hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒートショック遺伝子の転写調節系の分子進化学的研究

現在、リバージョンテストおよびin situ hybridizationを用いた染色体上へのマッピングを行っている。今後プラスミドレスキューによって遺伝子のクローニングを行う。(3)では突然変異、不等交差、遺伝的浮動および自然選択を加味して、集団サイズを変化させたときの多重遺伝子の多型のレベルをコンピュータシミュレーションによって調べた。近年の分子生物学の発展にともない遺伝子の発現調節に関する多くの分子レベルの知見が集積されてきたが、高等生物の転写調節は、基本的にはBritten-Davidson Modelに示されるような構造遺伝子上流域のcisエメレントと、それにtransに働く調節因子によって制御が行われていることが明らかになってきた。生物の適応進化にはこのような調節遺伝子の多型的な変異が重要であることが指摘されている。ヒートショック遺伝子とその調節系をこのような遺伝子系のモデルとして取り上げ、その進化を調べるがこの研究の目的である。ヒートショック調節系にはヒートショック遺伝子(HSP)とそのシスエレメントであるヒートショックエレメント(HSE)および、HSEに結合して、転写を調節するヒートショックファクターが知られている。本年度は(1)HSF遺伝子のクローニングとその構造の解析、(2)キイロショウジョウバエ(Drosophila malanogaster)の種内およびその近縁種間での遺伝的変異の解析に焦点をしぼった。また(3)ヒートショック遺伝子系を含む多重遺伝子族の進化についてコンピュータシミュレーションを含む理論的研究を行った。(1)についてはキイロショウジョウバエのゲノミックライブラリーよりcDNAの配列から得たPCR物産をプローブにしてHSF遺伝子のクローニングを行った。(2)についてはcDNAの配列の一部にプライマーを設定し、ゲノムDNAからPCRでこの領域を増幅し、塩基配列を決定した。(3)では多重遺伝子族の進化について、多様性獲得に対する集団サイズの効果をコンピュータシミュレーションを用いて調べた。
大半径旋回電子ビームを用いたサブミリ波帯サイクロトロン高調波ジャイロトロン

サブミリ波の発振を最終的な目標として,高調波ジャイロトンの研究を行い,次のような成果を得た.初年度から2年度前期では,従来のジャイロトロン実験装置を用いて,ジャイロトロン管東芝製E3953Aによる高調波ジャイロトロンの実験を行い,共振器高次モードによる2次, 3次の高調波動作の発振確認と出力特性を行った.これより, 30165GHz帯域で多数の高調波発振を確認し,その最適動作条件を実験的に求めた.また,出力測定から高調波次数nに対する出力のスケーリング則を得た.他方,高調波数化の実験を行うために,ミリ波・サブミリ波高調波ジャイロトロン装置系の整備として,ミリ波立体回路の高調波数化と主磁場の高磁場化とが必要となり, 220GHz帯立体回路分光装置と,さらに,サブミリ波用準光学的分光装置の試作を行った.主磁場は8T超電導磁石装置をクライオスタットも含めて整備した.2年度後期から最終年度には,新しく整備されたミリ波分光装置と主磁場とを用いて高調波数化の実験を行い, 2次高調波動作で立体回路の最高周波数帯である216GHz(400W)までの発振を得たほか,基本動作では130195GHz(15W)の発振も合わせて得た.他方,高調波ジャイロトロンの高効率化という観点から,ジャイロペニオトロン管E3957を用いて,ジャイロペニオトロンの実験を行い,ペニオトロン動作の実験的検証を行い, 3次高調波動作において出力8kW,効率7%という基本動作と同程度の出力と高効率を得た.以上の結果から,高調波ジャイロトロンはミリ波からサブミリ波領域に渡る光源として,非常に有望視でき,また,サブミリ波高調波ジャイロトロンの実現の可能性に対する,十分な予見を得た.サブミリ波の発振を最終的な目標として,高調波ジャイロトンの研究を行い,次のような成果を得た.初年度から2年度前期では,従来のジャイロトロン実験装置を用いて,ジャイロトロン管東芝製E3953Aによる高調波ジャイロトロンの実験を行い,共振器高次モードによる2次, 3次の高調波動作の発振確認と出力特性を行った.これより, 30165GHz帯域で多数の高調波発振を確認し,その最適動作条件を実験的に求めた.また,出力測定から高調波次数nに対する出力のスケーリング則を得た.他方,高調波数化の実験を行うために,ミリ波・サブミリ波高調波ジャイロトロン装置系の整備として,ミリ波立体回路の高調波数化と主磁場の高磁場化とが必要となり, 220GHz帯立体回路分光装置と,さらに,サブミリ波用準光学的分光装置の試作を行った.主磁場は8T超電導磁石装置をクライオスタットも含めて整備した.2年度後期から最終年度には,新しく整備されたミリ波分光装置と主磁場とを用いて高調波数化の実験を行い, 2次高調波動作で立体回路の最高周波数帯である216GHz(400W)までの発振を得たほか,基本動作では130195GHz(15W)の発振も合わせて得た.他方,高調波ジャイロトロンの高効率化という観点から,ジャイロペニオトロン管E3957を用いて,ジャイロペニオトロンの実験を行い,ペニオトロン動作の実験的検証を行い, 3次高調波動作において出力8kW,効率7%という基本動作と同程度の出力と高効率を得た.以上の結果から,高調波ジャイロトロンはミリ波からサブミリ波領域に渡る光源として,非常に有望視でき,また,サブミリ波高調波ジャイロトロンの実現の可能性に対する,十分な予見を得た.サイクロトロン高調波で動作するサブミリ波帯ジャイロトロンの製作を目指して、本年度より研究を開始し、次のような成果を得た。1.大旋回半径電子ビームの発生、現有の砲弾型陰極を有するマグネトロン入射型電子銃を用いて、大旋回半径電子ビームを発生するための最適条件を検討した。カスプ形状も含めて磁場の形状を変化させた計算を行なった結果、電子銃前面での断熱条件が破れるとき、大旋回半径電子ビームが発生することを確認することができた。現有の超電導コイルと常電導コイルを組合せて、最適の磁場形状を実現し、上記の電子銃をこの中に設置して、大旋回半径電子ビームを現実に発生することに成功した。2.サイクロトロン高調波を用いた発振の高周波数化、現有のジャイロトロンを高次のサイクロトロン高調波モードで動作させ、発振の高周波数化を目指して研究を行なった。磁場系及び電子銃用電源は現有のものを用い、140220GHz帯測定装置は、本年度購入したものを用いた。また、4060、6090、75110、110170GHzの各々の帯域における測定装置は従来より所有しているものを用いた。得られた主な結果は、3次サイクロトロン高調波モードで164GHzの発振が得られたこと、2次及び3次の高調波で多くのモードが発振可能であり、ほとんど連続的に任意の周波数で発振ができること、及び70GHz、3次の高調波モードで高出力(数KW)の発振が得られたことである。3.サイクロトロン高調波ジャイロトロン用強磁場系の設計と製作の検討、61年度に製作する予定の強磁場系の設計を行なった。

最終的な目標である3次高調波モードで450GHzの発振を得るため、最大磁場強度6T、室温空間の直径85mm、磁場強度の空間的変動率0.5%以下の超電導コイルの製作に対する目途を得た。これを、住友電工KKで検討済みのFRP製クライオスタットに収納して、強磁場系を完成することができる。昨年度に引きつづき本年度は次のような成果を得た。1.サイクロトロン高調波におけるジャイロトロン動作とジャイロペニオトロン動作の実験的検証・東芝製ジャイロトロン管E3953Aを用いて、サイクロトロン3次高調波までの動作を確認した。サイクロトロン基本波、2次高調波および3次高調波の最適動作条件を実験的に求め、理論との比較を行ない、両者のよい一致を得た。また、各高調波の発振出力を実験的に求め、高調波次数nに対して、スケーリング則P(n)α【10^(-(1.52.0)n)】を得た。他方、3次高調波で最適化されたジャイロ・ペニオトロン管E3957を用いて、ペニオトロン動作による発振を確認した。ジャイロトロン動作では、数10mWの出力しか得られない3次高調波において、出力8kW効率7%の好結果を得た。発振出力及び効率のパラメータ依存性を詳細に調べ、シミュレーションの結果と比較検討した結果、両者の定量的一致(factor2以内)を得た。2.サブミリ波帯ジャイロトロン用磁場系の整備と現有のジャイロトロンへの適用・最終的な目標であるサブミリ波帯ジャイロトロンに必要な強磁場系を整備し完成させた。即ち、超電導コイルを設計・製作して、8Tに至る強磁場を内径85mm室温空間に発生させた。この磁場強度は、サイクロトロン基本波で220GHz、2次高調波で440GHzとなり、サブミリ波帯(300GHz以上の周波数域)ジャイロトロンの作製に目途を得た。磁場強度の一様性もよく、長さ50mmにわたって、0.5%以下の変動率であり、ジャイロトロンの高効率化に最適である。コイルは二つの部分に分割されており、磁場の形状を任意に設定することが可能である。次年度には、この磁場系を用いてサブミリ波帯ジャイロトロン管を新たに作製して、最終目標に到達する予定である。現在、現有のジャイロトロン管を用いて、予備実験を行なっている。
慢性膵炎の成因の研究:アルコールによるイオンチャンネル障害

1.モルモットの膵臓から単離した小葉間膵管を管腔内微量灌流した。膵導管細胞において、Na^+-HCO_3^-共輸送体は基底膜に存在し細胞内へのHCO_3^-の蓄積を担っていると考えられた。管腔膜側からHCO_3^-を加えても細胞内にはほとんど取り込まれず、この性質が膵管腔内のHCO_3^-を高濃度に保っていると考えられた。メカニズムとしては管腔内のHCO_3^-によるCl^-/HCO_3交換輸送体の抑制が推定された。セクレチンで刺激し管腔内を高HCO_3^-液で灌流すると、細胞内Cl^-濃度は約7mMであり、細胞内HCO_3^-濃度(約20mM)に比べて低かった。これは高濃度のHCO_3^-分泌に有利に働き、管腔膜のHCO_3^-輸送がHCO_3^-コンダクタンスを介することを示唆している。2.RT-PCR、組織免疫を用いて膵導管細胞に発現する水チャネル(アクアポリン)がAQP1であること、およびこの分子が水輸送のほとんどを担っていることを示した。3.バゾプレッシンは水分泌を抑制し細胞内Ca^<2+>濃度の上昇を引き起こした。5-HTは0.1μMという低濃度で、Na^+-HCO_3^-共輸送体を阻害し水分泌を強力に抑制した。導管上皮内のEC細胞に含まれる5-HTを介する局所的な膵液分泌調節機構の存在を示した。4.エタノールは1mM(ビール150ml程度の飲酒後の血中濃度に相当)という低濃度で,セクレチン刺激下において膵導管細胞からの水の過分泌(6070%の増加)および細胞内Ca^<2+>濃度の上昇を引き起こした。作用が早く可逆性であったことから、エタノールはいずれかのイオンチャネルに直接影響を与えた可能性が高い。膵管内にprotein plugや粘調な膵液が存在する場合には、膵導管細胞からの水分泌が急激に増加すると膵管内圧が上昇すると推察される。アルコール性慢性膵炎の発症/進展の機序としての可能性を示した。(1)モルモット単離小葉間膵管のマイクロパーフュージョン(管腔内微量灌流)を確立し、膵導管細胞におけるプリン受容体の局在と機能を検討した。基底膜側および管腔膜側からATPを加えると、どちらから加えても細胞内Ca^<++>濃度の上昇が見られた。基底膜側のATPはセクレチン刺激による水およびHCO_3分泌を抑制したが、管腔膜側のATPは分泌を亢進させた。細胞外ヌクレオチドが、膵導管細胞からのHCO_3分泌の調節因子である可能性を示した。(2)膵導管細胞からの水分泌に対するバゾプレッシンの作用について検討した。モルモット単離血管灌流膵および単離小葉間膵管において、バゾプレッシンはセクレチン刺激による水分泌を有意に抑制した。また、細胞内Ca^<++>濃度の上昇を引き起こした。

バゾプレッシンは、膵導管細胞のV1リセプターを介して水分泌を抑制することが示された。(4) TV型phospholipase A2 (PLA2)の阻害薬が、ラット単離膵腺房細胞のCa^<++>オシレーションおよびアミラーゼ分泌を抑制することを示した。細胞質内在型のPLA2が膵腺房細胞の刺激分泌連関に関与していることが明らかとなった。モルモットの膵臓から単離した小葉間膵管(直径約100μm)の管腔内を表層とは別個に潅流.(マイクロパーフュジョン)し、顕微蛍光測光により細胞内pHを測定することによって、膵導管細胞におけるH^+およびHCO_3^-輸送担体の局在、基底膜および管腔膜のHCO_3^-透過性、さらにセクレチン刺激による調節機構を検討した。Na^+-HCO_3^-共輸送体とNa^+/H^+交換輸送体は、ともに基底膜に存在し、血管側から細胞内へのHCO_3^-の輸送あるいは蓄積を担っていると考えられた。Cl^-/HCO_3^-交換輸送体は、基底膜と管腔膜の両方に存在するが基底膜により活性が強く、HCO_3^-分泌における役割は大きくないと考えられた。CO_2の透過性については、基底膜と管腔膜で同程度であった。基底膜側からHCO_3^-を加えると非常に良く細胞内に取り込まれ、そのほとんどはNa^+-HCO_3^-共輸送体を介していた。一方、管腔膜側からHCO_3^-を加えても細胞内にはほとんど取り込まれなかった。この管腔膜の性質が、膵管腔内のHCO_3^-を高濃度に保っていると考えられる。そのメカニズムとしては、管腔内のHCO_3^-がCl^-/HCO_3^-交換輸送体を抑制したと考えられるが、それ以外に管腔膜の膜電位が-60mV程度に保たれていることが必要である。これについてはさらに研究を続ける必要がある。モルモットの膵臓から単離した小葉間膵管(径100150μm)の管腔内を表層とは別個に漑流し(マイクロパーフュージョン)、BCECFあるいはMEQを負荷し、膵導管細胞の細胞内HCO_3^-濃度(細胞内pH)および細胞内C1^-濃度をmicrofluorometryにより測定した。また、微小電極を用いて細胞内電位を測定した。セクレチンで刺激し管腔内を125mM HCO_3^-/20mM C1^-溶液で漑流した生理的条件では、細胞内HCO_3^-濃度は約20mM、細胞内C1^-濃度は約7mM、細胞内電位は約-60mVであった。膵導管細胞の管腔側膜を介するHCO_3^-輸送は、C1^-/HCO_3^-exchangeではなく、陰イオンチャネル(重炭酸イオンチャネル)を介することを示した。5-hydroxytriptamine(セロトニン)は5-HT_3受容体を介して、膵導管細胞からのHCO_3^-分泌を0.1μmという低濃度で強力に(約75%)抑制した。この抑制が細胞内pHの低下を伴っていたことから、5-HTは基底側膜のNa^+-HCO_3^-cotransportを抑制して細胞内へHCO_3^-の取り込みを低下させたと考えられる。さらに、5-HT_3受容体拮抗剤が膵管内圧の上昇による膵液分泌の低下を抑制したことから、膵管上皮内のenterochromaffin細胞内の5-HTが膵液分泌の局所的な調節因子として働いていることを示した。膵導管細胞の水輸送について、ラットの膵臓から単離した小葉間膵管を用いて、RT-PCR、水透過性の測定、免疫組織化学により、AQP1が発現していること、水チャネル(aquaporin)が水輸送のほとんどを担っていることを示した。
細胞分化のプログラミングと癌遺伝子

本研究では,癌細胞のみでなく正常細胞の増殖制御に働き,また細胞分化のプログラミングの段階で大きな役割を果すと思われる癌遺伝子の機能を分子レベルで明らかにすることを目的としている。研究代表者の帯刀は,試験管内で分化誘導できる赤白血病細胞(MEL細胞)の分化におけるcーmyc癌遺伝子の機能を,人工変異遺伝子の細胞への導入により解析した。その結果,cーmyc遺伝子は,分化のコミットメントと分化特異的遺伝子発現の二段階で制御機能をもち,両者の機能は,cーmyc蛋白の機能ドメインとして分割されることを示した。また,その制御においては,cーmycと他の転写因子との相互作用が重要であることが分ったので,現在,cーmycと相互作用する核内因子の探索を行なっている。大石班員は,同じくMEL細胞分化において機能する分化因子がチロシンリン酸化により制御を受けることを見出し,その制御因子の精製を行なった。井川班員は,同じくMEL細胞の分化においてcーmyb遺伝子が重要な働きをもつことを示し,帯刀らの結果と合わせてcーmyc,cーmybといった核内癌遺伝子のネットワ-クが重要であることを明らかにした。石井班員は,cーmyb蛋白が,転写因子として働き、その機能ドメインはDNA結合,転写制御などに分割できることを明らかにし,cーmybが標的とする遺伝子を探索している。野田班員は,神経細胞へと分化するPC12細胞が,ras癌遺伝子によりCAMPを介して新たな蛋白のリン酸化が起き,機能発現へと向かうことを見出し,この新たな蛋白がチロシンハイドロチシラ-ゼであると同定した。このように,正常な分化のプログラミングにおいて,いくつかの癌遺伝子が重要な働きをしていることを明らかにし,またその働きの分子機授を解明した。
電気泳動法による水溶性酵素の機能構造一斉分析法の開発

電気泳動の際に、界面活性剤などを用いない未変性条件の電気泳動法では、生体タンパク質を生体内に存在しているのと同一の条件(生理的条件)で分離することができるため、タンパク質を分離した後に酵素活性などの生体機能を解析することができると考えられる。現在までに、申請者は等電点電気泳動法とサイズ分離電気泳動法を組み合わせた未変性条件の2次元電気泳動法により、網膜から取り出した水溶性タンパク質を生理的条件を保った状態で、高分離能で分離できること、および、電気泳動分離した後に、スーパオキシドディスムターゼ、エステラーゼ、トランスフェラーゼ、デヒドロゲナーゼなどの酵素活性を調べられることを示した。また、この方法が酵素阻害剤の特異性や非特異性を調べるのに有効であることを示している(BBA1571,p245-248,2002;分析化学51,p367-371,2002)。さらに、未変性条件の2次元電気泳動法で、動物の肝臓や網膜の水溶性酵素を分離した後、その活性を解析すると同時に、その酵素の1次構造を質量分析装置(マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計やエレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析計)を用いて網羅的に解析し、その基礎的データーが蓄積している。また、複数の酵素活性の同時に分析する方法の開発や、蛍光色素などを用いた微量酵素の検出法の検討を現在行っている。今後、これらの内容を国内外に公表いく予定である。
魚ライクロボットの遊泳行動と魚群との相互作用およびその応用可能性

人工物である小型水中遊泳ロボットを魚群に投入した場合の挙動を計測し,魚の行動モデルを明らかにすることで魚群制御への応用可能性を探るべく研究を展開した.刺激に対する魚行動を計測し,その行動をカオス・フラクタル理論を適用することで数値的に評価した.この際に必要な画像処理を中心とする解析プログラムも開発した.また,魚行動モデルによるシミュレーションシステムを改良し,実験による結果との比較を行った.一方,小型水中遊泳ロボットの開発が遅れたため,ロボットを魚群に投入した場合の挙動計測には至らなかった.本研究では,まず水中遊泳ロボットを開発する必要がある。そこで,まず駆動音の小さい機構として,超音波リニアアクチュエータを用いた往復運動機構を構成し,アジの遊泳姿勢を再現した。しかし,現段階ではアクチュエータの推力が小さいためかなり遊泳速度が限られると推測された。このため,新たに電磁石を用いた揺動サーボ機構を製作し,本体設計にとりかかろうとしているところである。一方,本研究では魚の遊泳行動モデルの構築を試みる必要もある。魚群を形成する魚類では,各個体を中心とする同心円状に,外側から引き合う作用,並行遊泳作用,反発する作用を発生させる領域が存在するとする行動モデルが広く知られている。本研究では,そのモデルをもとに,魚の自発的行動と周囲からの影響を考慮した,魚群行動シミュレーションシステムを開発した。本シミュレーションシステムでは,水槽実験を想定し,水槽および漁網による作用場を設定し,魚相互の作用と同様に考慮している。水槽実験では,水槽への投入匹数を変化させ,上側から水槽をビデオ撮影した後,画像解析により各個体の移動軌跡を2次元でとらえ,解析している。なお,この解析システムについても,本研究において開発を進めているものである。シミュレーションでも同様に匹数を変化させ,水槽実験の結果と同じように各個体の移動軌跡を得ている。そして,両者の移動軌跡データを定量的に評価するため,カオス・フラクタルによる解析を試みているところである。なお,これらの成果は,各種学会の講演等にて発表している。本研究では,引き続き水中遊泳ロボットの開発をすすめた。特に駆動部については,駆動音の低減を考慮したアクチュエータの利用を検討し試作してきた。しかしながら,駆動力を十分得るためにはアクチュエータを複数個用いなければならないため駆動部のサイズが大きくなり,計画に沿った小型の水中遊泳ロボットが実現できない状況となった。そこで,駆動音の低減はひとまず見送り,ギアの減速によって駆動力を得る一般的なモータ駆動機構を用いることにした。この駆動機構は既に構成しており,マイクロプロセッサによる動作も確認している。このロボットは,後半部分は駆動機構,前半部分はバッテリー,コントローラ,障害物センサ6個,姿勢センサを搭載するユニットとなっている。このロボットの基本的な機能は確認したが,ロボット全体の気密性を確保する必要があり,現在3Dプリンタを用いて気密性のあるボディの試作と修正をしている段階である。以上のように計画に対しロボットの開発が遅れているため,研究全体の進展も遅れているのが現状である。一方,マアジによる魚行動実験については,閉領域の異方性を解消するために長方形水槽ではなく円形水槽を用いて実施した。また,シミュレーションについても円形水槽に対応したプログラムを作成・実行し,発生する行動を評価することができた。しかし,魚行動のモデルを改善するための知見が得られておらず,評価からモデルの修正をするループが形成できていないのが現状である。本研究では,遅れていた小型遊泳ロボットの開発をすすめた。研究の目的より,マアジとほぼ同サイズのロボットを開発するため,マイクロプロセッサ,通信モジュール,姿勢センサ,6個の測距センサなどのセンサ,浮沈制御用の駆動回路を含めた回路を設計しPCB製作した。ロボットに測距センサを配置することは,実際の魚のように相互に近づきすぎることを防ぐために必要不可欠な機能である。この回路の課題は小型化であり,ロボット内部の配置構成を変更しつつ,スイッチやコネクタ類を含めて縦38mm・横80mmの長方形をロボットボディ内部の曲線に沿ってカットした基板に収めている。ロボットボディは,気密性の確保が課題であった。そこで,新しく3Dプリンタを導入し,形状精度の向上とボディの透明化を図った。ボディの透明化により測距センサ用窓を配置することなくセンサが利用可能となった。また,この窓を配置しないことがボディの気密性向上に貢献した。現段階でロボットは後部のカバーを除きほぼ完成していると言えるが,研究の計画にあるロボットと実際の魚とのインタラクションを観測するには至っていない。しかし,現在もロボットの開発をすすめており,実験のための水槽も準備し終えている。また,前年度までに開発したシミュレーションシステムのパラメータチューニングについても検討することができた。そして,これらの成果を発表するため既に国際会議への登録をしており,今後は期間内の成果を踏まえて魚とロボットとのインタラクションを計測・解析し,研究を進めることにしている。人工物である小型水中遊泳ロボットを魚群に投入した場合の挙動を計測し,魚の行動モデルを明らかにすることで魚群制御への応用可能性を探るべく研究を展開した.刺激に対する魚行動を計測し,その行動をカオス・フラクタル理論を適用することで数値的に評価した.この際に必要な画像処理を中心とする解析プログラムも開発した.また,魚行動モデルによるシミュレーションシステムを改良し,実験による結果との比較を行った.一方,小型水中遊泳ロボットの開発が遅れたため,ロボットを魚群に投入した場合の挙動計測には至らなかった.

本研究課題の中心は,マアジとほぼ同サイズの小型水中遊泳ロボットを開発し,マアジの魚群に投入することで,マアジとロボットとのインタラクションを観測・解析する点にある。しかしながら,初年度にシミュレーションや実際のマアジの魚群中の行動観測・解析を中心とする活動をしたこともあり,ロボットの開発が遅れ,現時点でも完全に動作するには至っていない。したがって,研究は遅れていると言わざるを得ない。遅れの基本的な原因は,ロボットの駆動音を低減するため駆動音の小さいアクチュエータの利用を検討し試作まで行ったが,それらが駆動力やサイズの点で十分ではなかったため,結局これまでに2回アクチュエータを変更した点にあるといえる。現時点で採用しているアクチュエータは,駆動音は発生するもののサイズ・駆動力の点でこれまでのものよりも有利である。また,研究の目的から考えても,まずはマアジと同程度のサイズのロボットを開発することは適切と考えているが,このサイズの制約もロボットの開発が遅れている原因の一つである。本ロボットは,形状もある程度マアジに近いものを設計・試作しているが,細長いボディに対応させて回路基板の形状やセンサを含めた各部品の配置に苦慮した。これらの問題は,現時点でかなり解消しているが,ボディの気密性を確保するためにロボットのボディ形状の精度が問題になっている。すなわち,ロボットのボディを造形する3Dプリンタの造形精度が高くないために,気密性を確保できない状況にある。この問題については早急に解決する必要がある。工学水中遊泳ロボットのボディは気密性が重要であるが,現在使用している3Dプリンタでは形状精度が高くない,さらに厚みの薄い部分では隙間が発生してしまうため気密性を確保することが困難である。そこで,これらを満足する3Dプリンタを早急に購入し,形状の調整と試作を短期間のうちに繰り返し,最終的な形状を決定する必要がある。一方,研究協力機関である徳島県立農林水産総合技術支援センター水産課の美波庁舎が改修されることになり,平成27年度は鳴門庁舎で実験することになったのであるが,施設までの距離が長くなり移動に2倍以上の時間を要することになった。このため,遊泳実験を頻度を高くして実施するために,円形水槽を購入し設置する予定である。以上のように,計画当初とは実験施設が異なり,実験頻度を高くすることは難しい状況であるが,実験施設を本校内に準備するよう努力し,これに対応したいと考えている。平成25年度の計画にあるように,マアジを対象とした魚群行動を撮影する水槽実験およびその解析は,すすめることができている。また,遊泳軌跡を得るための画像解析システムも改良することができ,トラッキングに失敗した場合でも比較的スムーズに補助することができるようになった。さらに魚の行動モデルについても,同一方向に泳いだり壁に沿って泳ぐ状況を考慮することができた。しかし,水中遊泳型ロボットの開発が遅れている。
一意彩色可能グラフにおける局所的及び大域的制約構造についての研究

本研究においては、極小な非理想グラフの有する種々の組合せ構造を明らかにしてゆく過程において、一意彩色可能なグラフの彩色構造を局所的、大域的にうまく特徴付けることを目指して、研究を進めて参ります。本年も昨年と同様、「circularなPartitionable Graph」に関するGrinstead'sConjectureという難予想に取組み、その解決へ向けて様々な角度から研究を進めて参りました。これまではクリーク数が5以下の比較的自明な場合にその成立が確かめられたに過ぎず、予想が一般に成立する可能性は低いものと考えられていました。本年の成果としては、このGrinstedの予想に関して、この予想が成立するクリーク数の上限を、computational proofを駆使して一気に15にまで押し上げることに成功しております。現在までの成果は、"Grinstead's Conjecture is true for some fixed $\omega(G)$'s"というタイトルで「The 3rd Hungarian-Japanese Symposium 2003」において発表し、同タイトル「Grinstead's Conjecture is true for some fixed $\omega(G)$'s.」の論文は、上記コンファレンスのプロシーディングス集にRefereed Paperとして受理されています。現在Discrete Mathematicsに、これを発展させた論文を投稿しています。理論ベースのapproachとしては、組合せ論的グラフ理論、整数計画法、位相幾何学的グラフ理論の3つの視点を柱とする研究を進めていきました。その際必要となる論文誌や書籍の購入費用、および上述致しました国際シンポジウムや国内の学会での発表に要する費用を適宜、申請致しました通り、使用させて頂きました。また、計算機シュミレーションによる反例の探索と、computationalproofの実装に要する計算機環境の整備に必要な範囲で、申請致しました通り、適切な計算機周りの消耗品を購入致しました。Strong Perfect Graph Conjecture(理想グラフに関する強い予想)とは、「極小な非理想グラフは弦を持たない5点以上の奇数点サイクルとその補グラフに限られるであろう。」という予想であり、現在のグラフ理論が抱える、最も重要な予想の1つであります。本研究においては極小な非理想グラフの有する様々な組合せ構造を明らかにしてゆく過程を通じて、一意彩色可能なグラフの彩色構造を局所的、大域的にうまく特徴付けることを目指して、研究を進めて参ります。本年はGrinstead's Conjectureという、「circularなPartitionable Graph」に関する、Strong Perfect Graph Conjectureをimplyする難予想に着手致し、その解決へ向けて様々な角度から研究を進めて参りました。豊富な代数的構造を持つcircularなグラフの上では、強理想グラフ予想を導く難予想(Grinstedの予想)が知られていますが、これまではクリーク数が5以下の比較的自明な場合にその成立が確かめられたに過ぎず、予想が一般に成立する可能性は低いものと考えられていました。本年の成果としては、このGrinstedの予想に関して、この予想が成立するクリーク数の上限を、hand proofとしては9まで、computational proofとして一気に14にまで押し上げることに成功しました。その過程で、この予想が一般に成立する可能性を示唆する様々な様相が解明されつつあります。本成果は、"Grinstead's Conjecture is true for some fixed $\omega(G)$'s"というタイトルで「The 13th Workshop on Topological Graph Theory at Yokohama National University on November 8-9, 2001.」において発表した他、preprintにまとめて、然るべきjournalに投稿を検討中であります。理論べースのapproachとしては、組合せ論的グラフ理論、整数計画法、位相幾何学的グラフ理論の3つの視点を柱とする研究を進めていきました。また、計算機シュミレーションによる反例の探索とcomputational proofに要する計算機環境の実現と整備に対し、必要な範囲で、申請致しました通り、適宜な計算機周りの消耗品を購入致しました。

理論ベースのapproachとしては、組合せ論的グラフ理論、整数計画法、位相幾何学的グラフ理論の3つの視点を柱とする研究を進めていきました。その際必要となる論文誌や書籍の購入費用、および上述致しました国際シンポジウムや国内の学会での発表に要する費用を適宜、申請致しました通り、使用させて頂きました。また、計算機シュミレーションによる反例の探索と、computationalproofの実装に要する計算機環境の整備に必要な範囲で、申請致しました通り、適切な計算機周りの消耗品を購入致しました。
Investigating a Learner Corpus of Computer-mediated Communication

本研究は、大学生によるコンピューター・メディア・コミュニケーション(CMC)から学習者コーパスを構築・分析し、CMCを一ジャンルとして定義することを目的とした。データ収集は、大学英語クラスで行われ、4年間で約54万語の学習者コーパスを構築した。さらに、英国放送協会(BBC)ウェブサイト上の読者コメント欄から英語ネイティブスピーカコーパスを構築し、英語学習者コーパスとの比較を試みた。CMCは他のコミュニケーション形式に比べて、説得力が増すコミュニケーションスタイルであること、また、英語学習者の方がCMCを用いたコメントにおいて、より個人的な関わりを示す傾向があることが明らかとなった。
電機子反作用を「見る」ことができるAR教材の開発

直流発電機の動作原理を解説する際,電機子反作用はわかりやすく説明することが難しい現象のひとつである.それは回転運動に連動して発生する電流の流れ,および磁束変化を3次元で捉える必要があるためである.そこで現実世界で見えない電流,および磁束の動きを3次元で可視化したAR教材の開発を行った.電機子反作用を3次元動画で表現するために3DCGソフトウェアを使った.電流は導線を進行方向に垂直な縞模様とし,模様を動かすことで流れを表現した.磁束も同様に進行方向と垂直な縞模様で表現し,模様を動かすことで表現した.磁束は回転機構部全体で発生するため機械構造が見えなくなる.そこで透過率を調整することでこの問題を回避した.回転に必要なトルクはフレミングの法則が作用している導線部に矢印を描くことで表現した.向き,および強さはそれぞれ方向,長さで表現した.さらに電機子反作用による影響として整流子から火花が発生する様子,補極を設置することで磁束の傾きを修正できる様子も重畳表示した.AR教材の開発により電機子電流により磁束が発生し,主磁束と干渉することで主磁束が傾く様子を回転運動のなかで見ることができるようになった.火花が発生するまでの過程も表現されているため明確な説明が可能となった.このことは電機子反作用を解説する際AR教材を利用することは学習者の理解の支援に寄与できることを示唆している.よって今後「直流分巻電動機・発電機の特性実験」の単元で本AR教材を使い教育効果を確かめていく必要がある.直流発電機の動作原理を解説する際,電機子反作用はわかりやすく説明することが難しい現象のひとつである.それは回転運動に連動して発生する電流の流れ,および磁束変化を3次元で捉える必要があるためである.そこで現実世界で見えない電流,および磁束の動きを3次元で可視化したAR教材の開発を行った.電機子反作用を3次元動画で表現するために3DCGソフトウェアを使った.電流は導線を進行方向に垂直な縞模様とし,模様を動かすことで流れを表現した.磁束も同様に進行方向と垂直な縞模様で表現し,模様を動かすことで表現した.磁束は回転機構部全体で発生するため機械構造が見えなくなる.そこで透過率を調整することでこの問題を回避した.回転に必要なトルクはフレミングの法則が作用している導線部に矢印を描くことで表現した.向き,および強さはそれぞれ方向,長さで表現した.さらに電機子反作用による影響として整流子から火花が発生する様子,補極を設置することで磁束の傾きを修正できる様子も重畳表示した.AR教材の開発により電機子電流により磁束が発生し,主磁束と干渉することで主磁束が傾く様子を回転運動のなかで見ることができるようになった.火花が発生するまでの過程も表現されているため明確な説明が可能となった.このことは電機子反作用を解説する際AR教材を利用することは学習者の理解の支援に寄与できることを示唆している.よって今後「直流分巻電動機・発電機の特性実験」の単元で本AR教材を使い教育効果を確かめていく必要がある.
抗精神病薬の脳内エンケファリン、コレシストキニン、サブスタンスーPmRNAへの影響

精神分裂病死後脳の神経ペプチド免疫活性およびその受容体の測定から前頭葉の眼窩前頭皮質や側頭葉の中・下側頭回皮質、後頭葉皮質の一部でCCKー8免疫活性(CCK8IR)の増加を認めた。またCCKー33免疫活性(CCKー33IR)は眼窩前頭皮質、前運動領野、側頭葉、海馬、扁桃体、梨状葉皮質で低下しており、分裂病ではCCK作動系ニュ-ロンに異常があることを既に報告した。また分裂病治療薬ハロベリド-ルの2週間慢性投与がラット大脳辺縁領域、線条体、前頭葉のCCKー8IRを減少させ、オ-トラジオグラフィ-法を用いてCCK受容体のBmaxを増加させることも報告した。以上の所見はCCK作動系が分裂病因に関与している可能性を示唆するものであるが本研究はハロペリド-ル投与時のCCKmRNAレベルへの影響を調べた。ハロペリド-ル1mg/kgをラットに腹腔内投与して、60分および120分後に断頭し脳を速やかに前頭前野皮質、海馬、後頭葉皮質に分け凍結。その後Chomeynskiらの方法に従いRNAを抽出。Nocthern Slot法により脳三部位から抽出した総RNAをCCKcDNAでハイブリダイゼ-ションした結果CCKmRNAに担当する単一バンドを検出できたので、CCKmRNAの定量はスロットブロット法を用いた。即ち総RNAをminifoldsを用いて直接ナイロン膜に移し^<32>PCCKcDNAでハイブリダイゼ-ションした後、放射能活性をフィルムに露光しデンシトメ-タ-で定量した。ハロペリド-ル投与1時間後海馬、後頭葉のCCKmRNAは有意に増加し、前頭前野皮質でも増加傾向を認めた。投与3時間後には対照群と差異がなくなっていた。ハロペリド-ルを投与して2時間後には前頭葉皮質、海馬のCCKー8IRおよびCCKー33IRに変化はないが(既報)、上記所見はハロペリド-ル投与直後の比較的短時間に限りCCK生合成が促進することを示している。分裂病治療に抗精神病薬の持続的な投与が必要なことを考えると、ハロペリド-ル慢性投与時の脳内CCKmRNAへの影響を検索する必要がある。
高次リテラシーとしての批判的読解力のアセスメントと教育実践

本研究は,高次リテラシーとしての批判的読解力のアセスメントと教育プログラムの開発を目的とする。本研究は3年計画で実施する。本研究の成果として,高次リテラシーとしての批判的読解力の測定ツールに関する基礎資料の収集を行うことができた。また,主として大学における高次リテラシー育成の教育プログラムの開発に関する予備的研究を進めることができた。本研究課題の成果は,アクティブラーニングなど,学習者参加型の授業開発に関する基礎資料を提供する点で,大学教育をはじめとする教育課程に有意義な知見を提供するものであるといえる。1年目は,アセスメントのための基礎データの収集および基礎資料の収集を行う。2年目は,1年目で得られたデータに基づいてアセスメントツールを改定し実用化する。2つの大学での並行的実施によりツールの信頼性を高める。また,大学における教育実践との対応関係を検証する。3年目は,主として卒業時の読解力の総合的データとの対応関係を検証する。3年目は,3大学で並行的に実施する。本研究によって,大学の専門教育を通した批判的読解力のアセスメントと授業などの日常的活動による教育的支援が可能となる。相互教授法や相互モデリングとは,学習者同士が相互に,モデル提示役,質問役,要約役などの役割を交代しながら読解方略の育成を行う教授法である(Palincsar & Brown,清河・犬塚,2003)。本研究は,山口大学と愛知教育大学,大正大学という3つの大学で,同じアセスメントツールを用いる。まず,平成24年度は,山口大と愛教大の比較研究を行う。前期と後期の間に,アセスメントツールの修正を行い,バージョンアップを行う。この計画には3つの利点がある。1つめは,学部構成や学生数がほぼ同じ環境の2つの異なる対象で調査を行うことによる,ツールの信頼性の向上である。2つめは,それら2つとは異なる特徴を持つ大学での効果検証を行うことによる,ツールの一般化可能性の検証である。3つめは,教育調査における学事歴に束縛されることに対するリスク低減である。平成25年度は,研究の展開期にあたる。山口大学と愛知教育大学で並行的にプログラムを実施することにより,信頼性の高いアセスメントツールおよび教育プログラムの選定を行う。本研究における高次リテラシーとしての批判的読解力とは,単なる目的に応じた資料内容の理解に留まらない,バイアスにとらわれずにマスメディアやインターネット上の情報や自らの既有知識を参照して,高度な専門的知識や能力に基づいて,多様な情報の統合,識別に関する総合的能力であるといえる。本研究では,次の2つの具体的目的を設定した。第一に,先行研究における批判的思考の認知的構成要素に関する基礎的研究によって得られた知見を踏まえて高次リテラシーとしての批判的読解のアセスメントツールの開発を目指すことである。第二に,大学および大学院教育での批判的読解力育成を目的とした教育プログラムの開発である。前期と後期の間,アセスメントツールの修正を行い,バージョンアップを行う。アセスメントツールの作成には,プールされている項目を利用しながら,本研究独自の項目や課題を設定する。また,教育プログラムとしては,現行の大学教育プログラムに対して効果的に組み込む方法を検討する。合わせて,アセスメントの信頼性や妥当性を保証するために,Watson& Graser批判的思考力テストや学習方略尺度を利用する。

本研究の実績としては,批判的読解力のアセスメントツールの基礎的資料の開発を行い,今後の実用化については,より妥当性の高いツール開発を行う。また,これに合わせた教育プログラムについても,同期的・非同期的ディスカッションなどの環境を整備した,主として大学における研究プログラムについて,予備的研究を進めている。教育心理学研究実績でも述べたように,本研究は,高次リテラシーとしての批判的読解力のアセスメントと教育プログラムの開発を目的とする。本研究は3年計画で実施する。1年目は,アセスメントのための基礎データの収集および基礎資料の収集を行う。2年目は,1年目で得られたデータに基づいてアセスメントツールを改定し実用化する。2つの大学での並行的実施によりツールの信頼性を高める。また,大学における教育実践との対応関係を検証する。3年目は,主として卒業時の読解力の総合的データとの対応関係を検証する。3年目は,3大学で並行的に実施する。本研究によって,大学の専門教育を通した批判的読解力のアセスメントと授業などの日常的活動による教育的支援が可能となる。本研究は,山口大学と愛知教育大学,大正大学という3つの大学で,同じアセスメントツールを用いる。平成25年度は,研究の展開期にあたる。山口大学と愛知教育大学で並行的にプログラムを実施することにより,信頼性の高いアセスメントツールおよび教育プログラムの選定を行う。これら目的については,本研究は,研究代表者を中心として,高次リテラシーとしての批判的読解力の測定ツールの研究を進めている。また,関連する研究テーマとして,潜在的な批判的思考態度と顕在的な批判的思考態度の関連や,教員養成と批判的思考態度の関連についても研究を進めており,研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成24年度は,研究の開始年度であった。研究代表者,および研究分担者それぞれが学会発表や論文執筆等を行い順調に研究を進めており,その成果も発表している。以上の理由により,本研究は目的に照らし合わせておおむね順調に進展していると判断できる。今後の研究の展開としては,本年度が研究の最終年度にあたるため,ツールの公表と研究成果の発表を中心に作業を進める。まず,ツールの公表については,複数の学術論文への投稿準備を共同研究者らと進めており,年度内の遂行が可能である。次に,研究成果の発表については,日本心理学会,日本教育心理学会,認知発達フォーラム等での発表を予定している(5月7日現時点で申し込み済み)。その他,関連する学会等での研究発表についても,随時行う予定である。次に,関連するテーマとして,潜在的態度としての批判的思考態度についての研究や,教員養成と批判的思考態度の研究も,高次リテラシーとしての批判的思考の機能と応用を考えた場合不可欠であるため,今年度も継続して研究を進める。これについては,学内の紀要論文や,研究会等での研究発表要旨として,記録に残し,広くインターネット等によって検索可能な状態にする。
スキー滑走動作習得のための運動アナロゴンを生み出す教材・教具の開発

○研究背景・目的小学校学習指導要領におけるスキーの扱いは「スキー,スケート,水辺活動などの指導については,地域や学校の実態に応じて積極的に行うことに留意すること」という位置づけがされている.しかしながら,長野県のような降雪県においても,年1度だけ数時間のスキー学習しか実施されていないのが実態である.そこで本研究では,限られたスキー学習の機会を効果的にするために,雪上以外の場面においてスキー滑走動作の運動アナロゴンを発生させる教材づくりを目的とした.○研究方法スキー滑走において日常動作との大きな違いは,滑る運動という点である.一方,我々は日常生活の動作においては極力滑らないように生活しているといえ,ここにギャップが生じているといえる.このギャップにスキー初心者はまず困惑するのではないかと考えた.そこで,滑る運動感覚を学校体育や遊びの場面で身に付けられる教材を生み出すこととした.教具は体育館で良く滑る素材のマットを選定し,それを用いて様々な運動遊びを考案した. H29年11月からH30年1月にかけ, N県N市の小学校3校で滑る運動遊びをとり入れた体育授業を複数回実践した.体育授業では,全24時間での体つくり運動領域として実践し,その他,全校体育の時間や体育授業の準備運動で滑る運動を実施した.さらに,各校で実施されたスキー教室後に,授業を行った児童に対しアンケートを実施することで,体育館で身につけた「滑る感覚」が雪上で生かされたかを検討することとした.○研究成果アンケートの結果,児童の意識レベルにおいて,実践した滑る運動遊びとスキー滑走との間に類縁性が確認され,滑る運動感覚が宿ったとは断定できないものの,滑る運動とスキーの運動が結びついていたことが明らかとなった.本研究で実施した教材を実施することにより,スキー初心者の児童のスキー学習がより効果的になることが示唆された.○研究背景・目的小学校学習指導要領におけるスキーの扱いは「スキー,スケート,水辺活動などの指導については,地域や学校の実態に応じて積極的に行うことに留意すること」という位置づけがされている.しかしながら,長野県のような降雪県においても,年1度だけ数時間のスキー学習しか実施されていないのが実態である.そこで本研究では,限られたスキー学習の機会を効果的にするために,雪上以外の場面においてスキー滑走動作の運動アナロゴンを発生させる教材づくりを目的とした.○研究方法スキー滑走において日常動作との大きな違いは,滑る運動という点である.一方,我々は日常生活の動作においては極力滑らないように生活しているといえ,ここにギャップが生じているといえる.このギャップにスキー初心者はまず困惑するのではないかと考えた.そこで,滑る運動感覚を学校体育や遊びの場面で身に付けられる教材を生み出すこととした.教具は体育館で良く滑る素材のマットを選定し,それを用いて様々な運動遊びを考案した. H29年11月からH30年1月にかけ, N県N市の小学校3校で滑る運動遊びをとり入れた体育授業を複数回実践した.体育授業では,全24時間での体つくり運動領域として実践し,その他,全校体育の時間や体育授業の準備運動で滑る運動を実施した.さらに,各校で実施されたスキー教室後に,授業を行った児童に対しアンケートを実施することで,体育館で身につけた「滑る感覚」が雪上で生かされたかを検討することとした.○研究成果アンケートの結果,児童の意識レベルにおいて,実践した滑る運動遊びとスキー滑走との間に類縁性が確認され,滑る運動感覚が宿ったとは断定できないものの,滑る運動とスキーの運動が結びついていたことが明らかとなった.本研究で実施した教材を実施することにより,スキー初心者の児童のスキー学習がより効果的になることが示唆された.
炭素-水素および炭素-炭素結合の選択的切断を基軸とするクロスカップリング

適当な官能基をもつ芳香族およびヘテロ芳香族化合物を基質に用い、パラジウムあるいはロジウム触媒を用いてハロゲン化アリールやアルケンあるいはアルキンと反応させるとオルト位の炭素.水素結合切断を伴うカップリング反応が効率よく進行した。特にカルボン酸類の反応では、炭素-水素結合切断のみならず脱炭酸を伴う炭素.炭素結合切断を含むマルチカップリングが進行し、構造的に興味深いパイ共役化合物が得られることを明らかにした。さらに、銅ならびにニッケル触媒を用いるいくつかの芳香族炭素-水素結合変換反応を開発した。近年、様々な機能性分子材料や生理活性物質の合成と相まって、効率のよい新規な結合形成反応の開発が、ますます重要な研究課題となっている。本研究では、研究代表者らが最近見出した、炭素-水素結合および炭素-炭素結合の切断と炭素-炭素結合の生成を含む、芳香族化合物や不飽和化合物の新しいいくつかの触媒的カップリング反応を系統的に精査し、より高効率かつ選択的な合成手法へと展開を図るとともに、関連する新規反応の開拓を行うことを目的とする。交付申請書に記したように、まず一連の官能基を有する芳香族基質およびアルケン、アルキン類を用い、いくつかの後周期遷移金属錯体存在下での触媒反応を検討した。以前に見出した安息香酸類のハロゲン化アリールによるアリール化反応を、チオフェンカルボン酸等の複素環カルボン酸に展開したところ、興味深いことに炭素-水素結合および炭素-炭素結合切断を伴って複数のアリール基を導入できることを見出した。この反応にはパラジウム触媒が有効であり、触媒の配位子および添加剤としての塩基の選択が重要であることがわかった。一方、ピリジル基やアゾール基のような含窒素複素環基を有するベンゼン誘導体は、ロジウム触媒存在下、アリールホウ素反応剤によってオルト位炭素-水素結合を選択的に直接アリール化でき、この場合、適当なハロゲン化アルキルを添加剤として加えると効率よく反応が進行することを見出した。また、アリールホウ素反応剤の代わりに内部アルキンをカップリング相手として酸化条件で反応を行うと、炭素-水素結合の切断を伴う1:2カップリングが進行し、ナフタレン誘導体が高効率かつ選択的に生成するという知見を得た。さらに、安価なニッケルや銅触媒を用いる、含窒素5員環複素環類の2位炭素-水素結合の切断を伴うハロゲン化アリールによる直接的アリール化反応の開発に成功した。本研究では、研究代表者らが最近見出した、炭素-水素結合および炭素-炭素結合の切断と炭素-炭素結合の生成を含む、新しいいくつかの触媒的カップリング反応を系統的に精査し、より高効率かつ選択的な合成手法へと展開を図るとともに、関連する新規反応の開拓を行うことを目的とする。交付申請書に記したように、昨年度までに得られた知見をもとに、まずヘテロ芳香族基質とアルキンあるいはアルケン類との反応を、パラジウムおよびロジウム触媒を用いて検討した。その結果、カルボキシインドール類とアルキンとのパラジウム触媒反応が銅塩存在下で脱炭酸を伴って効率よく進行し、1:2カップリング生成物であるカルバゾール誘導体が高収率で生成することがわかった。一方、1-フェニルピラゾールや2-フェニルピリジン類とアルケンとの反応は、ロジウム触媒および銅塩を用いた場合に、ヘテロ環窒素の配位を鍵とするフェニル基のオルト位での酸化的ビニル化が収率よく進行した。これらの反応で得られた生成物のいくつかは強い固体蛍光を示した。他方、より安価な第一周期の遷移金属を用いるカップリング反応についても検討した。その結果、特にオキサゾールやオキサジアゾールのようなアゾール類がニッケルあるいは銅触媒反応に良好な反応性を示すことが分かった。ニッケルを用いるアゾール類の2位炭素-水素結合切断を含む反応としては、内部アルキンへのヒドロアリール化、臭化アルキニルとのカップリングなどを見出した。また、銅を用いる反応としては、ヨウ化アリールによるアリール化、末端アルキンとの酸化的直接カップリングなどを開発することができた。また、これらの炭素-炭素結合生成に加え、炭素-窒素結合生成反応としてクロロアミンをアミノ基源とするアミノ化反応を見出した。昨年度までに得られた知見をもとに、まず芳香族およびヘテロ芳香族基質とアルケンおよびアルキン類との反応を、第二周期遷移金属触媒を用いて検討した。その結果、オルト置換

安息香酸類とスチレン類とのロジウム触媒反応が銀塩存在下で炭素-水素結合ならびに脱炭酸を伴って効率よく進行し、メタ置換スチルベン誘導体が高収率で生成することがわかった。2-チオフェンカルボン酸類はルテニウム触媒系を用いるとアクリル酸エステル類と効率よく3位でカップリングした。一方、1-フェニルピラゾールや2-フェニルオキザゾール類とアルキンとの反応は、ロジウム触媒および銅塩を用いた場合に、ヘテロ環窒素の配位を鍵とするフェニル基のオルト位およびメタ位での連続的炭素-水素結合切断を伴う1:2環化カップリングが効率よく進行した。これらの反応で得られた生成物のいくつかは強い固体蛍光を示した。他方、より安価な第一周期の遷移金属を用いるカップリング反応についても検討した。その結果、特にポリフルオロアレーン類ならびにオキサゾールやオキサジアゾールのようなアゾール類がニッケルあるいは銅触媒存在下で炭素-水素結合切断を伴ってハロゲン化アルキルやリン酸アリルによってアルキル化ならびにアリル化を受けることを見出した。特に銅触媒を用いるアリル化は立体保持で効率よく進行することが明らかとなった。