hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
周辺死角の克服と犯罪抑止を目的とした低輝度分散型街路照明の研究

本研究は、一般的な高出力のポール灯による街路光環境に対して、小出力の光源を街路周辺の死角に分散配置する街路の光環境を提案している。また提案に基づいて、初めてこうした光環境の整備を現実の街路に対して行い、整備前後の評価を行った。その結果、既存の街路灯よりも発光量や消費エネルギーが小さく、街路の照度レベルが低くなった。それでも周辺の死角に光を設置したことによって、街路周辺の見通しは向上した。ただし、路上の暗さからくる歩行時の危険や不安感などの問題は今後の課題となる。本研究の目的は、街路の犯罪を抑止するために、道路上の死角を克服するだけではなく、道路周辺の私有地にある死角を克服しようとすることにある。はじめに夜間の街路や街路の周辺にどの程度、死角が存在しているかについて調査した。調査は、街路の形状や周辺建物の密度、死角のでき方が異なる三つの地域を対象にした。一つは東京都豊島区南大塚の商業ビルと住宅の密集地、二つ目は石川県七尾市和倉町、三つ目は京府舞鶴市の北吸地区である。南大塚では、建物同士の間隔が狭く街路周辺に犯罪と結びつくような死角は多くは存在しなかった。しかしながら、輝度の高いポール灯や看板灯によって明るさの順応レベルが上がり、相対的に輝度や照度が低い場所が見えにくくなるという問題があることが分かった。またこうした見えにくさは、看板灯など店舗からの光は時間によって大きく変わることから、時間帯を考慮した明るさの再計画が求められることが分かった。七尾市和倉地区と舞鶴市北吸地区では、街路周辺部分に死角が多く存在した。それらは、駐車場や空き地、路地との交差箇所、建物同士の隙間、セットバックされたファサードなどよるものであった。こうした場所に対して、人が潜んでいることができるかや、街路からその人物を認識できるかについてアンケート調査を実施した。特に女性に対して不安感を抱かせやすいことが確認された。さらに、死角を克服し犯罪抑止に結びつくような照明方法を検討し、現場において簡単な照明実験を行った。国内の4つの地域を対象とし、街路光環境の防犯性について検討した。はじめに、京都府舞鶴市北吸地区において、死角となっている道路周辺の視認性を向上させるとともに、現状よりも消費エネルギーの低い照明計画を提案した。前年度行った実施調査を基にして、街路と周辺の空地、建物ファサードを一体とした照明計画を行った。具体的には北吸地区の街路約1200mの範囲において、死角となりうる20箇所と建物30棟を対象にした。そして現状の光環境と、JISの照度基準を基にした標準的な照明計画と、それぞれ照度レベルと光束量について検討した。さらに街路を歩行中と運転中の動画を作成し、視認性の評価実験を行った。その結果、消費電力は、提案時はJIS基準の約4/5、現状の約1/2と非常に小さくなった。光源から発せられる光束量でも、提案時はJIS基準の約4/5、現状の約1/2となり、消費エネルギーも小さく抑えられることが分かった。また心理評価実験から、提案時の光環境でもJIS基準と同等な視認性や安心感が得られることを把握した。次に、岐阜県白川村平瀬地区において、従来の照明方法とは異なる低輝度分散型の街路照明が設置されたことから、その効果について調査を行った。調査の結果、最低限の視認性と省エネルギー性の効果は確認されたが、路面が暗いことによる不安感などを住民が持っているなどの問題点も指摘された。この他、徳島県徳島市の川沿いの歩道と、東京都町田市原町田の住宅街において、既存の街路灯を消灯し、周辺死角に光源を分散させる照明の社会実験を実施し、住民らのアンケートを取った。その結果を分析中である。本研究で提案する考え方を、岐阜県白川村平瀬地区における街路灯改修計画に反映させ、その効果を検討した。平瀬の街は、幹線道路に沿って主な建物が並んでいるが、必ずしも建物ファサードが連なっているわけではなく、建物の間には隙間があることが多い。はじめに、街路周辺の見通しについての調査を行ない、夜間に空地が認識されている度合いを示した。次に現場での仮設実験を踏まえて、照明計画を行なった。この計画の特徴は、1)個々の光源の光量を低く抑えて分散配置し、低照度でエネルギー消費の小さい光環境を実現すること、2)高いポール灯による照明ではなく建物の軒先や同等の高さに設置し、街並みとの一体感を持たせること、3)路上のみでなく街路周辺の空地(くうち)に光源を設置し、見通しを高めることである。街路上の路面照度も顔面照度も平均値が約0.6(lx)程度と整備前よりも低照度となっている。JISの照度基準で定められている最低値を下回るものである。

本整備計画では、路上の照度を低く抑えても、小出力で低輝度の光源を分散させることで視認性を確保しようとしたことと、街路の視認性だけでなく街路周辺の見通しを考慮しようとしたためである。さらに、街路周辺の空地などに光を設置したことによって、街路周辺の見通しは向上した。ただし、路上の暗さからくる歩行時の危険や不安感などの問題が指摘された。こうした問題に対して、要因を多角的かつ長期的に検討していく必要があると考えられた。
3次元VLSI設計アルゴリズムの効率化に関する研究

3次元VLSI設計に関して種々の理論的観点から調査・検討を行い,問題点を明らかにした。更に並列配線アルゴリズムの理論的基礎を与え,そのプロトタイプを設計し、理論的に解析した。1.VLSIの一層配線問題は平面(格子)グラフでスタイナ-林を求める問題として定式化できる。配線領域を表す平面グラフG及び同電位にしたい端子の集合(即ちネット)がいくつか与えられたとき各ネットの端子を連結する木で互いに点素なもの(即ちススタイナ-林を求めたい。本研究ではネットの端子が平面グラフGの2つの面上にだけ置かれている場合に上の問題を解く並列アルゴリズムを与えた。端子が全て外周上にある場合にはO(n^3/logn)個のプロセッサ-を用いてO(log^2n)時間でスタイナ-林を求める。ここでnはグラフの点数である。端子が2つの面上にだけある場合にはO(n^6logn)個のプロセッサ-を用いてO(log^2n)時間で求める。あるいはO(n^3/logn)個のプロセッサ-を用いてO(log^3n)時間で求める。2.与えられた3ー連結グラフを,指定された点を含みかつ指定された大きさの3つの連結部分グラフに分割するO(n^2)時間のアルゴリズムを与えた。また辺数がO(n)である全域部分グラフを求めるO(n^2)時間も求めた。3.グラフのfg辺彩色とは同じ色の辺が各点vの接続辺中に高々f(v)本,各点対v,wを結ぶ多重辺中に高々g(vw)本しか存在しないようにグラフの全ての辺を彩色することである。fg彩色数,即ちfg彩色するのに必要な最小な色数の新しい上界を与えた。またその上界を越えない個数の色を用いてfg彩色する多項式時間アルゴリズムを与えた。そのアルゴリズムの最悪値比は高々3/2である。
Th2アジュバントの分子基盤

獲得免疫の研究にはじまった免疫学はここ数年で方向性が大きくシフトしてきた。自然免疫研究の進歩、ならびに自然免疫と獲得免疫のインターフェイスに関わる研究の進歩には特記すべきものがある。このような中にあって、我々は抗原特異性を伴わないアジュバント活性の研究を進め、この2年間で以下の成果を挙げた。1)Th2アジュバント活性の評価方法に改良を加え、短時間に多検体を処理でき、かつ個体差を無視できるシステムを確立した。cAMPならびにNotch ligandアイソフォームを指標とする方法である(特許出願)。2)ヒトTh17細胞クローンを効率的に樹立する方法を開発した(特許出願)。これを用いたトランスクリプトーム解析によって、Th17特異的に発現しているケモカインを発見した。今後はDC17およびTh17アジュバントの研究に展開していく予定である。Th2アジュバントの分子基盤を解明するため、各種候補分子のプロファイリングを検討してきた。その過程において、Th1/Th2アジュバント刺激によってヒト抗原提示細胞(APCs)に特徴的なNotchリガンドの発現パターンが出現することを明らかにした。具体的には、Th1アジュバント刺激によりDelta4遺伝子発現がTh2アジュバント刺激によりDelta1遺伝子発現が、それぞれ誘導された。ヒト単球由来樹状細胞(Mo-DCs)と白血病由来細胞株によるAPCモデル(leukemic APCs)のいずれにおいても同様の結果が認められた。これまでのマウスによる検討では、APCsに発現されるこれら2つのDelta分子は同様にTh1分化誘導に関与するように考えられてきたが、本研究により少なくともヒトにおいては異なる発現挙動とTh1/Th2アジュバント活性との相関を呈することが初めて明らかになった。典型的なTh1アジュバントであるLPSおよびTh2アジュバントであるPGE2等の他に、最近当研究室で同定されたTh1/Th2アジュバント活性を持つ乳酸菌を用いた検討でも、同様の結果が確認された。これにより、多数の環境物質を対象にしたTh1/Th2アジュバントのスクリーニングにおけるヒトleukemicAPCsのDelta1/Delta4発現パターン評価の有効性が強く示唆された。今後は、Th1/Th2分化誘導におけるDelta1/Delta4の機能的側面にも焦点を当てる一方、他の免疫関連分子ならびにmicroRNAの発現に関する検討を継続する。cAMPならびにNotchligandアイソフォームを指標とする方法である(特許出願)。
ヒドラ生殖幹細胞の特質の解明－多能性幹細胞との発現遺伝子の比較から

生殖幹細胞(GSCs)は次世代個体を作る事で生命の連続性を担う。しかし、GSCsにその能力を付与する遺伝子は同定されていない。GSCsの特質を明らかにするため、ヒドラの多能性幹細胞、卵子幹細胞、精子幹細胞を用いてトランスクリプトーム解析を行った。その結果、各々の幹細胞に特異的に発現する遺伝子を多数同定できた。今後、q-PCRやin situハイブリダイゼーションによりこれらの遺伝子の発現特異性を確認する。更に、どの遺伝子が各細胞の特性を決定するために重要なのかを調べるために、ヒドラにおいても機能することが確かめられているsiRNAやCRISPR/Cas9システムによる遺伝子機能阻害実験を行う。生殖幹細胞(GSC)は、生命の連続性を担う細胞である。多くの非モデル生物においてGSCは多能性幹細胞(MPSC)から分化することが示されたが、MPSCとGSCの違いは不明なままである。また、ヒドラでは、高等動物のように生殖巣からの教唆を受けず、GSCは細胞自律的に卵子幹細胞(EgSC)あるいは精子幹細胞(SpSC)に決定されるという、進化的に始原的なGSCの性決定方式を保持していると考えられる。そこで、ヒドラにおいて、MPSC, EgSC, SpSCとの違いを発現遺伝子レベルで比較し、性差を有するGSCの特質を明らかにすることを目的とする。既に作成ずみの、MPSC、EgSC、SpSCで特異的にGFPまたはDsREDを発現する形質転換ヒドラ組織を用い、セルソーターによって各幹細胞を分離し、それらの幹細胞から全RNAを抽出した。illuminaのキットを用いてcDNAライブラリを作成し、共同研究者の協力のもとHiSeq1500によってシークエンスを行った。配列結果に関しては、バイオインフォマティクスを専門とする共同研究者の協力のもと、de novoアセンブリを行い、各幹細胞間で差次的に発現する遺伝子の抽出を行っている。今後、qRT-PCRやin situハイブリダイゼーション等で発現の特異性を確認することにより、各幹細胞を特徴付ける遺伝子群を明らかにする。本研究では、ヒドラを用い、MPSCとGSCの分化能の違いを生み出す遺伝子群、EgSCとSpSCの分化能の違いを生み出す遺伝子群の候補を明らかにする。これらの遺伝子の解析を行い高等動物のメカニズムと比較することにより、GSC形成/維持/性決定の分子メカニズムのうち、どの点が進化的に保存されているのか、どの点がヒドラとマウスやショウジョウバエなどのモデル生物で別々に獲得された独自のメカニズムなのかに関し、新たな知見が得られる。得られた配列データに関し、アリルの処理などに時間をかけ慎重に解析している。1.ヒドラの幹細胞のトランスクリプトーム解析多能性幹細胞(MPSC)、卵子幹細胞(EgSC)、精子幹細胞(SpSC)の各々で特異的に発現する遺伝子候補を多数同定する事ができた。現在、qPCRとin situ hybridizationによってこれらの遺伝子の発現特異性確認を行っている。今後、ショウジョウバエやマウスにおいて生殖幹細胞(GSC)の形成やその性決定に関わる遺伝子群との比較を行い、進化的に保存されたGSC形成機構の解明を目指す。また本研究では、MPSCでのみ特異的に発現し、EgSCやSpSCでは発現していない遺伝子群を、ヒドラにおいては世界ではじめて同定できた。これらの遺伝子は、今後ヒドラにおける細胞分化機構の解明に寄与できる。2.ヒドラにおける多能性幹細胞から生殖幹細胞の再生私は、正常ヒドラではMPSCはGSCに分化しないが、GSCを除去すると新たなGSCを産生する事を示した(2014年発生学会)。今回、本研究のために作成していたMPSCとGSCの両方でDsREDを発現し、GSCではGFPをも発現するF1系統の形質転換ヒドラを用い、GSCの再生過程を観察した。このヒドラの組織を切り刻んで150-300ミクロメーター四方の微小組織片にすると、ある頻度で、MPSCは数十個存在するがもともと組織中の細胞数が少ないGSCは含まれないという細胞塊を得る事ができる。このような細胞塊からヒドラ個体を再生させた。組織中でのGSCの不在が誘因となり、GFP標識された新たなGSCがMPSCからすぐさま誘導されると期待したが、新たなGSC形成はヒドラがエサを食べ、出芽する程度に成長するまで、数週間の間、起こらなかった。また、新たなGSCはこの時期に体幹部の数箇所で独立に形成される事も示唆された。今後、GSCの再生に必要な因子を特定したい。既にセルソートして集めた各幹細胞を元にcDNAを合成して、q-PCRにより発現の特異性を確認する。

特異性が確認できた遺伝子に関しては、更に、雌雄のヒドラを用いて、in situハイブリダイゼーションを行う。このようにして、MPSC, EgSC, SpSCを特徴付ける遺伝子の候補を絞り込む。発生生物学シークエンス配列の解析を慎重に行っているため、実験系で必要な経費が多少残った。次年度、qRT-PCRやin situハイブリダイゼーションを行うため、キットの購入などに使用する。
典型金属元素の転位を活用する活性中間体の創製と複素環分子設計への応用

本研究はケイ素やスズなどの14核典型金属元素の分子内転位を活用して、1,3-双極子などの活性化学種を発生させる新規な手法を開発するとともに、それらの自己閉環やシクロ付加による複素環分子設計への応用を展開したものである。以下にその主な成果を要約する。1)α-シリルイミンのシリル基の窒素への1,2-転位について詳細に検討し、α-スタニルおよびα-ゲルミルイミンではアジリジンに異性化しないことを明らかにし、シリル誘導体のみが転位することが分子軌道計算により予測できることも解明した。2)上記の転位反応の中間体のアゾメチンイリドとフラーレンなどの広範な親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成と展開し、中性条件下、脱金属化剤などを必要としない新規な1,3-双極子発生法として確立した。3)本転位反応はスズ、ゲルマニウムにも適用可能で、その反応性は金属のルイス酸性とは異なりSn>Si>Geであった。最も温和な条件で進むα-スタニルイミンの場合、非安定化アゾメチンイリドの発生にも有効であるため、適用範囲の大巾な拡張が可能になった。4)α-シリルアミドのシリル基の酸素への1,4-転位によるアゾメチンイリドの発生についても詳細に検討し、種々の親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成を展開し、新しい1,3-双極子発生法として確立した。5)イミンの脱プロトン化により調製したアザアリルアニオンとジフルオロシランの反応により、室温以下という温和な条件下でアゾメチンイリドが発生することを見出した。また、本法によって発生させた1,3-双極子と親双極子剤とのシクロ付加により、上記の熱転位によるものとは立体化学の逆転した生成物が得られることも明らかにした。この結果は分子軌道計算によって合理的に説明できることも解明した。本研究では、スズやケイ素などの典型金属原子の分子内転位による双極子性活性化学種の発生法の開発と、それらの事故閉環やシクロ付加による複素環合成への応用の展開を目的とした。1)既に見い出していたα-シリルイミン類のN-シリルアジリジンへの熱転位反応をさらに詳細に検討した。α位およびイミノ炭素置換基が芳香族の場合には転位が進行するが、アルキル基、シリル基などではかなりの高温でもアジリジンの生成は認められなかった。2)上記の転位反応の中間体がアゾメチンイリドであることを明らかにするとともに、本1,3-双極子と各種親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成を展開した。その結果、本発生法が中性条件下、脱ケイ素化剤等の添加剤を要しない新規な1,3-双極子発生法となることが判明した。3)本転位反応をゲルマニウムおよびスズ誘導体に拡張したところ、各種親双極子剤とシクロ付加し含窒素5員環が得られた。反応性はルイス酸性の順とは異なりSn>Si>Geであった。なかでも、α-スタニルイミンは低温でアゾメチンイリドを発生し、ニトリルの添加により60°Cという温和な条件下でも収率よくシクロ付加が進行したので、適用範囲の拡張が期待される。4)α-シリルアミド類のシリル基の酸素上への転位に基づくアゾメチンイリドへの熱交換反応についても詳細に検討し、1,3-双極子中間体の発生を明らかにするとともに、親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成を展開した。

本反応の場合もスズ誘導体で進行したが、反応性はメタロイミンの場合と異なり、Si>Snであった。5)半経験的分子軌道計算に基づき以上の反応について考察し、立体化学や反応性に及ぼす金属や置換基の影響を理論的に解明した。本研究では、スズやケイ素などの典型金属原子の分子内転位による双極子性活性化学種の発生法の開発と、それらの自己閉環やシクロ付加による複素環合成への応用の展開を目的とした。1)既に見い出していたα-シリルイミンのN-シリルアジリジンへの熱転位をさらに詳細に検討した。α-スタニルおよびα-ゲルミルイミンではアジリジンを与えないが、分子軌道計算によると1,3-双極子中間体とアジリジンの熱力学的安定性がケイ素とスズで逆転することが判明した。2)上記の1,2-転位反応の中間体であるアゾメチンイリドとフラーレンを含む広範な親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成を展開し、中性条件下、脱ケイ素化剤等の添加剤を要しない新規な1,3-双極子発生法として確立した。3)本転位反応の反応性は置換金属のルイス酸性の順とは異なりSn>Si>Geであった。最も温和な条件で進むα-スタニルイミンの場合、末端炭素にイリド安定化置換基をもたない非安定化アゾメチンイリドの発生においても有効であるため、適用範囲の大幅な拡張が可能になった。4)α-シリルアミドのシリル基の酸素上への1,4-転位によるアゾメチンイリドへの熱異性化についても詳細に検討し、フラーレンを含む種々の親双極子剤とのシクロ付加による複素環合成を展開し、新しいアゾメチンイリドの発生法として確立した。とくに、第二級アミドの場合には、形式的にニトリルイリド等価体として作用するという興味ある事実を明らかにした。5)ヘテロ原子を窒素から硫黄に拡張し、α-シリルチオールエステルのシリル基の熱転位に基づくチオカルボニルイリド発生を経由するエノールシリルエーテルの生成や、親双極子剤による捕捉に成功した。さらに反応条件や転位置換基を検討すれば一般化できる可能性が高い。
細胞性粘菌を用いた新規動物型細胞質分裂関連因子の同定と機能解析

前年度、FACS Caliburを使用し1核当たりに含まれるDNA量を測定した結果、sunB遺伝子破壊株では野生株の約2倍のDNA量を持っていることがわかった。本年度はpropidium iodideにて染色体を検出、顕微鏡下で染色体数を計測した結果、sunB遺伝子破壊株の核では、野生株の2倍である12本の染色体を持つ細胞が多く観察された。また、定量PCRにより各染色体に位置する代表的な遺伝子の1細胞あたりのコピー数を調べた結果もsunB遺伝子破壊株ではほぼ2倍を示した。以上の結果からsunB遺伝子破壊株は2セットの染色体を持つ倍数体である可能性が示された。前年度までにsunB遺伝子破壊株は中心体数に異常がみられたため、その形状の異常についてGFPタグγチューブリンを用いて調べた。その結果、sunB遺伝子破壊株では中心体の面積が野生株よりも約1.5倍大きく、細長い異常な形状であることが明らかになった。これらの結果からSunBは、核分裂と中心体の成長・形状維持に関与していると考えられる。一方、細胞分裂中期のSunBの局在から、染色体の分配に機能するキネトコア複合体との関係性が考えられた。セントロメアのマーカーとしてGFPタグをしたヒストンH3バリアントの局在をsunB遺伝子破壊株で調べた結果、間期の核においても核内に散在するという異所局在が確認された。セントロメアDNA配列の染色体上の転座はみられなかったことから、SunBはタンパク質レベルでの正常なセントロメア構造維持に関わり、この異常が上記の染色体数の異常を引き起こしていると考えられた。本年度はTwo-hybrid systemによる既知の細胞質分裂関連因子と相互作用する因子の同定と、新規細胞質分裂関連遺伝子であるSunB遺伝子破壊株の表現型の同定とその細胞内局在の解析を行った。既知の細胞質分裂関連因子と相互作用する因子を同定するために、細胞性粘菌の栄養成長期mRNAよりcDNAを合成し、線状化したライブラリーVectorとともに酵母AH109株へ形質転換し相同組換えによってTwo-hybrid system用のライブラリー構築を行った。このライブラリーは約501100bpの長さのcDNAをもち、1.68×10^5の独立クローンを含んでいた。次に、これを用いて既知因子であるGAPAと相互作用する因子の検索を行った。約1×10^6クローンのスクリーニングを行った結果、5つの陽性クローンを得た。その4クローンのアミノ酸配列はポリスレオニン配列をもち、DNA binding domainのみをもつbait plasmidでも相互作用を示すことから、アーチファクトであると考えられた。これと異なりYGFt1-009クローンは特異的な相互作用を示し再現性も確認されたため、新規相互作用因子である可能性が示唆された。細胞性粘菌の遺伝子は約12500であるため、このライブラリーのみのスクリーニングでは不十分と考えられた。そこで5.62×10^5の独立クローンをもつ、スケールアップライブラリーの構築も行った。SunB遺伝子破壊株は、震盪培養下で野生株よりも50%程度の増殖率低下を示し、多核で野生株の約4倍の面積をもつ扁平な細胞という表現型を示す。抗α-tubulin抗体を用いた免疫組織化学染色を行った結果、微小管数が野生株と比べ多く、長いことが明らかになった。また1核に対するmicrotuble-organizing center(MTOC)数も多くみられた。さらにSunB遺伝子破壊株はnocodazole対し強い感受性を示した。抗SunB抗体を用いてSunBタンパク質の細胞内局在を解析した結果、細胞周期依存的に局在を示し、間期には核、微小管、細胞膜、細胞質分裂期はDNAと中心体の間に局在していた。これらのことは、SunBが微小管の伸張や編成の調節および、中心体の複製に関わっている可能性を示している。本年度は、SunBの中心体分裂や細胞周期との関連性の検討と、新規細胞質分裂関連因子を同定するためSunBに対する免疫沈降を行った。昨年度は中心体を可視化できていなかったためマーカーとしてGFP-γTubulinコンストラクトを作製した。抗SunB抗体染色により、中心体の分裂が起こる細胞分裂前中期にSunBは核周辺から消失し、分裂した2つの中心体とその間に局在をしめした。またSunB遺伝子破壊株では、1核あたりの中心体数の異常がみられた。このことからSunBは中心体の複製に機能していることが示唆された。細胞周期との関連を示すために、細胞にBrdUを取り込ませ抗anti-BrdU抗体でDNA合成期の核の検出を行った結果、SunB遺伝子破壊株は野生株の約2倍のS期の核が検出された(以上学会発表14)。さらにpropidium iodideでDNAを染色し、フリーサイトメーターにて1細胞あたりのDNA量の定量を行った結果、SunB遺伝子破壊株は野生株のG2期の細胞よりも約2倍多いDNAを含有していた。使用したサンプルを蛍光顕微鏡下で観察したところ、野生株、遺伝子破壊株ともに95%程度の細胞が1核であった。このことからSunB遺伝子株ではDNA合成期の遅延や核型異常が起こっていると考えられた。免疫沈降法では、栄養成長期および発生後18時間の粘菌細胞を溶解し抗SunB抗体をいて免疫沈降を行い、MALDI-TOF-MSにて質量分析を行った。

その結果、細胞質ダイニン、キネシン、ミオシンなどのモータータンパク質、pre-mRNAスプライシング因子、リボソームタンパク質など核内で転写や翻訳に関わるものが計23同定され、これらを候補因子とした。現在これらの候補因子のタグコンストラクトを作製し、共沈実験による相互作用の確認を行っている。SunBの多細胞期の発生に関わる機能について論文にまとめ公表した(論文発表1)。前年度、FACS Caliburを使用し1核当たりに含まれるDNA量を測定した結果、sunB遺伝子破壊株では野生株の約2倍のDNA量を持っていることがわかった。本年度はpropidium iodideにて染色体を検出、顕微鏡下で染色体数を計測した結果、sunB遺伝子破壊株の核では、野生株の2倍である12本の染色体を持つ細胞が多く観察された。また、定量PCRにより各染色体に位置する代表的な遺伝子の1細胞あたりのコピー数を調べた結果もsunB遺伝子破壊株ではほぼ2倍を示した。以上の結果からsunB遺伝子破壊株は2セットの染色体を持つ倍数体である可能性が示された。前年度までにsunB遺伝子破壊株は中心体数に異常がみられたため、その形状の異常についてGFPタグγチューブリンを用いて調べた。その結果、sunB遺伝子破壊株では中心体の面積が野生株よりも約1.5倍大きく、細長い異常な形状であることが明らかになった。これらの結果からSunBは、核分裂と中心体の成長・形状維持に関与していると考えられる。一方、細胞分裂中期のSunBの局在から、染色体の分配に機能するキネトコア複合体との関係性が考えられた。セントロメアのマーカーとしてGFPタグをしたヒストンH3バリアントの局在をsunB遺伝子破壊株で調べた結果、間期の核においても核内に散在するという異所局在が確認された。セントロメアDNA配列の染色体上の転座はみられなかったことから、SunBはタンパク質レベルでの正常なセントロメア構造維持に関わり、この異常が上記の染色体数の異常を引き起こしていると考えられた。
オピオイドの作用におけるtoll-like receptorの関与

モルヒネ耐性の成立におけるマイクログリア活性化にtoll-like receptor 4(TLR4)が関与するという仮説を検証するため、TLR4ノックアウトマウスおよびTLR4に変異を有するC3H/HeJマウスを用いて検討した。ノックアウトマウス、変異マウスとものいずれにおいても、野生型マウスと同様のモルヒネ耐性が成立し、モルヒネによるマイクログリア活性化にはTLR4は関与しないことが示唆された。以上の結果は、モルヒネ耐性の成立にはマイクログリア活性化が関与するが、モルヒネによるマイクログリア活性化にはTLR4以外の機序が関与することを示唆している。モルヒネを代表とするオピオイド鎮痛薬は、長期投与により耐性が生じることが大きな欠点である。耐性の成立機構に脊髄マイクログリアの活性化が関与するとされているが、その詳細は不明である。本研究では、モルヒネ耐性におけるマイクログリアの関与に関して検討を行った。マウスにモルヒネを5日間投与し続けると、鎮痛作用は20%程度まで低下するが、マイクログリアの活性化を抑制するミノサイクリンを併用すると、鎮痛作用は60%程度にしか低下せず、モルヒネ耐性成立にマイクログリア活性化が関与することが確認された。モルヒネによるマイクログリア活性化にtoll-like receptor 4(TLR4)が関与するという仮説を検証するため、TLR4ノックアウトマウスおよびTLR4に変異を有するC3H/HeJマウスについて、モルヒネ耐性を検証した。ノックアウトマウス、変異マウスのいずれにおいても、野生型マウスと同様のモルヒネ耐性が成立し、モルヒネによるマイクログリア活性化にはTLR4は関与しないことが示唆された。ヒト末梢血由来T細胞およびヒトT細胞由来細胞株でモルヒネ投与後にT細胞受容体を活性化すると、モルヒネ投与を行わない場合に比べて、extracellular signal-regulated kinaseの燐酸化は増強され、nuclear factor κB経路の活性は減弱されることが明らかになった。これらの作用はナロキソンで抑制されないことから、オピオイド受容体を介さない作用であることが示唆された。モルヒネを代表とするオピオイド鎮痛薬は、鎮痛作用が強いために癌性疼痛の緩和などの目的で広く用いられているが、長期投与により耐性が生じることが大きな欠点である。また、モルヒネ投与によりマイクログリア活性化の指標である脊髄CD11bの発現が増加することがRT-PCRにより明らかになった。周術期使用薬の中で重要な位置を占めているオピオイド鎮痛薬について、その作用および耐性成立におけるtoll-like receptor(TLR4)の役割について、ノックアウトマウスを用いて検討した。TLR4活性化によりマイクログリアが活性化されてモルヒネ耐性を生じるという仮説は否定されたが、モルヒネ耐性の機序解明に重要な知見が得られたと考えられる。モルヒネ耐性においてマイクログリア活性化が重要な役割を果たすことが明らかになったので、モルヒネがTLR4以外の機序を介してマイクログリアを活性化する可能性について検討する。主にマウス購入、試薬購入に研究費を使用する予定である。
精巣胚細胞腫瘍、特に非セミノーマの腫瘍進展に関わる分子遺伝学的因子の網羅的検索

本研究の最終的な目的は、セミノーマから非セミノーマへの進展の分子基盤をゲノム、エピゲノム、蛋白質レベルで解明することである。本申請研究では網羅的検索を含めた遺伝子構造、発現解析により、その中でも特に早期(GCNISないしセミノーマの段階)の分子異常を検出する。今後予定している分子機能解析を含めた体系的なデータは、胚細胞腫瘍の本態解明に役立つだけでなく、悪性度予測バイオマーカーの開発や新規治療標的分子の同定につながり得る点で、臨床的にも大きなインパクトがあると考える。
アレン類をアクセプターに用いる触媒的C-H活性化とC-C結合生成反応

炭素-水素結合を活性化して,炭素-炭素多重結合に付加させる触媒反応は炭素-炭素結合を生成させるもっとも効率的な反応のひとつであり,原理的に副生成物を生じない究極的反応プロセスである.即ち,従来有機合成で良く用いられているハロゲン化アルキルやハロゲン化アリールを用いないで行えることになる.これは合成の効率化のみならず,環境問題との関連でも極めて注目される.本研究では,アレンとアセチレンを主とする不飽和化合物の数種の直接カップリング反応を開発した.塩化ガリウムを用いると,シリルアセチレンによって芳香族炭化水素がβ-シリルビニル化できることがわかった.これに関連して,塩化ガリウムがオレフィン,アセチレンを強く活性化することを明らかにした.さらに,有機ガリウム化合物が関わる新しいカルボメタル化反応を見い出した.我々は先に,フェノールにアセチレンガスをスズ塩の存在下で反応させることによって,フェノールを直接ビニル化できることを見い出した.この反応は芳香族炭素-水素結合を直接ビニル化する新手法である.この展開として,種々の置換フェノール類のビニル化法を確立した.また,一挙に2,6-ジビニル化できる方法を開発した.さらに,アニリンのビニル化反応も開発した.Pauson-Khand反応はアセチレン,オレフィンと一酸化炭素からシクロペンテノンを一挙に与える反応である.この反応がアミン類によって,著しく促進されることを明らかにした.パラジウム触媒を用いるアレンの二量化反応を開発した.この方法によって,交差共役トリエン類が高収率で得られることになった.炭素-水素結合を活性化して,炭素-炭素多重結合に付加させる触媒反応は炭素-炭素結合を生成させるもっとも効率的な反応のひとつであり,原理的に副生成物を生じない究極的反応プロセスである.最近,遷移金属触媒を用いる炭素-水素結合活性化法が多く見い出されており,炭素-炭素結合生成反応へ発展させることができれば,新しい触媒的反応を開発できる.しかし,この方法論の問題点はひとつには,炭化水素の炭素-水素結合の活性化が可逆であるために,炭素-炭素結合生成反応に結び付けることが難しいことにある.本研究では,アレンをアクセプターとして用いることにした.アレンは通常のオレフィン化合物に比べ,反応性が著しく高いので,中間体を効率的にトラップすることができると考えた.もうひとつ問題として考えられるのは,分極していない炭素-炭素不飽和結合をいかに効率的に活性化するかということである.本年度はこのような観点から研究を進めた.1.1-アルキンとアレンのクロスカップリン反応申請者がすでに見い出しているアレンとアルキンの遷移金属触媒クロスカップリング反応を基礎にして,これらの反応を支配する要因を系統的に調べた.この過程で,アレンの脱水素的シリル化反応を見い出した.これは合成中間体として有用なアレニルシランを一挙に与える反応である.2.芳香族炭化水素とアレン/アセチレンとのカップリング反応新しい有機ガリウム化学塩化ガリウムを用いる芳香族炭化水素のβ-シリルビニル化反応を確立した.これに関連して,塩化ガリウムがオレフィン,アセチレン,ベンゼン類と錯体を形成し,強く活性化することを見い出した.有機ガリウム化合物が関わる新しい反応をいくつか見い出した.炭素-水素結合を活性化して,炭素-炭素多重結合に付加させる触媒反応は炭素-炭素結合を生成させるもっとも効率的な反応のひとつであり,原理的に副生成物を生じない究極的反応プロセスである.即ち,従来有機合成で良く用いられているハロゲン化アルキルやハロゲン化アリールを用いないで行えることになる.これは合成の効率化のみならず,環境問題との関連でも極めて注目される.本研究では,アレンとアセチレンを主とする不飽和化合物の数種の直接カップリング反応を開発した.塩化ガリウムを用いると,シリルアセチレンによって芳香族炭化水素がβ-シリルビニル化できることがわかった.これに関連して,塩化ガリウムがオレフィン,アセチレンを強く活性化することを明らかにした.さらに,有機ガリウム化合物が関わる新しいカルボメタル化反応を見い出した.我々は先に,フェノールにアセチレンガスをスズ塩の存在下で反応させることによって,フェノールを直接ビニル化できることを見い出した.この反応は芳香族炭素-水素結合を直接ビニル化する新手法である.この展開として,種々の置換フェノール類のビニル化法を確立した.また,一挙に2,6-ジビニル化できる方法を開発した.さらに,アニリンのビニル化反応も開発した.Pauson-Khand反応はアセチレン,オレフィンと一酸化炭素からシクロペンテノンを一挙に与える反応である.この反応がアミン類によって,著しく促進されることを明らかにした.パラジウム触媒を用いるアレンの二量化反応を開発した.この方法によって,交差共役トリエン類が高収率で得られることになった.
けいれん準備性と発作発現にかかわる脳内機構に関する分子生物学的研究

本研究は、今なお頻度が高く難治例も多いてんかんの治療に資するとともに、周期性に異常放電を繰り返すという「けいれん準備性」という異常可塑性の成立と、その興奮が伝播するネットワークの構築が、どのようにできるかを検討する目的で実施された。各種の動物モデルを用いて以下の結果を得た。1)新生児期に軽度の低甲状腺状態において成熟後に出現する「聴覚刺激誘発性てんかん」は、全般てんかんのモデルとして好適であり、その発作は脳幹の下丘に起始し海馬は関与しないことを証明した。この研究は、現在その薬理学的機序にまで進展しつつあり、下丘のグルタミン酸受容体のサブタイプの関与の程度を検討している。2)次に、遺伝的なてんかんモデルとして我が国で発見されたIhara's geneticallyepileptic rat(IGER)について、その脳内のペプチド含量を検討した。この結果、IGERでもspontaneously epileptic rat(SER)と全く同様に、ニューロペプチドY(NPY)が海馬で高値を示すとの所見を得た。これらの遺伝的モデルが代表する辺縁系発作では、海馬でのNPYの関与が異常可塑性の発現には大きいことが考えられた。3)そこで、有機錫を経口投与すると、てんかん患者の脳に見られる組織病変と似た変化が海馬で見られる事実を我々は以前から報告しており、このモデル(trimethyltin-TMT model)を上記の所見の検証に応用した。その結果、TMT投与早期に一過性のNPYをはじめとするペプチドmRNAの上昇が見られること、それに各種の免疫・内分泌関連因子の変化が先行することが示唆された。これは上記の組織変化のメカニズムに迫る大きな手がかりと思われ、今後の研究の方向を示すものとして非常に重要と考えられている。新生仔期に一過性の低甲状腺状態を経過した聴原性てんかんラット(PTUラット)を作成し、発作後のc-fos mRNA発現をin situ hybridizationによって検討した。その結果、この発作は下丘を起始とし、一方海馬は興奮しないことが証明され、Molecular Brain Res.に既に報告した。さらに、発作起始部位である下丘における興奮伝達の様相をみるために、NMDA型グルタミン酸受容体拮抗薬であるMK-801を前投与したところ、発作の抑制とともに同部位のc-fos発現が完全に阻止された。従って、われわれのこれまでの実験結果とあわせ、キンドリングに代表される海馬を駆動する辺縁系発作ではnon-NMDA型、聴原性てんかんではNMDA型という図式が推定され、現在論文を作成中である。以上の結果から、下丘にNMDA型受容体作動薬を投与した場合、聴原性てんかん類似の発作が誘発されるかどうか興味がもたれ、その実験を予備的に開始した。遺伝的てんかんラットであるSER(spontaneous epileptic rat)で、神経ペプチドの一種であるニューロペプチドY(NPY)が高値を示すことは既に発表した(1995)が、別のモデルであるIGER(Ihara's genetically epileptic rat)でも同様にNPYの異常高値を認め、現在論文を作成中である。この両モデルでのペプチドmRNAの発現については、インスブルック大学のSperk教授との共同研究で、NPY,neurokininBの発現亢進と、dynorphinの発現低下などの予備的結果が得られた。全く異なる背景をもつ遺伝的モデルであるにもかかわらず、非常に共通した所見が見られることは重要と思われ、現在対象動物の数を増やして検討すべく交渉中であり、この夏には可能となる見込みである。

本研究は、今なお頻度が高く難治例も多いてんかんの治療に資するとともに、周期性に異常放電を繰り返すという「けいれん準備性」という異常可塑性の成立と、その興奮が伝播するネットワークの構築が、どのようにできるかを検討する目的で実施された。各種の動物モデルを用いて以下の結果を得た。1)新生児期に軽度の低甲状腺状態において成熟後に出現する「聴覚刺激誘発性てんかん」は、全般てんかんのモデルとして好適であり、その発作は脳幹の下丘に起始し海馬は関与しないことを証明した。この研究は、現在その薬理学的機序にまで進展しつつあり、下丘のグルタミン酸受容体の各サブタイプの関与の程度を検討している。2)次に、遺伝的なてんかんモデルとして我が国で発見されたIhara's genetically epileptic rat(IGER)について、その脳内のペプチド含量を検討した。この結果、IGERでもspontaneously epileptic rat(SER)と全く同様に、ニューロペプチドY(NPY)が海馬で高値を示すとの所見を得た。これらの遺伝的モデルが代表する辺縁系発作では、海馬でのNPYの関与が異常可塑性の発現には大きいことが考えられた。3)そこで、有機錫を経口投与すると、てんかん患者の脳に見られる組織病変と似た変化が海馬で見られる事実を我々は以前から報告しており、このモデル(trimethyltin-TMT model)を上記の所見の検証に応用した。その結果、TMT投与早期に一過性のNPYをはじめとするペプチドmRNAの上昇が見られること、それに各種の免疫・内分泌関連因子の変化が先行することが示唆された。これは上記の組織変化のメカニズムに迫る大きな手がかりと思われ、今後の研究の方向を示すものとして非常に重要と考えている。
基準認証制度のハーモナイゼーションと地域貿易協定に関する理論的分析

本研究は,国際寡占の3国モデルを用いて,基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)と地域貿易協定(RTA)について理論的に考察する。モデルにおいて,基準を高くすることは,消費に伴う負の外部性を減少させるが,企業の生産費用を上昇させる。主な結果として,負の外部性が国境を越える程度が高い場合,地域内での基準の調和が,グローバルな調和を阻害するかもしれない。また,RTA加盟国間で基準を調和させることは,RTA締結からの利益を増加させることになる。本研究は,国や地域によって異なる基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)を含んだ地域貿易協定に関する理論的考察を行うものである。平成25年度において,基準認証制度の調和という観点から論文[1]を,基準認証制度を含めた地域貿易協定という観点から論文[2]を作成した。[1]“Standards and Trade: Multilateralism versus Regionalism"では,消費の外部性のある3国モデルを用いて,地域主義が多角主義にどのような影響を与えるのかを明らかにするために,基準の地域的な調和と多角的な調和について考察している。基準の地域的調和は,加盟国と非加盟国の経済厚生を高める。基準の多角的調和は,地域的調和の加盟国に利益をもたらすが,非加盟国に損失を与えるかもしれない。それゆえに,基準の地域的調和は,多角的調和への躓きの石になるかもしれない。この論文は,当初,研究代表者の川端と研究分担者の寳多が担当したが,分担者の柳瀬,倉田とディスカッションを行う中でモデルが修正され,代表者,分担者の全員が作成にかかわることになった。論文は現在,海外学術誌に投稿され,審査中である。[2]“Domestic Product Standardsand Free Trade Areas"では,関税と基準を同時に考慮に入れた3国モデルを用いて,自由貿易地域(FTA)が加盟国の基準や,加盟国・非加盟国の経済厚生に与える影響について分析している。この論文は,分担者の柳瀬と倉田が担当し,海外の学会で報告された。また,基準認証制度を含んでいないが,地域貿易協定と多角的貿易自由化の関係について,論文[3] “Endogenous Formation of Free Trade Agreements in Vertically Related Markets"が作成された。この論文は,代表者の川端が担当し,ディスカッションペーパーとして発行された。海外査読誌から改訂する機会を与えられた論文については、研究代表者、分担者の全員によって修正し、再投稿した。審査結果として、更なる改訂を求められた。研究代表者、分担者の全員が自分の担当した論文を国内外の学会・研究会で報告した。また、地域貿易協定に関する論文2編(研究代表者の川端と分担者の寳多による共著論文、川端による単著論文)が、海外査読誌に掲載された。したがって、研究はおおむね順調に進展していると評価できる。本研究は、国や地域によって異なる基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)を含んだ地域貿易協定に関する理論的考察を行うものである。平成28年度において、研究代表者・分担者の全員による論文[1]“Standards and trade: Multilateralism versus regionalism"が、名古屋市立大学経済学会Discussion Papers in Economics No.613として発行された。論文[1]では、消費に伴う負の外部性がある3国モデルを用いて、負の外部性が国の間を越境する程度が高い場合、基準の地域的な調和がグローバルな調和を阻害するかもしれないことを明らかにしている。この論文を一部修正したものを海外査読誌に投稿している。さらに、研究代表者による論文[3]「垂直的な貿易構造の下での自由貿易協定と多角的貿易自由化」が『オイコノミカ』に掲載された。論文[3]では、小国同士のFTA、小国と大国の間のFTAが加盟国・非加盟国の経済厚生や多角的貿易自由化を支持するインセンティブに与える影響について考察している。前年度に作成した,基準の地域的な調和と多角的な調和との関係について分析した論文を,研究代表者,分担者の全員によって修正し,海外査読誌に投稿した。審査結果として,改訂する機会が与えられるというものであった。また,研究分担者の柳瀬と倉田が,基準認証制度を含めた地域貿易協定について分析した論文を,国内外の学会で報告した。さらに,地域貿易協定に関する論文2編(研究代表者の川端と分担者の寳多による共著論文,川端による単著論文)が,海外査読誌に受理された。したがって,研究はおおむね順調に進展していると評価できる。異質性を考慮した基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)については、研究代表者の川端と研究分担者の寳多が担当し(チーム1)、基準認証制度を含めた地域貿易協定については、分担者の柳瀬と倉田が担当する(チーム2)。平成28年度には、両チームの研究成果を統合して、異質性を考慮した基準と関税を含めた地域貿易協定の理論分析も行う。

各チームともに、文献調査・実態調査に基づき、理論モデルを構築し、分析を行う。分析結果について、チーム内・チーム間で適宜ディスカッションを行い、学術論文の形にまとめる。また、「基準認証制度と地域貿易協定に関する研究会」を開催し、研究の方向性・発展性について多面的に検討する。研究成果は、国内外の学会・研究会で報告し、国内外の学術誌へ投稿する。28年度が最終年度であるため、記入しない。国際貿易論異質性を考慮した基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)については,研究代表者の川端と研究分担者の寳多が担当し(チーム1),基準認証制度を含めた地域貿易協定については,分担者の柳瀬と倉田が担当する(チーム2)。平成27年度には,両チームの研究成果を統合して,異質性を考慮した基準と関税を含めた地域貿易協定の理論分析にも着手する。各チームともに,文献調査・実態調査に基づき,理論モデルを構築し,分析を行う。分析結果について,チーム内・チーム間で適宜ディスカッションを行い,学術論文の形にまとめる。また,「基準認証制度と地域貿易協定に関する研究会」を開催し,研究の方向性・発展性について多面的に検討する。研究成果は,国内外の学会・研究会で報告し,国内外の学術誌へ投稿する。国や企業の異質性を考慮に入れて,基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)を分析することはできなかったが,対称的な国のモデルで,基準の地域的な調和と多角的な調和との関係を分析した論文を1編作成することができた。また,関税と基準を同時に考慮に入れた,基準認証制度を含めた地域貿易協定についても,1編の論文を作成することができた。したがって,研究はおおむね順調に進展していると評価できる。研究分担者の倉田が、昨年度末にインフルエンザに罹患したことにより、出張が急遽取り止めになったため。異質性を考慮した基準認証制度のハーモナイゼーション(調和)については,研究代表者の川端と研究分担者の寳多が担当し(チーム1),基準認証制度を含めた地域貿易協定については,分担者の柳瀬と倉田が担当する(チーム2)。
希釈窒化物半導体における電子局在状態を活用する高効率太陽電池への展開

従来の量子ドットやエネルギーバンドの分裂を利用した方法とは異なる、希釈窒化物半導体における電子局在状態を介した2段階光吸収を活用するアプローチで中間バンド型太陽電池の変換効率向上の可能性を追求することを目的とする。そのために、電子局在状態が2段階光吸収に対して有効に機能するように第一原理計算に基づいて設計した窒素組成変調構造をエピタキシャル成長によって作製し、多波長励起フォトルミネッセンス測定で2段階光吸収の特性を評価する。以上の変換効率向上の可能性を追求した研究成果を踏まえて、中間バンド型太陽電池を試作し、特性を評価する。
電気化学的自在スピン・電荷制御による単一分子磁性変換素子の開発

多段階酸化還元特性を有するアニル酸誘導体であるクロラニレートを配位子として用いたジスプロシウム(III)二核錯体および、コバルト(II)単核錯体単一分子磁性体の構築を行った。これらの分子は、架橋しているクロラニレート部分が電気化学的操作により可逆的に電子状態およびスピン状態を変換可能であることがサイクリックボルタンメトリーの結果から示された。従って、その分子を用いて電気化学的操作による可逆的磁性変換システムの構築に成功した。多段階酸化還元特性を有するアニル酸誘導体の一つであるクロラニル酸を架橋配位子として用いた数種類の希土類二核錯体の合成に成功した。単結晶X線構造解析の結果から、これらの二核錯体はすべて同構造であることが示された。特に、金属イオンにDy3+イオンを用いた場合、直流磁場下で交流磁化率を測定すると遅い磁化緩和が観測されることから単分子磁石であることが明らかとなった。また、サイクリックボルタンメトリーの測定から、いずれの錯体においても1電子の準可逆的酸化還元波が得られた。希土類金属イオンが比較的酸化還元不活性であることを考慮すると、架橋配位子であるクロラニル酸部位由来の1電子酸化還元波であると考えられる。このことはこの単分子磁石が外場として電気信号(酸化還元)により異なる基底スピン状態に可逆的に変化させることが可能であることを示唆している。外場応答性物質の開発は、新規物質科学を展開していくうえで極めて重要なテーマである。本申請課題では、多段階酸化還元特性を有するアニル酸誘導体を配位子として用いた単一分子磁性体の電気化学的操作による可逆的磁性変換を目的とした。アニル酸誘導体の一つであるクロラニル酸を脱プロトンしたクロラニレートは、二座キレート配位子として作用でき、また、多段階の酸化還元特性を有し、電子状態に応じた様々なスピン状態を取り得る。このクロラニレートを架橋あるいは補助配位子とした希土類及び第一遷移金属錯体の合成を行った。単結晶X線結晶構造解析の結果から、金属イオンとして希土類金属イオンを用いた場合は、反応条件の制御によりクロラニレートが架橋配位子として作用した二核錯体とクロラニレートが補助配位子として作用した単核錯体がそれぞれ選択的に得られることがわかった。一方、金属イオンとして第一遷移金属イオンを用いた場合は、クロラニレートが補助配位子として作用した単核錯体のみが得られることがわかった。希土類金属二核及び単核錯体の金属イオン周りの配位環境は、どちらも同構造であった。磁気測定の結果から、両希土類錯体ともに磁場誘起の単分子磁石として振舞うことを示した。一方、第一遷移金属単核錯体もまた、磁場誘起の単分子磁石として挙動することが磁気測定の結果から示された。また、電気化学測定の結果から、すべての錯体において、クロラニレート配位子中心の可逆的な1電子還波が観測された。本研究の結果は、これらの単分子磁石が電気信号(酸化還元)を外場として、異なる基底スピン状態に可逆的変換可能であることを明らかにした。研究初年度の計画に挙げた項目(1.酸化還元活性能有する孤立系多核錯体の合成)、及び(2.酸化還元活性能を有する一次元鎖状錯体の合成)については、該当する化合物の合成に成功したことで目的を達成した。特に、酸化還元活性能有する孤立系多核錯体は、単分子磁石として振舞うことを明らかとし、その研究成果の一部は、学会発表において報告した(錯体化学第64回討論会2015及び、日本化学会第95春季年会2015)。引き続き、一次元鎖状錯体の詳細な磁気的性質の調査と単分子デバイスとして確立させるため、任意基板状に両化合物(孤立系二核錯体及び一次元鎖状錯体)を集積させる手法を開発する。27年度が最終年度であるため、記入しない。錯体化学有機合成的に新規な酸化還元活性配位子を多く合成し、これらの多核及び、一次元鎖状錯体の系統的な構築を展開していく。より多くの種類の化合物を系統的にアプローチすることで、単分子デバイスを構築する際にデバイス性能の客観的洞察が行えることからより高性能なデバイス作製を目指せると期待される。
環境保全におけるローカルな知の伝承に関する研究

本研究は、森と河川を中心とした地域環境の保全と改変の実態にかかわるローカルな知識の集積を、行き詰まりつつある環境政策に反映するために、基礎的データを収集し、データベースを構築することを目的としている。そのため日本の河川流域、島嶼部を中心としたフィールド・データを収集するとともに、すでに収集してきた資料の整理や文献の資料化をおこなった。具体的には1)全国森林・河川での環境利用にかかわる聞き取り調査と2)琵琶湖・矢作川流域ですでに蓄積された資料のデータベース化、3)あらたな文書資料の収集とそのデータベース化、4)またそれらの資料と個別の地域での既存の調査データをつきあわせる方法論の検討をおこなうために、河川流域研究の既存文献を環境利用という切り口で整理しデータベース化をおこなった。1)はおもに矢作川流域、熊野市で実施し、その成果の一部は『環境漁協宣言』(古川監修、風媒社、2003.12)として発表した。2)、3)は「記録」と呼ばれる村落の260年にわたるデータの幕末部分の解読を終えた。その他の周辺的な近世文書、近代文書との関連づけのためのインデックスを作成した。データベースの構造については専門家との研究会を通して試作品を作成した(開発名TAG-DB)。本データベースは画像、音声などを繋いだ統合型DBとして、資料共有をめざすとともに、今後はフィールドワークでの利用に供せられる方向で変更を加えつつある。これら一連の研究成果の一部は『村の生活環境史』(世界思想社、2004.3)として刊行した。なお村落の260年分の「記録」は、注釈・解題を付して『村の日記』(2008.3)として刊行すべく準備を、本研究期間中に開始した。そのため日本の河川流域、島嶼部を中心としたフィールド・データを収集するとともに、すでに収集してきた資料の整理や文献の資料化もおこなう。具体的には1)全国森林・河川での環境利用にかかわる聞き取り調査と2)琵琶湖・矢作川流域ですでに蓄積された資料のデータベース化、3)あらたな文書資料の収集とそのデータベース化が中心となる。4)またそれらの資料と個別の地域での既存の調査データをつきあわせる方法論の検討をおこなうために、河川流域研究の既存文献を環境利用という切り口で整理しデータベース化をおこなう。5)さらに文献の調査地の住民、研究者との情報交換をおこない環境情報ネットワークの可能性も検討する。14年度はおもに上記1)から5)のテーマのうち1),2),3)を中心に調査研究をおこなった。1)はすでに調査をおこなってきた琵琶湖、矢作川、四万十川流域での調査を実施した。2)、3)は「記録」と呼ばれる村落の250年にわたるデータについてはかなりの部分入力作業を終えているので、その他の周辺的な近世文書、近代文書の入力を開始した。入力済みデータについてはインデックスの作成にかかる。データベースの構造については専門家との研究会をおこなった。