hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
我が国のライフセーバー育成に向けたコミュニケーション教育の方法開発とその実践

今年度は研究の最終年度として、これまでの研究の総まとめと今後の研究の方向性についての確認を行った。具体的には、まず、昨年度作成したライフセーバー育成に直結するコミュニケーション教材(ボードレスキューを活用したミニシナリオ)の内容について、スポーツ科学の領域から分析を行い、その内容を精緻化した。特に、救命現場で活動状況にあった表現(言い回し、タイミングなど)、また救助の際に用いるライフセービング専門用語などについて検討を重ね、より実際での応用性を高める作業を進めた。さらに、近年、国内における自然災害の多様化(地震、風水害等)に鑑み、言語学の視点から、防災活動におけるコミュニケーションについて調査、研究を行った。ここでは、日本国内の防災への意識付けや防災活動がどのように行われているのを調査し、その問題点を明確化した。加えて、防災活動や救助活動の中で、どのような日本語コミュニケーションが行われ、発信者および受信者の行為や意識にどのような効果を持つのかについて、ハイコンテクスト文化に裏付けされた日本語談話の特徴をもとに分析を進めた。この他、昨今の在留外国人の増加に伴い、救助活動において対外国人に対する多様なケースが想定されることから、ライフセーバーにはより高度なコミュニケーション技術が求められる。そこで、在留外国人が持つ防災意識の実態や防災活動の経験、災害時のコミュニケーションに関する知識や能力に関する調査、自治体発行のマニュアルに見られる防災や救助における英語・中国語表現の調査を行い、その問題点を指摘した。今後の研究活動に関しては、我が国のライフセーバー育成の現状と救助活動の実際に即した形で、様々な救助の際のコミュニケーション能力を多面的に育成していくための方法論・教材の開発を進めていきたいと考えている。まず、国内外におけるレスキュー活動及びコミュニケーション領域のまとめを行った、具体的には、先行研究の中でも特に本研究と関連性の高い医療現場や救命救急士養成などにおいて行われるコミュニケーションに関する研究を、主に文献資料を中心にまとめた。また、現在のライフセービング活動の実態把握のため、ライフセービングフォーラム(2015年3月)に参加し、ビーチパトロールや公的救助機関との連携を中心とした国内の情報を収集した。次にライフセーバーの学生に向けたレスキューコミュニケーションに関する調査を行った。流通経済大学ライフセービング部に所属する学生を対象として、テーマに対する自由記述形式の調査を行った。現在、この結果について、男女別、ライフセービング経験歴別などの観点から分析を進めている。さらに、シュミレーショントレーニングを利用したデータ収集とそのパイロット調査を行った。本年度は、SERCの実戦的トレーニング場面の音声言語と非言語コミュニケーションの実際について、ボイスレコーダーとビデオカメラを用いてデータ収集を行った。このデータを、本研究調査者全員がスポーツ科学、言語学それぞれの観点から分析したところ、ライフセーバーの言語の特徴について、無意識の中でも発話者が発話意図を反映した言語活動をしていること、加えて、救助活動がチームで行われる場合には、チーム内に既に形成されているコミュニケーションルール(呼称、略語など)が非常に有効に用いられている結果が認められた。この他、夏季(2014年8月、9月)にライフセービングの現場に出向き(御宿・湘南)、ライフセーバーから直接、その言語活動に対する意識や現状に関するヒアリングを行い、こうした現場ヒアリングは今後も継続して調査協力を頂いていくこととなった。こうした結果について、今年度は、国外での学会発表及び学内紀要で成果発表を行った。本年度はまず、学生ライフセーバーの実践の状況を、昨年度の結果をもとにさらに詳細に調査した。具体的には、夏休みの期間(2015年7月)を利用して、館山の海浜におけるライフセービング活動について現地調査を行った。実際の浜辺での具体的なケース(疾病救助、迷子対応等)に対して、ライフセーバーとしてどのようなコミュニケーションを行っているかを聞き取りし、そのディスコースの特徴を明らかにした。また、現地で指導に当たる学生(責任者・警備長)に対して、ライフセーバーとして下級生を指導する上でのコミュニケーション能力の課題や問題点、工夫などについて聞き取り調査を行った(2015年7月9月)。彼らはいずれも3年以上の経験を持つライフセーバーであり、最も身近にライフセーバーの育成にあたる立場にある。ここでは、ライフセーバー間のチーム意識といった一般的なスポーツコミュニケーションの充実に加えて、チーム外の人々(海浜に来ているお客様)の立場に立つことの重要性、さらに浜の国際化に伴う英語力の強化などが指摘された。そして、この結果をもとに、教材開発に向けて、本研究調査者合同で会議を開き、教材の体裁や発信方法について検討を行った。さらに、昨年度収集したシュミレーショントレーニングのデータをデータベース化して研究者間で共有し、言語・非言語コミュニケーションについて個々に分析を進めている。この分析に当たり、今年度はフォローアップインタビューを行い、ライフセービング活動中のコミュニケーションの実際を調査したが、予想以上に無意識の発話が多いことや、その一方でチームが発話者の意図を正確に認識していることが明らかになった。上記の成果については、国内外の学会で口頭発表を行ったほか、投稿論文にまとめ、発表を行った。今年度は、研究実施計画で当該年度に行おうと考えていた事項について、一部を除きほぼ計画通りに進めることができたと考えられる。また、昨年以上に、研究成果を国内外に発信することができた。まず、国内外の海浜におけるライフセービング活動のデータの整理と分析については、昨年度に行った調査を基礎として、より精度の高い質問事項を用意し、館山、西浜、新島といった複数のライフセービング活動の実際を調査することができた。

さらにシュミレーショントレーニングのデータについては、画像と音声を整理し、データベース化することで研究者全員が共有し、分析が進めやすくなるとともに、データ提供者に対するヒアリングを行うことで、詳細な分析を行うことができた。ライフセーバーの学生に向けたコミュニケーションアンケートの結果については、その内容を分析し、特に外来語の専門用語に関する問題点が明らかになった。今年度予定していた海外(オーストラリア)におけるライフセービング活動のデータ収集・ヒアリングについては、実施に行うに至らなかったが、すでに次年度の国際会議(ECSS 2016年7月オーストリアを予定など)において、直接スポーツ教育の関係者からライフセービング教育に関するヒアリングを行う計画を立てている。本年度は、まず、昨年度までに行った研究をまとめ、国際会議(ECSS)において発表を行った。ここでは、シュミレーショントレーニングのデータの整理(DVD及びエクセルによる文字化)を行い、ライフセービングの言語・非言語のコミュニケーションの実態を分析し、レスキュー活動を正確・迅速に進めるための必要項目を具体化した。また、そのフィードバック等を通して、レスキュー時の発信と受信の双方向のコミュニケーションのありようを、スポーツ科学および言語学の両側面からこれまで以上に明確化することができた。また、海外のライフセービング指導の実態を調査するため、ECSS会場において、スポーツ科学研究者に対してスポーツとコミュニケーション技術に関するヒアリング、アンケートを実施した。特記すべき事項として、ライフセービングの歴史が古く活動が活発なオーストラリアにおいては、各家庭にプールが普及し学校教育でもライフセービング教育が浸透している一方、コミュニケーション教育などに関しては、他のスポーツ(ラグビー等)との指導の連携は必ずしも見られないことが分かった。さらに、ライフセーバーとして習得すべき専門用語の整理とそれに対する学習者の意識を調査し、その成果を国内学会(日本海洋人間学会)において発表した。ここでは、学習すべき項目と学習者の取り組みの様相との両面に着目し、ライフセービング用語の効果的な指導方法について考察を行った。現在は、上記の成果をベースに、ライフセービングのコミュニケーション教材の準備を進めている。今年度は、当該年度に行おうと考えていた事項について、おおむね計画通りに進めることができたと考えられる。特に、研究成果を国内学会や国際会議(ECSS)において発表することで、これまでの研究の整理と再考を行うことができた。まず、国際会議での発表を通して、本研究の目標であるライフセービングのコミュニケーション活動の分析を、より広い視野から進めていくことができた。
ノックダウンを用いた軽度低温の脳浮腫抑制効果に果たす水チャンネルの機能解析

AQP4のoverexpressionの実験のための、hAQP4-M23およびhAQP4-M1を発現するC6を得ることができた。これらの発現の増加を、蛍光抗体で蛍光顕微鏡で確認し、ウエスタンブロッティングでも発現増加を確認した。うえまた、hAPQ4-M23に関しては、permanent cell lineを完成させた。hAQP4-M1を発現するC6について、permanent cell lineをほほ完成できている。AQP4のKnockdownはvectorを完成させたものの、transfection効率が十分よい条件を得るにはいたっていない。その解決策として、レンチウイルスを用いる方法を現在模索中である。今後の研究の基礎とるアクアポリン(AQP)Knockdown細胞株の確立を重点に行った。アストロサイトにtrasnfectionする方法として、リポフェクションを利用した、Trans-IT Neuralを使用した。ただ、transfectionをおこないRNAiのの効率が非常に悪く、10%以下となっている。このことに関して、transfection効率の最もよくなると考えられる条件を、mediumの組成や、transfection reagentの量、vectorの量などの最適条件を検討中した。ウエスタンでRNAiの効果を確認するが効果が弱く、原因が(1) transfectionの効率が悪い(2)実際のRNAiがうまくいっていないかはっきりわからなかった。そこで、その原因追求のため、transfection効率を視覚的に確認するためvecterにGFPをつけることを試みた。GFPをvectorに挿入した。そしてGFPをつけたvectorを大量制作した。そのGFPつきのvectorの挿入で、視覚的におおざっぱにいって20%ぐらいのtransfection効率があることを確認した。ただRNAi効果をえる効率は、まだ10%程度にとどまった。transfection効率をあげるためレンチウイルスを使用したvectorの作製を進めると同時に、現在作成してあるGFPつきvectorを用い。実際の低温における脳浮腫効果の解明を始めている。Knockdownが確認されているconstructを作成したうえ、vectorに導入した。アストロサイトにtransfectionする方法として、リポフェクションを利用した、Trans-IT Neuralを使用した。ウエスタンでRNAiの効果を確認するが効果が弱く、原因が(1)transfectionの効率が悪い(2)実際のRNAiがうまくいっていないかはっきりわからなかった。試行錯誤の結果、現段階ではこれ以上効率をあげることは難しいと考えられた。その解決策として、transfection効率をあげるためレンチウイルスを使用したvectorの作製を進めることを検討中である。また、現在作成してあるGFPつきvectorで、実際の低温における脳浮腫効果の解明を始めている。さらに、AQP4を発現する適当なcell lineを探し、現在作成されているconstructの入ったvectorを使用して、AQP4をkockdownできているcell lineの確立を試みている。Cell lineが確立できれば低温などの条件を付加して、低酸素に対する予防を行う予定である。研究の基礎とるアクアポリン(AQP)Knockdownとoverexpression細胞株の確立を重点に行った。RNA interferenceによるknockdownが確認されている配列をもとに、ShRNAを発現するvectorを作成したうえ、vectorに導入した。アストロサイトにtransfectionする方法として、リポフェクション(Trans-IT Neural)を使用した。Transfection効率を視覚的に確認できるGFPつきのvectorの挿入で、視覚的に約20%程度のtransfection効率であることを確認した。ただRNAi効果を得る効率は、まだ10%程度にとどまった。その解決策として、transfection効率を上げるためレンチウイルスを使用したvectorの作製を進めている。AQP4のoverexpression細胞株の確率のため、hAQP4-M23およびhAQP4-M1を発現するラット星状膠細胞であるC6の作成を試みた。可視化のためVenusを挿入したpCAGIPuro-hAQP4-Venus vectorをM1およびM23それぞれ作成し,ラット星状膠細胞であるC6に、Lipofectamine2000を用いて、形質導入した。蛍光顕微鏡で蛋白発現を確認し、ウエスタンブロッティングでも蛋白発現を確認した。

また、hAPQ4-M23に関しては、permanent cell lineを、蛍光顕微鏡の蛋白発現と、ウエスタンブロッティングでの蛋白発現の確認を終え、完成させた。現在、hAPQ4-M1のpermanent cell lineの作成に取り組んでいる。また、現在作成してあるGFPつきvectorで、実際の低温における脳浮腫効果の解明を始めている。さらに、AQP4を発現する適当なcell lineを探し、現在作成されているconstructの入ったvectorを使用して、AQP4をknockdownできているcell lineの確立を試みている。Cell lineが確立できれば低温などの条件を付加して、低酸素に対する予防を行う予定である。
自然免疫の新たな制御因子Ubc13による表皮の分化・自然免疫制御機構の研究

角化細胞特異的なUbc13ノックアウト(以下Ubc13 KOと略)マウスを作成し、その表現型を解析した。マウスは生後2日で死亡した。マウスの皮膚はコントロールに比し光沢を有し、薄かった。組織学的検討では、アポトーシスが見られ、免疫染色では角化細胞の増殖が低下し、分化マーカーの異常な発現が見られた。細胞内シグナルの解析では、Ubc13 KO角化細胞ではJNK,p38,NF-κBの活性化が抑制されていた。Ubc13は表皮角化細胞の増殖、分化、アポトーシス、免疫反応を制御していると考えられる。Ubc13遺伝子をloxP配列ではさみこんだUbc13^<flox/flox>マウスとK5プロモーターで発現するK5-Creマウスを交配することにより、K5-Cre/Ubc13<flox/+>マウスを得た。このマウスを再度Ubc13^<flox/flox>マウスと交配することによりK5-Cre/Ubc13^<flox/flox>マウスを作成した。このマウスでは、K5が発現している組織にcre-recombinaseが発現しているため、loxP配列ではさまれたUbc13がこの酵素により切断され、表皮角化細胞特異的Ubc13KOマウスとなる。Geno-typingはマウスの尾を切断し、genomic DNAを精製し、これをテンプレートとして、各々特異的プライマーを用いたPCR法を行うことにより確認した。上述のK5-Cre/Ubc13^<flox/flox>マウスは胎児期にK5を発現する時期からUbc13がノックアウトされており、発生時期からUbc13ノックアウトの影響を受ける。そこで次に、発生時期の影響を受けないように、成体の表皮特異的にUbc13をノックアウトする。K14プロモーターで発現するCre-EslrogenReceptor(ER)の融合タンパクを用い、リガンドであるTamoxifenが投与された時のみに、Cre-ERの融合タンパクが核内に移行し、Ubc13をノックアウトするシステムである。K14-Cre-ERマウスをPierre CHAMBON教授(フランス)より恵与を受け、Ubc13^<flox/flox>のマウスとの交配により、上述のK5-Cre/Ubc13^<flox/flox>マウスと同様に、K14-Cre-ER/Ubc13^<flox/flox>マウスを作成した。ノックアウトマウス角化細胞を用いた培養実験E185のマウス胎児より表皮を剥離、角化細胞を分離・培養後、以下の実験を行った。(1)分化誘導の阻害分化誘導には培養角化細胞の培養液にCa2^+1.8mMを添加、あるいはpoly-HEMA coateddishを用いたsuspension cultureを行った。分化マーカーはK1, K10, Involcrin, Loricrinを、Western blot法にて検討した。その結果Ubc13ノックアウトの角化細胞では分化誘導がかかることを明らかにした。Ubc13はTNFおよびIL-1に対する刺激伝達にも関与すると考えられる。そこで、Ubc13KOおよびコントロールの培養角化細胞をIL-1刺激後、TAK1, JNK, p38, NF-_KBの反応性をWestern blot法、ゲルシフトアッセイ法にて検討した。その結果、コントロールの角化細胞では5-15分でいずれも活性化されるのに対して、Ubc13-KOの角化細胞では、いずれの反応性も減弱することを明らかにした。したがって、角化細胞においては、IL-1によるTAK1, JNK, p38, NF-_KBの活性化に必須であることが明らかとなった。(3)Ubc13によるアポトーシスの阻害Ubc13^<flox/flox>マウス角化細胞を培養し、Creを発現させることにより、アポトーシスを誘導できるかどうか検討した。Cre発現により、角化細胞のUbc13発現は24時間から減弱しはじめ、48時間では著しく発現が低下することをWestern blot法にて確認した。さらに、36時間から角化細胞はアポトーシスを起こすことを、形態学的、TUNEL法、LDH法にて確認した。以上の結果から、角化細胞においてUbc13の発現を減弱させると、アポトーシスを誘導できることを明らかにした。我々はUbc13がTAK1を介して角化細胞の分化・アポトーシスを制御するのではないかと考えた。Ubc13ノックアウトマウスは胎生致死であり、免疫細胞以外には他組織でもUbc13の機能解析はほとんど行われていない。そこで、角化細胞特異的なUbc13ノックアウト(以下Ubc13 KOと略)マウスを作成し、その表現型を解析した。

マウスは生後2日で死亡した。マウスの皮膚はコントロールに比し光沢を有し、薄かった。病理組織学的検討を行った。HEではUbc13ノックアウトマウスで、表皮の萎縮が見られた。さらにアポトーシスもみられ、TUNEL陽性であった。増殖能を検討するために、Ki67染色を行った。その結果、Ubc13ノックアウトマウスの表皮では陽性細胞が激減しており、著しい増殖能の低下があった。分化状態を検討するために、分化マーカーの免疫組織染色を行った。その結果、ケラチン(K)14が表皮の上層まで発現する異常パターンが見られた。さらに、後期の分化マーカーであるLoricrinはUbc13ノックアウトマウスでは発現が見られなかった。また、新生児期に発現が見られるK15の発現も見られなかった。以上の免疫組織染色の結果から、Ubc13ノックアウトマウスの表皮では分化異常があると考えられる。細胞内シグナルの解析では、Ubc13 KO角化細胞ではJNK,p38,NF-kBの活性化が抑制されていた。Ubc13は表皮角化細胞の増殖、分化、アポトーシス、免疫反応を制御していると考えられる。
メダカ属魚類における性淘汰圧の緯度勾配と生殖的隔離に関する研究

メダカ属魚類をモデルに,繁殖可能な個体の出現の季節的集中度を,温帯から熱帯にかけて緯度の異なる種間/集団間で比較した.室内飼育実験の結果,熱帯種より温帯種の方が,さらに温帯種の中でも低緯度より高緯度の集団の方が,メスの一腹卵数が多く,産卵間隔も短いことがわかった.また,野外における定期採集調査の結果,高緯度の種/集団ほど繁殖可能な雌雄が季節的に短期間に同調して出現する傾向にあり,低緯度の種/集団に比べて,一年を通して実効性比の偏りが小さいことがわかった.これらの結果は,高緯度の種/集団ほど,季節的環境に対する生活史適応の結果として,性淘汰圧が弱まっていることを強く示唆している.種多様性の緯度勾配の説明として,熱帯は種分化が速いとする仮説が注目されている.しかし,なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない.申請者は,低緯度ほど性淘汰圧が強いために,種分化が促進されるのではないかと考えている.性淘汰の緯度勾配は,高緯度ほど繁殖可能メスの出現が季節的に集中することで生じうる.本研究は,メダカ属魚類Oryziasをモデルに,産卵可能メスの出現の季節的集中度を,温帯から熱帯にかけて緯度の異なる種間/集団間で比較することを最終的な目標とする.本年度は,沖縄島(国頭郡宜名真)に調査定点を設置して定期採集を行い,集団中の産卵可能メスの割合の季節変化パターンを求めた.各採集時点における産卵可能メスの割合は,室内で飼育維持されている成熟オスと個別に番わせることで,実際に産卵が見られるかどうかで判定した.その結果,産卵可能なメスは3月中旬から出現しはじめ,6月にはほぼ100パーセントのメスが産卵可能な状態にあることがわかった.また同時に,室内で飼育維持されている成熟メスと番わせることで,採集したオスの成熟の有無の判定も行ったところ,オスは3月の時点ですでに半数以上が受精能を有しており,性的に成熟していることがわかった.集団中の成熟オスの割合も季節とともに増加したが,その増加率は産卵可能メスの割合の増加率より大きいことがわかった.結果的に,集団中の実効性比は,繁殖期初期には大きくオスに偏るが,繁殖盛期にはその偏りは消失し,さらに繁殖後期になると再度オスに偏るという季節変化パターンを示すことが明らかとなった.繁殖初期と後期の実効性比の偏りは,オス同士の強い配偶者獲得競争を介して,沖縄の集団に強い性淘汰圧をもたらしていると考えられた.種多様性の緯度勾配の説明として,熱帯は種分化が速いとする仮説が注目されている.しかし,なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない.申請者は,低緯度ほど性淘汰が強いために,種分化が促進されるのではないかと考えている.性淘汰の緯度勾配は,高緯度ほど繁殖可能メスの出現が季節的に集中することで生じうる.本研究は,メダカ属魚類をモデルに,産卵可能メスの出現の季節的集中度を,温帯から熱帯にかけて緯度の異なる種間/集団間で比較することを最終的な目標とする.本年度は,青森(青森市桑原)に調査定点を設置して定量採集を行い,集団中の産卵可能メス割合の季節変化パターンを求めた.各採集時点における産卵可能メスの割合は,室内で飼育維持されている成熟オスと個別に番わせることで,実際に産卵が見られるかどうかで判定した.その結果,産卵可能なメスの出現は5月から7月の2ヶ月間に限られていることがわかった.また,室内で飼育維持されている成熟メスと番わせることで,採集したオスの成熟の有無の判定も行ったところ,繁殖可能なオスの出現もこの時期に集中していることが示された.さらに,実効性比の季節変化についての解析から,青森集団では,沖縄集団に比べて,実効性比の偏りが小さいことが明らかとなり,青森集団の方が性淘汰圧が弱いことが示唆された.また,12月には,インドネシア・スラウェシ島に生息する熱帯産のメダカ属数種を対象に,繁殖可能個体の有無を調べた.その結果,温帯では真冬にあたる12月においても,ほとんどの種のメスが繁殖可能であることがわかった.これは,熱帯のメダカは繁殖における季節性が非常に小さく,年中実効性比がオスに偏っていることを示唆している.メダカ属魚類をモデルに,繁殖可能な個体の出現の季節的集中度を,温帯から熱帯にかけて緯度の異なる種間/集団間で比較した.室内飼育実験の結果,熱帯種より温帯種の方が,さらに温帯種の中でも低緯度より高緯度の集団の方が,メスの一腹卵数が多く,産卵間隔も短いことがわかった.また,野外における定期採集調査の結果,高緯度の種/集団ほど繁殖可能な雌雄が季節的に短期間に同調して出現する傾向にあり,低緯度の種/集団に比べて,一年を通して実効性比の偏りが小さいことがわかった.これらの結果は,高緯度の種/集団ほど,季節的環境に対する生活史適応の結果として,性淘汰圧が弱まっていることを強く示唆している.種多様性の緯度勾配の説明として,熱帯は種分化が早いとする仮説が注目されている.しかし,なぜ熱帯は種分化が速いかに関するコンセンサスはない.

申請者は,低緯度ほど性淘汰が強いために種分化が促進されるのではないかと考えている.性淘汰の緯度勾配は,高緯度ほど繁殖可能メスの出現が季節的に集中することで生じうる.本研究は,メダカ属魚類Oryziasをモデルに,産卵可能メスの出現の季節的集中度を,温帯から熱帯にかけて緯度の異なる種間/集団間で比較することを最終的な目標ととする.青森と沖縄からメダカO. latipes(温帯種)を,インドネシアのムナ島からウォウォラエメダカO. woworae(熱帯種)をそれぞれ採集し,実験室の共通環境下(26°C,14L:10D)で各種/各集団の産卵特性を比較した.その結果,ウォウォラエメダカよりメダカの方が産卵開始サイズが大きく,またクラッチサイズも大きいことがわかった.また,同じメダカ種内でも,低緯度の集団(沖縄)より高緯度の集団(青森)の方がさらに産卵開始サイズが大きく,クラッチサイズも大きい傾向にあることがわかった.こうした産卵特性の種間/集団間変異パターンは,高緯度の季節的環境で集中的に産卵を行うための適応を反映していると考えられた.当初は,沖縄と青森にそれぞれ調査定点を設置し,各定点で産卵可能メスの割合の季節変化を調べる予定であった.しかし,昨年の青森の積雪量が平年よりかなり大きく,調査予定地の越冬個体数が例年より大幅に激減していることが4月の時点で明らかとなった.産卵可能メスの割合を調べるには,毎回の採集で40個体(オス20個体,メス20個体)ほどを必要とするが,昨年の個体群密度ではその採集個体数を確保するのが難しいと判断し,青森での調査を次年度に延期する決断をした.交付申請書にある通り,本年度は,実験室の共通環境下における産卵特性を,緯度の異なる種間および種内で比較することを目標に掲げていた.採集研究者(インドネシア・サムラトゥランギ大学のダニエル・モコドンガン氏)の都合上,熱帯種が当初予定していたプロファンディコラメダカO.profundicolaからウォウォラエメダカO. woworaeに変更になったが,研究の手法や目的を変えることなく上記の成果をあげることができた.次年度は,青森における産卵可能メスの出現の季節変化パターンを調べ,今年度の沖縄での結果と比較する予定である.調査定点は青森市桑原に設置する予定である.4月から8月にかけて,月に12回のペースで,タモ網と四手網を用いてランダム採集を行い,雌雄それぞれ20個体ずつを活かしたまま室内に持ち帰る.採集個体は,その後,実験室で飼育維持されている成熟個体と個別にペアリングを行う.翌朝,メスに関しては産卵の有無を記録し,その割合を産卵可能メスの割合とみなす.同様に,オスに関しては成熟メスに受精卵を産ませたかどうかの確認を行い,成熟オスの割合も求める.これらの値をもとに,集団中の産卵可能メスの割合,ならびに成熟オスの割合の季節変化に関する解析を行う.さらに,インドネシアに生息する熱帯種の採集も行い,各採集時点における産卵可能メスの割合を上と同じ方法で求め,温帯種の季節変化パターンと比較する予定である.次年度は,野外における産卵可能メスの出現パターンを,緯度の異なるメダカ(O. latipes)集団間で比較する.研究方法の概要は以下の通り.まず,青森と沖縄の2地点に調査定点を設置し,各定点において,4月から8月にかけての月12回,各地点からタモ網と四手網を用いてランダム採集を行う.雌雄20個体ずつを活かしたまま室内に持ち帰り,特注の交配用水槽に移す.この際,オスとメスは,仕切りで区切られた左右の区画にそれぞれ分けて入れる.翌朝仕切りを外し,1時間自由に交配させる.1時間内に産卵したメスの個体数を記録し,その割合を`産卵可能メスの割合'とみなす.得られたデータをもとに,産卵可能メスの割合の季節変化パターンを,両地点間で比較・解析する.また,余剰個体の生殖腺の測定・観察も行う予定である.
英語圏長期留学プログラムが学生の英語力と情意面に及ぼす影響

本研究は1年間留学を義務づけた学科の学生の英語力の伸びと情意面の変化を明らかにしたものである。TOEIC、TOEFLiBT. Versantを利用して、英語力を測定し、英語学習動機、コミュニケーションへの意欲、英語speaking不安については質問紙や面接によって調査した。その結果、留学後英語力全体は伸びたが、学術的なreading力は伸びなかった。英語学習動機は異文化交流に関する動機が高く、留学前後では変化はなかったが、留学を義務づけていない学科とは異なる動機づけを持っていた。また、留学によって、学生のコミュニケーションに対する意欲が高まり、英語speaking不安も減少した。本研究の目的は留学を義務づけている大学の学科の英語プログラムが学生の英語力と情意面にどのような影響を及ぼすかを事例研究の形で明らかにすることにある。本研究は2年目が終了した。当初は、本年度の科研費で留学先の学生の学習状況を把握するための現地調査をする予定であったが、学科の予算で留学先の学生の様子が把握できたので、当初の予算を留学から帰った学生のTOEFL iBTの試験及びSpeaking testに当てた。英語力の測定のために、TOEIC, TOEFL iBT, Versant、Writing、文法力の試験を実施した。TOEICを使ったデータでは、ListeningとReading力が伸びていることが分かったが、TOEFL iBTを使ったデータでは、留学前と留学後では、Reading以外の3技能(Listening, Speaking, Writing)が伸びていることが分かり、面接を通して、その原因についても調査した。また、Versantという標準テストを使って、入学直後、留学前、留学後それぞれの段階におけるSpeaking力を測定した。Writingに関しては、Writing testを通して入学時、留学前、留学後に分けて調査した。文法力に関しては、文法性判断テストを通して、留学前と留学後の文法力を調査した。情意面に関しては、動機付け、Speakingの不安、コミュニケーションに対する意欲(WTC)の3項目について質問紙を利用して調査を行った。留学前と留学後のSpeakingの不安と動機付けの変化について調査を行った。また、情意面の3項目に関して英語を集中的に学び、留学を義務づけていない学科の学生との比較、また4週間程度の短期留学の学生対象との比較を試みた。現在、上記のテストや質問紙のデータを分析がほぼ終了した状態である。本研究の目的は留学を義務づけている学科の英語プログラムによって、学生の英語力と情意面がどのように変化するのかを事例研究の形で明らかにすることにある。グローバル化の進展によって多くの大学で留学生を増やそうと努力している現在、留学による学生の英語力と情意面の変化を扱った研究がほとんどないことから、本研究の成果は今後多くの大学で同様のプログラム開発の際の参考となるであろう。1年目は、留学前後の学生の英語力を主にTOEFL ITPを使って測定し、留学前の学生の情意面を英語学習動機づけ、コミュニケーションに対する意欲(WTC)、英語speaking不安の観点から調査した。2年目は、英語力の測定のために、TOEIC, TOEFL iBT,英語のspeaking能力を測定するVersant、文法に関するメタ言語知識テストを実施し、面接や観察を通して、その要因についても調査した。情意面に関しては、留学前後及び他の英語を専門とする学科との違いを調べた。最終年度である3年目はTOEFL iBTを利用して、留学前の1年次と留学後の3年次の間の学生の英語力の変化を時系列的に分析した。また、情意面に関しても3年間にどのように変化するのかを分析した。その結果、学生の英語力は、個人差が大きいが、TOEICではlistening及びreadingの両方が上昇し、合計で約164点伸びた。TOEFLiBTでは、平均して10点上昇したが、readingに関しては伸びなかった。Versantではspeakingの技能は留学後全体的に伸びていることがわかった。以上の要因として、テストの種類、留学中の生活や学習形態、学習意欲、メタ言語知識が影響していると考えられる。また、情意面に関しては、いずれも向上しており、国内で同じ英語を専攻する学生とは異なった動機づけ、WTC,不安を持っていることがわかった。本研究は留学を義務づけている大学の学科の英語プログラムが学生の英語力と情意面にどのような影響を及ぼすかを事例研究の形で明らかにすることが目的である。近年、留学を義務づけている大学が増えてきたが、その英語教育と学生の英語力の関係は必ずしも明確になっていない。また、今までの研究はどちらかというと留学そのものの成果に注目してきた。本研究では、特に英語プログラムと留学の関係に重点を置き、speaking, writingを含めた英語力や情意面が4年間でどのように変化するのかを調査する。本研究の対象者である1年次生に対しては、TOEFL ITP, TOEFL iBT、独自のspeaking、writingの試験を実施した。

また、speakingの不安、Willingness to Communicate (WTC)、動機等の情意面の調査を実施した。留学終了後1年が経過した4年次生に対しては、TOEFL reading、Writing、メタ言語知識試験を実施した。3年次生に対してはTOEIC、TOEFL reading、writing、メタ言語知識試験に加えて留学前と留学中のbelief等の調査及びインタビューを実施した。1年次の学生の情意面の変化は、4週間の短期留学した学生の情意面の変化と比較を試みた。1年次の学生の調査結果は現在分析中である。3、4年次の学生の調査結果はそれぞれの入学時のTOEFL、Writing、メタ言語知識と比較し、入学時、留学後、卒業時でそれぞれどのように英語力や情意面が変化しているかが分かった。留学によって英語力が大きく伸びるが、実は留学の形態によって、伸びがそれぞれ異なることがわかった。また、メタ言語知識とreadingの関係は留学後弱まる傾向がある。これらの調査の一部は、次年度の英語教育学会で口頭発表する予定である。本年度は、昨年度に引き続きさまざまなテストや質問紙調査を実施してきた。ここでは、英語力と情意面に分けて現在までの達成度を報告する。英語力に関しては、TOEIC, TOEFL ITP, TOEFL iBT, Writing test、文法判断テスト、Versantのデータを入手し、分析がほぼ終了した段階である。Writingtestの分析、Speaking testに関しては分析がまだ途中である。Versant以外の試験については、同じ被験者について留学前と留学後のデータを取得することができたが、Versantに関しては、留学前の1、2年生及び留学後の3、4年生のデータのみでるため、今年度のデータを集めることで、同じ被験者のデータを取得できる。現在、データ分析がほぼ終了し、学会での発表の準備段階であり、どのようなテストでどの程度留学中の英語力が測定できるのか、また、実際にどの程度伸びるのかが明らかになってきた段階である。情意面に関しては、留学を義務づけていない学科の学生との比較、及び短期留学の学生との比較のデータを収集し、分析がほぼ終了した段階である。また、動機付け、speakingの不安、コミュニケーションに対する意欲に関して、留学を義務づけていない学科の学生及び短期留学の学生の比較を通して、長期の留学を義務づけている学生の情意面の特徴が明らかになってきている。また、長期の留学を対象とした学生の留学前と留学後における動機付け、speakingの不安に関してもほぼ分析が終了し、その変化の経緯が分かってきた。それに加えて、現在20名程度の学生を選び、面接を実施している。それを通して、情意面の変化の様子が明らかになりつつある。
プロテオミクスと遺伝学の融合によるクロマチンーDNA修復のクロストークの解明

本研究では、遺伝学手法とプロテオミクス手法をSILACと呼ばれる方法で融合させた新しいアプローチを用いた。この方法で、網羅的蛋白質比較を野生型細胞-変異型細胞間で行い、これまで未知であったユビキチン化経路の全貌を解明した。本研究成果は、高齢化が進む今日にあって集中的研究が必要とされるがん治療分野で大きく役立つ知見である。前年度までに確立した、DT40細胞での次世代質量分析SILAC法の検証のため、以下のパイロット実験を行った。DT40細胞で、DNA損傷に応答して誘導されるユビキチン化タンパク質の網羅的探索を行った。具体的には親株の野性型と、ユビキチンのタンパク質への付加に関わる遺伝子rnf8, brca1, rnf168, ubc13の各遺伝子破壊体の細胞とをそれぞれ同位体ラベルで区別し、それぞれの細胞をミックスして(野性型と各変異体細胞)、ユビキチン化されたタンパク質の精製を行う。このユビキチン化タンパク質の精製には、His6タグ融合ユビキチンをレトロウィルスを用いてDT40で過剰発現させ、NiカラムによるHisタグタンパク質の精製を行うことで、Hisタグユビキチン化タンパク質を精製した。この試料を質量分析して有意なピーク間の差を検出することで、標的タンパク質(ユビキチン化のターゲット)を探索した。我々はすでに、DNA損傷に応答してヒストンH2Aが高度にユビキチン化を受け、Ubc13-Rnf8のユビキチンリガーゼ複合体に依存することを見いだしている(Zhao et al, 2007 Mol Cell)。今回のパイロット実験では、Rnf8依存的にDNA損傷により誘導されるユビキチン化タンパク質として、ヒストンH2Aが同定できるのか検討を行ったが、同定出来なかった。現在、タンパク質の標識法、精製法、MSサンプル調製法、ニワトリデータベースなど多面的なトラブルシュートをチューリッヒ大学Dr.Roschitzkiとの協力体制で行っている。DNA損傷時のユビキチン化によるシグナル伝達経路は、ターゲットタンパク質が未解明のため、ほとんどわかっていないので、SILACによる網羅的ユビキチン化ターゲットの探索は、当該分野に貢献できる。近年、DNA修復応答経路におけるタンパク質のユビキチン化の重要性が知られるようになってきた。しかし、ユビキチン化の標的タンパク質が不明なので、ユビキチン化修飾経路は未解明のままであった。この経路の全貌解明を目指して、申請者は遺伝学手法と次世代プロテオミクス手法SILACを組み合わせた方法で、ユビキチン化の標的タンパク質の網羅的同定を行った。23年度にDT40細胞用にSILACによる細胞標識方法開発、データベース開発を行い、実際にSILACを用いてタンパク質が同定できる事が確認できた。さらに、ユビキチン化修飾を誘導する酵素を欠損する細胞を作製した。RNF8, RNF168はこれまでにUBCI3と同一経路で働く事が信じられていたが、我々の研究でそれぞれのタンパク質が異なる標的を持ち、実際のユビキチン化経路は、修復すべきDNA損傷のタイプや導入される時期によって個別の働きをするという、これまでの概念よりもずっと複雑である事が浮かび上がってきた(Kobayashi et al and Hirota投稿中)。この研究で、ユビキチン化酵素に対応する基質タンパク質を同定する事の重要性が再確認された。さらにRNF4という、新規ユビキチン化酵素の変異体も作製、解析を行った。この変異体はゲノムの安定的維持に必須の働きをする事が明らかとなってきた(Hirota et al.投稿中)。これらのユビキチン化酵素の標的タンパク質の同定のために、ユビキチン化タンパク質を精製し、SILACで野生型とこれらの細胞とでの比較を行った。しかしユビキチン化の標的タンパク質の同定には至っていない。それは(1)SILACの感度の問題(2)ユビキチン化タンパク質精製法の問題(3)ユビキチン化ペプチドの解析精度の問題などの問題のためである。これらの問題を24年度には解決し、ユビキチン化シグナル経路の全貌解明を行う。蛋白質の翻訳後修飾の一つ、ユビキチン化はDNA損傷応答に中心的役割を果たす事が知られている。しかし、ユビキチン化シグナル経路は未解明でありどのようなメカニズムでDNA修復を促進しているのかわかっていない。昨今の研究で、ユビキチン化シグナル経路によるクロマチン構造制御により、DNA修復が促進されているという仮説が提唱されている。本研究では、次世代質量分析SILAC法と遺伝学を融合した新しいアプローチで、DNA損傷時にユビキチン化シグナル経路によってクロマチンへ動員される蛋白質群の網羅的探索することで、ユビキチン化経路の全貌解明と、クロマチンーDNA修復のクロストークの解明を目指した。DT40細胞用にSILAC解析手法を最適化し、この実験系でDNA損傷に応答して誘導されるユビキチン化タンパク質の網羅的探索を行った。

具体的には親株の野生型と、タンパク質ユビキチン化酵素をコードする遺伝子、rnf8, brca1, rnf168, ubc13, rnf4, rad18の各遺伝子破壊体の細胞とをそれぞれ同位体ラベルで標識し、それぞれの細胞をミックスして(野生型と各変異体細胞)、ユビキチン化されたタンパク質の精製を行う。この試料を質量分析して有意なピーク間の差を検出することで、標的タンパク質(ユビキチン化のターゲット)を探索した。その結果、各ユビキチン化酵素がユビキチン化をし、その結果クロマチンに動員される蛋白質を系統的に同定した。本研究では、これまで未知であったユビキチン化経路の全貌解明ができた。さらに、DNA修復阻害型の次世代の抗がん薬品の開発を行うシーズターゲットを多数同定した。本研究の知見を社会還元するため、今後はDNA修復阻害型の次世代の抗がん薬品のスクリーニングプラットフォームを形成し、多数のシーズ治療化合物を同定したい。DNA修復のためのユビキチン化シグナル経路のSILACによる全貌解明に向けて、SILACをDT40細胞で運用できるようにできた。さらに、ユビキチン化を誘導する酵素、RNF8, RNF168, RNF169, RNF4, RAD18, UBC13の酵素の遺伝子破壊細胞を樹立し、興味深い酵素ごとの役割分担を見つけている(Kobayashi et al. and Hirota投稿中、Hirota et al.投稿準備中)。一方樹立したSILACの感度は思ったほど高くなく、ユビキチン化される基質タンパク質が同定できずにいる。来年度には、この問題を解決して、RNF8, RNF4, UBC13の基質タンパク質の同定を目指す。さらに、上記の投稿中論文の受理を勝ち取る。24年度が最終年度であるため、記入しない。樹立したSILACで実際にユビキチン化される基質タンパク質が同定できない問題の対応策は以下のようである。(1)ユビキチン化タンパク質の精製方法として、これまでにHisタグ融合ユビキチンの過剰発現-Hisカラム精製の方法を用いてきたが、ユビキチンを認識する抗体カラムを試す。(2)ユビキチン化タンパク質を精製分析する事自体をあきらめて、ユビキチン化シグナルに応答して、クロマチンに動員されるタンパク質を解析するなどして、ユビキチン化シグナルによるタンパク動態制御の網羅的解析を目指す。(3)首都大学東京(化学科)礒辺俊明教授、田岡万悟助教と共同研究をする事に成功した。彼らとともに、SILACを日本で立ち上げる。解析ごとにスイスへ行くこれまでのやり方では、正確にアッセイ系を立ち上げる事自体が無理。(廣田は礒辺俊明教授引退後の後任教授として24年度から首都大学東京教授となる)24年度が最終年度であるため、記入しない。
超臨界流体中に生成する電荷移動状態の性質(共鳴ラマン散乱による研究)

本研究の内容は次の4つのテーマに分けられる。1.ジメチルアミノベンゾニトリル(DMABN)のラマンスペクトル2.分子内電荷移動状態を生成する分子のCARSスペクトル3.超臨界流体中のラマンスペクトル4.超臨界流体中での電荷移動反応これらのうち、1についての時間差測定をすることが当初の目的であったが、CT蛍光のバックグラウンドが大きく共鳴ラマンの測定が難しいために、CARS実験に転向した。ここでもかなりの実験を積み重ねたが目標としたDMABNの電荷移動状態の構造を確定するには至らなかった。しかし、この過程において、超臨界流体中のラマンスペクトルの測定と、同じく超臨界流体中でのDMABNの電荷移動状態の生成反応についての研究を発展させることが出来た。すなわち、アセトンのC=0伸縮、アセトニトリルのCN伸縮について、無極性(Ar、Co_2)、微極性(CF_3Cl)及び極性(CF_3H)の超臨界流体中で振動数シフトの密度依存症を調べ、超臨界流体中における溶媒和のミクロな構造についての知見を得た。また、いくつかの理論的予測との比較を行った。さらに、極性超臨界流体を用いて、密度の関数として電荷移動(CT)状態の生成反応を研究し、DMABNと並んで良く用いられる4-(9-anthryl)-N,N-dimethylaniline(ADMA)が極性超臨界流体の密度を上げるとCT状態を生成することを示した。また、DMABNについて時間依存蛍光スペクトルから、電荷移動状態生成速度を求め、この密度依存性が、平均溶媒和数と活性化エネルギーの関係から説明できることを示した。本年度はN,N-ジメチルアミノベンゾニトリル(DMABN)について共鳴ラマン分光の予備的実験を行なった。予算上の制約から、当初の設備拡充の予定をかなり変更し、分光器は既存の小型のものを用いる代りに、レ-ザ-光強度を増加させて、分解能よりもシグナルを強くすることとした。設備備品はこのような目標のもとに購入した。まず、DMABNをYAGの4倍波(266nm)で励起し、2倍波でラマン散乱を観測することを試みたが、電荷移動(CT)発光の長波長端がラマン散乱光にかぶるため、50nsのゲ-トをかけてもS/N比の改善が望めないことが明らかとなった。次いで、励起光そのものをラマン光源として用い、260nm附近の散乱光をモニタ-する方法を試みた。この波長領域には発光はなく、散乱光のみが観測される。この結果、240、380、550cm^<-1>にラマン散乱が観られたが、それらの強度のレ-ザ-強度依存性を調べたところ、いずれのピ-クでもレ-ザ-光強度増加に伴う散乱光の二次の増加は見られなかった。このことから、これらのピ-クは基底状態DMABNのものであると考えられる。266nm励起によって励起状態のラマン散乱が観測されないのは、おそらくS_1あるいはCT状態からの共鳴吸収波長がその附近にないためと思われる。以上の問題点を解決するために、(1)二つのレ-ザ-を用いて、励起波長とラマン励起波長の種々の組み合せを深る。(2)DMABNより長波長にCT状態からの吸収がある9-アントリル-N,N-ジメチルアニリン(ADMA)を対象として研究する。(3)20ns程度の更に短いゲ-トをかけることによって発光の影響を抑える。などの方向を検討中である。本年度は以下の3つの事柄について実験・研究を行なった。(1)共鳴ラマン装置の改良......昨年度の測定結果より,本実験条件下でラマン分光を行うためには分光器と検出器の改良が必須であることが判明したので,別途予算を用いてこれらを調達し,測定系を組みなおした。

即ち,ポリクロメ-タ-を採用して迷光を除き,ダイオ-ドアレ-を用いてゲ-ト付積算測定が可能なようにした。この結果,比較的短時間でS/Nの良い測定ができるようになったが,レ-ザ-強度には未だ問題が残っている。(2)4ー(9ーアントリル)ーN,Nージメチルアニリン(ADMA)の電荷移動状態を超臨界CF_3H中で観測することに成功し,その生成・消失のダイナミックスをピュ秒領域で測定した。しかし,ADMAはCF_3Hに対する溶解度が低いためラマン測定には少し問題がある。ついで,4ー19ーアントリル)アニリン(AA)を合成し,これが極性溶媒中で電荷移動状態を生成することを示した。AAの超臨界流体中での測定およびラマン分光は次の課題である。(3)9,9'ービアントリル(BA)の共鳴ラマン測定......BAは370nm以下に吸収を示し,S_1状態からの発光は600nm附近まで延びている。一方S_1状態は600nm附近にS_1→Sn吸収を示すので,600nm附近で共鳴ラマン測定を行うことができる。無極性溶媒中でS_1状態からの共鳴ラマン散乱を観測し,及びcm^<-1>にピ-クを見出した。極性溶媒中で電荷移動状態の共鳴ラマンを測定する試みは現在進行中である。以上のように,実験装置の改良に多くの時間を費したため,計画の進行に支障をきたしており,成果の公表は約半年遅れの予定である。
クラスター錯体系の酸化還元サイクルを用いる金属イオンの捕集システムの構築

本研究は,金属イオンの脱着機能を持つ錯体分子系の開発と,これを固定化した電極の機能を調べることを目的として行なった.当初オキソ架橋ルテニウム複核錯体,[Ru_2(μ-O)(μ-CH_3COO)_2(L)_6]^<2+>型の錯体を用いて,その還元状態でオキソ架橋の塩基性が極めて強くなることを利用して,ルイス酸である金属イオンを取り込むことを意図した。しかし,最終的な目標には問題点が多すぎることも明かとなったので,レニウム単核錯体や鉄複核錯体を用いて目的とする機能の開発をねらった、(1)[Ru_2(μ-O)(μ-CH_3COO)_2(L)_6]^<2+>型錯体の溶液中での酸化還元とオキソ架橋での金属イオンとの相互作用(L)_6=(2,2-pyridine)_2(L′)_2(L′=pyridine,imidazole誘導体)の錯体について,主にアセトニトリル溶液中で,各種金属イオン存在下で,酸化還元挙動をサイクリックボルタモグラムで調べた。金属イオンとしては,Li^+,Na^+,Al(III),Fe(II),Co(II),Cu(II)などを用いた。典型金属イオンでは,相互作用は観測出来たが,アルカリ金属イオンではその程度は弱く,一方遷移元素の六配位型を好むものは相互作用が見られなかった。六配位型では,立体的な障害でオキソ架橋に直接結合出来ないものと判断された。(2)単核オキソレニウム錯体との相互作用。立体的な問題の解決のため,単核オキソ錯体の代表として酸化還元反応が良く調べられているレニウム(V)錯体,[Re(O)_2(L)_4]^+(L=imidazole誘導体),を数種合成し,それらの溶液中での酸化還元挙動をプロトン存在下で調べた。しかし,ルテニウム複核錯体の場合のような理想的なプロトン共役電子移動挙動がみられなかった。(3)金電極上への錯体の修飾とその酸化還元挙動。錯体を金電極上に取り込むには,配位子にアンカー部位となるチオール基を導入する必要がある。この方法を用いて,鉄複核錯体を金電極上に導入し,プロトン共役電子移動挙動を明らかにした。まだ,錯体の選択や反応条件の検討に時間がかかるが,研究目的に沿った方向での基礎的な情報は得られた。本研究計画は,金属イオンを脱着できる機能を持つ錯体分子系の開発と,これを固定化した電極の機能を調べることを目的とした。本年度はそのような錯体系として有力なオキソアセタト架橋型の複核ルテニウム錯体について、溶液中での機能を調べた。用いた錯体は、[Ru_2(μ-O)(μ-CH_3COO)_2(2,2′-bipyridine)_2(L)_2]^<2+>(L=imidazole, pyridineおよびそれらの誘導体)型の錯体で、そのアセトニトリル水溶液に種々の金属イオンを添加し、吸収スペクトルおよび酸化還元反応性の変化を調べた。調べた金属イオンは、Li^+、Na^+、Al^<3+>、Cu^<2+>、Co^<2+>、Fe^<2+>などであるが、Ru_2の酸化状態が(III,III)のままでも、Al^<3+>やCu^<2+>では吸収スペクトルに大きな変化が認められ、かつNMRスペクトルでも常磁性シフトが観測された。これらの事実は、オキソ架橋への金属イオンの結合を示している。他の金属イオンでは、これらの変化は観測出来なかったが、サイクリックボルタモグラム(CV)では、Li^+、Na^+の場合に還元側(II,III)/(II,II)の波に正側へのシフトが認められ、これらの金属イオンがRu_2(II,II)の時にオキソ架橋と相互作用することがわかった。Al^<3+>では、CV全体に渡り酸化還元波の正側へのシフトがみられたが、還元側の波のシフトはプロトン添加の場合とほとんど同じであり、水和アルミニウムイオンの加水分解で生ずるプロトンがオキソ架橋に付加したことにる変化と考えられた。一方、6配位八面体型の金属イオンが相互作用しないのは、立体的な障害によるものと考えられる。以上の様に、ルテニウム複核錯体とある種の金属イオンとの間に、電位制御可能な相互作用が明かに観測された。しかし,最終的な目標には問題点が多すぎることも明かとなったので,レニウム単核錯体や鉄複核錯体を用いて目的とする機能の開発をねらった、

(1)[Ru_2(μ-O)(μ-CH_3COO)_2(L)_6]^<2+>型錯体の溶液中での酸化還元とオキソ架橋での金属イオンとの相互作用(L)_6=(2,2-pyridine)_2(L′)_2(L′=pyridine,imidazole誘導体)の錯体について,主にアセトニトリル溶液中で,各種金属イオン存在下で,酸化還元挙動をサイクリックボルタモグラムで調べた。金属イオンとしては,Li^+,Na^+,Al(III),Fe(II),Co(II),Cu(II)などを用いた。典型金属イオンでは,相互作用は観測出来たが,アルカリ金属イオンではその程度は弱く,一方遷移元素の六配位型を好むものは相互作用が見られなかった。六配位型では,立体的な障害でオキソ架橋に直接結合出来ないものと判断された。(2)単核オキソレニウム錯体との相互作用。立体的な問題の解決のため,単核オキソ錯体の代表として酸化還元反応が良く調べられているレニウム(V)錯体,[Re(O)_2(L)_4]^+(L=imidazole誘導体),を数種合成し,それらの溶液中での酸化還元挙動をプロトン存在下で調べた。しかし,ルテニウム複核錯体の場合のような理想的なプロトン共役電子移動挙動がみられなかった。(3)金電極上への錯体の修飾とその酸化還元挙動。錯体を金電極上に取り込むには,配位子にアンカー部位となるチオール基を導入する必要がある。この方法を用いて,鉄複核錯体を金電極上に導入し,プロトン共役電子移動挙動を明らかにした。まだ,錯体の選択や反応条件の検討に時間がかかるが,研究目的に沿った方向での基礎的な情報は得られた。