hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
花粉管ガイダンスと重複受精におけるゲノム障壁の鍵因子

質量分析により同定に至らない場合は、AMORを発現する胚珠組織のcDNAを得て、EST解析により候補遺伝子の同定を行う。25個の助細胞から遺伝子発現解析を進めた結果、興味深いことに、助細胞では分泌性でシステインンに富む低分子量タンパク質群(cysteine-rich polypeptides ; CRPs)が、高いレベルで発現していることがわかった。合計で16種のCRPsを同定した。そこで、特に発現量の高い1番3番の3つの遺伝子に着目し、解析を進めた。これらは、ディフェンシンに類似するタンパク質であった。さらに、1番と3番の2つの遺伝子は構造がよく似ており、助細胞特異的に発現していることが明らかとなった。抗体を用いた解析かち、両者とも、花粉管が誘引される胚嚢先端に分泌されることが示された。さらに、これら2つのタンパク質が花粉管が誘引物質であるのか、大腸菌で作らせたタンパク質を用いて解析を進めた。その結果、両者は強い誘引活性を示すことが明らかとなった。しかも、近縁種のアゼトウガラシの花粉管は誘引しないなど、もとの助細胞の誘引シグナルの特徴とよく一致した。さらに、レーザーマイクロインジェクターという、独自に発明および開発した装置で、遺伝子発現阻害実験を試みた。モルフォリノアンチセンスオリゴという標的の遺伝子発現を抑える試薬を胚嚢に顕微注入すると、花粉管誘引が阻害されることがわかった。これらの結果から、これら2つのタンパク質が真の花粉管誘引物質であると結論し、このタンパク質をルアー(LURE 1、LURE 2)と名付けた。この成果はNature誌に掲載され、ルアーで誘引される花粉管をとらえた写真が表紙を飾った。昨年度におけるトレニアの花粉管ガイダンス分子LUREの同定を受けて、今年度、ゲノム障壁の打破を目指すためにも、シロイヌナズナの花粉管ガイダンス分子の同定を目指した。そこで、シロイヌナズナのゲノム上に存在する825のCRP遺伝子から、トレニアのLUREで見られた特徴をもとに候補遺伝子を絞り込んだ。一つの系統群にまとまる5遺伝子に着目して解析を進めたところ、これらは助細胞特異的に発現し、珠柄の部位まで分泌された。誘引活性を、シロイヌナズナ用に開発したアッセイ系で調べると、システイン1残基が他のアミノ酸に置換した遺伝子の産物を除いて、全て高い誘引活性を示した。このシステインに置換が見られる遺伝子についても、人為的にアミノ酸をシステインに戻すと、誘引活性が回復した。また、トレニアのLUREsは、シロイヌナズナの花粉管に対して誘引活性を示さなかった。さらに5遺伝子をRNAiにより発現阻害すると、雌蕊内部においても花粉管の走性パターンが乱れる様子が観察されるとともに、胚嚢による誘引能が低下していることがin vitroで示唆されつつある。以上の結果は、これらの遺伝子がシロイヌナズナの誘引物質遺伝子であることを示している。
救済法の観点による民事手続過程の再構築

この4年間、救済法の観点から、民事手続過程の再構築に努めてきたが、判決手続の救済構造については、救済制度へのアクセスの拡充を図るべく、「より利用しやすい司法制度」と「差止的救済と訴額」を論じ、発展的・流動的性格を反映させるべく、「民事訴訟の手続とその基本的な考え方」を再検討し、「新たな選定当事者制度」の救済構造を論じ、「計画審理」とその基礎を支える「証拠の収集」の在り方も再検討し、「差止的救済の有用性」に関する総括的な展望を行い、ある医療過誤訴訟事件を素材として、「民事訴訟における救済形成過程とその課題」も論じた。さらに、上記観点から、「文書提出義務論に対する一視角」も提示し、「将来給付の訴えの展開可能性」を開く救済構造を探求した。また、一方で、少額救済を中心として、「小さなトラブルと裁判」の在り方を包括的に論じ、他方で、「大規模訴訟の特則」について、本格的に論じた。なお、執行の局面では、「代替執行論」に新たな光を当て、「抵当権侵害と明渡請求」についても、新たな視角から論じ、また、「仮処分の方法」についても、その含意を本格的に探求した。なお、上記観点から、判例評釈も多数行い、さらに、法科大学院構想についても論及した。本研究に際しては、救済法の観点から民事手続過程を再構築するという問題意識は既にもっていたので、先行的にいくつかの論点について研究を始めており、その成果の一部は、すでに「研究発表」欄記載の論文等で公にした。特に、民事訴訟・判決手続過程においては、事案によっては、救済内容の多様性や可変性の視点からは、手続過程の流れに従い段階的に当事者適格を考えて行くべきであるという基本的な方向性を提示した。また、当事者適格にも関係するが、新民事訴訟法で新たな規整が加えられた選定当事者制度についても、救済法の観点から、その公共訴訟への展開可能性について論じた。さらに、確認訴訟の救済過程についても、救済法の観点から、特にその将来の確認の利益を比較的広く認めることの理論的基礎を、二つの最高裁判決の検討を通じて、呈示することができた。なお、昨年11月に抵当権侵害と妨害排除請求の問題に関する画期的な最高裁大法廷判決が出されたが、その救済法的観点から見た意義と課題についても、簡潔ながら論じることができた。しかし、以上はいずれも、本研究課題の中では、各論的な位置を占める。今年度は、本研究課題の探求のための最初の年度に当たるために、主として文献の収集と分析検討に多くの時間を費やした。その成果は、来年度以降に、大学紀要や雑誌を通じて、逐次公刊して行きたい。本年度も、昨年度に引き続き、「救済法の観点による民事手続過程の再構築」のために、以下の研究活動を行うことができた。まず第1に、入手困難な救済法をめぐる英米の文献を、入手できた。次に第2に、和文文献だけでなく、英文文献も、かなり読み込むことができた。特に、Rendleman,Sturm,Fiss,Laycockなどの救済法関係の文献。さらに、第3に、以下に掲げるいくつかの論文、研究ノートおよび判例研究を、公刊・脱稿することができた(以下、すべて、単著)。「抵当権侵害と明渡請求」法学セミナー544号、「民事訴訟の手続とその基本的な考え方・当事者による救済創出のダイナミズムに焦点を当てて・」法学セミナー545号、「代替執行論・覚書(1)(2・完)・民事執行法171条の新たな解釈に向けて・」法政研究67巻3号、法政研究67号4号、「より利用しやすい司法制度・紛争処理制度へのアクセスの拡充を中心として・」ジュリスト1197号、「文書提出義務論に対する一視角」『民事訴訟の弁論と証拠調べ〔吉村徳重古稀記念論文集〕』(近刊)、「小さなトラブルと裁判」和田仁孝=太田勝造=阿部昌樹編『交渉と紛争処理』(近刊)、「消費者破産・免責手続と詐害行為取消訴訟・私人による破産・免責手続の補完とその育成の視点から・」『倒産法大系〔林屋礼二教授古稀記念論文集〕』(近刊)、「民事訴訟における救済形成過程とその課題

・ある医療過誤訴訟事件における下級審裁判例を手掛かりとして・」『新堂幸司教授古稀記念論文集』(近刊)など。その他、救済法の視点から、法政研究に2本の判例評釈を掲載し、法学セミナーに6本の判例研究を掲載できた。なお、現在、救済規範の創造・救済形成の支援と訴訟代理人の役割等について、研究中である。本研究は、独創的な視座である「救済法の観点」から、既存の民事手続過程をトータルに再構築することを企図したものである。本年度は、本研究の3年目に入り、民事手続過程全体を視野に入れ、個別的な論点について、次のような研究成果を得た。なお、公表業績の詳細は、裏面に記載。1川嶋四郎「差止的救済と訴額」法政研究68巻4号2佐藤鉄男=川嶋四郎=和田吉弘=松村和徳=日比野泰久『民事手続法入門』有斐閣、東京3川嶋四郎「文書提出義務論に対する一視角」『弁論と証拠調べの理論と実践吉村徳重先生古稀〕』法律文化社4川嶋四郎「民事訴訟における救済形成過程とその課題」『民事訴訟法理論の新たな構築〔新堂幸司先生古稀〕(上)』有斐閣5川嶋四郎「消費者破産・免責手続と詐害行為取消訴訟」『倒産法大系〔林屋礼二教授古稀〕』弘文堂6川嶋四郎「差止的救済の有用性に関する一展望」判例タイムズ1062号7川嶋四郎「二〇世紀初頭のドイツにおけるイミッション訴訟・執行手続過程の一断面」法政研究68巻1号8川嶋四郎「民事司法改革」法律時報73巻7号9川嶋四郎「より利用しやすい司法制度」ジュリスト1198号10川嶋四郎「代替執行論・覚書(1)(2・完)」法政研究67巻3号、4号11川嶋四郎「文書提出命令」法学教室260号、2002年12川嶋四郎「取消訴訟と控訴提起手数料額」私法判例リマークス24号13川嶋四郎「氏名冒用訴訟」ほか13判例、小林秀之編『判例講義・民事訴訟法』悠々社14川嶋四郎「破産免責の対象となった債権に基づく詐害行為取消権の行使の許否」法政研究67巻3号15川嶋四郎「条件付定期金給付判決」法政研究67巻3号16「<シンポジウム>現代中国における仲裁・調停」法政研究68巻2号等なお、1,2,3,4,5,11,14,15,16については、いずれもその草稿段階で、裁判官および研究者等を交えた研究会で報告し、貴重な示唆を得ることができた。以上を基礎に、最終年度に向けて、民事訴訟・民事手続過程の体系的な再構築を現在行いつつある。上記研究課題に関して、訴訟当事者の視点に立って、民事訴訟法を中心とした民事手続過程全般において、「救済法としての民事手続法」を脱構築するという基本視角から、多くの独創的な成果を得た。本年は、上記研究課題に関する研究の最終年度に当たるので、特に、これまでの研究成果の集大成に努めるべく、研究成果のまとめと公表に力を入れた。近々公表するものをも含め、次に記載するような具体的な諸成果を得、また、いくつかの学会および研究会で、その成果を報告した。まず、総論的な研究として、救済法的な視点から、「民事訴訟における救済方法論」を論じ、「民事通常訴訟の審理構造」の研究を行い、ある医療過誤訴訟事件を素材に「民事訴訟における救済形成過程とその課題」を析出し、近時大きな展開を見せている「司法改革と法的救済のあり方」を探究し、それぞれ、新たな具体的提言を行った。
看護師の生活に即した夜勤適応方法の開発

本研究は、看護師が健康的に夜勤を行うための実践可能な生活方法(交代制勤務の経験がある看護師の視点で明らかにすることが目的である。具体的な生活の方法とは、概日リズムを同調させる因子を考慮に入れて、食事、休憩のタイミングや夜勤の適切な服装など工夫することである。平成30年度は、2つの実験を行った。着圧衣服を着用するかどうかが、模擬夜勤中の自律神経活動やPVTパフォーマンスに影響を与えるかを検証した。一方は、夜間に浴びると視力低下や安眠妨害などの人体への影響が指摘されている青色光に着目した。太陽光にも含まれている青色光であるが、日中も防御すべきかは明確ではない。また、夜勤中の明るい環境での職場環境は、体内リズムの位相を後退させるので、夜勤終了後に太陽光を浴びることは、さらに、その位相を後退させることになる可能性も考えられる。これらのことを受けて、日中の青色光の影響を観察する実験を行った。着圧実験については、データ収集が終了し、解析を行っている。夜勤のパフォーマンスに関して一部を学会で報告するために準備中である。日中の波長の異なる光が概日リズムに及ぼす影響を明らかにする実験についてもデータ収集は終了し、直腸温変化については解析が終了している。その結果の一部を学会で報告するための準備中である。測定キットの輸入が遅れたために、唾液中のメラトニン解析は、2019年度の予算で解析を行う予定である。2019年度は、着圧衣服に関して、適切な衣服圧についての検討と、どの部位の加圧を行うことが適切かの検討を追加する。さらに、夜勤用に着用する衣服の研究を計画する。夜勤中の食事のタイミングの違いが眠気やパフォーマンスの違いにどのように影響するかの研究を行う予定があるが、その前に解決すべきいくつかの確認事項に関する予備実験を予定している。本研究は交付体制勤務を看護師が健康的に行うための簡便で実践可能な生活方法(食事、休憩のタイミングや夜勤の適切な服装)を、交代制勤務の経験がある看護師の視点で明らかにすることが目的である。一つ目は、着圧衣服の着用の有無が模擬夜勤中のパフォーマンスに影響を与えるかどうかを検証した。1条件2泊3日の実験を行った。健康な成人男性26人を対象に、着圧衣服の有無を条件に0時から8時までの模擬夜勤を行い、数種類の認知パフォーマンステストと心拍変動を測定した。一方は、夜間に短い波長である青色光が健康を害するという報告が多い。そのことを受けて、日中の青色光の影響を観察する実験を行った。被験者は健康な成人男性15名で、2泊3日の滞在中の直腸温と、心拍を測定した。10時から18時までに青色光(照度:1020 lx、推定放射照度:452μW/cm2、メラノピック値:357μW/cm2)とその対照として赤色光下(照度:1030 lx、推定放射照度:507μW/cm2、メラノピック値:4μW/cm2)で生活した。18時以降は1時間おきに唾液中メラトニンと、覚醒に関する質問紙調査を、0時からの睡眠開始までデータを収集した。コンスタントルーティン法ではない、夜間に睡眠をとるリアルライフを模した実験デザインのため、得られた直腸温をモデル化した式に投入し、最低値と、最低値出現時刻を算出した。その結果、青色光のほうが、赤色光に比べて、位相の有意な前進を認めた。昼間の青色光は、私たちの体内時計の維持に重要な役割を持っている可能性がある。着圧衣服については、衣服圧の適切な設定について問題が明らかになったために、適切な衣服素材の検討を行っている。

日中の波長の異なる光が概日リズムに及ぼす影響を明らかにする実験の直腸温変化はメインの解析が終了しており、学会で報告するための準備中である。さらに妥当な最低値推定のための、予測モデル式への適応を行っている。測定キットの輸入が遅れたために、メラトニンは、2019年度の予算で解析を行う予定である。2019年度は、着圧衣服に関して、適切な衣服圧についての検討と、どの部位の加圧を行うことが適切かの検討を追加する。さらに、夜勤用に着用する衣服の研究を計画する。夜勤中の食事のタイミングの違いが眠気やパフォーマンスの違いにどのように影響するかの研究を行う予定があるが、その前に解決すべきいくつかの確認事項に関する予備実験を予定している。2019年度は、着圧衣服の適切な衣服圧についての検討をするほか、夜勤中の衣服の研究を計画する。また、食事のタイミングに関する研究を行う前に、食事量や水分量を一定にした上での尿生成に関する研究を予備実験として計画する。そのための倫理委員会用の資料を作成する。
南北朝～隋代における造像銘の調査及び史料集成とその総合的研究

30年度は4回の現地調査を実施した。16月39日、研究代表者・分担者2人・協力者の計4人で、四川省成都市内3ヶ所の博物館の所蔵仏像調査と同市周辺の石窟摩崖石刻の調査を遂行した。成果として、「嘉興」という十六国西涼の年号のある「龍タ湾摩崖造像」は、造像様式と銘記文字が不適合で、再考されるべき遺跡と確認した。27月26日、研究分担者(北村一仁)が単独で、陝西省西安碑林博物館で仏像・造像銘の調査を実施した。暗い展示室でも鮮明に映る機材を携帯し、文字不詳の確認作業を行った。38月2428日、代表者・分担者・協力者の3人で山東省にある3ヶ所の博物館所蔵仏像調査と泰安市東平県白佛山石窟の石刻銘調査。特段の成果として青州市臨シ区の斉文化博物館で近年初公開の女性邑義「北魏正光三年銘、張勝男等六十人造像」の四面銘記の移録に成功した。ジェンダーの視点からみて極上の史料であった。白佛山の石窟1号窟・2号窟が隋初仏教興起の雰囲気を伝える貴重な遺跡であることを確認。410月2631日、代表者・協力者の2人で、河北省南部の3ヶ所の博物館及び渉県カ皇宮摩崖刻経の調査。特段の成果は、旧祥符寺跡出土の隋代「観弥勒菩薩上生兜率天経碑」という稀見の刻経採録である。国内では、東京国立博物館・書道博物館・永青文庫・大阪市立美術館にて造像及び造像銘調査を行った。また、東洋文庫に於いて龍門石窟拓本の調査を4回実施した。京大人文研で常時開催の雲岡石窟研究会・龍門石刻研究会(各月2回)に参加し、継続的に研究交流と情報交換を行った。科研の仏教石刻研究会を年10回実施し、収集した史料の整理と解読分析を進め、9月20日に成果報告会を開いた。目録作成としては「北周造像銘目録初稿」を完成し、適宜タイム・マップにデータを掲載した。タイム・マップは大学内外のアクセスを確認しつつ、適宜修正を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。27年度は、3回の海外調査を実施した。17月19日22日、韓国国立中央博物館の要請による、当館所蔵の中国南北朝唐代仏教造像碑の調査。28月1日11日、中国陝西省、四川省での造像銘の調査。32月27日3月7日、中国山東省、河北省、陝西省での仏教造像銘の調査。12については9月21日に海外調査報告会を開き、未紹介史料の報告、及び調査の成果と課題を論議した。また1については、2015年12月刊行『中国造像碑』(韓国中央国立博物館編)に、各造像碑銘文の解読、用語解説、考察を執筆し、その韓国語訳が掲載された。この日本語本文については、28年度中に発表する。目録作成作業として、『北魏石刻造像銘目録初稿』を脱稿した。28年度前半に刊行予定。全体研究会を1回開催し(6月24日、龍谷大学大宮学舎白亜舘)、石松日奈子(研究協力者)「安徽省博物館所蔵咸平寺出土北斉造像碑について」の報告について、6世紀の安徽省造像の地域性について論議した。仏教石刻研究会として、銘文解読と収集史料の整理をすすめた。前半期は特に集中して、故小川貫弌博士所蔵の1千余りの「龍門石窟拓本」の解読・整理を行なった。全体として「おおむね順調」だが、本音のところはもう少し進展できたという思いはある。本科研研究の目標の一つは、新出土史料の早期把握と、未紹介史料の発掘であるが、ともに困難を極めた。新出土造像の紹介については河南省臨ショウ(サンズイ+章)県で出土した大量の石仏の早期展示など、近年改善されつつあるが、地方の博物館や文物管理所所蔵文物については、外国人(とりわけ日本人)については頑迷をきわめるほど公開を拒否される。或は、仮に認められても懐中電灯を照らしての観察や写真を禁止される。今年度の調査では陝西省富平県文廟博物館の調査は12年で5回目の訪問により、ようやく本格調査が実現した。28年度は、2回の海外調査を実施した。14月30日5月11日、アメリカ合衆国の美術館に所蔵されている中国石刻造像銘の調査。研究代表者のほか分担者1人、協力者3人の総計5人で実施。ニューヨークのメトロポリタン美術館、アジアンソサエティ文化館、エール大学博物館、クリーブランド美術館、トレド美術館、デトロイト美術館の6ヶ所においてギャラリー及び収蔵庫所蔵の造像類を調査。帰国後、影像データの整理、造像銘記の移録の共同作業を行なった。212月10日14日中国北京市の故宮において開催された《公元400-700年印度与中国雕塑芸術展》で各省ごとに展示された南北朝隋期の石刻造像及び造像銘を調査し、銘文を移録した。

帰国後に、遅れて出版された展覧図録『梵天東土』と照合し、移録の修正作業を行なった。目録作成作業として、『東魏石刻造像銘目録初稿』を脱稿した。29年度後半に刊行予定。仏教石刻研究会を継続して、銘文解読と収集史料の整理を進め、『西魏石刻造像銘目録初稿』『北周石刻造像銘目録初稿』『北斉石刻造像銘目録初稿』も同時進行させ、北魏隋時代の新規収録造像銘の仕分け作業を行なった。従来行なってきた故小川貫弌博士所蔵「龍門石窟拓本」一千余点について、所蔵者の協力のもと目録を作成した。京都大学人文科学研究所の岡村秀典教授主催「雲岡石窟研究会」(月2回)に参加した。また同教授主催の「龍門造像記二十品」解読の会(月2回)にも参加し、継続的に情報交換・研究交流を行なった。タイム・マップは大学内外のアクセスに応じる工夫をした。全体として「おおむね順調」だが、収録データの蓄積が増すにつれて整理が遅れがちと感じている。アメリカの6ヶ所の美術館・博物館での調査は、予めリストアップした作例中、最も期待した作例は美術館の固いガードに遭遇し実現しなかったが、リストにない予想を越える発見があった。北京故宮の展覧会には中国各省の博物館から出品され、これまで調査困難な作例もあり、出土地の解明には有益であった。ただ、近年各地で続々と出土する傾向があり、それらの情報については迅速に把握する必要性を感じている。30年度は4回の現地調査を実施した。16月39日、研究代表者・分担者2人・協力者の計4人で、四川省成都市内3ヶ所の博物館の所蔵仏像調査と同市周辺の石窟摩崖石刻の調査を遂行した。成果として、「嘉興」という十六国西涼の年号のある「龍タ湾摩崖造像」は、造像様式と銘記文字が不適合で、再考されるべき遺跡と確認した。27月26日、研究分担者(北村一仁)が単独で、陝西省西安碑林博物館で仏像・造像銘の調査を実施した。暗い展示室でも鮮明に映る機材を携帯し、文字不詳の確認作業を行った。38月2428日、代表者・分担者・協力者の3人で山東省にある3ヶ所の博物館所蔵仏像調査と泰安市東平県白佛山石窟の石刻銘調査。特段の成果として青州市臨シ区の斉文化博物館で近年初公開の女性邑義「北魏正光三年銘、張勝男等六十人造像」の四面銘記の移録に成功した。ジェンダーの視点からみて極上の史料であった。白佛山の石窟1号窟・2号窟が隋初仏教興起の雰囲気を伝える貴重な遺跡であることを確認。410月2631日、代表者・協力者の2人で、河北省南部の3ヶ所の博物館及び渉県カ皇宮摩崖刻経の調査。特段の成果は、旧祥符寺跡出土の隋代「観弥勒菩薩上生兜率天経碑」という稀見の刻経採録である。国内では、東京国立博物館・書道博物館・永青文庫・大阪市立美術館にて造像及び造像銘調査を行った。また、東洋文庫に於いて龍門石窟拓本の調査を4回実施した。京大人文研で常時開催の雲岡石窟研究会・龍門石刻研究会(各月2回)に参加し、継続的に研究交流と情報交換を行った。科研の仏教石刻研究会を年10回実施し、収集した史料の整理と解読分析を進め、9月20日に成果報告会を開いた。目録作成としては「北周造像銘目録初稿」を完成し、適宜タイム・マップにデータを掲載した。タイム・マップは大学内外のアクセスを確認しつつ、適宜修正を行った。29年度はもっぱら国内の調査による史料の収集・整理・分析に精力を傾注した。新規史料の開拓としては、国内の美術館・博物館所蔵の中国造像・造像銘の調査を行った(藤井有隣館・東京国立博物館・書道博物館・根岸美術館・大阪市立美術館・成田書道美術館・奈良国立博物館・大和文化館・白鶴美術館)。とりわけ藤井有隣館では藤井善三郎前館長の特段の配慮を頂き、中国関係文物の全面的な調査に従事できた。中で特筆すべきは、張婆羅門等造像銘(北斉河清3年)の正確な銘記採取に成功したことである。これにより、出土地の推定ができ、山西省東南部における地域社会の実情の一端が明らかとなり、当地の他の造像銘との比較検討も可能となった。
腎細胞癌の転移巣における制癌剤耐性機構に関する検討

シスプラチンは、プラチナ誘導体であってもっともよく効果を示す制癌剤であり、しかも広範囲の有効性を示すが、しかし腎細胞癌には効果を示さない。(1)最初に、われわれは進行性腎細胞癌患者より培養細胞株として、原発巣(HANKS-pr)、肺転移巣(HANKS-Li)、リンパ転移巣(HANKS-Ln)を確立した。(2)われわれは、教室で樹立した腎細胞癌株(NMR-5)を使用して、シスプラチンの耐性機構について検索した。(3)メタロチオネインは、システィンに富む蛋白で、低分子量であり、さまざまな重金属と高い親和性をもつ。マウスの実験で、メタロイオネインがシスプラチン毒性による死亡率をさげる効果があることが知られている。(4)また、担癌マウスでの実験においてその抗腫瘍活性を失うことなく、メタロチオネインの合成によって致死毒性や腎毒性が軽減されることが報告されている。(5)一方グルタチオンは、SH一基をもつ主要な非蛋白質であって、シスプラチンと抱合することによって、シスプラチン活性を低下させることが考えられている。(方法)シスプラチン測定に対する感受性は、MTT法により測定した。細胞内のメタロチオネイン測定は、203Hgバインディング法、グルタチオンの測定は、クロマトグラフィー法によった。(成績)メタロチオネイン濃度とシスプラチンの効果減弱の間に相関関係は認められたが、グルタチオンとの間では、相関相関関係は認められなかった。(結論)腎細胞癌においては、メタロチオネインがシスプラチンの耐性機構に関与しているように思われた。樹立人腎細胞癌株5種及び約20例の腎癌手術標本をヌ-ドマウス皮下に移植したが、肺・肝・脳・骨に転移性腫瘤を認めるものは、なかった。そこで、人腎癌浮遊細胞を静注・腎注・脾注を行なったが、肺・肝・脳骨に転移性腫瘤は認められなかった。しかし、VMRC株において、ヌ-ドマウスの肝・肺の培養において腫瘍細胞を認めた。この腫瘍細胞を培養液中で増やし再びヌ-ドマウスに静注しin vivoにてクロ-ニングを試みたが、結節形成までには至らなかった。一方同一患者の腎癌の原発巣・肝・肺・リンパ節転移部よりの癌細胞の培養に成功した。この各セルラインに対しCDDPの感受性をみてみると、原発巣>肺>肝>リンパ節転移株の順に感受性が高く原発巣と肺では10倍原発巣と肝及びリンパ節では約100倍の違いがIC_<50>において認められた。これらの細胞をヌ-ドマウス皮下に移植すると原発巣では結節形成は認められなかったが肺・肝・リンパ節では結節形成が認められた。この結節形成はリンパ節>肝>肺の順に増殖が速く、このことは別に組織適合抗原認識を測定した値と反比例することが認められヌ-ドマウスにおいても少なからず疫免系の関与が示唆された。CDDPに対する感受性は、腎癌においては他の泌尿器系腫瘍である膀胱癌・睾丸腫瘍に比して低いが、腎癌におけるPtの動態を試験すべくヌ-ドマウスに腎癌移植後2w後にCDDPを投与しその24h後にPt濃度を測定した。腎癌組織には投与量の約1.2%移行し睾丸腫瘍に比して、高く移行することが認められた。核・膜フラクションにも約50%移行し細胞質中のメタロチオネインが耐性に関与するという結果は得られなかった。現在耐性因子のGSTーπ、mdrをmRNA抽出し検査中である。我々は腎細胞癌の抗癌剤耐性機構を解明する一環として、腫瘍細胞内のメタロサイオネイン及びグルタチオンの濃度が何らかの関係を有していないかと考え、一連の実験を施行した。

具体的な手法としては、同一症例より得られた4つの腎細胞癌(原発巣、肺転移巣、肝移巣及びリンパ節転移巣より樹立した)に市販されている4つの腎細胞癌株を加えて計8つの腎細胞癌株を用いて、まずMTT assayによりそれぞれのシスプラチンに対する50%抑制濃度を測定、算出した。次に8つの腎細胞癌株の細胞内のシスプラチン及びグルタチオンの濃度をそれぞれ定量した。その上で一つ一つの細胞株ごとに前述した50%抑制濃度とを比較することにより、何らかの相関関係を有していないか統計処置を行って検索した。結果としてシスプラチンに対する50%抑制濃度と細胞内のメタロサイオネイン濃度との間には相関係数0.907、5%以下の危険率で相関関係を認めた。もう一つの細胞内グルタチオン濃度との相関についてであるが、これは全く相関を認めることはできなかった。今後、当施設で腎細胞癌患者から得られる腎細胞癌株を用いて両者の相関関係をより明確にすることともに、シスプラチンと交叉耐性を示す種々の抗癌剤を用いて同様の実験を行うことにより現在までに得られた検査結果との相関関係を検索する予定である。
簡便な組織特異的ゲノム編集のためのトランスジェニックゼブラフィッシュの作製

【研究目的】ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法は、遺伝子の機能解析を行う上で必要不可欠な技術となりつつある。しかしながら従来のCRISPR/Cas9法では、一個体内の全ての細胞で遺伝子が改変されるため、特定の組織における遺伝子の機能を解析することは困難である。本研究では、モデル生物であるゼブラフィッシュを用いた組織特異的なゲノム編集技術の開発を目指し、その技術に必要なトランスジェニックゼブラフィッシュを作製する。【研究方法】国立遺伝学研究所は、様々な組織で転写因子Gal4を発現するトランスジェニックゼブラフィッシュリソースを開発し、約1,500系統を保有する。このリソースに着目し、トランスポゾンを使った遺伝子導入法により、Gal4認識配列UASの下流にCas9配列と2Aペプチド配列で隔てたGFP配列をもつトランスジェニックフィッシュ(UAS : Cas9-2A-GFPフィッシュ)を作製した。このUAS : Cas9-2A-GFPフィッシュを筋肉組織及び卵細胞でGal4を発現する系統と掛け合わせ、二重トランスジェニックフィッシュを得た。【研究成果】二重トランスジェニックフィッシュ胚において、期待される組織でGFPの発現を確認した。また、二重トランスジェニックフィッシュの受精卵にアルビノ表現型の原因遺伝子slc45a2を標的とするgRNAを微量注入したところ、標的配列の切断と欠失等を伴う修復が認められたことから、標的配列への変異導入が示された。しかし顕著なアルビノ表現型が見られなかったことから、Cas9の発現量が充分でないことが考えられる。今後は、UAS : Cas9-2A-GFPフィッシュと他のGa14系統との掛け合わせによる新たな二重トランスジェニックフィッシュの作製やCas9プロモーターの変更を実施し、組織特異的な変異導入を検証する。
IVIM MRイメージングで迫る舌癌リンパ節転移予測

当該研究では、舌癌症例に対する詳細な検討を行うための前段階としてIVIMを顎顔面領域に生じた腫瘤性病変の良悪性鑑別に適応し、ADCによる診断能との比較を行った。対象は最終診断の得られた顎顔面部腫瘤性病変33症例(良性腫瘍10症例、悪性腫瘍23症例)とし、IVIMの各パラメータおよびADCの算出をレトロスペクティブに行い、比較した。結果として、IVIMにおけるパラメータの組合せによる診断能はADCによる診断能をやや上回った。IVIMでは複数のパラメータから病変組織における水分子の拡散や毛細血管による灌流の体積割合と流量について評価でき,診断能が向上する可能性があると考えられた。当該年度では東京医科歯科大学歯学部附属病院に新たに導入された3T MRIにてIVIM MRイメージング撮像法の一つであるHASTE拡散強調画像の最適化を行う予定であったが、同撮像法が使用できなくなったため、拡散強調画像撮像法のゴールドスタンダードとされるEPI法へ撮像法を変更した。EPI法の欠点とされる頭頸部領域での画像の歪みについて、歪みが最小限となるよう最適化を行った。煩雑であるIVIM MRイメージングの解析について、簡便化を図るため数値計算ソフトMATLABを使用してプログラミングを行い、IVIM解析用プログラムを作成した。このプログラムを使用することにより撮像された拡散強調画像からIVIM MRイメージングの解析結果となるADC-map、D-map、fーmap、D*-mapを自動的に作成できるようになった。今後、その精度について検証が必要であるが、このプログラムにより効率的に解析が行えるようになると考えられる。当該年度では日常臨床にて最適化された拡散強調MRI(EPI法)を含むMRI検査が施行され、病理組織学的な最終診断が得られた舌癌患者約30症例を選出した。各症例に対し、IVIM解析を行っている。なお、MRIデータ使用のための承認は東京医科歯科大学歯学部附属病院倫理審査員会より得えている。今後、病理学的な最終診断との比較を行う予定であるが、病理学的な最終診断ではWHO分類やY-K分類など様々な指標があり、各症例を代表する指標としていずれが適切か検討中である。一方で、拡散強調MRIの解析手法の一つとして知られるDKI(Diffusion Kurtosis Imaging)という新たな解析手法が現在、注目を浴びている。生体組織における水分子の拡散は実際には細胞壁などによる影響を受け、現在広く臨床に使用されている指標であるADC値やIVIM解析の前提となっている水分子の正規分布性が成立しないという。DKIは生体組織における水分子の非正規分布拡散を解析するツールであり、生体組織における構造に関する情報が得られるという。DKI解析を行うにあたり、特別な撮像法設定や機器の追加は必要とされないため、日常臨床にて撮影された拡散強調MR画像データを使用して解析することが可能である。嚢胞または嚢胞性領域を有するものが多く、その液体内容物は様々である歯原性病変を対象として、液体内容物をDKIにより分析した。対象は歯原性病変34例(含歯性嚢胞:14例、歯根嚢胞:10例、角化嚢胞性歯原性腫瘍:6例、エナメル上皮腫:5例)とした。それぞれの液体内容物に対し、DKI解析を行ったところ、各病変群のDKIパラメータはそれぞれ特徴的な分布を示し、嚢胞または嚢胞性領域の液体内容物の違いはDKIパラメータに反映される可能性が示唆された。本研究結果については日本歯科放射線学会第56回総会・学術大会にて発表を予定している。当該年度では日常臨床にて最適化された拡散強調MRI(EPI法)を含むMRI検査が施行され、病理組織学的な最終診断が得られた舌癌患者約30症例を選出し、IVIM解析を行った。病理学的最終診断との比較を行う予定であったが、病理学的な最終診断ではWHO分類やY-K分類など様々な指標があり、各症例を代表する指標としていずれが適切か検討したが、本研究期間内に行うことはできなかった。上記、舌癌症例についてのIVIM解析についてはDKI解析と併せて引続き行う予定としている。レトロスペクティブ研究としての倫理審査委員会の許可が得られ、現在、各症例についてIVIM解析を行っている。また、最終診断である病理学的診断との比較において、どの指標を用いるか現在検討中である。全体の達成度としてはおおむね順調と考える。歯科放射線学各症例のIVIM解析によって得られた拡散および灌流現象に関するパラメータと病理学的診断との比較を行う。得られた結果をまとめ、適宜、成果の発表を行う予定である。IVIM MRイメージング撮像法の変更を最終決定するまでにMRI装置メーカーとの交渉に時間を要した。

また、MRIファントームについては当初予定していた購入額以上の価格であったため前倒し請求が必要であったこと、受注生産であったため納期までに3ヶ月以上要したことなどもあり、全体の達成度としてはやや遅れている状況である。論文作成にまで至らず、英文校正を予定していた予算が次年度使用額として生じた。変更したIVIM MRイメージング撮像法であるEPI法について、画像の歪みが最小限になるよう最適化したものを今後、使用するが、MRIアプリケーションのバージョンアップによりEPI法の画質向上が期待される。その際には、最適化を再検討する。最適化されたEPI法による拡散強調画像を含むMRIが施行された頭頸部腫瘤性病変を有する患者のうち、最終診断が得られた病変について、IVIM解析を行い、拡散現象および灌流現象と病変の良悪性との関連性について評価し、良悪性を鑑別するための最適なクライテリアを決定する。また、臨床で使用されているADC値による良悪性鑑別との診断精度について比較する。MRI検査が施行された舌癌患者のうち、最終診断の得られた症例について、病変のIVIM解析を行い、外科手術後の悪性度や転移の有無などの最終診断との関連性について評価する。これらについては東京医科歯科大学歯学部附属病院における倫理審査委員会承認のもと、レトロスペクティブ研究として行う予定である。これらを平成26年度および27年度に実施する。得られた結果をまとめ、適宜、成果の発表を行う予定である。画像データの解析を行い、その結果を保存するための記録媒体の購入および最新情報を収集するための書籍の購入を予定している。また、成果については学会および英語論文の投稿を予定しているため、旅費および英文校正費に使用する予定である。画像データの解析結果を保存するための記録媒体の購入および最新情報を収集するための書籍の購入を予定している。
不純物原子・分子を分光学的マイクロプローブとする液体・固体ヘリウムの量子物性研究

本研究では研究期間中に以下の研究を行い成果を得た。1.超流動液体ヘリウム中に散布された原子が液体ヘリウム中に泡を作ってその中に閉じ籠もること,および,その原子の励起状態においては原子は単独で存在せず幾つかのヘリウム原子が付着した励起錯体を作る場合があることが知られている。我々は以前,超流動液体ヘリウム中に散布したマグネシウム原子をレーザー誘起蛍光分光によって測定したところ,3s3p励起状態のマグネシウム原子は10個程度のヘリウム原子が付着した励起錯体を形成している可能性があるという結果を得ている。しかしこれは,従来の常識では,マグネシウム原子のようなアルカリ土類原子では有り得ないこととされてきた。そこで本研究では,レーザー誘起蛍光スペクトルのヘリウム圧力依存性を調べ,それを理論計算結果と比較することによって,マグネシウム原子の励起錯体形成の更なる証拠を得た。2.上記1で述べたマグネシウム原子の励起錯体形成を更に確かめるために,5K10Kの低温ヘリウムガス中にマグネシウム原子を注入した場合のレーザー誘起スペクトルの測定を行った。これは本研究開始の前年度までにヘリウム4ガスに関して行い肯定的な結果を得ていたものであるが,本研究では,これをさらにヘリウム3ガス中にマグネシウム原子を注入した場合について行った。実験は,あいにくマグネシウム原子を散布するために必要なYAGレーザーの故障によって,測定のために十分な個数の原子を散布することが出来ず,ヘリウム-4の場合ほどの鮮明なスペクトルを得ることは出来なかったが,励起錯体の形成時に特有なスペクトルが得られ,励起錯体形成が確認された。なお,これらの研究とは別に,非線形分光法によるロトンの直接観測も試みたが,主としてガラスセルによる強い迷光のため,成功には至らなかった。このことから,この目的のためにはクライオスタットの更なる改良が必要であることが分かった。今後,この改良を行って研究を進める予定である。本年度は,研究代表者が現在の所属機関(福井大学)に異動して実質上最初の年度であるため,補助金と研究期間の大部分を研究の基盤となる実験装置の設計・購入・設置と装置全体の立ち上げのために費やした。具体的には,光の導入・検出が可能な超流動液体ヘリウム用のクライオスタットの設計と製作,クライオスタット内部を高速に排気・減圧してより低温にするためのメカニカルブースターポンプ(BOCエドワーズ社製EH500)の購入と設置,それの後ろを十分に排気するための大型ロータリーポンプ(BOCエドワーズ社製E2M80)の購入と設置,さらにクライオスタット内部に挿入する液体・固体ヘリウム用セルの内部を高速に排気・減圧するためのターボ分子ポンプ(バリアン社製V70LP)の購入,それら全てを結合するための配管系とヘリウムガスを操作するための配管系の組み上げ,試料のレーザーアブレーションとレーザー分光のためのYAGレーザー3台と色素レーザー2台および高調波発生器2台の設置と立ち上げ,および電源・冷却水・排気系統を含む実験室全体の整備,などである。クライオスタットは,当初は金属製クライオスタットを予定していたが,予算上の都合と,試料部分の観察の容易さを重視して,十分な面積の合成石英の窓板を四方に持つパイレックスガラス製のクライオスタットを製作した。ただし,通常のガラス管二重デュワー構造とは違い,窓板部分の外管と内管を繋ぎ合わせて,光が液体窒素の中を通ることのないようにし,外管内の液体窒素中の泡が光を擾乱することが無いよう工夫した。これまでの予備的な実験結果を基にして,これらの新しい装置を用いて次年度以降本格的な実験を行う予定である。

平成17年度に本研究の基盤となる主な実験装置の購入と設置を行い,平成18年度はさらにそれら全てを結合して機能させるために必要な物品の購入と詳細な整備を行うとともに,それを用いて予備的な実験を行った。具体的には,整備に関しては,新しいガラスクライオスタットの設計と製作,そのクライオスタット内部を高速に排気・減圧するために必要な頑丈なクライオスタット架台の設計と製作,3台のYAGレーザーの整備とポッケルズセルによる短パルス化の試み,などである。また,予備的な実験としては,超低温ヘリウム3ガス中に散布したマグネシウム原子の発光ズペクトルの観測の試みを行った。これは,以前,超流動液体ヘリウム4中に散布したマグネシウム原子の発光スペクトルがヘリウムエキサイプレックスを生成していることを窺わせたため,超低温ヘリウム4ガス中に散布したマグネシウム原子で確かにヘリウムエキサイプレックスが生成され得ることを確かめたが,その研究の延長線上のものである。すなわち,ヘリウム4よりも軽くしかもフェルミオンであるヘリウム3雰囲気中においては,マグネシウム原子はエキサイプレックスを生成するのか,或いは,生成するとしたらどのようなエキサイプレックスを生成するのかを調べることを目的としている。まだ満足できる結果は出ていないが,その後も実験は継続中である。しかしながら,その途中で,実験の中心的な役割を担う3台のYAGレーザーのうちの1台が故障してしまい,平成18年度に予定していた実験を満足に遂行することが出来なかった。次年度は,早急にYAGレーザーの修理を行うとともに,これまでの予備的な実験結果を基にして本格的な実験を行う予定である。超流動液体ヘリウム中に散布された原子やイオンは液体ヘリウム中にバブルを作ってその中に閉じ籠もることが知られている。我々は,以前,超流動液体ヘリウム中に散布したマグネシウム原子の内部状態間遷移をレーザー励起による蛍光分光によって測定したところ,3s3p励起状態のマグネシウム原子は,バブルの中で単独で存在しているのではなく10個程度のヘリウム原子をその周りに纏った励起錯体を形成している可能性があるという結果を得ている。このようなことは,従来の常識では,マグネシウム原子のようなアルカリ土類原子では有り得ないこととされてきたため,興味深い。その後,蛍光スペクトルにおける液体ヘリウム-3および液体ヘリウム-4の圧力依存性の実験によってその傍証を得,さらに,超低温のヘリウム-4ガス中でのスペクトルの測定によって,より確実な証拠を得ている。本年度は,この励起錯体形成がヘリウム-3中でも起こることのより明確な証拠を掴むために,超低温のヘリウム-3ガス中でのマグネシウム原子のスペクトルの測定をおこなった。実験は,あいにく,マグネシウム原子を散布するために必要なYAGレーザーの故障によって,測定のために十分な個数の原子を散布することが出来ず,ヘリウム-4の場合ほどの鮮明なスペクトルを得ることは出来なかったが,励起錯体を形成しているときに特有なスペクトルが得られた。その結果,マグネシウム原子はヘリウム-4のみならずヘリウム-3も身に纏って励起錯体を形成するという事実のより明確な証拠を得ることが出来た。
３Ｄプリンターによる新奇ポーラス材料の創製

3Dプリンターによって、幾何学を利用した新奇なポーラス金属を創製し、発展させることで革新的な構造・機能材料へ繋げていくことが目的である。具体的内容を以下に挙げる。(1)Gyroid型ポーラス構造の作製(2)大量生産を可能とする階層性ポーラス構造の作製(3)汎用3Dプリンターによる紫外線硬化樹脂とナノポーラス金属の複合化(4)ABS樹脂を使用する汎用3Dプリンターと金属メッキの組み合わせの検証(5)ナノポーラス金属とセルロースファイバーとの複合化の試み本研究を通じて、金属粉末レーザ積層造形装置の高価なリソースの問題を大きく感じたのが残念な点であり、この点を今後解決して行きたい。3次元積層造形プリンター(3Dプリンター)の発展によって、コンピュータ上の複雑な3Dオブジェクトがいとも簡単に卓上で造形されるようになり、ものづくりのあり方が変わりつつある。その位置精度の正確さから、医療分野での臓器内の腫瘍部の可視化やカスタムメイドの骨の形成などに応用されようとしている。では、3Dプリンターは、「基礎科学」の観点から、どのようなインパクトをもたらすだろうか?申請者は、これまで数々の構造・機能材料の構造評価に携わり、近年はナノポーラス金属とその応用に注力してきた。そのような中で、3Dプリンターが将来、究極の3次元組織制御のためのツールになるのではないか、と着想した。本萌芽研究の目的は、3Dプリンターによって、幾何学を利用した新奇なポーラス金属を創製し、さらに発展させることで革新的な構造・機能材料へ繋げていくことである。本年度は、粉末3Dプリンターでのチタン製のGyroid多孔質材料についての作製法を確立すると共に、樹脂製多孔質材料をつくり、表面に金属メッキを施すことで伝導性の新奇ポーラス材料の作製を行った。幾何学を利用した3Dオブジェクトにはできるものの、孔径がまだ大きいこと、そして新しい機能性がまだ具備できていないので、「やや遅れている」と評価した。ただ、金属焼結のできる3Dプリンターへの適用は、以下の理由で困難であった。1.規格外の微粉末を使うには、3Dプリンター(1億円以上)を所有していないと使えなかった。外部の大学、企業を含めて、色んな所に依頼をしたが、保守コストの観点からできなかった。そこで、いわゆる一般的な焼結方法への適用することで、新奇なポーラス材料の大量生産への目処を付けことにした。以下に実践例を挙げる。a) APS樹脂を材料に使用する3Dプリンターを使って、ナノポーラス金属のもつ孔形状に似たポーラス材料を作製した。その後、その樹脂材料の表面に工業用プロセスで銅メッキを行うことに成功した。つまりAPS樹脂材料から特有なポーラス金属電極を作製できる道筋を作った。b) MnNiCuFe合金粉末から作製したマクロポーラス材料を企業に依頼して作成した。マクロポーラス材料の作製方法自体は、ウレタンと合金粉末を基材として焼結することで作製する工業的方法である。このマクロポーラス材からMnを溶出することで、ナノポーラス化した。すなわち、マクロとナノの孔構造をもつ階層的なポーラス材料を作製することができ、大量生産することも原理的には可能になった。c)市販の金のナノ粒子溶液とセルロースナノファイバ混濁液とを混ぜて、焼結することで簡便に金ペーパーを作製することに成功した。電極や触媒としての作製方法として一般化できると考えられる。熱溶解積層方式の3Dプリンターを自作したので、これを改良することで新奇ポーラス材料へと繋げたい。材料科学
ミトコンドリアDNA突然変異導入マウスを用いたミトコンドリアゲノムの基礎遺伝学

人工的に突然変異を生じさせた遺伝子を核DNAに導入する技術が開発され、さらにこれを応用して、トランスジェニックマウスやノックアウトマウスを作製することにより核DNAに存在する遺伝子の研究は飛躍的進歩を遂げつつある。これに対し核外ゲノムであるmtDNAに関しては、従来の方法ではDNAを核には導入できてもミトコンドリアには導入することができないため、特に哺乳類においては下記のような基礎的な遺伝学的情報すらこれまで皆無に近い状況であった。(1)mtDNAの突然変異が各組織にどのように分配されるのか、(2)それは次の世代へどのように伝達されるのか、(3)生命現象に与える影響はどのようなものか、(4)さらにmtDNA間で組み換えは起こるのか、(5)ミトコンドリア間に物質交換や相互作用は存在するか。申請者らは、基盤研究A(展開研究)のサポートを得てごく最近、マウスの体細胞に微量に存在した突然変異mtDNAを大量に持つ細胞株を樹立し、更にそのミトコンドリアをマウスの受精卵に導入することにより、世界で初めて突然変異mtDNA導入マウス(ミトマウス)の樹立に成功した。この成果は2000年10月号のNature Genetics誌にArticleとして掲載され国際的にも大きな反響を呼んだ。今年度、このミトマウスを用いることにより、(5)ミトコンドリア間に物質交換や相互作用は存在するか、という問題に明確な解答を得ることができた。それはミトコンドリア間には相互作用が存在し、そのことにより突然変異型の蓄積による呼吸欠損の発生を最大限防いでいるという重大な発見で、この論文は2001年7月号のNature Medicine誌と2001年9月号のNature Genetics誌に掲載され、ミトコンドリア研究者の間で大きな反響を呼んだ。
新規な重原子置換結晶性誘導化試薬を用いたキラル化合物の絶体配置決定システムの開発

さまざまな光学活性化合物の中で、絶対配置決定法の開発が最も遅れているカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬の開発を行った。基本骨格はフェニルヒドラジンとし、重原子として塩素原子を、さらに結晶性の向上をねらってニトロ基を導入した化合物を検討した。そして、2-chloro-4,6-dinitrophenylhydrazineが結晶性誘導化試薬として優れていることを見出した。市販のアニリン誘導体からこのhydrazineを合成し、まだ絶対配置が決定されていない光学活性カルボニル化合物の絶対配置の決定を行った。酵母や酵素などの生体触媒を用いてエノンを不斉還元して得られた様々なカルボニル化合物とヒドラジンから酸触媒存在下でヒドラゾンを合成した。カルボニル化合物の中には酸性条件下でラセミ化しやすいものがあるので、最もラセミ化しやすい化合物を用いてラセミ化せずに効率的にヒドラゾンが合成できる反応条件を確立した。また、様々な再結晶溶媒の組み合わせを検討し、結晶構造解析可能な単結晶の作成条件を確立した。次に、MoおよびCuのKα線を用いて、調製したヒドラゾン単結晶の回折データを収集し、構造解析を行った。絶対構造はFlackパラメータ、R因子法、およびバイフット対の強度比較により決定した。何れの化合物においても良好な回折データが得られ、簡便に様々なカルボニル化合物の絶対配置を決定することができた。最後にこのヒドラジンの誘導化試薬としての一般性を明らかにするために、テルペン類で市販の光学活性カルボニル化合物であるカルボンやカンファー、フェロモンのモデル化合物として単純なアルキルケトン、さらにはヒドロキシケトンなど構造の異なるカルボニル化合物ついても同様の検討をし、このヒドラジンがさまざまなタイプのカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬として優れていることを明らかにし、光学活性なカルボニル化合物の簡便な絶対配置決定法の開発に功した。さまざまな光学活性化合物の中で、絶対配置を決定する方法の開発が最も遅れているカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬の開発をまず行った。基本骨格はフェニルヒドラソンとし、重原子として塩素原子を、さらに結晶性の向上をねらってニトロ基を導入した化合物を検討した。まず、市販のハロゲン置換phenylhydrazineを用いて検討したが、平面性の化合物では良好な結晶性誘導化試薬とはなりえなかった。そこで合成に先立って幾つかのモデル化合物を設計し、Gaussian98を利用したab initio法による分子軌道計算で構造最適化を行い、結晶構造に影響を与えるような構造変化を見積もり分子設計を行った。その結果、オルト二置換のdinitrochlorophenylhydrazineが重原子置換結晶性誘導化試薬として優れていると予想された。そこで市販のアニリン誘導体から2-chloro-4,6-dinitrophenylhydrazineを合成し、さまざまな光学活性カルボニル化合物とのhydrazoneに誘導し、結晶化を行った。光学活性なカルボニル化合物は、さまざまなα,β-不飽和カルボニル化合物のSaccharomyces cervisiaeおよびそこから単離した還元酵素による不斉還元により合成した。MoおよびCuのKα線を用いて、合成したhydrazoneの回折データを収集し、構造解析を行った。絶対構造はFlackパラメータ、R因子法、およびBijvoet pairの強度比較により決定した。何れの化合物においても良好な単結晶が得られ、簡便にカルボニル化合物の絶対配置を決定することができた。

このhydrazineの誘導化試薬としての一般性を明らかにするために、市販の光学活性カルボニル化合物や、ヒドロキシケトンなどについても検討し、この化合物がさまざまなカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬として優れていることを明らかにし、光学活性なカルボニル化合物の簡便な絶対配置決定法の開発に成功した。さまざまな光学活性化合物の中で、絶対配置決定法の開発が最も遅れているカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬の開発を行った。前年度の研究成果からクロロジニトロフェニルヒドラジンを誘導化試薬として用い、まだ絶対配置が決定されていない光学活性カルボニル化合物の絶対配置の決定を行った。酵母や酵素などの生体触媒を用いてエノンを不斉還元して得られた様々なカルボニル化合物とヒドラジンから酸触媒存在下でヒドラゾンを合成した。カルボニル化合物の中には酸性条件下でラセミ化しやすいものがあるので、最もラセミ化しやすい化合物を用いてラセミ化せずに効率的にヒドラゾンが合成できる反応条件を確立した。また、様々な再結晶溶媒の組み合わせを検討し、結晶構造解析可能な単結晶の作成条件を確立した。次に、MoおよびCuのKα線を用いて、調製したヒドラゾン単結晶の回折データを収集し、構造解析を行った。絶対構造はFlackパラメータ、R因子法、およびバイフット対の強度比較により決定した。何れの化合物においても良好な回折データが得られ、簡便に様々なカルボニル化合物の絶対配置を決定することができた。最後にこのヒドラジンの誘導化試薬としての一般性を明らかにするために、市販の光学活性カルボニル化合物であるカルボンやカンファー、単純なアルキルケトン、さらにはヒドロキシケトンなど構造の異なるカルボニル化合物ついても同様の検討をし、このヒドラジンがさまざまなタイプのカルボニル化合物の重原子置換結晶性誘導化試薬として優れていることを明らかにし、光学活性なカルボニル化合物の簡便な絶対配置決定法の開発に成功した。
ZnSSe膜の光照射下でのMBE成長機構の解明と高品質膜の低温成長

安定な強度の分子線を発生させるために購入したKセルを用い、Zn及びSe分子線をGaAs(100)基板に照射し、RHEED(4kV)観察によってZn及びSeの安定化面を確認した。鏡面反射スポットをCCDカメラで撮影し、VTRに記録するシステムを新たに構成した。表面をSe安定化面にした後、HeーCdレ-ザ光を照射すると、Zn安定化面への変化(化学吸着したSeの脱離)が促進されることを2倍構造の変化及び鏡面反射強度の変化からinーsituに確認できた。光励起されたキャリアを表面に選択的に集めるため、電極を基板面から垂直方向へ3cmの位置に設置し、ZnSeの成長中及び成長後にこの電極に±1000V印加した(基板は接地)。照射部及び非照射部の膜厚を測定し電界を印加しない場合と比較した。電界印加下で光照射した試料の膜厚の減少速度(成長後)及び膜厚の減少率(成長中)は、電界印加していない試料のそれらに比べて小さいことがわかった。このことは表面に電子と正孔が共存する場合に化学及び物理吸着原子の脱離が促進されることを意味する。ZnSeのMBE成長中にレ-ザ光を照射することによってエピタキシャル温度を下げることができた。成長膜の結晶性を電子線回折で調べたところ、基板温度(Ts)150°Cにおいて単結晶パタ-ンが得られた。なお非照射の試料は、Ts200°C以下では多結晶であった。Ts=150°Cにおける照射試料のフォトルミネッセンスを測定したところ、励起子発光が全体のスペクトルの中でメインだった。自由励起子発光は、Ts=340°C(非照射での最適成長温度)の非照射の試料のそれと同様に鋭く同程度の強度をもっていた。従って、成長中にレ-ザ光を照射することにより、150°Cの低温でも高品質の成長膜が得られる事がわかった。不純物に束縛された励起子の発光強度は非照射の試料(Ts=340°C)に比べ大きかった。このことは、不純物添加に低温成長が有利であることを示している。