hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率洪水比流量曲線を用いた地域的洪水危険度の将来予測

全国の6流域それぞれにおけるレーダーアメダス解析雨量及び地域気候モデル(RCM)による将来の時空間降雨分布データに,6定数型の面積降雨ー面積ー降雨継続時間関係式(DAD式)を適応し,これに基づく洪水比流量曲線を用いて各流域における確率洪水比流量の将来変化を調べた。その結果,将来変化の傾向は流域によって異なり,とくに流域面積による洪水流量の増加傾向に違いが見られた。また,近年公表された全国各地における既往最大面積雨量のDAD関係から洪水比流量曲線を推定した結果,北海道南部などで,現在ダム設計基準等に用いられているCreager式,角屋・永井による式を上回る洪水比流量が推定された。本年度の研究では,岡山県吉井川流域を対象にして,DAD式として6定数型と4定数型のHorton-Sherman型のDAD式を比較し,より正確なDAD関係が得られる式を調べた。また,レーダー・アメダス解析雨量を現在の雨量,雲解像領域大気モデルの出力雨量を将来の雨量として,得られた確率DAD式に基づいて確率洪水比流量曲線を求め,これらを比較することで,吉井川流域における温暖化による確率洪水比流量曲線の変化を検討した。また,併せて,確率面積雨量の将来変化について,その相違を確率的評価する事を試みた。得られた結果は以下のようである。1) 6定数型のDAD式および4定数のHorton-Sherman型のDAD式を,確率面積雨量へ適合することによりその適合性を比較した結果,6定数型のDAD式の方が,適合性が高いことが分かった。Horton-Sherman型のDAD式は,流域面積によって推定精度が悪い場合が見られた。2) 6定数型DAD式に基づく陰形式の洪水比流量曲線式を誘導し,これを吉井川流域に適応した結果,200年確率洪水比流量曲線が岡山県,広島県の既往最大比流量をよく包絡することが分かった。3) 10年,50年,100年および200年確率洪水比流量曲線の将来変化をみると,いずれの流域面積においても将来の方が現在を上回った。増加率は流域面積が小さいと大きく,流域面積が大きくなるに従って小さくなるが,流域面積が80km2程度以上になると再び増加率が大きくなる傾向が見られた。4) Bootstrap法により求めた現在および将来の確率面積雨量の分布の相異について,コルモゴロフ・スミルノフ検定により調べた結果,ほとんどの確率年および降雨面積について,確率面積雨量は現在と将来とでは統計的に異なることが分かった。平成27年度は,検討対象流域を拡大し,太田川・那珂川・大淀川・四万十川(渡川)・神通川の5流域を対象として6定数型DAD式を用いた確率DAD解析を行い,これに基づいて得られる確率洪水比流量曲線を用いて,将来の洪水規模の変化予測を行った。検討結果は以下のとおりである。1)精度の高いDA関係を求める手法として,最大面積雨量が得られる領域の探索範囲を広げた「改良変形面積法」を提案した。その結果,従来の対象雨域決定法を用いてDA関係を求める場合,面積の増加に従って単調に減少するべき面積最大雨量が増加する場合が見られたが,「改良変形面積法」を用いることにより精度の高いDA関係を求めることができた。2)将来の確率DAD関係を求める際,地域気候モデルである雲解像領域大気モデルによる将来の降雨データを基に,降雨パターンの季節変動を考慮するために現在の月別年最大面積雨量データを用いてバイアス補正をした将来データを用いた場合と,季節変動を考慮せずに年最大面積雨量を用いてバイアス補正した場合とを比較した。その結果,月別年最大面積雨量を用いると,面積の増加に従って確率面積雨量が増加する場合が見られるなどの難点があり,季節による降雨パターンの変化を考慮せず年最大面積雨量を用いてバイアス補正する方が高い適合性を示すことが分かった。3)200年確率洪水比流量曲線を比較すると,将来の洪水比流量増減の傾向は,地域および流域により異なり,太田川流域では全ての面積に対して将来の洪水規模が大きいことが推察されたが,那珂川では全ての面積に対して変化は小さく,洪水規模の将来変化が小さいことが予測された。大淀川・四万十川・神通川流域では,小面積流域に対しては将来が現在を上回ったが,大面積流域では下回り,これらの流域では将来,小流域では洪水の規模が大きくなるが,大流域では逆に洪水規模が小さくなる可能性が示唆された。これまでは,岡山県吉井川流域を中心として検討を続けてきたが,本年度(平成27年度)は,対象流域を拡大して,一級河川流域から太田川・那珂川・大淀川・四万十川(渡川)・神通川の5流域を選定し,これを対象として確率洪水比流量曲線の将来変化予測を行った。これらの流域を対象とした検討では,前年度の検討により導入した6定数型DAD式が現在および将来のDAD関係に適用され,いずれの流域でも従来の4定数型DAD式よりも高い適応性が示された。この6定数型DAD式に基づいて得られる洪水比流量曲線にはより高い推定精度が期待され,前年度に,対象流域を広げずに検討を行ったことが功を奏したと考えている。また,6定数型DAD式を用いた検討の中で,空間分布型降雨データからDA関係を抽出する方法と,将来の空間分布型降雨データのDAD関係をバイアス補正する方法についても見直しを行い,これにより確率DA関係の推定精度が改善された。

これらの検討結果は,とくに将来の確率洪水比流量曲線の推定精度を改善するために重要な成果である。以上のことから,本研究の進捗状況は,当初の予定とは若干異なるものの,おおむね順調に進展しているものと判断した。1)全国15地域の既往最大面積雨量データに6定数型DAD式を適応し,これと洪水到達時間式を連立して得られる洪水比流量曲線をクリーガー式(1944),角屋・永井(1979)による式とそれぞれ比較した。全般的に既往最大洪水比流量の推定値はこれら両式による推定値を上回る傾向にあり,特に北海道南部地域ではその傾向は顕著であることが確認できた。また,中部,四国南部,九州南東部の既往最大値の洪水比流量曲線の傾きは比較的小さく,流域面積が大きい場合に傾きが小さい傾向があることから,特にこれら3つの地域は他の地域に比べ大流域で出水規模が大きくなる傾向があることが分かった。2)レーダー雨量データで得られた山陰地域の年最大面積雨量データに降雨継続時間および降雨面積のそれぞれの別に一般化極値分布を適合し,これを用いていくつかの確率年に対する確率面積雨量を推定した。この確率面積雨量に基づく確率DAD関係,確率洪水比流量曲線を推定し,既往最大面積雨量のDAD関係および洪水比流量曲線とそれぞれ比較した。その結果,既往最大面積雨量と確率面積雨量,それぞれのDAD曲線,洪水比流量曲線が近い値を示すのは,小面積側では,確率年は10年および20年程度であるが,降雨面積の拡大に従い確率年は30年50年と次第に高くなっていることが確認できた。3)山陰地域を対象に年最大面積雨量の確率分布を用いて,既往最大面積雨量の確率年を評価した。降雨継続時間1時間の場合を除き,降雨継続時間が短いとき,ならびに降雨面積が小さいとき既往最大雨量の確率年は小さくなる傾向が見られた。すなわち,降雨継続時間が短く,小面積の場合の豪雨の頻度が高くなっており,降雨量も増えていることが推察される。全国の6流域それぞれにおけるレーダーアメダス解析雨量及び地域気候モデル(RCM)による将来の時空間降雨分布データに,6定数型の面積降雨ー面積ー降雨継続時間関係式(DAD式)を適応し,これに基づく洪水比流量曲線を用いて各流域における確率洪水比流量の将来変化を調べた。その結果,将来変化の傾向は流域によって異なり,とくに流域面積による洪水流量の増加傾向に違いが見られた。また,近年公表された全国各地における既往最大面積雨量のDAD関係から洪水比流量曲線を推定した結果,北海道南部などで,現在ダム設計基準等に用いられているCreager式,角屋・永井による式を上回る洪水比流量が推定された。本年度(平成26年度)は,当初,計画していた日本全国の一級河川への流域別適用を実施せず,(1) 6定数型DAD式の適用とこれに基づく洪水比流量曲線式に誘導,(2)確率洪水比流量の将来変化の統計的評価について検討した。実施内容を変更した理由は,昨年度,本研究の申請後に検討した結果,4定数型DAD式の適合度が降雨継続時間ごとに異なることが明らかになり,また,洪水比流量の将来変化を,限られた解析事例だけではなく統計的に示す必要があると判断したからである。これらの検討は,今後,同様の解析を全国各地に展開するためにも必要であると考えており,次年度以降も,本年度に検討したこれらの事項についてもさらに検討を進めながら,徐々に適用範囲を広げていく計画である。以上のことから,当初の予定とは若干異なるものの,本研究はおおむね順調に進展していると判断した。最終年度に当たり,本研究のとりまとめを行う。
ひび割れ制御を目的とした繊維補強コンクリートの構造利用に関する研究

1.断面の中央に鉄筋を配置した鋼繊維補強コンクリート角柱供試体の一軸引張試験を行った。その結果,鉄筋とコンクリートの付着特性に関しては,鋼繊維補強コンクリートとプレーンコンクリートでは差がないことが明らかとなった。このことから,鋼繊維補強コンクリートを用いることによるひび割れ低減効果はひび割れ面での鋼繊維の架橋効果によるものであることが明らかとなった。また,この架橋効果は鋼繊維補強コンクリート自体の引張軟化曲線で評価できることが明らかとなった。2.鉄筋コンクリート梁の引張鉄筋周辺に各種繊維補強コンクリート(鋼繊維補強コンクリート,吹き付け用高靭性モルタル,打ち込み用高靭性モルタル)を用いた試験体について曲げ載荷試験を行い,ひび割れ特性について検討した。その結果,繊維補強コンクリートを引張鉄筋周辺に用いることでひび割れ幅を低減できることが明らかとなった。特に,高靭性モルタルを用いた場合には,鉄筋が降伏する応力レベルに達してもひび割れ幅が0.1mm以内に低減された。ただし,高靭性モルタルの部分のひび割れ分散性は,高靭性モルタル自体の引張特性に依存しており,伸び能力が大きいものほどひび割れがより均一に分散することが明らかとなった。3.鉄筋とコンクリートの付着特性を明らかにする目的で,上記の一軸引張供試体ならびに引抜き供試体の有限要素解析を行った。鉄筋の節サイズまでモデル化し,コンクリートの材料特性として軟化を導入すると,節前面の要素で圧縮破壊の局所化が生じるために,圧壊によりすべりが増大する現象を再現することができないことが明らかとなった。そこで,鉄筋の周囲に厚さを有する層を設け,その層の材料特性として簡単な弾塑性モデルを適用することで,巨視的な付着特性である鉄筋応力-抜け出し関係(ひび割れ幅)を再現できるモデルを提案した。1.引張側に繊維補強コンクリートを用いたRCはりのひび割れ性状に関する実験的検討鉄筋コンクリート梁(幅200mm,有効高さ250mm,全長3000mm)の引張鉄筋周辺に各種繊維補強コンクリート(鋼繊維補強コンクリート,吹き付け用高靭性モルタル,打ち込み用高靭性モルタル)を用いた試験体について曲げ載荷試験を行い,ひび割れ特性について検討した。特に,高靭性モルタルを用いた場合には,普通コンクリート部分では一定間隔で離散的にひび割れが発生するのに対して,高靭性モルタルの部分では微細ひび割れが複数発生することで,鉄筋が降伏する応力レベルに達してもひび割れ幅が0.1mm以内に低減された。2.鉄筋とコンクリート付着特性に関する実験および解析異形鉄筋とコンクリートの付着特性を明らかにすることを目的に,鉄筋の節サイズまでモデル化したメゾレベルの有限要素モデルを用いて解析を行った。その結果,内部の微細ひび割れ進展など定性的な挙動は再現可能であったが,定量的には幾つかの問題点が明らかとなった。とくに,高い応力レベルにおける節前面でのコンクリートの変形と圧壊(横拘束下での圧壊/塑性化)のモデル化がキーポイントであり,軟化特性を導入すると変形が局所化してしまい,定性的にも不合理な結果となることが示された。1.一軸引張試験による鉄筋とコンクリートの付着とひび割れ幅に関する検討鋼繊維補強コンクリートが鉄筋とコンクリートの付着特性ならびにひび割れに及ぼす影響を明らかにするために,断面の中央に鉄筋を配置した角柱供試体の一軸引張試験を行った。

また,この架橋効果は鋼繊維補強コンクリート自体の引張軟化曲線で評価できることが明らかとなった。2.鉄筋とコンクリートの付着特性の有限要素解析鉄筋とコンクリートの付着特性を明らかにする目的で,上記の一軸引張供試体ならびに引抜き供試体の有限要素解析を行った。鉄筋の節サイズまでモデル化し,コンクリートの材料特性として軟化を導入すると,節前面の要素で圧縮破壊の局所化が生じるために,圧壊によりすべりが増大する現象を再現することができないことが明らかとなった。そこで,鉄筋の周囲に厚さを有する層を設け,その層の材料特性として簡単な弾塑性モデルを適用することで,巨視的な付着特性である鉄筋応カー抜け出し関係(ひび割れ幅)を再現できるモデルを提案した。3.高靭性セメント複合材を用いたRCはりのひび割れ性状高靭性セメント複合材を引張縁に用いたRCはりの曲げ試験を行った。その結果,引張縁の平均ひずみが大きくなっても,ひび割れ本数が増えるのみで,個々のひび割れの幅は拡大しないことが実験的に明らかになった。
不一致同胞対連鎖解析を用いたマイナー組織適合性抗原の同定

造血幹細胞移植に伴う組織片対宿主病(GVHD)の原因の一つとして、マイナー組織適合性坑原(mHa)の存在が仮定されている。mHaの同定手法は様々であるが、全く未知のmhaを探索する上では、ゲノムワイドでのアプローチが重要であると考えられる。我々は、ゲノムワイドのアプローチ、特に連鎖解析を用いた解析手法について研究を行った。連鎖解析を用いたmHa同定手法としては、Lunettaらが連鎖解析法の一種、不一致同胞対連鎖解析法(DSP法)の応用を発表(1988年)した。しかし、mHa検出力の推定に用いたGVHD発症モデルについて、Ohashiらが臨床的に優れたモデルを提唱した(2003年)。また、DSP法に類似した手法、罹患同胞対法においてHolman's(1992年)遺伝的モデルを用いて最尤推定のパラメータ領域に制限を加えることにより検出力の上昇を報告している。我々は、DSP法を基礎として、Ohashiらの提唱したGVHD発症モデルによるパラメータ制限領域(GVHD region)を導出し、日本人の同胞間造血幹細胞移植を仮定し検出力を検討した。GVHDモデルをDSP法の最尤推定されるパラメータの式に代入したところ、一般的なマイナーアレル頻度の条件,(0-0.5)下で、我々のはLunettaらが導出したパラメータ推定領域より限局された領域、(GVHD region)を理論的に推定した。また、推定されたGVHD regionを元にし、様々な仮設下で検出力の検討をした。より実際的に有用な情報を得るため、日本人のHLA一致同胞対間造血幹細胞移植に伴うGVHD発症率を仮定しモンテカルロ法によりシミュレーションを行ったところ、我々のGVHD regionを用いたDSP法により、HLA一致同胞対間造血幹細胞移植に伴うGVHD発症同胞対数が300組の時80%の検出力が得られることが示された。現在、上記成果をTissue Antigensに投稿しReviseを受けている。
ナノ秒の時間分解能、10数μmの位置分解能を有する2次元位置有感光子検出器の開発

2次元位置有感光子検出器の位置検出部となる荷重結合容量バックギャモン法の特性について、まず詳細に検討した。位置分解能に影響する諸要因を実験的、理論的に調べた結果、容量結合部の材質や負荷抵抗、各部の結合容量値などの選択における実践的指針が得られた。位置検出原理の理想的過程からの現実のシステムの外れの影響について検討し、画像への影響は主に線形な縮小効果であり、深刻な問題とはならない事が明らかとなった。その他製作の容易さなど、他の従来技術に勝る多くの利点が明らかになった。単純な容量結合網モデルを用いてMBWC法にもとづくアノードの動作を解析し、その最適設計法が明らかになった。また、これをマイクロチャンネルプレートと組み合わせ、光子検出器の電子増倍部分となる2次元位置有感荷電粒子検出器を構成する際に問題となる諸要因の解明もあわせて進め、10数μmの位置分解能を現実のものとする上で不可欠の多くの知見を得た。また、ナノ秒領域での信号処理のあり方についての基礎データを得ると共に実用性を持った、高速デジタルオシロスコープを主体とする新しいデータ収集系を構築した。これらに基づき、UV光子検出器の製作とそのテストを行える真空チェンバーを設計し、これを完成させた。今後の展望としては、有感部の感度(量子効率)の一様性や、位置分解能、線形性、時間特性などの検出器の諸特性のさらなる研究、波長領域の可視への延長、より取り扱いの容易な電子増倍部の検討が上げられる。本研究の目的は、加重結合容量バックギャモン法による2次元位置有感イオン・電子検出器の最適設計法を確立し、さらに、これと光電変換面を組み合わせて、従来に無い高時間分解能・高2次元位置分解能の計数型光子検出器を開発することである。以下、本年度の計画の各項目に沿って成果を報告する。(1)MBWCアノードを有するMCPの2次元電子検出器としての最適設計法の検討と開発。まず、「パルス誘導法」によるアノードの試験装置を製作した。これは、アノード上方の球状電極に電圧パルスを印加し、アノード上に誘導される電荷分布をもって電子なだれの代用とするもので、MCP特有の諸問題にとらわれず、アノード固有の性能を調べる事が出来る。製作したMBWCアノードをこれによってテストした結果、有感部周縁1cmを除いて良好な線形性が得られた。また、電子なだれサイズ1×10^7電子でXY両方向とも20μm程度の位置分解能が得られた。これはほぼ設計で予想したレベルであり、電子検出器総体としての分解能を最適化してゆくにはMCPの内部要因が主要になってくる事を示している。(2)デジタルオシロスコープを主体とする高速データ収集処理システムの構築。従来のNIM-CAMACシステムに替わり、オシロスコープをGPIBを介してPCから制御するデータ収集処理システムはその骨格がほぼできあがった。現在、これを用いて、ナノ秒の時定数領域で雑音などに対し最適化した位置デコードの方式の検討を進めようとしているところである。(3)光子計数管の構造の検討と設計、光源と光学系の検討と設計。これについては、資料の収集等の作業がほぼ終わり、現在検討を進めているところである。以下、本年度の研究の柱ごとにその成果をまとめる。(1) MBWCアノード+MCPの2次元電子検出器としての性能試験。従来のNIM-CAMACベースの信号処理系では、ナノ秒オーダーの時間分解能に対応する事はできない。

そこで昨年に引き続き、高速デジタルオシロスコープを主体とする計測系の開発と、それに基づいて線形性や位置分解能を最適化するデータ処理法の研究を進めた。現在、旧システムとほぼ同等の諸性能が得られる見通しとなっている。(2)光子計数管、及び試験のための光学系の設計と製作。本研究の目的のためには、独自に光電面を製作する技術を保有する必要がある。そこで、比較的容易と思われる紫外線用光電面(CsI)を用いてまず光子検出器の最適化の研究を進め、平行して可視用光電面の製作技術の確立を進める事とした。それぞれのための新しい真空槽を製作する事とし、それらは現在ほぼ完成している。前者の真空槽は、光電面製作のための蒸着装置部分と、サファイヤ窓を備えた検出器部分から成り、作成した光電面は直線導入機によりMCP前面に移送され、それと一体となって光子検出器を構成する構造となっている。テスト用光源は重水素ランプを使用する。一方後者は、光電面の製作と特性試験という目的に限定した構造となっている。(3)光子検出器の特性テスト。現在、上記のシステムにより、光子検出器総体としての特性の研究を進めている所である。
韓国における日本の大衆文化についての調査研究

1997年度との継続調査として、7月にソウル市、8月に大田市で小・中・高・大学生、教育・マスコミ関係者、日本大衆文化関連業者への聞き取り調査と参与観察を実施。また12月初旬にソウル市、釜山市、大田市、99年2月に光州市で初等・中学・高校生への質問紙調査を実施。加えて、98年末に生じた経済危機の影響と98年2月に就任した金大中新大統領の日本文化開放政策への評価とその具体化の方法や影響について聞き取り調査や資料収集につとめた。その結果、経済危機にもかかわらず、量的には日本漫画に接している高校生は9割、アニメは10歳前後に親しむという傾向に変化はなく、むしろプリクラ等の新たな日本文化の流入が進行。また、質的には初・中・高と進むにしたがい日本への関心が高まり、それとともに日本への評価はプラスになる一方で、大学入学とともに日本批判が強くなるが日本社会への親近感もまた高まることを確認。さらに、従来の韓国社会では政治・経済状況に問題がある度に反日意識が高まったが、この度の危機に伴っての日本(文化)批判は高まっていないことも確認。その理由として、(1)経済成長と民主化の流れが相互に補完しつつ定着し、変化を吸収する新中間層の拡大と社会意識の成熟化が進行、(2)近年の急激な情報化と世界化(国際化)により、反日意識の前提にある自民族中心主義的価値意識の相対化が進行していることを解明した。だが、旧世代の文化が支配的な社会は現に存在し、今後最も反日意識の強い世代(朝鮮戦争後のべビーブーマー)が40代後半で社会の中心を担うようになり、日本文化開放批判の背景に自国産業保護があることから、今後経済改革の遅れや新政権の施策によっては日本文化批判の再燃は十分ありうる。そのため今後も継続調査が必要との結論にいたった。なお、本継続研究の最終年度として総合的な検討を進めるとともに、10月末に韓国側研究者とともに日本教育社会学会で発表した。(1)平成8年度として以下の調査研究を実施した。7月にソウル市、9月にソウル市、釜山市、大田市、11月に釜山市、大田市で、小・中・高・大学生や企業で働く青年あるいは教育・マスコミ関係者、日本大衆文化関連業者への聞き取り調査と関係資料収集を実施。この調査をふまえ質問紙調査のための調査内容を検討し、11月末に調査票を作成。12月初旬にソウル市、釜山市、大田市、春川市の各市で、小・中・高校生、合計2254名への質問紙調査を実施。他方、同様の日程で、家庭や地域社会での生活様式の変化に関する聞き取り調査を実施。また、小・中・高等学校を訪問し、授業過程と学校行事の調査を実施。さらに、教科書ならびに第7次教育課程に関する資料を収集・分析(2)以上の調査実施をふまえ以下の新たな知見が得られた現代日本の大衆文化の青少年への浸透は、ソウルのみでなく韓国全土に確実に拡大する一方で、従来のような反日意識を伴う非難の減少を確認。その理由として、社会意識的にはOECD加盟に象徴される経済力や政治力への自信、社会構造的には新中間層の定着と日本文化に違和感のない若者(新世代からX世代へ)の増加があげられる。だが、マスコミ、教育制度、生活慣習等に内在する反日意識を再生産する社会構造は世代差を越えて日本批判を顕在化させる装置として今なお機能し、特にソウル以外で強固なことも確認できた。また、経済成長に伴う急激な都市への人口移動、生活様式の都市化、核家族化、高学歴化、少子化の進行が日本文化受容の社会的基盤になる-方で、日本と同様の問題を伴って子どもの生活構造を改編しているが、都市中間層の家族文化に伝統文化が継承され、一種の安定した状況が生み出されていることも確認した。だが、これが一過性のものかどうかも含め、今後の推移については継続調査が必要である。前年度からの継続として7月にソウル市、9月にソウル市、釜山市、大田市、10月に大田市、ソウル市で小・中・高・大学生、企業で働く青年、教育・マスコミ関係者、日本大衆文化関連業者への聞き取り調査と関係資料収集を実施。12月初旬にソウル市、釜山市、大田市、光州市の各市で小・中・高校生(2360名)への質問紙調査を実施。加えて、同日程で家庭や地域社会での生活様式の変化に関する聞き取り調査と小・中・高等学校での授業過程と学校行事の調査を実施。さらに11月末以来の経済危機と12月の大統領選挙の影響等についても聞き取り調査や資料収集につとめた。その結果、以下の知見が得られた日本の大衆文化の青少年への浸透は、昨年以上に韓国全土に拡大していることが確認された。特に高校男子の約9割(昨年は約8割)が日本の翻訳漫画を読み、初めてアニメ等の日本大衆文化に接する平均年齢も10.9歳(昨年11.1歳)と早い。他方、従来の韓国社会では政治・経済状況に問題があると反日意識が高まったが、経済危機や大統頒選挙があったにもかかわらず日本(文化)批判の声は高まっていない。

その理由として、(1)全体として経済成長と民主化の流れが相互に補完しつつ定着し、経済危機や選挙による変化を吸収する新中間層の拡大と社会意識の成熟化が進行していること、(2)近年の急激な情報化と世界化(国際化)により、反日意識の前提にある自民族中心主義的価値意識の相対化が進行していること、などがあげられる。だが、今回新たに調査した光州市を典型に旧世代の文化が支配的な社会は現に存在し、今後最も反日意識の強い世代(朝鮮戦争後のベビ-ブ-マ-)が40代後半で社会の中心を担うようになり、日本文化開放批判の背景に自国産業の保護要請があることから、今後経済危機の回復の遅れや金大中新政権の施策の方向によっては日本文化批判の再燃は十分ありうる。以前にもまして継続調査が必要である。1997年度との継続調査として、7月にソウル市、8月に大田市で小・中・高・大学生、教育・マスコミ関係者、日本大衆文化関連業者への聞き取り調査と参与観察を実施。また12月初旬にソウル市、釜山市、大田市、99年2月に光州市で初等・中学・高校生への質問紙調査を実施。加えて、98年末に生じた経済危機の影響と98年2月に就任した金大中新大統領の日本文化開放政策への評価とその具体化の方法や影響について聞き取り調査や資料収集につとめた。その結果、経済危機にもかかわらず、量的には日本漫画に接している高校生は9割、アニメは10歳前後に親しむという傾向に変化はなく、むしろプリクラ等の新たな日本文化の流入が進行。また、質的には初・中・高と進むにしたがい日本への関心が高まり、それとともに日本への評価はプラスになる一方で、大学入学とともに日本批判が強くなるが日本社会への親近感もまた高まることを確認。さらに、従来の韓国社会では政治・経済状況に問題がある度に反日意識が高まったが、この度の危機に伴っての日本(文化)批判は高まっていないことも確認。その理由として、(1)経済成長と民主化の流れが相互に補完しつつ定着し、変化を吸収する新中間層の拡大と社会意識の成熟化が進行、(2)近年の急激な情報化と世界化(国際化)により、反日意識の前提にある自民族中心主義的価値意識の相対化が進行していることを解明した。だが、旧世代の文化が支配的な社会は現に存在し、今後最も反日意識の強い世代(朝鮮戦争後のべビーブーマー)が40代後半で社会の中心を担うようになり、日本文化開放批判の背景に自国産業保護があることから、今後経済改革の遅れや新政権の施策によっては日本文化批判の再燃は十分ありうる。そのため今後も継続調査が必要との結論にいたった。なお、本継続研究の最終年度として総合的な検討を進めるとともに、10月末に韓国側研究者とともに日本教育社会学会で発表した。
時計遺伝子発現による体内時計生理機構の解明

本年度は(1)視交叉上核から末梢時計へ時の情報がどのように伝わるかについて調べた。視交叉上核を破壊すると肝臓の時計遺伝子発現リズムが消失するのみならず、その下流遺伝子であるコレステロール合成や分解にかかわる酵素の遺伝子発現リズムも消失する。したがって、視交叉上核からの信号が末梢時計のリズムリセットに深くかかわっているといえる。交感神経活動がその信号を担っている可能性について調べた。アドレナリンやノルアドレナリンの腹腔内投与により肝臓の時計遺伝子mPer1の発現が増大した。この作用は肝臓のスライス標本でも見い出せたことから、交感神経作動薬は肝臓細胞に直接作用することが明らかとなった。また、mPer1-lucife raseトランスゼニックマウスにアドレナリンを投与したり、交感神経終末を刺激すると、バイオルミネッセンスが増大することから、アドレナ-ジック刺激はmPer1のプロモター領域に直接作用できることが判明した。(2)6-OHDA投与による交感神経系の破壊は肝臓のPer1やPer2遺伝子発現リズムを消失させた。このことから、交感神経系の緊張が末梢時計のリズム形成にかかわっている可能性が考えられた。(3)視交叉上核を破壊すると、肝臓でのノルアドレナリン量のリズム変動が消失するとともに、mPer1やmPer2遺伝子発現リズムも減弱した。視交叉上核のリズム性の出力は交感神経活動のリズム形成に役立っている可能性が示唆された。(4)視交叉上核破壊マウスに毎日一定時刻にアドレナリンを末梢から投与すると、新しいリズムが形成され、そのリズムのピークは薬物投与時刻に依存することが明らかとなった。以上の結果は視交叉上核からの交感神経の活動性が末梢時計のリセットに深くかかわっていることを示唆した。1同調の視交叉上核細胞内伝達機構から出力までの解明。mPer1やmPer2遺伝子のアンチセンス核酸投与が光による行動の同調を阻害する事から、光同調にはmPer1,mPer2いずれの時計遺伝子の一過性上昇が重要である事が分かった。また、メラトニン、セロトニン受容体作用薬は光と異なった同調様式の同調を起こすことが出来る。一方、毎日周期的な給餌制限を行なうと、見かけ上体内時計が同調された状態を作ることが出来る。このような同調に体内時計遺伝子機構がどのように働いているかにつき明らかにした。実際、セロトニン関連薬物の8-OH DPATは昼間に一過性にPer1やmPer2の遺伝子発現を低下させることにより、位相前進を起こす事を明らかにした。さらに、制限給餌性の同調は視交叉上核のPer遺伝子発現には影響を及ぼさず大脳皮質や、室傍核のPer1やPer2の遺伝子発現を増大させる事が明らかになった。すなわち、本研究は視交叉上核以外のPer遺伝子発現が視交叉上核非依存性のサーカディアンリズム形成に重要であることを示した。2ストレスなどによる時計遺伝子階層構造破錠のうつ病発症機構解明。うつ病の発症にストレス仮説があり、また、うつ病にリズム障害が著明であり、シフトワーカーにうつ状態を呈する人が多い事も事実である。マウスに物理ストレスを施行し、視交叉上核、扁桃体、室傍核のmPer1やmPer2遺伝子の発現を調べた。ストレスで時計遺伝子が視交叉上核以外の脳部位で顕著に増大する事がわかり、ストレスがホメオスターシスを破錠し、動物に変調を引き起こす可能性が示唆された。視交叉上核とそれぞれの部位に発現するローカル時計の階層構造の維持が生体のホメオスターシスにいかに重要であるかを示した。光による一過性のmPer1やmPer2遺伝子の発現が光同調に関わる事を直接的に証明するために、翻訳開始点を含む18塩基からなるmPer1とmPer2のアンチセンス-S-オリゴヌクレオチドを作成し、その光同調に及ぼす作用を検討したところ、アンチセンスは有意に位相変化を抑制し、溶媒投与やランダムオリゴヌクレオチド投与は全く影響しなかった。mPer1とmPer2のアンチセンス-S-オリゴヌクレオチドを同時に投与したところ、この効果には加算効果が見られた。すなわち、光照射によるmPer1とmPer2の一過性の増大はそれぞれの遺伝子発現ルートを介して、位相変動に寄与しているものと考えられた。NMDA受容体に注目し、NMDA受容体拮抗薬の光による視交叉上核Per遺伝子誘導に対する影響を検討した。その結果、NMDA受容体の拮抗薬MK-801の末梢投与が光による発現上昇を抑制することを観察した。NMDA受容体拮抗による光照射のPer1やPer2発現抑制と光照射の行動位相後退の抑制には非常に強い相関性が認められた。すなわち、光によるPer1やPer2の増大が体内時計の位相変化に直接関わっている事をより明確にした。また、NMDAの視交差上核への局所投与だけで視交差上核のPer遺伝子の誘導が惹起されることを明らかにした。ところでNMDA受容体活性化に伴い細胞内へのカルシウムの流入が惹起されるとカルモジュリンキナーゼなどタンパク質リン酸化酵素が活性化される。カルモジュリンキナーゼ阻害薬のKN-93の効果を調べてみると、キナーゼ活性の抑制と共に光によるPer遺伝子発現上昇も抑制されることが分かった。以上より、グルタミン酸-NMDA受容体-

カルモジュリンキナーゼといった一連のシグナル系が、光によるPer遺伝子発現上昇を伝達していることを明らかにすることができた。外界の光刺激は体内時計をリセットするが、リセットのための神経性の入力は視交叉上核の腹外側部位に終わる。一方、体内時計の発振は視交叉上核の背内側部位にあると考えられている。すなわち外界の光シグナルは視交叉上核の腹外側部に入力後、背内側の発振周期を一時的に進めることにより、あるいは遅らせることにより時計をリセットすることになる。本年度はこの腹外側部から背内側に至る神経連絡がgastrin releasing peptide(GRP)であることを証明した。まず、GRPが腹外側部に多く、その受容体が背内側に多いことを見出した。GRP受容体のノックアウト動物は光同調が弱く、光刺激で誘発される時計遺伝子Per1やPer2発現も弱いことを見出した。さらに脳へのGRPの直接注入はwildマウスでは時計のリセットもPerの発現も引き起こすが、ノックアウトではそのような作用誘発しなかった。本研究は体内時計の光同調と視交叉上核の亜核での時計遺伝子発現の相関を調べた研究である。また本年度は光による体内時計リセット機構の視交叉上核でのpituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide(PACAP)の役割も明らかにした。PACAPの脳内投与は行動のリズム位相を変えるがこの作用は光照射と類似していること、またこのときに視交叉上核のPer1遺伝子発現を増大させることを見出した。またPACAPのこのような作用はグルタミン酸受容体遮断薬のMK801で拮抗された。目から視交叉上核へ連絡する神経の神経伝達物質はグルタミン酸と考えられており、PACAPの作用がMK801で拮抗されるという今回の知見は、PACAPがグルタミン酸神経系を介して光同調を補助している可能性を示唆した。本年度は(1)視交叉上核から末梢時計へ時の情報がどのように伝わるかについて調べた。視交叉上核を破壊すると肝臓の時計遺伝子発現リズムが消失するのみならず、その下流遺伝子であるコレステロール合成や分解にかかわる酵素の遺伝子発現リズムも消失する。したがって、視交叉上核からの信号が末梢時計のリズムリセットに深くかかわっているといえる。交感神経活動がその信号を担っている可能性について調べた。アドレナリンやノルアドレナリンの腹腔内投与により肝臓の時計遺伝子mPer1の発現が増大した。この作用は肝臓のスライス標本でも見い出せたことから、交感神経作動薬は肝臓細胞に直接作用することが明らかとなった。また、mPer1-lucife raseトランスゼニックマウスにアドレナリンを投与したり、交感神経終末を刺激すると、バイオルミネッセンスが増大することから、アドレナ-ジック刺激はmPer1のプロモター領域に直接作用できることが判明した。(2)6-OHDA投与による交感神経系の破壊は肝臓のPer1やPer2遺伝子発現リズムを消失させた。このことから、交感神経系の緊張が末梢時計のリズム形成にかかわっている可能性が考えられた。(3)視交叉上核を破壊すると、肝臓でのノルアドレナリン量のリズム変動が消失するとともに、mPer1やmPer
バセドウ病眼症患者外眼筋の免疫組織化学およびISH法による検討

バセドウ病眼症では外眼筋の腫大や後眼窩脂肪組織の増生が報告されているが、自己抗原の本質やバセドウ病に高率に合併する機序に関しては未だ明らかではない。そこで今回私は、免疫組織化学染色法にて患者の外眼筋におけるHL-A-DR抗原やheat shock protein70の発現を、in situ hybridization法にて後眼窩脂肪組織由来の培養線維芽細胞におけるTSH受容体mRNAの発現について検討した。未治療のバセドウ病眼症患者3例中2例、放射線療法やステロイドの投与を受けた患者23例中2例に外眼筋細胞にHLA-DR抗原の発現を認めた。これらの4例はいずれも同一切片内にリンパ球の浸潤が認められた。対照の6例の外眼筋細胞にはHLA-DRの発現は認められなかった。HSP70は未治療の3例を含む眼症患者26例中20例にその発現が認められた。以上のことから、外眼筋細胞がバセドウ病眼症の自己免疫病変の成立に深く関与している可能性が示唆された。一方、後眼窩脂肪組織由来の培養線維芽細胞におけるTSH receptor mRNAの発現も30Merのoligonucleotideを用いたin situ hybridization法により明かとなった。従ってTSH receptor抗体も本症の病態に関与していることが示唆された。
がん細胞中でのみ機能する、全く新しい原理に基づいた化学療法剤の開発

本テーマは、がん細胞であることを認識して、初めて細胞障害能を発揮する、新規抗がん剤のデザイン・開発を行うことを目的としている。本年度は筆者がこれまでに見いだしてきた、蛍光性分子の蛍光コントロール法として有効な光誘起電子移動(PET)によって、光増感剤の増感能もコントロール可能かどうかを検討した。PETを効率よく起こすためには、強い電子供与性基を持ちElectron Donorとして働く部位、あるいは強い電子吸引性基を持ちElectron acceptorとして働く部位を蛍光団の近くに存在させる必要がある。この意味でフルオレセイン誘導体であり、ヨウ素等の重原子効果により光増感能を発揮するローズベンガルなどの増感剤は、上記ストラテジーが可能かどうかを検証するよいモデルとなる。そこで種々のローズベンガル誘導体を合成し、その光増感能を精査した。具体的には、励起光照射によって生成する一重項酸素量を1268nmの化学発光を用いて、また生成する活性ラジカル総量をTEMPO法を用いて定量した。その結果、作業仮説通り、強い電子供与性基であるアミノ基の導入、強い電子吸引性基であるニトロ基の導入により光増感能が消失することが明らかとなった。さらに、クロモフォアのスタッキングによっても光増感能はほぼ完壁にコントロール可能であることも見出された。これらの知見は蛍光プローブにおける知見によく一致し、よってPET及びスタッキングにより三重項状態を経由する光増感反応も十分にコントロール可能であることが初めて明らかとなった。本年度の結果は、種々のがん細胞に特異的なマーカー酵素などにより初めて増感能の回復する機能性分子を、合理的にデザインすることが可能であることを、端的に示している。さらには、PET、スタッキングといった複数の手法により光増感能のコントロールが可能であったことから、様々な種類のがん細胞マーカー分子を光増感能スイッチとして選択可能となり、よって当初目標である化学療法剤の開発は現実味を帯びてきたと考えている。
多剤耐性菌における多剤排出ポンプの系統的解析とポンプ阻害剤の開発

MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)、VRE(バンコマイシン耐性腸球菌)、緑膿菌、肺炎桿菌などの多剤耐性菌が臨床現場で重大な問題になっている。これらの菌の多剤耐性に最も深く関与している多剤排出ポンプについて系統的解析を進めた。特に、ゲノムシーケンスが利用できるMRSA N315株については、ゲノムシーケンスから推定された37個の多剤排出ポンプ遺伝子すべをクローニングし、それらの性質を明らかにした。また発現状況をしらべ、耐性菌と感受性菌において発現に差があるもの、すなわち多剤耐性化に寄与している多剤排出ポンプを明らかにした。このようにしてMRSAについて多剤排出ポンプの全体像を明らかにした。緑膿菌についても、最も活性の強いRND型の多剤排出ポンプについて全てクローニングし性質を明らかにした。また、耐性変異株から発現上昇している多剤排出ポンプを同定、解析し、多剤耐性化に深く関与する排出ポンプを同定した。肺炎桿菌、VREについてもゲノムシーケンスから推定される各30個程度の多剤排出ポンプのうち、それぞれの菌の主要なものについて遺伝子クローニングと解析を行った。腸炎ビブリオについても、RND型多剤排出ポンプ全てについて遺伝子クローニングを行い、またそれらの遺伝子破壊株を構築して役割を解析した。一方、排出ポンプ阻害物質としては、MRSAの多剤排出ポンプNorAを阻害するスカイリンを見いだし、その解析を進めた。また、MRSAのテトラサイクリン排出ポンプ阻害物質バイカレインについても作用の仕方について解析した。さらに、MRSAやVRE(バンコマイシン耐性腸球菌)に有効な抗菌物質、両菌に対して既存抗菌薬の効力を高める物質などを見いだした。それらの作用機構について解析を進めた。次の3つの点について研究を進め、下記のような成果を得た。1)多剤排出ポンプの系統的解析。多剤排出ポンプは作用機構や構造の異なる複数の抗菌薬を細胞外に排出するので、ひとたびある細菌が多剤排出ポンプの遺伝子を獲得するかサイレントな多剤排出ポンプ遺伝子が発現するようになると、その細菌は一挙に多数の抗菌剤に耐性となってしまう。ゲノム解析の結果から、緑膿菌、セラチア、肺炎桿菌などには30個以上の多剤排出ポンプ遺伝子が存在することがわかっている。本年度は、これらの耐性菌が持っている多剤排出ポンプの遺伝子をたくさんクローニングし、それらの構造、生化学的性質、発現制御機構の解析を進めた。緑膿菌のRND型多剤排出ポンプの全て、セラチアのSMR型およびMATE型排出ポンプの全て、肺炎桿菌の主要なポンプ15個についてクローニングに成功し、性質の解析を進めた。MRSAについてもほぼ全ての多剤排出ポンプの遺伝子クローニングに成功した。2)多剤排出ポンプ阻害剤の探索。多剤排出ポンプを阻害することができれば、一挙に多数の抗菌剤が効くようになる。MRSAの多剤排出ポンプを阻害する物質、緑膿菌の多剤排出ポンプを阻害する物質などを見いだし、構造解析を行い、それらの物質の性質を明らかにしつつある。また、単離・精製には至っていないが、有望な候補物質も見いだしている。3)MRSAやVREを、耐性となった抗菌薬に対して感受性化させる物質の探索。代表者らはMRSAやVREに有効な物質を植物からすでにいくつか見出している。これらの有効成分について、詳細な解析を進めると共に新たな有効物質も見つけつつある。多剤耐性菌として臨床現場で問題になっているMRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)、緑膿菌、肺炎桿菌等と、我が国における食中毒の主要な原因菌の一つである腸炎ビブリオについて、多剤排出ポンプの系統的解析を進めた。MRSAN

315株については、ゲノムシーケンスから37個の多剤排出ポンプが存在すると推定されたが、既解析の3つの多剤排出ポンプに加え、未解析の34個すべての遺伝子をクローニングすることに成功した。それらの性質を調べると共に、N315株における発現を調べた。それらのうち、どれとどれがMRSAの多剤耐性に関与しているか、明らかになりつつある。このように、MRSAについては多剤排出ポンプの全体像が明らかになりつつある。肺炎桿菌と腸炎ビブリオについてもゲノムシーケンスから推定される各30個程度の多剤排出ポンプのうち、各10個程度について遺伝子クローニングに成功し、それらの性質を明らかにした。特筆すべきは、肺炎桿菌において、これまで生物界で知られていなかった4成分型多剤排出ポンプが存在することを見いだしたことである。肺炎桿菌に限らず他の細菌等にも存在するものと考えられる。腸炎ビブリオにおいては、グラム陰性桿菌の多剤耐性において主要な役割を果たしているRND型多剤排出ポンプすべてについて遺伝子クローニングを行い、それらの性質を明らかにし、かつそれらの遺伝子破壊株を構築してそれらの役割を明らかにしつつある。緑膿菌についても新たな多剤排出ポンプ3つについて遺伝子クローニングを行い、性質を明らかにしている。多剤排出ポンプ阻害物質を含む耐性系阻害物質については、ケツケイシからスカイリンを見いだした。そしてスカイリンがMRSAの主要な多剤排出ポンプの1つであるNorAを阻害することを明らかにした。その他の耐性系阻害物質も見いだし、それらについても作用点等を解析している。各種抗菌薬が非常に効きにくい多剤耐性菌として臨床現場で重大な問題になっているMRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)、緑膿菌、肺炎桿菌および我が国における食中毒の主要な原因菌の一つである腸炎ビブリオについて、多剤排出ポンプの系統的解析を進めた。ゲノムシーケンスが利用できるMRSA N315株については、ゲノムシーケンスから推定された37個の多剤排出ポンプ遺伝子すべをクローニングし、それらの性質を明らかにした。また発現状況をしらべ、耐性菌と感受性菌において発現に差があるもの、すなわち多剤耐性化に寄与している多剤排出ポンプを明らかにした。このようにしてMRSAについて多剤排出ポンプの全体像を明らかにした。多剤耐性化のため治療が極めて難しくなっている緑膿菌についても、最も活性の強いRND型の多剤排出ポンプについて全てクローニングし性質を明らかにした。また、耐性変異株から発現上昇している多剤排出ポンプを同定、解析し、多剤耐性化に深く関与する排出ポンプを同定した。肺炎桿菌と腸炎ビブリオについてもゲノムシーケンスから推定される各30個程度の多剤排出ポンプのうち、主要なものについては遺伝子クローニングと解析が終了している。腸炎ビブリオにおいては、RND型多剤排出ポンプ全てについて遺伝子クローニングを行い、またそれらの遺伝子破壊株を構築して役割を解析した。一方、排出ポンプ阻害物質としては、MRSAの多剤排出ポンプNorAを阻害するスカイリンを見いだし、その解析を進めた。また、MRSAのテトラサイクリン排出ポンプ阻害物質バイカレインについても作用の仕方について解析した。
双極子付加反応を用いる光学活性γ-ヒドロキシ-α-アミノ酸関連化合物の合成研究

α-アルコキシカルボニルニトロン(1)の1,3-双極子付加反応は1の双極子付加活性が高いこと、また付加体のN-O結合を還元的に開裂するとγ-ヒドロキシ-α-アミノ酸構造となることから、生理活性物質等の合成にしばしば用いられている。1は室温においても(E)-体と(Z)-体の平衡混合物があることが知られているため、1を(E)-または(Z)-体のどちらか一方に固定して1,3-双極子付加反応が行うことができれば、その反応はより立体選択的になると考えられる。そこで、環により(E)-型に固定した光学活性な1として(R)-5,6-ジヒドロ-5-フェニル-1,4-オキサジン-2-オン(2)をデザインした。このニトロン(2)は、市販の(R)-フェニルグリシノールを出発原料として、まず、アミン部を間接酸化してヒドロキシルアミンに導き、次いでメチルグリオキシレートと縮合し、最後に酸で環化して合成した。またそのエナンチオマーも同様な手法で合成した。2の反応活性は予想どおり高く、エチルビニルエーテルとの反応は常圧、室温で進行し、立体障害が少ない面からのexo付加した化合物が主成績体として得られた。他のオレフィンも同様な様式で反応し対応する付加体を高収率で与えた。また、シクロペンテンを用いて得られた付加体の両エナンチオマーを加水素分解し、ベンジル位およびN-O結合を還元的に切断した誘導体に変換後、光学活性なHPLC分析を行ったところ、その両者共99%ee以上の光学純度を有することがわかった。このことから、今回合成したニトロン(2)はその合成過程や環化付加段階でラセミ化を全く起こさずγ-ヒドロキシ-α-アミノ酸誘導体の合成に大変有用であることが明らかとなった。
知的処理の統合化とシステムに関する研究

本研究の目的は、今後の通信を基本とした情報処理の中心的課題である知的分散処理システム、すなわち各地に構築された知的情報資源を知的インターフェースを通して統合し、高度の情報を利用者に提供するシステムの構築について研究することである。59,60年度の研究成果より、情報資源の総合化方式,並列エンジン,推論エンジン,通信ソフトウェアの統一的な設計法に関する基礎的成果を得ており、今年度は、これらをもとに次のような成果が得られた。第一の成果は、ソフトウェアに関する調和的設計法を孝案し、具体的に、通信網におけるプロトコルと通信ソフトウェアの開発に適用し、その有用性を実証した。特に、この設計法はソフトウェアの仕様化からプログラミング、保守まで一貫した基本概念に基づいて遂行されるため、生産性の向上に大きく資することが可能となっている。第二の成果は、広範な応用分野の問題に対して、効率的な並列処理機構を提供する大規模な汎用マルチプロセッサシステムのアーキテクチャについて研究し、特に、プログクションシステムを効率的に処理するマルチプロセッサシステムを開発した。第三の成果は、論理型プログラミング言語向きプログラミング環境の基本となる高並列推論エンジンを開発したことである。第四は、分散システムを扱う場合に、特に重要となる問題である構成要素の多様性から生じる不均一性、複数の計算機を同時に動作させ効率を向上させるための分散並行処理、およびシステムの柔軟性や故障に対する処理に対応する動的再構成を中心にシステムの協調的な統合方式を確立したことである。第五は、既存のコンピュータでは充分な応答特性が得られていない3次元図形表示処理をリアルタイムで実行することが可能な並列処理計算機を開発したことである。
環転位メタセシスおよび生合成模倣反応を利用した新規骨格構築法の開発とその応用

近年の有機合成化学の分野では、「ideal synthesis」を実現させるための画期的な合成戦略が求められている。このような観点から、私たちは連続メタセシス反応に着目し、高度に歪んでいるシクロブテンカルボン酸エステルからγ-ブテノリド骨格を構築する環転位メタセシス反応を開発した。本研究では、環転位メタセシス反応のさらなる応用を図るとともに、生合成を模倣した反応と組み合わせることで、より複雑な構造を有する天然物の合成研究を行った。その結果、クラビラクトンDの全合成および構造訂正を達成することができた。さらに、アクアトリドの生合成前駆体の合成にも成功した。特異な構造を有する標的分子をできる限り短工程で合成するには、従来にはない画期的な合成戦略が求められている。本申請者は連続メタセシス反応に着目し、今まで積極的に利用されることが少なかったシクロブテンカルボン酸エステルを基質に用いた骨格変換を伴う新規なメタセシス反応(環転位メタセシス反応)の開発に成功している。本研究では、さらにメタセシス工程を組み合わせることで新たな連続反応に発展させ、これに生合成を模倣した反応を組み合わせることで、複雑な構造を有する分子の構築を目指している。本研究は、独自の新規骨格構築法を提供するものである。平成27年度は特異な構造を有する天然物アクアトリドの全合成を目指し、環転位メタセシス(開環ー閉環メタセシス)、続く閉環メタセシスの検討を行った。出発物質としてパントラクトンを用いることにより、光学活性体として環転位メタセシス反応の基質を合成した。シクロブテン環の歪みが大きいことから、期待した通りに効率良くγ-ブテノリドへの変換反応が進行する条件を見出すことができた。しかしながら、続く閉環メタセシスが進行しなかったため、中員環の構築を合成の終盤に行うこととし、生合成を模倣した分子内[2+2]光環化付加反応の検討に着手した。また、生物活性天然物ゼイラニジンの全合成を目指し、環転位メタセシス(開環ー閉環メタセシス)、続く交差メタセシスの検討を行った。検討の結果、現在のところステップワイズではあるが、望む連続メタセシス反応によって骨格変換された生成物を得ることができた。条件検討の結果、シクロブテンカルボン酸エステル誘導体からγ-ブテノリド誘導体へと効率良く変換する開環ー閉環メタセシスの反応条件を見出すことができた。生物活性天然物の全合成研究にも着手しており、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。本研究者は連続メタセシス反応に着目し、今まで積極的に利用されることが少なかったシクロブテンカルボン酸エステルを基質に用いた骨格変換を伴う新規なメタセシス反応(環転位メタセシス反応)の開発に成功している。本研究では、これに生合成を模倣した反応を組み合わせることで、さらに複雑な構造を有する分子の構築を目指している。平成28年度は27年度から引き続き、特異な構造を有する天然物アクアトリドの全合成に取り組んだ。出発物質としてパントラクトンを用いることにより、光学活性体として環転位メタセシス反応(開環ー閉環メタセシス反応)の基質を合成した。シクロブテン環の歪みが大きいことから、期待した通りに効率良くγ-ブテノリドへの環転位メタセシス反応が進行した。炭素11員環の構築は、検討の結果、分子内野崎-檜山-岸反応を用いることで達成できた。次に、生合成を模倣した分子内[2+2]光環化付加反応を検討したところ、アルコール体を基質に用いた場合は非天然型の炭素骨格が得られたが、ケトン体を用いた場合に望む天然型のビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格の構築に成功した。また、構造が未解明であった天然物クラビラクトンDの全合成をシクロブテンカルボン酸エステルの環転位メタセシス反応を鍵として達成した。これにより、本天然物の構造を初めて明らかにするとともに、本研究者が開発した環転位メタセシス反応の有用性を証明することができた。アクアトリドの全合成研究については、シクロブテンカルボン酸エステルからγ-ブテノリドへと効率良く変換する環転位メタセシス反応を確立できた。炭素11員環を構築した後、生合成を模倣した分子内[2+2]光環化付加反応の反応条件を見出すことができた。これにより、アクアトリドが有する複雑な炭素骨格の効率的な構築を達成した。本合成において、当初は炭素11員環の構築に閉環メタセシス反応を予定していたが、検討の結果、分子内野崎-檜山-岸反応が効果的であることが判明した。分子内[2+2]光環化付加反応については、基質の検討を要したが、最終的には狙い通りの配向性で反応が進行し、望む生成物を得ることができた。本合成に加えて、環転位メタセシス反応を用いたクラビラクトンDの全合成および構造訂正に成功した。いくつかの研究グループがクラビラクトンを標的化合物としている中で、本全合成がクラビラクトンDの最初の例となった。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。本研究者は連続メタセシス反応に着目し、今まで積極的に利用されることが少なかったシクロ