hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組織工学の手法を用いた新しい分岐部人工気管の開発

1.大型実験動物としてビーグル犬を用いて、新しく開発した人工気管による気道再建実験でその安全性と臨床効果を確かめる。人工気管はこれまで我々が開発して、耳鼻科領域の頸部気管の再建に臨床使用しているコラーゲンとポリプロピレンメッシュの複合材のコラーゲン部分を薄フィルム多房構造のコラーゲンに改良し、さらにビーグル犬の組織由来幹細胞を含漬させることにより上皮化・組織化は促進できるか評価する。再建部位はまず気管分岐部で行う計画であった。2.新しい代用気管の作成に関しては、代用気管のコラーゲン部分を従来のアモルファスコラーゲンから新たに開発した薄フィルム多房構造に改良して、組織再生を促進させることに成功した。さらにステントの形状を改良して、現在は螺旋状に入っている輪状やU字型のステントを一体成形させた代用気管を試作する。縦隔内気管再建に耐える気密性のある代用気管にするため、コラーゲンの密度を向上させ剥離しにくい構造にできた。3.組織幹細胞の応用による上皮化・組織化の促進に関しては、再生組織工学の手法をもちいて自己骨髄より組織幹細胞を術前に増殖させておき、気管再建手術時に代用気管のコラーゲン部分に散布することによって早期の組織化や上皮化が起こることを確かめることができた。4.分岐部人工気管の設計と術式の開発に関しては、分岐部人工気管、加えて7cm10cmの長い人工気管を設計し、中央部の力学強度が保持でき、かつ組織化が早く進むような構造のものを開発した。動物実験用の左主気管支用の代用気管も同時に作成し、安全な手術術式を検討する。再建では、右後側法で肺門背側からのアプローチと左開胸で大動脈の後方からアプローチする術式を比較することができた。5.幹細胞を使った実験系に関しては、これまでの経験を生かして今後新しい実験系をデザインして行きたいと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。呼吸器外科学、人工臓器学、再生医学1本研究において明らかになった気管分岐部の再建における問題点を解決して、臨床で安全に用いることのできる人工気管の開発を推進する予定である。具体的には、気管分岐部という特殊な解剖学的位置にある臓器なので、手術で再建するには縫合時の換気をどうやって確保するかという問題が外科的に大きいことが判明した。これは通常の方肺換気だけでは対処不可能なため、術野挿管などの技術を駆使する必要があった。2TGF-b, b-FGF, HGFによる上皮形成促進実験、すなわち組織化を促進すると考えられるiPS細胞とサイトカイン(TGF-b, b-FGF, HGF)を代用気管のマトリックス部分に複合化する技術も実用化に向けて進めていきたい。3血管柄つき遊離移植術式の完成も今後進めたい方策である。再建部周囲に血流が乏しく組織化が遅れると生命に関わる症例にはあらかじめ大網内に埋殖して組織させた代用気管を用いる術式の方が安全と考えられる。そういった術式にも対応できるような新しい人工気管手術を完成させることが急務であろう。4臨床応用の開始に向けては、動物実験で長期の安全性と効能の確かめられた新型代用気管モデルを、大学病院内の倫理委員会の承認を得たのち、臨床応用したいと考えている。頚部気管用の人工気管はすでに2002年より臨床応用が始まり、甲状腺癌の気管浸潤の患者などに対して使われて、その安全性と有効性が確かめられている。本研究では胸腔内気管、とりわけ気管分岐部で安全に使用できる人工気管の開発を目指している。
フェニルアラニンアンモニアリアーゼ遺伝子の導入による栄養ストレス耐性植物の育成

本研究者はこれまでのこの研究のモデル植物としてタバコ(Nicotiana plumbaginifolia)とトウガラシ(Capsicum frutescens)をとりあげ、これらの植物に対してProfessor K.Hahlbrockから分譲をうけたパセリ由来のフェニルアラニンアンモニアリアーゼ(PAL)のcDNAをAgrobacterium tumefaciensとA.rhizogenesを用いて導入し、フェニルロリパノイド生合成系の強化された植物細胞の育成を試みてきた。その結果、リグニン化したトウガラシの毛状根、あるいは固いカルスが得られてきたが、これらトウガラシまたはタバコの培養細胞、毛状根、植物体等を用いて栄養ストレスに対する影響を検討する目的でPAL遺伝子を導入した形質転換体のリグニンに至るフェニルプロパノイド代謝系の代謝産物の生成量を調べた。その結果、トウガラシではフェニルプロパノイド代謝の中間体の顕著な蓄積は見られなかったが、リグニン化した毛状根は、PAL遺伝子を導入したときのみに見られたため、PAL遺伝子の発現とリグニンの蓄積が示唆された。またタバコでも代謝中間体の顕著な蓄積は見られなかったものの、リグニンの含量は若干増加していた。このタバコのカルスの場合、野性株はホウ素欠乏培地では生育は悪く枯死したが、形質転換株は細胞株によって性質に大きな差があったもののその一部はホウ素欠乏培地でも生育を続けた。形質転換体の細胞について、GUS遺伝子の導入実験でGUS活性を検討するために組織化学的な観察を行ったところ、トウガラス毛状根では根の先端より少し手前で、またタバコカルスでは随所でよく発現していることが染色で確認され、PAL遺伝子も同様の発現をしていると考えられた。これらの結果からリグニン等の強化された栄養ストレス耐性細胞がこの方法で選抜できることが示唆された。
都市のヒートアイランド化に対する樹木の抑止効果

昨年度の結果から、裸地の光量子と飽差の測定値から蒸散環境変数を求め、蒸散環境変数と樹種別の葉からの部位別蒸散量を求めることによって、葉量と蒸散環境変数減衰率から1本当たりの蒸散量/日を求める方法を構築した。蒸散環境変数から樹冠上部の葉からの蒸散量を求める式と気象要因として光量子と飽差、樹木の生態的要因として葉量の値から、孤立木での一日当たりの蒸散量の推定が可能となった。今後はこの方法で、多くの街路樹の季節別の蒸散量の推定が可能となった。街路樹として代表的な40樹種の蒸散量の特性を明らかにし、都市のヒートアイランド化の抑止効果の高い樹種を、土壌水分の多い立地と、土壌水分の少ない立地とに区分し、選出した。これらの調査結果から、樹冠にインプットされた光エネルギーを蒸発や蒸散に効率よく変換するための、公園樹木の構成のあり方について考察した。今後は樹林としての蒸散量や光減衰等を求め、樹林としてのヒートアイランドの抑止効果を明らかにしていく必要がある。昨年と同様に、公園樹木の夏季の気温緩和機能のメカニズムを明らかにするため、樹冠上の気象(気温、水蒸気圧、風速、下向き日射量および長波放射量)を測定した。これらの値を用いて樹冠の各層の木・熱の交換量および輸送量を計算し、樹木の蒸散のメカニズムを明らかにするための調査を実施した。この方法で、現実の樹林での蒸散量を求めるには、大きな規模での測定と多量の測定資料の解析が必要である。さらなる、測定の簡素化が今後の課題である。都市における主要な公園樹木の蒸散量の推定法の確立のため、公園樹木として多く植栽している樹種を選出し、蒸散量の測定方法を検討した。高木として10m前後のケヤキ、クスノキ、スダジイを、中木として4m前後のサザンカ、ツバキおよびカナメモチを、低木として0.5mのツツジ、地被類としてヘデラとシバを選出した。測定木は各樹種とも23本である。蒸散量の測定部位として、高木では、上部、中部、下部で、それぞれの南側、北側、さらに外側、内側の計12カ所、中低木では、上部と下部で、それぞれの南側、北側、さらに外側と内側の計8カ所である。地被類に関しては一定の範囲内の5カ所を測定した。測定回数は晴天日と曇天日にそれぞれ36回行った。蒸散量を測定した時に、照度、湿度、大気温度、葉度の測定も行った。1本当たりの各樹種の蒸散量を推定するための、環境要因として光量子、大気飽差、蒸散環境変数を考えた。これらの調査結果から、裸地の光量子と飽差を測定し、蒸散環境変数を求め、部位別葉量表と蒸散環境変数減衰率表を利用することによって、1本当たりの蒸散量を測定する方法を導いた。次年度は、実際の都市公園での単位面積当たりの蒸散量の推定を行うとともに、同じ環境条件での蒸散量の多少による樹種区分、耐乾燥性の強弱の樹種区分を行う予定である。平成9年度と同様に、10m前後の高木(ケヤキ、クスノキ、スダジイ)、4m前後の中木(サザンカ)、0.5m程度の低木の計7樹種および地衣類の草本の2種(ヘデラ、シバ)を用い、環境要因と蒸散量の関係を調査した。平成9年度の調査結果から予測された裸地の光量子と飽差の測定値から蒸散環境変数を求め、部位別の葉量と蒸散環境変数減衰率から1本あたりの蒸散量/日を求める方法を構築した。この推定方法を用いて、街路樹として代表的な30樹種の蒸散量を測定し、蒸散量の多少による樹種区分を行い、ヒートアイランド化の抑止効果の高い樹種の選定を行った。水分放出能力が高く、都市の温熱環境の改善に期待できる樹種として、キョウチクトウ、ヤナギ、ニセアカシヤ、ユリノキ、ウバメガシ、アオギリ、トウカエデが選出された。ヒートアイランドに対して効果の少ない、即ち、蒸散量の少ない樹種として、モッコク、トラベ、カナメモチおよびマテバシイが選出された。蒸散量の少ない樹種は、耐乾燥性に強いことから、乾燥のしやすい立地での緑化のための樹種であることが生理・生態的に把握された。公園樹木は入力されたエネルギーを蒸発、蒸散に高率よく変換するた、気温上昇に対して緩和機能をもっている。そのメカニズムを明らかにするため、多層モデルを用いて、解析した。調査項目は、樹冠上の気象(気温、水蒸気圧、風速、下向き日射量、および長波照射量)である。これらの値を用い樹冠の各層の水・熱の交換量および輸送量を計算した。多量の数値のため、コンピュータを用いてとりまとめ中である。

街路樹として代表的な40樹種の蒸散量の特性を明らかにし、都市のヒートアイランド化の抑止効果の高い樹種を、土壌水分の多い立地と、土壌水分の少ない立地とに区分し、選出した。これらの調査結果から、樹冠にインプットされた光エネルギーを蒸発や蒸散に効率よく変換するための、公園樹木の構成のあり方について考察した。今後は樹林としての蒸散量や光減衰等を求め、樹林としてのヒートアイランドの抑止効果を明らかにしていく必要がある。昨年と同様に、公園樹木の夏季の気温緩和機能のメカニズムを明らかにするため、樹冠上の気象(気温、水蒸気圧、風速、下向き日射量および長波放射量)を測定した。これらの値を用いて樹冠の各層の木・熱の交換量および輸送量を計算し、樹木の蒸散のメカニズムを明らかにするための調査を実施した。この方法で、現実の樹林での蒸散量を求めるには、大きな規模での測定と多量の測定資料の解析が必要である。さらなる、測定の簡素化が今後の課題である。
イエズス会演劇におけるエンブレムの機能に関する研究

今年度は、16世紀後半から17世紀前半のローマを中心とする、イエズス会の学校演劇作品、芸術論およびエンブレム・ブックを、とりわけ演劇とエンブレムの関連を中心に考察した。具体的には、ステフォニオ、ストラーダ、ガルッツィら、コレッジョ・ロマーノのレトリック教育者たちが手掛けたイエズス会演劇に関する論考および劇作品を調査した。成果としては、ルネサンス期から展開されてきた詩学(演劇論)の議論を受けて、教育的効果と審美的価値を併せ持つイエズス会独自の演劇性を追求する独自の動きがあったことを、文献学的調査によって明らかにした。以上の成果について論文を執筆した。次に、当時イエズス会士たちのあいだで広く普及していた「世界劇場」の観念と関連して、神の意志を反映した被造物同士の関係を解釈し、再現するための芸術的な手法として、エンブレムと演劇が同列に置かれていたことを明らかにした。ただし、これはあくまで理論的考察の分析に過ぎないため、今後の課題として、以上の分析を具体的な作品分析、上演形態の長さと結び付けると共に、同時代の世俗文学や他国のイエズス会士の論考との影響関係についても解明する必要がある。海外の図書館や古文書館で適宜実施調査を行い、必要な資料を揃えつつある。しかし、研究の進捗に応じて新たな資料を調査する必要が生じ、具体的な成果として区切りをつけることが困難なため、研究に遅れが生じている。さらには、資料の読解に時間がかかっていることも大きな要因である。本研究の最終年度に相当するため、海外での資料収集を行い、学会での発表、論文投稿のかたちで、研究成果を世間に還元したい。本年度は、17世紀フランスのイエズス会学校におけるエンブレムと演劇の関係についての研究を行った。ルネサンス期以降のヨーロッパでは、格言、描写、解説から構成されるエンブレム・ブックが多数公刊された。同時期に中等教育施設を多数開講したイエズス会は、エンブレムの創作、解釈を教育に取り入れた。他方で、イエズス会教育の特色として、演劇を取り入れたことが挙げられる。視覚的要素とテクストとに関わるエンブレムと演劇がどのような関係にあったのかを調査することが、本研究の目的である。自然物や歴史的事象の中に教訓的、宗教的な寓意を見出すエンブレムが、演劇テクストにおいて比喩として用いられているケースに着目し、その教育的、美学的機能を分析することを目指す。具体的には、フランス17世紀のイエズス会コレージュで修辞学教師として勤務していたニコラ・コーサン神父の悲劇作品において、彼が同時期に公刊したエンブレム・ブックや、前世紀の類書に収録されている複数のエンブレムが用いられていることを、文献学的に立証した。並行して、彼の修辞学指南書などをもとに、コーサンのエンブレム観を捉えることに努めた。コーサンは、ある具体物に複数の解釈を施すことができるエンブレムの特徴を、視覚的イメージを生み出す弁論の修辞的技法として重視している。この教育的な目的に加えて、コーサンが劇テクストにおいては、自分のエンブレム・ブックからエンブレムを利用する場合であっても、異なる注釈を施していることで、劇構造の一貫性を維持するという美学的意図があることを示した。以上のテーマに関して、エンブレム学会で口頭発表を行った。ニコラ・コーサンの演劇とエンブレムに関する研究は順調に進展しているが、それ以外のイエズス会士に手がけた演劇、エンブレムに関しては調査が進んでいないため。今年度前期は、勤務校での在外研究制度を利用してフランスに滞在する。そこで研究者との知己を得て、本研究をより円滑に進めるように試みる。今年度前期(春セメスター)は在外研究を利用できたので、予定していた書籍の購入や図書館、資料館での調査についての支出を抑えることができた。
ケミカルライブラリー大規模探索による肝炎ウイルスに対する新規治療法の創成

我々は、独自に構築したウイルス培養細胞モデルを用いて薬剤スクリーニング技術を遂行し、(1) GPx8がHCV・NS3-4Aプロテアーゼにより切断される宿主因子であるという事をSILAC法による網羅的プロテオーム解析により同定した。(2) HCV感染培養系を用いて、L-carnitine投与によるHCVの複製、粒子形成への影響を詳細に解析し、L-carnitineがHCVの細胞内増殖を抑制せず、粒子径性、分泌を抑制することを示した。本研究で同定された化合物の作用機構の解析・小動物モデルを用いた効果・安全性の検証を進めることによりHCVの新規治療法開発に結びつくものと考える。我々は、独自に構築したウイルス培養細胞モデル、および薬剤スクリーニング技術を応用し、ウイルス感染ライフサイクルのすべてのステップを標的とした新規クラス抗ウイルス療法を創出するために研究を遂行し、本年度は下記の結果を得た。(1)臨床薬剤・生理活性化合物、多様志向性合成化合物(DOS)ライブラリー4046化合物のスクリーニングを遂行し、細胞毒性を示さずにレプリコン増殖抑制効果を示す化合物を23個抽出した。このうち、HCV-JFH1細胞培養系においてHCV増殖抑制効果を示す化合物を4種同定した。これらはHCV-IRES翻訳活性には影響せず、HCV増殖を特異的に阻害している可能性が示唆された。同定された4種の化合物それぞれとIFNおよびプロテアーゼ阻害薬(BILN2061)との併用効果をレプリコン細胞を用いて解析した。IFNとの併用では化合物A(N'-(morpholine-4-carbonyloxy)-2-(naphthalen-1-yl)acetimidamide, MCNA)が相乗効果、B、Cとは相加効果、Dとは拮抗効果であった。IFNとの併用では化合物Aが相乗効果、B、Cとは相加効果、Dとは拮抗効果であった。BILN2061との併用では化合物Bが相乗効果、A、Cとは相加効果、Dとは拮抗効果であった。HCVキメラリポーターレプリコン系、および蛍光蛋白発現HCV培養系を用いたウイルス侵入、増殖、分泌のすべてのステップを標的とした阻害薬のスクリーニング・アッセイシステムは、HCV生活環のあらゆるステップに対する阻害剤探索や薬効評価への応用が期待される。以上から抽出された化合物、得られた知見を統合し、HCV増殖の分子レベルでの理解を深め、新規クラス抗HCV薬の開発・実用化に必要な基盤情報の蓄積を行う。IFNとの併用では化合物A (N'-(morpholine-4-carbonyloxy)-2-(naphthalen-1-yl)acetimidamide, MCNA)が相乗効果、B、Cとは相加効果、Dとは拮抗効果であった。

我々は、独自に構築したウイルス培養細胞モデル、および薬剤スクリーニング技術を応用し、ウイルス感染ライフサイクルのすべてのステップを標的とした新規クラス抗ウイルス療法を創出するために研究を遂行し、本年度は下記の結果を得た。(1) Glutathione peroxidase 8(GPx8)がHCV・NS3-4Aプロテアーゼにより切断される宿主因子であるという事をSILAC法による網羅的プロテオーム解析により同定した。GPx8をクローニング後、HCV生活環への関与を各段階毎に解析した結果、HCVのエントリーやRNA複製ではなくウイルス粒子産生に関与している事が示唆された。(2) HCV感染培養系を用いて、L-carnitine投与によるHCVの複製、粒子形成への影響を詳細に解析し、L-carnitineがHCVの細胞内増殖を抑制せず、粒子径性、分泌を抑制することを示し、それが感染細胞内の脂肪滴減少によることを示した。また、IFN、HCVプロテアーゼ阻害剤、HCV NS5A阻害剤など抗ウイルス効果が明らかなにされている薬剤との相加・相乗効果の有無の検討を行い、相加効果であることを確認した。HCVキメラリポーターレプリコン系、および蛍光蛋白発現HCV培養系を用いたウイルス侵入、増殖、分泌のすべてのステップを標的とした阻害薬のスクリーニング・アッセイシステムはHCV生活環のあらゆるステップに対する阻害剤探索や薬効評価への応用が期待させる。本研究で同定された化合物の作用機構の解析・小動物モデルを用いた効果・安全性の検証を進めることによりHCVの新規治療法開発に結びつくものと考える。以上から抽出された化合物、得られた知見を統合し、HCV増殖の分子レベルでの理解を深め、新規クラス抗HCV薬の開発・実用化に必要な基盤情報の蓄積を行う。26年度が最終年度であるため、記入しない。消化器内科学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者の施設移動により、新規研究施設での研究環境整備に若干の時間を要したが、概要に記された結果を得ることができ、目的はおおむね達成された。研究代表者の新施設における研究環境は整備され、概要に記された結果を得ることができ、目的はおおむね達成された。本研究で同定・抽出された化合物、得られた知見を統合し、HCV増殖の分子レベルでの理解を深め、新規クラス抗HCV薬の開発・実用化に必要な基盤情報の蓄積を行う。・本研究で同定・抽出された化合物、得られた知見を統合し、HCV増殖の分子レベルでの理解を深め、新規クラス抗HCV薬の開発・実用化に必要な基盤情報の蓄積を行う。平成24年度未使用額の発生理由:平成24年3月に研究代表者が当該施設に移動したことに伴い、平成24年度において新たな研究環境の整備、研究設備備品の調達に時間を要した。このため当該年度の試薬、消耗品を使用した研究計画に遅れを生じた。上記未使用額には、平成25年度研究計画の遂行のための試薬、消耗品購入、外注検査費用に使用する予定である。・平成25年度未使用額の発生理由:平成24年3月に研究代表者が当該施設に移動したにことに伴い、平成24年度において新たな研究環境の整備、研究設備備品の調達に時間を要したこと、これにより平成24-25年度に施行予定の薬剤探索研究からの候補薬剤の抽出が当初の予想より少なかったためである。
同音異義語と拡散的思考課題を用いた意味飽和における促進的効果・抑制的効果の検討

意味飽和は同じことばに長時間接触していることで,そのことばの意味が減じられて感じられる現象として知られる。本研究では,画像や文章,同音異義語を刺激として用いながら意味飽和効果について一連の検討を行った。その結果,概念処理を必要とする課題のもとで一貫して意味飽和効果が認められた。また同音異義語を長時間呈示したときの影響は,プライム刺激と同じ語が含まれる語義整合条件(鮭-さけをやく)だけでなく,プライム刺激と語音は同じだが,語義は異なる語が含まれる語義不整合条件(酒-さけをやく)に対しても確認された。平成22年度では,当初想定していた研究計画を実施するのに先だって,意味飽和を喚起する手続きによって概念処理過程にどのような影響が生じるのかをまず確認しておくことにした。具体的,には意味飽和手続きによる抑制的効果が画像刺激と単語刺激とでは,どのように認められるかを検討した。それによって意味飽和手続きの影響が概念処理過程のなかに,どの段階(どの位置)で,どのようなかたちで現れるのかに関するデータを集めておくことが有益と判断した。もし意味飽和手続きの影響が概念処理のレベルで生じているのであれば,ターゲットとしで単語刺激を用いようが画像刺激を用いようが,どちらの場合でも意味飽和効果が確認されるはずである。一方,飽和の影響が語彙処理のレベルで生じているのであれば,意味飽和効果は単語刺激の場合だけに限られ,画像刺激の場合には認められないことが予想される。この仮説を確かめるため,48名の大学生が実験に参加し,ターゲット対が同じカテゴリーに含まれるか否かの判断(カテゴリー・マッチング)を行った。実験の結果,単語刺激と画像刺激の両方で意味飽和効果が確認された。この結果は下木戸(2007)と整合的であった。またカテゴリー判断以外にも,より深い意味情報処理を促すために。刺激の指示対象の属性(大きさ)に基づいて判断させる課題を実施した(例:「ネコ」と「ネズミ」はどちらが大きいか?)。24名の大学生が実験に参加し,その結果.指示対象の大きさ半判断を求めた場合にも,カテゴリー判断を求めた場合と同様に意味飽和効果が確認された。これらの結果から,意味飽和手続きによる抑制的効果は語彙処理過程ではなく,概念処理過程において認められることが確認された。今後は,概念処理過程で見られた抑制的効果がどの範囲にまで及ぶのかについて,さらに詳細な検討を進めていく予定である。平成23年度では意味飽和において見られる概念処理過程に対する抑制的効果がどの範囲にまで及ぶのかについて,二つの観点から検討を行った。第一の観点は実験刺激に単語対ではなく,句を用いて吟味したものである。名詞句と動詞を組み合わせてターゲット刺激を構成し(例:「おとがくるう」「かおをかくす」),その意味的関連性について判断を求めた。実験の結果は,ターゲット刺激に句を用いても意味飽和効果が確認され,ターゲット刺激に単語対を用いたこれまでの実験結果と整合的であった。また今回用いた刺激のなかには慣用句「例:「つぶがそろう」「てんをあおぐ」」が含まれており,慣用句に対する意味的関連性判断にも,慣用句でない句に対する意味的関連性判断にも両方で意味飽和効果が認められた。慣用句は単語同士の結びつきを分析し,意味的に容認可能かどうかを十分に吟味しなくても,連合強度によって判断できてしまうために,慣用句でない句よりも概念処理が浅い/未完了であると考えられるが,本実験ではその予想を裏付ける結果は確認されなかった。次に,第二の観点は概念処理と知覚処理とを対比させて吟味したものである。具体的には,文字刺激対の物理的な大きさを判断させる物理属性判断(例:どちらが大きい?「ネコ」「ネズミ」)と,文字刺激対の指示対象の平均的な大きさを比較させ,判断させる外延属性判断課題を実施した(例:実物はどちらが大きい?「ネコ」「ネズミ」)。実験の結果,意味飽和効果は外延属性判断課題を求めた場合のみに確認され,物理属性判断課題のもとでは認められなかった。これらの結果は,意味飽和手続きによる抑制的効果は知覚処理過程ではなく,概念処理過程において認められることを支持するものであった。平成25年度では前年度からの検討に引き続き,意味飽和において見られる概念処理過程に対する抑制的効果がどの範囲にまで及ぶのかについて,文章刺激に対して意味判断を求めた場合と文法判断を求めた場合の比較検討を行った。文章に対する意味処理と文法処理は,近年の脳機能画像法を用いた研究でも脳内の異なる部位によって行われていることを示す知見が報じられており,両者は独立した処理モジュールであることが示されている。

そのため意味飽和手続きによる心的飽和の影響が意味処理を必要とする意味判断課題でのみ認められるのか,それとも意味処理に加え,文法処理をも必要とする文法判断課題でも認められるのかを吟味することは,ことばの認知過程における意味飽和効果の範囲と位置を特定するのに大きく寄与すると考えられる。刺激として一項述語文(名詞+格助詞+動詞)を用いて,それが意味的に整合しているか(例:ほしがひかる/まどをおごる) ,あるいは文法的に整合しているか(例:まどをあける/ほしをひかる)の判断を実験参加者に求めた。意味判断の正否は名詞+格助詞と動詞の組み合わせの適否によって決まり,文法判断の正否は名詞+動詞と格助詞の組み合わせの適否によって決定される。実験の結果,意味判断課題においても意味飽和手続きの影響が認められ,その際の影響の大きさは,意味判断課題に必要な語彙的意味(内容語の意味内容)の処理だけでなく,文法判断に必要な文法的意味(機能語や動詞の格関係)の処理においても同程度であった。言語学では伝統的に意味論と統語論は独立したものとして考えられてきた。この点からすれば,本研究で行った文法判断課題において,意味判断課題と同様に意味飽和手続きの影響が認められたことは注目に値すると考えられる。平成24年度では前年度からの検討に引き続き,意味飽和において見られる概念処理過程に対する抑制的効果がどの範囲にまで及ぶのかについて,画像刺激を含む刺激対と言語刺激のみの刺激対による検討を行った。もし意味飽和手続きの影響は語彙処理レベルで現れるのであれば,心的飽和の影響は言語刺激に対する処理過程でのみ現れ,画像刺激に対する処理過程では現れないと考えられる。一方で意味飽和手続きの影響が概念処理のレベルで生じるのであれば,その影響は言語刺激に対する処理過程と画像刺激に対する処理過程の両方で現れるはずである。研究をさらに別の視点から検討し,結果の頑健性と一般化可能性について吟味を行う。具体的には,ターゲット刺激に対して事例刺激(例:リンゴ)がカテゴリー語(例:果物)のカテゴリーに含まれるか否かを判断するのではなく,2つの事例刺激(例:カエルカタツムリ)のカテゴリー(自然物/人工物)が一致するか否かを判断するように課題内容を設定した。実験の結果は,意味飽和手続きの影響はターゲット対がいずれも単語で呈示される場合(単語のみ条件)も,画像を交えて呈示される場合(画像あり条件)も両方で確認された。これは以前の結果と整合的であり,心的飽和の影響が語彙処理レベルではなく,概念処理レベルで現れていることを支持するものであった。自然物/人工物というカテゴリー情報は近年の脳科学や神経心理学の研究によってそれぞれ脳の異なる部位によって保持・処理されていることが報告されている。補足的に「自然物」「人工物」で分けて分析してみたところ,結果の傾向は先に記した全体のものとほとんど変わらなかった。つまり自然物と人工物とで結果に違いは見られなかった。この傾向は,意味飽和手続きの影響が特定の脳部位の処理に依存しない,高次の情報処理過程において生じていることを示唆すると考えられる。学科内の教員退職に伴う後任人事が流れ,退職した教員が担当していた授業科目や業務を受け継ぐこととなり,自らの専門分野ではないために準備・対応に予想以上の時間を要してしまった。平成24年度で挽回したい。25年度が最終年度であるため、記入しない。
異種金属多核錯体による革新的電気化学物質変換

本研究では,分子性の多核金属錯体を研究開発の中心に据え,高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新規電極触媒の創出に取り組んだ。解離性プロトン部位を有し且つ多核金属錯体を構築可能な新規配位子を設計・合成し,それを用いて新規銅四核錯体を合成した。電気化学的な触媒機能評価の結果,この銅四核錯体が水を酸化する酸素発生触媒として機能することがわかった。また,類似の配位子を用いた異種金属多核錯体の合成にも取り組み,構造解析ならびに触媒機能評価を行った。風力・太陽光などの再生可能エネルギーを蓄え、消費地に安定的に供給する技術の開発は、エネルギーの有効利用に向けた重要な課題である。1つの方策として、これらの再生可能エネルギーから得られる電力を用いて、アルコールやアンモニアなどのエネルギーキャリアを電解合成し、貯蔵・輸送する手法が考えられる。エネルギーキャリアを電解合成するためには「小分子を基質とした多電子酸化還元」を常温・低過電圧で高選択的に機能する電極触媒の開発が求められる。本研究では、分子性金属錯体を研究開発の中心に据え、高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新奇電極触媒の創出を目指している。具体的には、生体中の酵素活性中心をヒントに、(1)多電子プール能、(2)フレキシブル骨格、(3)基質の捕捉・活性化という3つの機能を集約した異種金属多核錯体を研究開発の中心に据えた。平成26年度は、上記(1)(3)の機能を有する複数種の異種金属多核錯体を設計、合成を試みた。合成した異種金属多核錯体の同定には、単結晶エックス線構造解析、ESI-TOF-MS、元素分析、NMR、メスバウアー分光等の測定手法を用いた。更に、電気化学的な触媒機能評価として、サイクリックボルタンメトリーを用いた。電気化学的物質変換反応に対して不活性な溶媒を用いて触媒分子のサイクリックボルタモグラムを測定し、その後、基質存在下で同様の測定を行い、ボルタモグラムの波形変化から触媒活性を定量的に評価した。一つの方策として、これらの再生可能エネルギーから得られる電力を用いて、アルコールやアンモニアなどのエネルギーキャリアを電解合成し、貯蔵・輸送する手法が考えられる。エネルギーキャリアを電解合成するためには「小分子を基質とした多電子酸化還元反応」に対して、常温・低下電圧で高選択的に駆動する電極触媒の開発が求められる。本研究では、分子性金属錯体を対象に、高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新奇電極触媒の創出を目指している。平成27年度は、平成26年度に引き続き、上記(1)(3)の機能を有する新奇な異種金属多核錯体を合成した。合成した異種金属多核錯体の同定には、単結晶X線構造解析、ESI-TOF MS、元素分析、NMR、メスバウアー分光等の測定手法を用いた。更に、pHや溶媒など、様々な条件のもと電気化学測定の一つであるサイクリックボルタンメトリー法を用いて、合成した異種金属多核錯体の酸化還元挙動を調査した。また、同じくサイクリックボルタンメトリーにより、これらの異種金属多核錯体に対して、小分子の多電子酸化還元反応の触媒として機能するかを調査した。触媒として機能することが分かった異種金属多核錯体に対しては、定電位電解を行って生成物の分析を行うとともに、ボルタモグラムの波形変化から触媒活性を定量的に評価した。当初の目的である異種金属多核錯体のうち、複数の化合物の合成に成功し、その触媒活性の評価を行えたため。エネルギーキャリアを電解合成するためには「小分子を基質とした多電子酸化還元反応」に対して、常温・低過電圧で高選択的に駆動する電極触媒の開発が求められる。このような背景のもと、本研究では、分子性の金属錯体を対象に、高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新規電極触媒の創製を目指した。具体的には、生体中の酵素活性中心の構造をヒントに、(1)多電子プール能、(2)フレキシブル骨格、(3)基質の捕捉・活性化という3つの機能を集約した異種金属多核錯体を研究開発の中心に据え、新規電極触媒の開発に取り組んだ。平成28年度は、平成27年度までの研究に引き続き、上記(1)(3)の機能を有する新規金属錯体として、4d遷移金属イオンと3d遷移金属イオンの両者を一分子中に含む金属錯体を合成した。これらの金属錯体の同定には、単結晶X線構造解析、ESI-TOF-MS、電素分析、NMR、メスバウアー分光法などの測定手法を用いた。次いで、サイクリックボルタンメトリーを測定し、合成した金属錯体の酸化還元能について評価した。

さらに、基質存在下においても同様にサイクリックボルタンメトリーを測定することにより、合成した金属錯体が小分子の多電子酸化還元反応に対して触媒活性を有するかどうかを調査した。本研究はおおむね計画通りに進んでいるが、一部の目的化合物については、高純度の化合物を大量に合成することができず、電気化学的機能評価を行うための十分な量の試料を得ることができなかった。結果として、当初の計画に比べ研究の遂行が若干遅れた。風力・太陽光などの再生可能エネルギーを蓄え,消費地に安定的にエネルギーを供給する技術の開発は,エネルギーの有効利用に向けた重要な課題である。一つの方策として,これらの再生可能エネルギーから得られる電力を用いて,アルコールやアンモニアなどのエネルギーキャリアを電解合成し,貯蔵・輸送する手法が考えられる。エネルギーキャリアを電解合成するためには「小分子を基質とした多電子酸化還元反応」に対して,常温・低過電圧で高選択的に駆動する電極触媒の開発が求められる。一方,生体中では,小分子の多電子酸化還元反応を促す活性中心には二種以上の金属イオンを含む異種金属多核錯体がしばしば含まれている。そこで本研究では,二種以上の金属イオンを含む異種金属多核錯体を主な対象として,高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新規電極触媒の創製を目指し,研究を推進した。特に,異種金属多核錯体の中でも,(1)多電子プール能,(2)フレキシブル骨格,(3)基質の捕捉・活性化という3つの素機能を有する金属錯体を主な対象とした。得られた異種金属多核錯体は,単結晶X線構造解析,ESI-TOF-MS,元素分析,1H-ならびに13C-NMRにより同定した。電気化学測定の結果,多核金属錯体内に含まれる金属イオンの配置や種類がその酸化還元挙動に大きな影響を与えることを見出した。さらに,合成した金属錯体が小分子の多電子酸化還元反応に対してどの程度の電極触媒活性を有するかどうかを,電気化学的手法を用いて調査した。本研究では,分子性の多核金属錯体を研究開発の中心に据え,高効率・高選択的な電気化学的物質変換反応を促進する新規電極触媒の創出に取り組んだ。解離性プロトン部位を有し且つ多核金属錯体を構築可能な新規配位子を設計・合成し,それを用いて新規銅四核錯体を合成した。電気化学的な触媒機能評価の結果,この銅四核錯体が水を酸化する酸素発生触媒として機能することがわかった。また,類似の配位子を用いた異種金属多核錯体の合成にも取り組み,構造解析ならびに触媒機能評価を行った。当初の目的とした金属錯体触媒のうち、いくつかの化合物の合成に成功したため。平成27年度までに得られた知見をもとに、新しい異種金属多核錯体の分子設計を行い、触媒の分子構造の最適化を目指す。これまでに得られた基礎的知見をもとに、小分子の多電子酸化還元能を促進する分子性触媒構造の最適化を行うとともに、高効率な物質変換が可能な電極デバイスの構築を目指す。錯体化学今後は、平成26年度に得られた知見をもとに、金属錯体の合成および機能評価に取り組む。異種金属多核錯体の合成が当初予定していたよりもスムーズに進み、試薬やガラス器具などの合成用消耗品を節約して使用することができた。また、本研究に関連した出張を平成27年度に行っておらず、その分の旅費も節約することができた。目的とした金属錯体の合成を行うにあたり、当初確立した合成手法は試料の大量合成にむいておらず、電気化学的機能評価を行うために必要な量を合成することができなかった。
臓器移植における新規パーフォリンインヒビターの開発研究

脳死体あるいは生体からの臓器移植は毒生医学がヒトで縦横に活用できるまでの過途的な医療と位置づけてはいるが、現状ではまだまだ臓器移植に頼らざるを得ない。得た移植片の保存、拒絶反応の防止あるいは回避に関する検討には改良出来る余地が残されている。そこでわれわれは、癌細胞がCTLやNKの攻撃からうまくのがれているメカニズムの一つにパーフォリンインヒビターの発現調節が関与しているとつねずね考えている。そこで癌細胞の機能をウシ血清などの影響を受けることなく知ることの出来るわれわれが開発した無蛋白培養法を用いて、66株の癌無蛋白培養細胞およびそれらの培養上清にはたして強力なパーフォリンインヒビターが存在するかどうかを検討した。その結果、ほとんどの細胞でその存在を確諏することが出来た。そこで、もっとも活性の高かった胃ガン株HGC-Y1,膵ガン株HFC-Y3の細胞ホモジネートおよび培養上清からパーフォリンインヒビター活性を指標に、これを精製した。幸い、N-末端アミに酸配列を明らかにすることが出来た。配列はPEPAKSAPAPKKGSKKAVTKの20アミノ酸が判明し、その配刻はhuman histone H2Bと一致していた。histoneは細胞膜の裏打ちもしていることから本物質がパーフォリンインヒビター活性を持っていてもおかしくないと考えられた。ちなみに、市販のウシhistoneのパーフォリンインヒビター活性を検討したところ極めて高いことも判明した。なお、ウシhistoneをラットに大量投与してみたが組織学的な異常所見は見られなかった。ラット同種心移植の系でin vivoでの活性を観る計画を立てていたが、事情で実現していない。無蛋白培養細胞株HGC-Y(ヒト胃癌細胞)を大量培養装置Verax system(現有)で培養し、300リットルの上清と細胞のペレットを150ml確保した。これらの8Mウレア抽出液を出発材料にしてゲル濾過、DEAE弱陰イオン交換体、フェニル疎水結合およびC4逆相などのカラムおよび分取型電気泳動装置(Biophoresis III,現有)を用いてパ-フォリンインヒビターを精製した。SDS-PAGEから算出した分子量は薬14kdaで、今後の研究の進展にも喜ばしい大きさであることが判明した。精製物の収量は培養上清凍結乾燥品からよりも細胞のペレットからの方が約10倍多かった。このことは癌細胞がCTLやNKの攻撃からしたたかに逃げている事実に合致している。早速精製品を用いて特異抗血清の作製を試み、Western blotなどに用いられる家兎抗血清ができ、現在モノクロナル抗体を作製中である。また精製品を用いたN-末端アミノ酸配列および内部部分アミノ酸配列も解析中であるが、更に反復再検中である。一方、移植ラットでの実験に先立って毒性実験を行なった。200gの雌ラットに精製品を25ug,50ugおよび100ug/匹(各群2匹)で7日間連日投与したところ、死亡例は皆無で、8日目に屠殺した主な臓器の病理組織学的所見はまったく異常像を示さず、本品の安全性を証明することが出来た。パ-フォリンインヒビター(PI)をもっとも多く産生分泌している無蛋白培養可能ヒト胃癌培養細胞HGC-Y1を大量培養し、300リットルの培養上清と約200グラムの細胞を確保し、それぞれの8Mウレア抽出液からゲル濾過、イオン交換、逆相カラムを用いてPIの分離精製に成功した。SDS-PAGEから切り出したゲルの抽出蛋白からN-端アミノ酸配列が明らかになった(特許申請の都合でここでは列記出来ない)。精製品を用いた特異抗血清も作成した。心移植の系(現在alloではなく今後の主流になると考えられるzenoの系で実施)が術者の低熟練度のため手術時間、手術侵襲などが安定せずにvivoの投与実験が完了していない。
フーリエドメインＯＣＴを用いた黄斑ジストロフィー早期診断法の確立

OCTを用いた解析により、RP1L1遺伝子変異の見られたオカルト黄斑ジストロフィーでは特徴的な黄斑部の網膜外層構造異常が観察された。すなわち、黄斑部に限局した錐体視細胞外節先端部ライン(COSTライン)の消失、視細胞内節ellispoidラインの不明瞭化、分断、消失などであり、この所見は自覚症状のない患者でも観察された。一方、遺伝子変異を持たないオカルト黄斑ジストロフィーには、上記と全く異なるOCT所見を示す症例も多い。電気生理学的に診断されるオカルト黄斑ジストロフィーには、病因を異にする複数の疾患が関与しており、疾患定義について新たな検討が必要であることが示された。優性遺伝の、RP1L1変異のオカルト黄斑ジストロフィーについては、OCTを用いた画像解析により、変異を持つ症例に特徴的な構造変化が見られることが明らかになり、その特徴は視細胞内節および外節に発現する本遺伝子の性質を裏付けていた。弧発例の三宅病9症例全例(RP1L1変異なし)においてフーリエドメインOCTを用いて網膜構造を調べたところ、5症例においては、RP1L1変異のある症例に特異的な所見である、「黄斑部におけるCOSTラインの消失」および「中心窩付近におけるIS/OSラインの不明瞭化」が見られた。しかし4症例においては、RP1L1変異のある症例とは異なるOCT所見、すなわち「IS/OSラインが中心窩においても明瞭に観察される」、あるいは、「IS/OSラインおよびCOSTラインの異常が、中心窩付近のごく狭い領域に限局的に存在する」が見られた。これらの症例を症状経過や電気生理学検査によって変異を有する症例と区別することは不可能であった。これらの所見はオカルト黄斑ジストロフィーのなかには、RP1L1変異とは全く異なる機序によって生じている例が含まれることを示唆している。とくに、平成24年度は新たな遺伝子解析により、RP1L1遺伝子以外の複数の遺伝子異常が各症例に関与している可能性が示されている。現在確認のための追加調査を行っている。今後の調査によって、原因遺伝子ごと(病態ごと)に視細胞において異なるOCT所見が見られる可能性がある。黄斑ジストロフィーは重篤な視力障害を来す遺伝性の眼疾患である。この中には、スターガルト病、ベスト病、錐体・杆体ジストロフィー等が含まれるが、優性遺伝型オカルト黄斑ジストロフィーの原因については、視細胞の構造タンパクRP1L1の異常によるものであることを我々が解明している。しかし、本疾患には家族性タイプから弧発例タイプまでさまざまな亜型があり、完全な病態の把握には至っていない。本研究では多施設による眼科的検査・家系調査、RP1L1遺伝子のダイレクトシークエンスおよび次世代シーケンサーを用いた全エクソン解析を行い、OCTを中心にその臨床的特徴をまとめた。研究期間中に50例を超えるオカルト黄斑ジストロフィーの症例を収集した。そのうちRP1L1遺伝子変異は35症例に認められた。すべての優性遺伝家系において同変異が検出された。RP1L1遺伝子変異が見られなかった症例はすべて孤発例であった。原因遺伝子の特定できない症例に対して全エクソン解析を行い疾患と関連のある遺伝子異常を抽出したところ、複数の症例から複数の候補遺伝子が見つかったが、現時点では原因遺伝子を特定するには至っていない。すなわち、黄斑部に限局した錐体視細胞外節先端部ライン(COSTライン)の消失、視細胞内節ellispoidライン(ISeライン;別称IS/OS接合部ライン)の不明瞭化、分断、消失などである。また、中心窩網膜厚は長期間経過するにつれて次第に菲薄化していった。一方、家族歴のない孤発例のオカルト黄斑ジストロフィーの一部には、上記と全く異なるOCT所見を示す症例も多い。

しかし4症例においては、RP1L1変異のある症例とは異なるOCT所見、すなわち「IS/OSラインが中心窩においても明瞭に観察される」、あるいは、「IS/OSラインおよびCOSTラインの異常が、中心窩付近のごく狭い領域に限局的に存在する」が見られた。これらの症例を症状経過や電気生理学検査によって変異を有する症例と区別することは不可能であった。これらの所見はオカルト黄斑ジストロフィーのなかには、RP1L1変異とは全く異なる機序によって生じている例が含まれることを示唆している。変異を持たない症例のなかにはRP1L1変異とは全く異なる機序により網膜機能障害を来たしている症例が含まれることが明らかになり、オカルト黄斑ジストロフィーが、複数の異なる病態を含んだ疾患群であることが推察された(Tsunoda et al, Retina, 2012)。オカルト黄斑ジストロフィーのうち、RP1L1変異を持たない症例のなかにはRP1L1変異とは全く異なる機序により網膜機能障害を来たしている症例が含まれることが本研究により明らかになり、オカルト黄斑ジストロフィーが、複数の異なる病態を含んだ疾患群であることが推察された。オカルト黄斑ジストロフィにおいてRP1L1以外の関与が推察されたため、新たな家系調査、遺伝子検査を行い、遺伝子型とOCT所見との関連を明確にしたい。錐体杆体ジストロフィー、網膜色素変性、AZOOR、その他各種黄斑ジストロフィー等に対象を広げる。確定診断のための画像診断、ERG用の消耗品、備品。DNA検査のための消耗品。学会発表のための参加費、旅費等。
超導電性および生体高分子の電子状態の摂動理論の確立とその高分子設計への応用

本研究は、昭和61年度、62年度、63年度の3段階に分けて進められた。以下に各年度毎の進展状況を示す。1.昭和61年度.この年度は、まず、繰り込み摂動法を拡張ヒュッケル法のレベルで定式化し、それに対応するプログラムを作成した。そして、ポリアセチレンの炭素の一個がチッ素原子におきかわった系(いわばソリトンの系)、ポリアセチレン系ードーパント系、ポリアセチレン鎖間相互作用系に適用した。そしてこの各々の系に対する信頼性を、通常の拡張ヒュッケル法による強い結合の近似での計算との比較によって調べ、充分に高いことをたしかめた。2.昭和62年度.前年度の満足すべき結果を基礎にして、この繰り込み攝動法を、電子間反発積分をあられに含めたAb Initio SCF法の摂動理論へ拡張し、定式化した。また、この定式化にもとづいて、高分子の摂動項をくりかえし解くAb Initio法のプログラムを作成した。このような系に対する定式化およびプログラム作成は、世界で初めてなされたことを強調したい。そして、水素分子が一次元的に配列している仮想的な高分子系に適用し、十分信頼性の高い結果を得たが、系によっては収束に問題のある場合があることがわかった。3.昭和63年度.前年度の研究の結果、収束に問題があることがわかったので、これを摂動項を部分的に変分的に取り扱う方法、および大行列式を小行列式に分割してよい零次の項を求める方法によって、うまく対応できることを示した。以上、3年間にわたって繰り込み摂動論を発展させ、体系化に成功し、信頼性が充分に高い結果を与えることがわかった。今後、これを具体的に高分子設計に用いていく予定である。本研究の概要:現在世界的に周期性高分子が小分子と相互作用したときに電導性が大きくなるという実験結果が報告されているが、理論的には周期性高分子の一部に非周期性が加わった場合の取り扱いが確立していない。そこで本研究では、我々が以前から提唱してきたスーパーセルの方法と、繰り込み摂動法を組み合せて、非周期性に対する計算方法を確立しようとするものである。本年度の進展状況:本年度は、まず昨年まで準備段階にあった拡張ヒュッケル法のレベルでの摂動論を取り扱うためのプログラムを完成した。すなわち、ポリアセチレンがリチウム原子と相互作用したときのエネルギー帯の構造、さらにはポリアセチレンの一部に炭素のかわりに窒素が加わったときのエネルギー帯の計算を行い、モデル系で通常の強い結合の近似で求めた結果と比較して、充分よい一致が得られた。すなわち、ドーパントの効果、および格子欠陥あるいはソリトンに対する取り扱いが、拡張ヒュッケル法のレベルでは可能になったことを示している。次に、二本の高分子鎖がある角度を有して交わって相互作用しているときの取り扱いも拡張ヒュッケル法で行った。これは、ポリアセチレンの鎖間の電子伝導の機構を研究するのに非常に有効と考えられる。これらの結果は、高分子学会,分子構造総合討論会,合成金属の国際会議で発表し、雑誌Synthetic Metal,Chem.Phys.Lett.へ投稿し、掲載されている。また、Int.J.Quantum Chem.へも投稿中である。次年度の予定:現在、上記のように拡張ヒュッケル法のレベルでのプログラムが完成したので、Ab Initio法でのレベルのプログラミングに主力を注いでいる。これが完成すれば、より定量的で実験家に有用な情報を与える結果が得られるものと考えられる。本研究の概要:現在世界的に周期性高分子が小分子と相互作用したときに電導性が大きくなるという実験結果が報告されている.

一方,理論的には周期性高分子の一部に非周期性が加わった場合の取り扱いが確立していない.そこで,本研究では,我々が以前から提唱してきたスーパーセルの方法と,繰り込み摂動法を組み合われて,非周期性に対する計算方法を確立しようとするものである.本年度の進行状況:昨年度までは,上記の方法を拡張ヒュッケル法のレベルで計算する方法を確立し,ポリアセチレンの系に適用して良好な結果を得た.そこで,本年度はこの方法を, Ab Initio法のレベルで計算する方法の確立を試みた.すなわち,高分子の系に対するハートリ・フォックの式での摂動を,ドーパントなどの小分子と高分子の間の相互作用に基づく積分による項と,この相互作用の結果ひきおこされる電荷の変化による二次的な摂動の項による部分について計算する式を得た.前者については,原理的に拡張ヒュッケル法のときの手法がそのまま踏襲できる.一方,後者については,通常の小さい分子のハートリ・フォック式と同じく,積分の計算のために仮定した電子分布と,ハートリ・フォック式の解から得られる電子分布が一致するまで,繰り返し計算をすればよいが,往々にしてこの繰り返し計算が収斂しない場合が起こる.この方法に基づくプログラムを作り,水素分子が平行に並んでいる仮想的な高分子に,垂直方向からの他の水素分子が近づいた系について計算した.その結果は,通常の強い結合の近似による結果と完全に一致し,このような方法の信頼性の高さが示された.次年度の予定:上記のように単純な系には,この方法は十分よい結果を与えるが,大きい系,例えばポリアセチレンーヨウ素系では,発散する.この点の克服をして,現実の系へ応用する.昭和61年度は、電子間相互作用を含んでいない拡張ヒュッケル法のレベルで、繰り込み摂動論の定式化をおこない、その高分子ー小分子相互作用系へ適用している。また、昭和62年度には、この摂動理論を計算精度の高いAb Initio法に拡張してモデル系に適用し満足すべき結果を得た。しかしながらこの摂動理論は、その収束性が必ずしも良いと言えないという欠点もあることが明らかになった。そこで、本年度は、まずこの収束のよくない原因を解析したところ、繰り込み摂動法において逆行列を求めるステップに問題のあることがわかった。すなわち、当初の摂動項があまり小さくないときは、逆行列を計算する過程で、その摂動が大きく増巾される。そこで、これに対して二通りのアプローチを考えて、その有効性を検討した。1.大枠の計算方法は、繰り込み摂動法に準ずるが、逆行列を繰りかえし求めるステップを避けて、摂動項を変分的に取り扱う。この方法により、収束の心配は全くなくなり、また計算時間も短縮された。しかし、繰りかえし解くステップを省略したために、計算の信頼性が少しおちることが明らかになった。特に、摂動のおよぼす範囲が大きいときには、この誤差が大きくなる。しかし、実際にポリアセチレンーヨウ素のドーパント系に適用した場合は、かなり信頼性の高いことがわかった。2.繰り込み摂動法において、あらかじめ最初の摂動項を小さくして収束をよくするために、摂動項を含めた水平行列式を重要な項のみを含むいくつかの小行列式に分割して解く。そして、この解を新たに零次の項として、繰り込み摂動を適用する。この方法をポリアセチレン系に適用して、摂動項の充分小さい零次の項が得られたが、計算時間は長い。以上、この二つの方法を、応用する系の特色に応じて使い分けることによって、この摂動論が信頼性も高く、適用性も広いことがわかった。