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フランス近代文学における女中の表象

本研究課題の採用最終年度となる本年は、プルーストと19世紀から世紀転換期の作家たちとの間テクスト性の研究を中心に据えた。アナトール・フランスは、若き日のプルーストにとって最愛の作家であり、『ジャン・サントゥイユ』『失われた時を求めて』における作家・芸術家像に投影されるとともに、その美学にも多くの共通点が見られる。パリの家庭で女中を雇うことは、言語、服装、料理、信仰などを介してパリに田舎を見出すことであるが、これはアナトール・フランスの作品に度々登場する女中の役割とも重なっている。これまで論じられることが少なかった影響関係について研究をすすめるなかで、プルーストが女中の言語を称揚するアナトール・フランスの美学に共感を寄せつつも(『失われた時を求めて』において、主人公がベルゴットの作品に共鳴するのは女中の描写を通してである)、パリという土地および時代の変化を通してこうした「美」が破壊される過程を描き、アナトール・フランスのユートピア的な価値観を乗り越える過程が明らかになった(論文3)。土地を介した貴族との呼応という点に関しては、バルベー・ドールヴィイの諸作品がとりわけ重要な参照項となった。「聖女」と「女中」のアナロジーについては、ユイスマンス『大伽藍』およびフロベール『純な心』との比較検討をおこなった。これまで数多のテーマ研究が示してきたように、プルーストは、文学史および同時代のコンテクストや常套句を作品に採り入れる手法の独創性と視野の広さにおいて特異な作家であった。今後も文学史が編み上げた「女中」という主題系の整理・検証と作品読解を相互補完的に行うことで、作家の文学的素地をなす諸作品を新たな視座のもとにとらえ、作家が19世紀および世紀転換期の文学に何を負い、いかにして独自の小説美学を構築するに至ったのかを詳らかにすることを目指したい。「フランス近代文学における女中の表象」という研究課題のもと、本年度は「女中」の存在に注目しながら、19世紀末の女性嫌悪の言説および芸術家小説の諸問題の検討を行った。日本フランス語フランス文学会で発表した「ユイスマンスにおける芸術家と女性-『世帯』をめぐって」では、19世紀に隆盛をきわめた芸術家小説において、インスピレーションの源であるとともに創作活動の障害として描かれる「女性」の問題が、ユイスマンスが1881年に発表した『世帯』においてどのように変奏されているかを読み解きながら、「孤独な芸術家」の庇護者としての「女中」のテーマの重要性を論じた。ゴンクールの『マネット・サロモン』やゾラの『制作』をはじめとする数多の芸術家小説には、創作と女性の板挟みになる芸術家が登場し、ミューズを女性として愛することは芸術家の堕落を意味していた。一方で、ユイスマンスの『世帯』は、小説家を主人公に据えた「芸術家小説」の体裁をとりつつも、このジャンルに典型的なミューズと性愛、芸術家とブルジョワという二項対立には還元できない問題が論じられ、現実の愛と芸術の理想に引き裂かれる芸術家神話にとらわれることのないユイスマンス独自のリアリズムが体現されていることを例証した。本発表で、これまで美術批評や象徴主義との関連から論じられることの多かったユイスマンスの作品に新しい光をあてることができた。19世紀末の芸術家小説における「女中」の存在に注目することが、同時代の芸術家の自己表象および創作環境の問題を論じる上で有効であることが証明されたため、引き続き、ユイスマンスの作品の読み直しを進めるとともに、同時代の重要な作家であるモーパッサン、ヴィリエ=ド=リラダンといった作家に関しても、同テーマのもとで検証を進めている。19世紀フランスの小説家・批評家であるバルベー・ドールヴィイと自然主義とのかかわりにかんする調査および研究発表(2010年10月に南山大学において開催された日本フランス語フランス文学会)をおこなった。本発表は、ゾラをはじめとした自然主義文学者たちとの激しい応酬で知られ、「遅れてきたロマン主義者」として同時代の潮流との乖離を強調されることの多かったバルベー・ドールヴィイが、そうした潮流を批判するかたわらで自らの美学に取り込んでいった過程を解き明かすものである。女中や娼婦を主人公にした小説を書いたゴンクール兄弟を「文学における最悪のデモクラシー」と批判し、テーマが下賎であるほど小説家の力量が間われるとしたバルベーは、『罪のなかの幸福』『老いたる情婦』『ある女の復讐』において、こうした階級に降りることをおそれない高貴な女性たちを描いた。下層の人々を描くことを可能にした自然主義の土壌を逆手にとることで、バルベー・ドールヴィイは生涯のテーマであった「情熱」の美学をより鮮烈に表現していたことを論じた。現在はフランス国立図書館で19世紀末から20世紀初頭の作家たち(とりわけプルースト、アナトール・フランス、リラダン等)に関する資料を渉猟しながら、論文の執筆に取り組んでいる。複数の作家を扱うテーマ研究を進めていくにあたって、それぞれの作家の作品および関連する研究成果を丁寧に読み込み、詳細でありつつ視野の広がりをもった研究を続けていきたい。

パリの家庭で女中を雇うことは、言語、服装、料理、信仰などを介してパリに田舎を見出すことであるが、これはアナトール・フランスの作品に度々登場する女中の役割とも重なっている。これまで論じられることが少なかった影響関係について研究をすすめるなかで、プルーストが女中の言語を称揚するアナトール・フランスの美学に共感を寄せつつも(『失われた時を求めて』において、主人公がベルゴットの作品に共鳴するのは女中の描写を通してである)、パリという土地および時代の変化を通してこうした「美」が破壊される過程を描き、アナトール・フランスのユートピア的な価値観を乗り越える過程が明らかになった(論文3)。土地を介した貴族との呼応という点に関しては、バルベー・ドールヴィイの諸作品がとりわけ重要な参照項となった。「聖女」と「女中」のアナロジーについては、ユイスマンス『大伽藍』およびフロベール『純な心』との比較検討をおこなった。これまで数多のテーマ研究が示してきたように、プルーストは、文学史および同時代のコンテクストや常套句を作品に採り入れる手法の独創性と視野の広さにおいて特異な作家であった。今後も文学史が編み上げた「女中」という主題系の整理・検証と作品読解を相互補完的に行うことで、作家の文学的素地をなす諸作品を新たな視座のもとにとらえ、作家が19世紀および世紀転換期の文学に何を負い、いかにして独自の小説美学を構築するに至ったのかを詳らかにすることを目指したい。
内臓型リーシュマニア症における貧血の発症機序の解明

本年度は、in vitroでのLeishmania原虫感染誘導性赤血球貪食の系を用い、マクロファージ(Mφ)による赤血球の貪食が細胞内の原虫の生存に与える影響の検討を中心に実験を行った。まずMφの赤血球貪食の有無が細胞内の原虫数に与える影響をin vitroで株化MφRAW264.7を用い調べた。原虫感染Mφを、通常培地、膜を処理して貪食されるようにした赤血球を添加した培地、ポリスチレンビーズを添加した培地でそれぞれ培養し、72時間後の感染細胞の割合と細胞内原虫数を三群間で比較した。その結果、感染細胞率・細胞内原虫数両方において赤血球を添加した群で対照群より有意に高い傾向が見られた。このことから、細胞内の赤血球の存在は細胞内の原虫の生存にとって有利に働くことが示唆された。続いてMφにとりこまれた赤血球がどのように原虫の生存に影響を与えているかを検討した。原虫が赤血球由来の成分を利用している可能性を考え、鉄・ヘムの代謝に関わる遺伝子の発現をquantitative PCR法を用いて確認した。すると、赤血球添加培地で培養したMφではHeme oxigenase 1 (Hmox1)のmRNAの発現が対照群より亢進していることが明らかになった。さらに、原虫感染マウスの脾臓にみられる赤血球貪食細胞を形態学的に観察したところ、貪食細胞上に他の細胞上には見られない色素の沈着が頻繁に見られた。このことから、マウス脾臓内の感染Mφにおいてもとりこまれた赤血球は分解され通常とは異なる代謝を受けていることが考えられた。以上の結果より、Leishmania原虫の感染によりMφによる赤血球の取り込みが亢進すると、続くHmox1の発現上昇により細胞内の抗酸化ストレスが軽減されることや、細胞内に鉄・ヘムといった栄養源となりうる物質の濃度が上昇することで原虫に好適な環境が形成されていることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、1in vitroでのLeishmania donovani感染MΦによる赤血球と非赤血球性因子の貪食能の測定、2in vitroでのL. donovani感染MΦの貪食/貪食抑制性受容体の発現解析、3L. donovani感染マウスの脾臓サンプルでの上記の受容体の発現解析を行った。1に関して、Leishmania原虫と共培養したMΦ株化細胞Raw264.7では原虫非存在下で培養したRaw264.7細胞と比べ、赤血球の取り込みは促進される一方でポリスチレンビーズの取り込みに変化が見られないことが分かった。このことから、原虫感染MΦで見られた赤血球貪食の亢進は赤血球特異的に起こっていることが示唆された。2に関して、感染MΦで赤血球特異的に貪食が亢進するメカニズムとして、感染マウスの赤血球に顕著な異常が認められなかったことから、MΦー赤血球間の自己認識機構が正常に働かなくなっていると予想し、MΦが持つ赤血球の貪食を抑制する受容体に着目してその発現解析を行った。原虫と共培養したRaw264.7細胞では原虫非存在下で培養したRaw264.7細胞に比べ貪食抑制受容体の一つであるSIRPaの発現が低下することを確かめた。3に関して、培養細胞系で得られた結果を元に、L. donovani感染マウスの脾臓サンプルを用いてSIRPaの発現解析を行ったところ、原虫の重度な感染を受けた細胞では、SIRPaの発現が他の単球系の細胞より低下していた。以上の結果から、原虫感染MΦではSIRPaの発現が低下することにより赤血球を自己細胞と認識できなくなることで貪食が亢進していることが示唆された。本年度は、計画通りLeishmania原虫感染によるMΦー赤血球間の自己認識機構の変化について実験を行うことができた。関係のあると思われる受容体を一つ特定できたことで、それを足がかりとして今後形成機序に関する分子学的な解析が可能になったことは重要である。他の関連する受容体の存在についても網羅的に解析を行っていく予定である。一方で、年初に計画していたT細胞由来サイトカインの血球貪食の形成への関与について調べる目的でBALB・nudeマウスへの感染実験を行い、中和抗体・サイトカイン投与、T細胞の移入を試みたものの、中和抗体の安定的な供給、血中のサイトカインを高濃度に保つシステムや、移入実験の条件を確立することができなかった。同様に、次年度の予定であったBALB/cAマウスへの血球貪食症候群治療薬の投与による貧血への影響の解析を今年度に回して先に行ったものの、薬剤のマウスに対する毒性が高く十分な期間の実験を行うことができなかった。次年度は最終年度であるため、実験に時間のかかるマウスを用いた実験について代替法の確立が急務であると考えられる。実際に、MΦ細胞株を用いたin vitro系において、感染誘導性の血球貪食亢進が再現されていることから、サイトカインの関与などについてはこの手法で代替できることが期待できる。

そのため、次年度は当初計画していた血球貪食を抑制することによる貧血の改善を示すための他の実験も行わずに、その前段階である原虫感染による赤血球貪食の機序を中心としてより詳しく解析していくほか、赤血球貪食が細胞内の原虫に与える影響に関する方面についても研究をすすめていく予定である。本年度は、in vitroでのLeishmania原虫感染誘導性赤血球貪食の系を用い、マクロファージ(Mφ)による赤血球の貪食が細胞内の原虫の生存に与える影響の検討を中心に実験を行った。まずMφの赤血球貪食の有無が細胞内の原虫数に与える影響をin vitroで株化MφRAW264.7を用い調べた。原虫感染Mφを、通常培地、膜を処理して貪食されるようにした赤血球を添加した培地、ポリスチレンビーズを添加した培地でそれぞれ培養し、72時間後の感染細胞の割合と細胞内原虫数を三群間で比較した。その結果、感染細胞率・細胞内原虫数両方において赤血球を添加した群で対照群より有意に高い傾向が見られた。このことから、細胞内の赤血球の存在は細胞内の原虫の生存にとって有利に働くことが示唆された。続いてMφにとりこまれた赤血球がどのように原虫の生存に影響を与えているかを検討した。原虫が赤血球由来の成分を利用している可能性を考え、鉄・ヘムの代謝に関わる遺伝子の発現をquantitative PCR法を用いて確認した。すると、赤血球添加培地で培養したMφではHeme oxigenase 1 (Hmox1)のmRNAの発現が対照群より亢進していることが明らかになった。さらに、原虫感染マウスの脾臓にみられる赤血球貪食細胞を形態学的に観察したところ、貪食細胞上に他の細胞上には見られない色素の沈着が頻繁に見られた。このことから、マウス脾臓内の感染Mφにおいてもとりこまれた赤血球は分解され通常とは異なる代謝を受けていることが考えられた。以上の結果より、Leishmania原虫の感染によりMφによる赤血球の取り込みが亢進すると、続くHmox1の発現上昇により細胞内の抗酸化ストレスが軽減されることや、細胞内に鉄・ヘムといった栄養源となりうる物質の濃度が上昇することで原虫に好適な環境が形成されていることが示唆された。次年度は、上記のとおり培養細胞系・すでに採取済みのマウス組織サンプルを用いて血球貪食の形成機序を中心に研究をすすめていく予定である。具体的には以下の実験を行う。1in vitroの原虫感染MΦと非感染MΦの貪食/貪食抑制受容体発現量をRNAシーケンスを用いて網羅的に比較する。感染後発現量が顕著に変動する受容体についてはL. donovani感染マウス脾臓サンプルにおいても発現を解析する。2上記で特定した遺伝子を欠損または過発現したMΦをCRISPR/cas9システムを用いて作成し、L. donovani感染による血球貪食に及ぼす影響を解析する。3血球貪食の形成に関連のある宿主側・原虫側因子の探索:培養細胞系を用いてT細胞由来のサイトカインの有無がL. donovani感染による血球貪食に及ぼす影響・MΦに原虫抗原を投与した際の血球貪食に及ぼす影響を解析する。4血球貪食が貪食MΦ内原虫の生存に与える影響の解析:培養細胞系を用いて赤血球の取り込みが細胞内の原虫の増殖・生存・MΦの活性に与える影響を解析する。加えて培養細胞系・L. donovani感染マウス脾臓サンプルにおいて赤血球が取り込まれた後の代謝産物・消化に関わる酵素の動態を調べ、同様に感染の成立、病態に与える影響を解析する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
π共役系超分子の構築と有機エレクトロニクスへの応用

これまでに独自の方法で開発したメチレン架橋フェニレンビニレン化合物(以下LOPVと略す)をもとに,これらのキノイド型誘導体を合成し,安定性ならびに物性評価を行った.フェニレンビニレンユニットが1つのLOPV1と同ユニットが2つのLOPV2の末端をヨウ素化し,パラジウム触媒を用いたマロノニトリルとのカップリング反応引き続く酸化反応により,末端にジシアノメチレン基を有するキノイド体QLOPV1およびQLOPV2をそれぞれ青色固体,緑色固体として得た.これらの化合物は空気中,溶液状態でも非常に安定であり,サイクリックボルタンメトリー測定でも可逆な酸化波・還元波を示すなど,電気化学的にも安定である.吸収測定により,QLOPV1,QLOPV2の最長波長吸収極大はそれぞれ750nm,1100nmと,可視近赤外光領域に吸収帯を持つことを明らかにした.また,これらの化合物は近赤外領域に発光を示した.ESR測定により,QLOPV2はビラジカル性を示すことも明らかにした.一重項と三重項とエネルギー差は1.83eVと非常に小さいことが理論計算から見積もられており,これが原因であると考えられる.さらに,これらの化合物を化学的に2電子還元した化合物も安定に得られ,非常に強い発光を示すことも見出している.以上のように,QLOPVシリーズは近赤外吸収・発光色素として近赤外太陽電池,近赤外エレクトロルミネッセンスなど,これまでにない新たな用途を拓く化合物として期待されるほか,酸化還元による発光波長および強度の劇的な変化を利用することで,センサーやバイオイメージング色素などとしての応用も期待される.ベンゾジフラン(BDF)・ベンゾジピロール(BDP)類の新規合成法を開発し,それらが優れた新規p型材料として機能することを見出している.そこで,ヘテロ元素を有さない炭素のみの骨格からなるs-インダセン(s-Ind)の開発を行った.炭素骨格のみからなる材料を構築する理由は,ヘテロ元素-炭素結合の開裂などによる材料の劣化を防ぎ,デバイスの安定性や長寿命化につながるのではないかと考えたためである.インデン骨格合成をモデル反応として,種々検討の結果,1-アルキニル-2-ジフェニル(メトキシ)メチルベンゼンを基質として用い,還元剤であるリチウムナフタレニドをこれに作用させることにより分子内環化反応が良好に進行し,熱力学的に安定かつ化学反応性に富んだ3-リチオインデン中間体が定量的に得られることを見いだした.本中間体を合成モジュールとし,様々な置換基を有するインデンならびにインダセン誘導体を良好な収率で得た.この方法により合成した化合物のうち,オクタフェニル置換ジヒドローs-インダセンは,高い量子収率で青色蛍光(蛍光量子収率0.82)を示し,正孔・電子ともに10^<-3>cm/Vsec台前半のバランスよくかつ高い電荷移動度を示す両極性材料であることが明らかとなった.さらに,この方法を用いて,ジインデノインダセンを合成した.この化合物はフェニレンビニレンが炭素架橋により縮環した完全平面π電子系化合物であり,青色蛍光(蛍光量子収率0.97),正孔・電子ともに10^<-3>cm/Vsec台半ばの極めて高い電荷移動度を示すことを見出した.このように,新しい骨格のもつ優れた光学的,電子的特性を見出した.これまでに独自の方法で開発したメチレン架橋フェニレンビニレン化合物(以下LOPVと略す)をもとに,これらのキノイド型誘導体を合成し,安定性ならびに物性評価を行った.フェニレンビニレンユニットが1つのLOPV1と同ユニットが2つのLOPV2の末端をヨウ素化し,パラジウム触媒を用いたマロノニトリルとのカップリング反応引き続く酸化反応により,末端にジシアノメチレン基を有するキノイド体QLOPV1およびQLOPV2をそれぞれ青色固体,緑色固体として得た.これらの化合物は空気中,溶液状態でも非常に安定であり,サイクリックボルタンメトリー測定でも可逆な酸化波・還元波を示すなど,電気化学的にも安定である.吸収測定により,QLOPV1,QLOPV2の最長波長吸収極大はそれぞれ750nm,1100nmと,可視近赤外光領域に吸収帯を持つことを明らかにした.また,これらの化合物は近赤外領域に発光を示した.ESR測定により,QLOPV2はビラジカル性を示すことも明らかにした.一重項と三重項とエネルギー差は1.83eVと非常に小さいことが理論計算から見積もられており,これが原因であると考えられる.さらに,これらの化合物を化学的に2電子還元した化合物も安定に得られ,非常に強い発光を示すことも見出している.以上のように,QLOPVシリーズは近赤外吸収・発光色素として近赤外太陽電池,近赤外エレクトロルミネッセンスなど,これまでにない新たな用途を拓く化合物として期待されるほか,酸化還元による発光波長および強度の劇的な変化を利用することで,センサーやバイオイメージング色素などとしての応用も期待される.
シュレディンガー方程式に対するスケール臨界な大域挙動の定量的解析

前年度に引き続き、空間3次元以上でスケール臨界なルベーグ空間に属するポテンシャルを伴ったシュレディンガー作用素の定常問題の大域的性質の解析とその初期値問題およびスペクトル理論への応用を行った。まず、ゼロ固有値とゼロレゾナンスの非存在のもとで、Hardy-Littlewood-Sobolev不等式の非ゼロエネルギーへの拡張である自由レゾルベントに対する一様ソボレフ不等式を一般のスケール臨界なポテンシャルを持つシュレディンガー作用素に拡張することに成功した。これは以下の3つの点から前年度の結果と比べて大幅な進歩である: (i)重み付き評価と比べて一様ソボレフ不等式は遥かに精密であること。(ii)ポテンシャルのグラフに対する幾何条件を一切仮定していないこと。(iii)これまでは重み付き空間で考察されていたゼロレゾナンスを斉次ソボレフ空間(あるいはルベーグ空間)で特徴づけることで、次元に依存しない統一的取り扱いを可能にしたこと。さらに、この結果を応用として、以下の3つを得た:(1)同様のポテンシャルを伴うシュレディンガー方程式の初期値問題に対する、非斉次端点評価および非許容対に対する評価(いわゆるexotic評価)を含む時間大域的なStrichartz評価および加藤型平滑化作用。(2)同様のポテンシャルを伴う非負シュレディンガー作用素の関数(スペクトル掛け算作用素)に対するMikhlin-Hormander型の有界性定理。(3)同様のポテンシャルおよび複素ポテンシャルを伴う非自己共役シュレディンガー作用素の固有値のスペクトル半径に対するKeller型評価。これらの結果は次年度以降の計画に予定している、非線形散乱への応用および非自己共役シュレディンガー作用素のスペクトル解析に向けて基本的となる。前年度までは仮定していたポテンシャルに対する一切の幾何条件(凸性など)を排除できたことは大幅な進歩である。これは、特にザハロフ系などの非線形分散型方程式系の散乱理論に応用する際には本質的となる。また、前年度研究で課題として残っていたゼロレゾナンスの非存在のルベーグ空間での特徴づけを解決できたことも大きな進展である。以上を勘案すれば、概ね順調に進展していると考えられる。研究計画に基づいて非自己共役シュレディンガー作用素のスペクトル解析を行う。研究方法は、本年度までに準備した一様レゾルベント評価と近年のRupert FrankによるBirman-Schwinger原理と複素解析を用いる方法を予定している。また、最終年度の計画を一部前倒しして、非線形散乱への応用についても研究を行う。スケール臨界な外力ポテンシャルを伴う定常Schrodinger方程式の大域的性質について解析した。研究計画に基づき、比較的単純なトイモデルとして、空間3次元以上でポテンシャルが逆二乗ベキ型であって、さらに結合定数が劣臨界の場合に、臨界重み付き空間における一様レゾルベント不等式を示すことに成功した。一様レゾルベント不等式は極限吸収原理の精密化であり、後述の初期値問題など、応用上重要な性質である。証明の鍵となったのはレゾルベント方程式を複数回用いる方法で、これにより一般の重みを斉次な重みに帰着させることができる。斉次重み付き空間の場合は以前の研究でMourre理論を用いてすでに証明していたが、今回は自由レゾルベントの積分核の性質を用いた直接的方法による別証明も行った。さらに、この別証明の副産物として、重み付き空間上の結果だけでなく一様Sobolev不等式と呼ばれる、Lebesgue空間上のHardy-Littlewood-Paley型不等式を示すことにも成功した。これは重み付き空間上の評価よりも強い結果である。次に、同様の逆二乗ベキポテンシャルを伴うSchrodinger方程式の初期値問題に対して、上記の結果を応用することで時間大域的な加藤型平滑化効果および非斉次端点評価を含むStrichartz評価を証明することに成功した。これらは対応するポテンシャル付き非線形Schrodinger方程式の解析に対する重要な進展である。証明の鍵となったのはDuhamelの原理を複数回適用する方法で、これと加藤の滑らかな摂動理論を組み合わせることで、主要部に対する既知の結果と一様レゾルベント不等式から(Strichartz評価や加藤型平滑化効果を含む)時空間評価を導く一般的なスキームを開発した。本年度研究計画の主要な目的であった逆二乗ベキポテンシャルを伴う定常Schrodinger方程式の大域的性質について、一様レゾルベント不等式の証明に成功したことはより精密な解析への第一歩として重要な進展である。また、その過程において開発された証明方法は、より一般のスケール臨界なポテンシャルを伴う場合への拡張の際にも重要となると考えている。さらに、これらの初期値問題への応用についても、非斉次端点を含むStrichartz評価など、来年度以降に計画していた研究を一部前倒しで達成できたのは十分な成果である。一方で、ゼロレゾナンスと定常Schrodinger方程式のスケール臨界な関数空間における大域的性質の関係性の解析については、あまり進展することができなかった。以上を勘案すれば、概ね順調に進展しているというのが妥当である。

まず、ゼロ固有値とゼロレゾナンスの非存在のもとで、Hardy-Littlewood-Sobolev不等式の非ゼロエネルギーへの拡張である自由レゾルベントに対する一様ソボレフ不等式を一般のスケール臨界なポテンシャルを持つシュレディンガー作用素に拡張することに成功した。これは以下の3つの点から前年度の結果と比べて大幅な進歩である: (i)重み付き評価と比べて一様ソボレフ不等式は遥かに精密であること。(ii)ポテンシャルのグラフに対する幾何条件を一切仮定していないこと。(iii)これまでは重み付き空間で考察されていたゼロレゾナンスを斉次ソボレフ空間(あるいはルベーグ空間)で特徴づけることで、次元に依存しない統一的取り扱いを可能にしたこと。さらに、この結果を応用として、以下の3つを得た:(1)同様のポテンシャルを伴うシュレディンガー方程式の初期値問題に対する、非斉次端点評価および非許容対に対する評価(いわゆるexotic評価)を含む時間大域的なStrichartz評価および加藤型平滑化作用。(2)同様のポテンシャルを伴う非負シュレディンガー作用素の関数(スペクトル掛け算作用素)に対するMikhlin-Hormander型の有界性定理。(3)同様のポテンシャルおよび複素ポテンシャルを伴う非自己共役シュレディンガー作用素の固有値のスペクトル半径に対するKeller型評価。これらの結果は次年度以降の計画に予定している、非線形散乱への応用および非自己共役シュレディンガー作用素のスペクトル解析に向けて基本的となる。前年度までは仮定していたポテンシャルに対する一切の幾何条件(凸性など)を排除できたことは大幅な進歩である。これは、特にザハロフ系などの非線形分散型方程式系の散乱理論に応用する際には本質的となる。また、前年度研究で課題として残っていたゼロレゾナンスの非存在のルベーグ空間での特徴づけを解決できたことも大きな進展である。以上を勘案すれば、概ね順調に進展していると考えられる。本年度に引き続いて、より一般のスケール臨界なポテンシャルを伴う場合について定常Schrodinger方程式の大域的性質およびその初期値問題への応用について解析を行う。特に、Birman-Schwinger原理を用いたゼロレゾナンスおよびゼロ固有値の非存在の特徴づけをLebesgue空間上の場合へと一般化することで、ゼロエネルギーが正則な場合について、一様Sobolev不等式、Strichartz評価、加藤平滑化効果などの証明を試みる計画である。研究計画に基づいて非自己共役シュレディンガー作用素のスペクトル解析を行う。研究方法は、本年度までに準備した一様レゾルベント評価と近年のRupert FrankによるBirman-Schwinger原理と複素解析を用いる方法を予定している。また、最終年度の計画を一部前倒しして、非線形散乱への応用についても研究を行う。年度末に短期の国内出張を予定していたが、国内の研究集会での講演依頼(旅費先方負担)がありそれを優先したため、その分の費用が余った。年度末であったため次年度に持ち越しとした。書籍の購入に充てる予定である。2020年1月に国際研究集会を東京で開催し、国内在住研究者および海外研究者をそれぞれ複数人招聘する予定である。
生命科学を中心とした先端技術に関する実験教材開発と普及に関する研究

1教員研修講座の調査:平成2428年に実施された愛媛大学サイエンス・リーダーズ・キャンプで実施した実験について,教育現場における活用状況のアンケート調査を解析した。その結果,「生徒に還元されやすい実験講座の特徴は,学習指導要領の範囲で,実験講座を行った機関から実験器具の貸し出しや材料等の提供があること」が分かった。これに関して,高崎健康福祉大学紀要(18,59-71,2019)で報告した。2生命科学教材の開発(高等学校)(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発「生物」(1)生命現象と物質ア細胞と分子(ア)生体物質と細胞;線維芽細胞Wi-38や骨芽細胞MC3T3-E1において,蛍光標識したアクチンフィラメントを蛍光顕微鏡下で観察することが可能であった。しかし,抗F-Actin抗体(一次抗体),パーオキシダーゼ標識したAnti-Mouse IgG(二次抗体)の順に結合させ,DAB染色したが,可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察できなかった。そこで,MC3T3-E1のアクチンフィラメントにビオチン化ファロイジン,アルカリフォスファターゼ標識したストレプトアビジンの順に結合させ,BCIP/NBT染色した結果,可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察することできた。これに関して,27th Biennial Conference of the Asian Association for Biology Education(Thai Bangkok,2018),日本生物教育学会(愛知教育大学,2019)で発表した。以上に加え,これまでに成功した微小管のDAB染色,核のヘマトキシリン染色の三重染色を試みている。1教員研修講座の調査:サイエンス・リーダーズ・キャンプ(以下SLC)や,その他の教員向け実験講座を実施している大学や教育センターに調査協力の依頼を持ちかけているが,昨年同様良い返事をもらえていない。研究代表者が運営に参加した愛媛大学のSLC以外は調査できなかった。2生命科学教材の開発(高等学校):(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については,当初考えていたアイディアの基礎研究を継続しているが,実用化に至っていない。(2)先端新規教材については,専門分野の共同研究者からの提案を予備実験中である。(3)アニメーションを含めた補助的教材については,細胞骨格の観察以外は,共同研究者に依頼できなかった。(4)教材の有用性検討については,新規教材の開発が遅れていたので,有用性を検証することができなかった。1教員研修講座の調査:研究者間のネットワークを活用し,教育センター,サイエンス・リーダーズ・キャンプ等で行われている生命科学に関する教員対象の実験研修講座に関する調査を行う。2生命科学教材の開発(高等学校):(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については,研究員を雇用し基礎研究を進め,実用化を図る。(2)先端新規教材については,教材開発可能な専門分野の共同研究者を増やして研究を深める。分担研究者にすることも検討する。(3)アニメーションを含めた補助的教材ついては,新規教材の完成と同時に共同研究者に補助教材の作成を依頼するとともに,完成したものを実践して評価する。(4)教材の有用性検討については,教材の有用性だけでなく,それを使った児童・生徒による評価も新規教材を完成と同時に,研究協力者の現職教員に有用性の検証をしていただく。1教員研修講座の調査:平成2428年に実施された愛媛大学サイエンス・リーダーズ・キャンプ(以下SLC)の受講者92名に対して,SLCで体験した実験の教育現場での実施状況をアンケート調査した(回収率29.7%)。実施状況を「授業で実験を実施した,授業で実験を実施しなかったが話題にした,授業で実験を実施しなかったし話題にしなかった,SLCで経験していない」の順に並べると,1遺伝子導入(26%,74%,0%,0%),2DNAの分析(17%,71%,13%,0%),3試験管内での転写と翻訳(65%,35%,0%,0%),4PCRによるDNAの増幅(12%,76%,12%,0%),5電気泳動によるタンパク質の分析(13%,67%,21%,0%),6MALDI-TOFMS(0%,22%,74%,4%)であった。授業で実験を実施できなかった理由を個別に調査した結果,実験ごとに割合が異なるが,設備,時間,予算の不足が理由になっていた。今後さらなる解析を進める。2生命科学教材の開発(高等学校)(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発「生物」(1)生命現象と物質ア細胞と分子(ア)生体物質と細胞;光学顕微鏡で微小管を観察する方法を考案した。有用性の検証のために,高校生対象の実験講座や高等学校の授業で実践した。この件に関して,日本生物教育学会(片山豪,野崎真史,蛍光顕微鏡を用いない細胞骨格の観察法の研究,2018,熊本大学),生命科学教育研究会(片山豪,蛍光顕微鏡を用いないで細胞骨格を観察しよう,愛媛大学)で発表した。現在,論文執筆中。光学顕微鏡を用いないアクチンフィラメントの観察する方法についても検討中である。1教員研修講座の調査:調査を依頼する予定だった教育センターの主事の転勤で交渉が遅れた。また,3つの教育センター及び教育センター主事経験者と交渉し調査依頼をお願いしたが,良い返事がいただけなかった。分担研究者以外のサイエンス・リーダーズ・キャンプの関係者に交渉したが,現在実施していないことから,追跡調査が困難であると告げられた。

2生命科学教材の開発(高等学校):(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については,当初考えていたアイディアが基礎実験段階で成功していないことから,開発に至らなかった。(2)先端新規教材については,当初考えていた専門研究者が,大学の異動等で忙しく相談できなかった。(3)補助的教材については,新規教材の開発が進行しなかったことから,共同研究者に依頼できなかった。(4)教材の有用性検討については,新規教材の開発が遅れていたので,光学顕微鏡で微小管を観察する方法以外は,有用性を検証することができなかった。1教員研修講座の調査:平成2428年に実施された愛媛大学サイエンス・リーダーズ・キャンプで実施した実験について,教育現場における活用状況のアンケート調査を解析した。その結果,「生徒に還元されやすい実験講座の特徴は,学習指導要領の範囲で,実験講座を行った機関から実験器具の貸し出しや材料等の提供があること」が分かった。これに関して,高崎健康福祉大学紀要(18,59-71,2019)で報告した。2生命科学教材の開発(高等学校)(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発「生物」(1)生命現象と物質ア細胞と分子(ア)生体物質と細胞;線維芽細胞Wi-38や骨芽細胞MC3T3-E1において,蛍光標識したアクチンフィラメントを蛍光顕微鏡下で観察することが可能であった。しかし,抗F-Actin抗体(一次抗体),パーオキシダーゼ標識したAnti-Mouse IgG(二次抗体)の順に結合させ,DAB染色したが,可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察できなかった。そこで,MC3T3-E1のアクチンフィラメントにビオチン化ファロイジン,アルカリフォスファターゼ標識したストレプトアビジンの順に結合させ,BCIP/NBT染色した結果,可視光光学顕微鏡下でアクチンフィラメントを観察することできた。これに関して,27th Biennial Conference of the Asian Association for Biology Education(Thai Bangkok,2018),日本生物教育学会(愛知教育大学,2019)で発表した。以上に加え,これまでに成功した微小管のDAB染色,核のヘマトキシリン染色の三重染色を試みている。1教員研修講座の調査:サイエンス・リーダーズ・キャンプ(以下SLC)や,その他の教員向け実験講座を実施している大学や教育センターに調査協力の依頼を持ちかけているが,昨年同様良い返事をもらえていない。研究代表者が運営に参加した愛媛大学のSLC以外は調査できなかった。2生命科学教材の開発(高等学校):(1)学習指導要領に沿った高等学校生命科学教材の開発については,当初考えていたアイディアの基礎研究を継続しているが,実用化に至っていない。(2)先端新規教材については,専門分野の共同研究者からの提案を予備実験中である。(3)アニメーションを含めた補助的教材については,細胞骨格の観察以外は,共同研究者に依頼できなかった。
精神分裂病脳の機能と構造の総合的解析

前年度までの研究成果により、分裂病50例、躁うつ病25例、神経症25例、健常対照群25例に対してBonn大学基底症状評価尺度(BSABS)と従来の操作的な精神症状評価尺度Brief Psychiatric Rating Scale(BPRS)を用いて、大規模な臨床研究を行ったところ、精神分裂病(分裂病)に疾患特異的な症状は、「思考」「言語」「記憶」「注意」の認知に関わる4つの障害であることを報告した。脳構造の体積測定に関しては分裂病の一卵生双生児不一致例について調べ、分裂病においては左右前頭葉、右側頭葉の体積が減少していることについて報告した。こうした結果をふまえ、今年度は分裂病脳の機能について神経心理学的検討を行った。前頭葉機能についてはWisconsin Card Sorting Test(WCST)、側頭葉機能についてはWechsler Memory Scale revised(WMS-R)を用い、対照課題としてWAIS-Rを実施した。対象はinformed consentの得られた、10数例の男性分裂病患者であり、全例右手利きであった。その結果全般的にWCST、WMS-R、WAIS-Rの成績の間に有意な相関はみられず、特にWMS-Rのverbal memoryとWAIS-Rの言語性IQ(VIQ)との間には有意な相関がみられなかった。WMS-RのGeneral Memoryと有意な相関がみられたのはWAIS-Rにおける、言語性ではなく、動作性IQ(PIQ)であった。また、抗精神病薬、抗パ剤等の服薬量とWMS-Rの成績とは相関がみられなかった。以上をまとめると、分裂病における「記憶」機能においては、通常の「言語」を介在しない、何らかの機構が関与している可能性が推測ざれた。また従来考えられていた投与薬物の記憶機能に与える影響は少ないことも判明した。分裂病脳の構造については、現在も集積されたデータを解析中であり、現在申請中の基盤研究(C)「分裂病性認知(思考、言詰、記憶、注意)障害と脳構造の総合的解析」(研究代表者:刑部和仁)において、継続して研究を行う予定である。精神分裂病(分裂病)に特異的な自覚的症状を明確にするため、Bonn大学基底症状評価尺度(BSABS)と従来の操作的な精神症状評価尺度Brief Psychiatric Rating Scale (BPRS)を用いて分裂病50例、躁うつ病25例、神経症25例、健常対照群25例における比較検討を行った。その結果、分裂病に特異的な症状は、思考領域における思考干渉、思考促迫、思路の途絶、言語の受容と表現の障害、超短期ならびに短期記憶の障害、表象・知覚・空想・追想の識別障害、象徴理解の障害、自己関係付け傾向などの項目であり、知覚領域においては感覚性の過覚醒、知覚の細部による制縛、自己行動の知覚の連続性障害であることが判った。これらの質問項目を分析するとこにより、分裂病性障害は要素心理学的に「思考」「言語」「記憶」「注意」の4つの障害に起因することが新たに判明した。こうした分裂病性の自覚的障害体験が従来までの神経化学、認知心理学、精神生理学研究によってこれまで蓄積されてきた膨大な客観的所見と合致したのは非常に興味深い結果である。本研究の結果はこれまで困難とされてきた分裂病の精神病理学と生物学的精神医学を架橋する成果として重要な意義を持つものと考えられる。その結果、分裂病研究の神経心理学ならびに神経生理学的な研究の新たな展開が可能となった。また現在MRI画像による脳構造の解析と体積測定のデータ集積も順調に進行中であり、進行心理および精神生理学的な脳機能の評価と精神症状評価との関連をまとめて報告する予定である。

また従来考えられていた投与薬物の記憶機能に与える影響は少ないことも判明した。分裂病脳の構造については、現在も集積されたデータを解析中であり、現在申請中の基盤研究(C)「分裂病性認知(思考、言詰、記憶、注意)障害と脳構造の総合的解析」(研究代表者:刑部和仁)において、継続して研究を行う予定である。
事前の情報提供に基づく同意制度-遺伝資源の取得と利益配分のための基本要素-

本研究は、生物多様性条約の下で求められているPIC手続きの具体化のための制度要件を明らかにすることを目的としていた。それに向けて、ボンガイドラインおよびその他の関連する国際法および国内法について、最新の動向を把握した。また、この分野に関わる研究者に聞き取り調査を行うとともに、関連する国内外の研究会合に参加して論議した。他方、地元合意の形成過程の調査を国内外の自然公園および条約登録地について行った。法令に関する資料および会議動向は、主に、インターネットを通じて入手するとともに、本研究以外の目的で参加した会議の場も通じて入手した。たとえば、国連大学高等研究所および国連環境計画により2002年10月にマレーシアで開かれた「遺伝資源へのアクセスと利益配分のための能力構築対策に関する目標設定会合」には、研究代表者および研究分担者が本研究以外の経費で参加を要請されたが、その場を活用して資料収集とともに、各国および各機関からの専門家と論議を深めた。また、主要環境条約および主要国際機関によるミレニアム・エコシステム・アセスメントのうち、法制度に関するセクションおよび生物多様性に関するセクションについて協力を要請され、研究代表者と研究分担者との共同作業によって遺伝資源に関する制度を含めて報告書原案を提出した。以上に加えて、研究分担者は、ワシントン大学における博士論文に基づいて、データの差し替えと最近の動向を反映させる作業を行い、「法は森林を救えるか」という英文の報告書を2003年7月にCIFOR(国際林業調査センター、インドネシア)から出版した。また、8月には、国連大学高等研究所およびキルギス共和国政府の共催による国際ワークショップ「生物安全保障II:中央アジアおよびモンゴルにおける遺伝資源へのアクセスと利益配分、伝統的知識および生物安全性」の企画準備に携わるとともに、報告および論議に加わった。本研究に基づく具体的な政策提言として、PIC手続きに要する時間枠の設定、外部専門家委員会の設置、情報交換メカニズムの設立、当事者の能力構築の支援、倫理綱領の策定、および、違法検知制度の樹立という6点を示すことができた。これらの一部は上記CIFOR報告書および国連大学作業ペーパーなどで公表されている。
砂漠化防止へのアプローチ：フラビン類分泌植物の鉄欠乏下での生存戦略の解明

本研究では鉄欠乏耐性を示すヒヨスの根の呼吸機構とフラビン類分泌の機構の解明を進めた。プロテオミクスにより、鉄要求性の高い呼吸鎖複合体Iが減少すること、リボフラビンの分泌は結合型フラビンFMNの分解とde novo合成の促進の両方によることを証明した。また、呼吸活性の上昇とリボフラビンの分泌が関連することを示した。加えて、鉄欠乏下では鉄とエネルギーを節約する代謝系に切り替え、これらを根の成長に用いることも示した。形態的特徴として鉄欠乏下では根端の肥大化が見られるが、これは細胞の横幅の増加と根毛の発達によることを非破壊的観察で解明した。細胞表面積の拡大による鉄獲得戦略と推測された。アルカリ土壌が原因で起こる鉄欠乏に耐性を示すヒヨスを含む双子葉植物の培養根を用いて、その生存戦略の解明に取り組んだ。前年度に確立したスモールスケール・プロテオミクスの手法を用いて、鉄欠乏下で特異的に発現が低下、および増加したヒヨスのタンパク質を36種同定し、この結果に基づき、鉄欠乏下での鉄恒常性の維持がどのように行われているかを提案し、論文として公表した。呼吸鎖電子伝達系の中、機能低下が見られると予想した呼吸鎖複合体I、複合体II、AOXの中で、複合体Iの低下が確認され、代表者が提案した鉄欠乏下で機能低下する呼吸鎖複合体を支持する結果を得た。一方、これら3種の複合体タンパク質の遺伝子の部分クローニングの後に行ったRT-PCRによる発現レベルの分析では、いずれも鉄十分下よりも鉄欠乏下で発現量が増加していた。このことから、これらタンパク質のmRNAは翻訳制御を受けるものと考えられた。ヒヨス以外の双子葉植物、キュウリとヒマワリを中心に鉄欠乏下で分泌するフラビン類の同定とin vitro生成を試みた。HPLCで単離後、MALDI-QIT-TOF MSで質量分析した結果、キュウリとヒマワリのものはそれぞれリボフラビンの脱水素体とアセチル化体と予想した。キュウリに関しては、リボフラビンをはじめ、FMNやFADを基質とした酵素反応により、フラビン誘導体が生成することを確認し、複合体I、複合体IIの補因子であるFMNやFADがリボフラビン、更にその誘導体へ変換される可能性を示すもので、代表者の提案を支持する結果となった。更に、定性反応により、このフラビン誘導体はリボフラビンのリビトール鎖が環を形成したものと考えた。フラビン類が土壌細菌への化学シグナルとして働くなど、生態学的役割の解明へのアプローチとしては、ヒヨス生育土壌中からリボフラビンを単独栄養源として増殖する土壌細菌を単離することができた。ただし、同定には至っていない。砂漠化防止へのアプローチとして、アルカリ土壌でも育つ、鉄欠乏耐性植物ヒヨスの根の生存戦略の解明に取り組んだ。具体的には、研究代表者が提案した鉄欠乏下で機能しているミトコンドリアの呼吸鎖電子伝達系のモデルの検証とその根が生育時にリボフラビンを放出する機構を明らかにすることを目的に研究を進めた。鉄欠乏下で抑制されていると考えた呼吸鎖電子伝達系の構成要素で、鉄要求量が高い、複合体I、II、および、ポンプ機能を持たない代替オキシダーゼの遺伝子をクローニングし、ヒヨスのこれらの遺伝子の発現をRT-PCRで解析した。その結果、鉄欠乏下でも転写レベルでは発現量の低下はみられなかった。そこで、蛋白質レベルでの発現の違いを見るため、プロテオーム解析を進めた。当初、野生植物に近いヒヨスの場合、タンパク質の抽出、更にその後の電気泳動による2DEの分離が困難だったこと、更に従来法だと大量のサンプルを必要とすることから、様々な模索をし、独自の方法を確立した。従来、プロテオーム解析が進められなかった材料にも適用できる方法論の確立で、プロテオームの更なる進展に貢献できた。実際に、この方法を用いて、ヒヨスの根の解析を進めた結果、50mgの材料、20マイクロgのタンパク質の使用で、鉄欠乏下と鉄十分下のものの比較が可能となり、50個以上のタンパク質に発現の差を見出だした。この中に、複合体Iの発現低下が確認でき、提案したモデルの一端が正しかったことが証明された。また、リボフラビンを放出する機構への解明の糸口として、リボフラビンの分泌がde novo合成の亢進によるものか、あるいは、結合型FMNやFADの分解によるものかを、リボフラビン関連合成酵素遺伝子の発現解析、およびFMN分解酵素活性の測定により検討した。その結果、両者の促進により、リボフラビンが分泌されることを明らかにでき、論文として発表した。鉄欠乏耐性を示す双子葉植物の生存戦略の解明に取り組む中で、26年度は特に、ヒヨスを対象とした組織学的研究並びに鉄欠乏下で発現上昇する遺伝子のクローニング、および鉄欠乏に及ぼす重金属、銅の影響について、良好な研究成果が得られた。一方、ヒヨス以外の植物を対象としたフラビン類の同定には至らなかった。以下に成果の内容を記す。鉄欠乏下で双子葉植物に特異的に見られる、根端の肥大化が細胞数の増加によるものか、細胞の肥大化によるものかを検討した。共焦点レーザー顕微鏡を用いて非破壊的にヒヨスの培養根を観察することで、細胞の横方向への肥大化と共に、細胞数の増加、根端での根毛の発達が根端の肥大化に貢献していることを明らかにした。

また、昨年度報告したプロテオミクスの結果で明らかになった、鉄欠乏下で顕著に発現が上昇したタンパク質の一つで、機能が不明のgalactose oxidase/kelch-repeat containing protein (Glx)は単子葉植物での報告が無いことから、Glxに着目して遺伝子のクローニングを行った。その結果、cDNAの全長に加えて、ゲノムのプロモーター領域、約1.8 kbpのクローニングに成功した。発現解析の結果、Glxは根に特異的で、鉄欠乏下で有意に発現が上昇した。更に、プロモーター領域の解析の結果、根特異性エレメントに加えて、イネで見つかった鉄欠乏誘導性エレメントIDE1の存在を示した。IDE1の双子葉植物での発見はアラビドプシスでの似た配列の報告を除けば、本研究でのヒヨスが初めてである。鉄と同様に生体内の酸化還元反応に寄与するものの、過剰な場合、毒性で植物の生育を阻害する銅の効果を鉄欠乏下で生育させたヒヨスについてその生育状況やフラビンの分泌について調べた。その結果、ヒヨスは銅過剰に耐性を持ち、鉄欠乏下では鉄の欠乏を補填している可能性が示された。鉄欠乏耐性を示す双子葉植物の生存戦略の解明に、期間を一年間延長して取り組んだ。未同定のフラビン類の化学構造の確定が26年度までに未終了であったため、X線解析による構造の確定を目指して、今年度は様々な溶媒に不溶なフラビン類を単離し結晶化を試みた。しかし、単離するために使用していたHPLCの故障等により、結晶化に必要な十分な量を集めることができなかった。本研究課題については、昨年度、フラビン類を分泌する鉄欠乏耐性植物ヒヨスが銅耐性も示す事を銅過剰処理することで植物レベル、培養根のレベルの双方で明らかにした。今年度は特に、培養根の系でプロテオミクスを用いて、銅耐性の仕組みと鉄欠乏耐性の仕組みが異なることを、タンパク質の発現を基に明らかにし、この結果を論文として発表した。本研究では鉄欠乏耐性を示すヒヨスの根の呼吸機構とフラビン類分泌の機構の解明を進めた。プロテオミクスにより、鉄要求性の高い呼吸鎖複合体Iが減少すること、リボフラビンの分泌は結合型フラビンFMNの分解とde novo合成の促進の両方によることを証明した。また、呼吸活性の上昇とリボフラビンの分泌が関連することを示した。加えて、鉄欠乏下では鉄とエネルギーを節約する代謝系に切り替え、これらを根の成長に用いることも示した。形態的特徴として鉄欠乏下では根端の肥大化が見られるが、これは細胞の横幅の増加と根毛の発達によることを非破壊的観察で解明した。細胞表面積の拡大による鉄獲得戦略と推測された。研究実績の概要に示したように、Glx遺伝子の解析の中で、双子葉植物での鉄欠乏応答性シスエレメントの発見や鉄欠乏下で特徴的に見られる根組織構造の変化の解析のように、予想以上に研究が進展したものがある。一方、当初予定していたヒヨス以外のキュウリ、ヒマワリ、トウガラシなどの双子葉植物の根で、鉄欠乏に応答して分泌されたフラビン類の同定については、MALDI-TOF MASによる分子量の同定と定性分析に基づく化学構造式の推定のみで、C-NMRやH-NMRによる構造の確定ができなかった。加えて、これらフラビン類を特異的に嗜好する土壌細菌の特定にも至らなかった。これらの原因として、単離したフラビン類が不安定なこと、NMR測定溶媒にほとんど溶けなかったことが挙げられる。