hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アンデス先史の人類学的研究

ヘケテペッケ河水系における三つの遺跡、クントゥル・ワシ、リモンカルロ、タンタリカにおいて発掘調査を実施した。またクントゥル・ワシ村で進行しつつある社会開発の実態について、文書資料、書簡、報道記事等の資料整理を行った。2.クントゥル・ワシ遺跡は標高2300mの地点にある形成期の大神殿で1988年以来の調査実績がある。中央基壇、中央広場、西基壇など主要建築部において集中発掘を実施し、大神殿が建立されたクントゥル・ワシ期から次のコパ期にかけて生じた神殿建築の具体的な変遷過程についての実証的データを把握した。とくに大規模な地下水路システムの建設や設計変更の実態を解明することができた。3.タンタリカ遺跡は標高3200mの山上遺跡である。1999年の試験的発掘調査の結果を踏まえ、山の麓の建築群と墓の調査、中腹部の建築群の調査を継続するとともに、新たに山頂部付近の墓の調査を行った。調査の結果この特異な立地の遺跡はインカ帝国の支配下にあったクイスマンク王国の時代に建設されたもので、近隣地域やカハマルカ盆地とは異質な歴史を持つ特殊な場所であったことがあきらかとなった。4.リモンカルロ遺跡は海岸に近い形成期神殿である。今回着手した発掘調査によって、二時期にわたる神殿形成のプロセスと崩壊の様相があきらかとなった。前期には石材を用いた二つの基壇が平行位置に建設されたが、後期になると両者をつなぐようにして円錐形の日干しレンガを用いた基壇が増設され、三つの基壇が中央の方形広場を囲むU字型配置の神殿となった。この後期の建築にはクピスニケ様式の土器が伴う。その後、基壇構造は出水による被害を受けて放棄された。海岸近くのリモンカルロ神殿と山地クントゥル・ワシ神殿の関係を把握する重要な実証データが得られたことになる。1.ペルー北部山地の形成期神殿クントゥル・ワシ遺跡(前1100-前250年)における発掘調査を実施し、神殿の構造に関するデータの集積を行った。その結果、基壇は必ずしも対称に配置されていないことが明らかとなった。また中央広場および中央基壇西側の発掘では何層にも重なった床面が確認され、基壇、広場、水路などの建築群が時期毎に変遷する様相を詳細に把握することができた。一方、神殿建築に用いられた石材、および石器等の出土遺物について岩石学的分析を行うとともに、周辺地域の地質調査を実施し、その結果に基づいて産地の推定を行った。2.ペルー北海岸の形成期神殿リモンカルロ遺跡の発掘調査を実施し、同時代のクントゥル・ワシ神殿との比較データを集積した。リモンカルロ神殿は二時期にわたって利用されたことが確認されたほか、学術データとしてきわめて重要なジャガー、コンドル、クモなど動物を精緻に表象した7つのレリーフが後期神殿の壁面において発見された。3.クントゥル・ワシ遺跡より高度の高いカハマルカ盆地において広く遺跡踏査を実施し、GPSによる位置特定を行った。また現代の土器職人から得た情報に基づいて粘土採取地を探索し、サンプルを入手した。これらの粘土サンプルと表面採集によって得られた土器データの分析結果によれば、資源地(粘土採取地)と遺跡の立地には関連性があることがわかり、今後の精密調査の見通しが得られた。
漢方薬中に含まれる糸状菌の代謝産物制御因子の特定とその機能に関する研究

菌類は多様な二次代謝産物を産生するが、その多様性は培養条件(培地種、温度、pH等)以外に、非栄養化学物質の添加などに対する生物学的応答としても生じる。これらの事実から、多くの生薬の化学物質の総体である漢方薬添加による真菌代謝産物の産生に関する研究を行った。その結果、Emericella nidulansIFM60678株によるemericellin類の生産性が真武湯の効果で大きく増加した。その主要因1つは、真武湯中のグルコースであった。さらに、IFM60678株は芍薬甘草湯の構成生薬であるシャクヤクの効果でstigigmatocystinを産生することを明らかにした。項目1漢方薬添加培養液中から新たな代謝物の分取および代謝産物の化学構造項目2漢方薬エキスからの生合成制御因子の分離および生合成制御因子の化学構造決定漢方薬中の生合成制御因子の探索を行うため、漢方薬水溶液を各種有機溶媒で液液分配した。その結果、真武湯添加条件では、生合成制御因子は水層に移行したため、水槽をHP21カラムクロマトグラフィーで分離した結果、水及び60-100%メタノール溶出画分に活性が確認された。また、真武湯の構成生薬の熱水抽出エキスを添加培養した結果、ブクリョウ及びショウキョウに生合成制御因子が含有されると示唆された。次に、ヨクイニン熱水抽出エキスは水層添加培養時に新たなピークの産生が確認されたため、この水層をHP21で分画した所、水溶出画分に活性が観測された。1H-NMRスペクトルから、スクロース及びグルコースが主成分として含まれていた。これらを添加培養したが、目的物質の産生は確認されなかったため、これら以外の微量成分が生合成制御因子と考えられる。項目1漢方薬添加培養液中から新たな代謝物の分取および代謝産物の化学構造解析本年度は釣藤散、芍薬甘草湯、六君子湯、八味地黄丸及びヨクイニン熱水抽出エキス添加培養液から合計14種の物質を単離した。上記の物質のうち8化合物について、各種機器データの解析により化学構造を同定した。これらの項目については当初の研究推進スケジュール通りに進行している。項目2漢方薬エキスから生合成制御因子の分離真武湯及びヨクイニンの生合成制御因子の探索を行った結果、目的物質は水溶性物質であり、スクロース及びグルコースではないことが判明した。本項目に関しても研究スケジュール通りに進行している。項目1漢方薬添加培養エキスから新たな代謝物の分取及び代謝産物の化学構造の決定項目2前年度報告した真武湯添加培養時にE. nidulansが産生するemericellin類は、真武湯中に含まれるグルコースの5倍量以上を添加することにより産生されることが明らかとなった.また、オウヒに含有されるsakuranetinを添加した培地でA. fumigatusをすることによりその酸化体であるsterubin、persinol及びpadmatinの産生が確認された.項目3sakuranetinからsterubinへの変換は3'位の水酸化である.このようなフラボノイドの水酸化能を持つ酵素として,木材腐朽菌Phanerochaetechrysosporiumから単離されたPcCYP65a2が報告されている.本酵素のアミノ酸配列を現在実験に用いているA. fumigatus CBS101355株のものと比較した結果,機能は不明であるが,高い相同性を持つ酵素が見いだされた.項目1については、昨年度報告したものに加え新たに六君子湯添加培養時に新たに産生される物質が観測された.また,本年度は植物成分の真菌による変換の検討を行っており,3種の生薬添加時に,未添加時には産生されない物質が確認された.項目2については、E. nidulansを真武湯添加培養した際にemericellin類が産生される要因の一つとして,グルコースが示唆された.また,植物成分の真菌への変換に関しては,変換源となる物質の特定も達成している.項目3については、E. nidulansのemericellin類産生にはグルコースが示唆された.これは栄養素としての要因も考えられるが,マスターレギュレーターに作用し,生合成経路を賦活化している可能性も考えられる.また,P. chrysosporiumが持つフラボノイド水酸化酵素とアミノ酸配列を比較することによりA. fumigatusがそれと相同性の高い酵素を持つことが判明した.以上の結果から,本研究は順調に推移していると判断している.項目1芍薬甘草湯のEmericella nidulansIFM60678株に対するsterigmatocystin (ST)の産生誘導能の詳細について検討した。芍薬甘草湯を構成する生薬2種(シャクヤクおよびカンゾウ)を添加培養した結果、シャクヤクエキス添加時に芍薬甘草湯と同様なSTの産生を示した。また、ST非産生E. nidulans 26株に対してシャクヤクエキスの添加培養実験を行った結果、20株(78%)でSTの産生が確認された。次に、ST産生誘導効果があった漢方薬の構成生薬のうち、汎用される生薬22種について添加培養実験を行った。その結果、11種の生薬にST産生が確認され、シャクヤク以外にもST産生を誘導する生薬の存在が明らかとなった。

項目2E. nidulans IFM60678株によるemericellin類の生産性が真武湯のグルコースよって大きく増加することを前年度報告した。今回、真武湯中のグルコースの由来の詳細を検討した。真武湯を構成する生薬5種(ブシ、ブクリョウ、ソウジュツ、ショウキョウ、シャクヤク)について添加培養した結果、ブクリョウエキス添加時に真武湯と同様なemericellinの産生を示した。次にブクリョウエキスを糖分析した結果、glucoseが主成分であることが明らかとなった。項目3STを中間体として相同遺伝子で生合成されるカビ毒aflatoxinsがある。ST生合成に関する情報収集の一環として、aflatoxin生産菌Aspergillusflavus 22株に対してシャクヤクエキスの添加培養実験を行った。その結果、STおよびaflatoxinsの産生は観測されず、シャクヤクエキスはA. flavusに対して、STおよびAFsの産生誘導能がないことが明らかとなった。菌類は多様な二次代謝産物を産生するが、その多様性は培養条件(培地種、温度、pH等)以外に、非栄養化学物質の添加などに対する生物学的応答としても生じる。これらの事実から、多くの生薬の化学物質の総体である漢方薬添加による真菌代謝産物の産生に関する研究を行った。その結果、Emericella nidulansIFM60678株によるemericellin類の生産性が真武湯の効果で大きく増加した。その主要因1つは、真武湯中のグルコースであった。さらに、IFM60678株は芍薬甘草湯の構成生薬であるシャクヤクの効果でstigigmatocystinを産生することを明らかにした。おおむね当初計画した研究推進スケジュール通り進行しているため、今後もそれに則り進行していく予定である。ただし、六君子湯及び八味地黄丸添加時に産生された6種の物質に関しては単離量が全て1 mg以下と極めて僅少であったため、培養量を増量し、単離、構造決定を行う予定である。また、これまでの研究成果から、漢方薬中の生合成制御因子は水溶性成分である可能性が高いと考えられた。今後は、これら成分分離に適したカラムの選定を検討し、目的成分の分離検討を実施する予定である。おおむね当初の研究スケジュール通り進行しているため,今後もそれに則り進行する予定である.ただし,翌年度はこれまで用いてきたE. nidulans, A. fumigatusに追加し,A. oryzae, A. nigerによる実験も同時に進行する予定である.天然資源系薬学
アルコール・薬物依存の病態におけるアポトーシスの関与とシグナル伝達機構の解析

本研究では、アルコール・薬物による細胞障害性、特にアポトーシス誘導性をcAMPとCa^<2+>を介する細胞内情報伝達系の変化から明らかにしようと試みた。我々は既にアルコール依存症者脳内においてG蛋白質の機能失調やCa^<2+>感受性アデニル酸シクラーゼ(AC)の減少等、cAMP・Ca^<2+>を介する細胞内情報伝達系の異常を認めている。本研究ではcAMP依存性転写因子でありCa^<2+>による調節も受けるCREB(cAMP応答配列結合蛋白)とリン酸化CREBをアルコール依存症者死後脳7領域において調べ、両者とも量的変化を認めなかった。今後、生前の断酒の影響を考慮した検討が必要と思われる。エタノールによる細胞障害活性を培養細胞(ラットグリオーマ細胞株(C6)、ヒト肺腺癌由来細胞株(A549))を用いてMTT法およびカスパーゼ3活性を指標に検討した結果、エタノール濃度・暴露時間に依存してアポトーシスが惹起されることが示された。エタノールによる細胞内Ca^<2+>動態を探る指標としてCa^<2+>・リン脂質結合蛋白質であるアネキシン(脳に発現しているアネキシンI, IV, V)を用い、エタノールの暴露によるアネキシンIVの発現増大を認めた。アネキシンIとVの発現量には変化を認めなかった。一方ヒト死後脳を用いた検討では、アルコール依存症者の海馬でアネキシンIV量が対照群と比較して有意に増大していた。またアルコール依存症患者の末梢血には、健常者に比してアネキシンIVに対する自己抗体をもつ傾向があり、アネキシンIVが依存の生物学的マーカーとなり得る可能性を認めた。アネキシンIVを強制発現した細胞ではエタノール添加によるアポトーシス誘導が強制発現していない細胞に比べて増大し、転写調節因子NFκBの活性増大を伴っていた。これらの結果からアネキシンIVはアルコールによる細胞障害に直接関わっていることが示唆された。エタノールの細胞傷害を培養細胞(グリオーマ細胞株(C6)及び肺腺癌由来細胞株(A549))を用いて検討した結果、エタノール濃度、暴露時間に依存してこれらの細胞で傷害(アポトーシス)が惹起されることが示された。C6はA549に比べてより低いエタノール濃度で、また、より短い暴露時間で傷害が起こることが示された。従って、神経細胞はエタノール感受性が高いことを示唆しているのかもしれない。エタノールは、種々のCa^<2+>チャネルやCa^<2+>貯蔵体からのCa^<2+>放出に影響を及ぼし、細胞内Ca^<2+>濃度を変化させることが知られており、アルコールによる依存・耐性形成及び神経細胞死には細胞内Ca^<2+>伝達系が大きな役割を果たしている可能性が考えられる。次に、エタノールによる細胞内Ca^<2+>動態変化をとらえる指標としてCa^<2+>・リン脂質結合蛋白質アネキシンに注目し、同細胞株を用いてアネキシン発現変化を検討した。その結果、アルコールによる細胞傷害活性に先立ってアネキシンIVの発現増大が起こることが示された。しかし、アネキシンIとアネキシンVには大きな発現変化は認められなかった。一方、ヒト死後脳を用いた検討で、アルコール依存症者の海馬においてアネキシンIV量が対照群と比較して有意に増大していることが認められた。

更に、患者血液を用いてこのような変化を捉えることができるかどうかの試みを行った結果、アルコール依存症患者は健常者に比してアネキシンIVに対する自己抗体をもつ傾向があることがわかった。これらの結果から、アネキシンはアルコール依存の生物学的マーカーとなり得る可能性があることが示唆され、現在、エタノールによるアネキシンIV量の増大が細胞内Ca^<2+>情報伝達系の中でいかなる機能を持つのかを解明することに従事している。今後更に、これらの結果の臨床への応用に関する検討を続ける予定である。エタノールによる細胞傷害活性を培養細胞(ラットグリオーマ細胞株(C6)、及びヒト肺腺癌由来細胞株(A549))を用いてMTT法およびカスパーゼ3活性を指標に検討した結果、エタノール濃度・暴露時間に依存してアポトーシスが惹起されることが示された。アルコールは、cAMP-Ca^<2+>を介する細胞内情報伝達に影響を及ぼすことが示されており、依存・耐性形成、及び神経細胞障害とも結びつくと思われる。我々はまずcAMP依存性転写因子であり、Ca^<2+>による調節も受けるCREB(cAMP応答配列結合蛋白)とリン酸化CREBをアルコール依存症者死後脳7領域において調べ、どちらの蛋白の量的変化も認めなかった。そこでさらにエタノールによる細胞内Ca^<2+>動態を探る指標としてCa^<2+>・リン脂質結合蛋白質であるアネキシンを用いた。哺乳類は約10種のアネキシンアイソフォームを含む。特に、脳に発現が確認されているアネキシンI, IV、およびVに注目し、エタノールの暴露でアネキシンIVの発現が増大することを認めた。アネキシンIとVの発現量には変化が認められなかった。一方、ヒト死後脳を用いた検討では、アルコール依存症者の海馬でアネキシンIV量が対照群と比較して有意に増大していた。次に、エタノールによるアネキシンIV発現増大が持つ生理的意味をC6細胞で検討した。アネキシンIVを強制発現した細胞ではエタノール添加によるアポトーシス誘導がアネキシンIVを強制発現していない細胞に比べて増大し、このとき転写調節因子NFκBの活性増大を伴っていた。また、アルコール依存症患者の末梢血には、健常者に比してアネキシンIVに対する自己抗体をもつ傾向があった。これらの結果から、アネキシンIVはアルコールによる細胞傷害に直接関わっていることが示唆された。また、アネキシンIVは依存の生物学的マーカーとなり得る可能性がある。
リルケとカフカ-その同時代的平行性と差異性の総合的比較研究

《リルケとカフカ》という研究課題の枠内で、前年研究調書で約定した二篇の論文を上廻って、四篇の論文で研究を遂行した。《リルケとカフカIII》では、ポリツァ-.スタ-ン等の両者の比較史を総括しながら、リルケの「言葉は単なる壁にすぎない」という言語認識が、メ-テルリンクの『貪者の宝』のエマ-ソンの章の言語論に、またカフカの言語危機はニ-チェに影響を受けていることを立証した。さらに《プラハ・ドイツ語論争I・II》の二篇の論文では、リルケとカフカが生まれそだったプラハに於けるドイツ語の複雑な諸相を、百枚にわたって分析した。ヴァ-ゲンバッハのカフカ伝(1958)でのプラハ・ドイツ語の分析(チェコ語に汚染されたスラングとしての性格づけ)を廻って、片やマックス・ブロ-トやウルツィディルなどの文学者からの批判(プラハ・ドイツ語は純正だった)とチェコ人の言語学者(トロ-スト.スカラ,ホヴェイシル)のプラハ・ドイツ語の特性はチェコ語の影響ではなく、バイエルン・オ-ストリ-方言の現われとする批判を中心に、シュライヒャ-(1851)以来の歴史的文献を三十篇集め、これだけ総合的にプラハ・ドイツ語の問題を徹底して総括したのは、本論文が世界で初めてである。第四の《Rilke und Bergson》というドイツ語の論文は、リルケの世界内面空間の思想(時間が経過として知覚されるのは意識の先(尖)端でだけで、意識の基底部にはすべては経過することなく、蓄積される)は、ベルクソンの『物質と記憶』をル-・アンドレ-アス・ザロメから借りて1914年6月に読み、その影響下に成立したことを立証した論文である。その論文は、リルケとカフカの思想を総合的に比較する上での不可欠の布石であり、表題からは研究課題の枠外にあるようにみえるかもしれないが、思想上の連関からいえば密接なつながりがある。(これも世界ではじめて、です)《リルケとカフカ》という研究課題の枠内で、前年研究調書で約定した二篇の論文を上廻って、四篇の論文で研究を遂行した。(これも世界ではじめて、です)
抗かゆみ薬の探索を目的とする新規アッセイ法の開発と応用

アトピー性皮膚炎およびかゆみを伴う慢性内科疾患などの治療に不可欠な抗かゆみ薬を開発する目的で,数種のかゆみモデルの確立を行い、かゆみのメカニズムの解明と天然資源からの新規かゆみ抑制物質の探索研究を以下の様に行った.1.健常皮膚に数種の起痒物質を投与し惹起する一過性のかゆみモデル7種、アトピー性皮膚炎および卵白リゾチーム(HEL)感作によるI型+IV型アレルギー併発マウスでの病態皮膚に惹起する慢性かゆみモデル3種を用いたアッセイ法の確立によるかゆみのメカニズムの解明を行った。その結果、ヒスタミン、PAFなど数種のケミカルメディエーターが健常および病態皮膚のどちらでもかゆみ惹起すること、その一方で、各物質の起痒閾値が、病態皮膚では健常皮膚に比べて有意に低い(かゆみ過敏)現象があることを明らかにした。さらに、病態皮膚での慢性かゆみには、健常皮膚での一過性かゆみには見られない中枢性の起痒メカニズムが存在することも見出した。2.HEL感作によるI型+IV型アレルギー併発マウスでは、かゆみ過敏現象と共に、末梢の静脈微小循環系の有意な血流量低下が観察されることを見出した。そこで、この末梢血流低下とかゆみ過敏との関連を解析する目的で、まず、血流低下のメカニズムを解析し、シクロオキシゲナーゼ(COX)-1、COX-2、PGI_2、TXA_2、エンドセリン-1、一酸化窒素などが相互に複雑に関与する血流量低下メカニズムを示した。3.各種のアッセイ法を用いてかゆみ抑制効果を有する天然資源を探索した。その結果、ツリフネソウ花弁、キンシバイ花弁より誘導したカルスおよびムクゲ白色花蕾の抗かゆみ活性を明らかにした。また、それぞれの活性物質の単離と活性メカニズムの解析を行い、これら天然物が新しい抗かゆみ薬に繋がる可能性を示した。アトピー性皮膚炎やかゆみを伴う慢性内科疾患などの治療に不可欠な新規の抗かゆみ薬を開発する目的で,数種のかゆみモデルマウスを用いて,かゆみの発症及び増強メカニズムの解明と天然資源からの新規かゆみ抑制物質の探索を以下の様に検討した.1.前報で一酸化窒素(NO)とかゆみとの関連を示したことから,今回は,かゆみモデルでの血液中NO_2及びNO_3の量ダイレクト測定を試みた.まず,卵白リゾチーム(HEL)抗原特異的かつIgE抗体依存性アレルギーによるかゆみ惹起モデルにおける,HEL感作後の血中NOの量を,経時的に測定した.その結果,NO_2はほとんど産生されなかった.一方,NO_3は感作の1日後に一端減少した後,3,6,9日目と増加し,本モデルのかゆみ惹起日である9日目では正常時の約18倍まで増加することを明らかにした.また,このNOの合成酵素を誘導型NO合成酵素(iNOS)と推定し,感作マウスでのiNOS発現をWestern blot法により検討した結果,末梢である尾部血管,並びに心臓,肝臓,腎臓の各臓器では発現が観られなかったが,胸腹部大動脈血管において,感作マウスにのみにiNosが発現していることを確認した.2.脱顆粒惹起剤であるcompound 48/80,かゆみ関連物質であるセロトニン,血小板活性化因子(PAF),炎症部位で特異的に増加するプロテアーゼで惹起するかゆみへのマウスの回避反応(掻動作)を指標としたアッセイ法を用いて,I.textoriの花から,抗かゆみ活性を有するフラボノイド誘導体を単離し,その活性メカニズムについても考察した.更に,新規にスクリーニングを行い,中薬や民間薬で水虫のかゆみ抑制を目的に利用されている木槿花に抗かゆみ活性を見出し,伝承薬の効果を科学的根拠で証明した.現在,木槿花の活性本体を検討中である.

アトピー性皮膚炎及びかゆみを伴う慢性内科疾患などの治療に不可欠な抗かゆみ薬を開発する目的で,数種のかゆみモデルマウスを用いて,かゆみの発症及び増強メカニズムの解明と天然資源からの新規かゆみ抑制物質の探索研究を以下の様に行った.1.先に開発した抗原特異的かつIgE抗体依存性アレルギーモデルでのかゆみ実験において,かゆみ増強時には,胸腹部大動脈血管での誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現及び血中NO量の増加が観察される,という前年度の成果を受け,今回は,かゆみとiNOS由来のNOとの関連を明らかにする目的で,iNOSノックアウト(KO)マウスでのかゆみ誘導実験を行った.その結果,iNOS-KOマウスにおいても,野生型同様に,肥満細胞などの脱顆粒惹起剤であるcompound48/80(COM)投与で,有意なかゆみ関連行動が誘発されることを新たに確認した.更に,各種阻害剤を用いた実験から,iNOS由来のNOは,脱顆粒惹起に起因するかゆみに必須ではないこと,及びヒスタミン不応答性のかゆみに関与する可能性を示唆するデータを得た.2.前年度に引き続き,COM,かゆみ関連物質のセロトニン,血小板活性化因子,炎症部位で特異的に増加するプロテアーゼで惹起するかゆみへのマウスの回避反応(掻動作)を指標とした数種のアッセイ法を用いてかゆみ抑制効果を有する天然資源を探索した.その結果,中薬や民間薬で水虫のかゆみ抑制を目的に利用されている木槿花の活性を明らかにし,伝承薬の効果を科学的根拠で証明すると共に,活性本体を検討し,3種のフラボノール誘導体を単離,その作用メカニズムについても考察した.また,木槿花の起原植物であるムクゲからも,生薬には含まれないかゆみ抑制物質を単離し,かゆみ抑制薬開発のシーズとなる可能性を示した.
触媒制御を鍵とする選択的アルコール酸化反応の開発と応用

1.新規N-ヘテロ環状カルベン配位子前駆体の開発:酸化されやすい多様な官能基の共存下でも十分な触媒性能と選択性を発現する触媒系を確立するためにN-ヘテロ環状カルベン配位子前駆体の開発を行った。主配位部であるカルベン部位に加えて副配位部となるヘテロ原子を含有する配位子前駆体や立体的な効果を検証するためにかさ高さが調節された配位子前駆体を合成した。これらの配位子前駆体の基本構造については、これまでに十分な研究蓄積のあるPd-arene相互作用を組み込んだ設計を採用した。本配位子前駆体合成では、ワンポット型反応によるイミダゾール合成とイミダゾールのアルキル化を経た2段階の短工程ルートを採用しており、効率的に多様なN-ヘテロ環状カルベン配位子前駆体を合成することに成功した。2.N-ヘテロ環状カルベン配位子前駆体の触媒的酸化における評価:新規に開発した配位子前駆体とこれまでに開発してきた配位子前駆体をアルコール類の選択的酸化に適用した。このとき、パラジウム錯体の存在下において含窒素複素環を有するアルコール類を基質として用いた。触媒的カップリング反応においてはかさ高い配位子が有効に機能する報告が多いが、この化学選択的酸化法においては立体的な大きさよりも副配位部から得られた効果が反応促進や選択性の向上において重要であった。詳細な検討により、副配位部のヘテロ原子として窒素や硫黄よりも酸素が適していることが明らかとなった。より安価なニッケル錯体に関しても触媒としての適用を試みたが十分な結果を得るには至らなかった。反応開発の鍵となる配位子前駆体の開発と検討がおおむね完了した。予想とは異なる展開となった部分もあったが研究計画の全体的な進行にはあまり影響が出ていない。配位子前駆体の開発と検討により触媒系や反応条件の最適化が順調に進んでおり、今後はこの知見を基盤として基質の検討へと移ると共に応用性の高い酸化的変換へと展開をはかっていく。配位子前駆体の開発と検討において予想と異なる展開となり計画を一部修正した影響が出ている。配位子前駆体に関してより掘り下げた検討を行うと共に基質の検討においてより実用的なものまで含めて実施していくことにより改善をはかる。
並列分散XMLクエリアルゴリズムおよびその断片化適応型ライブラリの実現

本研究の中心的技術は,「XPathステップ毎の並列化」と「(木)オートマトンに基づく並列化」の2つによる,Navigational XPathクエリの並列評価である.平成29年度の研究により,本研究を実施する上で用いる計算基盤として,最先端のネイティブXMLデータベースのひとつBaseXが有用であることが確認された.平成30年度には,そのBaseX処理系の上でのXPath並列評価法の実現とその評価について主に研究を行った.まず,平成29年度に引き続き,XPathを逐次計算部分と並列計算部分に分け,並列計算部分を効率良く並列評価するようなシステムをBaseX上に実現し,その評価を行った.既存研究(2010年)で示されていた結果と比べ,より優れた(かつ妥当な)並列速度向上を得ることができた.この研究成果は,データベースに関する国際会議ADBISに採択され,またその内容を含む拡張版をarXivに公開した.また,2016年に提案した「シリアライズされたXMLデータから容易に構築できる断片化とそれに基づく並列XPathクエリ処理」について,BaseXで提供されるより高速なデータアクセスとXQuery評価を用いた実装について考察し,予備実験を行った.本研究成果は,令和元年度(平成31年度)に投稿を予定している.国際会議ADBISでの議論により,ネイティブXMLデータベースBaseXだけでなく,RDFデータとして表現されるグラフデータベースの処理系について同様の比較検討を行うことが有用であることが示唆された.そこで,この内容について今後研究を進めるための基礎調査を行った.既存のXML処理系・XMLデータベースエンジンの上でのXPathクエリ並列化の調査について,国際会議ADBISに採択され発表済みである.一方,昨年度に論文投稿を予定していたステップごとの並列評価による実装については,投稿は行ったものの不採択となり,追加実験の上で再投稿を行う必要がある.平成31年度(令和元年度)には,国際会議ADBISでの議論により示唆されたグラフデータベース処理系の上での並列実装とその性能評価について主に取り組むこととする.グラフデータベース処理系には複数のものが提案されているが,これまでの予備調査により用いるグラフデータベースを絞り込んでおり,本年度の研究によりXMLデータベースとグラフデータベースを用いることのメリット・デメリットなどが明らかになることを期待する.また,(木)オートマトンに基づく並列化について,研究代表者らが過去に提案したm-bridgeによる木の分割の有効性を含め,実験により明かにする.m-bridgeによる木の分割を効率良く実現する方法(逐次によるもの,並列フレームワークを利用するもの)はすでにあるため,本年度の研究は,クエリの並列評価の有効性について焦点をあてて実施する.これらの研究成果について,国内の研究会または国際会議へ投稿・発表し,その議論をもとに研究成果の価値を高めることを狙う.本研究の中心的技術は,「XPathステップ毎の並列化」と「(木)オートマトンに基づく並列化」の2つによる,Navigational XPathクエリの並列評価である.平成29年度には,既存XML処理系の調査と両者に共通する基盤技術の確認,および,XPathステップ毎の並列化に関する効率の良い実装について取り組んだ.まず,既存のXML処理系・XMLデータベースエンジンとそのXPathクエリ並列化への適用可能性について調査を行った.具体的にはXSLT処理系であるXalan,商用レベルの(XML)データベースMSSQL Server,最先端のネイティブXMLデータベースBaseXについて調査を行った.その結果,XalanまたはMSSQL Serverでは本研究で取り組む並列実装を実現することが困難であるが,BaseXではそのXQuery機能を利用して可能であることが確認された.また実際に,BaseX上で既存の(比較的簡単な)並列実装を行い性能評価を行った.この並列XPathクエリ実装は,今後の研究結果との比較対象として用いることができる.本研究成果は国際会議ADBISへ投稿した.次に,第1課題であるXPathステップ毎の並列化による並列XPathクエリについて取り組んだ.研究代表者らは2016年に,シリアライズされたXMLデータから容易に構築できる断片化とその上での並列XPathクエリアルゴリズムを提案した.平成29年度に,このアルゴリズムを効率良く実行できるような省メモリなインデックスを考案し,それに基づく並列XPathクエリ処理を実装している.本研究成果は,平成30年度前半に国際会議へ投稿予定である.既存のXML処理系・XMLデータベースエンジンとそのXPathクエリ並列化への適用可能性について調査については,すでに一定の成果を得ており,国際会議へ論文投稿を行った.XPathステップ毎の並列化による並列XPathクエリについては,現在実装を行っている段階であるが,平成30年度前半に論文投稿できる見込であり大きな問題はない.本研究の中心的技術は,「XPathステップ毎の並列化」と「(木)オートマトンに基づく並列化」の2つによる,Navigational XPathクエリの並列評価である.平成29年度の研究により,本研究を実施する上で用いる計算基盤として,最先端のネイティブXMLデータベースのひとつBaseXが有用であることが確認された.平成30年度には,そのBaseX処理系の上でのXPath並列評価法の実現とその評価について主に研究を行った.まず,平成29年度に引き続き,XPathを逐次計算部分と並列計算部分に分け,並列計算部分を効率良く並列評価するようなシステムをBaseX上に実現し,その評価を行った.既存研究(2010年)で示されていた結果と比べ,より優れた(かつ妥当な)並列速度向上を得ることができた.

この研究成果は,データベースに関する国際会議ADBISに採択され,またその内容を含む拡張版をarXivに公開した.また,2016年に提案した「シリアライズされたXMLデータから容易に構築できる断片化とそれに基づく並列XPathクエリ処理」について,BaseXで提供されるより高速なデータアクセスとXQuery評価を用いた実装について考察し,予備実験を行った.本研究成果は,令和元年度(平成31年度)に投稿を予定している.国際会議ADBISでの議論により,ネイティブXMLデータベースBaseXだけでなく,RDFデータとして表現されるグラフデータベースの処理系について同様の比較検討を行うことが有用であることが示唆された.そこで,この内容について今後研究を進めるための基礎調査を行った.既存のXML処理系・XMLデータベースエンジンの上でのXPathクエリ並列化の調査について,国際会議ADBISに採択され発表済みである.一方,昨年度に論文投稿を予定していたステップごとの並列評価による実装については,投稿は行ったものの不採択となり,追加実験の上で再投稿を行う必要がある.平成30年度には,まずXPathステップ毎の並列化による並列XPathクエリについて中心的に取り組む.また,Apache Hamaなどの現在広く利用されている分散並列プログラミングフレームワーク上での実装の可能性についても検討する.次に,(木)オートマトンに基づく並列化による並列XPathクエリについて,前者の実装の有利不利を含め実装・評価を行う予定である.平成31年度(令和元年度)には,国際会議ADBISでの議論により示唆されたグラフデータベース処理系の上での並列実装とその性能評価について主に取り組むこととする.グラフデータベース処理系には複数のものが提案されているが,これまでの予備調査により用いるグラフデータベースを絞り込んでおり,本年度の研究によりXMLデータベースとグラフデータベースを用いることのメリット・デメリットなどが明らかになることを期待する.また,(木)オートマトンに基づく並列化について,研究代表者らが過去に提案したm-bridgeによる木の分割の有効性を含め,実験により明かにする.m-bridgeによる木の分割を効率良く実現する方法(逐次によるもの,並列フレームワークを利用するもの)はすでにあるため,本年度の研究は,クエリの並列評価の有効性について焦点をあてて実施する.これらの研究成果について,国内の研究会または国際会議へ投稿・発表し,その議論をもとに研究成果の価値を高めることを狙う.
動物における配偶子産生システムの制御

平成25-29年度新学術領域研究(研究領域提案型)「動物における配偶子産生システムの制御」は、始原生殖細胞(PGC)や配偶子幹細胞(GSC)に焦点を当て、配偶子産生システムの制御機構を動物種横断的に明らかにすることを目的としていた。この目的のために、異なる動物種を対象とする研究者や、in vivoのみならずin vitroで配偶子産生を再現する系を開発する研究者が、密に連携して研究を推進してきた。総括班では、このような研究者間の連携や共同研究を推進し、関連分野へ研究成果を発信することで、国際的に注目される研究者コミュニティーを創成することができた。本研究領域は、配偶子産生システムの制御機構を解明することを目的とする。これまでの研究とは異なる新たな視点として、動物種を越えて始原生殖細胞や配偶子幹細胞中で機能する共通メカニズムの解明を目指す。さらに、in vivoの解析とともにin vitroで配偶子産生過程を再現することを連携して行う。これにより、基礎と応用指向の研究間の相互連携を促進し、様々な動物を用いている研究者を公募研究として取り込むことにより基礎生物学や医学、畜産学、水産学等の広い分野にまたがる新たな学術領域を創成する。本年度は以下の活動を行った。本領域の立ち上げにあたっての領域準備会議(2013年8月28日)とともに、第1回領域会議、第1回総括班会議を開催した(2014年3月1415日)。総括班会議では、本研究領域の目的、研究方針および目標について確認するとともに、領域の運営方針について議論した。また、領域会議では、各研究グループの研究内容に関する議論が白熱し、これにより相互理解が深まり、共同研究の計画も進展した。共同研究の活性化のための研究支援として、次世代シーケンサーの経費及び技術的サポートを2件行った。若手研究者育成として、若手研究会も本領域のサポートのもと開催した(2013年11月6日)。さらに、研究の裾野を広げる工夫として、「配偶子産生セミナー」を国内外で4回開催した。そのほか、領域活動を広く周知するためにホームページも立ち上げ、アウトリーチ活動を行った。まず、第2回領域会議(2014/7/14ー16)、第3回領域会議及び総括班会議(2015/2/2ー3)を開催した。領域会議では、計画研究及び公募研究の成果を共有するとともに、総括班会議では、評価委員及び文部科学省調査官を交え、本研究領域の目的、研究方針および目標について確認し、領域の運営方針について議論した。共同研究の活性化のための研究支援として、次世代シーケンサーの経費サポートを、公募研究に対する支援も含めて9件行った。若手研究者育成として、若手研究会を本領域のサポートのもと開催した(2014/11/6ー7)。また、女性研究者支援として、第3回領域会議において託児サービスを1件行った。さらに、若手研究者の海外での成果発表支援を2件行った。研究の裾野を広げる工夫として、計画研究代表者の松居と小林が中心となり日本発生生物学会大会(2014/5/28ー30)にてシンポジウムを開催した。また、新学術研究領域「免疫4次元空間ダイナミクス」との合同シンポジウム(2014/6/18)、「配偶子産生セミナー」を9回開催した。そのほか、領域活動を広く周知するために、ホームページを利用するとともに、アウトリーチ活動を行った。総括班会議における評価委員等からの意見より、本領域における計画及び公募研究が順調に進行しており、そのための支援がうまくなされていると判断できる。そのほか、研究支援、若手研究者・女性研究者支援、研究の裾野を広げる工夫なども計画通りに行うことができた。まず、第4回領域会議( 2015/9/2-4)、第5回領域会議及び第3回総括班会議(2016/2/28-29)を開催した。共同研究の活性化のための研究支援として、次世代シーケンサーの経費サポートを総括班から行っていたが、サポート対象となっている研究が国際共同研究の基盤となる成果となるために国際共同研究加速基金から本年度は支出した。女性研究者支援として、第4回および第5回領域会議において託児サービスをそれぞれ1件および2件行った。研究の裾野を広げる工夫として、日本生殖医学会、日本炎症・再生医学会、日本繁殖生物学会、日本分子生物学会、日本解剖学会の年会等や基礎生物学研究所でシンポジウムや研究集会を計6回開催した。また、「配偶子産生セミナー」を17回開催した。そのほか、領域活動を広く周知するためにホームページを利用するとともに、アウトリーチ活動も行った。そのほか、若手研究者・女性研究者支援、研究の裾野を広げる工夫なども計画通りに行うことができた。本研究領域は、配偶子産生システムの制御機構を解明することを目的としている。

総括班では、領域内外の関連分野研究者との成果の共有や共同研究の促進、若手育成などの活動を通して、本領域の研究活動をサポートする。本年度は、以下の活動を行った。まず、第6回領域会議(2016/9/28-30)(オーガナイザー:小林)および第7回領域会議(2017/3/15-17)(オーガナイザー:吉崎)を開催し、研究代表者や分担者だけでなく、研究に参加するスタッフ、ポスドク、学生なども研究発表を行った。さらに、第2期の公募研究者も参加し研究発表を行った。また、第4回総括班会議を第7回領域会議の際に開催した。総括班会議では、評価委員および文部科学省調査官の先生方を交え、本研究領域の活動を紹介し、領域の運営について議論した。また、今後の本研究領域の活動に関しても議論があった。共同研究活性化のための研究支援に関しては、次世代シーケンサーの経費サポートを行ってきたが、本年度は、サポート対象となっている研究が国際共同研究の基盤となっているので、国際共同研究加速基金から支出した。さらに、研究の裾野を広める工夫として、関連分野の研究者等を招聘し、セミナーを行う「配偶子産生セミナー」を本年度7回開催した。海外研究集会へ若手研究者(大学院生)派遣を1件サポートした。そのほか、領域活動周知のためのホームページ利用、SSH活動への協力などアウトリーチ活動も行った。本研究領域における計画研究は順調に進行しており、公募研究も参加して研究の層が厚くなりつつある。領域会議において活発な議論が交わされており、領域内での共同研究が行われている。また、研究の裾野を広める工夫も行っており、総括班会議における評価委員や調査官の先生方からの意見も含め、総括班の活動は順調に進んでいると判断できる。本研究領域は、配偶子産生システムの制御機構を解明することを目的としている。総括班では、領域内外の関連分野研究者との研究成果共有や共同研究の促進、若手育成などの活動を通して、本領域の研究活動をサポートする。まず、第8回領域会議を横浜市立大学鶴見キャンパス/理化学研究所横浜キャンパス交流棟ホールで開催した(2018/1/22-24)(オーガナイザー:小川)。計画研究及び第2期の公募研究の研究代表者だけではなく、研究に参加するスタッフ、ポスドク、大学院生も参加し、研究発表を行った。また、本年度が最終年度にあたるため、これまでの研究成果を国内外に発信し、基礎生物学、医学、畜産学、水産学にまたがる新たな学術領域を発展させることを目的に、国際研究集会(Regulation of Germ Cell Development in vivo and in vitro )を九州大学医学部百年講堂で開催した(2017/7/26-28)(オーガナイザー:林)。Nature Publishing Groupから1名、国外から10名、国内から18名の招待講演者に加え、55演題のポスターにより研究発表が行われた。国内外からの多数の研究者が参加し、目的を達成できた。この国際研究集会の期間中に、第5回総括班会議を開催した。総括班会議では、評価委員および調査官の先生を交えて、領域の運営について議論した。また、領域終了後の学術領域のあり方に関しても論議があった。
中国都市における地域社会再建の可能性に関する研究

文献研究と現地調査の結果の解析を通じて次ような研究発見ができた2.社会主義体制における形成された「単位」社会は国家と社会のとの合体である.1949年から1970年代末までにおいて、国家の力が社会の底層まで届くシステムがはじめて構築された。都市住民は地域によってではなく,所属する職場によって他の集団と区別する共同性が生まれたも言える.しかしながら,地域性と自律性は全く欠落して.あくまでも国家の管理体制のもとで個々のユニットをなしているにすぎない.こうしたユニットを地域社会とみなすことはできない.それはむしろ中国語の「単位」という言葉を借りて「単位」社会と呼んだ方がより適切であろう。3.「単位」社会の崩壊によって、「社区」建設は新たなに地域生活の安定維持の方策として試み段階中にある.「社区」とはもともとcommunityの中国語訳で、地域社会を意味する専門用語として用いられてきた.「社区」活動においては行政と住民の二元構造が存在している.4.「社区」におけるソーシャル・サポートシステムを探り出した。このシステムは居民委員会の活動と自発的な住民活動めぐる社区資源の動員を通じて機能するものと考えられる。ここでいう社区資源には物的資源以外に人的資源も含まれている。居民委員会は商業活動を行い,その利益によって弱者救済などのソーシャル・サポートを達成する。一方,自発的な住民活動はレジャー活動と相互援助活動を通じてソーシャル・サポートを達成する。
モノマー界面粘度の増加因子の究明に基づくサブ１５ｎｍの光ナノインプリント成形

光ナノインプリント技術は従来の光リソグラフィに代わる新規ナノ加工技術“More Moore Technology"の一つとして注目されている。我々は最近明らかになってきた固体表面間のナノギャップ中での液体粘度増加現象が光ナノインプリント時にも生じると着想し、光ナノインプリント界面での重合性モノマーの粘度増加に関して表面力・共振ずり測定により研究している。本研究では、次世代ナノ加工技術として注目を集める光ナノインプリント技術によるサブ15nm成形に向けて、ジアクリレートモノマーの界面粘度増加因子の究明とサブ15nm高分子成形体の作製実証に着手してきた。本年度はジアクリレートモノマーの反応性密着層修飾シリカ表面間での粘度増加に関して表面力・共振ずり測定により評価した。アクリロイル基末端を有する密着層間では表面間距離<15nm程度からジアクリレートモノマーの粘度が増加した一方、メタクリロイル基末端の密着層間では表面間距離<12nmから粘度が増大した。表面間距離10nm時の粘度を比較するとアクリロイル基末端密着層間の方がメタクリロイル基末端密着層間に比べて1-2桁高い粘度を示すことを明らかにした。これはモノマーと同種の末端官能基を有する密着層間において表面ーモノマー間の相互作用が増加したためと考えた。表面ーモノマー間相互作用の増加による界面粘度の増大が示唆された。一般的に、光ナノインプリントにおいて密着層の基板上への修飾は液体の基板上への濡れ性向上や離型時の密着性向上に有利である。一方、サブ15nm成形において残膜厚が薄くなった際には粘度増加によりアライメントを困難にする可能性が示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、次世代ナノ加工技術として注目を集める光ナノインプリントによるサブ15nm成形に向け、ジアクリレートモノマーの界面粘度増加因子の究明とサブ15nm成形体作製の実証に着手している。本年度は、以下3点における成果が得られた。【1.表面力・共振ずり測定によるシリカナノ空間中でのジアクリレートモノマーの界面粘度の計測】ナノ空間中の重合性モノマーの粘度がバルク状態に比べて増大することで、光ナノインプリントよるサブ15nm成形において不完全充填欠陥を生じると着想した。ナノ空間中の液体粘度を計測可能な表面力・共振ずり測定によるシリカナノ空間中のジアクリレートモノマーの界面粘度の計測手法を確立した。未修飾のシリカ表面間において親油性モノマーの粘度が6nm以下の空間で増加する現象を明らかにした。また、フルオロアルキル鎖を有する単分子膜を修飾した撥油性・撥水性表面(離型層修飾表面)間では界面粘度が減少することがわかった。固体ー液体間の相互作用を現象させることが界面粘度の減少に寄与することを示した。【2.サブ15nm構造体を有する光ナノインプリント用モールドの作製】サブ15nmパターンを有するシリカモールドを電子線リソグラフィにより直接作製する方法を検討してきた。電子線描画における照射方法と照射量条件、また、サブ15nmパターン作製に適したリソグラフィ工程を検討してきた。その結果、サブ15nmサイズのシリカホールパターンを作製できた。【3.サブ15nm光ナノインプリントの実証】異なる化学構造を有するジアクリレートモノマーを主剤とした光硬化性組成物、およびフルオロアルキル単分子膜で修飾したモールド表面を使用した。光ナノインプリントにより、直径20, 15, 7nmのピラーパターンの成形を実証した。本年度は、光ナノインプリントによるサブ15nm成形に向けたシリカナノ空間中のジアクリレートモノマーの界面粘度の計測、シリカモールドの作製、光ナノインプリントの実証を検討した。表面力・共振ずり測定による未修飾および離型層修飾表面間でのジアクリレートモノマーの界面粘度増加について、表面ー液体間相互作用および液体分子間相互作用が影響を及ぼすことを見出した。モールド作製においては陽極酸化アルミナを利用したモールドの作製を試みたが、極薄膜の光硬化性液体に対する光ナノインプリントにおいてモールドの表面粗さが大きいことにより成形が困難であることが実験的に明らかになってきている。そこでサブ15nmパターンを有するシリカモールドを電子線リソグラフィにより直接作製する方法を検討し、その作製に成功した。このモールドを用いた光ナノインプリントによりサブ15nm成形を実証した。作製された成形体の高さからモールドのナノ空間中への光硬化性液体の充填挙動を評価した。充填挙動が光硬化性組成物中の主剤モノマーの化学構造に影響を受けることがわかった。サブ15nm光ナノインプリントでは界面科学の観点だけでなく、界面分子科学の観点から充填挙動が説明できることを見出した。

アクリロイル基末端を有する密着層間では表面間距離<15nm程度からジアクリレートモノマーの粘度が増加した一方、メタクリロイル基末端の密着層間では表面間距離<12nmから粘度が増大した。表面間距離10nm時の粘度を比較するとアクリロイル基末端密着層間の方がメタクリロイル基末端密着層間に比べて1-2桁高い粘度を示すことを明らかにした。これはモノマーと同種の末端官能基を有する密着層間において表面ーモノマー間の相互作用が増加したためと考えた。表面ーモノマー間相互作用の増加による界面粘度の増大が示唆された。一般的に、光ナノインプリントにおいて密着層の基板上への修飾は液体の基板上への濡れ性向上や離型時の密着性向上に有利である。一方、サブ15nm成形において残膜厚が薄くなった際には粘度増加によりアライメントを困難にする可能性が示された。今後の研究について次に示すように研究を遂行する。1.離型層表面間でのジアクリレートモノマーの粘度増加現象についてその因子を究明してきた。一方、実際の光ナノインプリントではモールドー基板表面間での粘度増加現象がモールド押し付け後に行うアライメント(モールドの水平方向への移動による位置合わせ)を困難にすると考えている。そこで基板表面に修飾する単分子密着層間でのモノマー界面粘度を明らかにする。密着層ーモノマー間の相互作用を減少させ、低界面粘度を実現する組み合わせを検討する。また、異種表面間(離型層ー密着層間)での界面粘度を計測することにより、光ナノインプリントの実プロセスにおいて生じうる現象を見出し、その解決に向けた指針を示す。2.得られた界面分子科学の知見を基に、極薄膜に対するサブ15nm光ナノインプリント成形を実証する。低界面粘度を示すモノマーと表面の化学組成を選択し、サブ15nm光硬化樹脂成形体を作製する。サブ15nm成形から一桁ナノ(シングルナノ)スケールでのパターニングへと展開し、高分子や機能性材料のナノー原子スケール研究に貢献する。得られた構造体をエッチングマスクとし、リソグラフィ手法により基板加工を行うことで、機能性薄膜のサブ15nmサイズでのナノデバイス特性評価へと研究を発展させる。29年度が最終年度であるため、記入しない。