hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生命体・液晶を用いた組織転写重合による機能性高分子の開発

さらにウイルスが結晶化し、この乳酸菌などのウイルスの結晶体中においても電解合成が可能であることが分かった。ウイルスよりサイズの大きな菌体を反応場とした電解重合にも成功した。さらにツイストグレインバウンダリー(TGBA)液晶相をもつ液晶反応場の合成にも成功した。今後はこの反応場を用いて電解重合を行う。また、合成系液晶を用いた円偏光発光性を制御することのできる液晶素子や天然セルロース系液晶を反応場とした電解重合による回折機能をもつ高分子の合成も行った。ウイルスを反応場として用いるための十分なサンプル量を得た。またこのウイルスを反応場として、ポリピロールおよびポリアニリンを合成した。その表面構造を光学顕微鏡および電子顕微鏡で観察した。さらに液晶反応場を用いて共役系高分子の電解重合を行った。この中で常磁性種をもつモノマーを電解重合し、磁性高分子を得た。さらに、セルロース系液晶を反応場として、回折機能をもつ高分子を合成した。以上のように生命体および合成液晶系を反応場として、機能性モノマーを重合することができた。ライオトロピック液晶およびサーモトロピック液晶中での重合反応の探索を継続するとともにウイルスの結晶状態を反応場とするウイルス結晶重合を行う。また光異性を行うモノマーを合成液晶および微生物反応場に適用し新しい形態をもつ合成高分子を作成して行く。引き続きウイルス反応場の量産を行う。電解重合をここで行い、得られた高分子の表面構造を観察する。また、TGBA相や高次のスメクティック相を反応場として用いて光学活性で外部電場により円偏光二色性や光学回転を制御できる高分子を合成する。さらに細胞表面での電解合成を行う。今年度は、実験業務に専念したために、旅費を使用しなかった。また機器等も購入しなかったことと、試薬類も最小限に抑えたために支出が少なくなった。さらにウイルスの使用やライオトロピック液晶であるヒドロキシプロピルセルロースを用いた研究を主に行ったために試薬代を大きくは使用しなかった。翌年度はサーモトロピック液晶である5CBやITOガラス類およびガラス器具類の購入を行うため、翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。また研究成果発表を行うために旅費も多く使用する計画である。昨年度よりの研究費を今年度使うことができたため、2年目の本年は大幅に研究が進展した。しかしポリエチレンジオキシチオフェンおよびポリアニリンのウイルス中での電解重合は良好に進行しなかったため、ポリピロールの合成や、天然ライオトロピック液晶中での研究を今年度は中心に進めた。一方合成液晶中での合成は予想以上に進展した。25900円の次年度使用額は、試薬の購入に用いる。
氷結晶の表面、下地との界面及び粒界面における擬似液体層の微視的構造の研究

1.氷-水(固液)界面の構造の分子動力学法によるシミュレーションを行なった。使用した水分子のモデルは、TIP4Pで、それぞれ288個の水分子でできた結晶と水の構造をもつセルを合体させて、界面の初期モデルを作製した。これをシミュレーションの初期条件として計算を行ない、氷-水界面の構造と動的性質について解析を行った。特に、氷の結晶の方位を変えて界面の面方位が{0001}と{1010}の場合について計算を行ない、界面構造の面方位による違い(異方性)に注目した。その結果、界面では数分子層にわたって構造が連続的に変化することが明らかになり、その微細構造は面方位に依存して異なることも明確に示された。固液界面構造の異方性が示されたことは、従来にはない全く新しい結果である。その他、固液界面における水分子の密度プロファイル、配位数、水素結合数などが解析され、これらを基に界面の動的性質の議論を行なった。2.過冷却水からの氷結晶の成長における形態形成実験も引き続き行なった。氷の形態形成を支配する因子として、界面張力と界面カイネティクスの三次元的な異方性を考慮する必要がある。本年度は、この二つの因子の影響を独立に評価するための測定を行なった。その結果、形態不安定の発生は主として界面カイネティクスの異方性に支配されることが明らかになった。3.氷結晶の表面及び界面の微細構造が、温度や面方位に依存して大きく変化することが実験と計算機シミュレーションの手法で明らかにされ、これらが結晶の成長機構や形態形成機構に果たす役割が実証された。これは、氷結晶を用いた本研究の最も重要な成果である。
ジフェニルヒ素化合物による中毒の機構解明ならびにその治療法の開発

1.ジフェニルアルシン酸(DPAA)摂取歴が確認されている48名の成人男女に対し18F-FDGとポジトロンCT(PET)を施行したところ、小脳、脳幹部、側頭葉内外側部、後頭葉にブドウ糖代謝低下を認めた。1年以上の間隔で2回のPET検査を施行した9名については、脳代謝低下が改善する傾向が認められた。2.ICR系マウス成体期におけるDPAAの慢性曝露による運動機能についてrota-rod法に従い検討したところ、用量反応性に運動協調性障害が惹起され、曝露を中止することにより経時的な回復が認められた。また、線条体でのdopamine誘発Gタンパク質活性化作用の有意な減弱が認められた。3.生後8週齢のICR/Jcl系雄マウスに、DPAAの5mg/kg体重を連日経管的胃内投与すると、投与開始後約5週間を経過した時点で、躯幹の保持不能、寡動ならびに無動、震え、驚愕反射様のミオクローヌス、黄疸が出現した。組織形態学的には小脳顆粒細胞層のglomerulusに空胞変性が多発し、電顕的には軸索変性が認められた。4.F344雄性ラットにおいて、diethylnitrosamineの1回腹腔内投与後、DPAA 20ppmの6週間飲水投与群では肝の前がん病変の指標であるGST-P陽性細胞巣の単位面積当たりの数および面積ともに有意に増加したことから、DPAAはラット肝発がんプロモーション作用を有することが明らかになった。5.ICR系雄性マウスDPAA5mg/kg/日の5週間投与群で、小脳プルキンエ細胞にマロンジアルデヒドおよび抗ニトロチロシン(3-NT)が染色され、小脳失調は酸化ストレスに起因し、NOの酸化が傷害誘発機構に寄与することが示唆された。茨城県神栖町の集合住宅居住者に運動・姿勢時振戦、小脳症状、ミオクローヌスの症状を示す者が多数認められた。患者達が共用し飲料に用いた井戸水からジフェニルアルシン酸(DPAA)が高濃度に検出された。32名の居住者のうち30名に神経学的検査を行った。多くの患者は、脳血流シンチグラフで、側頭葉・小脳に軽度血流低下を認めた。乳児は、脳の萎縮と精神発達遅滞が認められた。(Ann Neurol.)マウスの自発運動量をtilting cage法にて測定した。5mg/kg処置により有意な自発運動量の低下が認められた。運動協調性障害は、rota-rod法を用いて検討した。急性処置では、若干の運動協調性障害が認められるが、同時に投与後45分をピークとした著しい体温低下が惹起された。5mg/kg/dayを10日間投与後、24時間後および72時間後に、多数、運動協調性障害が観察された。生後8週齢のマウスICRにDPAA5-10mg/kg/dayを連日、経管的に胃内投与したところ、約5週後に姿勢保持不能、振戦、驚愕反応、傾眠などの神経症状、黄疸が出現した。当該マウスの脳、脊髄、坐骨神経を摘出し、神経病理学的に詳細な解析を行う一方、遺伝子発現の変化を脳の部位別に解析しているところである。また血清学的に肝機能などを検査中である。5週齢の雌性マウスICRにDPAAを2.5mg/kgから15mg/kgを経管的に胃内投与したところ、小脳の特異的酸化ストレスとそのプルキンエ細胞のニトロシル化が認められた。小脳の血流量低下の原因のひとつとして、酸化ストレスに起因する可能性が示唆された。

親油性夾雑物をアルカリ抽出して除去し、脂質に含まれるDPAAを分離定量する方法を検討した。DPAA添加回収実験で高回収率が得られた。3人のジフェニールアルシン酸(DPAA)中毒患者において眼球運動の異常について評価した。その特徴は上方注視誘発性眼振であった。その垂直注視保持障害は電気眼振図記録法(ENG)で電位変動が記録された。ラットにDPAAを1-5mg/kgの濃度で15週間、強制胃内投与の結果、痙攣発作などの神経症状を呈した。脳内の神経活動状態を調べるため、FDGの取り込みをオートラジオグラフィーで調べた結果、視床でDPAAの取り込みが減少し、逆に大脳皮質の前頭葉で取り込みが亢進していた。生後8週齢の雄マウス(ICR/Jcl系統)に、ジフェニルシアノアルシン酸(5mg/kg体重)を連日、経管的に胃内投与すると、投与開始後約5週で、マウスに躯幹の保持不能、寡動ならびに無動、震え、驚愕反射様のミオクローヌス、黄疸が出現した。病理組織学的には、小脳顆粒細胞層のglomerulusに空胞変性が多発し、電顕的には軸索変性が認められた。血清学的には、AST、ALT、総ビリルビン、アンモニアの上昇が見られ、肝には出血性壊死性肝炎を認めた。マイクロアレイ解析では、炎症関連遺伝子を含む種々の遺伝子において興味ある発現変動が見られた。脳および脂肪中のDPAAの分離定量法を開発した。脳および脂肪に既知量のDPAAを添加し、ホモジナイズし、アルカリ分解、クロロホルム抽出、pH調整、固相抽出クリーンアップ等の前処理の後LC-ICP-MSで測定した。その結果、有機物除去、脱塩が可能となり、DPAAの良好なクロマトグラムと、高感度、高回収率を得ることができ、実際の脳および脂肪中DPAA量の測定が可能になった。ジフェニルアルシン酸(DPAA)摂取歴が確認されている48名の成人男女に対し^<18>F-FDGとポジトロンCT(PET)による局所脳ブドウ糖代謝測定を施行したところ、小脳、脳幹部、側頭葉内外側部、後頭葉に代謝低下を認めた。1年以上の間隔で2回のPET検査を施行した9名については、脳代謝低下が改善する傾向が認められた。ICR系マウス成体期におけるDPAAの慢性曝露による運動機能についてrota-rod法に従い検討したところ、DPAAの用量依存的な運動協調性障害が惹起された。また、この運動協調性障害は曝露を中止することにより経時的な回復が認められた。DPAAの成体期慢性曝露により線条体におけるdopamine誘発Gタンパク質活性化作用の有意な減弱が認められた。生後8週齢の雄マウス(ICR/Jcl系統)に、DPAA(5mg/kg体重)を連日、経管的胃内投与すると、投与開始後約5週間を経過した時点で、躯幹の保持不能、寡動ならびに無動、震え、驚愕反射様のミオクローヌス、黄疸が出現した。組織形態学的には、小脳顆粒細胞層のglomerulusに空胞変性が多発し、電顕的には軸索変性が認められた。DPAA 20ppm飲水投与群ではラット肝の前がん病変の指標であるGST-P陽性細胞巣の単位面積当たりの数および面積ともに有意に増加した。DPAAはラット肝発がんプロモーション作用を有することが判明した。また、肝臓における酸化的DNA傷害の指標である8-OHdG形成レベルは各群間に有意な差はなかったことから、酸化的DNA傷害はDPAAの肝発がん性には関与しないことが示唆された。
島弧地殻における変形・断層すべり過程のモデル構築

本研究課題では、以下の三つの研究を実施した。(1)有限要素法により粘弾性応答を計算し、地震時すべりと本震発生18時間の初期余効すべりの同時推定を行った。推定された地震時すべりと初期余効すべりの分布は、空間的に明らかに棲み分けてはおらず、固着の回復過程を捉えている可能性が示唆される。10万年間のプレート定常沈み込みを与えて長期応力場のモデル化を行った。その後、600年間の固着と巨大地震時すべりを与え、2011年東北沖地震前後における絶対応力場を解析した。前弧海域下の上盤内では、「地形・密度構造から重力が作る引張力」及び「定常沈み込みが作る曲げ応力」により、浅部が引張、深部が圧縮の応力場が形成された。(2)西南日本のブロック断層モデルを構築し、新潟ー神戸歪集中帯、中央構造線、別府-島原地溝帯南縁が西南日本を分ける主要なブロック境界であることを示した。温度構造、堆積層等を考慮した中部日本における変形と応力場のモデル化を行った。地温勾配の高い領域に対応して飛騨山脈、関東山地等の山地形成過程を再現することができた。また、新潟地域や飛騨山脈周辺における歪集中過程を再現できた。(3)2016年カイコウラ地震の動的破壊過程の再現を行った。シミュレーションによりカイコウラ地震の破壊過程は、断層面の方位と広域応力場の関係で大局的には決まっており、内部摩擦角で決まる適合的な方位を向いている断層面では破壊が促進されるのに対し、不適合な方位の断層面では破壊が停止していたことが明らかにされた。脆性・塑性遷移を考慮した地震サイクルモデルに、海溝型巨大地震サイクルによる内陸活断層への応力擾乱を模した境界条件を与え、モデルから予想される内陸活断層の地震の活動期の特徴を調べた。速度・状態依存型の摩擦構成則を使用しているにも関わらず、地震発生時期の偏りはΔCFFモデルに調和的となる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、(1)2011年東北地方太平洋沖地震(東北沖地震と略記)による変形過程のモデル化、(2)特定の領域の高精度変形モデル構築、さらに、(3)断層レオロジーを考慮したすべり過程のモデル構築を行う。平成26年度はそれぞれについて以下の研究を実施した。(1)東北沖地震に対して、単純な粘弾性構造を仮定した場合の余効すべり分布を推定し、繰り返し地震の積算から求めた余効すべり分布との比較を行った。レオロジーモデルとしてバーガースモデルを考慮した計算に対応できるよう、並列計算用の有限要素法ソフトウェアの機能の拡張を行った。高密度の地温勾配の分布を基に、島弧内陸のレオロジー構造モデルを構築し、中規模有限要素法モデルによる東北沖地震後の内陸変動のモデル化を行った。(2)東北沖地震後の余効変動場を把握するためのGNSSデータの収集と整理を行い、試験的に背弧地域での時系列解析を行った。2008年岩手・宮城内陸地震の有限要素モデルを構築するための断層形状の計算など、準備を行った。東北地方内陸部の粘弾性構造を単純化した2次元モデルの計算結果と観測データの比較により、東北沖地震時に2つのひずみ集中帯の振る舞いが異なっていた原因を明らかにした。新潟神戸ひずみ集中帯におけるGNSSデータから東北沖地震時・地震後変動分布の詳細を明らかにし、有限要素法による地殻の不均質を考慮した地震時変動の弾性応答モデルと観測データの比較検討を行った。(3)「脆性延性遷移を考慮した既存の断層構成則を用いた断層力学モデルを検討」に関する国際誌論文を発表した。2編の国際誌論文(主著1、共著1)発表を行った。過去に生じた内陸大地震の余震活動データを解析することにより断層レオロジーを明らかにするために、既往研究で得られた能登半島地震の余震カタログデータの予備解析を行い、使用可能であることを確認した。本研究課題では、以下の三項目の研究を実施した。(1)東北沖地震による島弧・海溝系における広域変形過程のモデル化:東北沖地震による余効変動を再現するために、千島海溝、日本海溝、伊豆・小笠原海溝における沈み込み帯のプレート境界形状と、地形を考慮した大規模有限要素法メッシュを作成した。不均質粘弾性媒質を考慮した有限要素法モデルにより、東北沖地震発生間の固着をモデル化し、地震間における地殻変動を再現した。また、東北沖地震による火山フロントにおける歪異常を再現した。(2)特定の領域の高精度変形過程のモデル化:単純なレオロジー構造を仮定した東北地方内陸部の地震前・地震時の変動場のモデル化に関する論文を発表した。東北地方に設置されたGNSS観測点の余効変動について,時系列解析によりその時間発展とメカニズムの要因について考察した。新潟-神戸歪集中帯の変形過程のモデル構築のために、地震前・地震時・地震後のGNSS観測データの収集・解析を行い、越後平野の地震時の歪過剰に関する論文を発表した。山陰歪集中帯における変形過程について、簡単なディロケーションモデルを検討した。(3)断層レオロジーを考慮したすべり過程のモデル化:東北沖掘削により得られた試料の摩擦実験結果を、既存の摩擦則を一般化して数値計算に導入する事に成功した。圧力溶解クリープを素過程として含む断層滑りに対する速度状態依存型摩擦則の定式化を行い、それを地震サイクルの計算に組み込む事に成功した。

2007年能登半島地震を対象に、レオロジー特性を考慮した余効滑りモデルを構築したところ、断層強度のすべり速度依存性が対数関数で表される場合に、余震活動の水平方向の拡大が再現できることが分かった。これにより、本地域での地震発生層の深度のレオロジー特性が定性的に拘束できた。東北沖地震による余効変動を再現するために、詳細な有限要素法メッシュを作成した。詳細なメッシュを用いた解析ではやや遅れているが、中規模有限要素法モデルを用いた計算では、東北沖地震後の東北日本内陸火山フロントにおける歪異常のモデル化や東北沖地震間のモデル化も実施しており順調に進展している。断層レオロジーを考慮したすべり過程のモデルに関しては、既存研究に基づき圧力溶解析出クリープを素過程として含む摩擦挙動を考慮に入れた速度状態依存摩擦則の定式化を行い、それを用いた地震サイクルシミュレーションの成果を論文として発表した。また脆性・塑性遷移における有効応力則に関しても論文としてまとめたので計画以上の成果が挙げられている。顕著な余震活動の拡大が観測されている2007年能登半島地震を対象に,余効滑りモデルを構築し,断層強度のすべり速度依存性が対数関数で表される場合に,余震活動の水平方向の拡大が再現できることを示しており、順調に進展している。(1)東北沖地震による島弧・海溝系における広域変形過程のモデル化:不均質粘性構造モデルを用いて、2011年東北沖地震後約5年間の海陸の地殻変動観測データに基づく余効すべり分布の推定を行った。アセノスフェアにおける粘弾性変形とプレート境界での余効すべりを同時推定する手法を適用するための試計算を行った。中国、韓国、ロシアの観測点のデータから余効変動時系列を抽出し、東北沖地震についての球面成層構造を仮定した粘弾性緩和モデルを作成し、各地域における粘弾性緩和の寄与とレオロジー構造の推定を行った。(2)特定の領域の高精度変形過程のモデル化:山陰歪集中帯における変形過程について、簡単な変形モデルの構築と周辺の地震活動や断層方向に関する考察を行うと共に、この地域の稠密GNSS観測データの整理を行い、2011年東北沖地震発生後に歪速度が増加したことと、2016年鳥取県中部の地震前、地震時、地震後の変形過程を明らかにした。また、山陰歪集中帯の試験的モデルを構築した。(3)断層レオロジーを考慮したすべり過程のモデル化:2014年長野県北部地震と2016年熊本地震について、観測的に得られた応力情報やレオロジー構造を考慮して動力学的再現計算を行った。その結果、前者の地震については、断層形状の複雑性の空間変化が、観測された断層すべり量の空間変化に良く対応していることが明らかとなった。後者の地震では,本震のすべりによって放射された応力波が50km離れた断層で動的誘発地震を発生させたことが再現された。東北沖掘削の試料の物性を用いた地震サイクルシミュレーションを行い、スーパーサイクル挙動や摩擦発熱量が観測と合致するモデルが得られる事を示した。南アフリカのムポネン金鉱山で発生したMw2.2の正断層地震の震源断層貫通掘削で採取されたコア試料の解析を行い、地震発生前後の断層近傍の応力場の推定を行った。2016年4月に熊本地震が発生したため、当初予定していなかった熊本地震の動的破壊成長モデルを構築した。
遠心性収縮による運動療法がラット骨格筋に及ぼす影響

遠心性収縮運動による運動療法が骨格筋の回復過程に与える影響を調べた.ウイスター雄ラットに2週間の後肢懸垂を課し廃用性筋萎縮を惹起させた.引き続いて,トレッドミル水平走行負荷群(H群)には1日60分の水平走行を5日間,下方走行負荷群(D群)には1日60分の下方走行を5日間,および走行なし群(C群)には5日間の通常飼育を行い,各群ともにケージ内での行動を観察した.致死量のネンブタールを投与して安楽死後,ヒラメ筋試料を採取して組織学的に検索した。その結果,組織学的には,D群,C群の一部の個体に,少数の質へのマクロファージ浸潤像および中心核像が認められた.筋断面積は,H群で1822.5±311.76μm2,D群で1731.3±164.06μm2,C群で2120.4±554.34μm2,S群で1619.6±297.91μm2であり,群間に有意差はなかった.0.24mm2あたりの筋線維数は,H群で83.5±8.23個,D群で73.8±9.91個,C群で73.0±17.05個,S群で84.3±10.50個であり,群間に有意差はなかった.筋線維あたりの周辺核の数は,H群で1.8±0.26個,D群で1.8±0.30個,C群で2.5±0.28個,S群で1.7±0.29個であり,他の3群に比してC群で有意に多かった(p<0.05).この組織学的検索から,運動を負荷された群は通常飼育群より筋核が少なく,運動負荷は筋線維の再生過程に何らかの影響を与えることが示された.行動観察からは,運動を負荷されたD群およびH群では,C群より運動機能の回復が早期から開始される傾向が見られた.遠心性収縮運動による運動療法が骨格筋の回復過程に与える影響を調べた.ウイスター雄ラットに2週間の後肢懸垂を課し廃用性筋萎縮を惹起させた.引き続いて,トレッドミル水平走行負荷群(H群)には1日60分の水平走行を5日間,下方走行負荷群(D群)には1日60分の下方走行を5日間,および走行なし群(C群)には5日間の通常飼育を行い,各群ともにケージ内での行動を観察した.致死量のネンブタールを投与して安楽死後,ヒラメ筋試料を採取して組織学的に検索した。その結果,組織学的には,D群,C群の一部の個体に,少数の質へのマクロファージ浸潤像および中心核像が認められた.筋断面積は,H群で1822.5±311.76μm2,D群で1731.3±164.06μm2,C群で2120.4±554.34μm2,S群で1619.6±297.91μm2であり,群間に有意差はなかった.0.24mm2あたりの筋線維数は,H群で83.5±8.23個,D群で73.8±9.91個,C群で73.0±17.05個,S群で84.3±10.50個であり,群間に有意差はなかった.筋線維あたりの周辺核の数は,H群で1.8±0.26個,D群で1.8±0.30個,C群で2.5±0.28個,S群で1.7±0.29個であり,他の3群に比してC群で有意に多かった(p<0.05).この組織学的検索から,運動を負荷された群は通常飼育群より筋核が少なく,運動負荷は筋線維の再生過程に何らかの影響を与えることが示された.行動観察からは,運動を負荷されたD群およびH群では,C群より運動機能の回復が早期から開始される傾向が見られた.ウイスター雄ラットに下方傾斜をつけたトレッドミル走行をさせ,運動直後および48時間後に致死量のネンブタールを投与して安楽死後,筋試料を採取した.採取試料は通常のエタノール系列で脱水後,キシレン浸透させ,パラフィンに包埋した.この包埋標本から6μm厚縦断および横断切片をミルロトームで切り出し,プレパラートに乾燥接着後,ヘマトキシリン・エオジン染色して光学顕微鏡(Nikon E-600)を用いて検鏡した.その結果,一部の標本からは筋破壊像,間質のマクロファージ浸潤像および中心核像の異常が認められた.これとは別に,3週間尾部懸垂して飼育したラットから採取した筋標本をヘマトキシリン・エオジン染色して検索したところ,明らかな廃用性筋萎縮像を認めた.異常筋線維の比率はすでに報告した結果と酷似していた.すなわち下方トレッドミル走行直後に異常のある筋線維の比率は概ね2%前後で,運動から48時間経過後にはその比率は1%程度まで回復した.これに対して水平トレッドミル走行した場合,走行直後には約1%であった異常筋線維の比率は48時間後には0.20.3%となった.

この結果から,正常ラットに低負荷運動プロトコル(水平トレッドミル走行)を負荷すると損傷が拡大せずに48時間後に回復する兆しが認められるのだが,遠心性運動プロトコル(下方トレッドミル走行)では回復遅延が生じ運動の48時間後にまだ損傷が残存していることが示唆された.遠心性収縮運動による運動療法が骨格筋の回復過程に与える影響を調べた.ウイスター雄ラットに2週間の後肢懸垂を課し廃用性筋萎縮を惹起させた.引き続いて,トレッドミル水平走行負荷群(H群)には1日60分の水平走行を5日間,下方走行負荷群(D群)には1日60分の下方走行を5日間,および走行なし群(C群)には5日間の通常飼育を行い,各群ともにケージ内での行動を観察した.致死量のネンブタールを投与して安楽死後,ヒラメ筋試料を採取して組織学的に検索した.その結果,組織学的には,D群,C群の一部の個体に,少数の質へのマクロファージ浸潤像および中心核像が認められた.筋断面積は,H群で1822.5±311.76μm2,D群で1731.3±164.06μm2,C群で2120.4±554.34μm2,S群で1619.6±297.91μm2であり,群間に有意差はなかった.0.24mm2あたりの筋線維数は,H群で83.5±8.23個,D群で73.8±9.91個,C群で73.0±17.05個,S群で84.3±10.50個であり,群間に有意差はなかった.筋線維あたりの周辺核の数は,H群で1.8±0.26個,D群で1.8±0.30個,C群で2.5±0.28個,S群で1.7±0.29個であり,他の3群に比してC群で有意に多かった(p<0.05).この組織学的検索から,運動を負荷された群は通常飼育群より筋核が少なく,運動負荷は筋線維の再生過程に何らかの影響を与えることが示された.行動観察からは,運動を負荷されたD群およびH群では,C群より運動機能の回復が早期から開始される傾向が見られた.
海馬神経回路シ-タリズム発現による関係記憶の生成機構

海馬が担う記憶は陳述記憶や空間認知に関連しており、入力情報相互の関係、さらに入力情報と内部的な記憶との関係を作り出すことによって生成される記憶である。このような意味の関係記憶は、意味的整合性のもとにいかに要素的情報を統合するかが問題である。本研究では、海馬固有の関係性としての記憶生成機能を、要素的情報を柔軟にリンクするメカミズムとしての「振動同期」の上にたって、神経回路モデル上での情報処理原理として明らかにすることを目的としている。まず、数理的なツールとなる位相神経素子の結合系における分岐構造を解析し、固定点アトラクターとリミットサイクルアトラクターとしての記憶想起活動の分岐条件を得た。また海馬体をトリシナプティック回路としてコバリアンスルールに従うシナプス可塑性をもつとしてモデル化すると、位相がタイプIのシ-タリズムと同等な場合に、内嗅野での同期リズムが同期の遠達的作用により、回路全体でのシナプス可塑性をもたらすことを示した。またこれらの知見に基づいて認知図生成の神経回路のモデル化を行い、そこで生成される位相関係などの解析を進めている。
肝硬変患者における膵うっ血からみた肝性糖尿病の機序解明

肝性糖尿病の発症機序として,膵うっ血に伴う低酸素状態がインスリン分泌低下を引き起こしている可能性を考えた.はじめに,四塩化炭素投与によって作製した肝硬変モデルラットの膵組織を用いた検討を行った.形態学的には肝硬変ラットではコントロールに比してα-SMA染色で膵内に線維組織が著明に増加していた.また,二光子顕微鏡においても線維化がみられることが確認され,現在定量的な評価を追加で行っている.次に,膵組織の低酸素状態をHIF-1α発現およびインスリン発現をみることで確認した.膵ラ氏島における発現は,肝硬変ラットでコントロールに比してHIF-1αが高発現しておりインスリン発現が低下していた.現在,膵組織の低酸素状態評価としてピモニダゾールを用いた評価を追加で行っている.さらに,臨床的にも同様の事象が起こっているかどうかを確認するため,ヒト肝硬変患者におけるペルフルブタンを用いた造影超音波による膵血流評価,Shear wave elastography(以下SWE)による膵および脾硬度評価,グルカゴン負荷試験によるインスリン分泌能評価を行った.肝硬変患者ではコントロール患者に比して,有意に膵への血液流入時間・排出時間が遅延,SWEでは膵硬度・脾硬度が高値となっており,グルカゴン負荷試験におけるΔCPR値が有意に低下していた.膵硬度と脾硬度には有意な正の相関関係が,膵硬度とΔCPR値には有意な負の相関関係がみられ,ヒト肝硬変患者においても肝硬変モデルラットで確認された事象に矛盾しない結果が得られた.現在,ヒト肝硬変患者の膵において線維化や低酸素状態がみられるかどうかについて病理解剖組織を用いた追加検討を行っている.以上のことから,膵うっ血に伴う膵の線維化および低酸素状態がインスリン分泌低下の原因となっていることが示唆された.当初より肝性糖尿病の発症機序として膵うっ血および低酸素状態を想定しており,現時点までにおいては肝硬変モデルラットおよび臨床的な検討ともに想定を逸脱しない結果,症例登録が得られている.当初より肝性糖尿病の発症機序として膵うっ血および低酸素状態を想定しており,現時点までにおいては肝硬変モデルラットおよび臨床的な検討ともに想定を逸脱しない結果,症例登録が得られている.新たな知見として膵線維化の機序が想定されたため,研究計画で予定していた内容に加え,線維化に関連する追加検討も行っており,今後遅延なく検討をすすめていくための研究計画修正を行っていく.また,現在得られている知見においても科学的な裏付けをすすめるため,複数個体における検討や,他の手法を用いた多角的なアプローチを行っていく.臨床的な検討においてもまだ登録患者数が十分とはいえないため,引き続き症例登録をすすめていき,追加解析を行っていく.肝性糖尿病の発症機序として,膵うっ血に伴う低酸素状態がインスリン分泌低下を引き起こしている可能性を考えた.はじめに,四塩化炭素投与によって作製した肝硬変モデルラットの膵組織を用いた検討を行った.形態学的には肝硬変ラットではコントロールに比してα-SMA染色で膵内に線維組織が著明に増加していた.また,二光子顕微鏡においても線維化がみられることが確認され,現在定量的な評価を追加で行っている.次に,膵組織の低酸素状態をHIF-1α発現およびインスリン発現をみることで確認した.膵ラ氏島における発現は,肝硬変ラットでコントロールに比してHIF-1αが高発現しておりインスリン発現が低下していた.現在,膵組織の低酸素状態評価としてピモニダゾールを用いた評価を追加で行っている.さらに,臨床的にも同様の事象が起こっているかどうかを確認するため,ヒト肝硬変患者におけるペルフルブタンを用いた造影超音波による膵血流評価,Shear wave elastography(以下SWE)による膵および脾硬度評価,グルカゴン負荷試験によるインスリン分泌能評価を行った.肝硬変患者ではコントロール患者に比して,有意に膵への血液流入時間・排出時間が遅延,SWEでは膵硬度・脾硬度が高値となっており,グルカゴン負荷試験におけるΔCPR値が有意に低下していた.膵硬度と脾硬度には有意な正の相関関係が,膵硬度とΔCPR値には有意な負の相関関係がみられ,ヒト肝硬変患者においても肝硬変モデルラットで確認された事象に矛盾しない結果が得られた.現在,ヒト肝硬変患者の膵において線維化や低酸素状態がみられるかどうかについて病理解剖組織を用いた追加検討を行っている.以上のことから,膵うっ血に伴う膵の線維化および低酸素状態がインスリン分泌低下の原因となっていることが示唆された.当初より肝性糖尿病の発症機序として膵うっ血および低酸素状態を想定しており,現時点までにおいては肝硬変モデルラットおよび臨床的な検討ともに想定を逸脱しない結果,症例登録が得られている.当初より肝性糖尿病の発症機序として膵うっ血および低酸素状態を想定しており,現時点までにおいては肝硬変モデルラットおよび臨床的な検討ともに想定を逸脱しない結果,症例登録が得られている.新たな知見として膵線維化の機序が想定されたため,研究計画で予定していた内容に加え,線維化に関連する追加検討も行っており,今後遅延なく検討をすすめていくための研究計画修正を行っていく.また,現在得られている知見においても科学的な裏付けをすすめるため,複数個体における検討や,他の手法を用いた多角的なアプローチを行っていく.

臨床的な検討においてもまだ登録患者数が十分とはいえないため,引き続き症例登録をすすめていき,追加解析を行っていく.現時点まででは概ね予定通り研究を遂行することができたが,膵の線維化に関する新たな知見が得られ,低酸素に関連する追加検討が望ましいことが想定されたため,次年度以降に追加検討をするための費用を残す方針とした.次年度を中心に繰り越し費用を用いた前述のような追加検討を行いたいと考えている.
集団間紛争の解決を目的とした、バーチャルな他者とのネットワーク形成過程の研究

2004年フィールドワークとして、パレスチナ・イスラエル両地域での現地聞き取り調査、および基礎データの収集を行った。それらの資料を元に、紛争と平和に関するシミュレーション・ゲームを独自にデザイン作成し、日本国内における日本人参加者により実施・修正を重ねた。一般的な政策系シミュレーション・ゲームについての学会論文を1件発表した。2005年前年度成果の発表(学会発表6件、論文発表1件)を行うとともに、前年度作成したシミュレーション・ゲームの英語版を作成し、海外大学における政策系学部の教員・学生を対象に、非紛争地の海外参加者により実施した。その結果を元に修正を重ね、ゲームの英語版をほぼ完成した。2006年前年度成果の発表(学会発表2件、論文発表1件)を行うとともに、パレスチナ=イスラエル両地域でのゲーム実施の受入機関を探し、ファシリテーターとの打合の上、紛争地における政党党員および市民によるゲーム実施に成功し、実施記録をデータ収集した。これらの試行により、ゲーム素材および効果測定用紙の、ヘブライ語およびアラビア語版への翻訳をほぼ完成した。まず、日本における「非紛争状況での」集団間接触とネットワーキングの調査を行った。バーチャルあるいはリアルな異文化接触経験と、関係構築性とのかかわりを調べだ結果、バーチャルな接触であっても、条件によっては、リアルな接触での従来仮説を支持する結果が得られた(2004年8月。国際学会誌投稿中)。これをふまえ、紛争地での集団間接触状況と、ネットワーキングの調査を行った。国内外の先行研究を収集し(2004年8月10月)、2004年9月に予備調査を行った上で、イスラエルとパレスチナ自治区の両地域の紛争地において半構造的面接調査を行った(2004年12月2005年1月)。分析結果は現在、国内および国際学会へ投稿準備中であり、書籍の出版についても出版社と相談中である。さらに日本国内での「紛争状況での」調査を行った。集団間紛争の社会状況をシミュレーション・ゲーミングの手法でゲーム・デザインし(2004年11月2005年1月)、約50名の大学生による実験室調査における行動と心理を詳細に記録・分析した(2005年1月)。その結果、紛争や利害対立という状況下にあっても、相手集団構成員との接触を持てた者は、テロなどの破壊的関係への意欲を下げると同時にNGOなどの対話的手法を多く模索したのに対して、相手集団構成員との接触がまったくない・あるいは許されなかった者は、破壊的関係への意欲を上げるという顕著な傾向が見られた。これらのシミュレーションの概要と統計的数値の一部を国内学会誌に投稿し(2005年2月)、同時に国際学会での発表を申請し(2005年2月)、受理された。介在する心理尺度との関係を加えた詳細な統計的分析を、国際学会誌へ投稿準備中である。平成17年度4-5月昨年度収集した、紛争地における市民の他集団認知および自集団認知に関するデータを詳細に分析し、国内学会において発表を行った(「紛争地における他者とのつながり」『異文化間教育学会2005年年次大会抄録』。出張費使用)。平成17年度4-6月集団間の紛争関係を再現したシミュレーション・ゲームを、日本国内の参加者延べ約200名を対象に実施し、ゲームの完成度を高めた(名古屋、大阪、東京の3箇所。謝金および出張費使用)。平成17年6-9月上記のシミュレーション・ゲームをISAGA年次大会(6月アメリカ)、ISAGAサマースクール(8月ポーランド)およびISIG国際政治サマースクール(9月イタリア)にて、約35カ国の参加者延べ約150名に対して実施した。各土地で、ゲーム効果態度変容調査をあわせて行い、紛争問題やその対象との関係に関する質的認知変容を確認した(出張費使用)。平成17年9-11月平成17年10月JASAG秋季全国大会(熊本)において、市民参加型の地域紛争解決セッションを開催し、主担当した。ハンセン病をはじめ地域の紛争問題にかかわる参加者から示唆を得た。平成17年11-12月インターネット上のコミュニティーのログをダウンロードし、紛争状態にないバーチャル関係において、ネットワーク構造の形成と変化に関する分析を行った。平成18年1-2月現在までの研究成果に対して、関係する国内外の学会誌へ投稿準備を行った。
中国・台湾の教育近代化と少年犯罪-近代日本の影響-

日本植民地下台湾より朝鮮の方が、日本型少年司法が入っていたことが分かった。満州事変以降、日本的な精神を求められ、1930年代まであった少年保護主義的な議論が、植民地でも犯罪少年を戦場へ送る議論へと大きくベクトルが動いた。植民地では、内地で言われる社会防衛以上に、現地の人々に、時には威圧的に、時には懐柔的な政策を示すことで、当地の安定を図る必要があったからである。その一方で、日本の影響が中国の近代少年犯罪システムに与えた影響はごくわずかで、満州国、関東州にあってもそれほど功をなさなかった。満州国、関東州の官僚が少年犯罪に積極的な施策を展開しなかったためである。平成18年4-5月、台湾で国家図書館、台湾大学図書館で日本統治下の児童保護、少年犯罪、警察、法律、その他一次資料をコピー、デジカメ撮影を行なった。6月には日本比較教育学会第42回大会(広島大学)で「香港における犯罪予防教育」について発表をした。これは現代的なアジアの少年犯罪と教育に関する研究である。7月、台湾協会、日台交流協会図書室で日本統治下台湾の学校名簿を収集した。この名簿収集によって、岐阜在住の台湾で教師経験がある女性にインタビューすることができた。8月中国東北部で一次資料を収集した。9月大東文化大学で開かれた教育史学会第50回大会では、5月の台湾調査を踏まえ、「日本植民地下台湾における少年犯罪と教育」を発表した。平成19年3月14日3月18日には、台湾で国家図書館台湾分館、台湾大学図書館、国史館台湾分館で資料収集、戦前の教育を受けた台湾人にインタビューをした。以上の点から、次の点が明らかになった。第一に1930年代の台湾の教育界では教育雑誌を見るかぎり、少年犯罪が教育問題として意識されていなかったこと、第二に児童の管理上、家庭訪問が慣例となっていたものの、公学校側と本島人家庭の間で十分な意思疎通をするまでには至らない場合があったこと、第三に、不良少年・犯罪少年の処遇は警察が中心、犯罪予防は司法保護団体が中心であったが、学校と地域、警察との連携はあまり見られないこと、第四に福祉関係の方面委員などの活動もあったが、不良少年・犯罪少年の保護だけに彼らの職務が限定されていなかったためその仕事に限界があったことである。1920年代、法制度が徐々に整備されつつあるなかで、社会事業団体・司法保護団体が不良少年・犯罪少年に向ける保護主義的な視線さえ、教育界は持たなかった。今年度の前半部分は昨年度の台湾における資料の整理、論文執筆に努め、その結果、日本植民地時期台湾における少年犯罪は、植民地における近代教育の普及とは無縁に、さまざまな社会問題との関係で発生し、なおかつその対応は学校関係者より宗教関係者、司法関係者の手による解決が望まれていたことが明らかになった。現在はこの台湾の植民地時代の論文を整理し直し、系統的な植民地少年犯罪史をまとめているところである。その一方で今年度中国への調査では、昨年度の東北での調査とは違い、南京第二档案館で全国レベルの警察、教育の近代化を改めて検証した。これについては、日本の影響が中国の近代少年犯罪システムに与えた影響がわずかであったこと、満州国内部にあってもそれほど功をなさなかったこと、その背景には満州国の官僚が少年犯罪に積極的な施策を展開しなかったことなど、台湾、朝鮮半島との教育統治、普及とは様相を異にすることから、教育問題のひとつの課題でもある少年犯罪も対策がとられることはなかったことが明らかになった。このほか、香港では日本占領期の少年犯罪の資料が少なく、あるのは日本占領期の教育普及(日本語教育、学校改革)の資料であったが、これらの研究はまだ一部でしか行われていない。香港大学などで収集した当時の新聞雑誌、日本占領前のイギリス政庁によるブルー・ノートなどを用いて少年犯罪の状況と日本占領時期の社会環境、教育状況などを踏まえつつ、急激な日本による香港の教育政策の転換が、人々の生活に与えた影響が分かった。昨年度までに収集した、中国東北部の各地図書館・档案館(大連、哈爾濱など)・香港大学の資料、国内の資料を用いて、戦前日本占領時期の教育、少年犯罪について明らかにした。アジア教育史学会で、中国東北部の少年犯罪について発表した。特に、中国近代警察史、近代犯罪史、近代監獄史などの研究はあっても、近代少年犯罪史研究がないため、関連分野の先行研究を整理、さらに収集した資料を読み直した。軍人、官僚、商工業者が多い関東州で少年令が施行されたが、多くの中国の東北部がそうであるような農村部、満洲ではこのような少年令は施行されなかった。

関東州でも多様性に見合う少年司法の確立がなされたわけでもなく、内地と幾ばくかの文言を変えただけの少年令が公布されたことがわかった。国内の図書館でも資料収集をし、9月に教育史学会で、日本占領時期(占領前も含めて)の香港の教育、少年福祉について発表をした。先行研究には概説が多いが、発表では、主に、政策との関連で、香港の子どもの教育状況、就学の困難な状況を詳細に明らかにした。また、イギリス統治期からの少年犯罪に関する法令、少年保護政策について論じ、日本占領時期の軍政下は、少年犯罪対策が行われていなかったことを明らかにした。一方、日本植民地下の朝鮮半島における少年犯罪について、「朝鮮司法保護」、そのほか関連資料を収集し、整理した。これに関しては、関連する先生に先行研究、関連資料の所在について貴重な意見を頂いたこれによって、中国、台湾、香港、朝鮮の、戦前日本型少年犯罪にかかわる制度の対比が可能となった。6月に、国際アジア文化学会2009年度(第18回大会)で、日本統治占領後の「香港の学校における不良少年の戦後史」を発表した。日本統治時期の少年犯罪に関する資料は少ないため、戦後の資料から、日本統治の影響を調べた。また、昨年度までに収集した資料を用いて、8月に、日本司法福祉学会第10回大会で、「日本植民地・占領下の台湾、朝鮮半島、中国東北部における少年犯罪の比較研究」を発表した。植民地下の台湾より朝鮮の方が、日本型少年司法が入っていたことが分かった。国内では、元満洲法務部の方、日本統治下朝鮮で教師をした女性、関東州で教育を受けた日本人、日本統治下・内モンゴルにいた日本人にインタビューをした。また、中国・大連では戦前関東州で教育を受けた中国人に、内モンゴル自治区フフホトでは、蒙彊自治政府時代日本の高等教育を受けた人にインタビューをした。台湾では日本統治下台湾で教育を受けた台湾人に、当時の教育、少年犯罪、その制度、実態についてインタビューをした。ここから、当時の日本植民地・占領下では、日本型少年司法が一部入ってはいるが、少年福祉があまり行われていない状況が明らかになった。4年にわたる研究成果で、日本型近代少年司法がどのように、アジア各地に制度として定着したのか分かった。
飼料利用性の全ゲノム評価に関する挑戦的研究

肉用牛生産では、飼料費は総生産費の大きな割合を占めることから、飼料利用性は重要な経済形質であり、その遺伝的構造の解明は遺伝的改良を図る上で有用である。本研究では、黒毛和種直接検定牛の飼料利用性に関する量的形質を対象に、ゲノムワイド関連解析の結果に対して関連重み行列アプローチを適用し、SNP効果の推定値間の相関に基づいて遺伝子ネットワークを構築することにより、飼料利用性の遺伝的構造に関する生物学的知識を得た。また、この知識を利用して、ゲノミック評価と遺伝分散の推定を行った。肉用牛の飼料利用性に関する形質を対象として、関与する遺伝子ネットワークの情報を抽出し、個体の遺伝的能力(ここでは、分子育種価と呼ぶ)の予測に用いる一塩基多型(SNP)の数を絞り込むことによって分子育種価予測の正確度の向上とその安定性を高めることができれば、その意義は大きい。そこで、まず、黒毛和種直接検定牛の飼料利用性の記録を対象にゲノムワイド関連解析(GWAS)を実施し、得られたデータに対して関連重み行列アプローチを適用して、飼料利用性に関わる遺伝子ネットワークの推定を試みた。飼料摂取量、余剰飼料摂取量、増体に関する7形質について、平成1423年度の記録を備えた735頭を対象に、38,649箇所のSNP情報を用いてGWASを行った。GWASにおいて3形質以上で有意であったSNPを抽出し、その後の解析に用いた。効果の標準化した推定値に基づく有意なSNP間の相関から遺伝子間相互作用を推定して、SNP近傍の遺伝子に関するネットワークを構築した。抽出されたSNPの5 kb以内には637の遺伝子が存在し、これらには視床下部で発現する21の遺伝子が含まれていた。637遺伝子間の相互作用の数は約2万であった。転写因子と視床下部で発現する遺伝子との間の42の相互作用により構成されたサブネットワークには、マウスにおいてレプチンとは独立に飼料摂取を制御することが明らかとなっているRCAN2を含む32遺伝子が認められた。以上より、得られたネットワーク情報には、飼料利用性形質の遺伝的構造に関する重要な情報が含まれていた。肉用牛生産において、飼料の利用性は重要な経済形質である。そこで、飼料の利用性に関わる複数の形質を対象として遺伝子ネットワークの情報を抽出し、個体の遺伝的能力(ここでは、分子育種価と呼ぶ)の予測に用いる一塩基多型(SNP)数を絞り込むことにより、分子育種価予測の正確度の向上とその安定性を実現できれば、極めて意義がある。最終年度の平成27年度には、分析データ数を可能な限り増やし、平成14年度から25年度における直接検定牛974頭の記録を用いて、37,732箇所のSNPのデータを利用したゲノムワイド関連解析(GWAS)を実施した。次いで、得られた分析結果に対して関連重み行列(AWM)のアプローチを適用し、飼料利用性に関わる遺伝子ネットワークの再推定を行うとともに、AWMに含まれる遺伝子についての機能解析を実施した。また、その結果に基づいてSNPセットを作成し、ギブスサンプリング法により、各SNPセットによって説明される遺伝分散の推定を行った。GWASにおいて予め設定した有意性判定基準を満たしたSNPの近傍5 kb以内に、644の遺伝子が存在した。遺伝子の機能情報に基づいて全SNPを二つのセットに分割して推定された遺伝分散の値の和は、分割せずに推定された遺伝分散の値よりも大きくなり、その傾向はAWMに用いたSNPセットの場合にとくに顕著であった。対象形質と有意に関連するジーン・オントロジー・タームに属するSNPセットを用いた場合には、セットに含まれるSNP数の割合よりも高い割合の遺伝分散が推定された。本研究で推定された遺伝子ネットワークにより、GWASのみからでは得られない黒毛和種の飼料利用性の遺伝的構造に関する情報が得られたが、得られた情報がゲノミック選抜にどのように有効利用できるかについては、さらなる検討を要する。平成26年度における研究の主目的は、和牛の飼料利用性に関わる遺伝子ネットワークの推定を実現することであった。具体的に、平成26年度には、150K SNPチップの情報を用いてゲノムワイド関連解析を行い、黒毛和種直接検定法における多形質(飼料利用性および発育性に関する形質)に対する各SNPの効果と有意確率を算出する、2次に、有意性の認められたSNPとウシ遺伝子との位置関係の情報によってSNP数を絞り込み、対象多形質と絞り込んだSNPとの関連重み行列を作成する、3この関連重み行列から、遺伝子ネットワークを推定し、関連SNPを再抽出する、ことを計画した。したがって、上述の研究実績に鑑み、当初に予定していた規模と質のデータを用いて、概ね目的を達成できたと考えられる。動物遺伝育種学平成27年度には、26年度に抽出・選択したSNPを説明変数とし、ベイズ法による分子育種価予測式の導出を行って、予測の正確度およびその安定性について、利用できるすべてのSNPを説明変数とした場合と比較しつつ評価する。

なお、本年度には、平成26年度検定牛:約250頭の関係データも加え、遺伝子ネットワークの推定から分子育種価予測にいたるまでの全解析を、最終的に約1,000頭規模のデータで実現したいと考えている。そのため、申請時に予定した「ウシQTL領域情報に基づくSNPの抽出と利用」計画の部分については、時間的余裕がある場合にのみ実施することとしたい。本研究計画では、直接検定牛のうちの100頭分については、動物遺伝研究所への委託によってIllumina 50K SNPチップによるタイピングを実施する予定であった。しかし、(公社)全国和牛登録協会と動物遺伝研究所の協力と配慮が得られた結果、無償での関係SNPデータの利用が実現したため、結果的に約100万円分の経費の余裕が生まれ、27年度に繰り越した。当該分については、膨大な量の関連情報の整理・編集・数値計算のための補助者の雇用などに充てたいと考えている。
機能性ビシクロピリジンを指向する化学変換

ビシクロピリジン類はその多官能化により,特徴的骨格と官能基に基く種々の新規な機能の発現が期待される。このような観点からピリジン骨格への効果的官能基導入法を確立し,これをキ-とする化学変換によるビシクロピリジン系化合物合成法の開発を目的として研究を行った。得られた成果を以下に要約する。1.ビリジン類のNーオキシドを活用するエチニル化反応の置換ピリジン類への適用を検討し,多官能化法として確立した。銀アセチリドを用いる本反応はアセチル基やシアノ基のような反応性の高い官能基を有するピリジンにも適用できる点が大きな特徴である。また,本反応の位置選択性に対する置換基の影響についても明らかにした。2.エチニル基の特性を活用し、加水分解および酸化による新しい多官能フェナシルピリジン類の合成法を見出した。例えば,エチニルピリジンの酸化によりイソキサゾロピリジニウム塩を経由して,2位に種々の求核基の導入を伴うフェナシル化反応を明らかにした。3.エチニルピリジンとアセチレンジカルボン酸ジメチルとのシクロ付加によるインドリジン環合成法を開発した。また,得られたインドリジンのオリゴマ-化およびオリゴマ-のpH依存性の発色機能を解明した。4.ビシナル位に官能基を有するエチニルピリジンの環化反応を検討し、キノリノ-ル,フロピリジン,ピラノピリジン,ナフチリジノン,ピラノピリジンなどの骨格をもつ多数の〔a〕型縮環ビシクロピリジン誘導体の合成ル-トを見出した。また反応条件の制御により生成するビシクロ骨格の環サイズなどを制御する方法を明らかにした。5.アザインド-ル類への官能基導入法を多数明らかにし、機能性物質への誘導が期待される種々の多官能性アザインド-ル系化合物群を合成した。