hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共形場理論、超対称性理論に基づく超対称多様体の研究

超空間における多様体の性質の解明に向けて、数理物理学の手法であるシグマ模型の立場から解析を行ない、超多様体として整合的なものは何かについて精査し、新たな模型の構築を目指した.また、多様体の内部自由度を表すモジュライ空間の特異的な振る舞いは素粒子物理学でのゲージ理論を特徴づけるものとして顕著な役割を演じる.この空間の幾何学量についての解析を行ない、特異性の構造について新たな知見を得た特殊ホロノミーをもつ超対称多様体の扱いは未だ明確なものではなく、その性質の解明や深い理解はtwistor string、AdS stringなどの超対称性理論への応用をもたらし、数理物理・場の理論への影響は計り知れない。本研究の目的は超空間における多様体の扱いを明確にし、特殊ホロノミー超対称多様体と超対称性有効理論を結びつけるものである。超空間における多様体の性質の解明に向けて、数理物理学の手法であるシグマ模型の立場から解析を行ない、超多様体として整合的なものは何かについて精査し、新たな模型の構築を目指した.また、多様体の内部自由度を表すモジュライ空間の特異的な振る舞いは素粒子物理学でのゲージ理論を特徴づけるものとして顕著な役割を演じる.この空間の幾何学量についての解析を行ない、特異性の構造について新たな知見を得た超空間における特殊ホロノミー多様体の性質の解明に向けて、2次元シグマ模型の立場から解析を行った。supermanifoldの整合性条件、及び可能な多様体の分類という立場からgauged linear sigma modelがF-term(superpotential)を持つ場合について新たに解析を行い、Konishi anomalyの表示、対応する超共形カレントの具体的表示を得た。この記述は超対称共形不変な理論が実現するための条件を表しており、対応する模型は従来のLandau-Ginzburg modelを超空間の場合に拡張したものに対応し、超空間における特殊ホロノミー多様体を構成する上で基本的なものと成り得るものである。現在これらの結果を論文にまとめつつある。特殊ホロノミー多様体であるカラビ・ヤウ多様体について、弦理論の超対称性有効理論であるsuper Yang-Mills理論、超重力理論への応用を目指してfiber spaceとしての構造を持ち得る模型について系統的な解析を行った。弦双対性に現れるK3,Calabi-Yau 3-foldはfiber spaceの構造を有する。そこでfiber spaceとして実現し得るCalabi-Yauを系統的に構成、分類する方法を開発するために、位相的シグマ模型の立場から解析を行った。複素構造モジュライ空間のsingular locusに着目し、その特徴的な構造からfiber spaceと成り得る模型を具体的に探索する方法を見出した。この結果について、物理学会年次大会で発表報告をした。超空間における多様体の性質の解明を目指し、2次元シグマ模型の立場から解析を行った。超多様体の整合性、及びモジュライ空間の構造の解明という立場から射影空間型などの場合について解析を行い、モジュライ空間の具体的な表式を得た。射影型超多様体の場合はモジュライ空間自体が射影的超空間になるが、超曲面として実現される超多様体は、その中に埋め込まれた部分空間になることが判明した。この記述は超多様体をターゲット空間とするシグマ模型の世界面インスタントンの解明に向けての足がかりとなるものであり、対応する模型は従来の位相的弦模型を超空間に拡張したものになっている。これは超空間における量子コホモロジーを解析する際に基本的な要素となりえるものである。この結果について、物理学会(山形大学)で発表報告をした。超空間におけるカラビ・ヤウ多様体について、超重力理論、あるいは超ゲージ理論などの弦理論の超対称性有効理論への応用を目指して超空間として実現可能な模型について系統的な解析を行った。世界面上の理論として実現した場合、超共形場理論として記述されるが、超多様体の場合は、それだけでは決定できない埋め込みに由来する不定性が存在する。そこでsingular locusに着目し、その埋め込みに由来する構造から超カラビ・ヤウと成り得る模型を具体的に構成する手法を見出した。この結果について、物理学会年次大会(立教大学)で発表報告をした。超空間における多様体の性質の解明を目指し、2次元シグマ模型の立場から解析を行い、超空間として実現可能な模型について系統的な解析を行った。世界面理論の立場では、超多様体の場合、超共形場理論として記述される部分に加えて、埋め込みに由来する不定性が存在する。その構造を精査し、超カラビ・ヤウと成り得る模型を系統的に構成する手法を見出し、さらに、超共形場理論の立場から指標の構造を具体的に調べることにより、target spaceとしての解釈に向けて新たな知見を得た。この結果について、物理学会(甲南大学)で発表報告をした。超多様体について、超重力理論、あるいは超ゲージ理論などの超対称性有効理論への応用を目指してfiber spaceとしての構造を持ち得る模型について系統的な解析を行った。AdS背景場での超弦理論のBPSセクターは2次元位相的シグマ模型で記述され、それは一方でtwistor型超空間やsuper conifoldと深く関係している。そこでfiber spaceとして実現し得る超多様体を系統的に構成、分類する方法を開発するために、位相的シグマ模型の立場から解析を行った。モジュライ空間のsingular locusに着目し、fiber spaceと成り得る模型を具体的に探索した。また、超対称ゲージ理論への応用について考察を行なった。この結果について、物理学会年次大会(岡山大学)で発表報告をした。

超空間における多様体の性質の解明に向けて、数理物理学の手法である2次元シグマ模型の立場から解析を行ない、超多様体として整合的なものは何かについて、精査を行なった。超空間として実現可能な模型について具体的に解析を行ない、状態の多重度と多様体に付随する不変量との関係を系統的に調べた。超空間における多様体を特徴づける幾何学量は未だ明確なものとはなっておらず、これが解明されればミラー対称性、量子コホモロジーのより深い理解や、消滅サイクルに関連した新たな知見が得られると期待されるため、この方向性に向けての試みとなる。さらに2次元世界面理論の立場からLandau-Ginzburg模型として実現可能なものを系統的に構成するとともに、理論の指標を具体的に調べることによりsingular typeの分類に向けて特異性理論との関係を精査し、target spaceとしての新たな知見を得た。超対称性理論を弦理論の枠組みで構成する際、対応する多様体の内部自由度を表すモジュライ空間の特異的な振る舞いがゲージ論の性質を特徴づけるものとして顕著な役割を演じる。超対称性有効理論への応用を目指し、特異性を特徴づける数理物理な量についての解析を行ない特異性の構造について調べた。モジュライ空間のsingular locusに着目し、位相的シグマ模型の立場から量子コホモロジーの構造を具体的に調べた。量子コホモロジー環の構造はモジュライ空間の特異性を反映するが、一方でモジュライ空間の特異性に対応して、超対称性理論では新たなmassless modeが現れる。そこで対応する超対称性理論の構築に向けて、この立場から、fiber spaceの構造を有する模型に対して特異性を特徴づける数理物理な対象であるsingular locus,オペレーター積構造について解析を行ない、特異性の構造についての考察を行なった。この結果について、物理学会(九州工業大学)で発表報告した。
高分子の自己組織化によるナノパターニングとフォトニクス材料への応用

最近、本研究者は「dewetting」による高分子薄膜の崩壊がランダムには起きないことを見い出した。規則的なdewettingにより高い規則性を持つメゾスコピックサイズのネットワーク構造やパターン化したドット構造を形成することに成功した。ナノスコピックスケールは、超分子科学における一般的なサイズであり、この領域では、分子配列は分子間力によって決定される。一方、マクロスコピックスケールでは、バルク相の特性は、例えば表面張力等のようなマクロな力によって決定される。dewettingを用いることによって得られるメゾスコピックスケールにおいては、分子間に働く力とマクロな力が互いに作用しあい、従来にない新たな構造が形成される。本研究では、光機能性であるアゾベンゼン集合体を用いたドットパターンを作成し、メゾスコピックサイズ効果を見い出した。アニーリングによってドット中の液晶ドメイン構造はドットサイズに大きく依存することがわかった。極小ドット(直径:5マイクロメーター以下)ではドメインが生じない。しかし、直径が58マイクロメーターの場合、モノドメインを生じ、それ以上のサイズではマルチドメインを形成する。顕微分光光度計を用いて単一ドットのUV-vis吸収スペクトルを測定した結果、ドメインが生じないドットはアゾベンゼンモノマーのスペクトルを示した。しかし、ドメインを有するドットはJ集合体のスペクトルであった。高湿度で処理し、ドメインを有するドットはJ集合体からH集合体への再配向が起こる。原子間力顕微鏡を用いることによって、その再配向と同時にドメインの高さに変化が生じることが明らかになった。
インターロイキン27受容体遺伝子欠損マウスにおける炎症性骨破壊モデルの解析

IL-27はヒトCFU-GMs由来の破骨細胞形成をSTAT1の活性化、c-Fos・NFATc1の下方制御を引き起こすことで抑制することが明らかとなった。さらにECW誘導関節炎によるWSX-1 -/-マウスの表現型はIL-27の生体内における役割を示しており、IL-27はリウマチ等の炎症性骨破壊疾患に対する新規の治療薬となりうる事が示唆された。目的:われわれは炎症性骨破壊におけるIL-27の役割を明らかにする目的で、破骨細胞前駆細胞に対する直接作用、またその受容体であるWSX-1遺伝子欠損マウス(KO)を用いて単関節炎モデルを作製し、生体における機能を解析した。方法と結果:人工関節置換術で得られたヒト骨髄をGM-CSF・IL-3を含むメチルセルロース培地で培養単離したCFU-GHを用いてM-CSF+RANKL刺激により破骨細胞形成を誘導した。この培養系において、IL-27はSTAT1のリン酸化と発現、STAT3のリン酸化を誘導し、c-Fos蛋白とNFATclのmRNAA発現を抑制した。IL-27は濃度依存性に破骨細胞形成を強力に抑制し、なかでもM-CSF+RANKL刺激後1-2日の分化初期に作用していた。この分化抑制作用はSTAT1阻害剤であるFludarabineによってレスキューされた。また、CFU-CMをLPS刺激すると、IL-27を構成するヘテロダイマーであるEBI3とp28の産生が亢進し、LPS刺激による破骨細胞形成の抑制作用はWSX-1-Fcキメラの添加によって部分的に回復した。そこで、大腸菌細胞壁で感作したWSX-IKOまたは野生型(WT)にLPSを関節内注入し単関節炎を誘導すると、KOではWTに比して滑膜増殖やリンパ球の浸潤を伴う強い炎症性骨破壊が認められ、KO由来の樹状細胞ではLPS刺激に対する炎症性サイトカインの産生が過剰に亢進していた。考察と結論: IL-27は、LPS刺激によってその産生が誘導され、抗原提示細胞の炎症性サイトカイン産生を抑制するだけでなく、破骨細胞形成に対する直接的な抑制作用を有することから、炎症性骨破壊を抑制するシグナルとして新規創薬のターゲットとなる可能性が示唆された。pro-inflammatory cytokineであるIL-17の産生を抑制することも知られており、これらの新知見はIL-27が炎症性骨破壊の新たなターゲットになりうる可能性を示唆している。
カゼインミセルにおけるコロイド状リン酸カルシウム架橋の形成機構

牛乳中には溶解度以上のカルシウムと無機リン酸が含まれており,それらはコロイド状リン酸カルシウム(CCP)としてカゼインミセル中に存在している.CCPはカゼインのリン酸基を介してカゼイン間に架橋していると考えられているが,CCP架橋の形成機構はまだ解明されていないので,本研究では以下のことを明らかにした.人βーカゼインー1Pー4Pとxーカゼインと人工ミセルを調整し,高速液体ゲルロマトグラフィでCCP架橋カゼイン会合を体調べたところ,人βーカゼインー1Pと2P成分のミセルではCCP架橋カゼイン会合体は検出されず,人βーカゼインー3Pと4P成分のミセルではCCP架橋が形成されたことから,CCP架橋形成にはカゼイン分子中に少なくとも3個のリン酸基が必要であることが明らかになった.カゼインのリン酸基数が3個とか4個のように少ない場合にはリン酸基数がCCP架橋形成に大きな影響を及ぼすが,10個以上の場合にはリン酸基数の影響は小さかった.6M尿素を含むカゼイン溶液にカルシムウと無機リン酸を添加した場合にもカゼイン成分間にCCP架橋が形成されたことから,CCP架橋形成にはカゼインのサブミセル構造および規則構造は必ずしも必要でないものと考えられた.α_<sl>ーカゼインをアセチル化,スクシニル化およびシトラコニル化し,xーカゼインと人工ミセルを調製し,そのCCP架橋カゼイン会合体含量を,未修飾α_<sl>ーカゼインのミセルのそれと比較したところ,修飾カゼインミセルの方が少なかった.また,未修飾および修飾α_<sl>ーカゼインが等量存在するカゼインミセルを調製し,そのCCP架橋カゼインの成分組性を高速液体イオン交換クロマトグラフィで調べたところ,未修飾α_<sl>ーカゼインより修飾α_<sl>ーカゼインの方が小なかった.したがって,カゼインのアミノ基もCCP架橋形成に間接的に関与しているものと考えられた.卵白フラボプロテイン溶液にカルシウムと無機リン酸を添加すると分子間架橋が形成され,脱リンすると架橋されなくなることから,卵白フラボプロテインのような球状タンパク質もリン酸基を介してリン酸基カルシウムに架橋されることが分かった.牛乳中には溶解度以上のカルシウムと無機リン酸が含まれており,それらはコロイド状リン酸カルシウム(CCP)としてカゼインミセル中に存在している.CCPはカゼインのリン酸基を介してカゼイン間に架橋していると考えられているが,CCP架橋の形成機構はまだ解明されていないので,本研究では以下のことを明らかにした.人βーカゼインー1Pー4Pとxーカゼインと人工ミセルを調整し,高速液体ゲルロマトグラフィでCCP架橋カゼイン会合を体調べたところ,人βーカゼインー1Pと2P成分のミセルではCCP架橋カゼイン会合体は検出されず,人βーカゼインー3Pと4P成分のミセルではCCP架橋が形成されたことから,CCP架橋形成にはカゼイン分子中に少なくとも3個のリン酸基が必要であることが明らかになった.カゼインのリン酸基数が3個とか4個のように少ない場合にはリン酸基数がCCP架橋形成に大きな影響を及ぼすが,10個以上の場合にはリン酸基数の影響は小さかった.6M尿素を含むカゼイン溶液にカルシムウと無機リン酸を添加した場合にもカゼイン成分間にCCP架橋が形成されたことから,CCP架橋形成にはカゼインのサブミセル構造および規則構造は必ずしも必要でないものと考えられた.α_<sl>ーカゼインをアセチル化,スクシニル化およびシトラコニル化し,xーカゼインと人工ミセルを調製し,そのCCP架橋カゼイン会合体含量を,未修飾α_<sl>ーカゼインのミセルのそれと比較したところ,修飾カゼインミセルの方が少なかった.また,未修飾および修飾α_<sl>ーカゼインが等量存在するカゼインミセルを調製し,そのCCP架橋カゼインの成分組性を高速液体イオン交換クロマトグラフィで調べたところ,未修飾α_<sl>ーカゼインより修飾α_<sl>ーカゼインの方が小なかった.したがって,カゼインのアミノ基もCCP架橋形成に間接的に関与しているものと考えられた.卵白フラボプロテイン溶液にカルシウムと無機リン酸を添加すると分子間架橋が形成され,脱リンすると架橋されなくなることから,卵白フラボプロテインのような球状タンパク質もリン酸基を介してリン酸基カルシウムに架橋されることが分かった.本年度はまず,コロイド状リン酸カルシウム(CCP)架橋の形成機構を明らかにするために,CCP架橋形成に必要な最少リン酸基数を明らかにした.そのために,リン酸基を0ー5個含む人乳βーカゼインの6成分を分離精製した.得られた人乳βーカゼイン6成分とκーカゼインとで人工ミセルを調製し,CCP架橋カゼイン含量を高速液体ゲルクロマトグラフィで調べた.人乳βーカゼインー1Pと2PのミセルではCCP架橋カゼイン会合体は形成されなかったが,人乳βーカゼイン3Pと4Pのミセルでは,CCP架橋カゼイン会合体が形成されたことから,CCP架橋形成には少なくともカゼイン分子中に3個のリン酸基が必要なことが明らかになった.

カゼインのCCP架橋形成にカゼインのサブミセル構造が必要か否か明らかにするために,尿素存在下でCCP架橋形成を調べた.6M尿素が存在していてもCCP架橋カゼイン会合体含量が尿素が存在しない場合に比べてやや少なかったものの架橋が形成されたことから,カゼインはサブミセル構造をとっていなくても架橋が形成されることが明らかになった.次に,カゼイン以外のタンパク質でもCCP架橋が形成されるか否かを明らかにするために,1分子中に8個のリン酸基をもつ卵白フラボプロテインを調製し,そのCCP架橋形成を調べた.フラボプロテイン溶液にカルシウム,無機リン酸,クエン酸を加えると,CCP架橋が形成されることが高速液体ゲルクロマトグラフィで明らかになった.酸性ホスファタ-ゼでフラボプロテインを脱リンすると,CCP架橋は形成されなくなったことから,フラボプロテインもリン酸基を介して,CCP架橋が形成されるのを明らかになった.牛乳中には溶解度以上のカルシウムと無機リン酸が含まれており,それらはコロイド酸カルシウム((CCP)としてカゼインミセル中に存在している.CCPはカゼインのリン酸基を介してカゼイン間に架橋を形成しているが,そのCCP架橋形成機構はまだ明らかにされていない.そこで昨年度は,CCP架橋形成に必要ンの最少リン酸基数が3個であることを明らかにした.CCP架橋形成にはリン酸基が必須であるが他の側鎖の間接的影響も考えられるので,本年度は,CCP架橋形成に及ぼすアミノ酸側鎖の影響を調べた.そのために,α_<s1>ーカゼインのアミノ基をアセチル化,スクシニル化およびシトラコニル化した.また,カルボキシル基をエステル化し,グルタミン残基をトランスグルタミナ-ゼで脱アミドした.未修飾および修飾α_<s1>ーカゼインκーカゼインとから人工カゼインミセルを調製し,そのCCP架橋カゼイン会合体含量を高速液体ゲルクロマトグラフィ-で測定した.その結果,CCP架橋カゼイン会合体含量は未修飾α_<s1>ーカゼインのミセルに比べてα_<s1>ーカゼインのミセルの方が少なかった.未修飾および修飾(アセチル化,スクシニル化,シトラコニル化)α_<s1>ーカゼインとが等量存在するカゼインミセルを調製し,そのCCP架橋カゼイン会合体を分離し,カゼイン成分組成を高速液体イオン交換クロマトグラフィ-で調べたところ,未修飾α_<s1>ーカゼインより修飾α_<s1>ーカゼインの方が少なかった.α_<s1>ーカゼインのアミノ基を修飾すると,CCPにより架橋されにくくなることから,アミノ基も架橋形成に間接的に関与していることが示唆された.
環境配慮行動の規定因に関する日独比較調査-社会文化的影響に関する環境心理学的研究-

3年間の主な研究成果は以下の2つである。1)環境配慮行動の日独比較調査平成14年度には日独の大学生を対象とした予備調査を実施し、平成15年度にケルン市と名古屋市の一般市民を対象に本調査を実施した。調査結果によると、個人的規範は日独ともに環境配慮行動に影響を及ぼしていたが、主観的規範はドイツよりも日本の方が行動への影響が大きかった。さらに、日本では恥の意識が行動意図に影響し、ドイツでは罪悪感から行動意図への影響が見られた。日独で恥と罪の意識という社会文化的要因が環境配慮行動に及ぼす影響に違いがみられた。さらに、日独共に環境配慮行動についての実行可能性評価と行動との関連が大きかったので、名古屋市とケルン市の一般市民を対象としたフォーカス・グループを実施し、3R行動と公共交通利用行動に関する行動の阻害要因について解明した。さらに、平成16年度には、環境配慮行動の社会化のプロセスを明らかにするために、日本とドイツ、スウェーデンの大学生を対象として、交通行動に関する子供時代の体験や両親の行動、環境教育等を尋ねる質問紙調査を実施した。2)環境計画への市民参加についての日独比較調査環境保全へのボランティア参加行動とその規定因との関連について、より詳しく解明するために、平成15年度にはドイツ(カールスルーエ市)において、さらに平成16年度には日本(津島市)において一般市民を対象にした社会調査を追加した。カールスルーエの交通計画への市民参加プロジェクトとそれにつづく住民投票を事例としてとりあげ、現地における資料調査や面接調査をもとにアンケート項目を作成した。この調査結果では、環境計画の効果評価だけでなく、市民参加の手続きの公正さの評価が、計画の社会的受容を規定することを明らかにした。津島市での環境基本計画への市民参加の事例についての社会調査結果でも、参加手続きの公正さが環境計画の社会的受容の主要な規定因であった。本年度の研究実績は以下の通りである。1.学生サンプルによる日独比較調査日本とドイツの大学生を対象とした質問紙調査を行った。行動指標として省エネ、3R行動、交通、市民活動の4つのカテゴリーを用い、その実行度と規定因を検討した。行動の実行度については、3R行動はドイツの方が平均値が高く、交通行動は日本の方が高かった。身近な他者や国中の人の実行度予測では、身近な人の方が国全体よりも実行していると評価していた、行動の規定因は行動のカテゴリーによって異なり、一貫したパターンは見られなかったが、行動のしやすさが比較的重要な規定因となっていた。2.パーク&ライド調査交通関連行動についてさらに詳しく検討するため、日本で一般の人を対象に質問紙調査を実施した。愛知県内の3地点において有意抽出によりサンプリングを行い、郵送により質問紙を配布した。その結果、これらの地区では通勤や日常的な買い物などで車を使用する人が7割以上と多いことが明らかになった。また、パーク&ライドの実行意図には、コスト評価が大きな影響を及ぼしていた。日本では、交通問題があまり環境問題として認知されておらず、できるだけ公共交通機関を使うという社会規範が形成されていないことが示唆された。3.国際シンポジウムドイツの共同研究者二人を招き、中間報告会をかねた国際シンポジウムを2月に名古屋大学にて開催した。Matthies博士からは交通のソフトメジャーに関する報告があり、藤井氏と山川氏から社会的ジレンマとしての交通問題とごみの不法投棄についての報告があった。同時に、共同調査について打ち合わせを行い、今後のスケジュールを確認した。1.交通利用とごみ減量行動の規定因についての日独比較調査

日本(名古屋市)とドイツ(ケルン市)の住民を対象とした質問紙調査を郵送法によって同時期に行った。名古屋市では1000名のサンプルを抽出して、約500名の回答を得た。ケルン市では3000名のサンプルを抽出して、約1000名の回答を得た。行動指標として3R行動、公共交通利用行動を用い、その実行度と規定因を検討した。いずれの環境配慮行動についても、それを規定する主要な要因は、個人的規範、社会的規範、環境間題の深刻さや対処の有効性の認知などであった。行動の規定因については、日本とドイツにおいてほぼ共通であった。現在より詳しい分析を実施している。2.公共交通計画への市民参加の日独比較調査交通関連行動についてさらに詳しく検討するため、ドイツ(カールスルーエ市)において市民を対象に質問紙調査を実施した。カールスルーエ市の社会統計的分布(性別や年齢構成)に対応した300名のサンプルを割り当て法によって選び、訪問調査によって回答を得た。環境配慮行動のうち、環境計画策定への参加行動を焦点をあて、市民参加とその規定因との関連について、前年度に日本で実施した同様の調査(環境計画への市民参加)との比較を行うことを目的とした。ドイツでは、日本に比べて、環境計画に関する多くの参加ブロジェクトへの参加率は高かった。さらに、計画への市民参加に対する住民の肯定的評価の主要な規定因が参加手続きの公正さと参加の実効性の要因であること確認した。本年度の研究実績は以下の通りである。1.フォーカスグループによる日独比較調査前年度に日独で行った環境配慮行動に関するアンケート調査結果では、日独共に、公共交通利用行動とごみ減量行動の主要な規定因が実行可能性評価であることが判明した。そこで、日独において、名古屋市とケルン市の一般成人を対象にしたフォーカスグループを実施して、両行動の実行可能性評価の内容をより詳細に調べ、日独での内容の違いを比較した。2.国際学会等における研究成果の発表国際心理学会大会および国際交通心理学会大会において、これまで実施した調査結果の一部を発表した。発表した内容は、日独における3種類の環境配慮行動(ごみ減量行動、公共交通利用行動、環境計画への市民参加)とそれぞれの規定因を調べた社会調査研究である。国際心理学会では、ごみ減量行動、ごみ減量基本計画への市民参加、パークアンドライドの社会実験での公共交通利用行動に関する調査結果を報告した。国際交通心理学会大会では、公共交通計画への市民参加、公共交通行動に関する調査結果を報告した。3.関連分野の雑誌論文への研究成果の発表
アルツハイマー治療薬開発〜非含室素幻覚物質サルビノリンの合成研究〜

1位(クレロダン位置番号)に水酸基を持つWieland-Miescherケトンに対し、ヨード酢酸エチルをアルキル化剤とした還元的アルキル化を行い、良好な収率でエステル化体を得た。4位のケタール脱保護を行いビスケトンとした後、Wittig反応によりexoメチレン化を行った。その結果、先に、1位アルコールとエステル側鎖がラクトン環を形成し、続いて4位と8位のケトン部が室温でexoメチレン化された。ラクトン環をLAH還元によりジオールとし、12位の1級と1位の2級アルコールをそれぞれTBS、MPMにより選択的に保護した。続いて、4,8位のexoメチレン部のボランによるヒドロキシル化、17,18位の同時酸化、安定形への異性化、アセダール保護により、アルデヒド等価体とした。12位TBSの脱保護、酸化により、11位ホルミル体とし、フリルリチウムを付加させ、12S:12R=2:3の比率でフリルアルコールを得た。続いて、12S-フリルアルコールの17位アセタール脱保護、1位のMPM脱保護、1,17,18位の同時酸化、DCCを用いたメチルエステル化を経て、2-deacetoxysalvinorin Aの合成に成功した。さらにTESエノールエーテルへと導き、二相系でRubottom酸化することで2位へのヒドロキシル基導入に成功した。TESエノールエーテル化において塩基処理の時間を短くする事により、8位異性化の問題を解決する事が出来た。最後に酢酸を用いた光延反応を行うことでSalvinorin Aの全合成を達成した。本研究は、2007年のエバンスらの収束的合成法に比べ9段階短い。さらに本合成法により天然物からの誘導が困難と考えられる12R-サルビノリン類合成への応用が期待される。Salvinorin Aは、Salvia divinorumより単離された特異なフロラクトン型ネオクレロダンジテルペノイドであり、既存の有機化合物の中では最強の幻覚作用を示す。この化合物はN原子を含まないκオピオイド選択的アゴニストである事が見出され、その活性発現にはLSDなどとは異なる作用機構が示唆されている。そのため、アルツハイマー病など中枢神経系の疾病の治療薬として注目を集めている。今回、その高度に酸化された構造と顕著な生理活性に興味を持ち全合成を計画した。Salvinorin類はフロラクトン環を有するB環部と高度に酸化されたA環部から構成されている。まず、イオン液体中での不斉環化反応により、リサイクル型Wieland-Miescherケトン合成法を開発した。この成果は、2005年-支部合同新潟地方大会-講演番号1C06で発表された。続いて、Wieland-Miescherケトンから合成したモデル化合物を用い、A環部構築の検討を行った。その結果、ケトンをエノールトリフレート化した後にPd触媒存在下、CO、MeOHによるカルボキシメチル化により、A環部への不飽和エステル部の導入、さらにアリル酸化により酸素官能基の導入に成功した。この結果を踏まえ、次にB環部の構築を検討した。Wieland-Miescherケトンを出発とし、還元的アルキル化により9位にアルキル側鎖を導入後、8位に1炭素ユニットを導入しSalvinorinと同じ立体構造を有するフロラクトシ環を構築した。続いて、Pd触媒による一酸化炭素挿入反応により、12-epi-methyl barbascoateへ導いた。更にアリル酸化により、鍵中間体であるエノン体の合成に成功した。また、これは定量的にシリルエノールエーテル体に変換することが可能であった。今後はSalvinorin類合成に向け、B環部のより収束的な構築を検討する予定である。この成果の詳細は日本化学会第86春季年会-講演番号1PA-023にて報告する。フラン環を有するアルキル化剤を合成し、4位ケトンをケタール保護したWieland-Miescherケトンのエノン部の還元的アルキル化によるサルビノリンフロラクトン環部の収束的な合成を試みた。フリル側鎖の導入は困難であったが、ヨード酢酸エチルにより良好な収率でエステル側鎖を導入できた。エノンγ位に水酸基を持つ基質で同様な反応を行うと水酸基の脱離が進行しβ-γ不飽和ケトンを与えたが、反応温度を低温に保つことで目的とするエステル化体を得た。生成物のケタール脱保護を行いビスケトンとした後に、Wittig試薬でexoメチレン化を行うと、1位アルコールとエステル側鎖が環化し、ラクトン環を形成することにより、2箇所のケトン部が室温でexoメチレン化された。続いて、ラクトン環をLAH還元することによりジオールとし、1級と2級アルコールをそれぞれTBS、MPMにより選択的に保護した。続いて、2箇所のexoメチレン部をボランによりヒドロキシル化、酸化、異性化、アセタール保護により、アルデヒド等価体とした。TBSの脱保護、酸化により、アルデヒドとし、フリルリチウムを付加させ、12S:12R=2:3の比率でフリルアルコールを得た。(絶対構造は、フロラクトン環形成後のNOE観測により決定した。)

続いて、12R-フリルアルコールのアセタール脱保護、DDQによるMPM脱保護、酸化、DCCを用いたメチルエステル化を経て、非天然型の立体構造を有する12-エピ-2-deacetoxy-サルビノリンAの合成に成功した。一方、ビスケトンに対し、ダブルエノールトリフレート化、エステル側鎖のWeinrebアミド化、フリルリチウム付加、ダブル一酸化炭素挿入反応を行うことにより、2つの不飽和メチルエステルと1位に酸素官能基を有するフリルケトンを短段階で合成することに成功した。1位(クレロダン位置番号)に水酸基を持つWieland-Miescherケトンに対し、ヨード酢酸エチルをアルキル化剤とした還元的アルキル化を行い、良好な収率でエステル化体を得た。4位のケタール脱保護を行いビスケトンとした後、Wittig反応によりexoメチレン化を行った。その結果、先に、1位アルコールとエステル側鎖がラクトン環を形成し、続いて4位と8位のケトン部が室温でexoメチレン化された。ラクトン環をLAH還元によりジオールとし、12位の1級と1位の2級アルコールをそれぞれTBS、MPMにより選択的に保護した。続いて、4,8位のexoメチレン部のボランによるヒドロキシル化、17,18位の同時酸化、安定形への異性化、アセダール保護により、アルデヒド等価体とした。12位TBSの脱保護、酸化により、11位ホルミル体とし、フリルリチウムを付加させ、12S:12R=2:3の比率でフリルアルコールを得た。続いて、12S-フリルアルコールの17位アセタール脱保護、1位のMPM脱保護、1,17,18位の同時酸化、DCCを用いたメチルエステル化を経て、2-deacetoxysalvinorin Aの合成に成功した。さらにTESエノールエーテルへと導き、二相系でRubottom酸化することで2位へのヒドロキシル基導入に成功した。TESエノールエーテル化において塩基処理の時間を短くする事により、8位異性化の問題を解決する事が出来た。最後に酢酸を用いた光延反応を行うことでSalvinorin Aの全合成を達成した。本研究は、2007年のエバンスらの収束的合成法に比べ9段階短い。さらに本合成法により天然物からの誘導が困難と考えられる12R-サルビノリン類合成への応用が期待される。
水制工周りの河川水理及びその生物環境の創出効果に関する研究

本研究は、長野市松代町清野水制等を研究対象として、水制群周りの流れの水理特性と水質特性およびこれらの特性と深い関係にある植生、魚類、鳥類、小動物の生息状況を調べ、水制工の創り出す水理特性と水辺環境創出効果を明らかにしようとするものである。先ず水制工付近の流れ特性と水質特性の把握のために、清野水制を対象として流れと水質等の現地観測と流れの数値実験を実施した。現地観測としては、発電型のプロペラ流速計と電磁流速計を用いて流れを、また波高計を用いて水制上下流部の水平渦の水面振動の観測を行い、数値実験を検証するための流れや水平渦とその振動周期等のデータ等を得ることができた。さらに、観測項目として水温、SS、PH、溶存酸素、底泥をとり上げ、水制工周りの水質等の測定を実施し、水平渦により取り込まれた水草等の腐敗による水質の悪化を確認した。流れの数値実験は、数値解析法として有限要素法を用いて、水制工周り含む長い区間を対象とする二次元解析を実施して、水制工周りの流れや水平渦とその振動周期等を再現できた。更に、水制形状の変更による流況改善のシュミレーションを実施して、水制工周りの水質改善のための知見を得た。、しかし、水制工付近の三次元解析は実施途中となってしまった。水制工周辺の動植物調査については、長野県水辺環境保全研究会や建設省千曲川工事事務所等で実施した植生、魚類、鳥類、小動物の調査資料を収集して、現在整理中である。以上より得られた水制工付近の流れと乱れ特性・水質等の特性、生物・植生の特性等と水制工の無いところのそれらを比較や水制工の持つ河川水理と生物環境の創出効果を明らかにすることも、現在実施中である。
ニューヨーク市における「インパクトスクール」の成功因の検討

本研究においては,ニューヨーク市の公立学校再生に大きな役割を果たした「インパクトスクール」の取組の成功因を明らかにすることをめざした。ニューヨーク市公立学校教育改革に関する報道,研究論文,資料群による調査研究とニューヨーク市教育局への聞き取り調査を行った。2002年より教育改革に着手したブルームバーグ市長は,「ニューヨークから危険な学校をなくす」と宣言し,学校における教育環境の安全確保と学力向上に重点的に取り組んだ。その結果,約60万票を回収した学習環境調査(2007)では,保護者の90%が教員の資質に満足,84%が学校との連携体制に満足,生徒の88%が自分の成功のために先生たちが力になってくれると回答し,教員の84%が学校を安全と感じている。市では学校管理職は校内で発生した問題事象の件数,場所等の情報を即日インターネットで教育局へ報告する。問題行動の発生状況や停学率,出席率がある基準を超えた学校は,「インパクトスクール」の指定を受け,5日間以内に専門の危機介入チームが投入され,管理職や教職員とともに学校改善計画を作成,状況改善にあたる。改善されれば指定は解除となる。ニューヨーク市教育局の学校・青少年育成部局への聞き取り調査によれば,危機介入の目的は,あくまでも生徒を厳しく取り締まることではなく,インパクトスクールの学校文化,すなわち生徒,保護者,教職員が日々採る方法を変えることにある。介入チームは,市規準および学校の指導方針が予防的に機能するよう関係者の意識と行動の変容をめざす。総合的な分析の結果,指定解除期間の長短を左右する要因は,i)管理職・教職員の意識の一元化,ii)責任と義務に関する生徒と保護者の意識の向上,iii)関係者のコミットメントの強化にある。iiiiの循環を幾度も展開することがより短期の指定解除につながる。ニューヨーク市は2010年「全米で子どもにとって最も安全な街」と評価されるに至っている。
ELISA法を用いた生体内メタロチオネイン-Ⅰ/Ⅱ及び-Ⅲ測定の基礎的検討

新たに開発したメタロチオネイン(MT)-III測定ELISAは、ヒト血清測定時に不安定な非特異反応がみられたため、再検討を行ったが未だ解決に至っていない。MT-I/II抗体及びMT-I/II測定ELISAやMT-III抗体を用いた検討では、NASH肝においてMT-I/IIの有意な発現低下が認められた。前立腺がん患者では健常者に比べて血中、尿中ともにMT-I/II値が有意に高値となった。ウィルソン病・メンケス病においても、モデル動物、患者ともに血中MT-I/II値が有意に高値となり、早期診断のマーカーとして有用である可能性が示唆された。新たに作製した抗メタロチオネイン(MT)-IIIモノクローナル抗体を用いて開発したMT-III測定ELISA法で行った野生型及びMT-I/IIノックアウト、MT-IIIノックアウトマウスの肝、腎、脳の組織中MT-IIIの定量では、肝、腎のMT-III含有量はいずれのマウスも低値で有意差はみられなかったが、脳のMT-III含有量はMT-IIIノックアウトマウスで野生型やMT-I/IIノックアウトマウスに比べて有意な低値を示した。そこで、血清でのMT-III測定の検討を行ったが、マウスなどの動物血清に比べてヒト血清では希釈系列が直線にのらない等のやや不安定で非特異的な反応もみられたため、本ELISAにおけるMT-III抗体の特異性や検体の前処置などについて再検討を行っている。本MT-IIIモノクローナル抗体と以前に作製したMT-I/IIポリクローナル抗体を用いた免疫染色では、NASH、脂肪肝及び正常のヒト肝生検組織において、MT-I/IIとMT-IIIとでは明らかに異なる染色性を示した。さらに、MT-I/IIではNASHは脂肪肝や正常肝に比べて、その陽性域が有意に低値であったが、MT-IIIでは染色性に有意差はみられなかった。本結果から、NASHにおいてはMT-I/IIが病態のマーカーとなり得る可能性が示唆された。また、銅欠乏により重篤な中枢神経障害をきたすメンケス病のモデル動物であるマクラマウスの血中並びに組織中MT-I/II濃度について、MT-I/II ELISAにより測定を行った。正常マウスに比べてマクラマウスでは、小脳のMT-I/II濃度は著明に減少していたが、腎及び血中MT-I/II濃度は有意に高値を示した。これらマウスの臓器標本について、現在、MT-I/IIとMT-III免疫染色を行い、結果を解析中である。昨年度、我々が新たに開発したメタロチオネイン(MT)-III測定ELISA法を用いた血清MT-III測定の検討でみられたヒト血清での不安定で非特異的な反応についての再検討を引き続き行った。血清中でMTと結合し、ELISAによる測定に影響していると考えられる物質について、Megalin等いくつかの候補物質のMTとの結合、含まれる分画など検討を行ったが、問題の解決には至らなかった。そこで、これらの物質の影響を受けにくい新たな抗MT-III抗体の設計とELISA法の構築にむけた検討を始めた。本MT-IIIモノクローナル抗体と以前に作成したMT-I/IIポリクローナル抗体を用いた免疫染色やMT-I/II測定ELISA法により、前立腺生検材料の免疫染色と同患者の血中及び尿中MT-I/II濃度の比較検討を行った。その結果、前立腺がん組織では、MT-I/II陽性率とPSA陽性率に正の相関が認められたが、非がん部組織では相関はみられなかった。前立腺がん患者の尿中MT-I/II値と血中PSA値とに正の相関の傾向が認められ、前立腺がんにおいては尿中MT-I/II値測定が有用である可能性が示唆された。また、ウィルソン病及びメンケス病患者の血中MT-I/II値をELISA法で測定した。その結果、ウィルソン病及びメンケス病患者ではMT-I/II値測定が有意に高値を示した。特に、メンケス病においては血清銅、亜鉛、セルロプラスミン値に異常値を示さなかった患者でも血清MT-I/II値は正常者に比べて有意に高値を示し、血中MT-I/II値測定がメンケス病の早期診断のマーカーとしても有用である可能性が示唆された。開発したメタロチオネイン(MT)-III測定ELISAのヒト血清測定時にみられる不安定で非特異な反応についての再検討を引き続き行った。昨年から行っている新たな抗MT-III抗体の作製とその抗体を用いたELISA法の構築を検討しているが、未だ確立できていない。以前に作製したMT-I/IIポリクローナル抗体やMT-I/II測定ELISA及びMT-IIIモノクローナル抗体を用いた検討では、昨年度に行った前立腺がん患者のデータを同年代健常者のデータと比較検討を行った。前立腺がん患者では、健常者に比べて血中、尿中ともにMT-I/II値が有意に高値となる結果が得られ、現在、論文としてまとめている。また、ウィルソン病及びメンケス病におけるMT-I/II値測定については、それぞれのモデル動物であるLong Evans Cinnamon (LEC)ラットとMacularマウスの臓器(肝、腎、脳)を用いた免疫染色により、臓器中でのMTの分布や局在、MTの受容体の1つと考えられるMegalinとの関連について検討を行った。その結果、LECラット、Macularマウスいずれも腎ではMT-I/IIとMegalinは尿細管上皮に局在し、発現も強く、良く一致していたが、肝や脳では強い関連性はみられなかった。

MT-IIIはいずれもMegalinとの関連性はみられなかった。さらに、アルツハイマー病症例の病理解剖標本について、肝、腎、脳のMT-I/II、MT-IIIやアルツハイマー病に関連するアポリポ蛋白E4やアミロイドβなどの免疫染色を行い、その発現の局在や関連性について、解析、検討を行っている。新たに開発したメタロチオネイン(MT)-III測定ELISAは、ヒト血清測定時に不安定な非特異反応がみられたため、再検討を行ったが未だ解決に至っていない。MT-I/II抗体及びMT-I/II測定ELISAやMT-III抗体を用いた検討では、NASH肝においてMT-I/IIの有意な発現低下が認められた。前立腺がん患者では健常者に比べて血中、尿中ともにMT-I/II値が有意に高値となった。ウィルソン病・メンケス病においても、モデル動物、患者ともに血中MT-I/II値が有意に高値となり、早期診断のマーカーとして有用である可能性が示唆された。MT-I/II値測定については、前立腺がんやウィルソン病及びメンケス病などにおける発現や血中・尿中濃度の測定を行った。しかしながら、MT-IIIについては、前年度に引き続き、MT-III測定ELISA法の再検討を進めてきたが、未だ解決に至っておらず、血清等のMT-III濃度測定が実施できていない状態である。臨床検査学(臨床化学・病理学)今後は、MT-I/IIについて、さらに種々の疾患におけるMT発現の意義の解析を行うと同時に、MT-IIIについては新たな抗MT-III抗体の作製も含めてELISA法の確立を目指し、生体試料中のMT-III濃度測定が可能となるよう検討を進める予定である。当初の計画では、平成25年度中に生体試料(血液や組織等)を用いたMT-III測定ELISA法を確立する予定であったが、「研究実績の概要」にも述べたように、ヒト血清での測定において再検討が必要となり、現在検討中である。このため、ヒトや実験動物での肝や血中のMT-I/II濃度測定やMT-I/II及びMT-III免疫染色による病態との関係について研究を進めているが、未だELISAによるMT-III濃度測定に至っていない。前年度に続いて、MT-III測定ELISA法の再検討を行ったため、ELISAによるMT-III測定に使用する試薬やプレート等の消耗品の購入が予定していたよりも少なかったためである。今後はMT-III測定ELISA法の確立を目指すとともに、平成25年度の研究で病態の早期マーカーとしての有用性がうかがえたメンケス病やウィルソン病でのMT発現の意義の解析を進めつつ、他の臓器、疾患についてもELISAや免疫染色を用いたMT発現の解析を行う予定である。さらに、ELISAによるMT-III測定が可能になり次第、アルツハイマー病に関するMT-III発現の検討も行う予定である。今後、新たなMT-III測定ELISA法の開発のための試薬・消耗品やMT-IIIが測定可能となった場合の試薬・消耗品の購入を行う予定である。前述したように、MT-III測定ELISA法に再検討の必要が生じ、ELISAによるMT-III測定に使用する予定であった試薬やプレート等の消耗品の購入が予定していたよりも少なかったためである。今後、MT-III測定ELISA法の再検討が進み、MT-III濃度の測定を開始できれば、そのための試薬や消耗品の購入を行う予定である。
ベトナムにおけるハンセン病患者をめぐる苦悩とスティグマおよびケアの体制

初年度は、研究員Le Hoang Ngoc Yen氏の博士論文の成果を補足・検証しながら投稿論文および書籍の形で発表することに集中した。その内容は、ベトナムの医療、ハンセン氏病という病の政治社会史的脱構築、患者の社会的受容と苦悩、被差別者のエージェンシーなど、医療人類学や地域研究の普遍的なテーマに貢献するものである。東南アジアにおいてハンセン氏病の施設と病の構築過程に関する研究は新しく、元となった博士論文は、オーストラリア国立大学で2017年に複数の賞を受賞しており、その記述と資料は緻密で、かつ分析のオリジナリティも高い。博士論文を元に2本の論文を投稿し、また書籍原稿を京都大学アジア研究叢書として出版委員会に投稿、査読者から好意的かつ建設的なコメントを受けて改訂稿を準備中である。こうした執筆活動の他、比較のために日本国内にて長島愛生園、多磨全生園などの国立の元ハンセン氏病患者の療養所を訪れ、日本の研究者と意見交換し、またこうした療養所の両国比較や将来について短いエッセーも執筆した。二年度目には、ホーチミン市およびその近辺で、癌治療を経た元患者で近代医療を受診している事例と、伝統医薬や食治療法実践などを使用している事例を対象とした、病の苦悩とケアの理解をさらに広げる研究に着手し、論文執筆も開始した。また、2019年12月に台北で開催される第三回SEASIAコンソーシアム会議にて、ケアと語りに関するパネルを共同で組織企画し、受理された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。第三に、ベトナムの癌患者に関する新しいプロジェクトに着手した。Surviving the `K disease': Suffering, care and resilience among cancer patients in Vietnam"(「K」病を生き延びる:ベトナムにおける癌患者の苦悩、ケアとレジリアンス)。本プロジェクトは、長期に癌を患う人々が、病とどのように生き、向き合うかに焦点を当てる。ベトナムでは、公的な定義として5年間の生存者を癌生存者とする。本プロジェクトは、開発途上国における癌患者に対するケアと支援を明らかにし、潜在的には死に至る病を抱えた人間のレジリアンスと行為主体性について検証する。昨年度は、予備的調査を開始し、南ベトナムで癌患者ケアを様々な場面で調査した。ホーチミン市立医薬大学大学病院におけるクリニック、ビンドン県における癌生存者コミュニテイ、ドンナイ県の著名な仏教寺院が運営する伝統医薬クリニック、そして家庭環境の中で家族によって提供されるケアである。第一に、何ヶ月もかけた改訂の後、単著の原稿が完成し、オーストラリア国立大学出版会により査読者に送る準備が整った。第三に、ベトナム各地で癌生存者に関する新しいプロジェクトのための予備調査を実施した。この予備的フィールド調査により、現地インフォーマントとの良い関係を築くことができ、既に資料収集を開始した。これにより、ベトナムにおける癌の治療とケアについての実像を把握することができ、この病苦に対する治療を見いだそうと努力する患者の体験について理解に着手することができた。第一に、単著については、査読コメントを待って、改訂を進める。この改訂プロセスは、数ヶ月はかかると予想している。順調にいけば、2019年には、オーストラリア国立大学出版会から、出版されることになる。第二に、学術誌投稿論文については、現在既に採用され2018年中に掲載される2本の他に、3本目を完了し、4本目も査読コメントが届き次第着手する。合わせて、学振のPD期間中に合計4本が出版されるようにしたい。第三に、ベトナムにおける癌と共に生きる癌生存者の新しい調査プロジェクトについては、既に予備調査により、非常に重要なデータを収集することができている。癌生存者と緊密な関係を形成しつつあり、インフォーマントとできる限り頻繁に顔を合わせるために、新年度は何度もフィールド調査地を訪れることが重要である。今年度は、数回にわたって調査を実施してデータ収集を進める。また、この調査で収集するデータに基づき、2019年には、このテーマで2本の論文を執筆する予定である。
インプリント遺伝子及びマイクロＲＮＡに着目したマウスクローン胎盤過形成の原因解明

前年度で得られた体細胞クローンおよび受精由来胎盤(E(Embryonic day)13.519.5)を、胎盤過形成の原因遺伝子候補であるH19、Rtl1およびHuRのmRNA発現解析に供した。コントロールである受精胎盤のH19発現はE15.5で最も高い発現を示し、その後E17.5、E19.5と経時的に減少した。一方でクローン胎盤のH19発現はE19.5まで高発現を維持した。受精胚のHuRは低発現ながらH19と類似した発現パターンを示し、Rtl1は検出限界以下だった。これらを制御するmicro RNAの発現解析、in situハイブリダイゼーションおよびDNAメチル化解析を実施する予定だったが、特別研究員を辞退したために実施に至らなかった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。体細胞(卵丘細胞)クローンおよび受精由来の胎仔・胎盤を経時的に採取し(E(Embryonic day)13.519.5)、観察を行った。得られた胎盤重量を計測したところ、E13.5のクローン胎盤と受精由来胎盤では重量差が認められないものの、E15.5では約2倍の重量差が認められた。一方で、E13.5、E17.5およびE19.5ではクローンと受精由来胎仔重量に差が見られないのに対し、E15.5ではクローン胎仔重量減少を示したことから、クローンでは一過的な発生遅延が示唆された。クローン胎盤過形成はE13.515.5の間で顕在化するとともに、E15.5で一過的な胎仔発生遅延が観察されることから、E13.515.5の時期を詳細に調べることが重要であることが示唆された。当初は体細胞クローンと受精由来胎盤の解析のみを実施する予定であったが、新規技術であるa2iで樹立したES細胞をドナーとして用いることにより、クローン胎盤過形成が改善される可能性が考えられた。これが解析に加われば、3種の材料で比較することができ、それらの差をより詳細に確認できる可能性が考えられた。実際に、a2iで樹立した雌型ES細胞をドナーとした核移殖クローンで胎盤過形成が改善される傾向が観察された。クローン胎盤過形成の原因解明のために、インプリント遺伝子(H19、HuR、Rtl1)およびmicroRNAに着目しその動態を明らかにする。体細胞クローン胎盤および受精由来胎盤のこれらの発現解析、in situハイブリダイゼーション、DNAメチル化解析を実施する予定である。雌型ES細胞と合わせて雄型ES細胞をドナーとしたクローンも実施し、解析を行っていく予定である。
強相関電子系の一粒子的基底状態とその励起状態の理論的研究

従来の電子構造計算プログラムを用いて、UPt3やLaAgの電子構造とフェルミ面を求めた。UPt3は既に多くの計算結果が出版されているが、dHvA信号の同定に関して問題点も指摘されていた。今回は横磁気抵抗等の新しい実験結果が得られたので、詳細な計算と実験事実との比較検討を行い、従来のフェルミ面解析の問題点を含めて整理した。結果の一部は実験グループとの共同で投稿準備中である。LaAgはCeAgと共に最近詳しいdHvA効果の実験が行われたので、詳細な計算を行い、dHvA振動数の角度依存性に関して実験結果との非常によい一致を見た。結果は投稿準備中である。この他にも、PrPb3の参照系として、LaPb3とLuPb3のフェルミ面を求め、フェルミ面の解析を通じ、LuPb3の方が参照系として適切であるという結論を得た。強相関系の重い電子の起源を明らかにする目的で、周期的アンダーソン模型の2次の自己エネルギーを具体的な電子構造に基づいていくつかの物質で計算を行った。計算機資源の制約のために現在は波数依存性のない計算に留まっているが、有効クーロンエネルギーを5eVとする事でCeSn3、CeCo2、CeRh2、CeRu2の質量増強因子の違いを説明する事が出来た。現在、論文投稿に向けて結果をまとめている段階である。FLAPW法の改良として、非球対称な基底関数を用いた計算プログラムの開発も行っているが、数値計算上の問題点があり、現在のところプログラムのテストを行っている段階である。この他、磁気秩序状態の計算に向けて、空間群の既約表現のプログラムの総合的な改良も行った。
高秩序性高分子組織体の創成と構造解析

分子を高度に組織化する方法としてラングミュアーブロジェット(LB)法が注目されている。本重点研究では高分子化合物を用いて,高秩序、高配向性の高分子組織体の創成を目指して、高分子LB膜の構築とその構造解析を行い,組織体の性質を制御する因子について、分子レベルで検討して行くことを目的としている。昨年までは長鎖アルキルアクリルアミド系LB膜の秩序構造について、分光学的に詳細に検討してきた。本年度の研究では、フッ素系高分子組織体を創成することを目的として、アクリルアミド化学構造を基本骨格として種々の鎖長からなるN-フッ化アルキルアクリルアミドポリマーを合成し、フッ素LB膜の構築とその機能化について検討を行った。鎖長の異なるフッ化アルキルアクリルアミドモノマーを合成し、ラジカル重合によりフッ化アルキルアクリルアミドポリマーを調製した。これらのポリマーの表面圧(p)-面積(A)等温線測定からそれらの水面上単分子膜挙動が検討された。フッ化アルキルアクリルアミドポリマーのp-A等温線を示す。最適なフッ化アルキル鎖長数は炭素数8であり、崩壊圧は51mN/mとなった。この単分子膜は固体基板上に累積でき、フッ素系高分子LB膜を得ることが出来た。このLB膜のの表面特性について、ガラス基板上に累積したポリマーLB膜表面の水の接触角側定を行った。3層以上累積すると接触角は一定の値となり,接触角110°の撥水性の表面が形成されていることがわかった。また、種々の有機溶媒に対する接触角の測定から、フッ素系高分子LB膜の臨界表面張力を決定し、9mN/mの値を得た。また、このフッ素系ポリマーLB膜の動摩擦係数は一層累積しただけで0.15と小さな値を示した。