hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域における介護システムを応用した歯科保健医療サービスの構築に関する研究

そこで、本サービス提供を、訪看をポイントとして展開の可能性ついて検討を行った。最初に、全国の訪看3000を対象に、歯科関連事業等の実施状況および歯科医療機関との連携についてのアンケート調査を行った。回収率は22%であり、約60%で口腔状況把握・口腔ケアともに行っておらず、歯科専門職との連携が希薄であることが示唆された。さらに、全国の764郡市区歯科医師会を対象に、連携等に関するアンケート調査を実施し、回収率は80%であった。連携先は、地域包括支援センター(以下:地域包括)が53%で最も多く、介護老人保健施設(以下:老健)41%、訪看19%であった。また、連携形態は、老健では個別対応の形態をとる傾向が強く、地域包括は連絡協議会を設けての連携傾向にあった。訪看は全体的に低いが個別対応が高かった。地域包括は地域内全施設と連携をとる傾向にあったが、老健では一部施設が多く、施設の種別によって異なっていた。また、連絡協議会は地域包括で多くみられ、個別対応は歯科医師会が中心となって調整している傾向にあった。連携事業は、老健では連携施設の50%以上で口腔ケア・歯科治療が行なわれ、地域包括では口腔ケアが、訪看では連携施設の半数で歯科治療・口腔ケアがされていた。摂食嚥下指導は各施設とも連携の約30%であった。老健や訪看との連携は、利用者の個別対応の傾向になっているが、施設との連携が組織化されれば、歯科からの地域包括ケアへの参画も広がると考えられた。地域歯科保健学平成25年度には、先方の事情等で自治体および地区歯科医師会調査が一部行えず、次年度に研究費の一部を持ち越すことになった。そのため、平成26年度はこの継続部分の調査研究を、平成25年度中に回収できたデータの分析と並行し引き続き行う。また、マニュアルについては、内容に関して連携体制を中心にするため、再度初めから検討を行った。当初の計画とは順が異なり、最初に全国の訪問看護ステーションに対する調査を行い、調査解析に入っている。こちらの調査は、予定以上に進行している。引き続き、自治体に対する調査を一部開始した。これは、平成24年度中に、健康増進法・医療法等に基づき政令等改正に基づき、市区町村において医療保健計画やその他連携の計画の見直しが行われているため、本研究に関わる項目が変更される可能性があり、調査が困難な状況であった。これを補う目的で、調査が可能であった区市で聞き取り調査を行った。昨年度に引き続き、訪問看護ステーションからのデータのみでは、事業での組織間の連携や広く事業展開する際に求められる機能を十分に考察することができない可能性が高いために、訪問看護ステーションで実施されている事業のうち、口腔保健と関連しているものを抽出し、施策を実行する際に有効な事業システムを構築する。また、平成26年度から国が行う医療体制改革基金の対象事業となる在宅医療実施に係る拠点・支援体制の整備に供することができるよう、今後、地域での高齢者への歯科口腔保健サービスを適切に提供するためのポイントを見出し、地域歯科保健医療のシステムへの構築について提言する方向で、学会等での発表を行う予定である。今年度は、調整機能等を有する行政サイドの認識や状況、あるいは、歯科保健医療サービスの実際の提供者である地域歯科医師会からのデータを収集・解析を行う。
レビー小体型認知症の幻視に関する情報機構の解明とその数理モデル化

レビー小体型認知症(DLB)の特徴は複合型視覚的幻覚である。脳内のアセチルコリンの関与が指摘されているが、この幻覚症状を説明する神経機構並は未だ解明されていなかった。本研究では、アセチルコリンリセプターの一つであるニコチン作動性リセプターα7の欠損による注意機構の機能不全による文脈情報と視覚像の不整合が局所的な幻覚を引き起こすという作業仮説のもとで神経回路の数理モデルを構築した。その結果、注意機構の機能不全による視覚像のインデックス情報と視覚像のペアー間の連想が正しく行われず、インデックス情報に対して間違った視覚像がカオス遍歴的な神経ダイナミクスを通じて出力され得ることが明らかになった。本研究は、脳内システム間の相互作用の観点(hodologicalな見方)からレビー小体型認知症(DLB)に特異な複合型視覚性幻覚の中核機序を明らかにすることを目的にしている。特に、視覚情報を担う視覚野、視覚像のインデックス情報と文脈情報を担う前頭前野、視覚像とインデックス情報、文脈情報を結びつける側頭葉の間の長距離神経経路にこの視覚性幻覚の原因があるという仮説に焦点を当てる。これらを明らかにするために、今年度は次の課題を研究した。1.DLBに特異な複合型視覚性幻覚に関する神経生理学的データ、臨床データをサーチして、包括的な仮説である理論モデルを構築した。特にアセチルコリンと視覚性幻覚の頻度に関する相関があること、ニコチン様ACh受容体のα7亜型α7-nAChRの減少については側頭皮質、前頭前野で認められること、前頭前野、側頭皮質に於ける錐体細胞やシナプス前軸索の減少などの皮質変性が認められることを考慮して、注意機構とアセチルコリン放出量の関係を与える実験データと複合型視覚性幻覚が注意を向けた網膜中心窩でのみ視認されているという報告を理論モデルに取り込んだ。2.試験的な数理モデルを構築した。このとき、前頭前野の神経回路は文脈に依存するインデックス情報を生成すると仮定した。また、側頭葉の神経回路モデルとして、相互想起型連想記憶回路を参考にして前頭前野からのインデックス情報と視覚野からの画像情報の二入力系とし、抑制性ニューロン付のリカレントネットモデルを構築した。その結果、間違ったインデックス情報によって視野の一部に異なる画像情報が割り当てられることを示唆するダイナミクスを観察した。このダイナミクスはカオス的遍歴によって説明できる可能性が示唆された。側頭葉皮質(IT)が前頭前野からのindex情報を受け取り、視覚情報のイメージを作り上げる機構に関するモデルを構築した。以下の結果が得られた。注意に伴うIT皮質への過渡的なアセチルコリンの投射により、ITネットワークの状態は擬アトラクター状態からアトラクター的状態へと遷移する。このとき、同時的に“カテゴリーインデックス"のスパイク投射が存在すると、そのインデックスに応じた特定のアトラクターへ軌道自身が飛び移ることが示される。アセチルコリンの一時的存在は、結果として一定の時間内でアトラクター状態を持続させる。関連して、ITで見られるスパース情報表現を取り入れた数理モデルを構築し、アトラクター遷移ダイナミクスへの影響を解析した。その結果、記憶パターンに対応するアトラクターの間での多様な遷移ダイナミクスを生じることを明らかにした。さらに提案モデルの平均場モデルの導出・分岐構造解析により、その詳細なパラメータ依存性と動力学構造を検討した。さらに、本年度はMRIおよびそのハイエンド技術であるDTIの調査研究に基づき,前者に関しては「脳容積の縮小に伴う細胞萎縮とその該当領野機能減退」,後者に関しては「白質の観測データから帰結される様々な領野間の信号伝達特性(hodology的特性)の不全」についての情報が得られた。それに基づいて「後頭葉、側頭葉および前頭葉の三モジュール系による視覚認知機能の解釈的理解の作業仮説を作った。特に、ITのスパース情報表現を取り入れアトラクターダイナミクス、遷移ダイナミクスを再現できたこと、並びに前頭前野回路モデルと側頭葉回路モデルを視覚野のパターン情報との関係において相互相関型回路並びに自己相関型回路を組み合わせて構築した点が新しく、予想以上の結果につながった。また、DLB患者の視覚性幻覚の発生機序の一つとして、神経細胞群の局所的萎縮(複数)と多部位間情報伝達軸索群(複数の白質部位)の機能不全に基づいた神経回路網モデルによる計算機実験の提案が可能な段階に至った。昨年度構築した側頭葉皮質(IT)ー前頭前野ー視覚皮質ネットワークの数理モデルのシミュレーションとその結果の分析を中心に行った。アセチルコリンが注意機構に関係するとの文献情報からとくにニコチン作動性の受容体の欠陥による注意機構の減退が幻覚像の選択に関わっている可能性を数理モデルによって調べた。この背側注意機構は視覚イメージの原型モデルの選択とも関係し、入力視覚像からD.マーが提唱した物体に関する三次元モデルを視覚の解釈過程の中で選択することにもかかわるという作業仮説のもとで、シミュレーション結果の機能的解釈を行った。シミュレーションでは、側頭葉ネットワークに記憶している視覚像に対するカオス遍歴が起こり、そのダイナミクスが背側注意機構に駆動された視覚シーンに対する文脈情報である前頭葉からのインデックス情報と整合することで正常な視覚知覚が得られるため、逆にこの二者が不整合であることが、幻覚の神経機構になりうるという結果を得た。さらに、分子情報科学的なモデル構築に向けて神経細胞膜貫通タンパク質としてのアセチルコリン作動性ナトリウムイオンチャンネルに関する分子生物学的な調査研究を行った。

また,動的生理学現象をもとにした神経細胞ネットワークの動的活動を観測するための磁気共鳴撮像法(MRI)のハイエンド技術である拡散テンソル撮像法(DTI)に関する調査研究を行った。更に,統一数理モデル化の端緒として神経細胞の二値状態モデルに基づくリカレント型ネットワークを用いた「三モジュール結合系による脳内多重通信・多重機能同時実行のプロトタイプモデル」の構築を行った。レビー小体型認知症(DLB)の特徴は複合型視覚的幻覚である。脳内のアセチルコリンの関与が指摘されているが、この幻覚症状を説明する神経機構並は未だ解明されていなかった。本研究では、アセチルコリンリセプターの一つであるニコチン作動性リセプターα7の欠損による注意機構の機能不全による文脈情報と視覚像の不整合が局所的な幻覚を引き起こすという作業仮説のもとで神経回路の数理モデルを構築した。その結果、注意機構の機能不全による視覚像のインデックス情報と視覚像のペアー間の連想が正しく行われず、インデックス情報に対して間違った視覚像がカオス遍歴的な神経ダイナミクスを通じて出力され得ることが明らかになった。当初予定した課題Iと課題IIについては数理モデルの構築を行い、考慮に値するシミュレーション結果が得られたが、課題IIIについては、AChの生体内での役割があまりにも複雑であることが分かり、モデルに導入すべき良いパラメーターが見つからなかった。さらには、数理モデルも、インデックス情報の生成モデル、側頭葉のモデル構成などまだ改善の余地がある。DLB患者で視覚性幻覚を見る頻度の高い患者はパレイドリアに対しても健常人よりも敏感に錯視することが知られるようになってきた。この知見を踏まえ、DLB患者の視覚性幻覚誘発要員を数理モデルから予測できるかどうか、より詳細な数理モデルを構築することで検討を進めたい。数理モデル自体も抽象度を上げて本質的な構造を抽出することと平行してより生物学的なモデルとの比較検討も行えるようなレベルに持っていきたいと考えている。そのために、DLB患者の農に見られる局所的萎縮と長距離の神経伝達回路に見られる不全を考慮したモデル実験を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。複雑系科学、応用数学、脳神経科学研究はほぼ計画通り進行しているので、基本的には予定通り進める。数理モデルの整合性、AChの機能に関しては、Collertonグループともさらに議論を重ねる予定である。また、DLBに特異な視覚性幻覚の客観的な指標も考察の対象である。これらに関する討議を国内で年2回ほどは開催し、Collertonグループとの議論の焦点を絞り込み、共同研究に発展させる。経費節約に努め、研究集会等にかかる人件費を節約した。また、消耗品などの購入を控えたり再利用できるものをできるだけ活用したため。平成26年度に購入予定だった消耗品を購入しなかったため引き続き経費の節約に努めつつ、翌年度の予算と合わせ人件費・消耗品等に使用する。
岐阜県における農林水産業に関連する文化的景観「棚田」についての基礎的研究

本研究は未だ調査が不十分な岐阜県における農林水産業に関連する文化的景観「棚田」について、基礎的な資料(リストアップ)を作成し、その現状と特性を明らかにすることを目的とした。既存文献(郷土写真集を含む)・資料、新聞社・岐阜県庁データベースなどにより調査した結果、岐阜県の棚田は(1)恵那市北・中央部、(2)中津川市付知川流域、(3)飛騨市・高山市境に多く分布しており、また、47ヶ所の棚田景観地域(「日本の棚田百選」に認定されている5ヶ所や、「ぎふの棚田21選」に選定された19ヶ所を含む)をリストアップすることができた。リストアップされた棚田景観地域は岐阜県内全域に散在しており、これらの中には、全国的には知られていないが文化的景観として価値の高い棚田が認められる反面、休耕田となっている部分も多く、喫緊の保全対策が望まれる。岐阜県内において棚田保全活動をおこなう団体(いわゆる棚田保存会)は、上代田(八百津町)、坂折(恵那市)、滝町(高山市)、種蔵(飛騨市)の4ヶ所があり、すべての団体に対しヒアリングをおこなった結果、いづれも市、町といった行政と協働する関係が強い団体であった。棚田がある中山間地域は「限界集落」といわれるような高齢化が進んでいることから、行政の支援なしに団体の自立は困難であると考えられる。岐阜県庁による棚田保全対策会議や棚田保全団体の連携を進めていることから、今後は文化的景観としての棚田を尊重する施策の展開や専門性のあるNPOなどの市民団体との連携が期待される。
脳・免疫系連関における視床下部・内分泌系の役割

研究目的:本研究の目的は、脳・免疫系連関における(1)視床下部CRF・下垂体・副腎皮質系、(2)視床下部バゾプレッシン系、(3)視床下部CRF・自律神経系および(4)視床下部サイトカイン系の、それぞれの役割を視床下部ニューロン作用機構、内分泌および自律神経反応並びに免疫反応の点から、多角的に解明することである。研究成果:日本側においては、脳内インターフェロンα(IFNα)による末梢細胞性免疫機能の抑制機序に関与する脳内部位とそのメカニズムについて解析し、平成5年9月に、片渕俊彦がイタリア国パエスツ-ムでの第2回国際神経免疫制御学会において、その成果を発表し、また、その後ドイツ国バ-ドナウハイム市マックスプランク研究所へ赴き、ジ-モン博士およびリーデル博士と研究打ち合せおよび討議を行った。さらに、平成5年10月11月には、マックスプランク研究所のリーデル博士をわれわれの研究所に招へいし、研究成果について討議した。以上の成果の詳細は以下のごとくである。1.脾臓NK活性:IFNαをラット視床下部各部位に微量注入(50-100U)すると、視索前野(POA)の場合のみ脾臓NK活性が著明に低下した。室傍核、腹内側核および外側野では全く変化なかった。また、視床下部以外の部位でも、大脳皮質、中心灰白質および扁桃体などへ注入したが効果がなかった。海馬への注入では、脾臓NK細胞活性はむしろ上昇した。また、POAにIFNαを注入したときのNK細胞活性の低下は、脾臓交感神経の除神経によって完全にブロックされた。2.脾臓交感神経活動:脾臓を支配する交感神経の電気活動が、IFNαの脳室内投与で著明に増加することは、すでに報告しているが、IFNαの脳実質内投与による脾臓交感神経活動の変化について検討した。麻酔下ラットのPOAにIFNα(100U)を微量注入すると、神経活動は著明に増加した。一方、室傍核への注入では、交感神経活動の変化はみられなかった。従って、NK細胞活性と同様、IFNαの作用部位としては、POAが最も可能性が高いことが明らかになった。さらに、脳内CRF系の関与を検討するため、CRFを微量注入したところ、POAおよび室傍核のいずれに注入しても脾臓交感神経活動の上昇が観察された。すなわち、CRFの作用部位としては、少なくともPOAおよび室傍核の両方が考えられた。今後さらに検討する必要があると考えられる。3.インターロイキン1-β(IL-1β)の作用:IFNαと同様、IL-1βも中枢神経系に作用して末梢細胞性免疫機能を低下させるが、脾臓交感神経野活動に対しても、促進的に作用した。その作用は、α-MSHの前投与で完全にブロックされ、また、サリチル酸の前投与でも阻害されたことから、脳内におけるプロスタグランディン産生の関与が示された。プロスタグランディンE2(PGE2)を脳室内に投与しても脾臓交感神経活動は著明に増加し、その効果はαヘリカルCRFの前投与でブロックされた。一方、CRFの投与による神経活動の上昇は、サリチル酸の前投与でブロックされないことから、IL-1βは、まず脳内PGE2の産生を促進し、次にCRF系を賦活化した結果、交感神経系の活動上昇を起こすと考えられた。4.血中サイトカイン・脳信号変換機構における第三脳室壁前腹側領域(AV3V)の役割:AV3Vは、血液-脳関門を欠く終板器官(OVLT)の近傍で、しかもPGE2の受容体が密に存在することが知られている。そこで、血中に投与したIL-1βに対するAV3Vニューロンの感受性と、その作用メカニズムについて検討した。POAまたは室傍核へ軸索を送るAV3Vニューロンの全例において、血中に投与したIL-1βに応答して発火頻度が変化することが明らかになった。さらに、多連微小電極法を用いて、記録ニューロンにサリチル酸を直接投与すると、IL-1βによる活動変化が減弱したことから、IL-1βによって局所でPGE2の産生が起こり、その結果発火頻度が変化したと考えられた。5.視床下部ニューロンに対するPACAPの作用:視床下部脳薄切片を作成し、室傍核ニューロンの活動を記録しながら、PACAPの潅流投与の影響を検討した。室傍核大細胞領域の神経内分泌細胞の活動に対し、PACAPは用量依存性に発火頻度を上昇させることが明らかになった。PACAPの脳室内投与が、バゾプレッシン分泌を上昇させることから、その作用機序の一つとして、室傍核のバゾプレッシン分泌ニューロンに対する直接作用が示唆された。

研究成果:日本側においては、脳内インターフェロンα(IFNα)による末梢細胞性免疫機能の抑制機序に関与する脳内部位とそのメカニズムについて解析し、平成5年9月に、片渕俊彦がイタリア国パエスツ-ムでの第2回国際神経免疫制御学会において、その成果を発表し、また、その後ドイツ国バ-ドナウハイム市マックスプランク研究所へ赴き、ジ-モン博士およびリーデル博士と研究打ち合せおよび討議を行った。さらに、平成5年10月11月には、マックスプランク研究所のリーデル博士をわれわれの研究所に招へいし、研究成果について討議した。以上の成果の詳細は以下のごとくである。1.脾臓NK活性:IFNαをラット視床下部各部位に微量注入(50-100U)すると、視索前野(POA)の場合のみ脾臓NK活性が著明に低下した。室傍核、腹内側核および外側野では全く変化なかった。また、視床下部以外の部位でも、大脳皮質、中心灰白質および扁桃体などへ注入したが効果がなかった。海馬への注入では、脾臓NK細胞活性はむしろ上昇した。また、POAにIFNαを注入したときのNK細胞活性の低下は、脾臓交感神経の除神経によって完全にブロックされた。2.脾臓交感神経活動:脾臓を支配する交感神経の電気活動が、IFNαの脳室内投与で著明に増加することは、すでに報告しているが、IFNαの脳実質内投与による脾臓交感神経活動の変化について検討した。麻酔下ラットのPOAにIFNα(100U)を微量注入すると、神経活動は著明に増加した。一方、室傍核への注入では、交感神経活動の変化はみられなかった。従って、NK細胞活性と同様、IFNαの作用部位としては、POAが最も可能性が高いことが明らかになった。さらに、脳内CRF系の関与を検討するため、CRFを微量注入したところ、POAおよび室傍核のいずれに注入しても脾臓交感神経活動の上昇が観察された。すなわち、CRFの作用部位としては、少なくともPOAおよび室傍核の両方が考えられた。今後さらに検討する必要があると考えられる。3.インターロイキン1-β(IL-1β)の作用:IFNαと同様、IL-1βも中枢神経系に作用して末梢細胞性免疫機能を低下させるが、脾臓交感神経野活動に対しても、促進的に作用した。その作用は、α-MSHの前投与で完全にブロックされ、また、サリチル酸の前投与でも阻害されたことから、脳内におけるプロスタグランディン産生の関与が示された。プロスタグランディンE2(PGE2)を脳室内に投与しても脾臓交感神経活動は著明に増加し、その効果はαヘリカルCRFの前投与でブロックされた。一方、CRFの投与による神経活動の上昇は、サリチル酸の前投与でブロックされないことから、IL-1βは、まず脳内PGE2の産生を促進し、次にCRF系を賦活化した結果、交感神経系の活動上昇を起こすと考えられた。4.血中サイトカイン・脳信号変換機構における第三脳室壁前腹側領域(AV3V)の役割:AV3Vは、血液-脳関門を欠く終板器官(OVLT)の近傍で、しかもPGE2の受容体が密に存在することが知られている。そこで、血中に投与したIL-1βに対するAV3Vニューロンの感受性と、その作用メカニズムについて検討した。POAまたは室傍核へ軸索を送るAV3Vニューロンの全例において、血中に投与したIL-1βに応答して発火頻度が変化することが明らかになった。さらに、多連微小電極法を用いて、記録ニューロンにサリチル酸を直接投与すると、IL-1βによる活動変化が減弱したことから、IL-1βによって局所でPGE2の産生が起こり、その結果発火頻度が変化したと考えられた。5.視床下部ニューロンに対するPACAPの作用:視床下部脳薄切片を作成し、室傍核ニューロンの活動を記録しながら、PACAPの潅流投与の影響を検討した。室傍核大細胞領域の神経内分泌細胞の活動に対し、PACAPは用量依存性に発火頻度を上昇させることが明らかになった。
可溶化補体レセプター(sCR1)の構造生物化学的研究

補体レセプタータイプ1(CR1)は、赤血球、単球/マクロファージ、顆粒球、B細胞、ある種のT細胞、脾濾胞性樹状細胞、糸球体有足細胞の細胞膜に存在する約250kDaの膜糖蛋白質である。sCR1は、C末側の膜貫通ドメインを遺伝子工学的に除去し、水溶性を付与したCR1誘導体である。補体系の活性化を抑制できるので、移植医療、免疫抑制剤の創薬加速の観点から、超急性拒絶反応を抑える効果に期待が集まっている。本基盤研究では主に以下の課題について重点的に取り組み、各項目において今後の研究に役立つ、概ね良好な結果を得ることができた。1)CHO細胞(DUXB11)を用いたsCR1の分泌型大量生産系の効率化、諸条件の最適化。2)sCR1分子(オリゴマー)を単分散状態に保つのに寄与する適切な界面活性剤の選択と、結晶化に向けた精製過程、諸条件の最適化。3)精製のロッドの違いによるsCR1の(微)結晶化条件の再現性の確認、結晶成長を促進する条件についての検討。4)抗凍結保護剤の検討。5)C3bもしくはC4b結合(機能)ドメインのみの分泌型発現系の構築。これらの知見を基に、更なる実験の効率化を図り、透過型電子顕微鏡とX線結晶構造解析の手法を駆使してsCR1の分子構造の解明に取り組んで行きたい。補体レセプター1(CR1)は、赤血球、単球/マクロファージ、顆粒球、B細胞、いくつかのT細胞、脾濾胞性樹状細胞、糸球体有足細胞の細胞膜に存在する約220kDaの膜糖蛋白質である。sCR1は、CR1の膜貫通ドメインを改変することによって可溶化したもので、補体系の活性化を抑制する免疫抑制因子として注目されている。sCR1は補体経路で中間産物の活性型C3b及びC4bを結合し、factor Iとの共活性によりこれらの補体成分を分解、不活化することで、最終的にネクローシスを阻害する。これまでにも細胞培養液上清からのsCR1の精製法が報告されているが、多くは高価な細胞増殖装置や精製用カラムシステムを必要とする上に、煩雑なステップから構成されているため、sCR1の大半は途上で変性してしまい、精製効率が低い。このようなsCR1では、結晶化は当然困難であるし、網内系細胞膜に存在するsCR1は、培養・精製条件に敏感で、よりインタクトな状態を保持し難い。sCR1の結晶化、立体構造の解明は待望されてはいるが未だにそれを可能とする手立てすら見出されていない。今年度は、従来技術の問題点を踏まえ、それらを克服することを目標に高純度のsCR1の産生方法、条件の最適化を行なった。鋭意実験を重ねたところ、血清を含む栄養培地を使った細胞増殖培養と、細胞がsCR1の産生を向上させ、以降の精製を困難としていた夾雑物の残留を抑える効果もある無血清培地から成る二段階細胞培養法、引き続き、ヘパリンを用いたアフィニティカラムクロマトグラフィーとサイズ排除クロマトグラフィーから成る迅速な二段階カラム精製法を考案した。インタクトな状態で、しかも(微)結晶が得られるほど極めて純度の高いsCR1を再現性良く産生可能な培養・精製条件を見出した。今後は構造解析に耐え得る良質な結晶が得られるよう条件検討を進めていきたい。補体レセプタータイプ1(CR1)は、赤血球、単球/マクロファージ、顆粒球、B細胞、いくつかのT細胞、脾濾胞性樹状細胞、糸球体有足細胞の細胞膜に存在する分子量約250kDaの糖鎖を結合した膜タンパク質である。sCR1は、C末端部分の膜貫通ドメインを遺伝子工学により除去した水溶性型のCR1である。sCR1は、補体活性化経路の中間産物である活性型C3bおよびC4bを結合し、ファクターIとの共

活性により、これらの補体成分を分解/不活化することで最終的にネクローシスを阻害する。移植医療で、火急の対策が迫られている問題、補体系活性化による超急性拒絶反応を抑える効果が期待されるため、sCR1は注目を集めている。今年度は、CHO培養細胞の増殖を目的とした血清成分を含んだ培養の条件と、sCR1の生産、分泌を開始させ、それ以降の精製で夾雑物の残留を防ぐことが可能な無血清培地を用いた培養について効率化を図ったところ、培地上清500mLから平均で11mgのsCR1をルーチン的に得られるようになった。会合を緩和する効果のあるマイルドな界面活性剤を少量添加し、PEG400を沈殿剤とした条件で微結晶が得られた。また、C4bに結合するドメインSCR1-3(21.0kDa)をコードしたプラスミドを構築し、SCR1-3の産生に適した培養条件の検討を行なった。培地上清1Lから100μgのSCR1-3を精製することができた。生化学的実験からダイマーもしくはそれ以上で存在していることが示唆された。所属研究ユニットでは、CHO細胞の培養や、透過型(低温)電子顕微鏡による観察等が自由に行なえる研究環境が依然として実現され(でき)ないため、従っていろいろな面で足枷、制限を受ける。逆境にあっても、引き続き地道に構造解析に耐え得る良質な結晶が再現性良く得られるよう条件検討を進める予定である。補体レセプタータイプ1(CR1)は、赤血球、単球/マクロファージ、穎粒球、B細胞、ある種のT細胞、脾濾胞性樹状細胞、糸球体有足細胞の細胞膜に存在する約250kDaの膜糖蛋白質である。sCR1は、C末側の膜貫通ドメインを遺伝子工学的に除去し、水溶性を付与したCR1誘導体である。補体系の活性化を抑制できるので、移植医療、免疫抑制剤の創薬加速の観点から、超急性拒絶反応を抑える効果に期待が集まっている一。本年度は主に以下の項日、1)CHO細胞(DUXBll)を用いたsCR1の分泌型大量生産系の効率化、諸条件の最適化、2)sCR1分子(オリゴマー)を単分散状態に保つのに寄与する適切な界面活性剤の選択と、結晶化に向けた精製過程、諸条件の最適化、3)精製のロッドの違いによるsCR1の(微)結晶化条件の再現性の確認、結晶成長を促進する条件についての検討、4)抗凍結保護剤の検討、5)C3bもしくはC4b結合(機能)ドメインのみの分泌型発現系の構築、に重点的に取り組み、各課題について、今後の研究に役立つ、概ね良好な結果を得ることができた。これらの知見を基に、更なる実験の効率化を図り、透過型電子顕微鏡とX線結晶構造解析の手法を駆使してsCR1の分子構造の解明に取り組んで行きたい。
数学科における学習用ソフトウェアの開発と活用に関する研究

近年、パソコンの世界におけるGUI(Graphical Uscr Interfacc)機及びインターネットの普及は目覚ましいものがある。われわれは日本数学教育学会における1992年から2年間にわたる文部省からの委託研究並びにその後の数式処理ソフトの利用に関する共同研究の成果を踏まえ、多くの研究者の協力を得て、そのような新しい環境のなかでの数学教育について考え、大学及び高等学校におけるGUI上の学習用ソフトウェア及びこれを開発するためのツールについて理論的かつ実践的な調査・研究を行うことを試みた。GUI上でアプリケーションを開発するための言語Visual Basic,数式処理システムMathematica,Mathcad、表計算ソフトExcel、インターネット系言語HTML,Javascriptなどをそれぞれ用いて作成された多くの興味ある学習用ソフトウェアの事例が報告された。GUIによってコンピュータの操作性は著しく改善されたけれども、数学科における、これに対応する学習用ソフトウェアの開発とその活用についてはなお多くの課題が残されていることが明らかになった。インターネットの利用についても、いろいろな事例が報告され、この機会に各研究グループの間にホームページやメーリングリストなどを通じて、情報交換のリンクを張ることなどが提案され既に試みられつつある。今後はこれを、今回あまり触れられなかった電卓や、手を付けることができなかた小学校、中学校における算数・数学教育も含めて研究情報の交換の輪を広げて行きたい。○首都圏、関西、東北の各地区において、会議を開き、主として、大学・高等学校の数学教育のための学習用ソフトウェアの開発事例を収集するとともに、その問題点について検討した。また、小・中・高・大学の数学科教員を対象として、その現状に関するアンケート調査を実施した。○大学や高等学校において、数学処理ソフトは演示型のソフトウェアを開発するために効果的であることが各種の指導事例によって確認された。この種のソフトは問題解決型の学習に対しても有効であると思われるので、今後はこのような学習形態についても検討していきたい。○当初は数式処理ソフトを中心に研究を進めたが、GUI環境^*やインターネットの急速な進展を考慮し、それらの新しい環境のもとでの数学教育の在り方や将来のカリキュラムも視野に入れながら、学習用ソフトウェアの開発を進めることにしGUI上でApplicationを開発するためのソフトを購入した。また、インターネットに関する講演を日程に加え、本年セヴィリアで開催される数学教育国際会議において、これを利用した実験授業に我が国も参加することが確認された。*Graphical User Interfaceグラフィック画面などの全面的な採用によって、一般ユーザーにとっても扱いが容易なパソコン環境を目指すもので、そのためのOSとして、MacintishやWINDOWSが開発されている。設備・備品として購入したVisual BasicとDelphiはWINDOWS上で各種のApplicationを開発するためのソフトである。○調査の結果、いわゆる“先進校"ほど却って新施設・設備の更新が遅れ、新しい環境のもとでの研究・実践が進めにくいという現状がわかった。しかし、それらの教員を支援し、彼らの経験を生かして、GUI上での学習用ソフトウェアを開発する方向で研究が進められてつつある。大阪国際大学及び亜細亜大学における3回の会合において、GUI上のいろいろな開発ツールで作成したした数学教育のための学習用ソフトウェアの事例と、その問題点について検討した。また、数学教育におけるインターネット及びそれに関連した言語の利用についても上記各大学の施設・設備で実際に試みながら検討した。○GUI上のApplicationを開発するためのVisual Basic,Dalphiなどの言語で作成したを用いて、数学教育のための学習用ソフトウェアの事例がいくつか発表された。これらの言語はDOS世代の言語に比べて必ずしも数学教育には向いていない面もあるように思われるが、さらに研究を深めていく必要がある。○数学教育のためにはMathematica,MathCadのような数学のために作られたツールを活用して学習用ソフトを開発するほうが容易であり且つ効果的であるように思われる。この種のソフトの利用についても幾つかの事例が発表されたが、これについても引き続き有効な指導事例を累積していきたい。○今回からはインターネットに関連して、HTMLやJavaのような言語を利用する例も発表された。Hyper TextやMulti Mediaを数学教育のなかにどのようにとりいれていくかについてもさらに検討を進めていきたい。そのためのオーサリングシステムのひとつであるMultimedia Toolboxを次年度に向けて試用する予定である。

○GUI世代における市販の学習用ソフトについても検討したが、DOS世代のものものより効果的なソフトが開発できるまでには至っていないように思われる。近年、パソコンの世界におけるGUI(Graphical User Interface)機及びインターネットの普及は目覚ましいものがある。われわれは日本数学教育学会における1992年から2年間にわたる文部省からの委託研究並びにその後の数式処理ソフトの利用に関する研究の成果を踏まえ、多くの研究者の協力を得て、そのような新しい環境のなかでの数学教育について考え、大学及び高等学校におけるGUI上の学習用ソフトウェア及びこれを開発するためのツールについて理論的かつ実践的な調査・研究を行うことを試みた。GUI上でのアプリケーションを開発するための言語Visual Basicなど,数式処理システムMathematica,Methcadなど、表計算ソフトExcelなど、インターネット系言語HTML,Javaをそれぞれ用いて作成された多くの興味ある学習用ソフトウェアの事例が報告された。GUIによってコンピュータの操作性は著しく改善されたけれども、数学科における、これに対応する学習用ソフトウェアの開発については多くの課題が残されていることが明らかになった。学習用ソフトを"活用"できるような施設・設備の充実については各学校段階において今なお不充分だが、将来に向けての布石の役割を果たし得たと思う。インターネットの利用についても、いろいろな事例が報告され、この機会に各研究グループの間に情報交換のリンクを張ることなどが提案され既に試みられつつある。今後はこれを、今回あまり触れられなかった電卓や、手を付けることができなかた小学校。中学校における算数・数学教育も含めて研究情報の交換にも広げて行きたい。
口腔粘膜癌とその境界病変の病理組織学的診断基準のグローバル化策定

1.研究分担者会議:2004年6月11日札幌市において第1回目の研究分担者会議を開催し、研究計画を確認した。その後は関連学会開催時等の機会に会議をひらいた。2.症例の収集と回覧:各研究分担者に口腔粘膜の異型上皮・上皮内癌等の境界病変症例を抽出することを依頼し、そのHE染色標本を相互にレビューするために、研究分担者ならびに海外協力者に配布した。3.回覧症例の診断:第2項の回覧資料を個別に診断し、その結果を集計し、2004年9月25日広島市において研究分担者会議を開催し、その診断の異同を検討し、共通の診断を検討し、以下の診断基準策定の基礎資料とした。4.国際シンポジウムの企画と実施:2004年8月5日第15回日本口腔病理学会の会期内に東京都で上記診断基準に関するシンポジウムを企画し、国内外からのシンポジストを招聘して実施し、食道、子宮頸部の境界病変との類似点と相違点を対比から、口腔粘膜境界病変の特異性を明瞭に認識することができた。5.診断基準の骨子作製:以上の経緯を背景に研究代表者は病理組織診断の基準を作成し、研究分担者ならびに協力者に配布した。口腔粘膜上皮において傍基底細胞(基底細胞様細胞)を増殖中心として、それらの異常増殖を真の異型上皮として把握し、二層性表現の認識を強調した。増殖異型上皮細胞に角化傾向と基底細胞分化が生じることを上皮内癌への発育とみなし、それらの思考過程を説明する科学的根拠を付して診断基準の骨子とした。6.診断基準案の提案:前項までの診断骨子は研究分担者および協力者にフィードバックされ、2005年3月5日に最終打ち合わせ会議を開催し、標本所見を討論しながら骨子を加筆訂正した。7.新診断基準の提案:上記ステップを経て作成した診断基準提案書は、来年度には日本国内では日本口腔病理学会および日本病理学会にその経過と基準案の解説をおこない、さらに国際的会議にも提案して、国際的に通用しうる診断基準と展開できることが期待される。
オ-シャンフラックスー地球圏,生物圏におけるその役割

本研究は,平成3年度より発足する重点研究領域「オ-シャンフラックスー地球圏・生物圏におけるその役割」に関する研究計画・組織などの立案・検討をすることを目的としたものである。このため平成2年10月上記重点領域の立案に当初より参画し、計画研究各班の代表者に予定されている研究者により、第1回の実行委員会を開催した。この委員会において、各班の研究計画を再検討し、重点領域を次の4つの研究項目にしぼることを決定した。A01:陸源物質の性質とフラックス、及びそれらが海洋の生物生産活動に及ぼす影響A02:表層生物過程が炭素、その他の生元素の循環に果たす役割。A03:海底の熱水冷水活動が、オ-シャンフラックスに与える影響の評価A04:オ-シャンフラックスに対する海洋循環の役割。これをうけて、同年12月21日東大海洋研においてシンポジウムを開催し、各研究項目に関する研究の現状と展望が約20名の研究者により報告され、熱心な討議がなされた。更に2月10日には、第2回実行委員会を開催し、具体的な研究計画を立案した。これらの成果は既に報告書として印刷中である。計画の立案にあたっては,国内において今後の進展がみこまれる研究はもとより,国際的共同研究(特にJGOFS)との協調体制についても最大限の考慮を行なった。さらに計画研究の間隙を効果的に補足かつ新鮮な発想をとり入れるべく,斬新なテ-マの公募研究の検討作業を進めつつある。
経済成長実証分析におけるモデル・アンサートゥンティー問題

本研究は3年間の継続研究であり、平成18年度はその最終年度に当たる。平成16年度においては、2編の研究論文(英語;共著)を、欧米の査読つきジャーナルに出版した。さらに、研究テーマに関する書評(英語;単著)を欧米の経済学ジャーナルに出版した。平成17年度には、1冊の著書(英語;分担執築)を研究成果の一部として出版した。平成18年度においては、過去3年間に出版してきた上記の研究論文の成果を踏まえながらも、これまでの研究フレームワークに安住することなく、当該テーマに関する新規の研究を始動し推し進めてきた。40年間に渡る世界130カ国のパネルデータを新たに構築し、経済成長とその決定要因への分析を深めると同時に、健康に関する指標と経済成長の関係を計量経済学的に検証してきた。慎重に分析を進めながらその研究結果をまとめ、長編の研究論文(英語;単著)を執筆してきた。その論文("Reexamining the Wealthier-Healthier Paradigm"[仮題]2007,mimeo)は執筆の最終段階にあり、間もなく完成予定である。完成し次第、日本経済学会およびその他研究会での研究報告を行うと同時に、世界のトップ・ジャーナル(査読つき)に投稿予定である。積極的に研究成果の報告および出版を行うことを通じて、新たに生み出された研究成果を世界に発信する。これらの知の共有を行うこと通じて、世界と学問の発展に貢献してゆきたい。平成16年度には、これまでの研究成果を論文にまとめ、当該研究の中間報告として発表し、学術面での社会的貢献に成功した。具体的には、2本の研究論文(英語;共著)を、欧米の査読つきジャーナルに出版した。さらに、研究テーマに関する書評(英語;単著)を欧米の経済学ジャーナルに出版した(11.研究発表を参照)。発表された2本の論文は、共に、査読つきジャーナル上での出版であったことを強調しておきたい。平成16年度が3年間にわたる当該研究期間の第1年目であることを考慮に入れれば、出版という形でこれらの研究業績が生み出されたことは、質と量の両面において特筆に価する。平成16年度に予定していた研究計画は、(1)先行研究の再検討と問題点の模索、(2)Bleaney-Nishiyama(2002)論文の抜本的見直し、(3)実証研究開始への準備、これら3点である。これらの計画はすべて実行され完了し、平成17年度に当該研究を継続しさらに深めてゆくための基盤を構築した。世界を先導するジャーナルに記載された研究テーマに関する論文をサーベイ(survey)し、「何が問題とされるべきなのか」を慎重に分析し検討した。Bleaney-Nishiyama(2002)論文を根本的に見直し、「どのように改善してゆくことができるのか」を、他の文献と比較しながら考察した。また、最新の計量経済学分析ソフトウェア(LIMDEP ver.8.0)を完備すると同時に、多くの出所から最新のデータを入手した。それらのデータを厳密に比較検討し、詳細に分析し、一層本格的な実証分析に取り組む準備を完了した。これらの結果、平成16年度の研究計画を達成していると自己分析しており、平成17年度において当該研究を継続し進めてゆく上での十分な土台が形成されていると考えている。また、当研究論文が所収されている書籍は、フィンランドのヘルシンキに本部を置くWIDER (World Institute for Development Economics Research)という国連大学下部組織の研究機関における正式な研究報告書として出版されている。そのため、当研究論文を含むこの書籍は、世界中の主要大学図書館および主要研究機関に所蔵されるため、世界に与えるインパクトは極めて大きい。
アルメニアの完新世初頭における先史文化の考古学研究

南コーカサスにおける完新世初頭の遺跡の動態については不明な点が多い。本研究では、完新世初頭から中頃(前100005000年)までを対象に、アルメニアにおける先史文化の解明に取り組んだ。アルメニア北東部のイジェヴァンを中心として調査を行った結果、完新世前半の洞窟・岩陰遺跡が数多く存在していることが明らかとなった。また、それらの物質文化はアララト盆地の農耕村落遺跡群のそれと大きく異なることから、文化伝統の異なる集団が残した遺跡であることが推測された。完新世初頭のアルメニアには、生業、文化系統を異にする複数の集団が併存していた可能性が高い。本研究は、アルメニアの完新世初頭の遺跡を調査することにより、農耕牧畜という新たな生業が到来し拡散していく過程において、それぞれの集団がどのような対応戦略をとったのか明らかにすることを目的とする。本年度は、2010(平成22)年9月に、将来的な発掘調査の候補となるような完新世初頭の遺跡を発見するために、アグボリックAghvorik平原(アルメニア北西部:アルピ湖東側)とアグステフAgstev渓谷(アルメニア北東部:イジェバン周辺)において考古学踏査を実施した。アグボリック平原は小コーカサス山脈の山間部にある小さな平原で、黒曜石とデイサイトの産地が確認された。それぞれの産地では、旧石器時代に属するハンドアックスや石刃・薄片が多数採集された。しかし、本研究が主な対象としている完新世初頭の遺跡に関してはほとんど確認することができなかった。アグステフ渓谷は、下流でアゼルバイジャンのクラ盆地に繋がる全長約20kmの渓谷である。上流では谷の斜面に多くの岩陰・洞窟が確認でき、谷幅の広がる下流では、比較的大きな河岸段丘の発達がみられた。こうした地形を利用した先史時代の遺跡の存在が推定され、実際にいくつかの洞窟や河岸段丘上では、完新世のものと思われる土器や石器などの遺物が採取された。来年度以降、いくつかの洞窟や開地遺跡で試掘調査を実施する予定である。また、アルメニアの資料と比較するために、グルジア国立博物館に収蔵されている完新世初頭の考古資料を実見した。まず、確実に完新世初頭に位置づけられる遺跡はグルジアに非常に少ないことが明らかとなった。さらに、これら完新世初頭とされるグルジアの遺跡出土の石器資料は、アルメニアの完新世初頭の石器と比べると大きく異なることも判明した。一方で、グルジアで前6千年紀にクラ川流域で隆盛するシュラベリ文化の物質文化は、同時期のアルメニアのものと強い関係がみられた。本年度は、昨年の調査により先史時代遺跡の存在が明らかとなったアグステフAgstev渓谷とその周辺で考古学調査を実施した。アグステフ渓谷の周辺には、東西方向へと走る渓谷がいくつもあることから、古代においてアルメニア側の山岳地帯からアゼルバイジャン側の盆地へ抜けるルートであった可能性が高い。昨年の調査に引き続き考古学踏査を実施したところ、黒曜石製石器を採取できる河岸段丘上の地点や洞窟をいくつか発見した。アゼルバイジャン国境近くまで踏査を実施したが、この地域にはテル型遺跡はまったく発見されなかった。昨年発見したイジェバンの北にあるゲタホビットGetahovit洞窟で試掘調査を行った(写真1)。表土直下から深さ40cmほどで、ピットや炉跡からなる中世の居住層が確認された。さらに、中世の居住層の下からは、白い層で覆われた厚さ10cm程度の粘土層が発見された。この粘土層に伴い柱穴の痕跡も複数も発見されたことから、先史時代の住居の床であることが確認された。また、床上の白い層は、洞窟内の壁に生じているトラバーチンを採取し、敷きつめたものである可能性が考えられた。この居住層からは、黒曜石やフリントの石器(写真2)と土器片が数点出土するのみで、時期決定の指標となるような考古遺物の出土がなかった。しかし、幸いにも数点の炭化物を採取したので、放射性炭素年代測定法で測定したところ、前5千年紀前半の値が得られた(BETA-306022:5490±30BPまたは4360-4320 cal Bc)。ゲタホビットは、アルメニアでも類例のほとんどない銅石器時代の洞窟遺跡ということになる。本年度は、アルメニアとグルジアにおいて先史時代遺跡の発掘調査を実施した。アルメニアでは、昨年度に引き続き、アルメニア東部イジェヴァン近郊のゲタホビット洞窟において発掘調査を行った。昨年度の試掘調査では、後期銅石器時代(紀元前4300年頃)の居住層が確認された。本年度は、この居住層の洞窟内での広がりを確認することを試みた。地表から深さ1mまでは中世の層が堆積しており、遺構として炉址、ピット、そして石組み墓が発見された。

墓や出土遺物の型式からこれらの遺構は11-12世紀のものと考えられる。中世の層の直下から、後期銅石器時代層が確認された。この層からは、大量の動物骨や炭化物・灰が発見された。現在のところ明確な遺構は確認されていない。動物骨の大半は、比熱のために表面が白色化し、破片となっていた。動物骨以外の遺物は極めて少なく、黒曜石やフリント製の石器が百数十点出土しただけであった。石器は、製品の製作途中の石屑がほとんどであり、二次加工石器が非常に少ない。グルジア南部のパラヴァニ湖周辺は、これまでの踏査で、数多くの先史時代遺跡が確認されてきた地域である。本年度から新たにパラヴァニ湖東岸に位置するパラヴァニ岩陰遺跡で発掘調査を開始した。調査によって、動物骨や黒曜石製石器が大量に出土した。石器は石刃製作が中心であり、若干の幾何学型細石器を含んでいた。幾何学型細石器の存在から、同遺跡は完新世初頭に位置づけられると思われるが、より正確な年代については、分析中の放射性炭素年代測定の結果を待ちたい。本年度の発掘調査によってアルメニア、グルジア両国において完新世初頭から中頃の遺跡を確認することができた。これらは狩猟採集民や牧畜民が残した遺跡と考えられ、南コーカサスの多くの地域では、新石器化(農耕牧畜の開始)以降においても、中石器文化的な集団が存在していたことを示している。計画していた考古学調査を実施でき、合わせて分析も順調に進んでいるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続きゲタホビット洞窟の発掘を行い、同洞窟の全容を明らかにすることを目指す。コーカサスでも例のない、銅石器時代の居住形態が明らかになることが期待される。また、アルメニアでの調査成果を周辺地域と比較するために、グルジアでの発掘調査を検討している。発掘調査の許可が下りない場合は、グルジアでの資料調査を行う。
多彩な化学種を内包できる開口フラーレンの有機合成ならびに物性探索

フラーレンC60は内径約4 Åの中空構造をもち,その空間は水分子などの小分子を内包するのに最適な大きさである.もし,望みの小分子を自在に内部に導入することができれば,外界から完全に隔離された単分子としての性質を研究する理想的な分子となることが期待される.本研究では,酸素分子(O2)の導入を検討した.開口体へのO2の導入は,粉末に高圧のO2ガスを室温で接触させることで進行した.さらに,開口部上のカルボニル基を還元することで,O2を骨格内部に閉じ込めることに成功した.またHPLCを用いた精製により,酸素分子内包体を単離することができた.続いて,酸素分子内包体の基礎特性評価をおこなった.1H NMRを測定した結果,水分子内包体のスペクトルと比較して,著しくブロードなシグナルを与えることがわかった.これは内包されたO2の常磁性に起因していると考えられる.また,ESR測定の結果,内包されたO2の三重項間の遷移に由来するシグナルが明確に観測され,酸素分子内包体が基底三重項をもつことが示された.磁化率測定においては,反強磁性転移を伴わない常磁性の振る舞いが観測され,キュリー・ワイスの法則に従うことがわかった.これは,多孔質錯体(PCP)およびカーボンナノチューブ(SWCNTs)中に内包されたO2が,分子間で反強磁性の相互作用を示す結果とは明瞭に異なり,O2がフラーレン骨格により効果的に隔離されていることを示している.さらに,酸素分子内包体は前述のPCPおよびSWCNTsと比較して,3 Kという低温において19倍以上の最大磁化率を示し,高いスピン密度を保持していることがわかった.また,内包されたO2は溶液および固体状態において,特徴的な近赤外発光を示し,理論計算の結果と組み合わせることで,O2の束縛された運動がその発光に関与していることが示唆された.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。C60やC70に代表されるフラーレンは,炭素が球状に結合し,三次元に広がったπ共役系をもつ化合物であり,基礎化学・材料化学・生理活性物質として近年非常に高い注目を集めている.特にフラーレンC60は内径約3.7Åの中空構造をもち,その内部空間は水分子や窒素分子といった小分子を内包するのに最適な大きさである.もし,望みの小分子を自在に内部に導入することができれば,フラーレンC60と内包化学種がどのように相互作用するのか,また外界から完全に隔離された単分子がどのような性質をもつのかを研究する絶好の分子錯体となることが期待される.本研究では,フラーレンC60に対して,有機反応の手法を用いて,巨大な開口部を設けた開口体に対して,多彩な化学種の内包を試みた.得られた巨大な開口部をもつ開口体の粉末に対して,高圧の窒素ガスを作用させ,窒素分子を内包させたあと,開口部を縮小することで窒素分子を内包した開口体が得られることがわかった.同様の手法を用いることで,常磁性化学種である酸素分子,さらには3原子からなり,フラーレンの内部空間よりも大きいと考えられる二酸化炭素の導入にも成功した.これらの小分子を内包した分子錯体の構造は単結晶X線構造解析によって明らかにされ,内包された小分子はフラーレン骨格の中央に位置していることがわかった.内包された小分子はフラーレン骨格からの立体的な圧力を受けて,その構造を変化させることができることがわかった.C60やC70に代表されるフラーレンは,炭素が球状に結合し,三次元に広がったπ共役系をもつ化合物であり,基礎化学・材料化学・生理活性物質として近年非常に高い注目を集めている.特に,フラーレンC60は内径約3.7Åの中空構造をもち,その内部空間は水分子や窒素分子といった小分子を内包するのに最適な大きさである.もし,望みの小分子を自在に内部に導入することができれば,フラーレンC60と内包化学種がどのように相互作用するのか,また外界から完全に隔離された単分子がどのような性質をもつのかを研究する理想的な分子となることが期待される.本研究では,巨大な開口部をもつ開口フラーレンに対して,不安定化学種であるホルムアルデヒド分子の内包を試みた.開口体へのホルムアルデヒド分子の導入は,クロロベンゼン溶液中にホルムアルデヒド分子の前駆体として1,3,5-トリオキサンを加え,高温高圧下(8000 atm,150 °C),24時間加熱することにより進行した.さらに,開口部上のカルボニル基を還元しストッパーを設けることで,ホルムアルデヒド分子を室温下,安定に取り扱うことに成功した.次に,開口部の閉環反応について検討した.開口部を閉環し,小分子内包フラーレンを合成するためには,開口部上の硫黄原子を取り除くことが必要である.そこで,開口部上の硫黄原子を酸化した後,ベンゼン溶液中光照射をおこなった.その結果,目的とした一酸化硫黄が脱離した生成物は観測されず,骨格の複雑な構造異性化を伴う開口部縮小反応が進行することがわかった.当該年度の目標であった,不安定化学種であるホルムアルデヒドの内包に成功した.さらに開口部の閉環について検討した結果,期待した開口体は得られなかったものの,複雑な構造異性化を伴い開口部が縮小した新規開口体が得られることを見出した.