hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高電流密度SOFC発電へ向けた電極間相互作用と最適セル構造の研究

基盤となるプログラムは燃料極および空気極をともに均質な多孔質体とみなすSOFC性能解析プログラムである.薄膜電解質を採用する電解質支持型SOFCを想定した.まず初期のセル形状で性能解析を行い,その結果に基づいて最適形状予測によりセル形状を更新し,再度性能解析を実施する.このプロセスを繰り返すことで,セルの最適形状を探索した.形状最適化法としては,レベルセット法に基づくトポロジー最適化手法を適用した.幾何パラメータが及ぼす影響を個別に議論するために,形状最適化と並行して寸法最適化計算も行った.矩形凹凸形状を持つ薄膜電解質を想定し,凹凸の深さやピッチを独立に変更してその影響を調査した.標準的なNi-YSZ燃料極とLSM-YSZ空気極の微構造データを適用した場合,電解質の凹凸深さとともに電極-電解質界面近傍の反応領域が増すためセル性能が向上すること,ただし同時に多孔質電極を通じたガス拡散抵抗も増大するため,セル性能は極大値を持つことが明らかとなった.本研究により,両電極の多孔質微構造が定まれば,それに応じた最適な電解質形状を予測することが可能となった.さらに前年度から検討を開始した含侵法によって作製した電極についての検討を進めた.含侵法としては主に熱分解法を採用した.YSZの骨組み構造にNiを含侵した燃料極と,LSCF空気極にGDCを含侵した空気極をそれぞれ作製し,電気化学インピーダンスにより性能評価したところ,従来の共焼結Ni-YSZ燃料極やLSCF空気極よりも高い性能を示した.性能評価後の多孔質電極の微構造をFIB-SEMにより観察しその構造パラメータを定量化した.これを数値解析に適用し,微構造の違いが最適な電解質形状に電極微構造が影響を与えることを明らかにした.本研究は,将来の極薄電解質による高電流密度固体酸化物形燃料電池を想定し,これまでほとんど考慮されてこなかった両電極および極薄膜電解質間のポテンシャルを介した相互作用まで踏み込んだ,詳細な検討をおこなう数値解析手法を確立し,多孔質電極および薄膜電解質構造と発電性能の相関についての知見を蓄積した.さらに薄膜電解質の形状を制御することで電極内の発電領域を拡大しセルの発電性能を向上することをめざし,最適化計算手法を適用することで端子電圧一定の条件のもと平均電流密度を最大化する薄膜電解質形状を明確化した.初年度に開発した数値解析プログラムを活用し,電極微構造のスケールと電極厚さを系統的に変化させてそれぞれが結果に与える影響を明確化する.酸素ポテンシャル分布から予測される電解質のイオン伝導度の低下の影響を調べる.電極性能の向上をめざし,計画の第2段階である最適化計算手法の開発を開始する.第2段階である最適化計算手法のSOFC過電圧解析への適用に注力し加速する。ただし第1段階の解析結果から、現在一般的に使用されている電解質厚さや運転条件では、両電極間の相互作用はそれほど強くないことが示唆された。将来的に極薄電解質を使用する場合には再検討が必要となるが、現在一般的な条件であれば電極構造については従来どおりに燃料極・空気極を別個に開発することは合理的といえる。よって本研究でめざす発電密度向上につながるセル構造としては、コンポジット電極内に含まれる電解質の構造とともに、両電極間の電解質の構造も重要であり、これを最適化の対象とすることも視野に入れる。
h-BNヘテロ構造を利用した高移動度ダイヤモンドFETの創製と量子輸送現象の開拓

ダイヤモンドはワイドバンドギャップや、高絶縁破壊電界、高熱伝導度などの優れた特性をもち、次世代半導体材料として期待されている。本研究ではグラフェン等の2次元物質の研究手法を利用して、ダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)の特性、特に移動度を飛躍的に向上させる。具体的には、これまでAl2O3などのアモルファスの酸化物が使われてきたゲート絶縁体に、荷電不純物の少ない単結晶の六方晶窒化ホウ素(h-BN)を利用する。高品質なダイヤモンド/h-BNヘテロ界面の形成によって高移動度化を追求し、高周波増幅器・省電力高速スイッチング素子の実現および新規量子物性の探索を行う。
三次元構造を有する無機薄膜太陽電池の構築

水溶液電解法を用いて、三次元構造を有するCu_2O/ZnO薄膜太陽電池を作製した。電解条件を検討することで、c軸優先配向のZnOナノピラーアレイを透明導電膜付きガラス基板上に析出させ、さらに先端をピラミッド形状に制御することに成功した。また、硫酸銅-乳酸浴から電解析出したCu_2Oの結晶形態は、電解浴のpHと電解電流密度に大きく依存することに着目し、ZnOナノピラー上への良好なヘテロ接合形成に成功した。三次元構造を有する酸化亜鉛薄膜のガラス基板上への析出を電気化学的・化学的に試み、以下の成果を得た。1.電気化学的製膜では、硝酸亜鉛水溶液のカソード分極により酸化亜鉛薄膜を透明導電膜付ガラスへ電析させ、硝酸亜鉛濃度、添加剤や電流密度が析出構造に与える影響を調べた。濃度が低下するに従って酸化亜鉛粒子は小さくなり、フラットな膜状からピラー状になった。このとき、酸化亜鉛はc軸優先配向を示した。また、塩化物イオンなど酸化亜鉛の特定の結晶面に配位する添加剤を使用するとピラー形状が変化することが明らかとなった。今後、適切な添加剤を使用することで、酸化亜鉛ピラー状粒子の構造制御が実現すると期待できる。さらに電流密度を電解初期に変化させると、ピラー粒子径が変化することを確認した。2.化学的製膜では、ジメチルアミンボランを含む硝酸亜鉛水溶液にパラジウム触媒粒子を付与したガラス基板を浸漬することで酸化亜鉛を析出させた。この場合も、硝酸亜鉛濃度の低下にともない、ピラー形状の酸化亜鉛粒子が析出した。また、溶存酸素が酸化亜鉛の析出形態や電気特性に与える影響を調べたところ、溶存酸素は初期核形成に大きな影響を与えることが分かった。溶存酸素を水溶液中から取り除くことで、結晶性や電気特性の優れた酸化亜鉛を析出させることができた。以上のように、酸化亜鉛の形状制御と高品質化に対する知見が得られたことから、酸化亜鉛を利用した太陽電池の構築に向けて今後検討を進めていく。本研究は、n型-酸化亜鉛ナノ構造半導体とp型-亜酸化銅半導体から構成される無機薄膜太陽電池を構築することを目的とする。酸化亜鉛ナノ構造体と亜酸化銅が良好なヘテロ接合を形成するためには、界面に欠陥等がなく、また格子整合性を確保して亜酸化銅を析出させることが肝要であるため、昨年度に開発した酸化亜鉛ナノピラー膜状へのp型-亜酸化銅半導体の電解析出条件の検討を行った。硫酸銅-乳酸浴を用いた亜酸化銅の電解析出において、亜酸化銅の粒径は析出電流密度ではなく、電解浴pHに強く依存して変化することが明らかとなった。電解浴pHを調整することで、粒径を約300nmから約2μmまで制御可能である。このように粒径が大きく変化する現象は、既存の析出メカニズムからはうまく説明できず、詳細は明らかではないが、初期物質である銅-乳酸錯体の構造や、亜酸化銅の前駆体である水酸化銅の生成速度Cu^++OH^-→Cu(OH)が浴pHで大きく変化することが原因として考えられる。一方、亜酸化銅の結晶配向性は、電解浴pHよりも電流密度に依存することがX線回折測定から明らかとなった。高い電流密度では、111優先配向、低い電流密度では100優先配向に結晶成長する傾向にあった。以上の結果から、亜酸化銅の電解析出において、電解浴pHや電流密度を制御することで、酸化亜鉛ナノ構造体の表面形状にマッチした亜酸化銅の析出形態を選択でき、良好なヘテロ接合界面を形成することに成功した。
性シグナル伝達を司る神経回路の機能実証

マウスのオスとメスはお互いの性を認知し、適切な性行動を発現する。この性シグナルの伝達から行動にいたる回路の機能を調べた。ESP1は雄マウスの涙に含まれるフェロモンであるが、雌ではESP1の前提示によって交尾の受容姿勢であるロードシスが上昇した。一方、雄では攻撃性が上昇した。これらの性差にかかわる神経核を、神経活性マーカーであるC-fosを指標に可視化した。さらにこの性的2型の神経核を薬理遺伝学的手法をもちいて人為的に活性化したところ、性行動ならびに攻撃行動が再現され、その性差の機能の実証に成功した。オスマウスの涙には、ESP1というフェロモンが含まれる。オスから分泌されたESP1は、メスの鼻の下部にある鋤鼻器官を刺激して、メスの性行動を促進させることがあきらかとなっていた。しかし、他のオスに対してどのような作用があるかは不明であった。今年度、ESP1が、異系統の尿の存在下、オスに攻撃を促す効果があることを見いだした。さらに、オスは、性成熟とともに分泌が増加するESP1が自分自身にも作用することによって、自身が持つ攻撃性がさらに高まることを明らかにした。ESP1を受容した雌雄マウスでは、その脳内で異なる神経細胞の活性化パターンを示す。この神経細胞の発火パターンの違いが、社会行動の性差に関与するかを検証するために、以前に活性化した神経細胞を薬理学的に再発火させることが可能な遺伝子改変マウスを用いて、活性化細胞の人為的操作による行動変化を調べた。この雌雄マウスへまずESP1を提示し、活性化した神経細胞に人為的受容体を強制発現させた。後日ESP1非存在下でこの人工受容体を薬理学的に再活性したところ、雄マウスではBNSTとMPAで、雌マウスではVMHとPMCoそれぞれ異なる脳領域の神経活性化が認められ、同時に雄マウスは、BALB雄尿の単独提示により高い攻撃性を示し、雌マウスは雄受容姿勢を高頻度で示した。このことはESP1による神経細胞の活性化パターンの違いが、社会行動の性的二型の制御に重要であることが示された。ESP1という単一化学物質はオスでもメスでも同じ受容体であるV2RP5を介し、オスでは攻撃性を、メスではオスの受容性を高めることが明らかになり、さらにその活性化神経回路の人為的操作によって、性的2型の行動を誘起することに成功した。これらの回路が明瞭に異なることから、当初の予想通り扁桃体内側核でのオスとメスでの情報伝達の違いが行動の性差を生み出す可能性が示された。扁桃体内側核に絞った解析が今後必要となる。今年度は、この性特異的な回路が、メスの繁殖制御に及ぼす影響を調べた。メスマウスは交尾後、交尾相手の雄のフェロモンに曝されても正常に妊娠が維持され、出産する。しかしながら交尾相手と異なる雄のフェロモンに曝露されると流産する。これをブルース効果と呼ぶ。これまで、ブルース効果におけるフェロモン分子は不明であった。雄マウスのブルース効果発現には系統差があり、B6オスと交配したメスにおいて、ESP1を分泌するBALB系統、DBA系統はブルース効果を発現することができた。興味深いことに、BALBオスと交配したメスではDBAはブルース効果を誘起しなかった。多くの系統間を比較したところ、雄マウスのESP1の分泌のある無し、をメスが認知し、異なった組み合わせ(あるとなし)では流産することがわかった。またESP1の事前提示だけでも、おなじように、ESP1の有無の違いによるブルース効果が認められた。ESP1の特異的な受容体を欠損したマウスではこれらの作用がすべて消失した。これらのことから、ESP1の多少が、雌マウスに記銘され、ブルース効果の手がかり刺激として使われていることが明らかとなった。扁桃体内側核には前部、後背側部、後腹側部と3つの亜核がしられている。これらへのフェロモン伝達経路の第一次中継核である副嗅球からの投射様式をオスフェロモン、メスフェロモンをそれぞれオスとメスに提示し、その活性化回路に差が認められるかを調べる必要がある。さらに同定された性特異的回路を人為的操作し、行動発現が変化するかどうかを調べる。行動神経科学免疫組織化学染色での抗体の染色がメーカーの欠番により、多少遅延した早急に新規抗体を購入し、実験を実施
比較映画史研究－1910年代における反古典的映画形式の形成と展開－

本研究は、「比較映画史研究ー1910年代における反古典的映画形式の形成と展開ー」という研究課題のもと、各国の映画産業が整い、国際的な映画市場への進出という産業的な背景を持つなか、1910年代のヨーロッパおよび日本の映画史において、画一的であったプリミティヴな映画形式から脱皮し、各国が独自のナショナル・アイデンティティを伴う製品としての映画、もしくは特定の芸術潮流に関連付けられた映画を確立していく様相を明らかにした。初期映画が終焉を迎えてから、1910年代末に国際的にドミナントな古典的ハリウッド映画形式が席巻していくまでの、この10年間の映画形式をめぐる問題を、比較映画史学という独自の研究方法によって検討した。1910年代の無声映画移行期では、輸入された他国の映画形式から多大な影響を受けながらも、各国が国産の映画産業を充実させていき、映画形式も国別に細分化され、実に多様なナショナル映画形式が育まれていった。したがって、当時の主要な映画産業国であったフランス、ドイツ、ロシア、イタリア、デンマーク、そして日本の各々のナショナル映画形式を検証する必要があった。報告者は各国を代表するスタイリストと呼ばれる監督(Lブイヤード、M.マック、Eバウエル、Gパストローネ)を採り上げ、各国のナショナル映画の形式的特徴の分類と図式化を再検討することでより徹底化した。本研究の成果は、博士論文「1910年代の比較映画史研究ー初期映画から古典的映画への移行期における映画形式の形成と展開ー」の一部としてまとめられ、早稲田大学に受理された。
ヒトIX因子(血友病B因子)のEGF様第1ドメイン内の新型糖鎖の機能解析

1.血小板糖蛋白質P-セレクチンとlXa因子の結合に対する糖鎖の影響:ヒトlX因子のEGF様第1メドイン内のSer-61に結合している糖鎖(NeuAcα2-6Galβ1-4GlcNAcβ1-3)の糖組成は、接着蛋白質であるセレクチンファミリーのリガンドとして知られるシアリル-Le^xやシリアル-Le^aと全く同一である。そこで、活性型ヒトlX因子(lXa因子)と血小板上に発現しているP-セレクチンとの結合性を調べた。まず、lXa因子に対してグリコシダーゼによる逐次分解を行い、Ser-61に結合している糖鎖を除去した。この糖鎖フリーのlXa因子及び対照のlXa因子をマイクロプレートにコートし、ヒト血小板より精製したP-セレクチンをCa^<2+>存在下でマイクロプレートに加えた。その結合量を抗ヒトP-セレクチンモノクローナル抗体を用いたELISA法で定量した結果、いずれのlXa因子もP-セレクチンとの有意な結合性は観察されなかった。2.lXa因子のX因子活性化に対する糖鎖の影響:lXa因子の補助因子であるVllla因子は、その分子内にガラクトースレクチンドメインを有しており、この糖鎖はVllla因子のリガンドとして働いている可能性が考えられる。そこで、上述のように糖鎖フリーのlXa因子及び対照のlXa因子調製し、それらをVllla因子の存在下X因子を活性化する再構成系に加え糖鎖の影響を調べた。その結果、いずれの場合もX因子は同程度活性化され糖鎖の影響はみられなかった。
幹細胞の未分化性と骨髄内微小環境との相互作用

研究代表者らは、ある種のサイトカイン/ケモカインの投与、あるいは生体侵襲性を有する生理学的ストレスが、骨髄ストローマ細胞の機能を活性化し、組織幹細胞の成熟分化と末梢組織への動員、さらには末梢組織再生に作用するとの仮脱に至り、幹細胞の未分化性の喪失と骨髄内微小環境との新たな関連性について解析してきた。骨髄微小環境におけるストローマ細胞の活性化は、プロ酵素からのマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)への変換を促進し、Kit-ligandをはじめとするサイトカインプロセシングを誘導すること、またこれに応じて骨髄組織幹細胞の分化及びその増殖が賦活化され、さらに末梢血中に骨髄由来の各種組織前駆細胞を含む未熟な細胞が動員されること等が昨年度までの研究で明らかとなっている。今年度の研究では、MMPの活性化機構における血液線溶系因子群の重要性を示唆する基礎データを収集する一方で、マウス大腿虚血肢モデルを使用し、虚血肢における血管新生と壊死組織の再生機構における骨髄由来細胞の機能解析を中心とした研究を進めた。昨年度、末梢組織の再生過程においては、骨髄由来の各種細胞によって供給される血管内皮増殖因子(VEGF)が重要な役割を担っていることを解明したが、今年度の研究では生体内で特に血小板がVEGF担体として機能し、血小板増殖因子トロンボポイエチン(TPO)が血管新生を制御していること、さらにTPO遺伝子欠損マウスによる実験ではケモカインSDF-1が血小板数、機能を制御していること等が解明された。また本研究においてSDF-1及びVEGFシグナルは骨館内幹細胞の未熱性を喪失させ、分化成熟方向ヘシフトさせると同時に、骨髄由来のヘマンジオサイトと名付けられたVEGF受容体-1(VEGFRl)陽性CXCR4陽性細胞を末梢へと動員させることで生体内組織再生を制御していることが示唆された。研究代表者らは、これまで骨髄ストローマが産生する生体因子が、直接的あるいは間接的に骨髄中の幹細胞の未分化性の喪失と成熟分化、さらには骨髄由来の各種細胞の末梢組織への動員を制御する機構について解明を進めてきた。こうした研究成果を基礎として、ある種のサイトカインの投与、あるいは生体侵襲性を有する生理学的ストレスが、骨髄ストローマ細胞の機能を活性化し、組織幹細胞の成熟分化と末梢組織への動員、さらには末梢組織再生に作用するとの仮説に至り、幹細胞の未分化性の喪失と骨髄内微小環境との新たな関連性について解析した。一定量の抗癌剤の投与、放射線照射または著しい血管内皮傷害によって、骨髄中のマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)は活性化され、主として骨髄ストローマよりKit-ligandをはじめとするサイトカイン産生が促進されること、またこれに応じて骨髄Niche中に存在すると考えられる組織幹細胞の分化及びその増殖が誘導され、末梢血中に骨髄由来の各種組織前駆細胞を含む未熟な細胞が動員されること、MMP-9遺伝子欠損マウスにおいては、こうしたストレスに伴う骨髄中の各種生体組織前駆細胞の分化及び増殖が著しく抑制され、骨髄自体の組織再生が障害されていること等も見出された。加えて、マウス虚血肢モデルを使用した生体内再生促進法の基礎実験において、顆粒球コロニー刺激因子の局所投与あるいは放射線照射によって、虚血肢に対して明らかに有意な血管新生と壊死組織の再生を誘導することに成功した。その機序として、サイトカイン投与あるいはストレス暴露によって骨髄中の細胞の分化増殖と好中球やマスト細胞等の骨髄由来の炎症性細胞が末梢組織への動員が促進され、さらにこれらの細胞から血管内皮増殖因子(VEGF)に代表される血管新生因子が末梢の壊死組織へと供給されることにより血管及び末梢組織再構築が促進されることが示唆された。また本研究においてSDF-1及びVEGFシグナルは骨館内幹細胞の未熱性を喪失させ、分化成熟方向ヘシフトさせると同時に、骨髄由来のヘマンジオサイトと名付けられたVEGF受容体-1(VEGFRl)陽性CXCR
０価ルテニウム錯体を用いた酸化的カップリング反応の開発とその選択性発現機構の解明

ナフタレンを配位子に持つルテニウム(0)錯体は、ナフタレンの解離に伴い発生する6電子反応場が発生する。この反応場に共役化合物が4電子、置換アルケンが2電子で配位で配位することができるため、触媒が2つの基質を配位数の違いに基づいて識別し、必ず2種類の基質を選択的にカップリングすることができた。この反応は、酸化的カップリング機構と呼ばれる機構で進行していることを明らかにした。この機構により進行するカップリング反応の特徴を活かし、立体選択的な反応を開発することに成功した。平成24年度の研究では、共役ジエンとアルケン類の化学量論的ならびに触媒的な交差二量化について研究を行った。共役ジエンとアクリル酸エステルなどの置換アルケンの反応では、両者が酸化的カップリングした後に水素移動が進行し、0価のルテニウム錯体が生成する。置換アルケンとして酢酸ビニルを用いた場合には、酸化的カップリングした段階でアセチル基のカルボニル酸素がルテニウムに配位し、メタラサイクルの段階で反応が停止した錯体が生成した。これは本反応が酸化的カップリング機構により進行している査証となる。この反応は、触媒的にも進行し、特にミルセンなどの多分岐型ポリエンを用いた場合にも、共役ジエン部分のみがほぼ定量的にアクリル酸エステルと反応した。共役ジエンと置換オレフィンとの反応機構の詳細な検討により、これらの反応は、配位した共役ジエンに置換オレフィンが配位してから反応が開始されることが明らかとなった。また、この反応は基本的には立体障害を大きく受ける協奏反応であるが、配位した置換アルケンが配位している共役ジエンに求電子的攻撃をしていると考えられる位置選択性が見られた。また、配位した共役ジエンはアレンやケテンなどのクムレン型化合物と反応し、化学量論的にビス(πアリル型)ルテニウム(II)錯体を与えた。特に1置換アレンを用いた場合には、2つの直交するπ平面上に合計4つのプロキラル面が存在するが、得られた生成物は単一のジアステレオマーであることから単一のプロキラル面と共役ジエンが選択的に反応していることが明らかとなった。共役ジエンとケテンの反応では両者がルテニウム上でカップリングした0価ルテニウム錯体を化学量論的に与えた。これらの触媒反応への応用は今後の課題である。平成25年度においてはナフタレンを持つ0価ルテニウム錯体を用いて選択性発現機構の解明を中心に研究を行った。すなわち、ナフタレンの解離に伴って発生する6電子反応場に共役化合物が4電子配位し、置換アルケンが2電子配位するために選択的な交差二量化を実現していることを実証した。また、共役ジエンの末端にメチル基などのアルキル置換基が存在する場合には、置換基を有するジエン炭素のHOMOが増大するため、配位した置換アルケンが錯体上で求電子的に反応するため、分岐型鎖状交差二量化体が優先的に生成した。これらの知見は当初予期していなかった共役ジエンと置換アルケン間の不斉鎖状二量化へと展開されている。また、置換アルケンとしては、1置換アルケンもしくは1,2-二置換アルケンに適用可能であった。研究期間全体を通じて、本課題研究では、従来広く知られていたアルケンの位置選択的二量化反応が、酸化的カップリング機構で進行している証拠を中間体の単結晶X線構造解析を含めて実証し、従来広く知られていたヒドリド挿入機構やC-H結合活性化機構とは異なる反応機構であることを解明した。これまでに、シクロペンタジエニル基やペンタメチルシクロペンタジエニル基を持つ2価ルテニウムでは酸化的カップリング機構による二量化は推定されていたが、0価ルテニウムを用いた反応としては初めての例となる。また、基質の配位数の違いに基づき、触媒が基質を識別できるため、基質選択的な交差二量化を実現し、はじめてのジアステレオ選択的鎖状交差二量化を実現した。また、さらにこれらの知見を活かして不斉配位子を持つ新規錯体を合成し、世界初の置換アルケン間のエナンチオ選択的鎖状交差二量化を実現し、JST先導的物質変換領域における課題採択へとつながった。平成23年度の研究成果は当初の研究実施計画を大幅に超えた以下の成果が得られた。すなわち、「0価ルテニウム錯体によるオレフィン類の位置選択的二量化反応」では、これまでに報告例のほとんどないメタクリル酸メチルのtail-to-tail型二量化反応を温和な条件下で実現し、その機構的解明に成功した。

この反応では、我々の報告の後に有機触媒を用いた2つの報告が行われたが、新規触媒の開発により,当初の問題点であった三量化反応の併発を抑制することができ、収率92%の極めて高い収率を実現した(日本化学会第92春季年会)。また、この例を含め、「触媒機能の向上」では、新規な触媒設計により、ビシクロノナジエンを持つ錯体では、従来の錯体に較べて30倍の活性向上に成功した(日本化学会第92春季年会)。また、「化学選択的共二量化反応」においては、ジエンと置換オレフィンの選択的カップリング反応を実現するとともに、この触媒反応が特に分岐型化合物の合成に有効である事を見出し、ミルセンなどのテルペン類の反応に応用した(第58回有機金属化学討論会および日本化学会第92春季年会)。また、これらの成果の一部は、第108回触媒討論会において特別講演として講演を行った。このように平成23年度の研究計画を高いレベルで実現するとともに、次年度以降の研究計画である「共二量化反応における化学、位置およびジアステレオ選択的反応」では、例えばメタクリル酸メチルとジヒドロフランとの反応により、単一のジアステレオマーとして収率87%で3置換ジヒドロフランの直接合成に成功した。これは、置換オレフィンの共二量化により化学、位置、およびジアステレオ選択性が同時発現したはじめての報告である。これらの成果は、平成23年以降に3報の論文にまとめており、1報が投稿中である。本研究は当初の計画以上に進展している。具体的には共役ジエン間でのジアステレオ選択的な化学量論的カップリング反応とその機構解明、共役ジエンと共役カルボニル化合物の化学量論ならびに触媒的カップリング反応、共役カルボニル化合物間の触媒的カップリング反応、メタクリル酸メチルと置換アルケンのジアステレオ選択的な触媒的カップリング、1,3-ジエンと1,2-ジエン間のジアステレオ選択的カップリングや共役ジエンとケテンの量論的カップリング反応など、数多くの反応を開拓するとともに、分子レベルでの多くの知見を得てきた。また、これらの成果をもとに活発な論文発表と学会報告を行ってきた。これらの研究の中で、置換アルケンどうしのジアステレオ選択的な触媒的鎖状交差二量化を世界ではじめて実現し、さらに世界初となる置換アルケン間の触媒的不斉鎖状交差二量化を実現した。これらの研究成果のうち、キラル化合物の構築を中心として、JST先導的物質変換領域への採択につながるなどの大きな進展が見られた。また、2013年には「触媒前駆体および不斉鎖状化合物の合成方法」と題する特許を出願した。本研究は当初の計画以上に進展していると自己評価することができる。その根拠としては、「当初の研究計画を前倒しして研究が進展」しており、いずれも高いレベルで実現することができた。特に今年度末より、化学、位置、ジアステレオに加えてエナンチオ選択的反応についても研究に着手しているが、これは当初の計画を遥かに超えた実施状況であり、今後の成果が待たれる。また、平成24年度に計画されていた反応機構に関する研究では、平成23年3月にフランスで行われた触媒反応に関わる国際会議において当該研究を発表した学生がポスター賞を受賞するなど高い評価を得た。またこれらの反応全体については、第108回触媒討論会において特別講演として講演するとともに、タイで実施された第14回アジア化学会において招待講演を行った。また平成23年以降にこれらに直接関連する論文を3報報告しており、1報が投稿中である。これらの事実より、「当初の計画以上に進展している」とした。本研究では、置換アルケン間の酸化的カップリング反応における支配因子と機構解明を中心に研究展開を行う。
チオ硫酸のICU-AWに対する予防効果の検討

はじめに、チオ硫酸の筋萎縮への影響を検討するためマウス由来筋芽細胞C2C12細胞を用いたin vitro実験の確立を行なった。C2C12細胞を筋芽細胞から筋肉細胞に分化させた後、筋肉細胞を萎縮させる刺激(低酸素、ステロイド、LPS投与)におけるWestern blotting法を用いてミオシン蛋白の発現量を測定した。各種刺激に対して、ミオシン蛋白は発現量は低下した。また、萎縮を評価する他の実験系として免疫染色にも現在取り掛かってる。また、筋萎縮に関連する各種シグナル伝達経路の評価を行うために実験系(例えば、ユビキチンプロテアソーム系による蛋白分解亢進を評価するためのAtrogin-1やMuRF遺伝子の発現量評価)についても確立済みである。LPS投与によりAtrogin-1遺伝子が発現誘導されることを確認している。現在、チオ硫酸ナトリウム投与による筋萎縮を抑制する効果については、Atrogin-1などの遺伝子発現量を評価したPCR法の結果からは認められておらず、投与時間や投与量による検討を進める予定であるが、他のシグナル経路(例えば、オートファジー経路やアポトーシス経路、また蛋白合成系に関わる経路)について順次解析を広げていく予定である。また、チオ硫酸ナトリウム投与によるミトコンドリア機能の評価と筋芽細胞の増殖に対する影響についても検討を加えていく。また、in vitro実験の実施と並行してマウスを用いたin vivo実験の準備にも取り掛かっている。敗血症モデルとしての盲腸結紮モデルの確立を目指している。実験系の確立に少し時間を要した。すでにin vitro実験については実験系が確立されているため2019年度にチオ硫酸投与による筋萎縮に与える影響を精力的に行っていくことができると考えている。マウスを用いたin vivo実験については附属動物実験施設に研究計画書の提出などをすでに済ませており、順調に準備が進んでいると考えている。in vitro実験については、確立した実験系を用いて各種シグナル伝達経路の検討およびミトコンドリア機能の評価を行っていく予定である。すでに、抗体なども購入済みであり実験に取り組んでいく。in vivo実験については、附属動物実験施設に計画書等も提出済みであるため2019年度には実験が開始できると考えている。次年度よりマウスを用いた実験を行うため、差額についてはその実験の準備に使用する予定である。マウスを用いた実験の準備が年度内に終わらなかったためであり、次年度分と合わせてマウスの実験を進めていく。
発行デバイス用半導体の非発光再結合準位スペクトロスコピー

2波長励起フォトルミネッセンス測定系およびそれを用いた各種半導体試料の測定により、下記成果が得られた。1.2波長励起フォトルミネッセンス測定系の改良禁制帯内励起(BGE)光源用の回折格子分光器、励起用ファイバーヘッド等を導入し、測定系の操作性、精度を改善した。2.GaAs/AlGaAs量子井戸試料の2波長励起フォトルミネッセンス(1)無ドープ及びSiドープ試料のBGE効果を検出し、試料構造、成長条件により異なる準位が存在することを示した。(2)BGE効果のバンド間励起(AGE)光及びBGE光エネルギー依存性から、準位の空間分布、エネルギー分布を明示した。(3)Si一様ドープ試料中の井戸層に存在する非発光再結合準位が、選択ドープ構造では存在しないことを初めて実証した。(4)BGE効果のAGE光及びBGE光強度依存性から、2準位モデルでの非発光再結合パラメーターを定量的に導出した。3.GaN系半導体試料の2波長励起フォトルミネッセンス(1)青色発光材料測定のため光源を整備してInGaN/GaN量子井戸試料のBGE効果を検出し、準位がGaN障壁層内に存在すること、BGEエネルギー1.6eV2.4eV間に分布していることを示した。(2)確認のためGaNバルク試料を測定したところ同一のBGEエネルギー分布を得、上記の空間分布測定の結果を実証した。(3)GaNを井戸層とするGaN/AlGaN量子井戸試料においてもBGE効果を確認し、準位分布の検討が可能であることを示した。総じて本手法が非破壊・非接触で、波長域を問わず発光材料の詳細・微視的な評価に有効であることを実証した。2年計画の初年度として、予定通り下記内容を実施した。1. 2波長励起フォトルミネッセンス(PL)測定系の整備・予備測定:禁制帯内励起光用分光器、2波長励起用ファイバーヘッドを導入し、既測定のGaAs系量子井戸を用いて単一光子計数レベルの最適化等、測定系の調整を完了した。2. GaAs/AIGaAs量子井戸の2波長励起PL測定(1)無ドープおよびSiドープGaAs/AlGaAs量子井戸の2波長励起PLおよびそのバンド間励起光、禁制帯内励起光エネルギー依存性から、各試料で検出された非発光再結合準位の空間分布、エネルギー分布を明らかにした。(2) Si一様ドーブ試料で検出される井戸層内非発光再結合準位が、選択ドープ試料では見られないことを初めて実証した。(3)各試料内の非発光再結合準位のSRHパラメータをself-consistentに定め、定量測定が可能であることを明示した。(4)これらに関し論文、国際ワークショップ発表を行った(発表論文の第一著者は申請者が指導する博士課程大学院生である)。2波長励起フォトルミネッセンス(PL)測定系の改良、およびそれを用いたGaAs/AlGaAs多重量子井戸(MQW)試料(近赤外領域)の非発光再結合準位測定(初年度)の進展を受けて、今年度は青色・短波長発光材料(GaN系半導体試料)の測定を進め、下記成果が得られた。1.GaN系測定系の整備:バンド間励起(AGE)光源(Xeランプ)、禁制帯内準位励起(BGE)光原(半導体レーザー(波長0.98μm))及び光学フィルター等を導入し、GaN系半導体用の2波長励起測定系を整備した。

2.GaN系半導体試料の2波長励起フォトルミネッセンス(1)InGaN/GaN-MQW試料のBGE効果(バンド間PL強度のBGE光照射による減少)を検出し、そのAGEエネルギー依存性から、準位がInGaN井戸層内でなく、GaN障壁層内に存在することを明らかにした。(2)PL強度変化のBGEエネルギー依存性から、上記検出準位がBGEエネルギー1.6eV2.4eV間に分布していることを示した。(3)バルクGaN試料の測定を行い、そのBGE効果のBGEエネルギー依存性から同一のエネルギー分布を得た。これにより上記の準位がGaN固有のものであり、先のMQW試料での空間分布測定が妥当であることを検証した。(4)GaNを井戸層とするGaN/AlGaN量子井戸試料においてもBGE効果を確認し、準位分布の検討が可能であることを示した。総じて本手法は非破壊・非接触で、波長域を問わず発光材料の詳細・微視的な評価に有効であることを実証した。3.研究成果発表:初年度および上記の成果を、国際変調半導体構造国際会議等、また次頁記載の学術論文として発表した。
不妊治療を受ける女性の気の流れを診断しケアの処方につながる看護の探求

女性の経絡臓器機能を測定し328件のデータを収集した。値は個人差と変動が大きく数量解析は不適であった。共通して,肺経,脾経,肝経の値が高いパターンがみられ,逸脱所見ではその乱れ,低値,測定値の左右差,変動が大であった。不妊女性は腎経,膀胱経が「虚」の証を示したが,不妊治療女性はホルモン治療により,生殖器系は人工的に「実」の状態にあり,上半身とのアンバランスが見いだされ,気の流れを促すケアの可能性が示唆された。(1)本研究は東洋医学的観点から、不妊治療中の女性の「気の流れ」即ち経絡-臓器機能をAMI(経絡-臓器機能測定器)によって測定し、所見が心身状態を反映しているかどうか明らかにすることである。それによって心身の調和を診断しケアにつなげることをめざしている。(2)まず女性の性周期と経絡-臓器機能を把握するため女子学生を対象に(1)基礎体温及びAMIデータを収集し、併せて(2)女性特有の健康評価質問紙、(3)心理テスト(POMS)(4)インタビューによってAMI所見の信頼性と妥当性を検証する。(3)次に上記を基礎データとして不妊治療中の女性を対象にAMI測定を実施し、この結果をもとに不妊看護における東洋医学的な看護診断とケアの処方に向けてAMIの適用可能性を考察する。1.研究体制の基盤整備:研究計画の理論基盤を検討し、AMIによる「井穴の皮膚電流」測定と、「経絡臓器機能」、「気の流れ」の数値化の意味づけについて論点把握を行った。検討課題は次の4点。(1)「気の流れ」の客観的数値表現として井穴の皮膚電流の意味、(2)3パラメータ(BP、AP、IQ)の有効性と解析法、(3)AMIによる診断と介入効果の評価の信頼・妥当性、(4)性差に関するAMIデータの所在。文献から東洋医学的、生理学的視点による皮膚電流と経絡、自律神経に関する研究は石川(1962)の「内臓体壁反射」を嚆矢とし、AMIに関して早くはW.A.Miller(1975)が心身エネルギーの測定可能性を論述している。疾患とは切り離して女性の気の流れを取り上げた研究は皆無であった。2.研究実施準備:女性の性周期を把握しAMIの基礎データを収集するため電子基礎体温計(KK.ニシトモ)40台(10台は予備)及びデータ入力ソフト、AMI測定時に時系列で皮膚表面体温を測定するため体温ロガー(LT-8A,Gram.co)を購入。被験者の体質「証」の把握には東洋医学的な「気血水」を参考に自覚症状質問紙を作成し、さらに心身状態を評価するために日本語版POMSを準備した。3.パイロット調査:これまで行ってきた不妊治療経験女性のインタビューを通じて心身の健康認識を質的にまとめるとともに、月経障害と不妊の2人に対し文書による説明と同意を得てPOMSと自覚症状調査、AMIのBP(分極前電流)実測値と標準価値をデータとして14経絡の気の流れを測定。内気功によるケア介入後、変化を比較検討した。不妊治療中の女性の本格調査は次年度に実施予定。4.次年度の課題:研究計画書の確定及び被験者として不妊治療中の女性(10人)、女子学生(20人)の確保と倫理審査承認による研究の開始。[1研究デザインの修正と測定方法,測定用具の変更]試行のAMI測定を行いデータを検討した結果、井穴部位のプローブ密着度と電極の材質によって値に変動のあることが明らかになった。専門家の助言に基づき、AMIの解析パラメータはBP(分極前電流)実測値とし、プローブの改善と電極素材の変更、これに伴うAMIのプログラムソフトの修正を行った。変更前後の仕様でBP値を比較した結果、変更後の仕様は精度が高く微妙な皮膚電流の変化を捉えていることを確認した。[2調査票の修正と追加]専門的知識の提供をうけて質問紙の検討を行った結果、項目が漢方医学を基盤としており、鍼灸発想によるAMIデータを補完する指標として十分ではないことが明らかになった。また性周期及び月経に関する症状項目も不足していた。これらの観点から女性特有の体調調査と月経前症状調査(BMQ)を追加することにした。[3データ入力、解析方法の確定]AMIのBPデータ及び自覚症状データの統計処理について、SPSSへのファイル転換及び解析方法を確定した。これにより個別データの質的分析とともに量的分析が可能となった。今後、データを蓄積することによりSPSSによる一元配置分散分析、多重比較により女性特有の自覚症状と経絡機能との関係の検証が期待できる。[4研究実施体制と被験者リクルート]8月に医学部倫理委員会の承認を受け被験者のリクルートを開始した。22年度の本格実施に向けて今年度は女子大学生18人、一般女性4人と研究承諾書を取り交わし、研究説明会およびAMI測定講習会を実施した。

不妊治療施設に対し被験者募集の掲示許可を得るための交渉を開始した。[5次年度計画]今年度は精度の高いデータを得るため研究デザインを修正し倫理審査の承認を受けて被験者確保ができた。次年度は不妊治療女性の被験者確保及び実施体制を確立し測定を本格的に開始する。1.データ収集体制の確立:(1)研究承諾を得た女子学生20名と一般女性2名に対してほぼ2週間毎に1回の間隔で(1)28経絡のAMI測定(BP値:分極前電流値)、(2)基礎体温(BBT値)測定、(3)自記式質問紙の記入(女性の体調調査、月経前症状調査(BMQ)、POMSテスト)によるデータ収集を実施。データ解析は、第1期4月9月、第2期10月23年3月の2段階に分けて行い、22年度末の段階で被験者6名を選びAMI測定所見と自己の体調評価に関する聞き取りを実施した。(2)前述に加え不妊と冷え症、AMI所見の観点から冷え性研究の蓄積データ99名(女性・20歳代)のAMI、BP値所見を再分析。2.測定結果と所見-1)性周期とBP値:継続的に測定できた被験者は17人でAMIデータは102件、有効データは93件であった。AMI測定時の性周期はBBTグラフで判定し卵胞期31件、黄体期54件、不明39件、平均基礎体温は卵胞期36.25°C(±0,267)、黄体期36.53°C(±0.275)の差(t=-3.87、n=52、p=.000)があった。性周期の2群間でBP平均値(分極前電流値)は14経絡の左右全てで有意差は検出されなかった。しかし、最大値と最小値の変動係数をみると卵胞期群が黄体期群より大きく、「膀胱経」24.8%、「脾経」22.6%と続き10経絡が20%以上の変動を示していた。-2)冷え性所見とBP値:冷え性と非冷え性の2群比較では皮膚の機能を司る肺経と大腸経の低下は認めなかった。しかし「心包経」「胃経・隔ゆ」「腎経」の低下と自覚症状により、冷えのタイプが示唆された。3.研究の意義と重要性:22年度の研究意義は、女性の性周期フェーズによってBP値(気の流れ)が、卵黄期と卵胞期とで変動差に違いがあり、さらに特定の経絡に変動差が大であることの示唆を得たことである。本研究の重要性は、今回の結果から、不妊や冷え性、女性のマイナートラブルの診断視点としてこれまで存在していなかった基礎データが提供できる点である。4.23年度の課題:(1)女子大生及び不妊女性の被験者を確保し継続的な測定データの蓄積(2)的確なデータ解析手法の確立(3)看護診断への適用可能性の考察1.不妊・不妊治療女性の気の流れの測定・データ収集:対象者に対し,(1)AMIによる経絡臓器機能の測定,(2)基礎体温測定,(3)質問紙の記入(a.東洋医学的自覚症状70項目,b.女性の体調85項目,c.月経随伴症状(MDQ)47項目)(4)気分や感情の状態評価POMSテスト(6尺度30間)を実施。次に面接でAMIの測定結果(BP値レーダーチャート)を提示し,(1)思い当たること,(2)食事,運動,休養,生活状況,悩み,(3)治療内容,について詳細な聞き取りを行い,個人記録を作成した。2.結果と所見:応募者は未治療4名,治療中4名。そのうち不妊治療を開始した2名について,治療と連動させ2-3日間隔で連続測定した。
新規免疫細胞サブセットを標的とした炎症性骨破壊制御法の確立

脊椎動物のバリア部位は、タイト結合によって強固に連結された上皮細胞シートにより覆われており、これが病原体の侵入を物理的に拒んでいる。消化管の入り口である口腔では、歯が粘膜を貫通し顎骨に植立しているため、歯周組織は上皮連続性が破綻した感染に脆弱な部位であり、歯周病は人類史上最も罹患者数の多い感染症として知られる。歯周炎に伴い口腔細菌は血流に侵入し、感染性心内膜炎や関節リウマチ、糖尿病など様々な疾患に悪影響を及ぼすと考えられているが、口腔細菌に対する生体防御機構に関しては不明な点が多い。当該研究者は、マウス歯周炎モデルの解析をおこない、歯周炎組織では、歯根膜細胞が産生するIL-6依存的に、本来炎症抑制能を有するFoxp3陽性T細胞が、骨破壊誘導能の高い特殊なTh17細胞(exFoxp3Th17細胞)へと分化することを見出した。exFoxp3Th17細胞及びTh17細胞は、IL-17産生を介して抗菌ペプチドや好中球遊走因子の発現を誘導し、口腔細菌を量・質的に制御すると同時に、骨芽細胞と歯根膜細胞上に膜型RANKL発現を誘導し、破骨細胞による歯槽骨吸収を促進した。歯周炎を持続させたマウスでは口腔細菌の菌血症が生じたが、炎症性骨破壊に伴い感染歯を脱落させたマウスでは、菌血症及び口腔粘膜炎症が終息した。以上から、歯周炎組織に集積する骨破壊性T細胞(exFoxp3Th17細胞及びTh17細胞)は、粘膜免疫系を介した直接的な細菌制御と、骨免疫系を介した感染源(歯)の排除という二つの経路を介し、感染及び炎症を終息へ導く「諸刃の剣」であることが明らかとなり、炎症性骨破壊は単なる炎症の副次的効果ではなく、口腔細菌感染に対する生体防御機構としての役割を持つ可能性が示唆された。以上の結果を国際学術誌へ報告した(Tsukasaki et al. Nature Communications 2018)。29年度が最終年度であるため、記入しない。歯周炎の骨破壊メカニズム解明を目指し、絹糸結紮によるマウス歯周炎モデルを当研究室に導入した。様々な免疫系のノックアウトマウスに歯周炎を誘導し、骨破壊を定量的に評価することで、炎症性骨破壊に重要な役割を持つ免疫細胞サブセットを検討した。その結果、αβT細胞を欠損するTCRαのノックアウトマウスでは、歯周炎による骨破壊が有意に抑制されることを見出した。そこでT細胞に注目し、歯周炎を誘導したマウスの歯周組織と頸部リンパ節から得られた細胞を用いて、フローサイトメトリーによる解析を行った。その結果、ヘルパーT細胞のうち、Th17細胞のみが数、頻度ともに歯周組織及びリンパ節において増加する事が明らかになった。次に、歯周炎で増加したTh17細胞の由来について検討した。近年、我々は関節炎においてFoxp3陽性T細胞が転写因子Foxp3の発現を消失し、最強の破骨細胞分化誘導能を持つTh17細胞(exFoxp3Th17細胞)へと分化転換することを見出している。一方、この分化転換が歯周炎組織でも起きるかどうかは未だ不明である。細胞系譜解析の結果、歯周炎を誘導したマウスでは対照群と比べ、歯周組織と頸部リンパ節においてexFoxp3Th17細胞の数と割合が増加することが明らかとなった。以上の結果から、歯周炎の炎症環境下においてFoxp3+T細胞からexFoxp3Th17細胞への分化転換がおこっており、病態形成にexFoxp3Th17細胞が重要な役割を担う可能性が示唆された。当該研究者は平成27年度より貴会特別研究員に採用され、炎症性骨疾患の分子メカニズム解明を目指し、精力的に研究に取り組んできた。具体的には、マウス歯周炎モデルを当研究室に導入し、様々な遺伝子改変マウスを駆使することで、歯周炎の骨破壊における免疫系の役割について検討してきた。その結果、T細胞を欠損したマウスでは骨破壊が抑制されること、T細胞の中でもTh17細胞が歯周炎局所で特異的に増殖していることを明らかにした。また、細胞系譜解析により、最強の骨破壊誘導能を持つexFoxp3Th17細胞が歯周炎組織で増殖することを見出している。以上のように、申請時に期待された以上に研究が進展しており、今後更なる発展が見込まれる。歯周炎の骨破壊機序を解明するため、マウス歯周炎モデルを解析した。αβT細胞を欠損するTCRαのノックアウトマウスでは歯周炎による骨破壊が有意に抑制されたが、歯周炎を誘導したマウスの頸部リンパ節から得られたCD4陽性T細胞を移入することで骨破壊が増悪した。そこでヘルパーT細胞に注目し、フローサイトメトリーによる解析を行った。その結果、ヘルパーT細胞のうち、IL-17陽性細胞のみが数、頻度ともに歯周組織及びリンパ節において増加する事が明らかになった。次に、歯周炎で増加したIL-17細胞の由来について検討した。

そこでフェイトマッピング解析を行った結果、歯周炎を誘導したマウスでは歯周組織と頸部リンパ節においてexFoxp3Th17細胞の数と割合が増加することが明らかとなった。さらに、exFoxp3Th17細胞をTCRαのノックアウトマウスに移入することで、歯周炎による骨破壊が有意に増悪した。また近年、RANKL非依存性破骨細胞分化を誘導することで、がんの骨転移を促進する分子として報告されたリシルオキシダーゼ(LOX)の、破骨細胞分化における役割を検証した。その結果、LOX単独では破骨細胞分化は誘導できないが、活性酸素の産生を介して骨髄ストローマ細胞や骨芽細胞のRANKL発現を誘導することが明らかになり、RANKL依存的な破骨細胞分化を間接的に促進することが示された。当該研究者は平成27年度より貴会特別研究員に採用され、炎症性骨破壊のメカニズム解明と制御法の確立を目指し、精力的に研究に取り組んできた。マウス歯周炎モデルを当研究室に導入し、歯周炎の骨破壊における免疫系の役割について詳細に検討した結果、Foxp3陽性の制御性T細胞がIL-17陽性の骨破壊性T細胞(exFoxp3Th17細胞)に歯周炎組織で分化転換していることが明らかになり、この分化転換を制御することで骨破壊を抑制できることを見出した。これらの成果を国内外の学会で発表し、現在は研究成果をまとめ国際学術誌に投稿する準備を行っている。また、近年がんの骨転移を促進する分子として注目を集めたリシルオキシダーゼ(LOX)の破骨細胞分化における役割を検証し、筆頭著者として論文を発表した。本研究はがんの骨転移機序の理解を深めるだけでなく、RANKL非依存性破骨細胞分化経路の再考を促した成果としてJournal of Bone and Mineral Research誌に掲載され、Nature Reviews Rheumatology誌のResearch highlightsや、JBMR誌のCommentaryで取り上げられた。以上のように、申請者は炎症性骨疾患の病態解明において重要な研究成果を上げており、研究計画は順調に進展している。脊椎動物のバリア部位は、タイト結合によって強固に連結された上皮細胞シートにより覆われており、これが病原体の侵入を物理的に拒んでいる。消化管の入り口である口腔では、歯が粘膜を貫通し顎骨に植立しているため、歯周組織は上皮連続性が破綻した感染に脆弱な部位であり、歯周病は人類史上最も罹患者数の多い感染症として知られる。歯周炎に伴い口腔細菌は血流に侵入し、感染性心内膜炎や関節リウマチ、糖尿病など様々な疾患に悪影響を及ぼすと考えられているが、口腔細菌に対する生体防御機構に関しては不明な点が多い。当該研究者は、マウス歯周炎モデルの解析をおこない、歯周炎組織では、歯根膜細胞が産生するIL-6依存的に、本来炎症抑制能を有するFoxp3陽性T細胞が、骨破壊誘導能の高い特殊なTh17細胞(exFoxp3Th17細胞)へと分化することを見出した。exFoxp3Th17細胞及びTh17細胞は、IL-17産生を介して抗菌ペプチドや好中球遊走因子の発現を誘導し、口腔細菌を量・質的に制御すると同時に、骨芽細胞と歯根膜細胞上に膜型RANKL発現を誘導し、破骨細胞による歯槽骨吸収を促進した。歯周炎を持続させたマウスでは口腔細菌の菌血症が生じたが、炎症性骨破壊に伴い感染歯を脱落させたマウスでは、菌血症及び口腔粘膜炎症が終息した。
グローバル金融危機下のヨーロッパ金融システム

本研究は、2008年のいわゆるリーマンショックによって危機に陥ったEU金融システムを対象とし、(1)なぜ米国発の金融危機がEU(欧州連合)の金融機関と金融システムを大きく損傷させるに至ったのか、(2)その際にEUの金融規制監督体制にどのような脆弱性が存在し、危機後にEUがそうした脆弱性をどのように克服しようとしているのか、という二つの課題について、各種データや現地聞取り調査をもとに解明した総合的研究である。研究初年度の平成21年度は、金融危機の展開と収束の状況を見極めながら資料・データの収集・整理と中間成果の学会報告・公刊を行った。そのための研究代表者と分担者との間での研究打ち合わせおよび成果公刊のための確認作業を10月、11月および3月に実施した。設備備品および文献関係では、研究代表者がノートPCを購入した。また研究代表者・分担者ともに、金融危機関連の欧米の文献を中心に文献を購入、整備を開始した。データ・資料の収集と整理に関しては、研究代表者が謝金を用いてOECDのBank Profitability統計を用いた欧州主要国および日米の銀行財務データの入力を行った。また欧米の主要金融機関の年次報告書を10年間分入手し、詳細な分析を開始した。加えて世界金融危機とグローバルインバランス(GI)との関係を解明するために米国財務省などのデータの収集と分析を行い、GIのファイナンスがもたらした米国内低金利が世界金融危機を増幅させたこと、危機後もインバランスが米中を軸に拡大していること等の知見を得た。以上の作業と平行して、研究代表者(岩田)と分担者(田中)は、理事として日本EU学会第30回研究大会(11月)の共通論題を「ユーロ10年と金融危機」と設定すべく尽力し、同共通論題にて研究代表者が基調報告「世界金融危機とEU金融システム」を行った。同報告では1980年代央以降のEU統合の「三つの飛躍」(田中)の中で形成されてきた「金融サービスのEU域内市場」に内在する問題点と課題を明らかにした。また分担者は、日本金融学会2009年度秋季大会の国際金融パネルにて「グローバル・インバランスの再検討」に関するパネル報告を行い、世界金融危機を踏まえたGI論の整理・展開を行った。他方で金融危機後に公刊された規制監督修復のためのEUによる体系的な報告書『ドラロジェール報告』を全訳し公刊した。初年度において研究代表者と研究分担者(田中)は、EU金融危機の全プロセスを、学会報告等を通じて明らかにした。本年度は新たに2名の研究分担者の参加を得て、(1)そうした金融危機に関するより詳細な分析を進める一方、(2)金融危機がEUの実物経済等に及ぼす一連の影響を見極める作業に着手した。(1)に関して、研究代表者は前年度に公刊した翻訳『ドラロジェール報告』の提案が制度化されるプロセスを解明するため、EU金融関連指令案等の収集と分析整理の作業を行い、中間成果を日本証券経済研究所の講演会(2011年1月)にて発表した。また分担者(田中)は編著『世界経済・金融危機とヨーロッパ』刊行し、欧州を襲った危機の全体像を体系的に示した。また分担者(バニンコバ)は、EU金融危機が激しく顕在化したバルト三国に焦点を当てて、外資主導型成長戦略のもとでの外資依存型銀行制度が抱えていた諸問題について解明し、その成果を「日本EU学会年報」で公刊すると同時に、日本金融学会全国大会で報告した。さらにバルト三国の金融監督当局や中央銀行を対象とする聞取り調査を実施し、現地の規制監督体制の問題点に関して新しい知見をもたらした。上記(2)に関して、分担者(田中)は、金融危機が経済危機を介してEU構成国のソブリンリスク問題へと展開するプロセスを分析し、複数の論文・編著により公刊した。また分担者(高崎)は、危機を前後するEU周辺国(マグレブ諸国)の実物経済に着目し、モロッコの自動車産業においてはEU金融危機の影響は比較的軽微で、2000年代に中東欧方面に対して進んできたEUコア諸国(とりわけ独)の生産ネットワークと類似のネットワークが仏・西企業を起点に地中海方面に着実に伸展しつつあることを、モロッコでの詳細な聞き取り調査によって解明し、その成果を日本EU学会全国大会など複数の学会において公表した。以上により、最終年度である平成23年度の成果取り纏めのための基本的な知見をほぼ獲得できたものと考えられる。本研究は、米国発の金融危機に直面したEU金融システムが抱える問題点と課題を詳細に考察し、危機脱却後のEU金融・通貨システムの在り方を総合的に展望するものである。本課題最終年度の2011年度においては、第1に、二つの著書、田中・岩田他(2011)の各章と森井(2012)の第10章(岩田担当)が、市場統合の際の分散型規制監督制度の限界と新たな金融規制監督システムの全体像について明らかにした。

また日本証券経済研究所(2012)の第17章(岩田他担当)は、危機後にパラレルバンキングシステムと危機管理の2分野に係るEUの金融法制が急速に整備されつつあることを示した。さらに岩田は金融危機にもかかわらず国際通貨ユーロの機能と役割に大きな変化はないことを示した。本年度の成果の第2は、今回の危機が域内外の新興市場諸国経済に及ぼす影響について詳細な検討が行われた点にある。バニンコバは信用理論研究学会(招待報告)やInternational Conference on Eurasian Economies等において中東欧・バルト3国における現地監督当局の脆弱性や西欧・北欧当局との間の連携の欠如などを指摘し、そうした問題点を克服するための制度的取組みについて明らかにした。また高崎は国際経済学会全国大会において、EUからの対モロッコ金融FDIについて明らかにする中で、世界金融危機の影響が微弱であった点を示した。第3に、本研究課題開始後に生じた欧州ソブリン危機に関して、上述の田中・岩田他(2011)等において田中が、森井(2012)において岩田が、財政規律の問題やマクロ・構造両面での域内不均衡問題などについて、EU統合における制度の脆弱性とその強化という脈絡のなかで明らかにした。そうした論点は、2011年6月の田中による証券経済学会大会などでの一連の招待報告や講演によって学会等に発信されている。