hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率ランキングモデルとその応用

確率ランキングモデル自体は、現実のランキングがよりよく反映するようにモデルを一般化させるほど、難しくなり、当面できることはやってしまった感がある。一方で、23年度に起こった新しい展開である、非マルコフ過程の連続極限に関しては大きな進歩があった。出版は23年度中には間に合わなかったがプレプリントはほぼ完成している。ランダム・ウォークからループを消して得られる確率過程は、一般にループを消す順序によって異なる確率過程になる。シェルピンスキー・ガスケット上で、ループを大きい順に消すモデル(自己相似性を利用できて厳密な解析が可能になる)が、Lawlerが提唱し、ユークリッド空間で多くの結果が得られている標準モデルと同値であることを示したが、この結果はループ・イレーズド・ランダム・ウォークの新しい解析方法を見出したことになり、研究発表に対する聴衆の反応も良かった。確率ランキングモデルに関しては、現実をさらによく反映させるため、粒子によって時間依存性が異なるモデルまで一般化した理論の構成ができている段階である。さらに、昨年度の新たな展開として、プレ・シェルピンスキー・ガスケットとよばれるフラクタル格子上で、単純ランダム・ウォークからループを大きい順に消していくことで、直接厳密な解析を行うことができるループ・イレーズド・ウォークのモデルを提唱し、その連続極限に関する研究が順調に進んでいる。確率ランキングモデルの一般化をさらに進めることは難しそうではあるが、今後も取り組んでいく予定である。非マルコフ過程の連続極限は予想以上の展開があったので、24年度には、例えば極限の確率過程の見本路のさまざまな性質など、さらなる進展が期待できる。確率ランキング過程は、一列に並んだN個の粒子が、独立に、それぞれ固有のジャンプ率にしたがって列の先頭にジャンプする、というモデルである。大数の法則の描像の通り、無限粒子極限において、ランダムな現象から決定論的な運動を読み取ることができる。現実をさらによく反映させるため、粒子によって時間依存性が異なるモデルまで一般化した理論を構成した。さらに、位置依存性がある場合への一般化を試みる。シェルピンスキー・ガスケット上のループ・イレーズド・ランダム・ウォークに対して、大きいループから消すモデルと標準モデルが同値であることを示したが、この同値性がどこまで一般化できるか、極限の確率過程の軌跡の幾何学的性質(ハウスドルフ次元より詳しい情報)、以前に研究を行っていた自己回避ウォークと今回のループ・イレーズド・ウォークを含む統一的なモデルの構成などに取り組んでいく。確率ランキングモデルに関しては、現実をさらによく反映させるために、各粒子の相互依存も取り入れたモデルに取り組む。
カロチン系色素,特にアスタキサンチンの微生物生産と生理作用

β-カロチン系色素が食品添加料として、また医薬品として利用されている事がテレビなどで日常的に語られている。保健重視の象徴的パラメーターである。本研究では、機能性、特に抗酸化性の強いカロチノイドを微生物で生産させる為に、菌検索、菌選択を中心課題とした。1.分離・選択菌株の特性:現在までに、約1、500株を分離・選択した。分離源は、植物系材料が好都合で、樹液、花、腐食土壌などに彩色酵母が多い。細胞色調は黄赤橙である。生育最適温度は何れも2830°Cで、アスタキサンチン生成酵母Phaffia rhodozymaより増殖が速い。2.色素の構成特性:彩色酵母の色素をアセトン、次いで石油エーテル抽出し、(1)薄層クロマト、(2)吸収スペクトル、および、(3)高速液体クロマトで、色素の分離・同定と定量を行った。(1)(3)の結果から、β-カロチン、アスタキサーンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、などと予想される約10種類のカロチノイドが認められた。また、分離した各菌株の色素は、高速液体クロマトグラムのパターンから4つに分類整理され、何れも複数のカロチノイドから構成されている。P.rhodozymaのようにアスタキサンチンのみを主構成分とするものは見当らなかった。3.変異による構成色素の変化:EMS処理で誘導したコロニー彩色変異株(ピンクから淡灰白に変化した株)は、金カロチノイド量に大した変化がないにもかかわらず、構成分子種に相当な変化が認められた。その理由は、色素の細胞内分布が細胞質油滴から細胞顆粒・細胞膜系に移った可能性が高い。4.Al^<3+>イオン耐性:カロチノイドの生理活性(抗酸化性)をAl^<3+>イオン耐性として検定し、正の関係が認められた。β-カロチン系食品、色素の生産は当世の健康重視を示す象徴的パラメーターと云える。本研究は機能性、特に、抗酸化性の強いβ-カロチンを微生物で生産させるために、平成6年度は菌選択を丹念に行った。現在までに、赤黄色酵母菌約1、000株を選択分離した。分離源としては、植物系材料が好都合で、樹液、腐食土壌に彩色酵母の分布が多い。彩色酵母菌の菌体から色素を抽出、(1)薄層クロマトでおおよそ色素分離を、(2)高速液体クロマトで色素分子種予測を行った。(1)と(2)の結果から、存在が予測された色素の中にはβ-カロチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、アスタキサンチンなど多数(10種以上)が認められたが、精製が充分でなく、絶対構造は未決定である。既知の抗酸化化合物の代表例がアスタキサンチンでありその生産菌はフアフイア属菌1種である。生産色素の殆どがアスタキサンチンである。しかし、分類学上同菌の生育最適温度は20°前後で、世代時間の長いことは、生産上の決定的欠点である。本研究で得られた、アスタキサンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチンなど、β-カロチン等を生産すると判断される株は、何れも30°付近に最適温度を持っている。平成7年度は生産色素類の単離精製と化学構造決定を行うとともに、各分子種に対する特異生産菌の選定、分類および色素生産条件を決める。合わせて、変異株を用いて、培養経過におけるカロチン系分子種の経時変化から、カロチン代謝経路を推定する。

1.本年度も新しい彩色酵母の分離を行い、主分離源を花とし、258試料から102株が単離出来た。分離菌株のコロニーの色は、黄ピーク(赤)で、それぞれから色素を抽出し、(1)吸収スペクトルの測定、(2)薄層クロマト分析、(3)高速液体クロマト分析、を行い、標準試料のデータと比較した。色素を構成するカロチノイドは、何れの株も複数分子種からなり、アスタキサンチンのみからなる色素を産生する株は見当らなかった。高速液体クロマト分析で得られる色素溶出パターンは、ほぼ次の4つにの型に整理される。(1)親水性の高いピークを主とする群、(2)疎水性の高いピークを主とする群、(3)(1)と(2)の混合タイプの群、(4)中くらいの流水性(親水性)のピークを主とする群、の4つである。アスタキサンチンを主とする色素産生株は取得出来なかった。多量色素株の色素含量は約13mg/g乾燥菌であった。2.EMS処理により、色素生産量、構成色素パターン、コロニー色、などに特色(顕著な変化)を示す変異株の育成を行なった。ピンクから淡灰白に変化した株のカロチノイドは、上記(4)タイプから(2)に近いタイプに変化していた。アスタキサンチンなど、抗酸化性の強いカロチノイドは一般に親水型カロチノイドに属し、カロチン代謝系の下流中間体と考えられている。変異株では上流中間体(流水型)の蓄積型((2)タイプ)となったものと想像される。3.抗酸化性をアルミウニム・イオン耐性(resistant to oxygen radicals)として測定可能かどうか試験した。カロチノイドを殆ど作らない酵母菌(例Sacchatomyces cerevisiae)は耐性が弱く、カロチンを多量含む酵母菌は一般に耐性が強い。なお、上記変異株は、カロチノイド総量としては親株と大差なく、アルミニウム・イオン耐性もほぼ同じであった。
木材セルロースの結晶構造に関する研究

セルロースの結晶格子定数並びに回析強度に,セルロースの起源による相違を見出したので,セルロース資源では最も重要な木材から針葉樹材としてアカマツ,カラマツを,広葉樹材としてケヤキ,レッドメランチを選び,両グループの相違が脱リグニン,酸加水分解によってどの様に変化するかを調べ,併せて木材セルロースの結晶構造を検討した.先ず脱リグニン処理を行ったが,相違に影響しないことがわかったので, 016時間2.4N-HCl水溶液で煮沸処理し,段階的加水分解による変化を検討した.1.未処理の段階では格子定数の軸率に差がなく,軸角γに差があり,針葉樹材の方が1.5度大きかった.X線回析強度比R1は針葉樹材の方が小さく, R_2は広葉樹材の方が小さく,両グループに構造に違いがあることが分った.2.酸加水分解の進行にともなって,(1)軸角γは針葉樹材の値が1.11.4度減少したのに対し,広葉樹材の値は0.5度減少もしくは0.1度増加したので,両グループの差は縮まった.(2)繊維秋期は変化しなかった.(3)回析強度比R1は針葉樹材,広葉樹材ともに減少したが,広葉樹材の方が変化幅が大きく,そのため両グループの差は縮まった.R_2は共に増加したが,針葉樹材では増加の程度が広葉樹材に比べて小さく,その結果,両グループの差は縮まった.したがって酸加水分解によって針葉樹材と広葉樹材とに存在した構造の差異は,加水分解によって取り除かれるような,例えば,非晶セルロースやヘミセルロースによるものであると結論した.3.結晶構造モデルを検討し, (1)O(6)はtgの位置にある.(2)コーナー鎖とセンター鎖はアカマツ,カラマツ,レッドメランチでは約4344度,ケヤキは約4849度回転した位置にある.(2)コーナー鎖とセンター鎖のずれは,いずれの材でも約2.4A2F2である.セルロースの結晶格子定数並びに回析強度に,セルロースの起源による相違を見出したので,セルロース資源では最も重要な木材から針葉樹材としてアカマツ,カラマツを,広葉樹材としてケヤキ,レッドメランチを選び,両グループの相違が脱リグニン,酸加水分解によってどの様に変化するかを調べ,併せて木材セルロースの結晶構造を検討した.先ず脱リグニン処理を行ったが,相違に影響しないことがわかったので, 016時間2.4N-HCl水溶液で煮沸処理し,段階的加水分解による変化を検討した.1.未処理の段階では格子定数の軸率に差がなく,軸角γに差があり,針葉樹材の方が1.5度大きかった.X線回析強度比R1は針葉樹材の方が小さく, R_2は広葉樹材の方が小さく,両グループに構造に違いがあることが分った.2.酸加水分解の進行にともなって,(1)軸角γは針葉樹材の値が1.11.4度減少したのに対し,広葉樹材の値は0.5度減少もしくは0.1度増加したので,両グループの差は縮まった.(2)繊維秋期は変化しなかった.(3)回析強度比R1は針葉樹材,広葉樹材ともに減少したが,広葉樹材の方が変化幅が大きく,そのため両グループの差は縮まった.R_2は共に増加したが,針葉樹材では増加の程度が広葉樹材に比べて小さく,その結果,両グループの差は縮まった.したがって酸加水分解によって針葉樹材と広葉樹材とに存在した構造の差異は,加水分解によって取り除かれるような,例えば,非晶セルロースやヘミセルロースによるものであると結論した.3.結晶構造モデルを検討し, (1)O(6)はtgの位置にある.(2)コーナー鎖とセンター鎖はアカマツ,カラマツ,レッドメランチでは約4344度,ケヤキは約4849度回転した位置にある.(2)コーナー鎖とセンター鎖のずれは,いずれの材でも約2.4A2F2である.天然セルロースの結晶格子定数やX線回折強度に、セルロースの起源による差異を見出したので、代表的な起源である木材からアカマツ,カラマツの針葉樹材2種とケヤキ,レッドメランチの広葉樹材2種を選び、酸加水分解に伴う結晶構造の変化を解析することにより、木材セルロースの結晶構造を検討した。1.未処理の段階で、結晶格子定数のうち軸率には試料間の差は無いが、軸角γには差があり、針葉樹材の方が約1.5度大きかった。X線回折強度比【R_1】=【I_(002)】/【I_(004)】は針葉樹材の方が小さく、【R_2】=(【I_(1(11)0)】+【I_(110)】)/【I_(200)】は逆に広葉樹材の方が小さく、両グループ間に構造の違いがあることを示し2.酸加水分解によって以下の変化が見られた。(1)軸角γは針葉樹材で小さくなり、広葉樹材で変化が小さかった。(2)回折強度比【R_1】は針葉樹材,広葉樹材ともに小さくなったが、その程度は広葉樹の方が著しく、したがって両者の差は減少した。(3)回折強度【R_2】は針葉樹では変化しなかったが、広葉樹材では増加した。

以上の結果から、酸加水分解処理によって、針葉樹材と広葉樹の差異が少くなり、元素存在した差異は加水分解によって除かれるようなもの、例えば、非晶セルロースやヘミセルロースによって生じていたものであろう。3.未処理ならびに加水分解処理材のX線回折データを満足するセルロースのコンホメーション、とくにメチロール基の酸素の位置ならびにセルロース鎖のパッキングエネルギーを計算し、以下の結果を得た。(1)メチロール基の酸素はtgの位置であろう。(2)加水分解処理によって、セルロース結晶の構造は針葉樹材,広葉樹とが同一のモデルに近づいた。したがって、木材セルロース結晶は元来1つであろう。
聖遺物顕示とそのカタログについての美術史的観点からの包括的研究

平成19年度も、前年度に引き続き聖遺物展観およびその関連図像、印刷物等についての文献・画像資料の収集およびそれらの調査研究を遂行したが、とりわけ最終年度の作業として広義の聖遺物書の内、印刷本を聖遺物カタログとしてまとめ、そのカタログ部分の翻訳作業を重点的に行なうとともに、その歴史的展開について考察した。またこれまでの成果についての発表も国内外で複数回行なった。9月にはイースト・アングリア大学における世界美術研究の国際会議に招かれ、一部本研究の成果を交え、我が国における比較美術史的研究の現状と課題についての発表を行なった。秋にはバイエルン州立図書館およびニュルンベルク、ゲルマン国立博物館等において、聖遺物書に関する調査を行ない、前年度からの調査において不分明な諸点を解明した。さらに冬にかけて、国立民族学博物館と東京大学グローバルCOEにおけるシンポジウムで、本研究課題と関連する発表を行なうとともに、内外の研究者との意見交換を通じて、多くの示唆的な助言を得ることができた。バンベルク聖遺物書については、1493年刊行のハンス・マイヤー本の全文訳出を行ない、解説を伏して公刊した。また、研究成果報告書として調査しえた聖遺物書全てのカタログ部分の邦訳をまとめたが、当初の計画では、原書の写真図版に加工したものを予定していたが、図版の権利関係に不分明な点があり、成果発表を遅らせることとなった。しかしながら、なお権利関係の問題について完全にはクリアできないところがあるため、今回は翻訳テクストの訳出のみにとどめざるをえなかった。他日、当初の計画通りの、いわばヴァーチャルな邦語版聖遺物書の公刊を期したい。ともあれ、本研究の成果により、聖遺物書が展覧会カタログを先取りする要素を多々有していることが明らかとなり、美術鑑賞前史としての聖遺物顕示(展観)の重要性が明らかになったものと思われる。初年度にあたる今年度は主として神聖ローマ帝国圏内における聖遺物顕示(聖遺物展観)に関連する記念印刷物と記念品についての情報および各種資料の収集に努めた。一部地域については集積した情報に基づいて、実際の展観行事の再構成を試みるとともに、聖遺物顕示カタログの具体的な分析、翻訳作業およびデータ入力を行なった。各種情報を収集することのできた記念印刷物としてはアーヘン、ニュルンベルク、ヴィッテンベルク、バンベルク、ヴュルツブルク、ハル、ハッレなどの展観行事関連のものが挙げられる。これらについては稀少な原史料を入手することの出来たアンデクス修道院の事例とともに、順次分析を行なった。今年度とりわけ調査が進展したのはアーヘン、ニュルンベルク、ヴィッテンベルク、ハッレの聖遺物カタログについてであるが、中でもアーヘンについては展観記念版画と記念バッジについての論文をまとめ得た。その具体的成果としては聖遺物カタログの源流としての記念バッジの重要性を指摘するとともに、各地の聖遺物カタログには一枚刷り木版画と冊子体があり、それらが相互に造形上の影響を与えあっていた可能性を浮かび上がらせることが出来た。目下アーヘンに関して得られた知見を、それ以外の各所での事例と比較しつつ、聖遺物カタログについて総合的な考察を展開しているところである。今年度はさらにオータン及びパリ等において調査を行なう機会も得て、聖遺物の安置場所についての歴史的変遷の確認が、聖遺物顕示という儀式の成立事情を解明する上で、また教会建築やその装飾と聖遺物顕示との密接な関わりを証明する上で、極めて重要であることを確認できた。これら今年度の調査・研究によって得られた知見については、次年度に論文発表する予定で、現在作業を続けている。今年度は、昨年度から引き続いての聖遺物展観および関連図像、印刷物等についての文献・画像資料の収集およびそれらの調査研究を行なうとともに、9月にドイツとイタリアにおける調査研究を行なった。

聖遺物顕示についての調査は、とりわけヴィッテンベルク、ハッレ、ニュルンベルクについては一層進展し、個々の聖遺物カタログの詳細な分析を進めた。またアーヘン等三巡礼地に関する聖遺物版画についても調査が進展し、その成果の一部を紀要論文に発表した。同論文では、聖遺物展観関連印刷物における同版画の特殊性を浮かび上がらせた。9月10、11日には、京都大学のCOEによる国際シンポジウム「イメージと解釈」に招かれ、これまでの成果の一部を発表するとともに、パネル・ディスカッションに参加した。その際の発表は英文での公刊が予定されている。9月中下旬の海外調査においては、ハッレ、ヴィッテンベルク、ヴィーンにおける聖遺物顕示の実際を現地調査するとともに、関連史料の収集に努めたが、現地での調査は文献調査によって浮かび上がっていた疑問点の多くを解決することが出来た。またドイツにおける聖遺物顕示の範例となったとも思われるローマにおける聖遺物崇敬についても、現地における調査を行ない、ドイツの事例との比較対照のための画像・文献史料の収集にも努めた。年度後半においては、とりわけハッレにおける聖遺物展観と関連図像史料の分析を行ない、その成果を雑誌論文としてまとめた。同論文においては、ハッレの聖遺物展観を初めとするアルブレヒト・フォン・ブランデンブルクによる美術振興を対抗宗教改革と人文主義が融合した特異なものと位置づけた。なお並行して各地の聖遺物カタログのデータ化および翻訳作業を継続して行なった。今年度も、引き続き聖遺物展観およびその関連図像、印刷物等についての文献・画像資料の収集およびそれらの調査研究を遂行したが、年度前半においては、前年度の京都大学におけるシンポジウムでの口頭発表に基づく英語論文と、またニュルンベルク、ロレンツ教会所在の特殊な聖遣物顕示機能を持つヨハネ祭壇衝立についての邦文論文を上梓した。これに並行してデューラー作の二皇帝像の特異性を聖遺物顕示の文脈から解明しようとする論考を発表した。11月には、ドレスデンのザクセン州立図書館およびミュンヘンのバイエルン州立図書館等において、聖遺物カタログ関連諸原史料の調査を行なうとともに、ハッレを再訪し、アルブレヒト・フォン・ブランデンブルクによる聖遺物顕示に関する実地調査を試みた。これらの海外滞在においては、ヴィッテンベルク聖遺物カタログの異本校合に加え、アンドレアス・マインハルディのヴィッテンベルク案内記やバンベルク聖遺物カタログ、ニュルンベルク聖遺物カタログ等について綿密な調査をすることができ、帰国後、マインハルディの対話編について、聖遺物顕示に関わる章を翻訳し、解説する論文を発表した。また2月に来日されたフィレンツェ、ドイツ美術研究所長ゲアハルト・ヴォルフ氏とは、東京大学COE「死生学研究の構築」関連のシンポジウムを通じて、聖遺物・聖画像崇敬に関する意見・情報交換を密に行なうことができ多くの示唆的な助言を得ることができたが、このシンポジウムにおける発表に基づいて、中近世において聖遺物と等価物的扱いを受けていた聖画像の我国における顕示を含む様々な機能についての日英両言語による論文を上梓した。
革新的直接カップリング反応を促進する二官能性触媒の創製

本研究では、分子結合活性化による直接的カップリング反応の新しい分子触媒を開発することを目的として研究を行った。合成した触媒を用いて、これまで達成できなかった、炭素ー水素(結合、炭素ー酸素結合、炭素-炭素結合を同時に活性化できる次世代カップリング法を開発した。直接的不斉カップリングも視野にいれ本手法を活用する事で生物活性物質の合成に応用することができた。本研究では、これまで既存のカップリング手法の延長であった、分子結合活性化による直接的カップリング反応を飛躍的に革新を起こす新たな分子触媒を開発する。具体的にはこれまで培った経験と知識を元に、直接カップリング分野で新奇な、配位子上に非対称で二つの機能を有する二官能性触媒を創製する。合成した触媒を用いて、これまで達成できなかった、炭素-水素(C-H)結合、炭素-酸素(C-O)結合、炭素-炭素結合を同時に活性化できる次世代カップリング法を開発する。直接的不斉カップリングも視野にいれた本手法を活用する事で生物活性物質の合成に応用する。本年度は、独自の分子触媒による反応基質適用範囲の拡大を目指した。具体的には、求核剤としてピロール、アルケンC-H結合、アルカンsp3C-H結合(カルボニル化合物)、求電子剤として、フェノール誘導体、芳香族エステル、エーテル(C-O結合)およびエステル結合(C-C結合)へと大幅に拡大を試みた)。すなわち、多分子結合活性化反応を促進する新触媒開発、新反応を見いだすことを目的とした。その結果、Ni触媒を用いて(1)ピロールのβ位選択的アリール化反応(通常はすべてα位)、(2)ヘテロ芳香環C-H結合とアルケンC-O結合の分子間C-H/C-O型カップリング反応、(3) sp3C-H結合とフェノール誘導体および芳香環エステルとのC-H/C-O型カップリング反応を発見した。さらには二官能性パラジウム触媒を用いた嵩高いアリールボロン酸とのC-Hビアリールカップリングも見出した。直接的不斉カップリングも視野にいれ本手法を活用する事で生物活性物質の合成に応用する。本年度は既に開発した触媒群を用いて生物活性分子等に応用した。その結果、新規HDAC阻害剤の創成、抗菌作用を有するアリールチアゾール化合物群、天然物Lamellarin類、Dictyodendrin類の合成に成功した。また、有用分子ヘキサアリールベンゼンのプログラム合成にも威力を発揮した。また、開発した触媒群はカルボニル化合物のα-アリール化反応、アリル位C-H酸化反応、シクロプロピルアミンの直接アリール化反応などにも有効であった。本研究では、既存のカップリング手法の延長であった、分子結合活性化による直接的カップリング反応を飛躍的に革新を起こす新たな分子触媒を開発することを目的とした。本年度は、1)イミダゾールとフェノール誘導体との直接カップリング反応、2)芳香族エステルの有機ボロン酸とのクロスカップリング反応3)芳香族エステルの脱カルボニル型エーテル化反応4)不斉C-Hカップリングの反応機構と配位子効果の解明、5)トリチアゾールピリジン合成法の開発と生物活性分子合成に着手した。その結果、1はこれまで我々が見出したビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタン(dcype)とその誘導体を配位子に用い、溶媒を変更することで進行することが明らかとなった。2は非常に安価なニッケル触媒系でカップリング反応が進行することを見出した。3はdcypeの改良型3,4-ビスジシクロヘキシルホスフィノチオフェン(dcypt)とニッケルを併せ用いたとき、芳香族エステルの脱カルボニル型エーテル化反応が進行することを見出した。さらに芳香族チオエステルを用いることでジアリールスルフィドの合成も可能である。より広範囲な基質で適用できるように改良中である。4は不斉収率の向上を指向し、本反応の反応機構および不斉発現の機構解明研究に取り組んだ。不斉発現における配位子の置換基効果を実験化学により調査すると同時に、共同研究を行い、量子化学計算を用いて反応機構と不斉発現に関する配位子効果を明らかにした。5はチオペプチド抗生物質の主骨格である多置換ピリジンの迅速構築法を確立し、6種類のチオペプチド抗生物質の形式全合成に成功した。。以上のように本研究を通じて、分子結合活性化による炭素ー炭素結合および炭素ーヘテロ結合形成反応の分野の進展に寄与した。既に目的の分子触媒の開発だけではなく、生物活性分子群への応用にも成功している。ほぼ申請した内容は完結していることから計画以上に進展しているとした。27年度が最終年度であるため、記入しない。

有機合成化学分子触媒の他の触媒反応への可能性を探る。また、引き続き生物活性物質の合成への応用を行なう。さらに、開発した触媒を改良し第二世代触媒の創成を試みる。独自の分子触媒による反応基質適用範囲の拡大は1年半を予想していたが、ほぼ完了した。さらに、新規なニッケル触媒とパラジウム触媒を見出すことができた。開発した触媒触媒を用いて、現在直接カップリング法の開発に既に着手していることから計画以上に進展しているとした。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は既に発見している新規ニッケル触媒を用いたカルボニルのαアリール化反応の基質一般生の拡大に着手する。また、二官能性のパラジウム触媒の特徴を活かした反応開発研究(例:位置選択的アリル位C-H酸化反応)を試みる。
高分子相分離構造制御への磁場応用

非晶・液晶ジブロック共重合体について磁場効果を検討した.液晶成分が容易に磁場配向し,巨視的な配向が得られ,さらに磁場配向により濁度が大幅に減少し,透明な材料となる性質が確認された.これはホモポリマーでも確認され,ブロック共重合体の性質ではなく,液晶高分子の性質であることが分かった.磁場内複屈折測定の結果と磁場内FT-IR測定の結果から検討したところ,従来言われているような高配向となるから透明性が上がるのではないことが分かった.つまり,磁場中で液晶相となることで,散乱が抑制される高次構造となっていることが分かった.詳細については今後の検討が必要であるが,バルクで透明な配向材料創製への手がかりとなると期待される.ミクロ相分離構造が磁場配向するが磁気異方性ではその配向方向が説明できない.磁気異方性に加えて,界面の影響やマクスウェル応力などの効果が重畳した結果であることが示唆された.またミクロ相分離構造の周期構造が変化する原因については磁気双極子相互作用の可能性が示唆された.実験的な検討に加えてコンピューターシミュレーションによる検討も必要である.今年度は高分子相分離構造制御への磁場効果を詳細に検討するための基礎的研究と次年度に向けた準備を中心に行った.3次元磁場シミュレーションソフト(今年度購入)により種々の高勾配磁場作製のための検討を行った.配向構造のパターン化のためには磁力線の有無が重要である.この場合,高透磁率の材料(ニッケルやパーマロイなど)を基板に用いて比較的弱い磁場強度を用いることが重要であることがわかった,また,相分離モルフォルジー制御に必要な高磁気力を得るためには飽和磁化の大きな材料(純鉄など)を高磁場で用いることが重要であることがわかった.これらの知見を元に今年度はパーマロイに微細加工を施した基板を作製した.今後,この基板を用いて相分離構造の配向制御を検討する予定である.相分離モルフォルジー制御は磁化率制御が重要であるが純鉄を用いた基板ではわずかな磁化率差でも可能であることが示唆された.ただ大きな磁化率差がある場合の方が効果は大きいので常磁性試薬や常磁性高分子の選択が重要である.今年度は常磁性試薬の検討を行い,マンガンアセチレートが有効であるとの知見を得た.また現在,ユーロピウムやガドリニウムなどを含む常磁性高分子の合成について検討中である.高分子の相分離構造制御への磁場効果について検討を行った.鉄とアルミニウムの積層体上でPMMAとPVDFの均一溶液を磁場印加しながらキャストすることによりPMMAとPVDFの相分離構造がライン状に配列することに成功した.これにより強磁性体の積層パターンを変化させることで多彩な相分離構造パターンを得ることが可能であることが示唆された.次年度はさまざまなパターンを用いてこのことを確認する予定である.また,このような挙動の理解には高分子の磁化率のデータが必要であるが非磁性物質である有機物の磁気的性質はほとんど報告がない.これらのデータを測定し,蓄積していく予定である.非晶・液晶ジブロック共重合体についても磁場効果を検討した.液晶成分が容易に磁場配向し,巨視的な配向が得られた.加えて,磁場配向により濁度が大幅に減少し,透明な材料となった。光学材料としての利用が期待される.また.ミクロ相分離構造が磁場により配向することを見出した.得られた構造は磁場印加によりその周期構造が変化するという知見も得られた.ナノスケールの構造制御手法として磁場が有効であることが示唆された.大きな磁場効果をえるためにユーロピウムやガドリニウムなどを含む常磁性高分子の合成について検討中であるが,未だ成功しておらず,次年度も継続していきたい.さらに強磁場中でのパターン形成加熱装置の開発もあわせて継続する予定である.非晶・液晶ジブロック共重合体について磁場効果を検討した.液晶成分が容易に磁場配向し,巨視的な配向が得られ,さらに磁場配向により濁度が大幅に減少し,透明な材料となる性質が確認された.これはホモポリマーでも確認され,ブロック共重合体の性質ではなく,液晶高分子の性質であることが分かった.磁場内複屈折測定の結果と磁場内FT-IR測定の結果から検討したところ,従来言われているような高配向となるから透明性が上がるのではないことが分かった.つまり,磁場中で液晶相となることで,散乱が抑制される高次構造となっていることが分かった.詳細については今後の検討が必要であるが,バルクで透明な配向材料創製への手がかりとなると期待される.ミクロ相分離構造が磁場配向するが磁気異方性ではその配向方向が説明できない.磁気異方性に加えて,界面の影響やマクスウェル応力などの効果が重畳した結果であることが示唆された.またミクロ相分離構造の周期構造が変化する原因については磁気双極子相互作用の可能性が示唆された.実験的な検討に加えてコンピューターシミュレーションによる検討も必要である.
ナノ構造制御による高温超伝導薄膜線材の超伝導特性向上及び磁束ピンニング機構解明

本研究では強磁場発生マグネット応用へ向けた、ナノ構造制御ピンニングセンター導入REBCO超伝導線材の磁場中臨界電流特性向上を目的とした。特に測定温度50 K以下の低い測定温度における強磁場中臨界電流特性向上及びその磁束ピンニング機構を検討した。パルスレーザー蒸着法によりBaHfO3(BHO)不純物添加SmBa2Cu3Oy(SmBCO)超伝導線材を作製し、その臨界電流特性を評価した。作製時における成膜環境によりBHOピンニングセンターおよび超伝導母相内の結晶欠陥の数密度、サイズ、形状などを詳細に制御することで臨界電流特性の向上を実現した。本研究で作製したBHO添加SmBCO超伝導膜は、測定温度4.2 Kにおいて世界記録(1.7 TN/m3)に匹敵する巨視的ピン力密度1.6 TN/m3を示した(APL Materials 4 (2016) 016102)。同試料の測定温度40 K、印加磁場3 Tにおける様々な磁場印加角度に対する臨界電流密度の最小値は6.4 MA/cm2であり、この値は既に実用化されているNb-Ti超伝導線材の測定温度4.2 Kにおける臨界電流密度の12倍以上高い値である。有効質量モデルにより、測定温度4.2 Kにおいては、量子化磁束のコアの直径より微細な欠陥が主要なピンニングセンターであることを明らかにした。また、その微細な欠陥はBHOピンニングセンターにより高密度に誘起されることが示唆された。本研究では強磁場発生超伝導マグネットへ向けたREBCO高温超伝導線材の結晶成長プロセス制御による臨界電流特性の向上を行い、またその磁束ピンニング現象解明に関する新たな知見を得た。本研究で得られた技術により、強磁場発生超伝導マグネットの大幅な低コスト・コンパクト化が実現されると考えられる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
老化関連分泌表現型（ＳＡＳＰ）メカニズム解明とＳＡＳＰ抑制性食品由来分子の同定

細胞老化(Cellular Senescence)、とりわけ炎症性サイトカインなどの液性因子を分泌する細胞老化付随分泌現象(Senescence-associated secretory phenotype:SASP)は、がん化、動脈硬化症など種々の老年性疾患や個体老化との関連が示唆されている。老化細胞より分泌されたSASP因子は、がん細胞の増殖を促進しがん進展、炎症性サイトカインなどを介して慢性炎症応答を惹起し、高齢者特有の瀰漫性慢性炎症の原因となる可能性および組織幹細胞の機能不全を誘導し組織恒常性が低下する原因となると考えられる。このような観点からSASPの制御はがんをはじめとする老年性疾患の予防・治療のターゲットとなる。しかしながらSASPは生理的機能および損傷治癒などにおいても重要な機能を果たしていることから、SASP制御のバランスが重要である。これまでRapamycinがSASPを著しく抑制することが報告されているが、Rapamycinは強力な免疫抑制剤であるので人への適応は困難である。一方食品は種々の生理活性因子を含んでいるとともに、過度な抑制・活性化作用を呈しない点において、SASP制御を介入する上で有用であると考えられる。そこで本研究では、SASP獲得の分子メカニズムを明らかするとともに、SASP因子発現を抑制する食品由来生理活性分子の探索を行うことを目的として進めている。スイカなどに豊富に含まれるカロテノイドは、細胞老化誘導時に添加すると細胞老化誘導には影響しないが、SASP因子の発現を抑制した。また、ゴシュユに含まれるアルカロイドは、老化細胞に添加することでSASP因子の発現を抑制した。今年度は、ヒトテロメラーゼの触媒サブユニットhTERTを導入することによって不死化したヒト線維芽細胞を用い、DNA損傷・酸化ストレス・クロマチンリモデリングを誘導する因子による細胞老化誘導条件を検討し、細胞老化およびSASP発現を検討する条件を確立した。また、この条件下で、豆味噌成分などの食品由来因子および天然物の細胞老化誘導およびSASP発現における影響を検討中である。細胞老化誘導およびSASP発現を検討する条件が整い、食品由来因子や天然物因子の細胞老化およびSASP発現における影響を検討中である。今年度は、ヒトテロメラーゼの触媒サブユニットhTERTを導入することによって不死化したヒト線維芽細胞を用い、抗がん剤であるDoxorubicinによりDNA損傷を誘導し細胞老化誘導時および誘導後に食品・天然物由来因子を添加し、細胞老化およびSASP発現を検討した。その結果、SASP因子発現に影響する3種の因子を同定した。SASP因子の発現を制御する食品・天然物由来因子を3種同定することができ、現在その詳細なメカニズムについて検討を進めていいる。

老化細胞より分泌されたSASP因子は、がん細胞の増殖を促進しがん進展、炎症性サイトカインなどを介して慢性炎症応答を惹起し、高齢者特有の瀰漫性慢性炎症の原因となる可能性および組織幹細胞の機能不全を誘導し組織恒常性が低下する原因となると考えられる。このような観点からSASPの制御はがんをはじめとする老年性疾患の予防・治療のターゲットとなる。しかしながらSASPは生理的機能および損傷治癒などにおいても重要な機能を果たしていることから、SASP制御のバランスが重要である。これまでRapamycinがSASPを著しく抑制することが報告されているが、Rapamycinは強力な免疫抑制剤であるので人への適応は困難である。一方食品は種々の生理活性因子を含んでいるとともに、過度な抑制・活性化作用を呈しない点において、SASP制御を介入する上で有用であると考えられる。そこで本研究では、SASP獲得の分子メカニズムを明らかするとともに、SASP因子発現を抑制する食品由来生理活性分子の探索を行うことを目的として進めている。スイカなどに豊富に含まれるカロテノイドは、細胞老化誘導時に添加すると細胞老化誘導には影響しないが、SASP因子の発現を抑制した。また、ゴシュユに含まれるアルカロイドは、老化細胞に添加することでSASP因子の発現を抑制した。今後は、既に樹立した条件下で、食品由来因子や天然物因子の細胞老化およびSASP発現における影響を検討する予定である。また、SASP発現の影響を示す代謝因子SIRT1によるp21の発現制御やSASPとの関連を検討する予定である。SASP因子発現に影響する3種の因子について、その作用メカニズムを詳細に検討する。また、動物個体を用いて、in vivoにおける効果について検討を進める予定である。
ランニング障害発生に関与する筋・腱・骨・関節における形態学的特徴の解明

長距離選手は高い傷害発生のリスクを抱えており、そのリスクを軽減する方策が求められる。本研究は、MRIを用いた長距離選手の網羅的な形態分析からランニング障害発生に関わる筋・腱・骨・関節の形態的特徴を解明することを目的とする。ランニング障害発生に関与する形態的特徴を明らかにすることで、ランニング障害のリスクを最小化し、さらにそれを未然に防ぐための方策を開発していくことを可能とすると想定される。
日本における「芸術家」イメージの形成史―絵画制作者はどのように語られてきたか―

本研究の目的は、近代に固有の「芸術家」イメージがどのような歴史的過程を経て成立したのかを、画家や絵画について語るさまざまな言説を分析することによって明らかにすることにある。この目的を達成するために、本研究では、次のことを行った。第1に、画家や絵画に言及する多様なテクスト-伝説/説話/物語/伝記/画史/画論/随筆/評論/小説-を渉猟して、膨大な数の逸話を収集した。ここで「画家」と言うのは、狭い意味では、絵画を専門とする人のことである。また、「逸話」とは、本来、特定の画家の行為/性格などが具体的に/生き生きと表象されている物語的なテクストのことである。しかし、いわゆる「常套句」に近いものも採っている。第2に、収集した逸話のそれぞれについて内容を要約し、さらに一定のトポスへと抽象度を高めることを試みた。ここで「トポス(topos)」と言うのは、画家や絵画について繰り返し使用される定型的な物語のパターンのことである。第3に、すべての逸話を、画家を単位として取りまとめ、それらの画家を絵所絵師/絵仏師/画僧/御用絵師/町絵師/文人画家/浮世絵師のカテゴリーに分類した。第4に、それぞれの画家カテゴリーごとに、どのような種類のトポスが選ばれ、どのような種類のトポスと組み合わさ、どのような場面における、どのような人物の、どのような行為/性格として具体化/具象化されるかを分析した。第5に、このようなトポスの《選択》と《結合》と《具象化》の仕方を分析することによって、特に近世の文人画家イメージと、近代の芸術家イメージとの間に、「個性を/内面性を表現する」「世間におもねらず」というトポスの点で、連続性と非連続性とが存在することが判明した。日本において、「芸術家」という用語と「芸術家」のイメージが、(1)いつ、(2)どのような過程を経て、(3)どのような性格をもつものとして一般的に流通するようになり、(4)なぜ流通しなければならなかったかを、「美術」に関するさまざまな言説--伝説・説話・伝記・評論--を分析することによって明らかにすることが本研究の目的である。平成11年度は、「芸術家」という近代に固有の絵画制作者イメージの特徴を際だたせるために、多様な文献(説話集/画人伝/人名録/美術史)に記された絵画制作者のうち、古代と中世(近世)に属する制作者--「絵所絵師」「画僧」「御用絵師」--のイメージに的を絞り、彼らについて語る《トポス》--反復して使用される《語句(決まり文句)》や《逸話(物語)》--を分析した。その結果、次のことが判明した。1.絵画制作者のイメージは、それを語る人の立場に依存する。特に画人が画人について語る場合、画人は、画人自身が理想として思い描く美術史--画人の社会的役割を保証し、その地位の上昇を約束する物語--を構成する英雄として語られる。2.古代を代表する宮廷画人としての百済河成は、《霊媒(メディア)》として語られ、以後のあらゆる画人イメージの粗型となった。3.中世漢画を大成した画僧としての雪舟は、さまざまな障害--とりわけ絵師の社会的地位に関わる障害--を自らの力で乗り越えてゆく《英雄》として語られる。

4.中世末に登場に、近世御用絵師の一大勢力を確立した狩野元信は、一方で、画事に没頭するあまり世俗的・世間的な常識を無視してしまう《逸脱者》として、他方で、一種の《求道者》--あるいは《霊媒》との関係で言えば《憑依者》--という社会的に容認された存在として位置づけられる。日本において、「芸術家」という用語と「芸術家」のイメージが、(1)いつ、(2)どのような過程を経て、(3)どのような性格をもつものとして一般的に流通するようになり、(4)なぜ流通しなければならなかったかを、「美術」に関するさまざまな言説-伝説・説話・伝記・評論-を分析することによって明らかにすることが本研究の目的である。平成12年度は、「芸術家」という近代に固有の絵画制作者イメージの特徴を際だたせるために、多様な文献(説話集/画人伝/人名録/美術史)に記された絵画制作者のうち、近世に属する制作者-「浮世絵師」-のイメージに的を絞り、彼らについて語る《トポス》-反復して使用される《語句(決まり文句)》や《逸話(物語)》-を分析した。その結果、次のことが判明した。1.浮世絵師自身による数少ない浮世絵論である渓斎英泉「大和絵師浮世絵の考」(『無名翁随筆』、天保四年[1833])によれば、「浮世絵」とは「大和絵」からの「分流」であり、「浮世絵師」もまた土佐や狩野の絵師と同様「真を写すを本意」とする画の功をもって世に貢献する「大和絵師」とみなされていた。そして、このような考え方は画人伝のレヴェルにおいて、固有の表象として結晶する。2.前者-大和絵からの分流-は、例えば、岩佐又兵衛の「土佐流からの破門」、英一蝶の「町絵としての分流」というエピソードとして反復される。3.後者-真を写すを本意とする-は、英一蝶の「将軍の秘事を描くことに起因する流罪」、橘守国の「狩野派の粉本を出版することに起因する[仲間の絵師から]非難」、西川祐信の「大内の隠し事を描くことに起因する御咎」など、「秘密を暴露することによって処罰される」というトポスを形成する。平成13年度は、「芸術家」という近代に固有の絵画制作者イメージを構成する《トポス(topos)》-反復して使用される《語句(決まり文句)》や《逸話(物語)》-を分析することによって、次のことを明らかにした。(1)時期:「芸術家」という用語が「画家」や「美術家」という用語-視覚芸術としての「美術」の専門家-と重なりあいながらも、微妙に区別される形で使用され始めたのは1900年代に入ってからのことである。(2)経過:「芸術家」という用語は、美術ジャーナリズムの世界-例えば『明星』(1900年創刊)、『美術新報』(1902年創刊)、『白樺』(1910年創刊)など-において、西洋の主として後期印象派の制作者たちを指示するために使用され始めた。彼ら西洋の画家が特定のトポスを用いて語られることのなかで、「芸術家」イメージが醸成されていった。(3)特徴:「芸術家」イメージは、《伝統破壊》《内的世界と外的世界との分裂(人生の苦悩・孤独)》《無理解な大衆との確執》《天才》《変人》《真理探究の殉教者》《死後評価》といったトポスの束として練り上げられた。(4)意義:そのようなトポスが反復されることによって形成された「芸術家」イメージは、近代日本-西洋化を経験した国民国家-が絵画制作者に課した社会的役割(あるいは絵画に対して期待したメディア機能)-具体的には「自己」「発見」「個性」「表現」といった概念に集約される役割/機能-を反映している。
有機配位子によるゼオライト結晶の形態制御

ゼオライトは結晶性の多孔質材料である。その細孔を利用した様々な応用がなされており,その応用に適した結晶形態とすることが重要である。ここでは,柱状形態をとりやすいL型ゼオライトに対して,有機配位子と反応物との反応を利用して板状結晶が合成できることを明らかにした。この結晶は,表面のほとんどが細孔の入口となっており,触媒や分離膜への応用において非常に有用である。また,シリカライト-1に対して,同様の有機配位子の働きにより大きな単結晶が合成できた。このような単結晶は,細孔中の分子の状態や,結晶表面構造から結晶化挙動を調べるなど基礎的な研究に活かすことができる。ゼオライトは分子サイズの細孔をもったアルミノケイ酸塩結晶であり,その用途は,細孔を利用したものがほとんどである。本研究では,細孔を有効に利用するための結晶形態の制御を,有機配位子などの有機成分の働きを利用して検討する。平成24年度は,シリカライト-1の大きな単結晶の合成と,L型ゼオライトの薄い配向薄膜の作製を検討した。シリカライト-1の大きな単結晶の合成に関して,まず単結晶が得られる条件を検討した。シリカライト-1は,いくつかの結晶がくっつきあって成長するインターグロースと呼ばれる結晶成長をしやすいが,原料のシリカゲルの重合度を制御することで,インターグロースを抑制でき,単結晶が合成できることを明らかにした。次に,反応ゲルの組成を変化させて,その単結晶を大きくした。その結果,pHを小さくすると長さ方向に優先的に,ゼオライトの鋳型となるテンプレート剤の濃度を低くすると等方的に結晶が大きくなることが分かった。また,ケイ酸イオンに配位する有機物を反応ゲルに添加すると,結晶は長さ方向に優先的にさらに大きくなった。本研究では長さが約150μmの大きな単結晶が合成できた。L型ゼオライトの薄い配向膜の作製では,細孔に垂直な大きな面をもつ板状結晶を基板に配向塗布して,その結晶を面内方向に優先的に成長させることで膜化することを試みた。L型ゼオライトは,細孔方向に伸びた柱状形態をとりやすいが,有機配位子の働きを利用して,細孔に垂直な方向へ優先的に成長する条件を昨年度までに見出している。それをもとに厚さ約0.2μmの非常に薄い板状結晶が合成できた。また,それらを単層で配向塗布することにも成功した。さらに,その配向塗布した種結晶を成長させて膜化することを試みたが,膜化中に種結晶が基板からはがれてしまった。薄い配向薄膜の作製には,種結晶の基板への付着力の改善が必要と分かった。ゼオライトの大きな単結晶と,細孔が表面に垂直に存在するゼオライト配向薄膜の作製を検討した。大きな単結晶の合成においては,ゼオライトとしてシリカライト-1を用いた。シリカライト-1はケイ酸イオンとテンプレート剤であるテトラプロピルアンモニウム(TPA+)イオンの反応により生成する。大きな結晶を得るには,有機配位子を用いてケイ酸イオン濃度を制御することが有効と考えられる。そこで,有機配位子であるカテコールとケイ酸イオンの錯体形成反応に対する種々の影響を調べた。その結果,pHが大きいほど反応が進むこと,アミンでpH調整するとアミンとカテコールでイオン対を形成して錯体が生成しにくくなること,得られた錯体は水に溶解するがTPA+を添加すると沈殿することなどが明らかになった。これらを考慮して有機配位子を用いてシリカライト-1を合成した結果,適切な条件を選べば有機配位子の添加が大きな結晶を得るのに有効であることが確かめられた。ゼオライト配向薄膜の作製では,テンプレート剤をカップリング剤で表面に結合させた基板上でA型ゼオライトを合成し,得られる薄膜が配向化するかを調べた。シランカップリング剤で化学修飾したガラス基板を用いると,水熱処理で基板が溶解してしまった。そこで,表面を酸化したチタン基板をホスホン酸誘導体のカップリング剤で化学修飾したものを用いた。その結果,カップリング剤をもたないチタン基板表面で緻密なゼオライト薄膜が作製された。カップリング剤をつけると,ゼオライトの粒子が大きくなり薄膜が厚くなった。つまり,カップリング剤が結晶核生成点となることを期待したものの,カップリング剤よりも酸化チタン表面でゼオライトが生成しやすいことが分かった。この結果より,高配向性酸化チタン層を表面にもつ基板を使うことにより,緻密なゼオライト配向薄膜が一段階で作製できる可能性が示唆された。細孔を有効に利用するためには,その結晶形態の制御が重要となる。

本研究では,反応成分と有機配位子の反応を利用して,ゼオライトの結晶形態を制御することや,それにより得られた結果をもとに,ゼオライトの結晶化機構に対する知見を得ることが目的である。平成23年度は,L型ゼオライトとシリカライト-1の結晶化に対する有機配位子の添加効果を調べた。L型ゼオライトに対する検討の結果,太さ方向および長さ方向のそれぞれの成長に,どの反応成分が寄与するのかを明らかにできた。その結果,L型ゼオライトは,細孔方向に伸びた柱状形態をとりやすいが,板状形態の結晶も合成できた。ゼオライト薄膜を分離膜などに利用した場合,細孔が薄膜の表から裏まで貫通して配向した薄膜が理想的である。L型ゼオライトのように,細孔方向に伸びやすいゼオライトでは,そのような配向薄膜を作製する場合,厚さ方向への成長が起こりやすく,厚い膜となってしまうが,ここで得られた知見を利用すれば,数十nmの薄さのL型ゼオライト配向膜の作製できる可能性がある。シリカライト-1の結晶成長に対する検討の結果では,結晶成長の異方性には反応ゲルのpHが大きく寄与し,添加した有機配位子と反応物の反応は,結晶核生成速度を遅くして最終的に得られる結晶サイズを大きくするだけであることが分かった。ゼオライトは触媒材料として広く応用されているが,近年,触媒反応に寄与する分子のゼオライト細孔中での吸着や拡散を共焦点顕微鏡などで直接観察する研究が行われ始めている。そのような研究では,大きなゼオライト結晶が非常に有用であるが,本研究では約100μmの結晶が合成できた。ここで得られた知見は,大きなゼオライト結晶の合成に対して有用なものと考えられる。平成24年度に予定していたL型ゼオライトの非常に薄い配向膜の作製はできなかったものの,ゼオライト結晶と基板の付着力さえ改善すれば,その作製が可能であることが分かった。具体的には,それぞれの反応成分が結晶成長にどのように影響するかを明らかにしたことで,結晶と基板の強い結合力以外の要素である,非常に薄いゼオライト結晶を合成することや,柱状形態の種結晶でさえも太さ方向へ優先的成長させることに成功した。また,反応成分の結晶成長に対する影響から,L型ゼオライトの結晶化機構に対する基礎的な知見を得ることができた。その結果は,その他のアルミノケイ酸塩ゼオライトの結晶化機構の理解にもつながる可能性がある興味深いものである。シリカ組成のゼオライトの結晶形態制御については,平成24年度はシリカライト-1とβ-ゼオライトについて検討する予定であったものの,シリカライト-1についての検討にとどまった。しかし,シリカライト-1の結晶化でしばしば問題となるインターグロースを抑制する方法を見出すなど,その結晶化についての有用な知見が得られた。その結果をもとに,予定していなかった大きなシリカライト-1単結晶の合成について検討し,それに成功した。以上のように,予定していた内容で達成できなかった部分はあるものの,得られた結果を,予定になかった興味深い研究成果にもつなげることができた。よって,おおむね順調な進展と判断した。平成23年度に計画していた,アルミノケイ酸塩ゼオライトであるL型ゼオライト,およびシリカ組成のゼオライトであるシリカライト-1の結晶化に対する検討を行い,有用な知見が得られた。
Nod1リガンド誘発冠動脈炎の発症機序に関する検討

FK565投与冠動脈炎発症前マウスでCD11陽性MHCclassII陽性細胞が集簇していた。形態学的、遺伝子発現の特徴からマクロファージと考えられ、CD11c陽性マクロファージと名付けた。さらに、非血球系細胞でのNod1がそのCD11c陽性マクロファージの増加や冠動脈炎形成に必要であった。また、血管内皮細胞がFK565に反応して多量のサイトカインを産生し、Nod1経路を特異的に抑制した内皮細胞ではそのサイトカイン産生やCD11c陽性マクロファージ集簇、冠動脈炎発症を抑制されていた。Nod1リガンドをマウスに投与することにより川崎病類似冠動脈炎が発症することを報告した。その病態を明らかにするために、まず、Nod1ノックアウトマウスを使ってキメラマウス作成した。血球にNod1発現がなくても冠動脈炎は発症し、組織にNod1発現がない場合には冠動脈炎は発症しなかった。以上から、Nod1リガンドによる冠動脈炎の発症には、血球ではなく組織のNod1が必要であることを明らかにした。また、マウス血管内皮細胞を抽出しNod1リガンドによる反応性を調べたところ、有意なサイトカイン放出を認めていた。以上からも、血管内皮が冠動脈炎の発症に最も重要と考えられた。一方で、血球がどのように発症機序に関わっているかを確認するために、冠動脈炎を起こした心臓を処理した上で、フローサイトメトリーで血球のプロファイルを確認したところ、ある血球が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。これについて、現在さらに検討を行っている。実験計画通り研究は進められており、結果についても予想されていたものが得られている。川崎病類似Nod1リガンド誘発モデルを用いて、川崎病の発症メカニズムの解析を行っている。前年度ではキメラマウスを作成し解析を行ったところ、Nod1リガンドの作用点は血球ではなく、血管内皮であることを明らかにした。さらに、血球がどういう役割を果たしているかについて検討を行ったところ、ある血球が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本年度では、心臓浸潤細胞のフローサイト、その血球の電顕などによる検討を行ったところ、その血球がCD11c+マクロファージであることが明らかとなった。それを単球・マクロファージを特異的に消去するクロドロン酸内包リポソームで除去したところ、冠動脈炎発症は著明に軽減した。さらに、百日咳毒素を用いたケモカイン抑制実験により、ケモカイン抑制により冠動脈炎の発症が抑制することも明らかとなった。以上のことから、冠動脈内皮細胞にNod1リガンドが作用し、冠動脈炎内皮細胞から様々なサイトカイン・ケモカインが放出され、それによりCD11c+マクロファージが遊走し、冠動脈に集簇することで、冠動脈炎が発症することが考えられた。川崎病ではマクロファージや好中球など様々な作用点が指摘されていたが、その主体は未だ明らかとされていなかった。本研究によりマクロファージが中心である可能性が示唆された。今後は好中球などの他の血球を抑制することにより、そのCD11c+マクロファージが発症機序に重要であることを明らかにしていく。発症機序について順調に計画通り解明が進んでいる。川崎病類似Nod1リガンド誘発マウスモデルを用いて、その冠動脈炎の発症メカニズムを解析した。キメラマウスによる解析から、Nod1リガンドは血球ではなく冠動脈組織に作用し、炎症反応を惹起することがわかった。さらに、その浸潤細胞が何かをフローサイトを用いて検索し、さらにその血球細胞を除去することにより、CD11c陽性マクロファージが重要であることが明らかとなった。本年度では他の好中球などが関わっているかについて検討を行った。好中球などを抑制しても冠動脈炎が発症することから、好中球などは冠動脈炎に必須ではなく、マクロファージを特異的に消去することで冠動脈炎発症が抑制することから、CD11c陽性マクロファージが最も重要であることが明らかとなった。組織上好中球は冠動脈に浸潤することから、冠動脈炎の増悪に関わっていると考えられる。また、ケモカインの抑制実験でも冠動脈炎の発症が抑制されることから、マクロファージの遊走や集簇にケモカインが重要な役割を果たしていることが推測された。以上より、川崎病類似Nod1リガンド誘発冠動脈炎はNod1リガンドが冠動脈組織に作用し、そこからサイトカインやケモカインが放出されCD11c陽性マクロファージが冠動脈に遊走する。そのマクロファージからさらにサイトカインやケモカインが放出されて、炎症細胞がさらに浸潤することにより、冠動脈炎が発症することが本研究によって明らかとなった。