hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合系の反応制御

1.光学活性ホスフィンを配位子とするキラルなメチルパラジウム(II)錯体を触媒として3,6ージーpートリルー1,2ージイソシアノベンゼンのオリゴメリゼ-ションを行い、5量体のペンタ(2,3ーキノキサリン)パラジウム(II)ホスフィンを単離し、これをHPLCによって2つの右巻き、左巻きディアステレオマ-に分離することに成功した。2.ノプロパノイルー1,3ーオキサチオンにアルキニルリチウムやマグネシウムを作用させる場合と相当するイッテルビウムを作用させる場合で配位錯体中間体が制御され、高立体選択的炭素ー炭素結合形成が達成された。3.シリカ表面上にNbダイマ-を設計して触媒作用を調べ、Nb原子1個の制御によって、脱水素から脱水触媒作用へと触媒特性が180'転換される初めての例が見出された。すなわち、原子1個を付加することにより、そのサイトが塩基性から酸性へと転換される。4.主体反応制御系であるイオンチャンネルの化学構造を明らかにするために光アフィニティ-ラベル法を検討した。光ラベル用新規ジアジリンの合成し、これを用いて抗ペプチド抗体によるイオンチャンネル上のリガンド結合部位の解析を行い、テトラドトキシン誘導体を用いてNa^+チャンネルを、またジヒドロピリジン誘導体を用いてCa^<2+>チャンネルの解析を行った。さらに、ウサギ骨格筋Ca^<2+>チャンネルや電気ウナギ発電器官Na^+肱チャンネルについて検討した結果にもとづいてイオンチャンネルをモデル化して示した。5.ルテニウム触媒を用いてチトクロムPー450型酸化反応の開発を検討し、過酢酸を用いるオレフィンのαーケト-ルへの変換反応を見出した。特に、ステロイド側鎖の官能基導入反応として極めて有用で、コルテゾンアセテ-トやアドリアマイシンアセテ-トの立体選択的合成法を示した。以上、有機金属錯体複合系や生体反応複合系を新規に構築し、それを利用して高選択的有機反応を開発した。
分子細胞遺伝学的手法による環境変異原のヒト・ケリムへの障害度の評価

新たな分子細胞遺伝学的手法を用いて、環境因子の遺伝的影響をより正確に評価することを目的とした。ヒト各染色体特異的DNAライブラリー3種類(第2、4、8番染色体)を用いた染色体ペインティング法による染色体転座の自然ならびに誘発出現頻度の査定を行なった。先ず、ヒト培養リンパ球においてX線(1-3Gy)により誘発された染色体の構造異常(二動原体染色体、転座)の出現頻度を比較した。第2、4、8染色体が関与する構造異常がこの方法により明確に検出できる。これらの染色体のDNA量はヒトゲノムの20%と推定されることから、3染色体のデータから推定される全染色体での染色体異常についても推定した。これにより、以下のことがわかった。第一に、3染色体が関与する転座型異常は二動原体型異常よりも多く出現すること、第二に、3染色体における異常の出現頻度に基づいた全ゲノムでの染色体異常の推定値は、全染色体について調べた二動原体染色体の観察出現頻度より有意に高いことである。今回プローブとした染色体は比較的大型のものに偏っているのでこの推定値の妥当性については検討の要があるが、従来の二動原体を指標にした放射線の遺伝的影響の推定値は過小評価である可能性が出てきた。今後は、中・小型染色体についても同様の方法で調べ、今回のデータと合わせて、より正確な線量効果関係を求めたい。放射線ばかりでなく各種変異原での応用を目指し、DNAレベルでの染色体異常を指標としたシステムを確立し人間環境がもたらすヒト・ゲノムへの影響の査定とその軽減のための方策を講ずるための基礎データとする。
ΔＮｐ６３を介した上皮ー間葉転換による口腔扁平上皮癌の発生、浸潤、転移機構の解明

本研究では、OSCCの浸潤・転移における△Np63を介したEMTの関与について検討を行った。切除標本の浸潤先端部では△Np63の発現が減弱している癌細胞を認め、これらはvimentinを発現していた。OSCC細胞株では、△Np63は多くの細胞株で発現していたが、高転移株のSQUU-Bでは発現を認めず、vimentinの発現を認めた。また、△Np63 siRNA導入細胞において,線維芽細胞様の形態変化、上皮系マーカーの発現量減少,間葉系マーカーの発現量増加、胞遊走能の充進を認めた。これらの結果より、△Np63の発現減弱がEMTを誘導し、浸潤・転移に関与している可能性が示唆された。近年,個体発生の様々な局面で必須の現象の1つである上皮-間葉転換(epithelial to mesenchymal transition: EMT)が癌の発生,浸潤,転移に深く関与している可能性が示唆されている.これまでに申請者はp53ファミリーの1つである⊿Np63に着目し,口腔扁平上皮癌において⊿Np63の発現の消失によりEMTが誘導される可能性を見いだしてきた.本研究は,口腔扁平上皮癌における⊿Np63を介したEMTの分子機構を解明することを目的とし,新しい診断方法や治療薬を開発するための基盤となる研究を行うことを目的とした。昨年度までの研究により、高転移株であるSQUU-B細胞において⊿Np63の発現が消失しており、EMT細胞の多くの細胞形質を有していることが分かった。そこで本年度は、SQUU-B細胞に⊿Np63を遺伝子導入することにより、その細胞形質がどのように変化するかについて検索を行った。上皮系マーカーとして、E-cadherin、CK5、14、19を、間葉系マーカーとしてvimentin、N-cadherin、fibronectinを用い、RT-PCR法、real-time PCR法ならびにWestern blotting法によりその発現を検索した。また、細胞増殖活性の評価にはBrdU incorporation assayを用い、細胞遊走能はwound healing assayにて評価した。その結果、⊿Np63の遺伝子導入により細胞形態が紡錘形から多角形へと変化し、上皮系マーカーの発現量上昇、間葉系マーカーの発現量減少、細胞遊走能の低下、細胞増殖活性の亢進を認めた。これらの結果は、⊿Np63が上皮細胞の形質発現に重要であることを示すとともに、その発現消失がEMTに深く関与していることが示唆された。近年、上皮-間葉転換(EMT)が癌の浸潤・転移に深く関与していることが示唆されている。これまでに申請者は、口腔扁平上皮癌(OSCC)における⊿Np63の発現の消失がEMTを誘導する可能性を見い出してきた。今回われわれは、OSCCにおける⊿Np63を介したEMTの分子機構をさらに解明し,癌の浸潤,転移のメカニズムを理解することを目的として研究を行った.5種類のOSCC細胞株を用いてΔNp63、上皮系ならびに間葉系マーカーの発現を検索した。その結果、高転移株であるSQUU-BにおいてのみΔNp63の発現を認めず、vimentinの発現を認めた。ΔNp63を高発現していたHSC-2細胞にΔNp63siRNAを遺伝子導入したところ、細胞形態が紡錘形へと変化し、細胞増殖活性の低下、浸潤・遊走能の亢進が認められた。また、上皮系マーカーの発現量減少、間葉系マーカーの発現量増加を認めた。次に、ΔNp63過剰発現細胞株(SQUU-BO)を樹立し、同様に機能解析を行ったところ、SQUU-BOは細胞形態が多角形へと変化し、細胞増殖活性の亢進、細胞遊走能の低下、上皮系マーカーの発現量増加、間葉系マーカーの発現量減少を認めた。さらに、OSCC細胞株に5-FUおよびCDDPを添加したことろ、SQUU-Bのみがこれらに耐性を示した。また、SQUU-Bのみがスフェア形成能を有していた。次に、OSCC生検材料におけるΔNp63の発現を免疫組織化学的に検索したところ、浸潤先端部でのΔNp63発現減弱を有する群においてリンパ節転移や遠隔転移の発生頻度が有意に高かった。本研究により、OSCC細胞においてΔNp63の発現減弱がEMTを誘導し、間葉系細胞様の形質発現に関与していることが示された。また、EMTが誘導された細胞は幹細胞様の性質を有しており、抗癌剤に対する治療抵抗性に関与しているものと推察された。

これらの結果より、△Np63の発現減弱がEMTを誘導し、浸潤・転移に関与している可能性が示唆された。近年、癌抑制遺伝子p53のホモログであるΔNp63が、器官発生に必須である上皮ー間葉転換(epithelial-to-mesenchymal transition: EMT)に関与していることが報告されている。EMTが誘導された細胞は線維芽細胞様の形態変化、上皮系マーカーの発現量減少、間葉系マーカーの発現量増加、遊走能の亢進、増殖能の低下、細胞間接着の低下などの表現型を示すが、このような細胞特性が癌の浸潤・転移に寄与していることが最近の研究により示唆されている。しかしながら、その分子機構については明らかではない。本研究では、口腔扁平上皮癌(oral squamous cell carcinoma: OSCC)の浸潤・転移の分子機構を解明するために、浸潤・転移におけるΔNp63を介したEMTの関与について検討を行った。5種類のOSCC細胞株およびヒト胎児由来腎細胞(HEK293)を用いてΔNp63、E-cadherin、cytokeratin (CK) 5、およびCK 14、vimentinおよびN-cadherinの発現をRT-PCR法、Western blotting法、および免疫細胞化学的染色法を用いて検討した。その結果、ほとんどの細胞株においてΔNp63の発現を認めたが、高転移株であるSQUU-BではΔNp63の発現を認めず、vimentinの発現を認めた。次に、OSCC細胞の増殖、分化、および遊走におけるΔNp63の機能について検討した。まず、ΔNp63を高発現していたHSC-2にsiRNAを遺伝子導入しΔNp63をノックダウンしたところ、多角形であったHSC-2の細胞形態が紡錘形へと変化し、細胞増殖活性の低下、細胞遊走能の亢進が認められた。さらに、CK 5およびCK 14の発現量は減少し、vimentinおよびN-cadherinの発現量は増加した。現在、大学院生4名とともに研究を遂行している。各自、役割を分担しながら研究をおこなっており、その研究成果の一部は国際雑誌に掲載されている。現在は、高転移株SQUU-B細胞からEMT細胞を分離する方法を確立することにより、癌の浸潤・転移におけるEMTの役割について更に研究を進めている。現在、大学院生3名とともに研究を遂行している。現在は来年度の実験計画であるdelta Np63を過剰発現させた口腔扁平上皮癌細胞株の樹立をすでに行っており、現在クローニング中である。高転移株SQUU-B細胞は多くのEMT細胞の形質を有しているが、EMT細胞の代表的特徴であるE-cadherinの発現低下は認められなかった。しかしながら、細胞免疫染色法によりSQUU-B細胞の中にE-cadherinの発現が減弱した細胞が認められた。これらの細胞は完全なEMT細胞であると考えられるため、現在これらの細胞の分離・同定を進めると同時にその細胞特性について研究を進める予定である。現在、来年度の実験計画であるdelta Np63を過剰発現させた口腔扁平上皮癌細胞株の樹立に取り組んでおり、現在クローニング中である。この細胞株の樹立が成功すれば、OSCC細胞の増殖、分化、および遊走におけるΔNp63の機能についてさらに裏付けとな検討が可能となる。この細胞株の細胞形態の変化、細胞増殖活性、細胞遊走能、上皮系ならびに間葉系分子マーカーの発現の検討を行う予定である。細胞培養、免疫組織化学的染色、PCRなどの分子生物学的実験に必要な薬品等に使用する予定である。次年度の研究費の使用用途については、昨年度と大きな変更はない。
航走連続卵・稚仔採集器の試作

昭和61年度においては、各種文献・参考資料の検討の上、各種航走連続卵・稚仔採集器を作成した。この採集器についてさらに改良を重ね、その結果を、昭和62年度日本水産学会秋期大会において「航走連続卵・稚仔採集器の試作」として発表した。その概要は、(1)デプレッサの曳航テスト:東大海洋研淡青丸KT-87-3,KT-87-11次航海および白凰丸KH-87-4次航海において曳航テストを行なった結果、船速11kt,曳航ワイヤー30m長で傾角26度を達成し、安定して曳航された。(2)揚水管の曳航テスト:昭和61年度において作製した合成ゴム製の流線形揚水管は、作製の途中に生じたネジレ・歪みのため進行方向に対して横向きの揚力が発生し、船速度約6ktまでで浮上してしまった。昭和63年度においては、開発の中心を、連結型揚水管および無動力ポンプとしての回転ピストンポンプにおいた。これらの結果については、昭和63年度日本水産学会春季大会において「航走連続卵・稚仔採集器の試作」および昭和63年度日本プランクトン学会シンポジウム「〓・稚仔採集法」で口頭発表した。その概要は、(1)回転ピストンポンプ:約6ktで海面上約50cmの高さに揚水が確認された。さらに、東大臨海実験所での曳航テストにより、海面上約30cmの高さに18l/mmの揚水を達成し、さらに改良を続けている。(2)連結型揚水管:前年度までの貫通型およびバインダー型フェアリングならびに流線形揚水管の欠点を補うために、連結型揚水管を考察・試作した。東大海洋研・淡青丸KT-88-5次航海において曳航テストを行なったが、曳航ワイヤー保持金具の欠陥により、脱落してしまい、船速6KT-までで中止した。さらに、改良を検討中である。本航走連続卵・稚仔採集器は、基本部分として、海水導入部(本体)、本体を水深30mまでに潜航させるためのデプレッサー、および海水を導き上げる揚水管の3部分から成る。本年度においては、各部についての基本設計と一部についてのプロトタイプの製作を行なった。(1)デプレッサーの設計・製作デプレッサーの翼形にはさまざまなものがあるが、U.S.A.NASA開発のG【III】-2型が最も揚抗比が高く、また、曳航安定性の良いものであった。本研究においては、この型を採用し、翼長1m、翼幅30cm、設計潜航力約300kgについて、モールドを製作し、FRPにより作成した。このプロトタイプを用いて、東大海洋研白鳳丸(KH-86-4次航海)、東大理学部附属実験所所属船により、翼形のみの曳航試験を実施した。尾翼(本体部分)がなく、姿勢制御が行なえないため十分な潜航力を示せなかったが、船速約5kt、曳航ワイヤー30mで傾角30度(推定水深15m)を一時的ではあるが達成し得た。(2)揚水管の設計揚水管は、曳航用ワイヤ(φ6mm),流量計,深度,曳航速度等のデータの通信線を電力線を内臓する。形状抵抗、後流抵抗を減らすために流線形とし、曳航用ワイヤー,通信線,揚水空間等を合成ゴムにより一体成型することとした。表面抵抗を減らすためにプラスチックフィルムによるコーティングを施す。現在、製作を依頼中である。

(3)海水導入部の設計当初は、カプラン水車による揚水能力の補助を考えていたが、抵抗を減らすために電力の供給が揚水管を通して容易に行なえるなどの点から水中ポンプによる揚水補助をまず最初に行なうこととした。昭和61、62年度において、本体およびデプレッサーとしての主翼の開発についてはほぼ終了した。その結果について、昭和63年度日本水産学会春季大会において「航走連続卵、稚仔採集器の試作」としてポスターセッションで発表した。さらに昭和63年度日本プランクトン学会シンポジウムにおいて「卵・稚仔の採集法」として口頭発表した。昭和63年度においては、開発の中心を連結型揚水管および無動力ポンプとしての回転ピストンポンプにおいた。それぞれ、東大海洋研淡青丸KTー88ー5次航海において、試験曳航を行なった。さらに、東大臨海実験所・小型船で改良機について試験した。(1)回転ピストンポンプ速度6ktで、海面上約50cmの高さに揚水が確認された。さらに、東大臨海実験所では海面上約30cmの高さに18l/minの揚水を達成した。さらに改良を続けている。(2)連結型揚水管前年度までの貫通型、バインダー型フェアリングおよび流線形ホースの欠点を補うために、連続型揚水管を考察・試作した。6ktまでの試験曳航に成功したが、曳航ワイヤ保持金具の不良により、脱落してしまった。さらに、改良を検討し、平成元年2月下旬に試験曳航をした。
非行少年を巡る教育と児童福祉の「せめぎ合い」と「連携可能性」に関する研究

近年、幼保一元化や子どもの貧困、障がいを有する子どもへの教育保障など、様々な領域において教育と児童福祉の連携が喫緊の課題となっている。そのために本研究は、非行少年を対象とする児童福祉制度から生じる「教育的なるもの」、「福祉的なるもの」とは何かという問いを探求する。具体的には、1「教育」と「福祉」それぞれの固有の論理がどのような歴史的な成立過程を経たのか、2どのように各々の実践家たちはその論理を受け継いできたのか、3現在の実践家たちは、どのように新たな教育と福祉の論理を生み出しているのかを明らかにすることを目指す。近年、支援が必要な子どもたちの社会的自立のために、児童福祉施設と学校教育とが連携してケアに取り組む必要性が唱えられている。本研究は、非行少年を対象とする児童福祉制度から生じる「教育的なるもの」、「福祉的なるもの」とは何かという問いを探求することで、教育と児童福祉の「せめぎ合い」と「連携可能性」を明らかにする。本年度は、特に1について、児童自立支援施設の前身である感化院・教護院の実践家が中心に論考を執筆している『感化教育』と『児童保護』を分析した。そこから得られた最大の知見は、徴治監の改良として生まれた感化・保護教育が、学校教育や少年司法の動向を注視しつつ、「教育的であること」という言説を繰り返しながら自らの社会的意義を模索してきたということである。教育と福祉に関する思考が「能力」と「有用性」の枠組みから逃れることができない言説状況にある中で、私たちが教育を「能力を引き出す」ものであるとして解釈して教育と福祉の連携を考えようとしても費用対効果の点から非常に困難である。なぜなら、福祉の対象が「能力なき者」、「有用性のない者」として捉えられた場合、教育との連携対象としてみなされなくなってしまうからである。このような状況は、現代日本における福祉の状況とも重なる。果たして、現在目指されている教育と福祉の連携は可能であるのか。次年度は以上のような戦前における歴史研究の成果を活かしながら現代における教育と福祉の連携可能性について探求していく。本年度は、主に第二次世界大戦前における感化・教護事業に関する言説分析を行った。具体的には、『感化教育』および『児童保護』を中心に、感化・教護事業に携わっていた実践家たちの語りを分析対象とし、彼らがどのように教育的なるものを語っていたのかを考察した。本研究の成果をまとめたものは国内学会誌および北欧の児童福祉関係雑誌に論文投稿をし、現在査読中である。本年度は主に戦前における歴史研究を中心に進めていく予定であったため、戦前の主要な雑誌を分析することができたという意味では順調に進展しているといえる。また、次年度からは児童自立支援施設における質的調査を行う予定であるが、すでに観察予定の施設へは複数回訪問をさせていただいており、次年度に向けた準備をすることができたといえる。今後の研究課題としては、第二次世界大戦後における教育と福祉の連携状況について考察するために、雑誌『非行問題』を対象とする。1997年児童福祉法改正を経て、児童自立支援施設へは学校教育が導入されたわけであるが、そこでの児童福祉実践者たちがどのように教育を語っていたのかを考察する。また、参与観察として児童自立支援施設における職員養成について考察し、児童福祉の理念がどのように伝承されていくのか、また理念を受け継いだ職員がどのように教育をとらえていくのかを考察する予定である。

そこから得られた最大の知見は、徴治監の改良として生まれた感化・保護教育が、学校教育や少年司法の動向を注視しつつ、「教育的であること」という言説を繰り返しながら自らの社会的意義を模索してきたということである。教育と福祉に関する思考が「能力」と「有用性」の枠組みから逃れることができない言説状況にある中で、私たちが教育を「能力を引き出す」ものであるとして解釈して教育と福祉の連携を考えようとしても費用対効果の点から非常に困難である。なぜなら、福祉の対象が「能力なき者」、「有用性のない者」として捉えられた場合、教育との連携対象としてみなされなくなってしまうからである。このような状況は、現代日本における福祉の状況とも重なる。果たして、現在目指されている教育と福祉の連携は可能であるのか。次年度は以上のような戦前における歴史研究の成果を活かしながら現代における教育と福祉の連携可能性について探求していく。本年度は、主に第二次世界大戦前における感化・教護事業に関する言説分析を行った。具体的には、『感化教育』および『児童保護』を中心に、感化・教護事業に携わっていた実践家たちの語りを分析対象とし、彼らがどのように教育的なるものを語っていたのかを考察した。本研究の成果をまとめたものは国内学会誌および北欧の児童福祉関係雑誌に論文投稿をし、現在査読中である。本年度は主に戦前における歴史研究を中心に進めていく予定であったため、戦前の主要な雑誌を分析することができたという意味では順調に進展しているといえる。また、次年度からは児童自立支援施設における質的調査を行う予定であるが、すでに観察予定の施設へは複数回訪問をさせていただいており、次年度に向けた準備をすることができたといえる。今後の研究課題としては、第二次世界大戦後における教育と福祉の連携状況について考察するために、雑誌『非行問題』を対象とする。1997年児童福祉法改正を経て、児童自立支援施設へは学校教育が導入されたわけであるが、そこでの児童福祉実践者たちがどのように教育を語っていたのかを考察する。また、参与観察として児童自立支援施設における職員養成について考察し、児童福祉の理念がどのように伝承されていくのか、また理念を受け継いだ職員がどのように教育をとらえていくのかを考察する予定である。
形彫り放電加工の逆方向シミュレーション

放電による熱的作用によって工具電極形状を転写し、所望の工作物形状を得る形彫り放電加工において、工具電極の消耗を考慮して加工前の工具電極形状を得るための逆方向シミュレーション法を開発した。この方法では、所望の工作物形状を初期値として、工作物を工具電極とみなして工具電極を加工する。その際、従来の順方向シミュレーションのために筆者らが開発した放電点探索アルゴリズムを使用するが、放電一回当たりの工具電極と工作物の除去量を、実際の加工で得られるデータベースとは逆にする。また、曲率の影響を補正するため、工具電極の単位面積当たりの工作物の対向面積の比率を求め、工具電極の場合は除去量を除し、工作物の場合は除去量に乗じることによって、正確な逆方向シミュレーションが行えることが分かった。形彫り放電加工において、所望の工作物形状が与えられたとき、その形状を加工するために必要な工具電極形状を得るための逆方向シミュレーションの開発を試みた。先に開発した順方向シミュレーションでは、ボクセルで表現した工具電極と工作物との距離が最も近い箇所で放電が生じると仮定し、放電ごとに工具電極と工作物の除去を行う。逆方向シミュレーションでは、与えられた工作物形状を仮想的に工具電極とみなし、逆の送り方向に工具電極(仮想的な工作物)を加工する。その際、放電一回当たりの工具電極と工作物の除去量は順方向シミュレーションと逆にする。しかし、この原理だけでは曲率の大きな形状については誤差が大きかった。そこで、平成21年度は曲率の大きな形状を持つ工具電極について、曲率を考慮した補正を行い、複雑形状加工にも対応できる逆方向シミュレーションを開発した。具体的には、工具電極面上の単位面積について、ギャップを隔てて対向する工作物面積を求め、その比率を用いて放電一回あたりの工具電極と工作物の除去体積の補正をする。この理論が正しいことは、逆方向シミュレーションによって得られた工具電極形状を初期値として順方向のシミュレーションを行い、所望の工作物形状が得られることによって証明できた。また、2次元形状について理論の検証が行えたので、3次元形状への拡張を行った。この拡張において理論的な障害は特になく、すり鉢形状の加工穴について逆方向シミュレーションが行えることを示したい。平成21年度はシャープなエッジ部など、曲率の大きな形状を持つ加工形状にも対応できるように逆方向シミュレーションの改良を行った。具体的には、従来の逆方向シミュレーションでは、放電1回当たりの除去体積を工具電極と工作物とで逆にしていたが、除去体積を逆にするのではなく、除去長さが逆になるように、曲率の値を使用して補正を行った。この操作が理論的に正しいことが示されたので、平成22年度は、形状モデリングに使用しているボクセルの大きさがシミュレーション精度に及ぼす影響を調べ、計算時間が過度に長くならないように最適なボクセルの大きさを定めた。さらに、改良した逆方向シミュレーションで得られた形状を持つ工具電極を用いて実際に加工を行った。その際、シミュレーションに必要なデータベースを、シミュレーションと同じ加工条件を用いて実験から求め、そのデータベースを用いて運方向シミュレーションを行った。その結果、従来のギャップ長をオフセットしただけの工具電極を用いた加工よりも加工精度が向上することを実証した。しかし、シャープなエッジ部で工具電極が異常消耗することが原因で、十分な加工精度が得られなかった。そこで、エッジ部に特に消耗しにくい材質の箔を用いることにより、異常消耗を防ぎ、加工精度を向上する試みを行った。その一例として、工具電極に比較的に消耗の大きな黄銅を用いた実験において、エッジ部にだけ銅箔を挟み込んだ工具電極を作成して加工を行ったところ、黄銅単体の場合に比べてコーナ部の加工精度を向上させることができた。平成22年度までに、形彫り放電加工の逆方向シミュレーションの基本的な原理を確立した。特に、コーナRの小さい底付き穴など、曲率半径の小さい部分を持つ場合の補正方法を考案し、逆方向シミュレーションによって得られた工具電極形状を用いて実際に加工実験を行った結果、工具電極消耗を考慮しないで製作した従来の工具電極を用いた場合より、精度のよい加工が可能であることが分かった。ここまでのシミュレーションは、工具電極を一方向、たとえばZ軸方向にのみ送る場合に有効であった。しかし、実際の加工では、より複雑な形状を加工する必要があり、いろいろな方向の加工を組み合わせた工具軌跡で加工を行う。また、工具電極の底面と側面に均等に放電を生じさせることによって消耗が底面に集中しないようにして、加工精度を向上させる必要がある、そこで23年度は、送りのベクトルの方向が加工中に変化するような加工(遥動加工)について、逆方向シミュレーションを行った。その試みの第一段階として、工具軌跡を2次元に限定し、コーナRの小さい角穴を、Z方向、X方向の順番に工具電極を送って加工する場合の逆方向シミュレーションを行った。

その結果、所望の角穴を加工するための工具電極形状を得ることができ、その形状を用いて実際の放電加工を行った結果、工具電極消耗を考慮しない従来の工具電極形状を用いた加工よりも精度のよい加工が行えることが分かった。さらに、同じ角穴を加工する場合に、斜め45度の方向に、まずは右隅、次に元の位置に戻った上で続けて左隅に向かって2方向に分けて加工する工具軌跡について逆方向シミュレーションを行った結果、解が得られないことが分かった。このように解が得られる工具軌跡と得られない工具軌跡を判別するための規則性を見出すことが今後の課題である。この課題を解決すれば、任意の形状の加工について、最適な加工軌跡をオフラインで求めることができ、それと同時に消耗を考慮に入れた工具電極形状が得られるようになる。
スタンダール『ミーナ・ド・ヴァンゲル』『薔薇色と緑』草稿研究

本研究の目的は、スタンダールの重要な作品『ミーナ・ド・ヴァンゲル』と『薔薇色と緑』の創作過程を明らかにすることである。まず2008年度にグルノーブル市立図書館(フランス)において草稿の調査をおこない、草稿のPDF画像を入手した。ついで2009年度には、前者のテクストを転写し、これにもとづいて同作の創作過程を詳細に分析した。最終年度には、どのようしてスタンダールが中編小説『ミーナ・ド・ヴァンゲル』を長編小説『薔薇色と緑』に作りかえようとしたのかを考察した。本年度は,研究対象となる資料体の構築が作業の中心となった。勤務校の本務とのスケジュールを調整した結果,関連する文献を渉猟する作業にまず着手し,予定していた草稿の現地調査のほうは平成20年11月に行った。フランスに渡航し,グルノーブル市立図書館に所蔵されている未定稿『ミーナ・ド・ヴァンゲル』と『薔薇色と緑』の自筆草稿の現物をまず閲覧したが,滞在期聞が限られていたため同地ではテクストの精読ならびに分析する時間的な余裕がなく,グルノーブル市立図書館に草稿のマイクロフィルムをPDFデータ化する依頼をだし,帰国後,年度末近くになってそのデータをようやく入手することができた。当初の予定よりも作業の進捗状況に遅れはあるものの想定の範囲内である。したがって本年度は草稿解析の代わりに,『ミーナ・ド・ヴァンゲル』のテクスト分析の準備作業として,その女主人公の原型となったと考えられる,『赤と黒』『ヴァニナ・ヴァニニ』のそれぞれのヒロイン像の成立過程に関する考察をおこない,平成21年3月末にパリで開催されたスタンダール研究の国際シンポジウムにおいてその成果を口頭発表した。本年度は,前年度から引き続き資料体の構築作業に努めた。フランスのグルノーブル市立図書館から入手した未定稿『ミーナ・ド・ヴァンゲル』及び『薔薇色と緑』の自筆草稿のPDFファイルにもとづき,その忠実な転写テクストを作成することが作業の中心となったが,PDF画像上では判読し難い箇所(インクのかすれ,変色,鉛筆による書込等)があったため,グルノーブル市立図書館が所蔵する自筆草稿との照合作業を現地にて行い,問題箇所の解読にあたった。次に取り組んだのは,既存の校訂版テクスト(フラマリオン版『薔薇色と緑』〔1998年〕及びプレイアッド叢書版『小説全集』〔2005年〕等)との異同を精査し,これらの校訂版では紙幅の都合上,割愛された作家の備忘や修正に関するデータを転写テクストに可能な限り忠実かつ網羅的に反映させる作業である。こうした文字情報の採録を遺漏なく終えた段階で,個々の修正や備忘等がなされた時期の特定を試みることになるが,この困難を極める課題に成功するならば,2作品の転写テクストとして過去に類例のない最良のものを提出することができよう。『ミーナ・ド・ヴァンゲル』から『薔薇色と緑』への生成過程の厳密な把握は,スタンダールのロマネスクな創造を捉えるうえで新たな視角をもたらすことが期待できるだけに,慎重を期して作業を継続しているところである。なお上記の作業と並行しながら,テクスト解釈の予備的研究として,『ミーナ・ド・ヴァンゲル』の女主人公の原型となった,『赤と黒』,『ヴァニナ・ヴァニニ』のそれぞれのヒロイン像の成立過程について考察をおこない,その成果をフランスで刊行されている国際スタンダール研究誌「H.B.」誌上で公表した。本年度はプロジェクトの最終年度にあたるが,まず期間の前半はこれまでに収集し,構築してきた資料体を完成へと導く作業が中心となった。すなわち未定稿『ミーナ・ド・ヴァンゲル』の生成批評版の作成である。具体的には,スタンダールの自筆草稿を解読して転写したテクストを,それらの画像と見開きの形で組み合わせ,草稿の状態を明瞭に把握できるようにする作業である。さらに先行研究の成果を反映させるために註を適宜付すとともに,必要に応じて新たに注釈をくわえた。『薔薇色と緑』のそれも含めて,これらの生成批評版は基礎的な学術資料として,実証的・文学史的な研究領域だけにとどまらず,テクストの解釈においても研究の発展に資することは言うまでもない。期間の後半は,これらの基礎的データにもとづいて,それぞれの作品について執筆過程の検証を行った。各草稿がどのような順番で書き進められ,加筆や削除,修正が施されていったのかという,先行研究において未解明であった制作プロセスの具体相を,草稿に残された日付等を頼りに確定する作業である。さらに両作品の創作上の核をなすと考えられる女主人公像についても考察し,従来の評価とは異なる解釈の提出を試みた。

特に『ミーナ・ド・ヴァンゲル』のヒロインはアマゾネス型の女性として,ヴァニナ・ヴァニニなど,同時期の他の小説のヒロインとの類似性が強調されてきたが,詳細に検証した結果,ジャン=ジャック・ルソーの系譜に連なる〈感じやすい魂〉をもつ人物として設定されていることが指摘できた。かかる側面に,同作の長編小説化の試みとその挫折とを解明する鍵があると考えられる。上記の成果についてはその一部を所属部局の発行する紀要上で公表している。
発がんリスク評価のための環境変異源に特異的なゲノム損傷の探索

B6C3F1マウスに、X線(1.6Gy×4回)、エチルニトロソウレア(ENU:400ppmの飲料水、6週間)を処理し、T細胞白血病(TL)を誘発した。発生率は、それぞれ62%と56%であり、自然発生率(7%)と比較して、高かった。発生した白血病からDNAを抽出し、まず、がん抑制遺伝子の存在と関連するヘテロ接合性の消失(LOH)を58座位について調べた。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)58座位中に一カ所でもLOHをもつ腫瘍の頻度は、X線誘発、ENU誘発、白然発生TLで、それぞれ、86%、45%、38%であった。また、LOHをもつ染色体の平均数は、2.4、0.6、0.9であり、X線誘発TLはLOHの頻度が高かった。(2)LOHが高発する染色体は、11番、12番、4番、19番であり、特に、11番と12番は、X線誘発TLに特異的に多く観察された。(3)11番染色体の共通LOH領域の近傍には、がん関連遺伝子がいくつか存在するが、その中でリンパ球のマスター転写因子であるIkarosがマップされた。(4)Ikaros遺伝子の発現異常をRT-PCR法で調べたところ、発現していないTLが14%、短いフォームのトランスクリプトを発現しているものが11%存在した。点突然変異は、22%のTLにみられ、そのほとんどが、LOHを伴っていた。一方、ENU誘発のTLでは、Ikarosの発現異常はほとんどなく、点突然変異は10%で、そのほとんどは、LOHを伴っていなかった。(5)K-rasの突然変異はどちらも、20%程度で大きな差はなかった。(6)p15遺伝子のプロモーター領域のCpG配列のメチル化は、X線誘発TLに多く、X線誘発でのみメチル化しているCpGが明らかとなり、このメチル化も放射線TLのマーカーになる可能性が示唆された。今後、ENUによる発がんの原因遺伝子を同定しなければならないが、今回の研究でIkarosの突然変異やp15のメチル化が、放射線誘発TLとENU誘発TLとを区別するマーカーとなることが示唆された。B6C3F1マウスに、X線(1.6Gyx4回)、エチルニトロソウレア(ENU:400ppmの飲料水を6週間投与)を処理し、T細胞白血病を誘発した。発生率は、それぞれ、62%と56%であり、自然発生率(7%)と比較して、高かった。(1)58座位中に一カ所でもLOHをもつ腫瘍の頻度は、X線誘発、ENU誘発、自然発生腫瘍で、それぞれ、86%、45%、38%であった。また、LOHをもつ染色体の平均数は、2.4、0.6、0.9であり、X線誘発腫瘍はLOHを多く持つ、

(2)LOHが高発する染色体は、11番、12番、4番、19番であり、特に、11番と12番は、X線誘発腫瘍に特異的に多く観察される、(3)11番染色体の共通LOH領域の近傍には、がん関連遺伝子がいくつか存在するが、その中でリンパ球のマスター転写因子であるIkarosがマップされた、(4)Ikaros遺伝子の発現異常をRT-PCR法で調べたところ、発現していない腫瘍が14%、短いフォームのトランスクリプトを発現しているものが11%存在した、(5)11番染色体には、p53がん抑制遺伝子もマップされているが、p53の突然変異率は、10%と低かったなどが明らった。現在、Ikaros遺伝子の塩基配列レベルでの突然変異を検討中である。B6C3F1マウスに、X線(1.6Gy×4回)、エチルニトロソウレア(ENU:400PPmの飲料水を6週間投与)を処理し、T細胞白血病を誘発した。昨年、X線誘発TLに特異的に観察されるヘテロ接合性の消失(LOH)が11番染色体のセントロメア領域に存在すること、そこに、その中でリンパ球のマスター転写因子であるIkarosがマップされたことを報告した。本年、X線誘発TLとENU誘発TLのIkaros遺伝子の突然変異を解析し、以下の結果を得た。X線誘発TLでは、Ikarosは、発現なし、スプライス異常、点突然変異などの異常が50%のTLに観察されたが、ENUでは、点突然変異のみが約10%のTLに観察されたのみであった、点突然変異の解析から、X線誘発TLとENU誘発TLともに、変異はDNA結合領域に集中していた。しかし、X線誘発TLは、正常Ikaros遺伝子がない(LOHを伴う)のに対し、ENU誘発TLは、変異Ikarosとともに、正常Ikarosも発現しており、後者の変異Ikarosは、正常Ikarosも阻害するドミナントネガティブ型であることが示唆された。以上の結果は、Ikarosの変異、特に、LOHを伴うIkaros変異が、放射線誘発TLに特徴的であり、発がん剤によって、Ikarosの関与が異なることを示すと考えられる。また、加齢個体(生後6ヶ月齢)にX線誘発したTLにおいて、第11番染色体のLOHは、20%で、若い個体に誘発したTLに比べ、有意に低かった。また、Ikarosの変異も、15%のTLに異常があったのみであった。一方、K-rasの変異は、加齢個体のTLで31%(若い個体のTLは、17%)で増加していた。異常の結果は、加齢によって、発がんメカニズムが変化していくことを示唆しており、Ikaros変異の放射線特異性は、若い個体のTLに特徴的であると考えられた。B6C3F1マウスに、X線(1.6Gy×4回)、エチルニトロソウレア(ENU:400PPmの飲料水、6週間)を処理し、T細胞白血病(TL)を誘発した。昨年、X線誘発TLでは、Ikaros遣伝子の変異が50%にみられ、そのほとんどは、Ikaros遣伝子領域のヘテロ接合性の消失(LOH)を伴うものであった。一方、ENU誘発のTLでは、Ikarosの変異は10%で、そのほとんどは、LOHを伴っていなかった。一方、K-rasの突然変異はどちらも、20%程度で大きな差はなかった。本年は、p15遺伝子のプロモーター領域のメチル化の程度を比較した。近年、ヒトのT細胞白血病で、癌抑制遣伝子であるp15遣伝子の発現がプロモターのメチル化によって抑制されていると報告され、その後、マウスのTLでもp15遣伝子のメチル化が報告された。そこで、X線誘発とENU誘発のp15のメチル化を塩基配列レベルで比較した。その結果、X線誘発TLでは、14例中7例(50%)にメチル化が観察されたが、16例中2例(13%)のみであった。
エリスロポエチン遺伝子発現調節よりみた二次性貧血の発症機序

ヒト肝癌由来Hep3B細胞は低酸素やコバルト刺激でエリスロポエチン(Epo)を産生する。この系において、いわゆる炎症性サイトカインのうちIL-1α、IL-1β、TNFαは濃度依存性に産生低下、IL-6は産生亢進の方向に働くことを以前見いだした。そこでIL-6によるEpo遺伝子産生調節について解析を進めた。ゲルシフト法によりHep3B細胞にはNFIL-6結合配列(TTGCGGAAC)に特異的に結合する転写因子の存在を確認したが、この発現は対照・低酸素刺激・IL-6添加時において明らかな変化を認めなかった。またfura-2を用いて測定した[Ca^<2+>]iはIL-6添加後も上昇を認めなかった。低酸素刺激によるEpo蛋白産生及びmRNA発現は12時間後にpeakとなるが、IL-6刺激では24時間後まで時間依存性に増加した。Hep3B細胞におけるIL-6で誘導されるEpo産生系のシグナル伝達機構は酸素センサーを介さない可能性があり、今後MAP kinase、JAK-STAT系の関与などについて検討する予定である。二次性貧血におけるIL-6の役割は現時点では明らかでないが、Epo産生抑制以外の機序で関与している可能性がある。最近我々は悪性リンパ腫の患者で血中TGFβ_1の高値を認め、化学療法後の貧血に対して投与したEpoが無効であった例を経験し、近く報告予定である。二次性貧血の発症機序について、IL-6以外にTGFβ_1など他の炎症性サイトカインとの相互作用も含めた検討が今後必要である。悪性リンパ腫や多発性骨髄腫、骨髄移植後ではEpo産生調節異常が存在することが推定される。現在これら疾患の臨床例について、患者血清を用いて解析を進めている。
咬筋興奮-収縮連関に対する活性酸素ラジカルの障害様式:その分子薬理学的解析

咬筋収縮-弛緩サイクルを制御する細胞内Ca^<2+>調節系である小胞体(SR)機能に焦点を絞り,そのCa^<2+>ハンドリングに対する活性酸素ラジカルの作用様式を解析した。結果を以下に要約する。1.咬筋SRのCa^<2+>遊離能は,心筋や大腿筋のSRより大きかった。2.咬筋SRの受動的Ca^<2+>拡散の経路は,生理的な興奮-収縮連関に関与するCa^<2+>流出経路ではない。3.咬筋SRのCa^<2+>チャンネルは,カルモジュリンによって抑制的に制御されている。4.アシドーシスは,SRのCa^<2+>輸送系を脱共役に導くとともに,筋原線維トロポニンのCa^<2+>感受性を低下させる。5.アシドーシスの効果は,活性酸素ラジカルの産生によって仲介されている。ラジカル産生経路は,SR以外の咬筋細胞構成成分から遊離されたアラキドン酸代謝過程であり,これはPGG_2→PGH_2変換部位であると考えられた。6.in vitroでラジカル発生系(キサンチン→キサンチン酸化酵素反応)をSRに反応させた場合,アシドーシスの効果が擬似された。したがって「アシドーシス→アラキドン酸代謝促進→活性酸素ラジカル産生→咬筋機能障害」という一連の過程を実証できた。7.活性酸素ラジカルは,SRのCa^<2+>チャンネルを通過するCa^<2+>放出を増大させる。この作用は,SRのカルモジュリン活性の低下と密接にリンクしている。活性酸素ラジカルの主要標的がSRのCa^<2+>ハンドリングである可能性を強く示唆することができる。平成3年度の研究の基本は,咬筋興奮ー収縮連関を担う筋小胞体(SR)のCa動態と筋原線維のCa感受性が,活性酸素ラジカルでどのように変化するか分子薬理学的に把握することにあった。したがって,麻酔犬の摘出咬筋から単離精製した筋鞘(SL)とSRおよび筋原線維の各機能に対する活性酸素ラジカルの影響を検討し,Caとの相互の連携を考察した。これまでの研究経過は以下のように要約できる。1.活性酸素ラジカルは,SRのCa流出速度を増加させ,SR内総Ca量とCa流入速度を減少させる。2.活性酸素ラジカルは,筋原線維のCa感受性(CaーATPase活性を指標に,pCaーATPase曲線から解析)に影響を与えない。3.活性酸素ラジカルは,SLのNaーCa交換活性を増加させる。4.本研究に用いたin vitroの活性酸素ラジカル発生系に関する結果(ESRによる解析)1)xanthineーxanthine oxidase反応はO_2を発生させ,また,SOD在下でH_2O_2発生量を増加させる。2)用いたフェントン反応(H_2O_2+FeSO_4)は,特異的OH発生系であった。以上の結果を権察し,次のような新しい知見を開拓できた。“O_2あるいはこれに派生するOHは,咬筋SRのCaフラックスとの連携で咬筋細胞内Ca過剰負荷を成立させる。これが虚血性強縮の主要原因である。咬筋収縮ー弛緩サイクルを制御するCa調節系である筋小胞体(SR)を中心としたCa動態に対するフリーラジカルの効果と解析について,その深化を図り,加えて虚血シュミレーションを含む統合的研究を行った。(1)xanthine-xanthineoxidase反応は,イヌ咬筋SRのCa輸送を低下させる。この効果はSODまたはcatalase+mannitolで抑制された。

(2)H_2O_2-FeSO_4はイヌ咬筋SRのCa輸送を低下させる。この効果はcatalaseまたはOHスカベンジャーで抑制された。(3)H_2O_2のみでは何の効果も認められなかった。2.虚血シミュレーション(虚血咬筋細胞内pHでのincubation):(1)反応メディウムのpHを7.0-4.0に変化させた場合,SRのCa輸送はpHに依存して低下し,pH6.4で有意な低下を示した。(2)pH6.4で咬筋ホモジネートをincubateすると,SODあるいはcatalase+mannitol抑制性のCa輸送低下がみられた。また,カルモジュリアンタゴニスト(W-7,compound48/80)は,pH6.4のincubationでみられる効果を増強した。(3)予めindomethacinを処置したイヌから摘出した咬筋のホモジネートでは,pH6.4のincubationでみられる効果が消失した。(4)arachidonic acid,PGG_2はSOD抑制性に咬筋ホモジネートのCa輸送を低下させた。PGH_2.PGE_2には何の効果もなかった。以上の結果を考察し,虚血シミュレーションはin vitro活性酸素ラジカル発生系の効果を再現できるという新しい知見を得ることができた。これに加え,カルモジュリン阻害が活性酸素ラジカルと協力的であることから,SRのCa放出の増加がホモジネートCa^<2+>輸送の低下にリンクする可能性が示唆された。この点,平成5年度の研究で明確にしたい。咬筋膜下フラクションの機能に対する活性酸素ラジカルの作用に焦点を絞り,総括のための研究を行った。1.アシドーシスと興奮-収縮連関系膜下フラクションの機能:虚血時の筋細胞内pHレンジ(pH6.0-pH5.5)で,小胞体(SR)のCa^<2+>輸送系脱共役と筋原線維トロポニンのCa^<2+>親和性低下がみられた。2.アシドーシスと活性酸素ラジカル:アシドーシスは,咬筋ホモジネートのCa^<2+>取り込み活性を低下させるが,この低下は,アシドーシスによる咬筋細胞内からの活性酸素ラジカル産性にもとづくものであることが明確となった。活性酸素ラジカルの産生経路として,SR以外の細胞構成成分からのアラキドン酸遊離とこの代謝過程(特にPGG_2→PGH_2変換)が有力視された。3.SR機能と活性酸素ラジカル:活性酸素ラジカル(キサンチン-キサンチン酸化酵素反応で産生されるラジカル)の直接的な効果を検討した。この結果,活性酸素ラジカルがアシドーシスの効果を再現することができたことから,アシドーシス→アラキドン酸代謝促進→活性酸素ラジカルの産生→咬筋機能障害という一連の反応経路を実証できた。4.活性酸素ラジカルと細胞内Ca^<2+>過剰負荷:活性酸素ラジカルは細胞内Ca^<2+>ストアであるSRのCa^<2+>ポンプ活性を低下させ,また,SRからのCa^<2+>放出を増大させることが示唆できた。特にSRからのCa^<2+>放出増大は,カルモジュリン活性の阻害と密接にリンクしている可能性を提示することができた。活性酸素ラジカルがもたらす
自己集合性錯体を利用した金属ナノワイヤーの構築と単分子伝導度測定

本研究では、平面状錯体を積層することにより、金属イオンナノワイヤーの簡便かつ自在な構築を目指している。とりわけ、平面状Au(I)三核錯体の積層状態を制御することで、[3 x n]型Au(I)ナノワイヤーの構築を行った。これまでに、浅い凹みをもつトレー型Au(I)三核錯体を合成し、この錯体が平面分子を認識することを明らかにしており、ゲスト分子としてAu(I)三核錯体を用いることで、三核錯体の積層構造を構築できることが分かっている。本年は、トレー型Au(I)三核錯体と、ゲストAu(I)三核錯体の両者からなる積層の数(n)が、溶媒条件やAg(I)イオンの添加にしたがって一義的に定まる挙動を(n = 2-4)、NMRおよびX線結晶構造解析により詳細に解析した。例えば、水ーアセトニトリル混合溶媒中では、トレー型Au錯体とゲストAu錯体が1:1で会合し、Au3-Au3クラスターが得られたのに対し、100%水中では、2:1で会合し、Au3-Au3-Au3クラスターが得られた。この結果から、トレー型Au(I)三核錯体の分子認識には疎水効果が主な駆動力となっていることが分かった。さらにAg(I)イオンを系中に添加すると、Au3-Au3-Ag-Au3-Au3クラスターとなった。X線結晶構造解析の結果、1個のAg(I)イオンは、ゲストAu(I)三核錯体2分子に挟まれていることを明らかにした。Au(I)イオンとAg(I)イオンの距離(2.75-2.86 A)は、両者のファンデルワールス半径の和(3.4 A)より短く、Au(I)-Ag(I)相互作用が強く働いていることが分かった。以上、トレー型Au(I)三核錯体を新たに設計したことで、さまざまな金属数からなるAu(I)クラスターが合成できた。この成果は文献に報告した(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 11186)。26年度が最終年度であるため、記入しない。複数の金属イオンを近接させると、両者の間に相互作用が働くため単独の場合では見られない性質の発現が期待される。金属イオンを精密に配置するために複数の配位点を持つ有機配位子が種々設計され、金属イオンの一次元鎖や二次元シートが合成されてきた。しかし、金属イオンを三次元に集積する場合、立体的な制約からこれら配位子を用いた手法を適用することは困難であると考えられる。我々は、箱形の自己集合性かご状錯体の内部で平面状Au(I)三核錯体を3分子積み上げることで、[3×3]型Au(1)イオンクラスターを合成した(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15553)。Au(I)イオンの集積数(3×3)と、三次元配列は一義構造をもつかご状錯体によって精密に制御される。本研究では、かご状錯体内に平面状Au(1)三核錯体とAg(I)イオンを積層することで、トリプルデッカー型Au3-Ag-Au3-Ag.Au3ヘテロイオンクラスターを構築した。今回、かご状錯体は金属イオンの集積数と三次元配列を精密に制御するだけでなく、従来は得られなかったサンドイッチ型のクラスター構造を安定化できることが明らかとなった。トリプルデッカー型の積層構造は、空のかご状錯体存在下、Au(1)三核錯体とAg(I)イオンを混合するだけでは得られない。初めに、前駆体のかご状錯体を合成し、その後ゲスト分子の交換を行った。各種醐R測定の結果、Au(I)三核錯体3分子が2個のAg(1)イオンを挟み込んだAu3-Ag-Au3-Ag-Au3トリプルデッカー型イオンクラスターが得られたことを確認した。さらに単結晶X線構造解析によりAu(1)イオンとAg(1)イオンは近接しており(2.69-2.82Å)、Au(I).Ag(I)相互作用が観測された。この成果は学術論文としてまとめ、Angew. Chem. Int. Ed.誌に掲載された。電子デバイスが高密度化し、材料の微細加工は数十nmスケールに達している。将来行われる数nmサイズの材料構築は、原子の大きさに相当するため、原子や分子を集積するボトムアップ型の戦略が有効である。我々は、箱型のかご状錯体の内部で平面状Au三核錯体を積層することで、Au数個(2-20個)からなる[3xn]型Auクラスターの構築に成功している(J. Am. Chem. Soc. 2010,132,15553)。このAuクラスターは全体をかご状錯体の有機配位子で覆われているため、外部との相互作用が十分はたらかないと考えられる。そこで本年度は分子設計を改良し、Auイオンが分子表面に露出したナノワイヤーの構築を行った。まず、錯体分子集積の足場とするために、Au三核錯体を底面にもつ水溶性トレー型分子を合成した。水中で積層構造を得るためには疎水効果が最も重要であるという知見から、浅い疎水ポケットをもつトレー構造さえあれば、平面分子の集積が可能であると考えた。

三核錯体をピリジル基で修飾し、Pd (II)イオンを配位させることで、周囲がせり上がった構造を得た。この凹みには、平面状Au三核錯体がゲストとして認識された。全体として、Au三核錯体の積層数(n)は、溶媒条件やAg (I)イオンの添加に応じて任意の数(n=2-4)で調節できた。一方、Auクラスター自体も高い伝導特性が期待されるため、STMを用いた測定を行った。Auクラスターは、金属数や配列に分布が無いため、電気伝導度特性に代表される基礎的な物性の解明に最適である。伝導度は他の導電分子と比較して極めて大きく、減衰率が小さいことから、Auワイヤーがnmサイズにおいても長距離電子輸送に適していることを示している(Angew. Chem. Int. Ed. 2013,52,6202)。本研究では、平面状錯体を積層することにより、金属イオンナノワイヤーの簡便かつ自在な構築を目指している。とりわけ、平面状Au(I)三核錯体の積層状態を制御することで、[3 x n]型Au(I)ナノワイヤーの構築を行った。これまでに、浅い凹みをもつトレー型Au(I)三核錯体を合成し、この錯体が平面分子を認識することを明らかにしており、ゲスト分子としてAu(I)三核錯体を用いることで、三核錯体の積層構造を構築できることが分かっている。本年は、トレー型Au(I)三核錯体と、ゲストAu(I)三核錯体の両者からなる積層の数(n)が、溶媒条件やAg(I)イオンの添加にしたがって一義的に定まる挙動を(n = 2-4)、NMRおよびX線結晶構造解析により詳細に解析した。例えば、水ーアセトニトリル混合溶媒中では、トレー型Au錯体とゲストAu錯体が1:1で会合し、Au3-Au3クラスターが得られたのに対し、100%水中では、2:1で会合し、Au3-Au3-Au3クラスターが得られた。この結果から、トレー型Au(I)三核錯体の分子認識には疎水効果が主な駆動力となっていることが分かった。さらにAg(I)イオンを系中に添加すると、Au3-Au3-Ag-Au3-Au3クラスターとなった。X線結晶構造解析の結果、1個のAg(I)イオンは、ゲストAu(I)三核錯体2分子に挟まれていることを明らかにした。Au(I)イオンとAg(I)イオンの距離(2.75-2.86 A)は、両者のファンデルワールス半径の和(3.4 A)より短く、Au(I)-Ag(I)相互作用が強く働いていることが分かった。以上、トレー型Au(I)三核錯体を新たに設計したことで、さまざまな金属数からなるAu(I)クラスターが合成できた。この成果は文献に報告した(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 11186)。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では当初、Auナノワイヤーの電気伝導度測定を目的としていた。本年度は、Auナノワイヤーに加え、2種類の金属イオンから成るAuAgヘテロナノワイヤーの構築に成功した。これにより、様々なナノワイヤーの電気伝導度を測定し比較を行えるようになるため、電気伝導度特性を評価する際に幅広い知見が得られると考えられる。本研究の目的は、金属錯体を集積することによる金属ナノワイヤーの作成と、伝導度特性の解明である。本年度は錯体集積の足場となるトレー分子を設計し、これを用いて金属ナノワイヤーの合成を達成した。これと平行し、既に合成していたAuクラスターの伝導度測定が可能であることを確認し、文献報告を行った。測定に得た多くの知見は、金属ナノワイヤーを測定する際にも活用でき、研究の進展は順調である。Auナノワイヤーと、今回構築したAuAgヘテロナノワイヤーの電気伝導度を測定する。