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古代日本における病と医学・医療に関する総合的研究―東アジア本草文化の視点から―

本研究は、日本古代社会における病と医療・医学の実態を解明することを目的としている。グローバル化が進展する現代社会において、人類社会に共通する課題である生と死、病と医療の諸相について、日本の古代社会をモデルケースとして、歴史学的に具体的に明らかにすることを目指している。本来、昨年度で完結させる予定であったが、『病草紙』に関連する研究文献の出版や、新たに唐医疾令断簡が発見されるなどの予期せぬ事態もあり、1年研究期間を延長した。最終年度となった今年度の研究実績の概要は以下の通りである。1.新たに発見された唐医疾令断簡について検討を加え、その上で、日本医疾令の復原について再検討し、その成果「唐医疾令断簡(大谷3317)の発見と日本医疾令の復原」を論文として公表した。日唐律令制に関わっては、別に「唐の祠令と日本の神祇令」もまとめることができた。2.『病草紙』についての研究成果を、武田科学振興財団杏雨書屋において「平安時代の医学と『病草紙』」として講演した。成果は『杏雨』22号(2019年刊行)に掲載される。なお新たに関戸家本『病草紙』の未紹介の模本を発見し、購入して(愛知県立大学所蔵)、その紹介冊子『愛知県立大学所蔵『病草紙』(関戸家本『病草紙』模本)』を作製した。奥書・本奥から、江戸時代の関戸家本『病草紙』の流布の過程がわかる貴重な模本である。3.本研究テーマに関わる概説「医疾令と日本古代の医療」を、『鍼灸』誌に執筆し、別に岩倉市生涯学習講座でも講演し、また朝日新聞に『病草紙』に関しての研究が紹介されるなど、研究を社会に還元した。その他、本研究テーマとは直接関わらないが、書評や国際学会での研究成果の刊行、国立歴史民俗博物館における企画展示プロジェクトへの参加と国際シンポジウムへの参加など、日本古代史・唐代史に関わる研究成果をあげることができた。本研究は、日本古代社会における病と医療・医学の実態を解明することを目的とするものである。グローバル化が進展する現代社会において、人類社会に共通する生と死、病と医療の諸相について、日本古代社会をモデルケースとして、歴史学的に具体的に明らかにすることを目指している。本年度の研究実績は以下の通りである。1北宋天聖医疾令から唐医疾令及び日本医疾令を復原する作業をほぼ完成させた(未公表)。実際に中国・寧波の天一閣博物館において、北宋天聖令の原本を実見調査できたことは大きな成果であった。2もっとも進展した研究実績は、『本草和名』の写本調査とその成果に基づく『本草和名』の歴史的意義の解明である。岩瀬文庫、杏雨書屋、国会図書館、無窮会神習文庫などで実際に閲覧調査し、あわせて敦煌写本の本草書と比較検討し、その結果を「敦煌写本本草と古代日本の本草ー『本草和名』の歴史的意義」『敦煌写本研究年報』10、2016年3月)として発表した。3平安中・後期の古記録類から、当該期の病と本草、医書、医療、薬に関する史料の集成を行った。平安中期の『小右記』『御堂関白記』『権記』はすでに終了し、研究協力者の支援を得て、平安後期の『中右記』『兵範記』からの史料の抽出作業を行った。今後そのほかの古記録類とあわせて成果を公表する予定である。4『延喜式』典薬寮式の注釈作業を完成させた。平安時代の医学・医療制度の基礎資料の注釈であり、出版(2016年予定)にむけて最終的な調整を行った。5『藤原道長事典』(思文閣出版、近刊)における「医療・疾病」項目の執筆、「摂関期の病と医療」の解説を行った。また新刊紹介「米田該典『正倉院の香薬』」(『古代文化』近刊)を成稿した。このほか、こうした成果を踏まえ、「奈良時代の庶民の暮らしと医療・福祉」と題した一般講演を行った(2016年3月於東京ホテルメトロポリタンエドモント)。上記の研究実績に記したように、計画はおおむね順調に進展している。ただし、昨年度は大学本務の都合上、国外研究調査が予定通りには行えなかった。中国での天聖令調査が実現できたことは大きな成果であったが、当初の計画では、台湾での史料調査も予定していた。台湾での調査が果たせなかったため、その分の予算が次年度繰越になっている。本研究は、日本古代社会における病と医療・医学の実態を解明することを目的とする。本年度の研究実績の概要は以下の通り。1、台湾故宮博物院図書文献処に所蔵されている『本草和名』の写本について、閲覧調査を行った。本写本は、楊守敬によって収集されたもので、森立之が1860年に幕府紅葉山文庫本を書写させた貴重な写本である。古写本が現存しないなか、もっとも信頼のおける写本といえる。あわせて別の本草関係写本も調査した。その成果は、京都学講座(2016年9月於京都府立大学稲盛記念会館)「本草の来た道」において、一般にも公開した。

2、昨年度に引き続き、平安中期・後期の古記録類から、当該期の病と本草・医療に関する史料の集成を行った。研究協力者の支援を受け、『小右記』『御堂関白記』『権記』『中右記』に続き、今年度は『台記』『吉記』『玉葉』から史料の抽出作業を行った。3、『延喜式』典薬寮式の注釈(集英社、訳注日本史料)について、最終的な校訂作業を行った。平安時代の医学・医療制度の基礎的資料の注釈である(2017年中に出版予定)。4、論文「平安日記にみる疾病」(『生活と文化の歴史学8自然災害と疾病』竹林舎、2017年3月)を発表し、『藤原道長事典』(思文閣出版)における「医療・疾病」項目を執筆し、「道長の病と医療」の解説を行った。また古代医学史関係の著書の書評を2本報告した。5、一般向けの講演として「日本古代の医療と福祉」(2016年5月於ウィルあいち)、「奈良時代の医療と福祉」(2017年1月於福山市西部市民大学)を行い、また朝日新聞土曜版で連載中のコラムにも成果を盛り込むなど、研究を社会に還元している。上記「研究実績の概要」に記したように、計画はおおむね順調に進展している。昨年度実施できなかった台湾故宮博物院での史料調査を果たせたことは大きな成果であった。論文や書評、基本的文献の注釈だけでなく、一般向けの講演や新聞などでも成果を発表できたことも評価してよいと考える。研究協力者による史料収集もほぼ予定通りに行うことができている。ただし、当初の計画では、中国の学会・研究会における研究発表や意見交換を予定していたが、大学本務の都合上日程調整がつかず、実施できていない。そのため、その分の予算が次年度繰り越しになっている。また収集した史料の整理と分析、解釈とそこから引き出された情報の公表などもこれからである。本研究は、日本古代社会における病と医療・医学の実態を解明することを目的とする。人類社会に共通する生と死、病と医療の諸相を、日本古代社会をモデルケースとして、歴史学的に明らかにすることを目指している。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1.昨年度に引き続き、平安中・後期の古記録類から、当該期の病と本草・医療に関する史料の収集を行った。その成果を踏まえ、『藤原道長事典』(思文閣出版)に「藤原道長の病と医療」と題して平安時代の病と医療についての概説を書き、『御堂関白記』にみえる病・医療関係項目の解説を書いた。2.本年度は新たに平安後期(院政期)の絵巻物「病草紙」について、考察・検討を行った。武田科学振興財団『杏雨書屋蔵病草紙模本集成』及び加須屋誠・山本聡美編『病草紙』(中央公論美術出版)が刊行され、研究環境が整ったことによる。研究成果は、2018年4月に武田科学振興財団・杏雨書屋で開催された研究講演会において報告する。3.訳注日本史料『延喜式』下(集英社)が刊行され、担当した典薬寮式の注釈をようやく公表することができた。平安時代の医学・医療制度に関する基礎的史料の全注釈として初めてのものであり、今後の当該分野の研究に裨益すると自負している。4.中国社会科学院歴史研究所の研究者によって、日本・龍谷大学所蔵の大谷文書のなかに、唐医疾令の断簡があることが発見された。これを受けて、龍谷大学で当該史料の原本調査を行い、あらためて日本と唐の医疾令について条文を復原し、排列を考え、比較研究を行い、その成果を論文「唐医疾令断簡(大谷3317)の発見と日本医疾令の復原」にまとめた(2018年刊行予定)。その他、朝日新聞土曜版で4週おきに連載中のコラムに成果を盛り込み、研究を社会に還元するよう努めた。
胆道癌リンパ節転移巣における浸潤・増殖機序に関する検討

2)肝外胆管癌におけるtumor buddingの多寡と臨床病理学的因子および予後との関係:臨床病理学的因子とtumor buddingとの関係については、肝門部領域胆管癌(PHCC)、遠位胆管癌(DCC)に亜分類して検討したところ、いずれの亜分類においてもリンパ管浸潤、リンパ節転移を含む浸潤性に関わる因子とtumor buddingは有意に関連があった。また、予後についてはPHCCではtumor buddingの多寡を3群に、DCCでは2群に分類し、その数が多くなるにつれて予後不良になるように層別化が可能であった.しかも、両亜分類において多変量解析においてもtumor buddingは独立した予後規定因子に選択された.これらの結果は、すでにHistopathology誌にacceptされた.3)肝外胆管癌における原発巣とリンパ節転移巣との遺伝子変異相に関する検討:これについてはすでに遺伝子解析が終了しており、現在論文作成中である.すでに、英文誌に論文を採択されており、全国学会で2回に渡り発表を行なっている。また、遺伝子解析も終了しており、論文作成中である。リンパ節転移と原発巣における遺伝子変異の結果は、難治性消化器癌の代表である肝外胆管癌の将来の個別治療に向けての重要なものと考えられる。よって、これらの結果を踏まえた、動物実験による遺伝子変異別の抗癌剤、免疫治療法の開発、さらにはこれらの治療奏効後の転移巣の再増大時の二次治療への研究が必要である.2)肝外胆管癌におけるtumor buddingの多寡と臨床病理学的因子および予後との関係:臨床病理学的因子とtumor buddingとの関係については、肝門部領域胆管癌(PHCC)、遠位胆管癌(DCC)に亜分類して検討したところ、いずれの亜分類においてもリンパ管浸潤、リンパ節転移を含む浸潤性に関わる因子とtumor buddingは有意に関連があった。よって、これらの結果を踏まえた、動物実験による遺伝子変異別の抗癌剤、免疫治療法の開発、さらにはこれらの治療奏効後の転移巣の再増大時の二次治療への研究が必要である.
東北タイ・メコン河中流回廊における多民族文化圏の生活誌

タイ東北部のナコーンパノム県を中心として現地調査を進めた。メコン河対岸のラオス側に比べて情報が少なかった村単位の民族分布と地域内での住み分けについて一定の成果を得た。合わせて行った基本語彙の録音採取は、周辺言語の影響が少ない話者の減少に鑑みて今後貴重な記録資料となるものである。伝統食のひとつである魚の発酵食品の生産方法に関する調査では、民族ごとの差異を明確にするには至らなかったが、自家消費用での生産が幅広く堅持されている中で、用途によって原材料の構成比を変えていることが明らかとなった。農具に関する調査では、より広域に中国南部との関連を検討する必要性を確認できた。本年度は年度当初に日本側参加者で意見交換ならびに議論を行う機会を設けた。また6月には現地共同研究機関となるタイ国ナコーンパノム大学を訪問し、課題採択の報告と研究協力依頼を行った。引き続く8月の訪問では、本研究課題代表者とナコーンパノム大学の間でMOUを取り交わし、先方ナコーンパノム大学の研究活動の一つとして位置づけ協力を得ることについて確認した。8月から9月にかけて、ナコーンパノム県内のメコン河流域地域の民族分布について、各村への現地調査をナコーンパノム大学のチームに依頼して行ったが、民族多様性について明瞭な結果を得ることができなかったため、11月の訪問では民族多様性に関するデータ収集方法について、地元行政機関の助言と協力を得て再検討することとした。12月に開催された地元行政機関主催の県内民族に関する会議に、現地共同研究者としてナコーンパノム大学からも参加し、県内の諸民族に関する情報交換を進めることができたほか、1月にはナコーンパノム大学主催にて県内諸民族の代表者らを招いた会議を行い、永田も代表者として参加した。会議翌日からは参加者の出身村を順次訪問し、計6か村にて村史や文化・習慣の現状や維持についての聞き取り調査を行い、それぞれの村において村民主体の生活誌編集への参加意向についても確認を行った。3月にはこれら6か村への詳細な現地調査の第一次として、保存食品を中心とした食材食文化に関する調査、農具漁具の形状や使用状況に関する調査、基本的な民族語語彙に関する簡易調査、婚入習慣に関する調査、などを行った。また、村の寺に残る貝葉文書から村の歴史を紐解くことが可能であるかどうか、所在や内容に関する調査に着手した。本年度は本課題の調査対象地であるタイ国ナコーンパノムにおいて、現地共同研究機関であるナコーンパノム大学の研究協力者らとともに以下の現地調査や議論をすすめた。6月下旬の訪問では、前年度3月以降に現地の協力者らが継続して調査対象地域の寺院に現存する貝葉文書の内容に村史に関する記述を見出せないかの精査を行った結果に関して議論を行い、また、2民族2村の生活誌に関する現地調査を行った。8月中旬にはナコーンパノム県内5村において、生活誌に関する調査、ならびに農具漁具の形状や使用状況に関する調査を行ったほか、あわせて基本的な民族語語彙の録音収集を行い、民族多様性の表出のひとつである語彙の差異について一定の知見を得ることができた。また9月中旬には同じ5村を対象に、保存食品を中心とした食材食文化に関する調査、ならびに農業水利を中心とした農業技術に関する調査を行った。調査後の議論において、現地協力者には、県や国の古い公文書から調査対象地域に関連する記述を整理することを要請した。12月下旬の訪問では、9月以降の現地での資料収集状況とその成果に関する議論を行い、また3月に中間総括的な議論の場を設ける打ち合わせのほか、今後の調査対象見込み地域の簡易調査を行った。3月中旬にナコーンパノム大学において行った議論では、協力者らが県の蔵書から発見した約半世紀前の県勢に関する詳細な報告書をめぐって、本課題への活用や、欠損資料の探求についての検討を行った。また、現地協力者らが本課題と並行して進めることが望ましい研究課題に関して、実地調査を交えて議論を行った。さらに、県内では多数派を占めるタイ・ラーオとタイ・ヨーの2民族の境界線上に分布する数村において、生活誌および農具漁具の形状や使用状況に関する調査、ならびに民族語語彙の録音収集を行った。現地調査を重ねる中で、本課題の基礎的な情報となる調査対象域の民族分布については網羅的に把握することの困難さを前年度来実感しているが、一方で現地調査での住民への聞き取りや、また基本的語彙の録音調査を通じて、住民の民族アイデンティティーのよりどころとなる慣習の差異について理解が進んできた一面があり、民族分布に関する情報整理については遅れながらも進みつつある。前年度に詳細調査に着手した村落は各民族が能動的に民族アイデンティティーを発露する村落として引き続き尊重しつつも、これらの村落以外にも生活誌としての慣習や生活文化を持続的に維持してきた村落を見出すべく、対象村落を追加して詳細調査を実施してきた。これらの積み重ねにより、例えば当地にある諸民族を紹介する展示説明に見直すべき点があることを見出しつつあることや、慣習の差異が明瞭になりつつある点は、一定の進捗があるものと考えている。現地研究協力機関との共同については、当該機関の執行部体制の混乱継続がいくらかの影響を及ぼしていることは否めず、現地調査の円滑な進行に苦慮している一面がある。本年度も調査対象地であるタイ国ナコーンパノムを中心に、現地共同研究機関であるナコーンパノム大学の研究協力者らとともに以下の現地調査や議論をすすめた。7月は、ソンクラーム川沿いの生業の変化に関する調査と議論を行った。

8月は、淡水魚の加工を中心とした保存食品に関する調査と議論を行った。9月は、特に道路交通の発達以前の村民の生存戦略にかかわる通商経路を中心とした調査と議論を行った。これらの調査は、初年度からの現地調査に引き続くものとして、ナコーンパノム県内で実施した。2月の調査では、ここまでに行ってきた調査対象村落の位置づけを相対化する一助とするために、調査対象域を隣県にまで拡大し、ナコーンパノム県内と共通する民族を中心とした現地調査を行った。この調査ではナコーンパノム県内で進めてきた調査で得た情報に関して解釈の再検討が必要となる事項が複数判明したことに意義があった。引き続き3月の調査で、民族自称に関する検討のための基礎語彙調査や、食文化に関する調査を行った。これにより、淡水魚の保存食に関して民族別に複数の調査データを得た。また、基礎語彙調査で収集した録音データの文字化は現地研究協力者とともに作業を進めている。これらの調査対象域での現地調査のほかに、現地での入手が困難であることが判明した資料の探索と収集を米国の議会図書館等で行った。約半世紀前に米軍が主体で行ったこの地域の調査に基づいた県勢や、村落の存立時期や民族固有の名称による村落名を確認する手がかりとしての一世紀前後前の地図などである。特に地図資料については、当該地であるタイ国内での所在が確認できないものが多数あることが2月調査時に判明したため、この点については今後改めて調査をする必要性を見出したところである。本課題当初に現地調査を行った対象は、現地においてもその民族アイデンティティーが広く現地社会に認知された村落からであったが、これらの積極的に存在を発露する村落だけでなく、生活誌としての慣習や生活文化を持続的に維持してきた村落も調査対象とすることを考慮してきた。この存在が目立たない村落を選ぶことが円滑に進むとは限らないことが、進捗に影響を及ぼしている面が少なからずある。一方で目立つ村落ばかりを調査対象として重ねても既知の知見を越える発見を見出すことが容易ではないことは明らかであることから、本課題が一部基金であるという研究実施上の許容範囲内での遅れを活用した対応であると考えている。また海外調査で必須の現地研究協力機関との調整において、当初現地研究協力機関で少なからぬ運営上の不安定さが続き、現地調査の進行に苦慮してきた点も止むに止まれぬ事情である。本年度も対象地であるタイ国ナコーンパノムを中心に、ナコーンパノム大学の研究協力者らとともに以下の現地調査や議論をすすめた。8月にはタイ側研究協力者らを本邦へ招聘し、名古屋大学にて本課題に関する研究集会を開催し、これまでの現地調査において得た学術的知見について議論を行い、また、この後の短期的研究課題と長期的な研究交流について整理を行った。10月は、ソンクラーム川沿いに数世代前から居住を始めたベトナム系住民の生業の変化に関する調査と議論を行った。地域内では比較的新しい住民集団ではあるが、周辺のさらに古くから居住する他民族との間で、生業を通じたインタラクションが及ぼした影響について考察するためである。2月は、本課題による最終の現地調査を実施した。現存が稀少となっているかつての主要な交通運搬用具であった牛車を対象とした追加調査を行った。
量子色力学における非摂動的性質および極限状況でのクォーク・グルーオン・ハドロン

本研究課題では、強い相互作用の基礎理論であるQCDを基軸として、クォーク・グルーオンの階層からの非摂動的現象の理解を目指し、第一原理計算である「格子QCD数値シミュレーション」と「QCDの解析的理論研究」の双方のアプローチを相補的に用いて、以下の2段階で研究を進めていく。1.カラーの閉じ込め、カイラル対称性の自発的破れ、インスタントンといった重要な非摂動的諸性質の様相や相互の関連性などを様々な視点から理論的かつ定量的に解明する。2.QCDの非摂動的諸性質が、高温・高密度・強電磁場といった様々な極限的状況下でどの様に変化するかを、クォークやグルーオンの諸性質に着目しながら、定量的に解明していく。
口腔のサルコペニアに対する評価法および対応法に関する研究

サルコペニアは,進行性および全身性の骨格筋量および骨格筋力の低下を特徴とする症候群である.要介護高齢者における口腔のサルコペニア予防を目的とした評価法の構築のため,その有病率を調査し,全身および口腔咽頭機能検査の項目について検討した.対象は,施設の要介護高齢者73名(男性23名,女性50名,平均年齢86.4±8.6歳)である.サルコペニア群は55名(75.3%),非サルコペニア群は18名(24.7%)であった.単変量解析の結果,年齢,日常生活動作,BMIおよび嚥下機能において有意な差が認められた(p<0.05).全身のサルコペニアが認められる高齢者において咽頭機能の低下が示唆された.高齢者はサルコペニアに陥りやすく,口腔周囲の筋力低下により口腔のサルコペニアに陥ることが考えられる.そこで,本研究では要介護高齢者におけるサルコペニアの有病率について調査し,その結果から,サルコペニア群(S群),プレサルコペニア群(PS群),ノンサルコペニア群(NS群)の3群に分けて,全身および口腔機能検査の項目を比較検討した.対象は,介護老人福祉施設5施設に入居する要介護高齢者256名(男性61名,女性195名,平均年齢85.7±8.1歳)のうち認知機能の低下により四肢の筋肉量および握力検査において欠損値が認められた者を除外した75名(男性21名,女性54名)を解析対象者とした.四肢の筋肉量はInBody(Biospace社)により測定した.本研究において,四肢の筋肉量の基準はTanimoto Y(Arch Gerontol Geriatr. 2012)を参考とし,握力は下四分位の値を用いて,サルコペニア診断基準として3群に分け,栄養状態,口腔機能との関連について検討した.S群は男性で5名(6.7%),女性で10名(13.3%)であり,PS群は男性13名(17.3%),女性で35名(46.7%)であった.また75歳以上におけるS群は13名(17.3%),PS群は42名(56%)に対して75歳未満はそれぞれ2名(2.7%),6名(8%)であった.単変量解析の結果,栄養状態の指標であるBMIにおいて3群間で有意な差(p=0.014)が認められた.また,臼歯部咬合の有無,食物残渣,嚥下機能において有意な関連は認められなかった.一方で,口腔周囲筋の協調運動を評価する口腔移送試験については,3群間に有意な差(p=0.002)が認められ,全身のサルコペニアを認められる高齢者において口腔機能の低下が示唆された.高齢者はサルコペニアに陥りやすく,口腔周囲の筋力低下により口腔のサルコペニアに陥ることが考えられる.そこで,本研究では要介護高齢者におけるサルコペニアの有病率について調査し,その結果から,サルコペニア群,ノンサルコペニア群の2群に分けて,全身および口腔咽頭機能検査の項目を比較検討した.対象は,介護老人福祉施設3施設に入居する要介護高齢者154名(男性38名,女性116名,平均年齢86.5±7.7歳)のうち認知機能の低下により四肢の筋肉量および握力検査において欠損値が認められた者を除外した73名(男性23名,女性50名)を解析対象者とした.四肢の筋肉量はInBody(Biospace社)により測定した.本研究において,サルコペニア診断基準は,Chen LK(J Am Med Dir Assoc, 2014)らのアジア診断基準を参考として2群に分け,栄養状態,口腔咽頭機能との関連について検討した.サルコペニア群は55名(75.3%),ノンサルコペニア群は18名(24.7%)であった.単変量解析の結果,年齢,日常生活動作および栄養状態の指標であるBMIにおいて2群間で有意な差(p<0.05)が認められた.また,嚥下機能において2群間で有意な差(p=0.007)が認められ,全身のサルコペニアが認められる高齢者において咽頭機能の低下が示唆された.一方で,舌圧(p=0.716),臼歯部咬合の有無(p=0.083),食形態(p=0.062)において有意な関連は認められなかった.舌圧については,認知機能の低下により指示理解が困難な場合は,正確な測定が難しく,本研究においても測定可能な対象者は154名中28名(18.2%)であった。今後は,より簡便に口腔機能を評価する検査法についても検討が必要である。要介護高齢者におけるサルコペニアと関連因子についての結果報告を行うことができたため。サルコペニアは,全身性の筋肉量および筋力低下を特徴とする症候群であり,全身のみならず,口腔周囲筋にも影響を及ぼす.口腔のサルコペニアの進行は,全身のサルコペニアに拍車をかける.

そこで,研究1では要介護高齢者における口腔のサルコペニア予防を目的とした評価法の構築のため,その有病率を調査し,全身および口腔咽頭機能検査の項目について比較検討した.さらに,研究2では,口腔機能の評価法について検討した.研究1の対象は,施設に入居する要介護高齢者154名のうち認知機能の低下により測定困難な者を除外した73名(男性23名,女性50名)である.サルコペニアの診断は,アジア診断基準の筋肉量のカットオフ値(男性7.0kg/m2,女性5.7kg/m2)より2群に分けた.サルコペニア群は55名(75.3%),ノンサルコペニア群は18名(24.7%)であった.単変量解析の結果,年齢,日常生活動作,BMIおよび嚥下機能において有意な差(p<0.05)が認められ,サルコペニアが認められる高齢者において咽頭機能の低下が示唆された.一方で,舌圧において有意な関連は認められず,測定可能な対象者は18.2%であった.よって,より簡便な口腔機能の評価法についての検討も必要であると考えた.そこで研究2として,咀嚼時の初動に認められる口腔移送の評価として開発した口腔移送試験を用いて高齢者における口腔移送能について検討した.本試験は,被験者が試験食を口腔に捕らえたのちに臼歯部に移送するまでに行った開閉口回数を計測した.対象は,認知症と診断された要介護高齢者104名とした.調査項目は,年齢,性別,日常生活動作,認知症の重症度,口腔内状況,口腔移送試験,食形態とし,口腔移送試験結果と各評価項目との関連について検討した.多変量解析の結果,口腔移送能は年齢,性別,認知症の重症度(p<0.05)と有意な関連を示した.口腔移送能は認知症の重症度に影響を受けることが示された.また,口腔移送試験は,これまでの咀嚼機能評価と比較すると指示理解の低下した対象者においても有用な検査であった.サルコペニアは,進行性および全身性の骨格筋量および骨格筋力の低下を特徴とする症候群である.要介護高齢者における口腔のサルコペニア予防を目的とした評価法の構築のため,その有病率を調査し,全身および口腔咽頭機能検査の項目について検討した.対象は,施設の要介護高齢者73名(男性23名,女性50名,平均年齢86.4±8.6歳)である.サルコペニア群は55名(75.3%),非サルコペニア群は18名(24.7%)であった.単変量解析の結果,年齢,日常生活動作,BMIおよび嚥下機能において有意な差が認められた(p<0.05).全身のサルコペニアが認められる高齢者において咽頭機能の低下が示唆された.要介護高齢者におけるサルコペニアの有病率と口腔機能との関連についての結果報告を行うことができたため。要介護高齢者における口腔のサルコペニアの評価方法を確立するために、介入効果についての検討を行う。口腔のサルコペニアが疑われる外来患者に対して、舌の機能訓練を行い、介入前後の摂食嚥下評価、筋肉量について比較検討する。老年歯学摂食嚥下障害を主訴とした外来患者における口腔のサルコペニアの有病率および介入効果についての検討を行う。摂食嚥下障害を主訴とした外来患者における口腔のサルコペニアのうち栄養状態の安定しているものに対して機能訓練を行い、介入前後の摂食嚥下評価(VF、VE)、Inbodyによる筋肉量を評価する。介入期間中は毎月ごとに摂食嚥下評価、筋肉量の評価を行い、介入の効果についての検討を行う。調査研究の延長に伴い、予定していた打ち込み作業にかかる費用分が次年度に繰り越されたため。調査研究が3月まで延長し、予定していた打ち込み作業にかかる費用分が次年度に繰り越されたため。調査研究における打ち込み作業に伴う費用に使用する。また、調査研究をまとめて学会発表および論文作成等の研究報告に伴う費用に使用する計画である。追跡調査における物品、人件費および打ち込み作業に伴う費用に使用する。また、介入研究のために使用する舌運動訓練器具の購入および学会発表および論文等の研究報告に伴う費用に使用する計画である。
分子シュミレーションの数値熱流体力学への応用の研究

熱流体現象の解明に、分子シミュレーションと統計物理学的解析を応用する研究のうち、本年度は次の研究を行った。(1)過飽和蒸気からの液滴生成の分子機構:イオンをモデル化した既存核からの核生成過程を、Lennard-Jones蒸気ならびに水蒸気を用いた分子動力学計算によって追求した。Lennard-Jones蒸気については、グランドアンサンブルモンテカルロ法による自由エネルギー評価を併せておこない、既存核が自由エネルギー障壁を引き下げるために過飽和度が小さい場合には自由エネルギー極小にトラップされる結果、クラスター生成が停止することが見いだされた。水蒸気については、過飽和度が大きい場合にはイオン電荷の符号にはよらず急速なクラスター成長が観測されたが、過飽和度が小さい場合に水和クラスター構造の違いによってカチオン(カリウムイオン)の場合は成長が途中で停止するのに対し、アニオン(塩化物イオン)ではゆるやかな成長が継続することが見いだされた。2)変動圧力場中の気泡振動:ソノルミネセンスやキャビテーション機構の解明のために、大規模系の分子動力学計算をおこない、液体中の気泡が圧力場の変化によって崩壊する過程を追跡した。主として気泡内の分子挙動から、気泡内温度の上昇や気泡界面での物資移動(蒸発・凝縮)およびエネルギー移動(熱伝導)の定量的評価をおこない、断熱圧縮性からのずれを求めることができた。併せて、気泡崩壊の直後に、外側の流体に向けて衝撃波が発生・伝搬する現象が見いだされた。従来の数値流体力学との間のミクロ-マクロ接合を行うためにはさらに大きなシステムの計算が望まれるが、熱流体解析への分子シミュレーションの適用可能性を示すものである。熱流体現象の解明に、分子シミュレーションと統計物理学的解析応用する研究のうち、本年度は次の研究を行った。(1)過飽和蒸気からの液滴生成の分子機構:分子動力学計算により、アルゴンおよび水についての均一核生成過程を追跡し、核生成速度を古典理論と比較すると共に、核生成にともなう自由エネルギー変化を求めた。得られた核生成自由エネルギーは古典理論の予測とは大きく異なり、また物質の違いに大きく依存していた。この結果は、数十分子程度の小さい臨界核における連続体的取り扱いの破綻を示唆している。自由エネルギーの理論値と計算値の違いにより、核生成速度はアルゴンでは予測よりも2桁大きく、水では3桁小さくなった。(2)既存核存在下での液滴生成の分子機構:イオンをモデル化した異質核からの核生成過程を、Lennard-Jones流体の分子動力学計算により追跡するとともに、グランドアンサンブルモンテカルロ法によりその自由エネルギーを求めた。詳細は解析中であるが、過飽和度が小さく既存核の影響範囲が均一核生成の臨界核サイズを超えない場合は、自由エネルギーが極小となるサイズにおいて核の成長が途中で止まることが観測された。(3)過熱液体中での気泡生成の分子機構:アルゴンおよび水について、過膨張下での気泡生成の分子動力学計算をおこなった。相図における熱力学的安定限界(スピノーダル曲線)よりも小さい過熱度において、有限の待ち時間(10200ピコ秒程度)で圧力の回復と気泡核の生成が観測された。待ち時間から見積もられる核生成速度は古典核生成理論の予測に比べて1020桁も大きい。
パキスタンの野生種・在来種イネを利用したコメの栄養性改善

コメは全世界の約半数以上の人々が主食とする重要な食糧であり、特にアジアの発展途上国では貴重なタンパク源でもある。そこで、パキスタンで収集された約300種類のイネ在来品種・系統における種子貯蔵タンパク質の種内変異を評価した。その結果、主要な貯蔵タンパク質グルテリンのα鎖に関して、ポリペプチドの数と蓄積量に関し大きな変異があることが認められた。特に、リジン含有率の高いグルテリンサブユニットGluB4を認識するanti-B4(No.4b)抗体に対する反応性が品種・系統ごとに大きく異なり、その反応性の違いから、3つのグループに分類できた。その変異パターンと収集地域(N.W.F.P,Punjab,Balochistan,Sind,Azad Jamu Kashmir)ごとに特徴的な農業生態系との間には関連性は認められなかった。一方、グルテリンα鎖における変異の他に、グルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統が多く見出された。グルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統の出現頻度は、5つの農業生態系により異なり、Punjab由来の品種・系統で最も出現頻度が高く(22%)、次いでSind由来の品種・系統(13%)、Balochistan由来の品種・系統(3%)であり、N.W.F.PとAzad Jammu Kashmir由来の品種・系統には認められなかった。パキスタン由来のイネ遺伝資源におけるそれらの出現頻度は、世界のイネ・コアコレクション約60種類の中で見出された頻度に比べ著しく高かった。世界のイネ・コアコレクションで見出されたグルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統が、インド由来の良食味系統local basmati(collection number 40)であったことから、南アジア地域における良食味系統の分布と、グルテリン前駆体を高蓄積する系統の分布との間に関連があることが推察された。コメは全世界の約半数以上の人々が主食とする重要な食糧であり、特にアジアの発展途上国においては貴重なタンパク源でもある。しかしながら、必須アミノ酸であるリジンが不足しており、栄養性が劣る。また、全タンパク質の80%を占める主要貯蔵タンパク質グルテリンには、栄養性と並び重要な食品機能である食品加工特性や生理機能性は見出されていない。そこで本研究では、栽培イネ種子の栄養性などの食品機能を改善するために、野生イネ等から優れた遺伝資源を見出して利用することを目的とした。これまで野生イネ等は、病害虫抵抗性遺伝子や環境ストレス耐性遺伝子など栽培上有用な遺伝資源を有するものとして注目されてきたが、食品機能の優れた遺伝資源を野生イネ等の中から見出して利用しようとする研究は極めて少ない。そこで、まずは研究代表者と外国人特別研究者らがこれまでに開発してきた独自のタンパク質実験系を用いて、研究代表者らによる13種の野生イネと2種の栽培イネにおけるグルテリンの多様性に関する先行研究を継承した。本年度は(1)上記タンパク質実験系において、我が国の農業生物資源研究所ジーンバンクにおいて選定された世界のイネ・コアコレクション(世界各地の栽培イネ0.sativa約3万点から来歴情報等に基づいて約300点に絞り込み、RFLP分析により対立遺伝子の多様性を90%カバーするように選定された69品種)を用いて、0.sativaにおけるグルテリンの種内変異を解析した。その結果、グルテリン組成に変異がある系統が数種見出された。一方(2)パキスタンにおける野生種・在来種イネ多様性を調査する目的で、パキスタン由来の約300系統のタンパク質組成を予備的に調べた。結果については解析中である。本年度は(1)上記タンパク質実験系において、我が国の農業生物資源研究所ジーンバンクにおいて選定された世界のイネ・コアコレクション(世界各地の栽培イネ0.sativa約3万点から来歴情報等に基づいて約300点に絞り込み、RFLP分析により対立遺伝子の多様性を90%カバーするように選定された69品種)を用いて、0.sativaにおけるグルテリンの種内変異の解析を継続した。さらに、米飯の物性に大きく影響を及ぼすWxタンパク質の含有率とアミロース含量の変異を解析した。一方(2)パキスタンにおける野生種・在来種イネ多様性を調査する目的で、パキスタン由来の約300系統のタンパク質組成を調べ、高い頻度でグルテリン前駆体を高蓄積する系統が存在することを見出した。

コメは全世界の約半数以上の人々が主食とする重要な食糧であり、特にアジアの発展途上国では貴重なタンパク源でもある。そこで、パキスタンで収集された約300種類のイネ在来品種・系統における種子貯蔵タンパク質の種内変異を評価した。その結果、主要な貯蔵タンパク質グルテリンのα鎖に関して、ポリペプチドの数と蓄積量に関し大きな変異があることが認められた。特に、リジン含有率の高いグルテリンサブユニットGluB4を認識するanti-B4(No.4b)抗体に対する反応性が品種・系統ごとに大きく異なり、その反応性の違いから、3つのグループに分類できた。その変異パターンと収集地域(N.W.F.P,Punjab,Balochistan,Sind,Azad Jamu Kashmir)ごとに特徴的な農業生態系との間には関連性は認められなかった。一方、グルテリンα鎖における変異の他に、グルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統が多く見出された。グルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統の出現頻度は、5つの農業生態系により異なり、Punjab由来の品種・系統で最も出現頻度が高く(22%)、次いでSind由来の品種・系統(13%)、Balochistan由来の品種・系統(3%)であり、N.W.F.PとAzad Jammu Kashmir由来の品種・系統には認められなかった。パキスタン由来のイネ遺伝資源におけるそれらの出現頻度は、世界のイネ・コアコレクション約60種類の中で見出された頻度に比べ著しく高かった。世界のイネ・コアコレクションで見出されたグルテリン前駆体を高蓄積する品種・系統が、インド由来の良食味系統local basmati(collection number 40)であったことから、南アジア地域における良食味系統の分布と、グルテリン前駆体を高蓄積する系統の分布との間に関連があることが推察された。
特定地域に集中する疾患関連遺伝子の同定

まず始めに、サ症患者群のグループ分けを目的とし、得られたGeneChip解析情報からCopy Number Variation(CNV)解析およびLoss Of Heterozygosity(LOH)解析を行った。コントロール群として、同地域由来の健常人100例由来のGeneChip解析データを使用した。その結果、コントロール群と比較しサ症患者群にコピー数減少領域(3q26)が存在する事が明らかとなった。また、同領域以外にも別の染色体上に幾つかのコピー数増加領域の存在や(4q28,9p23等)、幾つかの共通LOH領域が存在する事が分かった。さらに、これらの結果から34の患者グループが存在する可能性が示唆された。今後は、このCNV/LOH解析結果によるコピー数減少領域上に存在する候補遺伝子群の発現量と疾患との関連性を調べると共に、GeneChipデータを基にグループ化によるゲノムワイドの解析(ホモ接合ハプロタイプ解析および同法をゲノムワイドに応用したqHomozygosityMapping法)を行い、SNP情報に基づいた疾患責任遺伝子領域の同定を試みる予定である。
セルロース高次階層構造に対するセルロース膨潤タンパク質の作用

最近ではセルロースナノファイバーが注目を集めているが、セルロースの階層構造を破壊してミクロフィブリルレベルまでサイズダウンすることにより、新たな機能が期待される。本研究ではその階層構造に働く膨潤タンパク質のスウォーレニンの機能を調べることを目的に行った。本タンパク質を異種発現生産することに成功したが、良好な結晶が得られなかったため、3次元構造の解析には至らなかった。一方、結晶型の異なるセルロースに対して、I型結晶には作用したが、II型およびIII型の結晶にはほとんど作用しなかった。これは本タンパク質の作用する部位が、ミクロフィブリルの集合部位であり、階層構造の有無と密接に関連していることを示唆した。植物が生産するセルロースは,1本のグルカン鎖が複数集まった繊維が複数集合することで,結晶性の高い階層構造が形成されている。近年,セルラーゼ高生産菌Trichoderma reeseiからセルロース繊維の膨潤能を有し,セルラーゼと相乗効果を示すタンパク質としてSwolleninが見出された。本タンパク質は,弱いセルロース分解活性を示すが,高いセルロース繊維への吸着能を示し,吸着処理後に超音波処理を行うことで,セルロース繊維の微細化が進むことが明らかとなっている。本研究では,Swolleninのセルロース繊維膨潤能について立体構造的な観点から調べるために,一次構造からドメイン構造を推定し,部分領域の異種発現を試みた。Swolleninは,N末端側にセルロース結合ドメイン(CBM1)を有し,リンカー領域を挟んで植物由来エクスパンシンと弱い相同性を有する領域から構成されている。一方,二次構造予測の結果から,リンカー領域とエクスパンシン様領域との間には特定に二次構造を示さない機能未知な領域が含まれている。現在までに,セルロース結合ドメイン及びリンカー領域を含む全長の組換え体取得はできているが,各部分領域については可溶性画分として得られていない。これは,セルロース結合ドメイン及びリンカー領域以外の領域では,複数の構造単位から構成されていることが示唆され,部分発現においては安定した構造体として得ることが難しいためと考えられる。今後は,得られている全長配列でのSwolleninを用いて,溶液中におけるSwollenin分子の動的な挙動や,セルロース繊維との吸着挙動を測定することで,Swolleninのセルロース膨潤能を明らかにしていく予定である。Swolleninの立体構造解析に基づく生化学的特徴の解析Swolleninの立体構造についてはまだ報告がないが、揺らぎがある分子と予想され、結晶化に成功していない。結晶化しやすい分子の調整のため、分子表面のアミノ酸の改変を試みているが、結晶化には成功していない。そのため、正確な分子構造とセルロースとの相互作用についてはいまだ解明ができていない。植物が生産するセルロースは,ミクロフィブリルから単繊維までの高度な階層構造より構成されている。ゆえに,強固な結晶構造を有し、酵素分解に対しても抵抗性を示す。酵素分解の補助因子として,近年セルロース繊維の膨潤能を有し,セルラーゼと相乗効果を示すタンパク質としてSwolleninが見出された。我々は,本タンパク質が弱いセルロース分解活性と高いセルロース繊維への吸着能を示し,吸着処理後に超音波処理を行うことで,セルロース繊維の微細化が進むことを明らかにした。本研究では,Swolleninのセルロース繊維膨潤能について立体構造的な観点から調べるために,一次構造からドメイン構造を推定し,Pichia pastorisを発現宿主に用いて部分領域の異種発現を試みたが,可溶性のタンパク質として生産するには至らなかった。そこで,異種発現生産した全長の成熟タンパク質を用いて,構造の異なるセルロースへの作用について,走査型及び透過型電子顕顕微鏡を用いて表面観察を行うことにより調査した。また,セルラーゼとの相乗的な作用についても併せて検討を行った。その結果,天然のI型のセルロース繊維,特にパルプに対しては繊維のフィブリル化による高次構造の崩壊の様子が観察されたが,II型の再生セルロースに関しては膨潤能やフィブリル化は観察されなかった。SwolleninはI型のセルロースのミクロフィブリルの束の間の緩みを誘発して,繊維の膨潤を行うものと考えられたが,再セルロースのような均一な構造のものに対しては,活性を示す作用点がないことが原因であることが示唆された。このことから,Swolleninの作用は水素結合の多さや結晶構造の強さに起因せず,構造の不均一性に関係するものと考えられた。1.Swolleninの立体構造解析に基づく生化学的特徴の解析:Swolleninとセロオリゴ糖との複合体構造を得ることができれば、Swollenin分子のセルロースへの吸着機構が明らかとなり、電子顕微鏡観察から得られる巨視的な吸着挙動との考察により、より詳細なSwolleninの機能を明らかにすることが可能になると考えられる。H28年度は、セロオリゴ糖を中心とする基質との複合体構造解析を進める。

2.Swolleninのセルロース繊維への作用部位の観察:Swolleninが実際の高次の階層構造を有するセルロース繊維に対して、どのような部位に作用するのかを明らかにすることは、Swolleninの機能を明らかにする上では非常に重要となる。既に今までの知見から、組換えSwolleninに対して金粒子(φ=5nm)を付加させたSwo-Goldを用いたSEM観察に成功している。しかし、一般的な手法での表面観察だけでは、階層間への影響を調べることは難しい。そこで、樹脂含浸法による固定化後に繊維切片を作製し、Swolleninのセルロース表面から深さ方向への作用について観察することを試みる。3.Swollenin処理後のセルロースの構造解析:前年度から引き続き実施するが、H28年度は、種々の条件でSwolleninを作用させたセルロースに対する機器分析を実施する。生物工学
外場応答性配位空間の創成と機能発現

金属錯体は配位結合などの強い結合や分子間の電荷移動相互作用・双極子相互作用・ファンデルワールスカ・水素結合などの弱い相互作用により配位空間を創る。本研究では、多彩な電子状態をとり得る金属イオンの特長に着目し,多様な磁気的・電気化学的性質を示す外場応答性配位空間を構築した。(1)シアン化物イオン架橋鉄(II, III)8核錯体の電気化学特性シアン化物イオン架橋多核錯体合成法を確立し,プルシアンブルーの最小構成単位であるシアン化物イオン架橋鉄八核コア([FeII4FeIII4])構造をもつ錯体([FeIII4FeII4(CN)12(tp)12] (1) tp-=tris(pyrazolylborohydride)を合成した.錯体1は、4個のFe(II)イオンと4個のFe(III)イオンを12個のシアン化物イオンが架橋することでキューブ状コア構造を形成し、可逆な四段階一電子酸化還元過程を示すクラスII混合原子価錯体である。さらに,錯体1を正極活物質とするリチウムイオン二次電池を作製し,金属多核錯体の充放電特性について検討した結果,本錯体が活物質として有効であることを明らかにした(2)シアン化物イオン架橋鉄(III)-コバルト(II)4核錯体における電子移動金属錯体は配位結合などの強い結合や分子間の電荷移動相互作用・双極子相互作用・ファンデルワールスカ・水素結合などの弱い相互作用により配位空間を創る。さらに,錯体1を正極活物質とするリチウムイオン二次電池を作製し,金属多核錯体の充放電特性について検討した結果,本錯体が活物質として有効であることを明らかにした(2)シアン化物イオン架橋鉄(III)-コバルト(II)4核錯体における電子移動本研究では、配位空間を分子の凝縮・ストレス・変換場として積極的に設計・利用することにより次の研究を目指した。1)外場応答性配位空間の創成:準備研究として、多様な機能性部位を導入可能なスピンクロスオーバー配位子合成法を確立した。窒素系三座配位子dppH(=dipyrazol-3-yl-pyridine)からなる既知の[Fe^<II>(dppH)_2](BF_4)_2錯体は転移温度(T_c)263Kで急激な一次のスピン状態転移を示す共に、低温において可逆なLIESST挙動を示す。LIESSTにより生じる高スピン状態から低スピン状態の緩和温度は約80Kと比較的高いことから、この錯体は光応答性分子として有用であると考えられる。新たに合成した窒素系三座配位dppOH(=dipyrazol-3-yl-4-hydroxymethylpyridine)は置換基として-CH_2OH基を有し、一般的な有機合成反応によりさまざまな機能性部位の導入が可能なことから本研究における全ての化合物の前駆体と考えられる。この配位子から得られる錯体[Fe^<II>(dppOH)_2](PF_6)_2は、磁化率測定の結果T_c=243Kを有するスピンクロスオーバー錯体であり、5Kにおける緑色光照射により100%高スピン状態に光転移することが明らかとなった。金属錯体は配位結合などの強い結合や分子間の電荷移動相互作用・双極子相互作用・ファンデルワールス力・水素結合などの弱い相互作用により空間(配位空間)を創る。この配位空間は、空間を作る金属イオンの配位構造・電子状態を制御することにより、特異な形状と電子状態をもつ空間設計が可能である。本研究では、配位空間を分子の凝縮・ストレス・変換場として積極的に利用することにより、特異な物性を示す金属錯体を合成した。分子ストレスによる多段階スピン平衡挙動:遷移金属錯体は柔軟な立体構造と多様な電子構造から、磁性・光物性・伝導性等の特異な物性を示す。中でもスピン平衡は熱・光・圧力・磁場等の外場によりスピン状態を動的に変化させ得る興味深い現象であり、スイッチング素子としての応用が期待される。これまで合成されたスピン平衡錯体は、そのほとんどが一段階でそのスピン状態を変える双安定性錯体であったが、分子中に二つ以上のスピン平衡部位を導入できれば、多段階でそのスピン状態を変えることが可能な多段階分子スイッチング素子を合成することが出来る。また、スピン平衡現象はカウンターイオンや結晶溶媒など分子を取巻く環境、すなわち分子ストレスに敏感である。シアン化物イオンは種々の金属イオンを架橋し、その錯体は興味深い磁気的挙動を示すバルク磁性体になる。

我々はプルシアンブルー類縁体の最小構成単位であるシアン化物イオン架橋環状4核錯体合成法を確立し、それに配位子場が異なる配位子を適宜導入することにより2段階スピン平衡挙動を示す化合物([Fe_4(m-CN)_4(bpy)_4(tpa)_2](PF_6)_4:tpa=tris-2-pyridylmethylamine)を合成した。この錯体の詳細な結晶構造解析および磁気測定により、多段階スピン平衡挙動が分子間ππ相互作用により生じたストレスに起因していることを明らかにした。金属錯体は配位結合などの強い結合や分子間の電荷移動相互作用・双極子相互作用・ファンデルワールス力・水素結合などの弱い相互作用により空間(配位空間)を創る.配位空間は、空間を作る金属イオンの配位構造・電子状態を制御することにより,特異な形状と電子状態をもつ空間設計が可能である.本研究では,多彩な電子状態をとり得る金属イオンの特長に着目し、多様な磁気的・電気化学的性質を示す次の外場応答性配位空間を構築した.(1)スピン平衡多孔性結晶におけるゲスト分子による可逆な磁性スイッチ嵩高いフェロセニル基をもつ新規三座配位子(dppFc)をもちいることで、一次元チャンネル構造をもつスピン平衡錯体[Fe(dppFc)_2](BF_4)_2・2Et_2Oを合成した.本錯体は結晶性を保ちつつジエチルエーテル分子を可逆に出し入れし,熱およびゲスト分子に応答し常磁性と反磁性を自在に変換可能な外場応答性配位空間であることを見出した.(2)多段階酸化還元挙動を示すキューブ状シアン化物イオン架橋8核錯体の合成四段の可逆な酸化波をもつシアン化物イオン架橋八核錯体,[Fe^<III>_4Fe^<II>_4(CN)_<12>(tp)_<12>]を合成し,本錯体は,キュバン状の混合原子価錯体であり,ゲスト小分子を取り込むことにより外場応答性配位空間を形成することを明らかにした.金属錯体は配位結合などの強い結合や分子間の電荷移動相互作用・双極子相互作用・ファンデルワールスカ・水素結合などの弱い相互作用により配位空間を創る。本研究では、多彩な電子状態をとり得る金属イオンの特長に着目し,多様な磁気的・電気化学的性質を示す外場応答性配位空間を構築した。(1)シアン化物イオン架橋鉄(II,III)8核錯体の電気化学特性シアン化物イオン架橋多核錯体合成法を確立し,プルシアンブルーの最小構成単位であるシアン化物イオン架橋鉄八核コア([Fe^<II>_4Fe^<III>_4])構造をもつ錯体([Fe^<III>_4Fe^<II>_4(CN)_<12>(tp)_<12>](1)tp^-=tris(pyrazolylborohydride)を合成した(図1).錯体1は、4個のFe(II)イオンと4個のFe(III)イオンを12個のシアン化物イオンが架橋することでキューブ状コア構造を形成し、可逆な四段階-電子酸化還元過程を示すクラスII混合原子価錯体である。さらに,錯体1を正極活物質とするリチウムイオンニ次電池を作製し,金属多核錯体の充放電特性について検討し本錯体が活物質として有効であることを明らかにした(2)シアン化物イオン架橋鉄(III)-コバルト(II)4核錯体における電子移動
暗号ソフトウェアの実装に対するセキュリティ検証

2.暗号スキーム実装の安全性証明:無限の時間があれば解読可能な暗号プリミティブが現実的な攻撃者に対して頑強であることを示すためには攻撃の実行時間を鍵長などの多項式時間によって制限する形で定式化を行うが、チューリングマシンなどの実装の詳細なモデルを対象に実行手順数をカウントすると極めて煩雑になる。我々はプログラミング言語による記述を複雑度と結びつける間接的な手法を用い、実行モデルに依存しない結果を得る。代表者であるNowakはフランスのINRIAのSylvain Heraud氏と共同で、"Toolbox"の拡張を作った。多項式時間関数の計算量の構文的処理による分類の手法について研究を行った。本成果はThe second International Conference on Interactive Theorem Proving (ITP 2011)で発表される。1.代表者であるNowakは、暗号のソフトウェア実装の安全性を証明するための、新たな手法を提案した。本手法は、暗号アルゴリズムの安全性証明法である、安全性の問題をゲームで定義しそれを変換していくことで数学的問題との等価性を証明する手法(game-based手法)の拡張である。本手法はて(1)アルゴリズムレベルの安全性定義を現実の製品に近い実装レベルの安全性定義へと引き上げる手法と(2)実装レベルにおける、新たなゲームの変換手法から構成されている。2.平成21年度、Nowakがこれまで開発してきた、アセンブリ言語で書かれたプログラムの検証Toolboxを拡張した。分担者である山田は、コンピュータ上での整数表現を扱うライブラリを開発し、その結果を第12回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2010)で発表した。