hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タイ国伝承医薬の現地調査と薬効に関する科学的根拠の検証

タイ国では、いわゆる伝承療法において、様々な天然植物が医療や健康増進に利用されている。そこでタイ国にて現地の研究者から、伝承医薬の情報とともに、天然植物試料を収集し、抗がん作用を中心に効果の科学的解明を試みた。その結果、がん細胞をある種のタイ植物抽出物と抗がん剤で同時に処理すると、がん細胞への抗がん剤の取り込みが上昇し、抗がん剤の効果が著しく増強されることが明らかとなった。また、ある種のタイ植物は、抗がん剤に耐性を示すがん細胞に対しても、単独で強力な抗がん作用を示すことが判明した。これらの研究を進めることで、がん治療に新たな道が開かれることが期待される。本研究は、タイ国伝承医薬について、現地にて情報・試料を収集するとともに、抗がん作用を中心に、その効果を科学的に検証することを目的としている。本年度は、Khon Kaen大学の協力のもと、現地の視察、情報・試料収集ならびに収集した試料のin vitro効果について解析を行い以下の知見を得た。1)Khon Kaen大学を訪問し、伝承医薬研究センター等の見学を行うとともに、薬学部長からタイ国における伝承医薬、民間医薬の現状について話をうかがった。また、Khon Kaen大学にて抽出単離されたKaempferia parviflora根茎由来のフラボン類、ならびに抗がん効果、抗糖尿病効果を持つ可能性のあるエタノール抽出物10種を供与いただいた。さらに、伝承医療を実践しているPhon病院を訪れ実情について話をうかがうとともに、同病院で使用されている伝承医薬を収集した。2)Khon Kaen大学から供与されたフラボン類およびエタノール抽出物について、ヒト非小細胞肺がん培養細胞A549の抗がん剤排出トランスポーターmultidrug resistance-associated protein(MRP)に対する影響を解析した。その結果、2種のフラボン(DMF,PMF)が、代表的なMRP阻害剤であるプロベネシドよりも強力なMRP阻害能を有すること、細胞のドキソルビシン(DXR)感受性を増強させることが示された。また10種のエタノール抽出物の中では、バンレイシ科植物の葉由来抽出物が最も強いMRP阻害能、DXR感受性増強作用を持つことが明らかとなった。従って、これら天然植物はがん細胞の抗がん剤耐性克服薬として有用である可能性が示唆された。今後、上記試料の抗糖尿病効果について解析するともに、Bangkok地区でも新たな試料収集を進め、タイ国伝承医薬の有用性について広く検証する。本年度は、Mahidol大学およびKhon Kaen大学の協力のもと、現地の視察、情報・試料収集ならびに収集した試料のin vitro効果について解析を行い以下の知見を得た。1)Mahidol大学を訪問し、Varaporn Junyaprasert博士、Noppamas Soonthornchareonnon博士からタイ国における伝承医薬、民間医薬の現状について話をうかがった。また、Noppamas Soonthornchareonnon博士から抗癌作用を持つ可能性のある13種類のタイ植物の素抽出物および単離精製物を供与いただいた。2)Khon Kaen大学およびMahidol大学から供与されたタイ植物抽出物について、HepG2細胞および我々がestablishしたパクリタキセル耐性HepG2細胞を用い、抗がん多剤耐性に関わるP-糖タンパク質(P-gp)への影響を検討した。その結果、キョウチクトウ科植物の葉のエタノール抽出物であるKP008、ツクバネカズラ科植物のエタノール抽出物であるAT80に強いP-gp阻害活性を認めた。3)KP008を併用することによって抗がん剤多剤耐性がん細胞のパクリタキセルに対する感受性が増強され、耐性克服剤としての有用性が示唆された。4)濃度や処理条件によっては、KP008やAT80自身が、がん細胞に対して細胞毒性を示し、抗がん作用物質を含む可能性が示唆された。今後、供与された全ての試料について、抗がん剤排出ポンプ阻害効果、殺がん細胞効果に関する検討を行うとともに、抗糖尿病効果についても解析を進め、タイ国伝承医薬の有用性について広く検証する。本研究では、タイ国研究者から供与されたタイ国産植物抽出物・精製成分の抗がん作用、食後過血糖改善作用(消化管二糖類分解酵素阻害作用)について解析することを目的としている。本年度は、以下の知見を得た。1)コンケン大学より供与された植物抽出物6種、マヒドン大学より供与された植物抽出物3種、精製成分4種を用い、我々が樹立したパクリタキセル耐性肝がん細胞PR-HepG2のP-糖タンパク質(P-gp)機能に及ぼす影響について検討した。その結果、P-gp基質としてローダミン123あるいはパクリタキセルを用いた場合で必ずしも同一の結果ではなく、基質間で影響に差が見られた。

2) KP018臼(Aganosma marginata)は、パクリタキセルの取り込みを上昇させる濃度では細胞毒性が強く、耐性克服剤としてよりは抗がん剤としての有用性が示唆された。さらにKP018は、パクリタキセル感受性細胞、耐性細胞に対して同程度の細胞毒性を示し、P-gpの高発現による耐性化の影響を受けないことが示された。3) AT80(Aganosma marginata)、MT80(Microcos tomentosa)は、パクリタキセルの取り込みを上昇させる30μg/mLでは毒性を示さず、パクリタキセルの殺細胞効果を増強したことから、抗がん剤多剤耐性克服剤として有用であることが示された。これらの結果は、タイ植物が、がんや糖尿病(食後過血糖)の新規治療薬の探索ソースとして優れた可能性を持つことを示唆するものと考える。
eIF4G関連蛋白質NAT1の機能解明

NAT1は翻訳開始因子eIF4Gに類似する蛋白質で、癌抑制遺伝子の候補として同定された。これまでの研究でNAT1は特定mRNAの翻訳調節に関与していることが示唆されている。そこで本研究においてはNAT1により翻訳調節されているmRNAの同定を目標とした。この目的のために2つの方法を用いた。まず一つ目の方法ではNAT1蛋白質をTandem affinity法により細胞から精製し、この際共精製されてくるRNAをDNAマイクロアレーにより同定することにした。これまでのところNAT1のC末端に2つのタッグを融合させた蛋白質をES細胞で発現させ、アフィニティー精製により高純度に融合蛋白を精製することに成功している。現在DNAアレーの条件検討を行っている。第2の方法では、NAT1の標的である可能性の高いIRES配列を有するmRNAについて、正常細胞とNAT1遺伝子欠損細胞の間で翻訳レベルを比較し、真にNAT1による調節を受けているかどうかを検討した。その結果、p27Kip1のIRES依存的な翻訳がNAT1遺伝子欠損細胞で亢進していることが明らかとなった。
酸蝕症の定量評価系と予防技術の基礎的検討

<酸蝕症の実態把握と生活習慣との関連性の検討>宮城県北部の某小学校児童(1-6学年)を対象に調査を行った。質問表の未記入を除いた有効回答者数は168名であった。そのうち、Tooth Wear調査(Basic Erosive Wear Examination(BEWE,2008)該当者(以下BEWE者)は4名(2.4%、平均年齢7.8歳)であった。Tooth WearはBEWE者の乳臼歯部に認められたが、前歯部には認められなかった。Wearの程度は評価(0-3の4段階)2以上であり、それは明らかな欠損が認められ且つ欠損が硬組織表面の50%以下という状態であった。炭酸飲料摂取に関する質問で、週に3,4回以上飲むと答えた割合は全体では20%であったが、BEWE者は75%(4名中3名)と高く、炭酸飲料摂取とTooth Wearは関連がうかがえた。さらにその3名のうちの2名は(a)歯が以前よりも黄色くなっていると思いますか?という問いにはいと回答し、さらにそのうちの1名は、(b)歯の表面がつるつるに磨かれたように見えるときがありますか?という問いにもはいと回答していた。全体の調査結果で、それぞれの質問にはいと回答したのは(a)40%(b)22%であった。その他の質問項目で、ふだん、力を入れて強く歯を磨いていますか?吐いたりもどしたりしやすいですか?などを挙げたが、BEWEとの関連は認められなかった。小児歯科において乳歯の歯質減少は観察されやすい現象であるが、今回の調査結果は、過度の乳歯Tooth Wearは炭酸飲料の頻回摂取も原因の一つであるという可能性を示唆するものであった。今回の調査ではサンプル数が少なく、BEWE者も少なかった。よって酸蝕症と生活習慣の関連性を明確にするためには、さらにサンプル数を増やす必要がある。<酸蝕症の標準実験系と定量評価の検討>ヒト乳歯(dt)、ヒト永久歯(pt)およびウシ切歯(vt)のエナメル質を実験歯面とし、その半側を透明バーニッシュで被覆した試料を0.1M乳酸溶液(pH4.5)に浸し、37°Cで48時間の脱灰像を形成した。ついで、健常成人(男女各4人、平均年齢24.9歳)のパラフィルム咀嚼刺激唾液に脱灰した試料を37°Cで24時間浸漬した。脱灰処理終了後と再石灰化処理終了後にQLF測定を行い、脱灰後と唾液浸漬後の蛍光減少率ΔF(ΔFD、%)の差(ΔFR-ΔFD、)をΔF回復量ΔΔFを評価した。結果、dt、pt、vtのいずれにおいても、乳酸脱灰によるΔF値の減少と唾液浸漬24時間後にΔF値の回復が認められ、再石灰化が発現したことが確認された。その差は統計学的に有意ではなかった(t検定)。また、ΔΔFも3群の間に有意差は認められなかった(ANOVA)。dt,pt,vt各々の試料でQLFを用いた脱灰・再石灰化評価に大差はないことが分かった。次に、上記と同様にvt試料を作成し、0,1%クエン酸(pH2.74)または0.1%クエン酸にCa/P=0.3になるよう調整した試薬に浸し37°Cで15分間の酸蝕像を形成した。同様にQLFで測定し、蛍光減少率ΔFとWS areaを比較することで、Ca、Pの存在が酸蝕に与える影響を検討中である。<酸蝕症の実態把握と生活習慣との関連性の検討>現在調査準備中である。

小児歯科において乳歯の歯質減少は観察されやすい現象であるが、今回の調査結果は、過度の乳歯Tooth Wearは炭酸飲料の頻回摂取も原因の一つであるという可能性を示唆するものであった。今回の調査ではサンプル数が少なく、BEWE者も少なかった。よって酸蝕症と生活習慣の関連性を明確にするためには、さらにサンプル数を増やす必要がある。
格体制の交替現象に関する日英語の対照研究－動詞の意味の階層性に着目した分析－

この現象は、同じ現実の出来事が言語の上で位置変化(の下位タイプ)と状態変化(の下位タイプ)の二通りに類型化されることで成立する現象であり、動詞の範疇的意味に「格体制を決定する階層>交替の可否を決定する階層>交替パターンを決定する階層」を想定することで説明できる。日英語の現象は同じ成立原理を持つ一方で交替動詞のリストに一部相違を持つが、この相違は個々の動詞の語彙的意味の面から説明できる。日本語と英語には、「壁にペンキを塗る/壁をペンキで塗る」「spray paint on the wall / spray thewall with paint」のように、一つの動詞が二種類の格体制をとる現象が共通して見られる。この現象は「壁塗り代換」やlocative alternation等と呼ばれている。本研究の目的は、このような格体制の交替現象がどのような仕組みで起こるのかを明らかにすることである。二年目に当たる本年度は、前年度に行った用例調査をもとに、交替を起こす動詞と交替を起こさない動詞の違いについて、日英語を対照する観点から分析を進めた。その結果、似たような意味を表す動詞であっても、英語では格体制の交替を起こす(あるいは起こさない)とされているのに対し日本語では交替の可否が揺れる、というケースがあることが明らかになった。たとえば英語のpack、stuff等に対応する「詰める」や、coverに対応する「覆う」がその例であり、これらの動詞が交替を起こすかどうかについては、先行研究の見解も分かれている。そこで、これらの動詞の振る舞いを改めてコーパスで詳細に調査した上で、これらの動詞において交替の可否が揺れる理由を考察した。このような、交替を起こす動詞と起こさない動詞の、いわば境界線上にある動詞を分析したことにより、交替の可否を左右する要因がより明確になり、また、日英語で差異を生じる要因についても示唆を得ることができた。なお、本年度の研究成果の一部を、『埼玉大学紀要(教養学部)』48巻2号に論文として発表した。日本語と英語には、「壁にペンキを塗る/壁をペンキで塗る」「spray paint onto the wall」「spray thewall with paint」のような交替現象が見られる。本研究の目的は、壁塗り代換(locative alternation)と呼ばれるこの現象がどのような仕組みで起こるのかを明らかにすることである。23年度は、日英語の用例調査を進めるとともに、日本語に関して、従来研究の手薄であった自動詞の現象を分析した。そして、自動詞の交替動詞にも他動詞と共通する意味的特徴が見られること、交替動詞の条件が自他の違いを越えて記述できることを明らかにした。24年度は、交替動詞と非交替動詞の違いについて、日英語を対照する観点から分析を進めた。用例調査より、同じような意味を表す動詞でも、英語では交替を起こす(あるいは起こさない)のに対し日本語では交替の許容度が揺れる、というケースのあることが分かった。そこでその要因を分析し、「形状適応の意味の度合い」や「事物間の大小関係の指定」に関するそれぞれの動詞の語彙的意味の相違が、交替の許容度に影響を与えることを明らかにした。25年度は、交替の成立原理を説明する理論の精緻化を目的に、本研究の理論と、英語学の分野で提案されている諸理論を比較検討した。その結果、次の二点で本研究の理論が有効性であることが確認された。一つは、動詞の範疇的語義に下位階層を考えることによって、他の理論のように循環論に陥ることなく、交替の可否や交替のタイプが予測できるようになるという点である。もう一つは、英語学の一部の理論のように用法間に派生関係を想定するのではなく、交替動詞の二用法を対等な関係と位置づけることによって、意味と形態の並行性が自然な形で捉えられるという点である。以上のことが日本語の現象にも英語の現象にも当てはまることを確認した。本研究の目的は、日本語と英語にみられる、「壁にペンキを塗る/壁をペンキで塗る」「spray paint on the wall / spray thewall with pain」のような格体制の交替現象(いわゆる「壁塗り代換」、及びlocative alternation)が、どのような仕組みで起こるのかを明らかにすることである。初年度に当たる本年度は、理論的考察の前提となる用例調査と現象の記述を中心に研究を進めた。具体的な内容は次の二点にまとめられる。1、英語のlocative alternationに関して、用例調査を進めた。調査資料には、コーパスや各種辞書を活用し、英語母語話者による先行研究も参照した。また、体系的な記述を目指して、locative alternation以外の関連する交替現象についても上記の方法で調査を実施した。2、日本語の壁塗り代換に関して、従来の研究で手薄であった自動詞文の代換を分析した(例:グラスに水が満ちる/グラスが水で満ちる)。

その結果、交替を起こす自動詞には「位置変化としては依存的転位を表し、状態変化としては総体変化を表す」という意味特徴が見られ、その点で交替を起こさない自動詞と区別されることが明らかになった。これは、川野(2009)で指摘した、交替を起こす他動詞の特徴と共通するものである。よって、川野(2009)及び今回の分析により、日本語の交替動詞の条件が、自他の違いを越えて統一的に記述できたことになる。以上の成果を論文にまとめ、『香椎潟』第56・57合併号(福岡女子大学国文学会)に発表した。引用文献:川野靖子(2009)「壁塗り代換を起こす動詞と起こさない動詞ー交替の可否を決定する意味階層の存在ー」『日本語の研究』第5巻4号、日本語学会当初の計画どおり、前年度に行った用例調査の結果を踏まえて分析の段階に進み、交替を起こす動詞と起こさない動詞の違いや、動詞の意味的特徴と交替のタイプの関係について分析を進めることができた。よって「おおむね順調に進展している」と判断した。当初の計画通り、英語の用例調査と日本語の現象の記述を行い、次年度以降に計画している、交替のメカニズムに関する理論的考察に進むための準備を整えることができた。これまでに得られた記述的成果に、本研究代表者が平成20-22年度科研費補助金研究において提案したアプローチ(範疇的語義の階層性に着目したアプローチ)を適用して、日英語における格体制の交替現象を理論的に説明することを目指す。この現象に関する理論的研究は、従来、英語学の分野で多くなされているので、それらの理論との比較検討を明示的に行うことで、本研究代表者の理論の精緻化を図る。次年度より理論的考察の段階に入るが、説明力の高い理論を構築するには豊富なデータの存在が前提となるので、用例調査も引き続き並行して実施する。また、日本語学・英語学・及びその他の言語研究でなされてきた研究と、本研究代表者の理論とを詳細に比較検討することで、理論の妥当性を高める。該当なし。日本語、英語、及びその他の言語の交替現象を扱った研究書の購入費や、分析に際して必要な言語情報を得るための英語コーパスの使用料が主な経費となる。
言語創作表現を中心とした児童文化に関する調査的・総合的研究

言語創作表現を中心とした児童文化について、戦前における「児童詩」と「童謡」に絞って明らかにした。「児童詩」としては、まず雑誌「赤い烏」における児童自由詩、なかでも青森県の児童自由詩をとりあげ、その生成と受容の一端を明らかにした。なかでも八戸市にある鮫小学校の岩見正男氏が創作指導に優れた成果を収めたこと、そして、雑誌「赤い鳥」の通信欄には作品受容の実際が示されていることを明らかにした。つぎに、青森県と山形県における昭和戦前期の児童詩教育実践をもとに、言語創作表現としての児童詩の生成の実際が明らかにされた。青森県においては三上斎太郎氏、山形県においては国分一太郎氏が、それぞれすぐれた児童詩教育実践を展開したことが明らかにされた。「童謡」としては、戦前期の童謡についての受容の諸相が明らかにされた。具体的には、世代、地域、関心、受容方法などからとらえることで、童謡という児童文化に関するさまざまな解釈や継承・発展のありようを見てとることができた。児童文化における言語創作表現に関する調査・研究の対象としては、わが国における「戦前期」に的をしぼることとした。そして、なかでも戦前期の「児童詩」と「童謡」を中心に、その創作の実態および受容の実態を明らかにしていくこととした。13年度は、そのための予備的な調査や打ち合わせ会議を、青森・秋田・山形・東京・大阪(京都)・長崎などで行った。本年度末の段階で、本格的な調査が可能であるとの見通しを得たのは、青森・山形の各地域の「児童詩」の創作および受容の実態であった。具体的には、青森県において児童方言詩教育を提唱し実践した三上齋太郎氏の業績について児玉が、山形県において児童詩教育にも大きな足跡をのこした国分一太郎氏の業績について田中が、それぞれ明らかにできる見通しを得た。14年度は、これら二氏の児童詩教育実践を手がかりに、児玉・田中がその受容の実態にも迫っていく予定にしている。一方、調査はしたが調査資料の検討がまだ不十分な段階である地域、そして13年度中には調査することができなかった地域に関しては、現在14年度に向けて鋭意検討中である。なお、上記の進捗状況に基づき、13年度末に「戦前の児童詩教育史に関する考察-三上齋太郎氏(青森県)による方言児童詩教育を中心に-」(児玉忠雑誌『弘前大学国語国文学』)が発表される予定になっている。本科研は、児童文化のうち、創造性が発揮される言語創作表現にしぼって、その歴史的展開、領域別の到達状況(児童詩・創作作文・童謡・児童文集)、及び広範囲にわたる作品調査・聴取調査を行って、その浸透・定着状況を解明することを目的とした。その結果、青森県、山形県の現地実態調査でいくつかの特徴的な事象を確認することができた。青森県では、戦前において小学校教師であった三上斎太郎氏によって、地域の生活語である方言を用いて子どもに児童詩を創作させる指導実践があったことが確認された。しかしながら、当時発行されたはずの児童文詩集などの入手に困難を極め、指導の実態や成果についてはその一部が確認されたにすぎないのが実情である。また、山形県では、戦前において小学校教師であった国分一太郎氏によって、子どもたちに地域の生活をみつめさせそれを児童詩という創作表現に結実させる指導実践があったことが確認された。この実践に関しては、当時の学習者だった人物のインタビューを実施することができた。最後に、本科研の課題としては、広範囲な調査を実施したにも関わらず、報告書に記録するまで至らなかった事例がいくつもあったこと、があげられる。児童文化の歴史的価値を記録しておく意味においても、今後も鋭意、調査を続けていくことが望まれる。
有機導体を用いた一次元構造体の作製と物性評価

ナノワイヤは、分子エレクトロニクス実現のための基本的なパーツとしてその開発に大きな関心が寄せられ、デバイス応用に向けての研究が国内外で活発に行われている。一方、伝導性の観点から、分子性導体は半導体から金属、超伝導に至る多彩な伝導物性を示すことが知られており、このような特異な物性を生かしつつ、エレクトロニクス等への応用を可能にするために、分子性導体のナノワイヤなどへの材料化、更にはデバイス化が強く望まれている。本提案では、導電性を有する分子を用いて1次元構造を作製し、コイル状形態に自己組織化させ、電子・磁気特性を明らかにすることで新規ナノコイルの構築を目指した。数マイクロメータのナノ空間を有する導電性ナノコイルの創成に挑戦した。微小電極等を用いた導電性ナノワイヤの電気物性評価導電性AFMを用いた電気物性評価は、カーボンナノチューブやDNAなど比較的硬い材料については報告され始めているが、分子集合体ナノワイヤのような柔らかい材料の報告例は皆無であった。しかし、PCI-AFM(Point Contuct-Current Imaging AFM)を用いることにより、試料表面にダメージを与えることなく、タッピングモードで形状像と電流像の同時測定が可能となったため、本研究ではこの測定法を用いてナノワイヤ1本の電気物性を評価した。AFM測定により構造を明確にしたナノワイヤに導電性のAFM探針を接触させ、電気伝導度の測定を行った。螺旋構造を有するナノワイヤの伝導度を、螺旋構造の始点に金電極、終点部分に導電性探針を接触させることで、螺旋形状を保ったまま測定した。本研究では、集合状態で高導電性を発現する分子性導体を用い、導電性ナノワイヤの開発とその電気物性の解明を目的として研究を行った。具体的には、(1)様々な形状を有する導電性ナノワイヤの作製(2)微小電極等を用いた導電性ナノワイヤの電気物性評価を行なうこととした。申請者がこれまでに行ってきた、分子設計・有機合成を基盤とした配向性を有する導電性ナノワイヤの研究は一定の成果をあげた。まず、電荷移動錯体からなる分子集合体を再現性良く作製することに成功した。本提案では、集合状態で導電性を有する分子群を用いて1次元構造を作製し、更にコイル状形態に自己組織化させ、電子と磁気との相関を明らかにすることで、新規配列ナノ空間物質の構築を目指した。申請者がこれまでに研究してきた高導電性分子の設計および基板界面制御法を発展させ、幅1分子、長さ数マイクロメータのナノ空間を有する導電性ナノコイルの創成に挑戦した。様々な形状を有する導電性ナノワイヤの作製これまでに行ってきた分子集合体ナノワイヤに関する知見から、高導電性ナノワイヤを作製するためには1次元カラム構造を形成し、且つドナー分子とアクセプター分子が分離積層構造をとることが必須となるため、分子性導体にジアセチレンを付与した分子を合成し、1次元構造体を作製した。「かさ高いキラル分子」と「水素結合部位」を導入した分子を合成することで、螺旋構造を形成可能にした。更に、アクセプターと組み合わせることで部分電荷移動状態を達成し、導電性を有する「電磁気コイル」が作製できた。
誤り訂正符号を用いた高効率な符号化変調方式の開発

本年度得られた結果は(1)擬似乱数を用いたAPSK-BICM変調方式に対する符号化法,(2)挿入/削除誤り通信路に対するプロトグラフ型低密度パリティ検査符号の構成法である.(1)についてはガウスシェーピングを実現するために送信系列に擬似乱数ビットを挿入することで,通信路へ入力される系列の生成をガウス分布へ変換する変調・符号化方式を提案した.情報ビットとパリティビットごと異なる信号点配置を用いることで,全体としてみるとガウス分布になるよう調整されており,擬似乱数を用いた方式と通信路容量を比較することで提案する変調・符号化方式の有効性を確認した.また空間結合符号の非送信ビットを利用することで擬似乱数ビットの数を低減することができ高効率な通信が可能となることをシミュレーションおよび密度発展法によって評価した.(2)については高密度と低遅延を兼ね備えた不揮発性磁気メモリを対象とした挿入/削除誤り通信路に対するプロトグラフ型低密度パリティ検査符号の構成法を提案した.プロトグラフ符号は小さいグラフからコピー・置換を行って符号を構成する方法でエラーフロア性能がよく符号化も容易に実行であり,挿入/削除誤り通信路に対しては誤り訂正符号に加え送信系列に一定間隔でマーカー符号を挿入し符号化を行う.本課題では基本形となるプロトグラフにマーカーも組み込み,密度発展法によってマーカーと符号化の最適化を行った.提案する符号の性能をシミュレーションおよび密度発展法によって評価し,有効性を確認した.(1)衛星通信方式Digital Video Broadcasting Satellite Standard-Second Generation (DVB-S2)などに用いられている振幅位相変調(Amplitude Phase Shift Keying:APSK)を用いたBICMに対して,パイロットビットを用いた新たなシェーピング手法を開発した.Shaping Encoderにて符号化前の情報系列に0となるパイロットビットを挿入し,その後DVB-S2Xにて採用されている組織符号化が可能なLDPC符号を用いて誤り訂正符号化を行った.これにより,誤り訂正符号化後も符号語ビット0,1の出現確率の偏りを持たせることができた.具体的にDVB-S2の32APSKの信号点配置では,各信号点の左から2番目のビットラベルが0である信号点は内側の2リング上に存在するため,Shaping Encoderの出力(0,1非一様)を32APSKのビットラベル2ビット目へと対応付けることにより,送信電力が小さい信号点を大きな確率で送信することができ,非一様な送信確率分布を実現することができた.計算機シミュレーションによる性能評価によって有効性を確認した.(2)有限の信号点をもつAPSKに対し新しい信号点配置設計法を提案した.削除ガウス分布を用いることにより,有限の信号点をもつ場合はガウス分布にしたがって信号点を配置した場合の問題点である高SNR領域での達成レートが大きくならないことを解消した.削除ガウス分布の削除パラメーターを調整することによりピーク対平均電力比を低減しつつ,達成レートの向上を確認できた.研究実績の概要で述べた(1),(2)に対しそれぞれ以下の点が不足している.(1)密度発展方などの理論評価(2)削除ガウス分布の削除パラメーターと対象SNRの関係本年度得られた結果は(1) 2次元消失通信路に対する空間結合低密度パリティ検査符号の構成法,および(2)複数ヘッド型挿入/削除誤り通信路に対する空間結合低密度パリティ検査符号の構成法および復号法である.(1)については,分散配置された記憶装置の特徴を考慮した空間結合低密度パリティ検査(LDPC)符号の構成法を提案した.従来のブロック型のLDPC符号では性能が改善する場合と劣化する場合があったが,空間結合LDPC符号で構成すれば性能向上が達成できることをシミュレーションおよび密度発展法による理論評価それぞれで示した.また従来のLDPC符号と提案したLDPC符号の符号化率の上界を比較することによって提案する符号が常に従来の符号より本質的に性能が勝っていることを明らかにした.(2)については,高密度と低遅延を兼ね備えた不揮発性磁気メモリであるレーストラックメモリ(RM)が複数の読み込みヘッドをもつという特徴を考慮した挿入・削除誤りを確率モデルで定義し,定義した確率モデルに対して挿入・削除の推定を行いつつLDPC符号の復号を行う結合型復号法を提案した.計算機シミュレーションでは,読み込みヘッドの数や,読み込みデータ数による性能比較を行い,RMにおけるデータ読み込み方法の特徴を考慮せず通信路状態の推定と復号を行う場合に比べ,提案したアルゴリズムが高い挿入・削除誤り訂正能力を持つことを示した.また密度発展法による性能解析を行い,読み込みヘッド数を変化させた場合や様々な読み込み方法で評価を行い,効果的な符号化・復号法を示した.研究計画書のスケジュールに従って,おおよそ予定した内容を実行できている.本年度得られた結果は(1)擬似乱数を用いたAPSK-BICM変調方式に対する符号化法,(2)挿入/削除誤り通信路に対するプロトグラフ型低密度パリティ検査符号の構成法である.(1)についてはガウスシェーピングを実現するために送信系列に擬似乱数ビットを挿入することで,通信路へ入力される系列の生成をガウス分布へ変換する変調・符号化方式を提案した.情報ビットとパリティビットごと異なる信号点配置を用いることで,全体としてみるとガウス分布になるよう調整されており,擬似乱数を用いた方式と通信路容量を比較することで提案する変調・符号化方式の有効性を確認した.また空間結合符号の非送信ビットを利用することで擬似乱数ビットの数を低減することができ高効率な通信が可能となることをシミュレーション

および密度発展法によって評価した.(2)については高密度と低遅延を兼ね備えた不揮発性磁気メモリを対象とした挿入/削除誤り通信路に対するプロトグラフ型低密度パリティ検査符号の構成法を提案した.プロトグラフ符号は小さいグラフからコピー・置換を行って符号を構成する方法でエラーフロア性能がよく符号化も容易に実行であり,挿入/削除誤り通信路に対しては誤り訂正符号に加え送信系列に一定間隔でマーカー符号を挿入し符号化を行う.本課題では基本形となるプロトグラフにマーカーも組み込み,密度発展法によってマーカーと符号化の最適化を行った.提案する符号の性能をシミュレーションおよび密度発展法によって評価し,有効性を確認した.現在までの進捗状況で挙げた不足している箇所を解消するとともに,昨年度得られた結果をもとに論文誌への投稿を行う予定である.削除ガウス分布を用いたシェーピング手法,およびビット置換符号化変調方式に対して擬似乱数を用いた方式に対するシェーピング手法を検討する.通信路容量ならびにピーク対電力比で良好な結果が得られることが期待できる.また削除・挿入誤り通信路に対しマーカー符号とプロトグラフを統合した符号設計法を検討し,従来独立に設計した方法より性能向上を図りたい.以下の2点で差額が発生した.(1)調査のための国内出張が当初より多く要した,(2)導入予定であった計算機を購入しなかった残額は誤差範囲であり,おおむね予算通り使用した.今年度,前年度に購入しなかった計算機を導入予定である.
癌細胞浸潤を阻害抑制する因子の解明

本研究ではNeural EGFL like (NELL)という分泌型蛋白質について、癌細胞移動・浸潤抑制に関わるメカニズムを解析している。昨年度はNELL2の正常乳管の筋上皮、そのレセプターであるRoundabout Guidance Receptor 3 (ROBO3)の乳管上皮・乳癌細胞での発現を確認した。乳管での筋上皮と乳管上皮の位置関係から、リガンド・レセプターの反発作用による細胞の住み分けを推測し、NELL2の機能解析を乳癌培養細胞株にて施行した。In vitroでの細胞接着を調べるため、全長NELL2蛋白質をコートした培養皿上への乳癌細胞株を撒いたところ、培養皿への接着性はコントロールと比較し低下した。NELL2の各ドメイン(Thrombospondin-1(TSP), N側Cysteine-rich(CR), EGF-like, C側-CR)のみをコートした場合、TSPでは接着細胞数は増加した。これよりTSPは乳癌細胞表面蛋白質との結合に関与していると推測されるが、全長NELL2で生じた接着性の低下の説明がつかない。そこでTSPからN側CRまで、およびTSP、N側CRとEGF-likeまでを含むコンストラクトを作成し同様の実験を施行したところ、後者で優位に細胞接着性の低下がみられた。これより、細胞表面への蛋白質に直接結合するドメインと、その後の接着性低下(反発作用)を誘導するドメインは異なるのではないかと推測した。ROBO3に関してはqPCRにて発現量に差はあるものの、使用した4種の乳癌細胞株で発現は確認された。しかし既報告ではNELL2のEGF-likeドメインがROBO3との結合性を示しており、本研究とは異なる領域となるためNELL2には別のレセプターが存在するのではと考えている。本研究では癌細胞の浸潤を抑制する因子の探索を目的とし、腎細胞癌由来細胞株の移動を抑制した、NELL(Neural epidermal growth factor like-like)という分泌型蛋白質に焦点を当て、この蛋白質が癌細胞移動・浸潤抑制を引き起こすメカニズムを、腎細胞癌のみならず他臓器由来の癌を含めて解析する。1NELLはヒトではNELL1およびNELL2が知られている。NELL1、NELL2はいずれもN末端側より、TSP-N(N-terminal thrombospondin-like)ドメイン、3個のCR(cysteine-rich)ドメイン、6個のEGF-likeドメインおよび2個のCRドメインを有する蛋白質であり各ドメインの機能がいくつか報告されている。腎細胞癌における細胞移動・浸潤を抑制するドメインを明らかにするため、野生型NELL蛋白質のみならず、各ドメインのみとした蛋白質およびドメインを欠損させた蛋白質を作成した。各ドメインはアルカリフォスファターゼとの融合蛋白質とし、培養細胞で発現させた後抗体カラムにて精製した。腎癌細胞株および各ドメイン蛋白質を用いて、それぞれの結合性や細胞移動・浸潤抑制効果を示すドメインを解析している。2腎細胞癌以外の、他臓器由来の癌におけるNELL1およびNELL2蛋白質の発現をホルマリン固定パラフィン切片を用いた免疫染色にて確認中である。NELLはレセプターが不明であったが、近年ROBO3(roundabout guidance receptor 3)がNELL2のレセプターであると報告されたため、ROBO3に関してもNELL2との発現分布の違いを含め検討している。ドメイン作成のためのプラスミド作成が順調に進んだ。ドメインの中には発現量が少ないものも存在するが大量培養等で対応している。本研究では腎癌由来細胞株の移動を抑制したNeural EGF like (NELL)という分泌型蛋白質について、癌細胞移動・浸潤抑制に関わるメカニズムについて解析している。NELLはドメイン構造を有する蛋白質でヒトではNELL1とNELL2が知られている。本年度はNELLの発現分布を明らかにするため複数の臓器で免疫染色を施行した。乳腺での特徴的な発現パターンを認めたため乳腺および乳癌について詳しく検討することとした。金沢大学で手術された乳癌検体109例をNELL1、NELL2およびNELL2のレセプターとして報告されたRoundabout guidance receptor 3 (ROBO3)に対する抗体を用いて免疫染色を施行した。その結果、NELL2は筋上皮で、NELL1とROBO3は乳管上皮、小葉上皮での染色性が認められた。非浸潤性乳管癌においてもNELL2は筋上皮で染色を認めたものの、非癌乳腺と比較し染色性は減弱していた。ROBO3は非浸潤性・浸潤性乳管癌で非癌乳腺よりも染色性の低下を認めた。NELL1は非癌乳腺と非浸潤性乳管癌、浸潤性乳管癌いずれも優位な発現の相違は確認されていない。乳腺の筋上皮でNELL2を認めたことをふまえて、乳癌細胞株に対するNELL2の細胞接着・細胞移動への影響を調べた。昨年度はNELLの野生型および各ドメインのみを発現するプラスミドを作成、培養細胞株にて蛋白質を発現させ抗体カラムで精製したが、本年度はNELLのC末端を欠損させた蛋白2種類を追加作成した。野生型NELL2は乳癌細胞株の細胞接着・移動ともに抑制傾向を認めたが、各ドメインの機能の詳細は現在調査中である。非癌乳腺組織および乳癌におけるNELL1, NELL2, ROBO3の発現傾向を確認することができた。培養細胞でのドメイン機能解析もNELLの細胞移動に対するおおよその傾向は得られている。

本研究ではNeural EGFL like (NELL)という分泌型蛋白質について、癌細胞移動・浸潤抑制に関わるメカニズムを解析している。昨年度はNELL2の正常乳管の筋上皮、そのレセプターであるRoundabout Guidance Receptor 3 (ROBO3)の乳管上皮・乳癌細胞での発現を確認した。乳管での筋上皮と乳管上皮の位置関係から、リガンド・レセプターの反発作用による細胞の住み分けを推測し、NELL2の機能解析を乳癌培養細胞株にて施行した。In vitroでの細胞接着を調べるため、全長NELL2蛋白質をコートした培養皿上への乳癌細胞株を撒いたところ、培養皿への接着性はコントロールと比較し低下した。NELL2の各ドメイン(Thrombospondin-1(TSP), N側Cysteine-rich(CR), EGF-like, C側-CR)のみをコートした場合、TSPでは接着細胞数は増加した。これよりTSPは乳癌細胞表面蛋白質との結合に関与していると推測されるが、全長NELL2で生じた接着性の低下の説明がつかない。そこでTSPからN側CRまで、およびTSP、N側CRとEGF-likeまでを含むコンストラクトを作成し同様の実験を施行したところ、後者で優位に細胞接着性の低下がみられた。これより、細胞表面への蛋白質に直接結合するドメインと、その後の接着性低下(反発作用)を誘導するドメインは異なるのではないかと推測した。ROBO3に関してはqPCRにて発現量に差はあるものの、使用した4種の乳癌細胞株で発現は確認された。しかし既報告ではNELL2のEGF-likeドメインがROBO3との結合性を示しており、本研究とは異なる領域となるためNELL2には別のレセプターが存在するのではと考えている。ドメイン蛋白質の精製を継続すると同時に、2次元培養による細胞移動や浸潤抑制の実験をさらに進めていく。多くの臨床検体でNELL1、NELL2およびROBO3の発現を調べその傾向を明らかにする。引き続き乳癌細胞株を用いてNELLのドメイン機能解析を行う。NELLは分泌蛋白質のため、免疫染色でみられた染色部位と発現細胞が一致しているとは限らない。NELLのmRNAを産生している細胞を明らかにするため、in situ hybridizationを試みる。当初の予定より試薬を安価に購入できたことにより次年度使用額が生じた。本年度予算と合わせて試薬、消耗品、学会出張費、論文出版などに使用する予定である。
F_1F_0-ATPase遺伝子の発現制御機構の研究

F_1F_0-ATPaseは広く生物界に分布しており、多くの生物では、ATP合成酵素として機能している。しかし、酸化的リン酸化能のないenterococciのF_1F_0-ATPaseは、ATP合成とは逆の反応を行い、細胞外にH^+を排出することにより細胞内pHの調節をしている。そのため、本酵素の遺伝子の発現は、細胞内pHにより調節されている。そこで、この調節機構を遺伝子レベルで明らかにするために以下の研究を行った。まず、enterococciのF_1F_0-ATPase operonのプロモーターと思われる部位をCAT(chloramphenicol acetyltransferase)遺伝子の上流に挿入したプラスミドを作製し、このプラスミドを持った細胞のCAT活性を指標にして、F_1F_0-ATPase operonの転写活性を調べたところ、挿入した部位は強い転写活性を持っておりF_1F_0-ATPase operonのプロモーターであることがわかった。更に、このプロモーターの転写活性は細胞内pHの低下により促進された。次に、mRNA量をNorthern blot分析により測定したところ、細胞内pHの低下によりmRNA量は増加した。これらの結果は、F_1F_0-ATPase operonの遺伝子発現は転写レベルにおいて細胞内pHにより調節されていることを示している。しかし、細胞内pHの低下による転写活性の促進は酵素量の増加に比べ低かった。この理由として、細胞内pHによる調節が翻訳レベルにおいても行われている可能性が考えられる。また、作製したプラスミドは細胞当たり複数個存在し、しかもこのプラスミドには調節遺伝子が含まれていない。このようなプラスミドにおける転写調節は、chromosome上でのF_1F_0-ATPase operonの転写調節と量的に異なっている可能性も考えられる。これらの点を今後明らかにしなければならない。
二次元結晶のクリスタルエンジニアリング

本研究の目的は、三次元結晶に比べて制御の次元が少ない二次元結晶系に着目し、分子構造と結晶構造の相関性を明らかにし、結晶工学における分子設計の指針を確立しようとするものである。すでに我々は水中で自己会合し二分子膜を形成する様々な両親媒性化合物が、二次元層状構造を基本とする結晶構造をとることを見出した。とりわけアゾベンゼン発色団を疎水部に有する両親媒性化合物CnAzoCmN^+の化学構造と結晶構造の相関性を検討した結果、親水基(N^+)とアゾベンゼンをつなぐスペ-サアルキル基の炭素数mが5の化合物群では、分子が膜面に対して傾いて配向したJ会合体をm-nが2以上の化合物では入れ子構造のH会合体を形成することを見出した。またH会合体を形成するものは、加熱によりJ会合体へ相転移し、J会合体は加湿によりH会合体に戻る。HからJへの熱相転移には著しい奇偶効果が見られ、m-n=2をみたす化合物群では奇数のm,nのほうが高い相転移温度をしめす。単結晶構造解析の結果、奇数と偶数では同じ入れ子構造ではあるものの親水部、とりわけアンモニウム基と隣接する化合物の親水末端のヒドロキシル基の相互作用が異なることが明らかとなった。熱転移によって生じたJ会合体からH会合体に等温的にもどるプロセスは湿度に大きく依存し、相対湿度50%以下ではほとんどおこらない。乾燥条件下でJ会合体に紫外光を照射するとH会合体が再生された。光照射初期にアゾベンゼンのシス体にもとづく吸収が出現することから、アゾベンゼンのトランスーシス光異性化反応をトリガ-としてJ→H転移が誘発されたことになる。光誘起相転移はmーnが2以上の化合物で一般的に観察されたが、転移の速度にはアルキル鎖長依存性がみられ、奇数のものほどはやく転移する傾向がある。
小分子の効率的な活性化とそれを利用した新規な有機合成反応の開発

化学は多種多様な機能と物性を有する物質を提供することにより、人類の複祉と社会の発展に多大の貢献をしてきた。その物質のうちで、特に有機化合物はその数と機能の多様性において圧倒的である。窒素分子(N_2)、二酸化炭素(CO_2)、一酸化炭素(CO)、メタン(CH_4)、および酸素分子(O_2)は、地球上あるいは大気中に豊富に存在する、あるいは他の資源から容易に変換できる単純な小分子である。これら小分子を出発原料として、有用な有機化合物の構成元素である炭素、水素、酸素および窒素を効率よく供給する物質変換法、言葉を変えれば、資源の種類に依存しない究極の化学工業プロセスを確立することは学術的にも社会的にもきわめて重要な課題である。本総合研究(B)は上記のような主旨の重点領域研究「小分子の活性化」を申請するための準備研究、調査を目的として行った。昭和63年10月24日および25日には東京にて公開シンポジウムが開催され、約100名のさまざまな領域の研究者が集まり活発な討論がなされた(講演、25件)。原始地球上で上記のような小分子からなる大気から生命の源となる物質が出現し、ついには生命が誕生したという説はよく知られている。また、現在も生物は光合成や窒素固定を通して二酸化炭素と窒素分子を効率よく固定している。自然が行ってきたであろう原理を人工的に発現させること、および自然を超えた手法の開発によりこれら小分子の効率的な活性化と反応を実現させることは、化学の最も挑戦的な研究課題の一つといえる。
新型イオン・スペクトル二次元計測器開発に拠る電位空間構造とプラズマ閉じ込めの相関

本研究では、我々の独創に拠る、「プラズマ断面全体に亙るイオン・エネルギー・スペクトルを時々刻々に計測解析でき、これを用いた電位分布、及びイオン温度分布、エネルギー輸送の空間構造とこれらの相関を、刻々に解析できる」新開発計測器・新手法を駆使する、従来やられた事の無い、独自の手法を用い、プラズマに対する電位の空間構造の効果・相関の解明やその利用・応用法、電位生成の比例則の構築を行う事を目的として、本年度は、前年度の準備・基盤研究に基づく新計測手法を用いて、従来計測データに基づく議論が困難だった、イオン・エネルギー分布関数とイオン閉じ込め電位分布の二次元分布の相関を時々刻々に求め、二次元的電位分布の一様性・非一様性に対する、イオン温度やイオン閉じ込め・エネルギー輸送の体存性を解明した。これと平行して、「新型静電型小型イオン・エネルギー・スペクトル計測器アレイ」を用い、プラズマ実験データの蓄積と解析を進め、上記電位空間構造のイオンに与える効果の研究の、研究基盤整備を先ず推進しつつ、以上の、電位生成機構の解明、電位生成法・比例則の構築、生成電位空間構造の、プラズマへの影響・効果・依存性を体系的に纏めた。更に、上記の二次元空間の全プラズマ断面に亙る計測には、多くのイオン・土ネルギー・スペクトルのデータを処理する必要があり、データ収集装置・処理装置を購入し、本研究の新開発計測の確立に対する、実験設備を併せて整備した。本研究では、我々の独創に拠る、「プラズマ断面全体に亙るイオン・エネルギー・スペクトルを時々刻々に計測解析でき、これを用いた電位分布、及びイオン温度分布、エネルギー輸送の空間構造とこれらの相関を、刻々に解析できる」新開発計測器・新手法を駆使する、従来やられた事の無い、独自の手法を用い、プラズマに対する電位の空間構造の効果・相関の解明やその利用・応用法、電位生成の比例則の構築を行う事を目的として、今年度は、前年度の準備・基盤研究に基づく「新開発イオン・エネルギー・スペクトル計測器」を用い、電子サイクロトロン加熱(ECH)を用いた電位生成機構として、現在タンデム・ミラー電位生成を支える基盤理論である「強いECH理論」の検証のため、従来やられたことの無い、二次元空間の全プラズマ断面に亙る計測とその解析を行った。これと平行して、電位生成機構の研究解明に伴い、温度・密度等のプラズマ・パラメータや、ECHパワーへの電位生成の関数関係等を体系的に研究した。これは、電位生成手法を最適化し加えて将来の電位生成に対する具体的な比例則の構築に直結する、本質的な研究テーマであると位置づけられるため、新計測器のデータを駆使して、今後も研究解明に邁進する。更に、上記の二次元空間の全プラズマ断面に亙る計測には、多くのイオン・エネルギー・スペクトルのデータを処理する必要があり、データ収集装置・処理装置を購入し、本研究の新開発計測の確立に対する、実験設備を併せて整備した。
固体表面への結晶性ナノ多孔質構造の固定

アミノ酸から誘導し配位子末端にカルボキシル基をもつ亜鉛(II)ジチオカーバマート錯体が架橋配位子として機能し,溶液中での亜鉛(II)イオンおよびニッケル(II)イオンとの反応によって柔軟な構造をもつ多孔性配位高分子を与えることを見いだした。さらに,これらの錯体とプロトン受容性官能基をもつポリビニルピリジンおよびポリビニルピロリドンとは,水素結合を介して分子間相互作用し,その結果,多孔質無機/有機複合体を形成した。また,高分子表面上での錯体の結晶成長の可能性を見出した。アミノ酸を基本骨格とする新規多孔性金属錯体(MOFs)結晶成長法の開発に関して,以下の検討を行い、新規異核MOFs合成法ならびに結晶成長法を見いだすことができた。すなわち,β-アラニン骨格を持つジチオカーバマート配位子の2種の配位可能官能基,すなわちジチオカルバマトおよびカルボキシラトについて,それぞれが金属種に対する異なった親和性を示し,それを利用することで上記異核MOFsへ誘導することが可能であることを明らかにした。合成した異核MOFsの中で,現時点ではNi-Zn間のMOFsについて構造解析に至っている。一方,無機固体表面とアミノ酸との相互作用に関しては,シリコンウエハなどを浸漬した溶液中から,アミノ酸などの結晶成長を検討しているが,再現性のある結果は得られていない。しかし,シリコンウエハ表面の方位の違いにより結晶成長の情況が異なる点は確認できている。また,シリコンウエハ表面の水素終端化ならびにヒドロキシル終端化に対して,透過型赤外分光法によるキャラクタリゼーションならびに定量性についての検討を行い,表面上のSi-HあるいはSi-OH基の存在を透過赤外分光法で捕捉できることを確認した。しかしこの検討でも再現性が低いことを確認しているが,その原因は,主としてSi-H結合やSi-OH結合形成のバラつきにあると考えられる。平成25年度に続き,複数の金属種からなる異核多孔性金属錯体の合成およびそれらの結晶成長実現を目指し次に示す検討を行った。なお,以下に記載のジチオカーバマート錯体はいずれもαアミノ酸のN末端をジチオカーバマートとしたものでこちら側で金属に配位しC末端は遊離の状態となっている。検討に用いたαアミノ酸は,グリシン,およびアラニン,βアラニン,ロイシン,イソロイシン,グルタミン酸,アスパラギン酸である。また,これらの錯体自体は,カルボキシル基間の相補的水素結合形成により1次元集積体を与える。末端にカルボキシル基をもつニッケルおよび亜鉛ジチオカーバマート錯体と種々の金属イオンとの溶液中での反応をUv-Visスペクトルを用いて観察し,マンガン,ジルコニウムイオンとの間で両者の溶液混合直後ただちに縮合反応が進行することを認めた。この結果を受け,反応系から結晶成長が可能な反応条件の最適化を進める中でいずれの系においても結晶性固体の生成を確認している。また,無機固体基板と当該錯体間の相互作用を基点とする配位高分子結晶成長に向けた準備として,錯体中のカルボキシル基と水素結合形成可能な種々の有機化合物との共結晶形成について検討を加えた。その結果,1,4-ビピリジンなどがジチオカーバマート配位子との配位子交換ではなく,優先的に末端カルボキシル基と相互作用することを見いだした。また,特異な例としてフェロセンジカルボン酸との共結晶形成を認めることができた。これらの知見は固体基板上での結晶成長の可能性を高めるものと認識している。本研究では,末端構造としてアミノ酸骨格をもつ遷移金属ジチオカーバマート錯体(以下dtc錯体と略す)の溶液中での分子間相互作用形成挙動をスペクトル的に明確にした。さらにその知見をもとにしてそれらのdtc錯体が分子間水素結合を駆動力に形成する錯体集積体を単離し構造を明らかにした。各種集積体の比較から,アミノ酸骨格と集積体構造との相関性について明確にした。これらの結果からdtc錯体,特に中心金属がNi(II)あるいはZn(II)の場合,両末端に存在するカルボキシル基を基点としてさまざまな金属イオンを架橋できる能力を潜在的にもつ。この点を実証するために,dtc錯体と各種金属イオンとの反応についてスペクトル的に検討し,反応様式が金属イオンの親イオウ性によって次のように異なることを見出した;1)単純な架橋配位子として金属イオンを連結する,2)金属交換により金属-S結合が入れ替わる,3)両者の混合。このうち,1)の場合に高次の集積体形成の可能性が最も高くなる。このような性質を踏まえて,ジチオカーバマート錯体との間でプロトン授受が可能な官能基をもつ高分子とジチオカーバマートとの水素結合形成に関してスペクトル的に検討した結果,ポリビニルピリジンやポリビニルピロリドンのようなプロトン受容性高分子との間で顕著な水素結合形成を確認した。このような性質を利用し最適な溶媒を用いた場合には,両者が1:1の官能基モル比で水素結合し,複合化した沈殿生成物が析出することが明らかとなった。このような無機/有機複合体は高分子鎖をジチオカーバマートが架橋する構造を想定でき,新たな複合材料として期待できる。同様な複合体は高分子固体上にジチオカーバマート錯体を溶液中から析出する手法によっても得ることができ,固体表面への錯体による新しい修飾法が明らかとなった。アミノ酸から誘導し配位子末端にカルボキシル基をもつ亜鉛(II)