hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ帯電粒子-DNA複合体を用いた遺伝子トランジスタによる高感度遺伝子多型解析

平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法では、サンドイッチアッセイによリターゲットDNAとハイブリダイゼーションしたDNAプローブと複合体DNA(レポーターDNA)をリガーゼ酵素により連結(ライゲーション)する。その際、DNAプローブは、ライゲーションする末端がSNPサイトとなるようにあらかじめ設計する必要がある。末端のSNPサイトがターゲットDNAと相補的である場合は、酵素反応によりレポーターDNAがDNAプローブとライゲーションされナノ帯電粒子-DNA複合体はゲート表面上に残る。そのため、ライゲーション反応後ターゲットDNAを解離するとゲート表面にナノ帯電粒子-DNA複合体が固定されたまま残る。一方、末端のSNPサイトがターゲットDNAと非相補的である場合は、ライゲーション反応が起きないため、ターゲットDNAが解離される際に同時にナノ帯電粒子-DNA複合体もゲート表面から取り除かる。このようにライゲーション反応の有無によるナノ帯電粒子-DNA複合体の電荷密度変化を半導体パラメーターアナライザー(4155C, Agilent)を用いてしきい値電圧(V_T)の変化として捉えることが可能となり、高感度のSNPタイピングの可能性が得られた。これまで、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor ; FET)を用いた電位計測方式による新規遺伝子解析技術として遺伝子トランジスタ(遺伝子FET)を提案し、センシング部となるゲート絶縁膜上での種々のDNA分子認識の検出に成功してきた。さらに本課題では遺伝子FETの高感度化を目指して、特に平成17年度ではより多くの電荷を帯電させたナノ帯電粒子-DNA複合体に対する遺伝子FETの電気特性変化について調査した。まず、ナノ粒子に直径520nmの金を使用し、DNAには末端をチオール基修飾したオリゴヌクレオチドを用いてナノ粒子-DNA複合体を作製した。チオール分子を末端に化学修飾したオリゴヌクレオチドは金表面に容易に自己組織化膜を形成すると同時に、DNAは水溶液中で負電荷を有することから、金ナノ粒子を使用することで帯電したナノ粒子-DNA複合体を容易に作製することが可能となった。このように作製した金ナノ粒子-DNA複合体を遺伝子FETのゲート表面に導入し、サンドイッチアッセイ法によりゲート表面でハイブリダイズさせた結果、80mV程度の遺伝子FETの電位応答が確認され、通常のハイブリダイゼーション検出における20mV程度の電位変化と比較すると4倍程度増加することが明らかとなった。これはナノ粒子とDNAを組み合わせることにより、大きな電荷を有するナノ粒子-DNA複合体が形成されるためと考えられる。以上のことから、ナノ帯電粒子-DNA複合体を用いることにより遺伝子FETのシグナル増幅が期待され高感度化の可能性が見出された。平成18年度は、ターゲットDNAの濃度を変化させ高感度化の効果を調査し、ナノ帯電粒子-DNA複合体導入による-塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出のプロトコルを確立した。まず、ターゲットDNAの濃度を100aM、100pM、100μMと変化させ各サンプルをハイブリダイゼーション後、複合体を導入しその前後の電気特性変化を調べた。その結果、ターゲットDNA濃度が100aMという低濃度でも複合体の導入によりしきい値電圧(V_T)が12mV変化することが明らかとなった。この結果は通常のハイブリダイゼーションによるV_T変化の5倍程度大きく、複合体導入による低濃度サンプルの検出が可能となった。さらに本課題のSNP検出ではライゲーションアッセイ法を利用する。ライゲーションアッセイ法ではサンドイッチアッセイによリターゲットDNAとハイブリダイゼーションしたDNAプローブと複合体DNA(レポーターDNA)をリガーゼ酵素により連結(ライゲーション)する。その際DNAプローブはライゲーションする末端がSNPサイトとなるように設計する。末端のSNPサイトがターゲットDNAと相補的である場合は酵素反応によりレポーターDNAがDNAプローブとライゲーションされ複合体はゲート表面上に残る。そのためライゲーション反応後ターゲットDNAを解離するとゲート表面に複合体が固定されたまま残る。一方末端のSNPサイトがターゲットDNAと非相補的である場合はライゲーション反応が起きないためターゲットDNAが解離される際に同時に複合体もゲート表面から取り除かる。このようにライゲーション反応の有無による複合体の電荷密度変化をV_T変化として捉えることにより高感度のSNPタイピングが可能となる。平成18年度は以上の一連のプロトコルがゲート絶縁膜表面で可能であることを確認した。

そのため、ライゲーション反応後ターゲットDNAを解離するとゲート表面にナノ帯電粒子-DNA複合体が固定されたまま残る。一方、末端のSNPサイトがターゲットDNAと非相補的である場合は、ライゲーション反応が起きないため、ターゲットDNAが解離される際に同時にナノ帯電粒子-DNA複合体もゲート表面から取り除かる。このようにライゲーション反応の有無によるナノ帯電粒子-DNA複合体の電荷密度変化を半導体パラメーターアナライザー(4155C, Agilent)を用いてしきい値電圧(V_T)の変化として捉えることが可能となり、高感度のSNPタイピングの可能性が得られた。
電弱スケールでの共鳴レプトン数生成機構

標準模型では説明できないニュートリノ質量と宇宙バリオン数非対称性の問題に対する解決策として右巻きニュートリノを導入した拡張模型を検討した。本研究では、TeVスケールの質量を持つ右巻きニュートリノの物理を詳細に検討した。この場合、質量が縮退した右巻きニュートリノを導入することにより共鳴レプトン数生成機構が働くことが知られている。我々はボルツマン方程式を用いた数値解析を用いて、共鳴レプトン数生成機構による宇宙バリオン数非対称性を評価した。特に、鍵となるCP対称性の破れが、地上実験で検証可能な左巻きニュートリノセクターで引き起こされる場合を検討した。第一の成果として、宇宙バリオン数非対称性の正しい符号を与えるCP対称性の破れのパターンを示した。特に、正しい符号を与えるDirac CP位相とMajorana CP位相の範囲をニュートリノ質量階層性ごとに示した。第二の成果として、宇宙バリオン数非対称性の生成量とニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊における有効ニュートリノ質量の間の相関関係を示した。特に、宇宙バリオン数非対称性の観測量を説明するためには、有効ニュートリノ質量に制限が付くことを示した。右巻きニュートリノの質量差が大きくなると有効質量に厳しい上限が得られることを指摘した。本成果については、論文としてまとめarXivへ発表すると共に、査読付き雑誌へ投稿中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。標準模型の抱えるニュートリノの極微質量の問題、および宇宙バリオン数非対称性の問題を同時に解決する素粒子理論について研究した。特に、テラスケールの質量を持つ右巻きニュートリノを導入した模型を検討した。この模型では、ニュートリノはシーソー機構を通じ他のフェルミオンより抑制された質量を持つことができる。さらに、右巻きニュートリノの崩壊によるレプトン数生成機構を通じて宇宙のバリオン数の起源を説明することができる。通常考察されているレプトン数生成機構では、宇宙バリオン数の観測量を説明するために10の9乗GeV程度以上の巨大な質量を持つ右巻きニュートリノが導入されていた。このシナリオは大統一理論などと整合性が高いためこれまで広く議論されてきた。しかし、その質量の巨大さのため地上実験でこの粒子を直接検証することはほぼ不可能である。一方、その質量がテラスケール(10の3乗GeV)程度であっても、質量に縮退があるとレプトン数の生成が加速され、十分な宇宙バリオン数を生成することができることが指摘された。テラスケールの右巻きニュートリノによるレプトン数生成機構の大きな特徴は、荷電レプトンのフレーバーの効果が生じることである。このことにより、バリオン数の生成量はニュートリノの世代混合行列(PMNS行列)に依存することになり、地上実験で検証可能なディラック型やマヨラナ型のCP位相との相関が現れる。今年度の研究では、ボルツマン方程式に基づく宇宙バリオン数生成量の評価法を確立し、低エネルギーの軽いニュートリノセクターのCP対称性を破るパラメータによる宇宙バリオン数生成量の変化を調べた。さらに、現在T2Kなどの加速器ニュートリノ実験が示唆しているディラック型のCP位相、およびKamLAND-Zenなどで探索されているニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊との関係についても調べた。今年度、ボルツマン方程式に基づく宇宙バリオン数の生成量の評価法の確立を最初の課題に設定した。しかし、この数値解析を安定的に行う方法を見出すまでに時間がかかり、研究課題の遂行に遅れが生じた。現在は、この数値計算の問題を克服しており、順調に解析が進んでいる。その結果、低エネルギーニュートリノセクターのCP対称性の破れと宇宙バリオン数生成量との関係についての研究結果が得られている。これらについては現在論文発表に向けて準備を進めているところである。また、宇宙バリオン数生成量をより正確に評価する方法の開発にも着手した。特に、ボルツマン方程式の枠組みを超えて、右巻きニュートリノ世代間混合や様々な反応に対する量子効果をより正確に取り入れるカダノフ・ベイム方程式に基づいた生成量の評価法についても研究を進めている。これまで考慮してこなかったゲージ相互作用による散乱過程からの右巻きニュートリノ生成について検討した。さらに、右巻きニュートリノの生成過程や崩壊過程の反応率に対する有限温度効果による補正計算も進めている。これら生成量評価の精度を上げて、次年度の研究につなげる。

本成果については、論文としてまとめarXivへ発表すると共に、査読付き雑誌へ投稿中である。宇宙バリオン数生成量に対するより正確な評価法が整いつつある。この解析方法を用い、テラスケール右巻きニュートリノによる宇宙バリオン数生成機構について総括的な研究をおこなう。一つの課題として、右巻きニュートリノの崩壊による生成機構と世代間振動による生成機構が混在する領域を重点的に検討する。この領域はまだ詳細な研究がなされていないため、早急に着手し成果を発表する。二つの生成機構の典型的な時間スケールが大きく違うため、数値計算の実施には困難が予想される。しかし、早い時間スケールの過程を平均化するなど妥当な近似法を見出し、期間内に研究成果が出せるようにする。また、この領域が予言する右巻きニュートリノはその質量が電弱スケール程度であり、FCC実験計画などで探索可能となる。よって、新粒子探索に最適なシグナル過程を見出し、実験での探索感度を定量的に提示する。最後に、本研究で検討する右巻きニュートリノは特徴的な性質を持つ。共鳴レプトン数生成を実現するためには、2つの右巻きニュートリノは質量が縮退する必要がある。さらに、この粒子を宇宙初期に生成するためには十分な強さの相互作用を持つ必要があるが、共鳴レプトン数生成を機能をさせるためには崩壊幅は抑制されている必要がある。そこで、これらの性質を自然に説明する理論的枠組みについても検討する。フレーバー対称性の導入や、右巻きニュートリノの質量起源を説明する自発的対称性の破れなどについて研究を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
原子ビームのレーザー冷却

「原子ビームのレーザー冷却」を実現しその減速効果を検証するためつぎの実験を行った.(1)原子ビームの共鳴イオン化法.パルス発振斜入射形色素レーザーを製作し, XeClエキシマーレーザー(Lambda Physik社EMG53MSC)により励起した.原子ビーム発生装置はすでに所有していたものに若干の改良を加えて使用した.原子ビームにパルス色素レーザー光を照射して発生した電子,イオンを大きなS/N比で測定するために電子,イオンそれぞれの検出器(セラトロン)への飛行時間の差を利用するコインシデンス法を用いた.タリウム原子ビームについては20cm^<-3>,ナトリウム原子ビームについては10^3cm^<-3>の密度まで検出することができた.ナトリウムについての検出感度が低い理由につき検討を加えた.検出感度を向上させるためセラトロンの前に静電レンズを付加してその有効性を確かめた.(2)共鳴イオン化分光法によるレーザー冷却効果の検出.連続発振色素レーザー装置を製作した.色素をジェット状に噴出,循環させこれをArイオンレーザーで励起した.発振線幅の狭帯域化のため複屈折フィルターを共振器内に挿入した.その結果波長670nm近傍で0.01nmの線幅を得た.ナトリウム原子ビームに対しては顕著な減速効果は検出できなかった.これはパルスレーザーの出力不足のためと考えられる.リチウム原子については二光子励起によりイオン化した.その結果顕著な減速効果を観測することができた.「原子ビームのレーザー冷却」を実現しその減速効果を検証するためつぎの実験を行った.(1)原子ビームの共鳴イオン化法.パルス発振斜入射形色素レーザーを製作し, XeClエキシマーレーザー(Lambda Physik社EMG53MSC)により励起した.原子ビーム発生装置はすでに所有していたものに若干の改良を加えて使用した.原子ビームにパルス色素レーザー光を照射して発生した電子,イオンを大きなS/N比で測定するために電子,イオンそれぞれの検出器(セラトロン)への飛行時間の差を利用するコインシデンス法を用いた.タリウム原子ビームについては20cm^<-3>,ナトリウム原子ビームについては10^3cm^<-3>の密度まで検出することができた.ナトリウムについての検出感度が低い理由につき検討を加えた.検出感度を向上させるためセラトロンの前に静電レンズを付加してその有効性を確かめた.(2)共鳴イオン化分光法によるレーザー冷却効果の検出.連続発振色素レーザー装置を製作した.色素をジェット状に噴出,循環させこれをArイオンレーザーで励起した.発振線幅の狭帯域化のため複屈折フィルターを共振器内に挿入した.その結果波長670nm近傍で0.01nmの線幅を得た.ナトリウム原子ビームに対しては顕著な減速効果は検出できなかった.これはパルスレーザーの出力不足のためと考えられる.リチウム原子については二光子励起によりイオン化した.その結果顕著な減速効果を観測することができた.1.連続発振色素レーザー装置の製作原子ビームを減速させる為に照射する連続発振色素レーザー装置を自作した。これは連続発振アルゴンレーザー(既有,2Wのもの)励起によるものである。色素は備品費で購入のギヤーポンプで循環させ、ノズルからジェットとして噴出させる。ジェット部分にアルゴンレーザー光を集光させるための集光鏡,共振器反射鏡等必要な特性を備えた光学素子を準備した。之等を組合せ最初に作製した装置は光学系の配置角度および調整上に問題点があることが判った。その経験に基づき設計を改め、試作組立を行ない連続発振が可能となった。励起入力1.2Wで色素レーザー出力は約140mWを得た。狭帯域化しない場合の発振線幅は波長590nmで約20nm、波数に換算すると約6【cm^(-1)】であった。2.色素レーザー発振線の狭帯域化狭帯域化のための複屈折フィルターの透過特性と波長掃引の関係につき原理面から詳細に検討した。それに基づき水晶結晶板を組合せた素子を発注することとした。発振の安定度を測定の結果除振台が不可欠であることが判り3月初旬に納入された(校費による)。引続きこれを用いる実験を準備中。3.減速効果の検出についての予想減速効果に関し理論的検討を行なった。現在の当研究室の共鳴イオン化分光法の検出感度で検出可能であると推論された。4.今後の計画減速実験が予定より遅延しているが安定度の改善と狭帯域化の推進により来年度早期に着手できる。また以後の実験は予定されている予算の範囲内で実施できる見込である。
ウシの遺伝病に関する分子遺伝学的研究

ウシにおける繁殖障害、とくにリピートブリーディングに関わると考えられる遺伝子(Factor XI, DUMPS, BLAD, CVM, Neospora canis)について、畜産現場およびその遺伝子の構造と機能を明らかにすることを目的にして以下の研究を遂行した。(1)広島県における繁殖障害であるリピートブリーディングのウシから血液サンプルを約200個体およびミイラ胎児を収集し、候補遺伝子となるFactor XI, DUMPSおよびCVM遺伝子保有の有無をPCR法により検査した。これらの解析結果から保因対象となるウシ26頭(13%)のCVM遺伝子保有牛を見出し、その家系分析から原因となる人工授精用の精子を供給するオス牛を特定した。(2)CVM遺伝子のエキソン領域での一塩基置換(GからTへの置換)によるアミノ酸置換をともない、異常タンパク質が生成されるものと推察された。CVM保有牛の生産性は低かった。(3)また本研究で見出したFactor XI突然変異を見出した精子ではCVMの変異が同時に見出された。Factor XIの変異は生産性の低下を導くことも明らかにした。(4)さらにミイラ胎児からFactor XI, DUMPS, BLAD, CVM, Neospora canisを調べるとそれぞれの遺伝子で変異が見られ、Neospora canisが検出された。以上のことから、Factor XI, DUMPS, BLAD, CVM, Neospora canis遺伝子の変異が原因となっている可能性が示唆され、これらの遺伝子を保有する精子の使用については再考の必要がある。本研究の成果を実際の生産現場に反映させるとともに、さらにリピートブリーディングに関わる遺伝子を網羅的に解析して明らかにする必要があるものと考えられた。ウシにおける繁殖障害、とくにリピートブリーディングに関わる遺伝子(Factor XI,DUMPSおよびCVM)の解析について、畜産現場での症例を探しながら(Field Research)、その遺伝子の構造と機能を明らかにする(Lab Work)ことを目的にして以下の研究を遂行した。1)(Field Research)広島県東広島地区家畜保健所の獣医および畜産農家、広島大学付属農場と連携し、繁殖障害であるリピートブリーディングのウシから血液サンプルを約200個体収集し、候補遺伝子となるFactor XI,DUMPSおよびCVM遺伝子保有の有無をPCR法により検査した。これらの解析結果から保因対象となるウシ(遺伝子をホモ接合体では致死となる;26頭(13%)のCVM遺伝子保有牛を見出した)および家系を選定し、その遺伝的な関係を解析し、原因となる人工授精用の精子を供給するオス牛の特定に成功した。2)(Lab Work)遺伝的な繁殖障害に関与する遺伝子の構造およびその変異部位、多型を明らかにした。CVM遺伝子のエキソン領域での一塩基置換(GからTへの置換)によるアミノ酸置換をともない、CVM遺伝子を持つ牛では異常タンパク質が生成されるものと推察された。このことが原因でリピートブリーディングになるものと考えられ、この精子の使用については再考の必要があるものと思われた。またこのCVM遺伝子の遺伝性も確認された。現在、Factor IX,DUMPSおよびCVM遺伝子保有個体と正常個体で生乳生産性、繁殖性などの形質との関係を解析している。本研究の成果を基に、CVM,Factor XIおよびDUMPS遺伝子の発現解析を行い、それぞれの遺伝子の特徴を明らかにするとともに、これらの遺伝子に早期診断法を確立する予定である。
骨芽細胞と軟骨細胞の分化と石灰化基質形成に関する培養系を用いた形態学的アプローチ

胎生16日齢ラット頭蓋由来の骨原性細胞培養系を用いて、石灰化結節の形成過程を電子顕微鏡、X線マイクロアナライシス、免疫組織化学等の組織学的手法を用いて検索した。その結果石灰化基質中には骨細胞が観察されるとともに基質にはI型コラーゲンとオステオポンチン(OPN),骨シアロ蛋白(BSP),オステオカルシン(OC)等の骨の非コラーゲン性タンパクが局在することが微細構造学的,免疫組織化学的に観察された.同様の培養系にosteogenic protein-1(BMP-7)を添加すると培養後3日でアルシアン青に染まる基質中に大型の円形細胞、すなわち軟骨細胞が集落を形成する.この基質は7日から14日で石灰化するとともにアルシアン青の染色性が低下する.結節には軟骨細胞と骨芽細胞様細胞が混在し、さらに,石灰化基質にはOPN,BSPを多く含む部分とこれらの非コラーゲン性タンパクの免疫反応を示さない部位があり,このこの培養系中でBMP-7によって誘導される石灰化基質は石灰化軟骨に類似した部位と骨に類似した部位が混在すると考えられた。このことは軟骨細胞が骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.類似の現象がin vivoででも観察された。すなわち軟骨細胞の分化と基質の石灰化の関係を検索するため石灰化抑制作用のあるビスフォスフォネート(BP)をin vivoで投与(40mg/kg/日,7日)し,骨端板軟骨の観察を行った.BPの投与により軟骨や骨での石灰化が抑制されるとともに骨梁の走向に乱れが生じ,軟骨基質と軟骨細胞が骨梁中にそのまま残る部位が観察される.このような軟骨細胞にはI型コラーゲンやOPN,BSP,OCなどの骨の非コラーゲン性タンパクが免疫組織化学的に検出され,in vivoにおいても軟骨細胞が環境によっては骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.胎生16日齢ラット頭蓋の骨原性細胞を培養し形成される石灰化結節中には骨細胞に類似した細胞が観察されるとともに基質はI型コラーゲンとオステオポンチン,骨シアロプロテイン,オステオカルシン等の骨の非コラーゲン性タンパクが局在することが微細構造学的,免疫組織化学的に観察された.次に,同様の培養系にosteogenic protein-1(BMP-7)を添加すると培養後3日でアルシアン青にそまる基質中に大型の円形細胞が集落を形成する.この基質は7日から14日でアルシアン青の染色性が低下するとともに石灰化することがX線マイクロアナライシスで明らかとなった微細構造学的,免疫組織化学的に検索すると,この結節を構成する細胞は軟骨細胞に類似した細胞と骨芽細胞に類似した細胞とが観察された.さらに,石灰化基質もオステオポンチン,骨シアロプロテインを多く含む部分とオステオポンチン,骨シアロプロテインと免疫反応を示さない部位があり,この培養系で形成される石灰化基質は石灰化軟骨に類似した部位と骨に類似した部位が混在した.このことはアルシアン青に染まる基質を形成した軟骨細胞が骨粘芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.さらに,軟骨細胞の分化と基質の石灰化を検索するため石灰化抑制のあるビスフォスフォネートをin vivoで投与(40mg/kg/日,7日)し,骨端板軟骨の観察を行った.ビスフォスフォネートの投与により骨梁の走向に乱れが生じ,軟骨基質と軟骨細胞が骨梁中のそのまま残る部位が観察される.このような軟骨細胞にはI型コラーゲンやオステオポンチン,骨シアロプロテイン,オステオカルシンなどの骨の非コラーゲン性タンパクの局在が免疫組織化学的に検出され,in vivoにおいても軟骨細胞が環境によっては骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.胎生16日齢ラット頭蓋由来の骨原性細胞培養系を用いて、石灰化結節の形成過程を電子顕微鏡、X線マイクロアナライシス、免疫組織化学等の組織学的手法を用いて検索した。

すなわち軟骨細胞の分化と基質の石灰化の関係を検索するため石灰化抑制作用のあるビスフォスフォネート(BP)をin vivoで投与(40mg/kg/日,7日)し,骨端板軟骨の観察を行った.BPの投与により軟骨や骨での石灰化が抑制されるとともに骨梁の走向に乱れが生じ,軟骨基質と軟骨細胞が骨梁中にそのまま残る部位が観察される.このような軟骨細胞にはI型コラーゲンやOPN,BSP,OCなどの骨の非コラーゲン性タンパクが免疫組織化学的に検出され,in vivoにおいても軟骨細胞が環境によっては骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.
鶏受精卵を用いた環境ホルモン評価法の開発

鶏受精卵を用いた環境ホルモン評価法の開発を目的に,今年度は,環境ホルモンとして疑われているフタル酸ベンジルブチル(BBP),フタル酸ジブチル(DBP),ビスフェノールA(BPA)およびノニルフェノール(NP)がDESと同様な影響(昨年度の検討結果)をもたらすかを検討した。その結果,BBP,DBP,BPAおよびNPの投与量が1mg以下の場合,生存率も孵化率も対照区のそれらと比較して有意な差はなかったが,BPAとNPを100mg投与した区では生存率と孵化率が有意に低下した。また,DES投与によって雌化を起こさせた濃度のBBP,DBPを投与した場合,雄の雌化は出現しなかった。また,BPA,NPの投与量をDESの投与量よりさらに100倍量を投与しても,雄の雌化が出現しなかった。従って,環境ホルモンとして疑われているBBP,DBP,BPAおよびNPは雄の雌化を起こさせるような作用はもたないものと考えられた。本年度および昨年度の結果より,鳥類の発生に対して,一番毒性がある物質はDESであると考えられ,BBP,DBP,BPAおよびNPについては卵黄内に1mg以下の濃度存在していても,発生に顕著な悪影響を及ぼさないが,100mg濃度になると悪影響を及ぼすと考えられた。また,環境ホルモンとして疑われている物質を鶏受精卵へ直接投与する方法は環境ホルモンとして疑われている物質が雄を雌化する物質か否かつまり女性ホルモン作用を有する物質であるかどうかを見分けることができる有効な方法であると考えられた。また,投与後生存率,孵化率を測定することにより鳥類胚の発生に対する悪影響の程度も明確にできることから,環境ホルモンの生物学的評価に鶏受精卵が有効利用できることが本研究において示唆された。実験1では,鶏受精卵を用いた環境ホルモン評価法の開発を目的に,、鶏受精卵へのDES(環境ホルモンの一つとして挙げられている)投与(0(対照),0.01,0.1及び1mg)が胚の生存率,孵化率及び生殖巣の発育に及ぼす影響を検討した。その結果,1mg投与区の生存率及び孵化率は他の投与区及び対照区のそれらと比較して,有意に低い値であった。0.1及び1mg投与区において,遺伝的には雄であるにもかかわらず,右側の精巣が観察されず,左側に雌の卵巣重量とほぼ同じ重量の生殖巣を持つ個体(雌化した個体)が高率に観察された。これらの結果より,鶏受精卵へのDES投与は胚の生存性及び生殖巣の発育に影響を及ぼすことが明らかとなった。実験2では,鶏受精卵を用いた環境ホルモン評価法の開発を目的に,DES投与(0(対照),0.01,0.1及び1mg)受精卵から孵化した雛の生殖巣を組織学的に検討した。その結果,対照区における遺伝的な雄では,左右の精巣が存在し,精巣の髄質には精細管が発達していた。一方,遺伝的な雌では,左側の卵巣のみが認められ,卵巣の髄質には多数の血管が観察された。また,実験1と同様に,高濃度DES投与区に認められた雌化個体(遺伝的には雄であり,右側の精巣が観察されず,左側の生殖巣のみ発育した個体)の生殖巣は卵巣様組織像を呈した。実験1及び2の結果より,DESの投与は表現型において雄を雌化することが明らかとなり,環境ホルモンの生物学的評価に鶏受精卵が利用できると考えられた。上記の両実験結果については,京都大学で開催される日本畜産学会第97回大会(2000年3月27日29日)においてポスター発表する予定である。
歯髄組織における硬組織吸収細胞の出現抑制機序に関する研究

我々は、歯髄組織(歯髄細胞)には象牙質吸収細胞の出現を抑制する機構が存在するとの仮説をたてた。そして、歯髄細胞が何らかの液性因子を産生し、その因子が歯髄組織内における硬組織吸収細胞の出現を抑制している可能性を考えた。そこでまず最初に、ラットの切歯の歯髄細胞(RPC-C2A)の培養上清を、マウスの骨髄細胞を用いた破骨細胞形成系に加えたところ、破骨細胞形成抑制作用が観察された。さらに、透析した培養上清を加えても同様の抑制作用が観察された。この結果は、歯髄細胞が何らかの液性因子を産生し、その因子が歯髄組織内における硬組織吸収細胞出現を抑制しているとの我々の仮説を支持するものであり、我々の興味はこの抑制因子の同定にあった。しかし、同様の実験を繰り返しおこなったところ、透析した培養上清を加える量によっては、逆に破骨細胞の形成促進効果が観察された。また、歯髄細胞(RPC-C2A)を液性因子が交換できるフィルター上で培養し、破骨細胞形成系と共培養した場合においては、破骨細胞の形成促進が観察された。歯髄細胞が破骨細胞形成に対し作用する何らかの因子を産生していことは明かであるが、その因子の同定はできなかった。一方、破骨細胞の形成あるいは活性に関与するサイトカインが最近の研究により明かにされている。そこで、抜髄した人の歯髄組織片よりRNAを抽出し、RT-PCRにより各種サイトカインの発現状況に関して予備的実験をおこなったところ、この方法の有用性が示された。現在、この方法を用いて吸収細胞の出現に関与すると考えられているサイトカインのヒトの歯髄組織における発現について検索中である。また、マウスの切歯歯髄を用いて同様の実験をおこなったところ、TGF-βとIL-6の発現は観察されたが、破骨細胞形成に必須のサイトカインであるMCSFの発現は観察できなかった。現在、Northern Blottingを用いてより詳細に検索中である。ラットの切歯の歯髄細胞の培養系において、石灰化組織が形成されることを観察し、歯髄細胞が産生する基質成分について生化学的に分析をおこなった。その結果、I型コラーゲンの他に象牙質に特有な基質タンパクであるフォスフォフォリン様のタンパクを産生していることが明らかになった。このことは、培養歯髄細胞が培養系において象牙芽細胞様の表現型を示すことを示唆している。そこでまず最初に、ラットの切歯の歯髄細胞の培養上清を、マウスの骨髄細胞を用いた破骨細胞形成系に加えたところ、破骨細胞形成抑制作用が観察された。

この結果は、歯髄細胞が何らかの液性因子を産生し、その因子が歯髄組織内における硬組織吸収細胞出現を抑制しているとの我々の仮説を支持するものである。現在この抑制因子の同定をおこなっている。一方、抜髄した人の歯髄組織片よりRNAを抽出し、RT-PCRにより各種サイトカインの発現状況を知ることが可能であることが、予備的実験により示された。そこで、この方法を用いて吸収細胞の出現に関与すると考えられているサイトカインの歯髄組織における発現について検索中である。ラットの切歯の歯髄細胞の培養系において、石灰化組織が形成されることを観察し、歯髄細胞が産生する基質成分について生化学的に分析をおこなった。その結果、I型コラーゲンの他に象牙質に特有な基質タンパクであるフォスフォフォリン様のタンパクを産生していることが明らかになった。このことは、培養歯髄細胞が培養系において象牙芽細胞様の表現型を示すことを示唆している。我々は、歯髄組織(歯髄細胞)には象牙質吸収細胞の出現を抑制する機構が存在するとの仮説をたてた。そして、歯髄細胞が何らかの液性因子を産生し、その因子が歯髄組織内における硬組織吸収細胞の出現を抑制している可能性を考えた。そこでまず最初に、ラットの切歯の歯髄細胞の培養上清を、マウスの骨髄細胞を用いた破骨細胞形成系に加えたところ、破骨細胞形成抑制作用が観察された。しかし、加える培養上清の濃度によっては、逆に破骨細胞の形成を促進することもありこの因子の同定は困難であると予想された。一方、抜髄した人の歯髄組織片よりRNAを抽出し、RT-PCRのより各種サイトカインの発現状況を知ることが可能であることが、予備的実験により示された。そこで、この方法を用いて吸収細胞の出現に関与すると考えらているサイトカインの歯髄組織における発現について炎症歯髄も含めて検索中である。マウスの歯髄組織のRT-PCRの結果、歯髄組織では、IL-6の発現はあるが、MCS-Fの発現がないこと、TGF-β1の発現があることが確認された。現在ラットの歯髄組織あるいは培養歯髄細胞を用いてNorthern Blottingを用いてより詳細に検索中である。
セイヨウナシ果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターの解析

環状はく皮処理や摘葉処理によって,光合成産物のセイヨウナシ果実への流入を阻害することにより,樹上においても軟化が促進した。ただし完熟する前に落果したことから,離層に落下防止剤を併用処理した結果,セイヨウナシ果実は樹上においても完熟することが判明した。セイヨウナシ果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターは,光合成産物の流入と樹上成熟に伴って生成されるエチレンによって落果が誘導されることの2つであると考えられた。セイヨウナシは樹上では完熟せず,収穫後の追熟を行うことによってはじめて可食状態になる果実である。この原因として,樹からの物質等何らかの要因すなわちtreeファクターが成熟を阻害していると考えられているが,その正体はいまだ不明であり、その解明には興味が持たれる。本研究では,樹上完熟性をもつといわれているセイヨウナシ'ミクルマス・ネリス',樹上完熟性をもつニホンナシならびに樹上完熟性をもたない'バートレット'を供試して,果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターを解明することを目指すものである。本研究では、セイヨウナシ果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターを解析するために、果実の発育・成熟に関与する転流物質に着目した。最初に、果実への転流物質の流入を阻害するために、果実離層上部の環状剥皮処理または摘葉処理を施した。その結果、環状剥皮処理によって果実への転流物質の流入が阻害されると、樹上においても果実の軟化が促進されたが、果実は完熟する前に落下した。この果実落下は離層部へのNAA処理により抑制され、環状剥皮処理を併用した果実では、樹上でエチレン生成量が増加し、収穫後に追熟した果実と同様に果肉軟化と果皮色の黄化が生じ、適食状態に達した。次に、エチレンと果実落下の関係を調べた。その結果、果実へのエチレン処理は落下を促進し、逆にエチレンの作用阻害剤の1-MCP処理は落下を抑制した。樹上における果実のエチレン生成量は個体でばらつきがみられたが、ほとんどの果実で落下する前に増加した。以上の結果より、転流物質の流入を阻害することで果実のエチレン生成および成熟が促進されること、さらには果実離層部にNAAを処理することによって落下が姉制され、樹上においても果実が完熟することが示された。また、セイヨウナシ果実は樹上においても成熟が進行するものの、自ら生成したエチレンによって完熟する前に落下することが示唆された。次に、師部に含まれる転流物質がセイヨウナシ果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターの1つと考えられたことから、セイヨウナシの転流糖であるソルビトールを収穫後の果実に注入する方法について検討した。その結果、木綿糸を果梗に貫通することにより、ソルビトールを連続的に注入することが可能であることが判明した。このことについては、今後詳細に検討する予定である。前年度は,セイヨウナシ果実の樹上完熟を阻害するtreeファクターを解析するために,果実の発育・成熟に関与する転流物質に着目した。その結果,転流物質の流入を阻害することで果実のエチレン生成および成熟が促進されること,さらには果実離層部にNAAを処理することによって落下が抑制され,樹上においても果実が完熟することが示された。本年度は,セイヨウナシ果実を収穫することによって,果実内の代謝がどのように変化するか調べるために,収穫した'ラ・フランス'果実をただちに20°Cで追熟する追熟区と収穫適期以降も樹上で成熟を行う樹上成熟区を設け,収穫適期1,2,4,8,16日後の果実のメタボローム解析を行った。また,ニホンナシ'豊水'についても追熟区を設け,セイヨウナシとの比較を行った。その結果,セイヨウナシのデンプンおよび主要な糖について,樹上成熟区と比較して追熟区では,デンプンと転流糖のソルビトールが収穫2日後から4日後にかけて急激に低下した。また,デンプンの分解に伴って、追熟初期はスクロースが,後期はグルコースとフルクトースの単糖が増加した。ニホンナシでは,転流糖のソルビトールとスクロースが減少し,グルコースとフルクトースが増加した。このことから,果実に転流される糖が果実成熟に重要な役割を持ち,収穫すると転流が阻害されるため,果実内の炭水化物代謝が急激に変化すること判明した。CE-MSによるメタボローム解析の結果,セイヨウナシの追熟区では,ソルビトール6-リン酸,フマル酸,リンゴ酸、グルタミン酸,バリン,アラニンなどの代謝物が減少し,逆にコリン,ガラクツロン酸は増加することが判明した。今後,これらの変化が果実の追熟あるいは樹上成熟とどのような関係があるか解析する。一般に,セイヨウナシ果実は樹上では軟化がほとんど進行せず,収穫後に追熟処理を施すことによって完熟する。

一方で,以前の研究では,果実離層上部の枝に環状剥皮処理を施すことによって,樹上でも果実のエチレン生成および成熟が促進されることが明らかになっている。そこで,本研究では,セイヨウナシ果実の樹上成熟中における代謝動態を把握することを目的として,環状剥皮処理を施したセイヨウナシ果実のメタボローム解析を試みた。実験には,山形大学農学部実験圃場植栽のセイヨウナシ'バートレット'3樹を供試した。試験区として,収穫適期以降も樹上で成熟させる樹上成熟区,収穫適期に収穫し20°Cで追熟する追熟区,収穫適期に果実離層上部の枝に環状剥皮処理を施し樹上で成熟させる環状剥皮区の3区を設けた。収穫適期以降,エチレン生成量,果実硬度,果皮色を経時的に測定するとともに,HPLCを用いて糖含量を測定し,酵素法でデンプン含量を測定した。また,CE-TOF/MSを用いて果実中のイオン性代謝産物分析を行った。エチレン生成量は,樹上成熟区では実験期間を通して低いレベルで推移したのに対して,追熟区および環状剥皮区では急激に増加した。果実硬度および色相角は,エチレン生成量に対して負に相関した。また,追熟区および環状剥皮区ではデンプン含量が減少し,糖含量が増加したが,樹上成熟区ではともに大きな変化がみられなかった。しかしながら,これらのすべてには,追熟区および環状剥皮区間で差異が生じた。さらに,得られたメタボロームデータの主成分分析は,追熟処理果実および環状剥皮処理果実間における代謝の明確な差異を明らかにした。これらの結果から,追熟処理および環状剥皮処理はともに果実のエチレン生成および軟化を促進するが,それぞれの代謝には明確な差異が生じることが示された。セイヨウナシは樹上では完熟せず,収穫後の追熟を行うことによってはじめて可食状態になる果実である。この原因として,樹からの物質等何らかの要因すなわちtreeファクターが成熟を阻害していると考えられている。そこで本研究では,樹上完熟性をもつといわれている'ミクルマス・ネリス'を供試して,樹上成熟特性を調査するとともに,得られた結果を前年度に供試した樹上完熟特性をもたない'バートレット'と比較した。その結果,'ミクルマス・ネリス'樹上成熟区ではエチレン生成量が10日目から増加し始め,15日目にピークに達した。果肉硬度はエチレン生成量の増加に伴い,急激に低下し,15日目に適食レベルに達した。一方,落果率はエチレン生成量がピークに達した15日目まで0%で推移した。このことから,'ミクルマス・ネリス'果実はエチレンが生成されても落下しにくい特性をもつことが示唆された。また,'ミクルマス・ネリス'は,前年度に実験した'バートレット'と同様に,果実離層上部の環状剥皮処理による樹上成熟促進効果が認められた。一方,得られたメタボロームデータを主成分分析により解析した結果,追熟果実と樹上完熟果実間で成熟中の代謝に違いがあることが判明した。次に,強い単為結果性を示す'ラ・フランス'を供試して,単為結果した果実と受粉した果実を作出し,果実成熟における種子の役割について検討した。その結果,種子の有無は,果実の発育に影響をおよぼしたものの,果実の追熟にはほとんど影響がみられなかった。
ナショナリティを軸とする公正な多文化共生の世界秩序に関する規範理論的研究

本研究の目的は、近年の政治理論において主要な潮流として台頭しつつある、リベラル・ナショナリズム論を批判的に継承し、国民国家体制を軸とする公正な多文化共生世界の構想を規範理論的な視座から提示することにある。本年度は、まず、昨年から取り組んでいる課題であり、グローバルな正義と気候変動に関する研究として、昨年度の研究報告をもとに、「地球環境問題とグローバルな正義ー気候変動の政治哲学序説」、およびそれに新たな論点を加えて加除修正を施した「グローバルな気候変動の政治哲学ー負担や責任の公正な配分の原理に関する規範理論的探究」という2つの論文を執筆した。第一次大戦戦後の時期の帝国主義的な時代と新自由主義が席巻する現代をある意味パラレルに捉え、思想史的な観点から、今日における国民国家の意義を擁護した研究として、「ボーダーレス化する世界における「マルチ・ナショナリズム」の規範的擁護ーオットー・バウアーの議論の検討を手がかりにしてー」という論文を執筆した。これら3つの論稿のいずれも、国民国家体制の規範的な擁護を政治哲学的に試みたものである。そのほか、今年度は、研究発表として、世代間正義論におけるネイションの重要性を検討したもの、一般的に人権と相容れないとされる儒教の文化的伝統からみた人権論の再定位を試みたもの、ハンナ・アーレントの思想を概観し、彼女の議論を国民国家の擁護論として読みかえようとするもの、グローバルな正義論の文脈でカント的なコスモポリタニズムを批判的に検討したものなど、7件の研究報告を行った。これらは来年度以降に順次活字化していく予定である。本年度は、5つの原稿を執筆し、研究報告を行うことができたからである。また、昨年度からの研究を2つ、本年度に行ったものを1つ、計3つの論文を雑誌論文に掲載することができたからである。おおむね計画通りに本研究は進められてきた。本研究期間は3月をもって終了したが、全体を通して、概ね当初描いた研究計画を着実に遂行することができた点で、非常に有意義であった。来年度以降は、この本研究期間に得られた成果をまとめ、書籍化する作業を順次行っていく予定である。本年度は以下の3つのことを行った。まず、リベラル・ナショナリズムの代表的論客であるデイヴィッド・ミラー氏を招聘して開催されたセミナーにおいて、"The Boundaries of Democratic Citizenship:A Critical Consideration on the Universal Communication Community"と題して、ミラー氏のシティズンシップ論とアンドリュー・リンクレイターのシティズンシップ論の比較を行った。この報告の内容は、拙著『ナショナリズムの力』(後述)の第3章にも反映されている。第2に、ネイションと非ナショナルな集団との公正な関係を論じる基礎理論を提示するにあたり、両集団間の公正性を担保する原理の1つとしての人権に関する研究の遂行である。人権はこれまで当たり前のように普遍的なものだとされてきたが、実は西洋の文化的な土壌の上で培われてきた概念である。だからそれを他の文化的土壌に馴染んだ人々にもそのまま当てはめるのは難しい。これはいわゆる文化相対主義的な(非基礎づけ主義的)人権観である。しかし相対主義ではあらゆる他文化的な由来をもつ人権観を拒否することに理論上はなりかねず、やはり何らかの基礎づけが求められるように思われる。何によって基礎づけられるべきか、あるいは何によるべきではないのか、今後さらに研究を進めるつもりである。さしあたり中間報告のようなものとして、"A Culturally Sensitive Approach to Human Rights and Its Implication to World Order:Froma Liberal Nationalist Perspective"と題した報告を行った。第3には、ひとまずこれまでの研究をまとめたものを『ナショナリズムの力-多文化共生世界の構想-』として勁草書房より2012年2月に刊行した。従来のリベラリズム理解から導出される多文化共生世界の構想を「雑居型」と呼び、リベラル・ナショナリズム論に基づいてそれを批判的に検討し、望ましい多文化共生世界の構想として「棲み分け型」を提示し擁護した。本年度は主に以下の3つのことを行った。まず、2012年2月に公刊した拙著『ナショナリズムの力ー多文化共生世界の構想ー』に関わる仕事である。主として、合評会や著書に関する対談、著書のエッセンスについての簡単な紹介文の執筆などである。多くの人々から拙論に対する率直な感想や批判を頂いた。第2に、グローバル正義論に関する論考の執筆である。「グローバルな正義論と環境ー公正な負担の配分をめぐる理論的一考察ー」という論考は、気候変動が引き起こすグローバルな正義の問題に焦点をあてたものであり、困窮する他者を救う義務は誰にあるのかーグローバル正義論の見取り図ー」という論考は、世界に広がる貧困問題に焦点を当てたものであり、両者ともに、それらにかかわる負担の公正な配分の原理について、規範的な考察を試みたものである。第3に、デモクラシーとガヴァナンスに関する論考の執筆である。

「グローバル・ガヴァナンスの制度構想に関する一考察ー政治哲学的見地からー」および民主的シティズンシップの境界に関する理論的検討」の各報告では、ガヴァナンスの空間がグローバルに拡大するなかで、その正当性を担保するデモクラシーも空間的に拡大しうるのかを考察したものである。本研究の目的は、近年の政治理論において主要な潮流として台頭しつつある、リベラル・ナショナリズム論を批判的に継承し、国民国家体制を軸とする公正な多文化共生世界の構想を規範理論的な視座から提示することにある。本年度は、まず、昨年から取り組んでいる課題であり、グローバルな正義と気候変動に関する研究として、昨年度の研究報告をもとに、「地球環境問題とグローバルな正義ー気候変動の政治哲学序説」、およびそれに新たな論点を加えて加除修正を施した「グローバルな気候変動の政治哲学ー負担や責任の公正な配分の原理に関する規範理論的探究」という2つの論文を執筆した。第一次大戦戦後の時期の帝国主義的な時代と新自由主義が席巻する現代をある意味パラレルに捉え、思想史的な観点から、今日における国民国家の意義を擁護した研究として、「ボーダーレス化する世界における「マルチ・ナショナリズム」の規範的擁護ーオットー・バウアーの議論の検討を手がかりにしてー」という論文を執筆した。これら3つの論稿のいずれも、国民国家体制の規範的な擁護を政治哲学的に試みたものである。そのほか、今年度は、研究発表として、世代間正義論におけるネイションの重要性を検討したもの、一般的に人権と相容れないとされる儒教の文化的伝統からみた人権論の再定位を試みたもの、ハンナ・アーレントの思想を概観し、彼女の議論を国民国家の擁護論として読みかえようとするもの、グローバルな正義論の文脈でカント的なコスモポリタニズムを批判的に検討したものなど、7件の研究報告を行った。これらは来年度以降に順次活字化していく予定である。なによりもまず著書を公刊することができたからである。また、本書に向けた作業にある程度時間を取られたとはいえ、人権に関する研究報告を行うことができた。また来年度の研究に向けた準備もある程度進捗しており、いくつかは形に出来る目途は立っているからである。本年度は、4つの原稿を執筆することができたからである。また、昨年度からの研究を1つ、本年度に行ったものを1つ、計2つの論文を発表することができたからである。本年度は、5つの原稿を執筆し、研究報告を行うことができたからである。また、昨年度からの研究を2つ、本年度に行ったものを1つ、計3つの論文を雑誌論文に掲載することができたからである。来年度はまず、研究計画通り、ネイションと非ナショナルな集団との公正な関係を論じる基礎理論を提示する。既存の多文化主義議論につきまとう理論的な陥穽を打破し、特にウィル・キムリッカの「リベラルな多文化主義」に修正を施す。それに関して、より実証的な観点からの理論構築を可能にするために、オーストリア・ハンガリー帝国における民族自治政策の批判的検討を試みたい。可能であれば現地に赴き、史料収拾を行いたいと考えている。
市長選挙と市民意識の実証的研究

(1)石油危機後の保守化傾向と地方自治体の財政的危機を背景に、地方自治体における革新市政と市民参加の後退があらわになっている。本研究は1985年8月に京都市長選挙が行なわれるのを機会に、われわれがかつて調査を行なった70年代前半からの10年間に、市民意識と市民参加に変化があったかどうか、変化があったとすれば、いかなる変化であったかを、実証的に解明しようと試みた。(2)1985年8月の市長選挙の直後に調査を実施できるよう、サンプリング手続き,調査票の作成などの準備を同年の7月迄に行なった。(3)同年8月の市長選挙後に、京都市有権者1000名のサンプルに対し面接調査を行なった。回収サンプル数は711(回収率71.1%)であった。(4)この調査で取り上げた主な項目は以下のようである:京都市における問題の認知と解決行動,地域社会への関与,関心,団体加入,改意支持と政治参加,市長選挙における投票行動,市会議員の役割,市行政についての不満,フェースシート項目(5)調査結果はSPSSのシステムファイルに加工し、磁気テープに保存した。このデータと過去の対応するデータとの対照的分析が、本研究の究極の目的であるが、まずは調査分析手続として、1971年の第一次京都市民意識調査データ,19723年の京都市民政治意識のパネルデータ,及び1979年の第二次市民意識調査データと組み合わせたコードブックを作成した。(6)上記の四調査比較対照コードブック(数値入り)からだけでも、この10年間の変化を読み取ることができるが、さらに分析を続けて行く予定である。
ケイ素と結合した遷移金属錯体の合成とその反応性

ジシリレンまたは遷移金属ーケイ素結合生成反応に関連して、アセチレン、フェロセン、チオフェンのジメチルシリル誘導体と遷移金属錯体の反応を研究した。まず、新しい型のクラスター錯体を合成する目的で、2個のSi-H基と1個のアセチレン結合をもつビス(ジメチルシリル)アセチレンとコバルトカルボニルの反応を研究した。反応は段階的に進行し、3種の中間体が高収率で単離され、Si-Hからのσ-Si-Co結合生成反応にCo_2(Co)_6基のアセチレンへのμー配位が先行することがわかった。関連する4種のシリルアセチレンとコバルトカルボニルの反応を研究し、生成物の電子スペクトルの比較から、クラスター内のμー配位Co原子とSiにσー結合したCo原子間の金属ー金属相互作用は弱いと結論した。つぎに、1,1 ́ービス(ジメチルシリル)フェロセン(1)およびその関連化合物と金属カルボニルとの反応を検討した。(1)とコバルトカルボニルとの反応では〔(CO)_4CoSiC_5H_4〕Feが、Ru_3(CO)_<12>との反応では分子内架橋錯体〔(π-C_5H_4)_2Fe〕Ru(CO^<12>)_4が生成した。また、ジメチルシリルフェロセンとFe(CO)_5との光反応では分子間架橋錯体FcSiMe_2Fe(CO)_4SiMe_2Fc(Fc=フェロセニル)が生成した。これら錯体が担当するチォフェン誘導体に較べ異常に安定なことをフェロセンの中心金属FeとSi-M結合との相互作用で説明した。(1)とFe_2(CO)_9との反応で定量的に1,3ー(1,1′ーフェロセニレン)テトラメチルジシロキサン(2)が生成する。(PPh_3)_3RhClおよびPd(PPh_3)_4との反応では、室温で脱水素が触媒的に進行する。生成物は不安定で単離できず、水または酸素と反応して最終的にシロキサン誘導体(2)が単離された。ビス(2,5ージメチルシリル)チオフェンとの反応ではジシロキサンポリマー(Mn5000)に加えて環状シロキサンニ量体が生成した(収率2040%)ジシリレンまたは遷移金属ーケイ素結合生成反応に関連して、アセチレン、フェロセン、チオフェンのジメチルシリル誘導体と遷移金属錯体の反応を研究した。ビス(2,5ージメチルシリル)チオフェンとの反応ではジシロキサンポリマー(Mn5000)に加えて環状シロキサンニ量体が生成した(収率2040%)