hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高反応性活性種の新たな活用法に立脚した化学反応開発

前年度にN-ヘテロサイクリックカルベンーボランから発生させたホウ素中心ラジカルを用いるアルキンのtrans選択的なヒドロホウ素化反応を見出した。この反応をプロパルギルアセテート誘導体に適用したところ、アルキンのヒドロホウ素化化合物は全く得られず、ラクトンの一種である4-ボリル-2(5H)-フラノン誘導体が得られることがわかった。興味深いことに、この反応ではアセチル基のメチル基が失われる。これは、ボリルラジカルのアルキンへの付加によって生じるβーボリルアルケニルラジカルがエステルのカルボニル炭素へ分子内付加を起こし、続いて生じたアルコキシラジカルのβー開裂反応によってメチル基が脱離したことを示す。エステルのカルボニル炭素へのラジカル付加反応はこれまでほとんど知られておらず、今回の知見はその非常に珍しい例である。また、炭素ー炭素結合の形成と切断を伴ってラクトン化が進行するという点でも新規性が高い知見である。このラクトン化反応はさまざまなプロパルギルアセテート誘導体に適用可能であった。この研究成果は今年度、論文として公表した。今後は、βーボリルアルケニルラジカルがエステルへの付加反応を起こす理由を詳細に調査する予定である。また、trans選択的なヒドロホウ素化反応を活用して、新しいホウ素含有不飽和7員環化合物の合成に成功した。最近になって、この化合物が興味深い転位反応を起こすことを見出した。今後は、転位化合物の解析と反応機構の考察を行う予定である。上記のホウ素中心ラジカルはアルキンだけでなく、電子不足な芳香族化合物とも反応することがわかった。特に、フッ素原子が多数置換した芳香環に対して良好な反応性を示すことを見出した。最近、反応機構を示す重要中間体の単離に成功し、現在はその解析を進めている。今後、基質の適用範囲を明らかにしながら、反応機構の解明を行う予定である。高反応性活性種を活用する合成手法を開発するべく研究計画に沿って実験を行い、本年度では以下のような結果を得た。(1)B-S結合を有するN-ヘテロサイクリックカルベンーボランを合成し、トリフルオロメタンスルホン酸2ー(トリメチルシリル)フェニル誘導体とフッ化物イオンから発生させたベンザインとの反応を検討した。しかし、硫黄原子のみがベンザインに導入されホウ素原子は導入されないことがわかった。これはボラン錯体の硫黄原子ががB-S結合を保持したままベンザインを攻撃し、その後フッ化物イオン等によってホウ素が捕捉されてしまうためだと考えられた。この結果より、ベンザインの発生法を変える必要があることが示唆された。(2)歪んだ10員環ジインから発生させたp-ベンザイン(ビラジカル)とN-ヘテロサイクリックカルベンーボランの反応を行ったところ、予想通り、1,4-ヒドロホウ素化反応が進行することが明らかとなった。ビラジカルが両方とも水素化された化合物も得られたが、これは重水素化実験により反応機構の解明に役立った。反応機構はラジカル経路が主たるものであったが、溶媒によってイオン経路が併発することが明らかになった。また、この研究の過程でアルキンへのボリルラジカルの付加から始まる新しいラジカル環化反応を新たに見出すことができた。本反応では10員環ジインからホウ素原子を有する6,7,8,9-テトラヒドロベンゾ[a]アズレン誘導体を合成できることがわかった。(3)テトラインと塩基を用いたGarrattーBraverman環化反応の検討を始めたが、ほどなくHoyeらの研究グループによって研究代表者が研究計画に記載したものと全く同じ反応が報告された(Nature, 2016, 532, 484)。このため、残念ながら本研究計画は中止せざるを得なくなったが、そのリソースを別の研究計画の立案・遂行等に充てた。ベンザインとB-S結合を有するボランとの反応では、目的の化合物を得るには至っていないが、問題点を明らかにすることができたので、今後、改善が可能であると考えられる。一方、p-ベンザインとN-ヘテロサイクリックカルベンーボランの反応では当初の目的を達成できただけでなく、その過程で新しいラジカル反応を見出すことができたため、当初の計画以上の成果が得られている。テトラインと塩基を用いたGarrattーBraverman環化反応の研究計画は他のグループに先行されてしまったが、研究の初期に中止を決断できたため、時間と資金を無駄にすることは避けられた。その分のリソースを類似の反応開発に充てることが可能になり、別の触媒反応に関する新しい知見を得たり、新しい反応開発の計画を練ることができた。また、共同研究者であるCurran教授を訪問することを次年度に予定していたが、本年度に偶然Curran教授が来日する予定ができたため、本学にて直接議論する幸運に恵まれた。その機会に、これまでのデータ解析と今後の研究計画について非常に有意義な議論ができた。したがって、研究計画の1年目、全体的には研究が順調に進展していると判断した。当該年度は前年度に得たホウ素化反応に関する研究成果をさらに発展させることに注力した。当初の研究計画では、N-ヘテロサイクリックカルベンーボランを用いるホウ素化反応を開発するに当たって、ベンザインなどの歪んだアルキンを用いる必要があると考えていた。

しかし、昨年度の成果をもとにしてホウ素中心ラジカルを発生させ、歪んだ構造を持たない内部アルキンとの付加反応を試みたところ、炭素ーホウ素結合が形成されることがわかった。得られた付加生成物は三置換アルケニルボラン誘導体であり、その立体化学を精査したところE体が選択的に生成していることがわかった。すなわち、本反応は稀なtrans選択的なヒドロホウ素化反応の例であることが明らかとなった(一般的なヒドロホウ素化反応ではcis生成物のみが得られる)。この結果は現在、論文投稿中である。また、この反応を活用して新しいホウ素含有ヘテロ環化合物の合成にも成功した。このヒドロホウ素化反応の活性種はβーボリルアルケニルラジカルであると考えられるが、この活性種が既存のラジカルとは比べて異常な反応性を有することを示唆する知見も得られており、現在、その挙動を明らかにするための研究を進めている。また、アルキンのかわりにいくつかの芳香族化合物とホウ素中心ラジカルの反応を試みたところ、同様に炭素ーホウ素結合が形成されることがわかった。一方、ラジカル反応以外でも、アルキンとホウ素化合物の間で進行する新しいタイプのヒドロホウ素化反応を見出すことができた。昨年度で目的を達成した研究計画の一つに関連して、当該年度ではその成果をさらに発展させることができた。その中で得られた知見のほとんどは当初予期していたものではなかったが、それらはすべて非常に新規性の高い知見であることに鑑みて、本研究課題は順調に進展していると判断した。前年度にN-ヘテロサイクリックカルベンーボランから発生させたホウ素中心ラジカルを用いるアルキンのtrans選択的なヒドロホウ素化反応を見出した。この反応をプロパルギルアセテート誘導体に適用したところ、アルキンのヒドロホウ素化化合物は全く得られず、ラクトンの一種である4-ボリル-2(5H)-フラノン誘導体が得られることがわかった。興味深いことに、この反応ではアセチル基のメチル基が失われる。これは、ボリルラジカルのアルキンへの付加によって生じるβーボリルアルケニルラジカルがエステルのカルボニル炭素へ分子内付加を起こし、続いて生じたアルコキシラジカルのβー開裂反応によってメチル基が脱離したことを示す。エステルのカルボニル炭素へのラジカル付加反応はこれまでほとんど知られておらず、今回の知見はその非常に珍しい例である。また、炭素ー炭素結合の形成と切断を伴ってラクトン化が進行するという点でも新規性が高い知見である。このラクトン化反応はさまざまなプロパルギルアセテート誘導体に適用可能であった。この研究成果は今年度、論文として公表した。今後は、βーボリルアルケニルラジカルがエステルへの付加反応を起こす理由を詳細に調査する予定である。また、trans選択的なヒドロホウ素化反応を活用して、新しいホウ素含有不飽和7員環化合物の合成に成功した。最近になって、この化合物が興味深い転位反応を起こすことを見出した。今後は、転位化合物の解析と反応機構の考察を行う予定である。上記のホウ素中心ラジカルはアルキンだけでなく、電子不足な芳香族化合物とも反応することがわかった。特に、フッ素原子が多数置換した芳香環に対して良好な反応性を示すことを見出した。最近、反応機構を示す重要中間体の単離に成功し、現在はその解析を進めている。今後、基質の適用範囲を明らかにしながら、反応機構の解明を行う予定である。
高熱流プラズマ炎の物理化学過程に関する総合的研究

プラズマ密度が閾値以上において動作ガス導入によりDetached Plasmaが得られることを実験的に示た。[2]NAGDIS-II装置を用いたPlasma Detachmentにおける再結合過程研究Plasma Detachmentにおいてターゲット板へのプラズマ粒子束の減少に伴うプラズマ再結合を分光学的に実証した。また部分的局所熱平衡が満足されることによりプラズマ温度が0.2eV程度低くなっていることを明らかにした。このほか、プラズマ再結合に対する水素分子の効果や熱パルス到来に伴う減少など新しい現象を発見した。[3]ITERダイバータ専門家グループとして活動1)国内に於ける周辺プラズマ領域に関する理論・シュミレーション研究の活動調査2)「ITER物理R&D」専門家グループの現状と展望の一環としてダイバータ物理R&Dの解説をプラズマ核融合学会誌に掲載した。[4]高熱流プラズマと中性粒子の相互作用に関する解説「最近のダイバータ研究の動向」の一環として「非接触プラズマ」についてこの分野の入門的紹介をプラズマ・核融合学会誌で行った。[5]周辺プラズマ理論国際ワークショップ関連活動標記W.Gの組織委員として、会の運営、招待講演の決定を行うと共に、論文を発表し、また会全体の概要をプラズマ・核融合学会誌に報告した。[6]米国MITグループとの共同研究[7]総合研究(A)主催研究会の開催1)「高熱流プラズマ炎の物理化学過程」研究会大阪商工会議所賢島研修センタープラージ平成7年11月1、2日参加者35名「プラズマ-ガス相互作用」研究会名古屋弥生会館平成8年12月5、6日参加者30名プラズマ密度が閾値以上において動作ガス導入によりDetached Plasmaが得られることを実験的に示た。[6]米国MITグループとの共同研究[7]総合研究(A)主催研究会の開催1)「高熱流プラズマ炎の物理化学過程」研究会大阪商工会議所賢島研修センタープラージ平成7年11月1、2日参加者35名「プラズマ-ガス相互作用」研究会名古屋弥生会館平成8年12月5、6日参加者30名1)国内における周辺プラズマ領域に関する理論・シミュレーション研究の活動調査。2)核融合科学研究所支援調査研究への寄与。[3]関連諸研究会での活動1)核融合科学研究所研究会形式共同研究平成7年9月12、13日『プラズマと壁との相互作用に関する研究会』「高熱流プラズマと固体表面あるいはガスとの相互作用」、2)核融合科学研究所企画情報センター研究会平成7年10月13日『Divertor付近での原子・分子・イオン衝突現象と関連データに関する検討会』「ダイバータ物理における原子・分子過程に関するコメント」、3)核融合科学研究所研究会形式共同研究平成7年12月18、19日『平成7年度共同研究成果発表会』「定常高熱流プラズマを用いたダイバータ模擬実験」[4]招待セミナーの開催[5]周辺プラズマ理論国際ワークショップ報告[6]総合研究(A)主催研究会の開催『高熱流プラズマ炎の物理化学過程』研究会の開催大阪商工会議所賢島研修センタープラージ。平成7年11月1、2日、参加者40名平成7年度においては、プラズマ密度が閾値以上において動作ガス導入よりDetached Plasmaが得られることを実験的、かつ解析的に示した。今年度はPlasma Detachmentに伴い、ターゲット板への粒子束の減少がプラズマ再結合によってもたらされていることをしめした。特に再結合過程を発光分光法により詳細を明らかにした。ヘリウムガス圧力10mTorr程度において、Detached領域からの可視域の発光を分光分析したところ、320345nmにわたって再結合に伴う連続スペクトル線が認められ、その光子エネルギー依存性によりプラズマ温度が求められた。ガス圧力により0.150.3eV程度で変化する。一方ヘリウムのバルマ-線というべき一連のスペクトル線でグリム限界以上のn≧6の準位の占有数を評価し、そのエネルギー依存性からもプラズマの温度が推定された。両者は極めて良く一致している。以上は米国プリンストン大学プラズマ物理研究所との共同研究としておこなわれた。放電電流変調による熱パルス実験においても同様の応答がみられたが、特に興味深いのは再結合に増加を伴うと思われる粒子束減少の時間スケールが極めて短いことである。

プラズマ・核融合学会誌において、小特集「ITER物理R&D」専門家グループの現状と展望と題して、3.ダイバータおよびそれに関連するデータベースとモデリングを担当して解説を行った。[3]高熱流プラズマと中性粒子の相互作用に関する解説プラズマ・核融合学会誌における小特集「最近のダイバータ研究の動向」の中で3.非接触プラズマ(Detached Plasma)を担当して、この分野の小門的紹介を行った。[4]米国MITグループとの共同研究Detached Plasmaの再結合過程、特に分子が関与する再結合過程について米国MIT核融合プラズマ研究センターの理論グループと共同研究を行った。ヘリウムプラズマ中の水素分子の役割についてNAGDIS-IIで我々が実験を行うと共に、原子分子過程を含む理論解析をMITグループが担当した。現在進行中である。[5]総合研究(A)主催研究会の開催「プラズマ-ガス相互作用」研究会於名古屋、名古屋弥生会館平成8年12月5、6日;
剛直な不斉環境場を構築する新規環状キラルアミン触媒の開発

プロリン誘導体に代表されるキラル二級アミンを触媒としたアルデヒドのα位置換反応は様々な医薬品および天然有機化合物の合成に利用されている。しかしながら本反応では、αー2置換アルデヒド(分岐型アルデヒド)を反応基質とした場合に、往々にしてエナンチオ選択性が著しく低下することが知られている。分岐型アルデヒドのα位置換反応では一級アミン触媒が効果的に機能する場合が多い。しかしながらキラル一級アミン触媒の開発は同二級アミン触媒に比べて立ち後れている。そこで今回、軸不斉を持つ新たなキラル一級アミン触媒を設計、合成し、同触媒を用いた分岐型アルデヒドの不斉フッ素化反応を試みた。その結果、高収率かつ高エナンチオ選択的に反応が進行し、目的とするフルオロアルデヒドが得られることが明らかとなった(最高95%ee)。さらに得られたフッ素化合物を非ステロイド性抗炎症薬の含フッ素類縁体へ誘導化することに成功した。医農薬品にフッ素原子を導入することでその機能が大きく向上する例が数多く報告されていることから、キラルフッ素化合物は創薬分野において有用な化合物群である。本手法はフッ素化された多置換不斉炭素を効果的に構築できることから、医農薬品候補分子の合成に広く活用できると考えている。さらに,本反応で得られたフルオロアルデヒドの求核置換反応による誘導化を試みた。その結果、フルオロアルデヒドをアルコール溶媒中、塩基性条件下で処理することで、炭素ーフッ素結合が開裂して対応するヒドロキシアセタールが得られることが分かった。本反応において光学純度の低下はほとんど観測されなかった。本手法は分岐型アルデヒドのα位にワンポットで水酸基を不斉導入できることから、キラル三級アルコールの有用な合成法になると期待している。27年度が最終年度であるため、記入しない。有機分子触媒を用いた分子変換反応は触媒の環境毒性が低いこと,希少金属を用いる必要が無いことなどから環境調和性の高い化学変換プロセスとして大きく注目されている。プロリン誘導体に代表されるキラルアミンを触媒としたアルデヒドのα位置換反応は様々な医薬品および生物活性物質の合成に応用されている極めて有用な不斉反応である。しかしながら本反応はαー1置換アルデヒドの変換反応には有効であるものの,αー2置換アルデヒド(分岐型アルデヒド)を反応基質とした場合の成功例は少ない。そこでこの制限を打破する高機能なキラルアミン触媒を新たに開発できれば,不斉アミン触媒反応の応用範囲を大きく拡大できると考え、新たなキラルアミン触媒の開発を行った。具体的には軸不斉を持つ新たなαアミノエステルを設計合成し、これを触媒とした分岐型アルデヒドの不斉フッ素化反応に成功した。本反応は最高95%eeで目的のフッ素化体を与える。有機フッ素化合物は医薬品の開発において重要な化合物群であるが、これまで同反応において90%eeを超えるエナンチオ選択性を示す触媒は開発されていなかった。さらに得られた第三級フッ素化物を塩基性条件下で処理することで、炭素フッ素結合の切断が起こり、αーヒドロキシアセタールが得られることを見いだした。本反応は光学純度を損なわずに進行することから、高い光学純度でヒドロキシアセタールを合成できる。本成果は、強固なことで知られる炭素ーフッ素結合の断裂を経由する反応であることから、学術的に興味深いだけでなく、得られる第三級アルコールは生物活性物質の部分構造として重要であることから医薬品開発への応用が期待できる。当初の計画通り、分岐型アルデヒドの高エナンチオ選択的フッ素化反応に成功した。化学収率、エナンチオ選択性共にこれまで報告されているものの中で最高の値を示した。

さらに得られたフッ素化物の合成的な有用性を検討する中で、炭素ーフッ素結合の切断を伴うαーヒドロキシアセタールの合成という極めて興味深い分子変換反応を発見できた。すなわち、当初の計画にあった含フッ素キラル有機分子の不斉合成を達成できただけでなく、得られたフッ素化合物を中間体としたキラル第三級アルコールの合成にも合わせて成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、今回開発したキラルアミン触媒を利用して様々な分岐型アルデヒドの不斉変換反応を試みる。具体的には、トリフルオロメチル化反応、ヒドロキシ化反応、チオエーテル化反応等を検討する。いずれの反応においても得られる生成物はキラル四置換炭素を有しており、医薬品化学において極めて重要な部分構造を構築できる。不斉反応の化学収率、エナンチオ選択性が十分でない場合、触媒構造のチューニングを行う。本触媒は、反応活性中心近傍の構造を比較的変化させ易い設計となっているため、目的反応に応じた適切な触媒構造を探索する。また、計算化学を用いて反応の遷移状態を解明することで、不斉制御に影響を与える部分構造を見いだし、この知見を元にした合理的な最適触媒の設計にも挑戦する。
アメリカワニを用いたハ虫類における内分泌かく乱物質の生殖影響に関する基礎的研

温度依存性の性分化を示すアメリカンアリゲーターの温度感受性期間における生殖腺・生殖輸官系の組織形態アトラスを作成するとともに性ホルモン受容体の発現と局在を明らかにした。さらに温度感受性に関係する因子(主としてヒートショックタンパク質とミュラー管退縮ホルモン)を分子生物学的に同定して、ワニにおける性分化機構の一端を証明した。これらの結果は内分泌かく乱物質のハ虫類における生殖影響評価に貢献すると思われる。平成21年度はワニ胚における生殖器および輸管系の分化について詳細なアトラス作りを目指してフロリダに出むき、フロリダ大学ジレット教授の下で飼育されているワニ卵の供与を受けたが、渡米の時期の関係でステージ初期14から20までであった。このステージにおける生殖器官および輸管系は今だ雌雄の分化が無く、中腎に付着した生殖腺に雌雄差はなく原生殖細胞が支持細胞とともに認められるに過ぎなかった。さらに生殖輸管系についてもウオルフ管とミュラー管が共存し未分化の状況であった。何れの管もステージ20日までに下部で合一し総排泄腔に開口した(太田)。平成22年度の性分化が生じるステージでの採材を予定している。勝は申請書提出前にフロリダ大学河野助教が固定していたDNAおよびRNAサンプルを用いて性分化における温度要因について調べた。HSP27、40、47、60、70、90、108およびHSP結合タンパク質などをクローニングした。これらの全ての遺伝子は性分化の温度感受性期に発言していた。さらにHSP27と70に性による二相性の発現が認められた。これらの結果は,分化の温度感受性に生殖腺中のヒートショックタンパク(HSP)が関与していることを示唆しており、研究代表者ならびに研究協力者と協議して論文公表を行った(雑誌論文1)。太田はさらに申請書提出前に得た未熟ワニ卵管組織を用いてワニで作成したESR1抗体および市販抗体の交差性をウエスタンブロッティング法でスクリーニングし、同時に免疫組織学法により組織中のタンパク交差性と局在を調べ、生殖腺および輸管系の分化におけるESR1発現追究の予備的研究とした。その結果、ワニ特異抗体と市販抗体の1種が良好にESR1を認識することを見出し国際学会で報告した(e. hormone, 2009)。平成22年度は、平成21年度に引き続きワニ胚における生殖器および輸管系の分化についての詳細なアトラス作りを目指してフロリダに出張し、フロリダ大学ジレット教授の下で飼育されているワニ胚の後半ステージの供与を受けた。これらステージにおける生殖器官および輸管系はすでに雌雄分化しており、オスにおけるミュラー管退縮に関係するホルモンの存在について明らかにするとともに、プロモータ領域や転写因子であるSF-1、GATA、WT-T、SOX9の結合部位同定し、ミュラー管退縮ホルモンとSOX9が生殖腺および輸管系の温度依存性性分化に重要な役割を演ずることを証明し、論文公表を行った(Urushitani et al.,2011)。勝は他の爬虫類を含めてワニのエストロゲン受容体のクローニングと染色体マッピングを作成して、受容体のヘビ、カメとの類縁関係を明らかにして公表した(Katsu et al.,2010)。太田は平成21年度に確立したワニエストロゲン受容体および市販哺乳類抗体を用いてワニ組織(卵管、甲状腺)の免疫染色を実施し、ワニの発達に伴う甲状腺におけるエストロゲン、アンドロゲン、甲状腺ホルモン受容体の遺伝子発現と合わせて、幼弱期から成体までの甲状腺におけるこれらの受容体発現(遺伝子、タンパク)に変化が無く、甲状腺が幼弱期から機能していることを明らかにして、共同研究者と論文作成、公表した(Bermludez et al.,2011)発生・分化途上にあるワニ生殖器官については順次組織切片を作製して、アトラス化を目指しており、全体の3/4の図譜を作成した。ワニ胚の性分化にともなう生殖腺と生殖輸管系の発達について詳細な発生図譜の作成を行い、それにともなう関連因子の研究を平成22年度に引き続き実施した。主たる成果は次の通りである。1.雌ワニ胚の発生における性ホルモン受容体(エストロゲン受容体、黄体ホルモン受容体)の発現に関する研究性ホルモン受容体(ER,PR)のミュラー管と生殖腺における発現を免疫染色で追究し、先ずERがM管と性分化中の生殖腺に発現し、それに続きPRが発現するが、孵化直後(Stage 26)においてもM管にはPRの発現が見られない。卵巣はS25でPRの発現が見られることから、卵巣におけるエストロゲンの合成は、性分化が完了する時期であるS25に開始することを明らかにした(太田)。2.アメリカンアリゲーターの発達における性ホルモンと甲状腺ホルモン受容体の発現についてジレットサウスカロライナ教授との共同研究として実施し、孵化後間もなくの時期、幼弱期、成体期ともに全ての性ホルモン受容体(ERα&β、PR、AR)とTRα&β)が発現していることを免疫染色、リアルタイムPCRで証明した。これらの結果は性ホルモンが甲状腺ホルモンの発達と分泌活動に影響を持っていることを示しており、性ホルモン機能を有する内分泌かく乱物質の甲状腺軸への影響を示唆している(太田)。3.アメリカンアリゲータの副腎

皮質ホルモン受容体のクローニングと特性に関する研究副賢皮質ホルモンは二種のコルチコイドに区別され、糖質コルチコイドは炎症、免疫機能の調節に関与する。内分泌かく乱物質の水棲動物における影響は性ホルモン作用以外に免疫機能への影響が危惧されていることからワニを含む爬虫類の副腎皮質ホルモン受容体(CR)のクローニングは影響評価に貢献可能である。共同研究者の勝博士はワニにおいて初めてCRの全長のクローニングに成功し、現存投稿中である(勝)。
汎用NICによる高精度タイムスタンプの応用に関する研究

本研究は、マイクロ秒精度で同期可能な汎用ネットワークインタフェースカード(NIC)を用いて、パケットへのタイムスタンプ精度を従来のミリ秒精度からマイクロ秒に向上させる汎用ソフトウェア機構の開発、及び高精度なタイムスタンプを活用したネットワーク計測手法の確立を目的とする。
トマス・アクイナスの自然法と実定可能性

本年度の研究において研究課題に若干の修正を加え、トマス・アクイナスの法論の現代的意義を提示する作業から、それを踏まえて法概念の記述的規定と規範的規定とを区別することにより、現代の政治哲学における議論を体系的に整理する論証へと拡張した。論証は次のような構成をもつ。(1)ハートの法概念の研究においては、ドゥオーキン等その批判者の理論に形而上学的.前提が含まれていることを指摘した。(2)形而上学的前提の検討においては、アクイナスの神学的実在論的前提が、カントの自律の根拠をなす非実在論的前提から区別されることを明らかにした。以上を踏まえて、(3)ハートの批判者たちの政治哲学については、この二つの前提を結合することが自覚的・無自覚的に試みられており、かつハートの理論に、それと同一の論理的次元で対置しようとしていることを示した。しかし、ベンサムによる説明と批判との区別を援用するなら、ハートの理論は法の記述的規定に関わるものであるのに対し、ドゥオーキンの理論は規範的規定を日指していると見ることができる。そこで結論として、(4)二つの規定を区別することによって、現代政治哲学の議論の混乱を解消するとともに、それぞれの機能を区別する可能性が開かれることを論証した。今年度の研究によって、(1)(2)については前年度の成果に補足を加え、(3)については当初の理論枠組を拡張し体系的に整理することができた。この研究に関して、二つの報告を国内の学会で行い、日英独語による論文を内外の雑誌に3編発表し、3編発表が予定されている。
花模様を決める分子機構

花模様を決める分子機構研究実績報告書本研究は、花の美しさを決める三要素(形、色、模様)内で最も分子論的解明の遅れている花弁の模様形成の分子機構に関して、霧を吹いたような斑点模様の花を咲かせる“吹掛け絞り"アサガオの花模様を解析することにより有用な知見を得ようとする萌芽的研究である。本研究に用いた淡黄色花アサガオと白色花アサガオを交雑して得られた赤色花アサガオを自殖した後代中で、分離した淡黄色花アサガオ個体の約75%で吹掛け絞り花特有の斑点模様が観察され、同時に花の一部はトランスポゾンが関与すると思われるキメラ斑も生じた。それ故、淡黄色花アサガオのゲノム上に、斑点模様やキメラ斑を生じさせる劣性の易変性変異があり、本来白色花アサガオのゲノム上に座乗していた優性の変異誘発因子が、易変性変異がホモのになった個体と共存したときのみ、特有の斑点模様とキメラ斑が生じることを示唆している。前者の劣性の易変性変異は、従来古典遺伝学的に解析されてきた吹掛け絞り変異(speckled)である。後者の新たに見出された優性の変異誘発因子を我々はspeckled-activatorと名付けた。淡黄色花の色素分析の結果は劣性の吹掛け絞り変異がアントシアニン色素生合成系のF3H遺伝子の活性に関わることを示唆していたので、まずF3HcDNAを単離し、F3H遺伝子の発現様式を検討したところ、淡黄色花においてもF3H遺伝子は正常に発現していた。さらに、F3H遺伝子のゲムノ構造についても詳細に検討したが、トランシポゾンが挿入していることを示唆する結果は得られなかった。次いで、色素生合成系のCHI遺伝子の解析を行ったところ、劣性の吹掛け絞り変異との関連を強く示唆する結果を得たので、今後さらに淡黄色花アサガオのCHI遺伝子の構造を詳細に解析する予定である。
地域在住中高年女性における新規発生脊椎骨折が日常生活動作に与える影響

地域在住中高年女性を対象に、新規脊椎椎体骨折の発生率を調査し、日常生活動作ならびに背部痛・腰痛との関連について縦断的に検討した。長崎県大島町の42歳以上の女性330名で、2回目の調査を終えた。追跡期間は平均3.3(範囲:2.0-4.4)年だった。平成10-11年の調査時に脊椎レントゲン写真を撮影された者に対し、再度レントゲン写真撮影を行い、前回のレントゲン写真と比べ、各椎体高が20%以上減じている椎体を骨折ありと定義した。質問紙を用い、現在の日常生活動作について不自由の有無を調べた。また、前回調査以後での背部痛・腰痛の悪化の有無を聞き取った。さらに、背部痛・腰痛の悪化があった者には、医師の受診の有無を聞き取った。新規椎体骨折発生者数は112名で、発生率は33.2%、平均10.1%/年だった。日常生活動作に対する新規椎体骨折の関連を年齢を調整し検討した。新規骨折なしを基準にすると、新規骨折1個は、14項目すべてにおいて有意な関連は認められなかったが、新規骨折2個以上は、「腰を曲げ軽い物を持ち上げる」「頭より高い所にある物に手を伸ばす」動作の不自由とボーダーラインで関連していた。新規椎体骨折が少なくとも1個以上発生した者101名中、背部痛・腰痛が悪化した者は、30名(29.7%)であった。新規骨折のなかった者215名中、背部痛・腰痛の悪化した者は、48名(22.3%)であった。その割合には有意差を認めなかった。新規椎体骨折が2個以上発生した者は38名(12.0%)であり、その中で背部痛・腰痛が悪化した者は15名(39.5%)だった。骨折発生数が多くなれば、背部痛・腰痛の悪化傾向が認められた(p=0.08)。背部痛・腰痛の悪化があった者(78名)で、医療機関を受診したのは、骨折群では69%、非骨折群では80%であり、有意差は認められなかった。地域在住中高年女性を対象に,新規脊椎椎体骨折の発生率を調査し、背部痛・腰痛との関連について縦断的に検討している。本年度は長崎県大島町の40歳以上の女性155名で、2回目の調査を終えた。質問紙を用い、前回調査以後での背部痛・腰痛の悪化の有無を聞き取った。さらに、背部痛・腰痛の悪化があった者には、医師の受診の有無、痛みの期間、痛みの程度を聞き取った。新規椎体骨折発生者数は32名で、発生率は20.1%だった。新規椎体骨折が少なくとも1個以上発生した者の中で、背部痛・腰痛が悪化した者は、8名(25.0%)であった。新規骨折のなかった者で、背部痛・腰痛の悪化した者は123名中、29名(23.6%)であり、その割合には有意差を認めなかった。

新規椎体骨折が2個以上発生した者は14名(9.0%)であり、その中で背部痛・腰痛が悪化した者は6名(42.9%)だった。骨折発生数が多くなれば、背部痛・腰痛の悪化する傾向が認められたが、有意ではなかった。背部痛・腰痛の悪化があった者で、医師を受診したのは、66.7%だった。痛みの期間では、「1ケ月未満」が約半数と最も多かった。約2割で2年以上痛みが続いていた。痛みの程度は「軽い痛み」、「中程度の痛み」が、各々1/3だった。次年度も同様の調査を継続し、対象者を増やし、日常生活動作との関連も含めて、再解析する予定である。地域在住中高年女性を対象に、新規脊椎椎体骨折の発生率を調査し、日常生活動作ならびに背部痛・腰痛との関連について縦断的に検討した。長崎県大島町の42歳以上の女性330名で、2回目の調査を終えた。追跡期間は平均3.3(範囲:2.0-4.4)年だった。平成10-11年の調査時に脊椎レントゲン写真を撮影された者に対し、再度レントゲン写真撮影を行い、前回のレントゲン写真と比べ、各椎体高が20%以上減じている椎体を骨折ありと定義した。質問紙を用い、現在の日常生活動作について不自由の有無を調べた。また、前回調査以後での背部痛・腰痛の悪化の有無を聞き取った。さらに、背部痛・腰痛の悪化があった者には、医師の受診の有無を聞き取った。日常生活動作では「腰を曲げ軽いものを持ち上げる」「床から5kgの物を持ち上げる」「頭より高いところにあるものに手を伸ばす」「止まらずに100m歩く」「階段を降りる」で、新規骨折のない者に対し、骨折を発生した者は有意に低下していた。年齢を調整すると「腰を曲げ軽いものを持ち上げる」動作で有意に低下していた。新規椎体骨折発生者数は120名で、発生率は34.2%、平均10.4%/年だった。新規椎体骨折が少なくとも1個以上発生した者109名中、背部痛・腰痛が悪化した者は、32名(29.4%)であった。新規骨折のなかった者221名中、背部痛・腰痛の悪化した者は、49名(22.2%)であった。その割合には有意差を認めなかった。新規椎体骨折が2個以上発生した者は39名(11.8%)であり、その中で背部痛・腰痛が悪化した者は15名(38.5%)だった。骨折発生数が多くなれば、背部痛・腰痛の悪化傾向が認められた(P=0.05)。背部痛・腰痛の悪化があった者(81名)で、医療機関を受診したのは、骨折群では80%、非骨折群では69%と骨折群でその割合が高かったが、有意差は認められなかった。
薄膜Si太陽電池の光吸収増大のためのフォトニックナノ構造の最適化

本研究課題では、薄膜Si太陽電池における光吸収を、フォトニック結晶ナノ構造を用いて増大させ、ひいては光電変換効率向上のための構造設計に取り組んできた。これまでに、厚さ2μm程度の微結晶Si太陽電池、厚さ20μm程度の薄膜単結晶Si太陽電池を対象して解析を行い、フォトニック結晶ナノ構造による光吸収の増大効果が見られ、かつ、本設計に基づいた実験においても、理論とよく対応した光吸収スペクトルが得られた。本年度は、企業との共同研究を通じ、より製品に近い厚さ50μm程度の薄膜単結晶太陽電池を対象とした検討を実施した。その際、実素子の構造を反映し、空気からSi層へ直接入射する構造ではなく、屈折率が空気よりも大きい、太陽電池の劣化を防止するための封止材を通して入射する構造を考えた。また併せて実素子で用いられている材料の光吸収の屈折率や光吸収係数を正確に取り込んだ解析を行った。解析には、厳密結合波解析法(RCWA法)を用いた。フォトニック結晶の格子定数やフォトニック結晶深さ、またフォトニック結晶構造をパラメータとして、光電流の計算を行い、光電流が大きくなる構造の探索を行った。この結果、格子定数16002000nm、深さ16002000nmの円錐形状空孔の三角格子フォトニック結晶を用いることで、39.2mA/cm2の光電流が得られることが判明した。さらに、円錐の頂点位置をわずかにシフトさせ、格子点形状に非対称性を導入することにより、39.4mA/cm2まで光電流が増大することが判明した。この値は、ランダムテクスチャ構造と同等から少し上回る値であり、実用上も有用な構造であると考えられる薄膜Si太陽電池は、厚さが数百nm数μm程度の非常に薄いSi光起電力層をもつ太陽電池であり、将来の太陽電池のさらなる普及を考えると、Si資源の有効利用の観点で重要である。しかし、Siは薄膜であるため、Siの電子バンド端近傍での光吸収が十分ではなく、その結果として短絡電流密度が低下することが課題である。本研究では、薄膜Si太陽電池における光吸収を、フォトニック結晶を用いた光マネジメント技術により向上させ、それにより光電変換効率を向上させることを目的とする。特に、本若手研究では光吸収を増大させるためのフォトニック結晶構造の設計を、感度解析法と呼ばれる手法を採用して行う。現在までに、まず、時間領域差分法(FDTD法)を基にした、感度解析法の開発を進めた。本手法を用いると、電磁界解析において、構造の誘電率の微小変化に対する、目的関数の光吸収量の変化率(微分係数)を、少ない計算時間で計算することが可能となる。本年度は特に、太陽電池を構成する透明導電膜の吸収も計算に取り込んだうえで、光電変換に寄与するSi層の光吸収を最大化するような構造設計を行った。次に、開発した感度解析法を、厚さ500nm程度の極薄微結晶Si太陽電池に本解析手法を適用した。その結果、フォトニック結晶を導入しない場合の短絡電流密度19.6 mA/cm2に対し、設計したフォトニック結晶構造では25.1mA/cm2まで増大することを明らかにすることに成功した。本研究では、フォトニック結晶を導入した薄膜微結晶Si太陽電池における、フォトニック結晶構造の最適化を目標としている。本年度は、申請者がこれまでの研究にて経験を有している手法である、時間領域差分法(FDTD法)を基にし、感度解析法の開発を進めるとともに、特に太陽電池を構成する透明導電膜の吸収も計算に取り込んだうえで、光電変換に寄与するSi層の光吸収を最大化するような構造設計を進めることを目標としていた。研究実績の概要の項目で述べたように、本年度、太陽電池を構成する透明導電膜の吸収も計算に取り込んだうえで、光電変換に寄与するSi層の光吸収を最大化するような解析手法を確立するとともに、厚さ500nmの極薄微結晶Si太陽電池において25.1mA/cm2の短絡電流が得られることを明らかにすることに成功した。このように、本年度、概ね当初計画通りの研究の進展が得られており、順調に進展しているといえる。薄膜Si太陽電池は、厚さが数百nm数μm程度の非常に薄いSi光起電力層をもつ太陽電池であり、将来の太陽電池のさらなる普及を考えると、Si資源の有効利用の観点で重要である。特に、本若手研究では、光吸収を増大させるためのフォトニック結晶構造の設計を、感度解析法と呼ばれる手法を採用して行う。感度解析法とは、電磁界解析において、構造の誘電率の微小変化に対する、目的関数の光吸収量の変化率(微分係数)を、少ない計算時間で計算することが可能となる計算手法である。昨年度は、本手法を用いた太陽電池におけるフォトニック結晶構造の設計を行い、厚さ500nm程度の極薄微結晶Si太陽電池において、フォトニックを導入しない場合の短絡電流密度19.6 mA/cm2に対し、設計したフォトニック結晶構造では25.1 mA/cm2まで増大することを明らかにした。ただし、昨年度の検討では、厚さ方向に対して均一なフォトニック結晶を想定していたため、実際に微結晶Siを製膜することを考えると、欠陥等の生成が課題となる。

したがって、これを解消するためには、側面を緩やかな形状とすることが有効であると考えられる。したがって本年度は、各設計点におけるフォトニック結晶構造の高さを変化させつつ設計を行うプログラムを作成し、フォトニック結晶構造の設計を行った。その結果、緩やかな側面形状をもつフォトニック結晶構造で、高い短絡電流密度を得ることに成功した。本研究では、フォトニック結晶を導入した薄膜微結晶Si太陽電池における、フォトニック結晶構造の最適化を目標としている。本年度は、時間領域差分法(FDTD法)を基にした感度解析法において、各設計点におけるフォトニック結晶構造の高さに着目した設計を進めることを目標としていた。研究実績の概要の項目で述べたように、本年度、高さに着目した設計を進めることで、太陽電池として実現可能なフォトニック結晶構造の設計に成功した。このように、本年度、概ね当初計画通りの研究の進展が得られており、順調に進展しているといえる。本研究課題では、昨年度までに、厚さが数百nm数μm程度の非常に薄いSi光起電力層をもつ微結晶Si薄膜太陽電池について、フォトニック結晶ナノ構造を用いて光吸収を増大させるための構造設計に取り組んできた。特に、フォトニックナノ構造の設計に、感度解析と呼ばれる手法を利用して検討を行い、各種透明導電膜の寄生吸収の影響を取り込み、かつ現実的に作製可能な、緩やかな側面形状をもつフォトニック結晶構造で、高い短絡電流密度を得ることに成功した。一方、太陽光発電の分野においては、微結晶Siではなく、単結晶Siに研究の軸足が移っている。現在100200μm程度の厚さの単結晶Si太陽電池が広く用いられているが、これを数十μm程度まで薄くすることを目指した検討が広くなされている。このような潮流を踏まえ、本年度は、厚さ20μm程度の薄型単結晶Si太陽電池の光吸収を増大させることを目指して検討を実施した。解析モデルとして、厚さ20μmのバックコンタクト型の単結晶Si太陽電池構造を想定し、格子定数800nm、深さ600nmの円錐形状空孔の三角格子フォトニック結晶構造を表面に形成した構造を考えた。その結果、フォトニック結晶構造を形成しない構造における短絡電流密度31.9mA/cm2に対し、フォトニック結晶構造の導入により37.6mA/cm2まで、短絡電流密度を増加可能であることを明らかにした。合わせて、本設計に基づき太陽電池の作製を行ったところ、計算とよく対応する外部量子効率スペクトルが得られ、実験的にも短絡電流密度がフォトニック結晶構造のない場合の30.5mA/cm2から36.1mA/cm2への増大が確認された。この実験的に得られた短絡電流密度は、この厚さの単結晶Si太陽電池の中では、世界最大の値であるといえる。本研究では、フォトニック結晶を導入した薄膜Si太陽電池における、フォトニック結晶構造の最適化を目標としている。本年度は、新たに、当初計画にはない単結晶Si太陽電池への検討へと展開し、大幅な短絡電流密度の増大が可能なフォトニック結晶構造の設計に成功した。このように、本年度も、研究は順調に進展しているといえる。本研究課題では、薄膜Si太陽電池における光吸収を、フォトニック結晶ナノ構造を用いて増大させ、ひいては光電変換効率向上のための構造設計に取り組んできた。これまでに、厚さ2μm程度の微結晶Si
欧州の著名博物館に所蔵される熱帯アジア産小動物タイプ標本の調査研究

研究代表者らは過去20年以上に渡って、マレーシアやタイを中心としたアジア熱帯域において小動物の進化と種多様性に関する野外調査を行ってきたが、この成果を十分に生かすべく、本研究では、欧州各国の著名な博物館に所蔵されている熱帯アジア産小動物のタイプ標本に関する詳細な調査研究を行った。平成10年度は、まず、10月11月にイギリスの大英自然史博物館とオランダの王立ライデン自然史博物館での調査を行った後、1月上旬にイタリアのジェノバ博物館とフィレンツェ大学博物館を訪れた。平成11年度には、両生・爬虫類グループはまず8月にサンクトペテルブルグのロシア科学院、ドイツのセンケンベルグ自然史博物館とベルリン博物館、およびオーストリアのウィーン自然史博物館において調査を行った後、さらに10月11月にフランスのパリ自然史博物館とスイスのバーゼル博物館を訪れ調査研究を行った。一方、昆虫グループは8月にドイツ各地の5つの博物館とウィーン自然史博物館において調査を行った後、1月にフランスのパリ自然史博物館とスイスのジュネーブ博物館を訪れ調査研究を行った。これらの調査研究の結果、これまでの野外調査によって得られた、ヤモリ科やミズトカゲ科等の爬虫類、アカガエル科、アオガエル科、スキアシガエル科等の両生類、クワガタムシ科やクロツヤムシ科等の昆虫類の中に、それぞれ多くの隠蔽種や未記載種が含まれていることが確認できた。また、これまで分類学的に少なからぬ混乱を生じさせていた幾つかの種についても、タイプ標本に基づく詳しい再記載やシノニムの整理を行うことが可能となった。さらに、正確な同定が可能となったことで、野外調査を行った地域の多様性を把握するために不可欠である正確なファウナリストの作成作業も大きく前進させることができた。これらの成果の一部はすでに論文として公表されているが、現在さらに公表のための準備を進めている。研究代表者らはこれまで、マレーシアやタイを中心としたアジア熱帯域において小動物の進化と種多様性に関する野外調査を行ってきたが、その過程で、両生・爬虫類や昆虫類をはじめとする分類群において多数の隠蔽種や様々な形態・遺伝多型が存在していることが明らかとなった。また、熱帯アジア産の小動物の中には、従来からその分類学的な扱いを巡って少なからぬ混乱が生じている分類群も多い。熱帯アジアにおける生物の多様性を正確に把握するためには、こうした問題を抱えた分類群に関して、関連したタイプ標本を詳細に比較検討し、その分類学的な地位を確定し、整理、再検討をすることが必要不可欠である。こうした現状を鑑み、本研究は、欧州各国の著名な博物館に実際に赴き、所蔵されている熱帯アジア産小動物のタイプ標本に関する詳細な調査研究を行い、熱帯アジア産小動物の分類学的な整理を行おうとするものである。平成10年度は、まず、10月上旬11月上旬に約1カ月をかけてマレーシアやインドをはじめアジア各地から収集された膨大な標本が所蔵されているイギリスの大英博物館(自然史部門)とインドネシア産の標本が所蔵されているオランダのライデン博物館を訪れた。また1月上旬に短期でイタリアのジェノバ博物館とフィレンツェ大学博物館およびミラノ自然史博物館を訪れた。これらの博物館において、熱帯アジア産小動物、特に両生・爬虫類やコガネムシ上科昆虫類のタイプ標本について、外部形態に関する詳細な比較検討や種々の計量形質の測定などを行った。現在、その結果に基づき、問題となる分類群の分類学的地位を確定し、関連分類群に関する整理、再検討を行っている。本研究によって、熱帯アジアにおける生物多様性の実情がより高い精度で検証できると確信する。

研究代表者らはこれまで、マレ-シアやタイを中心としたアジア熱帯域において小動物の進化と種多様性に関する野外調査を行ってきたが、この成果を十分に生かすべく、本研究では、欧州各国の著名な博物館に所蔵されている熱帯アジア産小動物のタイプ標本に関する詳細な調査研究を行った。昨年に引き続き、平成11年度には、両生・爬虫類グループはまず8月にサンクトペテルブルグのロシア科学院、ドイツのセンケンベルグ自然史博物館とベルリン博物館、およびオーストリアのウイーン自然史博物館において調査を行った後、さらに10月11月にフランスのパリ自然史博物館とスイスのバーゼル博物館を訪れ調査研究を行った。一方、昆虫グループは8月にドイツ各地の5つの博物館とウイーン自然史博物館において調査を行った後、1月にフランスのパリ自然史博物館とスイスのジュネーブ博物館を訪れ調査研究を行った。これらの調査研究の結果、これまでの野外調査によって得られた、ヤモリ科やミズトカゲ科等の爬虫類、アカガエル科、アオガエル科、スキアシガエル科等の両生類、クワガタムシ科やクロツヤムシ科等の昆虫類の中に、それぞれ多くの隠蔽種や未記載種が含まれていることが確認できた。また、これまで分類学的に少なからぬ混乱を生じさせていた幾つかの種についても、タイプ標本に基づく詳しい再記載やシノニムの整理を行うことが可能となった。さらに、正確な同定が可能となったことで、野外調査を行った地域の多様性を把握するために不可欠である正確なファウナリストの作成作業も大きく前進させることができた。これらの成果の一部はすでに論文として公表されているが、現在さらに公表のための準備を進めている。
米国の高等教育財政における寄付の拡大に関する研究

研究の最終年度となる本年度は、主に次の2つの作業に従事をした。1つは、米国の高等教育機関に対する個人寄付額に影響を与えたと考えられる連邦政府の評価性資産に対する慈善寄付控除制度の変遷と、その改正論議における高等教育関係者の証言内容の分析を行い、米国の高等教育関係者が慈善寄付控除制度というものをどのように位置づけ、活用してきたか把握した。1980年代から90年代前半の連邦議会公聴会議事録をはじめとする当時の資料の内容分析より、当該制度は税の公平性や簡素化という観点から、制度の正当性に対する社会的批判がなされてきた一方で、高等教育関係者は米国の大学の教育研究の質、高等教育の多元性、及び、教育機会の確保を維持していく上で当該制度の存在が不可欠であるという認識を示してきたことが確認された。また、そのような主張は、特定の大規模研究大学のみならず小規模カレッジからもなされており、特に、1980年代後半に当該制度が一部制限された際、複数の大学で寄付額が減少したことが、公聴会の場や議員への直接的陳情を通じて示されてきたことが見出された。2つ目は、前年度の研究過程で構築した、1970年代から90年代の米国の個別高等教育機関に対する個人寄付額等の情報を含むパネルデータセットの分析を行った。分析の結果、各高等教育機関が有している固有の特性の影響を統制した場合においても、評価性資産に対する慈善寄付控除制度の存在と資本市場の拡大という複合的要因は、米国の高等教育機関の個人寄付額の変動に影響を持っていることが推定された。また、当該制度は、複数の大学類型の個人寄付額の推移に影響力を持っており、米国の高等教育への寄付拡大に寄与していたことが見出された。以上の研究成果は、学会発表のみならず、政策実務担当者や研究者が参加するワークショープ等で報告を行い、今後の日本へのインプリケーションを含め、出席者と議論を深めた。(抄録なし)本研究の目的は、1980年代以降の米国の高等教育財政にみられた寄付の拡大現象に着目し、その拡大要因を制度的側面から実証的に検証することを目的とするものである。米国の高等教育は、他の先進諸国に先駆けて寄付を拡大させた事例と位置づけられ、この規定要因を明らかにすることを通じて、人が高等教育に対して寄付をするという行為がある社会で拡大するための諸条件を詳らかにすることを目標としている。初年度は主に2つの作業に従事した。ひとつは、従来の研究で米国の高等教育に対する寄付が株式市場と連動する事が指摘されてきたことを踏まえ、その関係性が成立するための条件について制度的側面より検討を行った。特に、株式や土地等の評価性資産を寄付した際に適用される連邦政府の慈善寄付控除制度の構造に着目し、株価と高等教育に対する寄付が連動するかどうかは、この政策的な誘導条件があるか否かに規定されている可能性を検証した。米国のマクロ統計データを用いて分析を行った結果、米国の高等教育財政における個人寄付の拡大は、単純な株価の変動からのみ説明するべきではなく、評価性資産の寄付に対する連邦政府の優遇政策が複合的に機能したことによるものと解釈する必要があることを指摘した。この内容については拙論「米国の高等教育財政における個人寄付の時系列分析ー資本市場と連邦寄付税制の役割に着目して」としてまとめ『高等教育研究』第15集(日本高等教育学会)に成果を公表した。いまひとつは、米国の教育財政カウンシルが発行する1970年代から1990年代の米国の個別大学の寄付収入データを収集し、それらを電子化したデータベースを構築した。このデータベースにより個別大学の特性を踏まえた分析が可能となり、米国の高等教育財政における寄付の拡大要因をより精緻に解明することを翌年度の目標としている。

以上の研究成果は、学会発表のみならず、政策実務担当者や研究者が参加するワークショープ等で報告を行い、今後の日本へのインプリケーションを含め、出席者と議論を深めた。当初の研究計画に従い研究を遂行しており、日本高等教育学会の高等教育研究紀要に査読論文を完成させたことからも、着実に成果を上げていると考えられる。また、年度後半には、パネルデータとして分析可能なデータベースを構築しており、翌年度の研究計画に向けて順調に進展しているといえる。今年度、パネルデータのデータセットを構築したことにより、個別大学の特性(大学規模、寄付募集努力)などを踏まえた上で、連邦政府の寄付優遇政策や景気変動の影響を検証することが可能となった。翌年度は、このデータベースの分析を進めていくことを予定している。同時に、高等教育セクターにおける慈善寄付控除制度の歴史的な位置づけを明らかにするために、米国連邦政府の議会議事録の内容分析を進めていくことを予定している。(抄録なし)
多環芳香族化合物類による発ガンプロモーションに関するプロテオミクス研究

20種の多環芳香族化合物のうち、ベンゾ[k]フルオランテン(B[k]FA)、ベンゾ[b]フルオランテン(B[b]FA)、ベンゾピレノン(BPO)が特に高い腫瘍プロモーション活性を示すことを始めて見出し、B[b]FA、B[k]FAにはAhR活性や活性酸素種(ROS)が、BPOではROSの寄与が示唆された。B[k]FAのマイクロアレイ解析でAhRを介する遺伝子の増加や複数の遺伝子の増減が顕著に見られた。プロテオミクス解析によるプロモーショ活性に関わるタンパク質の同定、シグナル機構の解明を進めたい。大気環境中に多く含まれる多環芳香族化合物類によって引き起こされる発ガンプロモーションに関わるタンパク質の同定およびその発現機構の解明を目指して、これまでマウスの胚線維芽細胞(BALB/3T3細胞由来)を用いて多環芳香族炭化水素(PAHs)と含酸素PAHs(oxy-PAHs)のプロモーション活性試験を行い、ベンゾ[b]フルオランテン、ベンゾ[k]フルオランテン、1,2-ナフタレンキノンなどが強い活性を示すことを初めて見出した。前の2つのPAHsは強いAhR活性を示す物質であり、また3つのいずれの物質も活性酸素種(ROS)を生成することが予想され、これらの経路がプロモーション活性と関連することが示唆された。また、ジベンゾ[a,l]ピレン、ベンゾ[a]ピレン、多くのoxy-PAHsは細胞毒性が高く、細胞毒性と関連する細胞増殖抑制がプロモーション活性に影響することが予想された。これらの結果についてはH.21年度に学会発表する。今後、各物質のROS産生能を過酸化脂質の定量などを用いて確認し、AhR活性やROS産生能とプロモーション活性との関連性を調べる。また、ニトロPAHsに対してもプロモーション活性測定を進め、プロモーション活性を顕著に示す物質を絞り込む。そして、活性の強い物質によって暴露された細胞から誘導されるタンパク質をLC-MS/MSを用いて網羅的に同定し、プロモーション活性に関わる新たな機構の手掛かりを見出す予定である。大気環境中に多く含まれる多環芳香族化合物類によって引き起こされる発ガンプロモーションに関わるタンパク質の同定およびその発現機構の解明を目指して、マウスの胚線維芽細胞(Bhas42細胞)を用いて7種のニトロ多環芳香族炭化水素のプロモーション活性を測定して、6-ニトロクリセン、3-ニトロベンズアントロン、8-ニトロフルオランテンなどが高い活性を示すことを新たに見出した。昨年度に見出したプロモーション活性の高い化合物のうち、2種のPAHs(ベンゾ[b]フルオランテン(B[b]FA)、ベンゾ[K]フルオランテン(B[k]FA))と3種の含酸素PAHs(1,2-ナフトキノン(NphQ)、ベンゾ[b]フルオレノン(B[b]FO)、ベンゾピレノン(BPO))、さらに比較のためにベンゾ[a]ピレン(B[a]P)をBhas42細胞に24時間曝露した際に誘導されるmRNAをリアルタイムPCRによって測定したところ、AhR活性との関連が高いCYP1A1はB[a]P、B[b]FA、B[k]FAで特に顕著に、抗酸化応答との関連が高いHO-1はB[a]P、B[b]FA、B[k]FA、BPOで認められた。またB[k]FAのプロモーション活性試験の際に、抗酸化剤(N-アセチルシステイン)やCYP阻害剤(SKF-525A)を同時曝露すると、いずれも活性が低減する傾向が認められ、活性酸素種生成や、CYPによる代謝の寄与が示唆された。さらに、Bhas42細胞にB[k]FA曝露24時間後のmRNAの網羅的解析を行ったところ、CYP1A1やCYP1B1などのAhRを介する遺伝子やいくつかのDNAリボシル化に関わる遺伝子の増加、細胞周期やタンパク質輸送に関わる遺伝子の増減が顕著に認められた。今後、さらに検討を進め、プロテオミクス解析によるプロモーショ活性に関わるタンパク質の同定、シグナル機構の詳細を調べていきたい。