hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心停止ドナーを用いた肝移植に対する新しい治療戦略－温粗血時間の限界への挑戦

心停止ドナー肝の長期の温虚血による移植肝障害による不良な移植成績の問題には、虚血再灌流障害をいかに抑える事ができるかが重要である。心停止ドナーからの移植肝に対して、冷保存時間中に肝静脈から酸素を投与しながら保存する方法(VSOP)が有効であることが動物実験で確認されている一方で、虚血再灌流障害軽減を目的とした一酸化窒素ガス(NO)投与の有用性が報告されている。ラット心停止ドナーモデルで温粗血時間の限界の検討を行った。保存液中で肝グラフトに対してVSOPとNOを投与する実験を行い、心停止ドナーからの移植肝に保護作用を有することが証明されたが、保存時間の延長という目的は達成できなかった。本研究の背景は、(1)慢性的なドナー不足のため、心停止ドナーからの肝移植がドナー不足を解消する手段として期待されている。しかし、心停止ドナーの肝臓に加わる長期の温虚血は移植肝機能を大きく障害し、移植成績は極めて不良となる。この心停止ドナーからの肝臓移植の問題を克服する為に、長期の粗血時間に伴う虚血再灌流障害をいかに抑える事ができるかという事が不可欠な課題となっている。また、(2)近年、心停止ドナーからの移植肝に対して、冷保存時間中に肝静脈から逆行性に酸素を投与しながら保存する方法:Venous Systemic Oxygen Persufflation (VSOP)が有効であることが動物実験で確認されている。一方で、肺高血圧の治療や、心臓並びに肺移植において虚血再灌流障害の軽減を目的とした一酸化窒素ガス(NO)投与の有用性が報告されている。当該研究ではラット心停止ドナーモデルを用いて、温粗血時間の限界の検討、そして保存液中で肝グラフトに対してVSOPを用いて酸素並びにNOを投与することが、心停止ドナーからの移植肝にいかなる影響を与えるかを検討する予定である。今回の研究はラット肝移植モデルの研究で、グラフト肝を:Venous Systemic Oxygen Persufflation (VSOP)を用いて保存し、移植成績に影響することなく温粗血時間延長出来るか研究する予定である。平成22年度は、上記目的のためのラット肝移植モデルの確立と同実験の必要機材の準備を行い、解析に至っていない。平成23年度に各群の実験・解析を進め、研究をまとめていく予定である。本研究の背景は、心停止ドナー肝に加わる長期の温虚血による移植肝機能への障害からくる不良な移植成績の問題を克服する為に、長期の粗血時間に伴う虚血再灌流障害をいかに抑える事ができるかというテーマである。その解決方法としての、心停止ドナーからの移植肝に対して、冷保存時間中に肝静脈から逆行性に酸素を投与しながら保存する方法:Venous Systemic Oxygen Persufflation (VSOP)が有効であることが動物実験で確認されている一方で、肺高血圧の治療や、心臓並びに肺移植において虚血再灌流障害の軽減を目的とした一酸化窒素ガス(NO)投与の有用性が報告されている。当該研究ではラット心停止ドナーモデルを用いて、温粗血時間の限界の検討、そして保存液中で肝グラフトに対してVSOPを用いて酸素並びにNOを投与することが、心停止ドナーからの移植肝にいかなる影響を与えるかを検討する予定で当初の実験計画では、温粗血時間0,1,2,4時間に設定して各群を設定する計画であったが、現行の実験方法では温粗血時間の限界時間が予想より短く、2時間以上の群での動物生存が困難で実験系の工夫が必要であることが判明したことは、今後の課題となった。60分の温粗血の実験系であれば、VSOP+NOにより、肝機能血液検査、肝組織、生存率に差が出ることが確認され、この方法により心停止ドナーを用いた、温粗血時間の許容範囲を増大させる新しい肝移植の治療戦略の可能性が示唆された。必要な追加実験を行いながら、報告の準備中である。

当該研究ではラット心停止ドナーモデルを用いて、温粗血時間の限界の検討、そして保存液中で肝グラフトに対してVSOPを用いて酸素並びにNOを投与することが、心停止ドナーからの移植肝にいかなる影響を与えるかを検討する予定で当初の実験計画では、温粗血時間0,1,2,4時間に設定して各群を設定する計画であったが、現行の実験方法では温粗血時間の限界時間が予想より短く、2時間以上の群での動物生存が困難で実験系の工夫が必要であることが判明したことは、前年度までの課題であった。60分の温粗血の実験系であれば、VSOP+NOにより、肝機能血液検査、肝組織、生存率に差が出ることが確認され、この方法により心停止ドナーを用いた、温粗血時間の許容範囲を増大させる新しい肝移植の治療戦略の可能性が示唆された。必要な追加実験を行いながら、報告の準備を行うのが、最終年度の課題であったが、結果的に60分以上の群での実験系の確立が出来ずに、60分以内でのグラフト保存効果が認められたものの、保存時間延長という当初の目的は実現できなかった。動物実験系が安定しないこと、また、温粗血時間の限界への挑戦のため動物実験モデルの条件が厳しいことから、実験の進行が遅れたことが、達成度の遅延の主な原因である。条件設定の詳細が見直された後は、概ね順調に実験が進行するようになった。25年度が最終年度であるため、記入しない。実験モデルの改善(温粗血時間の実験群の縮小)から、比較的動物実験モデルが安定してきたため、データが収集できるようになった。今後は、これらのデータの解析などで、報告をまとめる方針である。
日本の交響曲--創作のモデルとオリジナリティ、及びその受容をめぐるメカニズム

日本の作曲界が活発になる1930年代から第二次大戦後にかけての日本の作曲家によるオーケストラ作品を対象に、交響曲と題する作品と、交響曲と題さない作品との間に、どのような意識の違いと作風の違いがあるかを、作曲家の言説のほか第三者による評価、および実際の作風を通して考察した。その結果、交響曲と題する作品においても、モデルとされた独墺の交響曲の諸手法と形式を用いながらも、それらを凌駕するような日本的要素に由来すると思われる諸特徴が支配していることを指摘した。本研究の主たる対象作品である日本の作曲家による交響曲およびそれに準じる作品の楽譜を入手するとともに、日本の作曲家によるオーケストラ作品を委嘱、公募、顕彰等により振興する企画にどのようなものがあるかを調査した。それらの企画の趣旨、および委嘱、顕彰の対象となる作曲家や作品に対する評価の言説を調査した結果、次のような変遷の概要が認められる。1930年代の日本の作曲家のオーケストラ作品は、独墺の古典的な交響曲をモデルとする作品と、民族主義的なオーケストラ作品とに二分される傾向にあるが、1950年代には民族主義よりもヨーロッパの19世紀および近代のオーケストラ作品をモデルとする作品が優勢になる。それは、この年代の演奏界において欧米の伝統あるオーケストラに関心が向いていたことと関係があると考えられる。しかし、1960年代になると、欧米のオーケストラを招聘する傾向は引き続き見られるものの、日本の作曲家のオーケストラ作品は、演奏界で志向されるオーケストラ作品をモデルにすることなく、前衛的手法による新たな民族主義的な傾向が顕著になる。それらの作品は、作曲の契機を海外から与えられ、評価される傾向にあり、日本における1960年代は、オーケストラ作品を介して演奏界と創作界の志向性が大きく隔たった年代と言うことができる。今後、論評の対象になっているのは作品のどの点か、また日本と海外における論評のそれぞれが着目するのはどの点かを特定することは、日本のオーケストラ作品の志向性を育むメカニズムを明らかにすることに繋がると考えられる。日本の作曲界においてオーケストラ作品の創作が盛んになる1930年代を主な対象に、音楽雑誌における、日本の作曲家による新作オーケストラ作品に対する言説、記述を調査するとともに、そこに見られる傾向を、日本以外の非ヨーロッパ諸国と比較するために、今年度はカナダの職業オーケストラを対象に、20世紀前半の定期演奏会における撰曲傾向を調査した。その結果、日本においては、日本の作曲家による交響曲作品をめぐって、聴衆(評論家)と作曲家の間で、交響曲に対するイメージに齪齪があることが認められた。たとえば、聴衆は、独墺の交響曲を至上とみなす傾向にあり、オーケストラの定期演奏会の選曲にもその傾向が認められる。一方、カナダのオーケストラは、独墺の古典的なレパートリーに偏ることなく、名声を得ていない近現代の作品を採り入れ、指揮者についても、独墺の著名な指揮者を必ずしも志向することなく、英語圏の指揮者を招くなど、日本におけるほどの独墺至上主義は見られない。非ヨーロッパの文化圏の一例としてのカナダにおいては、聴衆、演奏家(演奏団体)、作曲家が、ほぼ同一の、しかし、それが絶対のモデルを提起することもない、ゆるやかな交響曲イメージを形成していったのに対し、日本においては、聴衆、演奏家(演奏団体)は、志向の対象をほぼ一つにするものの、作曲家はそこから孤立していたと思われる。したがって、日本の交響曲の作風は、聴衆と演奏家(演奏-団体)が求めるものに、むしろ異を唱えることで形成されていったと考えられる。平成2021年度に入手していなかった『音楽新潮』(1924年1929年分)、『音楽評論』(1941年分)、『音楽文化』(1943年1946年分)、『フィルハーモニー』(1948年1965年分)から本研究に関わる論稿、記事を入手し、そこに見られる日本の楽壇の関心事・評価基準と、日本の作曲家がモデルにしようとする対象および実際の作風との関係を考察した。『音楽新潮』では既に1920年代に、シェーンベルク、ストラヴィンスキー、リムスキー-コルサコフをはじめとするロシアの作曲家のほか、エゴン・ヴェレシュ、ファリャ、カセルラ、マリピエロなどの、必ずしも当時評価の定まっていない非西欧の同時代の作曲家が紹介されているのに対し、1930年代に顕著になる日本人作曲家による作曲活動には、それらの情報が必ずしも反映されていない。日本以外の非ヨーロッパの作曲家たちが、西欧の作曲家たちよりも、自分たちと近い立場にある非西欧の作曲家たちをモデルにしようとする傾向にあるのとは異なる意識がそこには認められる。1930年代から1940年代にかけての日本のオーケストラ作品に認められる二つの潮流

-西欧の古典派・ロマン派の音楽をモデルにしようとするアカデミズム派と、西欧の伝統にそむこうとする在野派-のうち、在野派は、西欧の古典派・ロマン派に代わる依拠すべきモデルを持たず、創作する中でモデルを創出していったと考えられる。日本の作曲家としての特性を評価されている作曲家は、オリジナリティを保証するモデルに依拠することなく、西欧に還元し得ないモデルを創出していることは戦後の作曲家たちにも当てはまると考えられる。
頭頸部癌における癌抑制遺伝子、特にp16-Rb系列の遺伝子異常の解析

【対象及び方法】150例余の頭頸部癌(扁平上皮癌)患者の手術摘出標本および血中リンパ球よりDNAを抽出し[γ-^<32>P]で標識したプライマーでPCRを行い電気泳動後オートラジオグラフィーにより結果を得た。【結果】1) 3p21、9p21領域の遺伝子欠損D3S1067、IFNA、D9S171を用いて評価可能であった90例のうち41例(46%)にLOHが認められた。症例を再発・非再発群とに分けると再発例で22例中17例(77%)、非再発例で68例中24例(35%)と再発群でLOHの頻度が有意に高かった。2)部位別の検討喉頭癌48例、下咽頭癌28例、口腔癌47例について評価可能であったものは、それぞれ29例、15例、26例で、3p21、9p21領域のLOHが認められたのは各々15例(52%)、9例(60%)、10例(38%)であった。LOH陽性群とLOH陰性群についてKaplan-Meier法を用いて2群間の生存率を比較すると、喉頭癌や下咽頭癌においてはLOH陰性群での生存率が有意に高かった。しかし、口腔癌ではLOHの有無による生存率の差は認められなかった。【考察】3p21および9p21領域の遺伝子欠損はTNM分類などとは独立した予後因子であり、upperaerodigestivetractの扁平上皮癌の短期予後に関与していると思われた。これらの領域の遺伝子欠損と予後との関係では原発巣の部位により差が生じており、特に下咽頭癌では非常に関わり合いが強く、治療法の選択に重要な情報を与えてくれると考えられた。今後は頭頸部癌においてしばしば認められる重複癌症例について更に詳細な検討を行うことが、この領域の癌発生のメカニズムを探るヒントになると思われた。【対象及び方法】頭頸部(扁平上皮癌)患者の手術摘出標本および血中リンパ球よりDNAを抽出し[γ-^<32>P]で標識したプライマーでPCRを行い電気泳動後オートラジオグラフィーにより結果を得た。また、8種類のpolymorphic markerを用いてRERについて検討した。【結果】1)9p21領域の遺伝子欠損:IFNA、D9S171を用いて評価可能であった67例のうち15例(22%)にLOHが認められた。症例を再発・非再発群とに分けると再発例で24例中10例(42%)、非再発例で43例中5例(12%)ご再発群でLOHの頻度が有意に高かった。2)RERの検討:79例中RERは8例(10%)で、そのうち6例は舌癌であった。舌癌におけるRERの頻度は38%(16例中6例)で、舌癌以外(3%、63例中2例)との間に有意差が認められた。また舌癌16例を45歳以上と以下に分けるとRERの検出された症例は45歳以下で8例中5例(63%)、45歳以上で8例中1例(13%)と若年例に集中していた。3)3p領域の遺伝子欠損:D3S1067を用いて評価可能であった症例は45例でLOHが認められたのは11例(24%)であった。9p21及び3p領域のLOHの有無で術後3年での生存率を比較すると、喉頭癌や下咽頭癌においてはLOH(-)症例での生存率が有意に高かった。【考察】9p21領域の遺伝子欠損は既存の因子とは独立した予後因子であり、短期予後に関与していると思われた。またRERが比較的若年発症例に高率に認められたことから、若年者舌癌の病因としてゲノムの不安定性の癌化への関与が示唆された。9p21、3p領域の遺伝子欠損と予後との関係では原発巣の部位により差が生じており、今後は部位別の詳細な検討が必要であると考えられた。

LOH陽性群とLOH陰性群についてKaplan-Meier法を用いて2群間の生存率を比較すると、喉頭癌や下咽頭癌においてはLOH陰性群での生存率が有意に高かった。しかし、口腔癌ではLOHの有無による生存率の差は認められなかった。【考察】3p21および9p21領域の遺伝子欠損はTNM分類などとは独立した予後因子であり、upperaerodigestivetractの扁平上皮癌の短期予後に関与していると思われた。これらの領域の遺伝子欠損と予後との関係では原発巣の部位により差が生じており、特に下咽頭癌では非常に関わり合いが強く、治療法の選択に重要な情報を与えてくれると考えられた。今後は頭頸部癌においてしばしば認められる重複癌症例について更に詳細な検討を行うことが、この領域の癌発生のメカニズムを探るヒントになると思われた。
日本版Manual for Bridge Evaluationの構築に向けた研究

我が国では道路橋の設計体系が部分係数法へと移行したものの,部分係数法に立脚した維持管理体系の議論は少ない.AASHTOでは,Manual for Bridge Evaluation(MBE)を用いて,点検結果を反映させながら,補修・補強,重量制限,閉鎖といった評価(Load Rating)が行える.そこで,本研究では,主として鋼橋を対象とし,日本版MBEの構築に向けた資料に資する研究を行う.得られた知見を以下に示す.(1)近年,腐食損傷を有する鋼鈑桁橋の桁端部の解析ならびに実験の研究が進められているものの,現場では腐食損傷を有する桁端部の対策の要否について定性的な判断によるところが多い.そこで,既往の実験および解析データを整理し,構造諸元から設定できる降伏耐力の低下率や残存板厚率等をパラメータとした腐食による桁端部の耐力への影響図を作成し,欠損状態の耐力を分析した.(2)単純合成桁2橋ならびに連続非合成桁1橋を対象に,Load Ratingの試計算を行った.具体的には,それぞれの橋梁について格子解析とFEM解析を実施して各種基準による比較を行った.その結果,旧道示のTL-20活荷重で設計された橋梁でもFEM解析を用いるとRF値が1.0を上回る場合があること,合成桁は限界状態設計法を用いることでRF値が1.0より大きくなることなどがわかった.(3)実橋において,トラスガセットと弦材の溶接部で深刻な腐食損傷が発見されたことから,溶接部の腐食損傷量がトラスガセットの耐荷力に与える影響についてFEM解析によるパラメトリック解析を行った.その結果,損傷量が大きくなるに従い,損傷モードがガセットの局部座屈からせん断座屈に移行することがわかった.また,残存板厚と耐荷力低下量の関係を表す図表を作成するとともに,損傷時の力学状態を考慮した残存耐荷力推定式を提案した.AASHTOでは部分係数法を用いた橋梁維持管理の体系が,設計体系と合わせて既に整備されている.一方,我が国では設計体系が部分係数法に移行しようとしているにも関わらず,部分係数法に立脚した維持管理体系の議論は少ない.AASHTOでは,Manual for Bridge Evaluation(MBE)を用いて点検結果を反映させながら重量制限の評価(Load Rating)を行える.そこで,本研究では,鋼橋を対象として,日本版MBEの構築に向けた資料に資する研究を行う.今年度は,具体的に,(1)Load Ratingの試計算,(2)強度評価の精緻化に向けた鋼橋桁端部の腐食状態と耐荷力低下量の関係の整理を中心に進めた.(1)については,L-20荷重で設計された単純合成鈑桁橋を対象に,許容応力度設計法を基にした格子桁解析によるLoad Ratingを行った.その結果,曲げモーメントの評価ではL-20荷重ではRF値が1を超えるもののB活荷重ではRF値が1を若干下回る,支点上の垂直補剛材の評価ではL-20荷重ではRF値が1を超えるもののB活荷重ではRF値が約0.75となる,せん断力の評価ではL-20荷重ならびにB活荷重ともにRFが1を大幅に超える,等が明らかとなった.また,今後の検討に向けて,対象橋梁の三次元立体有限要素モデルを作成した.(2)については,近年,腐食損傷を有する鋼鈑桁橋の桁端部の解析および実験の研究が進められているものの,現場では腐食損傷を有する桁端部の対策の要否について定性的な判断によることが多い.そこで,既往の実験および解析データを整理し,構造諸元から設定できる降伏耐力の低下率や残存板厚率等をパラメータとした腐食による桁端部の耐力への影響図を作成し,欠損状態の耐力を分析した.その影響図を基に,健全時からの耐力低下率の下限値を利用した終局耐力推定式について検討した.平成28年度の研究実施計画は,(1)Load Ratingの試計算,(2)損傷と耐荷力の関係の整理,(3)長期モニタリングの実施であった.(1)については,橋梁管理者から,一般図,断面構成図,設計計算書,点検結果を提供してもらい,Load Ratingの試計算を実施した.(2)については鋼橋桁端部の腐食状態と耐荷力低下量の関係について整理した.そして,その結果を取りまとめて土木学会論文集に論文投稿し,受理されて修正中である.(3)については,橋梁管理の都合から既にモニタリングを取り止めた現場もあるが,いずれの現場においても,1年程度のモニタリングデータは蓄積できており,今後の検討を進める上での問題はない.よって,研究は概ね順調に進展しているものと判断する.AASHTOでは,部分係数法を用いた橋梁維持管理の体系が設計体系と合わせてすでに整備されている.一方,我が国では道路橋の設計体系が部分係数法へと移行したものの,部分係数法に立脚した維持管理体系の議論は少ない.AASHTOでは,Manual for Bridge Evaluation(MBE)を用いて,点検結果を反映させながら,補修・補強,重量制限,閉鎖といった評価(Load Rating)が行える.そこで,本研究では,主として鋼橋を対象とし,日本版MBEの構築に向けた資料に資する研究を行う.今年度は以下を中心に研究を進めた.(1)については,単純合成桁2橋ならびに連続非合成桁1橋を対象に,Load Ratingの試計算を行った.具体的には,それぞれの橋梁について格子解析とFEM解析を実施して各種基準による比較を行った.

その結果,設計荷重や建設後の荷重増加などの橋歴によって,RF(Rating Factor)値が異なることから構造形式に応じてRF値のデータを蓄積し,傾向把握を進めることが有効であること,旧道示のTL-20活荷重で設計された橋梁でもFEM解析を用いるとRF値が1.0を上回る場合があること,合成桁は限界状態設計法を用いることでRF値が1.0より大きくなることが期待できることなどがわかった.(2)については,実橋において,トラスガセットと弦材の溶接部で深刻な腐食損傷が発見されたことから,溶接部の腐食損傷量がトラスガセットの耐荷力に与える影響についてFEM解析によるパラメトリック解析を行った.その結果,損傷量が大きくなるに従い,損傷モードがガセットの局部座屈からせん断座屈に移行することがわかり,これは別の取り組みで実施した実験結果とも整合した.また,残存板厚と耐荷力低下量の関係を表す図表を作成するとともに,損傷時の力学状態を考慮した残存耐荷力推定式を提案した.平成29年度の研究実施計画は,(1) Load Ratingの試計算,(2)損傷と耐荷力の関係の整理,(3)長期モニタリングの実施,(4)新たなBWIMの開発であった.(1)については,前年度の結果の精査も含め,単純合成桁2橋,連続非合成桁1橋のLoad Ratingの試計算を行った.具体的には,それぞれの橋梁について格子解析とFEM解析を実施して,各種基準による比較を行った.(2)については,トラスガセットの腐食損傷と耐荷力の関係について,解析検討を進めた.また,コンクリート橋への展開も視野に入れ,PCケーブルの破断が見つかった妙高大橋を対象に,PCケーブルの破断や材料劣化といった損傷と耐荷力の関係を解析的に検討した.(3)については,現在,5橋で橋梁の長期モニタリングを実施している.いずれも1.5年程度のモニタリングデータは蓄積できており,-10°C以下の低温下での気温と固有振動数の関係も得られつつある.(4)については,コンクリート橋で床版応答を利用したBWIMの開発を進めている.以上より,今後の検討を進める上での問題はなく,研究は概ね順調に進展しているものと判断する.我が国では道路橋の設計体系が部分係数法へと移行したものの,部分係数法に立脚した維持管理体系の議論は少ない.AASHTOでは,Manual for Bridge Evaluation(MBE)を用いて,点検結果を反映させながら,補修・補強,重量制限,閉鎖といった評価(Load Rating)が行える.そこで,本研究では,主として鋼橋を対象とし,日本版MBEの構築に向けた資料に資する研究を行う.得られた知見を以下に示す.(1)近年,腐食損傷を有する鋼鈑桁橋の桁端部の解析ならびに実験の研究が進められているものの,現場では腐食損傷を有する桁端部の対策の要否について定性的な判断によるところが多い.そこで,既往の実験および解析データを整理し,構造諸元から設定できる降伏耐力の低下率や残存板厚率等をパラメータとした腐食による桁端部の耐力への影響図を作成し,欠損状態の耐力を分析した.(2)単純合成桁2橋ならびに連続非合成桁1橋を対象に,Load Ratingの試計算を行った.具体的には,それぞれの橋梁について格子解析とFEM解析を実施して各種基準による比較を行った.
ラシュバ効果によりスピン偏極した表面電子系の磁性原子によるスピンフリップ散乱

ラシュバ効果によりスピン分裂した表面電子バンドを持つBi/Ag(111)√3x√3表面上にCo原子蒸着を行った。この時で出来たCo島には界面格子整合に伴う周期構造が現われ、またCoのdバンドに起因する電子状態密度のピーク位置は、Co島膜厚の変化に伴う格子緩和により、Fermi準位側へとシフトすることが明らかになった。またBi/Ag(111)√3x√3表面に代わる、Co原子吸着に対し安定で、かつラシュバ効果による大きなスピン分裂を示す表面電子バンドを持った系の候補として、Si(111)√3x√3-Ag表面とBi原子の新たな表面合金層、及びBi(110)超薄膜に関する研究を行った。(1)Si(111)基板上に20ML程度の膜厚のAg(111)超薄膜を2段階エピタキシャル成長法で作成し、この上に1/3MLのBi原子を蒸着することによって、ラシュバ効果によりスピン偏極した表面バンドを持つBi/Ag(111)√3x√3表面を作成した。作成した表面の原子配列をSTM、またその電子状態密度とエネルギー分散関係をSTS, dI/dVイメージングにより観察し、所望の表面電子状態を持つBi/Ag(111)√3x√3表面が実現されていることを確認した。(2)Coワイヤーを通電加熱することでCo原子を蒸着する蒸着源を作成し、Ag(111)超薄膜の表面上にCo原子の蒸着を行った。一定の電流によって加熱したCo蒸着源から、Ag(111)超薄膜表面上にCo原子を蒸着する時間を徐々に増やし、それぞれの蒸着量で表面のSTM観察を行うことにより、表面のCo島被覆率を測定し、Co原子の蒸着速度を評価した。(3)Ag(111)超薄膜表面上に形成されたCo島には、下地のAg(111)格子とCo島の格子の整合性による周期的なパターンがSTMで観察されることを見出した。また、膜厚によるCo島の格子歪の変化により、STSスペクトル中に現われるCo島のd電子状態に起因する電子状態密度のピークは、Co島の膜厚とともにFermi準位方向にシフトしていく傾向があることを見出した。(4)Co原子が孤立した形でBi/Ag(111)√3x√3表面に蒸着した状態を実現すべく、Ag(111)超薄膜表面上に極く少量のCo原子を吸着させ、これが島にならずに孤立した原子として吸着する状態を実現する条件の探索を行った。Co単原子によるスピンフリップ散乱を実現するためのスピン偏極した電子状態を持つ、安定な表面として、Si(111)√3x√3-AgとBi原子の2次元表面合金相、およびBi(110)超薄膜を形成し、その成長過程と物性をSTMで調べた。この結果、Si(111)√3x√3-Ag上にBi原子を供給した計では、基板温度400°C付近で、Ag-Bi合金化が起こり、この結果Ag(111)の表面原子配列中に√3x√3と2x√3のlocal orderをもってBi原子が置換した新表面構造が現われることが明らかになった。またSi(111)√3x√3-B基板上にBi原子を蒸着して場合には、基板の√3格子とBi(110)格子がそれぞれ対角線方向にcommensurateすることにより、2種類の3階対称軸に沿って伸びる長細い形状のBi(110)超薄膜が発生するtこが明らかになった。またこれら異なった方向を指向するBi(110)島が合体した境界におけるドメイン間の接続を、原子レベルで明らかにした。ただしこの表面の電子状態をSTMを用いたQPI(quasi particle interference)による評価を試みたが、スピン偏極に伴う特徴的なパターンは明瞭に観測されなかった。表面界面物性本研究に用いる、Bi/Ag(111)√3x√3表面の作成、およびこの表面に期待される原子配列や電子状態が実際に実現されていることは、本年度完全に実証された。またCo原子蒸着源の作成とその性能評価についても、研究は計画通りに進んでいる。さらに本研究では、このCo蒸着源を用いて、Ag(111)超薄膜表面に作成した超薄膜Co島の電子状態のdバンドが、Co超薄膜の膜厚増加に伴う格子歪緩和に伴い、Fermi準位に近づくようにシフトすることも明らかになった。

ただし、Bi/Ag(111)√3x√3表面にCo単原子が孤立した形で吸着する構造の構築については、Co蒸着量を減らした場合でもクラスターが出現してしまうため、現時点ではまだ実現できていない。Co単原子が孤立した形で吸着した状態で形成されない理由として、基板として用いているAg超薄膜およびその上に構築したBi/Ag(111)√3x√3表面構造は、Ag超薄膜の上に形成されている為に、バルク表面に比べてCo原子吸着に対して不安定であり、クラスターを容易に形成してしまう可能性が考えられる。このため本年度は、昨年度導入した試料電子衝撃過熱用電源を用いてAgバルク単結晶の(111)清浄表面を準備した上で、この上にBi/Ag(111)√3x√3表面構造を用意してCo吸着を行うこと、およびCo原子を吸着させる表面を、Bi/Ag(111)√3x√3表面と同様、スピン分裂した表面バンドを持つBi(001)超薄膜表面に切り替えて実験を行うことを予定している。これらの基板表面の構造と電子状態は、STM,STS,dI/dV像観察などできちんと評価を行った上で、これらの表面上に少量のCo原子を蒸着し、Co単原子がスピン分裂した表面バンドを持つ2次元系の上に孤立して吸着した状態を作成する。そして、このCo原子周囲でのスピンフリップを伴う散乱の有無やその確率を、STMを用いた電子定在波観察により明らかにする。本年度は、Co単原子が孤立して吸着した系を予定していた方法で作成することに手間取ったため、関係する実験遂行のための消耗品購入に関連して当該助成金が発生した。バルクAg(111)基板およびBi超薄膜表面上でのCo単原子吸着系の構築と、そのスピンフリップ電子散乱過程を解明に向けた実験遂行のための真空部材、寒剤などの消耗品購入、アメリカ真空学会での研究成果発表、秋と来春の物理学会での研究成果発表、英文journalへの論文掲載およびこのための英文添削に使用する。
ヒト腎臓由来iPS細胞のゲノムワイドメチル化解析による新規腎系統分化誘導因子同定

申請者らは、これまで線維芽細胞由来iPS細胞(F-iPS)と腎上皮細胞由来iPS細胞(K-iPS)のゲノムワイドなエピゲノムDNAメチル化解析とMicroarray解析で、元細胞からiPS細胞へ引き継がれるエピジェネティクスな記憶遺伝子を比較検討した。結果、DNAメチル化と蛋白発現が一致して動く遺伝子は決して多くなく、エピジェネティクスの遺伝子発現調整がDNAメチル化だけではなく、ヒストン修飾、クロマチン再構築、非翻訳RNAなどがエピジェネティックス全体を制御すると考えられている事から、他の制御系が働いた可能性も考えられた。また、がん遺伝子の発現においてがん幹細胞のエピジェネティクスな概念が提唱されており、我々は腎臓がん細胞を使ったiPS化(リプログラミング)を検討した。腎癌細胞を用いて、山中4因子を導入したレトロ、センダイウイルスから腎癌iPS細胞の樹立を試みた。また、活発な増殖能を持つ癌細胞においてEpigeneticsの影響が大きいと考え、DNAの脱メチル化剤である5-aza-2-deoxycytidineを前処置して検討した。iPS細胞評価として、コロニー形成、AP染色、未分化マーカーのRT-PCR法、SCIDマウスへの細胞移植などを腎上皮由来iPS(K-iPS)細胞やES細胞と比較して検討した。結果、いずれのiPS様細胞も不揃いなコロニー形成であり、AP染色は陽性、Oct、Nanogは元細胞より発現増加するものの、K-iPS細胞やES細胞と比べて発現量が減少していた。SCIDマウスへの細胞移植は病理組織的に3胚葉のテラトーマ腫瘤というより癌細胞の増殖と考えられる組織像であった。本研究においては、癌細胞の特殊性にて増殖能や浸潤能によりiPS細胞の樹立は困難であった。以上の結果は、2018年の第17回日本再生医療学会総会にて発表した。申請者らは、iPS細胞を利用した再生医療の実現のため、腎系統分化誘導法の開発とこれまでにない新規腎臓分化誘導因子の同定について研究した。独自に樹立した腎上皮細胞由来iPS細胞(K-iPS)と線維芽細胞由来iPS細胞(F-iPS)を利用して、そのiPS細胞の特性を解析するために45万以上のメチル化サイトをターゲットとしたゲノムワイドなエピゲノムDNAメチル化解析を行った。更にメチル化解析との相関や腎系統分化誘導細胞での発現解析を確認するため、3万の遺伝子発現をAgilent Expression Arrayで解析し、腎系統分化誘導に影響を与える候補遺伝子を同定した。結果、iPS化において腎臓細胞記憶遺伝子を検出し、その遺伝子の中でF-iPS細胞において高メチル化遺伝子群48個、低メチル化遺伝子群17個を見出した。その遺伝子発現パターンは低メチル化遺伝子群で優位に一致していた。更に2つの体軸幹細胞系と中間中胚葉系腎系統分化誘導した細胞の発現パターンを相関させるといくつかの候補遺伝子を絞り込む事ができた。またArray解析では、体軸幹細胞系腎系統分化誘導法が腎臓への誘導効率が良く、特にF-iPS細胞と比べてK-iPS細胞を使った誘導法が最適である事を見出した。更に、これまで報告されている中間中胚葉因子OSR1と体軸幹細胞因子T (brachyury)の遺伝子解析を行った所、各iPS化におけるメチル化解析との相関はないが、特にK-iPS細胞の腎系統分化誘導での遺伝子Tの発現は強く、遺伝子Tは重要因子と考えられた。以上の研究成果は、2016年度の日本再生医療学会、日本腎臓学会、アメリカ腎臓学会などで報告している。腎上皮細胞由来iPS細胞と線維芽細胞由来iPS細胞を使って、2つの腎系統分化誘導した細胞の回収に時間を要した。しかし、DNAメチル化解析、マイクロアレイ解析は順調に解析でき、概ね順調に進展しているものと考えます。メチル化解析より導かれた腎臓記憶遺伝子を同定した後、その蛋白発現をMicroarray解析で繰り返し確認するが、DNAメチル化と蛋白発現が一致して動く遺伝子は決して多くなかった。これは、エピジェネティクスの遺伝子発現調整がDNAメチル化だけではなく、可逆性のあるヒストン修飾、クロマチン再構築、非翻訳RNAなどがエピジェネティックス全体を制御すると考えられている事から、他の制御系が働いた可能性も考えられた。今後は、他のエピジェネティクス制御系因子と蛋白発現から有力遺伝子を同定する必要があると考えられた。更に、iPS細胞の腎系統分化誘導因子の同定のため、元細胞と各iPS化細胞のメチル化解析だけでなく、これまで用いた2種類の腎系統特異的分化誘導法(中間中胚葉系誘導:Nat Commun. 2013;4:1367、体軸幹細胞系誘導Cell Stem Cell. 2014;14(1):53-67)にて、腎系統へ誘導した各iPS誘導細胞のメチル化解析、Microarray発現解析を比較検討した。各iPS化のメチル化解析により同定された腎臓記憶遺伝子の中で、更に腎系統特異的分化誘導において、有力である遺伝子がいくつか同定する事ができた。以上の研究成果は、2017年度の日本再生医療学会、日本腎臓学会、日本抗加齢医学会、生命科学系学会合同年次大会などで報告している。DNAメチル化解析、マイクロアレイ解析にて遺伝子レベルと蛋白発現レベルで相違があり、繰り返し解析するも遺伝子から発現が一致したものは決して多くはなかった。

これは、エピジェネティクスの遺伝子発現調整がDNAメチル化だけではなく、可逆性のあるヒストン修飾、クロマチン再構築、非翻訳RNAなどがエピジェネティックス全体を制御すると考えられている事から、他の制御系が働いた可能性も考えられた。また、2つの腎系統分化誘導法を用いた各iPS誘導細胞も同様に解析し、こちらは順調に解析でき、進展しているものと考えます。申請者らは、これまで線維芽細胞由来iPS細胞(F-iPS)と腎上皮細胞由来iPS細胞(K-iPS)のゲノムワイドなエピゲノムDNAメチル化解析とMicroarray解析で、元細胞からiPS細胞へ引き継がれるエピジェネティクスな記憶遺伝子を比較検討した。結果、DNAメチル化と蛋白発現が一致して動く遺伝子は決して多くなく、エピジェネティクスの遺伝子発現調整がDNAメチル化だけではなく、ヒストン修飾、クロマチン再構築、非翻訳RNAなどがエピジェネティックス全体を制御すると考えられている事から、他の制御系が働いた可能性も考えられた。また、がん遺伝子の発現においてがん幹細胞のエピジェネティクスな概念が提唱されており、我々は腎臓がん細胞を使ったiPS化(リプログラミング)を検討した。腎癌細胞を用いて、山中4因子を導入したレトロ、センダイウイルスから腎癌iPS細胞の樹立を試みた。また、活発な増殖能を持つ癌細胞においてEpigeneticsの影響が大きいと考え、DNAの脱メチル化剤である5-aza-2-deoxycytidineを前処置して検討した。iPS細胞評価として、コロニー形成、AP染色、未分化マーカーのRT-PCR法、SCIDマウスへの細胞移植などを腎上皮由来iPS(K-iPS)細胞やES細胞と比較して検討した。結果、いずれのiPS様細胞も不揃いなコロニー形成であり、AP染色は陽性、Oct、Nanogは元細胞より発現増加するものの、K-iPS細胞やES細胞と比べて発現量が減少していた。SCIDマウスへの細胞移植は病理組織的に3胚葉のテラトーマ腫瘤というより癌細胞の増殖と考えられる組織像であった。本研究においては、癌細胞の特殊性にて増殖能や浸潤能によりiPS細胞の樹立は困難であった。以上の結果は、2018年の第17回日本再生医療学会総会にて発表した。腎上皮細胞由来iPS細胞、線維芽細胞由来iPS細胞、各iPS細胞における2つの腎系統分化誘導細胞において、DNAメチル化解析、マイクロアレイ解析にて、腎臓細胞記憶遺伝子で新規腎臓分化誘導に関与する遺伝子を見出した。今後は絞り込んだ新規腎臓分化誘導因子をターゲットとして、各iPS細胞へsiRNAやレトロウイルスシステムで強制的にON、OFFすることにより、発生過程に倣わないヒトiPS細胞からの新たな腎臓系統への分化誘導法を検証・開発する。各細胞からiPS化する際のEpigenetic memoryに関して、DNAメチル化だけがエピジェネティックスを制御しているのではない事がわかった。また、腎系統分化誘導法を用いた各iPS誘導細胞の解析を加えた事より、元細胞、iPS細胞、腎系統分化誘導iPS細胞の一連の遺伝子発現がわかったので、今後は解析を重ねてiPS細胞の新規腎系統分化誘導遺伝子の同定を進める。
量子郡とゼータ関数のq-類似の研究

今年度の研究は、申請書において提案した研究テーマの中の「多重ガンマ関数を多重q-ガンマ関数の視点から研究する」ことについて、大きな効果を揚げることができた。すなわち、共同研究者である西沢道知(早大大学院生)が導入した多重q-ガンマ関数の古典極限(q→1-0)を考察することにより、以下の三つの事実を示すことができた。(1)多重q-ガンマ関数の古典極限はVignerasの意味での多重ガンマ関数(以下、たんに多重ガンマ関数という)に一致する。(2)(1)の結果を経由することで、z→∞における多重ガンマ関数の漸近展開(高次のStirling formula)を示した。(3)(1)の結果を経由することで、多重ガンマ関数のWeierstrass積表示を具体的に求めることができた。これは、Riemannゼータ関数の導関数の負整数点における値を用いて書き下される。BarnesあるいはVignerasの意味での多重ガンマ関数は、整数論、近年の量子可積分系の研究で重要な役割を演ずるが、その割りには詳細な研究がなされていなかった。今回の成果が、これらの分野にある程度影響を及ぼすのではないかと考えている。これらの成果は、11月ポーランドで開催された国際研究会「Quantum Groups and Quantum Spaces」において発表し、その会議録に概要が掲載される予定である。タイトルは対応する本論文も完成しており、しかるべき雑誌に投稿する予定でいる。ポーランドの研究以外にも、95年日本数学会秋季総合分科会、九州大学数理学研究科、北海道大学数学教室のセミナーおいて発表した。また、関連するテーマである量子可積分系、頂点作用素代数について、東北大学の黒木玄氏、大阪大学の永友清和氏を招いて講演会を開催し意見交換を行った。
大脳でのサイズスケーリングに基づく色覚空間特性の検討

色覚メカニズムの空間特性を知覚サイズの観点から検討した。以下に今年度の研究成果をあげる。1.色同化の知覚サイズ依存性の検討:色同化は細かいパターンで強くなるが、この空間特性に知覚サイズが関与しているか検討した。ステレオスコープ光学系を用いて網膜サイズを変えずに知覚サイズのみを変え、そのときの色格子の色の見えの変化をカラーマッチング法により測定した。網膜サイズ一定でも知覚サイズが小さくなると色縞の見えが同化方向に変化した。しかし通常水晶体調節は輻輳角に協応するため、この色変化が不適切な調節による光学的ぼけによる可能性がある。そこで輻輳距離が光学距離より(A)遠い、(B)等しい、(C)近いの場合で結果を比較しぼけの影響を検討した。ちなみに知覚サイズはABCの順に大きい。もしぼけが原因なら(A)も(C)と同様に同化方向に色変化するはずであるが、結果は逆であった。これにより色の変化が像のぼけではなく、知覚サイズの違いによるものであることを確認した(日本色彩学会誌,vol24,Suppl.,pp.2-3(2000))。2.色同化における網膜サイズと知覚サイズの寄与:輻輳角を操作する知覚サイズマッチング法により、知覚サイズを輻輳角の関数として求めた。得られた関数は、大きさ/距離恒常性が成立しかつ知覚距離が輻輳により決まるときに予想される関数の約1/4であった。さらに物理的な縞幅を変えたときの結果から、色同化における知覚サイズと網膜サイズの寄与を比較したところ、ほぼ同程度で、知覚サイズによって色同化の強さが決まることが示された(Shinoda & Ikeda,Proc.AIC Midterm Meeting2000,Seol,Korea(2000))。3.色弁別の空間特性:上記実験のカラーマッチングのくり返し精度から、知覚サイズの色弁別に与える影響を評価した。くり返し精度はほぼ一定で、色弁別における知覚サイズの影響は確認できなかった。理由としては、上述のように知覚サイズの変化が小さいことが考えられる。網膜象保ちつつ知覚サイズのみをより大きく変化させる方法を考案することが今後の課題。これまでに我々は、輻輳角を操作して網膜像の大きさを保ったまま「大きさ」感のみを変えることのできるテレステレオスコープ光学系を用いて、視力(視覚系の解像限界)が大脳レベルの知覚サイズによって決まることを証明した(H.Shinoda & M.Ikeda,OPTICAL REVIEW,vol.5,No.1,pp65-68(1998))。「色同化」は空間的に細かな色パターンで生じる現象であるが、本研究の目的は、この色同化現象を決定しているのは網膜像の物理的なサイズと知覚サイズのどちらであるのかを検討することにある。1.テレステレオスコープを用いて知覚サイズを変え、そのときの液晶モニタ上に呈示された色格子の色の見えの変化をカラーマッチング法により測定した。結果から、色格子の網膜サイズを一定に保っていても知覚サイズが小さくなると各色縞の見えが色同化の方向に変化することが示された(2000年度冬期日本視覚学会にて発表)。2.水晶体調節は輻輳角に協応して変化するため、上記1の色変化が不適切な調節による光学的なぼけによる可能性がある。そこで、輻輳距離が光学距離に(A)等しい場合、(B)遠い場合、(C)近い場合で色格子の色の変化をカラーマッチングで測定し光学的ぼけの影響を検討した。ぼけが原因ならば(B)も(C)と同様に同化の方向に色が変化するはずであるが、結果は逆で、(B)では色同化とは逆の方向に色が変化した。これにより色の変化が像のぼけではなく、知覚サイズによるものであることが確認された(日本色彩学会第31回全国大会にて発表予定)。上記1および2より、色同化現象も、網膜上での物理的なサイズではなく、大脳での知覚サイズにより決定されることが示された。

得られた関数は、大きさ/距離恒常性が成立しかつ知覚距離が輻輳により決まるときに予想される関数の約1/4であった。さらに物理的な縞幅を変えたときの結果から、色同化における知覚サイズと網膜サイズの寄与を比較したところ、ほぼ同程度で、知覚サイズによって色同化の強さが決まることが示された(Shinoda & Ikeda,Proc.AIC Midterm Meeting2000,Seol,Korea(2000))。3.色弁別の空間特性:上記実験のカラーマッチングのくり返し精度から、知覚サイズの色弁別に与える影響を評価した。くり返し精度はほぼ一定で、色弁別における知覚サイズの影響は確認できなかった。理由としては、上述のように知覚サイズの変化が小さいことが考えられる。網膜象保ちつつ知覚サイズのみをより大きく変化させる方法を考案することが今後の課題。
複雑分子系の化学反応の計算化学的研究

推進してきた複雑分子系の化学反応の理論化学・計算化学的研究をさらに発展させることを目的として、1.化学反応径路自動探索(GRRM)戦術の構築と応用、2.複雑分子系の励起電子状態の化学反応、3.均一系触媒反応機構とその制御、4.炭素ナノ構造生成及び反応の機構と制御、5. ONIOM法を用いた生体分子内での化学反応機構と動力学について、計算化学的研究を行った。推進してきた複雑分子系の化学反応の理論化学・計算化学的研究をさらに発展させ完結させることを目的として、1.化学反応径路自動探索法の構築と応用、2.炭素ナノ構造生成の機構と制御、3. ONIOM法を用いた生体分子内での化学反応機構と動力学)の3つの小課題を設定した。1. a. AFIR法の多成分有機反応および均一触媒反応への応用: Ugi反応(アルデヒド・ケトン+イソニトリル+カルボン酸+アミン→アミド)、(Co)2(CO)8触媒によるPaulson- Khand反応、酸素分子による不飽和炭化水素の酸化の初期過程(3重項と1重項状態の交差点を含め)等についての系統的反応径路検索を実施した。b.複雑な反応径路の自動検索法の構築:大型分子にGRRM法を効率よく応用するミクロイテレーション法をAFIR法にも適用した。2. a.キラリティ制御CNT生成機構:シクロパラフェニレン系のシードからCNTを生長させる反応系のDFTB/MDシミュレーションも実施し、キラリティ制御の機構を明らかにした。b.グラフェンの生成機構:グラフェンの生長に重要であると考えられている遷移金属表面のstep-edge付近の種々の場所に炭素原子を種々の密度その他の条件のもとでDFTB/MDトラジェクトリーを走らせ、成長が起る条件を明らかにした。3. a.生体分子環境をあらわに考慮した生体反応機構: NOをN2Oに変換する2種類の酵素cNOR及びqNORの反応機構をタンパクをあらわに計算に考慮したONIOM(QM:MM)法モデルとを用いて解明した。b.タンパク結晶の異方性場における触媒反応機構: Hen Egg White Lysozyme (HEWL)の多孔性結晶中でRu錯体による触媒反応が異なる晶形で異なる立体選択性を示す実験結果が、どのような機構で起っているかを明らかにした。推進してきた複雑分子系の化学反応の理論化学・計算化学的研究をさらに発展させることを目的として、本年度は、1化学反応径路自動探索法の構築と発展、2複雑分子系の励起電子状態の化学反応、3均一系触媒反応機構の解明、4生体分子内での化学反応機構と動力学、5炭素ナノ構造生成の機構と制御、のテーマについて研究を行った。1化学反応径路自動探索(GRRM)戦略の人工力誘起反応(AFIR)法を分子内反応および励起状態の反応に適用する拡張を行ったほか、非調和下方歪み追跡(ADDF)法をspin-flip TDDFT法に適用して複雑分子の最低円錐交差点を求められるようにした。AFIR法を種々の既知、未知のテルペン生成反応経路の探索に応用し、新しい経路を数多く発見した。2高精度電子状態理論(SMRG法、CASPT2法、DFT法など)を用い、スピロピランの光開環反応、ケテンの光分解反応、ルテニウム錯体の不可逆光異性化反応の機構と動力学を明らかにした。3 GRRM戦略を最重要方法として用いて、ランタニド錯体による水溶液中での向山アルドール反応の機構を明らかにしたほか、Rh錯体触媒によるベンゾシクロブテノールのCsp-Csp2結合とCsp3-Csp3結合の選択的解裂の起源、およびヘテロ並びにホモキラルな四級アミン塩触媒による不斉相間移動触媒の反応機構と立体選択性の起源を解明した。4超分子銅-DNA錯合体を触媒として使った,分子内フリーデルクラフツ反応の機構を明らかにするため、MD法、ONIOM法などを組み合わせた理論計算を行い、エナンチオ選択性の起源を明らかにした。5 QM/MDシミュレーションにより、多環芳香族炭化水素生成反応における水素の役割を検討し、水素は欠陥修復と成長阻害の2つの役割を持っていることを明らかにした。推進してきた複雑分子系の化学反応の理論化学・計算化学的研究をさらに発展させることを目的として、本年度は、次のテーマについて研究を行った。1.化学反応径路自動探索(GRRM)戦術の構築と応用a. AFIR法による分子内反応の遷移状態の自動探索法の開発b. GRRM法のランタノイドfーf遷移のクエンチング機構への応用c. AFIR法によるセスキテルペン類生成および異性化経路の自動探索d. AFIR法を用いた不斉遷移金属および有機分子触媒反応機構の解明、2.気相分子系の励起電子状態の化学反応a. N(2D)+ H2O気相反応のためのD1およびD0状態のポテンシャル面b.ニトロメタンCH3NO2の基底及び3個の一重項励起状態を経由した光解離反応のポテンシャル面と反応経路c.ジアリールエチレン異性体の光開閉環反応の経路のスピン反転密度汎関数法による解明

3.炭素ナノ構造生成及び反応の機構と制御a.溶融表面をもつCu触媒によるグラフェン核生成過程のDFTB/MDトラジェクトリー研究4. ONIOM法を用いた生体分子内での化学反応機構と動力学a. UVR8 Photoreceptorの光センシングとホモ2量体解離の機構5. ONIOM法に関する印刷120頁、引用文献800件に上る網羅的な総説を完成し,発表した。26年度が最終年度であるため、記入しない。理論化学、計算化学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していた研究協力者(博士研究員)の都合が急遽付かず、代替者を探したが、複雑分子系の理論計算という高度な研究を行う能力のある者の確保に日数がかかり、研究の進行に約2ヶ月の遅延が生じた。しかし、2ヶ月の繰越延長によって、研究協力者(博士研究員)も採用できたので、研究はおおむね予定通り進行している。GRRM戦略の拡張が予想以上に発展し,その応用の対象が一層広がった。それに伴って、有機分子イオン異性化反応や触媒反応、光化学反応などの機構の解明が,予想より一層能率的に行えるようになってきた。1.化学反応径路自動探索法の構築と応用:a. AFIR法の多成分有機反応および均一触媒反応への応用:ランタニド錯体触媒によるアルドール反応、第1級アミン有機触媒による不斉アルドール反応(特に水分子による加速効果)、benzothiadiazine系の有機触媒によるalkynoateからallenoateへの立体選択的異性化反応機構など、金属触媒および有機触媒による有機反応の系統的反応径路検索を実施する.b.複雑な反応径路の自動検索法の構築:反応径路の自動検索法をタンパクのように自由度が極めて多い系でに応用するする手法を開発する。2.炭素ナノ構造生成及び反応の機構と制御:昨年の研究を継続完結させる。3. ONIOM法を用いた生体分子内での化学反応機構と動力学:昨年の研究を継続完結させる。本年度は3年計画の最終年であるので、次の1.化学反応径路自動探索法の構築と応用、2.炭素ナノ構造生成及び反応の機構と制御、3. ONIOM法を用いた生体分子内での化学反応機構と動力学の3つの目標に向け、研究計画の完成を目指す。11で述べたように、GRRM戦略の拡張が予想以上に発展しているので、当初計画には無かった新しい有機分子イオン異性化反応や触媒反応、光化学反応などの機構の解明も実施する。