hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ツイスター空間の明示的構成に関する研究

新たな代数的ツイスター空間の数多くの例を具体的に構成し、それらの微分幾何学的な特徴付けを与えた。構成は基本的に多重半反標準系の解析に基づく。また、コンパクトミニツイスター空間の新たな定義を導入し、それを満たすコンパクトミニツイスター空間の具体例を大量に構成した。特にJoyce計量とよばれる基本的な自己双対計量に対して、ミニツイスター空間を具体的に与えた。これらは比較的単純な構造を持った有理曲面であるが、ほとんどの場合特異点を持つ。さらに、既知であるが重要なツイスター空間に対して、その退化の様子を具体的に記述した。まず、C.LeBrunによって構成されたツイスター空間上の線形系について、その構造(次元、底点集合、その解消、一般元の構造、付随する有理写像の構造)をほぼ完全に決定した。これによりこのツイスター空間の代数幾何的な構造がほぼ完全に明らかになった。またこの研究はより一般の代数的ツイスター空間を調べるための下準備も意図している.次に、上記LeBrunツイスター空間の退化について研究を行い、4次元多様体の符号数が1下がるときにツイスター空間で起こっていることを幾何的に明確にした.また、orbifoldに退化するときの状況を調べた。さらにGibbons-Hawking計量のツイスター空間(N.Hitchinによって構成されたもの)とLeBrunツイスター空間(のZariski開集合)が複素構造の変形でつながっていることを、族を具体的に構成することによって示した。このことは微分幾何学的な観点からするとある程度予想されていたことだと思われるが、厳密な証明は与えられていなかった。また、LeBrunの自己双対計量で二次元トーラスの作用をもつものが、D.Joyceによって構成された自己双対計量と共形同値であることを、ツイスター空間を使わずに証明した。(Jeff Viaclovskyとの共同研究。)このことはJoyceの論文で言及されていたが、証明は与えられていなかった。昨年度に引き続き、代数的なツイスター空間の構造解析を行った。今年度は特に4つの複素射影平面の連結和の上の代数的なツイスター空間の分類を与えた。分類結果はツイスター空間上の反標準写像の構造により次のように与えられる。すなわち(i)反標準写像は像の上に双有理(ii)反標準写像は像の上に2対1(iii)反標準写像は像が2次元、のいずれかになる。また、これらの各場合に対して、反標準系の次元、および射影空間の中での像の定義多項式を完全に具体的に与えた.(ほとんどの場合に像は完全交叉になる。)また(iii)の場合には像は通常二重点をもつ有理曲面であり、一般ファイバーが非特異有理曲線になることを示した。これら3つの場合のうち、(i)と(iii)は既知のツイスター空間で尽きている(すなわち新しいツイスター空間は現れない)ことが予想される。したがって(ii)の場合が興味が持たれる.そこでこの場合を詳しく調べて、これらのツイスター空間が幾何的な構造によりさらに4つのタイプに分類できることを示した.そしてこれら4つのタイプのうちもっとも一般なタイプのツイスター空間の構造を、反標準写像を使って詳しく調べ、反標準系の不確定点解消、二重被覆写像(=反標準写像)の分岐因子、ツイスター空間の具体的な構成方法、およびモジュライ空間の次元を与えた。分岐因子の定義方程式の類似性から、この結果は1990年代初頭のPoon,Kreussler-Kurkeによる3CP^2のツイスター空間に関する研究の、4CP^2への一般化と見なすことができる。残り3つのタイプのツイスター空間に対して同様の結果を得ること、およびこれらの「二重被覆ツイスター空間」をnCP^2,n>4の場合に一般化することは次年度の課題である。昨年度に引き続き、代数的ツイスター空間の明示的構成に関する研究を行った。考察の対象となる4次元多様体は複素射影平面の連結和である。3つ以下の連結和の場合には1990年代初頭に行われた研究で分類が与えられている。昨年度の研究で、4つの連結和の場合に代数的なツイスター空間を分類した。すなわち反標準写像は(i)像の上に2対1,(ii)像の上に双有理、(iii)像が2次元、のいずれかを満たし、実際にこれら3つの場合がすべてが起こる。本年度は、(i)の場合についてより詳細な研究を行った。その結果、(i)のタイプのツイスター空間は反標準系の固定点の構造により4種類の空間に分類することができることがわかった。そこでそれぞれの場合について、固定点の解消を具体的に与え、それを用いて二重被覆写像の分岐因子の定義方程式を具体的な形で決定した。また、これらすべてのツイスター空間に対してそのモジュライ空間の次元を計算した。

これらの研究結果を(昨年度得られた結果と合わせて)一本の論文にまとめ直し、arXivで公表した。以上の研究により、次の問題は5つ以上の連結和の場合に代数的なツイスター空間の分類を行うことに移った。このようなツイスター空間は、これまでの筆者の研究により特に(iii)のタイプのものに関しては多くの具体例が見つかっている。そこで今年度は(i)のタイプのツイスター空間に関して研究を行った。その結果、反標準系の(n-2)/2倍が像の上に2対1写像を引き起こすような一連のツイスター空間を見いだした。さらにこの2重被覆写像の分岐因子も具体的に決定した。これらの結果を一本の論文にまとめ、arXivで公表した。またこの研究の過程で、反標準系の(2n-6)/2倍が像の上に2対1写像を引き起こすツイスダー空間があることがわかった。その構造を調べることは今後の課題である。
強誘電体・高誘電率材料・導電性酸化物を用いた新しい集積機能デバイスの研究

本研究では、強誘電体、高誘電率材料、導電性酸化物などの機能性材料を用いた新しい集積機能デバイスを実現することを目的としている。前年度までに、不揮発性メモリやロジック回路にも応用できる強誘電体ゲートトランジスタに適した新しい強誘電体材料として、従来までのタンタル酸ストロンチウムビスマス(SBT)中のストロンチウムをサマリウムで一部置換したSSBT薄膜を開発した。今年度はSSBT膜を用いて実際に金属/強誘電体/金属/絶縁体/半導体(MFMIS)構造の強誘電体ゲートトランジスタを試作し、電気的特性を評価したところ、SSBTを用いた素子では、従来からのSBTを用いた素子よりも大きなメモリウインドウが得られることを明らかにし、SSBTが強誘電体ゲートトランジスタ有望な材料という知見を得た。次に強誘電体薄膜の物性を制御する新しい手法として、ゾルゲル法による薄膜作製プロセス中、仮焼成後、結晶化アニール前にプラズマ処理を導入して、チタン酸ランタンビスマス(BLT)薄膜を形成し、その特性を評価した。その結果、プラズマ処理によってほぼ完全にc軸配向を抑制することに成功し、750°Cで結晶化したランタン組成0.75のBLT薄膜において、残留分極(2Pr)が40μC/cm^2程度の大きな値を達成した。さらにプラズマ処理のメカニズムについて検討し、透過型電子顕微鏡観察と組成分析より、結晶化前の薄膜のごく表面に、プラズマ処理によりビスマスが少なく、ランタンた多い組成の層が形成されており、この表面層が薄膜の結晶配向性を支配することを明らかにした。本研究では、強誘電体、高誘電率材料、導電性酸化物を用いた新しい集積機能デバイスを実現することを目的としている。最初に、不揮発性メモリやロジック回路にも応用できる強誘電体ゲートトランジスタに適した新しい強誘電体材料を探索した。種々の材料の薄膜をゾルゲル法により作製して評価したところ、従来からのタンタル酸ストロンチウムビスマス(SBT)中のストロンチウムをサマリウムで一部置換したSSBT薄膜において、サマリウムの添加量とともに残留分極が低下し、抗電界は増加することを明らかにした。サマリウム組成0.21のSSBT膜においては、残留分極1.7μC/cm^2、抗電界85kV/cmと強誘電体ゲートトランジスタに適した特性を得ることができた。次にこのSSBTと絶縁体バッファ層にアルミナ/窒化シリコン積層構造を用いて金属/強誘電体/絶縁体/半導体(MFIS)構造を作製し、±5V印加時に1.1Vのメモリウインドウが得られた。しかし同時に強誘電体の高温プロセス中に界面層が形成されてしまうことが明らかとなった。従ってこの問題点を克服するため、次に浮遊電極を挿入した金属/強誘電体/金属/絶縁体/半導体(MFMIS)構造を作製したところ、±5V印加時に2.0Vと、ほぼ理論値通りのメモリウインドウの値が得られた。来年度はトランジスタの試作へと研究を進める。これと平行して、高誘電率材料の気相成長技術についても検討した。本年度は装置の組み立てから開始し、原料中に酸素や塩素を含まないアミン系原料と水を用いてハフニア膜を作製し、良好な電気的特性が得られることを明らかにした。
細胞内在性蛋白質間相互作用のイメージング解析を指向した新規蛋白質ラベル化法の開発

本研究では、細胞内に内在的に発現している蛋白質を化学修飾によって選択的に標識する手法を開発した。具体的には、「N-acyl-N-alkylsulfonamide(NASA)」を反応基として有するリガンド指向性ラベル化剤の開発を行った。NASA型ラベル化剤は従来のリガンド指向性化学と比較して標的蛋白質をより迅速かつ高効率に化学修飾可能であった。また、FKBP12, eDHFR, Hsp90といった細胞内在性蛋白質を、反応時間1hで高効率に化学修飾することに成功した。蛋白質の蛍光イメージングは、特定の蛋白質の細胞内動態や分子間相互作用を解析するための強力な手法である。しかし従来の蛍光蛋白質を用いた標識法は、標的蛋白質の機能阻害や融合蛋白質の過剰発現によるアーティファクトなど、いくつかの問題を抱えていた。本研究では、細胞内に内在的に発現している蛋白質を化学修飾によって選択的に標識し、その蛋白質が関与する動的な分子間相互作用を定量解析することを目指す。より具体的には、特異的かつ高効率な発蛍光型新規蛋白質ラベル化法を開発し、蛍光相関分光法によって特定の蛋白質間相互作用を高感度に検出する技術を構築する。平成27年度においては、当初予定していた「Petasis反応」を利用したラベル化法に加えて、「N-acyl-N-alkylsulfonamide(NASA)」を反応基として有するリガンド指向性ラベル化剤の開発を行った。精製蛋白質を用いた試験管内実験によって、NASA型ラベル化剤は従来のリガンド指向性化学と比較して標的蛋白質をより迅速かつ高効率に化学修飾可能であることが示された。特筆すべきことに、細胞内在性FKBP12を標的としたラベル化においては、反応時間1hで細胞内FKBP12の80%を修飾することに成功した。さらに別の標的蛋白質として、大腸菌ジヒドロ葉酸レダクターゼ(eDHFR)、熱ショック蛋白質90(Hsp90)などの細胞内ラベリングも可能であることを実証した。また、消光団をNASA型ラベル化剤に組み込むことで、ラベル化に伴い蛍光を発する「発蛍光型ラベル化剤」の開発に成功した。リガンド指向性化学の新たな反応基としてN-acyl-N-alkylsulfonamideを見出し、これにより本研究計画の最初の課題であった細胞内在性蛋白質の迅速かつ高効率なラベル化が達成できた。また、蛍光イメージングのための発蛍光型ラベル化剤についても開発の目処はついており、本研究計画は概ね順調に進展していると考えている。平成28年度においては、前年度に開発した「N-acyl-N-alkylsulfonamide(NASA)」を反応基として有するリガンド指向性ラベル化剤の更なる最適化と細胞内内在性タンパク質ラベルの詳細な評価を行った。また、詳細な速度論解析を実施し、リガンド指向性化学における反応二次速度定数を算出した。さらに別の標的蛋白質として、大腸菌ジヒドロ葉酸レダクターゼ(eDHFR)、葉酸受容体、熱ショック蛋白質90(Hsp90)などの細胞内ラベリングも可能であることを実証した。このラベル化手法の応用例として、細胞内在性Hsp90の阻害剤を評価するためのスクリーニングアッセイ系の構築に成功した。今後は様々な蛋白質に対するNASA型ラベル化剤を合成し、細胞内にもともと存在している内在性蛋白質の寿命解析や相互作用解析への応用展開を検討する。また、「発蛍光型NASA型ラベル化剤」の分子構造をより最適化し、標的蛋白質の生細胞内イメージング及び蛍光相関分光法による分子間相互作用解析に挑戦する。ケミカルバイオロジー本研究計画では、細胞内でも適用可能な新しい有機化学反応および分子プローブの開発が必要であるため合成試薬の購入に予算を大きく計上していた。ところが幸いなことに、研究の初期段階で有用な反応を見出すことに成功したので、本年度では大規模な構造最適化を行う必要がなく、合成試薬類の購入費が当初の予定よりも少なくなった。

一方、次年度には発蛍光型ラベル化剤の開発のために、多数の高価な蛍光色素類を購入する必要がある。従って、本年度の残りを次年度に繰り越すこととした。蛍光イメージング実験を遂行するための消耗品として、細胞培養用のプラスチック器具類、一般・培養試薬類、抗体などの生化学実験用試薬、蛍光顕微鏡の光学部品を購入する。また、発蛍光型ラベル化剤作製のために、合成蛍光色素を購入する。また、論文英文校閲費を謝金等として計上し、研究成果の発表に必要な国内外の旅費及び発表論文の印刷料を計上する。
ルテニウム酸化物薄膜を用いたトポロジカル超伝導状態の解明

本研究は、スピン三重項超伝導体として知られている層状ペロブスカイト型ルテニウム酸化物Sr2RuO4について、超伝導薄膜の作製を通じてルテニウム酸化物の超伝導対称性とトポロジカルな超伝導特性を明らかにすることを目指している。電子ビーム加熱により供給されるRuフラックスを精密に制御することにより、Ru/Srフラックス比をはじめとする作製条件の最適化を行い、わずかに異なるフラックス比のもとで作製されたSr2RuO4超伝導薄膜の構造・欠陥・輸送特性を初めて明らかにした(M. Uchida et al., APL Materials (2017))。わずかにRuフラックスを過剰供給した場合に最高転移温度(Tc1.1K)が観測され、Sr2RuO4薄膜中のRu欠損を抑えることが、超伝導発現に極めて重要であることを示した。また、希釈冷凍機温度においてSr2RuO4超伝導薄膜の上部臨界磁場の角度依存性を詳細に測定し、薄膜化による超伝導特性の変化を明らかにした。特に、擬二次元的な振る舞いの出現に伴って、薄膜において面直磁場方向(H//c)を中心として上部臨界磁場が系統的に増大することを明らかにした。さらに、方位の異なる結晶が人工的に接合されたLSATバイクリスタル基板上に超伝導薄膜を成長することで、Sr2RuO4傾角粒界接合を作製し、典型的なオーバーダンプ的な電流電圧特性を示すジョセフソン接合の測定に成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、スピン三重項超伝導体として知られている層状ペロブスカイト型ルテニウム酸化物について、薄膜構造で初めて可能となる接合を作製し、ルテニウム酸化物の超伝導対称性とトポロジカルな超伝導特性を明らかにすることを目指している。今年度は、超伝導ルテニウム酸化物薄膜・接合の実現のために、電子ビーム加熱を利用した酸化物分子線エピタキシー成長について、装置のさらなる改良と成膜条件の改善及び成膜技術の蓄積に特に力を入れて進めた。これにより、パルスレーザー堆積法により作製した過去のルテニウム酸化物薄膜(Y. Krockenberger, M. Uchida, et al., Applied PhysicsLetters 97, 082502 (2010))と比較しても、逆位相境界欠陥の抑えられた薄膜試料が安定的に得られるようになった。さらに、結晶軸が基板垂直方向から傾いたオフ基板や、単一人工粒界をもつバイクリスタル基板の上においても、高品質なルテニウム酸化物薄膜・接合を成長させることに成功した。これにより、単一の傾角粒界をもつジョセフソン接合の測定実験の可能性がひらけてきた。今後、これらの薄膜・接合の作製方法及びデバイス加工手法の改善を進めることにより、微小加工試料・人工粒界接合における位相敏感な測定による実験を実現し、ルテニウム酸化物の超伝導対称性とトポロジカルな超伝導特性の解明を進める。スピン三重項超伝導体として知られる層状ペロブスカイト型ルテニウム酸化物の薄膜・接合の作製に成功しており、研究は順調に進展していると考えられる。
サルモネラ感染防御に関与するモノクローナル抗体と認識抗原の機能解析

目的:サルモネラ感染に対する感染防御は細胞性免疫が優位であると考えられているが、我々を始め複数の研究グループがマウスモデルにおいて、液性免疫応答も感染防御に関与していることを報告している。我々は、サルモネラ感染防御に関与する複数のモノクローナル抗体の作成に国内外の研究機関に先駆けて成功した。本研究は、サルモネラ感染防御に関与するモノクローナル抗体の機能解析を目的とする。結果:本年度は、モノクローナル抗体(mAb, 449)を介した菌の排除機構の解明を実施した。449抗体とSalmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium)を反応させた後に、マクロファージに感染させると、マクロファージ内のサイトカインの産生、NOの産生がコントロール抗体群および無処置群に比べて増加した。さらにマクロファージ内の菌数がコントロール抗体群および無処置群に比べて減少することを明らかにした。以上の結果から、我々が作成した、S. Typhimurium感染防御に関与するモノクローナル抗体449は、S. Typhimuriumと反応した後、マクロファージの活性化を促進させ、菌を排除していることが示唆された。また、他の血清型に対して、449抗体が感染防御を示すかどうか検討したところ、S. AbortusequiおよびS. Paratyphi Bに対しては感染防御能を示したが、S. CholeraesuisおよびS. Dublinに対しては感染防御能を示さなかった。以上の結果から、血清型の違いにより感染防御能が異なることが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、サルモネラ感染防御に関与するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ株を国内外の研究機関に先駆けて樹立した。本研究は我々が作成した、サルモネラ感染防御に関与するモノクローナル抗体の機能解析を目的とする。本年度は、抗体が認識する抗原の同定および同定した抗原による感染防御試験、また作製したモノクローナル抗体による野外分離サルモネラ株(Salmonella enterica serovar Typhimurium)に対する感染防御能の試験を行った。モノクローナル抗体が認識する抗原をウィスタンブロット法およびドットブロット法にて同定した。次に同定した抗原を予めマウスに免疫し、その後、サルモネラを10 LD50の菌数を腹腔感染させると抗原を免疫したマウスは有意に感染防御を示した。さらに、抗原を予め免疫したマウス血清を移入したマウスもサルモネラ感染に対して防御を示した。以上の結果から我々が作製した抗体が認識する抗原が液性免疫応答を介して感染防御することを明らかにした。また、野外分離サルモネラに対する感染防御能の試験において、抗体を予めマウスに投与し、その後、野外分離株をマウスに10 LD50の菌数を腹腔感染させ生存率を調べた。野外株に対するモノクローナル抗体を介した感染防御能を検討したところ、野外分離株においても感染防御することを明らかにした。以上の結果から作成したモノクローナル抗体および同定した抗原は、臨床研究にも応用可能であることが期待できる。抗原の同定など、初年度の実験計画どおり成果を得ることができた。今年度は、1、モノクローナル抗体による菌の排除機構の検討および2、モノクローナル抗体による菌の排除機構の検討を実施する予定である。1、モノクローナル抗体による菌の排除機構の検討においては、in vitro感染実験の他、他の血清型における感染防御能の検討を実施予定する。2、モノクローナル抗体による菌の排除機構の検討においては、抗体と菌を反応させて後の菌の形状解析など実施する予定である。
社会・国民に支持される科学技術を実現する新しい科学教育システムの構想

本研究では,近年の総合科学技術会議基本政策専門調査会「科学技術基本政策策定の基本方針」や平成17年4月の科学技術・学術審議会基本計画特別委員会「第3期科学技術基本計画の重要政策-知の大競争時代を先導する科学技術戦略-(中間とりまとめ)」などで求められている今後の学術研究の方向性としての「幅広く社会・国民に支持される科学技術の視点」及び「科学技術への主体的な参加」という新しい立場を採用しつつ,『日本科学教育学会』に所属する若手・中堅研究者をコア・メンバーとして「社会・国民に支持される科学技術を実現する新しい科学教育システム」に関する共同研究の企画を行い,科学教育研究の学問領域群の中に,新しい領域を開拓するための準備に着手した.日本科学教育学会第30回年会(筑波大会)(平成18年8月18日-20日)において,筑波学院大学で会議を開催し,科学教育が協働すべき3つの主題領域(科学技術が及ぼす倫理的・法的・社会的課題への責任ある取り組み,科学技術政策に関する説明責任の強化,国民の科学技術への主体的な参加促進)を想定し,各主題領域でどのような科学教育システムの構想が可能かにっいて,分担者相互で探索的に議論を行った.具体的なテーマとしては,生命倫理.科学者倫理問題,個人情報保護法問題,科学技術社会論,学協会の情報発信,研究成果の評価手法,アウトリーチ活動の強化,一般市民との対話,博物館,地域社会の教師・家庭・子どもなどに焦点を絞った議論がなされた.全体会議後には,メーリングリストで議論を継続するとともに,各主題領域において議論の裏付けとなる関連文献の収集を行い,データベース化に取り組んだ.本研究で構築したデータベースは今後も情報の蓄積を継続し,しかるべき時期に公開する予定である.本研究では,近年の総合科学技術会議基本政策専門調査会「科学技術基本政策策定の基本方針」や平成17年4月の科学技術・学術審議会基本計画特別委員会「第3期科学技術基本計画の重要政策-知の大競争時代を先導する科学技術戦略-(中間とりまとめ)」などで求められている今後の学術研究の方向性としての「幅広く社会・国民に支持される科学技術の視点」及び「科学技術への主体的な参加」という新しい立場を採用しつつ,『日本科学教育学会』に所属する若手・中堅研究者をコア・メンバーとして「社会・国民に支持される科学技術を実現する新しい科学教育システム」に関する共同研究の企画を行い,科学教育研究の学問領域群の中に,新しい領域を開拓するための準備に着手した.日本科学教育学会第30回年会(筑波大会)(平成18年8月18日-20日)において,筑波学院大学で会議を開催し,科学教育が協働すべき3つの主題領域(科学技術が及ぼす倫理的・法的・社会的課題への責任ある取り組み,科学技術政策に関する説明責任の強化,国民の科学技術への主体的な参加促進)を想定し,各主題領域でどのような科学教育システムの構想が可能かにっいて,分担者相互で探索的に議論を行った.具体的なテーマとしては,生命倫理.科学者倫理問題,個人情報保護法問題,科学技術社会論,学協会の情報発信,研究成果の評価手法,アウトリーチ活動の強化,一般市民との対話,博物館,地域社会の教師・家庭・子どもなどに焦点を絞った議論がなされた.全体会議後には,メーリングリストで議論を継続するとともに,各主題領域において議論の裏付けとなる関連文献の収集を行い,データベース化に取り組んだ.本研究で構築したデータベースは今後も情報の蓄積を継続し,しかるべき時期に公開する予定である.
分裂酵母Rad3によるDNA修復制御機構の解明

分裂酵母におけるATM homologであるRad3は細胞周期チェックポイントに依存しない機構によりテロメア維持に関与していると考えられているが、具体的な機能については全く明らかにされていない。他の生物種における最近の様々な研究から、Rad3はDNA修復タンパク質を介してテロメア維持を行っている可能性が考えられた。そこで分裂酵母のゲノムデータベースにおいてKu80相同遺伝子であるpku80を同定し、その機能解析を行った。pku80遺伝子を破壊したところ、この遺伝子は通常の増殖には必須ではないことがわかった。Two-hybrid assayにより、pKU80タンパク質はpKU70タンパク質と複合体を形成することが示唆された。細胞内NHEJ (non-homologous end-joining) assayにより、pKU80はpKU70と共にDNA二重鎖切断末端の修復において重要な役割を果たしていることがわかった。また、pku70破壊株およびpku80破壊株においてテロメアリピートDNAの短小化やその内側領域のrearrangementが観察された。さらに、ChIP assayによりpKU70/pKU80タンパク質は細胞内でテロメアに局在することがわかった。これらのことから、分裂酵母においてpKU70/pKU80は、DNA二重鎖切断末端修復だけでなく、テロメア維持にも重要な機能を果たしていることがわかった。
差異の再定位にむけて:障害をめぐる組織、政策、実践を手がかりにして

本年度は、自閉症の科学技術人類学を展開するため、わが国の自閉症についての研究史や、自閉症者への政策支援の変遷、および自閉症者の権利運動の展開に焦点を当て、特殊教育・医療の研究者や実践者、障害児の親を中心に聞き取りと参与観察を行った。一方で、10月には、日本の事例との比較するため、「自閉症」をめぐる科学研究の状況に焦点を当て、アメリカ合衆国ノースカロライナ州での調査を行った。文献の収集のみならず、障害児教育に携わる現地活動家や研究者への聞き取り調査を行った。この研究成果の一部をSociety for Social of Scienceの2005年研究大会(パサデナ)および『社会臨床雑誌』の投稿論文で発表した。昨年度から実施している埼玉県内の「福祉農園」での参与観察も、継続して行った。環境政策と福祉政策の融合を図る上で、「農業」が果たす意味に焦点を当て、参与観察と関係者の聞き取り等を行い、情報収集を行った。それにより、「地域福祉」を機能させる要素として、政策的裏づけのみならず、地域社会内の社会関係資本や、その土地に固有の環境的な資源を利用・醸成する必要があり、そのための有効な手段として農業が果たす意味が大きいことを明らかにした。この調査結果に関しては、『日本ボランティア学会2004・2005年度学会誌』への掲載論文として発表した。昨年度から実施している埼玉県内の「福祉農園」での参与観察を行った。当初は障害者の労働形態のひとつとしての「農業」に焦点を当て、関係者の聞き取り等を行い、情報収集を図った。それにより、「地域福祉」を機能させる要素として、政策的裏づけのみならず、地域社会内の社会関係資本を利用・醸成する必要がある点が明らかになった。この調査結果に関しては、日本ボランティア学会(2003年6月)の2003年次大会で発表している。その後、焦点はこの農園に集まる「障害児」を含む子どもに移った。通常学級に在籍する「障害児」とその周辺行為者の実践の動態を明らかにした修士論文に絡めて、近年増加したとされる自閉症、ADHD、LD児に対する、医学的知識の進展、政策的整備、そして個別の実践に関して、特殊教育研究者や障害児の親を中心に聞き取りを開始している。この研究成果は2004年度以降に公開する予定である。9月から12月まで3ヶ月にわたりアメリカ合衆国、ワシントンDC、カリフォルニア州での調査を行った。文献の収集のみならず、障害児教育に携わる現地活動家や研究者との情報交換を行った。現地では学齢期の「自閉症児」を対象とする支援に焦点を当てた。これにより、アメリカ社会に近年見られる自閉症児の「増加」が、医学的知識の進展と厳正化によってもたらされている点を明らかにした。またインクルーシヴ教育をめぐる政策過程に関して、公民権運動以降の権利獲得運動が影響を与えているアメリカ社会の特殊性を明らかにし、2004年度以降に行う日本社会との文化間比較を行う際の基盤を確立した。本年度は、自閉症の科学技術社会論を展開するため、わが国の自閉症についての科学的研究や、自閉症者への政策的支援の展開に焦点をあて、特殊教育・医療の研究者や実践者、障害児の親を中心に聞き取りと参与観察を行った。この研究成果の一部をSociety for Social of Scienceの2004年研究大会(パリ)で発表した。7月、10月には合計2ヶ月にわたり、「自閉症」をめぐる、科学研究の状況に焦点を当て、アメリカ合衆国カリフォルニア州での調査を行った。その結果、アメリカでは自閉症児の親を中心に構成される当事者団体が、その社会的ネットワークを利用し、莫大な助成金を用意することによって、自閉症の科学研究が促進されている点が明らかになった。これは、従来研究者に対して、単なる情報の受け手として、従属的な役割でしか捉えられてこなかった、「当事者」の位置づけの再考を迫るものである。この調査結果に関しては、『環境社会学研究11号』への自由投稿論文として執筆・投稿した。

それにより、「地域福祉」を機能させる要素として、政策的裏づけのみならず、地域社会内の社会関係資本や、その土地に固有の環境的な資源を利用・醸成する必要があり、そのための有効な手段として農業が果たす意味が大きいことを明らかにした。この調査結果に関しては、『日本ボランティア学会2004・2005年度学会誌』への掲載論文として発表した。
医療安全文化醸成度の可視的指標の開発と検証に関する研究

医療安全文化の醸成度を評価するツールの一つとしてAHRQが開発したアンケート調査票(HSOPSC)による医療安全文化測定と医療安全への関心度を示す可能性のあるLag time(インシデントの報告日と発生日の差)調査を実施した。医療安全文化醸成度はその肯定的回答率から医師が看護師より高く、一方、Lag timeでは医師が看護師より長い傾向にあることから医師が看護師より醸成度は低く、両者は異なる結果となった。しかし、HSOPSCによる職種別の醸成度は回答率に依存する可能性があり、醸成度に回答率を乗じた値がLag timeに相関することが示された。ただし、引き続き両者の検討が必要である。平成24年度は、次の点について明らかにした。全国23病院の職員11,417名(有効データ)に対して米国医療安全機関AHRQの日本版医療安全文化測定調査票による質問調査を実施した。質問項目は、医療安全に関連した意識、態度、環境等についての44項目で、「コミュニケーション」、「組織の取組・理解」、「教育・訓練」3領域12因子から構成される。平成23年度調査有効データ(5,118名)と比較すると全体の肯定的回答率は、僅かに平成24年度調査が上回った。平成23年度調査および平成24年度調査について、12因子(全体)平均では、それぞれ49.2%および51.9%、「コミュニケーション」では、50.2%および52.9%、「組織の取組み・理解」44.4%および47.7%、教育・訓練(第7因子)では53.2%および55.5%、報告数(第3因子)では64.0%および64.2%であった。また、第9因子人員配置はそれぞれ28.0%および30.5%で12因子のうちでもっとも低く、米国Sorraらの調査より約25%の差を認め、医療安全には十分な人員配置が必要であることが示唆された。一方、A病院について、1,915名の職員の医療安全文化測定とともに直近のインシデントレポートのLag timeを算出し、医師と看護師について比較検討した。職員数、有効回答者数(回答率)、12因子の平均およびLag timeについて、医師:看護師は、235名:893名、85名:824名(36.2%:92.3%)、51.2%:49.2%、および6.6±11.7日:1.3±3.9日であった。この結果から、医療安全文化醸成度は医師の方が2.0%高く、Lag timeは5.3日長い。一般に医師の方が看護師より医療安全に対して関心が薄いとされ、われわれの予想と異なる結果となった。しかし、これには有効回答率が関係していると考えられた。インシデントの報告日と発生日の差から算出されるLag timeについて、平成23年度は4施設、計8,782件、24年度は7施設、計48,818件の提供を受けた。1.平成23年度:全データ8,782件のうち、医師と看護師からの報告件数はそれぞれ159件および7,546件、Lag timeは6.75±13.50日および3.90±43.76日で、看護師のほうが短いが有意差は認めなかった。しかし、4施設のうち、2施設では職種間で有意差を認めた。一般事例と転倒事例について、件数は6,487件および2,288件で、Lag timeは、4.27±47.24日、および3.36±5.73日で転倒事例が短い傾向にあったが有意差は認めなかった(p=0.363)。しかし、4施設のうち2施設は有意差を認め、他の2施設についても年度によっては有意差を認めた。2.平成24年度:全データ48,818件のうち,2123年度の47,238件を対象とした。そのうち,医師と看護師からの報告件数はそれぞれ1,086件および41,989件、Lag timeは5.37±22.85日および5.17±18.35日で有意差を認めなかった(p=0.719)。しかし、検討した6病院のうち3病院について有意差を認め、有意差を認めなかった施設についてもLag timeは看護師の方が短い傾向にあった。一般事例と転倒転落事例について、件数はそれぞれ39,442件および7,683件で、Lag timeは6.29±23.66日、および2.94±12.58日で転倒事例が短く有意差を認めた(p<0.001)。以上から、Lag timeは一般に看護師の方が医師より短く、転倒・転落事例は他の事例に比べて短いことが確認された。また、Lag timeを有効に活用することで職員の医療安全文化醸成を涵養できる可能性が示唆された。

ただし、引き続き両者の検討が必要である。自由意志による参加協力病院13病院の職員5,760名に対して、米国政府医療安全機関AHRQ(Agency for Healthcare Research and Quality)により開発された医療安全文化測定調査票の日本版(種田らの邦訳版)によるアンケート調査を実施した。質問項目は、医療安全に関連した意識、態度、環境等についての評価:計44項目で、コミュニケーション、組織の取組・理解、教育・訓練の3領域12因子から構成される。米国のSorraらの報告(2007年382病院、108,621名を対象)と比較して、肯定的回答率について、本調査が上回ったのは、1項目のみで第3因子:イベントの報告される頻度であった。その回答率はSorraらの場合は59.0%、本調査では64.2%で、わが国の医療従事者の勤勉さを表している結果と推測された。しかしながら、他の11因子の肯定的回答率が米国より低いことから、医療安全文化について、わが国は米国と比較し、発展途上にあることが示唆された。一方、A病院では医師44名と看護師2,133名のlag timeは9.14±19.0日および5.19±11.8日、B病院では医師11名と看護師1,495名のlag timeは3.73±5.99日および7.83±7.54日、C病院では医師43名と看護師2,087名のlag timeは4.70±7.62日および0.39±1.83日であった。さらに一般と転倒事例のLag timeについて、B病院では一般事例1,059件と転倒事例599件のlag timeはそれぞれ7.55±7.41日および8.11±7.81日で、C病院では一般1,887件と転倒転落519件で、0.75±2.71日および0.17±0.47日であった。したがって、看護師が医師より医療安全への意識が高く、転倒の方が早く報告されると推測された。医療安全文化測定は23年度13病院24年度22病院全35病院16,535名(有効データ)を対象に行われ、医療安全文化の醸成度を示す12因子の肯定的回答率の平均値は、それぞれ49.2%および51.9%で大差はない。しかし、A病院で職種別にみると医師および看護師の平均肯定的回答率は医師の方が高いことが示されるなど、医療安全文化醸成度に関する成果があらわれつつある。その一方で、インシデントレポートから算出されるLag timeの提供は期待以上には進んでいない。それは、インシデントレポートに関するconfidentialityの問題であることから、医療安全文化測定病院に直接出かけるなどして、Lag timeに関するデータ収集に努力する予定である。本研究の成果について、論文発表を複数行っているとおり、おおむね順調に進展しているものと認識している。医療従事者の意識調査といえる、米国医療安全政府機関AHRQの開発した調査票(日本語版)を用いて、計13病院、5,760名を対象に医療安全文化測定を実施した。また、13病院のうち、7病院からLag timeデータの提供の承諾を得、現時点で3病院が提供に応じている。その結果はA、B、Cの3病院とも医師のLag timeは看護師より長いことが示された。転倒転落事例については、結果がB病院とA病院と一致しなかったが、24年度のデータ追加により、病院数や事例数を増やすことで検討可能と考えられる。24年度も23年度に引き続き医療安全文化測定調査とLag timeデータ収集に注力すると同時に両者の関係や医療安全活動との関係を統計学的に検討する予定である。これまでの結果から、医療安全文化醸成度について、医師の肯定的回答率が看護師よりも高いことが示された。
ＦＡＩＭＳを用いた大気エアロゾル成分分析法の開発

大気圧イオン移動度質量分析計とFAIMS(Field Asymmetric wave form Ion mobility Spectrometry)を組み合わせたFAIMS/MSシステムを構築した。FAIMS/MSを用いた分析用のサンプルとして、空気中の放電によって生成する大気クラスターイオンおよびSO2を含む空気中での放電で生成するクラスターイオンの生成を行った。これらのイオンに対してFAIMSを用いて分離するための分散電圧および補償電圧の探索を行ったが、最適な電圧を見出すには至らず、FAIMSによる大気クラスター、ナノ粒子の組成分析可能性について結論には達しなかった。研究代表者が開発したドリフトチューブ型イオン移動度/質量分析システムを用いて、ドリフトチューブをFAIMSに置き換えたFAIMS/MS測定システムの構築を行った。FAIMS分析部は英国Owlstone社製のマイクロマシニング加工によって製作された小型チップを使用した。平成24年度はFAIMSと質量分析計を接続するインターフェース部を設計、製作し、分析システムの構築を終えた。構築したFAIMS/MSシステムの動作確認および性能評価を進めている。これらの作業には空気中で生成させた様々な組成のイオンおよびイオンクラスターを利用している。具体的には高純度空気に水蒸気、CO2、NO2などを添加し、放電または放射線の電離によって生成させたH3O+(H2O)n、O2-(H2O)n、O3-(H2O)n、CO3-(H2O)n、CO4-(H2O)n、NO2-(H2O)n、NO3-(H2O)n、などの正・負イオンを利用する。水和クラスターイオンの分布は水蒸気量を変化させて調整する。これらのイオン種は実際の大気中でも生成しているイオン種であり、FAIMS/MS測定から、大気中に存在するイオンの組成や構造の違いが、それらのイオンの移動度の電場強度依存性とどのような関係にあるのかを把握するのが目的である。目的のクラスターイオンを選択的に効率よく発生させるためにいくつかの異なるイオン発生器を用いてその特性を調べると同時に、イオン生成反応のコンピュータシミュレーションを進めた。クラスターイオンの分析はまだ進行途中であり、FAIMSによる分析結果の取りまとめはまだ終了していない。平成24年度までに構築したFAIMS/MS測定システムを用いて、大気電離によって生成するクラスターイオンの分析実験を行った。クラスターイオンとしては高純度空気に水蒸気、CO2、NO2などを添加し、放電または放射線の電離によって生成させたH3O+(H2O)n、O2-(H2O)n、O3-(H2O)n、CO3-(H2O)n、CO4-(H2O)n、NO2-(H2O)n、NO3-(H2O)n、などの正・負イオンを利用した。FAIMSを用いた場合、イオン源から質量分析計に入ってくるイオン量が大幅に減少し、分析可能なイオン種が限られることとなった。そのため、FAIMSを通過するイオン量を増加させるためのシステム構成、イオン源の選択等の検討を行った。イオン源としては放射線源、コロナ放電等を比較した結果、直流コロナ放電式イオン源が比較的良好であることがわかった。さらに大気微粒子のFAIMSによる分離可能性を調べるために、高純度空気にH2O、SO2、NH3を加えた反応空気をコロナ放電式イオン源で電離してできるイオン組成の分析を行った。正イオンではNH4+(H2O)n、負イオンではNO3-(H2O)n、NO3-(HNO3)m(H2O)n、SO5-などのクラスターイオンが生成することを確認した。これらのイオンに対してFAIMSを用いて分離可能な分散電圧および補償電圧の探索を行ったが、これまでのところ最適な電圧を見出すには至らなかった。本研究では最初にFAIMSと申請者が開発した大気圧質量分析計を組み合わせたFAIMS/MSシステムの構築を行う。大気圧中で生成させた様々な組成のイオンおよびイオンクラスターを用いてFAIMS/MSの動作確認、性能評価を行うと同時に、イオンの組成や構造と移動度の電場強度依存性の基本的な関係について把握する。その後実大気中での測定ターゲットである硫酸を含む分子クラスターおよびナノサイズ微粒子についての測定実験行う。アンモニアやアミン、その他の有機化合物を加えた様々な分子クラスター、ナノサイズ粒子を生成し、組成変化に対して移動度の電場強度依存性がどのように変化するのかを詳細に調べ、FAIMS法による大気中の核生成前後の分子クラスターやナノ粒子の成分分析の可能性について評価を行う。平成23年度はFAIMS(Field Asymmetric waveform Ion Mobility Spectrometry)を大気微粒子の分析に応用するために、FAIMSと既存の大気圧イオン化質量分析計を接続するためのインターフェイスの設計を行った。FAIMS分析部は英国Owlstone社製のマイクロマシニング加工によって製作された小型チップを使用する予定で設計を進めた。

Owlstone社よりチップの図面を取り寄せて質量分析計との取り付け方法について具体的な設計を行った。また、すでにFAIMSの利用が進んでいる生体分子分析について調査を行い、微粒子分析に応用可能な分析方法について検討を進めた。FAIMSによる大気微粒子の分析可能性を調べる前段階として、FAIMSを利用した大気クラスターイオンの分析を進めている。これまでの通常の低電場における移動度分析と高電場を用いた移動度分析の違いを明らかにし、微粒子の移動度の電場強度依存性から導き出せる微粒子の組成情報の取得に向けて、FAIMSと大気圧イオン化質量分析装置を組み合わせた実験システムの構築を基本的に終えた。また、空気中のコロナ放電を利用したイオン発生器を整備し、本研究で分析対象としている大気イオンクラスターを発生させる部分も完成した。研究全体としては、英国Owlstone社からのFAIMSの購入の手続きに予定以上の時間を要したため、計画よりも研究の進捗状況はやや遅れている。FAIMSと既存の大気圧イオン化質量分析計を接続するためのインターフェイスの設計を行った。計画ではFAIMS/MSシステムの構築の後、空気中で生成させた様々な組成のイオンおよびイオンクラスターを利用するして実験システムの動作確認および性能評価を行う予定であった。しかしながら、実験で使用するFAIMSチップの開発が、供給元であるOwlstone社側で遅れており年度内にFAIMS/MSシステムの構築までには至らなかった。クラスターイオンを用いたFAIMS/MSの性能評価を進め、その後に人工的に生成した硫酸ナノ粒子の分析を行う。硫酸ナノ粒子は、SO2/H2O/Air混合ガス中で正または負極性のコロナ放電を行うことにより硫酸蒸気を発生させる。この方法ではSO2およびH2Oの濃度を調整することにより、硫酸分子クラスターやナノサイズ微粒子を作り出すことができる。実験では均一核生成により生成した無帯電のクラスターや微粒子を用いるため、イオンクラスターやイオン核生成によって生成した帯電粒子を帯電粒子捕集器を用いて取り除く。捕集器を通過した分子クラスターや微粒子をAmを用いた荷電装置を通過させてFAIMS/MSで分析する。実験ではSO2やH2Oの濃度、添加するガスの濃度を変化させ、DMAを用いて生成したクラスターや微粒子の粒径を確認しながら、移動度が電場強度とともにどのように変化していくのかをFAIMS/MSを用いて測定する。測定データを分析することにより、FAIMSによって分離可能な成分や粒径の範囲、および最も分離効能の高い電場強度などの測定条件を明らかにし、最終的にエアロゾルの成分分析に対してFAIMSがどのように応用可能であるのかを評価する。Owlstone社におけるFAIMSチップの設計が遅れていたが、平成24年度前半には完了する予定である。チップが入手でき次第、FAIMS/MSシステムの構築を行い、性能の評価を進めていく。これらの作業には空気中で生成させた様々な組成のイオンおよびイオンクラスターを利用する。
肺癌遠隔転移における播種性腫瘍細胞由来エクソソームの役割と休眠化維持機構の解明

肺癌の治療成績は向上しているが、遠隔転移を認める進行・再発例の予後は不良であり、転移の分子機構の解明は長年の課題である。近年癌転移機構における癌細胞由来エクソソームの役割が明らかになるにつれ、これを媒体とした細胞間相互作用の重要性が認識されてきた。私たちは、これまで肺癌細胞由来エクソソームが前転移ニッチ形成や上皮間葉系転換(EMT)を促進するなど、浸潤-転移カスケードの様々な過程で重要な働きを持つことを実証してきた。本研究の目的は、癌細胞の免疫回避機構と治療抵抗性に密接に関連する“播種性腫瘍細胞とTumor Dormancy"という、転移初期相における重要なメカニズムを包括的に解明することである。本年度は肺癌細胞株及び患者腫瘍標本を用いた研究を行った。数種類の肺癌細胞株を用いてMTSアッセイ等を行い腫瘍増殖能を調べ、さらにTumor Dormancy関連因子(ERK、p38、uPAR等)発現及びEMTマーカー発現(VIM、E-cad等)を調べた。それらによってTumor Dormancy探索のための細胞株選定を行った。概ね上皮系マーカー高発現細胞株は間葉系マーカー高発現株より細胞増殖が緩徐であり、遊走性・浸潤性においても異なる特徴がみられた。さらに細胞上清より抽出したエクソソームを用いた共培養実験では、間葉系細胞由来エクソソームによって、上皮系マーカー高発現株の間葉系極性変化が促進されることを確認した。Tumor Dormancy関連因子蛋白発現とEMT発現にも相関を認め、これらの特徴によって分類した細胞株2種ずつからRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行った。GO解析、クラスター解析及びPathway解析を行い、有意なTumor Dormancy相関遺伝子を抽出した。Tumor Dormancy関連遺伝子及び動物実験に使用する細胞株の選定に時間をかけた。次年度より細胞尾静脈投与による肺転移モデルを作成し、摘出肺から潜在性播種性腫瘍細胞株を樹立する予定である。潜在性播種性腫瘍細胞株を樹立後、同細胞株及びコントロール細胞株由来細胞をさらにマウスに投与し、その転移能について検討する。骨髄・脾・肺を摘出し潜在性播種性腫瘍細胞の臓器局在性をみる。それらより単離した細胞とそのエクソソームを用いてRNA sequence、プロテオームなど網羅的解析を行い、in vivo潜在性播種性腫瘍細胞特異的マーカーを同定し、in vitroの結果と合わせ、同遺伝子、蛋白分子等をCRISPR-CAS9でKOする。それから休眠機構の変化、前転移ニッチ形成及び転移能獲得機構(浸潤能、遊走能、EMT発現など)についての研究へ展開していく。in vivo実験は次年度に行うため、その費用分として次年度に計上している。
1-アザジエンとしての2-ビニルアゾール類のDiels-Alder反応の開発

含窒素六員環構造は多くの生理活性物質に含まれる共通構造である。この様な環構造の合成に最も直截的なアプローチは1-アザ-1.3-ブタジエン(以下、1-アザジエン)とオレフィン類とのDiels-Alder反応と考えられる。ところが従来1-アザジエンそのものとジエノフィルとのDiels-Alder反応は困難なものとされていた。この理由の一つとして1-アザジエン自身がイミン部分の加水分解等により比較的不安定であることが挙げられていた。申請者はこの問題点を考慮し、新しい1-アザジエン系として2-ビニルアゾール類であるベンジリデン(シアノ)メチル-1,3-ベンゾチアゾール(1)をデザインし、合成した。このジエンはイミン部分が芳香環に組み込まれているため、ジエンの科学的安定性を持ち、3-位シアノ基により求電子活性をも合わせ持っている。このジエン系は分子間および分子内Diels-Alder反応に極めて有用であることを明らかにした。また、1のフェニル基礎をエステル基に置き換えたジエン、エチル(E)-3-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-3-シアノプロペノアート(2)を開発した。2の反応活性は著しく高く、これまで報告されている1-アザジエンのなかでも最も反応活性が高いといえる。実際に2はビニルエーテル類やp-メトキシスチレン類などと室温から50度程度でendo選択的に反応し、Diels-Alder環化付加体を位置および立体選択的に与える。また、アリルアルコール類を用いると連続的な反応手法に応用できる。すなわち、アリルアルコールと2とをエステル交換の触媒である1,1,3,3-テトラ-n-ブチル-1,3-ジイソシアナ-トスタノキサン存在下反応させると、まずエステル交換、次いで分子内Diels-Alder反応が進行して、対応する分子内環化付加体が単一の立体異性体として得られることも明らかにした。この様な環構造の合成に最も直接的なアプローチは1-アザジエンとオレフィン類とのDiels-Alder反応と考えられる。本年度は、加水分解等により不安定であったイミン部分を芳香環に組み込んだ安定な1-アザジエンとして2-ビニルアゾール誘導体(1)のDiels-Alder反応を検討した。その結果、以下の成果を得た。(1)1は電子求引性、電子供与性のオレフィン何れも反応し、対応する環化付加体を位置選択的に与えることを明らかにした。(2)この反応は分子内の系にも極めて有効であることも明らかにした。すなわち、ジエン系の4位に種々のp-置換フェニル基を有する2-ビニルアゾール(1)を用いて3種の電子的に異なるジエノフィル(2-4)との反応を検討した結果、この反応は対応する付加体(5)を位置選択的に与えることが分かった。特にp-ニトロフェニル基を有する1は高い反応活性を持つという知見が得られた。また、2や3との反応はendo選択的に進行することも明らかにした。

さらに、この反応は分子内の系に極めて有効であることも明らかにした。すなわち、6a-dを加熱すると分子内のジエノフィル末端の置換基(R)がendoで付加した生成物(7)を立体選択的に与えることを見いだした。これらの反応はベンズチアゾール誘導体ばかりでなくベンズオキサゾール誘導体(X=O)でも同様に進行する。含窒素六員環構造は多くの生理活性物質に含まれる共通構造である。この様な環構造の合成に最も直截的なアプローチは1-アザ-1.3-ブタジエン(以下、1-アザジエン)とオレフィン類とのDiels-Alder反応と考えられる。ところが従来1-アザジエンそのものとジエノフィルとのDiels-Alder反応は困難なものとされていた。この理由の一つとして1-アザジエン自身がイミン部分の加水分解等により比較的不安定であることが挙げられていた。申請者はこの問題点を考慮し、昨年度、新しい1-アザジエン系として2-ビニルアゾール類であるベンジリデン(シアノ)メチル-1,3-ベンゾチアゾール(1)をデザインした。このジエンはイミン部分が芳香環に組み込まれているため、ジエンの化学的安定性を持ち、3-位シアノ基により求電子活性をも合わせ持っている。本年度は1のフェニル基をエステル基に置き換えたジエン、エチル(E)-3-(1,3-ベンゾチアゾール-2-イル)-3-シアノプロペノアート(2)を開発した。2の反応活性は著しく高まり、これまで報告されている1-アザジエンのなかで最も反応活性が高いといえる。実際に2はビニルエーテル類やp-メトキシスチレン類などと室温から50度程度でendo選択的に反応し、Diels-Alder環化付加体を位置および立体選択的に与える。また、アリルアルコール類を用いると連続的な反応手法に応用できる。すなわち、アリルアルコールと2とをエステル交換の触媒である1,1,3,3-テトラ-n-ブチル-1,3-ジイソシアナ-トスタノキサン存在下で反応させると、まずエステル交換、次いで分子内Diels-Alder反応が進行して、対応する分子内環化付加体が単一の立体異性体として得られることも明らかにした。