hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高次構造による電子状態と波面の制御を利用した高機能希土類発光体の開発

希土類イオンや遷移金属イオンを発光中心とする蛍光体は、不純物を加えて作製すると、発光強度が顕著に増加する場合があることが知られている。Y_2O_3:Eu^<3+>蛍光体においては、ZnO、MgOなどの不純物を加えると、蛍光強度が増大するが、それらの原因はわかっていない。そこで、その機構を明らかにするために、焼成によって試料を作製し、さまざまな測定を行ってきた。その結果、Y_2O_3:Eu^<3+>にZnOを加えた場合は、ZnOがEu^<3+>のY_2O_3への添加を促進する効果があることがわかった。今年度は、立方晶または単斜晶の結晶構造をとるGd_2O_3を母体としたGd_2O_3:Eu^<3+>蛍光体に、ZnOを付加し、その母体結晶の構造によるZnOの効果の違いについて調べた。Gd_2O_3は、室温では立方晶が安定であり、市販の粉末は立方晶であるが、1500°Cで焼成すると単斜晶となる。試料は、Gd_2O_3(単斜晶または立方晶)、Eu_2O_3(単斜晶または立方晶)とZnOの粉末を混合し、空気中、1200°Cで焼成して作製した。出発原料の結晶構造の違いによるZnO付加の効果を明らかにするため、異なる量のZnOを加えた試料に対し、発光スペクトル測定、X線回折測定を行った。その結果、単斜晶のGd_2O_3に単斜晶Eu_2O_3を加えた場合の発光強度の増大は、Y_2O_3の場合と同様に、ZnOによってEuの添加が促進されたためであることを明らかにした。一方、立方晶のGd_2O_3に1mol%の単斜晶Eu_2O_3を加えた場合は、ZnOの添加によって、立方晶から単斜晶への結晶構造の変化が見られた。ZnOを加えない場合でも、高濃度のEu_2O_3を添加すれば単斜晶への変化は起きるが、Eu_2O_3濃度を301mol%にしても、Eu_2O_31mol%、ZnO5mol%の場合よりも変化は少ない。また、ZnOのみを立方晶のGd_2O_3に加えた場合は、単斜晶への変化は起きない。したがってこの場合も、ZnOはEu_2O_3の効果を増大させる働きがあることが明らかになった。発光体の光波面の制御を、希土類イオンの光反応によって行なうことを目指し、フォトンゲート効果、または励起光強度に対してsuper-linearな依存性を持つ光反応や蛍光を示す希土類材料を探索している。希土類イオンの中で、Pr^<3+>は、Pr^<3+>:YAGの^3H_4→^1D_2遷移などでフォトンゲートが観測されている。本研究では、Pr^<3+>を添加した酸化ケイ素系単結晶において光反応が起こることを新たに見出し、しかもその蛍光強度と光反応速度が励起光強度に対して非線形に変化することを明らかにした。試料としては、チョコラルスキー法によって作製した単結晶を用いた。励起光強度を変えた場合の発光強度の変化を測定した結果、両者の関係は線形ではなく、発光強度は励起光強度の約1.7乗に比例していた。また、強い586nm光を照射しながら、598nm付近の発光強度の変化を観測した結果、発光強度はしだいに減少し、光反応が起きていることがわかった。途中、一旦照射を止め、しばらく経ってからまた照射を始めると、減少していた発光強度は少し回復した。これは、この光反応には少し戻りがあることを示している。照射光強度を変えた場合の光反応速度の変化は、照射光強度を1/2倍にした結果、反応速度は1/3から1/4に減少し、発光強度と同じく、照射光強度に比例していない。これは、光反応が3PO励起状態から4f5d状態への2段階励起を経て起きているためと考えられる。この研究結果を踏まえ、光反応の機構や発光過程、その励起強度依存性の原因を明らかにする研究を続けている。光を強散乱する光学媒質に光反応材料を混ぜ込んだ系において起きる光メモリー効果は、媒質中で多重散乱された単色光が作る干渉パターンが光反応によって記録されるために起きるもので、波長・波面・偏光状態という、単色光の持つすべての性質が記録される顕著な性質を持つ。このメモリー効果を応用する際の問題点は、多数の記録を行なうとこのような全体的な蛍光強度の減少が起きることである。ところが、通常の永続的ホールバーニングも同時に起きる場合は、多重散乱光の干渉による光記録効果との相乗効果によって、多重度が増すことが期待される。共沈法によって作成したEu^<3+>添加微粒子を試料として用いて、永続的ホールバーニングと多重散乱光の干渉による光記録効果との相乗効果の検証を試みた。試料は、Y_2O_3,Eu_2O_3の硝酸溶液に尿素を加えて沈殿させたのち、焼成して作成した。得られた試料は、粒径250350nmの球形で、可視光の散乱体として最適の粒径を持つ。この試料粉末中での光の平均自由行程は、コヒーレント後方散乱の測定から、約70μmと見積もられた。

クライオスタットを使用した低温での実験から、この試料では120K以下の温度で永続的ホールバーニングが観測された。この試料で多重散乱光の干渉による光記録効果も起きているかどうかは、照射光に試料の角度をわずかに変化させ、照射光の入射角を掃引したときにホールが観測されるかどうかで確かめられる。掃引に、精度の高いファインステージを使用した。その結果、角度掃引による測定には、ホールが観測された。一方、波長掃引によるホールスペクトルには、永続的ホールバーニングによる広いホールの底に、干渉による狭いホールがあくと予想される。実験の結果、2種類のホールは区別できていないが、これは両者のホール幅が近いためと考えられる。1 Y_2O_3 : Eu^<3+>蛍光体において、ZnO、MgOなどの不純物を加えると、蛍光強度が増大する現象の機構を明らかにするために、固相反応によって試料を作製し、発光特性とX線回折の測定を行った。試料は、粉末原料から空気中で5時間、1200°Cで焼成して作製した。母体にY_2O_3、希土類添加物の原料にEu_2O_3を用いた。さらに、異なる量のZnOを加えた。ZnOを加えて試料を作製することによって、発光強度が著しく増加し、1%のZnOを加えるだけで発光強度は約2倍になった。発光の減衰特性を調べると、ZnOを加えずに作製した試料の発光成分は、ZnOを加えて作製した試料の発光成分とEu_2O_3の発光成分の和で表されることが分かり、ZnOを加えずに作製した試料には、Y_2O_3に組み込まれなかったEu^<3+>がEu_2O_3のまま多く残っていると考えられる。また、X線回折測定により、ZnOの付加量が増えるにつれて、Y_2O_3の(222)回折ピーク(29.20°)がわずかに低角側ヘシフトする様子が観測された。Y_2O_3のみにZnOを加えてもほとんどシフトが起こらなかったため、このシフトはEu^<3+>がY_2O_3に組みこまれて起こったと考えられる。これらの結果は.ZnOによって、Y_2O_3に組み込まれるEu^<3+>の量が増加しているということを示している。Y_2O_3 : Sm^<3+>についても発光スペクトル、X線回折測定を行い、同様の結論を得た。また、一般にY_2O_3は立方晶のみであるが、Eu_2O_3およびSm_2O_3は立方晶と単斜晶の2種類の結晶構造を持つことが知られており、原料であるEu_2O_3およびSm_2O_3の結晶構造の違いによる固相反応への影響および、蛍光体の発光特性の変化も調べた。2 MBE法によって作製されたSm^<3+>添加ZnS薄膜について、その発光機構を調べた。10KでのSm^<3+>の発光の励起スペクトルには、今まで報告されていない、自由励起子のエネルギーにピークを持つバンドが観測された。母体ZnSのバンド間励起によるSm^<3+>発光の温度消光特性の測定結果には、2つの無輻射過程の効果が見られた。これらの結果から、MBE法で作成した良質のZnS : Sm^<3+>試料では、自由励起子から希土類イオンへのエネルギー移動が効率よく起きており、その温度消光は、束縛励起子と自由励起子の熱解離によって説明できることが明らかになった。希土類イオンや遷移金属イオンを発光中心とする蛍光体は、不純物を加えて作製すると、発光強度が顕著に増加する場合があることが知られている。Y_2O_3:Eu^<3+>蛍光体においては、ZnO、MgOなどの不純物を加えると、蛍光強度が増大するが、それらの原因はわかっていない。そこで、その機構を明らかにするために、焼成によって試料を作製し、さまざまな測定を行ってきた。
薩摩藩集成館事業における反射炉・建築・水車動力・工作機械・紡績技術の総合的研究

(1)反射炉;反射炉の発掘調査結果を種々検討した。重要な結果は、反射炉の基礎部分の寸法が、ヒューゲニンの技術書の寸法にほぼ一致する。2炉・2煙突をもつ基本的な反射炉で、2号炉である。水気防止や強度向上のための工夫と苦労が薩魔人独自の石組の緻密さに見られ、薩摩焼の陶工による耐火煉瓦の焼成が典型である。反射炉建造は壮大な集成館事業の種々採用された諸技術の中核をなし、日本の近代化の先駆的事業であったことが確認される。(2)建築,集成館事業の第一期斉彬時代に、外観は日本の伝統的木造建築で、柱間寸法と小屋組が特徴、機械設備を入れる広い内部空間確保のための試みがみられる。第二期忠義時代(薩英戦争後)は、石造機械工場や鹿児島紡績所の建築など大規模な洋風工場建築の時期。後者の建築には外国人と直接関わり、近代建築技術を摂取した。「薩州見取絵図」や写真・現地測量・地下探査調査結果を踏まえ、コンピュータ解析し、第二期の工場群配置図と模型を完成した。(3)水車動力,川上取水口での流量測定の結果及び磯地域で発見された当時の水路溝の落差・断面積から熔鉱炉や鑚開台で使用の在来型木製縦型上掛け水車の動力を見積った。国内外の水車の歴史を総括し、薩摩藩の鉱山や集成館の水車の技術史上の位置を考察した。(4)工作機械,尚古集成館所蔵のオランダ製形削り盤(重文)の各部の寸法を測定して、図面化した。また、その運動解析を行い、バイトの運動状態とストロークとの関連などを解明した。(5)紡績技術,2種類の「薩州見取絵図」にある綿繰機、広幅織機の絵図を詳察し、復元可能な製作図面を作成し、綿繰機復元に着手した。薩摩藩の綿繰機のわが国繊維技術史における位置付けを検討した。英国プラット社が鹿児島紡績所に輸出した機械類のリストを同国で見出し、従来の定説と比較検討した。これまでの文献史料等を中心にまとめられた「集成館事業」の標記5つの技術分野の到達点を整理した。現物史料・試料の探索・発見に努力した。発見された現物試料の定量的・科学的分析、鑑定を進めている。(1)反射炉:数年前からの発掘調査を基に、反射炉施設全体の配置、規模、炉体の構造がより具体的になった。とくに採取された鉄試料・鉱滓試料を走査型電子顕微鏡による組織観察・元素分析などを実施、反射炉の操業状況推定の手掛かりを得た。(2)建築:集成館事業の建造物群の配置を、斉彬と忠義の二時代に分け、解明した。現存する薩州見取絵図や写真(明治5年頃)、現地測量・地下探査結果などを基に解析し、配置図を完成。模型も作成し、当時の集成館工場群の有様を具体的に示し得た。(3)水車動力:藩政期金山の水車の一部が発見され、その分析を行った。取水口での流量測定や磯地区の測量結果、発見された水路溝の形状等から溶鉱炉等で使われただろう在来型木製縦型上掛け水車の動力を見積もった。例えば、文久3年以前の送風用水車は3.46.9kW、1902年設置の機械工場横のペルトン水車は29.4W。(4)工作機械:尚古集成館所蔵オランダ製形削り盤の技術史上の位置付けを検討中。また、地下探査結果による鑚開台の基礎部と文献と比較対照しながら、水車も含め鑚開台の構造を検討中。(5)紡織技術:鍋島報效会所蔵の「薩州見取絵図」「綿繰の図」と武雄市歴史資料館所蔵「綿繰略図」等を基に当時の綿繰機・広幅織機の図面を作成。これまでの鹿児島紡績所の研究成果をもとに全体像を構築する作業中。(6)溶鉱炉:上記地下探査により存在が強く示唆された溶鉱炉基礎部究明のため、実際に発掘調査を行う。日本における洋式溶鉱炉として初めて築かれた炉であるため、その実態を究明するための試料が得られると期待される。

(3)水車動力,川上取水口での流量測定の結果及び磯地域で発見された当時の水路溝の落差・断面積から熔鉱炉や鑚開台で使用の在来型木製縦型上掛け水車の動力を見積った。国内外の水車の歴史を総括し、薩摩藩の鉱山や集成館の水車の技術史上の位置を考察した。(4)工作機械,尚古集成館所蔵のオランダ製形削り盤(重文)の各部の寸法を測定して、図面化した。また、その運動解析を行い、バイトの運動状態とストロークとの関連などを解明した。(5)紡績技術,2種類の「薩州見取絵図」にある綿繰機、広幅織機の絵図を詳察し、復元可能な製作図面を作成し、綿繰機復元に着手した。薩摩藩の綿繰機のわが国繊維技術史における位置付けを検討した。英国プラット社が鹿児島紡績所に輸出した機械類のリストを同国で見出し、従来の定説と比較検討した。
骨格筋細胞膜関連機能分子に関する分子細胞生物学的研究

骨格筋は収縮時に細胞膜に張力がかかり、これは時に細胞膜を破綻させる。修復は小胞によるが、その小胞の由来は明らかではない。我々は骨格筋内の小胞の膜への融合にかかわる蛋白の検索と収縮性線維と細胞膜を繋ぐ線維系の一構成蛋白のβ-シネミンを欠くマウスの作成・解析をおこなった。前者ではVAMP2という蛋白が、従来知られていなかった骨格筋の分化マーカーとなること、VAMP5が成熟後の骨格筋で働いていることを明らかにした。また、β-シネミンは正常の骨格筋の発生、通常の飼育下や中程度の運動負荷時の骨格筋の維持には必須ではないことが明らかになった。本研究では骨格筋細胞膜関連機能分子として1.細胞膜の補給・修復に関連する小胞輸送関連蛋白の解析、および2.細胞内細胞骨格と細胞膜裏打ちをつなぐ分子の一つであるβ-シネミンもノックアウトマウスの作成と解析をおこなった。1.骨格筋の小胞輸送関連蛋白については、その膜融合過程をコントロールしているSNARE蛋白質に着目し、その複合体のうちのVAMP(Vesicle Associated Membrane Protein)について解析を進めている。平成20年度はVAMPのうち、VAMP2について、マウスの培養筋芽細胞株C2C12細胞における発現、局在および他の細胞内小器官との関連を検討し、以下の結果を得た。(1)VAMP2は分化前の筋芽細胞にはほとんど存在しない。(2)分化開始後3日目から発現が増加し、6日、9日の多核の筋管細胞に強い発現が認められ、核周部および細胞の末端部付近に強い局在があった。(3)オルガネラマーカーとの多重染色ではゴルジ装置、トランス・ゴルジ・ネットワーク(TGN)、小胞体、水解小体などとは共局在せず、リサイクリングエンドソームの一部と共存した。(4)細胞骨格との多重染色では、デスミン中間径線維め一部に共局在が認められた。今後はこのVAMP2の機能の解析をおこなう予定である。2.β-シネミンノックアウトマウスでは、ヘテロマウスの交配により、産仔が生まれ、サザンブロット、ウェスタンブロットで-/-マウスがいることが確認できた。この-/-マウスは胎生致死にはならず、正常に出生し、その後の成育も野生型のマウスとの間に差は認められていない。今後、このマウスを使って種々の解析をおこなう予定である。本研究では骨格筋細胞膜関連機能分子として1.細胞膜の補給・修復に関係する小胞輸送関連蛋白の解析、および2.細胞内細胞骨格と細胞膜裏打ちをつなぐ分子の一つであるβ-シネミンのノックアウトマウスの解析をおこなった。1.骨格筋の小胞輸送関連蛋白については、その膜融合過程をコントロールしているSNARE複合体蛋白に着目し、その構成成分であるVAMP(Vesicle Associated Membrane Protein)について解析を進めている。平成21年度は以下の成果を得た。1)VAMP2については培養筋芽細胞株C2C12細胞の分化過程における出現を、分化マーカーMyf-5およびミオシン重鎖(MyHC)との関連で検討した。その結果VAMP2はMyf-5消失後で、MyHC出現後現れることが明らかになり、従来知られていた分化マーカーとは異なる挙動をしめすことが明らかになった。2)VAMP5については筋ジストロフィーモデルマウスにおける発現を免疫組織化学的に検討し、mdxマウスでは野生型マウスより発現が多いこと、小径の線維に比較的発現の多いことが明らかになった。2.β-シネミンノックアウトマウスについては、メンデル比どおりに生まれ、ホモのノックアウトマウスにおいても発育は正常、組織所見でも筋の破壊再生像はみられず、血清CK値も正常、エバンス・ブルー注入試験でも筋線維内の染色はほとんど見られなかった。また、筋形質膜をcaveolin3で、Z盤をα-actininで免役染色した結果ではその分布に異常はみられなかった。今後、運動負荷試験後の骨格筋の変化の有無、mdxマウスとのダブルノックアウトマウスでの所見などを検討する予定である。本研究では骨格筋細胞膜関連機能分子といて1.細胞膜の補給・修復に関係する小胞輸送関連蛋白の解析、および2.細胞内細胞骨とかのと細胞膜裏打らをつなぐ分子の一つであるβ-シネミンのノックアウトマウスの解析をおこなった。今年度は骨格筋に発現しているVAMPのうらVAMP5に着目して研究をおこなった。(1)VAMP5は蛍光抗体法によると野生型マウスに比べて筋ジストロフィーのモデルマウスの一つのmdxマウスで多く発現していた。

(2)VAMP5の骨格筋線維内の発現は細胞のひせ縁にやや多く、径の小さい筋線維でより強い発現がみられ、筋線維型との関係を調べたところ、タイプIIA線維で強く発現していた。(3)筋分化との関係を見るためい実験的筋再生過程を調べたところ、再生7日目まではほとんど発現はなく、3週目で強く発現する線維が出現、6週目で発現する線維数も増加するとともに、筋線維当たりの発現量も多くなった。以上からVAMP5は骨格筋では成熟後の線維で何らかの膜小胞輸送に関与しその機能を果たしていることが考えられた。今後は培養骨格筋を使ったsiRNAによる阻害実験等で、その機能を明らかにしていく予定である。2.β-シネミンのノックアウトマウスの解析ではトレッドミルによる運動負荷実験をおこなった。運動負荷後、採血して筋細胞膜損傷の指標となる血中クレアチンキナーゼを測定したが、野生型とノックアウトマウスとの間に差は見られなかった。今後はデスミンノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスを作成・解析する予定である。
19世紀ドイツにおける科学知の政治性 ― 結社・実践・都市共同体

最終年度である今年度の課題は、研究の総仕上げに必要となる資料や文献を収集することで資料調査を完了すること、ワークショップや研究会といった場を利用して問題関心を共有する研究者と議論を交わし、立脚した仮説の確認をすること、そしてこれまでの研究と調査から得られた知見を論文の草稿としてまとめ、研究成果として部分的・全体的に発表することの3点だった。年度初めから7月にかけては、昨年度より引き続き、論文の草稿の執筆を進めた。その際に、新たに調査が必要な資料や文献、確認が必要な事項が多数出て来たため、国内の図書館で閲覧が可能なものについては並行して調査を行った。また、19世紀ドイツ科学史についての研究書Modern Nature.The Rise of the Biological Perspective in Germanyの書評も執筆した。夏期休暇中は渡独し、論文を執筆する過程で判明した疑問点を解明するために、主にフランクフルトの市公文書館及び国立図書館が所蔵する手書き文書の調査を行った。帰国後は論文の執筆をすすめ、19世紀フランクフルトにおける知的活動と都市共同体のあり方の変容を考察した論文「嫌われ者ゲーテの帰郷-自由ドイツ財団と19世紀中期フランクフルトにおけるコメモレイションの政治性」については11月に脱稿し、3月に『専修人文論集』で発表した。12月には、比較都市史研究会において、これまでの研究の過程で得られた問題関心の1つを暫定的にまとめた口頭発表「問われる美術館の公共性-シュテーデル美術インスティトゥート訴訟(1816-1829)に見る、19世紀初頭ドイツ語圏における文化事業の位置付け」を行った。1月から年度末にかけては、上記報告の内容をまとめた論文と、昨年度から改稿を進めていた、19世紀前半のフランクフルトにおける自然科学結社を中心とする文化事業の分析を通して科学知の政治性を問う論文、「財・教養・公益心-19世紀前半フランクフルト・アム・マインの経済エリート層による文化事業の後援」の執筆に専念した。2点ともにまもなく執筆を完了し、学会誌に投稿する予定である。研究1年次の目標は、国内外における主要文献の調査と、土台となる仮説の立脚の2点であった。屈内の図書館で閲覧が可能な、二次文献や刊行史料(Illustrirte ZeittngやFrankfurter Zeitungのような、19世紀当時広く読まれていた定期刊行物)は、4月から6月にかけて集中的に調査・分析を進めた。その上で得られた知見を元に、6月にドイツのボンで開催された、近現代ドイッ科学史の専門的学会であるドイツ生物学史生物学理論学会(Deutsche Gesellschaft fur Geschichte und Theorie der Biologie)において報告を行なった。この報告の際に学会参加者と交わした議論や、近い領域で研究を進める研究者から得た批判を土台として、7月以降はドイツ語での論文の執筆を進めた。2年次の課題は、論文の草稿をまとめ、その一部を研究成果として発表し始めること、及びワークショップや学会報告を通じて、問題関心を共有する研究者とより濃度の高い議論をすることの2点だった。年度初めから6月にかけては、国内の図書館で閲覧が可能な二次文献や19世紀当時広く読まれていた定期刊行物を中心とする刊行史料の調査・分析を行った。そこで得られた知見をもとに、6月末に研究会「歴史と人間」において、口頭発表「嫌われ者ゲーテの帰郷-自由ドイツ財団と19世紀中期フランクフルトの都市アイデンティティ」を行った。7月から8月にかけては、この口頭発表を土台とする論文の草稿をまとめることで、19世紀フランクフルトにおける知的活動と都市共同体のあり方の相関関係を考察した。8月後半から9月の夏期は、上記論文を執筆する過程で判明した疑問点を解明するために、特に文化史に関する二次文献の調査を行う一方で、19世紀ドイツ科学史に関する研究書『模倣から「科学大国」へ』の書評も執筆した。そして10月から年度末にかけては、19世紀前半のフランクフルトにおける自然科学結社を中心とする文化事業の分析を通して、科学知の政治性を問う論文、「財・教養・公益心-19世紀前半フランクフルト・アム・マインの経済エリート層による文化事業の後援」の執筆を進めた。これらの論文は来年度初めには執筆を終え、学会誌に投稿する予定である。

12月には、比較都市史研究会において、これまでの研究の過程で得られた問題関心の1つを暫定的にまとめた口頭発表「問われる美術館の公共性-シュテーデル美術インスティトゥート訴訟(1816-1829)に見る、19世紀初頭ドイツ語圏における文化事業の位置付け」を行った。1月から年度末にかけては、上記報告の内容をまとめた論文と、昨年度から改稿を進めていた、19世紀前半のフランクフルトにおける自然科学結社を中心とする文化事業の分析を通して科学知の政治性を問う論文、「財・教養・公益心-19世紀前半フランクフルト・アム・マインの経済エリート層による文化事業の後援」の執筆に専念した。2点ともにまもなく執筆を完了し、学会誌に投稿する予定である。
カーター、レーガン、ブッシュ政権の宇宙政策―新冷戦期におけるソ連との競争と協力―

本研究プロジェクトは、米国のカーター、レーガン、ブッシュ政権の宇宙政策の展開を、当時の新冷戦期におけるソ連との競争と協力に注目しながら、歴史的に検証したものである。日本、米国、ロシア、欧州での資料収集、学会セッションとしての一連の研究発表会の開催、資料集(原稿レベル)の作成、そして日本語と英語による学会発表や雑誌論文などの研究発表を行うことができた。総じて、米国宇宙政策史に関して今後の研究課題を残しつつも、ある一定の成果を収めることができた。本研究は、米国のカーター、レーガン、ブッシュ政権の宇宙政策の展開を、当時の新冷戦期におけるソ連との競争と協力に注目しながら、歴史的に検証するものである。今年度は初年度として、国内および海外(とくに米国)において研究協力体制の構築をしながら、資料(情報)収集・研究打合せ・研究発表を行った。国内では、研究協力体制の構築と次年度に予定しているロシアへの資料収集のために、ロシア宇宙開発史の専門家と、4月、6月、9月、12月、3月に研究打合せを行った。防衛省防衛研究所には4月、9月、11月、1月にシンポジウム・研究会参加や研究打合せのために訪問し、外務省外交史料館には8月、9月、12月に資料収集のために訪問した。また、10月に日本国際政治学会、11月に科学技術社会論学会に参加して情報収集や研究打合せを行い、12月に宇宙科学博物館コスモアイル羽咋、3月に宇宙航空研究開発機構(JAXA)東京事務所、三菱重工業神戸造船所・名古屋飛島工場を訪問して資料(情報)収集を行った。海外では、9月に米国のジョージ・ワシントン大学宇宙政策研究所、アトランタにあるカーター大統領図書館を訪問して、資料(情報)収集や研究打合せを行った。また、2月にもジョージ・ワシントン大学宇宙政策研究所、JAXAワシントン駐在員事務所、NASAケネディ宇宙センター、テキサス州カレッジステーションにあるブッシュ大統領図書館、NASAジョンソン宇宙センター、JAXAヒューストン駐在員事務所を訪問して、資料(情報)収集や研究打合せを行った。研究発表としては、これまでに口頭発表をした英語のペーパーを、今年度の資料(情報)収集の成果をできるだけ組み入れる形で加筆・修正して、雑誌に公表することができた。今年度は初年度として、国内および海外(とくに米国)において研究協力体制の構築をしながら、資料(情報)収集・研究打合せ・研究発表を行い、ほぼ予定通りに研究活動を進めることができたと考えている。ただ、次年度に予定しているロシアへの資料収集の準備をよく進めることができた一方で、論文の作成がやや遅れているため、評価としては「(2)おおむね順調に進展している」とした。今年度は2年目として、国内および海外(とくにロシア)において資料(情報)収集・研究打合せを行いながら、研究協力者招聘の研究会を関連する学会の複数セッションとして開催した。国内では、ロシア宇宙開発史の専門家を5月、8月、2月に、三菱重工業・東京本社を6月、8月、10月、3月に、東京大学公共政策大学院を6月に、外務省外交史料館を6月、8月、12月に、川崎重工業・岐阜工場を12月に、三菱電機・鎌倉製作所を2月に訪問して、研究打合せや資料(情報)収集を行った。海外では、6月と2月の2回に渡って、ロシアのモスクワで、ガガーリン宇宙飛行士訓練センター、宇宙飛行士記念博物館、ロシア宇宙庁のツニマッシュ、スコルコボ・イノベーション・センター等を訪問して、サンクトペテルブルグでは、サンクトペテルブルグ航空宇宙機器国立大学で講演を行い、ロシア科学アカデミー応用天文学研究所、サンクトペテルブルグ国立大学等を訪問して、またドイツのダルムシュタットにある欧州宇宙運用センター(ESOC, ESA)、ケルンにあるドイツ航空宇宙センター(DLR)を訪問して、研究打合せや資料(情報)収集を行った。今年度の成果としては、9月に函館で開催された宇宙科学技術連合講演会(学会)において、オーガナイズド・セッション(OS)「宇宙の歴史ー宇宙政策史、宇宙法制史、宇宙科学技術史、宇宙産業史ー」(研究発表セッション3つ、パネルディスカッション1つ)を、研究協力者招聘の研究会として企画運営し、自らも研究発表を行った。今年度は2年目として、国内および海外(とくにロシア)において資料(情報)収集・研究打合せを行いながら、最終年度の平成29年度に予定していた研究協力者招聘の研究会を一年前倒しして、関連する学会の複数セッションとして開催することができ、大きな成果を上げることができたと考えている。ただし、論文の作成が遅れているため、評価としては「(2)おおむね順調に進展している」とした。今年度は3年目の最終年度として、国内および海外(とくに欧州と米国)において資料(情報)収集・研究打合せを行いながら、学会における口頭発表を行い、また新冷戦期の米国宇宙政策に関する資料集(原稿レベル)の作成を行った。国内では、ロシア宇宙開発史の専門家を6月と12月に、三菱重工業・東京本社を6月に、三菱電機・東京本社を11月に、宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所を12月に、IHI・東京本社を3月に訪問して、研究打合せや資料(情報)収集を行い、また名古屋大学法学研究科を9月と3月に訪問して、本研究全体に関する打合せを行った。

海外では、2月に欧州を訪問して、パリではフランス宇宙機関(CNES)、国際連合教育科学文化機関(UNESCO)本部、ウィーンでは国連宇宙部(UNOOSA)、欧州宇宙政策研究所(ESPI)を訪問して、続いて3月初めにかけて米国を訪問して、ロサンゼルスではレーガン大統領図書館、ボストンではケネディ大統領図書館、ワシントンDCではジョージ・ワシントン大学宇宙政策研究所を訪問して、研究打合せや資料(情報)収集を行った。今年度の成果としては、6月に松山で開催された31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)において研究発表を行い、10月に新潟で開催された宇宙科学技術連合講演会(学会)において、オーガナイズド・セッション(OS)「宇宙の歴史2ー宇宙政策史、宇宙法制史、宇宙科学技術史、宇宙産業史ー」(研究発表セッション3つ)を、昨年に続いて研究協力者招聘の研究会として企画運営し、自らも研究発表を行った。本研究プロジェクトは、米国のカーター、レーガン、ブッシュ政権の宇宙政策の展開を、当時の新冷戦期におけるソ連との競争と協力に注目しながら、歴史的に検証したものである。日本、米国、ロシア、欧州での資料収集、学会セッションとしての一連の研究発表会の開催、資料集(原稿レベル)の作成、そして日本語と英語による学会発表や雑誌論文などの研究発表を行うことができた。総じて、米国宇宙政策史に関して今後の研究課題を残しつつも、ある一定の成果を収めることができた。本研究は現在までのところ、ほぼ予定通りに研究活動を進めることができていると考えているが、平成28年2月末提出の支払請求書において、以下のように、研究計画とともに研究費の使用計画の変更を行うことにした。当初、最終年度の平成29年度に予定していた研究協力者招聘の研究会に関して、次年度の平成28年度中に、関連する学会において複数のセッションとして開催する計画が進んでおり、そのように開催した方が学術的価値をより高めることができると考えられるため、その研究協力者招聘の経費を前倒し支払請求することにした。その研究協力者招聘の研究会に関して、平成28年度にその開催と経費を前倒しするだけであり、それ以外の計画に変更はないので、当初の研究目的の達成に支障はないと考えている。次年度の平成28年度は、今年度の米国への資料収集に引き続き、学術論文の作成を進めると同時に、ロシアへの資料収集を行うことは当初の計画通りで変更はない。その後、今回の変更点である研究協力者招聘の研究会を、関連する学会において複数のセッションとして開催する。本研究代表者は、それらのセッションの企画実施責任者を務めるとともに、その学術論文の内容を中心に口頭発表を行い、他の研究協力者たちは、それぞれ関連するテーマで口頭発表を行う予定である。最終年度の平成29年度は、研究協力者招聘の研究会が前年度に前倒しになったことで負担が減ると考えられるので、その代わりに学術論文の仕上げに尽力し、本研究の成果として、日本語と英語の両方で学術論文にまとめて、国内外の学会における口頭発表や学術雑誌への投稿を行う。また当初の計画通り、新冷戦期の米国宇宙政策に関する解説付き資料集(原稿レベル)の作成を試みる。
発達障害の「本質的理解」をめぐる社会学的分析

本年度は、主として本研究の基盤である近年の発達障害の臨床研究(とりわけ医学分野)および発達障害をめぐる社会状況についての理解を深めるための情報収集を進めた。具体的には以下の通りである。(1)現状における発達障害に関する最新の知見を得るために、関連学会・シンポジウム等への参加等による情報収集を行った。発達障害という行政用語には、複数のカテゴリーが含まれているが、これらを一律に論じることは難しいため、本年度はADHDを中心に情報収集を行い、ADHDとの関連性を軸として他カテゴリーを扱うこととした。(2)日本社会におけるADHDおよび発達障害に関する出版物の出版動向から、誰がどのようなテーマにおいて情報発信を行っているかについて確認し、これらの見取り図を作成した。また、これに基づき主要な文献資料の収集を行った。発達障害は、日本でその名が知られるようになった時点では、病因や診断基準が確立しておらず論争的なカテゴリーであったが、約20年経過し診断・治療方針に関する一定の見解が提示されていると思われる現在においても、いまだ疾患概念がひとつのポイントであり続けていることが示唆された。(3)次年度以後にこれらを総合的に扱っていくための理論枠組みの構築に向け、社会理論・社会学における発達障害を主題とする文献資料の収集を行った。これらは、発達障害の「理解」とはなにか、という発達障害支援において欠かせない論点についての探求であるとともに、様々な分野で急速に研究の蓄積が進んでいる発達障害研究における議論を社会学的に展開するためにも有益である。おおむね計画通り、研究の基盤となる資料の収集と整理を進めているため。今後も計画通りに、各分野で蓄積された研究における発達障害の「理解」についての探求を進める。疾患概念の理解がひとつのポイントとなることが示唆されたため、その理解の変遷を明らかにすることを目指す。また。これらを成果として公表していくことにも着手したい。また。当初予定していた学会への参加が叶わなかったことと、委託予定だった作業の一部を自分自身で行ったことによる。これらについては、研究の進捗状況にあわせて次年度以降にその機会をもつ予定である。
動力学の先駆的理論の開発とそれに基づく化学反応諸現象の学際的研究

2年間における研究成果の概略を述べる.1.気相における素反応過程,電子励起状態の関与する動的諸過程の研究.最も基本的問題である三体散乱理論における断面積概念や発散の困難等の問題が究明され新しい知見が得られた(市村).反応動力学の研究においては,錯体の光化学反応性の研究(青野),原子移行反応の近似量子論的取扱い法の開発と応用(中村)が進められた.また,反応における動向依存性等の解明が2量体の光解離実験で可能となった(梶本).分子の電子励起状態に関する研究も活発に行われた.ベンゼンのS1S0状態の計算及び無輻射過程の機構の解明と反応速度の評価(加藤),振動子強度分布計算用の新数値解法の開発や2次元シュレーディンガー方程式の数値解法プログラムの作成と応用(岩田),分子のリュードベリ励起状態のシュタルク効果の量子欠損理論に基づく定式化(崎本),分子の超励起状態の計算とそれが関与する動的諸過程(解離性再結合,結合性イオン化,多光子イオン化過程など)の量子欠損理論による解明(島村,高木,中村)などの成果があげられた.更に,共鳴多光子遷移過程の密度行列による定式化とそれによる時間分解イオン化確率の計算も進められた(藤村).2.分子集合体における動力学過程の研究.媒体中における緩和過程,クラスターや固体表面における動的諸問題の究明が行われた.前者には,正ミュオンの緩和過程の経路積分法による定式化(北原),光励起エチレン分子のAr及び水溶媒中におけるエネルギー緩和過程と水の動的ゆらぎの分子動力学的手法による研究(大峰)等がある.水中における緩和の特異性が見出された.更に,一般化マスター方程式の導出,クラスターの電子付着と蒸発,光刺激電界脱離過程や電子交換を伴う表面散乱過程の定式化等々(塚田)の成果もあがった.2年間における研究成果の概略を述べる.1.気相における素反応過程,電子励起状態の関与する動的諸過程の研究.最も基本的問題である三体散乱理論における断面積概念や発散の困難等の問題が究明され新しい知見が得られた(市村).反応動力学の研究においては,錯体の光化学反応性の研究(青野),原子移行反応の近似量子論的取扱い法の開発と応用(中村)が進められた.また,反応における動向依存性等の解明が2量体の光解離実験で可能となった(梶本).分子の電子励起状態に関する研究も活発に行われた.ベンゼンのS1S0状態の計算及び無輻射過程の機構の解明と反応速度の評価(加藤),振動子強度分布計算用の新数値解法の開発や2次元シュレーディンガー方程式の数値解法プログラムの作成と応用(岩田),分子のリュードベリ励起状態のシュタルク効果の量子欠損理論に基づく定式化(崎本),分子の超励起状態の計算とそれが関与する動的諸過程(解離性再結合,結合性イオン化,多光子イオン化過程など)の量子欠損理論による解明(島村,高木,中村)などの成果があげられた.更に,共鳴多光子遷移過程の密度行列による定式化とそれによる時間分解イオン化確率の計算も進められた(藤村).2.分子集合体における動力学過程の研究.媒体中における緩和過程,クラスターや固体表面における動的諸問題の究明が行われた.前者には,正ミュオンの緩和過程の経路積分法による定式化(北原),光励起エチレン分子のAr及び水溶媒中におけるエネルギー緩和過程と水の動的ゆらぎの分子動力学的手法による研究(大峰)等がある.水中における緩和の特異性が見出された.更に,一般化マスター方程式の導出,クラスターの電子付着と蒸発,光刺激電界脱離過程や電子交換を伴う表面散乱過程の定式化等々(塚田)の成果もあがった.昭和61年度研究実績を研究分野毎に下記にまとめる。既に論文として発表されたもの、まとめの段階にあるもの等色々であるが、次年度に向けて更に発展され完成していくものと期待している。1.気相素反応過程の理論(1)分子間相互作用の分子配向依存性と反応経路予測の可能性の研究(青野)。(2)三体散乱における断面積の定式化(市村)。(3)瞬間近似及び断熱近似による原子移行反応過程の取扱い(中村)。(4)半古典的位相空間論の定式化の拡充(中村)。2.振動緩和過程及び電子励起状態の動力学(1)ベンゼンの無輻射遷移の機構解明(加藤)。(2)Pechukas法による並進一振動エネルギー移行の研究(北原)。(3)有限要素法による一次元及び二次元シュレーディンガー方程式の解(岩田)。(4)周波数依存分極率の計算(岩田)。(5)【N_2】O2量体の分子内反応によるO+【N_2】O反応機構の解明(梶本)。(6)R-行列理論による水素分子の超励起状態の研究(島村)。(7)多チャンネル量子欠損理論による【H(_2^+)】,【CH^+】の解離性再結合過程の研究(高木)。(8)時間分解共鳴多光子イオン化スペクトルの量子ビートの定式化(藤村)。(9)量子欠損理論によるシュタルク効果及び二電子性再結合過程の定式化(崎本)。3.分子集合体における動力学過程(1)分子動力学法による水中水分子の大揺動の発見と解析(大峰)。

(2)吸着層内電子系の集団励起の特徴の解明(塚田)。(3)He-表面衝突でのイオン化機構の解明(塚田)。(4)走査電子トンネル顕微鏡における電子移動の研究(塚田)。(5)C【O_2】クラスターの電子付着機構(塚田)。
ホリキナン型セスキテルペンの合成研究

シクロプロパン環が縮環したポリキナン型化合物は天然化合物として広く分布し、生物活性作用の顕著なものが多い。本研究においては三環性化合物1のシクロプロパン環のC_1-C_2あるいはC_2-C_8結合を位置選択的に切断する方法を見い出し、その反応を鍵反応として種々のポリキナン型セスキテルペンを合成することとした。1)化合物1及びその誘導体におけるシクロプロパン環の位置選択的開裂反応化合物1は金属還元条件下でC_2-C_8結合が一方的に切断して化合物2を与え、置換反応条件下ではC_1-C_2結合が優先して切断が起こり化合物3を与えることがわかった。また、1より誘導したカルボン酸4は酸条件下で高収率で5を与えることも判明した。2)(±)-ペンタレネンの全合成化合物2を出発原料とし、トリキナン型セスキテルペンの一つであるペンタレネン(6)のdl体を立体選択的に合成した。3)(±)-デカルボキシクァドロン及び(±)-クァドロンの合成化合物3よりデカルボキシクァドロン(7)を、また5の誘導体8より抗腫瘍活性を有する特異な構造のジキナン型セスキテルペンの一つクァドロン(9)を合成する新しいル-トを開拓した。既に文献上知られている方法で大量に合成した化合物(1)から数工程でトリシクロ体(2)を得、塩基条件下でアルキル化すると立体選択的に(3)を与えた。これをオゾン分解して(4)とし、酸化エステル化して(5)を得た。種々の条件下で分子内アルキル化反応を検討した結果、ある塩基条件下でペンタレネンと同一立体構造の化合物(6)が主成績体で得られることを見出した。これは本条件下での反応が反応速度論的に支配された結果と考えることができる。ついで(6)のエステル基をメチル基に還元して(7)とし、ペンタレネン(8)を立体選択的に合成することに成功した。上述の合成中間体(4)から分子内アルキル化反応を経てオレフィン(9)を得、これを接触還元すると、(7)の立体異性体である(10)がほぼ一方的に生成することが判明し、このことによりエピペンタレネン(11)の立体選択的合成をも完成させた。上述の合成中間体(4)から誘導したカルボン酸(12)は酸で処理すると、これまで切断されにくいとされていたC_1ーC_2結合の切断が容易に起こりラクトン(13)が収率良く得られ、これを利用することにより抗腫瘍活性に認められているデスカルボキシクァドロン(14)、クァドロン(15)の合成に利用できる。この(13)を用いて種々のクァドロン類縁体を合成すべく、その第一歩として(14)のラクトン誘導体(16)を合成した。シクロペンテノン化合物(1)から導いたトリシクロ化合物(2)を共通の中間体とし、トリキナン型セスキテルペンの一種であるペンタレネン(3)を全合成するとともに、抗腫瘍活性を示す特異な構造のジキナン型セスキテルペンの一つクァドロン(4)の文献上での合成中間体である化合物(5)の合成にも成功したことは前年度の報告書に記述した。今年度は前年度の結果をもとにしてクァドロンを形式合成ではなく独自の手段で全合成すること、及び本合成の中間体を利用して抗腫瘍活性が期待できるクァドロン類縁体を合成する研究を行った。クァドロンの全合成下記に示したル-トにより、テレサイクロ-ル(6)、テレサイクリックアシッドA(7)を経てクァドロン(4)を得る方法を開発した。クァドロン類縁体の合成種々の化学修飾可能な官能基である水産基を備えた新規クァドロン類縁体(8)の合成ル-トを確立した。
自然界の炭素固定を担うニッケル酵素類のモデル構築による反応機構の解明

アセチルCoA合成酵素(ACS)とメチルCoM還元酵素(MCR)のモデル研究を遂行した。ACSモデルについては、これまで二核ニッケルモデル錯体に導入していたジアニオン性のジアミンジチオラート配位子dadt Etから、テトラアニオン性のジアミドジチオラートmbpaへの変更を検討し、酵素反応中間体のモデルと考えられる種々のニッケル二核錯体の合成に成功した。MCRについては、サイクラムおよびその誘導体をニッケルに導入し、不活性状態の構造モデルとなるメチルCoMスルホナート配位ニッケル(II)サイクラム錯体や、活性状態のモデルであるニッケル(I)錯体を合成し、Me-S結合活性化を検討した。平成22年度はアセチルCoA合成酵素(ACS)とメチルCoM還元酵素(MCR)のモデル研究を行った。ACSモデルについては、これまで二核ニッケルモデル錯体に導入していたジアニオン性のジアミンジチオラート配位子dadt^<Et>から、テトラアニオン性のジアミドジチオラートmbpaへの変更を検討し、酵素モデル反応を行う上で有用な出発物質となるニッケル二核錯体(Et_4N)[Ni(mbpa)NiCl(PPh_2Me)]の合成に成功した。この錯体とベンゼンチオラートの反応を検討した結果、クロリドとホスフィン配位子はいずれも置換活性であることがわかった。メチルアニオン種との反応も検討したが、原料錯体のTHFへの溶解度が低いため、反応が不均一に進行してしまい、メチル基の導入には至っていない。今後、溶解度を向上させるべく対カチオンを変更し、検討を続ける予定である.MCRについては、酵素活性中心のニッケルに配位しているコリノイドのモデルとして、酵素と同様に平面N_4配位子となるサイクラムをニッケルに導入し、不活性状態の構造モデルとなるメチルCoMスルホナート配位ニッケル(II)サイクラム錯体を合成した。その分子構造はX線結晶構造解析によって明らかにした。ニッケル(II)状態では酵素反応は全く進行せず、安定に単離されたことから、活性状態では還元状態のニッケル(I)や高酸化状態のニッケル(III)などの酸化状態をとるものと考えられる。そこで、分子内にメチルチオエーテル部位を持つニッケル(I)サイクラム錯体を合成し、Me-S結合活性化を検討した。その結果、Me-Sがラジカル的に切断され、かさ高いチオール存在下では良好な収率でメタンが生成した。反応機構の詳細については、今後検討を継続する予定である。平成23年度は前年度に引き続きアセチルCoA合成酵素とメチルCoM還元酵素のモデル研究を行った。アセチルCoA合成酵素モデルについては、テトラアニオン性のジアミドジチオラートmbpaをもつニッケル錯体とNi(PPh_2Me)_2(STip)(C_6F_5)との反応を検討し、酵素反応中間体モデルとなるニッケル二核錯体(nBu_4N)_2[Ni(mbpa)Ni(C_6F_5)(STip)]の合成に成功するとともに、その構造を初めてX線解析によって明らかにした(H_4mbpa=N,/N'-(3-mercapto-3-methylbutyryl)-O-phenylenediamine,Tip=2,4,6-triisopropylphenyl)。また、mbpa配位子のフェニレン架橋部位をエチレン架橋に変えたmbea配位子を合成し、同様の反応による二核ニッケルモデル錯体の合成を開始した。メチルCoM還元酵素については、酵素活性中心のニッケルに配位しているコリノイドのモデルとして、酵素と同様に4つのNが平面で配位できるテトラアザマクロサイクルを選択し、これらのN上にメチルチオエーテル部位を導入した2種類の配位子を設計し、活性状態のモデルとなるニッケル(I)錯体を合成した。これらの錯体はいずれも分子内のMe-S結合をホモリティックに活性化し、メタンを与えることがわかった。そこで反応の詳細を明らかにすべくいくつかの検討を行った。メタンの由来を明らかにする目的で、チオエーテル上のメチル基を重水素化ラベルした錯体を合成し、同様に反応を行ったところCD_3Hの生成が確認され、Me-S切断によってメタンが生成することが確認された。またかさ高いチオール共存下ではメタンの収率が向上し、チオールがメタン生成の際のH源となることがわかった。前年度に引き続きアセチルCoA合成酵素のモデル研究を行うとともに、COデヒドロゲナーゼのモデル研究を開始した。アセチルCoA合成酵素モデルについては、テトラアニオン性のジアミドジチオラートmbpaを用い、反応中間体の構造モデル(nBu4N)2[Ni(mbpa)Ni(C6F5)(STip)構築にはすでに成功していたが、本錯体は反応性が乏しく、反応機構の解明には資さなかった。今年度は、mbpa配位子のフェニレン架橋部位をエチレン架橋に変えたmbea配位子を用いて同様に検討を行うとともに、反応に用いるニッケル前駆錯体を種々検討し、(nBu4N)

2[Ni(mbea)]と(tmeda)NiMe(STip)との反応により、初めてメチル基とチオラートを併せ持つニッケル二核錯体(nBu4N)2[Ni(mbea)Ni(Me)(STip)]の合成に成功した(H4mbea = N,N'-(3-mercapto-3-methylbutyryl)-o-ethylenediamine, Tip = 2,4,6- triisopropylphenyl)。またX線構造解析による分子構造の同定を達成した。本錯体にCOを作用させたところ、酵素反応と同様にアセチルチオエステルMeC(O)STipの生成が進行することも明らかとなった。COデヒドロゲナーゼ(CODH)のモデル研究にも取り組んだ。CODHの活性中心は複雑なクラスター構造をもつため、そのモデル構築は困難を極めたが、最近、[3Fe-4S]クラスターとNi/Fe錯体の反応から[NiFe3S4]クラスターの生成が示唆され、本研究課題での進展が多いに期待できる成果が得られた。目的としているアセチルCoA合成酵素のモデル合成は、予定通り順調に進捗している。反応中間体となるメチル基とチオラートをニッケル上に併せもつ錯体の合成についても予備的検討を行い、その生成を示唆する結果が得られている。メチルCoM還元酵素の反応機構解明についても、Ni(I)が活性種となることを示唆する結果が得られ、順調に進捗している。COデヒドロゲナーゼのモデル合成も予定通り研究を開始した。24年度が最終年度であるため、記入しない。アセチルCoA合成酵素モデル構築については、ジアニオン性ジアミノジチオラート型N_2S_2配位子をもつ二核ニッケル錯体の合成手法に倣い、テトラアニオン性のジアミドジチオラート配位子を導入した二核錯体の合成を検討し、Ni(II)-Ni(II)の酸化状態をとる酵素反応中間体モデルの構築を達成した。一方、実際の酵素反応にはNi(I)やNi(O)種が関与すると考えられるため、これまでの検討課題に加え、新たに低酸化型のモデル錯体の構築を進める必要がある。適切なNi(I)およびNi(O)前駆錯体を開拓し、還元状態のモデルとして二核Ni(II)-Ni(I)およびNi(II)-Ni(O)錯体の合成を検討する。他の酵素モデルの検討については、当初の実施計画に基いて順次遂行する。
植物ミトコンドリアゲノム機能の解析に資するタンパク質性RNA干渉分子の開発

植物ミトコンドリア遺伝子の機能解析に際して、ゲノム編集等のDNAの不可逆的改変は致死となる可能性が高く、適用できないことが多いと想定される。従って、植物ミトコンドリア遺伝子の転写産物(RNA)を操作する技術の開発が必要である。陸上植物で特異的に拡大したPPR蛋白質ファミリーは共生オルガネラの遺伝子発現制御、特にRNA段階での制御、のために植物が進化させた因子であり、植物ミトコンドリアの人工RNA制御にとって格好の素材となりうる。本研究は、塩基配列特異的にRNAを認識することが可能な当該PPR蛋白質を利用することで任意のミトコンドリア遺伝子の発現をRNA段階で抑制することができる分子ツールを創出し、植物ミトコンドリアゲノム機能の新たな解析手法を提供しようとするものである。本年度は、多検体処理が容易な動物培養細胞レポーター系を用いてPPR蛋白質との融合で遺伝子発現抑制効果をもたらすエフェクタードメインのスクリーニングを実施した。また、天然で植物ミトコンドリアRNAの不活化に働くRf-PPR蛋白質の標的RNA配列を同定することで、人工PPR蛋白質を設計する際にミトコンドリアRNA上のどの領域を標的とするのが適しているのかという知見を得た。そして、重要な植物育種形質である細胞質雄性不稔に関与するミトコンドリア遺伝子に対する人工RNA結合蛋白質の構築に着手した。一方、天然のPPR蛋白質に塩基編集の触媒活性を持つドメインを融合することよって、ミトコンドリアRNAの改変(人工的な編集)を示す予備的な結果を得た。今後、人工進化やリンカーの工夫を施し、PPR部分とエフェクター(RNA分解/編集)部分の連結方法を最適化することによって植物ミトコンドリア遺伝子の機能解析に資するRNA操作ツールにまで発展させることが可能だと考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。