hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日英語のモノリンガル児とバイリンガル児における動詞の項構造の発達

<日本語モノリンガル児の初語前と後における母親の言語入力の変化と動詞の項構造の獲得>2名の日本語モノリンガル児のそれぞれ生後10か月時点と21か月時点での各児の母の発話データと32ヶ月時点の子どもの発話データを分析対象とした。上記のコーディング法に(3)自動詞・他動詞の区別とその項の格(主格・目的格)を加え分析した。その結果、子どもが初語を発話する以前は母2名とも,デュボアの「好みの項構造」が確認された。すなわち他動詞の主語は,談話においてすでに述べられた旧情報を担うことが多く語彙化されにくかったが,他動詞の目的語と自動詞の主語は,他動詞の主語にくらべ新情報を担うことが多く,語彙化される傾向が強かった.しかし、子どもの初語発話以降の言語入力には個人差が認められ、しかも、母によるこの言語入力のあり方と子どもの「好みの項構造」の獲得との間に対応が観察されたことから、子どもは養育者の言語入力から日本語固有の「好みの項構造」を獲得している可能性が示唆された。1.日本語母語児とその母親3組、英語母語児とその母親3組について自然発話場面での発話を子どもが生後13ヶ月から2週間おきに1時間、縦断的にビデオおよびミニディスクで収録している。日英語のバイリンガル児については2組についてこどもが生後21ヶ月から毎月1回、父親と母親とそれぞれ1時間づつデータを収集していたが、1組は子どもが2歳になった時に母親がフルタイムの仕事について研究協力を辞退したため、現在1組についてだけデータを収集している。収集したデータについては学生アルバイトを3人訓練してパソコンを使ってCHILDESのCHATフォーマットで書き起こして文字化している。2.パソコン化された日英語の発話データについて空主語や空目的語及び代名詞、指示詞の使用を分析するためのコーディング法を開発。この方法が果たして適切かテストするためにこの方法を使ってCHILDESのデータベースとして公開されている日本語および英語のデータを分析した。その成果を3つの学会で発表する予定である(研究発表の欄参照)。3.自然発話観察場面だけのデータでは子どもが果たして特定の項構造を理解しているか明らかにできない。また、こどもが特定の項構造を発話場面で産出しないからといって必ずしもその項構造を産出できないとは限らない。この自然発話データの限界を補う項構造の理解・産出テストをどういうものにすべきか、まず既存のテストの検討を行った。その結果、2歳半以下の子どもにも実施できる適当な既存のテストはないということ、動画を左右のパソコンの画面上に映し出して行う選好視法を使った新しいテストを開発することが必要であることがわかった。後者のテストをつくるのに必要なマクロメディアディレクターというソフトとそれを使うのに必要なコンピュータを購入する予算が今年度含まれていなかったので、テストの内容だけ検討し実際の作成作業は来年度早々にとりかかることにした。1.日本語母語児とその母親3組、英語母語児とその母親3組について自然発話場面での発話を子どもが生後13ヶ月から2週間おきに1時間、縦断的にビデオおよびミニディスクで収録。日本語母語児については3組のうち1組が、英語母語児については3組とも、3歳までのデータ収集が終了した。
肝細胞癌におけるネオアンチゲンの同定と遺伝子改変T細胞による免疫療法の開発

当教室において肝がんと診断され、外科的切除を行った20症例の切除肝がん組織をもちいて樹立した肝がん培養細胞を含めた4種類の培養細胞において、全エクソーム解析を行った。また、正常コントロールとして、それぞれの患者の末梢血リンパ球を用いて同様に全エクソーム解析を行い、両解析結果を比較することによって、それぞれの肝がん培養細胞の遺伝子変異部位を同定した。またこれらのデータをInternational Cancer Genome Consortium (ICGC)のがんゲノム解析データと比較し、共通のネオアンチゲン候補となる遺伝子変異を探索し、候補部位を同定した。候補となる遺伝子変異部位を中心として前後10アミノ酸を同定し、解析ソフト(BIMAS)を用いて各HLA分子に結合する細胞傷害性T細胞(CTL)エピトープのアミノ酸配列を予測し、次年度に合成するペプチドのアミノ酸配列を決定した。ネオアンチゲンならびにそのCTLエピトープの解析と平行して、上記培養細胞が発現する腫瘍関連抗原を同定した。具体的にはアルファフェトプロテイン(AFP)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、多剤耐性関連蛋白(MRP3)であり、それぞれの抗原エピトープを認識するT細胞レセプター(TCR)遺伝子改変T細胞を作製した。また、TCR遺伝子改変T細胞ががん細胞に対して傷害活性を示す工程をリアルタイムで観察できる画像システムを構築した。さらに、そのシステムを用いて、TCR遺伝子改変T細胞が実際に、それぞれの抗原特異的に肝がん培養細胞を傷害することを確認し、その傷害活性の強さ、活性発現までの時間を測定できるアッセイ系を確立した。本研究の主要な課題である肝細胞がんにおけるネオアンチゲンの同定に関する研究工程は順調に進んでいる。また、T細胞レセプターを用いた遺伝子改変T細胞の作製手技に関しても、他の腫瘍関連抗原特異的なT細胞レセプター遺伝子を用いて作製に成功している。さらに、肝がん培養細胞とT細胞レセプター遺伝子改変T細胞を用いた、傷害活性を測定するアッセイ系の確立に関しても、その工程の80%程度まで成功している。今後は当初の計画どおり、同定した肝がん培養細胞の遺伝子変異とそのアミノ酸配列から予測したネオアンチゲンのエピトープとなりうる部位に対するペプチドを合成する。合成したペプチドと肝がん患者ならびに健常者20例の末梢血リンパ球を用いて、肝がんに特異的であることを高い精度で証明し、また免疫治療の標的として最適なものを選択するために、下記(a)(c)に記す複数の免疫学的手法を用いてCTLエピトープの同定を行う。(a)ペプチドを用いたインターフェロンガンマELISPOTアッセイ・同アッセイの培養上清を用いたELISA法によるサイトカインの測定、(b)ペプチド特異的な細胞増殖能をみるためのProliferationアッセイ、(c)テトラマー染色とフローサイトメーターによる細胞表面マーカーのマルチカラー解析。これらの解析によって免疫治療により有用なエピトープを同定する。(a)ペプチドを用いたインターフェロンガンマELISPOTアッセイ・同アッセイの培養上清を用いたELISA法によるサイトカインの測定、(b)ペプチド特異的な細胞増殖

能をみるためのProliferationアッセイ、(c)テトラマー染色とフローサイトメーターによる細胞表面マーカーのマルチカラー解析。これらの解析によって免疫治療により有用なエピトープを同定する。
半導体界面における微量欠陥の機構解析

Pulse Scanning C-V方式はMOSダイオードのC-V測定において、バイアス電圧をパルスで印加し、パルス印加時間における担体発生量をパルスの立上り・立下り時の容量測定から求める方法である。従来のC-t法は担体発生量を空乏層の変化から測定しているが、本方式の特徴である空乏層幅の変化が殆ど認められない担体発生量(3E10個/cm^2)の測定が可能な高感度測定法を構築し、所期の目標が達成出来ることを昨年度に確認した。昨年度補助金を得て温度特性測定可能なウエハープローバを導入し、低温度測定を行う事により、熱起因担体発生量が2桁減少することを確認した。しかし、測定系内の水蒸気(湿気)により結露(結氷)を生じ安定性に問題が生じたので、乾燥空気導入システムの付加と同軸ケーブル端子の改良など雑音対策を多数行い、安定した測定システム構築へ向けての改良を施した。本年度は更に、照射赤外波長スキャンの制御のパソコン制御システムを構築した。これにより、印加電圧・温度・光エネルギーをパラメータとした自動測定を可能とする測定システムを構築した。ここで構築した測定システムを用い、様々な評価用試料(TEG:Test Elements Group)を用いて本システムの測定・評価能力の有用性を確認した。即ち、選択酸化を用いず作製したTEG、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、重金属汚染したTEG等の測定・評価を行った。これらにより、製造プロセス起因や重金属による担体発生機構の測定・評価を短時間で総合的に行えるシステムである事を確認し、超LSIの開発促進にも寄与しうることを確認した。従来のC-t法は担体発生量を空乏層の変化から測定しているが、本方式の特徴である空乏層幅の変化が殆ど認められない担体発生量(3E10個/cm^2)の測定が可能な高感度測定法を構築し、所期の目標が達成出来ることを確認した。個別の要素技術研究開発では、IE-16(A)の電流測定と等価になるMOS静電容量0.11pFの測定系の開発を行った。電圧印加により静電容量は1/10以下まで変化する。この状態で雑音を信号の1/20に保には5fF以下であることが必要条件となる。赤外モノクロ光照射可能な静電容量測定系において、上記の条件を満たすシステムを構築したここで得られた調整後の浮遊容量は5fF、雑音は2fFを得た。更に、本年度補助金を得て温度特性測定可能なウエハープローバを導入し、評価用試料の温度起因担体発生量が2桁減少することを確認した。低温下で漏れ電流1E-16(A)に相当するシステム評価用試料(TEG:Test Elements Group)を用いて、微少電流評価システムの性能確認を行い、所期の性能が得られることを確認した。また、近年の超LSI用Si結晶の品質が向上し、従来のC-t法では10,000秒程度を要する測定が、本方式を適用すると1/10の時間で評価が可能なことを証明した。従来、少数のデータを用いて結晶品質改良の検討がなされていたが、本方式を用いることに依り、多数の測定が可能となり、データの品質(確からしさ)が向上し、開発促進にも寄与し得ることを確認した。
精神分裂病様症状を呈する側頭葉てんかん患者の側頭葉機能と形態の変比に関する研究

精神分裂病様症状を呈する側頭葉てんかん患者の側頭葉の形態と機能についての研究を行った。対象はCT検査にて視察的に異常を認めない外来通院中の側頭葉てんかん患者30例(男13例、女17例)で、平均年齢は38±15歳であった。IQ50未満、あるいは義務教育を終了していない者は除いた。MRI計測は、OMラインに垂直で乳頭体を通る冠状断面を、スライス幅10mmでT1強調画像(TR1500ms、TI500ms、TE38ms)、T2強調画像(TR2000ms、TE111ms)にて撮影し、頭蓋内腔、大脳、左右側頭葉、左右測頭葉内側部、左右側脳室、第三脳室の断面積を測定した。すなわち、T1強調画像、T2強調画像から、T1計算画像を求め、実質部のintensityを指定し、同部位のpixel数を求め、直径10mm円内の平均値を計算し、頭蓋内腔の値との比を計算した。ICD-10の基準に従い、器質性妄想性(分裂病様)障害の既往あるいは現症のある者を幻覚妄想群とし9例、他を非幻覚妄想群とし21例であった。幻覚妄想群の平均年齢と平均罹病期間は41±12歳と21±13年、非幻覚妄想群は37±15歳と13±11年で、前者がやや高齢で罹病期間も長い傾向はあるが有意差はなかった。両群で差のみられたのは、第三脳室の断面積が幻覚妄想群(0.6±0.3)の方が非幻覚妄想群(0.4±0.2)よりも大きい(p<0.01、分散分析)という結果のみであった。側頭葉機能に注目し、脳波とSPECTについても検討したが両群で有意な差を認めなかった。幻覚妄想群の第三脳室が拡大している点については、精神分裂病でも同様な所見が報告されており、精神症状と第三脳室周囲の構造物の変化とがなんらかの関連をもつことを示しているのかもしれない。
新しい核マトリックス蛋白質N/MAXの構造と機能

ヒトの核内蛋白質であり、多様な機能性領域を持つ蛋白質であるN/MAXを発見し、そのcDNAクローンを単離して構造と機能を解析した。この蛋白質は次のような機能領域を持つことを明らかにした。a)Cのクラスターを認識して2本鎖DNAに結合する領域、b)スプライシング因子に見られるアルギニン・セリンに富むRS領域、c)hnRNPに見られるポリピリミジン結合モチーフを持つMH2領域、d)酸性核マトリックス蛋白質であるマトリン3と相同なMH1、MH2およびMH3領域、e)LVTVDEVIEEEDLの配列が繰り返すacidicrepeat領域、f)亜鉛フィンガーに類似した領域。この蛋白質に対する抗体は核当たり数百個の顆粒状構造体を蛍光染色し、この複合体は核分裂時に凝集クロマチンから排除されて細胞質に拡散し、分離を完了した複製クロマチンに再会合して娘核内に収納されることも明らかにした。これらの特徴は、この蛋白質が染色体の特定DNA領域やRNA分子を組み込んだ分子複合体に含まれて何らかの核内反応の場を形成していることを示した。このような分子複合体を形成している他の蛋白質をクローニングするために、Two-Hybrid法を適用し、スプライシング因子であるSF2と同様に、RSを含む領域を介して32kDaのタンパク質(SF2-p32)と相互作用することも明らかにした。さらに、マウスの核内に存在する相同体のcDNA群も単離して、この蛋白質には選択的スプライシング機構によって生じる4種類の異型体が存在することも明らかにした。新しい核マトリックスタンパク質:N/MAXのcDNAクローンをHeLa細胞のcDNA発現ライブラリーから単離して以下のことを明らかにした。1)このcDNAは約1900アミノ酸をコードする約7kbの塩基配列を持つ。2)80%以上の相同性を持つマウスN/MAXのcDNAを単離すると同時に、可変スプライシングによる異型体が少なくとも3種類存在することを明らかにした。3)N/MAXはa)多くのhnRNP見られるアルギニンとセリンに富むRS領域、b)既知の核マトリックス蛋白質であるマトリン3と相同なMH0、MH1とMH2領域、c)RNA結合蛋白質に見られるRRM領域、d)DNA結合領域やe)酸性アミノ酸がらなる特徴的な配列が9回繰り返すacidic repeat領域等を持つ多機能蛋白質である。4)N/MAXはシトシンが集中する2本鎖DNAに特異的に結合する。すなわち、N/MAXは核マトリックス結合配列とされるMAR配列とは異る領域を認識する。5)acidicrepeat領域は酵母の遺伝子転写系を活性化する能力を持つ。6)acidicrepeat領域はカルシウム結合能を示し、この結合によってDNA結合能が失われる。7)DNA結合領域の組換体の抗体は多様なヒト由来細胞株の核内を顆粒状に染色するが核小体は染色しない。8)HeLa細胞の分画の結果もN/MAXが核マトリックス成分であることを示した。9)N/MAXの染織像は核分裂期に出現する凝集クロマチンから排除され、核膜の崩壊に伴って細胞質全体に拡散するが、核分裂終期には核内に再濃縮される。10)N/MAX遺伝子の発現は変異細胞株で高い傾向を示す。本研究課題では、このように新しい核マトリックス蛋白質を発見し、その構造を明らかにすると共に、細胞複製における役割に関して重要な知見を得た。ヒトおよびマウスの核内タンパク質としえクローニングしたN/MAXは多様な機能性領域を持つタンパク質である。すなわち、a)Cのクラスターを認識して2本鎖DNAに結合する領域、b)スプライシング因子に見られるアルギニン・セリンに富むRS領域、c)hnRNPに見られるポリビリミジン結合モチーフを持つMH2領域、d)酸性核マトリックス蛋白質であるマトリン3と相同なMH1、MH2およびMH3領域、e)

LVTVDEVIEEEDLの配列が繰り返すacidicrepeat領域、f)亜鉛フィンガーに類似した領域。N/MAX組織体の抗体は核当たり数百個の顆粒状構造体を蛍光染色し、この複合体は核分裂時に凝集クロマチンから排除されて細胞質に拡散し、分離を完了した複製クロマチンに再会合して娘核内に収納される。これらの特徴は、N/MAXが染色体の特定DNA領域やRNA分子を組み込んだ分子複合体に含まれて何らかの核内反応の場を形成していることを示す。本研究ではN/MAXに関して以下の研究実績を挙げた。N/MAXの各種領域を“biteprobe"とするTwo-HybridSystemで、スプライシング因子であるSF2と同様に、RSを含む領域を介して32kDaのタンパク質(SF2-p32)と相互作用することが判明した。このことは、N/MAXがpre-mRNAを中心に形成されるスプライシオソームの構成因子であることを示した。これをさらに検討するために以下の実験を行った。1)HeLa細胞の核抽出液および人工pre-mRNAからなる試験管内スプライシング反応系を構築し、N/MAX抗体の添加によるスプライシング反応の阻害を検討した。微弱な反応抑制効果を見たが完全阻害を確認するには至らなかった。2)N/MAXでは、hn RNP/IおよびLに見られるポリピリミジンを認識するRNA結合モチーフのコア配列が3回繰り返している(MH2)。スプライシングで切り出されたpre-mRNAのイントロンの3′側では、一般にピリミジン含量が高い。これらのことは、N/MAXがMH2を介してイントロン配列の3′側におけるスプライシオソーム構造の構築に寄与している可能性を示唆する。そこで、N/MAXとマトリン3のMN2配列を含む組み換え体が選択的に結合するRNA配列をSELEX法で決定しようとし、とりあえず、マトリン3のMH2領域がポリピリミジン配列に結合することを確認した。3)最近、RothらはRS領域を持つタンパク質に対する新しいモノクロナール抗体を作製し、スプライシオソームに十数個のRSタンパク質の存在を新たに示唆した。この中に、200kDa以上のサイズを持つものがあることを報告しているので、この抗体の分与を受けてN/MAXとの交叉性を検討した。核抽出液を用いた予備実験では、Rothの示した200kDa以上のRSタンパク質がN/MAXであることが示唆された。
日本型キャリア発達論に関する実証研究

本年度の研究実績としては、(1)主観的キャリアマトリクスを用いた統計分析、(2)大学生のベンチャー企業志向と大企業志向の実証分析の2つがあげられる。(1)主観的キャリアマトリクスを用いた統計分析昨年度までに、キャリア・ドリフトとキャリア・ミストの概念を用いた主観的キャリアマトリクスのフレームワークを構築し、質問表分析のための質問項目の作成を行った。今年度は、大卒ホワイトカラー113名のデータを用いて、このフレームワークの検証と更なる統計分析を行った。主な成果としては、主観的キャリアマトリクスの妥当性の検証と主観的キャリアマトリクス上に配置される4っの類型のそれぞれの特徴が示されたことである。前者に関しては、キャリア・ドリフトとミストのそれぞれの尺度に対して因子分析と信頼性の分析を行い、キャリア・ミストが内容に関する不透明性とプロセスに関する不透明性の因子が抽出されたが、それ以外の尺度はアプリオリに想定したとおりであり、妥当性が検証された。また、マトリクス上に被験者が一様に分布したことからもフレームワークの妥当性が示された。後者に関しては、組織コミットメント、勤続年数、離職の意思、といった変数のマトリクス上の4類型の特徴の分析を行った。これらの成果に関しては2003年11月に行われた日本経営行動科学学会で発表を行った。また来年8月にアメリカ経営学会で発表予定である。(2)大学生のベンチャー企業志向と大企業志向の実証分析昨年度までに調査を終えていた大学生の企業志向に関する実証分析を論文としてまとめ、『経営と情報』第17巻1号に投稿し、掲載された。本年度は、(1)学生のキャリア志向に関する実証研究、(2)若年層ホワイトカラーのキャリア状況に関する実証研究の2つについて、研究を進めた。まず、学生のキャリア志向に関する実証研究では、日本人の大学生を対象に、将来のキャリアの志向について質問票調査を行った。質問票調査では、これまでのキャリア論において用いられたキャリア・アンカー、キャリア成熟度などの項目に加え、ベンチャー志向/大企業志向に関する質問項目を加えた。アメリカでは企業の選択の際には、職業の選択が前提になっているが、日本の場合、職業の選択の前に、企業それ自体について選ぶ傾向がある。これまでのキャリア論は、アメリカで開発された測定尺度を用いているため、新たな項目は日本の状況をふまえた項目として取り入れた。結果では、やはり大企業志向の学生とベンチャー企業志向の学生に二分されることが示された。それぞれの志向の特徴としては、ベンチャー企業志向の学生は、キャリアに関して成熟しているが、大企業志向の学生は、成熟した学生とそうでない学生とに別れた。これは、「とりあえず大企業」といった傾向が未だに残っていることを示していると考えられる。同時に、このような日本的な状況を背景にした測定尺度の有効性も示されたと言えよう。次に、若年層ホワイトカラーに関する実証研究では、文献調査とパイロット調査から理論的なフレームワークの導出と質問票調査の準備を行った。現在のところ、キャリア・ミストとキャリア・ドリフトという概念を用いて、若年層ホワイトカラーのキャリアに関する状況を明らかにするフレームワークを導出した。このフレームワークに基づいて質問票調査の準備がされ、パイロット調査を通じて、具体的な質問項目の洗練を行った。本年度は、(1)キャリア・ミスト=ドリフト・フレームワークの精緻化(アメリカ経営学会での発表)、(2)来年度に実施予定の質問票調査のための質問票作成について研究を進めた。本年度は、昨年度に行われたいくつかのパイロット調査、文献調査と来年度に予定されている本調査の間にあり、実質的な成果は少なく、来年度の調査準備にほとんどが費やされた。まず、昨年度の分析調査より導出されたキャリア・ミスト=ドリフトのフレームワークを、精緻化し、フレームワークの可能性について検討を行った。特に、フレームワークを用いた、キャリアプロセス、キャリア発展の理論的可能性については詳細に検討がなされた。それらの成果は、アメリカ経営学会において発表された。これらのフレームワークと昨年度に行ったパイロット調査の結果を踏まえ、来年度実施予定の大規模質問紙調査用の調査票を作成した。これまであまりキャリアに関する質問紙調査の例は少ないが、本調査ではおよそ100項目にわたる項目、そのうちの半分はオリジナルの項目によって構成される質問紙を作成した。また今回の調査では我々のフレームワークに沿った概念に関する質問を準備することと同時に、既存のキャリアに関する概念についても質問を用意し、新しい概念の既存研究との関係を模索することも射程においた調査票が作成された。調査票は、紙で行うだけでなく、インターネット上での調査も準備しており、本年度はそのプログラムシステムの作成も行った。

前者に関しては、キャリア・ドリフトとミストのそれぞれの尺度に対して因子分析と信頼性の分析を行い、キャリア・ミストが内容に関する不透明性とプロセスに関する不透明性の因子が抽出されたが、それ以外の尺度はアプリオリに想定したとおりであり、妥当性が検証された。また、マトリクス上に被験者が一様に分布したことからもフレームワークの妥当性が示された。後者に関しては、組織コミットメント、勤続年数、離職の意思、といった変数のマトリクス上の4類型の特徴の分析を行った。これらの成果に関しては2003年11月に行われた日本経営行動科学学会で発表を行った。また来年8月にアメリカ経営学会で発表予定である。(2)大学生のベンチャー企業志向と大企業志向の実証分析昨年度までに調査を終えていた大学生の企業志向に関する実証分析を論文としてまとめ、『経営と情報』第17巻1号に投稿し、掲載された。
時間-周波数平面におけるマルチレート適応信号処理の実現に関する研究

本研究では、サンプリング周波数を変化させることで信号スペクトルが容易に伸縮・移動され得るとする性質に基づき、スペクトルの入れ換えおよび変換を効率よく実現できる新しいマルチレート適応信号処理システムの設計を主目的としている。今年度の研究の実施結果と研究成果を以下にまとめて述べる。1.まず、システムの周波数域での入出力関係を表現する双周波数マップを用いてマルチレート信号処理システムを解析した。さらに時間-周波数平面を導入することで、適応信号処理の設計論へ展開した。2.マルチレート適応信号処理システムの設計と基本的な点で深く関係するマルチレートフィルタバンクの柔軟な設計法を提案した。3.移動電話通信システムにおいて秘匿の確保は必要条件の一つであるが、適応スペクトル入れ換えシステムを構築することは簡易で経済的な方式となり得る。シミュレーションを通して、設計により得られた適応スペクトル入れ換えシステムのスクランブルとデスクランブルに対する基本動作を確認した。4.時間-周波数平面上を任意の四辺形領域に分割し、スペクトルの圧縮・伸張・フィルタリングを効率的に実現されるマルチレート適応信号処理システムを設計した。実験的信号に対して効果を確認した。また、研究の展開として2次元信号(画像)に対する本構成法の拡張を検討している。
広温度域動作性と高表面活性をもつ新規振動子材料の開発

本研究の目的は、ゲーレナイト結晶をベースに新規圧電単結晶を合成し、これらの高温物性・表面特性・生体活性を明らかにし、振動子の構造設計・試作・評価することで、広い温度域で動作可能で高表面活性をもつ水晶マイクロバランスを凌駕する微小質量センサや弾性表面波バイオセンサ等を提唱することである。本年度はまず、ゲーレナイト結晶の材料定数の室温から400°Cまでの温度依存性をもとめた。ゲーレナイト結晶には2つの面内すべり振動モードである圧電定数d14とd36がある。測定の結果、d14とd36それぞれの1次の温度係数が負、正であり、これらを組み合せることにより温度安定性で理想的なゼロ温度係数を示す圧電素子の基板が作製できることがわかった。また、マイクロバランスで必須である厚みすべり振動モードの存在を実測した材料定数と自作解析プログラムにより明らかにした。つづいて、ゲーレナイト結晶の生体親和性について検討した。同結晶のXカット(100)面、Zカット(001)面の基板を用いて、親水性、イオン溶出量、細胞親和性を評価した。接触角測定によりXカット、Zカット両基板でどちらも10°付近で結晶面による違いは無く、どちらも高い親水性を有することがわかった。細胞培養溶液での浸漬試験では、溶液中の結晶成分のイオン濃度は極めて低く、基板表面での細胞培養を考える上で溶出イオンの影響を無視できることがわかった。マウス由来の骨芽細胞様細胞をもちいた培養養実験では、各基板での差異はなく、ゲーレナイト結晶は優れた細胞接着能、増殖能を有していることが明らかとなった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、ゲーレナイト結晶をベースに新規圧電単結晶を合成し、これらの高温物性・表面特性・生体活性を明らかにし、振動子の構造設計・試作・評価することで、広い温度域で動作可能で高表面活性をもつ水晶マイクロバランスを凌駕する微小質量センサや弾性表面波(SAW)バイオセンサ等を提唱することである本年度は、ゲーレナイト結晶の材料定数を求め、得られた材料定数をもとにSAW特性の数値解析を行った。ゲーレナイトは正方晶系で点群-42mに属するため、その材料定数は比誘電率2個、弾性定数6個、圧電定数2個からなる。これらの材料定数の決定に、長さ伸び振動モードと面内すべり振動モードを用い、10種類の基板を用意した。基板にAu電極を形成し、インピーダンスアナライザを用いて共振・反共振法によりすべての材料定数を算出した。決定した値とその値の大小関係は同じ結晶構造であるCa2Ga2SiO7と同様な傾向を示し、本研究で求めた材料定数は妥当であることがわかった。つぎに、得られた材料定数を用いてCampbellとJonesの解析法に基づき、漏洩弾性表面波(leaky-SAW)の数値解析をZカット、X軸伝搬のゲーレナイト結晶の回転板に対して行った。例として、leaky-SAWの表面での変位では、回転角が0度付近でSAW伝搬方向に対して水平成分の変位が他の成分の変位より大きくなり、このカットにおいて液相系センサとして利用されるSH-SAW(shear horizontal SAW)を励振する可能性があることが分かった。交付申請書に入力した研究計画は、(1)ゲーレナイト結晶をベースとした新規圧電振動子材料を創製し、(2)その広温度域動作性と高表面活性を解明することである。(1)について、前述の「研究業績の概要」にあるように、置換元素としてMg、Sr、Baを用い、各濃度を変えて置換したゲーレナイト結晶を作製し、その融解性を明らかにした。現在、次の段階であるチョクラルスキー法によるバルク結晶育成の準備を行っている。よって、(1)の達成度としては100%である。(2)について、広温度域動作性の評価は-30°Cから120°Cまでに限られているものの、表面活性評価についてはゲーレナイト結晶に生体活性があることが見いだされたため、達成度は60%である。以上を総合すると、達成度は80%となり、本申請研究はおおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は、ゲーレナイト結晶をベースに新規圧電単結晶を合成し、これらの高温物性・表面特性・生体活性を明らかにし、振動子の構造設計・試作・評価することで、広い温度域で動作可能で高表面活性をもつ水晶マイクロバランスを凌駕する微小質量センサや弾性表面波(SAW)バイオセンサ等を提唱することである本年度は、ゲーレナイトのSAW特性評価を行い、各種センサ応用への可能性を検討した。昨年度得られたゲーレナイトの材料定数(比誘電率、弾性定数、圧電定数)を用い、CampbellとJonesの解析法に基づき、漏洩弾性表面波とレイリー波の解析を行った。漏洩弾性表面波の解析では、XカットY軸伝搬の回転板にて、水平成分の変位が他の成分より大きくなるカットが存在し、液相系センサへ応用可能なSH-SAWを励振する可能性を明らかにした。また、レイリー波の解析では、ZカットX軸伝搬の回転板にて、水晶と同程度の電気機械結合係数を示すカットが存在することを明らかにした。最後に、このZカットX軸伝搬の回転板に櫛形電極を作製し、レイリー波の実測を行い数値解析結果との比較を行った。

この伝搬面のエタノール負荷による伝搬特性の変化を観測したところ、減衰が観測でき、励振した波がレイリー波であることを確認した。また、レイリー波の実測値と解析結果を比較したところ、実測値と解析結果の誤差は1%未満であった。以上より、得られた材料定数、解析結果が妥当であることがわかり、ゲーレナイトのレイリー波を用いたSAWセンサ応用への可能性を示すことができた。また、高温振動子評価システムの構築として、寄生容量を極力抑えた圧電評価ユニットを開発し、比誘電率が正確に測定でき、また、室温から700°Cまでの材料定数の温度係数を求めることができた。交付申請書に入力した研究計画は、ゲーレナイト系結晶に関して、(1)QCMセンサとして重要な厚み振すべり振動モードの評価およびSAW特性を評価すること、(2)高温動作型微小質量センサの特性を評価できる高温振動子評価システムの構築に着手することである。(1)について、厚み振すべり振動モードを示す基板方位は見つかったものの、まだ実測していない。SAW特性評価ではレイリー波を用いたSAWセンサ応用への可能性を示すことができた。よって、(1)の達成度としては60%である。(2)について、室温から700°Cまで測定できる圧電評価ユニットを作製し、材料定数の温度変化を求めることができた。よって、達成度は100%である。以上を総合すると、達成度は80%となり、本申請研究はおおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は、ゲーレナイト結晶をベースに新規圧電単結晶を合成し、これらの高温物性・表面特性・生体活性を明らかにし、振動子の構造設計・試作・評価することで、広い温度域で動作可能で高表面活性をもつ水晶マイクロバランスを凌駕する微小質量センサや弾性表面波バイオセンサ等を提唱することである。本年度はまず、ゲーレナイト結晶の材料定数の室温から400°Cまでの温度依存性をもとめた。ゲーレナイト結晶には2つの面内すべり振動モードである圧電定数d14とd36がある。測定の結果、d14とd36それぞれの1次の温度係数が負、正であり、これらを組み合せることにより温度安定性で理想的なゼロ温度係数を示す圧電素子の基板が作製できることがわかった。また、マイクロバランスで必須である厚みすべり振動モードの存在を実測した材料定数と自作解析プログラムにより明らかにした。つづいて、ゲーレナイト結晶の生体親和性について検討した。同結晶のXカット(100)面、Zカット(001)面の基板を用いて、親水性、イオン溶出量、細胞親和性を評価した。接触角測定によりXカット、Zカット両基板でどちらも10°付近で結晶面による違いは無く、どちらも高い親水性を有することがわかった。細胞培養溶液での浸漬試験では、溶液中の結晶成分のイオン濃度は極めて低く、基板表面での細胞培養を考える上で溶出イオンの影響を無視できることがわかった。マウス由来の骨芽細胞様細胞をもちいた培養養実験では、各基板での差異はなく、ゲーレナイト結晶は優れた細胞接着能、増殖能を有していることが明らかとなった。研究計画の中間年度である平成29年度には実際にSAW素子を作製する。研究概要にあるように、SAWバイオセンサとして重要なSH波が励振できる基板方位を見いだすことができた。そこで、櫛形電極の形状とサイズを最適化して、実際に作製し、SAWの実測を行う。さらに、圧電振動子マイクロバランスの設計のため、メリライト型結晶において厚みすべり振動が存在する方位についてシミュレーションを行う。
胆道感染敗血症を起こす胆汁抵抗性大腸菌の病原性解析

本研究は、胆道感染症由来の大腸菌菌血症を起こした臨床例を対象に、患者背景や大腸菌株の病原性を解析し、抗菌作用のある胆汁ストレス下でも感染を効率的に成立・進展させる病原性の高い大腸菌群があるかを検討し、その細菌学的特徴を明らかにすることを目的とする。本年度は、胆道感染症由来の大腸菌菌血症症例を対象に、菌血症発症時の胆道感染症の重症度および予後、患者背景(年齢、性別、基礎疾患、菌血症の既往、胆道感染症の既往、免疫抑制状態、胆道内人工物留置など)についてカルテ情報より抽出し、解析した。また、大腸菌株の病原性によるタイピングとして、系統発生群、Multi locus sequencing typingを行った。次に、病原遺伝子保有状況の調査として、既知の病原遺伝子群についてマルチプレックスPCR法で確認した。病原性の解析および病原遺伝子の保有状況の調査は、すでに病原性の解析が進んでいる尿路病原性大腸菌を合わせて解析し、病原性の比較を行った。結果として、系統発生群では、尿路病原性大腸菌はほぼB2に分布するのに対し、胆道感染症由来の大腸菌菌血症株では、B2が最も多いものの、他の群へも分布し多様な背景を持つことが推測された。また、病原遺伝子の保有状況は、尿路病原性大腸菌が毒素や接着因子の保有率が高い一方、胆道感染症由来の大腸菌菌血症株では保有率が低い状況であった。尿路病原性大腸菌と異なる機序により胆道系で病原性を発揮している可能性があり、胆汁ストレス下での表現型解析により、詳細を検討する。研究者は半年間の産休育休を取得したため、研究期間が短縮し、やや計画から遅れている。残り半年間で、カルテ情報を用いて胆道感染症の重症度および予後と患者背景の関係を調べた。また、得られた大腸菌株の病原因子、病原群別を調べたが、症例数が目標に満たず、解析を継続する必要がある。今年度の計画について、症例数を目標数まで引き上げるよう解析を継続する。胆道感染症に伴う大腸菌菌血症の重症度および予後に関与する因子を多変量解析する。また、次年度の計画である、胆汁ストレス下での大腸菌の表現型解析を進めていく。具体的には、胆汁酸抵抗性、胆道上皮接着性、バイオフィルム形成能、遊走性、鉄代謝能について検討する。研究者は本年度半年間の産休育休を取得したため、やや研究計画の進行に遅れが出ている。そのため、解析に必要な実験消耗品等の購入が少なかった。また、翌年度に計画している実験の予備検討を行うことができなかったため、試薬の購入についても計画より少額となった。翌年度では、本年度に施行する予定であった残りの研究計画を行いながら、翌年度に計画している実験を進めていく。また、得られた結果をもとに国内学会での発表を行う予定である。
移動ロボット用柔軟バンパセンサの開発と解析およびその複数ロボット環境への応用

本研究の直接的な目標は、柔軟なバンパー「TUMBLER」を、移動ロボット「山彦」のシステムに統合することである。間接的な目標は、複数ロボットが存在する、頑健な環境を構築することと、移動ロボットの協調を実現することである。特に、以下の研究を行った。1)機械的な機構を改良した。サイズを大きくし、ロボットの下端からほぼ上端まで覆うようにした。2)ロボット間の中心からずれた衝突におけるロボットの振る舞いを調べた。この際の反応を「パッシブレスポンス(受動的反応)」と呼ぶことにする。なぜなら、単純にサーボのスイッチを切ることで、ロボットは、衝突時の力によって互いに離れるように方向を変えるからである。3)アクティブレスポンス(能動的反応)を行うシステムを開発した。ロボットは、衝突直後の本体の並進速度と回転速度を直接測定し、これらの速度を維持するように努める。このような行動をとることによって、中心からずれた衝突の後でも、ロボットが停止しないで動き続けることが可能になる。4)ハイブリッドな衝突回避システムの概念を考案した。これは、バンパーを用いた衝突回避と(時間的な制約条件を用いた)時空間衝突回避の2種類の方法から成り立っている。これらの結果は、1998年に開催されるIEEEの国際会議であるRobotics and Automationの予稿集に掲載される予定である。また、1998年に開催されるIEEEと日本ロボット学会共催の国際会議であるIntelligent Robots and Systemsにも論文を提出中である。
北極成層圏における固体PSCの濃度と生成過程の研究

平成15年度は冬季成層圏の温度が低下し始める12月上旬から1月下旬にかけて、ニーオルスン(北緯79度、東経12度)にてライダー観測を実施した。また同時に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)を準備し、ライダー観測結果を見ながら、12月下旬と1月中旬に2回放球して成層圏の観測に成功した。12月から1月にかけて成層圏の温度は、通常のPSCが生成するような温度まで低下せず、気温195K以下で現れるようなPSCは観測されなかった。しかしながら、12月の観測開始当初から高度35km付近に偏光解消度の極大(固体粒子の層)が現れているのが観測された。同様の層は2000/2001年冬季にも観測されている。この層の発生源は、候補としてロケット噴射物や隕石などが挙げられているが、まだ特定されていない。固体粒子の径は比較的小さい(0.05ミクロン程度)と推定されている。このような小粒径の固体粒子は固体PSCが生成する際の生成核となりうることが指摘されており、本研究課題の達成に極めて有用なデータが得られた。平成16年度は11月下旬から1月上旬にかけて、ニーオルスンにおいてライダー観測を実施した。また、12月下旬に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)による観測を実施し、ライダーと同時に観測データを得ることができた。観測体制は11月下旬にライダー装置の受信信号処理システムを最新のものに変更した。この改良により、従来に比べて、より低ノイズで信号を取得することが可能になった。平成16度冬季の北極域成層圏は12月下旬から2月中旬にかけて、極渦が発達し、渦内では極成層圏雲(PSC)が発生可能な程度の低温な状態が持続した。特に12月下旬は温度が低下してPSCが生成し始める状況となり、本研究には絶好の観測状況であった。この間に得られたデータはPSCの発生状況を克明に捉えており、現在鋭意解析中である。本年度は冬季成層圏の温度が低下し始める12月上旬から、ニーオルスン(北緯79度、東経12度)にてライダー観測を開始した。また同時に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)を準備し、ライダー観測結果を見ながら、放球するタイミングを待った。観測体制は12月に3名と1月に3名の2グループに分け、その間の引継ぎ1名が1週間現地に滞在した。ライダー観測に関しては、現地に設置しているPSC(極成層圏雲)観測用ライダーを利用し、波長532nmと1064nmの2波長の後方散乱係数と532nmにおける偏光解消度を観測した。層は同様の極大は2000/2001年冬季にも観測されている。

このような小粒径の固体粒子は固体PSCが生成する際の生成核となりうることが指摘されており、本研究課題の達成に極めて有用なデータが得られたと考えている。本年度は11月下旬から1月上旬にかけて、ニーオルスン(北緯;79度、東経12度)においてライダー観測を実施した。また、12月下旬に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)による観測を実施し、ライダーと同時に観測データを得ることができた。観測体制は11月下旬に2名がまず現地に赴き、1週間滞在してライダー装置の受信信号処理システムを最新のものに変更した。この改良により、従来に比べて、より低ノイズで信号を取得することが可能になった。結果として、観測精度が向上した。このシステムは本研究のために本年度新たに開発したものである。当初の2名と交代で12月はじめに3名が現地に入り、1月上旬までライダー観測とOPC観測を行った。ライダー観測では、波長532nmと1064nmの2波長の後方散乱係数と532nmにおける偏光解消度を観測した。OPCはPSCが発生しはじめた12月下旬に、OPCを搭載した気球をドイツ極地研の協力で放球し、ライダーとOPCによるPSCの同時観測を実施した。本年度冬季の北極域成層圏は12月下旬から2月中旬にかけて、極渦が発達し、渦内では極成層圏雲(PSC)が発生可能な程度の低温な状態が持続した。特に12月下旬は温度が低下して、上述のようにPSCが生成し始める状況となり、本研究には絶好の観測状況が出現した。特に12月下旬後半には「サンドイッチ鉛直構造」のPSCが現れ、典型的な北極PSCの発達を示した。OPCによる観測はちょうどこの構造が現れ始める絶好のタイミングで行われた。観測結果は現在鋭意解析中である。
再販制から見た日本型流通システム

適者生存原理を用いた調査によると、いわゆる日本型流通システムを機軸にした流通形態をとっている自動車、家電、医薬・化粧品の業界においては、中小零細小売店の大規模小売店に対する相対的生産性は高いと言える。全業界平均の相対的生産性は、高度成長期の絶頂期である1970年前後に1を越える以外、大規模小売店の生産におよばないが、日本型流通システムを採用している業界に限れば、かなり長期間において大規模小売店のそれを上回っているという驚くべき事実が浮かびあがる。これは、小売り価格維持を容易にするために様々な販売支援を行うことによって中小零細小売店を温存しようとしたマーケティング戦略の結果であり、自動車、家電におけるヤミ再販を含む再販制度、あるいは独占禁止法の例外措置によって守られた医薬、化粧品、出版の再販制度は、そのマーケティング戦略の中核をなすものである。ただ、この事実が、小売り価格の下方硬直性をもたらし、社会的厚生に反すると決めつけることには問題がある。というのも、自動車、家電、医薬、化粧品という業界こそが、戦後の日本経済の牽引車であったことは間違いの無い事実であり、それらが牽引車でありえた原因に、多額の生産者利益から生み出された豊富な新製品開発があったからである。その意味で、再販制と多様な製品開発という日本企業のマーケティング行動の二大特徴は、両刃の剣として機能してきた。現在、新聞、書籍の業界における再販制度、また、化粧品業界における再販制度に関する議論はさかんに新聞紙上をにぎわしているが、短期的視点からのみ議論することには、日本経済の活性化をそこなう多大な危険が存在するであろう。
高齢期の認知機能低下は生きがい就業を不可能にするか；支援方法構築のための基礎研究

初年度では、シルバー人材センター会員を対象におこなう認知機能検査(研究1)の実施準備として、調査に用いる尺度選択を目的とする文献調査をおこなった。文献調査の結果、一般的に認知機能検査に用いられるMoCA-J(Japanese version of MoCA)やMMSE(ミニメンタルステート検査;精神状態短時間検査)の実施は、対象となるシルバー人材センターが負担する作業量が多くなり、実現可能性が低いことが予想された。これを受け、さらに文献調査を進めた結果、認知機能低下状態の有無を基本チェックリストの認知症関連3項目によって検討している研究が見つかった。この先行研究に倣い、基本チェックリストを調査票に取り入れる方向で再検討した。文献調査と並行して、対象となるシルバー人材センター会員の実態把握をおこなった。事前調査では、研究代表者がこれまでにシルバー人材センター会員を対象におこなった調査データを二次利用し、認知機能低下が見られる会員数の把握、その会員の就業状況(具体的な就業内容や就業量など)の検討をおこなった。初年度に実施した分析内容については第78回日本公衆衛生学会総会(2019/10/23-25)での一般演題(示説発表)にて発表予定である。研究代表者の産休による作業中断期間があったため。初年度に実施した事前調査の結果をもとに認知機能が低下している会員の就業状況分析を進め、シルバー人材センター事務局とともに認知機能低下がみられる会員への就業支援についてディスカッションをおこなう。この結果をとりまとめ、最終年度には認知機能低下がみられる会員への就業支援をテーマとしたマニュアルを作成する。初年度は既存のデータを二次利用した事前分析の実施に留まり、次年度に新規調査を実施することとなったため。
霊長類における群れの凝集性の調節に関する比較研究

研究成果の概要(和文):ニホンザルは周辺の数頭の動きに反応して、他個体との距離を調整している。しかし、それだけでなく、群れのおおよその位置を把握して、自分の動きを調節している可能性が示唆された。離合集散型のクモザルの群れの凝集性のデータを、凝集型のニホンザルと比較可能な形で分析した。群れとしてまとまっている時と、分派している時の2個体間の距離のパターンは、両種で似通っており、基本的な凝集の仕組みは共通している可能性示唆された。・凝集性の定量化とその環境要因の解明群れの空間的な凝集性は、群れ生活をする種の社会構造を特徴付ける重要な要素である。本研究では、ニホンザルの野生集団における個体間距離を測定し、社会的な群れの空間的な凝集性を定量化した。複数観察者による同時個体追跡を行い、GPSを用いて2個体間の距離を3つの季節で測定した。こ体感距離は、季節によって異なった。秋に短く(平均±SD : 25.6±20.1m)、冬に中間的(平均±SD : 46.3±35.7m)、夏に長かった(平均±SD : 62.3±47.1m)。夏の測定値は非常に長くなることがあり(最大値:1225m)、サブグルーピングが起こっていることを示唆している。個体間距離は各季節内でも活動によって変化した。グルーミングと休息中は短く、採食中は中間的、移動中は長くなった。群れの凝集性は食物の分布によっても影響を受けていた。集中分布する食物の採食中には、追跡個体の20m以内にいる群れのメンバーの数が多く、分散している食物の採食中にはメンバーの数が少なかった。集中分布する食物の採食は、秋に最も多かった。ニホンザルの各個体は、一日の中でも、グルーミングや休息する場所や採食場所で集合し、移動するときに分散するようだ。これらの結果は、ニホンザルの群れの凝集性は、一日の中といった短期間でも、また季節的にも、かなり変動することがしめされた。これはニホンザルが食物条件や採食戦術によって、群れの凝集性を柔軟に調整していることを示している。・ニホンザルとクモザルの種間比較ニホンザルの行動分析から、凝集性の調節に重要と考えられる行動変数を抽出し、離合集散型のクモザルとの比較をおこなった。ニホンザル、クモザル共に、群れがまとまっている時と分かれている時のそれぞれを比較し、群れの凝集性に関連した音声の出し方を比較した。・群れの凝集性を保つメカニズムの解明群れの空間的な凝集性は、霊長類の社会構造において重要な要素である。凝集性の高い群れを作ると考えられてきたニホンザルにおいても、群れの広がりはかなり変動することが分かってきた。つまり、活動や季節に応じて、群れの凝集性を調節している可能性が高い。しかし、社会的な群れを作る動物が、どのように行動して群れの凝集性を保っているのかについては実証的なデータはあまりない。本研究では、ニホンザル野生個体群を対象に、複数観察者による成体メスの二個体同時追跡を行い、二個体間の距離や相対位置を、秋・冬・夏の3季節で記録した。また、各個体のコンタクトコールの回数を1分ごとにカウントした。二個体間の距離が近い時には平行に移動する程度が増した。平行性は、移動速度の差と移動方向の差を変数として評価した。いずれも、個体問距離が近いほど、平均値が小さく、近い距離にいる二個体は、移動の同調性が高いことが分かった。一方、個体間距離の変化を見ると、2個体間の距離が離れる程、その10分後には個体間距離が短くなっていた。つまり、大きく離れると、凝集しようとする傾向があった。群れの凝集性の維持に関与すると考えられているコンタクトコールは、個体間距離が大きく離れた時に、顕著に高くなった。平行移動や接近、およびコンタクトコールは、凝集性の高い季節に顕著であることから、これらの行動が凝集性の維持に関与している可能性が高いと考えられる。また、個体間距離が100m以上離れるような場合でも、2個体間の動きは無関係にならず、より接近することが分かった。100m以上離れた個体を、直接、参照しているとは考えにくく、ニホンザルは、群れの全体的な広がりを把握して、自分の行動を調整していると考えられる。・ニホンザルとクモザルの群れの空間構造の比較クモザルの群れの凝集性のデータを、ニホンザルと比較可能な形で分析した。群れとしてまとまっている時と、分派している時の2個体間の距離のパターンは、両種で似通っていた。離合集散するクモザルでも、群れとしてまとまっている時は、ニホンザルのように凝集性の高い種と同じようなメカニズムで群れの凝集性を保っている可能性が示唆された。

一方、クモザルでは、片方のパーティが一方的に離れていくこともあり、分派が始まる時の動きが異なるかもしれない。・ニホンザルの群れの凝集性を保つメカニズムニホンザルは周辺の数頭の動きに反応して、他個体との距離を調整していることが、解析の結果、明らかになった。しかし、それだけでなく、40m以上離れた個体の動きとも、関連があり、群れのおおよその位置を把握して、自分の動きを調節している可能性が、示唆された。特に、群れの周辺部にいる可能性が高い場合には、コンタクトコールという音声の頻度が上昇した。ニホンザルは、少なくとも、群れの周辺部にいるかどうかを、認識しており、周辺部にいると音声を頻繁に出したあと、群れの中心に向かって移動している可能性が考えられる。群れの凝集性のメカニズムの解析はほぼ終了した。クモザルとニホンザルの比較については、来年度に進められる見込みである。24年度が最終年度であるため、記入しない。種間比較の解析を集中して進め、成果を発表していく。
神経細胞保護作用を有する多置換カルバゾール類の合成研究

多置換カルバゾール合成への新しい合成戦略として、アレン中間体を経由する新規ビスビニルインドール誘電体の電子環状反応を計画し、検討した。その結果、アレン中間体の前駆体3-アルケニル-2-プロパルギルインドールで種々検討したところ、t-BuOK存在下加熱する条件により高収率で多置換カルバゾールへ変換できることが判明した。このようにして得られたカルバゾール誘電体の1-位へのアルキル側鎖およびフェニル基の導入は、鈴木らのクロスカップリング反応を応用することににより、多置換カルバゾール系天然物の中のカラゾスタチンおよびヒエラゾールの全合成に成功することができた。また、本法を応用し、カルバゾキノシンB-Fの全合成にも成功した。更に、アンチノスタチン群、ネオカラゾスタチン群の合成に対して、まず四環性オキサゾロカルバゾールの合成を検討した。すなわち、2-ホルミル-3-ヨードインドールとN-SEM-オキサゾロンとのクロスカップリング反応を行ったところ、位置選択性は見られず二種のカップリング成績体を与えた。両者を分離し、3-オキサゾリル-2-プロパルギルインドールへそれぞれを誘導し、前述同様の電子環状反応に付したところ、いずれの場合も低収率ながら四環性オキサゾロカルバゾールへ導くことができた。両者の構造は各種スペクトルデータにより決定した。しかし、これまでの電子環状反応の条件では、収率の向上を確認できなかった。そこで、t-BuOKの代りにテトラブチルアンモニウムフルオリドを利用したところ、収率の向上が確認できた。現在、二種の四環性オキサゾロカルバゾールの1-位へのアルキル側鎖の導入とオキサゾロン環の開環の条件を検討中である。多置換カルバゾール合成への新しい合成戦略として、アレン中間体を経由する新規ビスビニルインドール誘導体の電子環状反応を計画し、検討した。その結果、シレン中間体の前駆体3-アルケニル-2-プロパルギルインドールで種々検討したところ、t-BuOK存在下加熱する条件により高収率で多置換カルバゾールへ変換できることが判明した。このようにし得られたカルバゾール誘導体の1-位へのアルキル側鎖およびフェニル基の導入は、鈴木らのクロスカップリング反応を応用することにより、多置換カルバゾール系天然物の中のカラゾスタチンおよびヒエラゾールの全合成に成功することができた。更に、アンティノスタチン群、ネオカラゾスタチン群の合成に対して、まず四環性オキサゾロカルバゾールの合成を検討した。すなわち、2-ホルミル-3-ヨードインドールとN-SEM-オミサゾロンとのクロスカップリング反応を行ったところ、位置選択性は見られず二種のカップリング成績体を与えた。そこで、t-BuOkの代りテトラブチルアンモニウムフルオリドを利用したところ、収率の向上が確認できた。

このようにして得られたカルバゾール誘導体の1-位へのアルキル側鎖およびフェニル基の導入は、鈴木らのクロスカップリング反応を応用することににより、多置換カルバゾール系天然物の中のカラゾスタチンおよびヒエラゾールの全合成に成功することができた。また、本法を応用し、カルバゾキノシンB-Fの全合成にも成功した。更に、アンチノスタチン群、ネオカラゾスタチン群の合成に対して、まず四環性オキサゾロカルバゾールの合成を検討した。すなわち、2-ホルミル-3-ヨードインドールとN-SEM-オキサゾロンとのクロスカップリング反応を行ったところ、位置選択性は見られず二種のカップリング成績体を与えた。両者を分離し、3-オキサゾリル-2-プロパルギルインドールへそれぞれを誘導し、前述同様の電子環状反応に付したところ、いずれの場合も低収率ながら四環性オキサゾロカルバゾールへ導くことができた。両者の構造は各種スペクトルデータにより決定した。しかし、これまでの電子環状反応の条件では、収率の向上を確認できなかった。そこで、t-BuOKの代りにテトラブチルアンモニウムフルオリドを利用したところ、収率の向上が確認できた。現在、二種の四環性オキサゾロカルバゾールの1-位へのアルキル側鎖の導入とオキサゾロン環の開環の条件を検討中である。