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有限温度・密度QCDにおけるハドロンの性質の研究

5.梯子近似QCDを用いたスカラー中間子に対するUA(1)対称性の破れの効果の研究梯子近似のベーテ・サルピータ方程式を用いて、SU(3)9重項の擬スカラーおよびスカラー中間子の質量を計算し、その組み合わせがUA(1)対称性の破れを強く反映していることを明らかにした。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)は低温・低密度ではカラーが閉じ込められ、カイラル対称性が自発的に破れた秩序相にあるが、温度や密度を高くすると,カラーが開放され、カイラル対称性が回復する相転移を起こすと信じられている。このような相転移の性質を明らかにするために、いくつかの非摂動論的QCDの手法を用いた研究を行っている。今年度は、特に関連して、最近発見されたペンタクォーク状態に焦点をあて、その性質や質量をQCDの低エネルギー理論に基づいて解析すると共に、格子QCDおよびQCD和則の手法を用いたスペクトルの解析を行い、特に、ペンタクォークの量子数について重要な予言を行った。主な成果は1.格子QCDによるペンタクォークのスペクトルと閉込めポテンシャルの計算格子QCDを用いて、5クォーク状態の数値シミュレーションにより、ペンタクォーク状態の質量とパリティを研究した。クェンチQCDによるスピン1/2状態の計算で、正のパリティ状態が高い質量となり実験と合わないことを示した。負のパリティ状態に関しては、KNの連続状態と区別するために、ハイブリッド境界条件を考案し、現在の計算結果がKN連続状態であることを主張した。2.QCD和則によるペンタクォークのパリティの決定とスペクトルの計算スピン1/2と3/2の種々のペンタクォークバリオン状態のQCD和則を定式化した。スピン1/2の5クォーク状態としてはパリティが負であることを示し、実験値と矛盾しない質量を得た。状態を生成する局所演算子の取り方への依存性を調べた。3.クォーク模型を用いたペンタクォーク状態におけるインスタントン誘起相互作用の効果の研究インスタントン誘起相互作用を導入したクォーク模型によるペンタクォークのスペクトルの計算を行い、その効果を見積もった。3体の斥力がダイクォーククラスター状態を成長させ、スペクトルに重要であることを示した。量子色力学(QCD)は低温・低密度ではカラーが閉じ込められ、カイラル対称性が自発的に破れた秩序相にあるが、温度や密度を高いと,カラーが開放されカイラル対称性が回復する相へと相転移を起こす。非摂動論的QCDの手法を用いてこの相転移の性質を明らかにするのがこの研究の目的である。今年度は、エキゾティックハドロンの構造と生成反応、実験的に決まっていない量子数の予言、有限密度クォーク物質の相構造の研究を行った。主な成果を挙げると1.格子QCDによるスピン3/2のペンタクォーク状態のスペクトルの研究格子QCDを用いて、J=3/2の5クォーク状態の数値シミュレーションを行い、ペンタクォーク状態の質量とパリティを研究した。J=3/2の負パリティ状態は崩壊幅が小さいことを説明するのに有効である。しかし、クェンチ近似の格子QCDでは、この状態は5クォークとしてはあまり低い質量を持たないことが明らかになった。2.QCD和則によるスピン3/2ペンタクォークのスペクトルの研究QCD和則を用いた解析では、スピン3/2の負パリティ状態は2GeV以下の質量で存在しうるという結論がでている。しかし、このQCD和則では、状態を作る演算子の複数の取り方で答えが一致しないため、どの演算子が最もペンタクォークの生成に有効であるかという解析を行った。その結果スピン3/2のペンタクォークがありうるという当初の結果を確認した。
河川流域におけるアクチノバクテリアの多様性解析と遺伝子資源としての保全

アクチノバクテリアはグラム陽性・高GC細菌の一群である。本研究では河川流域におけるこの菌群の分離法を確立し、その多様性を調査することを目的とした。選択分離培地としては5%NaCl含有1/5 NBRC 802培地を用いて、沖縄県西表島の河川と海岸から底泥を採取し、希釈平板法にて分離を試みた。総計194株を分離し16S rDNA相同性検索をすると、Microbacterium thalassiumを優占種として含む6科10属23種に分群された。また、分離株の内48株は新種と推定された。以上の結果から、河川流域は多様かつ新規なアクチノバクテリアの遺伝資源として重要な存在意義があることが示された。アクチノバクテリアの選択分離方法として陰イオン交換樹脂のNaCl乖離バッチ法の構築を前年度までに行った。その後、アクチノバクテリアがNaClに対して特異的な耐性を示すことが判明し、培地条件の検討を行ったところ、5%NaClを含有する1/5 NBRC 802培地(以後、5%SC)による希釈平板法がアクチノバクテリアの分離に適しており、NaCl乖離バッチ法よりも優れた分離効率を示した。以降の実験では5%SCを選択分離培地とした。更に、この培地により河川流域から新属・新種のアクチノバクテリアも分離できる事が分かった。本年度は河川流域のモデル系として沖縄県西表島のヒナイ川の上流から下流にかけてマングローブ根圏などの底泥の採取を行い、河川流域の比較対象として海岸からの底泥採取も行い、アクチノバクテリアの分離とその多様性について検討を行った。得られた試料は希釈系列を作成し、5%SCに接種し、30度で12週間の培養を行った。出現したコロニーを純化し、16S rDNA配列による種レベルの簡易同定を行った。その結果、河川上流、下流、海岸からそれぞれ48株、49株、42株のアクチノバクテリアを分離・同定する事が出来た。これらの地域で普遍的かつ優先種として存在するのはMicrobacterium thalassiumであった。また、種の多様性に関しては河川下流域が最も高く、Isoptericola属などを含む14種という多様なアクチノバクテリアを獲得する事が出来た。一方、河川上流域と海岸はアクチノバクテリアの多様性は78種と低いものの、新種推定株が多数検出された。以上のことから、アクチノバクテリアの多様性は下流域が最も高く上流や海岸域では低いことが分かった。一方、保全すべき新種に相当するアクチノバクテリアは海岸および河川上流域に多く分布しており、今後は詳細な分類学的研究を行う予定である。昨年度までに沖縄県西表島の河川流域および比較対照として西表島の海岸から分離されたアクチノバクテリアについて耐塩性試験を行った。塩濃度としてNaClを1%ごとに513%の間で基礎培地NBRC802培地に添加し、上流、下流、海岸から分離されたアクチノバクテリアを接種し10日間、30°Cで培養を行った。その結果、NaCl濃度1113%で生育が可能な菌株の割合は海洋環境で約30%、下流は約10%、上流は約5%であった。このような耐塩性に違いがでた原因として生息環境が挙げられる。例えば、西表島周辺の海洋環境において塩分濃度は約34.5‰であることが知られており、一般的な河川流域は塩分濃度が低いため、このような浸透圧に対する耐性に違いがでたと思われる。分類学的な研究として、まず16S rDNA配列の相同性検索と系統解析を行った。昨年度までに分離されたアクチノバクテリアのほとんどがMicrococcineae亜目に属しており、なかでも海岸からDemequina属の新種が多く分離され、Lysinimicrobium属は上流域から多く分離されていた。この他にも、Microbacterium属からも多くの新種推定株が得られたが、上流と下流、海岸において同程度の株数が得られた。また、少数ではあるがMicrococcus属やNesterekonia属、Isoptericola属の新種推定株も得ることができた。また、多様性解析としてシャノン・ウィーバーの多様度指数を用いて上流、下流、海岸から分離されたアクチノバクテリアの多様性を評価したところ、それぞれ1.06、2.59、2.89であった。上流域で多様度指数が低くなったのはMicrobacterium thalassiumが極端に多く分布していることに起因している。以上のことから、河川流域に分布するアクチノバクテリアにはM. thalassiumが多く存在し、なかでも上流域に多く分布していた。しかしながら、上流にはLysinimicrobium属の新種推定株が多く存在しており、それぞれの流域には特徴的な菌叢が存在していることが示唆された。

また、分離株の内48株は新種と推定された。以上の結果から、河川流域は多様かつ新規なアクチノバクテリアの遺伝資源として重要な存在意義があることが示された。アクチノバクテリアは難分解性物質の分解や抗生物質物質生産など様々な有用性が知られている。しかし、自然界における分布密度は低く、生残性も極めて低いため詳細な種多様性は未解明なままである。そこで、本研究では、河川および河口流域環境に着目し、アクチノバクテリアの河川内生態系における種多様性を解明し、遺伝子資源として評価と保全を目的とする。本年度は陰イオン交換樹脂法・選択培地を用いた迅速・高度選択分離法の構築を目的とした。まず、陰イオン交換樹脂を用いた高度選択分離法としてカラム法およびバッチ法について検討を行った。カラム法はパスツールピペットに脱脂綿、陰イオン交換樹脂を重層させ、そこに土壌懸濁液を通過させ、NaClで乖離させる方法である。また、バッチ法は陰イオン交換樹脂と土壌懸濁液を混合させ、樹脂を自然沈降させた後に上澄み液を除去、次いでNaClによる乖離を行う方法である。この2つの方法を畑土壌を用いて比較した結果、分離された微生物数はバッチ法が多いことが分かった。さらに山梨県内の畑土壌2点を使ってバッチ法による各種微生物(バクテリア、アクチノバクテリア、放線菌)の分離を行った。得られた分離株は16S rDNA配列による種レベルの簡易同定を行ったところ、コントロール(希釈平板法)と比べNaCl乖離バッチ法は約2倍にまでアクチノバクテリアの分離効率を上げることができた。アクチノバクテリアの中でもBrevibacterium frigoritoleransが選択的に分離されることが分かった。この他に、Kocuria属やMicrobacterium属などが分離された。以上の事から、陰イオン交換樹脂を用いたNaCl乖離バッチ法は通常の方法より効率的にアクチノバクテリアを分離できることが示された。アクチノバクテリアの新規選択分離培地は効率が非常によく、陰イオン交換樹脂を用いなくても多数の菌株を得ることが出来た。また、分離株の16S rDNAの塩基配列を決定し、河川流域におけるアクチノバクテリアの分類学的な多様性を世界で初めて解明することができた。さらに、新種と推定される複数の分離株を得ることが出来たことから亜熱帯域の生態系には未知の分類群が存在することが明らかとなった。今後は、分離株のデータの再現性を確認しつつ、微生物保存機関に寄託を行うことで保全を行う。また、分類学研究としてペプチドグリカンのアミノ酸組成や脂肪酸、キノン組成、リン脂質パターンを確認し、近縁種との違いを生理性状試験により確認することで新種の提案を行う必要がある。アクチノバクテリアの新規分離法として陰イオン交換樹脂を用いたNaCl乖離バッチ法を考案した。この方法は簡便性が高いため陰イオン交換樹脂の準備さえ整えば比較的多数のサンプル処理を行うことができる。しかしながら、土壌に限定するとこのNaCl乖離バッチ法はアクチノバクテリア以外にもバチルス属細菌が付随的に出現していることから、抗菌剤をさらに追加することでアクチノバクテリアの選択性を向上させる必要がある。今後はアクチノバクテリアの新種推定株についてペプチドグリカンのアミノ酸組成や脂肪酸、キノン組成、リン脂質パターンなどの化学分類学試験を行い、近縁種との違いを生理性状試験により確認を行う。
液晶を用いた異方性可制御形スクイーズフィルムダンパ

本年度は,スクィーズフィルムダンパ内部の円筒電極を鉛直と水平方向に分割して,電圧を独立に加えることで減衰力に方向性を持たせることを検討した.一般に弾性回転体は,工作精度や支持剛性の異方性により鉛直と水平方向に対して異なる固有振動数を有しており,振れ回りの軌跡は楕円状となる.振れ回り振幅を効果的に小さくするためには振幅の大きい方向から大きな減衰を与えることが望まれる.本研究では減衰特性に異方性を有する可制御形スクイーズフィルムダンパを用いることで振れ回り振動振幅をより効果的に低減させることを数値的,実験的に明らかにする.制御系としてはスクィーズフィルムダンパやER流体の非線形特性に対応できるように同定機構を備えたニューラルネットワークを用い,回転数に応じた減衰特性を与えることのできる適応的な振動制御を行い,実験および数値シミュレーションにより本スクイーズフィルムダンパの特性について検討した.本年度は,スクィーズフィルムダンパ内部の円筒電極を鉛直と水平方向に分割して,電圧を独立に加えることで減衰力に方向性を持たせることを検討した.一般に弾性回転体は,工作精度や支持剛性の異方性により鉛直と水平方向に対して異なる固有振動数を有しており,振れ回りの軌跡は楕円状となる.振れ回り振幅を効果的に小さくするためには振幅の大きい方向から大きな減衰を与えることが望まれる.本研究では減衰特性に異方性を有する可制御形スクイーズフィルムダンパを用いることで振れ回り振動振幅をより効果的に低減させることを数値的,実験的に明らかにする.制御系としてはスクィーズフィルムダンパやER流体の非線形特性に対応できるように同定機構を備えたニューラルネットワークを用い,回転数に応じた減衰特性を与えることのできる適応的な振動制御を行い,実験および数値シミュレーションにより本スクイーズフィルムダンパの特性について検討した.平成7年度は主として実験的特性の把握を行った.まず液晶の電気粘性効果について検討した.電気粘性効果の測定には現在所有している回転型粘度計を用いた.回転体は材料不均一,製作誤差等により固有振動数が鉛直・水平方向で一致せず,一般的に異方性を有する.その時の軸心軌跡は楕円軌道となり,回転数に応じて楕円の長軸方向が変化する.申請者の過去の研究でスクイーズフィルムダンパ軸受の円筒状の軸受面を電極として用いることで,減衰力を変化させることが可能であることが示されている.そこで,スクイーズフィルムダンパ軸受内の電極を分割形とし,減衰力に異方性を持たせることで,軸心軌跡の楕円長軸がいかなる方向でも軸心の振れ回りを小さくするように減衰力を変化させた.さらに,液晶を用いたスクイーズフィルムダンパの特性を理論的に推定する手法について検討を行った.液晶は分散系ER流体より線形的特性を有しているが,それでもなお疑似塑性流体の特性を示した.これを考慮した特性方程式を導くことを試みた.当初予定していた研究項目をほぼ終了した.まず,分散系の電気粘性流体を用いて,スクイーズフィルムダンパの特性実験を行い,摩擦減衰を考慮した理論式を導き,よく説明できることを明かにした.その結果を日本機械学会論文集に投稿し,掲載を認められた.さらに液晶の電気粘性効果に関する詳細な実験的検討を行い,分散系電気粘性流体との相違を明かにした.本年度は,スクィーズフィルムダンパ内部の円筒電極を鉛直と水平方向に分割して,電圧を独立に加えることで減衰力に方向性を持たせることを検討した.一般に弾性回転体は,工作精度や支持剛性の異方性により鉛直と水平方向に対して異なる固有振動数を有しており,振れ回りの軌跡は楕円状となる.振れ回り振幅を効果的に小さくするためには振幅の大きい方向から大きな減衰を与えることが望まれる.本研究では減衰特性に異方性を有する可制御形スクイーズフィルムダンパを用いることで振れ回り振動振幅をより効果的に低減させることを数値的,実験的に明らかにする.制御系としてはスクィーズフィルムダンパやER流体の非線形特性に対応できるように同定機構を備えたニューラルネットワークを用い,回転数に応じた減衰特性を与えることのできる適応的な振動制御を行い,実験および数値シミュレーションにより本スクイーズフィルムダンパの特性について検討した.
プロパーな距離空間におけるコンパクト化の理論と漸近次元論の研究

コンパクト化の理論の研究には二つの方向性がある.一つはコンパクト化の剰余の構造の研究であり,もう一つはコンパクト化全体の束構造の研究である.まず,剰余の研究に関してはH14年度にヘルシンキ大学のJunnila氏との共同研究により一つの成果が得られ,H15年度にHereditarily Normal Extensions, Top.Appl.136により出版するに至っている.この論文では長年未解決だった距離空間のコンパクト化におけるGartsideの問題を解決したものであり,H16年度も引き続きJunnila氏との共同研究を継続し,この問題の解決に伴い新たに持ち上がった非可分連結距離空間におけるコンパクト化の遺伝的正規性に関する幾つかの結果が得られ,現在投稿準備中である(キーワード:(1)(3)).上記研究課題に於ける申請者の研究課題は大きく分けて以下の二つである:(A)Higsonコンパクト化の剰余の漸近次元論と位相不変量を用いての分類理論,(B)距離空間に於けるコンパクト化の分類理論.H14年度は大きな成果を(B)の研究課題に関する研究により得ることができた.これは,8月にフィンランドのヘルシンキ大学のJunnila教授との2週間に及ぶ研究打ち合わせの成果として得られた.得られた結果は歴史的には三十数年来多くの数学者が取り組んできたコンパクト単正規空間に関する問題の一つとして知られているGartsideの問題を解くことができた.この問題自身も十年余り未解決の単正規性に関わるコンパクト化に関する問題であった.この結果は論文「Hereditarily Normal Extensions」にまとめTopology and its Applicationsに受理され現在印刷中である.また,2月の出張における筑波大学の川村氏との研究打ち合わせと3月の出張における横浜国立大学の玉野氏との研究打ち合わせにより上記の結果を発展させることができ現在投稿準備中である.(cf.キーワード:(6)(8)).次に研究課題(A)に関しては9月の秋季数学会のトポロジー分科会で成果を発表し,更なる結果の改良を目指して2月には筑波大学の知念氏を招き,研究打ち合わせを行い現在投稿準備中である.さらに研究課題(A)に関して研究を推し進める内に無限組み合わせ論と深く関わってくる問題が持ち上がってきた.そこで日本に於ける無限組み合わせ論の第一人者である北見工業大学の嘉田氏との研究打ち合わせを2月に行った.このときの研究打ち合わせによりさらに申請者の研究分野と無限組み合わせ論との関連が明らかになり現在研究を推し進めている(cf.キーワード:(1)(5)).上記研究課題のコンパクト化の理論は大きく分けて二つの方向性がある.一つは剰余の構造の研究であり,もう一つはコンパクト化全体に自然な順序をいれて束とみなしたときの束構造の研究である.ここで,H15年度は距離に依存するコンパクト化の束構造,特にStone-Cechコンパクト化の距離に依存するコンパクト化による近似理論に関して大きな進展が得られた.これは,H14年度に北見工業大学の嘉田氏との研究打ち合わせを行ったとき上記研究課題と無限組み合わせ論との関連が明らかになったことに端を発し,本年度はその定式化に成功した.得られた結果は位相不変量の一つである濃度関数に関係した結果である.すなわち,Stone-Cechコンパクト化を距離に依存するコンパクト化として知られているHigsonコンパクト化やSmirnovコンパクト化のクラスで近似したとき,近似において必要なクラスの最小個数(=最小濃度)として濃度係数をそれぞれのコンパクト化で幾つか定義できた.この濃度係数が定義できたことによりコンパクト化の近似に関してある種の困難性を分類できるようになった.この結果,本研究は実数の集合論にも大きな影響を与えたことも付記しておく.ここで得られた結果は数理解析所講究録の論文「How many miles to βω?---------βωまで何マイル?」にまとめ現在印刷中である.(キーワード:(1)(5))あと,H14年度にヘルシンキ大学のJunnila氏との共同研究により得られた成果を論文としてまとめたものが最近出版された.(Hereditarily Normal Extensions, Top.Appl.)この論文は長年未解決だった距離空間のコンパクト化にかかわるGartsideの問題を解決したことで得られたものなのであるがH15年度もJunnila氏との共同研究を継続し,この問題の解決に伴い新たに持ち上がった非可分連結距離空間におけるコンパクト化の遺伝的正規性に関する必要条件を得るに至り,現在投稿準備中である.(キーワード:(6)(8))コンパクト化の理論の研究には二つの方向性がある.一つはコンパクト化の剰余の構造の研究であり,もう一つはコンパクト化全体の束構造の研究である.まず,剰余の研究に関してはH14年度にヘルシンキ大学のJunnila氏との共同研究により一つの成果が得られ,H15年度にHereditarily Normal Extensions, Top.Appl.136により出版するに至っている.この論文では長年未解決だった距離空間のコンパクト化におけるGartsideの問題を解決したものであり,H16年度も引き続きJunnila氏との共同研究を継続し,この問題の解決に伴い新たに持ち上がった非可分連結距離空間におけるコンパクト化の遺伝的正規性に関する幾つかの結果が得られ,現在投稿準備中である(キーワード:(1)(3)).
複雑な系の量子力学とランダム行列

ランダム行列アンサンブルの固有値分布の局所ゆらぎの普遍性は、固有値分布の端では破れ、パラメータ依存性をもつ。固有値密度が十分滑らかに変化することが、普遍性の前提になっているようである。しかし、一方で分布端での固有値分布の局所ゆらぎには、1パラメータ依存性のある弱い普遍性が存在する。このような弱い普遍性が、分布端だけでなく固有値分布の特異性の周辺にも存在することを示した。この発見は、準位密度に特異性をもつ複雑な量子系のエネルギー準位統計を理解する上で、重要な意味をもつと思われる。複雑な位相動力学をもつ古典系に対応する量子系が、近年興味を持たれている。微小構造を製作する技術の発展によって、このような量子系に対する実験が可能になってきたことが理由の一つに挙げられる。格子定数が1マイクロメートル程度の超格子構造をもつ2次元電子系には、磁気抵抗に特徴的な振動構造がみられることが実験によって知られている。この振動構造は、従来ポテンシャルの山を囲む電子の局在した安定周期軌道が原因となっているとされてきた。しかし、この考え方は、ポテンシャル配置を異方的にした実験における磁気抵抗の変化を説明することができない。異方的なポテンシャルをもつ系に対する非線形動力学の数値シミュレーションを行うことによって、振動構造の主要なピークが局在軌道ではなく、カオス的な拡散軌道によって生じることを明らかにした。このように考え方を変化させることにより、ポテンシャル配置を変化させたときの実験結果の主要な特徴の原因が、容易に理解できるようになった。また、安定周期軌道と不安定なカオス軌道の混在する系に対する解析の成功例として、理論的な観点からも興味深いと思われる。
成体組織由来極小胚性幹細胞様細胞の探索

近年マウス胎児血液、マウス成獣骨髄液および血液中より胚性幹細胞(ES細胞)と類似した細胞が存在することが報告され、この細胞は通常の細胞の大きさに比べて非常に小さい(直径約1-7um)形態を呈することから′′very small embryonic-like(VSEL)stem cells"あるいは"Dot cells"と呼ばれている。そこで平成21年度より、この細胞が果たし本当に存在するのかどうか、またマウス以外の成体からも分離可能かどうかについてラットを用いて検証を試みたが、昨年度に関しては期待された細胞集団を獲得することはできなかった。そこで本年度は後述する手法に用いる各種関連試薬や関連機材の変更を試みて、再度目的とする細胞集団の獲得を試みた。Wistar系ラットの末梢血と骨髄間質細胞(大腿骨より)を分離した。次にこれらの細胞集団より、Dot cellsの細胞表面に発現する(ないしは発現しないと)されている、Sca-1陽性・lin陰性・CD45陰性・CD29(β1インテグリン)陽性・Eカドヘリン陽性細胞をFACSによってソーティングをかけるべく、前年度とは異なる数種類の抗体を用いて生きた細胞の状態での回収を試みた。少数ながら細胞集団を得ることが出来たものの、培養過程においてsphere形成を認めず増幅させるには至らなかった。しかし昨年Dezawaらによって、Muse細胞(Multilineage-differentiated Stress Enduring Cells)と名付けられた同様の性格を持つ成人由来多能性幹細胞が、SSEA-1陽性を捉えることによって抽出可能であることが発見された。このMuse細胞は、まさに本研究で探索を試みた細胞集団と極めて類似性が強く、同一のものの可能性もあり、現在同様の方法に従って細胞集団を獲得する試みを行っているところである。近年マウス胎児血液、マウス成獣骨髄液および血液中より胚性幹細胞(ES細胞)と類似した細胞が存在することが報告され、この細胞は通常の細胞の大きさに比べて非常に小さい(直径約1-7um)形態を呈することから"very small embryonic-like(VSEL)stem cells"あるいは"Dot cells"と呼ばれている。そこで本研究においては、この細胞が果たして本当に存在するのかどうか、またマウス以外の成体からも分離可能かどうかを後述する手法で調査し、これまでの幹細胞生物学の常識を覆す可能性について検証することを目的とした。研究初年度はまず、日本医科大学動物実験委員会の承認の元、Wistar系ラットの末梢血と骨髄間質細胞(大腿骨より)および日本白色家兎の末梢血と骨髄間質細胞(脛骨より)を分離、また日本医科大学付属病院倫理委員会の承認の元、健常ボランティアより末梢血を採取した。次にこれらの細胞集団より、Dot cellsの細胞表面に発現する(ないしは発現しないと)されている、Sca-1陽性・lin陰性・CD45陰性・CD29(β1インテグリン)陽性・Eカドヘリン陽性細胞をFACSによってソーティングをかけ、生きた細胞の状態での回収を試みた。しかしながら複数回試みても、極めて少量の細胞が得られるのみであり、しかも培養過程においてsphere形成をおこすことなく早期に死滅してしまい、目的とする細胞集団を獲得することはできなかった。従って次年度はソーティングに用いる抗体の変更や培養関連機材の変更、培養条件の変更などを計画して同細胞の発見に努める予定である。
表面間力測定装置によるモーター蛋白質間の摩擦測定

生体分子モーターの運動は、2つの相対する蛋白質の滑り合いによって起こることが知られている。蛋白質の結晶化により、原子分解能で構造が明らかにされ、力発生のメカニズム解明の最終段階に至っている。しかし、これまでの多くの研究にも関わらず、その分子機構はいまだに謎である。その1つの理由は、ミオシン分子モーターで発生された力がどのようにその相補的なレールとなるアクチン線維に伝達されるのかについてまったくわかっていないことにある。2つの物体が滑り合うからには、摩擦が伴うことは、容易に想像される。この摩擦によって、滑り速度はコントロールされている可能性がある。この可能性を明らかにすることと、力発生機構を明らかにすることとは同義語である。なぜならば、発生力と摩擦力とがバランスして速度一定で滑るからである。摩擦力のメカニズムを明らかにしない限り、モーター分子の運動のメカニズムを解明したことにはならない。本研究の究極的な目的は、アクチン線維をガラス基板に配向固定する新しいテクニックを開発して、アクチンとミオシンの配向制御された表面間の相互作用力を測定することにある。この方針の下に、固定法の確立を果たすとともに、アクチン線維の溶液内での秩序構造化などの物理化学的な研究も行いアクチン線維の諸特性を明らかにして、将来の応用への可能性を検討した。また、新たな運動系を用いた摩擦実験から得られた実験結果に対して摩擦の本質、摩擦のモーター分子系における役割について明らかにするため、さらに理論的な研究へと発展させた。現在、アクチンモノマーの配向固定を行い、水晶振動子マイクロバランスで吸着過程や吸着密度の測定を行なってアクチンの配向固定の評価を完了し、その応用へと発展しつつある。アクチンとミオシンとの滑り運動時の摩擦力を表面間カ測定装置で測定するためには、まずアクチンフィラメントを2次元平面上に平行に配向固定する必要がある。一方、ミオシンの2次元平面への配向固定はすでに確立されている。これまで、よい干渉条件を得るために銀薄膜上にミオシン分子を固定していたが、最近ECRスパッターによりSiO_2薄膜をマイカ上に蒸着することが可能となった。この薄膜にシラン処理で様々な化学修飾を施すことが可能になった。固体表面に対して垂直方向へのアクチンフィラメントの配向は、ガラス表面のシラン処理によりアミノ化し、さらにスルホ・マレイミドによりマレイミド化した。このようなマレイミド基板でアクチンのキャッププロテインであるゲルゾリンのシステイン部位と結合させ、ゲルゾリン単分子層を作製した。このゲルゾリンを介してアクチンフィラメントの固定を行うことができた。アクチンモノマーを一段目に結合させ、それからアクチンフィラメントを成長させることはできなかった。むしろ、アクチンを直接成長させる方がよい結果を得た。ただし、成長反応を2回行う必要があった。アクチンフィラメントは、蛍光色素ローダミンファロイジンで染め、共焦点レーザー顕微鏡で断層写真を撮影してガラス表面から成長している状況を観察した.測定によると、長さは約4μmまで成長していた。今後は、アクチンフィラメントをC末の反応性の高いシステインにHis-tag・maleimideで修飾し、NTA化したガラス基板に横方向の固定を行う。

2つの物体が滑り合うからには、摩擦が伴うことは、容易に想像される。この摩擦によって、滑り速度はコントロールされている可能性がある。この可能性を明らかにすることと、力発生機構を明らかにすることとは同義語である。なぜならば、発生力と摩擦力とがバランスして速度一定で滑るからである。摩擦力のメカニズムを明らかにしない限り、モーター分子の運動のメカニズムを解明したことにはならない。本研究の究極的な目的は、アクチン線雑をガラス基板に配向固定する新しいテクニックを開発して、アクチンとミオシンの配向制御された表面間の相互作用力を測定することにある。この方針の下に、固定法の確立を果たすとともに、アクチン線維の溶液内での秩序構造化などの物理化学的な研究も行いアクチン線維の諸特性を明らかにして、将来の応用への可能性を検討した。また、新たな運動系を用いた摩擦実験から得られた実験結果に対して摩擦の本質、摩擦のモーター分子系における役割について明らかにするため、さらに理論的な研究へと発展させた。現在、アクチンモノマーの配向固定を行い、水晶振動子マイクロバランスで吸着過程や吸着密度の測定を行なってアクチンの配向固定の評価を完了し、その応用へと発展しつつある。
褐色脂肪細胞の正常な分化を制御する鍵因子の同定と分子基盤の確立

褐色脂肪細胞は、生体内の余剰なエネルギーを積極的に消費して熱産生を行う唯一の細胞であり、エネルギー恒常性の維持に極めて重要な役割を担っている。我々は、褐色脂肪細胞が正常に形成されるために必須の因子の探索を行った。その結果、高濃度のインスリン存在下では、褐色脂肪細胞の熱産生に必須のUCP1遺伝子の発現がほぼ完全に消失することが明らかになり、正常な褐色脂肪細胞の機能を保つためには、インスリン濃度を厳密にコントロールする必要があることが判明した。また、脂質代謝と糖代謝のバランスを制御するPDK4遺伝子の発現が高濃度のインスリンによってほぼ完全に抑制されることが判明し、これが熱産生機能の著しい低下を引き起こす原因の一つであることを明らかとした。研究代表者らは、褐色脂肪組織から単離した未分化細胞を正常な褐色脂肪細胞に分化させる初代培養系を確立しており、さらに培養条件によっては、白色脂肪細胞様の特徴を有する脂肪細胞に分化するという非常に興味深い現象を見出した。しかしながら、本研究開始当初に見いだした白色脂肪細胞様に分化させるための培養条件・培地組成が、正常な褐色脂肪細胞へ分化させる際に使用するものとは比較的多くの点で異なるため、そのまま解析を進めても培地組成の違いによる影響が大きく、目的とする正常な分化を支配する鍵因子を同定することは困難と思われた。そこで、まず最初に、正常な褐色脂肪細胞に分化させるための培養条件・培地組成を一つずつ変化させることで、白色脂肪細胞様への分化を決定づける細胞外因子を同定するための検討を行った。その結果、培地中のインスリン濃度の相違によって、正常な褐色脂肪細胞あるいは白色脂肪細胞様のいずれに分化するかが決定されていることを見出した。正常な褐色脂肪細胞が、その機能を完全に消失して白色脂肪細胞様に変化するという特異な現象が、インスリン濃度という極めて単純な要因によって引き起こされるという結果は予想外であり、生体は、そのエネルギー状態に応じて脂肪細胞の機能を巧みに制御し、過剰な蓄積や消費を防いでいることが示唆された。現在、インスリン濃度の相違によって引き起こされる分化過程における遺伝子発現変動の相違を解析しており、これによって正常な分化を制御する細胞内の鍵因子が同定できると考えている。また初年度の検討で、培地中のインスリン濃度が1nM以上の条件下では、正常な褐色脂肪細胞の分化が著しく阻害され、白色脂肪細胞様に分化することを見出した。そこで、本年度は、インスリン濃度の相違によって引き起こされる細胞内での変化を詳細に解析するため、異なるインスリン濃度下で培養した細胞における遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイを用いて網羅的に解析した。その結果、細胞内での脂質代謝系と糖代謝系のバランスを制御する鍵酵素として知られているPDK4遺伝子の発現量に顕著な差があることを見いだした。本来、褐色脂肪細胞は正常に分化すると脂肪酸を主なエネルギー源として積極的に代謝する。その際、分化に伴ってPDK4遺伝子の発現が誘導されることで、糖代謝から脂質代謝へのスイッチが起こると考えられる。一方、高濃度のインスリン存在化で培養した褐色脂肪細胞では、分化に伴うPDK4遺伝子の発現が著しく抑制されており、脂質代謝系へのスイッチが起こらず、主に糖代謝を行う状態にあり、糖代謝の副産物としてグリセロール産生が亢進し、最終的には、脂肪を過剰に蓄積した白色脂肪細胞と類似した状態に陥ると考えられた。本研究で明らかになった事実は、肥満時に認められる高インスリン血症の状態が、褐色脂肪細胞のエネルギー消費能力の減衰と密接に関連しており、血中のインスリン濃度をコントロールすることが、肥満から糖尿病などにつながる負の疾患連鎖を断ち切るために極めて重要であることを意味している。
微分幾何学的半線型シュレディンガー方程式

本研究の目的は(イ)渦系の方程式を非線型シュレディンガー方程式に帰着すること。(ロ)それにより、解の存在を証明すること。(ハ)それらの応用。であった。それぞれに関して以下の成果を得た。(イ)問題の微分幾何学的側面を強く反映する対象として、3次元等質空間上で考察した。その結果、定曲率空間の場合と類似した非線型シュレディンガー方程式を得た。(ロ)その非線型シュレディンガー方程式の解の存在を示した。従って、上記の渦系の方程式の解の短時間存在が示されたことになる。(ハ)上の手続きにおいて、標準的非線型シュレディンガー方程式にある性質を持つ項を付け加えても、解の短時間存在は保証されることを示した。又、解の一定性については、常に代立てることを示した。(ハ)それらの応用。であった。1.渦糸の方程式の橋本変換を数学的な意味で厳密に正当化した.即ち,Frenet-Serretの公式を現代的に解釈し直すことにより,Frenet-Serretの公式が使えない場合でも橋本変換自体は定義されることを示した.2.その方法が3次元定曲率空間に対しても適用できることを示した.従って,3次元定曲率空間における渦糸の方程式の解の存在を証明した.3.ユークリッド空間における渦糸の方程式のシュレディンガー部分は2次元球面S^2における半線形シュレディンガー方程式になる.その半線形シュレディンガー方程式をケーラー多様体上に一般化し,短時間解の存在と一意性を示した.4.とくに,エルミート対称空間の場合,無限時間の解が存在することを示した.さらに,その半線形シュレディンガー方程式がいわゆる非線形シュレディンガー方程式に対応していることを示した.5.さらに,ユークリッド空間における橋本変換の対応:(リー環上)⇔(エルミート対称空間上)⇔(複素行列空間上)として一般化されることを示した.本研究の目的は(イ)渦糸の方程式を非線型シュレディンガー方程式に帰着すること。(ハ)それらの応用。であった。従って、上記の渦糸の方程式の解の短時間存在が示されたことになる。(ハ)上の手続きにおいて、標準的非線型シュレディンガー方程式にある性質を持つ項を付け加えても解の短時間存在は保証されることを示した。又、解の一意性については、常に成立することを示した。
自己組織化能を付与した生物活性多糖の高次構造制御

キトサンは生体適合性,生分解性,生物活性などの機能を有しており,医療材料,および生命工学の素材としての応用が期待されている.一方,親水性高分子の分子鎖中に疎水性基を導入することで,水溶液中で自己組織化し,高次構造が制御された高分子集合体を形成することが知られている.本研究でもキトサンの高次構造制御を目的とし,昨年度までに水溶性キトサンであるグリコールキトサンに疎水性置換基であるコレステロールを導入した新規な疎水化キトサン誘導体の合成し,その誘導体は分子間で会合することを見出した.本年度は,Mannich反応を利用することによりフェノール性置換基をキトサンのアミノ基に一工程で導入できることを見出した.さらに,新たにグリコールキトサンに疎水基としてデヒドロアビエチル誘導体を剛直な芳香環をリンカーとして導入した新規な疎水化グリコールキトサン誘導体を合成し,コレステロール誘導体との会合体形成挙動の比較を行った.その結果,コレステロール誘導体に見られた会合挙動は,剛直なリンカーを有するアビエチル誘導体では見られなかった.このことから,会合体形成に対しキトサンと疎水基間のリンカー部分の自由度が大きく影響することを見出した.さらに,両親媒性分子は会合体形成能以外にも乳化安定化効果を有することも知られていることから,本研究で合成したグリコールキトサン誘導体による乳化安定化効果を検討した.その結果、疎水化グリコールキトサン誘導体を含む水相が上相に,クロロホルム相が下相に2相分離した混合溶液を撹拌した後,4°Cで20時間放置することで下相のクロロホルム相が安定した乳化状態となり,疎水化グリコールキトサン誘導体は乳化安定化能を有することを見出した.キトサンは生体適合性,生分解性,生物活性などの機能を有しており,医療材料,および生命工学の素材としての応用が期待されている.一方,親水性高分子の分子鎖中に疎水性基を導入することで,水溶液中で自己組織化し,高次構造が制御された高分子集合体を形成することが知られている.本研究でもキトサンの高次構造制御を目的とし,昨年度までに水溶性キトサンであるグリコールキトサンに疎水性置換基であるコレステロールを導入した新規な疎水化キトサン誘導体の合成し,その誘導体は分子間で会合することを見出した.本年度は,Mannich反応を利用することによりフェノール性置換基をキトサンのアミノ基に一工程で導入できることを見出した.さらに,新たにグリコールキトサンに疎水基としてデヒドロアビエチル誘導体を剛直な芳香環をリンカーとして導入した新規な疎水化グリコールキトサン誘導体を合成し,コレステロール誘導体との会合体形成挙動の比較を行った.その結果,コレステロール誘導体に見られた会合挙動は,剛直なリンカーを有するアビエチル誘導体では見られなかった.このことから,会合体形成に対しキトサンと疎水基間のリンカー部分の自由度が大きく影響することを見出した.さらに,両親媒性分子は会合体形成能以外にも乳化安定化効果を有することも知られていることから,本研究で合成したグリコールキトサン誘導体による乳化安定化効果を検討した.その結果、疎水化グリコールキトサン誘導体を含む水相が上相に,クロロホルム相が下相に2相分離した混合溶液を撹拌した後,4°Cで20時間放置することで下相のクロロホルム相が安定した乳化状態となり,疎水化グリコールキトサン誘導体は乳化安定化能を有することを見出した.キトサンは生体適合性,生分解性,生物活性などの特性を有しており,医療材料,および生命工学の素材としての応用が期待されている.一方,親水性高分子の分子鎖中に疎水性基を導入することで,水溶液中で自己組織化し,高次構造が制御された高分子集合体を形成することが報告されている.そこで本研究では,キトサンの高次構造制御を目的とし,水溶性キトサンであるグリコールキトサンに疎水性置換基であるコレステロールを導入した新規な疎水化キトサン誘導体を合成し,コレステロールの疎水性相互作用を利用したキトサン誘導体の会合体形成挙動について検討した.コレステロール-グリコールキトサン誘導体は,コレステロールをトルエン溶液中,ヘキサメチレンジイソシアナートと反応させることによりコレステロールのカルバモイル誘導体を合成した後,市販のグリコールキトサン(Mn=55,000,Mw=184,000)と反応させることで行った.さらに,コレステロールのカルバモイル誘導体とグリコールキトサンの仕込み比を変化させることによりコレステロール基の置換度が0.010.32のグリコールキトサン誘導体が合成できた.合成したグリコールキトサン誘導体の会合挙動は,疎水性の蛍光プローブである1-アニリノナフタレン-8-スルホン酸の取り込み量より評価した.その結果,グリコールキトサン誘導体の濃度が0.005mg/ml以上で急激な蛍光プローブの蛍光強度の増加と,蛍光波長の青色シフトが観測された.これはその濃度以上でグリコールキトサン誘導体の分子間でコレステロール基が会合し,グリコールキトサンの集合体が形成されことによると考えられる.キトサンは生体適合性,生分解性,生物活性などの機能を有しており,医療材料,および生命工学の素材としての応用が期待されている.

一方,親水性高分子の分子鎖中に疎水性基を導入することで,水溶液中で自己組織化し,高次構造が制御された高分子集合体を形成することが知られている.本研究でもキトサンの高次構造制御を目的とし,昨年度までに水溶性キトサンであるグリコールキトサンに疎水性置換基であるコレステロールを導入した新規な疎水化キトサン誘導体の合成し,その誘導体は分子間で会合することを見出した.本年度は,新たにグリコールキトサンに疎水基としてデヒドロアビエチル誘導体を剛直な芳香環をリンカーとして導入した新規な疎水化グリコールキトサン誘導体を合成し,コレステロール誘導体との会合体形成挙動の比較を行った.コレステロール誘導体に見られた会合挙動は,剛直なリンカーを有するアビエチル誘導体では見られなかった.これは,コレステロールとアビエチル分子は化学構造的に大きな違いがないことから,リンカー部分の自由度が会合体形成に大きく影響することを示している.さらに,両親媒性分子は会合体形成能以外にも乳化安定化効果を有することも知られていることから,本研究で合成したグリコールキトサン誘導体による乳化安定化効果を検討した.そめ結果,疎水化グリコールキトサン誘導体を含む水相が上相に,クロロホルム相が下相に2相分離した混合溶液を攪拌した後,4°Cで20時間放置することで下相のクロロホルム相が安定した乳化状態となり,疎水化グリコールキトサン誘導体は乳化安定化能を有することを見出した.さらに,フェノール性側鎖をMannich反応を利用することにより1ポットで導入したキトサン誘導体の合成にも成功した.
都市再開発における計画と現実-老朽密集住宅地における再開発の主体要件-

大阪府下には約50万戸の木造賃貸住宅があるが,その大半は大阪市の外緑部いわゆるインナーリングエリアおよび大阪市の核的中心部(CBDs)の周辺地に集中し,「老朽密集住宅地」を形成している。老朽密集住宅地は,防災上,環境上,保安上の諸問題を持つ地区として,その再開発が現下の緊急な課題となっている。しかし,これまでわが国では再開発といえば,駅前,都心,副都心などにおける商業・業務促進型再開発が中心であり,老朽密集住宅地を対象とするような住宅・住環境整備型再開発は,企業採算にのりにくく,しかも関係者の利害関係が錯綜するため,その実現は例外的であるといわれてきた。本研究では,いわゆる老朽密集住宅地をめぐって,西ヨーロッパ,特に都市再開発に関する理論的実践的蓄積の豊富なドイツにおいて主流となっている住宅・住環境整備型再開発の事例との比較を念頭におきつつ,わが国の再開発事例として,大阪府寝屋川市東大利地区と大阪市中央区桃谷地区を取り上げ,再開発関係者の意識と行動を分析するとともに,再開発事業にともなう住民の入れ替え,立ち退き,わが国の再開発の立ち遅れの理由等の諸問題を浮き彫りにした。本年度は,公的機関のヒアリングを中心とした予備調査を実施した。大阪府には約50万戸の木造賃貸住宅があるが,その大半は大阪市の外縁部,いわゆるインナーリングエリアに集中している。昭和48年頃から豊中市を始めとしたこれらインナーリングエリアで,住宅・環境整備型再開発が始められたが,道路条件の悪さ,経営者の老齢化,経営基盤の弱さなどにより小規模かつ分散的な建て替えにとどまった。昭和57年,国の制度化「木造賃貸住宅地区総合整備事業制度」をきっかけに,比較的大規模な住宅・環境整備型プランが策定され,再開発の機運が高まった。その後「市街地住宅密集地区再生事業」(平成元年)「密集住宅市街地整備促進事業制度」(平成6年)に改編され今日に至っている。現在,大阪府下においては,堺市,豊中市,寝屋川市,門真市の4市がこの事業地区に指定され,再開発事業が行われている。本研究では,大阪府建築部住宅政策課,第3セクターの財団法人大阪府まちづくり推進機構を訪問し,制度的側面の基礎資料を蒐集することにより制度の成立過程を分析するとともに問題点解明の手がかりを模索した。また,事業規模が最も大きい寝屋川市東大利地区を調査対象地と定め,寝屋川市都市整備部まちづくり推進室住環境整備課において当該地区の当局側の地区指定の経緯,再開発事業組織の構成,当該地域にかかわる人的・経済的・建築的資料の蒐集を行った。現在のところ本調査へ向けての準備段階ではあるが,以下のことが明らかになってきている。(1)老朽住宅密集市街地の再開発は,民間主導型であり,公的機関は援助の域を出ない。(2)地主・家主中心的再生事業であり,居住者に対する配慮は副次的である。(3)一方居住者は,単身者・学生等の流動的居住者が多く,権利を主張するものが少ない。同時に同種の住宅が近隣に多数あり,転居に抵抗感がない。(4)反面,戦前に建築された長屋や,住民にコミュニティの形成が見られるところでは再開発が困難になっている。高度成長期に建築された木造アパート・文化住宅等,実施が容易なところでしか行われていない。本年度は,前年度に引き続き公的機関に対するヒアリング調査を継続的に実施するとともに,7月下旬から8月上旬にかけて,大阪府寝屋川市東大利地区の再開発関係者(地主・家主)に対するヒアリング調査,再開発後のマンション居住者に対するアンケート調査を実施した。調査結果は分析段階にあるが,現在のところ以下のことが明らかになってきている。老朽密集住宅地区は,その形成過程と建物の形態,居住者の属性に基づき,「インナーシティ型(戦前長屋型)と「スプロール型(戦後木賃型)」に類型化できる。さらに,「スプロール型」を「分散型(東京型)」と「集中型(大阪型)」に類型化できる。本研究では,わが国において特徴的な「スプロール型」,中でも大阪に特化する「集中型」に焦点を絞る。現在分析を進めている寝屋川市東大利地区は,その「スプロール型-集中型」の典型的事例である。「スプロール型-集中型」

老朽密集住宅地区は,その集中性ゆえに再生事業は比較的成立しやすい。しかし一方で,再生事業にともなう住民の入れ替え,立ち退き問題が発生していることも事実である。最近,都市再開発に関する理論的実践的蓄積の豊富なドイツにおいて,老朽密集住宅地区再開発をめぐるGentrification問題がクローズアップされてきた。Hauβermann, Hによると,Gentrificationとは「ある特定地域における低収入の住民が,高収入もしくは異なった消費スタイルを持った住民に取って変わられること」である。そもそも都市住宅地区再開発の理念とは,そこに居住する様々な階層の人々の住宅・住環境を整備することが目的であり,決して低い階層の人々や弱者を追い出したり,立ち退きを強要するようなものではない。しかし,わが国の都市再生はドラスティックに進行し,理念と現実との大きな乖離が存在することを認めざるを得ない。研究報告作成に向けて,Gentrificationを最小限におさえて,住民の回帰できるような措置を事業の中核においているドイツとの比較研究が進行中である。大阪府下には約50万戸の木造賃貸住宅があるが、その大半は大阪市の外縁部いわゆるインナーリングエリアおよび大阪市の核的中心部(CBDs)の周辺地に集中し、「老朽密集住宅地」を形成している。老朽密集住宅地は、防災上、環境上、保安上の諸問題を持つ地区として,その再開発が現下の緊急な課題となっている。しかし、これまでわが国では再開発といえば,駅前,都心,副都心などにおける商業・業務促進型再開発が中心であり、老朽密集住宅地区を対象とするような住宅・住環境整備型再開発は、企業採算にのりにくく,しかも関係者の利害関係が錯綜するため,その実現は例外的であるといわれてきた。本研究では,いわゆる老朽密集住宅地をめぐって,西ヨーロッパ,特に都市再開発に関する理論的実践的蓄積の豊富なドイツにおいて主流となっている住宅・住環境整備型再開発の事例と,わが国の再開発事例を比較研究することにより,両国における都市計画,都市建設,さらには都市生活への対し方の共通点と差異点を析出した。わが国の事例として,大阪府寝屋川市東大利地区を取り上げ,再開発関係者の意識と行動を分析するとともに,再開発事業にともなう住民の入れ替え,立ち退き,なぜわが国の再開発が遅々として進まないのか等の諸問題を浮き彫りにした。また,ドイツの事例として,ミュンヘン市はハイトハウゼン地区を取り上げ,都市建設促進法(Stadtebauforderungsgesetz)による各種の強制力,地区詳細計画(Bebauungsplan)に代表される都市計画について紹介した。なお,わが国の第2の事例として,大阪市中央区桃谷地区を取り上げ,住民の入れ替え(いわゆるGentrification)について,現在分析中である。
炭素-水素結合官能基化反応の開発

(1)炭素-水素結合の直接カルボニル化今まで、ルテニウムカルボニル錯体しか触媒活性を示さなかったベンゼン炭素-水素結合のカルボニル化反応にロジウムカルボニル錯体も高い触媒活性を有することを見出した。例えば、2-フェニルピリジンとエチレン、一酸化炭素との反応をロジウムカルボニル触媒存在下で行うと、フェニル基のオルト位の炭素-水素結合にカルボニル化が選択的に起こり、対応するエチルケトンが生成することを見出した。また、ルテニウム炭素も炭素-水素結合のカルボニル化反応に高い触媒活性を示すことがわかった。ルテニウム炭素の回収、再利用を検討したが、ルテニウムが触媒から溶液中へ溶け出しているため、触媒の再利用できないことがわかった。しかし、ルテニウムカルボニル錯体より安価なルテニウム炭素が触媒として働くという重要な知見を得ることができた。(2)炭素-水素結合の直接アミノ化銅塩存在下、2-フェニルピリジンとアニリンを反応させるとベンゼン環のオルト位の炭素-水素結合が選択的にアミノ化されることを見出した。アミノ基が2つ入らた生成物はまったく得たれない。銅塩は量論量必要である。銅塩を2回に分けて加えると収率が向上することがわかった。反応の変換率は50%程度と低いが、副生成物は全く生成せず、反応系はきれいである。これは、生成物が銅塩に配位するため、反応を阻害しているものと思われる。実際、反応系中に生成物を加えると反応が遅くなることがわかった。
銃等の凶器の所持にかかわる犯罪被害、及び、被害者援助についての日米比較研究

日米両国における暴力犯罪、とくに銃等凶器を用いたそれの被害化の諸相(発生頻度、認知、行動)および、防衛手段としての暴力、凶器等の使用の諸相を明らかにする目的で調査を行い、以下の結果を得た。なお、質問票にはいくつか仮想場面が提示され、日米両国民の反応の違いを見た。調査は、1996年2月に日米両国の成人市民(無作為抽出)5000人を対象に行われた。1)暴力被害の体験と認知、感情(1)暴力犯罪の被害にあったと報告する者の占める比率は、米国で日本の約2倍である。(2)「暴力被害」として報告されるものは、米国では強盗、強姦等重大な被害の報告が多いが、日本では、比較的軽度の暴力、学校時代の生徒間での体験などが多く含まれていた。(3)現実に被害に遭う恐れは米国で高いが、凶悪犯罪増加の印象や、犯罪への恐怖は日本で高い。2)暴力被害に遭った場合の反応に見られる特徴Aアメリカ人に特徴的な反応傾向(1)攻撃的な反応は、危険度が少ない時点では抑圧され、危険度が高まった時点で出現、銃器使用を容認する(反応の二極分化の傾向)。攻撃反応誘発因子として、身体的接触、財産への侵害、家への侵入などがとくに重要である。(2)攻撃的反応傾向には人種差(白人で高く黒人で低い)、年齢差(若年者で低い)が見られる。B日本人に特徴的な傾向(1)攻撃的な反応は、危険度が低い状況でも口での反撃など多様な形で表現される。但し、武器使用には抑圧が強い。攻撃的反応傾向に年齢差が見られ、若年層で上昇する。3)武器、銃器の使用について(1)米国では、銃器所持を容認し、自衛のための武器を所持するものも多い。警察官の銃器使用についれも、状況の危険度に応じて躊躇うことなく容認する。(2)日本では武器を所持する者は少なく、危険な場合でも武器使用肯定を躊躇する傾向が強い。本調査は、日米間の認識と行動の違いを比較文化的に考察したもので、国民相互の理解を深めるのに貢献するとともに、今後の犯罪予防、銃器対策等の検討に役立つものと期待される。本調査の目的は、日米両国における暴力犯罪、とくに銃等の凶器を使用した殺人傷害事件における被害化の諸相(発生頻度、認知、行動)および、防衛手段としての銃等凶器の使用の諸相、被害者に対する援助の諸相について検証し、双方の文化的特色を生かした銃等凶器の使用に関する対策を見いだし、被害者援助活動を支援することにある。1995年4月と7月に研究打ち合わせを行い、11の仮説をたてて51項目の質問票を作成し、9月にプリテストを行った。プリテストは、ノースカロライナの州都シャーロットと、水戸市の市民それぞれ200名を対象とし、水戸では郵送、シャーロットでは電話による調査を行って、有効回答数は水戸で72、シャーロットで67であった。プリテストの結果、次のような事実が明らかになった。(1)日米両国において、銃による被害の危険度が高まってきていると感じられている。