・内分泌系のクロストークの必須分子であると考えられる。本研究者はこのような背景からレプチンに注目し、今年度は、リステリア感染に対するレプチンレセプター欠損マウス(db/dbマウス)およびレプチン欠損マウス(ob/obマウス)の感染抵抗性を対照マウスと比較した上で、これらのマウスの感染感受性とその機序について研究を行い、以下の成果を得た。1.db/dbマウス、ob/obマウスともにリステリア感染に対し高感受性し、特に肝臓における菌のクリアランス能が低下していた。2.db/dbマウスではリステリア感染により誘導されるMCP-1およびKCの発現が、ob/obマウスではMCP-1の発現が特異的に低下していた。3.ob/obマウスにリコンビナントレプチンを投与すると、リステリア感染に対する抵抗性、肝臓におけるMCP-1の発現が回復し、体重および血糖値の減少が認められた。4.db/dbマウスをインスリンで治療すると、リステリア感染に対する抵抗性、肝臓におけるMCP-1とKCの発現が回復し、体重および血糖値の減少が認められた。Corticotropin-releasing factor(CRF)は、神経ペプチドの一種で、ストレス反応のきかけとなるメディエーターであり、神経・内分泌系において重要な役割を果たしている。一方、グルココルチコイドの誘導にも関係しており、免疫系とも重要な関わりを持っている。

CRFファミリーにはCRF、urocortin(Ucn)、Ucn2、Ucn3が存在する。本年度は、CRFファミリーペプチドの細菌感染免疫における影響を検討し、以下の結果を得た。1.CRF、urocortin(Ucn)、Ucn2を投与したマウスのうち、Ucn2を投与したマウスのみ、リステリア経静脈感染に対する抵抗性が減弱し、非致死感染から致死感染へ転換した。また、脾臓・肝臓中の生菌数は、Ucn2投与マウスのみで有意に上昇した。2.Ucn2投与マウスの脾臓において、リステリア感染防御に必須なIFN-γおよびTNF-α産生が低下していたが、増悪因子であるIL-10産生が増加していた。3.Ucn2の感染防御抑制効果は、IL-10遺伝子欠損マウスあるいは抗IL-10抗体投与マウスで解除された。4.Ucn2投与マウスの脾臓では、IFN-γによって誘導されるSTAT1のリン酸化が低下し、IL-10によって誘導されるSTAT3のリン酸化が亢進していた。同様な反応は、マクロファージにおいても認められた。以上の結果から、Ucn2はIL-10産生を亢進させることによって、リステリアに対する感染防御を抑制することが示唆された。これらの結果は、CRFファミリーペプチドが特定のサイトカインを調節することによって、免疫系に干渉することを示している。
楕円型方程式の特異摂動問題に関する研究

特に方程式-ε^2Δu=V(χ)g(u) in Ωに対して、領域やV(χ)が解に与える影響を考察した[Shibata, Asymptotic Anal.31(2002)]を一般の非線型項に拡張するべく研究・考察を行い、[Berestycki-Lions(1983)]で挙げられている条件と同様の条件をg(u)に仮定し、最小エネルギー解はV(χ)の最大値付近に集中するような形状を持つ解であるという結果を得た。上の[Shibata(2002)]では解の形状に関してさらに詳しい結果を得ているが、その部分が一般のg(u)について成立するか、また、さらに高いエネルギーの解を構成出来るかどうかは、今後の課題である。ここで用いた方法はエネルギーにペナルティを加える方法であり、positive mass caseの場合に非常に良く使われている方法をこの問題に適用可能なように変更し、結果を得た。また、研究集会「変分問題とその周辺」「SNP2006」へ参加し、研究者との交流を通じて最新の研究や手法を見聞できたことは、研究をすすめる上で参考になった。
プルキンエ細胞における抑制性シナプスの空間配置決定の分子基盤

神経回路網が正常に作動するためには、特異的な結合が重要である。小脳プルキンエ細胞は、特徴的なグルタミン酸性入力・GABA性入力を受けている。本研究では、GABA性入力細胞である星状細胞・籠細胞の発生にRBP-Jが受容な役割を果たすことを明らかにした。さらに、グルタミン酸入力の一つである登状線維に放出確率の異なる2種類があり、ゼブリンを発現するプルキンエ細胞は、放出確率の高い登状線維から入力を受けていることを明らかにした。脳は多くの領域から構成され、それぞれが機能分担することにより知覚、運動、思考などの知的活動を支えている。脳の複雑な情報処理の仕組みを解明するためには、まず、脳内局所回路網の構成原理を明らかにする必要がある。局所回路の形成には、回路網を作る標的神経細胞の選別と標的神経細胞のどの部位にシナプス結合するかが重要である。前者に比べ、後者の研究は遅れている。申請者はこの課題を追求するために、神経回路の解剖学的構造と機能が詳細に研究されている小脳の局所回路を対象に研究を行う。小脳の出力細胞であるプルキンエ細胞(Purk)は、平行線維(PF)・登上線維(CF)の2つの興奮性入力と星状細胞(St)・籠細胞(Bsk)の2つの抑制性入力を受けているが、それぞれの入力がプルキンエ細胞上の特定の領域に配置されている。プルキンエ細胞の遠位樹状突起には平行線維(PF)と星状細胞(St)の軸索が、近位樹状突起には登上線維(CF)が、細胞体・axon initial segment(AIS)には籠細胞(Bsk)の軸索がシナプスを形成している。本研究では、抑制性入力である星状細胞・籠細胞のプルキンエ細胞に対するシナプス形成機序を分子レベルで明らかにする。本年度は、StとBskをcell corterで単離するための遺伝子改変マウスの作成を行い、両細胞を単離できる条件を決定した。また、GRAP-Cre&f-RBP-Jマウス(星状細胞のプルキンエ細胞遠位樹状突起への抑制性入力および籠細胞のプルキンエ細胞AISへの抑制性入力が消失)における興奮性シナプスの空間配置をの解析をスタートした。本年度は、StとBskで発現している遺伝子を同定するため、GFAP-Cre & f-RBP-Jマウス(星状細胞のプルキンエ細胞遠位樹状突起への抑制性入力および籠細胞のプルキンエ細胞AISへの抑制性入力が消失)とコントロールマウスの小脳における遺伝子の発現をDNAチップを用い網羅的に解析した。さらに、StおよびBakの単一細胞を単離する系を確立し、単一細胞における遺伝子発現解析を開始した。これにより、StあるいはBsk特異的に発現している遺伝子同定が効率よく行える。小脳の出力細胞であるプルキンエ細胞は、平行線維(PF)・登上線維(CF)の2つの興奮性入力と星状細胞(St)・籠細胞(Bsk)の2つの抑制性入力を受けているが、それぞれの入力がプルキンエ細胞上の特定の領域に配置されている。

プルキンエ細胞の遠位樹状突起には平行線維(PF)と星状細胞(St)の軸索が、近位樹状突起には登上線維(CF)が、細胞体・axon initial segmentには籠細胞(Bsk)の軸索がシナプスを形成している。本研究では、抑制性入力である星状細胞・籠細胞のプルキンエ細胞に対するシナプス形成機序を分子レベルで明らかにする。本年度は、GFAP-Cre & f-RBP-Jマウスとコントロールマウスの小脳で発現の差があった遺伝子の絞り込みを行った。発現に差のある候補遺伝子をアレンの脳アトラスなどのデータベースを用い、絞り込みを行い、絞り込まれた遺伝子に関してはin situ hybridizationで確認を行った。その中で、欠損マウスが既に作成されているものに関しては、マウスの入手を行った。また、RNAiによる遺伝子ノックダウンの系を確立するため、生後3日目の小脳へのelectroporationの系を立ち上げた。候補遺伝子の中で、欠損マウスの報告がないものに関しては、上記の系を用いて機能解析を進める。
α-アミノ酸を原料とする新しい不斉化合物の立体選択的合成

本研究では、α-アミノ酸を原料とするこれまで知られていなかった、あるいは得ることが困難であった不斉化合物の合成を目指して、α-アミノ酸から誘導した芳香族イミンと種々の親電子体との還元カップリング反応を用いて検討している。研究成果の概要を以下に記す。1)L-アスパラギン酸から合成した芳香族イミノ-α,ω-ジメチルエステル類の電極還元分子内還元カップリング反応では光学活性アゼチジン類およびピロリジン類が得られた。-方、α-カルボキシル基をアミド基に代えた芳香族イミノ-ω-メチルエステルの還元カップリングでは光学活性ピロリジン類のみが得られた。2)L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノ-α,ω-ジメチルエステル類の電極還元分子内還元カップリング反応では光学活性アゼチジン類が立体特異的に得られたが、α-カルボン酸をアミド基に代えた芳香族イミノ-ω-メチルエステルの還元カップリングでは光学活性ピペリジン類が得られた。3)L-バリン等のL-α-アミノ酸から合成した芳香族イミン類とアセトンを電極還元することにより、イミノ基とケトンのカルボニル基が分子間で還元カップリングし、光学活性β-アミノアルコール類を立体選択的に得ることができた。4)L-バリン等のL-α-アミノ酸から合成した芳香族イミノペプチド類の亜鉛による還元ホモカップリングにより、光学活性1,2-ジアミン類を立体選択的に得ることができた。本研究代表者はこれまでにα-アミノ酸から誘導した芳香族イミンの還元ホモカップリング反応を利用した光学活性1,2-ジアミン類の立体選択的合成を報告している。そこで、本研究ではα-アミノ酸から誘導した芳香族イミンと種々の親電子体との還元クロスカップリング反応を電極還元法を用いて試みた。これにより、α-アミノ酸を原料とするこれまで知られていなかった、あるいは得ることが困難であった不斉化合物の合成を目指す。1)α-アミノ酸から誘導した芳香族イミノエステル類の分子内還元カップリング反応入手容易なL-バリンから合成した芳香族イミノエステル類を電極還元することにより、イミノ基とエステル基を分子内でカップリングさせて4員環を閉環させることを試みた。これにより新しい不斉化合物である光学活性アゼチジン類を立体特異的に合成することができた。2)L-アスパラギン酸から誘導した芳香族イミノエステル類の分子内還元カップリング反応L-アスパラギン酸から合成した芳香族イミノエステル類を電極還元することにより、イミノ基とエステル基を分子内でカップリングさせた。これにより新しい不斉化合物である光学活性アゼチジン類およびピロリジン類が立体特異的に得られた。3)L-グルタミン酸から誘導した芳香族イミノエステル類の分子内還元カップリング反応L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノエステル類を電極還元することにより、イミノ基とエステル基を分子内でカップリングさせた。これにより新しい不斉化合物である光学活性アゼチジン類が立体特異的に得られた。本研究では、α-アミノ酸を原料とするこれまで知られていなかった、あるいは得ることが困難であった不斉化合物の合成を目指して、α-アミノ酸から誘導した芳香族イミンと種々の親電子体との還元クロスカップリング反応を電極還元法を用いて検討している。昨年度は、L-アスパラギン酸から誘導した芳香族イミノ-α,ω-ジメチルエステル類の分子内還元カップリング反応では光学活性アゼチジン類およびピロリジン類が立体特異的に得られ、L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノ-α,ω-ジメチルエステル類からは光学活性アゼチジン類が立体特異的に得られることを見出している。そこで今年度は、1)L-アスパラギン酸から合成した芳香族イミノ-ω-メチルエステル類を電極還元することにより、イミノ基とω-エステル基を分子内でカップリングし、光学活性ピロリジン類を立体特異的に得ることができた。

2)L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノ-ω-メチルエステル類を電極還元することにより、イミノ基とω-エステル基を分子内でカップリングし、光学活性ピペリジン類が得られた。得られたピペリジン類の立体化学は検討中である。これらについては収率の点でまだ不十分であるので来年度さらに検討を加える予定である。本研究では、α-アミノ酸を原料とするこれまで知られていなかった、あるいは得ることが困難であった不斉化合物の合成を目指して、α-アミノ酸から誘導した芳香族イミンと種々の親電子体との還元クロスカップリング反応を電極還元法を用いて検討している。平成1617年度では、1)L-アスパラギン酸から誘導した芳香族イミノ- α,ω-ジメチルエステル類の分子内還元カップリング反応では光学活性アゼチジン類およびピロリジン類が立体特異的に得られ、L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノ- α,ω-ジメチルエステル類からは光学活性アゼチジン類が立体特異的に得られること、2)α-カルボン酸をアミド基に代えることにより、L-アスパラギン酸から合成した芳香族イミノ-ω-メチルエステル類からは光学活性ピロリジン類が、L-グルタミン酸から合成した芳香族イミノ-ω-メチルエステル類からは光学活性ピペリジン類が得られることを見出している。今年度は、1)L-バリン等のL-α-アミノ酸から合成した芳香族イミン類とアセトンを電極還元することにより、イミノ基とケトンのカルボニル基が分子間でカップリングし、光学活性β-アミノアルコール類を立体選択的に得ることができた。2)L-バリン等のL-α-アミノ酸から合成した芳香族イミノペプチド類の還元ホモカップリングにより、光学活性1,2-ジアミン類を立体選択的に得ることができた。
輸送体間相互作用と発現変動の網羅的解析による輸送機能クロストークの予測基盤の構築

輸送体間物理的相互作用の網羅的解析により輸送体超複合体を同定し、加えて膜タンパク質の網羅的発現変動解析により輸送体の共変動情報を得て、両者をin silico上皮輸送モデル構築のための基盤情報として統合することで、輸送機能間のクロストークの予測を目指した。輸送体は独立して輸送機能を発揮するだけでなく、足場タンパク質などを含む超複合体を形成し、そのなかで相互に機能共役して高次の輸送機能を実現する。しかし研究代表者はこれまでの研究で、輸送機能に於いて関係を持たない輸送体同士の相互作用を見いだした。これは、直接の機能共役が想定されない輸送体間にも物理的相互作用に基づく細胞膜上での共安定化等を介した輸送機能間のクロストークが生じる可能性を示している。本研究では、小分子上皮輸送モデルのさらなる最適化に貢献する目的で、これまで明らかにした輸送体間の直接的な機能共役に基づく輸送機能間相互作用に加え、直接的な機能共役によらない、物理的相互作用を介した機能クロストークの予測を可能とする基盤情報の取得を進めた。平成26年度は、プロテオミクスを用いた輸送体超複合体の探索と構成因子の同定およびその定量的解析を行った。さらに多数の培養細胞株を対象に網羅的比較定量解析を行い、輸送体へ発現量に関しての網羅的な情報を取得し、小分子輸送機能と各輸送体分子の貢献率を明らかにした。また、領域内共同研究を進め、これまで解析を進めていなかった組織や臓器における輸送体の網羅的発現情報の獲得に成功した。さらに、その中から新しい輸送体超複合体を見出し、輸送体調複合体の生理機能解析を行った。これまで取得した網羅的情報をもとに、上皮における輸送体の相互作用情報および発現変動情報をまとめ、研究を総括した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、輸送体間物理的相互作用の網羅的解析により輸送体超複合体を同定し、加えて膜タンパク質の網羅的発現変動解析により輸送体の共変動情報を得て、両者をin silico上皮輸送モデル構築のための基盤情報として統合することで、輸送機能間のクロストークの予測を目指している。しかし代表者は尿酸輸送体超複合体の解析の過程で、尿酸輸送と機能的な関係を持たない輸送体等がその中に含まれていることを見いだした。これは、直接の機能共役が想定されない輸送体間にも物理的相互作用に基づく細胞膜上での共安定化等を介した輸送機能間のクロストークが生じる可能性を示していると考えた。そこで本研究では、小分子上皮輸送モデルのさらなる最適化に貢献する目的で、すでに明らかにした輸送体間の直接的な機能共役に基づく輸送機能間相互作用に加え、直接的な機能共役によらない、物理的相互作用を介した機能クロストークの予測を可能とする基盤情報の取得を進めている。平成25年度は、プロテオミクスを用いた小腸・腎皮質上皮細胞、さらに複数の臓器における細胞膜輸送体および関連因子の網羅的同定を進めた。さらに、プロテオミクスを用いた小腸や腎臓に発現する遺伝子のKOマウスやTGマウス、KIマウス等をもちいて、小腸・腎皮質上皮細胞に発現する膜タンパク質の網羅的発現変動解析を行った。これにより、機能クロストークの予測を可能とする基盤となる情報が揃いつつある。また、プロテオミクスを用いた輸送体超複合体の探索と構成因子の同定を進め、輸送体超複合体を捉えつつある。