hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モダニズム文学における身体と人間関係の機械化に関する研究

また本年度はベケットにおける人間の機械化と精神医学について精力的に研究を行っているブリストル大学のウルリカ・モード氏を10月に招へいした資金の一部に当研究費を使用したことも付記しておく。平成24年度は5年計画の3年目に当たり、モダニズムにおける人間関係の機械化の最も重要な形象と言える「疑似カップル」('pseudocouple')に関して研究を深めた。まず、4月28日に英国レディング大学で開催されたBeckett International Foundation Research Seminarにおいて“Rethinking the Pseudocouple; Comedy, Mechanization and Nihilism"という研究発表を行った。ギュスターヴ・フローベールの『ブヴァールとペキュシェ』、ウィンダム・ルイスの『チルダマス』、サミュエル・ベケットの『メルシエとカミエ』、『ゴドーを待ちながら』などの機械的で平板な二人組(すなわち「疑似カップル」)を、まずそれらが伝統的な道化二人組の変奏であること、それらが20世紀に入ってから映画などのテクノロジーによって文字通りの機械化をこうむったこと、さらにフローベールにおいて顕著になり始めた小説の可能性の消尽と関連するニヒリスティックなヴィジョンと連関すること、を指摘しながら分析し、「疑似カップル」論の基礎的な枠組みを固めることができた。この発表のうち、ルイスとベケットを論じた部分は'Wyndham Lewis's 'Pseudocouple': The Childermas as a Precursor of Waiting for Godot'と題した論文に書き直した(近刊予定)。そのほか『メルシエとカミエ』に関して、特にそのセクシュアリティを分析した論文を執筆した。9月にはトリニティ・カレッジ・ダブリン図書館およびレディング大学ベケット文書館においてベケットの草稿について調査を行った。総じて、1冊の書物にまとめるための全体的な枠組みが見えるようになったことが収穫である。今年度は研究の最終年度であったため、研究成果の1冊の書物としての刊行を目指していたが、残念ながらそこまでは至らなかった。しかし近い将来における実現への目途は立てることができた。今年度はまず、前年度に口頭発表をしたテーマである、疑似カップルにおけるジェンダーの問題について日本語の論文を書き、アイデアをまとめ直した(未刊行)。具体的には、ジョン・マディソン・モートンの笑劇『ボックスとコックス』とギュスターヴ・フローベールの小説『ブヴァールとペキュシェ』の二人組がともに、イヴ・コソフスキー・シジウィックの言うホモソーシャルな男性同士のきずなに基づいて、女性嫌悪と同性愛嫌悪を特質としていることを突き止め、さらにこの19世紀的モデルが、20世紀の作品『メルシエとカミエ』(ベケット)には必ずしも当てはまらないことを論証した。
非医療従事者の一次救命における不確実性をふまえたAED・サインの適正配置

非医療従事者による救急医療環境を充実させるには,現状及び計画の評価検証手法が必要であるが手法が十分ではない。そこで,突発的な心肺停止状態の要救助者が発生した際の非医療従事者の一次救命行為による救命率をMulti Agent Systemを用いて確率現象として評価する手法の構築に取り組んだ。2018年度においては,1非医療従事者による救急医療行為を充実させることが望ましい対象地を選定し現状評価を行った後に,2AEDを追加配置した場合の効果を明示した。なお2018年度中に想定した非医療従事者は,存在は不確実であるが医療行為を実施する意思と技能を持ち,AEDの場所も把握しているFirst Responderである。1では,医療従事者による一次救命を期待することが困難な対象として「伏見稲荷大社と稲荷山」を選定した。伏見稲荷大社と稲荷山は迷路性が高く敷地内に人口分布に偏りがある事例である。国内外から多くの観光客が訪れており,大社への参拝や千本鳥居だけでなく伏見稲荷大社の後ろに位置する稲荷山の全長4kmの登山道がある。しかしルート上に施設管理者は少なく保護の目が届きづらい。また1ヶ所しかAEDが設置されていない。このような対象に対して「FRの人数」と「AED処置開始までの時間・救命率」の関係性を把握することにより,現状の救急医療環境の評価として「救命率の期待値」と「FR育成の目標値」を提示した。2では,AED追加配置した場合の効果を把握した。1において現状ではFRの育成の目標値を達成した場合でも,救命率の期待値が高いとは言えない結果となった。そのため1パターンではあるがAEDを追加配置しシミュレーションを行った。その結果からAEDの追加配置にはFRの目標値達成時の救命率の期待値を約20%増加させる効果が期待できる明示した。AEDを追加配置した場合のFR育成の目標値も明示した。研究実績に示したよう当初の計画通り2018年度は,Multi Agent Systemを用いた非医療従事者による救急医療環境の評価手法の構築の試行した。試行においては,存在は不確実であるが医療行為を実施する意思と技能を持ちAEDの場所も把握しているFirstResponderを想定し,実際の対象地にて研究を実施した。想定や対象を精査する必要はあるがシミュレーションの主たる部分は構築することができた。このことから順調に進展していると判断できる。2019以降は,AEDを追加配置する際の配置パターンの検討,AEDの位置を知らないFirstResponderを想定したAEDサインの配置の検討,医療行為実施が不確実なByStanderを想定した場合のシミュレーションを予定している。一部に新しいアルゴリズムのコード化が必要であるが,2018年度に培った技能を用いて実施可能な範囲であるためこのまま研究を推進する。また現在は特定の対象地を対象としているが,より一般的な結果になり得る対象の精査も行う。

一部に新しいアルゴリズムのコード化が必要であるが,2018年度に培った技能を用いて実施可能な範囲であるためこのまま研究を推進する。また現在は特定の対象地を対象としているが,より一般的な結果になり得る対象の精査も行う。当初予定したシミュレーションアルゴリズムよりも計算負荷が小さいアルゴリズムにて研究を実施することが出来たため用品費を削減することできた。旅費については予定よりも多くの打合せが必要になったこと,人件費については調査・データ作成補助が必要になったことからやや増加した。対象地の変更によりシミュレーション用の用品費が必要になる可能性もあるため,研究の進捗とあわせて2019年度中の購入も検討する。
老化に伴うT細胞抗原認識のレセプタ-の変化とその対策

生後23ケ月齡マウスを若齡マウス、生後1316月齡マウスを老齢マウスとし、calphobindin(CPB)及びタイプIIコラ-ゲンを免役し、抗原特異的T細胞クロ-ンを作成した。マウスはBALB/c(Hー2d)及びそのcongehicマウスを用いた。今回我々は、L3T4(CD4)陽性T細胞株のみを解析の対象とした。calphobindinに反応性をT細胞株は、タイプIIコラ-ゲンとは反応しなたった。またBALB(Hー2b)及びBALBーK(Hー2K)のnonーT細胞も抗原提示細胞として用いた場合、反応は認められず、NHC拘束性が確認された。CPBは、分子量34Kd,pI49の蛋白質で、関節潤液中に高濃度に存在する。本物質に対する自己抗体が慢性関節リウマチ患者の血清中に認められることが明らかになり、病因論的意義が注目されている。近年そのcDNAも明らかになり、今回我々は、遺伝子操作により作製された純粋な抗原を用いて解析を進めている。CPB特異的T細胞株として、老齢マウスからOCBー1,OCBー2,OCBー3が、若齢マウスからYCBー1,YCBー2,YCBー3,YCBー4,YCBー5がそれぞれ異なったマウスの固体から確立された。次に。各T細胞株に対する単クロ-ン抗体をハイブリド-マの方法に従って作製した。OCBー1に対する単クロ-ン抗体(αOCBー1mAb)は、OCBー2,OCBー3及びYCBー4のCPBに対する反応を抑制したが、YCBー1,YCBー2,YCBー3,YCBー5のCPBに対する反応は抑制しなかった。この結果は、T細胞の抗原認識のレパ-トリ-が加齢により変化している事実を示唆するものと考えられる。今後、他の単クロ-ン抗体についても検索し、T細胞抗原認識レセプタ-の遺伝についても解析を進めたい。次に。
多座配位子の創出に基づく金属錯体反応場の構築と新反応開発

すでに我々は、N,P-多座配位子を用いる異種の金属間結合を持つ錯体合成の方法論の開拓と、これにより合成したAl-Pd錯体を用いた二酸化炭素のシランを用いる還元反応の開発に成功した。今年度の研究で我々は、N,P-多座配位子のリン原子上置換基を変えた配位子を合成し、各種13族元素とPdとの金属間結合を持つ錯体の合成とその反応性の評価を行った。また、Pd以外の金属に関しても錯体合成の検討を行った。合成したAl-Pd錯体の反応性について検討した結果、リン原子上に3,5-(CF3)2C6H3基をもつAl-Pd錯体を触媒として用いるとα,β-不飽和カルボニル化合物のヒドロシリル化反応が1,2-選択的に進行することを見いだした。この反応は様々なアルケニルケトンやアルキニルケトンに加え、アルデヒドやエステル、アルジミン誘導体にも適用可能であり、対応する生成物が良好な収率で得られた。一般に、後周期遷移金属触媒を用いたヒドロシリル化反応は1,4-選択的に進行することが多く、またエステル誘導体に適用可能な例は少ない。以上、Al&#8211;Pd錯体のリン原子上置換基の効果を明らかとし、その合成化学的有用性を明らかにすることができた。さらに、第2の金属としてPdに代え各種の9族金属の導入に関しても検討を行い、RhやIr錯体の合成に成功した。13族金属と10族金属を順次導入することで、各種の金属ー金属結合を持つ二核錯体の合成法を確立し、特に今年度の研究でAl-Pd錯体に関し配位子の置換基の違いによる錯体の構造や反応性の違いを明らかにすることが出来た。また、13族金属と9族金属との組み合わせについても二核錯体の合成に関する知見を得ることに成功した。これらの成果は、本アプローチが金属ー金属結合を持つ錯体の系統的な合成法として汎用性の高いものであるだけでなく、これら金属ー金属結合を持つ錯体が独創的な触媒反応開発に向けて大きな可能性を持つことを示す価値ある成果である。また、他の精密制御反応場の開発に関してもいくつかの知見を得ており、これらの成果を挙げることができたことから、現在まで研究は順調に進捗していると考えている。これまで中心課題として行ってきた6,6"-ビスホスフィノ-2,2':6',6"-ターピリジンの系に関しては、継続してさまざまな異種金属の組み合わせについて広範な検討を行い、異種金属ー金属結合を持つ錯体の合成法として確立すると同時に、これら錯体を用いた独創的な反応の開発を目指して継続的に検討を行う計画である。今年度の研究で錯体合成に成功した、RhやIr錯体に関してはその反応性を解明し、触媒反応への展開を目指して研究を進める。また、一つ目の金属としてこれまでは13族金属を中心に検討してきたが、今後は一つ目の金属として遷移金属錯体を導入し、遷移金属ー遷移金属結合を有する錯体の合成とその利用についても検討する。また、配位子としてすでに中心部位にピロリド部位を導入した関連する配位子の合成に成功しており、これをアニオン性配位子として利用する新たな異種金属ー金属結合を持つ錯体の合成とその利用についても検討を行う。併せて、広く精密制御反応場の観点から新しい可能性を追求する。本年度の研究ではまず、PSiP-ピンサー型パラジウムトリフラート錯体を触媒とする、アルケンの脱水素ボリル化反応に関するこれまでの知見をもとに、ジボロンとボラン間でのホウ素交換反応による、2つのホウ素上に異なる置換基を持つ非対称ジボロン合成について検討を行った。その結果、ビス(ピナコラート)ジボロンと1,8-ジアミノナフタレンを有するボランとの反応において、P(Oi-Pr)3の配位したシラン配位錯体を触媒として用いることにより、目的の非対称ジボロンが良好な収率で得られることを見出した。本反応の基質一般性について検討を行った結果、HBdanに対し、ジボロンとしてピナコールエステル以外にも、さまざまなボロン酸エステルを用いることが可能であり、またボランとしてHBdan以外に、o-フェニレンジアミンを有するボランが適用可能であることも明らかとした。次に、炭素-水素結合活性化に必要な配位座が比較的容易に生成することを期待して、上述のピンサー配位子のリン原子を一つ窒素原子とした、非対称型ピンサー配位子をもつ白金触媒を合成し、それを用いた芳香族炭素-水素結合のボリル化反応の開発を目指し研究を行った。種々検討を行った結果、過剰量の1,3-ジフルオロベンゼンとビスピナコラートジボロン(B2pin2)に対し、触媒量のPSiN-ピンサー型白金錯体とn-BuLiをメシチレン中加熱条件下で作用させると、sp2炭素-水素結合のボリル化反応が進行し、フッ素置換芳香族ボロン酸エステル誘導体が位置異性体混合物として高収率で得られることを見出した。この際ボリル化反応は、最も込み合った2位の炭素-水素結合で優先して進行した。また、基質適用範囲について検討した結果、アレーン上のフルオロ基が、反応性の向上と位置選択性の制御の2点で重要な役割を果たしていることが明らかとなった。PSiPーピンサー型パラジウム錯体を触媒とする非対称ジボロン合成を実現することができた。また新たに非対称型のPSiN-ピンサー型白金錯体を用いる、芳香族炭化水素のボリル化反応を見出すことができた。

これらの成果はピンサー型錯体の独自の反応性を開拓したものとして優れた成果であり、順調に研究は進展していると考えている。本年度の研究において、6,6"-ビスホスフィノ-2,2':6',6"-ターピリジンを用いて、異種二核金属錯体を効率良く合成する手法を確立することを目指して研究を行った。その結果、リン原子上にフェニル基あるいはアルキル基が置換した配位子を用いることで、ターピリジン部位にカチオン性のジクロロ金属(M1 = Al, Ga, In)が導入された錯体を得ることができた。次いで、これらの13族金属(M1)含有錯体をPM1P-ピンサー型配位子として用い、これに後周期遷移金属M2を導入する検討を行ったところ、ガリウム含有配位子に対しPt2(dba)3を作用させることにより、目的のGa-Pt結合を持つ異種二核金属錯体を得ることができた。また、リン原子上にt-ブチル基を持つ化合物の単結晶X線構造解析を行うことにも成功した。次に、澤村らが開発したポリスチレン架橋型ビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン配位子を用いて、我々の開発したロジウム触媒を用いる単純芳香族化合物のカルボキシル化反応の検討を行った結果、これまで必要であったジメチルアセトアミドやテトラメチル尿素を添加せずとも目的の炭素ー水素結合カルボキシル化反応が進行することを見出した。従来この反応では、ジシクロヘキシルホスフィノ基等のアルキルホスフィンがC-H結合活性化に必要と考えられており、実際、単量体のビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン配位子を用いた場合、反応はほとんど進行しない。従ってポリマーに担持することによりジフェニルホスフィノ基を持つ配位子でも速やかに反応が進行したことは注目すべき結果であり、高分子反応場が反応活性種の性質に何らかの影響を及ぼしているものと考えられる。6,6"-ビスホスフィノ-2,2':6',6"-ターピリジンを用いて、各種の13族金属を含む異種二核金属錯体を効率良く合成し、X線結晶構造解析により構造を確認することができた。この多座配位子を用いる手法は、金属ー金属結合を持つ錯体合成法として特筆すべきものである。現在さまざまな錯体の合成とその反応性の検討を継続して行っており、研究は計画通り進行している。また、共同研究も成果を挙げつつあり、総合して順調に研究は進展していると考えている。昨年度の研究に継続して、6,6"-ビスホスフィノ-2,2':6',6"-ターピリジンを用いて、異種二核金属錯体を効率良く合成する手法を確立すること、ならびにこれら錯体を用いて独創的な反応を開発することを目指して研究を行った。すでに一つ目の金属として各種13族金属を導入することに成功していたので、今年度はこれに対し第二の金属を導入する検討を様々行った。その結果、各種の13族金属含有錯体に対し、適切な条件を選択することにより、白金およびパラジウムを導入することに成功した。また、これら各種の錯体の単結晶X線構造解析にも成功し、その構造的な特徴に関する知見も得ることができた。特にAl-Pd錯体においてPd-Cl結合が顕著に長くなっていることが明らかとなった。これは、Al配位子の高いトランス影響によるものと考えられ、Al-Pd錯体が高い反応性を示すことを示唆する結果である。次にこれら錯体を用いてその触媒反応の検討を行った。さまざまな検討を行った結果、Al-Pd錯体が二酸化炭素のヒドロシリル化反応の非常に効率の高い触媒となることを見出した。
複数アクティブ動吸振器を用いた制振システムのμシンセシスによるロバスト設計

近年、中高年建築構造物のアクティブ制振の研究は盛んに行われており、実用化も既にはじまっている。今後高性能化や多方向振動抑制のために、複数の制振機構を搭載することが考えられているが、そのようなシステムの設計手法に関する基礎的研究は少ない。以上の背景を踏まえ、柔軟構造物に対する複数アクティブ動吸振器を用いる制振システムの複数制御入力間の非干渉設計手法に関する検討を行なうことを本研究の目的とした。この目的に沿い、現実的な構造物のモデルとして4層実験構造物を採用し、これにアクティブ動吸振器を設置したモデルを制御対象として制御器設計手法を検討した。まず最初に、申請した予算により購入した計算機を用い、数値計算による制御器設計および比較検討を行った。重み・スケーリング次数等を変えつつ計算を行った結果、当初の予想と異なり単純にμシンセシスを用いて非干渉化設計を行おうとしても、単に制御入力が減少するという自明解しか得られないことが明らかになった。そこで制御手法の再検討を行い、最近解法が示されたアブマ-ル重みを用いる制御理論を元に改めて計算を行ったところ、良好な非干渉化特性を示すことが確認された。ただしこの方法で得られた制御器は非常に次数が大きくなるという問題点があったため、低次元化を併せて行う制御器設計手法を考案し、計算により低次元化にも関わらずやはり良好な非干渉化特性を達成しうることを示した。現在、申請した予算によって平行して製作を進めていた実験装置を用いて、低次元化制御器による制御実験を進めている。併せて数値計算も継続し、得られた制御器のロバスト性について検討中である。これらの結果がまとまり次第ひとまず研究発表を行ない、引き続き低次元化の方法や保全性などに関する検討を行う予定である。
微視的なフォノン輸送特性を利用したナノ構造の熱伝導制御

固体を媒体とした熱エネルギーの輸送,蓄熱,変換を行う上で重要な熱機能である固体材料の格子(フォノン)熱伝導の制御性を向上させるために,理論・数値解析,材料合成,物性評価を三位一体としたフォノンエンジニアリング技術を開発した.まず,フォノンモードに依存した熱伝導の評価および,界面原子構造とフォノン輸送の相間に基づいた熱伝導の制御を行い,それによって得られた技術や知見を用いて,高性能のナノ構造化シリコン熱電変換材料を開発した.また,ナノカーボンを用いた複合材の構造を制御することによって,熱伝導特性と機械的特性を両立した.さらに,フォノンの波動性を利用した熱伝導制御を念頭に数値解析技術を開発した.固体を媒体とした熱エネルギーの輸送、蓄熱、変換を行う上で重要な熱機能である固体材料の格子(フォノン)熱伝導の制御性を向上させるために、数値解析構造設計、材料合成、物性評価を三位一体としたフォノンエンジニアリングの実践を目指して研究を進めた。【フォノンモードに依存した熱伝導評価】申請者らが開発した、第一原理から求めた単結晶の力定数をもとに、分子動力学、格子動力学、モンテカルロ計算を適材適所に用いて計算するマルチスケール手法を、フォノンの界面透過や合金などの極所内部構造(非均一結晶)の影響を取り扱えるように拡張した。さらに、実験においてフォノンモードに依存した熱伝導率の測定を実現した。フェムト秒パルスレーザーを用いて試料表面の温度をピコ秒の時間分解能で測定する時間領域サーモリフレクタンス(Time domain thermoreflectance, TDTR)法を発展させて、レーザー加熱・測温領域を数十nmのオーダーで変化させながら計測を行うことによって、熱伝導率のサイズ効果を誘起した。【界面原子構造とフォノン輸送の相間にもとづいた熱伝導制御】界面の原子構造のフォノン輸送への影響を検証するために、2次元界面系を合成し、界面原子構造を変化させながらTDTR法によって界面熱コンダクタンスを評価した。シリコン基板とSOIを接合した後に,ウェットエッチングによってSOIのBOX層と基板をリフトオフしてシリコン薄膜のみを残すことよって、TDTR法を用いて焼結界面の熱コンダクタンスが計測できる試料作製することに成功した。焼結接合、常温接合、エピタキシャル膜などの様々な界面構造を計測し、断面TEMによって界面の原子構造やひずみ分布を詳細に同定することで、界面熱コンダクタンスとの相関を明らかにした。さらに、解析によって得られる物理モデルと合せることによって、界面熱コンダクタンスの制御がバルク材料全体に及ぼす影響を評価した。前年度に引き続き,固体材料の格子(フォノン)熱伝導の制御性を向上させるために,数値解析構造設計,材料合成,物性評価を三位一体としたフォノンエンジニアリングの研究を進めた.まず,フォノンの波動性を利用した熱伝導制御の実現に向けて研究を行った.そのためには,フォノンがコヒーレントである必要があるため,分子動力学法を用いて結晶材料(単結晶や超格子構造)のフォノンのコヒーレント長を計算した.その結果,コヒーレント長は,粒子的な描像におけるフォノンの平均自由行程とは異なり,その差は周波数に強く依存することがわかった.また,原子グリーン関数法やウェーブパケット法によって,フォノン透過関数を計算した結果,Si母材中にナノ粒子を埋め込むことで,フォノンの干渉効果を発現できる可能性を示した.この干渉機構は構造の周期性を必要とせず,構造の乱れに対してロバストであることも示した.これらを踏まえて,実験において,酸化シリコンナノ粒子やゲルマニウムナノ粒子を埋め込んだ試料の熱伝導低減効果を時間領域サーモリフレクタンス法によって評価し,その温度依存性から熱伝導機構を明らかにした.一方で,低次元構造の熱伝導率については,グラフェンおよびナノチューブに関して,分子動力学法,格子動力学法,グリーン関数法を用いて,構造の幾何学,格子ひずみ,周囲環境などの熱伝導率への影響を明らかにした.さらに,ファイバーが熱的にパーコレートした複合材の開発も行った.最後に内部ナノ構造,界面/表面,不純物/欠陥などを組み合せた構造の熱伝導率をマルチスケールフォノン解析によって計算した.単に全てを足し合わせるのではなく,それぞれの効果のフォノンモード依存性を考慮して,効果的な組み合わせを明らかにした.これを通じて,Si系材料の熱伝導率を大幅に低減させる材料を設計し,得られた構造の設計指針をもとにナノ構造化シリコン材料を作製した.固体を媒体とした熱エネルギーの輸送,蓄熱,変換を行う上で重要な熱機能である固体材料の格子(フォノン)熱伝導の制御性を向上させるために,理論・数値解析,材料合成,物性評価を三位一体としたフォノンエンジニアリング技術を開発した.まず,フォノンモードに依存した熱伝導の評価および,界面原子構造とフォノン輸送の相間に基づいた熱伝導の制御を行い,それによって得られた技術や知見を用いて,高性能のナノ構造化シリコン熱電変換材料を開発した.また,ナノカーボンを用いた複合材の構造を制御することによって,熱伝導特性と機械的特性を両立した.さらに,フォノンの波動性を利用した熱伝導制御を念頭に数値解析技術を開発した.交付申請書に記載したとおり、今年度は「フォノンモードに依存した熱伝導評価」と「界面原子構造とフォノン輸送の相間にもとづいた熱伝導制御」を計画していたが、「研究実績の概要」に記載したとおり、両方ともおおむね予定通り達成できた。27年度が最終年度であるため、記入しない。分子熱工学【フォノンの波動性を利用したバンドエンジニアリング】

フォノンの位相が保たれる範囲(コヒーレント長)内であれば、周期性を導入して結晶の単位胞を増大させることによって、フォノンバンド(分散関係)のギャップを開けたり分散を小さくしてフォノン波の伝播を制御することが可能となる。まずは、分子動力学法を用いてシリコン結晶材料のフォノンのコヒーレント長を同定する。次に、その知見にもとづいて適切な擬周期構造を設計し、実際に合成・評価することでバンドエンジニアリングの実践を試みる。解析によって周期性の乱れに対するロバストネスが明らかになれば、ナノ粒子の焼結体でも実現できる可能性がある。【低次元効果を用いた熱伝導制御】低次元構造では熱流の空間的な抑制により熱伝導率が増大する(低次元効果)ことが分子鎖やナノチューブなどを対象に研究されて来たが、材料の取り扱いが困難であることより、明確な実証には至っていない。そこで、より操作性に優れ、次元性を変えられる数層グラフェンに着目する。時間領域サーモリフレクタンス法や3ω法と、異方性を考慮した熱伝導モデルを用いて、剥離法によって合成した数層グラフェンの熱伝導率の面積や層数への依存性を計測し、分子動力学法や格子動力学法を用いた解析と合せることにより、低次元効果を定量的に評価する。さらに、表面に金属を蒸着させるなどして周囲環境へのロバストネスも評価することによって、複合構造中での低次元効果の発現の可能性を明らかにする。【フォノン輸送のモード依存性を考慮したナノ構造の組み合わせの最適化】以上の効果を組み合せて熱伝導の制御効果を増大させる。単に全てを足し合わせるのではなく、上述の研究で得られるそれぞれの効果のフォノンモードへの依存性を考慮して、効果的な組み合わせを実現する。これを通じて、シリコンや炭素結晶材料の熱伝導率を大幅な向上および低減させる材料を設計する。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度に実施予定である「フォノンの波動性を利用したバンドエンジニアリング」や「低次元効果を用いた熱伝導制御」に必要なフォノン輸送の計測は、当初、「時間領域サーモリフレクタンス法」用いてを行う予定であったが、計測精度および得られる情報量の観点から、周波数領域サーモリフレクタンス法と合わせて行う方が良いことがわかったため、当該装置の構築および実施に要する予算を平成27年度の使用額とした。時間領域サーモリフレクタンス法を構築および実施するために必要な物品費や人件費に宛て、それと波数領域サーモリフレクタンス法を合わせて、熱伝導やフォノン輸送の異方性や相関長の測定を行う。
沖縄の文化表象にみるジュリ（遊女）の諸相

本研究は、1672年から1944年まで272年間、沖縄に実在した遊廓、そしてジュリ(遊女)の文化表象を検証した。ジェンダーの視点で見ると、まず近世に於いて遊廓&ジュリの芸能が祭祀芸能、宮廷芸能に並び第三極をなし、1879年、日本に併合されて以降の近代に於いてジュリのプロの芸能者として位置づけはさらに明瞭になった。近世から近代まで琉歌、琉球舞踊、琉球歌劇、絵画、写真、詩・小説に少なからず表出されてきたジュリは、沖縄独自の美意識やアイデンティティの象徴になっている。1945年以降、遊廓消滅と共にジュリはもはや存在しないが、現在尚表象される客体でありつづける。まず沖縄資料関係アーカイブ『琉文21』の主宰者・新城栄徳さん、写真史研究者/琉球舞踊家の仲嶺絵里奈さんに共同研究者として本プロジェクトに係っていただき、「絵画や写真に見るジュリの表象」への視点が拓かれた。仲嶺さんを通して写真史家・東京都写真美術館専門調査員の金子隆一さん、そして日本演劇学会会員で、以前から沖縄映画史の研究を掘り下げている世良利和さんも第一回のシンポジウム『絵画、写真、芸能、映像に見るチージ(辻)、ジュリ』(2014年3月8日、沖縄県立博物館・美術館)に参加していただいた。予定より多くの聴衆が来場され、4時間半の長い研究発表と質疑になった。芸能者としてのジュリの主体が浮かび上がってきたと同時に、商品化されたジュリの絵画や写真の存在もまた浮上してきた。近代化の中で遊郭とジュリに対する日本本土と同様な施政や現象等も見られた。近世琉球時代に描かれた絵画の中に三線を弾くジュリの表象があり、また近代には琉球美人として辻の女性たちが多様に絵画に描かれ、かつ写真に多く撮られている。その他、『琉球・沖縄芸能史年表』の明治から昭和における芸能、遊郭、ジュリのデータの集約ができた。また「琉歌」に網羅された遊郭とジュリの表象154首を島袋盛敏・翁長俊郎著『琉歌全集』から取り出した。そこからも近世から近代初期にかけての沖縄の遊郭やジュリの姿が迫ってきた。さらに、元辻遊郭のジュリで卓越した芸能者として知られた上間郁子が初代団長として率いた女性だけの沖縄芝居劇団「乙姫」を継承した劇団「うない」のハワイ文化交流公演に同行し、ハワイ大学で開催されたワークショップでThe History, Repertoire and Characteristics of UNAIの報告をした。「沖縄の文化表象に見る近世・近代のジュリ(遊女)の諸相が徐々に輪郭を現しつつある。2年目の研究成果は、2015年3月10日(旧廿日正月)、17時から21時、沖縄県立博物館・美術館三階講堂で開催した第二回のシンポジウム「沖縄芸能に見る芸妓の表象/表象されたジュリ」に集約される。1672年から終戦にいたる270年間琉球・沖縄に実在した「遊郭」の祭祀芸能の一つとして知られる「ジュリ馬」は旧廿日正月に執り行われてきた。その当初の明確な記録はなく推測の域にとどまっている。沖縄三線音楽研究家新城亘は「せんする節からじゅり馬の誕生背景をみる」と題して「琉歌集」「組踊」「民俗芸能」で歌われている《せんする節》の詞音曲を丁寧に手繰り寄せ、遊行芸(京太郎)を祖とする系譜を図式化した。結論は比較的新しく1887年1897年とした。ジュリ馬の起源に関しては諸説があるが、一石を投じた。基調講演の宜保栄治郎は「遊郭《辻》が支えた沖縄芸能」と題しこの間伏せられていた遊郭の女性による筝曲の継承を明らかにした。人間国宝照喜名朝一は「金細工」を唄いその背景を語った。また玉城流二代目家元玉城秀子と共に「川平節」を歌った。戦前から筝曲や舞踊の指南をした玉城盛重の人柄やジュリの弟子たち、また玉城盛義や新垣松含が辻で舞踊を指導したことを含め、盛義の一番弟子だった上間郁子に焦点を置いた。郁子の雑踊は戦前戦後を通して秀逸。「花風」を踊り、研究発表した比嘉いずみは実際のジュリの扮装と踊りの扮装との違いを説明しながら報告した。ジェンダー観点で沖縄芸能を見据えたとき、沖縄芸能史から抜け落ちていた遊郭、ジュリの芸能が浮かび上がってきた。通説を覆す発見もあり、詳細は報告書と論稿にまとめる。3年目の研究成果は、2016年3月19日、9時30分から17時30分まで沖縄県立博物館・美術館で開催した第三回のシンポジウム「文芸に表象されたジュリ/芸能者としてのジュリ」に集約される。7時間に及ぶシンポジウムは文芸においては法政大学教授川村湊氏に「韓国の妓生とその表象」、仲程昌徳元琉球大教授に「沖縄の小説作品に登場してくるジュリ(尾類・遊女)たち」の題で講演をしていただき、午後の部は「歌・三線、箏に優れた戦前の女性芸能者」について仲村善信氏が「女性歌者と琉球音楽」について詳細な音源分析を発表し、多嘉良和枝氏と瑞慶山和子氏が戦前を代表する芸能者多嘉良カナと桜家音子についてお話し、歌・三線と舞踊を実演していただいた。

川村氏の講演はアジアにおける遊里の比較研究、また遊里の芸能や文芸への視野を広げることになった。それは広義にはアジアのジェンダー&セクシュアリティを包摂していく可能性を持っている。仲程氏の講演の中にも台湾の琉球遊女が登場する小説が含まれていた。2015年4月から琉球古典音楽研究家&流楽ボイストレイナーの仲村善信氏が共同研究者として本プロジェクトに参加し、氏を通して琉球音楽の師範の方々、また戦前の辻の芸能に詳しい方々へのインタビューが可能になった。氏がテーマにしている「女性歌者と琉球音楽」の探求が思いがけない出会いをもたらし、戦前の辻遊廓の芸能者のアイデンティティが一部明らかになった。また戦前の女性歌者の音源の調査・分析ができた。「芸能者としてのジュリ」のテーマは、プロの芸能者としてのジュリの姿が立ち現れた。沖縄芸能史の中に遊廓の女性たちを明確に位置づけることができた。これが最大の成果である。本研究は、1672年から1944年まで272年間、沖縄に実在した遊廓、そしてジュリ(遊女)の文化表象を検証した。ジェンダーの視点で見ると、まず近世に於いて遊廓&ジュリの芸能が祭祀芸能、宮廷芸能に並び第三極をなし、1879年、日本に併合されて以降の近代に於いてジュリのプロの芸能者として位置づけはさらに明瞭になった。近世から近代まで琉歌、琉球舞踊、琉球歌劇、絵画、写真、詩・小説に少なからず表出されてきたジュリは、沖縄独自の美意識やアイデンティティの象徴になっている。1945年以降、遊廓消滅と共にジュリはもはや存在しないが、現在尚表象される客体でありつづける。シンポジウムでジュリの衣装と芸能《絵画・写真表象》の発表が頓挫したが、次回に何らかの成果を出せるようにしたい。近世において、紅衣人(アカジンチャー)とも称されたジュリが近代においては「琉球美人」の筆頭になる。現代も芸能の中で繰り返し再現されるジュリの表象に関して民謡歌手、舞踊家、芝居役者へのアンケートは実施できなかった。(実施する予定)芸能に関しては民謡、舞踊、芝居ともに掘り下げられた。意外な成果は琉歌と古典音楽からこの間推測しなかった深い関係性が見えてきた。歌・三線、筝曲、舞踊が日常をハレの舞台とする遊郭で培われてきたことが史料やインタヴュー、作品そのものから如実になってきた。「沖縄の文化表象にみるジュリ(遊女)の諸相」課題の備忘録、シンポジウムなどの案内と中身等をUPしている。ジュリは近代の首里王府崩壊前後から尾類という漢字で記載されるようになった。それまでは傾城・妓女・遊女などが使用されている。近代以降は娼妓・芸妓・酌婦・貸座敷(抱親)を含めてジュリと呼ばれた。ジュリはまたズリとも言われる。比較演劇、表象文化、ジェンダー学女性芸能者としてのジュリ(芸妓)についてさらに深めると共に、琉歌、漢詩、詩、小説におけるジュリの表象を近世、近代、現代へと通史的に検証する。食と環境のテーマも掘り下げたい。ジェンダー&セクシュアリティー観点からの掘り下げも続けたい。移動と異文化接触に関しては上原栄子の著書と小説・戯曲・映像の『八月十五の茶屋』を再検証する必要がある。歴史の考察、経済システムや家族制度の中の遊郭、ジュリの実体についても掘り下げたい。上記の課題に関しては研究協力者が必要。絵画、写真、芸能、映像についてはおおむね順調に推移している。第一回のシンポジウムで報告者が其々論考をまとめることができた故である。更なる掘り下げとデータ収集、分析が求められている。芸能の中で民謡に関してはデータ化が多少遅れているが三線を弾く女性たちのテーマは論稿にまとめた。
GCN5及びHDAC-2による細胞周期及び免疫グロブリン産生の統括的制御機構

1.GCN5欠損DT40株においては、E2Fファミリー、サイクリン群、PCNAやc-mycなどの細胞周期制御関連遺伝子の発現に大きな変化が認められ、GCN5がこれらの遺伝子の発現を一括制御することによって、細胞周期を統一的に支配していることを明らかにした。2.PMA/イオノマイシン処理で野生株は死滅するが、GCN5欠損DT40株ではアポトーシスが誘導されないという顕著な相違があることを初めて明らLかにした。また、bcl-2,bcl-xLの他、PKCファミリー、カスパーゼファミリーや種々の転写因子の遺伝子発現に変化が生じていた。特に、GCN5はPKCファミリーの遺伝子発現を制御するkey factorである可能性が強く示唆された。4.HAT1欠損変異株の解析から、HAT1は細胞質の新生ヒストンH4のLys-5,Lys-12と共にクロマチン結合性ヒストンH4のLys-5のアセチル化も触媒し、さらに、DNA複製の阻害で誘起されるDNA障害の修復に関与することを明らかにした。5.細胞増殖にはCAF-1p150とp60,PCNAの結合は必須であるが、HP1との結合は必須でなかった。CAF-1欠損変異株の解析から、DNA複製チェックポイントを介した一連のシグナル伝達にCAF-1それ自体か、あるいはCAF-1による新生DNA鎖上でのrapidヌクレオソーム形成が重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究課題で得られた実績の概要は次のとおりである。(4)クロマチンアセンブリーファクターでありヒストンシャペロンであるCAF-1,ASF-1欠損DT40株は酵母や植物と違って致死性を示し、高等真核細胞の生存に必須であることを初めて明らかにした。(5)HIRAはN-末端のWDリピートでCAF-1p48と、C-末端のLXXLLモチーフでHDAC2と結合すること、およびHIRA欠損DT40株は野生株と比較して増殖速度が低下し、これはそのN-末端領域に基づくことを明らかにした。2.トポイソメラーゼ阻害剤であるエトポシド処理ではGCN5欠損DT40株も野生株もアポトーシスが誘導されて死滅するのに対して、PMA/イオノマイシン処理では野生株は死滅するが、GCN5欠損DT40株においてはアポトーシスが誘導されないという顕著な相違があることを初めて明らかにした。3.GCN5欠損DT40株では、bcl-2,bcl-xLの他、PKCファミリー、カスパーゼファミリーや種々の転写因子の遺伝子発現に変化が生じていた。特に、アポトーシスの有力な制御因子であるPKCファミリーは大きな発現変化が認められ、GCN5がPKCファミリーの遺伝子発現を制御するkey factorである可能性が強く示唆された。4.HIRA欠損DT40株の解析から、HIRAのN-末端半分とC-末端半分は、細胞周期関連遺伝子群の転写制御に関して、それぞれ促進と抑制という逆の役割を担い、細胞周期・増殖をコントロールしていることを初めて明らかにした。5.HIRAはそのN-末端領域のWDリピートを介して、p18遺伝子のプロモーター領域と相互作用して、その転写を制御していることを明らかにした。2.PMA/イオノマイシン処理で野生株は死滅するが、GCN5欠損DT40株ではアポトーシスが誘導されないという顕著な相違があることを初めて明らかにした。また、bcl-2, bcl-xLの他、PKCファミリー、カスパーゼファミリーや種々の転写因子の遺伝子発現に変化が生じていた。

特に、GCN5はPKCファミリーの遺伝子発現を制御するkey factorである可能性が強く示唆された。4.HAT1欠損変異株の解析から、HAT1は細胞質の新生ピストンH4のLys-5, Lys-12と共にクロマチン結合性ピストンH4のLys-5のアセチル化も触媒し、さらに、DNA複製の阻害で誘起されるDNA障害の修復に関与することを明らかにした。5.細胞増殖にはCAF-1p150とp60, PCNAの結合は必須であるが、HP1との結合は必須でなかった。CAF-1欠損変異株の解析から、DNA複製チェックポイントを介した一連のシグナル伝達にCAF-1それ自体か、あるいはCAF-1による新生DNA鎖上でのrapidヌクレオソーム形成が重要な役割を果たしていることが示唆された。
古墳時代親族構造の時期的変化と地域性の研究

古墳に葬られた人物の社会的性格に対するこれまでの学説を検討し、整理を行った。そして、これまでの研究が古墳出土の人骨の性別や構成に重点を置き、生前の世代構成を検討しておらず、また仮説の域を出ないことを確認した。そして、人骨の出土状態や副葬品との関係から生前の世代構成を復元し、人骨の遺伝的形質から親族構造の分析を行ってきた筆者らの方法の優位性を確認した。しかし、筆者らの方法では人骨を含めて保存状態の良好な古墳にしか適用できないため、造墓契機となった人物の性別を検討することで、これまで筆者らが得てきた古噴時代親族構造についての通時的展望との対比を試みた。具体的な方法としては、人骨出土古墳のうち単体埋葬の事例で性別が判定されている古墳、複数埋葬で最初に葬られた人物が明かとなっておりかつ性別が判定されている古墳を全国的に集成し、その地域差と時期的変化を検討した。なお、単体埋葬には、同一墳丘に1基の主体部で単体埋葬の場合と、複数の主体部でそれぞれ単体埋葬である事例があり、複数埋葬においても同様であることから、これらを分類して集成を行った。集成は、今のところ西日本に片寄ってはいるが、5世紀中葉までの古墳時代前半期までは、単体埋葬も複数埋葬での初葬者も男性が約60%、女性が約40%というものであった。それに対して、5世紀後半以降では男性が80%をこえ、男性優位になることが示され、筆者らの親族構造の変化と対応することが明らかになった。この現象は地域的な変異は基本的になく、例数は異なるものの同様な変化をみせる。しかし、7世紀前後の横穴墓においてはそれ以前と異なり、埋葬される範囲が拡大している可能性も同時に示唆された。さらに、東日本では後半期においても他地域に比べて女性が多い傾向を示したが、これについては今後の検討課題として残された。
有機デバイス材料の個性を知る:移動度の直接評価

ホッピング伝導およびバンド伝導は有機半導体薄膜における重要な電荷輸送機構であり、その中身を定量的に理解することがデバイス特性の飛躍的向上へ不可欠である。我々は有機半導体高配向薄膜を作製することで、ホッピング伝導の中身である二つの物理量「再配向エネルギー」と「トランスファー積分」を求め、移動度を直接的に評価する手法を提唱した。本課題では古来の手法である紫外光電子分光法(UPS)を高度な実験技法によって新規視点で活用し、分光学的手法のみで直接、第一原理的に移動度を求める。分子本来が持ちうる個性を数値化することで、産業界へ斬新なデバイス設計指針を与えることが目的である。21年度の主な成果として、ルブレン単結晶について紫外光電子分光測定を行うことに成功し、世界で初めてエネルギーバンド分散関係を実測した。ルブレンは高移動度を示すことが知られ、応用面のみならず基礎的観点からも有機固体におけるキャリアの挙動を議論する上での好サンプルとして関心を集めてきた。しかし試料帯電問題からこれまで有機単結晶の光電子分光測定例はなく、キャリア伝導機構とその有効質量など基本的な物性値について、様々な議論があり統一的な理解が得られていなかった。今回の角度分解紫外光電子分光測定の結果から、ルブレン単結晶ではバンド伝導が室温においても支配的であること、また極めて小さな有効質量と大きな格子定数が、高移動度発現の源であることを明らかにした。本内容について「Physical Review Letters誌」にて発表した。我々はグラファイト上に有機半導体分子を真空蒸着し高配向膜を作製することで、ホッピング伝導の中身である二つの物理量「再配向エネルギー」と「トランスファー積分」を求める手法を提唱した。20年度は、ルブレン分子、フッ素置換TCNT分子、BTQBT分子などの高配向単分子膜を作製し、高分解能スペクトルを得ることに成功した。現在、得られた最高占有準位の微細振動カップリング構造から再配向エネルギーを求めるべく、データ解析をすすめている。しかし一方のトランスファー積分の評価を行うための、十分に配向した結晶膜もしくは二量体膜の形成が困難であり、移動度の総合的な議論をすることはできていない。現在、種々の条件をパラメータに試料膜作製法を模索している。また本課題の主題である電荷移動度の第一原理測定がハイライト研究として評価され、「Progress in Surface Science誌」において総説を発表した(印刷中)。
イネのプラント・オパール中に内在する遺伝情報の抽出と利用にむけた開発的研究

本研究では、優れた残留性を持つイネ遺物であるプラント・オパールから遺伝情報を取り出す技術の開発に取り組んできた。その結果、以下の3つの成果を挙げることができた。1.プラント・オパール内部に遺伝情報が存在することを確認、2.数百グラムの土壌が確保できれば、内部の遺伝情報に対する物理的化学的なダメージを抑えて、DNA抽出に十分なプラント・オパールを抽出する技術の構築、3.プラント・オパールに内在する特定の遺伝情報のいくつかを増幅復元できる技術の構築以上の成果から、時代や地域を網羅して、イネの遺伝情報を悉皆的に収集することが可能になると期待される。計画初年度である平成25年度は、本研究の成否の鍵となる「遺伝情報へのダメージを抑えてプラント・オパールを大量に回収する技術の検討」について取組んだ。その結果、予定した成果を挙げることができた。以下に取組みの概要と成果をまとめる。1プラント・オパール回収における熱処理・化学処理工程の代替処理法の検討と開発研究代表者が有する「土壌からプラント・オパールを回収する技術」の各工程について、遺伝情報へのダメージが懸念される乾燥等の熱処理や薬品による化学処理の見直しを行った。その結果、乾燥処理工程における温度を40度未満に抑え、分散や洗浄の工程においても薬品を一切使用せず処理する代替処理法を構築でき、遺伝情報へのダメージを抑えたプラント・オパールの回収処理が可能となった。担当:研究代表者(宇田津)2回収されたプラント・オパールにおける遺伝情報の残存状況の評価上記の方法で回収したプラント・オパールを供試して、その内部に遺伝情報が残存しているかについて、DAPI染色法を用いて検討を行った。その結果、数多くのプラント・オパール内に遺伝物質が残存していることが確認できた。担当:研究分担者(田中)昨年度の成果により、遺跡土壌からプラント・オパールを多量に抽出し、その中に遺伝物質が残留していることを確認することができた。平成26年度は、さらに、遺跡土壌からのプラント・オパールの抽出法の改善を進めるとともに、確認された遺伝物質のDNA分析については、遺伝物質からイネに由来するものを選択的に取り出し、イネについての遺伝情報を取り出すことの可否を中心に実用性の視点を含めて検討を行った。その結果、以下の成果を得ることができた。1遺跡土壌からのプラント・オパール抽出方法の改善土壌中の粘土粒子を効率よくまた精度高く除去するよう、粘土粒子除去装置の改良を行い、これまでの2倍の効率で抽出が行えるようになった。2プラント・オパール中の遺伝物質のDNA分析についてプライマーとPCR増幅法などいくつかの手法を用いた結果、遺伝物質からイネの遺伝情報を取り出せることが確認された。さらに、安定して結果を得るという実用的な視点から、DNA抽出に用いる試料の量についても検討を行った。5mg、10mgおよび20mgのプラントオパールについてDNA抽出し、DNAの遺存度合いをPCR増幅法で反復して検討した。結果、10mg以上の試料で抽出したDNA溶液は、DNAコピー数が多い葉緑体ゲノムだけでなく、DNAコピー数が少ない核ゲノムにおいても、安定して標的領域を増幅できることが確認できた。本研究では、残留性に優れるイネ遺物であるプラント・オパールに内在する遺伝情報を安定的に取り出す手法を開発し、炭化米などを遺伝情報の給源とする現行手法の2つの限界「遺伝情報の回収率」と「栽培イネの多様性評価」を打ち破る画期的な分析法の構築を目指してきた。具体的には、3年間の研究期間において、過去の研究で指摘されてきたプラント・オパール中に遺伝情報の存在の検証、当該分析手法の成否を決定する「土壌からのプラント・オパールの抽出技術」と「プラント・オパールからの遺伝情報の抽出技術」の検討開発に取り組んできた。それぞれの研究結果と成果は、以下のとおりである。【プラント・オパール中の遺伝情報の存否】国内外の水田遺構土壌から抽出したプラント・オパールにDAPI染色法を適用して検証を行った結果、イネやヨシ属などのプラント・オパールに遺伝情報が内在することが確認できた(H25)。【遺伝情報にダメージを抑えて土壌からプラント・オパールを大量に抽出する技術】遺伝情報へダメージを与える可能性が高い「乾燥」と「夾雑有機物の除去」の工程において、40度の低温乾燥と超音波洗浄を利用した抽出技術を構築した(H2526)。今年度は乾燥工程を凍結乾燥にほぼ相当する方法に更新し、温度による遺伝情報へのダメージをゼロにするとともに処理時間を24時間短縮した抽出工程を構築した。【土壌から抽出したプラント・オパールから遺伝情報を取り出し増幅する技術】プラント・オパールからDNA分析が可能な条件と方法を検討した結果、いくつかの遺伝子および遺伝子間領域で遺伝情報の増幅が可能であることが確認された(H26)。今年度はさらに残留条件が厳しい土壌から抽出したプラント・オパールからの遺伝情報の復元方法の検討を行った。その結果、核DNAは試料によるが、葉緑体DNAについてはほぼ全ての試料から増幅できることが確認できた。

1.プラント・オパール内部に遺伝情報が存在することを確認、2.数百グラムの土壌が確保できれば、内部の遺伝情報に対する物理的化学的なダメージを抑えて、DNA抽出に十分なプラント・オパールを抽出する技術の構築、3.プラント・オパールに内在する特定の遺伝情報のいくつかを増幅復元できる技術の構築以上の成果から、時代や地域を網羅して、イネの遺伝情報を悉皆的に収集することが可能になると期待される。当該年度は、本研究を構成する2つ柱である「プラント・オパール中の遺伝物質からイネの遺伝情報を取り出すこと」について、可能であると判断できる結果を得ることができた。特に、10mg以上のプラント・オパールから安定した抽出ができる可能性を見いだせた点は、「プラント・オパール中の遺伝情報の活用」の実用性を示唆した成果と言えよう。これは当初の計画をほぼ100%充足したものであり、よって、達成度については、「おおむね順調に進展している。」と判断した。農業技術史学平成27年度は研究計画の最終年度にあたるため、土壌からのプラント・オパールの抽出とそこに残された遺伝物質からの遺伝情報を取り出すDNA分析までを一連の手法として整理するとともと関係学会等での発表を行う。DAPI染色法を用いた「回収したプラント・オパール内部の遺伝情報の残存状況」の検討により、多くのプラント・オパール内部に遺伝情報が残存していることが明らかとなった。こうした状況は数千年前の水田遺構土壌から回収したプラント・オパールにおいても確認されている。こうした結果から、本研究の大きな柱の一つである遺伝情報へのダメージを最小限にしたプラント・オパール回収技術については、初年度であるが、ほぼ完成の水準に達したと言えよう。以上の結果から、現在までの達成度についは、「計画以上に進展している」と判断した。実験装置の改善が予定したよりも安価に実施できたため、繰越し額が生じた。今後は、まず、プラント・オパールから取り出された遺伝情報のうち、イネに関する情報を引き出すことの可否について検証を進める。これが可能となれば、多様性評価をはじめ、その具体的な活用について検討を行ってゆく。また、難しい場合には、抽出法と試料選定について再検討を行う。具体的には以下の2つの手順で実施する。1現代から弥生時代までの主要な時代の水田遺構土壌を収集して、プラント・オパールを抽出する。担当:研究代表者(宇田津)2プラント・オパールからイネの遺伝物質のみを選択的に取り出すことの可否について検討を行う。担当:研修分担者(田中)繰り越した金額については、今年度の物品費として研究活動の充実に充てる。平成25年度は計画以上の進展が得られたため、出張を伴う研究打合せの必要が生じなかったため、旅費の一部が残ったことが主要な理由である。その他、3万円程度は物品等の調達が予定した額よりも若干少額で済んだことによる。繰越した金額については、主に今年度の旅費および物品費に補填して研究活動の充実に充てることとしている。
リガンド－タンパク質間相互作用を利用したがん治療高分子ナノ材料の開発

血管内皮細胞増殖因子(VEGF)は、がん細胞増殖・転移を促進する血管新生の誘導因子として知られている。本研究ではVEGFを高感度・高特異的に捕捉してがん細胞周囲の血管新生を阻害すると同時に、がん細胞を死滅させる2つの機能を融合した新規がん治療金ナノ材料の開発を目指している。VEGFには多様なアイソフォームが存在し、中でもVEGF165と189は、共通のリガンド結合ドメイン構造を持ち配列相同性が高い(87 %)。一方で、VEGF165は初期がんの増殖作用、VEGF189は成長したがんの転移促進作用に寄与し、生体内での機能が異なる。目標とするがん治療ナノ材料を得るには、標的VEGFの高感度検出に加え、VEGF165と189といったアイソフォームの高精度な識別が求められる。平成27年度では、ヘパリンのみを認識部位としたVEGF165の分子インプリントポリマー(VEGF165-MIP)の構築検討を行い、表面プラズモン共鳴(SPR)測定によってVEGF165を検出限界1.4 ng/mLで検出可能なVEGF165-MIPを得た。一方リファレンスのVEGF189と標的VEGF165の結合挙動に差はなく、VEGF165と189の識別能の向上が大きな課題となった。平成28年度では、更なる分子認識能向上の戦略として、ヘパリンに加えて新たに別の認識部位を導入したところ、従来のVEGF165-MIPに対して10倍高い結合親和性を示し、かつVEGF189の結合量を標的VEGF165の半分に低減でき、VEGF165と189を有意に識別可能なVEGF165-MIPの構築に成功した。これらの研究成果は国内外学会6件で幅広く研究発表した。更なる高感度・高選択化が求められるものの、より高い分子認識能を示すMIP構築のための道筋ができ、目標とする新規がん治療金ナノ材料構築のための基盤ができたと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、がん細胞増殖・転移誘導要因の一つである血管内皮細胞増殖因子(VEGF)に着目し、これを特異的に吸着させてがん細胞増殖・転移を阻害すると同時に、がん細胞を死滅させる機能を融合した新規がん治療金ナノ材料の開発を目指している。今年度は、VEGFの中でも豊富に存在するヘパリン結合ドメイン(HBD)含有のVEGF165に着目し、その特異的リガンド分子であるヘパリンとのリガンドータンパク質間相互作用を利用してVEGF165の認識空間を構築した分子インプリントポリマー(VEGF-MIP)層を金ナノ材料表面に形成する手法の確立を主な目標としていた。計画では金ナノ材料として金ナノ粒子・ロッドを予定していたが、その前実験として表面プラズモン共鳴(SPR)金基板を金ナノ材料デバイスとして用い、検出限界濃度がより小さくなるようなVEGF-MIP作製の基礎検討を行うことにした。末端にチオール基を導入したヘパリン分子を合成し、これと重合開始剤を金基板に同時に修飾し、続けてVEGF165を相互作用させて表面開始原子移動ラジカル重合を行い、数ナノメートルのVEGF-MIPを作製することに成功した。VEGF165の結合特性についてSPRにより評価したところ、数ng/mLの検出限界濃度を達成した。単にヘパリンを固定した基板よりも10倍感度が高くなったことから、ヘパリンが内在する認識空間の構築により標的であるVEGF165の認識能が向上する重要なエビデンスが得られたと考えている。さらに、同じVEGFでもHBD非含有のVEGF121、血中に多く存在するヒト血清アルブミンやγ-グロブリンの結合量はVEGF165に対して0.7 %以下と非常に小さいことが分かった。以上の研究成果から、HBD含有VEGFに対して高結合選択性を示すVEGF-MIPを金ナノ材料上に作製することに成功したと考えている。平成27年度では、金ナノ粒子・ロッドの前実験として、金基板上に固定化ヘパリンを認識部位としたVEGFインプリントポリマー(VEGF-MIP)を構築することに成功した。作製したVEGF-MIPは標的であるVEGF165を高選択的に検出することができ、数ng/mL域の検出限界濃度を達成することができた。しかしながら、本年度の目標であった金ナノ粒子・ロッド上でのVEGFーMIP構築には至らなかったため、やや遅れていると判断した。