hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓洞房結節における細胞歩調取り機能の部位差に関する研究

哺乳動物の心臓における生理的ペースメーカーである洞房結節細胞の自発活動電位の発生にはNa^+、Ca2^+やK^+電流など種々のイオン電流が関与していることが知られている。しかしながら、これらさまざまなイオン電流が結節内の部位によりどのように異なるかについては殆ど明らかにされていない。本研究では、1.ウサギ洞房結節全体を含む右心房標本、2.洞房結節主歩調取り部位を含む中心部から分界稜に近い結節辺縁部までの結節内の様々な部位を含む多細胞微小標本、3.単離洞房結節細胞の3種類の標本を用いて、洞房結節細胞のイオン電流が自発活動電位発生に果たす役割を検討した。洞房結節全体を含む右心房標本から細胞外電位を記録し、I_<Na>抑制薬TTX(20μM)を添加すると、分界稜や心房中隔部から得られる細胞外電位波形の振幅が著しく減少したが、主歩調取り部位を含む洞房結節中心部の細胞外電位波形はTTX添加前と殆ど変化しなかった。洞房結節多細胞微小標本を用いた実験では、TTX(20μM)添加により、結節辺縁部の活動電位の最大立ち上がり速度(V_<max>)が大幅に減少するとともに自発興奮が抑制されたが、TTXは結節中心部の活動電位波形に有意の変化を与えなかった。単離洞房結節細胞の膜電流解析では、結節中心部に由来する小型の歩調取り細胞からはI_<Na>が記録されなかったが、結節辺縁部の由来する大型の細胞や心房筋細胞ではI_<Na>が観察され、その電流密度は細胞の大きさが大型になるほど大きい傾向が認められた。以上の結果から、洞房結節辺縁部の細胞の自発活動電位発生にはI_<Na>が重要な役割を果たしているが、結節中心部の主歩調取り細胞にはNa^+チャネルが発現していないことが明らかになった。I_<Ca>阻害薬nifedipine(2μM)は右心房標本の洞房結節中心部の細胞外電位波形の振幅を著しく減少させ、主歩調取り部位が分界稜あるいは心房中隔部に移動した。多細胞微小標本ではnifedipine(2μM)添加により結節中心部の活動電位V_<max>と自発興奮が著明に抑制されたが、結節辺縁部の活動電位波形V_<max>は抑制されず。単離細胞実験では、I_<Ca>の電流密度には洞房結節細胞の大きさに依存する差は認めなかった。以上より、洞房結節中心部の自発活動電位の発生はI_<Ca>に依存しているが、結節辺縁部では自発活動電位の発生にI_<Ca>以外の電流の関与が大きいことが明らかになった。3.過分極活性化電流(I_f)I_fを選択的に抑制するCs^+(2mM)は洞房結節辺縁部の拡張期脱分極(ペースメーカー電位)と自発興奮を有意に抑制したが、結節中心部へ向かうほどその効果は減衰した。Zatebradine(1μM)やZD7288(3μM)などのI_f阻害薬についても同様の結果が得られた。単離細胞では、I_fの電流密度は結節中心部の小型の細胞よりも結節辺縁部の大型の細胞の方が大きい傾向が認められた。これらより、I_fの洞房結節細胞ペースメーカー電位への寄与は結節中心部よりも辺縁部の方が大きいことが判明した。K^+電流阻害薬4-AP(5mM)は洞房結節細胞の活動電位オーバーシュートやプラトーを増高させるとともに活動電位持続時間(APD)を延長させた。これら4-APの効果は結節中心部よりも辺縁部の方が著しく、結節辺縁部ではAPD延長に伴って自発興奮間隔も延長した。単離細胞実験では、脱分極パルスを与えると、脱分極中に不活性化される一過性外向き電流(I_<to>)と不活性化を受けない持続性電流(I_<ss>)の2種類の4-AP感受性電流が観察された。I_<ss>の電流密度は大型の細胞で大きい傾向があったが、I_<to>の電流密度は細胞の大きさに依存しなかった。以上の結果より、自発活動電位波形の結節内部位差には4-AP感受性K^+電流も関与していることが明らかになった。洞房結節全体を含む右心房標本から細胞外電位を記録し、I_<Na

>抑制薬TTX(20μM)を添加すると、分界稜や心房中隔部から得られる細胞外電位波形の振幅が著しく減少したが、主歩調取り部位を含む洞房結節中心部の細胞外電位波形はTTX添加前と殆ど変化しなかった。洞房結節多細胞微小標本を用いた実験では、TTX(20μM)添加により、結節辺縁部の活動電位の最大立ち上がり速度(V_<max>)が大幅に減少するとともに自発興奮が抑制されたが、TTXは結節中心部の活動電位波形に有意の変化を与えなかった。単離洞房結節細胞の膜電流解析では、結節中心部に由来する小型の歩調取り細胞からはI_<Na>が記録されなかったが、結節辺縁部の由来する大型の細胞や心房筋細胞ではI_<Na>が観察され、その電流密度は細胞の大きさが大型になるほど大きい傾向が認められた。以上の結果から、洞房結節辺縁部の細胞の自発活動電位発生にはI_<Na>が重要な役割を果たしているが、結節中心部の主歩調取り細胞にはNa^+チャネルが発現していないことが明らかになった。I_<Ca>阻害薬nifedipine(2μM)は右心房標本の洞房結節中心部の細胞外電位波形の振幅を著しく減少させ、主歩調取り部位が分界稜あるいは心房中隔部に移動した。多細胞微小標本ではnifedipine(2μM)添加により結節中心部の活動電位V_<max>と自発興奮が著明に抑制されたが、結節辺縁部の活動電位波形V_<max>は抑制されず。単離細胞実験では、I_<Ca>の電流密度には洞房結節細胞の大きさに依存する差は認めなかった。以上より、洞房結節中心部の自発活動電位の発生はI_<Ca>に依存しているが、結節辺縁部では自発活動電位の発生にI_<Ca>以外の電流の関与が大きいことが明らかになった。3.過分極活性化電流(I_f)I_fを選択的に抑制するCs^+(2mM)は洞房結節辺縁部の拡張期脱分極(ペースメーカー電位)と自発興奮を有意に抑制したが、結節中心部へ向かうほどその効果は減衰した。Zatebradine(1μM)やZD7288(3μM)などのI_f阻害薬についても同様の結果が得られた。単離細胞では、I_fの電流密度は結節中心部の小型の細胞よりも結節辺縁部の大型の細胞の方が大きい傾向が認められた。これらより、I_fの洞房結節細胞ペースメーカー電位への寄与は結節中心部よりも辺縁部の方が大きいことが判明した。K^+電流阻害薬4-AP(5mM)は洞房結節細胞の活動電位オーバーシュートやプラトーを増高させるとともに活動電位持続時間(APD)を延長させた。これら4-APの効果は結節中心部よりも辺縁部の方が著しく、結節辺縁部ではAPD延長に伴って自発興奮間隔も延長した。単離細胞実験では、脱分極パルスを与えると、脱分極中に不活性化される一過性外向き電流(I_<to>)と不活性化を受けない持続性電流(I_<ss>)の2種類の4-AP感受性電流が観察された。I_<ss>の電流密度は大型の細胞で大きい傾向があったが、I_<to>の電流密度は細胞の大きさに依存しなかった。以上の結果より、自発活動電位波形の結節内部位差には4-AP感受性K^+電流も関与していることが明らかになった。1.洞房結節多細胞標本を用いた電気生理学的実験家兎右心房から洞房結節中心から辺縁部に至る様々な部分を含む多細胞微小標本を作成し、活動電位に対するイオン電流阻害薬の効果を中心部と辺縁部で比較した。Na^+電流阻害薬のtetorodotoxinは辺縁部の活動電位立ち上がり速度と自発興奮頻度を低下させたが、中心部の活動電位には変化を与えなかった。Ca^<2+>電流阻害薬のnifedipineは中心部の立ち上がり速度と自発興奮を著しく抑制したが、辺縁部では自発興奮頻度はむしろ軽度増加した。過分極活性化電流(i_f)の選択的阻害薬である低濃度Cs^+あるいはzatebradineは、辺縁部のペースメーカー電位と自発興奮頻度を有意に低下させたが、中心部ではその効果は軽度であった。洞房結節単離細胞を用いた電気生理学的実験家兎と洞房結節の単離細胞から活動電位と膜電流を記録し、細胞の大きさとの関係を検討した。
日本における節外性T細胞性リンパ腫の臨床病理学的、遺伝子学的研究

今回の研究で本邦のMEITLにはSETD2変異を高頻度に認め(7/9, 78%)、変異のない2例にも3p21 (SETD2) lossを確認した。これらの結果は欧州例の報告(Nat Commun. 2016)と合致しており、MEITLの欧州例と本邦例では共通の遺伝子異常を示すことが示唆された。本邦のMEITL 9例のtargeted sequencingを行うことができた。さらに我々が過去に行ったOncogene analysisの結果との比較検討を行っており、おおむね順調と考えている。MEITLについてはSETD2の機能喪失の有無について、免疫組織化学的検索が可能かどうか検討している。MEITL以外の節外性T細胞リンパ腫についても症例の収集を行い、免疫組織化学、FISH、Oncogene analysis等の手法を用いてその臨床病理学的・遺伝学的特徴を明らかにしたい。平成30年度に解析した症例は既に免疫組織化学、FISH、Oncogene analysisの解析を過去に行っていたため、当初の予定よりも染色キットや解析キット等の消耗品費がかからず、次年度使用額が生じた。繰越金は今年度同様、遺伝子解析および免疫組織化学用の消耗品の購入に充てる予定である。
環境変化に対応した行政資源の配分に関する研究：途上国の用地取得・住民移転を題材に

社会基盤事業に伴う用地取得・住民移転に付随して行われる、住民のリスク低減のための諸政策は、事業予算が制約される以上、対象となる住民に対して継続的に一律のサービスが提供されるわけではなく、事業の進捗に応じて常にサービス内容や水準に変動が生じる。こうした構造は、資源に制約のある現代行政が共通して抱える構造である。環境変化に対応した行政資源の配分の変動は、どのように行うべきなのだろうか。また、もたらされる配分の変動は、市民および行政や政策にどのような影響を与えるのだろうか。本研究では、スリランカの社会基盤事業を研究対象として、この問いをco-productionの一般的な課題と位置付けて検討する。
神経情報コードの解明に向けた神経細胞モデル比較実験

これまで行った研究によって,標準的だと考えられてきた神経スパイク発生モデルが棄却されることが明らかになった.次に,実験データと理論モデルとの矛盾を解決するために,理論モデルの修正をおこなった結果,神経細胞に入射している信号は無相関ではなく,100ミリ秒程度の時間相関を有しているという推定結果を得た.本年度は時間変動ポアソン過程に関する数理的考察を推し進め,活動中のサル前頭連合野から得られたスパイク統計をコンパクトに再現することに成功した(Physical Review E 64(2001)041910).その論文では大脳皮質から計測された神経スパイクデータの統計的性質をコンパクトに再現する単純な数理モデルとして時間依存ポアソン過程をとりあげて分析した.具体的には3種の時間依存ポアソン過程によって生成されるスパイク列が,変動係数CV歪度係数SK連続した間隔の相関係数CORの統計空間でどのように分布するかを解析的数値的に明らかにし,前頭連合野から計測されたデータと比較した.その結果二重確率過程がデータに照らし合わせていちばん適切なモデルとなっていることが分かり,またそのスパイク生成確率変動の時間スケールや振幅を推定することも可能になった.また,脳切片スライス実験の準備実験では,従来の細胞内通電実験の技能を習得した安定した結果が出来るようになった.次には標準的な細胞内通電実験とは異なる新しい実験プロトコルに綿密な検討を加え,実験に必要となる補助装置を導入しその作動を確認した.これまで行った研究によって,標準的だと考えられてきた神経スパイク発生モデルが棄却されることが明らかになった.次に,実験データと理論モデルとの矛盾を解決するために,理論モデルの修正をおこなった結果,神経細胞に入射している信号は無相関ではなく,100ミリ秒程度の時間相関を有しているという推定結果を得た.本年度は時間変動ポアソン過程に関する数理的考察を推し進め,活動中のサル前頭連合野から得られたスパイク統計をコンパクトに再現することに成功した(Physical Review E 64(2001)041910).その論文では大脳皮質から計測された神経スパイクデータの統計的性質をコンパクトに再現する単純な数理モデルとして時間依存ポアソン過程をとりあげて分析した.具体的には3種の時間依存ポアソン過程によって生成されるスパイク列が,変動係数CV歪度係数SK連続した間隔の相関係数CORの統計空間でどのように分布するかを解析的数値的に明らかにし,前頭連合野から計測されたデータと比較した.その結果二重確率過程がデータに照らし合わせていちばん適切なモデルとなっていることが分かり,またそのスパイク生成確率変動の時間スケールや振幅を推定することも可能になった.また,脳切片スライス実験の準備実験では,従来の細胞内通電実験の技能を習得した安定した結果が出来るようになった.次には標準的な細胞内通電実験とは異なる新しい実験プロトコルに綿密な検討を加え,実験に必要となる補助装置を導入しその作動を確認した.
日本語複合語のアクセント融合・非融合に関する総合的研究

日本語の複合語には,「自己防衛」のようにアクセントが中高型の1単位に融合する(融合アクセント)ものと,「王座防衛」のようにアクセントが融合しない(非融合アクセント)ものがある。複合語のアクセントの融合・非融合について,2018年度は,主に「同一複合名詞のアクセントの融合・非融合の使い分け(「事故防止」:非融合アクセントと融合アクセント)について,聴覚的自然度調査及び分析を行い,以下の結果が得られた。アクセント辞典に融合と非融合の両パターンが記載されている複合名詞については,複合名詞の後部要素の意味に焦点を当てない文脈より,複合名詞の後部要素の意味に焦点を当てる文脈のほうが非融合発音において「自然」であると評価されることが多い。融合発音に対して,「自然」であるという評価は文脈の影響をあまり受けない。この結果から,後部要素のあらわす意味に焦点を当てる文では,非融合アクセント発音の聴覚的自然度に上昇効果があることが確認できた。それをふまえ,同一の複合名詞の場合,そのアクセントの融合と非融合の使い分けには,焦点の当て方の違い,つまり後部要素の意味に焦点を当てるか否かが影響しているという考え方を提示した。また,複合名詞の融合・非融合と語種の関係についても検討し,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」(窪薗1995)とは一概には言えないことが分かった。本研究は日本語複合語のアクセントの融合・非融合について,主に,「同一複合名詞のアクセントの融合・非融合の使い分け」と「複合名詞の融合・非融合と語種の関係」を扱う。2018年度は主に研究課題1である,同一複合名詞のアクセントの融合・非融合の使い分け,つまり,複合名詞が使用される文脈と融合・非融合の関係の解明に取り組んだ。具体的には,首都圏で東京方言話者を対象とした聴覚的自然度調査を行った。文に組み込んだ複合名詞をそれぞれ融合型と非融合型で発音した音声を東京方言話者に提示してその自然性を判断させるという手法を用い,以下の結果が得られた。同一の複合名詞の場合,そのアクセントの融合と非融合の使い分けには,焦点の当て方の違い,つまり後部要素の意味に焦点を当てるか否かが影響していることが示唆された。この成果について学会で発表することが決定しており,2019年度中に学会誌等に発表する予定である。また,本研究の研究課題2である,複合名詞の融合・非融合と語種についても東京方言話者に対する聴覚的自然度調査を行い,一定の成果を収めた。すなわち,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」とは一概には言えないことが分かった。以上のように,おおむね研究は順調に進展していると言える。2018年度は本研究の研究課題2である,複合名詞の融合・非融合と語種について検討した結果,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」とは一概には言えないことが分かったが,漢語+漢語,和語+漢語,外来語+漢語,以外の語種の組み合せについては検討できていないため,今後,複合名詞の融合・非融合と語種について,前部要素と後部要素が漢語+和語,和語+和語,外来語+和語,漢語+外来語,和語+外来語,外来語+外来語,の組み合わせのものも視野に入れ,聴覚的自然度調査を行い,さらに検討していく予定である。なお,本研究の目的は日本語の複合語におけるアクセントの融合・非融合に関する不明点を明らかにし,その全容を捉えることであり,複合名詞の融合・非融合を左右する要因について,意味による影響,語種による影響,以外の,例えば,(後部要素の意味を統制したうえで,)前部要素と後部要素のアクセントの組み合わせ,前部要素と後部要素の音韻構造の組み合わせなどといった要因もある程度影響している可能性があることが分かった。それゆえ,2019年度はそれらについても調べる予定である。そして,それらの成果を,学会で発表し,学会誌等に投稿する予定である。

また,複合名詞の融合・非融合と語種の関係についても検討し,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」(窪薗1995)とは一概には言えないことが分かった。本研究は日本語複合語のアクセントの融合・非融合について,主に,「同一複合名詞のアクセントの融合・非融合の使い分け」と「複合名詞の融合・非融合と語種の関係」を扱う。2018年度は主に研究課題1である,同一複合名詞のアクセントの融合・非融合の使い分け,つまり,複合名詞が使用される文脈と融合・非融合の関係の解明に取り組んだ。具体的には,首都圏で東京方言話者を対象とした聴覚的自然度調査を行った。文に組み込んだ複合名詞をそれぞれ融合型と非融合型で発音した音声を東京方言話者に提示してその自然性を判断させるという手法を用い,以下の結果が得られた。同一の複合名詞の場合,そのアクセントの融合と非融合の使い分けには,焦点の当て方の違い,つまり後部要素の意味に焦点を当てるか否かが影響していることが示唆された。この成果について学会で発表することが決定しており,2019年度中に学会誌等に発表する予定である。また,本研究の研究課題2である,複合名詞の融合・非融合と語種についても東京方言話者に対する聴覚的自然度調査を行い,一定の成果を収めた。すなわち,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」とは一概には言えないことが分かった。以上のように,おおむね研究は順調に進展していると言える。2018年度は本研究の研究課題2である,複合名詞の融合・非融合と語種について検討した結果,「漢語よりも和語を含む複合語の方が,また和語よりも外来語を含む複合語の方が,同じ意味関係であってもCARの適用を受けやすい」とは一概には言えないことが分かったが,漢語+漢語,和語+漢語,外来語+漢語,以外の語種の組み合せについては検討できていないため,今後,複合名詞の融合・非融合と語種について,前部要素と後部要素が漢語+和語,和語+和語,外来語+和語,漢語+外来語,和語+外来語,外来語+外来語,の組み合わせのものも視野に入れ,聴覚的自然度調査を行い,さらに検討していく予定である。なお,本研究の目的は日本語の複合語におけるアクセントの融合・非融合に関する不明点を明らかにし,その全容を捉えることであり,複合名詞の融合・非融合を左右する要因について,意味による影響,語種による影響,以外の,例えば,(後部要素の意味を統制したうえで,)前部要素と後部要素のアクセントの組み合わせ,前部要素と後部要素の音韻構造の組み合わせなどといった要因もある程度影響している可能性があることが分かった。それゆえ,2019年度はそれらについても調べる予定である。そして,それらの成果を,学会で発表し,学会誌等に投稿する予定である。
フランス近世における歴史批評と無神論社会―ベールを中心に―

本年度も昨年に引き続き、ベールの中期作品『歴史批評辞典』(1696)と、アルノーとニコル著『ポール・ロワイヤル論理学』(初版1662)との、歴史批評について相関を探った。本年度は、テクストの生成状況に着目することで論争的文脈で、ベールの歴史批評を理解することに努めた。例えば、同時代に、イギリスで無実のカトリック教徒が処刑された「法王教徒陰謀事件」(1678-81)の真偽を断ずるアルノーに、ベールは歴史的懐疑主義を標榜し、判断を留保する。だが、この態度はプロテスタントとしての戦略であることが、ニコルの対プロテスタント論争書で暴かれる。論争や各人の置かれた立場といった具体的文脈にテクストを位置付け、ベールの歴史への懐疑的な態度が、『辞典』で積極的に虚偽を退け史実へ至る姿勢を否定したものではない点を指摘し、彼の作品を理解する土台を整えた。こうして、スコラ学や当時の歴史事件への応答としてベールとポール・ロワイヤルを読み、ベールの歴史批評を懐疑主義の流れだけでなく、過去と同時代のテクストの交錯から理解した。この成果を、リヨン高等師範学校の近代表象・思想史研究所主催の国際会議「懐疑的人間学と近代」で発表する運びとなった(2019年3月)。欧米では懐疑思想家とされるベールと親和性の高いテーマのこの会議では、ベール研究の観点からも良質な質疑応答が出来た。ベールの歴史的懐疑主義を示すテクストと、ポール・ロワイヤル、スコラ学との関係を問い直した申請者の発表は、懐疑主義、合理主義のいずれの枠にも収まらない豊かなベール像を、具体的なテクストの参照関係から示した点を評価して頂けた。パガニーニ教授やP.スミス教授(ブラジル、サンパウロ州大学)らとの質疑応答から、ベールの歴史批評をヒュームとの関連でも捉える新たな視座や、初期と中期のベールの歴史認識の相違についての見通しが出てきた。研究を、国際会議で発表できる程度に具体化できており、1年目から2年目の成果が結実したと思える。研究内容としても、当初予定していたアルノーとベールの、「法王教徒陰謀事件」を巡る議論だけでなく、ベールに対するニコルの批判を取り入れることができた。そのため、ベールの歴史的懐疑主義を、思想史上の流れの中に位置付けるだけでなく、実際の事件を背景に、アルノーやジュリューといった同時代の議論に呼応して生まれた、具体的なものとして描くことができた。リヨンの国際会議での本研究の成果の発表を聞き興味を持って下さった、将来に繋がる人との関係が出来た。学術誌『古典期の自由思想と哲学』(2015年までマッケンナ名誉教授が主導)のN.ジャングー編集長に、彼女が主催する国際会議「自由思想と歴史」(2019年11月にリヨンで開催、会議の論集はパリのクラシック・ガルニエ社より刊行予定)での、ベールをテーマとする発表のご依頼をいただけた。「ベールにおける歴史」と題する発表を行う予定で、ベールの初期作品『マンブール氏への一般批判』(1682)における、歴史的事件への扱いを論じる。具体的には、「法王教徒陰謀事件」だけでなく、同時代に徴収権を巡って、王権と対立したジャンセニストの問題を通じ、ベールとアルノーが服従の問題で接近することを示す。

そのため、ベールの歴史的懐疑主義を、思想史上の流れの中に位置付けるだけでなく、実際の事件を背景に、アルノーやジュリューといった同時代の議論に呼応して生まれた、具体的なものとして描くことができた。今年度は、ピエール・ベール『歴史批評辞典』における歴史批評の形成を、アルノーとニコル『ポール・ロワイヤルの論理学』との関連を中心として探ることを目的とした。そのため、注目した点はベールとポール・ロワイヤルがともに、歴史学を「学問(もしくは確かな認識)science」と考え、歴史を、個々人の主観的な証言に依存するあやふやなものとみなす同時代のデカルト的な考えから離れることを確認した。ベールの歴史批評と、デカルト的な歴史観との関係を探る上で重要になるのが、マルブランシュの立場だと思われる。ベールは初期作品『彗星雑考』において、マルブランシュ『真理の探究』と呼応する形で、彗星を災いの予兆とみなす伝統的な迷信を退ける。しかし、マルブランシュがデカルトに倣い、歴史を他人の意見を暗記するだけのものとみなし、歴史学を軽視するのに対し、ベールは歴史を確かな学問知に至るものとして重視する。このベールの立場は、ポール・ロワイヤルへ近づく。こうしてベールの立場は、同時代的にはポール・ロワイヤルやマルブランシュとの関係においていちづけられるが、伝統的には、ベールが育ったプロテスタントのアカデミーでで支配的だったアリストテレスとスコラ学の教育に影響されていると考えられる。スコラ学者メンドザやリパルダは、歴史認識が、証人の一致という確実な根拠によって「物理的証明」の域にまで達すると考える。ベール、ポール・ロワイヤルはこのような流れを受けている。今年度は、当初考えていたベールとポール・ロワイヤルとの関係だけでなく、ベールとマルブランシュと相関も描き出すことが出来た。また、ベールとスコラ学との関係では、当初の研究計画で想定されていた、メンドザだけでなく、リパルダのような新たなスコラ学者も視野に入ってきた。そのため、調査対象となる資料が増え、研究成果のアウトプットが少なかったことを反省点としたい。リヨンの国際会議での本研究の成果の発表を聞き興味を持って下さった、将来に繋がる人との関係が出来た。学術誌『古典期の自由思想と哲学』(2015年までマッケンナ名誉教授が主導)のN.ジャングー編集長に、彼女が主催する国際会議「自由思想と歴史」(2019年11月にリヨンで開催、会議の論集はパリのクラシック・ガルニエ社より刊行予定)での、ベールをテーマとする発表のご依頼をいただけた。「ベールにおける歴史」と題する発表を行う予定で、ベールの初期作品『マンブール氏への一般批判』(1682)における、歴史的事件への扱いを論じる。具体的には、「法王教徒陰謀事件」だけでなく、同時代に徴収権を巡って、王権と対立したジャンセニストの問題を通じ、ベールとアルノーが服従の問題で接近することを示す。今年度を通じて、ベールの『歴史批評辞典』における歴史へのまなざしが、ポール・ロワイヤル、マルブランシュ、スコラ学の総括となっていることが確認できた。来年度は、この成果をより実証的な形で示すため、フランスなどでの資料収集を行う予定である。その上で、研究成果の口頭発表、公刊論文の形でのアウトプットを行う。
半導体を用いて生成した紫外領域量子もつれ光子による超分解能光計測技術の開拓

本研究では励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(RHPS)を光源として発生させた高輝度量子もつれ光子によって,多光子量子干渉を成功させ,超分解能光計測の実現を目指すものである.初年度である2018年度では以下に示す主に2つの進展があった.まず,基本的な2光子干渉から多光子干渉への拡張のしやすい偏光を用いた干渉系の構築と2光子干渉の確認を行った.これは同軸上に干渉系を組むことが可能となることから,系の安定性とシグナル・ノイズ(S/N)比の向上が期待できるものである.我々は,構築した系により以前よりS/N比が遥かに向上した2光子干渉の測定結果を得ることに成功した.また,一方で今回,高次の干渉を安定的にかつ高度に生成・制御するための準備として,2つの装置を新たに導入し開発を行った.一つは,空間光変調器(SLM)を用いた,ポンプ光の周波数制御系である.本研究ではポンプ光の波長が近紫外領域である390nmを制御する必要があるため,新たに専用のSLMを導入して開発を行った.その結果,周波数の任意の選別ができるポンプ光の生成が可能であることを確認した.もう一つは,偏光の自由度を用いた干渉をより高度にかつ高速に行うため,液晶を用いた位相変調器(液晶リターダ)を導入し,この開発を行った.これについても,所望の偏光に数十ミリ秒で光ビームの偏光を変化させること,また多光子干渉に耐えうる光学系となることを確認した.2018年度における,研究の進捗状況は,当初の研究計画に対して概ね計画通り達成されていると考えられる.計画では,最初の段階として,「非同軸二色励起法の光学系改善と2光子干渉実験」を目標にしていた.初年度は主にこの段階の開発に集中し,おおよそこの段階を達成,完了していることから上記の様な進捗状況の判断に至った.以下に,その詳細を示す.(1)非同軸二色励起法によって得られたRHPSから発生した量子もつれ光子対に関して,偏光に関する自由度を用いた2光子干渉実験系を構築し,これにより明確な干渉の結果を得た.これは同軸状に発生した光子対をより効率的に干渉させることに成功したことに対応し,今後のさらに高度で複雑な実験へ向けて大切なステップである.(2)SLMを新たに導入し,これを4F光学系に組み込むことによって,任意の周波数変調をかけることが可能になる.当年度では,これを完成させ,任意の周波数を生成させることに成功している.次の段階として,これを励起光として用いることにより,さらなる効率的な多光子生成が可能となる.(3)液晶リターダを新たに導入し組み込むことにより,より制度の高い偏光自由度に対する光子干渉の系を作成するのに成功した.またこれにより,測定にかかる速度についておおよそ1桁程度の向上が見込める.一方で,これらすべてを組み合わせるところまでは到達しておらず,次年度の課題である.対物レンズの導入とともに,今後早急に行う予定である.次年度として,これまでに組み上げた実験系を元にしつつ,SLMと液晶リターダを組み合わせて高度化を図る.2光子を超える多光子を発生させ干渉を測定する場合,干渉系の精度のみならずRHPSによる量子もつれ光子生成そのものの効率と精度を向上させる必要がある.SLMを用いた系は励起光の周波数と空間モードの制御を,液晶リターダによって干渉系の精度と測定速度の向上を達成する.また今後は,対物レンズを用いることにより,RHPSによる光子生成の空間モード向上とそれによるさらなる生成効率とS/N比の向上を期待している.さらに,従来より高効率な検出効率を有する光子検出器の購入も計画しており,これらの周辺の技術を丁寧に組み合わせることにより,4光子の量子干渉実験を行う予定をしている.この実験が成功すれば,位相感度として100nm以下の波長に対応した干渉を実現することになり,これは可視光の回折限界を大きく超える値である.また,この実験をさらに発展させ多光子における空間的干渉実験を行う予定である.具体的には,二重スリットと透過型回折格子による空間干渉を得ようとするものであり,検出にはファイバーを組み合わせて空間スキャンを行う多光子検出系を構築する.目標としてはそれぞれの実験で4光子干渉の観測を目指すが,測定が困難な場合は実験難易度の低い3光子の干渉から順番に確認していく予定である.この変更に関してはほとんど実験系を修正する必要はない.本研究では励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(RHPS)を光源として発生させた高輝度量子もつれ光子によって,多光子量子干渉を成功させ,超分解能光計測の実現を目指すものである.初年度である2018年度では以下に示す主に2つの進展があった.まず,基本的な2光子干渉から多光子干渉への拡張のしやすい偏光を用いた干渉系の構築と2光子干渉の確認を行った.これは同軸上に干渉系を組むことが可能となることから,系の安定性とシグナル・ノイズ(S/N)比の向上が期待できるものである.我々は,構築した系により以前よりS/N比が遥かに向上した2光子干渉の測定結果を得ることに成功した.

また,一方で今回,高次の干渉を安定的にかつ高度に生成・制御するための準備として,2つの装置を新たに導入し開発を行った.一つは,空間光変調器(SLM)を用いた,ポンプ光の周波数制御系である.本研究ではポンプ光の波長が近紫外領域である390nmを制御する必要があるため,新たに専用のSLMを導入して開発を行った.その結果,周波数の任意の選別ができるポンプ光の生成が可能であることを確認した.もう一つは,偏光の自由度を用いた干渉をより高度にかつ高速に行うため,液晶を用いた位相変調器(液晶リターダ)を導入し,この開発を行った.これについても,所望の偏光に数十ミリ秒で光ビームの偏光を変化させること,また多光子干渉に耐えうる光学系となることを確認した.2018年度における,研究の進捗状況は,当初の研究計画に対して概ね計画通り達成されていると考えられる.計画では,最初の段階として,「非同軸二色励起法の光学系改善と2光子干渉実験」を目標にしていた.初年度は主にこの段階の開発に集中し,おおよそこの段階を達成,完了していることから上記の様な進捗状況の判断に至った.以下に,その詳細を示す.(1)非同軸二色励起法によって得られたRHPSから発生した量子もつれ光子対に関して,偏光に関する自由度を用いた2光子干渉実験系を構築し,これにより明確な干渉の結果を得た.これは同軸状に発生した光子対をより効率的に干渉させることに成功したことに対応し,今後のさらに高度で複雑な実験へ向けて大切なステップである.(2)SLMを新たに導入し,これを4F光学系に組み込むことによって,任意の周波数変調をかけることが可能になる.当年度では,これを完成させ,任意の周波数を生成させることに成功している.次の段階として,これを励起光として用いることにより,さらなる効率的な多光子生成が可能となる.(3)液晶リターダを新たに導入し組み込むことにより,より制度の高い偏光自由度に対する光子干渉の系を作成するのに成功した.またこれにより,測定にかかる速度についておおよそ1桁程度の向上が見込める.一方で,これらすべてを組み合わせるところまでは到達しておらず,次年度の課題である.対物レンズの導入とともに,今後早急に行う予定である.次年度として,これまでに組み上げた実験系を元にしつつ,SLMと液晶リターダを組み合わせて高度化を図る.2光子を超える多光子を発生させ干渉を測定する場合,干渉系の精度のみならずRHPSによる量子もつれ光子生成そのものの効率と精度を向上させる必要がある.SLMを用いた系は励起光の周波数と空間モードの制御を,液晶リターダによって干渉系の精度と測定速度の向上を達成する.また今後は,対物レンズを用いることにより,RHPSによる光子生成の空間モード向上とそれによるさらなる生成効率とS/N比の向上を期待している.さらに,従来より高効率な検出効率を有する光子検出器の購入も計画しており,これらの周辺の技術を丁寧に組み合わせることにより,4光子の量子干渉実験を行う予定をしている.この実験が成功すれば,位相感度として100nm以下の波長に対応した干渉を実現することになり,これは可視光の回折限界を大きく超える値である.また,この実験をさらに発展させ多光子における空間的干渉実験を行う予定である.具体的には,二重スリットと透過型回折格子による空間干渉を得ようとするものであり,検出にはファイバーを組み合わせて空間スキャンを行う多光子検出系を構築する.目標としてはそれぞれの実験で4光子干渉の観測を目指すが,測定が困難な場合は実験難易度の低い3光子の干渉から順番に確認していく予定である.この変更に関してはほとんど実験系を修正する必要はない.人件費が余った為,次年度の研究費と共に使用する.
軌道の秩序と揺らぎの理論

軌道の秩序と揺らぎについて,理論的に以下のような研究を行った。*軌道秩序をもたらす微視的相互作用の理論RB6(R:希土類元素)に共通する秩序パターンの特徴的波数の起源を説明した。*軌道秩序を考慮したバンド構造の理論新しく開発したLDA+U法でf電子系の軌道秩序状態の電子状態の計算が可能になった。代表的な物質の電子構造を計算し,物性との関連を明らかにした。*軌道自由度と磁気構造の理論(1)CeB6:この物質の四重極相においては、磁場をかけると交替的な八重極が誘起されることを以前から主張していたが、この特定領域の中で、Ceイオン間の相互作用の解析からそれが自然に理解出来ることを明らかにした。また,隣り合うモーメントが直交する現象については,擬双極子相互作用の重要性を指摘し,分子場理論によって相図を説明した。(2)Yb4As3の電荷秩序相:この物質の低温の磁気的性質を記述する有効ハミルトニアンを導いた。その結果、交替的なジャロシンスキー守谷相互作用を含む異方性を正確に記述出来るモデルが得られた。(3)TmTe : TmTeは立方対称性を持ち、結晶場の基底状態がCeB6と同じであるので、CeB6との比較は興味がある。そこで、TmTeの四重極相の性格、磁場によって誘起された磁化について理論的に調べた。軌道自由度の存在する系について,次のような角度からの理論的研究を行った。・立方対称性を持つCeB_6などを対象にした対称性の考察により,この系における八重極間の相互作用は,双極子や四重極間の相互作用と同程度の大きさが期待できることを示した。この考察に基づいて,Ce_xLa_<1-x>B_6で現れるIV相の秩序変数は八重極モーメントであると提案し,IV相の弾性異常を説明した。・新しい強磁性体Ca_<0.995>La_<0.005>B_6の研究を対照的な2方向から行った。まずバンド計算の見直しを行い,二価金属Dの種類によって電子構造がどのように変化するかを論じた。一方強磁性の機構については,強相関の極限で生ずる二重交換相互作用との類似に注目して強磁性の出現条件を探った。・磁気モーメントが平行にならない場合や,スピンと軌道の寄与を取り入れることができるようにバンド理論を発展させた。またバンド理論の立場から,Ca_<0.995>La_<0.005>B_6と,スクッテルダイド型化合物PrRu_4P_12の半導体的挙動との類似性を指摘した。・Yb_4As_3の電荷秩序相を記述する有効ハミルトニアンを導出し,単純なハイゼンベルグ模型からのずれが重要であることを指摘した。これにより低温での磁場中比熱,帯磁率,熱膨張にあらわれる励起ギャップの説明をした。・多極子間の結合が原因となって,TmTeでは反強磁性に伴って強磁性も誘起されることが明らかにし,新しい実験結果を説明した。・遷移金属酸化物における「八極子秩序」の可能性通常、遷移金属酸化物では軌道秩序として「四極子秩序」に相当するものだけを考えている。しかし、ある場合には「八極子秩序」が可能であることを示した。・磁性イオンを含まない半金属における高温強磁性CaB_6などの強磁性が生ずる機構として,3重項励起子の凝縮が欧米で提案されている。我々は,電子構造と結晶構造の洞察からCaB_2C_2の強磁性の可能性を指摘した。これは,本領域の実験グループ(秋光班)によって実際に確認された。また強磁性の機構については,二重交換相互作用を一般化した機構を提唱し,密度行列繰り込み群を用いたモデル計算を行っている。

・スクッテルド鉱型化合物の電子構造この系のいくつかの物質のフェルミ面を明らかにし、PrRu_4P_<12>の金属絶縁体転移がフェルミ面のネスティングである事を指摘した。また、この系の結晶場も明らかにした。・Yb_3As_4の局所対称性中性子非弾性散乱、帯磁率の実験より結晶場構造を定めた。局所C_3対称性を反映してc軸に垂直な磁場(H)により、c軸方向にHの3次の振動磁化が出る可能性を指摘した。・少数キャリヤー系の磁性と伝導少数キャリヤー媒介による磁気イオン間相互作用と、伝導をモンテカルロ法により調べた。温度降下に際し、抵抗はT_cの非常に高温側から増加し始めることを示した。・CeB_6のII相での励起スペクトル関連する実験はすでになされており,我々は以前予備的な研究を行ったが、今年度本格的に調べ始めた。中性子散乱の強度と分散関係の両者の理論値と実験値を比較してモードの同定をしようとしている。最も分散の強いモードの同定は出来たが、それ以外については現在も進行中である。・Ce_xLa_<1-x>B_6における多重極秩序直交磁気秩序相(III相)の発現機構を議論した。次近接サイト間の擬双極子型交換相互作用が直交磁気秩序安定化に重要であり、Laドープによって得られるIV相の秩序変数が八極子である可能性を指摘した。また、III相でのスピン・軌道の集団励起モードの分散を求め、多極子間相互作用との相関を議論した。・Yb_4As_3の電荷秩序相における励起スペクトル神木らの中性子実験の報告があり、それを理論的に研究することを目的にしている。磁場の下での励起スペクトルの波数依存性を明らかに出来たと思っている。・パイロクロア酸化物の電子構造新しい超伝導酸化物であるパイロクロア型Cd_2Re_2O_7とその関連物質の電子構造を計算により明らかにした。・スクッテルダイト型化合物の電子構造PrRu_4P_<12>の金属絶縁体転移の機構が、Pがわずかに動くことによるフェルミ面のネスティングである事を示した。
演算中に生じた誤りを訂正する機構を備えた暗号ハードウェアの設計手法の開発

本研究では,これまで開発した小型衛生通信で利用可能な暗号ハードウェアの過酷な環境下における動作を特に演算誤りの生じる確率という観点から評価する.本研究では過酷な環境として宇宙空間を想定し,放射線照射装置を用いて設計した暗号ハードウェアの放射線効果に対する動作を評価する.その結果から,設計した暗号ハードウェアに対して求められる誤り訂正スキームを決定し,上記と同様の実験・評価を行うことで提案ハードウェアの有用性を実証する.本年度では,極限的な環境として宇宙空間を想定し,小型衛星や小型ロケットと地上管制局との暗号通信を行うための暗号ハードウェアの設計を行った.近年,小型衛星や小型ロケットの民間企業による開発が推進されており,2018年には小型衛星・ロケットの型式認定に関するガイドラインが内閣府により交付された.同ガイドラインでは乗っ取りや盗聴といった被害に合わないように通信の暗号化等の措置を施す旨が記載されている.そこで昨年,小型衛星・ロケットの運用状況やライフタイムを考慮して,これらの応用において現実的に実装・運用が可能な情報理論的安全性を有するメッセージ認証コード(MAC: Message Authentication Code)が提案された.同スキームは送信メッセージ長や求められる安全性に応じて事前に共有した秘密鍵を消費して認証タグを生成する.ここで,秘密鍵の消費を抑えるために送信メッセージに応じて適切に鍵長を切り替えられるアーキテクチャが望ましい.そこで本年度は,情報理論的安全性を有する鍵長可変MACハードウェアアーキテクチャの設計を行った.提案ハードウェアはガロア体と呼ばれる特殊な数体系の積算器を主要な構成要素とする.一般的に,既存のガロア体乗算器は事前に設定されたオペランド長にのみしか対応できない一方,複数のオペランド長に対応した乗算器の構成法を提案することで提案ハードウェアは複数の鍵長に対応可能とした.提案乗算器は,マストロビット行列演算部と呼ばれるガロア体の演算ルールによって定まる回路ブロックを対応すべきオペランド長に応じて複数用いる一方,続く面積の大きい部分積積算器を共有することで効率的に実装可能である.提案ハードウェアを小型衛星に搭載されうるデバイスと同等のFPGAに実装し,既存の個別実装方式に対して面積やスループットの観点から提案ハードウェアの有効性を確認した.本研究で開発を目指す極限的な環境下でも動作可能な暗号ハードウェアの主要な応用例として小型衛星に搭載される暗号ハードウェアに着目し,実際にそこでの利用を想定したメッセージ認証コードハードウェアアーキテクチャの設計を行うことができた.提案ハードウェアは小型衛星に搭載されうるデバイスと同等のFPGAに容易に実装可能であるだけでなく,その計算速度は現在の小型衛星のダウンリンク速度のみならず将来導入が見込まれる光通信の速度よりもはるかに大きい.したがって,次年度に予定している放射線効果などを考慮した加速試験を行う暗号ハードウェアが用意できたと言え,本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる.また,同じく本研究で開発を目指すレーザー照射等を用いた高度な故障注入攻撃に対する対策を施した暗号ハードウェアの開発に関してもおおむね順調に進展している.本研究では,世界で最も広く使われている国際標準の共通鍵暗号方式AESに着目し,本年度は高効率なAESハードウェアアーキテクチャの設計を行った.設計したAESハードウェアアーキテクチャは現在故障注入攻撃対策として有効な手法の一つとされているパイプライン化による同時検算を用いた故障検出の適用が容易となるように設計されており,対策手法の適用・評価を行うにあたって重要となるハードウェアの設計を行うことができた.次年度は,まず,設計したメッセージ認証コードハードウェアアーキテクチャの放射線効果に対する動作を評価する.設計したハードウェアの応用が期待される宇宙空間においては,これまで暗号ハードウェアが一般的に動作したきた地上環境と異なり無視できない線量の放射線が照射されることが予想される.デジタル回路,特にSRAMなどの記憶素子は中性子線等による電子が励起して格納されている値がフリップするソフトエラーの脅威が指摘されており,宇宙空間における動作を評価するために中性子線・重イオンビーム照射装置を用いて提案ハードウェアの放射線効果に対する動作を評価する.その上で,提案ハードウェアを宇宙空間で動作させるために必要となる誤り訂正スキームを開発し,同様の実験を通してその有用性を実証する.また,次年度では,設計したAESハードウェアアーキテクチャに対して故障注入攻撃対策を適用し,その有効性を評価する.特に,本研究では,これまでの故障注入攻撃対策技術で防ぐことが困難とされていたレーザー照射によるプロービング攻撃を想定し,その対策について検討する.対策の基本的なアイデアは,まず設計したAESハードウェアアーキテクチャに対して既存のパイプライン化を用いた同時検算対策を適用し,さらに誤り訂正符号の適用や冗長ガロア体算術に適用,さらには時間・空間方向多重化といった様々な種類の冗長化を適用し,その有効性および脆弱性を評価する.その上で,上記の攻撃に対して安全な暗号ハードウェアに求められる冗長性や誤り訂正能力について定式化し,上記の宇宙空間で利用可能な暗号ハードウェアに関する知見と融合して,極限的な環境下において秘匿性・認証性・可用性を維持可能な暗号ハードウェアの設計手法の理論的基礎を確立する.本研究では,これまで開発した小型衛生通信で利用可能な暗号ハードウェアの過酷な環境下における動作を特に演算誤りの生じる確率という観点から評価する.本研究では過酷な環境として宇宙空間を想定し,放射線照射装置を用いて設計した暗号ハードウェアの放射線効果に対する動作を評価する.その結果から,設計した暗号ハードウェアに対して求められる誤り訂正スキームを決定し,上記と同様の実験・評価を行うことで提案ハードウェアの有用性を実証する.本年度では,極限的な環境として宇宙空間を想定し,小型衛星や小型ロケットと地上管制局との暗号通信を行うための暗号ハードウェアの設計を行った.

近年,小型衛星や小型ロケットの民間企業による開発が推進されており,2018年には小型衛星・ロケットの型式認定に関するガイドラインが内閣府により交付された.同ガイドラインでは乗っ取りや盗聴といった被害に合わないように通信の暗号化等の措置を施す旨が記載されている.そこで昨年,小型衛星・ロケットの運用状況やライフタイムを考慮して,これらの応用において現実的に実装・運用が可能な情報理論的安全性を有するメッセージ認証コード(MAC: Message Authentication Code)が提案された.同スキームは送信メッセージ長や求められる安全性に応じて事前に共有した秘密鍵を消費して認証タグを生成する.ここで,秘密鍵の消費を抑えるために送信メッセージに応じて適切に鍵長を切り替えられるアーキテクチャが望ましい.そこで本年度は,情報理論的安全性を有する鍵長可変MACハードウェアアーキテクチャの設計を行った.提案ハードウェアはガロア体と呼ばれる特殊な数体系の積算器を主要な構成要素とする.一般的に,既存のガロア体乗算器は事前に設定されたオペランド長にのみしか対応できない一方,複数のオペランド長に対応した乗算器の構成法を提案することで提案ハードウェアは複数の鍵長に対応可能とした.提案乗算器は,マストロビット行列演算部と呼ばれるガロア体の演算ルールによって定まる回路ブロックを対応すべきオペランド長に応じて複数用いる一方,続く面積の大きい部分積積算器を共有することで効率的に実装可能である.提案ハードウェアを小型衛星に搭載されうるデバイスと同等のFPGAに実装し,既存の個別実装方式に対して面積やスループットの観点から提案ハードウェアの有効性を確認した.本研究で開発を目指す極限的な環境下でも動作可能な暗号ハードウェアの主要な応用例として小型衛星に搭載される暗号ハードウェアに着目し,実際にそこでの利用を想定したメッセージ認証コードハードウェアアーキテクチャの設計を行うことができた.提案ハードウェアは小型衛星に搭載されうるデバイスと同等のFPGAに容易に実装可能であるだけでなく,その計算速度は現在の小型衛星のダウンリンク速度のみならず将来導入が見込まれる光通信の速度よりもはるかに大きい.
海洋産ポリケタイドマイコチアゾールとカルキトキシンの全合成及び絶対配置の決定

海洋産天然物は特異な構造を有し、その上強力な生物活性をもつものが多く、近年新たな医薬品素材として注目を集めている。ところがこれら海洋産天然物は一般に天然からの収量が低いため、詳細な生物活性の解明はおろか、化合物の立体構造(相対配置や絶対配置)すら決定されていないものが多い。そこで本研究課題においては、あえて立体構造が決定されていない海洋産天然物を標的化合物に選び、全合成によって立体構造を明らかにするとともに、供給ルートを確立し、詳しい生物活性の調査を行列具体的な標的化合物としては、マイコチアゾールとカルキトキシンを選び、全合成研究を行い、昨年度においてはマイコチアゾールとカルキトキシンの全合成を達成し、絶対立体配置の決定を行った。本年度はマイコチアゾールの合成の際に改良した、二酸化マンガンによるチアゾリジンからチアゾールへの変換法の有用性を試すために、チアゾール環含有の環状ペプチドである、シス、シス-セラトスポンガマイドとリングビアベリンAとBの全合成を達成することができた。カルキトキシンについては、生物活性を詳細に検討するため、約100mgを合成し、活性評価を行った。その結果、in vitro試験においては、癌細胞に対し有効な活性を示したが、in vivo試験においては、カルキトキシンがすばやく代謝されるために、毒性の方が強くでてしまうことが判明した。今後はより安定な誘導体の合成が必要と考えられる。海洋産天然物は特異な構造を有し,その上強力な生物活性をもつものが多く,近年新たな医薬品素材として注目を集めている.ところがこれら海洋産天然物は一般に天然からの収量が低いため,詳細な生物活性の解明はおろか,化合物の立体構造(相対配置や絶対配置)すら決定されていないものが多い.そこで本研究課題においては,あえて立体構造が決定されていない海洋産天然物を標的化合物に選び,全合成によって立体構造を明らかにするとともに,供給ルートを確立し,詳しい生物活性の調査を行う.具体的な標的化合物としては,マイコチアゾールとカルキトキシンを選び,全合成研究を行った.マイコチアゾールについてはアルデヒドとシステインを縮合することによってチアゾリジンを得,このものを二酸化マンガンによってチアゾール環へと酸化した後,2度のStilleカップリングによって非共役ジエンを構築した.続いてアセテート由来の不斉アルドール反応によって唯一の不斉点を構築し,Wittig反応,カルバメートを有するフラグメントとのStilleカップリングによってマイコチアゾールの最初の不斉全合成に成功した.また,R体は負の旋光度を示すことも明らかとなった.カルキトキシンについては,キラルアルデヒドの不斉クロチル化と続く脱水酸基化の後,アミド化,立体選択的な1,4-付加,チアゾリン環の構築を経て可能性のあるすべてのカルキトキシンが合成可能な全合成ルートの開発に成功した.更に今回の合成研究によって,天然のカルキトキシンの全立体配置は3R,7R,8S,10R,2'Sであることが明らかとなった.海洋産天然物は特異な構造を有し、その上強力な生物活性をもつものが多く、近年新たな医薬品素材として注目を集めている。
マウス始原生殖細胞発生過程の分子遺伝学的解析

[目的]生物を構成する細胞の中で生殖細胞は唯一、次世代に受け継がれると言う意味で不死であり、また全能性を有するという点で、非可逆的な分化を行う体細胞とは大きく異なり、また始原生殖細胞(PGC)は生殖系列の成立、維持の機構を考える上で非常に重要な細胞である.しかし、PGCというごく少数の細胞を単離し、直接分子レベルの解析対象とするのは通常の手法では大変困難であった.そこでそのために必要な諸技術を開発し、生殖系列発生の各ステージでどのような遺伝子が発現するかという基本的知見を得ることを第一義的な目標とする.[成果]PGCのマーカーであるアルカリフォスファターゼ遺伝子をlacZ遺伝子で置換したTNAP(組織非特異型アルカリフォスファターゼ)ノックアウトマウスを用い、lacZ発現を指標としてPGCを分離、純化するFACS-gal法を確立し、胎生11.5-15.5日からのPGCの純化に成功した.このPGCを利用することにより、テロメラーゼ活性の測定やPGCゲノムDNAのメチル化状態等を直接調べることが可能になりPGCという細胞の特質解明の糸口をつかむことができた.またPGCよりRNAを抽出してcDNAを合成し、ローンリンカー法によりcDNA集団の増幅を行った.このcDNAを材料に既知遺伝子のPGCでの発現を調べることが可能になった.さらにこのcDNAを用いてライブラリー作製を行った.これらのライブラリーはPGCにおける遺伝子発現プロファイルを解析、記述するために有用と考えられる.その解析の一端としてこれまで13.5日胚の雌雄のPGCそれぞれのライブラリーから4000クローンをピックアップし、2800クローンの配列決定を行なった.このうち有効な配列情報の得られた1555クローンに関してホモロジー検索を行った.その多くはESTクローンを含め既知の遺伝子と相同性を示した.また雌雄で出現頻度に差異のあるクローンも複数認められた.[目的]生物を構成する細胞の中で生殖細胞は唯一、次世代に受け継がれると言う意味で不死であり、また全能性を有するという点で、非可逆的な分化を行う体細胞とは大きく異なり、また始原生殖細胞(PGC)は生殖系列の成立、維持の機構を考える上で非常に重要な細胞である.しかし、PGCというごく少数の細胞を単離し、直接分子レベルの解析対象とするのは通常の手法では大変困難であった.そこでそのために必要な諸技術を開発し、生殖系列発生の各ステージでどのような遺伝子が発現するかという基本的知見を得ることを第一義的な目標とする.[成果]PGCのマーカーであるアルカリフォスファターゼ遺伝子をlacZ遺伝子で置換したTNAP(組織非特異型アルカリフォスファターゼ)ノックアウトマウスを用い、lacZ発現を指標としてPGCを分離、純化するFACS-gal法を確立し、胎生11.5-15.5日からのPGCの純化に成功した.このPGCを利用することにより、テロメラーゼ活性の測定やPGCゲノムDNAのメチル化状態等を直接調べることが可能になりPGCという細胞の特質解明の糸口をつかむことができた.またPGCよりRNAを抽出してcDNAを合成し、ローンリンカー法によりcDNA集団の増幅を行った.このcDNAを材料に既知遺伝子のPGCでの発現を調べることが可能になった.さらにこのcDNAを用いてライブラリー作製を行った.これらのライブラリーはPGCにおける遺伝子発現プロファイルを解析、記述するために有用と考えられる.その解析の一端としてこれまで13.5日胚の雌雄のPGCそれぞれのライブラリーから4000クローンをピックアップし、2800クローンの配列決定を行なった.このうち有効な配列情報の得られた1555クローンに関してホモロジー検索を行った.その多くはESTクローンを含め既知の遺伝子と相同性を示した.また雌雄で出現頻度に差異のあるクローンも複数認められた.