hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代抗生物質1β-メチルカルバペネムの実用的不斉合成法の開発

来年度は、第三のルートの開発に着手する予定である。なお、この合成ルート開発に平行して、種々の1βーメチルカルバペネム誘導体を合成し、それらの抗菌活性試験を行っているが、これらの試験結果は現在発表準備中である。1βーメチルカルバペネム系抗生物質は、次世代抗生物質の最有力候補として大きな期待を集めている。本研究の主目的は、大量入手可能な光学活性体を出発物質に用いて、1βーメチルカルバペネム鍵中間体(以下、鍵中間体と略記)の実用的不斉合成法を開発することにある。本研究者らは昨年度、入手容易な(R)ーβーヒドロキシ酪酸メチルを出発物質とする鍵中間体の不斉合成ル-ト【○!A】を開発したが、今回、(S)ーβーヒドロキシイソ酪酸メチルを出発物質とする鍵中間体の不斉合成ル-ト【○!B】および(R)ーβーヒドロキシ酪酸メチルと(S)ーβーヒドロキシイソ酪酸メチルを出発物質とする鍵中間体の不斉合成ル-ト【○!C】の開発に成功した。合成ル-ト【○!B】は、4位の側鎖をもつβーラクタム環を形成させた後に、3位の側鎖を導入するという新しい発想にもとづく方法であり、合成ル-ト【○!C】は、「重複不斉アルド-ル反応による立体制御」という独自の着想にもとづく方法である。以上、本研究で計画した3つの不斉合成ル-トの開発に成功し、当初の目的を達成し、特許申請を行ったが、いずれのル-トとも、その経済性からみて実用化の可能性は低いというのが総合評価結果である。さらに、今回、鍵中間体の不斉合成の効率化をめざして、キ-ステップとなる不斉アルド-ル反応の触媒化をも検討し、現在NMRシフト剤として用いられているユウロピウム錯体が、(R)ーβーヒドロキシ酪酸メチルから調製したシリルケテンアセタ-ルとβーベンジルオキシアセトアルデヒドとの不斉アルド-ル反応の、優れた触媒となることを明らかにした。なお、この不斉合成ル-トの開発研究に平行して、種々の1βーメチルカルバペネム誘導体を合成し、それぞれの抗菌性試験を行っているが、これらの試験結果は現在発表準備中である。
形態の意味的把捉が視覚的同時対比に及ぼすトップダウン的効果に関する研究

研究代表者は、平成78年度の科学研究費補助を受けて、「コフカリング様パターン(明るさや色の異なる誘導領域にまたがっている検査図形の分割や分離が、検査図形の対比的な見えに大きな変化をもたらす図形)」を用いて、『形態の意味的把捉が視覚的同時対比に及ぼすトップダウン的効果に関する研究』を進めてきている。平成7年度では、「対比効果(明るさあるいは色の差異の拡大)」と「同化効果(差異の縮小)」との関係を、「縞模様」の刺激図形を使用して検討した。そこでは、"縞の幅の変化が、「同化的な見え」と「対比的な見え」をもたらすことをよく知っている観察者"には、強い対比的影響の中で「同化的な見え」も報告された。すなわち、この種の図形に対する「経験の差異」が、図形の知覚に「把捉の違い」をもたらしていることが確かめられた。平成8年度では、前年度の研究成果を踏まえて、誘導図形の2領域に、形態の異なる検査図形を組み合わせた「並列配置幾何学図形」において、検査図形がどのような影響を誘導図形からから受けるかを検討した。その結果、「経験の豊富な観察者群」では、同一の形態が組み合わされている場合に、同時対比量が明らかに大きくなっていたが、「経験の乏しい観察者群」では、そのような傾向が認められなかった。これは、「本研究への経験の異なる観察者群」に、「刺激形態の類似性」と同時対比に関する異なった"認知的な把捉(態度)が取られていたこと"を示唆しており、『感覚的な視覚的対比に対して、認知的レベルからの"トップダウン的な促進効果"が及んでいること』を確認した。これらの成果については、「研究成果報告書」がまとめられており、国内外の学会での発表をはじめ、学術雑誌への掲載を進めている。しかし、本研究では、より高次な「文字」へのトップダウン的な効果にまでは検討を進められなかったので、この点に関しては、今後の検討課題としたいと考えている。研究代表者は、これまで、コフカ・リング様パターン(明度あるいは色相の異なる2誘導領域にまたがる検査領域お分割(形態の差異)が、対比効果に大きな変化をもたらす刺激図形)を用いて、「視覚的同時対比に及ぼす形態効果に関する研究」を進めてきている。平成7年度では、上記の課題の新しい展開として、まず、「形態の意味的把捉が視覚的同時対比に及ぼすトップダウン的効果」をより多面的に捉えるために、「対比効果(明度あるいは色相の差異の拡大)」と「同化効果(差異の縮小)」との関係を、「並列的対比図形」を変形して新たに考案した「縞模様」の刺激図形を使用して検討した。そこでは、従来の諸実験結果とは異なり、強い「対比効果」が認められたが、“この刺激図形が、縞模様の幅の変化によって、「同化的な見え」と「対比的な見え」をもたらすことをよく知っている観察者"には、「同化的な見え」も報告された。すなわち、この種の図形に対する「知識の差異」が、図形の知覚に「把捉の違い」をもたらしていることが確かめられた。つぎに、検査図形の均一性の効果に関して、設備備品費および消耗品費によって整えられたパーソナルコンピュータおよびソフト(アドビ)を用いた実験的検討を続けており、そこでは、並列的配置図形(円・正方形・三角形等の組合せ)における対比効果の量に、形態の組合せが影響を及ぼしていることが知られ、「検査図形の形態の均一性が対比に及ぼす促進効果」が認められた。しかし、美術系の観察者を含む多様な観察結果には個人差も大きく、その背景と考えられる「トップダウン的意味的把捉の差異」について、刺激図形の種類や観察者を広げて検討を続けている。

これらの結果については、日本色彩学会をはじめ、平成9年に日本で開催される第8回国際色彩学会大会での発表と、Psychologia誌をはじめとする学術雑誌への論文掲載を計画している。研究代表者は、平成78年度の科学研究費補助を受けて、「コフカリング様パターン(明るさや色の異なる誘導領域にまたがっている検査図形の分割や分離が、検査図形の対比的見えに大きな変化をもたらす図形)」を用いて、『視覚的同時対比・同化に及ぼす形態の意味的把捉の効果に関する研究』を進めてきている。平成8年度では、前年度の諸研究成果を踏まえて、「認知的(トップダウン的)な形態把捉」の過程をより効果的に捉えるために、誘導図形の2領域に、形態の異なる検査図形を組み合わせて配置し、これらの「並列配置幾何学図形」において、検査図形がどのような影響を誘導図形から受けるかを検討した。この実験では、本年度の科学研究費によって購入されたカラープリンタで印刷された「色刺激図版」と、「CGシステム」(昨年度購入)を使用した。また、刺激図形への「把捉態度」を操作するために、「本研究についての知識の豊富な観察者(A)群」と「知識の乏しい観察者(B)群」を設定し、両群がどのような反応傾向を示すかを調べた。その結果、「色刺激図版」(量推定法)においても、「CGシステム」(調整法)においても、A群では、同一の形態が組み合わされている場合(たとえば、円と円)に、同時対比量が明らかに大きくなっていたが、B群では、そのような傾向が認められなかった。これは、本研究への知識の異なる観察者群に、刺激形態と同時対比に関する異なった“認知的な把捉(態度)が取られていたこと"を示唆しており、「感覚的な視覚的対比に対して、認知的レベルからの“トップダウン的な促進効果"が及んでいること」を物語っている。これらの成果については、「研究成果報告書」がまとめられており、日本色彩学会をはじめ、平成9年に日本で開催される第8回国際色彩学会大会での発表(2編が採択済み)を予定している。また、英文学術雑誌への論文掲載(2編が投稿済み)を進めている。
複素多様体上の射影構造

3次元コンパクト複素多様体で3次元射影空間内の直線の近傍と正則同型な領域を含む多様体(Class Lの多様体1982年)に関して今年度は次のことを研究することが目標であった。1.Ωの補集合が解析的集合Eになる事を仮定すると、この補集合は幾つかの超曲面の和集合になるが、このようなEは低次元解析的集合への置き換え操作によって、もとのClassLの多様体を、直線が動きうる範囲Ωが全体空間になるようなClassLの多様体に改変出来ると思う。その可能性を研究したい。2.複素解析的な幾何学構造(及び対数的幾何学構造)を仮定したときの特性類の間に成立する公式の一般化。3.実双曲多様体上のflat twistor空間の幾何学的および函数論的な性質の研究。まず第1に関しては、現在進行中であるが、まだきちんとした結果は得られていない。来年度も引き続いて考察する予定である。特にEが非特異かつ既約になる場合に完全な決定をしたい。第2に関しては、射影的、及び共形的複素葉層構造の場合について特性類の公式を得た(未発表)。これは、射影的、及び共形的複素構造の場合について公式の拡張であって、微分可能多様体論におけるΓ-葉層構造の特性類の公式の類似である。第3については、残念ながら進展が無かった。当初の目標とは外れるが、現在、Riemann面におけるSchottky空間の類似を複素3次元で構成することを研究中である。(2n-1)次元複素射影空間に対して複素解析的にハンドルを付けることができる。g個ハンドルを付けて出来るコンパクト複素多様体(Schottky型の多様体)をM_-gとすると、そのKuranisi空間は非特異で{4n^2-1}(g-1)+h^0である(ただし、h^0は正則ベクトル場の次元で7以下。nが大きいとき、一般にはh^0=0)。このような多様体のmuduli空間のコンパクト化は興味がある。non-Kaehlerであるから、通常の方法が使えないがGerrizen, L., Herrlich, F.等の研究に注目してその高次元化の方向で研究をはじめた。
Jagged1遺伝子発現を制御する筋ジストロフィー治療薬の探索

本研究課題では、Jagged1の発現を制御する薬剤の発見を目的としている。研究方法として、Jagged1発現をEGFPシグナルとして視覚的に評価できるJagged1-EGFPトランスジェニック(Tg)ゼブラフィッシュの作製、そしてトランスジェニックフィッシュを用いたJagged1の発現制御に関与する化学物質のスクリーニングを行う。薬剤スクリーニングを簡便に行なうことが出来る小型魚類を用いてJagged1の発現機序を明らかにし、疾患の治療開発に役立つ基盤分子を見いだすことをめざす。この発現調節機構の解明は、様々な病態におけるNotchシグナルとの関連を明らかにすることにつながると考えられる。
イングランド近世における社会的・文化的表象としての「川」の研究

以下の概要は、2年間渡って行われた本研究の「全体報告」である。17世紀中葉から18世紀全体にかけての「長い18世紀」を対象とし、まずは、ジョン・デナムやジョン・ドライデン、そしてアレクザンダー・ポウプら「メイジャー」な詩人たちのテクストにおける「川」表象を分析・検討した。これらの風景詩や都市風刺詩、田園詩を分析するなかから,テムズ川を中心とした都市型河川が素材となり、重商主義国家として膨張を続けるイングランドへの素朴な礼賛が、批判的に諧謔を込めて「帝国主義的膨張」を容認していくという史的・構造的変遷を確認した。と同時に、ベン・ジョンソンのカントリーハウス・ポエトリーを最初の史的規範として、ジョン・テイラーやジョン・アーバスノット、そしてスティーブン・ダックらいわば「マイナー」な詩人たちが描く田園を流れる「川・水」表象が意味する「反帝国的・親田園的」な「生命の豊かな水」の諸相も探求した。内戦や革命を経験した17世紀や(植民地)戦争の時代として揺れ動いた18世紀全体を通して、結局ジェントリー層が社会の変わらぬ支配者として存在したことにより、また交易を中心とした重商国家としてイングランドが世界に膨張していったことにより、「古き良きイングランド」という文化的トポスが「新しき(経済的には)豊かなイングランド」という支配的なイデオロギーが勢いを増すなかで命脈を保っていったことに確認し、あわせてこの田園の「豊かな水」、村落共同体の「生命の水」が、後の18世紀後半以降顕著となる「緑の世界」における理想的な「水」に対する切実な希求に結びついていくことも確認した。つまり、ロマン派の「水」の源流を確認できたと思う。このような「水」に関する文化史的変遷、文化的振幅を表象したのがポウプのテクスト群であることも検討した。この点でポウプの存在は限りなく大きいと言えるが、しかし、ポウプの「川」は支配的膨張イデオロギーを有しているがため、ロマン派の詩人たちと比べてその社会批判には限界があったことも確認できた。また、スティーブン・ダックやジョン・クレアを例に出せば明瞭となるのだが、ポウプもワーズワースらロマンは詩人たちも庶民・農民の「労働」という観点が表層的であり、その結果豊かに描写される「水」も「癒しの水」として観念的に、つまり精神的創造物として存在する傾向があることを把握した。さらに言えば、やはり社会批判としては限界あるものの、ロマン派への橋渡しとして機能し、また近代化の過程で抑圧された搾取されていく庶民・農民への哀惜的共鳴を表したのが、ジェイムズ・トムソンの詩テクストであったことも確認できた。以下の概要は、複数年度に渡る本研究の「中間報告」である。(1)「帝国=拡張への夢想」の構造的諸相を探求した:おおよそ17世紀後半から18世紀前半にかけての時代と社会を考察の対象とした。対応する文学の対象は、ジョン・デナムやジョン・ドライデン、そしてアレグザンダー・ポウプやジョナサン・スウィフト、ダニエル・デフォーなどに至る詩人たちのテクストにおける「川」表象であり、それらキャノニカルな詩人たちの社会意識やそれを可能とした社会(経済的)膨張を分析・検討することから始めた。メイジャーな詩テクストでは、テムズ川を端的な例として、都市における河川描写を考察するなかから、帝国主義的なイングランドの経済的膨張を素朴に礼賛する前半の時代から批判的に諧謔を込めて容認する後半の時代に至る史的・構造的変遷を確認できた。そしてこのような振幅全体を表象するテクストを生産していったのは、やはりポウプであったことも確認した。(2)「反=非帝国思想」の構造的諸相を探求した:対象とした時代は、当然ながら上記と同様17世紀後半から18世紀前半とし、ジョン・テイラーやジョン・アーバスノットにおける「川」表象、あるいはベン・ジョンソンらのカントリーハウス・ポエトリーに特徴的な「川/水」の「精神的=イデオロギー的位置」などが分析・探求の対象となった。いわば上記項目内容との「平行」的探求であった。このような二項対立的分析は、対象を単純化するためそこから漏れ出る重要な要素もあるのだが、萌芽研究に必要な構造的な把握のためには有用な手法である。結果として、これら相対的に「マイナー」な詩テクストに表象されたのは、主として「田園」に流れる「豊かな」水であったことを確認した。内戦や革命を経験した激動の17世紀全体においても、結局ジェントリー層が代わらぬ支配者として存在したことにより、「豊かな」水は、後の18世紀に顕著な「緑の世界」における理想的な「水」への希求と結びついていくのだが、この意識が往々にして「反帝国=膨張意識」という表装を帯びながらも実質的にはイングランドの経済的膨張に荷担していく機能を持っていたことも確認できた。そして、ここでも、このような振幅ある観念を表象したのはポウプの作品群であった。

これらの風景詩や都市風刺詩、田園詩を分析するなかから,テムズ川を中心とした都市型河川が素材となり、重商主義国家として膨張を続けるイングランドへの素朴な礼賛が、批判的に諧謔を込めて「帝国主義的膨張」を容認していくという史的・構造的変遷を確認した。と同時に、ベン・ジョンソンのカントリーハウス・ポエトリーを最初の史的規範として、ジョン・テイラーやジョン・アーバスノット、そしてスティーブン・ダックらいわば「マイナー」な詩人たちが描く田園を流れる「川・水」表象が意味する「反帝国的・親田園的」な「生命の豊かな水」の諸相も探求した。内戦や革命を経験した17世紀や(植民地)戦争の時代として揺れ動いた18世紀全体を通して、結局ジェントリー層が社会の変わらぬ支配者として存在したことにより、また交易を中心とした重商国家としてイングランドが世界に膨張していったことにより、「古き良きイングランド」という文化的トポスが「新しき(経済的には)豊かなイングランド」という支配的なイデオロギーが勢いを増すなかで命脈を保っていったことに確認し、あわせてこの田園の「豊かな水」、村落共同体の「生命の水」が、後の18世紀後半以降顕著となる「緑の世界」における理想的な「水」に対する切実な希求に結びついていくことも確認した。つまり、ロマン派の「水」の源流を確認できたと思う。このような「水」に関する文化史的変遷、文化的振幅を表象したのがポウプのテクスト群であることも検討した。この点でポウプの存在は限りなく大きいと言えるが、しかし、ポウプの「川」は支配的膨張イデオロギーを有しているがため、ロマン派の詩人たちと比べてその社会批判には限界があったことも確認できた。また、スティーブン・ダックやジョン・クレアを例に出せば明瞭となるのだが、ポウプもワーズワースらロマンは詩人たちも庶民・農民の「労働」という観点が表層的であり、その結果豊かに描写される「水」も「癒しの水」として観念的に、つまり精神的創造物として存在する傾向があることを把握した。さらに言えば、やはり社会批判としては限界あるものの、ロマン派への橋渡しとして機能し、また近代化の過程で抑圧された搾取されていく庶民・農民への哀惜的共鳴を表したのが、ジェイムズ・トムソンの詩テクストであったことも確認できた。
神経活動をイメージングできる蛍光分子プローブの開発

カリウムイオン(K+)とナトリウムイオン(Na+)は細胞の膜電位の調節に必須であるだけでなく、神経細胞やニューロンの活動電位の発生に重要な役割を担う。本研究では申請者が世界に先駆けて開発したK+選択的蛍光イメージング用核酸試薬(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下PSO)を細胞表面でのK+イメージング試薬と発展させるため固定化システムを検討した。また、PSOのオリゴヌクレオチド配列を網羅的に改変しNa+選択的な核酸プローブ(ナトリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下SSO)を創製することについて、オリゴヌクレオチド配列の検討を行った。カリウムイオン(Kイオン)とナトリウムイオン(Naイオン)は細胞の膜電位の調節に必須であるだけでなく、神経細胞やニューロンの活動電位の発生に重要な役割を担う。本研究では申請者が世界に先駆けて開発したKイオン選択的蛍光イメージング用核酸試薬(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下PSO)を(1)細胞表面でのKイオンイメージング試薬と発展させること、(2) PSOのオリゴヌクレオチド配列を網羅的に改変しNaイオン選択的な核酸プローブ(ナトリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下SSO)を創製することで、神経活動のイメージングにための細胞内外のK+, Na+の同時蛍光イメージングを達成する。これにより、アポトーシスに伴う細胞内外のK+拡散動態の可視化に加え、脳や神経細胞の活動電位の時空間イメージングにより動的な生命現象の解明に寄与する。平成27年度は以下の項目について検討を行った。(i)培養細胞表面へのPSO誘導体の局在化条件の検討。Sulfo-NHS-ビオチンの局在化条検として、濃度、反応時間、反応温度を検討する。最適化後、細胞表層に局在化されたPSOのKイオン選択性の評価、アポトーシス誘導剤の添加に従うK+の変化を蛍光顕微鏡観察して、評価した。(ii)SSOの創製及び物性評価。オリゴヌクレオチド配列を系統的に改変して、Naイオン選択的に4本鎖構造形成可能な配列を見いだす。Naイオン添加に伴う構造変化を円偏光二色性スペクトルで評価し、熱安定性評価、ゲル電気泳動による立体構造の評価を行い、蛍光色素修飾SSOを合成した。実験計画は順調に遂行することができた。カリウムイオン(K+)とナトリウムイオン(Na+)は細胞の膜電位の調節に必須であるのみならず、神経細胞やニューロンの活動電位の発生においても重要な役割を担っている。本研究では申請者が世界に先駆けて開発したK+選択的蛍光イメージング用核酸試薬(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下PSO)を(1)細胞表面でのカリウムイオンイメージング試薬と発展させること、(2) PSOのオリゴヌクレオチド配列を網羅的に改変しNa+選択的な核酸プローブを創生することで、細胞内外のカリウムイオン,ナトリウムイオンの同時蛍光イメージングを達成することを目的とする。これにより、アポトーシスに伴う細胞内外のカリウムイオンの拡散動態の可視化や脳や神経細胞の活動電位の時空間イメージングが可能になるため、動的な生命現象の解明に寄与することが見込まれる。本年度は、トロンビン結合アプタマー(TBA)配列等を中心に、オリゴヌクレオチド配列を系統的に改変して、カリウムイオンおよびナトリウムイオン選択的に4本鎖構造形成可能な配列を見いだした。検討としては、ナトリウムイオンおよびカリウムイオン添加に伴うオリゴヌクレオチドの構造変化を円偏光二色性スペクトルで評価し、カリウムイオン、ナトリウムイオンの対するかい離定数を算出した。さらに、オリゴヌクレオチドの高次構造の熱安定性評価、ゲル電気泳動による立体構造の評価を行った。配列探索において、新たな知見により、より広く探索を行えたため。本研究では申請者が世界に先駆けて開発したK+選択的蛍光イメージング用核酸試薬(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下PSO)を(1)細胞表面でのK+イメージング試薬と発展させること、(2) PSOのオリゴヌクレオチド配列を網羅的に改変しNa+選択的な核酸プローブを創生することで、細胞内外のK+, Na+の同時蛍光イメージングを達成することを目的とする。これにより、アポトーシスに伴う細胞内外のK+拡散動態の可視化や脳や神経細胞の活動電位の時空間イメージングが可能になるため、動的な生命現象の解明に寄与するものと期待される。本研究によって次の知見を得た。i)Sulfo-NHS-ビオチンを介したPSOの細胞表面への局在化を実現した。濃度、反応時間、反応温度を検討することによってPSOの細胞表面局在化のための最適化条件を得た。細胞表層に局在化されたPSOのK+選択性の評価およびアポトーシス誘導剤の添加に従うK+の変化を蛍光顕微鏡観察によって世界で初めてリアルタイムイメージングに成功した。しかし、時間分解能が現在のところ不十分であった。(ii)PSOのオリゴヌクレオチド配列を系統的に改変して、選択性は、数十倍と極めて高いものではないが、世界で初めて4本鎖構造形成によって本来のK+選択性からNa+選択性へと変えることに成功した。さらに蛍光色素修飾SSOを合成することに成功し、Na+の細胞イメージングに成功した。

しかし、生体内でのNa+変化領域には解離定数から不十分で今後より最適な解離定数を有するSSOへの検討が必要であった。カリウムイオン(K+)とナトリウムイオン(Na+)は細胞の膜電位の調節に必須であるだけでなく、神経細胞やニューロンの活動電位の発生に重要な役割を担う。本研究では申請者が世界に先駆けて開発したK+選択的蛍光イメージング用核酸試薬(カリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下PSO)を細胞表面でのK+イメージング試薬と発展させるため固定化システムを検討した。また、PSOのオリゴヌクレオチド配列を網羅的に改変しNa+選択的な核酸プローブ(ナトリウムセンシングオリゴヌクレオチド,以下SSO)を創製することについて、オリゴヌクレオチド配列の検討を行った。平成27年度は順調に研究計画を遂行したため、引き続き検討をすすめる。H28年度は順調に研究計画を遂行したため、引き続き検討を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。バイオ分析化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
学校教育におけるエネルギ-教育の体系化に関する研究

1.前年度は我が国及び欧米のエネルギ-教育の現状を調査し、問題点並びに参考にすべき点を明らかにした。本年度はその結果を踏まえて、まず現行の教科の枠内でのエネルギ-教育のあり方を検討した。社会科においては、人類の歴史とエネルギ-消費量の推移を関連付けて学習させ、その延長線上に将来があるということを強調すべきであり、理科においてはエネルギ-変換の原理、法則の説明のみに終始するのではなく、生活に密接な変換過程における変換効率と、その際生じる損失と、損失エネルギ-の行方について環境問題に関係させて説明を加えることを提案した。また、技術科、家庭科においては各領域を生活工学的立場からとらえ、生活するのに必要なエネルギ-についての記述を各領域に盛り込み、さらに家庭で実践し得る省エネルギ-や節エネルギ-の方法についても考えさせる内容が必要であることを指摘した。2.昭和62年に新設が確定した「生活科」におけるエネルギ-教育のあり方を、西独のGrundschuleの14学年における総合科目である「Sachunterricht」を参考にしつつ検討した。エネルギ-教育は単なる知識教育では意味がなく、正しい理解に基づいた判断と実践が必要な科目である。したがって、初等教育の最初からの教育が重要であると考え、小学校の「生活科」におけるエネルギ-単元の設定を試み、それに続く小学校理科B区分の学習内容の検討も行った。3.エネルギ-教育は典型的な広領域教育の一つである。したがて、理科、社会科、技術科、家庭科という現行の教科の枠内での改善だけでは体系的に行うことが不十分であることは明らかであり、そこで現行の教科の枠にとらわれることなく、新しく「エネルギ-科」という教科を設定することを提案し、その内容の一例を示した。1.我国の小、中、高の理科、社会科、家庭科並びに中学校技術・家庭科の現行の教科書に記載されているエネルギー及びエネルギー資源に関する学習内容の調査を行い、次の点を明らかにした。現行の教科書は一貫したエネルギー教育を意識して作られたものではないため、内容が断片的であり、またエネルギー需要量と供給量の歴史的推移及び原子力発電に関する記述がほとんどみられない。2.外国とくに技術先進国である米国及び西独の理科並びに技術科の教科書を購入し調査した。米国における理科教育は原理、法則の学習を主体とした教育であるが、エネルギー関連事項も多く盛り込まれている。反面、技術科の教科書の内容は我国以上に職業教育、技能教育的色彩が濃い。また西独の技術の教科書には"エネルギー"という章が設けられ、原子力発電も含めてその扱い方が本格的であることが明らかとなった。3.約60巻のエネルギー資源、エネルギー変換関係のビデオ教材を検討した結果、内容的にビデオ教材にする必然性の感じられないものも多く、また発電方法及び石油精製等一次エネルギーから二次エネルギーへの変換過程に関する良い教材が少ないことが判明した。4.上述の調査結果をふまえて、各教科間の横の関連づけ並びに小、中、高の縦の一貫性を考慮しつつ、これからの社会にふさわしいエネルギー教育の学習目標及び内容の検討を今後行う。
存在文に関する意味論的・語用論的研究

存在文はコピュラ文と並んで、自然言語の構文のなかでも、最も基本的な構文である。従来、存在文が問題にされる場合、日本語であれば、「Lに、NPがある/いる。」のような場所表現Lを伴う場所存在文がとりあげられ「ある」と「いる」の相違が論じられることが多く、また英語であれば"There is NP PP(Loc)."や"NP is PP(Loc)"という構文がとりあげられ、両構文の関係、'there'をめぐる統語論的位置づけ、NPに対する定性制限(definiteness restriction)などが論じられることが多かった。それに対して本研究では、存在文の主語名詞句がもつ指示性・非指示性という観点から、この構文の豊かな意味構造の解明を試みた。とくに、存在文を正しく分析するためには主語名詞句が指示的名詞句であるかそれとも変項名詞句であるか、また主語以外の位置に変項名詞句が隠れていないかどうか、主語名詞句と強い数量詞(strong quantifier)との共起関係があるかどうかといった検討が不可決であり、そこから場所存在文、絶対存在文、所有文、リスト存在文、帰属存在文、実在文、といった多様なタイプの存在文が形成されることを明らかにした。さらにこの観点からあるタイプの存在文はコピュラ文(とりわけ倒置指定文)と意味構造の深いレベルで関わっていることを論証した。本研究の目的は、存在文の意味論と語用論の観点から分析し、この構文が単純な形式であるにもかかわらず、きわめて豊かで多様な意味構造を有していることを明らかにすると同時に存在文とコピュラ文の関係を解明することにある。本年度は、名詞句およびコピュラ文に関するこれらまでの研究成果を整理し、それを手掛かりに存在文のもつ多様な意味と情報構造の分析を試みた。熊本(2005a)は、リスト存在文と絶対存在文、そして指定コピュラ文との間の相互関連を検討し、西山が提唱している「変項名詞句」という概念がこの関係の解明に決定的に効いていることを英語のデータによって論証した.熊本(2005b)は、コピュラ文における名詞句の意味機能を、集合と要素、同一指示という外延的な概念で捉えようとする最近の分析にたいして批判的な検討を試みた。西山(2005)は、「LニSガイル/アル」という形式を有する存在構文について帰属存在文と絶対存在文の曖昧性に注目し、次の2点を明らかにした。(i)LがLと語用論的に関連している個物の集合を表すばあいは、Lは意味論的には場所辞ではない。もしSが変項名詞句であり、Lがその変項の値の走る範囲を限定している場合は、絶対存在文の読みが得られる。(ii)LがLと語用論的に関連している個物の集合を表す場合は、Lは意味論的には場所辞ではない。もしSが指示的名詞句であり、Sの指示対象がその集合のメンバーに該当する場合は、帰属存在文の読みが得られる。小屋(2005)は、日本語やドイツ語を例にして、主格名詞句が二つ現れるコピュラ文の主語性を、指示性と語順という観点から検討した。本研究の目的は、存在文の意味構造を、意味論と語用論の観点から分析し、この構文が単純な形式であるにもかかわらず、きわめて豊かで多様な意味構造を有していることを明らかにすると同時に存在文とコピュラ文の関係を解明することにある。本年度は、昨年度に続き、名詞句およびコピュラ文に関するこれまでの研究成果を手掛かりに存在文のもつ多様な意味と情報構造の分析を試みた。西山(2005)は、絶対存在文やそれと密接に関係する指定コピュラ文を分析するあたり、変項名詞句という概念は不要であり、むしろ「集合」という指示的概念を導入することによって処理できるという説を批判的に検討した。そして、やはり、変項名詞句という概念が絶対存在文や指定コピュラ文の分析にとって本質的であることを論じた。

西山(2006)は、指定コピュラ文を分析するあたり、変項名詞句という概念は不要であり、むしろ「役割-値」というメンタル・スペース理論の概念を導入することによって処理できるという説を批判的に検討した。そして、やはり、変項名詞句という概念が指定コピュラ文の分析にとって本質的であることを論じた。熊本(2005)は、コピュラ文や存在文における名詞句の意味機能を、集合とメンバー、同一指示という外延的な概念で捉えようとする最近の分析を批判し、西山の「変項名詞句」や「叙述名詞句」という概念がコピュラ文や存在文の分析にとって不可欠であることを実証した。熊本(2006)は、指定コピュラ文や提示文における名詞句の意味機能の問題を論じた。これらの構文の特徴は、前提と焦点、旧情報と新情報という概念によっては捉えることができず、むしろ文中の名詞句の意味機能の違いによってこそ捉えることができることを論証した。これらの研究は存在文の多様な意味の分析に貢献するものである。本研究の目的は、存在文の意味構造を、意味論と語用論の観点から分析し、この構文が単純な形式であるにもかかわらず、きわめて豊かで多様な意味構造を有していることを明らかにすることにある。最終年度である本年度は、名詞句およびコピュラ文に関するこれらまでの研究成果を整理し、それを手掛かりに存在文のもつ多様な意味と情報構造の分析を試みた。西山(2007)は、変項名詞句という概念が絶対存在文を分析する場合のみならず、(倒置)指定文のようなコピュラ文、変化文、所有文、潜伏疑問文、潜伏命題文など多様な構文の意味構造の深いレベルで関与していることを論じた。そこから、存在文とこれら多様な構文との間には意味構造上、密接なつながりがあることが明らかになった。小屋(2007)は、「はさみある?」や「私φ祇園の舞妓です」のような無助詞の存在文やコピュラ文に注目し、文を発話することで聞き手に同意を求めたり、意外な情報を通知したりと、聞き手への積極的な働きかけを行うために使用されるこの種の構文の発話行為的性格を検討した。熊本(2007)はIt-cleft構文のもつ指定性と措定性に注目し、絶対存在文と指定文の接点の問題を論じた。存在文はコピュラ文と並んで、自然言語の構文のなかでも、最も基本的な構文である。本研究の結果、存在文を正しく分析するためには存在文の主語名詞句が指示的名詞句であるかそれとも変項名詞句であるか、また主語以外の位置に変項名詞句が隠れているかどうかといった名詞句の意味機能の把握が不可決であるということが明らかになった。
自己閉鎖創の創傷治癒に対するEGFの効果

白色家兎を用い白内障手術における自己閉鎖創を作製し、自己閉鎖創の創傷治癒に対するEGFの臨床効果について検討した。実験方法は、成熟白色家兎を用い、白内障手術における自己閉鎖創を作製した。これらの家兎をEGF点眼群とコントロール群に分け、EGF点眼群には10μg/mlのヒトリコンビナントEGF点眼を、コントロール群には基剤の点眼を、術翌日より両眼に1日5回施行した。両群とも術後4日、7日、10日に屠殺し眼球摘出を行い、切開創を含む子午線方向に沿った2×8mmの強角膜切片を作製後、その引っ張り試験であるtensile strengthを測定した。tensile strengthの値は、1個体の両眼の平均値をとり、自己閉鎖創の強度として両群を比較した。解析対象は、術後4日、7日、10日の各々、EGF点眼群9羽・14羽・12羽、コントロール群9羽・12羽・11羽の計67羽を測定した。測定結果は、術後4日、7日、10日で、EGF点眼群では46.7±6.1、177.3±12.4、169.1±12.5、コントロール群では、33.9±5.3、127.0±16.6、180.0±12.4Mean±SE(単位g/2mm)であった。両群を比較すると、術後7日にはEGF点眼群がコントロール群より有意に大きな値を示した(p<0.05)。術後4日、10日では両群とも同程度の測定値を示し有意差を認めなかった。また、EGF点眼群とコントロール群のtensile strength測定値の推移は二元配置分散分析法にて有意差が認められた。また、組織学的には、光顕で、トルイジンブルー染色にて、術後7日の強膜切開部分では、EGF点眼群に線維芽細胞と細胞外マトリックスの増生が認められた。7日の強膜半層切開創では明らかな組織的な両群の差は認められなかった。しかし、少し強膜半層切開創に線維芽細胞がEGF点眼群に多く認められた。以上より術後早期である術後7日にかけ、EGF点眼により自己閉鎖創の創傷治癒の明らかな促進効果が認められた。
ジェンダー統計研究の新展開と関連データベースの構築

1.日本政府の主要統計における性別表章の検討。2001年度後半に男女共同参画局からの独立法人国立女性教育会館(NWEC)への委託課題「日本政府の主要統計における性別表章の検討」を研究分担者10人中の7人が参加して終えた(座長:伊藤陽一、伊藤を含む7名以外の3名を加えて10名による)。この課題は本科研費プロジエクトにとって基礎的作業であった。10月末から6回の研究会を経て,政府統計に関して現時点でのジェンダー統計視角からの検討・評価報告書を提出した。2.ジェンダー統計書とデータベースの構築。上記NWECのプロジェクトにおいて、(1)ジェンダー統計リーフレットを作成した。(2)NWECの現行『統計に見る女性の現状』の抜本的リニューアルとしてジェンダー統計のハンドブック作成作業を進めた。2003年3月までに作業の大半を終えた(出版は7月頃)。(3)ジェンダー統計ウエブサイトについては、NWECの現行データベースの改善をはかることが現実的と考え、改善方針を作成することとし、この作業を進めた。ジェンダー統計書とデータベースへの国際比較統計の取り入れと英語版の作成は、継続課題として残された。3.地方ジェンダー統計書作成ガイドラインの作成。2001年度7-8月に都道府県と東京都下市区町村の調査を実施した。この結果と地方ジェンダー統計の必要性をふくめた論文をまとめ経済統計学会で報告した。作業は継続している。4.国際的ジェンダー統計活動の検討。国連ECEのジェンダー統計ウエブサイトが、現時点での最先端の活動と見て、紹介・論評した。5.論文執筆と学会発表。本プロジェクトは10名の代表・研究分担者と9名の研究協力者によって進められた。関係論文等の執筆は130を超えた。国際・国内学会・研究会での発表は全体で70を超える6.パネリスト・講師等活動。海外・国内のジェンダー統計のフォーラム・パネリスト(NWECジェンダー・女性学フォーラム)や学習会等での技術指導(インドネシア)や講師活動(JICA/参画局:途上国政府職員訓練、厚生労働省、大阪府ほか)行い、更に関連する委員会(男女共同参画会議専門調査会)に参加した。作業は継続している。1.ジェンダー統計データベースの構築。年度後半に男女共同参画局からのNWECへの委託課題「日本政府の主要統計における性別表章の検討」を研究分担者10人中の7人が参加して進めた(座長:伊藤陽一)。この課題は本科研費グループの当初の目的と一致したからである。このNWECの作業では,10月末から6回の研究会を経て,政府統計のジェンダー統計視角からの検討・評価報告書を提出した。ウエッブサイト等構築作業は,2002年度に継続する。2.研究分担者・協力者の研究。合同研究会を独自には3回開いた。(1)都道府県・都下市区町村対象のジェンダー統計書の作成状況調査(中間集約を伊藤陽一が(2)で発表),(2)経済統計学会全国総会で「無償労働の評価」部会(座長:芳賀)を報告者:大竹,天野,協力者の水野谷と橋本美由紀の4人,「ジェンダー統計」部会(座長:福島)を報告者:伊藤純,天野,伊藤陽一,協力者の粕谷美砂子の4人,の当プロジェクトメンバーで構成した。同じく健康・福祉部会で藤岡が報告した。

(3)第4回日本・中国経済統計学国際会議の「生活時間調査と統計」部会(座長:藤岡)で水野谷と伊藤セツが報告した。(4)招請者の王き延氏との合同研究会を開いた。(5)各分担者・協力者の各分野での研究展開は多様である。「ECEのジェンダー統計ウエッブサイト構築」の経過紹介と論評(伊藤陽一),福祉・障害者・高齢者(伊藤純,伊藤セツ),生活時間統計・無償労働研究(天野,大竹,水野谷,斉藤),消費・家計統計(天野,斉藤),ジェンダー統計簡易冊子(日本語版,英語版)の作成(橋本紀子),農業者(粕谷),無償労働の評価(斉藤,橋本美由紀)等。(6)ジェンダー統計論文集成No.1を編集。3.「ジェンダー統計講師活動」研究会を開催。天野が,JICA・参画局の途上国政府関係職員のセミナーで「ジェンダー統計」のクラスを担当。大竹がインドネシアでジェンダー統計企画・実施のアドヴァイザー活動にあたった。1.ジェンダー統計データベースの構築。2002年度中に独立法人国立女性教育会館(NWEC)における「ジェンダー統計に関する調査研究」プロジェクトに研究分担者10人中の7人(座長:伊藤,委員:福島,大竹,藤岡,芳賀,天野,斉藤,オブザーバー:粕谷),7回の研究会を開き,NWECの「女性と家族に関する統計データベース」の改善方向をまとめた。2.同じく,上記のNWECでの研究プロジェクトにおいて,(1)ジェンダー統計リーフレットを作成し,(2)NWECの『統計にみる女性の現状』(隔年発行)の抜本的リニューアル作業を進めた。2003年出版予定(ぎょうせい)。3.研究分担者・協力者の研究。(1)科研費研究会を独自に3回開き,各回に研究報告があった。報告者は(1)伊藤純,(2)粕谷美砂子,(3)官坂順子,(4)水崎富美・橋本紀子,(5)伊藤陽一,(6)藤岡光夫,(7)水野谷武志,(8)大竹美登利。(2)経済統計学会全国総会(02年9月)のジェンダー統計関係セッションで報告した。報告者は(1)芳賀寛,(2)斉藤悦子,(3)福島利夫,(4)天野晴子,(5)大竹美登利,(6)橋本美由紀,(7)小野寺剛,(8)杉橋やよい,(9)粕谷美砂子。4.研究会・学習会等の講師。(1)NWECの「女性学・ジェンダーフォーラム」(8月23日)の「ジェンダー統計セッション」で伊藤陽一,大竹美登利,天野晴子がパネリストをうとめた。(2)天野晴子が,JICA・参画局の途上国政府関係職員のセミナーで「ジェンダー統計」のクラスを担当した。(3)伊藤陽一が,(1)大阪女性協会の「ジェンダー統計学習会」講師,(2)厚生労働省でのジェンダー統計勉強会」講師をつとめた。5.内閣府男女共同参画会議専門調査会での委員活動。伊藤陽一が,2002年10月から男女共同参画会議苦情処理・監視専門委員会の委員を毎月の会議で,特に日本政府の統計活動におけるジェンダー統計視角のメインストリーミングをめざす論議に関与した。
アミロイド線維形成反応の蛋白質立体構造に基づく研究

アミロイド線維は、蛋白質の一生に関わる極めて重要、かつ興味深い問題である。本研究の目的は、「アミロイド線維形成の分子機構を、蛋白質の立体構造に基づいて原子レベルで理解する」ことである。核磁気共鳴(NMR)を中心とする生物物理的手法によって、β2ミクログロブリンのアミロイド線維の構造物性を詳細に解析した。また、蛍光顕微鏡によって、アミロイド線維形成反応を単一分子レベルで解析した。(1)NMR解析:アミロイド線維の重水素交換、ジメチルスルフォキシドによる溶解、NMR解析、を組み合せた斬新な手法によりアミロイド線維の内部構造を調べた。β2ミクログロブリンは剛直なアミロイド線維を形成すると共に、特定の条件下(高塩濃度条件やジスルフィドを還元した標品)では細くて極めて柔軟なフィラメント構造を形成した。フィラメント状構造が、剛直な線維に比べて柔軟な構造であることを残基レベルで示した。(2)顕微鏡観察:全反射蛍光顕微鏡を用いてβ2ミクログロブリンのアミロイド線維形成反応を1分子観測した。さらにβ2ミクログロブリンで得られた結果の普遍性を、アルツハイマーAβアミロイドで検証した。(3)フラグメントを用いた解析:β2ミクログロブリンのアミロイド線維は20残基程度のフラグメントでも形成することができる。K3ペプチドと呼ぶアミノ酸残基番号20-40のペプチドフラグメントのアミロイド線維の構造安定性をさまざまな溶媒条件下でCDやNMRを用いて解析した。この結果、K3ペプチドはβ2ミクログロブリンのアミロイド線維形成の開始点であるとともに線維のコアを形成することが示された。
電導性高分子における構造修飾の機能発現機構の基礎解析

周期的構造をもつ不飽和共役系のπ電子系の電子構造、特にその状態密度のプロフィールが、単位構造とその結合のトポロジーとどのようにかかわるかを解析的に検討してきた。これまでに得られた結論として、(1)状態密度のプロフィールは、仮想的な環状のダイマーの軌道エネルギーによってほぼ決まる。(2)HOMO-LUMOギャップの大小は、HMOからPPPまで近似を上げてもその平行関係はかなりよく保たれている。(3)大きな不飽和π電子系の部分構造の大局的な構造は、その共鳴構造式、すなわちKeKuLe構造を描くことによって、かなりよく予測できる、等がわかった。今年度は、主にカタ縮合の芳香族炭化水素骨格に様々な枝分かれをさせた場合に、状態密度のプロフィールがどのように変わるかを系統的に調べた。HMO法の軌道エネルギーの状態密度はできるだけ解析的に求め、これらのデータの解析を行なうことによって、高電導や超電導を示す興味ある高分子の分子設計に有益な知見が得られた。線形のポリアセンの状態密度はHOMO-LUMOギャップをもたない。これに規則的なπ電子系の枝分かれをさせると、(1)ギャップを生じない、(2)小さなギャップ、(3)大きなギャップを生じる、3つのグループに分かれることがわかった。このグループ分けが、枝分かれによる共役系の変化として共鳴構造式から容易に推定されることがわかった。ポリパラフェニレン、ポリアントラセン、ポリテトラセンの状態密度にはHOMO-LUMOギャップがあるのに、ポリナフタレンとポリペンタセンにはギャップがない。これは後者の仮想的環状単量体にNBMOがあるのに、他の仮想的単量体にはNBMOがないためであることがグラフ理論的考察からわかった。この系列で再びギャップが消えるのは、ポリペンタセンの系列になることも予言される。
対合歯の磨耗を考慮したキャスタブルセラミックスの結晶化度と機械的性質の関係

オリンパスキャスタブルセラミックス(以下OCC)の結晶化温度の違いによる物性の変化およびその変化が対合歯の磨耗に及ぼす影響について検討した。実験にはOCS-3のブロックを用い、それぞれの結晶化温度ごとに6つの試料を作成した。結晶化温度は880°Cから10°Cごとに930°Cまでとし、それぞれについて6個の試料を作成した。また、各試料はポーセレン研磨用のP1、P2、P3のシリコンポイントを用い研磨したものとしないものの、二群を用意した。それぞれの試料についてまず圧縮強さ、3点曲げ強さ、ビッカース硬度、表面荒さを測定した。圧縮強さでは結晶化温度が上がると圧縮強さが低下する傾向が見られたが、それぞれの試料間に有為の差は見られなかった。三点曲げ強さでは結晶化温度が上がると強度が上昇する傾向がみられ880°Cと920°C、930°Cの間、890°Cと910°C、920°C、930°Cの間、900°Cと910°C、930°Cの間に有為の差がみられた。また、ビッカース硬度では結晶化温度が上がると硬度がさがり、910°Cと920°Cの試料間を除くすべての試料間に有為の差が認められた。表面荒さについては各試料間に有為の差は認められなかった。また、各資料ごとにウシ抜去歯牙を用い対合歯磨耗試験を行った。磨耗試験は円柱回転式磨耗式試験機を用い、10kg加重で毎分600mlの注水下にて15万回行った。OCCは物生試験に用いたものと同様の試料と、研磨していないものの二種類をそれぞれの結晶化温度について用意した。磨耗試験の前後にウシ抜去歯牙をシリコン印象材で印象後エポキシ系模型材にてレプリカを作成し、それぞれを走査型電子顕微鏡にて表面観察をおこなった。結果、研磨群同士、非研磨群同士ではそれぞれの試料間の磨耗量に有為の差は見られなかったが、研磨群と非研磨群の比較では有為の差が見られた。以上の結果により対合歯の磨耗に関しては修復物の表面性が大きく影響していることが示唆された。
無機イオン液体を用いた大型ナトリウム二次電池用負極材料の高性能化

まず、充電レートを0.5Cに固定し、放電レート特性試験を行った(1C = 100 mA (g-NaCrO2)-1)。モル分率x(Na[FSA]) = 0.2, 0.3, 0.4, 0.5の組成の電解液を用いた場合において、いずれも0.5Cレート放電では90 mAh (g-NaCrO2)-1前後の容量が得られたが、4Cレート放電では各組成での容量が14, 34, 47, 68 mAh (g-NaCrO2)-1となり、Na[FSA]の割合が高い電解液中では高容量を維持した。低Naイオン濃度の電解液では、高レート放電においてNaCrO2正極の電位が急速に低下しており、正極での反応が律速になっていることが分かった。次に、放電レートを0.5Cに固定し、充電レート特性試験を行ったところ、4Cレート充電では放電レート特性と同様にNa[FSA]の割合が高い電解液を用いた場合に良好な容量維持率を示した。低Naイオン濃度の電解液では、高レート放電においてHC負極の電位が充電終了時に0 V vs. Na+/Naに到達しており、負極での反応が律速になっていることが分かった。以上から、充電および放電において、Naイオンが挿入される側の電極が律速になっていることが明らかとなった。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、負極材料としてスズおよびハードカーボン(HC)に着目して検討を行った。スズに関しては、可逆容量の向上を目指して粉末スズおよびポリアミドイミドバインダーを用いた合剤電極を作製し、Na[FSA]-K[FSA]無機イオン液体中における充放電特性を調べた。初期検討の結果、500 mAh g-1程度の可逆容量が安定して得られた。ハードカーボンに関しては、これまでにNa[FSA]-[C3C1pyrr][FSA](x(Na[FSA]) = 0.10 or0.20)イオン液体中において、良好な充放電特性を示すことが分かっていた。本研究においては、さらに高いNa+イオン濃度のイオン液体を用いて、ハードカーボン負極の性能向上を目指した。初期検討として、ハードカーボン粉末およびポリアミドイミド(PAI)バインダーを用いた合剤電極を作製し、Na[FSA]-[C3C1pyrr][FSA](x(Na[FSA]) = 0.20 or 0.50)イオン液体中において充放電特性を調べた。その結果、90-110°Cの温度領域において、x(Na[FSA]) = 0.50のイオン液体の方が、明らかに高い性能を示すことが分かった。また、バインダーをPAIからCMC-SBRに変更したところ、PAIと同等の可逆容量が得られただけでなく、PAI使用時よりも初期不可逆容量が減少した。最後に、既に良好な充放電特性を示すことが分かっているNaCrO2正極と、ハードカーボン負極の組み合わせで、HC/Na[FSA]-[C3C1pyrr][FSA]/NaCrO2フルセルを作製し、その充放電特性を評価した。60-80°Cの中温領域における検討の結果、フルセルにおいてもx(Na[FSA]) = 0.50のイオン液体の方が高い性能を示すことが分かった。スズ負極については、粉末スズおよびポリアミドイミドバインダーを用いた合剤電極がイオン液体電解質中でも比較的高い容量と良好なサイクル特性を示し、今後の更なる最適化が期待される。また、ハードカーボン負極については、Na+イオン濃度の高いイオン液体を用いることで性能が向上し、期待通りの結果が得られた。さらに、CMC-SBRバインダーの利用による不可逆容量の低減に成功し、NaCrO2正極との組み合わせによるフルセル性能の向上に繋がる成果が得られた。次年度は、スズ負極の検討を継続し、Na[FSA]-[C3C1pyrr][FSA]

イオン液体電解質や他のスズ系負極の組み合わせを検討する予定である。また、ハードカーボン負極については、HC/NaCrO2フルセルの作動を確認できたため、次年度はサイクル特性およびレート特性について更なる評価を行うとともに、フルセル性能を決定する因子について詳細な検討を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ミヤコグサを用いた根粒形成初期シグナリングの分子機構の解明

マメ科植物の根粒は、根粒菌が分泌するNod factorによって誘導される。本研究課題では、ミヤコグサのNod factorシグナリングの構成因子であるNSP1, NSP2に着目し、HAR1を介した全身的なフィードバック制御との関連を解析した。また根粒形成と菌根形成に必要とされるヌクレオポリンSeh1を特定し、NUP85との相互作用を明らかにした。さらに、HAR1の下流に位置する根制御の新規根粒過剰着生変異体tmlを単離し、その原因遺伝子を特定した。マメ科植物と根粒菌の相互作用によって形成される根粒は、植物の可塑性な発生研究のモデルとして非常に興味深い器官である。その形成は、根粒菌が分泌するNod factorによって誘導される。Nod factorはキチンオリゴ糖を基本格としたリポキチンオリゴサッカライドであり、これをマメ科植物が認識すると、根毛細胞において核周辺部でカルシウムスパイキングが発生し、根粒形成の開始を制御するNinやENOD40等の遺伝子発現が誘導される。本研究課題ではミヤコグサを用い根粒形成初期シグナリングの分子レベルでの解明を目指す。特に、これまでミヤコグサで特定してきたGRASファミリーに属する推定転写因子NSP1,NSP2やヌクレオポリンNUP85などの細胞・組織レベルの機能を明確にするとともに、HAR1を介した全身的なフィードバック制御機構にどのように関連するかを分子レベルで明らかにする。<根粒形成に必須である2つの推定転写因子NSP1,NSP2の発現解析>ミヤコグサの根粒非着生変異体Nod-の原因遺伝子である推定転写因子NSP1,NSP2の根における発現をin situhybridizationによって解析した。NSP1については根の表皮組織でシグナルらしきものが検出されたが、発現量が少なく結論づけるには至らなかった。NSP2も発現量が少なく発現場所を特定できなかった。NSP2プロモーターはミヤコグサ変異体の根粒非着生表現型を相補した開始コドンから5.1-kbpの領域を用いて解析を行った。Rhizobium radiobactorを用いた胚軸形質転換法でミヤコグサに導入し、次世代個体でGUS染色を行ったところ、根の中心柱において発現が認められた。NSP1については、根の表皮で高い発現が認められた。<NSP1,NSP2タンパクの免疫組織染色>GST融合タンパク質発現システム,pGEX-NSP1およびpGEX-NSP2を構築し、それらのコンストラクトを低温でめシャペロン機能を付加したE.coli(Arctic Express)に導入し、GST融合タンパク質を発現させた。しかしながら融合タンパクは良好に検出されなかった。<細胞層特異的プロモーターを使った相補実験>細胞層特異的プロモーターでNSP2遺伝子の発現をコントロールし、Nod-変異体の表現型を相補するのか調べた。その結果、AtSHRプロモーターなど細胞層特異的プロモーターの下流にNSP2を結合したコンストラクトを構築し、このコンストラクトをA.rhizogenesを用いた毛状根形質転換法でnsp2変異体に形質転換した。AtSHRプロモーターでは相補ざれなかったが、AtSUCプロモーターでは相補された。1)ミヤコグサより単離した根粒形成の開始に必要とされるGRASファミリーの転写因子NSP2のプロモーターにGUS遺伝子を連結させたコンストラクトを作成し、アグロバクテリウムを介したstable形質転換法でミヤコグサに導入した。その後、根粒菌Mesorhizobium lotiに対する応答性を解析した。その結果、野生型では感染後7日目の根の若い領域でGUS発現の低下が観察された。このNSP2遺伝子の発現量の低下が、感染依存的な根における根粒形成能と根粒菌の受容能の低下を示している可能性があり、極めて興味深い。さらにステージが進むとGUSの発現は根粒原基の下部組織で顕著に観察されるようになり根粒原基形成との関連が示唆された。一方負のフィードバック制御が破綻したhar1変異体では根粒菌感染後のGUSの低下は観察されなかった。2)NSP2タンパクのペプチド抗体を用いて根端領域で根粒菌感染後の挙動を解析した。非特異的バンドがNSP2タンパクの近くに存在し、検出に苦労したが、最終的に野生型で感染にともなうNSP2タンパク量の現象が観察された。しかしhar1変異体ではさほど変動は受けず、HAR1はNSP2の安定性に寄与している知見が得られた。3)Nodfactorシグナル伝達系に位置し、根粒形成と菌根形成の破綻したミヤコグサ1978変異体nenaについてポジショナルクローニングで候補遺伝子を特定した。さらに相補実験によって原因遺伝子であることを確認した。