hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グローバル・イシューの規範理論にむけて

本プロジェクトでは、全体テーマであるグローバル・イシューを六つのパートに分け、グループに分かれて研究を推進する体制をとった。すなわち、グローバル市場、政治空間の変容、戦争と平和、環境・生命、主体・関係・アイデンティティの変容、変革の方向である。そのうち、グローバル市場については、松井暁がグローバル化が世界市場を再編していく過程を論じた。伊藤恭彦はグローバル・タックスの哲学的基礎について考察している。政治空間の変容については、伊藤恭彦がインターネット化した社会におけるグローバル公共圏の可能性を探っている。戦争と平和については、松井暁が先進国が社会主義化する傾向が生じたことによる帝国主義戦争を回避する可能性を検討した。環境・生命では、松元雅和が人口問題を正義の観点から分析している。主体・関係・アイデンティティの変容では坂口緑が社会教育や生涯学習を通じた主体形成の変化を実証づけている。最後に変革の方向については、田上孝一が支配のあり方がどのように変化してきたのかを考察し、よって新しい社会への変革の方向を提示する研究を行なった。それぞれの研究は、すべて本プロジェクトのテーマであるグローバル・イシューとの関連を踏まえつつ進められている。今年度は分担者が国際学会に積極的に参加し、プロジェクトの成果を発表してきたことである。これにより本研究の内容を国際的な次元で討議する状況が生まれてきた。すでに出された業績からは、本プロジェクトの特色である規範理論的なアプローチの成果が明らかに示されている。本プロジェクトにおいては、次の六つのサブ課題を設定した。そのうち、A2、B3、B 4、B5については、研究会にて研究協力者に報告いただき、かなり充実しているのだが、A1とA6における研究協力者からの報告が少なく、相対的に研究が進んでいない。そのため、さらに1年間かけてこれらの領域における研究協力者にご報告をお願いし、六つのサブ課題間のバランスがとれることを目指したい。六つのパート全てについて研究成果が出されてきた。今後は、これらの個別研究を有機的に結びつけ、グローバル・イシューの規範理論という全体テーマとしての統一性を明確にすることに重点をおきたい。そのうち、政治空間の変容については、松井暁の権利論、有賀誠・伊藤恭彦の政府理論、そして坂口緑によるコミュニティ教育の研究が進められた。グローバル化社会のなかにあって、従来からの統治単位である国家・政府そしてコミュニティをどのように位置づけるかが検討されている。環境・生命では、田上孝一が環境と動物の倫理についての単著を発表した。現代社会の特徴は環境をめぐるリスクが一部の社会にとどまらず、世界的規模で連鎖することである。戦争と平和については、松元雅和がこれまで携わってきた正戦論、政治的悪に関する論文を公表した。冷戦体制が崩壊して以降、われわれは新たな世界秩序を求めているが、安定した平和的な共存関係をいまだ見出せずにいる。われわれのプロジェクトは戦争と平和という問題を単なるリアリズムに終わらず規範理論的に探求するところにその大きな意義がある。変革の方向に関しては、松井暁が三つの倫理学すなわち功利主義、義務論、完成主義とあるべき社会の関係について検討し、二つの国際学会で報告している。この分野でも新たな社会システムを構成する価値は何か、倫理的な価値規範に立ち返っての洞察が試みられている。それぞれの研究は、すべて本プロジェクトのテーマであるグローバル・イシューとの関連を踏まえつつなされているところに大きな特色がある。まだ六つのパートすべてで業績を出すに至ってはいないが、すでに出された業績からは、本プロジェクトの特色である規範理論的なアプローチの成果が明らかに示されている。論文、著作、学会発表のいずれにおいても各メンバーは業績を出しつつあり、おおむね順調に進展している。そのうち、グローバル市場については、伊藤恭彦が国際的な課税の正義に関する著作を発表した。政治空間の変容については、有賀誠が著作『臨界点の政治学』で総合的に考察している。松元雅和が合理的投票者の行動についての論考を、施光恒が愛国主義と左派を巡る論考を提出した。戦争と平和については、松元雅和がテロと戦う論理と倫理について、有賀誠が上述書で正戦論について検討している。環境・生命では、松井暁が生産性の上昇や労働からの解放といった現象とエコロジーの両立可能性を探求している。主体・関係・アイデンティティの変容では坂口緑のポスト・コミュニタリアニズム論や承認論の研究が進んでいる。最後に変革の方向については、施光恒がリベラルな「脱グローバル化」の探求という観点から、新自由主義、ナショナリズム、保守主義を比較検討し、田上孝一がマルクスの社会主義を哲学的観点から再考している。著作が二点刊行され、国際学会でも成果を報告しており、研究活動の広がりを見せている。

本プロジェクトでは、全体テーマであるグローバル・イシューを六つのパートに分け、グループに分かれて研究を推進する体制をとった。すなわち、グローバル市場、政治空間の変容、戦争と平和、環境・生命、主体・関係・アイデンティティの変容、変革の方向である。そのうち、グローバル市場については、松井暁がグローバル化が世界市場を再編していく過程を論じた。伊藤恭彦はグローバル・タックスの哲学的基礎について考察している。政治空間の変容については、伊藤恭彦がインターネット化した社会におけるグローバル公共圏の可能性を探っている。戦争と平和については、松井暁が先進国が社会主義化する傾向が生じたことによる帝国主義戦争を回避する可能性を検討した。環境・生命では、松元雅和が人口問題を正義の観点から分析している。主体・関係・アイデンティティの変容では坂口緑が社会教育や生涯学習を通じた主体形成の変化を実証づけている。最後に変革の方向については、田上孝一が支配のあり方がどのように変化してきたのかを考察し、よって新しい社会への変革の方向を提示する研究を行なった。それぞれの研究は、すべて本プロジェクトのテーマであるグローバル・イシューとの関連を踏まえつつ進められている。今年度は分担者が国際学会に積極的に参加し、プロジェクトの成果を発表してきたことである。これにより本研究の内容を国際的な次元で討議する状況が生まれてきた。すでに出された業績からは、本プロジェクトの特色である規範理論的なアプローチの成果が明らかに示されている。本プロジェクトにおいては、次の六つのサブ課題を設定した。そのうち、A2、B3、B 4、B5については、研究会にて研究協力者に報告いただき、かなり充実しているのだが、A1とA6における研究協力者からの報告が少なく、相対的に研究が進んでいない。そのため、さらに1年間かけてこれらの領域における研究協力者にご報告をお願いし、六つのサブ課題間のバランスがとれることを目指したい。六つのパートのうち、グローバル市場、主体・関係・アイデンティティの変容については、研究としては進展しているものの業績としてはいまだ発表されていない。今後、この面でも業績を出すとともに、六つのパートの相互連関にも比重を移していきたい。六つのパート全てについて研究成果が出されてきた。今後は、これらの個別研究を有機的に結びつけ、グローバル・イシューの規範理論という全体テーマとしての統一性を明確にすることに重点をおきたい。平成28年度の予定では、旅費が40万円であったが、75万円と35万円超過した。
高等植物におけるゴルジ体形態の形成・維持機構の分子遺伝学的研究

生細胞におけるゴルジ体のさらなる詳細な構造解析を行うため,シロイヌナズナゴルジ体のシス,メディアル,トランスの各層板を,GFP,RFP,YFP等の蛍光タンパク質とSYP31,xylosyltransferase,syalyltransferaseとの融合タンパク質によりそれぞれ標識した形質転換シロイヌナズナを作製するとともに,複数のゴルジ体マーカーを同時に発現する形質転換体の作出を行った.高速高精細共焦点顕微鏡観察システムを用いてこれらの形質転換体の観察を行った結果,2つのゴルジ体間を連絡するチューブ状の構造を見いだした.植物におけるゴルジ体間の物質輸送については,そのメカニズムがこれまで全く解明されていない.本研究により我々が得た結果は,このゴルジ体間輸送がチューブ状構造によりゴルジ体が直接連結することにより行われていることを示す有力な証拠となりうる.一方,ゴルジ体の形態が異常となる変異体についても解析を進めた.われわれはこれまでにゴルジ体が肥大する変異体,凝集する変異体,ゴルジから非常に長いチューブ状構造が生じる変異体等の単離に成功している.この中でも特に,ゴルジ体から長いチューブを生じる変異体について,野生型の細胞で観察されたゴルジ体間を連絡するチューブとの関係を探るべく,さらなる詳細なゴルジ体の形態観察と原因遺伝子のマッピングを行った.マッピングについては現在進行中であるが,形態観察の結果,野生型で観察されるゴルジ体由来チューブ状構造と変異体で観察されるチューブ状構造に共通点が観察されたことから,この変異体においてはゴルジ体間連絡の際のチューブ形成に異常があると考えられる.植物の生細胞においてゴルジ体の可視化を行うため,シロイヌナズナゴルジ体のシス,メディアル,トランスの各層板に特異的に局在するマーカータンパク質とGFP, RFP, YFP等の蛍光タンパク質との融合タンパク質を発現する形質転換シロイヌナズナを作出した.さらに,これらのマーカーを異なる蛍光タンパク質でラベルし,共発現することにより,ゴルジ体の各層板を染め分けることに成功した.得られたそれら形質転換体を,高速高精細共焦点顕微鏡観察システムを用いて観察することにより,植物のゴルジ体の間で非常にダイナミックな物質のやり取りが行われている可能性が高いことを見いだした.また,細胞分裂が盛んな葉原基においてゴルジ体の観察を行うことにより,ゴルジ体が細胞分裂の際新たに形成されている可能性を見いだした.今後さらに詳細な観察を行うとともに,KaedeやPAGFP等の光変換型蛍光タンパク質を用いることにより,ゴルジ体間の物質の輸送を直接観察する予定である.一方,ゴルジ体の形態に異常を示す変異体のスクリーニングおよび原因遺伝子の同定の準備も順調に進行した.現在のところゴルジ体の大きさが異常となる変異体,およびゴルジ体から異常に長いチューブ様の構造が形成される変異体について遺伝学的解析を進めるとともに,マッピングを行っている.これら変異体の解析をさらに進めることにより,ゴルジ形態の形成機構とその維持機構,およびゴルジ形態がどのような機能を反映してものであるのかについて新たな知見が得られるものと期待している.生細胞におけるゴルジ体のさらなる詳細な構造解析を行うため,シロイヌナズナゴルジ体のシス,メディアル,トランスの各層板を,GFP,RFP,YFP等の蛍光タンパク質とSYP31,xylosyltransferase,syalyltransferaseとの融合タンパク質によりそれぞれ標識した形質転換シロイヌナズナを作製するとともに,複数のゴルジ体マーカーを同時に発現する形質転換体の作出を行った.高速高精細共焦点顕微鏡観察システムを用いてこれらの形質転換体の観察を行った結果,2つのゴルジ体間を連絡するチューブ状の構造を見いだした.植物におけるゴルジ体間の物質輸送については,そのメカニズムがこれまで全く解明されていない.本研究により我々が得た結果は,このゴルジ体間輸送がチューブ状構造によりゴルジ体が直接連結することにより行われていることを示す有力な証拠となりうる.一方,ゴルジ体の形態が異常となる変異体についても解析を進めた.われわれはこれまでにゴルジ体が肥大する変異体,凝集する変異体,ゴルジから非常に長いチューブ状構造が生じる変異体等の単離に成功している.この中でも特に,ゴルジ体から長いチューブを生じる変異体について,野生型の細胞で観察されたゴルジ体間を連絡するチューブとの関係を探るべく,さらなる詳細なゴルジ体の形態観察と原因遺伝子のマッピングを行った.マッピングについては現在進行中であるが,形態観察の結果,野生型で観察されるゴルジ体由来チューブ状構造と変異体で観察されるチューブ状構造に共通点が観察されたことから,この変異体においてはゴルジ体間連絡の際のチューブ形成に異常があると考えられる.
南西諸島の土器編年-縄文晩期〜弥生時代併行期-

今年度は,南西諸島中文化圏のトカラ列島と,奄美大島の縄文晩期併行期の土器編年をまずおこない,その他の南西諸島との比較をおこなった.中部地域の縄文晩期併行期をI期からIII期に編年した.さらにI・II期を前半と後半に分け,I期前半を手広遺跡第13層土器群に,I期後半をサモト遺跡III層遺構土器群に,II期前半をハンタ遺跡・タチバナ遺跡出土の土器群に,II期後半を手広遺跡第11層・サモト遺跡II層遺構土器群に,そしてIII期を手広遺跡第9層土器群に比定した.各時期の土器群を比較すると,I期からII期,そしてII期からIII期に,器種構成が大きく変化したことが指摘できる.II期に,小型丸底壺形土器主体の器種構成が出現する背景には,遺跡立地の変化・定住化・食物加工用石器の増加が認められ,おそらくこの時期に生産基盤の上で前代と異なる大きな画期があり、それが土器文化に反映したと考えられる.このような土器群の変化は,八重山諸島を除く,沖縄本島から沖永部・徳之島の各島で同様の変化が見られ,遺跡の立地や,石器組成も類似した変遷をたどることが確認できた.今年度は,南西諸島中文化圏のトカラ列島と,奄美大島の縄文晩期併行期の土器編年をまずおこない,その他の南西諸島との比較をおこなった.中部地域の縄文晩期併行期をI期からIII期に編年した.さらにI・II期を前半と後半に分け,I期前半を手広遺跡第13層土器群に,I期後半をサモト遺跡III層遺構土器群に,II期前半をハンタ遺跡・タチバナ遺跡出土の土器群に,II期後半を手広遺跡第11層・サモト遺跡II層遺構土器群に,そしてIII期を手広遺跡第9層土器群に比定した.各時期の土器群を比較すると,I期からII期,そしてII期からIII期に,器種構成が大きく変化したことが指摘できる.II期に,小型丸底壺形土器主体の器種構成が出現する背景には,遺跡立地の変化・定住化・食物加工用石器の増加が認められ,おそらくこの時期に生産基盤の上で前代と異なる大きな画期があり、それが土器文化に反映したと考えられる.このような土器群の変化は,八重山諸島を除く,沖縄本島から沖永部・徳之島の各島で同様の変化が見られ,遺跡の立地や,石器組成も類似した変遷をたどることが確認できた.
腫瘍幹細胞を規定する因子の解析;腫瘍幹細胞の可視化を目指して

腫瘍幹細胞の可視化を目的として、腫瘍幹細胞が含まれると考えられているside-population画分で高発現する遺伝子を検索した。その結果、複数の遺伝子が同定されたが、その中で補体による攻撃から細胞を守ることが知られているCD55についてまず検討した。その結果、CD55を高発現する細胞ではアポトーシス耐性が高く、in vitro colony形成能、NOD/Scidマウスにおける造腫瘍能も著明に高いことがわかった。実際の臨床検体におけるCD55高発現細胞の意義を調べる目的で乳癌臨床検体を用いて検討したところ、CD55を高発現する細胞を多く含む症例では予後不良であった。これにより腫瘍幹細胞の存在の多寡が予後を決定する可能性が示唆された。また、免疫染色の結果、CD55の発現量の多い細胞は散在性にしか存在しないこともわかった。CD55以外にもside-populationのマーカーの可能性のあるABCG2にも着目し検討したところ、リンパ節ではごく少数の細胞群でしかABCG2を高発現しないことがわかった。このABCG2高発現細胞はサイトカインが豊富に存在する病態で多く認められ、その意義についても検討中である。さらにNotch2を高発現する細胞も腫瘍幹細胞としての性格をもつことも明らかにしている。以上の結果、腫瘍幹細胞の性格をもつ細胞を免疫染色により可視化することで、その多寡と病態の関係を検討することができた。腫瘍幹細胞の可視化を目指し、細胞株の中で幹細胞が多く含まれていることがわかっている画分であるside-populationを様々な乳癌細胞株より単離し、side-population特異的に発現が亢進している遺伝子としてCD55を発見した。CD55を高発現する細胞は細胞死に対する耐性が高く、腫瘍形成能力も高いことを見出している。現在CD55を高発現する細胞を種々の腫瘍組織で免疫染色により検出しており、その頻度と予後との関係を検討中である。この他にもside-population特異的に発現の亢進する遺伝子をいくつか同定しており、その機能を解析中である。また、幹細胞に高発現するレセプター型チロシンキナーゼであるCDCP1の遺伝子発現機構、および発現意義も解析した。乳癌の検体におけるCDCP1の発現を免疫染色により検討した結果、CDCP1を発現する腫瘍細胞は増殖力が高いことがわかった。CDCP1遺伝子はzincfinger型転写因子であるzfp67により発現が正に制御されているが、プロモーター領域が高頻度にメチル化されている時には、zfp67のプロモーター領域へのリクルートが抑制されており、CDCP1遺伝子の発現は認められなかった。CDCP1遺伝子を発現しない細胞株でも、脱メチル化剤を作用させると発現が回復すること、in vitromethylationを行ったCDCP1プロモーターはその活性を認めないことからも、CDCP1遺伝子の発現調節機構にはエピジェネティックな機構が関与することが示唆された。

このABCG2高発現細胞はサイトカインが豊富に存在する病態で多く認められ、その意義についても検討中である。さらにNotch2を高発現する細胞も腫瘍幹細胞としての性格をもつことも明らかにしている。以上の結果、腫瘍幹細胞の性格をもつ細胞を免疫染色により可視化することで、その多寡と病態の関係を検討することができた。
運動能力を増強する食品の開発に関する基礎的研究

近年、中国の陸上競技ならびに水泳競技における記録の更新はめざましく、日本人には不可能なほどの練習量やそれを維持するための特殊な食事・体力増強飲料が課題となっている。持久運動は、筋肉に充分な酸素を供給して体内の脂肪を効率よく燃焼させることが重要で、食品が実際にどれだけの影響を与えるかは長い間議論の的であり、科学的根拠のない経験則などが入り交じって混乱状態であった。しかし、近年、運動中の体脂肪の動員が食事や飲料の影響を強く受けることが明らかになるにつれて、持久運動能力を高める食品の可能性が急に現実のものとなってきた。本研究では、持久運動能力を簡便かつ再現性良く測定できる動物実験系を開発し、その特性を比較研究した。この系を使って、種々の食品成分や漢方生薬をスクリーニングしたところ、メカニズムはまだ明らかではないが、マウスに投与すると有意に持久力を増加させる食品成分がいくつかあることが明らかとなった。そのなかでも、中鎖脂肪酸トリグリセリド、長鎖アルコールであるオクタコサノール、トウガラシ辛味成分であるカプサイシンなどに顕著な持久運動能力増強作用が見られた。これらは、いずれも運動後の筋肉グリコーゲン量の維持効果を有していた。また、運動中の血中乳酸濃度を低く抑制する効果が観察された。カプサイシンに関しては、血中遊離脂肪酸濃度を高く保つ作用があり、運動時の脂肪分解を促進して、エネルギー供給を円滑にする機能があることが示唆された。今後、これらの、作用機構をさらに詳しく解明する必要があろう。運動能力、特にマウスの持久力を測定できる装置として表面流水プールを作成してきたが、その精度を高めるための改良を加えた。本装置によって、各種の試料を投与したマウスの持久力の変化が評価できるようになった。この装置を用いて、中鎖脂肪酸トリグリセリドを8%食餌に添加したマウスの限界遊泳能力が漸増することを明らかにした。15%では効果は無く、25%ではむしろ運動能力を阻害することが明らかとなった。中鎖脂肪酸トリグリセリドは単回の投与では全く効果が無く、投与を開始してから効果が現れるまでには少なくとも10日程度のラグ時間が観察された。このことは、エネルギー代謝に関与する酵素が誘導されて効果を発揮する可能性を示唆している。中鎖脂肪酸トリグリセリドを4週間投与したマウスでは、30分間の運動の後の残存筋肉グリコーゲン量が多いことが明らかになった。また、一定時間の運動を負荷した後の血中乳酸濃度も中鎖脂肪酸トリグリセリド投与群で有意に底値であった。すなわち、生化学的な指標でも有意な持久能力の増加が確かめられた。中鎖脂肪酸トリグリセリドを4週間投与したマウスでは、筋肉のTCAサイクルの酵素のいくつかは増加していた。また、ケトン体を利用する系の律速酵素の顕著な誘導が筋肉で観察された。中鎖脂肪酸トリグリセリドは肝臓で速やかにケトン体に変わり、筋肉でのケトン体の利用を増すことによって持久運動能力を増強させているものと結論できる。近年、中国の陸上競技ならびに水泳競技における記録の更新はめざましく、日本人には不可能なほどの練習量やそれを維持するための特殊な食事・体力増強飲料が話題となっている。しかし、近年、運動中の体脂肪の動員が食事や飲料の影響を強く受けることが明らかになるにつれて、持久運動能力を高める食品の可能性が急に現実のものとなった。

この系を使って、種々の食品成分や漢方生薬をスクリーニングしたところ、メカニズムはまだ明らかではないが、マウスに投与すると有意に持久力を増加させる食品成分がいくつかあることが明らかとなった。そのなかでも、中鎖脂肪酸トリグリセリド、長鎖アルコールであるオクタコサノール、トウガラシ辛味成分であるカプサイシンなどに顕著な持久運動能力増強作用が見られた。これらは、いずれも運動後の筋肉グリコーゲン量の維持効果を有していた。また、運動中の血中乳酸濃度を低く抑制する効果が観察された。カプサイシンに関しては、血中遊離脂肪酸濃度が高く保つ作用があり、運動時の脂肪分解を促進して、エネルギー供給を円滑にする機能があることが示唆された。今後、これらの、作用機構をさらに詳しく解明する必要があろう。また、人間を用いてこれらの食品成分の効果を明らかにする研究の基礎として、自転車エルゴメーターによる持久運動能力および最大酸素摂取量の測定のためのプロトコールを作成した。
自然由来汚染土の環境影響ポテンシャルの迅速評価法の確立と対策工に関する研究

建設工事の際に発生する掘削物(岩石・土壌)に自然由来の重金属が含有される場合の環境影響を適切に評価,管理するための簡便・迅速な環境影響試験法の確立,および封じ込め工法等を用いた盛土・埋土としての有効利用技術や地下水の浄化技術の確立を目的とした研究を実施した。主な成果として,(1)環境条件下での酸化に伴う化学特性の変化と重金属の溶出特性をある程度推測しうる評価試験方法の提案,(2)封じ込め盛土に適用する遮水工材料の酸性水に対する耐久性と重金属の移動抑制機能の確認,(3)自然由来のヒ素を対象とした地下水の浄化技術の提案,が達成された。本申請研究は、自然由来の重金属を含む建設発生土(岩石・土壌)による環境影響を適切に評価、管理するための室内評価試験、現場迅速評価試験から構成される環境影響試験法の確立、および封じ込め工法を用いた盛土・埋土としての有効利用技術の確立を的とする。具体の研究テーマは,(1)環境条件の変化に伴う化学特性の変化と重金属の溶出特性の評価手法の検討、(2)封じ込め盛土に適用する遮水工材料の酸性水に対する耐久性と重金属の移動抑制機能の評価、(3)促進評価試験との比較による現場迅速評価試験方法の妥当性の検証、の3つの観点に焦点を絞り、実験的研究に取り組んでいる。平成20年度は(1)、(2)を中心に検討を行い、得られた成果は以下の通りである。(1)は,従来から自然由来重金属を含む岩石・土壌を対象に実施されている重金属類の全含有量分析、過酸化水素水による酸化と硫化物量の測定、岩石・土壌からの実際の重金属の溶出量を相互に比較することにより、簡便な試験を組み合わせた室内環境影響評価試験法を確立するための基礎的データの収集を行った。(2)については,工業製品の粘土ライナー(ジオシンセティッククレイライナー)を対象とした透水試験を長期に渡って実施し、自然由来の重金属を含む建設発生土から頻繁に発生する酸性水が遮水工材料の透水係数をはじめとする物理化学特性に及ぼす影響を実験的に評価した。その結果、pH=3.0程度の酸性水であれば粘土ライナーの保水性、層厚、透水係数に有意な影響はなく、長期に渡って遮水性能が維持されることが明らかになった。平成21年度に得られた主な成果は以下の通りである。第一に、自然由来のヒ素、鉛を含有する岩石を対象として、岩石の破砕のしやすさや粒度が溶出特性に及ぼす影響を実験的に評価した。一定のエネルギーで破砕した岩石の粒度区分毎に溶出試験を実施し、粒度区分毎のヒ素や鉛の溶出濃度を測定した。その結果、頁岩や火山岩といった硬質の岩石においては破砕しやすい部分からの重金属溶出濃度が明らかに高い傾向がみられた。一方、泥岩においては、頁岩や岩石と比較して粒度と溶出量の相関は小さいことが明らかになった。第二に、同様に自然由来のヒ素、鉛を含有する岩石・土壌を対象として、様々な化学試験、溶出試験を実施し、重金属の溶出源評価を試みた。特に、硫化鉱物の分解に伴って酸性水を発生する岩石を対象に、雨水曝露試験、バッチ溶出試験、タンクリーチング試験、酸化条件下での溶出試験を行い、試験結果を解析した。さらに試験結果に基づいて、各試験の適用性と環境影響評価試験体系を整備する上での試験操作上の課題を示した。具体の研究テーマは,(1)環境条件の変化に伴う化学特性の変化と重金属の溶出特性の評価手法の検討、(2)封じ込め盛土に適用する遮水工材料の酸性水に対する耐久性と重金属の移動抑制機能の評価、(3)促進評価

試験との比較による現場迅速評価試験方法の妥当性の検証、の3つの観点に焦点を絞り、実験的研究に取り組んでいる。平成22年度に得られた主な成果は以下の通りである。第一に、自然由来のヒ素、鉛を含有する岩石・土壌を対象として、様々な化学試験、溶出試験を実施し、重金属の溶出源評価を試みた。特に、硫化鉱物の分解に伴って酸性水を発生する岩石を対象に、雨水曝露試験、バッチ溶出試験、タンクリーチング試験、酸化条件下での溶出試験を行い、試験結果を解析した。さらに試験結果に基づいて、蛍光X線分析を用いた全含有量によるスクリーニングが長期的な溶出可能性を評価する上で有効であることが確認できた。第二に,自然由来重金属を含有する掘削岩石・土壌,および地下水の対策として,(1)粘土系遮水工を用いた酸性水と浸出水に含まれる重金属の封じ込め,(2)地下水中に含まれるヒ素のゼロ価鉄粉を用いた簡易プラントによる除去技術,の2つの工法の適用性をメカニズムの解明と長期信類性の実験的検討を通して明らかにした。
近赤外光励起THz波送受信素子向け低温成長GaAs系混晶半導体の欠陥の評価と制御

平成30年度は、研究計画に沿って研究を進め、以下の成果が得られた。(1)今年度は、やや高い温度(200-220°C)で単結晶InGaAs薄膜を成長させ、高温熱処理した場合の欠陥について評価した結果、BeドープしたInGaAs薄膜では、特に顕著な欠陥は観察されなかったのに対し、アンドープInGaAs薄膜では、5-7 nm径のAs析出物が観察された。また、析出物はInPとの界面近傍に多く形成され、結晶表面に向かい徐々に密度が低下することを明らかにした。さらに、GaAs系の新奇な混晶半導体においてもAs析出物の形成を確認できた。これらの結果から、薄膜中への以下の各欠陥の導入・制御が可能となった:a)ミスフィット転位; b)As析出物;c)双晶を含む柱状組織(当初の目標の一つをクリア)(上田、富永)。(2)今年度は、昨年度に実証かつ双晶形成を明らかにしたInP(001)基板上のInGaAsの固相成長を利用し、イオン注入によって表面付近を一部アモルファスとした単結晶InGaAs上のInGaAs層の熱処理による再結晶化を確認した。InP基板上の結果と同様に、この場合も双晶が形成されていることを確認した。また、GaAs系の新奇な混晶半導体の分子線エピタキシャル(MBE)法による低温成長にも着手し、その結晶成長条件最適化の方向性を明らかにした。(富永)(3)昨年度は、新奇開発の界面顕微光応答法が、低温成長InGaAs薄膜の評価が可能であることを示した。また、波長1.3および1.55μmのLD光源を導入し、InGaAsから光電流が得られることを確認できた。今年度は、半導体上に形成した電極の劣化機構の評価を行った。その結果、GaN、SiCおよびα-Ga2O3上の電極に電圧を印加して、劣化機構の解明を行い、それぞれの材料に固有の電極の劣化機構を明らかにした(塩島)。以下の通り、平成30年度の研究計画に関して、ほぼ計画通りに進捗しているため。InGaAs薄膜中の欠陥評価に関しては、成長条件、成長する混晶材料のドーピングの有無などにより、単結晶または多結晶状態の制御、いくつかの欠陥種を独立して形成・制御できる技術を確立できた。これにより、本課題の目標の一つを早期にクリアできた。また、固相成長を利用したInGaAs中の結晶欠陥制御ならびにGaAs系の新奇な混晶半導体のMBE成長条件最適化を進めることもできた。さらに、界面顕微光応答法によるInGaAs上の金属電極との界面の劣化評価に先立って、GaN、SiCおよびα-Ga2O3に関しては、多くの劣化メカニズムを明らかにした。最終年度は、本方法を、本格的にInGaAsおよび関連混晶半導体に適用していく。今年度は、研究が計画通り進んだため、次年度も計画に沿って進めて行く。平成29年度は、研究計画に沿って研究を進め、以下の成果が得られた。(1)(001)InP基板上に固相成長したInGaAsの結晶成長評価を行った結果、欠陥の一つとして、結晶内部に双晶が多数形成されていることを見出した。これは、MBE装置でアモルファスInGaAsをInP基板上に堆積する直前のInP基板の平坦性に起因する可能性を示した(上田、富永)。(2)(001)InP基板上に220°Cと200°Cで分子線エピタキシャル(MBE)成長した低温成長InGaAsの光学的特性を行った。光吸収の測定結果から、200°Cで成長したInGaAsの方が、220°Cで成長したものよりも禁制帯幅が小さい傾向が示された。このことから、200°Cで成長したInGaAsのバンド端に、ポテンシャル揺らぎもしくはバンドテイルが存在していることを示唆しており、今後の光伝導アンテナの製作に向けては、こうしたバンド端の影響を考慮する必要がある(富永)。(3)新たに開発した界面顕微光応答法を低温成長InGaAsに適用するための前段階として、GaAs基板上に通常成長したn-InGaAsを用いて評価が可能か調べた。このn-InGaAs上にWSiNショットキー電極を形成したサンプルについて光応答測定を行った結果、光電流の平方根がフォトンエネルギーに比例するファウラーの関係式を満足することを明らかにした。また、光源として波長1.3および1.55μmのLD光源を購入し、同光源を用いても光電流が得られることも検証できた。次年度は、本装置を用いて低温成長InGaAsの光電流像観察・解析を進める予定である(塩島)。以下の通り、初年度の研究計画に関して、ほぼ計画通り進んでいるため。1)低温成長InGaAs中の微細構造および欠陥の評価、電気的・光学的評価は、as-grownおよび熱処理した薄膜について順調に進んだ。詳細は、研究実績の概要に示した通りである。2)新たに開発した界面顕微光応答法を低温成長InGaAsに適用でるかどうかを、GaAs基板上に通常成長したn-InGaAsを用いて検討した結果、評価適用可能であることを検証できた。次年度から、InGaAs薄膜の評価を進めていく。

(1)今年度は、やや高い温度(200-220°C)で単結晶InGaAs薄膜を成長させ、高温熱処理した場合の欠陥について評価した結果、BeドープしたInGaAs薄膜では、特に顕著な欠陥は観察されなかったのに対し、アンドープInGaAs薄膜では、5-7 nm径のAs析出物が観察された。また、析出物はInPとの界面近傍に多く形成され、結晶表面に向かい徐々に密度が低下することを明らかにした。さらに、GaAs系の新奇な混晶半導体においてもAs析出物の形成を確認できた。これらの結果から、薄膜中への以下の各欠陥の導入・制御が可能となった:a)ミスフィット転位; b)As析出物;c)双晶を含む柱状組織(当初の目標の一つをクリア)(上田、富永)。(2)今年度は、昨年度に実証かつ双晶形成を明らかにしたInP(001)基板上のInGaAsの固相成長を利用し、イオン注入によって表面付近を一部アモルファスとした単結晶InGaAs上のInGaAs層の熱処理による再結晶化を確認した。InP基板上の結果と同様に、この場合も双晶が形成されていることを確認した。また、GaAs系の新奇な混晶半導体の分子線エピタキシャル(MBE)法による低温成長にも着手し、その結晶成長条件最適化の方向性を明らかにした。(富永)(3)昨年度は、新奇開発の界面顕微光応答法が、低温成長InGaAs薄膜の評価が可能であることを示した。また、波長1.3および1.55μmのLD光源を導入し、InGaAsから光電流が得られることを確認できた。今年度は、半導体上に形成した電極の劣化機構の評価を行った。その結果、GaN、SiCおよびα-Ga2O3上の電極に電圧を印加して、劣化機構の解明を行い、それぞれの材料に固有の電極の劣化機構を明らかにした(塩島)。以下の通り、平成30年度の研究計画に関して、ほぼ計画通りに進捗しているため。InGaAs薄膜中の欠陥評価に関しては、成長条件、成長する混晶材料のドーピングの有無などにより、単結晶または多結晶状態の制御、いくつかの欠陥種を独立して形成・制御できる技術を確立できた。これにより、本課題の目標の一つを早期にクリアできた。また、固相成長を利用したInGaAs中の結晶欠陥制御ならびにGaAs系の新奇な混晶半導体のMBE成長条件最適化を進めることもできた。さらに、界面顕微光応答法によるInGaAs上の金属電極との界面の劣化評価に先立って、GaN、SiCおよびα-Ga2O3に関しては、多くの劣化メカニズムを明らかにした。最終年度は、本方法を、本格的にInGaAsおよび関連混晶半導体に適用していく。今年度は、研究が計画通り進んだため、次年度も計画に沿って進めていく。今年度は、研究が計画通り進んだため、次年度も計画に沿って進めて行く。前年度予定していた、TEMおよび関連実験のための金沢出張(東京-金沢、上田)および広島出張(東京-広島、上田)の回数が当初計画より少なかったため、旅費の未使用額が生じた。次年度は、TEM実験対象の試料の増加に伴い、TEM関連の実験の頻度が増加するため、この未使用分はそのための旅費に充当させる予定である。次年度は、TEM実験対象の試料の増加に伴い、TEM関連の実験の頻度が増加するため、この未使用分は、そのための旅費に充当させる予定である。
細胞膜非対称維持のためのシグナル伝達

細胞膜の脂質分子はその疎水部分で会合し二重層を形成しているが、脂質分子種毎に内層と外層どちらに多く分布するかは異なっている。この脂質非対称の維持および変化は,生命現象において非常に重要であることから,厳密に制御するためのシグナル伝達機構を備えていることが考えられる。私は、トランスポゾンの挿入により脂質非対称変化が誘発するRsb1発現上昇が損なわれた酵母変異株を単離し、その原因遺伝子の同定を行うことにより、細胞膜脂質非対称変化を感知するセンサー及びその下流のシグナル経路に関わる因子の同定を試みた。そのスクリーニングにより,フロッパーゼPdr5欠損による脂質の非対称変化が誘発するRsb1発現上昇にMot3,Mck1,Rim13,Rim20,Rim21が関わることを昨年度明らかにした。そして本年度は、Mot3,Mck1,Rim13,Rim20,Rim21が脂質非対称シグナルにどのように関わるかという課題に取り組んだ。まず、Rim13,Rim20,Rim21は、pH環境変化に応答するRim101経路を介し、転写因子Nrg1を介してRsb1の発現を制御していることを示した。また、Rim101経路とMot3,Mck1は独立にRsb1の発現を調節し、脂質の非対称変化に応答するシグナルには、Rim101依存的な経路と非依存的な経路があることを明らかにした。Rim101経路はもともとpHの上昇によりで活性化されることが知られていたが、フリッパーゼやフロッパーゼを欠損させ脂質非対称を変化させた場合にも、Rim101経路が活性化することを見いだし、Rim101経路は膜の表面電荷によってそれらの環境変化を感知していることを示唆した。本研究は脂質非対称変化に応答したシグナル伝達という、これまで全く不明であったシグナルを明らかにした点で非常に意義が大きく、将来的に、脂質非対称が関わる様々な生命現象の機構解明への貢献が期待できる。細胞膜の脂質は二重層を形成しているが,その内層と外層では脂質組成が異なることが知られ,脂質非対称と呼ばれている。脂質非対称の維持および変化は,生命現象において非常に重要であることから,厳密に制御するためのシグナル伝達機構を備えていることが考えられる。近年,脂質の二重層間の輸送(フリップ・フロップ)を行い脂質の二重層間の配向性を規定するトランスロカーゼ(フリッパーゼ,フロッパーゼ)分子が同定されてきている。そこで,脂質非対称の生理的役割とトランスロカーゼについての最近の知見を総説として発表した(Biol.Pharm.Bull.2006)。また,細胞膜脂質非対称変化を感知するセンサー及びその下流のシグナル経路を解明するために,トランスポゾンの挿入により脂質非対称変化が誘発するRsb1発現上昇が損なわれた酵母変異株を単離し,その原因遺伝子の同定を行った。まず,RSBブのプロモーター下にレポーター遺伝子としてADE2を融合させ,RSBブの発現量をコロニーの色で判別することが可能な細胞株を作成した。その株にフロッパーゼρdr5欠損変異を導入した後,トランスポゾンをゲノムに挿入することによりグリセロリン脂質フロップ変化が誘発するRsb1の発現上昇が損なわれた酵母変異株を単離した。その結果,Rsb1の発現制御が既知である転写因子PDRブに加え,新たに5つの遺伝子(MOT3:転写因子,MCK1:タンパクキナーゼ,RIM13,RIM20,RIM2:pH応答に関わるRim経路の因子)にトランスポゾンが挿入された変異株が得られた。そして,それらの因子の欠損変異によるRsb1タンパク質の減少が確認されたことより,フロップ変化(pdr5遺伝子欠損)が誘発するRsb1発現上昇にMot3,Mck1,Rim13,Rim20,Rim21が関わることを明らかにした。

Rim101経路はもともとpHの上昇によりで活性化されることが知られていたが、フリッパーゼやフロッパーゼを欠損させ脂質非対称を変化させた場合にも、Rim101経路が活性化することを見いだし、Rim101経路は膜の表面電荷によってそれらの環境変化を感知していることを示唆した。本研究は脂質非対称変化に応答したシグナル伝達という、これまで全く不明であったシグナルを明らかにした点で非常に意義が大きく、将来的に、脂質非対称が関わる様々な生命現象の機構解明への貢献が期待できる。
膵液瘻予防のための新規ハイドロゲル製剤の開発

ハイドロゲルとは「高分子が三次元網目構造に架橋され、水などの液体に不溶化した高分子物質およびその膨潤体」と定義され、医療応用されている。われわれは、東京理科大学薬学部薬学科医療デザイン学(臨床製剤設計学)研究室と共同研究を行い、ポリビニルアルコール系の物質を用いて新規ハイドロゲル製剤の作製を試みた。ハイドロゲル製剤の体腔内での使用報告は少ないが、経皮的な使用では安全性が確立された物質である。ハイドロゲルの作製方法として、物理的架橋法である凍結融解法を用いることで、高い柔軟性、高い引張強度、低い膨潤性、低い弾力性という特徴を有する新規ハイドロゲル製剤の作製に成功した。膵液瘻の予防効果を検証するため、膵液瘻を来す動物モデルの作製から開始した。イソフルランを用いた全身麻酔下でラットを上腹部正中切開で開腹、膵臓および脾臓を授動の後に脾動静脈を温存しつつ膵左葉を切離した。術後38時間での腹水中の膵酵素(アミラーゼ・リパーゼ)の高値を確認し、膵液瘻モデルとして妥当であることを確認した。モデル動物の膵切離部位を被覆するように新規ハイドロゲル製剤で被覆し、ずれ防止のため3針縫合固定し、胃とも縫合固定した。術後48時間の腹水中の膵酵素(アミラーゼ、リパーゼ)の値は膵切離のみのコントロール群で高値であり、新規ハイドロゲル製剤を貼付した群では有意に低値であった。また、血清中の膵酵素もハイドロゲル群で有意に低値であった。新規ハイドロゲル製剤は単体で用いても膵液瘻予防効果を示したが、本製剤は薬剤の封入が可能であり、薬剤が徐放されるという特徴も有する。創傷治癒効果や抗菌効果を持つ薬剤を浸透させたハイドロゲル製剤も作製し、膵液瘻の予防効果の上乗せも検証していく予定である。ポリビニルアルコールを用いた新規ハイドロゲル製剤の作製に成功した。膵液瘻予防の検証のため、ラットで膵液瘻を来すモデルを確立した。実際に動物実験で新規ハイドロゲル製剤を使用し、膵液瘻の予防効果も示唆されていることから、順調に進行していると考える。当初の予定通り進めていく。ハイドロゲルを調製する際には物理的架橋法である凍結融解法を用いるが、物質の濃度および凍結融解の回数を変更し、より膵液瘻予防に適した性質をもつ製剤へと近づけていく。また、予備実験としてハイドロゲルに薬剤(ナファモスタットメシル酸塩)を含有させることに成功した。その他の薬剤を含有させることも十分可能であるため、血小板やヒアルロン酸等、創傷治癒に関わる物質を含有させたハイドロゲルでも併せて動物実験を行っていく予定である。また、臨床で膵液瘻予防に使用されている医療材料との比較も行っていく予定である。

また、予備実験としてハイドロゲルに薬剤(ナファモスタットメシル酸塩)を含有させることに成功した。その他の薬剤を含有させることも十分可能であるため、血小板やヒアルロン酸等、創傷治癒に関わる物質を含有させたハイドロゲルでも併せて動物実験を行っていく予定である。また、臨床で膵液瘻予防に使用されている医療材料との比較も行っていく予定である。新規ハイドロゲル製剤を開発し、動物実験を開始した。現在のところ、膵切離のみのコントロール群とハイドロゲルを貼付した群で有意差を認めている。ハイドロゲルの性質を変化させるための条件検討と、その上でのラットを用いた動物実験が必要であることから次年度へ使用額が生じることとなった。また、最適なハイドロゲルが調製できた後には先述の通り製品化されている医療材料との比較も必要となるため、使用額が生じる予定である。ハイドロゲルを調製するためのポリビニルアルコール、ハイドロゲル調製後に動物実験を施行するラットに対して主に使用することを考えている。また、ハイドロゲルに含有させる蛋白分解酵素阻害薬やヒアルロン酸等の薬剤への使用も検討している。さらには、臨床で使用されている材料との比較検討も必要と考えており、数種類の臨床材料の購入に使用する。
放送型データ配信を用いた自律移動型センサネットワークに関する研究

無線通信機能および移動機能をもつ小型センサノードで形成するセンサネットワークに対し、(1)センサノードの自律的移動制御技術、(2)放送型データ配信を用いたセンサノードへの情報配信技術の2テーマを中心に研究を推進し、少数のセンサノードで効率よくデータを収集する自律移動型センサネットワークに関する研究開発を行った。本研究の成果は、学術論文誌や国際会議録等に掲載され、国内外において高い評価を得ている。平成19年度は、まず、センサノードがデータをデータセンタまで送信する際の移動コストおよびデータ転送コストを低減するセンサノードの移動方式を考案した。一般的にノードの移動に必要な電力とデータを送受信する際に必要な電力を比較すると、移動に必要な電力のほうが大きいため、移動距離を低減することによって、データを収集する際の総コストを抑えられると期待できる。具体的には、各ノードはマルチホップ通信を用いてセンシングデータをデータセンタへ送信するために一時的なネットワーク(収集ネットワーク)を形成することとし、データセンタは収集ネットワークに参加しているノードの位置を放送する。これにより、これからセンシングデータをデータセンタに転送しようとするノードは現在位置から最も近いデータセンタとの通信可能位置を知ることができるため、移動コストを大幅に削減できる。また、通信可能地点を考慮し通信経路を確立したノードの位置を放送によって送信し、その情報をもとにセンサノードはデータセンタと通信可能な位置で最も現在位置と近い位置を決定し、移動する移動方式を提案した。また、収集ネットワークへ接続するために移動中のノードが他の移動中のノードと通信可能となった場合に、それぞれの目的地情報を交換し、協調的に動作して、移動コストの低減を図る方式についても提案した。以上の提案手法に関して、シミュレーション実験を行い、手法の有効性を確認した。平成20年度は、前年度に考案したセンサノードの移動方式の改良に加え、データセンタから全センサへ配信する情報を検討し、さらなる移動コストとデータ転送コストを低減を実現する方式を考案した。前年度に考案したセンサノードの移動方式では、センサノードが一時的なネットワーク(収集ネットワーク)を形成し、マルチホップ通信を用いてセンシングデータをデータセンタへ送信していた。この収集ネットワークを構築する際のセンサノードの移動コストを低減するためにデータセンタは収集ネットワークに参加しているノードの位置を放送していた。収集ネットワークを構築する際のセンサノード間距離を可能な限り長くすることで、データセンタから遠い場所でセンシングを行っているセンサの移動距離をさらに低減させるため、することができこれにより、これからセンシングデータをデータセンタに転送しようとするノードは現在位置から最も近いデータセンタとの通信可能位置を知ることができるため、収集ネットワークへ接続するために移動中のノードが他の移動中のノードと通信可能となった場合に、協調的に動作してセンサノード間距離を長くする方式を提案した。また、センサノードの通信距離範囲内に他のセンサノードが存在しない場合など、データセンタや他のセンサノードと通信できない孤立したセンサノードが故障した場合に、その故障を検知することができないため、データの収集効率が落ちてしまう。そのため、データセンタにおいて各ノードの動作をシミュレートし、その予測データを放送することで、孤立ノードの動作も考慮したノードの移動方式を提案した。
転位反応を基軸とした新規連続イソプレン鎖伸長反応

還元的アミノ化法と[3, 3]転位反応を組み合わせるタンデム型転位-還元反応を見出し、2種類の炭素鎖伸長反応を検討した。[3, 3]転位で生じるイミニウム塩をボラン系還元剤で位置選択的に1, 2-還元でき、一段階直接的5炭素伸長は立体障害が少ない基質であれば伸長可能であった。さらに二段階による5炭素伸長は立体障害を有する化合物に適用することができ、汎用な骨格に対してイソプレン骨格の伸長を達成することに成功した。本研究課題を遂行するため、まず、四級アンモニウム塩に塩基を作用させる系として次の2つの合成アプローチを行った。1.2段階伸長法の検討最初に2炭素、次に3炭素を連続的に順次伸長し、合計として5炭素(イソプレン骨格相当)伸長したアリルアミンの合成法を検討した。2炭素の伸長には、β-ハロゲノエタノール誘導体を用い、四級化をおこない、アンモニウム塩を合成した。塩基を作用させ、脱プロトン化により、窒素イリドを発生させると同時に脱離反応により、エンアンモニウム塩を経由してイミニウム塩へ誘導した。脱離基としては、p-ニトロフェノキシ基、フッ素基、アセトキシ基が良好であった。得られたイミニウム塩に3炭素伸長する反応は今のところうまく進行せず、継続課題として残る。この成果を第53回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会で口頭発表した。2.1段階伸長法の検討1段階でイソプレン骨格を一挙に導入するため、まず、四級化反応に直接三級アミンと炭素ハロゲン化合物との反応を試みたが複雑な混合物が得られた。生成物には目的の化合物を含んではいるもののS_N2'で反応が進行した化合物も多く得られた。そこで新規イソプレンユニット型三級化剤の合成を行う必要があった。種々検討のすえ、光延反応が目的のアンモニウム塩を合成する鍵になることを見いだした。目的の四級化が達成できたので、次に塩基を作用させ、タンデム型脱離-[3,3]アザクライゼン転位反応を行い、得られたイミニウム塩を選択的に1,2-還元し、目的のイソプレン鎖の伸長に成功した。この成果を日本化学会第90春季年会(2010)で口頭発表した。以下2つのアプローチで本研究課題を遂行した。1.1段階炭素伸長法の検討(四級アンモニウム塩を経由する方法)1段階でイソプレン骨格を効率的に一挙に導入するため、次のa)とb)の項目を行った。a)四級化反応を用いたアンモイウム塩の合成新規イソプシンユニット型三級化剤の合成に成功し、収率にやや問題があるが、光延反応用いて目的どおりS_N2反応を行うことができた。b)タンデム型Elcb型脱離-[3,3]アザクライゼン転位-還元反応上記a)で得られだアンモニウム塩に塩基を作用させ、酸性度の高いプロトンを選択的に引き抜き、窒素イリドを挙生させ、次にElcb型脱離反応を行わせ、エンアンモニウム塩へ誘導し、[3,3]転位反応によりイミニウム塩へ導いた。得られたイミニウム塩を1,2-還元する試薬を検討し、ホウ素化水素ナトリウムが最も収率がよかった。2.2段階炭素伸長法の検討(四級アンモニウム塩を経由しないでカルベノイドを用いる方法)アリルアミンとアルコキシメチル基を有するジアゾ化合物から発生させたカルベノイドの反応性を検討した結果、一挙に、窒素イリドを発生できる方法を見出した。このことより2炭素伸長が可能になり、今後2段階目にさらに3炭素を導入する検討を予定している。この系は四級化反応と塩基による脱プロトン反応工程を必要とせず、出発のアミンから一挙に窒素イリドが得られることを意味するが、窒素イリドの発生から分子内脱離により生成するエンアンモニウム塩の[3,3]転位反応を鍵反応とすることは同じ反応機構となる。以上の結果を第54回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会で口頭発表した。イソプレン単位で構成されるテルペン化合物は香料や医薬品、農薬といった多くの有用な化合物中に存在することが知られている。本研究は5炭素イソプレン鎖を一段階的または二段階的に導入できる新規合成法の開発について行われたものである。還元的デミノ化反応はカルボニル化合物から一段階でモノおよびジアルキルアミンを合成する官能基変換反応として知られている。本研究ではこの還元的アミノ化手法と[3,3]シグマトロビー転位反応を組み合わせる新規のタンデム型転位-還元反応を見出し、イソプレン鎖伸長反応として展開した。以下3つのアプローチで本研究課題を遂行した。1.1段階炭素伸長法の検討(四級アンモニウム塩を経由する方法)

[3,3]転位反応で生じるイミニウム塩をボラン系還元剤で位置選択的に1,2-還元できることに成功し、一段階による直接的5炭素伸長法はS_N2反応で立体障害が少ない基質であれば伸長可能であった。2.2段階炭素伸長法の検討(四級アンモニウム塩を経由する方法)二段階による5炭素伸長法は直接法では反応しにくい立体障害を有する化合物に適用することができ、汎用なテルペン骨格に対してイソプレン単位の伸長を達成することに成功した。さらに、鍵中間体であるアルコール体からも光延反応を用いることでイソプレン単位を順次、伸長することが可能であった。3.2段階炭素伸長法の検討(四級アンモニウム塩を経由しないでカルベノィドを用いる方法)アリルアミンとアルコキシメチル基を有するジアゾ化合物から発生させたカルベノイドの反応性を検討した結果、一挙に、窒素イリドを発生できる方法を見出した。このことより2炭素伸長が可能になった。この系は四級化反応と塩基による脱プロトン反応工程を必要とせず、出発のアミンから一挙に窒素イリドが得られることを意味する。以上の結果を日本化学会第92春季年会で口頭発表した。