hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管壁におけるアンジオテンシンの産生ならびに代謝に関する研究

下肢還流系を用いAng【I】およびレニン基質を注入潅流しAng【II】への変換や産生の可能性を検討した。(a)Ang【I】を注入潅流した際約20%のAng【II】への変換を認めた。このAng【II】への変換はカプトプリルにより阻害されるが、完全な抑制は認められなかった。(b)レニン基質(合成)を注入した場合、Ang【II】の産生を認めた。この場合も変換酵素阻害薬によりAng【II】産生は抑制されるが、完全な抑制は認めなかった。以上の知見より、(1)血管壁にレニン様酵素および変換酵素の存在が示唆される。また(2)変換酵素阻害薬により抑制されない非定型的変換酵素の存在、ないし直接アンジオテンシン【II】を産生する酵素系が血管壁に存在する可能性が考えられる。
心周期における拡散係数の変化量からみた脳および脳腫瘍の硬さの研究

脳腫瘍(特に髄膜腫)の硬さは、摘出術を行う際には手術の難易度を左右しうる要因である。画像診断で術前評価を行った報告は過去にもみられるが、そのほとんどが定性的な評価法であり定量性は語られていない。本研究では、過去の水頭症の研究で明らかにした、「心電図同期によるMRI検査法で、心周期における拡散係数の変化量(deltaADC値)が脳局所の柔軟性と相関する」という原理を応用し、術前MRI検査のデータと、実際に摘出した腫瘍の硬さとの相関性を探ることを目標とした。さらに過去にはT2強調画像との相関性の報告が多いため、定量値としてT2値を測定することとした。組織の硬さは硬度計を用いて定量的に評価した。また、組織の水分含有率も同時に評価することとした。2018年度は、本研究参加の髄膜腫症例が13例に増加した。また現状の解析結果として、水分含有率が髄膜腫の硬さと相関し、それがT2値によって評価しうることが示され、第42回日本脳神経CI学会で報告した。deltaADC解析については現在進行中である。手術加療を要する症例数が乏しく、データの収集はやや遅れており、今後対象疾患を増やしてデータ解析を試みる予定である。科研費申請時には脳腫瘍全般を対象に調査を計画したが、硬度計を用いた評価は軟らかすぎる病変には適さないことが判明し、髄膜腫を主な対象疾患とすることとした。また、手術適応のある開頭術を要する症例数が少なく、初年度よりは増加したものの、データ集積としてやや遅れている状況といえる。対象疾患を広くし、データ集積を継続する予定である。またデータ解析も併行して行い、研究成果について報告していく予定である。脳腫瘍、特に髄膜腫について、その硬さは、時に手術の難易度を左右し、術後の手術成績(摘出率や合併症の出現率)にも影響し得るものである。しかし、髄膜腫の硬さを術前評価する方法としては、確立したものがないのが現状といえる。本研究では、過去の水頭症の研究で明らかにした、心電図同期によるMRI検査法で、心周期における拡散係数の変化量(deltaADC値)が脳局所の柔軟性と相関する、という原理を応用し、術前MRI検査のデータと、実際に摘出した腫瘍の硬さとの相関性を探ることを目標とした。本研究では硬さの評価法として、主観的なものではなく、硬度計による定量的評価、という手法を採用した。また、過去の報告などから、腫瘍の硬さとその水分含有率については相関関係がある可能性が高く、摘出病変の水分含有率も同時に評価することとした。さらに、近年では開頭術の前に栄養血管塞栓を行う症例も増えており、塞栓術の前後でのMRIデータの変化についても評価することとした。本研究は患者を対象とした臨床研究(ケースシリーズ研究)で,研究の実施に当たっては、術前MRI検査を追加で行う必要がある(軽微な侵襲を伴う)ため、学内医学系研究倫理審査委員会への承認を得るべく、書類申請を行った。研究の進捗状況としては、当初は近年の診療の動向から年間10例ほどの対象症例を見込んでいたが、平成29年度は5例ほどに留まっており、データの収集としてはやや遅れているところである。平成29年度は研究への導入として、まず研究計画の具体的な立案を行った。科研費申請時は脳腫瘍という大区分での調査を計画したが、現実的には、硬度計による硬さ測定は髄膜腫の測定には適するものの、その他の脳腫瘍にはほとんどの場合組織が軟らかすぎるため適さないことから、髄膜腫を対象とする研究とした。研究計画の当初は、近年の臨床診療の動向から、年間10例ほどの症例集積を見込んでいたが、平成29年度は5例ほどの髄膜腫症例(手術適応)に留まったため、データ集積がやや遅れている状況となった。平成30年度も症例毎にデータの収集を行う予定である。

また、同時にデータの解析を行い、研究の成果について学会等で報告していく予定である。対象疾患を広くし、データ集積を継続する予定である。またデータ解析も併行して行い、研究成果について報告していく予定である。MRI検査室の施設利用料(検査料)については当研究費で負担することとなっているが、具体的な1検査あたりの費用については当施設内で協議中で、費用額が決定次第支出する予定となっている。この為、平成29年度の収支報告では計上していない。平成30年度は症例の集積に応じてデータ管理、解析用の必要物品や、データ収集に要する消耗品等を購入予定である。また、MRI検査室の施設利用料についても計上されてくる予定である。MRI検査室の施設利用料(検査料)については当初研究費で負担する計画であったが、術前検査の一貫として追加で行う検査に留まるため、被検者(患者)の保険診療内で検査可能であることから研究費からの支出は要していない。2019年度は症例の集積に応じてデータ管理、解析用の必要物品や、データ収集に要する消耗品等を購入予定である。
シュトゥットガルトにおける芸術アカデミー改革とヘルツェル学派の改革的伝統

従来わが国では、当該テーマに関する研究関心がバウハウスに集中し、アカデミー改革の視点が、旧プロイセン邦以外の地域に住む人々による芸術アカデミー改革努力と文化的胎動という関心にまで及ばなかった。本研究ではそこで、南西ドイツのシュトゥットガルトの[芸術]アカデミーに位置するA・ヘルツェル、並びにヘルツェル門下に位置する一連の中心的芸術家・芸術学校教授達を取り上げ、シュトゥットガルトにおいて、ヘルツェル学派の改革的伝統がいかなる端緒から形作られたのか、この点を研究しようと挑戦し、本論テーマに関わる一連の研究成果を得ることとが可能となった。平成25年度本科研共同研究の成果は次の通りであった。平成26年度本科研共同の研究成果は次の通りであった。1、現地調査:1南西ドイツにみる精神的伝統と同地域にみる開かれたヨーロッパ精神関連ドイツ語圏先行研究の現地調査・研究(担当:清水光二、前年度の研究、南西ドイツにおける亡命者文学とアンソロジー『Exil, Widerstand, Innere EmirationーBadische Autoren zwischen 1933und 1945,1993』の翻訳・分析に基づいた展開研究。)特質すべき成果:清水光二「バーデン地方に関わる作家たちの戦中・戦後文学-地方作家たちとアルフレート・デーブリーンの場合-」。2、現地調査:2ヘルツェル学派、O・シュレンマー関連ドイツ語圏先行研究の現地調査・研究(オスカー・シュレンマーにみる造形芸術と芸術教育の改革コンセプト(担当:長谷川哲哉-研究協力者、成果論文:執筆準備中)。3、前年度現地調査・研究に基づいた、シュトゥットガルト芸術アカデミー改革とヘルツェル学派、W・バウマイスターの貢献についての先行研究状況調査と資料収集(3aテーマ:ヘルツェルにみる造形芸術観と芸術アカデミー改革コンセプト(担当:鈴木幹雄)。3bテーマ:ヘルツェル・シューラーについての研究)。特記すべき成果:前年度現地調査・研究での発掘・入手資料を手がかりとした展開研究:鈴木幹雄「シュトゥットガルト芸術アカデミーにおける改革的伝統と改革的精神の射程ーA・ヘルツェルの造形表現上の模索とヘルツェル学派にみる造形的思考研究を手掛かりにー」、鈴木幹雄「シュトゥットガルト芸術アカデミーにおける亡命ドイツ人芸術大学教授は戦後芸術大学に何を託したか」(小笠原道雄編著『教育哲学の課題「教育の知とは何か」』))。1)平成25-27年度に現地調査・研究に赴き、或いは国内で文献調査・研究に携わった、鈴木幹雄(研究代表者)、清水光二(同分担者)、長谷川哲哉(同協力者)は、当該研究題目に関する中核的資料を解明し、更には、わが国当該未解明領域に研究上の成果を確立させた。鈴木は、論文「シュトゥットガルト芸術アカデミーにおける改革的伝統と改革的精神の射程(副題、略)」、同上「アドルフ・ヘルツェルとシュトゥットガルト・アカデミーにおける内的改革コンセプト端緒の形成」他1本を執筆した。また清水は、平成25年度に南西ドイツに色々な形で関わる亡命作家たち(内的亡命も含む)のアンソロジー『亡命・抵抗・内的亡命ーバーデン地方の作家達1933-1945』(独語文献)の翻訳・分析を終え、平成26年度には同資料分析に着手し、同時に現地調査・研究を行った。成果として、論文「バーデン地方に関わる作家たちの戦中・戦後文学ー地方作家たちとアルフレート・デーブリーンの場合ー」が公開されたが、その際、当該研究にとって特徴的な作家、例えばマリー・ルイーゼ・カシュニッツの研究に焦点化する事が重要あることを発見し、目下公開論文を準備中である。長谷川は、担当モティーフ、オスカー・シュレンマーにみる芸術教育の改革コンセプトを研究・分析し、公開論文準備中である。2)本研究中、研究成果は順調に進み、総計論文業績3本、共著業績1本の実現に至ったが、平成27年度、研究分担者、研究協力者の研究対象が未開拓な研究分野であった為、様々な方面から研究アプローチを行う必要が生じた。その為、研究結果とりまとめに想定以上の時間を要し、紀要・学会誌等への論文発表の課題が残された。研究期間1年間延長が許可され、当該研究者は目下研究成果を統合・実現すべく邁進中である。平成28年度には、共同研究を統合化し、本共同研究に研究上の深みと豊かさを与える予定である。(1)本助成研究事業中、研究成果は基本的に順調に進み、研究責任者の論文業績2本(「シュトゥットガルト芸術アカデミーにおける改革的伝統と改革的精神の射程(副題、略)」、「アドルフ・ヘルツェルとシュトゥットガルト・アカデミーにおける内的改革コンセプト端緒の形成」)、共著業績1本(『教育哲学の課題教育の作法とは何か』第7章「シュトゥットガルトにおける亡命芸術大学教授は戦後芸術大学に何を託したか」)の実現に至った。他方、研究分担者(清水光二)の研究課題は、南西ドイツにみる亡命者文学の伝統と同地域にみる開かれたヨーロッパ精神についての研究に取り組み、また研究協力者(長谷川哲哉)は、研究、オスカー・シュレンマーにみる造形芸術と芸術教育の改革コンセプト(ブッパータール・ニス工場附設研究所における諸業績)に挑戦した。(2)同研究分担者は、平成25年度には、南西ドイツに色々な形で関わる亡命作家たち(内的亡命も含む)の『亡命・抵抗・内的亡命ーバーデン地方の作家達1933-1945』(独語文献)の翻訳を終え、平成26年度には同資料の分析に着手すると共に、現地調査・研究を行い、ドイツ人研究者から様々な資料と情報を得ることができた。

そして目下、マリー・ルイーゼ・カシュニッツという特定作家・ジャーナリスト研究に的を絞り、研究発表に取り組んでいる。(3)同研究協力者は、ヘルツェル学派、O・シュレンマーの造形芸術と芸術教育の改革コンセプトに関する研究を、クルト・ヘルベルツ博士のブッパータール・ニス工場附設研究所における諸業績(研究書:Alexandra Dern: Modulation und Patina. Museum fuer Lackkunst, 2004)の研究・分析に取り組み、同時にブッパータール・ニス美術館学芸員からもたらされた資料・情報を活用した研究の統合に取り組んでいる。従来わが国では、多くの研究者の主要関心がバウハウスの解明に集中し、アカデミー改革の視点が、旧プロイセン邦以外の地域に住む人々による芸術アカデミー改革努力と文化的胎動、そしてそれらがバウハウス自体に及ぼした影響という関心にまで及ばなかった。とりわけ南西ドイツの邦都、シュトゥットガルトの[芸術]アカデミーでは、20世紀初頭、オーストリア育ちで、ミュンヘン芸術アカデミー出身のドイツ人油彩画教授アドルフ・ヘルツェルによって、20世紀を切り開く造形表現論理が探求された。同時に、造形芸術上のドイツ的偏狭性を乗り越え、ドイツ語圏固有の開かれたヨーロッパ的精神を育もうとする芸術家達が育てられた。この事実は、バウハウスの設立者グロピウス主導のアカデミー改革コンセプト理解に修正を迫るものであった。本研究ではそこで、ヘルツェル、並びにヘルツェル門下に位置する一連の中心的芸術家・芸術学校教授達を取り上げ、シュトゥットガルトにおいて、ヘルツェル学派の改革的伝統がいかなる端緒から形作られたのか、この点を研究しようと挑戦し、以下の重要研究成果を得ることとが可能となった。1シュトゥットガルト芸術アカデミーにおける改革的伝統と改革的精神の射程、2アドルフ・ヘルツェルとシュトゥットガルト芸術アカデミー内的改革コンセプト端緒の形成、3オスカー・シュレンマーの晩年における造形芸術上の空間構成の芸術学、4バーデン地方に関わる作家たちの戦中・戦後文学-地方作家たちにみる、開かれたヨーロッパ精神を志向する文学の地平。従来わが国では、当該テーマに関する研究関心がバウハウスに集中し、アカデミー改革の視点が、旧プロイセン邦以外の地域に住む人々による芸術アカデミー改革努力と文化的胎動という関心にまで及ばなかった。本研究ではそこで、南西ドイツのシュトゥットガルトの[芸術]アカデミーに位置するA・ヘルツェル、並びにヘルツェル門下に位置する一連の中心的芸術家・芸術学校教授達を取り上げ、シュトゥットガルトにおいて、ヘルツェル学派の改革的伝統がいかなる端緒から形作られたのか、この点を研究しようと挑戦し、本論テーマに関わる一連の研究成果を得ることとが可能となった。(理由)平成25、26年度に現地調査・研究に赴き、或いは国内で文献調査・研究に携わった研究代表者、鈴木幹雄、研究分担者、清水光二、研究協力者、長谷川哲也、の研究活動により、当該研究題目に関連した中核的資料を解明し、更には、わが国で未解明であった研究的足場を端緒的論文として確定させた。これら研究を手がかりに、平成27年度と並んで、平成27年度には、順次、学会誌・研究科紀要への投稿論文、学会発表という形で成果をあげ、共同研究に深みを与える計画である。
新規代謝阻害剤によるセラミドのアポトーシス情報の可視化

我々の実験データーでは、多剤耐性化を示すHL-60細胞でベースラインのGluCerT、SM合成酵素、セラミダーゼ活性が親株の薬剤感受性細胞より約2-5倍程度に増加していた。この多剤耐性白血病細胞HL-60/adrを用いたセラミド代謝酵素系の多剤耐性機構への関与を示す実験結果を紹介する。ダウノマイシン3μM(感受性細胞は24時間後にほとんど生存しない濃度)処理後にアポトーシスによる細胞死は誘導されないが、GluCerT活性の阻害剤であるPMMPやSM合成酵素の阻害剤であるMS209(同時に、mdrポンプの阻害剤でもある)を単独では細胞死を誘導しない濃度で同時に処理すると、GluCerT活性やSM合成酵素活性が抑制され、その結果細胞内セラミド量が増加し多剤耐性細胞にアポトーシスを誘導し得ることが明かとなった。このことは、ダウノマイシンにより増加されたセラミドがGluCerT、SM合成酵素、セラミダーゼ活性の増強により素早く代謝除去され細胞がアポトーシスから免れる機構を各々の酵素の阻害剤を処理することで破綻させ、細胞内セラミド量増加によるアポトーシスシグナルを活性化することにより多剤耐性化が克服できる可能性を強く示唆している。すなわち、糖鎖もしくはフォスフォリルコリンの修飾により細胞内セラミド量が増減されるステップが細胞の生死の制御機構として重要で、白血病細胞における新たな薬剤耐性機構の一つであり、臨床的見地より見るとグルコシル/ガラクトシルセラミド転移酵素もしくはSM合成酵素などセラミド代謝酵素のより特異的な阻害剤が発見されれば、セラミドシグナルを増強する薬物として効果的であり強力な多剤耐性克服剤となり得ることが期待される。従って、将来は、現在進行している薬剤排出ポンプmdrを用いた遺伝子治療と同様に、たとえば白血病患者より採取したCD34陽性の骨髄幹細胞にグルコシルセラミド転移酵素やSM合成酵素を遺伝子導入することにより薬剤耐性の造血幹細胞を作成し、これらの細胞を生体内に戻すことにより大量化学療法により生ずる造血能抑制を回避すると言うような白血病・悪性リンパ腫の遺伝子治療が可能になるかもしれない。
摂食制御に関わる神経細胞群を制御する生理活性物質の検索

摂食行動に深い関連のある視床下部弓状核のニューロペプチドY(NPY)産生ニューロンおよびPOMCニューロン、オレキシンニューロンをもちいて、それらに影響を与える脳内ペプチドを探索することを目指した。それぞれの細胞にGFPを特異的に発現させたマウスを用意し、パッチクランプによる記録を試みた。この系にラット脳から精製したペプチド分画を作用させ、発火や膜電位に影響をあたえる分画をスクリーニングした。当初、系の立ち上げのために、オレキシンニューロンをもちいてスクリーニングを試みた。HPLCフラクションに含まれる爽雑物によって、アーティファクトが生じてしまうことがわかり、精製方法や、HPLCのバッファー、投与方法などを工夫してアーティファクトの軽減を試みた。一方、orexin-YC2.1マウスをもちいて、カルシウムイメージングによってスクリーニングをすることも試みた。これらの工夫により、ラット脳から、コレシストキニンやノシセプチンなどを単離することに成功した。一方、作業の過程でオレキシンニューロンがオーファン受容体BRS3を発現していることが明らかになり、それを報告した。この系でBRS3の内因性リガンドをスクリーニングできることが明らかになったので、ラット脳のペプチド分画のHPLCフラクションをもちいてスクリーニングを行った。しかし、既知のペプチドによるシグナルが大きいため、BRS3によるシグナルとの見分けが困難であった。BRS3欠損マウスとorexin-YC2.1マウスを交配させたえられたダブルトランスジェニックマウスの脳スライスをもちいて、orexin-YC2.1マウスから調整した脳スライスによる応答パターンとの比較からBRS3特異的なシグナルを検出することが可能になり、現在精製に向けて作業中である。NPY産生ニューロン、MCH産生ニューロン、オレキシン産生ニューロン、POMC産生ニューロンにそれぞれGFPを発現させたトランスジェニックマウスをもちいて、それぞれのGFP陽性ニューロンの活動に影響を与える分子をスクリーニングした。これらのマウスの脳スライス標本をもちいた電気生理学実験によって、活動をモニターしながら、ラット脳のペプチドフラクションを高速液体クロマトグラフィーによって分離した分画を細胞の局所に投与して活動変化を来すフラクションを同定しようと試みたが、高濃度のペプチド溶液を作用させることに伴うアーティファクトが大きく、特異的な反応を見いだすのは困難だった。そこで、投与方法を工夫し、微量のペプチドを投与できる方法を開発した。さらに、環流システムや吸引システムを改善し、少量のペプチドで十分な感度を得られるシステムを構築した。それでも無視できないアーティファクトが見られるため、オレキシン産生ニューロンにカルシウム感受性タンパク質YC2.1を発現させたマウスを用いて、カルシウムイメージング方でペプチド分画のスクリーニングを試みた。その結果、この方法でも局所投与ではアーティファクトが無視できない事が明らかになり、バス投与方を工夫し、少量のサンプルでアッセイできるシステムを開発した。パッチクランプによる細胞内記録法とカルシウムイメージング法を併用し、有効にペプチド分画をスクリーニングする方法が構築できてきたので、今後、ラット脳から、オレキシン産生ニューロンを活性化、もしくは抑制する生理活性ペプチドの探索を進めていく予定である。
わが国における近代銀行制度の成立過程

本研究は、国立銀行制度という近代銀行制度の形成過程について、金融制度論、銀行経営論のほか、海外投資家の評価といったグローバルな視点をも加味して分析し、国立銀行制度史研究における新しい地平を拓くことを目指すものである。その結果、国立銀行制度の創設当初、ガリバーであった第一銀行とその他の銀行との間では経営状況や解決すべき経営面での課題が異なっていたことが確認されたり、明治9年の国立銀行条例改正における金禄公債での資本金払い込み容認が国立銀行の設立ラッシュをもたらすとともに、事実上の資本蓄積を促し、その後の重工業の発展の礎となったことが示されたりすることなどが期待される。
典型金属化合物の異常原子価に基づく活性種の生成とフッ素化

オレフィンの炭素一炭素二重結合にトリフルオロメチル及びペルフルオロアルキル基とカルコゲン基を1,2一付加させる方法として、カルコゲン元素の潜在的な多様な反応を活用してこれを実現した。すなわち、カルコゲナ-トアニオンの強い還元力を利用して、ハロゲン化ペルフルオロアルキルへ一電子移動を誘起し、ペルフルオロアルキルラジカルRf・を生成せて、炭素一炭素二重結合への付加、SRN1機構を経る連鎖反応によるペルフルオロアルキル-カルコゲン化を実現した。ペルフルオロセレン化反応は,水素化ホウ素ナトリウムとジフエニルジセレニドより調製したセレノラ-トを室温下でペルフルオロアルキル化合物に作用させるとスム-スに進行した。末端オレフインでは収率、6080%であった。反応はRf基が末端に反応するマルコニコフ則に従い位置特異的に進行した。シクロヘキセン,ジヒドロピランなどでは収率は2030%と悪い結果であった。また、生成物は過酸化水素により酸化させることで,末端にペルフルオロアルキル基を有するトランスオレフィンに好収率で変換できた。一方、チオラ-トとの反応はエ-テル中還流下で長時間反応すると目的を達したが、収率は2040%と低い。そこで,触媒量のフエニルセレノラ-トを共存下、チオラ-トを反応させると12時間,室温で反応は完了し、収率8090%となった。このことは、まず、セレノラ-トにより反応が開始し、Rf・ラジカルの生成とオレフインへの付加を至て、新しいアルキルラジカルが生成し、過剰に存在するチオラ-トと反応し、新しいアニオンラジカルを経て、RfーXへ電子移動することで、生成物ができ連鎖反応が経続したものである。次に,相当するベンゼンテルロラ-トの反応では-40-100°Cで反応が開始し,CF_3Brによるトリフルオロメチル化が有利に進行した。
エキソソーム解析による新規インスリン抵抗性・2型糖尿病治療標的の探索

糖尿病は血糖値を調節するホルモン、インスリンが出にくくなる事と、インスリンが効きにくくなる、「インスリン抵抗性」によって起こる。しかし、インスリン抵抗性を治療する薬剤はほとんど無く、その標的となる物質の探索が必要である。検証の対象として、炎症などに関与する、「エキソソーム」を解析する。日本人のインスリン抵抗性が高い人と低い人の差を調べ、アメリカ人との差も調べる予定である。これらの研究により2型糖尿病、インスリン抵抗性改善薬の新しい標的となるエキソソーム含有物を検証する。
高ヨウ素栄養作物の作出に向けたヨウ素蓄積関連遺伝子の単離と解析

必須栄養であるヨウ素の欠乏は世界的な健康問題である。本研究の最終目標はヨウ素欠乏症の解決に貢献するための高ヨウ素栄養作物の育種である。植物におけるヨウ素蓄積に関する分子機構や関連する遺伝子は十分に明らかにされていないため、本研究では、モデル系としてシロイヌナズナを用いた遺伝学的アプローチにより、ヨウ素蓄積に関わる遺伝子の同定を試みた。シロイヌナズナ実生の地上部と根のヨウ素蓄積と関連のあるゲノム領域をいくつか見出すことができた。微量栄養素の欠乏は途上国を中心に大きな問題となっている。中でもヨウ素については約20億人が欠乏状態にあり、鉄欠乏、ビタミンA欠乏とともに三大微量栄養素欠乏症の一つとも言われている。高ヨウ素栄養作物を育種し普及させることは、世界のヨウ素欠乏症の解決に貢献すると考えられる。私達はこれまでに、実験植物のシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)をモデルとして、ヨウ化物イオンに対するメチル化活性を持つAtHOL1タンパク質をコードする遺伝子の破壊により、組織中のヨウ素含量が上昇することを示している(中村達夫ほか、ヨウ素高含有植物の作製方法、特許第5692695号)。しかし、植物においてヨウ素蓄積の量や組織特異性等を計画的に制御するためには、ヨウ素蓄積に関わる新規遺伝子を同定して機能解析を行い、ヨウ素蓄積機構の全容を解明することが重要と考えた。そこで本研究計画では、未だ十分に解明されていない植物のヨウ素蓄積に関与する新規遺伝子を同定するために、世界のさまざまな地域で採種されたシロイヌナズナ生態型が持つ自然変異を利用した遺伝学的解析を行うこととした。平成26年度は、多数のシロイヌナズナ生態型についてヨウ素含量などの表現型解析を行い、解析した生態型間に観察される表現型の差違について解析を行った。各生態型について利用可能な遺伝型情報(一塩基多型、SNPs)を利用して、表現型と遺伝型との相関を解析することで、表現型と相関のある遺伝子領域の絞り込みを行った。途上国を中心として微量栄養素の欠乏症が問題となっている。ビタミンA欠乏症、鉄欠乏症、亜鉛欠乏症とならんで問題となっているヨウ素欠乏症については、最も有効な予防手段としてヨウ素添加食塩の普及が進められているが、完全とはいえない状況である。本研究では、ヨウ素欠乏症の解決に貢献するために、高ヨウ素栄養作物を育種し普及させることを最終目標としている。これまでに私達は、ヨウ化物イオンのメチル化活性を持つAtHOL1タンパク質をコードする遺伝子を破壊したシロイヌナズナT-DNA挿入株において、ヨウ素含量が上昇することを示している(中村達夫ほか、ヨウ素高含有植物の作製方法、特許第5692695号)。実用化に耐えうるヨウ素含量を示す作物を育種するためには、HOL遺伝子だけではなく、ヨウ素の取込みや蓄積に関わる新たな遺伝子を同定する必要があると考えている。平成26年度に実施したシロイヌナズナ生態型を用いたゲノムワイド関連解析により同定した候補遺伝子群について、平成27年度は逆遺伝学的アプローチによりヨウ素蓄積との関連について解析を行った。多数のシロイヌナズナ生態型を用いたゲノムワイド関連解析により同定した、ヨウ素蓄積に関連する候補遺伝子群について、逆遺伝学的手法により解析を行うための植物材料を確立した。これらの植物系統について、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)を用いた元素分析によりヨウ素蓄積に関する表現型解析を行った。研究の進捗はほぼ予定通りのペースである。微量栄養素の欠乏は発展途上国を中心として大きな問題となっている。必須栄養であるヨウ素については約20億人が十分量を摂取しておらず、ビタミンA欠乏症、鉄欠乏症、亜鉛欠乏症とならんで、その解決が望まれている。解決のためにヨウ素添加食塩の普及の取り組みが、さまざまな国際機関や非営利組織により行われているが十分とはいえない状況である。本研究では、世界のヨウ素欠乏症の解決に貢献するために、高ヨウ素栄養作物の育種を最終目標としている。そこで本研究では、遺伝学的アプローチによりヨウ素蓄積に関わる新規遺伝子の同定を試みた。平成27年度までに、約300系統のシロイヌナズナ生態型について、地上部と根のヨウ素含量をICP-MSを用いて定量した。得られた表現型データにもとづいてゲノムワイド関連解析を行った結果、染色体の8箇所においてヨウ素含量に関連すると予想されるDNA多型が検出された。これらの近傍に位置する遺伝子群について、T-DNAホモ挿入株の作製をすすめた。平成28年度は、T-DNAホモ挿入株の作製を進めると同時に、得られた株からヨウ素含量の表現型解析を順次行い、ヨウ素含量と関連のある遺伝子の同定を試みた。

植物におけるヨウ素蓄積に関する分子機構や関連する遺伝子は十分に明らかにされていないため、本研究では、モデル系としてシロイヌナズナを用いた遺伝学的アプローチにより、ヨウ素蓄積に関わる遺伝子の同定を試みた。シロイヌナズナ実生の地上部と根のヨウ素蓄積と関連のあるゲノム領域をいくつか見出すことができた。本研究計画では、多数のシロイヌナズナ生態型を利用した遺伝学的解析を行う。そこで平成26年度は、種子ストックセンターより300種類以上のシロイヌナズナ生態型の種子を入手し、表現型解析のために必要な種子の増殖を行った。表現型解析のために必要な培養条件(培地組成、培養日数、光条件など)や、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を用いたヨウ素分析条件を慎重に検討することにより、シロイヌナズナ生態型の表現型解析を安定して実施できるようになった。ICP-MSはヨウ素だけでなく他のいくつかの元素についても同時に分析できることから、元素間の相関についても解析が可能になった。得られたヨウ素蓄積に関する表現型情報と、利用可能な遺伝型情報(SNPs)を用いて、ゲノムワイド関連解析(GWAS解析)を行うことにより、シロイヌナズナにおけるヨウ素蓄積と有意な相関を示すいくつかの遺伝子について情報が得られた。これまでに植物のヨウ素蓄積に関わることが遺伝学的に証明されているのは、シロイヌナズナのAtHOL1遺伝子のみであるが、今回得られた候補遺伝子の染色体上の位置はAtHOL1の位置とは異なる。そのため、これらの候補遺伝子について解析を進めることにより、ヨウ素蓄積に関わる新規遺伝子の同定が期待できる。当初の研究計画に沿って研究を遂行する予定である。特に、シロイヌナズナのT-DNA挿入株や過剰発現株を用いた逆遺伝学的アプローチにより、ヨウ素の取込みや蓄積に関連する遺伝子の同定を目指す。ヨウ素の取込みや蓄積との関連が示された遺伝子については、それらの生化学的機能や生理学的役割に関する知見を得る。植物分子生理学これまでの研究により得られた候補遺伝子について、シロイヌナズナのT-DNA挿入株またはトランスポゾン挿入株を入手し、これらが得られない場合はRNAi法により発現抑制株を作製する。候補遺伝子を十分に絞った時点で、各候補遺伝子について過剰発現株を作製する。得られた遺伝子改変株についてヨウ素蓄積量などの表現型を解析することで、責任遺伝子を同定する。遺伝子改変株を利用して、責任遺伝子の改変がヨウ素蓄積様態に与える影響について、組織特異性や生育段階特異性などの観点から詳細に解析する。責任遺伝子がコードするタンパク質のアミノ酸配列から生化学的機能が推定される場合は、大腸菌を用いて融合タンパク質を作製し、これを用いて生化学的機能の証明を行う。また、GFPを用いた細胞内局在解析を行う。これらの解析で得られる知見を総合的に考察し、ヨウ素蓄積機構における責任遺伝子の役割を明らかにする。当該年度と次年度に行う予定であった一部実験の実行順を入れ替えたことにより、当該年度に購入予定であった消耗品については購入を見送り次年度に購入することとしたため。実験の実行順の変更により当該年度に購入しなかった消耗品を、次年度に購入し実施予定であった実験に使用する。
完全な漏出制御が可能なマイクロカプセルの開発

本研究では予め調製したカプセルに任意の物質を取り込むことが可能、かつカプセル内から漏出が全くない交互累積膜法によるカプセルの調製法の確立を目的とした。アビジン-ビオチン相互作用でカプセル内に保持されたビオチン標識試薬は、ビオチン添加により置換され、カプセル外へ放出されると考えられる。前年度までの実験においてアビジンをカプセル膜そのものに固定化したカプセルを調製し、その性質を調べた。その際、アビジンを用いた交互累積膜について詳しく研究する必要性が出てきた。本年度はこのアビジン膜の性質を中心に研究を行った。種々のポリアニオンを用いて様々な交互累積膜の調製条件を検討した。この際、pH、イオン強度などの条件を検討し、分光学的手法及びQCM法などで薄膜の調製について評価した。紫外可視分光法、QCM、AFMなどにより、このアビジン累積膜について単位面積当たりの積層量、表面の荒さ、膜厚などを明かにした。用いるポリアニオンの種類によって膜の表面の形状や膜厚などに大きな違いが見られた。これらのアビジン含有膜へのビオチン修飾化合物の取り込みに成功し、さらにビオチンによる放出が可能であった。ポリアニオンとしてポリスチレンスルホン酸を用いた場合、若干の非特異的な結合が認められた。一方、ポリアニオンとしてポリビニル硫酸を使用した場合は非特異的な結合は見られず、アビジン-ビオチン相互作用のみでビオチン修飾化合物を取り込んでいることが判明した。また、この薄膜を利用したミクロカプセルについて実験を重ね、その結果を論文として公表した。始めにアビジンを含有した交互累積膜法によるミクロカプセルの調製と評価を行なった。まずアビジン凝集体を含む炭酸カルシウム粒子ついて調製条件の最適化を行った。炭酸カルシウム粒子上に種々の高分子を用いて交互累積膜を作製した後、テンプレートを取り除くことでアビジンを内包するカプセルを調製した。カプセルを顕微鏡で観察し、サイズや形状などを確認した。カプセルの各条件での漏出に関する安定性について検討を行い、カプセル膜の層数、pHやイオン強度の影響がほぼなく、様々な条件で安定であることを確認した。このことから、タンパク質のカプセル封入法の一つとして、タンパク質を高分子と凝集させ、カプセルに内包させることで、従来の方法と比べて漏出のないカプセルの調製が可能になることを確かめた。続いて、アビジンの親和性を駆動力として利用したビオチン標識蛍光試薬のカプセルへの取り込みについて調査した。アビジンを含まないカプセルやビオチン標識のない蛍光色素を用いた取り込み挙動と比較することで、アビジン-ビオチン相互作用によるビオチン標識蛍光試薬のカプセルへの取り込みについて評価した。アビジンを含まない場合に比べ、アビジン含有カプセルでは取り込みが促進された。一方、ビオチン標識したものとビオチン標識しないものとを比較した場合、ビオチン標識したものがより多くカプセルに取り込むことができた。これにより、アビジン-ビオチン相互作用によるカプセルへの取り込みが有効であることが確認できた。また、ビオチン標識グルコースオキシダーゼにおいても同様にカプセルに保持することが可能であった。さらに取り込んだビオチン標識グルコースオキシダーゼが活性を有することを確認し、非常に穏やかな条件で取り込みが行われていることを確認した。これによりタンパク質など生体試料のカプセルへの封入に有用であることが示唆された。昨年度までの研究においてアビジンを含有した交互累積膜法によるミクロカプセルの調製と評価を行なった。タンパク質のカプセル封入法の一つとして、タンパク質を高分子と凝集させ、カプセルに内包させることで、従来の方法と比べて漏出のないカプセルの調製が可能になることを確かめた。さらにアビジンの親和性を駆動力として利用したビオチン標識蛍光試薬のカプセルへの取り込みについて調査した。今年度においては、新たな試みとしてカプセル膜自体が機能性を持つカプセルの開発を試みた。これまではカプセル内にアビジンを含有させていたが、カプセル膜材料そのものにアビジン利用したカプセルの調製を行い、機能性カプセルとして評価した。ビオチン標識のない蛍光色素を用いた取り込み挙動と比較することで、アビジン-ビオチン相互作用によるビオチン標識蛍光試薬のカプセルへの取り込みについて評価した。カプセル内に含有した場合と同様、アビジンを含まない場合に比べ、アビジン含有カプセルでは取り込みが促進された。また、ビオチン標識したものとビオチン標識しないものとを比較した場合、ビオチン標識したものがより多くカプセルに取り込むことができた。カプセル膜にアビジンを用いた場合でも、アビジンの機能を有効に用いることが確認できた。以上より、カプセル内包物だけでなく、カプセル膜そのものに機能を持たせることが可能であり、今後カプセル内に含有する物質を検討することで幅広く応用可能な機能性カプセルの開発に向けての知見が得られた。

アビジン-ビオチン相互作用でカプセル内に保持されたビオチン標識試薬は、ビオチン添加により置換され、カプセル外へ放出されると考えられる。前年度までの実験においてアビジンをカプセル膜そのものに固定化したカプセルを調製し、その性質を調べた。その際、アビジンを用いた交互累積膜について詳しく研究する必要性が出てきた。本年度はこのアビジン膜の性質を中心に研究を行った。種々のポリアニオンを用いて様々な交互累積膜の調製条件を検討した。この際、pH、イオン強度などの条件を検討し、分光学的手法及びQCM法などで薄膜の調製について評価した。紫外可視分光法、QCM、AFMなどにより、このアビジン累積膜について単位面積当たりの積層量、表面の荒さ、膜厚などを明かにした。用いるポリアニオンの種類によって膜の表面の形状や膜厚などに大きな違いが見られた。これらのアビジン含有膜へのビオチン修飾化合物の取り込みに成功し、さらにビオチンによる放出が可能であった。ポリアニオンとしてポリスチレンスルホン酸を用いた場合、若干の非特異的な結合が認められた。一方、ポリアニオンとしてポリビニル硫酸を使用した場合は非特異的な結合は見られず、アビジン-ビオチン相互作用のみでビオチン修飾化合物を取り込んでいることが判明した。また、この薄膜を利用したミクロカプセルについて実験を重ね、その結果を論文として公表した。
胎仔生殖細胞に特有の代謝状態による卵母細胞への分化制御機構

胎仔生殖細胞の卵母細胞への分化・成熟に伴う亢進したミトコンドリア代謝、および解糖系活性の変化の役割と制御機構を明らかにすることを目的とする。胎仔生殖細胞から卵母細胞への分化を再現できる胎仔卵巣の器官培養系で、着目する特定の代謝経路の阻害剤の効果を調べ、重要な代謝段階を絞り込み、遺伝子発現解析により代謝経路の下流で卵母細胞分化に関わる遺伝子候補を選択する。それらの遺伝子、および関与する代謝酵素遺伝子とその転写制御因子遺伝子の条件的ノックアウトをマウス個体で行い、卵母細胞形成における役割を明らかにする。
姑息切除の功罪(Parabiosisを用いた実験的検討)

6週齢雄性C57BL/6マウスを大腿皮下にB16 F10 melanoma細胞(5xl0^6個)を移植し約5mmの腫瘍形成をみたところで腫瘤の全切除を行った治癒切除群(R群)、半分のみの姑息切除群(P群)、腫瘍細胞を移植せず大腿部の皮膚切除した対照群(C群)の3群に分けた。これらのマウスにおいて、切除術直後に尾静脈よりB16 FI0 melanoma細胞(5xl0^6個)を注入して肺転移を形成させた。切除術の2週間後に屠殺しa)肺転移巣の個数、大きさ、形態b)腫瘍増殖因子:Twocolor flowcytometolyによる原発巣、転移巣の細胞増殖c)宿主因子:IL-6、IL-2、TNFなどのサイトカインおよびリンパ球数、ナチュラルキラーT細胞活性などの細胞性免疫につき検討した。また、手術侵襲が与えられた胃癌細胞に惹起されている遺伝子変化を検討する目的で、内視鏡による生検胃癌組織と切除胃組織中SOD遺伝子発現について比較した。結果:姑息切除を行ったP群において腕転移巣の個数および大きさがR群、C群より箸明であった。P群の残存原発巣は34日で切除前の大きさを越える増殖を示した。Flowcytometoryによる検索ではp群でG0期の細胞が減少し、セルサイクルに入るものが多くみられた。IL-6、IL-2、TNFなどのサイトカイン(市販測定キットで測定)は、P群で高値となる傾向を示したが、リンパ球数、ナチュラルキラーT細胞などでは3群間に差を認めなかった。切除胃の胃癌細胞は、術前の内視鏡生検に較べSOD遺伝子発現が増強しているものがあった。姑息切除を想定したマウスにおいて、Il6、IL8などのサイトカインが増加する事が判明した。これらサイトカインは、残存する腫瘍細胞の加速度的増殖、セルサイクルの回転、転移を誘導専していた。
グラフ埋込を用いたソーシャルネットワークにおける言語横断的影響力の解析

本研究では,ソーシャルネットワークにおける言語横断的影響力を持つ情報伝播の解析を目的とし,言語横断的影響力を持つ情報を早期予測するシステムを実現する.そのために,ユーザの言語・トピックの差異を考慮したイントラクショングラフ構造に焦点を当て,まずユーザ(ノード)の言語とトピックの特徴を考慮して、グラフからコンテクストを生成する手法を確立する.そこで,ユーザ間の関係と情報伝播の過程を正しく表現できるコンテクストを生成するモデルを目標とする.つづいてユーザの特徴とグラフ構造のコンテクストを埋め込む機械学習を利用する予測システムと統合し,言語横断的影響力を持つ情報伝播を予測するシステムを構築する.本研究では,ソーシャルネットワークにおける言語横断的影響力を持つ情報伝播の解析を目的とし,言語横断的影響力を持つ情報を早期予測するシステムを実現する.そのために,ユーザの言語・トピックの差異を考慮したイントラクショングラフ構造に焦点を当て,まずユーザ(ノード)の言語とトピックの特徴を考慮して、グラフからコンテクストを生成する手法を確立する.そこで,ユーザ間の関係と情報伝播の過程を正しく表現できるコンテクストを生成するモデルを目標とする.つづいてユーザの特徴とグラフ構造のコンテクストを埋め込む機械学習を利用する予測システムと統合し,言語横断的影響力を持つ情報伝播を予測するシステムを構築する.
究極のエコ型施肥装置のためのアンモニア生成触媒の基礎研究

2010年にアンモニアは全世界で1.51.6億トン生産されており、その8割9割が肥料として使用されている。国内では、原料費の高騰、設備の老朽化の問題があり、製造プラントの停止も相次いでいる。地球の持続可能な発展のためには、施肥のためのアンモニアの供給方法を新たに考える必要がある。ここでは、アンモニアを短時間に大量に生成する必要はなく、継続的に安定供給できる方法が必要となる。この目的でシクロデキストリンとC60誘導体の包接錯体をアンモニア合成の触媒とする研究を行った。本研究期間で、3次元ボールミルを用いた触媒の新たな製造プロセスを確立した。1.フラーレン(C60)とγ-シクロデキストリン(γ-CyD)からなるバイキャップ錯体(r-CyD)2・C60錯体)の合成法の検討を行った。トルエン(C60)ー水系(γ-シクロデキストリン)の混合溶媒からなる包摂錯体の合成において、塩基の添加により、高収率で、バイキャップ触媒が合成できることを見出した。合成された化合物が、バイキャップ型錯体を形成しているかの構造の検討を継続している。2.C60-r-CyD錯体を用いた窒素よりアンモニアを生成のための検討を行った。アンモニア検出試薬を用いて、定性的にアンモニアの生成が確認できた。既設のFT-IR装置に、研究費で導入したATR装置を用い、アンモニア生成の定量的な解析を継続している。3.(γ-CyD)2・C60の触媒としての性能を比較するために、1,3-ジオンを有するC60誘導体とγ-CyDの錯体合成を行った。嵩高い置換基を導入するため、ジベンゾイルメタンをブロモ化した化合物を用い、ビンゲル反応により、C60誘導体とした。この化合物とγ-CyDとの包摂錯体の合成を試み、錯体の形成は確認されたが、どのような形の錯体ができたか解析中である。ジベンゾイルメタンでは嵩高過ぎる可能性があるため、これより小さいサイズの置換基を導入したC60誘導体を用いて錯体の形成を行った。錯体構造について、さらなる詳細な検討を行っている。4.1,3-ジオン誘導体の合成を行った。先に述べた化合物を合成していくためには、原料化合物が必要となる。クライゼン縮合を用いて、様々な種類の1,3-ジケトンを合成し、それをモルタル反応などのグリーン・ケミストりの手法を用いてブロモ化し、新規なC60誘導体を合成する原料の合成を行った。(国際会議での報告4件)研究実績の概要に示したように、順調に研究が進行している。(γ-CyD)2・C60のバイキャップ錯体の合成では、塩基を用いることによって効率よく合成する方法が見出された。(γ-CyD)2・C60のバイキャップ錯体を触媒とする窒素からのアンモニア合成では、アンモニアの生成を、アンモニア検出試薬で確認した。FT-IRにATRを装置を装着し、IRによりアンモニアの生成の詳細を検討中である。以上と対比するための、C60誘導体を包接したγ-シクロデキストリン包接錯体の合成においては、新規な包接錯体の合成が進んでいる。合成は順調に進んでいるが、構造の確認にさらなる時間が必要である。研究を進展させるため原料合成は順調に進んでおり、化合物ライブラリが充実してきた。報告としては、3回の国際会議で成果を報告した。さらに詳細な分析を行い論文投稿に繋げていきたいと考えている。1.これまでフラーレン(C60)をγ-シクロデキストリン(γ-CD)に包接する方法は、トルエン-水系の混合溶媒を用いる溶媒法、高速振動ボールミルを用いる機械的方法の二つの手法のみが知られていた。溶液法では、一週間以上高温で加熱する必要があり、高速振動ボールミルでは、一度に大量に錯体を合成できないという、それぞれの欠点があった。我々はこの問題の解決策として、傾斜型遊星ボールミルを用いて合成を試みたが、大量の包接錯体を得ることはできなかった。そこで、ナガオシステムが新規に開発した3次元ボールミルを用いたところ、短時間で大量の(γ-CD)2・C60包接錯体を容易に得ることが可能になった。これにより、これまでは行いたくてもできなかった(γ-CD)2・C60包接錯体の様々な範囲にわたる触媒機能の探索が可能になった。今回用いた3次元ボールミルは各種の化学反応にも有効なことを見出しており、新たなグリーン・ケミストリーとして展開できる。2.これまで1,3-ジオンの誘導体とフラーレンを用いたビンゲル反応では、フラーレンにシクロプロパン環が容易に形成されることから、様々な化合物が合成され、様々な物性の測定が行われてきた。今回、我々が開発した新規な反応方法では、フラーレンに4員環の形成が行える。特異な4員環の形成により、C60誘導体の新たな電子受容体としての展開が見込めるため、詳細な構造確認を行っている。4員環の新規な合成法を見出したことにより、今後反応の適用範囲を拡張できる。3.本研究の最終目的であるアンモニアの生成に関しては、アンモニアを効率よく生成させ、アンモニアを反応系外に取り出して利用するアンモニア・リアクターの開発を継続している。この装置についての検討を行い、(γ-CD)2・C60を触媒として保持するために、半透膜を利用することが効果的であることを見出した。

研究実績の概要に示したように、高いレベルの研究成果が出始めるとともに、新たな方向性に発展できる研究シーズも見出された。特に我々が今回見出したフラーレンとγ-シクロデキストリンのバイキャップ型包接錯体の合成に3次元ボールミルを用いる方法は、高効率に多量の包接錯体を合成できることと、低温での処理が行えることに特徴がある。この方法を用いた包接錯体の合成方法について、特許出願の準備を進めている。(γ-CD)2・C60の大量合成が可能となったことにより、これまで知られていない水中での高次π共役を用いた触媒機能の探索が可能となった。また、今回の方法は、我々の開発してきた一連の1,3-ジオン誘導体の付加したフラーレンとγ-シクロデキストリンとの反応にも応用でき、現在もそれらの包接錯体の生成について検討している。一方、3次元ボールミルは、グリーンケミストリでの合成方法としても有用であると考えられ、無溶媒反応という観点からの合成検討でも興味ある結果が出てきた。アンモニアの合成に関しては、(γ-CD)2・C60のバイキャップ錯体の合成に時間を費やしたことにより、実験回数を増やすことができなかったが、今回の大量合成方法の発見で実験回数を増やすことが可能になった。こまでは小スケールでの実験だったため、アンモニアの生成確認が難しかったが、今後の方法を開発したことによりスケールアップが容易になるため、アンモニア・リアクターの改造にも注力していく。1)前年度、アンモニア合成の触媒であるバイキャップ型包接錯体((γ-CyD)2・C60)の合成に、三次元ボールミル(3dBM)が有効であることを見出した。本年は、3dBMを用いた錯体合成の最適条件の検討を、攪拌過程で試料をサンプリングし、UV-Vis分光光度計で定量的に解析することにより行った。攪拌時間に関しては、数グラムのスケールでは、約2時間の攪拌で、完全に錯体が形成できることを確認した。一方、C60とγ-CyDの原料の仕込みのモル比を変化させ、仕込み比による錯体の収率への影響を検討したところ、C60とγ-CyDを2:9のモル比で仕込んだ場合に、最も収率よくバイキャップ型錯体が形成されることを見い出した。攪拌で得られた粉体を一定量の水に溶かして濾過することによって錯体溶液を取得したが、γ-CyDの割合が増加するにつれて、溶液の色が薄紫から茶色に変化し、2:9の仕込み比が、2:10、2:11・・・となった場合でもさらに色が濃くなる現象が見られた。UVで比較すると2:9の場合に最大の錯体形成が見られており、視覚的な現象と異なったいた。この原因を解析したところ、γ-CyDが増えるにつれ、γ-CyDとC60との絡み合いによりC60が固体のままで水中に分散されている現象であることが判明した。2) (γ-CyD)2・C60)錯体の水溶液とC60のヘキサン溶液の3次元蛍光スペクトルを測定し比較したところ、ほぼ同一の蛍光スペクトルが得られた。この結果、(γ-CyD)2・C60)錯体とC60は、同様の光感受性があると考えることができた。アンモニアの合成触媒として働く場合の電子状態を検討する重要なデータが得られた。今後は、本研究をベースに、実験と理論の両面からアンモニアの生成効率を上げ、実用に耐えうる施肥装置として完成させたいと考えている。(特許出願1件)2010年にアンモニアは全世界で1.51.6億トン生産されており、その8割9割が肥料として使用されている。
企業規模と企業数：サーチ理論による市場構造の分析

本研究の目的はサーチ理論に「企業規模」の概念を導入することである。伝統的な労働市場サーチモデルでは企業という単位を考慮しないあるいはできない構造になっているが、本研究では資本と労働を投入とするいわゆる新古典派型の生産技術を持つ企業からなる経済を分析した。このような設定は伝統的サーチ理論よりも分析難度が高い。なぜなら、労働者一人からなる企業と違い、1対1の交渉理論によって賃金を計算することができないからである。企業1対多数の労働者という環境で賃金を分析する方法については研究代表者による以前の研究ですでに解明されているが、本研究ではさらにそのモデルを景気変動分析に応用し、日本経済に合わせてシミュレーション分析を行った結果、日本の労働市場の景気変動をかなりの精度で再現することに成功した。特に、景気変動上の雇用(extentive margin)と労働時間(intensive margin)の2つの雇用調整チャンネルの推移について、日本では後者の働きが強いことを実証的に確認し、それをモデルシミュレーションで再現した。この研究成果は国際学術誌のReview of Economic Dynamics誌に掲載された。また、これを発展させる形で「雇用」「失業」「非労働力」の3つの状態を人々が推移する景気変動モデルの開発に成功し、研究発表を行いながら分析の改善を進めた。さらに、財市場において企業規模が価格分布に与える影響についても分析を進めた。その結果、企業規模の大きな企業ほど高い価格をつけるということが判明し、かなり一般的な数学的条件の下でその結果が支持されることを確認した。労働市場サーチモデルに企業規模を導入して景気変動分析を行った研究成果が国際学術誌のReview of Economic Dynamics誌の査読審査を通り、掲載されたという大きな成果が得られた。さらに、その研究成果を土台とする複数の派生プロジェクトも順調に分析が進んでおり、研究発表を重ねながら執筆段階に進んでいる。これらの派生プロジェクトの中には研究計画立案時には着想していなかったものもあり、想定以上の進展であると自己評価している。また、企業規模と価格分布に関する研究においても、論文が執筆の最終段階に入っており、国際学術専門誌への投稿に向けて順調に研究が進展していることに加え、執筆作業を進める間に、拡張性が高く非常に性能の高い新しい理論モデルの開発に成功したため、こちらについても当初計画していなかった派生プロジェクトが進み始めたので、計画以上の進展だと自己評価している。労働市場の景気変動分析については、まずは派生プロジェクトの一つを学会発表のために応募中であるので、学会発表の準備と並行して専門誌への投稿に向けて作業を急ぐ計画である。次に、当初予定のプロジェクトである「雇用」「失業」「非労働力」の3つの状態を人々が推移する状況を捉える景気変動分析に戻る計画である。2018年度中に行った研究発表で得られたコメントなどを踏まえて理論モデルを修正し、分析結果を論文にまとめて国際学術誌に投稿する計画である。企業規模と価格分布に関する研究は、国内外での研究発表を行いながら2019年度中の国際学術誌投稿を目指す。また、派生プロジェクトについても追加の分析を進めて論文執筆の準備を進める計画である。伝統的マクロ経済理論には企業規模という概念が存在しない。なぜなら、完全競争市場の設定では企業数と企業規模の区別がないうえに、労働投入についても雇用者数と労働時間の区別がないからである。他方、近年急速に発展しているサーチ理論は、人々の出会いそのものに時間がかかるような「摩擦的市場」を想定することで伝統的理論では議論できなかった様々な分析を可能にしたが、想定している取引単位は1対1のペアであるため、多数の従業員を雇用する現実的な企業を分析することが非常に困難であった。伝統的な労働市場サーチモデルでは企業という単位を考慮しないが、本研究では資本と労働を投入とするいわゆる新古典派型の生産技術を持つ企業からなる経済を分析した。企業1対多数の労働者という環境で賃金を分析する方法については研究代表者による以前の研究ですでに解明されているが、本研究ではさらにそのモデルを景気変動分析に応用し、日本経済に合わせてシミュレーション分析を行った。日本の労働市場の変動をかなりの精度で再現することに成功した。さらに、企業規模が財市場における価格分布に与える影響についても分析を進めた。その結果、企業規模の大きな企業ほど高い価格をつけるということが判明し、さらにはその結果として価格分布の存在を示すことにも成功した。労働市場サーチモデルに企業規模を導入した景気変動分析を行った研究成果が国際学術誌の第一次審査を通ったことで研究が大きく前進した一方で、査読委員や編集長から大掛かりな改定を要求されたため、当該年度の研究期間の大部分を当論文の改定のための分析に費やした結果、関連する研究に遅れが生じた。また、企業規模と価格分布に関する研究において、分析の最難関であった数学的課題(均衡の一意性の証明)を共同研究者と共に解決し、研究の水準が一段階上に上がったが、その結果、国際的なトップジャーナル掲載を目指すことになり、論文執筆は当初計画よりも入念に時間をかけて進めることになった。全体としては、一流国際学術誌への研究成果発表に向け順調に進展していると自己評価している。