hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
文章の読み過程の包括的検討と読み支援手法の開発

読者にとって馴染みのない文章が含まれており、その親近性を向上させる必要があると考えられたためである(不慣れな文章に対しては読み行動が異なる可能性が示唆されるため)。そこで文章の主題は変えずに文章に対する親近性を増加させるために、文章に登場する項目の細やかな変更を行った。これに加え、実験協力者が日常的に使用する方言(関西弁)を文末などに使用する事で親近性の増加を図った。しかしこれらの刺激作成やそれを用いた実験の実施準備に手間取ってしまい、読者一人一人に十分な実験時間を得る事ができなかった。そのため各読者の細やかなハイライト付与行動の検討が未だに未完了である。可及的速やかに実験を実施し、各種顕在的な読み行動データを詳細に分析する予定である。読者の特性とハイライト付与行動の関連性を引き続き確認したものの、上記の観点から実験刺激素材の変更を行った。関西弁話者である学生に協力を仰ぎ、なるべく日常的に親近性の高い文章を作成したが、統制の観点から当初の想定以上の負担があった。また研究環境の変更により実験の遂行が遅れてしまった。しかし当初の予定であるハイライト付与行動のマウス軌跡分析に関しては今年度から運用が可能であるため、遅れを取り戻し予定通りに研究を進められると認識している。読者特性とハイライト付与行動の関連性については継続して研究を進めると共に,潜在的なデータ(眼球運動やマウス軌跡)との関連も併せて検討していく。特に初年度で得られた顕在的ハイライト付与行動のデータと,眼球運動などの潜在的な行動との関連を精緻に検討する予定である。これらを計測する実験から得られたデータを基に,ハイライト付与行動や眼球運動などのデータベースを作成し,読みの得意な読者の「読み方」を明確にする。最終年度ではこの「読み方」をもとに読み方教示が読解に及ぼす影響を検討し,読み支援手法の確立を目指す。特に新たに作成した刺激を用いて、当初の予定に文章に対する親近性の効果も同時に検討をする。これらの実験を速やかに遂行し、読み支援手法の確立を検討していく。実験に遅れが生じているため、それにかかる人件費および謝礼の支払いが未使用である。そのため次年度使用額が生じた。
二重遺伝子導入システムを利用した特定神経路の機能解析

脳の機能は複雑な神経回路網によって制御されている。脳機能を理解するためには、回路網を形成する特定神経路の機能を解析する必要がある。Rho GTPaseは、標的タンパク質の一つであるRho-kinaseを介して、種々の神経機能を調節することが明らかにされつつある。本研究では、我々が独自に開発した高頻度逆行性遺伝子導入ベクターと、アデノ随伴ウイルスベクターを組み合わせた二重遺伝子導入システムを駆使して、皮質線条体路を形成する大脳皮質ニューロンの生存にRho/Rho-kinaseシグナル伝達系が重要な役割を果たすことを明らかにした。複雑な神経回路網によって制御される脳機能を理解するためには、この回路網を構成する特定の神経路が持つ役割を分子レベルで解明する必要がある。低分子量GTP結合タンパク質Rhoファミリーとその関連分子は、種々の重要な細胞応答を制御するが、脳機能における役割は未だ不明な点が多い。本研究は、我々が独自に開発した新しいタイプのレンチウイルスベクター(高頻度逆行性遺伝子導入ベクター)とアデノ随伴ウイルスベクター(AAVベクター)を駆使して、特定神経路におけるRhoファミリーシグナル伝達系の役割を解明することを目的としている。平成25年度は、まず、(1)各種Rhoファミリー(Rho, Rac, Cdc42)のドミナントネガティブ変異体、(2)Rhoの活性を抑制するp190RhoGAPのGAPドメインやC3ボツリヌス毒素、(3)Rhoの標的タンパク質であるRho-kinaseのドミナントネガティブ変異体、をそれぞれ搭載するAAV-Flexベクターの作製を行った。続いて、Cre遺伝子を搭載する高頻度逆行性遺伝子導入ベクターをマウスの線条体に注入し、大脳皮質や黒質緻密部などに逆行性に発現誘導した。そして、各種AAV-Flexベクターを大脳皮質と黒質緻密部に注入して、大脳皮質ー線条体路と黒質ー線条体路それぞれにおいて特異的に搭載遺伝子が発現誘導されるマウスを作製した。遺伝子発現を観察した結果、大脳皮質ニューロンでは発現が認められたが、黒質ドーパミンニューロンでは殆ど認められなかった。黒質ー線条体路においては、逆行性の遺伝子導入効率が低い可能性が考えられる。脳機能は複雑な神経回路網によって制御される。脳機能を理解するためには、特定神経路の機能を解明する必要がある。低分子量GTP結合タンパク質Rhoファミリーは、様々な神経機能を制御することが明らかにされつつあり、現在、注目を浴びている多機能分子群である。本研究では、新たに開発された高頻度逆行性遺伝子導入ベクターと、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを組み合わせた二重遺伝子導入システムを駆使して、特定神経路におけるRhoファミリーシグナル伝達系の役割を解明することを目的とする。平成26年度は、大脳皮質ー線条体路を形成するcorticostriatal neuronにおいて特異的にRhoの活性抑制因子であるC3トランスフェラーゼ、Rac1のドミナントネガティブ変異体、Cdc42のドミナントネガティブ変異体をそれぞれ発現誘導したマウス(前年度に作製)の組織解析を行った。その結果、C3トランスフェラーゼを発現させたマウスのcorticostriatal neuronにおいて、顕著な細胞数の減少を認めた。このことから、corticostriatal neuronの生存にはRhoシグナル伝達系の活性が必須であることが明らかになった。本研究は、成熟大脳皮質ニューロン、特にcorticostriatal neuronの生存機構を分子レベルで明らかにした初めての例である。脳機能は、複雑な神経回路網によって制御される。脳機能を理解するためには、回路網を形成するある特定神経路の機能を解明する必要がある。ところが、これまで、特定神経路の解析を可能にする実験手法がなかったため、その機能解析は進んでいなかった。最近、我々のグループは、新しいタイプのレンチウイルスベクターである高頻度逆行性遺伝子導入ベクターとアデノ随伴ウイルスベクターを組み合わせた二重遺伝子導入システムの開発に成功し、特定神経路の機能解析が可能となった。我々は、解剖学的・生理学的に詳細な解析が行われている大脳基底核回路に着目し、特に、皮質ー線条体路に焦点を当てた。Rhoファミリー関連分子は、神経発生の過程で様々な機能を制御するが、高次脳機能における役割は不明な点が多い。本研究では、Rhoファミリー関連分子として、Rho、Rac、Cdc42、Rhoの標的タンパク質の一つであるRho-kinaseに注目し、これら分子群の皮質ー線条体路における役割を解析した。二重遺伝子導入システムを利用して、皮質ー線条体路において、Rho、Rac、Cdc42、Rho-kinaseの活性を抑制した遺伝子改変マウスをそれぞれ作製した。これらのマウスの自発運動量、薬物投与による運動量変化、運動学習を検討したところ、有為な表現型は認められなかった。次に、これらのマウスの皮質線条体ニューロンの生存を組織学的に解析した結果、RhoあるいはRho-kinaseの活性を抑制したそれぞれのマウスでは、皮質線条体ニューロンの数が顕著に減少しており、さらに、この細胞数の減少はアポトーシスに起因することが分かった。これらの結果から、皮質線条体路を形成する大脳皮質ニューロンの生存には、Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系が重要な役割を果たすことが明らかになった。

Rho GTPaseは、標的タンパク質の一つであるRho-kinaseを介して、種々の神経機能を調節することが明らかにされつつある。本研究では、我々が独自に開発した高頻度逆行性遺伝子導入ベクターと、アデノ随伴ウイルスベクターを組み合わせた二重遺伝子導入システムを駆使して、皮質線条体路を形成する大脳皮質ニューロンの生存にRho/Rho-kinaseシグナル伝達系が重要な役割を果たすことを明らかにした。これまで不明な点が多かったcorticostriatal neuronの生存にRhoシグナル伝達系が関与していることを初めて明らかにした。分子神経科学今後は以下のような研究推進方策を予定している。(1)Corticostriatal neuronにおいてRhoの活性を抑制すると細胞数が顕著に減少することを見出した。細胞数減少のタイムコースを解析するとともに、細胞数の減少がアポトーシスに起因するどうかを検討する。(2)Rhoの主要な標的タンパク質の1つであるRho-kinaseのドミナントネガティブ変異体をcorticostriatal neuronに発現させたマウスを解析することによって、Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系がcorticostriatal neuronの生存に関与しているかどうかを検討する。(3)Rac1とCdc42のドミナントネガティブ変異体を発現したマウスでは、corticostriatal neuronに顕著な細胞数の減少は認められなかった。しかし、corticostriatal neuronの機能に何らかの影響が出ている可能性が考えられるため、これらに関しては、ワーキングメモリなどを検討することによって、行動生理学的な解析を進める予定である。各種AAV-Flexベクターの作製は、概ね研究計画通りに遂行出来た。Cre遺伝子を搭載する高頻度逆行性遺伝子導入ベクターをマウスの線条体に注入し、大脳皮質や黒質緻密部に逆行性に発現誘導した。AAV-Flexベクターを大脳皮質と黒質緻密部に注入して、大脳皮質ー線条体路と黒質ー線条体路それぞれにおいて特異的に搭載遺伝子が発現誘導されるマウスを作製した。このマウスを用いて遺伝子発現を観察した結果、大脳皮質ー線条体路では発現が認められたが、黒質ー線条体路では殆ど認められなかった。今後は、以下のような研究推進方策を予定している。(1)大脳皮質ー線条体路でRhoファミリーシグナル伝達系の活性が抑制されたマウスを利用した研究。大脳皮質ー線条体路の機能異常は統合失調症と深く関与しており、統合失調症ではワーキングメモリの障害が認められることから、これらのマウスでワーキングメモリの障害が認められるか否かを解析し、新しい統合失調症モデル動物となりうるかどうかを検討する。(2)黒質ー線条体路でRhoファミリーシグナル伝達系の活性が抑制されたマウスを利用した研究。黒質ドーパミンニューロンにおいて、各種搭載遺伝子の発現が殆ど認められなかったことから、黒質ー線条体路においては、逆行性の遺伝子導入効率が低い可能性が考えられる。
ヌクレオシド合成：グリコールアルデヒドを起点とするアパタイトリン酸触媒反応

本研究では、人工的に作成されたヒドロキシアパタイト粉末をアルドリッチから購入して、化学反応実験に使用した。反応は水中で行われた。反応生成物は、その構造として水酸基が多数現れると予想されたため、反応後に無水酢酸で処理してから、構造解析された。その結果、80°C、128時間の加熱により、ヒドロキシアパタイト粉末存在下でホルムアルデヒドとグリコールアルデヒドから、微量ではあったが、0.28%の収率でリボースを得ることができた。ホルムアルデヒドとグリコールアルデヒドからリボースが生じる反応を、各反応段階で精査すると、リボースへ至るまでの副生成物の生成に関わる多くの情報を得ることができた。(1)ジヒドロキシアセトンに至る高効率反応:最初の段階である、ホルムアルデヒドとグリコールアルデヒドの縮合によるグリセルアルデヒドの生成とそれに続くジヒドロキシアセトンへの異性化は、速やかに進行し、定量的にジヒドロキシアセトンを生成した。(2)リブロースへ至る熱力学的な反応:ジヒドロキシアセトンは、もう1分子のグリコールアルデヒドと縮合し、リブロースおよびキシルロースを与えた。これら2つの構造異性体の生成比率は、加熱温度や反応時間によって制御された。80°C、120時間を超える反応時間を経ることによって、リブロースが選択的に生成した。反応温度が60°Cで反応時間が短いとキシルロースの生成が大きく高まった。(3)好気性条件での酸化物の生成:加熱条件下、反応時間が長くなると、ギ酸などの糖酸化分解生成物が観察された。特にリブロースの選択的生成を目指した反応系中では、長時間の反応の後、1H NMRで反応をモニターしたところ、ギ酸特有のNMRシグナルが観測された。リブロース生成において、基質の変換率が高い割にはリブロースの収率が高くならないのは、このような糖酸化分解反応が競争的に起こるからであると考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、リン酸を活用した効率的なリボース合成ルートを確立する。まずグリコールアルデヒドとホルムアルデヒドからアルドール反応によってグリセルアルデヒドを作る反応を検討した。反応の触媒として結晶構造が部分欠損したヒドロキシアパタイト表面のリン酸を利用した。この結晶格子の欠陥に現れるリン酸が、反応の活性化エネルギーを大きく低減させる触媒として機能することを期待した。まず粉末状ヒドロキシアパタイを用意し、ここへホルムアルデヒド及びグリコールアルデヒドを加えて加熱条件で脱水を伴う縮合反応を行った。その結果、グリセルアルデヒドの生成をを通り越して、ジヒドロキシアセトンが生成した。ジヒドロキシアセトンとグリコールアルデヒドから、リブロースが生成し、さらには異性化してわずかながらリボースが生成することを確認した。自分のアイデアとはいえ、ヒドロキシアパタイトを触媒にしてホルムアルデヒドとグリコールアルデヒドから数段階を経て目的のリボースが生成したことに驚いている。これによって反応機構が明らかになり、この知見をベースにして次の反応にチャレンジすることができる。D-リボース合成の反応条件の検討を行うと同時にグリセルアルデヒドと尿素誘導体からの塩基合成を試みる。効率的脱水反応へ向けて基質を活性化するために酸脱灰ヒドロキシアパタイトを触媒として活用する。アパタイト結晶格子表面のリン酸を用いてグリセルアルデヒドを活性化し、尿素もしくはグアニジンが求核攻撃しやすい環境を作りだす。生成物としてピリミジン環(尿素1当量付加)やプリン環(尿素2当量付加)を得ることを狙う。
金属オレフィン錯体を経由する触媒反応の高選択性発現原理

本研究の目的は、金属オレフィン錯体を経由する触媒反応の機構論的研究を展開し、いくつかの触媒反応における高選択性発現の原理を、分子科学のレベルで解明することである。本研究で得られた成果は、二種類の選択性発現原理の確立に分けられる。1)オレフィン錯体中間体の生成過程で制御されるπーアリル金属種の環元的カップリングの選択性ーπーアリル金属錯体の環元的脱離および環元的求核置換により、アリル基からオレフィンへの変換が起こり、πーオレフィン金属中間体錯体が生成する。この中間体錯体の生成の選択性を決める要因として、金属種(M=Ni>Pd》Pt)および配位子(オレフィン》PR_2CH_2CH_2PR_2>PR_3)の影響が大きいことが判明した。ただし環元的求核置換においては、白金錯体とパラジウム錯体の反応性の差はそんなに大きくはなかった。この結果を利用して、従来はパラジウム触媒に限られていた、選択的アリルのアルキル化を、白金触媒でも実行可能なことが見出された。2)オレフィンー金属結合の結合性格に制御されるオレフィン錯体変換反応の選択性ーπーアリル(オレフィン)錯体の還元的脱離は、オレフィンが電子吸引性であるほど、より容易に進行することが判明した。この原理を応用して、光学活性なビニルスルホキシドパラジウム触媒による、効率の良い不斉アリル基のアルキル化を達成することが可能になった。つぎに配位オレフィンを親電子的に活性化できる、カチオン性のπーアリル(オレフィン)白金錯体を用いて、オレフィンの異性化反応の触媒活性種である、ヒドリド白金の生成を確認することができた。以上の新しい事実は、従来より知られている触媒的ジエンオリゴメリ化やアリルカップリング、オレフィン異性化などにおける、さらに高度な選択性発現の分子設計に有用であると思われる。合成化学における現在の中心課題の一つは,遷移金属錯体を触媒する高選択性反応の開発である.金属-オレフィン錯体活性種を経由する触媒反応は近年盛んに研究されているが,残念ながらこれらの反応で立体選択性の優れたものは余り多くない.また,たまたま選択性の良いものがあってもその機構論的群細の解明はおくれている.本研究は,金属-オレフィン錯体を経由する触媒反応のうち,高選択的不斉アリルカップリングおよび幾何選択的オレフィン異性化反応を達成する方法を創出し,その高選択性発現の原理を分子科学のレベルで解明することを目的として行ったものである.予備的な触媒反応実験として, πアリルパラジウムー不斉オレフィン錯体を触媒に用いて塩化フェニル亜鉛反応剤と2-クロロー3-ペンテンとの間のクロスカップリング反応を試みたところ,低温の反応である程度の不斉収率を持つ炭素炭素結合生成物, 2-フェニルー3-ペンテンが得られることが判明した.さらにカチオン性πアリル白金-オレフィン錯体を合成して末端の1-オレフィン(ブテン,アリルベンゼン等)の異性化反応の触媒に用いたところかなりの活性度を示すことが判明した.次にカップタング反応がオレフィンにより促進される原理を解明するため,中間体モデルと考えられる,ペルクロロフェニル(πアリル)パラジウム,オレフィン錯体を溶液中で発生させ,オレフィンとパラジウム間の結合特性をNMRスパクトルデータを基に推定した.その結果,電子吸引性オレフィンの配位でパラジウム鵜の電子密度は減少し,これは炭素-炭素結合生成のための還元的脱離を有利にする原因であると推定した.これらの知見は,さらに高選択的触媒反応の設計に有用であると考えられる.

合成化学に於ける、現在の中心課題の一つは、遷移金属錯体を触媒とする高選択性反応の開発である。本研究は、金属オレフィン錯体を経由する触媒反応の機構論的解明を展開し、いくつかの触媒反応における高選択性発現の原理を、分子科学のレベルで設計可能にすることを目的とする。本年度の重点的研究成果は、πーアリル金属種が還元的脱離や還元的求核置換反応を通じてオレフィン金属種へと変換される過程で発現される選択性の原理に関するものである。まず、πーアリル(アリール)パラジウムにキレート性ジホスフィンを加えると、πーアリルの結合はなくなり、σーアリルが生成し、還元的脱離はおそくなることが判明した。これに対して、同様のニッケル錯体の系では、ジホスフィンを含む中間体は、σーアリルではなく、18ー電子構造のπーアリル錯体であることが、低温溶液中における^1H,^<31>P,^<13>C NMRスペクトルの解析から明らかになった。この溶液の温度を上昇させると、還元的脱離がすみやかに起こった。還元的脱離の速度を、16ー電子系と18ー電子系のπーアリルニッケルで比較すると、後者の方がはるかに高い反応性を示すことが判明した。おそらくニッケル金属とオレフィンとのπ結合の容易さが、これらの特異な高反応性、高選択性の要因であろう。つぎに、πーアリル(アセチルアセトナート)錯体の還元的求核置換を、パラジウムと白金錯体とで比較したところ、意外なことに、白金でもかなりの高反応性を示すことが判明した。これの理由として、πーアリル基と金属との特異な結合性格(やや還元状態が増加した金属原子を要求)が考えられる。この原理を応用して、従来はパラジウム触媒に限られていた触媒的アリル基のアルキル化を、白金触媒でも実行可能なことを確立することに成功した。
光独立栄養細菌の遺伝子改変による新しい二酸化炭素資源化生物工学プロセスの創製

光独立栄養光合成細菌の二酸化炭素固定能の向上を目指し緑色イオウ光合成細菌Chlorobiumtepidum,および紅色イオウ光合成細菌Chromatiumtepidumの二酸化炭素固定に関わる酵素の同定とその機能評価を行い、遺伝子工学的改変による機能向上に向けた大腸菌を用いた発現系の構築を行った。Chlorobium tepidumの二酸化炭素固定酵素はホスホエノールピルビン酸炭酸化酵素であることをChlorobium tepidum菌体から酵素を精製することにより確認した。その後公開されたChlorobiumtepidumゲノムシーケンスからも、これまでに1次構造が明らかになったホスホエノールピルビン酸炭酸化酵素と相同性の高い2745bpのORFが確認された。PCRによりこのORFを増幅し、これを発現ベクターに挿入してホスホエノールピルビン酸炭酸化酵素を発現するためのベクターpPEPCを得た。pPEPCで大腸菌BL21を形質転換し、LB培地で培養後、IPTGで発現誘導を行った。SDS-PAGEおよびC末端に付けたヒスチジンタグを利用したウエスタンブロッティングによりホスホエノールピルビン酸炭酸化酵素の発現を確認した。発現産物は不溶性顆粒となったため、6M塩酸グアニジンに可溶化後、ヒスチジンタグを利用したアフィニティーカラムで生成後、巻き戻し操作を行い、二次構造の形成を円偏光二色性、蛍光測定により確認した。巻き戻しにより可溶化されたホスホエノールピルビン酸炭酸化酵素は核磁気共鳴スペクトルの測定により活性を示すことが確認された。紅色光合成細菌で二酸化炭素の固定反応を行っているルビスコについては酵素活性を核磁気共鳴法により解析する手法を開発するとともに、酵素の巻き戻し過程を検討し、最適条件を見出すことに成功した。クリーンで無尽蔵な太陽光エネルギーの効率的利用による二酸化炭素の資源化に向けた基礎研究として光独立栄養細菌の遺伝子改変による新しい二酸化炭素資源化生物工学プロセスの創製研究に取り組んでいる。今年度は光エネルギーの化学的エネルギーATPへの変換システムの構築のために光独立栄養細菌の合成膜顆粒を用いる検討を行い、効率の高いエネルギー変換を成し遂げる光合成膜顆粒の固定法を開発出来た。光独立栄養細菌の二酸化炭素固定酵素ならびに高等緑植物の二酸化炭素固定酵素RuBiscoの酵素活性をInSituで追跡する手法をNMRを用いて確立した。(研究発表1、2)。この手法をもちいてRuBiscoと炭酸濃縮酵素を用いてその二酸化炭素固定活性を向上させる条件の検討をおこない、最適条件の絞り込み方法を見いだした。二酸化炭素固定酵素RuBiscoの変性状態からの巻き戻し過程について、光合成細菌Rhodospirillum rubrumについて検討した。還元剤ジチオトレイトールの存在下で4°C巻き戻し、その過程で温度処理を行うことで、活性を持った酵素への巻き戻しが行えることを見いだした。光独立栄養細菌の二酸化炭素固定に関わるもう一つの重要な酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼの遺伝子改変をめざして、耐熱性緑色イオウ光合成細ChromatiumtepidumについてPCRによる遺伝子の増幅に成功した。現在この遺伝子を発現ベクターに組み込み、これを用いて大腸菌を形質転換して酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼの大量発現を試みている。また、光独立栄養細菌の一つ耐熱性紅色イオウ光合成細菌Chlorobiumtepidumの反応中心については結晶構造解析が完成し、この詳細な知見を用いた遺伝子工学的改変により光合成反応の工学的応用を試みている。
密度行列繰り込み群法を超える行列積変分状態最適化法の構築

高次元量子スピン系の熱力学的極限における物理量を精密に評価する数値計算手法の開発は、多様な物理を理解する1つの手段となるため重要である。本研究の目的は、1次元量子スピン系で広く用いられる密度行列繰り込み群(DMRG)法を構成する行列積状態(MPS)の解析および拡張を行い、高次元量子スピン系へ適用可能なMPS最適化法の提案と検証することである。本年度は下記3点の課題について取り組み、それぞれに進展が得られた。1、系の並進対称性が整合周期で破られる際に適切なMPSを構成する指針を与えた初年度の研究成果をさらに発展させ、今年度、本研究は非整合周期のスピン回転を利用した非整合周期MPSの提案し、幾つかの低次元量子スピン系においてその効果を検証した。その結果、非整合周期MPSの周期が相関関数の空間変調と同調する際によい変分状態になることが示された。本アイデアは、MPSのみならず多様な数値計算手法に適用できる重要なものである。2、MPS本来の精度を極限まで引き出す方法として、初年度に性質を議論した双曲変形を、複数の量子スピン系に対して適用することに成功させた。非可換DMRG法を利用した励起準粒子の境界散乱長の評価を含んだ解析によって、S=2ハイゼンベルグ鎖の励起ギャップを従来よりも3桁上まわる精度で決定した。「S=2のギャップはDMRG法によって精密に見積もることが難しい」という先入観を覆したことからも学術的意義は大きい。3、申請者らは、高次元量子系の精密解析を実現する方法として、MPSおよびその拡張である種々のテンソルネットワーク状態に、系の状態の対称性を考慮した射影演算子を施しながら最適化することを考案し解析を行った。複数の少数サイト量子スピン系において本ネットワーク状態による高精度計算実施が可能であることを示した。高次元量子スピン系の熱力学的極限における物理量を精密に評価する数値計算手法の開発は、多様な物理を理解する一つの手段となるため重要である。本研究は、1次元量子スピン系で広く用いられる密度行列繰り込み群(DMRG)法を構成する行列積状態(MPS)の解析および拡張を行い、高次元量子スピン系へ適用可能なMPS最適化法の提案と検証を目的とする。並進対称性を持つ一様1次元古典/量子スピン系の変分状態として任意の並進対称性をもつMPSを用意し、その並進対称性を保ったままMPSを最適化した。その結果、系の並進対称性を破って発現する磁化プラトー状態などの場合、同様にMPSも並進対称性を破ることで最も効果的に変分エネルギーを下げられることが見いだされた。これは、高次元系において適切なMPSの対称性を検討する際に有用な情報の1つとなりうる。境界開放端の一次元量子系に対して、相互作用のエネルギースケールを中央から端に向かって双曲余弦関数的に増大させる「双曲変形」を施すと、基底状態と励起状態のエネルギーギャップは拡大されるとともに、MPSがよい変分状態になる場合が報告されている。本研究は、このエネルギーギャップの双曲変形に対する依存性を捉えるスケーリング関数を提案し、幾つかの一次元量子スピン系において本スケーリングが有効であることを示した。その際、系の熱力学的極限での物理量(励起ギャップなど)も精密に評価できることが分かった。高次元系においても同様の事情が発生する変形を見いだせるかどうかは今後の課題のひとつである。
体細胞モザイク変異を原因とする脳奇形の遺伝的原因の解明

難治性てんかんを発症する視床下部過誤腫(Hypothalamic hamartoma, HH)または限局性皮質異形成(Focal cortical dysplasia, FCD)の原因となる脳組織特異的な体細胞変異を検出し新規疾患責任遺伝子を同定することを目的として解析を行なった。HHについては全エクソームシークエンスと分子バーコードを用いたターゲットキャプチャー、マイクロアレイを用いて解析を実施し、新規疾患責任遺伝子を同定した。新規責任遺伝子と変異はKIAA0556の生殖細胞系列変異、PTPN11のHH組織特異的な変異(体細胞変異)、DYNC2H1の生殖細胞系列変異と体細胞変異の2-hitであり、これらがHHの発生に関与している可能性について論文を作成し、採択された。HHの原因としてすでに報告されている遺伝子はソニックヘッジホッグシグナリングや繊毛に関与していることが知られており、KIAA0556、DYNC2H1も同様であった。PTPN11は繊毛に関連していることが少数報告されているが、同遺伝子はRAS/MAPKシグナリングに関与し、悪性腫瘍やヌーナン症候群の原因遺伝子であることが広く知られており、HHの新しい発生機序が示唆された。また、先天性疾患で体細胞変異を含む2-hitの変異がFCD等で報告されているが、HHでは初めての報告となった。FCDは脳組織サンプルがある場合には初めに分子バーコードを用いたターゲットキャプチャーを用いて、FCDとの関連が既に知られている遺伝子またはMTORパスウェィに関連した遺伝子について変異解析を実施した。ターゲットキャプチャーで変異を認めない症例に対しては解析対象遺伝子を広げて血液と脳組織由来DNAのペアサンプルで全エクソームシークエンスを実施したが、現時点ではFCDの新規疾患責任遺伝子の候補は認められていない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。難治性てんかんを発症する視床下部過誤腫(Hypothalamic hamartoma, HH)または限局性皮質異形成(Focal cortical dysplasia, FCD)の原因となる脳組織特異的な体細胞変異を検出し新規疾患責任遺伝子を同定することを目的として解析を行なっている。HHについては合計45症例集積しており、変異が未同定または新規症例の過誤腫サンプルがある15例に対して分子バーコードを用いたターゲットキャプチャーにより変異アレル頻度0.5%以上の体細胞の変異検出を実施した。さらに当初の予定を早めて変異が認められなかった13例の過誤腫サンプルに対してマイクロアレイによる解析を実施した。マイクロアレイでは2名に過誤腫組織特異的なヘテロ接合製の消失(Loss of heterozygosity, LOH)を認め、1名に生殖細胞系列のLOHを認めた。過誤腫組織特異的なLOHを認めた1名についてはその領域の変異を確認したところ、HHの既知疾患責任遺伝子に関連したソニックヘッジホッグパスウェイに影響があると考えられる新規疾患責任遺伝子に変異が認められた。他の症例で同じ遺伝子に変異がないか確認したところ、生殖細胞系列と過誤腫組織にそれぞれ1つずつ変異が認められ、合計で2名に同じ遺伝子の変異を認めた。上記の新規疾患責任遺伝子について現在論文を作成し、投稿予定である。FCDは現在49症例集積しており、今年度は新規症例が11症例であった。そのうち脳組織サンプルのある8例に対してはHHと同様に分子バーコードを用いたターゲットキャプチャーを実施し、そのうち約半数は既知の疾患責任遺伝子に変異を認めている。現在ターゲットキャプチャーで変異を認めない症例に対して新規疾患責任遺伝子を検出する目的で血液と脳組織のペアサンプルで全エクソームシークエンスを実施し、解析中である。視床下部過誤腫においては次世代シークエンスとマイクロアレイの結果から新規疾患責任遺伝子を同定し、論文を作成しており予定通りに研究が進んでいる。限局性皮質異形成もターゲットキャプチャーが終了し血液と脳組織のペアサンプルの全エクソームシークエンスを解析しており、当初の計画通りに進んでいる。

FCDは脳組織サンプルがある場合には初めに分子バーコードを用いたターゲットキャプチャーを用いて、FCDとの関連が既に知られている遺伝子またはMTORパスウェィに関連した遺伝子について変異解析を実施した。ターゲットキャプチャーで変異を認めない症例に対しては解析対象遺伝子を広げて血液と脳組織由来DNAのペアサンプルで全エクソームシークエンスを実施したが、現時点ではFCDの新規疾患責任遺伝子の候補は認められていない。視床下部過誤腫については本研究で同定された新規疾患責任遺伝子から疾患の原因となる候補遺伝子を抽出しターゲットキャプチャーにより頻度の低い変異に対して解析を実施していく。限局性皮質異形成については全エクソームシークエンスの結果から新規疾患責任遺伝子を同定する。また、候補変異を認めない症例に対しては遺伝子コピー数異常とヘテロ接合性の消失の検出を目的にマイクロアレイを実施する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
変形量子化と非可換指数関数の研究及びその応用

一変数の変形量子化を用いて超幾何関数の変形を調べた。特にクンマー関数の場合に具体的な変形を考察し、級数を与える変数及び変形の方向をあたえるパラメータの両方に関して整函数となることが分かった。得られた整函数は変形量子化代数において、クンマー関数と同型な関数等式をみたす。この方法は、さらに一般的な超幾何関数に対して適用可能である。得られた成果を研究会にて公表した。シュレディンガー作用素の固有値及び固有関数の近似を、マスロフの量子化条件を用いて与える幾何学的な方法がある。これをいくつかの具体的な系に対し適用し、固有値及びその重複度の正確な値を計算した。特に複素射影空間のボホナーラプラシアンの固有値の重複度がこの方法で得られることが検証できた。その深い理由は変形量子化を用いて解析可能であることが予測できる。得られた結果をまとめて論文として発表した。変形量子化の応用として、変形量子化の変形の方向をきめるパラメータと一般化された不確定性原理に現れるパラメータに関係を与える研究を行った。これは相対論・宇宙論への新しい応用の流れに沿う研究である。得られた関係式からプランクスケールにおいて空間が離散的である描像をみちびきだすことが出来る。得られた結果を論文として発表した。さらに、変形量子化の応用への布石として、天体力学における中心配置の問題をしらべ、いくつかの結果を得ることが出来た。多体問題の解の挙動は一般には複雑で、解析が難しいが多体系を構成する質点たちが直線に乗っている特殊解の存在とその解析は可能であることが知られている。このような与えられた多体系の直線解に、あらたに複数の質点を加えて再び多体系の直線解を構成する問題を定式化し、解析方法を提案した。いくつかの具体的な場合についての解析を行い、存在と一意性に関する肯定的な結果を得た。得られた結果を論文にまとめ発表した。収束べき級数における変形量子化の収束性については、収束に関する一つの判定条件を得た。さらに従来のフレッシェ空間を用いた議論においても、細かく空間を分解して調べることが出来るようになってきた。これを用いて種々の関数の変形を扱うことが出来ると期待され、この方面に関する研究は順調に進んでいると評価できる。非可換な関数等式に関しては、まず、一変数の変形量子化代数において可換な変形を行った。この枠組みで様々な具体的計算を行うことが出来た。さらに収束半径の計算など基本的な技術が分かってきた。これらを非可換な場合に応用する手掛かりを得たと判定できおおむね順調に研究は進んでいる。応用研究に関しては国内外の研究協力者と共同で研究が進んでいる。具体的な例を扱うことで収束変形量子化代数の研究の方向性が見えてくることが期待されるが、これに関しても、着実に進歩している。得られた結果を研究会で公表することおよび論文発表するなど計画通りに進んでいると評価できる。基本的な性質に関する研究、数理物理学への応用研究の2点はおおむね順調に進んでいると評価できる一方、解析学・幾何学など純粋数学への応用がやや手薄になっている。これに関しては、超幾何関数の変形の手掛かりが得られたので、この方面から具体的な問題を通じて研究をすすめることで改善が可能である。また、海外の研究会に参加予定であったが、1年目は収束性に関する条件が分かったため国内での研究を中心に集中的に行ったこと、およびそのために業務との調整が難航して国内の研究集会での発表にとどまった。しかし、国内外の研究者たちとの研究連絡は密に取れているので、2年目はこれらの調整を順調に行うようにして、海外の研究者との直接の研究情報の交換および共同研究を推進するようにしていく。超幾何関数の変形の研究で得られたクンマー関数の変形の持つ関数等式を検討する。さらに収束半径の判定法をクンマー関数より広くしかも計算可能なクラスに適用し研究する。もとの関数がみたす関数等式がどのように変形されていくのかを調べることは具体的で実行可能な興味ある問題といえる。得られた結果を国内外の研究会などで適宜発表しほかの研究者・専門家たちとの情報交換を行う。収束級数の空間の細分化に関しては、現在行っている海外との共同研究を継続し、これを通じて変形量子化の関数空間に関する研究の方向性を調べていくと同時に、この共同研究で結果を出すように努力し論文等の発表につなげていく。特に幾何学的量子化との関係を代数の表現あるいは関数空間への変形量子化代数の作用を考察することが実行可能で、これに関する結果を出すようにする。相対論・宇宙論などへの変形量子化の応用研究を海外の共同研究者と行い1年目に論文発表したが、これをさらに進めていく。この研究には物理学の専門家が加わり、数学では普通は行わない、実験・観測の結果との照合などをしている点が特徴である。これをもとに変形量子化の幾何学などへの応用の手掛かりをさらに探り、また、変形量子化の方向性を考える上での指標となるようにまとめていく。特に応用研究を通じて計算機などの数式処理が結果の予測などにおいて非常に役に立つことが分かってきた。数式処理などの方法を研究に取り入れていく。変形量子化の研究において数式処理はまだそれほど使われていないので、この方向を進めていくことは意義があると思われる。以上のようにいくつかの事柄の検証・研究を海外の共同研究者たちと連携し密に連絡を取り合って行っていく。

研究会での発表、論文発表などを行い様々な研究者たちからの意見などを取り入れていく方針である。一変数の変形量子化を用いて超幾何関数の変形を調べた。特にクンマー関数の場合に具体的な変形を考察し、級数を与える変数及び変形の方向をあたえるパラメータの両方に関して整函数となることが分かった。得られた整函数は変形量子化代数において、クンマー関数と同型な関数等式をみたす。この方法は、さらに一般的な超幾何関数に対して適用可能である。得られた成果を研究会にて公表した。シュレディンガー作用素の固有値及び固有関数の近似を、マスロフの量子化条件を用いて与える幾何学的な方法がある。これをいくつかの具体的な系に対し適用し、固有値及びその重複度の正確な値を計算した。特に複素射影空間のボホナーラプラシアンの固有値の重複度がこの方法で得られることが検証できた。その深い理由は変形量子化を用いて解析可能であることが予測できる。得られた結果をまとめて論文として発表した。変形量子化の応用として、変形量子化の変形の方向をきめるパラメータと一般化された不確定性原理に現れるパラメータに関係を与える研究を行った。これは相対論・宇宙論への新しい応用の流れに沿う研究である。得られた関係式からプランクスケールにおいて空間が離散的である描像をみちびきだすことが出来る。得られた結果を論文として発表した。さらに、変形量子化の応用への布石として、天体力学における中心配置の問題をしらべ、いくつかの結果を得ることが出来た。多体問題の解の挙動は一般には複雑で、解析が難しいが多体系を構成する質点たちが直線に乗っている特殊解の存在とその解析は可能であることが知られている。このような与えられた多体系の直線解に、あらたに複数の質点を加えて再び多体系の直線解を構成する問題を定式化し、解析方法を提案した。いくつかの具体的な場合についての解析を行い、存在と一意性に関する肯定的な結果を得た。得られた結果を論文にまとめ発表した。収束べき級数における変形量子化の収束性については、収束に関する一つの判定条件を得た。さらに従来のフレッシェ空間を用いた議論においても、細かく空間を分解して調べることが出来るようになってきた。これを用いて種々の関数の変形を扱うことが出来ると期待され、この方面に関する研究は順調に進んでいると評価できる。非可換な関数等式に関しては、まず、一変数の変形量子化代数において可換な変形を行った。この枠組みで様々な具体的計算を行うことが出来た。さらに収束半径の計算など基本的な技術が分かってきた。これらを非可換な場合に応用する手掛かりを得たと判定できおおむね順調に研究は進んでいる。応用研究に関しては国内外の研究協力者と共同で研究が進んでいる。具体的な例を扱うことで収束変形量子化代数の研究の方向性が見えてくることが期待されるが、これに関しても、着実に進歩している。得られた結果を研究会で公表することおよび論文発表するなど計画通りに進んでいると評価できる。基本的な性質に関する研究、数理物理学への応用研究の2点はおおむね順調に進んでいると評価できる一方、解析学・幾何学など純粋数学への応用がやや手薄になっている。
市民による歴史問題の和解をめぐる活動とその可能性についての研究

本年度は、引き続き、戦後補償運動等に関わってきた市民運動家の文書の整理およびキーパーソンを招いての聞き取りを行ったほか、分担研究者各人が、それぞれ担当する歴史問題の「和解」のための市民の活動についての分析を進めた。各人の中間的な分析についても適宜、情報を共有した。それをもとに、代表者の外村が、日本における戦後補償運動の経過とそこから見えてくる課題についてまとめた論文を作成した(2019年度中に発表する予定)。各分担研究者も、この原稿をもとに議論を重ね、それぞれの担当についての論稿の準備を進めている(2019年度中に論稿をまとめる予定)。本年度に実施した聞取りでは、主に市民運動団体の中心的メンバーが対象となった。これまでの市民運動が、イデオロギーや政治的な対立構造を持ち込むことなく、あくまで被害当時者の人権救済を軸に据した活動を展開することによって、被害当事者との信頼を構築し、運動を広げることが可能になったことなどが把握できた。それらを踏まえて、3月4日には、人権侵害をこうむった「被害当事者」とそれ以外の「非当事者」との関係、問題解決のための「非当事者」の役割が何であるかを考えるシンポジウムを開催した。戦後補償運動等歴史問題や公害での被害者の支援にかかわっている方をパネラーとして発言をいただくとともに、会場に参加した様々な市民からも活発な発言があり、当事者としての意識を持つことの意味や和解の困難さを自覚しつつも活動をし続けることの重要さなどが論じられた。このほか、3月1719日には、中国ハルビン市近郊の「満蒙開拓団」関係の施設や日本の侵略戦争関係の博物館等を訪問し、被害者の記憶や歴史認識の現状についての把握、検討を行った。各分担研究者のそれぞれが取り組む課題について、文献資料、関係者からの証言収集を順調に進めている。また、国家ごとの歴史的脈絡や政治参加の方法の相違に規定された市民運動の展開や社会的位置の違い、人権侵害の救済やその認定によってのみでは「和解」が実現しないことをどのように考えるかなど、今後の研究のための議論の蓄積が一定程度できつつある。市民運動関係者からの聞き取りも20名程度について行い、ある種の傾向が見えてくると同時に、今後、計画的に聞き取りを遂行していく見通しも立ちつつある。引き続き、現在遂行している市民運動関係の史料の整理、関係者からの聞き取り、市民運動団体の「和解」にかかわる行事などへの参与観察を行い、分担研究者はそれぞれが担当する課題についての分析を進める。戦後補償等の史料の整理については、予想していた以上に分量が多く細かな文書が含まれていて時間がかかっているため、整理担当の人員を増やすなどの対応を取る。そのうえで、重要な史料についてはスキャニングして、分担研究者間での共有を図る。関係者からの聞き取りについては、市民運動団体の中心的な担い手のほか、被害当事者やその遺族、関連する行政施策の担当者、中核的メンバーではないがかかわりを持っている人などにも対象を広げていく。また許可の得られた重要な聞取り内容については、和解学のウェッブサイトなどを活用して、公開していく。シンポジウムについても、今年度も実施する。研究者のみならず、歴史問題の「和解」をめざす市民運動の担い手だけではなく、関心を持つ市民、関連する行政施策の担当者等にも参加を呼び掛けて議論の深化を目指したい。本年度は、それぞれ分担研究者が担当する、過去の紛争、戦争、植民地支配等に起因する対立、葛藤の「和解」に関わる市民の活動についての、資料収集と整理、関係者からの聞取りを進めた。それぞれの研究内容については、適宜、報告を行い、その内容を相互に把握し、比較検討して各自の研究のうえでも参照している。整理に着手した資料のうちには、1970年代以降現在まで、戦後補償運動の各種市民運動、訴訟等に関わってきた市民活動家兼研究者が所蔵する大量の資料があり、これについては、2017年度中に、予備調査を行うとともにデータベース作成の準備を進めた。また、いくつかの重要な市民活動の担い手については、研究分担者全員ないし一般市民にも公開でヒアリングを行った(市民の活動についての関係者からの聞取りとしては、戦時動員の対象となり、死亡した朝鮮人の遺骨返還の活動を行う僧侶や「満蒙開拓」の史実を語り継ぐ活動に取り組むNPO法人理事などからの聞取りなど)。このほか、2018年4月に、脱植民地化と冷戦激化を背景に起きた大規模な住民に対する過剰弾圧、虐殺事件である、済州4・3事件が70周年を迎えるということもあり、それをどのように遺族らが記念し、「和解」を導き出そうとしているか等についても実情把握を進めた。その一環として、3月2830日には分担研究者ら7名が済州島を訪れて、地元研究者との交流、遺族からの証言の聴取などを進めた。さらに「和解学」の創成をかかげて行なわれている、シンポジウム等にも、分担研究者は積極的に参加し、企画されている「和解学」の研究叢書の執筆の準備を進めている。分担研究者のそれぞれが取り組む課題について、文献資料、関係者からの証言収集を順調に進めている。2年目となる今年度以降は、個別論文の刊行、「和解学」全体で企画している叢書の作成準備等も進捗することが見込まれる。また、1970年代以降の戦後補償等の大量の資料の整理、市民運動のキーパーソンからの証言等についても、着手した状態であり、今後、順調に計画を進捗させることが可能である。

本年度は、引き続き、戦後補償運動等に関わってきた市民運動家の文書の整理およびキーパーソンを招いての聞き取りを行ったほか、分担研究者各人が、それぞれ担当する歴史問題の「和解」のための市民の活動についての分析を進めた。各人の中間的な分析についても適宜、情報を共有した。それをもとに、代表者の外村が、日本における戦後補償運動の経過とそこから見えてくる課題についてまとめた論文を作成した(2019年度中に発表する予定)。各分担研究者も、この原稿をもとに議論を重ね、それぞれの担当についての論稿の準備を進めている(2019年度中に論稿をまとめる予定)。本年度に実施した聞取りでは、主に市民運動団体の中心的メンバーが対象となった。これまでの市民運動が、イデオロギーや政治的な対立構造を持ち込むことなく、あくまで被害当時者の人権救済を軸に据した活動を展開することによって、被害当事者との信頼を構築し、運動を広げることが可能になったことなどが把握できた。それらを踏まえて、3月4日には、人権侵害をこうむった「被害当事者」とそれ以外の「非当事者」との関係、問題解決のための「非当事者」の役割が何であるかを考えるシンポジウムを開催した。戦後補償運動等歴史問題や公害での被害者の支援にかかわっている方をパネラーとして発言をいただくとともに、会場に参加した様々な市民からも活発な発言があり、当事者としての意識を持つことの意味や和解の困難さを自覚しつつも活動をし続けることの重要さなどが論じられた。このほか、3月1719日には、中国ハルビン市近郊の「満蒙開拓団」関係の施設や日本の侵略戦争関係の博物館等を訪問し、被害者の記憶や歴史認識の現状についての把握、検討を行った。各分担研究者のそれぞれが取り組む課題について、文献資料、関係者からの証言収集を順調に進めている。また、国家ごとの歴史的脈絡や政治参加の方法の相違に規定された市民運動の展開や社会的位置の違い、人権侵害の救済やその認定によってのみでは「和解」が実現しないことをどのように考えるかなど、今後の研究のための議論の蓄積が一定程度できつつある。市民運動関係者からの聞き取りも20名程度について行い、ある種の傾向が見えてくると同時に、今後、計画的に聞き取りを遂行していく見通しも立ちつつある。今年度も、引続き、分担研究者はそれぞれの取り組んでいる課題に関わる文献資料の収集、関係者からの聞取り、市民団体の活動の参与観察などを行う。その際、今年度については、被害者やその遺族らのいわゆる当事者とそうした人びとを支援する市民団体との関係についての分析を意識的に進める。そのうえで、各分担研究者は研究の進捗、新たに把握したことなどを、年度中に1回以上、報告を行い、研究班内での認識の共有や比較分析を進める。そうした活動を受けて、今年度末までには、「和解」にかかわる問題に取り組むいくつかの市民団体関係者と研究者を招き、当事者と支援者の関係を議論する公開シンポジウムを開催する。また、前年度すでに着手した、1970年代から現在にいたるまでの大量の資料群(戦後補償等にかかわる市民運動団体の会報、裁判資料、新聞雑誌等の切抜きなど)の整理については、学生アルバイトの協力を得て集中的に整理とデータベース作成を進める。同時に、資料の所有者であり、戦後補償運動の多くの課題に関わってきたいわば市民運動のキーパーソンである、この資料群の保有者について、適宜、過去の市民運動についての聞取りを実施することでより、資料についての理解を深めていく。
マクロスケールでの自己組織体の構築と究極の”超分子”の創製

生体系においては、様々な機能性分子やその集合体が存在する。DNAの転写システムはその代表的な例であり、配列制御されて情報がその次の機能を生み出している。このような配列制御された集合体は選択的な分子認識に基づいて、巨視的に組織化に重要な役割を担っている。人工系においても巨視的な自己組織体形成は物理的な相互作用によって達成されているが、我々は分子認識に基づいて、自己組織体形成を制御することを試みた。高分子月上にホスト分子となるシクロデキストリンまたは対応するゲスト分子を修飾し、集合体形成の制御を試みた。このような人工物の巨視的な自己組織化挙動は細胞の選択的な組織化挙動を髣髴とさせる現象である。規則的な超分子ゲルの自己組織化の解明シクロデキストリン(CD)などのホスト分子を用いてゲル表面での分子認識を利用して、ゲルの自己組織化による規則構造物を作製した。このような組織体構築には特定の表面で分子認識を実現するためにホストとゲストの相補性を調整して、ゲルの接着壁面を作製した。今年度は二次元方向にてある程度の周期構造の構築に成功した。これらの集積体形成は人為的に接合させる必要がなく、人の手の届かない空間においても能動的に複雑な構造物の構築が可能となる。競争分子添加による自己集合体形成の制御ゲル集合体の制御においては“分子認識"が重要なポイントであり、ホスト分子はCDに限られたものではない。我々はフェロセン(Fc)をゲスト分子に選択することで、酸化還元に応答性した集積体形成の制御を達成した。酸化後には、Fcがカチオン性のFc+に変化する。このような酸化状態においては、カチオン性ゲスト分子を包接するカリックスアレーン誘導体を阻害剤として加えることが有効である。カリックスアレーン誘導体を添加したところ、自己集合体を解離させることができた。またアダマンタンカルボン酸塩を加えることでβCDとは解離させることができた。このように集合体形成は疎水性相互作用だけでなく、イオン相互作用も選択でき、カリックスアレーンなど出来ることが明らかと成った。ABC集合体の作製と自己集合制御によるパターン形成フェロセン(Fc)ゲストゲルはβシクロデキストリン(βCD)ゲルと選択的に接着する。一方で酸化されたFc+ゲルとβCDゲルは接着しない。この性質を生かして、ポリスチレンスルホン酸塩を骨格に有するSSNaゲルをFc+ゲルと混合し、イオン相互作用を通した接着を試みた。その結果、3種のゲルを混合するとABCタイプの配列を持った自己集合体を形成した。ゲストポリマービーズとホストポリマービーズを用いたパターン形成ホストゲルとゲストゲルを球形にした場合には、球形サイズに応じて、様々な集合体パターン形成を試みた。両者の球形サイズが同一であれば、均一に分散したパターン形成が予測される。一方で、ホストゲル、またはゲストゲルの機能性官能基の修飾能動に応じて、形成される集積体の計上に依存性が確認された。修飾濃度が高いときには線上の集積体が形成され、修飾濃度が低いときには、球状の集積体が形成された。究極の“超分子"の創製究極の“超分子"として、超分子ゲルから形成されたビーズを用いて、自己組織化によるロタキサン形成を試みた。それぞれのパーツはモールドを用いて作製し、目で見えるサイズで観察された。自己組織化によるロタキサン形成を超分子ゲルのビーズを用いた試みであり、その超分子ゲル表面での分子認識能と選択性を持って、組織体を作製することに成功した。当初計画通りに、「規則的な超分子ゲルの自己組織化の解明」と「競争分子添加による自己集合体形成の制御」に取り組むことが出来た。学会発表や論文発表も行っており、おおむね順調に研究は進捗している。高分子化学今後、三次元方向にも自己集積体の構築を試みる。特に三次元方向に対して、精密な周期構造が構築できるかが、最も挑戦的な課題となってくる。平成27年度においては、当初、「ABC集合体の作製と自己集合制御によるパターン形成」と「ゲストポリマービーズとホストポリマービーズを用いたパターン形成」の研究課題について計画していたため、これらについて、取り組む。研究課題については、当初計画通りに実施することが出来た。当初計画した予算金額よりも、試薬代と出張費が圧縮できたため、次年度に繰り越すこととした。本年度は当初計画に記載されていた生体試料などの高額試薬への利用を予定している。また、最終年度ということもあり、論文掲載費用への支出を予定している。