hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光ならびに電極反応による分子内転位を利用する有機合成反応の開発に関する研究

1.A-ホモー5α-コレストー1-エンー4-オンB-ホモーコレストー5-エンー8-オンなどステロイド系β, γ-不飽和ケトン類をモデル基質として,光1, 3-アシル転位生成物がβ, γ-不飽和ケトンの立体配座に依存することを明らかにした.2.(E)-5α-コレストー1-エンー3-オンオキシムが光によってイソオキサゾール構造を有するステロイドに立体特異的に転位することを見い出し,この新光転位反応の機構を重水素標識実験などを用いて明らかにするとともに,ヒドロキシイミノ基のαまたはβ位にメチル基を導入した際の効果を詳細に吟味し, 1,4, 4-トリメチルー5α-コレストー1-エンーのβ, γ不飽和オキシムへの立体特異的新光転位を見い出した.3.α, β-不飽和ケトンと環状ケトンエノールエーテルの2+2光シクロ付加-β-開裂による環拡大の新手法を開発し,ベンゾホモトロポン類,ベンゾシクロオクテノン類,ウイッドロール骨格などを合成して汎用性を明らかにした.4.ニトロ化合物の光反応については,多数の5, 6, 7員環α-ニトロケトンについて光分解生成物を吟味し, 5員環においては窒素の挿入された生成物を生じることをはじめ,新しい光転位反応を見い出した.5.4-ヒドロキシクマリン,または4-ヒドロキシキノリンと各種オレフィンの光シクロ付加体から発生させたアルコキシラジカルのβ-開裂によるフラノキノロン,フラノクマリンの新合成法を確立した.6.リチウムアルケニルアミドの電極酸化により生成する窒素ラジカルの閉環による2, 5置換ピロリジンの立体特異的合成法を確立した.7.アルコキシラジカルのβ-開裂を利用する大環状ケトン合成の新手法を確立し,この方法により天然大環状ケトンであるムスコンならびにエキザルトンを合成した.1.A-ホモー5α-コレストー1-エンー4-オンB-ホモーコレストー5-エンー8-オンなどステロイド系β, γ-不飽和ケトン類をモデル基質として,光1, 3-アシル転位生成物がβ, γ-不飽和ケトンの立体配座に依存することを明らかにした.2.(E)-5α-コレストー1-エンー3-オンオキシムが光によってイソオキサゾール構造を有するステロイドに立体特異的に転位することを見い出し,この新光転位反応の機構を重水素標識実験などを用いて明らかにするとともに,ヒドロキシイミノ基のαまたはβ位にメチル基を導入した際の効果を詳細に吟味し, 1,4, 4-トリメチルー5α-コレストー1-エンーのβ, γ不飽和オキシムへの立体特異的新光転位を見い出した.3.α, β-不飽和ケトンと環状ケトンエノールエーテルの2+2光シクロ付加-β-開裂による環拡大の新手法を開発し,ベンゾホモトロポン類,ベンゾシクロオクテノン類,ウイッドロール骨格などを合成して汎用性を明らかにした.4.ニトロ化合物の光反応については,多数の5, 6, 7員環α-ニトロケトンについて光分解生成物を吟味し, 5員環においては窒素の挿入された生成物を生じることをはじめ,新しい光転位反応を見い出した.5.4-ヒドロキシクマリン,または4-ヒドロキシキノリンと各種オレフィンの光シクロ付加体から発生させたアルコキシラジカルのβ-開裂によるフラノキノロン,フラノクマリンの新合成法を確立した.6.リチウムアルケニルアミドの電極酸化により生成する窒素ラジカルの閉環による2, 5置換ピロリジンの立体特異的合成法を確立した.7.アルコキシラジカルのβ-開裂を利用する大環状ケトン合成の新手法を確立し,この方法により天然大環状ケトンであるムスコンならびにエキザルトンを合成した.交付申請書記載の各項目の順に成果の概要を記す。1.ステロイドをモデル基質とするβ,γ-不飽和ケトンの光1,3-アシル転位ー新たにβ,γ-不飽和ケトンであるA-ホモ-5α-コレスト-1-エン-4-オンの光転位における主生成物が、1β-ビニル-A-ノル-5α-コレスタン-2-オンであることを明らかにし、本転位反応の立体配座依存性に対する新たな証明を得た。2.α,β-不飽和ケトンオキシムの新光転位反応ー(E)-5α-コレスト-1-エン-3-オンオキシムのイソキサゾール構造を有するステロイドへの新光転位反応につき、重水素標識実験により、転位の機構をほぼ解明し、結果は印刷公表した。3.α,βー不飽和ケトンと環状ケトンエノールエーテルの〔2+2〕光シクロ付加ーβ-開裂による環拡大の新手法の開発ーαならびにβ-ナフトールトリメチルシリルエーテルとアクリル酸メチルの〔2+2〕光シクロ付加体から誘導したシクロブタノールから生成せしめたアルコキシルラジカルのβ-開裂により、ベンゾモモトロポン類を高収率で合成し得ることを見出した。また、同様の手法により、β-テトラロンの環拡大によりベンゾシクロオクテノンに高収率変換し得ることを見出し、成果を印刷中である。4.ステロイドをモデル基質とするニトロ基の光反応の研究ー種々のα-ニトロステロイドケトンについて、アルコール溶媒中の光分解により、α-ヒドロキシケトンを生成することを見出した。5.電極酸化反応により生成するヘテロ原子ラジカルの閉環による各種ヘテロ環の合成ー

多数のアミンのリチウム塩の電解により生成せしめたアミニルラジカルが立体特異的に閉環して5、6員含窒素環を高収率で生成することを見出し、印刷公表した。交付申請書記載の各項目の順に成果の概要を記す.1.ステロイドをモデル基質とするβ,γー不飽和ケトンの光1, 3ーアシル転位ーβーホモーコレストー5ーエンー8ーオンの1, 3ーアシル光転位生成物の立体化学をNOEなどにより確認し,本転位反応の立体配座依存性を証明した.2.α,βー不飽和ケトンオキシムの新光転位反応ー新たに, (E)ー5αーコレストー1ーエンー3ーオンオキシムの1, 2, 4位にメチル基を置換基として導入した3種のオキシムならびに(E)ー5βーコレストー1ーエンー3ーオンオキシムを合成し,光分解を検討し, 1, 4, 4ートリメチルー5αーコレストー1ーエンがメタノール中β,γー不飽和オキシムに転位することを見い出し,また重水素標識実験により,転位の立体特異性を証明した.3.α,βー不飽和ケトンと環状ケトンエノールエーテルの2+2光シクロ付加ーβー開裂によるアネレーション法の開発一本方法をさらに発展させ,ベンゾシクロブテノールから発生させたアルヒキシルラジカルのβー開裂よりフタリドを合成する新手法を開発し,印刷公表した. 4.光シクロ付加ーβー開裂を利用するフラノキノロン,フラノクマリンなどの複素環の新合成法の開発ー4ーヒドロキシクマリン,または4ーヒドロキシキノリンと各種オレフィンの光シクロ付加体から発生させたアルコキシルラジカルのβー開裂によるフラノキノロン,フラノクマリンの新合成法を確立した.5.電極反応で生成するヘテロ原子ラジカルの転位反応を利用するヘテロ環の合成ーリチウムアルケニルアミドの電極酸化によるピロリジンの合成法を開発した.6.中,大環状ケトンの合成ーアルコキシルラジカルのβー開裂を利用するケトンの環拡大反応を開発し,天然大環状ケントであるムスコン,ならびにエキザルトンを合成した.
新生児・乳児ビタミンK欠乏性出血症発生機序の解明

血液凝固系に関与するビタミンK類は新生児・乳児期には欠乏し易く、新生児消化管出血や乳児頭蓋内出血をきたし、特に母乳栄養児に高頻度に認められ、母乳栄養推進の一つの障害ともなっている。これらビタミンK欠乏症発症のメカニズムを明らかにすることを目的に以下の研究を実施した。(1)電気化学的又は白金カラム還元・蛍光検出高速液体クロマトグラフによるヒト血清中ビタミンK類の高感度測定法、及び化学反応還元・蛍光検出高速液体クロマトグラフによるヒト胎盤中ビタミンK類測定法の開発(2)これらの測定法を用いて、ヒト母体・胎児を取りまくビタミンK類の分布について検討を加え、母体血にはK_1,MKー4,MKー6,MKー7が検出されたが、胎児側と考えられる臍帯血、羊水、胎脂、胎便ではK_1及びMKー4のみが検出され、羊水や胎脂にも胎児に必要なK_1及びMKー4が含まれていることから胎児へのK類の補給は臍帯からのみではなく、羊水や胎脂からの補給経路の可能性を示した。新生児・乳児の栄養源である母乳にはやはりK_1及びMKー4が主成分であり、母体と胎児の中間に位置する胎盤及び卵膜ではK,MKー4濃度が高く、これら胎盤や卵膜において胎児に必要なK_1,MKー4が濃縮、選択的に胎児へ輸送され、児ではK_1とMKー4が重要な役割を担っているであろうことが明らかとなった。次に、K類を豊富に含む納豆を分娩前に摂取させた産婦または陣痛発来の妊婦へのMKー4の経静脈点滴投与またはK_2シロップ剤の経口投与により、母体血並びに臍帯血、母乳中K類が上昇したことから、新生児・乳児ビタミン欠乏症の予防には危険の伴う児へのK投与よりも出産前の母体へのKの投与が安全かつ有効であることを明らかにした。あわせて、ビタミンKの機能・代謝にはカルシウムが密接な関係を持つことが知られているので、母体血、臍帯血、胎盤中Ca,Mg,P,Fe,Zn,Na,Kの分布を測定し、胎盤におけるCa沈着と血中ミネラル類との関係についても検討した。新生児・乳児頭蓋内又は腸管のビタミンK欠乏性出血の症例が増加しており,特に母乳栄養児に多発することは母乳栄養推進上のネックとなっている.本症発症後のビタミンK投与では治療効果は必ずしも良好ではなく,発症の予防が重要となる.本研究では母親から胎児へのビタミンK移行の機構を明らかにして本症発症予防対策の確立を目的として実施した.血清などの生体試料中微量が十数種に及ぶビタミンK類を分離定量することが必要であるため,先づ定量法についての研究を行ない,高速液体クロマトグラフ・電気化学的還元ーポストカラム法による胎盤並びにその他生体試料中のビタミンK類の高感度分離定量法を開発した.更に,高速液体クロマトグラフ・白金カラム還元ーポストカラム法による血清中並びにその他生体試料中のビタミンK類高感度分離定量法も併せ開発した.前述の二種のビタミンK類の測定法により微量のK.ナ_<1.ニ>及びMK類をすべて完全に分離定量することが可能となった.本方法を用いて,母体血清,臍帶血清及び胎盤中ビタミンK類を測定し,母体血清にはK.ナ_<1.ニ>の他MK.ナ_<7.ニ>,MK.ナ_<6.ニ>,MK.ナ_<4.ニ>の存在を確認したが,臍帶血清にはK.ナ_<1.ニ>及びMK.ナ_<4.ニ>のみしか存在しないことを初めて見出した.また,胎盤及び卵膜にはK.ナ_<1.ニ>,MK.ナ_<4.ニ>,MK.ナ_<7.ニ>,MK.ナ_<6.ニ>の存在が確認された.次に,胎児をとりまく,羊水には臍帶血清と同種のK.ナ_<1.ニ>とMK.ナ_<4.ニ>が同濃度存在し,胎便にも同様K.ナ_<1.ニ>とMK.ナ_<4.ニ>が同じ比率が存在した.胎児をとりまく臍帶血清,羊水,胎便中ビタミンK類は同じ由来のものである可能性を示唆した.母乳中にはK.ナ_<1.ニ>,MK.ナ_<4.ニ>,MK.ナ_<7.ニ>がこの順の濃度で存在し,かつ, MK.ナ_<4.ニ>の方が多いことから母体内に多いMK.ナ_<7.ニ>などはMK.ナ_<4.ニ>に変換されて新生児に移行するサイクルの可能性が示唆された.目下引続き,実際面でのビタミンKの安全な投与の方法などについても検討中である.血液凝固系に関与するビタミンK類は新生児・乳児期には欠乏し易く、新生児消化管出血や乳児頭蓋内出血をきたし、特に母乳栄養児に高頻度に認められ、母乳栄養推進の一つの障害ともなっている。(1)電気化学的又は白金カラム還元・蛍光検出高速液体クロマトグラフによるヒト

血清中ビタミンK類の高感度測定法、及び化学反応還元・蛍光検出高速液体クロマトグラフによるヒト胎盤中ビタミンK類測定法の開発(2)これらの測定法を用いて、ヒト母体・胎児を取りまくビタミンK類の分布について検討を加え、母体血にはK_1,MKー4,MKー6,MKー7が検出されたが、胎児側と考えられる臍帯血、羊水、胎脂、胎便ではK_1及びMKー4のみが検出され、羊水や胎脂にも胎児に必要なK_1及びMKー4が含まれていることから胎児へのK類の補給は臍帯からのみではなく、羊水や胎脂からの補給経路の可能性を示した。新生児・乳児の栄養源である母乳にはやはりK_1及びMKー4が主成分であり、母体と胎児の中間に位置する胎盤及び卵膜ではK,MKー4濃度が高く、これら胎盤や卵膜において胎児に必要なK_1,MKー4が濃縮、選択的に胎児へ輸送され、児ではK_1とMKー4が重要な役割を担っているであろうことが明らかとなった。次に、K類を豊富に含む納豆を分娩前に摂取させた産婦または陣痛発来の妊婦へのMKー4の経静脈点滴投与またはK_2シロップ剤の経口投与により、母体血並びに臍帯血、母乳中K類が上昇したことから、新生児・乳児ビタミン欠乏症の予防には危険の伴う児へのK投与よりも出産前の母体へのKの投与が安全かつ有効であることを明らかにした。あわせて、ビタミンKの機能・代謝にはカルシウムが密接な関係を持つことが知られているので、母体血、臍帯血、胎盤中Ca,Mg,P,Fe,Zn,Na,Kの分布を測定し、胎盤におけるCa沈着と血中ミネラル類との関係についても検討した。血液凝固系に関与するビタミンK類の欠乏は特に新生児消化管出血や乳児頭蓋内出血で問題が大きく、しかも、母乳栄養児に高頻度に認められることから、母乳栄養推進の一つの障害ともなっている。また、現在当疾患の治療・予防には新生児や乳児へのビタミンK類(K1又はNK4)の投与が行なわれているが、ビタミンKの注射によるショック死の報告も多々あり、どの様なKを何時、どの様な方法で与えたのが最適か等目下議論の多いところである。昨年度はビタミンK類の3種類の生体試料中測定法を開発し、胎児及び母体をとりまくK類について検討、母体側にはK_1、MK-4、MK-6、MK-7が、両側と考えられる胎盤等にはK_1、MK-4が多く、胎児側及び母乳にはK_1、MK-4が検出されたことを報告した。本年度は加えて胎児側の胎脂についても検討したところ、MK-4のみが検出された。次に、児のビタミンK欠乏性疾患のより良い予防法について検討を加え、ビタミン類を豊富に含む納豆を分娩前に毎日摂取させた産婦の血清及び臍帯血中ビタミンK類は高値を示したことから、これら母体のビタミンK欠乏症はKの摂取不足であることを示した。また、陣痛発来の分娩前の妊婦へのMK-4の経静脈点滴投与またはビタミンK(K_2シロップ)製剤の経口投与により、母体並びに剤帯血中、母乳中K類の有意な上昇が確認され、新生児・乳児ビタミンK欠乏症の予防には危険の伴う児へのビタミンK投与よりも、出産前の母体へのビタミンKの投与がより安全かつ有効であることを明らかにした。引続き、ビタミンK類の機能・代謝に密接な関係を持つことが知られているカルシウム、あわせて、その他ミネラル類(MgーP、Fe、Zn、K)の母体血、臍帯血、胎盤中分布を測定し、ビタミンK類との関係、胎盤におけるカルシウム沈着とビタミンK類、血中ミネラル類との関係等についても検討した。
数理ファイナンス:インサイダーモデルとMalliavin Calculusの応用

インサイダー取引モデルでは株の値段がジャンプすることを認めるとインサイダーが将来の情報があってもリスクが残ることによって市場の均衡が起こる可能性がある。また、Backモデルの拡張について結果が得られた。確率微分方程式タイプのモデルにも提案した。確率微分方程式の数値解析では径路方法を構成し、いろんな場合に使えることを期待している。また、密度関数のシミュレーションに対して、分散減少法を作って、その解析ができた。確率微分方程式の密度関数の近似の分散減少量法を作り、パラメータの最適な選び方を発見した。最適であることも証明できた。遅れのある確率微分方程式のオイラー・丸山近似の弱誤差を求めた。この論文はAnnals of Applied Probabilityで発表する。Malliavin-Thalmaier公式を使って多次元の密度関数のシミュレーションを検討した。その結果、Malliavin-Thalmaier推定量の分散が発散することがわかったので、修正した推定量を作り、その推定量の最適なパラメータも数学的に求めた。インサイダー取引とlarge trader現象の中長期的効果について研究した。インサイダーの影響が現れたBSモデルの設定上で、株式市場の不安定性について研究した。その結果、この問題においてはインサイダーの影響と株の変動性との間の関係が大きな役割を担うことを発見した。Backモデルにある、インサイダー情報の形が拡張できた。隠れマルコフモデルの場合で部分可観測データを仮定して、べき型効用最大化問題が解析できた。積型の関数に関して、最適停止問題を解決した。特に正に限らない減価項を研究した。その結果、取引費用付ポートフォリオ最適問題に応用した。今年度の研究は、小川と山里の共同研究で、各成分が正の値を取るd-次元Bessel過程に対して確率積分を定義し、その性質を調べた。長井とRunggaldierの共同研究では、隠れMarkovファクター市場モデルに関して非線形偏微分方程式の解による表現を使い、べき効用関数の最大化問題の値関数の理論的な性質と数値計算の研究を行った。無限次元空間上のシュレーディンガー作用素の準古典極限に関して会田は、rough path analysisという理論を用いスペクトルの下端の極限を研究した。二宮が楠岡近似について高次近似方法を得、この方法の精度を詳しく研究した。安田和弘と研究代表者は、Malliavin-Thalmaier公式を使い推定法について研究したが、Malliavin-Thalmaier公式から直接推定量を使うと分散が発散するので、改良し、安定する方法を見出した。ジャンプ型株モデルに対するインサイダー取引モデルに関する研究の中で、時間情報を使う場合についてJacod定理のような結果証明が得られた。さらに、S. OrtizとMarketの研究で、timersという概念について研究を進めている。Pilot studyはよく使われている概念であり、少量乱数を用いた計算方法である。最近、フランスのKebaierは滑らかな場合の理論を作ったが、密度関数の計算に必要なのは滑らかでない場合なのでこの理論の中には入らない。そのためsuperkernelという概念を用いて解析を行った。今年の主な成果をまとめとして次のように述べる。1.インサイダー取引モデル。畑弘明氏(Academia Sinica)との共同研究で新インサイダー取引モデルを提案した。このモデルではインサイダー代理が情報を持ちながら株の値段に影響するモデルを作った。このモデルの安定取引設定があることを証明できた。2.数値解析。安田氏(法政大学)との共同研究でGreeksの計算例をいくつか作った。3.ジャンプ型の確率微分方程式に関して楠岡近似を検討することを始めた。そのためにAurelien Alfonsi氏(ENPC)を招待し、Ernesto Mrdecki(URU)との共同研究を始めた。現在、径路方法を使って弱近似の理論を検討している。4.楠岡近似を実現するアルゴリズムにおいて、explicit Runge-Kuttaのみならず、implicit Runge-Kuttaを含む一般のRunge-Kutta法が適用可能であることの証明ができた。5,ファットテイルの確率分布を同分布として持つ独立確率変数の和の分布の極限定理の研究を行い、テイルの分布について精密な評価を得た。
心エコーを用いた左室壁運動パターン化モデルと運動療法効果に関する研究

現在の研究実施状況については、心エコー図法の基本的測定手技の確立ならびに運動負荷心エコー図法を使用した左室収縮能、拡張能の測定を行っている。今後の方向性として、1.壁運動ならびに心内血流における測定精度および同一被験者内・検者間再現性の獲得、2.フリーハンドでの測定方法の開発と信頼性および妥当性の検証、3.心壁運動動画モデルの作成と取り込まれた動画へのパターン化モデルに対するマッチング、4.運動負荷による左室収縮能と拡張能の経時的変化の追跡を行っていく。本研究は、急性冠症候群を対象とした運動療法におけるリアルタム3次元心エコー図法による評価システムの開発と臨床応用を目的とするものである。今年度は、ダイナミックな運動環境下で経時的連続的に左室壁運動を追跡するためのフリーハンド式経胸壁的運動負荷リアルタイム3次元心エコー図法の評価測定手法の開発を行うことを目的とした。現在の研究実施状況について、心エコー図法の基本的測定手技の確立ならびに測定機器と画像処理機器の選定作業を行っている。基本的測定手技については、2次元心エコーによる壁運動ならびに心内血流における測定精度の向上を図っている測定機器については、2次元心エコー2機種を使用し、安静時および運動時の壁運動描画能力および心内血流速度測定処理能力を検出、2機種間での相違を検討している。画像処理機器では、心エコー測定機器からの映像信号をA/Dコンバーターを介してPCヘリアルタイムに取り込むシステムを作成している。研究実施に関わる今後の方向性として、1.壁運動ならびに心内血流における測定精度および同一被験者内・検者間再現性の獲得、2.フリーハンドでの測定方法の開発と信頼性および妥当性の検証、3.心壁運動動画モデルの作成と取り込まれた動画へのパターン化モデルに対するマッチングの3点を行っていく。次年度の研究計画については、今年度の研究に継続してフリーハンドでの運動負荷心エコー図法の価手法を開発、運動療法場面での左室壁運動の回復過程からみた運動強度の妥当性に関する検証を行う。本研究は、急性冠症候群を対象とした運動療法におけるリアルタイム3次元心エコー図法による評価システムの開発と臨床応用を目的とするものである。今年度は、ダイナミックな運動環境下で経時的連続的に左室壁運動を追跡するためのフリーハンド式経胸壁的運動負荷リアルタイム3次元心エコー図法の評価測定手法の開発と運動療法場面での左室壁運動み回復過程かちみた運動強度の妥当性に関する検証を行うことを目的とした。現在の研究実施状況について、心エコー図法の基本的測定手技の確立なちびに運動負荷心エコー図法を使用した左室収縮能、拡張能の測定を行っている。基本的測定手技については、2次元心エコーによる壁運動ならびに心内血流における測定精度の向上を図っている。測定機器については、2次元心エコー2機種を使用し、安静時および運動時の壁運動描画能力および心内血流速度測定処理能力を検出、2機種間での相違を検討している。運動負荷心エコー図法による左室収縮能、拡張能については、自転車エルゴメータによる負荷システムの作成を検討している。研究実施に関わる今後の方向性として、1.壁運動ならびに心内血流における測定精度および同一被験者内・検者間再現性の獲得、2.フリーハンドでの測定方法の開発と信頼性および妥当性の検証、3.心壁運動動画モデルの作成と取り込まれた動画へのパターン化モデルに対するマッチング、4.運動負荷による左室収縮能と拡張能の経時的変化の追跡の4点を行っていく。今後の研究方針については、前年度および今年度の研究に継続してフリーハンドでの運動負荷心エコー図法の評価手法を開発、運動療法場面での左室壁運動の回復過程からみた運動強度の妥当性に関する検証を行う。
HIV-1アッセンブリ阻害分子の開発

HIV-1のアッセンブリはウイルスタンパク質のみならず宿主タンパク賛、脂質二重膜をも含む高分子間相互作用を伴う過程で感染性のウイルス産生に不可欠である。理論的に、この過程をウイルス向性ドメインと阻害ドメインからなる融合タンパク質をウイルス粒子にターゲットすることによって組害できる可能性がある。この阻害はウイルスタンパク質の発現そのものではなくその相互作用を阻害する機構によるため,ウイルスタンパク質による宿主免疫系に対する刺激は温存しつつ産生されるウイルスは不活化するという相乗効果を持つと考えられる。その様な分子の一つの候補であるVpxとgp41融合タンパク質(P28)による阻害機構の解析を試みた。従来、あるリコンビナントタンパク質のHIV-1複製に対する阻害効果評価のために用いられてきた共トランスフェクションにみられたアッセイ毎のばらつきを押さえアッセイを簡便化する目的でp28発現モジュールを感染性HIV-1プロウイルスDNAブラスミド上に組み込んだ。これにより事実上DNAの標的細胞への導入が1:1の比でできる。このDNAをCOS細胞に導入し、vpx-gp41融合タンパク質が産生されるウイルスの複製およびprotein pr ofileにどのような影響を与えるかを検討した結果、p28を共発現させると産生されるウイルスタンパク質のプロセツシングは一部影響を受けるもののウイルス粒子は産生され、そのウイルスではGag/Env比に変化が見られることがわかった。gp41中のサブドメインのどこに阻害効果が起因するのかを検討したが、gp41中に見られる二つのamphipoathic helicesの一方だけでは顕著な阻害効果を示さないことがわかった。
複数のエピジェネティクス解析を用いたコカイン感受性亢進責任遺伝子の同定

依存性の治療法を見出すためにもその分子基盤を理解することは非常に重要です。我々はコカインを使うことで、病的状態をマウスで作製し、その分子変化を探索しています。コカインは脳内で放出されたドーパミンの再取り込みを阻害することで脳内ドーパミン濃度を上げることが知られています。増えたドーパミンはドーパミン受容体を介して細胞を刺激して、次に反応を引き起こします。それが一連の依存症の症状につながっていると考えられています。とくにコカインに対する嗜好性が増強される行動と、コカイン連続投与で行動量が徐々に増えていくsensitizationの二つが指標として使われています。これらの行動の変化を引き起こす部位として、ドーパミンが放出される側坐核が注目されています。我々はこの側坐核でコカイン投与により徐々に蓄積するdeltaFosBの研究を続けており、その結合蛋白質としてSug1を同定し、それがdeltaFosBとともにsensitizationを活性化することを見出しました。しかし、一方でSug1は嗜好性には影響しないことも見出しました。嗜好性とsensitizationは連動している場合とそうでない場合があり、それらが別の機構で調節されている可能性が考えられますが、その詳細なメカニズムは分かっていません。そこで二つのアプローチを取りました。一つはdeltaFosBとSug1の標的遺伝子を見出すことです。そのため、tagがついているfosB knock-inマウスのconstructを作製しました。もうひとつは嗜好性とsensitizationを制御しているメカニズムについてであり、側坐核の上流の神経ネットワークで別々に制御されているメカニズムを同定したため、それらと刺激とdeltaFosBおよびSug1の発現レベルの関係について今後調べていく予定です。薬物としてコカインを使用しているが、一般的に麻薬などの薬物感受性とは、同量の薬物を投与したときの反応性の違いのことを意味します。たとえば、コカインなどの依存性薬物を連日投与した場合、その反応性は徐々に上がっていきます。毎日、マウスに同じ量を投与し続ければ、投与後の運動量は徐々に上昇していき、連日投与した後、1週間あけて少量投与しても、それまでの量と同じくらいの反応性を示したりします。この現象は、何らかの記憶物質が脳の神経ネットワークにたまっていると考えると理解しやすいです。その記憶物質が、ネットワークそのものなのか、何らかの物質なのか、また、その物質は同じ細胞に存在し続けるのかといったことが疑問として出てきます。とはいえ、毎回投与されるたびに少しずつ増えていく物質だったり、神経細胞同士のつながりだったりするとわかりやすいわけです。我々のグループは、deltaFosBという転写因子がコカインが作用する側坐核という部位で連投に合わせて徐々に増えることを見出し、deltaFosBの過剰発現でコカインの感受性が上がることを見出しました。しかし、deltaFosBがどう働いているかは分かっていませんでした。そこで、deltaFosBに結合する蛋白質をyeast two hybrid法を用いて調べました。その結果、複数の結合蛋白質候補を見出し、その中で一番確度の高かったSug1という蛋白質との関係性を詳細に調べ、deltaFosBが転写を促進するときの複合体の一端を明らかにし、論文として発表しました。Sug1はプロテアソーム複合体の一部であるため、核内プロテアソームとの関係、どのタイプの細胞でどのように働いているか、標的遺伝子は何か、依存症にも関係しているのかといった疑問が湧くわけですが、現在、標的遺伝子を明らかにするため、免役沈降実験の精度を上げるための条件探しをしている段階です。依存症において側坐核で働いている細胞のタイプとしてはD1ドーパミン細胞であることがいくつかの角度から既に報告されているため、そこには力を入れず、その他の部分に注力する方向に変更している。核内プロテアソームとの関係では、プロテアソーム阻害剤の注入下での実験を行った。また、コカイン依存症への影響も検討している。免役沈降実験とその後のChIP seqには一度の実験にかかる金額がかなり大きいため、確実性を上げるために予備実験を繰り返している段階である。同じ快情動を刺激し続けることで、それが依存症につながっていくと考えられています。食欲、睡眠欲、性欲といった種の保存のための根源的な欲求から、趣味や好みといった軽い欲望まで快情動は欲望と密接な関係があります。その中で何を持って依存症というかは、社会的個人的損失を伴う場合ともいえるでしょう。もしくはその刺激が過度に強く、通常とは違う状態に脳が変化していっているというとらえ方もあります。事実、依存症の中には脳の中で直接、神経ペプチドの発現量を調節する薬物もあるからです。我々はその中でもコカインに注目して研究しています。これらの行動の変化を引き起こす部位として、ドーパミンが放出される側坐核が注目されていました。

しかし、一方でSug1は嗜好性には影響しないことも見出しました。嗜好性とsensitizationは連動している場合とそうでない場合があり、それらが別の機構で調節されている可能性が考えられますが、その詳細なメカニズムは分かっていません。この嗜好性とsensitizationの解離について新しい知見を得つつあるので現在、その解析をしています。我々はSug1が、deltaFosBに結合するだけでなく、他にも複合体としてCBP/p300, Brg1などと結合することをin vitro, in vivoで見出しました。CBP/p300がヒストンアセチル化酵素として転写を促進し、Brg1がヘリケース活性で染色体の絡みをほどくことが推測されます。しかし、一方でSug1はプロテアソーム複合体の一分子でもあるため、核内でプロテアソームとして働いているのか、それが転写活性を関係あるのかといった問題をはらんでいます。そこで、プロテアソーム阻害剤を側坐核に注入してコカインに対する反応をみる実験をおこなっています。さらにSug1とdeltaFosBが結合して働くことがコカインに対するsensitization促進に影響していることが推測されることから、deltaFosBを免役沈降で落とすためのノックインマウスを作成中です。依存性の治療法を見出すためにもその分子基盤を理解することは非常に重要です。我々はコカインを使うことで、病的状態をマウスで作製し、その分子変化を探索しています。コカインは脳内で放出されたドーパミンの再取り込みを阻害することで脳内ドーパミン濃度を上げることが知られています。増えたドーパミンはドーパミン受容体を介して細胞を刺激して、次に反応を引き起こします。それが一連の依存症の症状につながっていると考えられています。とくにコカインに対する嗜好性が増強される行動と、コカイン連続投与で行動量が徐々に増えていくsensitizationの二つが指標として使われています。これらの行動の変化を引き起こす部位として、ドーパミンが放出される側坐核が注目されています。我々はこの側坐核でコカイン投与により徐々に蓄積するdeltaFosBの研究を続けており、その結合蛋白質としてSug1を同定し、それがdeltaFosBとともにsensitizationを活性化することを見出しました。そこで二つのアプローチを取りました。一つはdeltaFosBとSug1の標的遺伝子を見出すことです。そのため、tagがついているfosB knock-inマウスのconstructを作製しました。
食道癌・胃癌における腫瘍内免疫応答解析に基づく最適な複合的免疫治療の検討

悪性腫瘍患者では抗腫瘍免疫応答は様々な機序で抑制されている。その抑制因子の一つである免疫チェックポイント分子の阻害薬による治療は、食道癌・胃癌を含む複数のがん種で生存期間の延長を示し、さらに他の抑制因子を標的とした薬剤を併用した複合的免疫治療の開発も始まっている。しかし、これらの治療効果を予測するバイオマーカーは確立されていない。本研究では、手術で切除された食道癌・胃癌の組織より腫瘍特異的遺伝子変異由来のネオアンチゲンを同定し、また腫瘍の免疫関連遺伝子の発現を検討して、患者個々の腫瘍内免疫応答の特性を評価した「イムノグラム」を作成する。本研究によって、食道癌・胃癌患者個々の「イムノグラム」に基づいた最適な複合的免疫治療が可能になると期待される。今年度は、昨年度から引き続きの新規検体を収集し、末梢血検体から末梢血単核球(PBMC)と血清を分離して凍結保存した。十分な量の腫瘍組織が採取できた症例については、腫瘍組織を細断し、一部は酵素処理などを行ってFresh tumor digest(FTD)を作成した。残りは培地上に播種し、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)および腫瘍細胞を培養した。そして、得られたTILとFTDを共培養し、上清を回収してELISAでインターフェロンγ(IFNγ)産生を解析した。さらに、一部について、腫瘍組織の肉眼的な癌部と非癌部、PBMCからそれぞれDNA,RNAを抽出し、全エクソン、全RNAシーケンス解析を施行した。このうち胃癌患者31症例について、次世代シーケンサー解析結果から「イムノグラム」の作成に加え、腫瘍免疫に関連する複数の解析を行い、さらにフローサイトメトリー解析、液性因子解析を行って、胃癌における腫瘍内免疫応答を多層的に解析した。初年度から順調に検体の収集が進んでおり、昨年度には第一段階の解析として、食道癌・胃癌においても、腫瘍細胞内に腫瘍反応性のTILが存在している症例があることが確認され、一部の検体を次世代シークエンサーによる全エクソン、全RNAシーケンス解析の外注に出した。今年度はこれらを継続しながら、胃癌患者31症例について、次世代シーケンサー解析結果から「イムノグラム」の作成に加え、腫瘍免疫に関連する複数の解析を行い、さらにフローサイトメトリー解析、液性因子解析を行って、胃癌における腫瘍内免疫応答を多層的に解析した。胃癌についての腫瘍内免疫応答を多層的な解析結果については論文投稿を準備中である。また食道癌についても、全エクソン、全RNAシーケンスを行い、MHCクラスI/II結合予測法を用いて、腫瘍特異的遺伝子変異由来のネオアンチゲンを同定する。さらに、全RNAシーケンスを行って得られた遺伝子発現プロファイリングなどから、腫瘍内微小環境の解析を行う。これらから、患者毎の抗腫瘍免疫応答を抑制している因子について、「イムノグラム」を作成し、腫瘍内免疫応答を多層的に解析する。さらにこれらの結果をもとに複合的免疫治療の可能性を検討する。その抑制因子の一つである免疫チェックポイント分子の阻害薬による治療は、複数のがん種で生存期間の延長を示し、食道癌・胃癌でも複数の国際共同試験が進行中である。さらに他の抑制因子を標的とした薬剤を併用した複合的免疫治療の開発も始まっている。今年度は、食道癌35例、胃癌26例の検体を収集し、末梢血検体から末梢血単核球(PBMC)と血清を分離して凍結保存した。これらの解析から腫瘍細胞内に腫瘍反応性のTILが存在している症例があることが確認された。さらに、これらの検体について、次世代シークエンサーによる解析のための準備を行い、一部について、腫瘍組織の肉眼的な癌部と非癌部、PBMCからそれぞれDNA,RNAを抽出し、全エクソン、全RNAシーケンス解析を外注に出した。初年度から順調に検体の収集が進んでおり、第一段階の解析として、食道癌・胃癌においても、腫瘍細胞内に腫瘍反応性のTILが存在している症例があることが確認できた。また、一部の検体は次世代シークエンサーによる全エクソン、全RNAシーケンス解析を外注に出し、残りの検体も、次世代シークエンサーによる解析のための準備を行っている。その抑制因子の一つである免疫チェックポイント

分子の阻害薬による治療は、食道癌・胃癌を含む複数のがん種で生存期間の延長を示し、さらに他の抑制因子を標的とした薬剤を併用した複合的免疫治療の開発も始まっている。しかし、これらの治療効果を予測するバイオマーカーは確立されていない。本研究では、手術で切除された食道癌・胃癌の組織より腫瘍特異的遺伝子変異由来のネオアンチゲンを同定し、また腫瘍の免疫関連遺伝子の発現を検討して、患者個々の腫瘍内免疫応答の特性を評価した「イムノグラム」を作成する。本研究によって、食道癌・胃癌患者個々の「イムノグラム」に基づいた最適な複合的免疫治療が可能になると期待される。今年度は、昨年度から引き続きの新規検体を収集し、末梢血検体から末梢血単核球(PBMC)と血清を分離して凍結保存した。十分な量の腫瘍組織が採取できた症例については、腫瘍組織を細断し、一部は酵素処理などを行ってFresh tumor digest(FTD)を作成した。残りは培地上に播種し、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)および腫瘍細胞を培養した。そして、得られたTILとFTDを共培養し、上清を回収してELISAでインターフェロンγ(IFNγ)産生を解析した。さらに、一部について、腫瘍組織の肉眼的な癌部と非癌部、PBMCからそれぞれDNA,RNAを抽出し、全エクソン、全RNAシーケンス解析を施行した。このうち胃癌患者31症例について、次世代シーケンサー解析結果から「イムノグラム」の作成に加え、腫瘍免疫に関連する複数の解析を行い、さらにフローサイトメトリー解析、液性因子解析を行って、胃癌における腫瘍内免疫応答を多層的に解析した。初年度から順調に検体の収集が進んでおり、昨年度には第一段階の解析として、食道癌・胃癌においても、腫瘍細胞内に腫瘍反応性のTILが存在している症例があることが確認され、一部の検体を次世代シークエンサーによる全エクソン、全RNAシーケンス解析の外注に出した。今年度はこれらを継続しながら、胃癌患者31症例について、次世代シーケンサー解析結果から「イムノグラム」の作成に加え、腫瘍免疫に関連する複数の解析を行い、さらにフローサイトメトリー解析、液性因子解析を行って、胃癌における腫瘍内免疫応答を多層的に解析した。全エクソン、全RNAシーケンスを行い、MHCクラスI/II結合予測法を用いて、腫瘍特異的遺伝子変異由来のネオアンチゲンを同定する。さらに、全RNAシーケンスを行って得られた遺伝子発現プロファイリングなどから、腫瘍内微小環境の解析を行う。これらから、患者毎の抗腫瘍免疫応答を抑制している因子について、「イムノグラム」を作成し、複合的免疫治療の可能性を検討する。胃癌についての腫瘍内免疫応答を多層的な解析結果については論文投稿を準備中である。また食道癌についても、全エクソン、全RNAシーケンスを行い、MHCクラスI/II結合予測法を用いて、腫瘍特異的遺伝子変異由来のネオアンチゲンを同定する。これらから、患者毎の抗腫瘍免疫応答を抑制している因子について、「イムノグラム」を作成し、腫瘍内免疫応答を多層的に解析する。さらにこれらの結果をもとに複合的免疫治療の可能性を検討する。次年度には、今年度未提出の検体に加え、新たに収集した検体を、次世代シークエンサーによる全エクソン、全RNAシーケンス解析を外注することをを予定しているため。
医学関連英語論文作成支援のための共起表現研究

本研究では、英語を母語とする研究者によって投稿された医学関連分野の英語論文(抄録)から成る英文資料(約6千万語)を基本資料とし、単語間の親和性を表す共起表現について研究し、自然な英語表現の実態を明らかにした。また任意の単語について、共起、コンコーダンス、共起統計を確認できるシステムの開発により、日本人研究者が英語で論文を書く際に、従来の辞書と文法書以外の有益な情報を提供することに成功した。本研究の初年度にあたる平成19年度には、「共起表現」の分析・収集を推進するために、医学関連英文のコーパス及び分析システムの整備を中心に研究活動を行った。英米人の英文については、既に3千万語からなる専用コーパスを構築済みであったが、さらに資料を充実するため、収録語数を6千万語に拡充した。対比資料として、日本人の英文の収集・コーパス構築に着手した。具体的には、以下に述べる点について、初年度の完了を目標としていたが、いずれもほとんど達成することができた。(1)PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集(ネイティブ版英文コーパス)(現在の3千万語コーパスの整備・拡充し、6千万語の英文コーパスを構築した)(2)PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集(日本人版英文コーパス)(日本人英語の特性分析に利用するため、日本人研究者により投稿された論文の英文アブストラクトを収集し、1千万語の日本人の英文コーパスを構築した)(3)コンコーダンス表記システムの拡充(コンコーダンスの表示により、任意の語・語句の前後にどのような表現が出現しているのか、言語使用の実態を一目瞭然の形で提示するシステムを開発した。また任意の語・語句の前後に共起する単語のリストを頻度数と共に表示することで、単語同士の親和性を量的に判断することが可能になるシステムを開発した。)(4)単語の頻度分析(共起表現研究の対象となる単語の絞込み)本研究の2年度にあたる平成20年度には、初年度に引き続き拡充整備・作成した医学関連英文のコーパスと共起分析システムを利用し、基本語彙の用法を中心に研究活動を行った。英米人の英文については、収録語数6千万語からなるコーパスを利用し、対比資料として、日本人の英文コーパス(収録語数約1千万語)を利用した。(1)PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集によるネイティブ版英文コーパス構築(約6千万語の英文コーパス)(2)PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集による日本人版英文コーパス構築(1千万語の日本人の英文コーパス。日本人英語の特性分析に利用。)(3)コンコーダンス表記システムの拡充(コンコーダンスの表示により、任意の語・語句の前後にどのような表現が出現しているのか、言語使用の実態を一目瞭然の形で提示するシステムを開発した。)(4)単語の頻度分析による必須語彙の特定・用法分析(共起表現研究の対象となる単語の絞込み)本研究の最終年度にあたる平成21年度には、拡充整備・作成した医学関連英文のコーパスと共起分析システムを利用し、基本語彙の用法を中心に頻度の高い共起表現を特定し抽出した。そして生命科学分野に特化した、典型的英語表現リスト(共起リスト)を作成公開した。英米人の英文については、収録語数6千万語からなるコーパスを作成し基本資料として利用した。(1) PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集によるネイティブ版英文コーパス構築(約6千万語の英文コーパス)(2) PubMedより医学関連英語論文アブストラクトの収集による日本人版英文コーパス構築(1千万語の日本人の英文コーパス。また任意の語・語句の前後に共起する単PCIのリストを頻度数と共に表示することで、単語同士の親和性を量的に判断することが可能になるシステムを開発した。)(4)単語の頻度分析による必須語彙の特定・用法分析(共起表現研究の対象となる単語の絞込み)上記成果は、全て本プロジェクトが主催するホームページ(http://lsd.pharm.kyoto-u.ac.jp/ja/)にて一般に公開しており、任意の単語について、共起、コンコーダンス、共起統計を確認することができ、日本人研究者が英語にて論文を書く際に大いに役立ち、本報告記載時点で、日々10万件ほどのアクセスを記録している。
有機金属を用いた光触媒反応による層状超薄膜構造の形成

本研究は、個体表面の光触媒機能を利用して、金属および金属酸化膜の超薄膜構造を形成することを目的とした。励起光としては,紫外から真空紫外からまでの光を用いた。半導体、絶縁体、金属表面上の有機金属光触媒反応実験のための複合表面解析装置を用いて、主に、広バンドギャップ半導体SiCの原料となるテトラメチルシラン(TMS)およびそれの水素置換化合物の真空紫外光による光分解反応過程と、GaAs半導体基板上の金属薄膜、絶縁薄膜の堆積過程を調べた。その結果、TMS光分解反応過程については、TMSのメチル基の光分解・重合によってアモルファスSiCができる実験結果を再確認するとともに、赤外吸収その場解析装置を用いてTMSのC-H結合の分解過程を明らかにした。TMSの中のC-H結合は真空紫外光によって直接分解する過程と、光照射によって生成された活性種がTMSと反応することによっておこる二次的過程があることが解った。GaAs半導体基板上の金属薄膜の堆積過程については、GaAs基板上に金、銀、アルミニウム、インジウムを堆積したときに起こる金属・半導体界面反応過程を放射光光電子分光法を用いて調べた。その結果、金属の種類によって界面反応は大きく異なることを確かめた。また、絶縁薄膜形成においては、初期GaAs表面を酸処理するか硫黄処理するかによって膜質が大きく異なることが分かった。酸処理すると初期表面には薄い酸化膜が存在し、その酸化膜表面に絶縁薄膜を堆積するとアモルファスになるが、硫黄処理すると結晶性の良い薄膜ができることが分かった。この実験結果は絶縁極薄膜構造を形成する上で重要な知見である。本研究は、固体表面の光触媒機能を利用して、金属および金属酸化膜の超薄膜構造を形成することを目的としている。励起光としては,紫外から真空紫外からまでの光を用いる。本年度は、まず,半導体、絶縁体、金属表面上の有機金属光触媒反応実験のための,赤外分光・光電子分光装置等を備えた複合表面解析装置の製作整備を行った。この装置は(1)超高真空槽(2)真空排気系(3)超高真空精密マニピュレータ(4)ガス供給系(5)赤外光学系(6)光電子分光系(7)ガス分折系(8)紫外線ランプよりなる。本研究では、半導体、絶縁体、および金属表面上での有機金属の分解反応を赤外分光法で診断するが、半導体表面の場合は多重内部反射分光法を用いる。この多重内部反射測定のための赤外分光測定系の調整、整備を行い,半導体の試料表面の赤外吸収スペクトルを超高真空中で40K300Kの温度範囲で測定することに成功した。現在,半導体基板表面に炭素系ガスを導入し,ガスの吸着状態の温度依存性を調べる実験を行っている。一方,この複合表面解析装置を東京大学物性研究所軌道放射物性研究施設のシンクロトロン放射光ビームラインに設置し,有機金属ガスを基板表面に吸着させ、紫外光を基板表面に照射しながら有機金属分子の光分解反応を調べた。SiCの原料となるテトラメチルシラン(TMS)の真空紫外光による光分解反応を調べた結果,TMSのメチル基の光分解・重合によってアモルファスSiCができることが確かめられた。また,真空紫外光ではC-H結合がSi-C結合に較べて切断され易いことが分かった。ダイヤモンドの原料となるアダマンタンについても同様の反応実験を行った結果,C-H結合が切れるが,C-C結合は切断されないことが分かった。今後半導体薄膜の上に金属薄膜を堆積することを試みる。

本年度は、前年度に製作した,半導体、絶縁体、金属表面上の有機金属光触媒反応実験のための,複合表面解析装置を用いて,主に、広バンドギャップ半導体SiCの原料となるテトラメチルシラン(TMS)の真空紫外光による光分解反応過程と、GaAs半導体基板上の金属薄膜の堆積過程を調べた。その結果、TMS光分解反応過程については、前年度の予備的実験で明らかになっていた、TMSのメチル基の光分解・重合によってアモルファスSiCができる実験結果を再確認するとともに、赤外吸収その場解析装置を用いてTMSのC-H結合の分解過程を明らかにした。TMSの中のC-H結合は真空紫外光によって直接分解する過程と、光照射によって生成された活性種がTMSと反応することによっておこる二次的過程があることが解った。GaAs半導体基板上の金属薄膜の堆積過程については、GaAs基板上に金、銀、アルミニウム、インジウムを堆積したときに起こる金属・半導体界面反応過程を放射光光電子分光法を用いて調べた。金属の種類によって界面反応は大きく異なることが分かった。また、初期GaAs表面を酸処理するか硫黄処理するかによっても界面反応が異なることが分かった。酸処理すると初期表面には薄い酸化膜が存在し、その酸化膜表面に金属を堆積すると酸化膜と金属、基板と金属の間で反応が起こるが、硫黄処理すると表面の硫黄が界面反応を抑制して金属の内部拡散を押さえることが分かった。この実験結果は金属超薄膜構造を形成する上で重要である。次年度は、硫黄層を用いた界面反応抑制法についても更に詳細に研究を行う予定である。本研究は、固体表面の光触媒機能を利用して、金属および金属酸化膜の超薄膜構造を形成することを目的とした。励起光としては,紫外から真空紫外からまでの光を用いた。本年度は、前年度に引き続き,半導体、絶縁体、金属表面上の有機金属光触媒反応実験のための複合表面解析装置を用いて、主に、広バンドギャップ半導体SiCの原料となるテトラメチルシラン(TMS)およびそれの水素置換化合物の真空紫外光による光分解反応過程と、GaAs半導体基板上の金属薄膜、絶縁薄膜の堆積過程を調べた。その結果、TMS光分解反応過程については、TMSのメチル基の光分解・重合によってアモルファスSiCができる実験結果を再確認するとともに、赤外吸収その場解析装置を用いてTMSのC-H結合の分解過程を明らかにした。GaAs半導体基板上の金属薄膜の堆積過程については、GaAs基板上に金、銀、アルミニウム、インジウムを堆積したときに起こる金属・半導体界面反応過程を放射光光電子分光法を用いて調べた結果の再解析を行った。金属の種類によって界面反応は大きく異なることを確かめた。また、絶縁薄膜形成においては、初期GaAs表面を酸処理するか硫黄処理するかによって膜質が大きく異なることが分かった。酸処理すると初期表面には薄い酸化膜が存在し、その酸化膜表面に絶縁薄膜を堆積するとアモルファスになるが、硫黄処理すると結晶性の良い薄膜ができることが分かった。この実験結果は絶縁薄膜構造を形成する上で重要である。
熱帯泥炭湿地林の人為的攪乱による森林機能・生態系サービスの変化と地域社会への影響

熱帯泥炭湿地林の総合的な理解に向けて、おもにインドネシアを対象としてこれまで様々な観点から研究を行ってきた。近年の泥炭湿地林の人為的攪乱のおもな原因は泥炭火災であり、火災発生後には被害の強度や環境要因に応じて植生が発達すると考えられる。そこで、スマトラ島リアウ州において、火災後に見られる草原植生の分類とその分布を決定する環境要因を明らかにするための調査を行った。その結果、泥炭火災後の草原植生の種類が地下水位とその水質によって規定されていることが明らかとなり、地上部の植生が泥炭火災跡地の環境の指標となりうることが示唆された。また、中央カリマンタン州の低地では、その特徴的な地形により泥炭湿地林とともにヒース林の発達が見られる。これまでに隣接する泥炭湿地林とヒース林で調査を行ったところ、これらの森林には共通する種は見られるものの、樹高や優占種が異なっていることが確認されている。そこで、今年度より、泥炭湿地林とヒース林の移行帯にトランセクトを設置して毎木調査を行うとともに、泥炭深度や土壌に関する調査を行い、土壌環境の違いが樹木群集の種組成や種特性に与える影響を明らかにするための調査を開始した。これらの研究により、自然状態攪乱後といった様々な条件下の泥炭湿地林についての調査を行うことができた。これにより、泥炭湿地林の人為的攪乱が森林機能や生態系サービスの変化を通して地域に与える影響について考察する予定である。インドネシアの各森林において、順調に過去、および現在の森林に関するデータの収集を行ってきた。今年度は新たに泥炭湿地林と隣接したヒース林の調査も開始することができた。今年度より勤務先が変更になったため、新たな勤務先とインドネシアのカウンターパートとのあいだで改めて基本合意書(MOU: Memorandum of Understanding)を取り交わす必要があり、その間、現地での調査を行うことができずに計画に遅れが生じた。手続きは順調に進んでいるため、調査の遅れを取り戻すことは可能である。熱帯泥炭湿地林ヒース林に設置したトランセクトを2 kmまで延長する。あわせて、泥炭深度や土壌の栄養状態等に関する調査を行い、環境要因の連続的な変化によって森林の種組成、群集構造、それぞれに生育する樹木種の葉や材などの特性がどのように変化するのかを明らかにする。インドネシアのスマトラ島リアウ州、中部・西カリマンタン州およびブルネイの各熱帯泥炭湿地林において、文献をもとにこれまで行われた森林調査のデータ収集を行った。近年の泥炭湿地林の人為的攪乱のおもな原因は泥炭火災である。火災後にはその強度や環境要因を反映した様々な植生が発達すると考えられる。そこで、泥炭湿地林の回復可能性を明らかにするするために、スマトラ島リアウ州の泥炭火災跡地において、火災後に発達する草原植生とその分布を決定する要因を明らかにするための調査を行った。その結果、泥炭火災後に発達する草原植生が地下水位とその水質によって明確に規定されることが判明し、地上部の植生が泥炭火災跡地の環境の明確な指標となることが示唆された。さらに、この結果を中部カリマンタン州で行われた同様の研究と比較することによって、泥炭火災跡地における草原植生の分布を広域に理解するためのモデルを構築中である。今後は草原植生の後に発達する二次林についても調査を行う予定である。ブルネイは東南アジア域で最も自然に近い熱帯泥炭湿地林が残されている場所である。このブルネイで新たに調査を始めるべく、現地カウンターパートと綿密な議論を行い、来年度以降の調査に向けての準備を行った。これにより、ブルネイの泥炭湿地林の種組成、および森林動態に関する研究、また、樹木の展葉フェノロジーの調査とリタートラップ法を用いた森林の季節的変化に関する研究を行う準備を進めることができた。国際学会で複数回の発表を行うとともに、インドネシア、マレーシア、ブルネイの熱帯泥炭湿地林の環境問題に関する文献研究を行い、これに関する論文を出版した。インドネシアの各森林において、順調に過去のデータ、および現在のデータの収集を行うことができた。当初の計画では今年度にすべての観測機器の設置を行う予定であったが、新たな機器の導入を決定したため設置が遅れてしまった。これについては来年度に設置する予定である。また、インドネシア、マレーシア、ブルネイの熱帯泥炭湿地林の環境問題に関する文献研究を行うことによって、各国における熱帯泥炭湿地林の現状とそれぞれの政策の違いについての理解が深まった。今後、熱帯泥炭湿地林の人為的撹乱が生態系機能や生態系サービスの変化を通して地域に与える影響を考えていく上で役立てていけるだろう。新たに調査地として設定したブルネイについても、来年度からの調査に向けての準備が整った。このため、研究は概ね順調に進展している。近年、東南アジアの泥炭湿地林においては、大規模プランテーションや農地開発等のため泥炭火災が頻発しており、これがCO2の大量放出による地球温暖化や、煙害による周辺諸国での交通および健康被害といった大きな環境問題の原因となっている。泥炭火災後には火災強度や環境要因の違いによって様々な植生の発達が見られるが、その種類や生育環境要因を明らかにすることは、泥炭湿地林の保全を考える上で非常に重要である。そこで、大規模な火災の被害が見られるスマトラ島リアウ州の泥炭火災跡地において、火災後に発達する草原植生の分布とその環境要因に関する調査を行った。