hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
要点と評価を軸とした評価文書可視化に関する研究

最終年度は,ソーシャルメディアに投稿された商品に関する評判を分析し,ユーザニーズを抽出,要約,可視化する手法の確立に着手した.具体的には,商品名を含むツイートを収集し,類似のツイートをつないで類似ツイートグラフを構築する.類似ツイートグラフは,複数の連結成分で構成されるが,ツイート群をつなぐ際の類似度の閾値を適切に設定することで,各連結成分は同一のユーザニーズが含まれるツイートで構成されることになる.このようにして,ニーズを抽出,要約している類似ツイートグラフを二次元平面上に可視化することで,商品に関するニーズを視覚的,かつ,網羅的に把握することができる.さらに,多様なトレンドワードを効果的に可視化し,短時間に類似の意味のトレンドワードが多発するバースト状態を検出する手法を提案した.この手法では,各トレンドワードを意味を表す動径軸と投稿時刻を表す半径軸からなる極座標平面上に点としてプロットする.そして,カーネル密度推定に基づく手法により,トレンドワードが密に分布する部分をバーストとして抽出する.直交座標に可視化する従来手法と比較して,平面を効率的に使用できる部分で優れた手法である.加えて,文書などの多様体上のオブジェクト群に対して,類似度重み付きのk-近傍グラフを構築し,効率的かつ効果的に可視化,クラスタリングする手法も提案した.この手法では,オブジェクト間の連結度に着目したモンテカルロサンプリングに基づいてクラスタリングする.実データを用いた評価実験により頑健性について検証した.研究期間全体として,1)商品レビュー文の2部グラフ,2)ニュース記事などの時系列文書,3)学術論文の引用関係ネットワーク,4)商品に関する類似ツイートグラフ,5)トレンドワードバーストの5つの可視化手法を提案し,収集した実データを用いて評価することで,その有効性を確認した.本年度の核となる課題は,要点と評価を考慮した評価文書の可視化法の確立である.レビューサイトなどから得られるデータ(商品,ユーザ,ユーザの商品に対するスコアおよびコメント文)を対象に,スコアとコメント文から抽出する評価観点を軸とし,極座標平面上にレビューをプロットする手法を確立した.応募者の既存手法をベースにコメント文と文中に出現する単語からなる二部グラフを構築し,提案した目的関数を最大にするように各ノード(コメント文と単語)の最適配置を決定する.これにより,類似の単語から構成される,すなわち,類似の観点で評価されたコメント文は,原点からみて同一方向にプロットされるようになる.逆に,異なる単語から構成されるコメント文は,原点からみて異なる方向にプロットされる.さらに,スコアにより原点からの距離(半径)を決定する.実レビューサイトのデータに適用し,提案手法の有効性を評価し,人工知能学会の全国大会で発表した.この手法を拡張し,ニュース記事やブログ記事のような時系列文書(文書ストリーム)を効果的に可視化する手法を提案した.横軸に時間軸をとる多くの従来手法では,時間が経つにつれて各トピックに含まれる文書数が多くなるような時系列文書を可視化する際,右に行くに連れ文書数が多くなってしまい,効果的な可視化結果を得られない傾向にあった.応募者の提案手法では,半径を時間軸とした極座標平面上に文書群をプロットするため,時間が経つにつれて文書数が増加しても,描画領域も広くなるため,効果的な可視化を実現できる.実際のニュース記事群を用いた評価実験により,提案手法の有効性を示し,データ工学と情報マネジメントに関するフォーラムにおいて発表した.本研究課題は,評価文書を効果的に可視化することで,ユーザ所望の評価文書への効果的なアクセスを実現するというものである.この目的のために提案した可視化手法を拡張し,時系列文書の効果的な可視化手法を提案することができたため,当初の計画以上に進展していると評価できる.さらに,大規模なデータの効果的な可視化に不可欠である次元圧縮手法として,クラスタリング手法が挙げられるが,K-medoids法の高速化など,関連する課題についても着手できた.これらの研究成果を国内の全国大会や研究会だけでなく,国際会議,さらには論文誌掲載にまで至ったため,このような評価とした.昨年度に着手したニュース記事などの時系列文書を効果的に可視化する手法に関して,さらなる技術的精緻化をめざし研究を実施した.この手法は,半径を時間軸,動径を文書の関連性とした極座標平面に文書群を布置するため,横軸を時間軸とする既存手法が直面する多くの問題点を自然に解決できる美徳がある.実データを用いた評価実験により,提案手法は,文書のトピックと投稿時間が直観的に把握できる効果的な可視化を実現できることを確認した.その成果をWeb系の国際会議として有名な2017IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligenceにて発表した.加えて,ジャーナル論文としてまとめ投稿し,採録された.さらに,学術論文の引用関係ネットワークを対象に,リンク構造を有向非巡回グラフで表現し,同様に極座標平面に可視化する手法に拡張した.ある時刻での引用ネットワークに新たな論文がノードとして追加された際,その引用先の論文の種類,性質によって,ネットワーク全体に対する影響度が変化する.影響度の高い論文の追加を検知するために,動的引用ネットワークの可視化における布置座標の変化量により定量化する手法を提案し,その成果を複雑ネットワーク分析系の国際会議である9th International Conference on Complex Networksにて発表した.研究を進めていく中で得られた副産物的な研究成果として,文書や画像などの高次元ベクトルで表現されるオブジェクト群に対して,高速にクラスタリングする手法についても,データ分析系の国際会議である23

rd International Symposium on Methodologies for Intelligent Systemsや国内の全国大会(2017年度人工知能学会全国大会)にて発表した.本研究の最大の目的である評価文書の効果的可視化のための手法確立に加えて,論文の引用関係ネットワークなどの動的ネットワークに対して,効果的かつ効率的な可視化アルゴリズムを開発でき,複数の国際会議やジャーナル論文に採録されたため,当初の予定以上に進展していると考えられる.最終年度は,ソーシャルメディアに投稿された商品に関する評判を分析し,ユーザニーズを抽出,要約,可視化する手法の確立に着手した.具体的には,商品名を含むツイートを収集し,類似のツイートをつないで類似ツイートグラフを構築する.類似ツイートグラフは,複数の連結成分で構成されるが,ツイート群をつなぐ際の類似度の閾値を適切に設定することで,各連結成分は同一のユーザニーズが含まれるツイートで構成されることになる.このようにして,ニーズを抽出,要約している類似ツイートグラフを二次元平面上に可視化することで,商品に関するニーズを視覚的,かつ,網羅的に把握することができる.さらに,多様なトレンドワードを効果的に可視化し,短時間に類似の意味のトレンドワードが多発するバースト状態を検出する手法を提案した.この手法では,各トレンドワードを意味を表す動径軸と投稿時刻を表す半径軸からなる極座標平面上に点としてプロットする.そして,カーネル密度推定に基づく手法により,トレンドワードが密に分布する部分をバーストとして抽出する.直交座標に可視化する従来手法と比較して,平面を効率的に使用できる部分で優れた手法である.加えて,文書などの多様体上のオブジェクト群に対して,類似度重み付きのk-近傍グラフを構築し,効率的かつ効果的に可視化,クラスタリングする手法も提案した.この手法では,オブジェクト間の連結度に着目したモンテカルロサンプリングに基づいてクラスタリングする.実データを用いた評価実験により頑健性について検証した.研究期間全体として,1)商品レビュー文の2部グラフ,2)ニュース記事などの時系列文書,3)学術論文の引用関係ネットワーク,4)商品に関する類似ツイートグラフ,5)トレンドワードバーストの5つの可視化手法を提案し,収集した実データを用いて評価することで,その有効性を確認した.昨年度までの評価文書可視化では,レビューのスコアをそのまま半径として用いて極座標平面上に可視化している.しかし,レビューしたユーザによって各スコアの意味は異なる.すなわち,レビュアーの中には専門的な知識を有する者もいれば,偏ったスコアしかつけないレビュアーも存在する.そのような点を考慮した可視化結果を出力するために,各レビュアーの専門性を表す指標を提案する.具体的には,応募者の既存手法であるカテゴリ選択モデルを用いて,レビュアーが当該商品,あるいは,当該商品が属するカテゴリについてどの程度専門性を有するか,ロイヤルティがどの程度あるかを算出し,スコアに加味する.
構造部材の塑性域及び亀裂進行状態の直接撮影法の開発

1.シリーレン法の原理にレーザー光を用いることにより,原子の転位(すべり)の結果綱材の表面に生じるリューダース線模様を直接可視化し,固定画像及び動画像として記録する実験システムを確立した.2.本システムは,綱の評論研磨に手間がかかるが,薬品,皮膜,ゲージ等を用いず降伏域を直接撮影するものであり,温度,湿度等の環境条件や薬品処理技術に左右されぬ安定した再現性を有する.計算を必要としない,載荷しながら動的測定が可能である等他の既存の方法にない種々の特徴を有する.3.綱板で作成した応力集中を生じる種々の供試体について,本システムを用いて撮影したリューダース線模様と平面応力有限要素弾塑性解析による降伏域(塑性域)の結果を対比し比較検討した.その結果,降伏開始当初の低い荷重では,リューダース線の発生メカニズムに起因する不連続性のために,実験における降伏域(リューダース線模様)と連続体として取扱った解析結果の降伏域は,必ずしも一致しないことが分った.しかし,荷重が大きくなったりリューダース線が密に生じた状態では,針状,楔状のリューダース線の包絡線の内側を塑性域と考えれば,解析による降伏域と比較的良く対応する.4.抵抗線ひずみゲージによるひずみの測定により,リューダース線内のみが降伏域であり,リューダース線内のひずみは一様でなく,発生当初は,ひずみ硬化ひずみεstの70%程度で,あらゆる方向で転位した後εstに至ることを確認した.5.コンクリートなどの表面が粗い物質の亀裂の直接撮影については,有効な方法を見出せなかった.AEを利用した効力拡大係数の評価法と境界要素法により亀裂進展解析ができることを示した.1.シリーレン法の原理にレーザー光を用いることにより,原子の転位(すべり)の結果綱材の表面に生じるリューダース線模様を直接可視化し,固定画像及び動画像として記録する実験システムを確立した.2.本システムは,綱の評論研磨に手間がかかるが,薬品,皮膜,ゲージ等を用いず降伏域を直接撮影するものであり,温度,湿度等の環境条件や薬品処理技術に左右されぬ安定した再現性を有する.計算を必要としない,載荷しながら動的測定が可能である等他の既存の方法にない種々の特徴を有する.3.綱板で作成した応力集中を生じる種々の供試体について,本システムを用いて撮影したリューダース線模様と平面応力有限要素弾塑性解析による降伏域(塑性域)の結果を対比し比較検討した.その結果,降伏開始当初の低い荷重では,リューダース線の発生メカニズムに起因する不連続性のために,実験における降伏域(リューダース線模様)と連続体として取扱った解析結果の降伏域は,必ずしも一致しないことが分った.しかし,荷重が大きくなったりリューダース線が密に生じた状態では,針状,楔状のリューダース線の包絡線の内側を塑性域と考えれば,解析による降伏域と比較的良く対応する.4.抵抗線ひずみゲージによるひずみの測定により,リューダース線内のみが降伏域であり,リューダース線内のひずみは一様でなく,発生当初は,ひずみ硬化ひずみεstの70%程度で,あらゆる方向で転位した後εstに至ることを確認した.5.コンクリートなどの表面が粗い物質の亀裂の直接撮影については,有効な方法を見出せなかった.AEを利用した効力拡大係数の評価法と境界要素法により亀裂進展解析ができることを示した.1.予備実験と原理の確立リューダース鋼(SS41)より作製したJIS1号試験片の表面を鏡面になる程度に研磨し、引張試験を行うことによりリューダース帯(塑性域)が明瞭に出る材料であることを確認し選定した。次にこの試験片を試料として、ガスレーザーを光源とするシュリーレン法の光路設計を完了した。直接撮影法については、当初、高感度フィルムによる通常カメラによる撮影を考えていたが、その後の業界の機器の進歩により、高感度ビデオカメラとビデオグラフィックプリンターを組合せることにより、同じ趣旨のことがリアルタイムでできることが判明したので、これらの機器により静止画像を得る方法を確立した。2.撮影法の応用(1)応力集中試験片:選定材料により作成したJIS1号試験片の中央部に円孔を有する有孔板,中央両側に長方形スリットまたはVノッチを有する供試体を作成し、応力集中状態でのリューダース模様の静止画像を得た。(2)鋼はり供試体:長方形断面の鋼はりが1点集中荷重と2点集中荷重を受けて曲がる場合のリューダース模様の静止画像作成に成功した。(3)コンクリートはり供試体:3等分点荷重を受け、下面にスリットノッチを有するコンクリートはりについて、表面にステンレス鋼紛末を吹きつけ後、レーザーシュリーレン法を適用し、クラック進展の撮影を試みたが満足する結果が得られなかった。3.理論解析上記鋼製供試体の一部について、弾塑性有限要素法による数値解析を行った。弾塑性域について両者の比較検討を行い、連続体力学による解析と実現象の不連続性について考察した。
法整備支援を通じた国家・国際社会秩序の形成プロセスに関する開発法学的研究

本研究は,法整備支援(legal assistance)の手法による国際協力が,国家秩序の構築を介して,平和的な国際社会秩序の形成にどのように寄与しうるか,それによって形成されうる国際社会秩序の内容がどのようなものとなりうるかについて,国際機関・政府・NGOを中心主体とする実際の法整備支援活動を分析しながら考察した。そのプロセスを題材にして,制度改革と社会発展との関係に関する体系的理論の枠組みを試論的に提示し,国家における良い統治の構築が,地球的統治としての国際秩序の基盤になるという観点から,法整備支援の戦略的活用の意義を検証した。国際機関による法整備支援プロジェクトの特色を分析し,それが国内秩序と国際秩序を貫通するグローバルな規範形成ネットワークの構築にどのように寄与しているかという観点から分析を行った。対象機関としては,(1)国連システムから,(1)国連開発計画(UNDP)および(2)経済協力開発機構(OECD),(2)国際開発金融機関から,(3)世界銀行(WB)グループと(4)国際通貨基金(IMF),(3)地域の国際開発金融機関から,(5)アジア開発銀行(ADB),(6)ヨーロッパ復興開発銀行(EBRD),(7)アフリカ開発銀行(AfDB),(8)米州開発銀行(IDB),(4)地域統合レベルの機関として,(9)ヨーロッパ連合(EU)を取り上げた。全般的な特色として,国連系列の組織の活動は,民主化に相対的な力点を置き,選挙活動,立法支援,政策形成支援を重視していること,また,他の国際機関,政府,NGO,民間企業との連携ネットワークをアレンジする結節点としての役割を模索していることが明らかになった。また,国連事務総局直下に「法の支配」支援ユニットが設置され,規範形成ネットワークのさらなる強化に乗り出したことがちゅうもくされる。他方,国際金融機関は,市場化に相対的な力点を置き,基本的な方向性としてはワシントン・コンセンサスに沿った形での制度形成を目指している傾向が窺われる。もっとも,法分野間の順序づけやペースの調整に関しては方針のばらつきもみられる。さらに,地域機関は,政治的な理由から政府が介入しにくい分野において,より間接的な仕方で,ルール形成の調整機能を図っており,独自の存在意義を模索している。法整備支援(legal assistance)の手法による国際協力が,国家秩序の構築を介して,平和的な国際社会秩序の形成にどのように寄与しうるか,それによって形成されうる国際社会秩序の内容がどのようなものとなりうるかについて,政府,企業,NGOによる法整備支援プロジェクトの実例を取り上げ,各主体による法整備支援プロジェクトにつき,(1)対象地域・組織,(2)プロジェクトの目標・支援手法・実施体制・人員・予算・期間,(3)支援の成果と問題点等を比較することにより,検討した。その結果,(i)同じく政府開発援助(ODA)の枠組による法整備支援であっても,市場化支援と民主化支援,国益との関連づけ,上流部門と下流部門の重視などに多様性があり,それらが法整備支援の戦略の違いに大きく反映していること,(ii)その背景には,各国の民間企業の利害関係が大きな影響を与えており,自国法にできるだけ近い制度の移植をめぐる競争を誘発している例証が見出された。その一方で,(iii)法の支配の研究・普及・情報交流等を目的とするNGOが顕著に増加し,しばしば国連総会や国連開発計画等の国連機関の活動との密接な連携の下で,法整備支援を通じた法の支配の浸透に積極的に乗り出しており,そうした活動を通じて,より協益的観点からの法整備協力活動が広まりつつあることも事実である。もっとも,これらの国際NGOと各国政府との連携はまだ本格的に推進されてはいない。しかし,国際機関,政府,NGO等による法整備支援は被支援国の国内法形成に直接・間接の影響を与え始めており,国内法の部分的共通化による万民法(law of nations)または世界法(worldlaw)の性格をもつルールの部分的形成の萌芽も見出される。このことは,各国間の法整備協力を通じた国内秩序の形成が,国際秩序づくりの中心手法の1つにもなりうる可能性を示唆している.
「太陽の日周運動」を地球の自転に直結させる新たな教材開発

<研究の目的>本研究では,太陽の日周運動を直感的に地球の自転に結びつけられるような教材を開発し,この単元での学習のつまずきを解消することを目的とした。<研究方法>(1)教材の作成と実践・LEDライトの平行光線で表現した太陽光線の宇宙空間モデルを用意する。・今回開発した南中高度を測定する教材(以下,南中高度計)を用いて,各都市における南中高度の値を測定する授業を行い,ワークシートや事後のアンケートの分析を行う。(2)教材の特色今回開発した教材は,南中高度を数値で表すことができ,比較することが容易になること,宇宙空間で地球が自転しているという現象が地上で見かけの運動とされている日周運動とのつながりを理解することの2点を容易にする。日周運動を理解することが,今後学習する太陽の南中高度の違いが生ずることの理解を容易にすると考えられる。<研究成果>(1)生徒の授業後アンケートでは,オリオン座の写真, 3地点のモデル実験,南中高度計により興味や関心が高まり,楽しく,実感を伴った理解につながったと回答する生徒が9割以上であった。(2)生徒のワークシートの記述について,主なものを以下に示す。・南半球で,太陽が東→北→西の空を通る理由が分からなかったが,実際に自分たちで光を当てることにより,もやもやしていた部分が解消した。・三つの地点を同時の観察ができたので比較がしやすく,わかりやすかった。・天体はなかなかイメージができたいことが多く,暗記に頼って勉強していた。頭の中で考えてもぐちゃぐちゃになって結局分からないので,理解することを諦めていた。今日の実験を通して「わかった」というスッキリ感があり,楽しかった。・接線になっていないとうまく図れない。垂直かどうか調べる装置がほしい。
異常天候の予測可能性の研究

北日本の冷夏など1か月以上継続する異常天候が数か月前にでも予測出来れば、被害が軽減できる。日々の天気予報に用いられている数値モデルの時間積分法では、予測可能性の限界は約10日である。また、現在の長期・季節予報で用いられている類似法・周期法等では信頼のおける予測が出来ない。日々の天気の不規則性のために、その時間平均値である気候値には気候ノイズと呼ばれる曖昧さが介在する。一方、太陽活動・火山爆発海面水温など大気を取り巻く外的・境界条件の変動に伴って、異常気候が発現している。外的および境界条件の変動は一般に、大気の日々の変化に比べると緩やかで、また大気の変動に先行するので、外的・境界条件の変動による大気変動を確認する事が出来れば、異常気候予測が可能となる。このような方針で異常気候変動予測を行う場合、予測不可能の範囲である気候ノイズの算定が重要である。この気候ノイズの算定を周波数領域で米国の研究者が試み、冬の地上気温のノイズが1度以上になる事を報告したが、その算定方には検討を要する仮定を含んでいる。当研究担当者は時間領域で、信頼のおける気候ノイズの算定に成功し地上気温のノイズは上記の値の数分の1である事を示した。今まで、気候は連続的に変化するとの前提で研究が行なわれて来た。それに対して、気候変動に関する若干の理論で注目されている多重解の存在に関連して、当研究担当者は、10年以上の長期にわたる時間平均値が唐突に変化する可能性に着目した。そして、地上気温・海面気圧・降水量・日照時間・最大積雪量などの気候データにおいて、そのような時間平均値の唐突な変化を確認する事に成功した。これを当研究者は気候ジャンプと命名した。気候ジャンプの発現は、異常気候予測に対して、新しい問題を提起するものである。
EPA介護福祉士候補者の自律学習に関する実態調査と実践研究

日本は、経済連携協定に基づき、インドネシア、フィリピン、ベトナムから、介護福祉士候補者を受け入れており、候補者が日本で継続して就労するためには介護福祉士国家試験の合格が条件となる。候補者は約3年間、介護の仕事をしながら国家試験のために学習するため、自律学習が重要となる。本研究では、候補者への具体的な自律学習支援の提案を目的として次の3点を行なった。自律学習に関する文献調査、質問紙による実態調査、実践研究である。これらの結果を踏まえ、候補者及び候補者の学習支援者への具体的な自律学習支援の提案として介護の専門日本語のリソース集を作成した。本研究は、経済連携協定(EPA)で来日し、介護福祉士国家試験の合格を目指して、介護施設で3年間、働きながら学習をする外国人介護福祉士候補者(以下、候補者)に対し、自律学習支援の具体的提案を行なうことを目指す。本研究の目的を達成させるため、(1)文献調査、(2)実態調査を踏まえ、(3)実践研究を行う。初年度の半年間は、(1)文献調査、(2)実態調査及び(3)実践研究の準備を行った。(1)文献調査は、候補者の学習支援に関する公開資料や先行研究の調査に加え、外国人介護人材向けに開発された介護の専門日本語の教材やウェブサイトなど、候補者の自律学習に役立つ学習資源について調査を行った。来年度も引き続き文献調査を行い、リスト化して報告書に記載する予定である。(2)実態調査、及び(3)実践研究を行なうための準備として、関東や関西で、先駆的に介護福祉士候補者に対する学習支援を行っている受入施設担当者や学習支援者に対し、学習支援の方法や自律学習についてヒアリングを行った。学会や研究会などでも情報収集や意見交換を行い、得られた情報や先行研究を参考に、実態調査のための質問項目を検討した。(3)実践研究の準備では、平成28年度に首都大学東京で行なった候補者対象の「専門日本語コース」を振り返り、介護の専門読解の授業項目について見直しを行なった。これに加え、平成28年度から改定された介護福祉士国家試験の試験科目を確認し、介護の専門家の助言も取り入れ、平成29年度の介護の専門読解の授業計画を立てた。平成28年度は、自律学習に関する(1)文献調査、(2)実態調査として、候補者の自律学習に関する1質問紙調査及び2インタビュー調査を計画していた。(1)文献調査については、概ね計画通りに進んでいるが、1質問紙調査及び2インタビュー調査については、ヒアリングを踏まえた質問紙内容の検討に留まり、調査実施までには至らなかった。本研究は、経済連携協定(EPA)で来日し、介護福祉士国家試験の合格を目指して、介護施設で3年間、働きながら学習をする外国人介護福祉士候補者(以下、候補者)に対し、自律学習支援の具体的提案を行なうことを目指すものである。今年度は、実践研究及び実態調査を行なった。実践研究は、準備調査や前年度の実践の振り返りを踏まえ、候補者を対象に、介護の専門用語の習得及び読解力の養成を目的とした介護の専門日本語研修を実施した。研修では、教室内外での自律学習支援に結び付くよう、候補者の都合の良い時間や場所で学習ができるようにICTを活用してクイズを配信するなどの工夫や、国家試験問題と自分の経験や考えを関連付けながら介護の専門日本語を学ぶ「個人化」活動を試みた。研修後に、本実践における課題と成果をまとめ、研究会で発表した。実態調査では、実践に参加した候補者(60名、回答率50%)を対象に、学習方法に関する質問紙調査を行なった。調査の結果、選択式の回答では、自分自身での目標設定や教材選択など、自分の学習を客観的な視点で捉えるメタ認知に関する項目が上位であった。日本語レベル(N3以上の集団とN3未満の集団)によって、結果に相違が見られた項目もあったが、今回は母集団が少なかったため、統計的処理を行うまでには至らなかった。自由記述の回答では、学習にZoomやLineなどを利用するなど、候補者自ら学習環境を整えているケースも見られ、各々工夫して学習を行っていることが明らかになった。研究の結果から、候補者の学習方法や学習環境は多様であり、苦手・得意とする学習項目も異なるため、候補者自ら、必要な学習内容や自分に適した学習方法が選択できるよう、学習に役立つサイト情報、学習方法のチェック、国家試験問題と「個人化」活動などを取り入れた「介護の専門日本語まなびのリソース集」を作成した。平成29年度は、平成28年度から引き続き、(1)文献調査、(2)実態調査として、候補者の自律学習に関する1質問紙調査及び2インタビュー調査を行なう。これらの結果を踏まえて、(3)実践研究を行う。1質問紙調査及び2インタビュー調査については、調査を行なううえで倫理的に問題がないかを再度確認し、首都大学東京荒川キャンパス研究安全倫理審査の承認を得て実施する。

(3)実践研究については、第29回介護福祉士国家試験の過去問題の分析や平成28年度の専門読解の授業で行なったアンケート結果を参考に介護の専門読解の授業内容を見直す。また、授業での取り組みと候補者の自律学習が結び付くような仕組みを検討し、授業を行なう。上述した調査及び実践研究の結果を踏まえ、候補者に対する具体的な自律学習支援を提案する。本研究の成果は報告書を通して公開することを計画している。29年度が最終年度であるため、記入しない。日本語教育29年度が最終年度であるため、記入しない。
普通ソバにおける生産力発現機構のモデル化に関する研究

ソバはその利用度や作付け体系上種々の利点を持つが、収量は低く、また極めて不安定な作物の一つである。研究代表者等は日本国内各地、ヨーロッパ、カナダ等との広域にわたる比較栽培試験を長期間実施してきた。本研究はそれらで得られた生育や収量調査の結果と栽培現地の環境条件の関係の解析から、ソバの生産力の発現機構のモデル化を試みたものである。ソバの生育相は茎葉の生長、花芽の分化・生長、開花、結実の過程が個体内部位により異なり、個体全体として見ると各過程が長く、相互の重なりが大きい。さらに、他殖生作物であり、個体変異が大きいので群落としてはさらに複雑な様相を呈する。そのために各過程に及ぼす環境の影響を把握する事が極めて困難である。この把握を容易にするために生育相のモデル化をまず行った。次にそれぞれの過程に影響する環境要因と体内要因の影響を調査解析したが、主として花器の形成過程に及ぼす体内外要因を中心に調査し、モデル化のための補助資料とした。また、受精と結実を支配する媒介昆虫の種類を調べ、主要昆虫については訪花行動を経時的に観察し、受粉状況および葯内花粉の残存状況と環境要因の測定を行い、受精率の決定要因をかなりのところまで明らかにし得た。さらに、各栽培地の環境要因についての資料の補填も行った。以上の補足的な実験を参考に、従来実施してきた広域比較栽培試験の結果と環境要因の関係を解析検討した。この結果、各地の温度、日長、降雨等の季節変動等とソバの生育状況、収量性との関係の地域特性はかなりモデル化して把握する事が可能となった。しかし、地域を越えた一般的多収穫モデルの策定にはさらに検討が必要と考えられる。ソバの生育相は茎葉の生長、花芽の分化・生長、開花、結実の過程が個体内の部位によりことなり、個体全体としてみた場合いずれの過程も長く、重なりが大きい。さらに、他殖性作物であり、個体変異がそれをさらに複雑化している。そのためにそれらの諸過程に及ぼす環境要因の影響は把握することがきわめて因難である。本年度はそれらの諸過程を把握するための生育相モデルの作成を試みた。次にそれぞれの諸過程に影響を及ぼす環境要因と体内要因の影響を調査解析するが、本年度は主として花器の形成過程に及ぼす環境要因とくに温度と日長の影響を中心に検討した。また、受精と結実を支配する媒介昆虫のについてその種類を、また主要昆虫については訪花活動についても調査し、受精率の決定要因を模索した。虫媒と微環境要因の継続的観察から収量性に及ぼす虫媒の評価を試みるための予備的デ-タは得られたものと考えられる。また、上述の実験と平行して、研究代表者らが従来実施してきた広域比較試験における生育・収量と環境要因の関係の解析を行った。すなわち、日本国内各地あるいはヨ-ロッパ、カナダとの広域比較試験を実施してきたが、それらにおける生育・収量と環境要因について、本年度は主として日長と温度反応性について解析した。さらに生育相のモデルからみた地域特性の検討を行い、生産力発現機構の構成要素とその評価システムにおける補足資料の収集とその検討を行った。そのためにそれらの諸過程に及ぼす環境要因の影響は把握することがきわめて困難である。

次にそれぞれの諸過程に影響を及ぼす環境要因と体内要因の影響を調査解析するが、本年度は主として花器の形成過程に及ぼす体内要因を調べ、また昨年に引き続き環境要因とくに温度と日長の影響を中心に検討した。また、受精と結実を支配する媒介昆虫のについてその種類を、また主要昆虫については訪花活動についても調査し、受精率の決定要因を模索した。虫媒と微環境要因の継続的観察から収量性に及ぼす虫媒の評価を試みた。また、上述の実験と平行して、研究代表者らが従来実施してきた広域比較試験における生育・収量と環境要因の関係の解析を行った。すなわち、日本国内各地あるいはヨーロッパ、カナダとの広域比較試験を実施してきたが、それらにおける生育・収量と環境要因についての解析を試みた。さらに生育相のモデルからみた地域特性の検討を行い、生産力発現機構の構成要素とその評価システムにおける補足資料の収集とその検討を行った。本研究は研究代表者等が長年間、また、広域にわたり実施してきた比較栽培試験で得た生育と収量の結果について、栽培環境条件と収量性の関係を解析し、生産力の発現機構をモデル化する事を目的とするものである。本年度は特に下記の諸事項を重点的に解析検討し、多収穫モデルの策定に関しては一応の成果を得た。1)虫媒、風媒と受精結実、収量性に係わる要因の解析と評価2)異系統間の交配が収量性に及ぼす影響3)他殖性ソバと自殖性ソバの収量性決定要因の差異4)生育相のモデル化の検討5)生産力発現機構の構成諸要素の評価なお、これらは何れも平成4年度からの継続としてさらに検討を加えたものである。
新世代型暗号における鍵管理手法の研究

RSAやECCなど従来型の公開鍵暗号と異なりさまざまな機能が利用可能なIDベース暗号に代表される高機能暗号の研究が盛んである。ここではそれらを新世代暗号と呼ぶ。新世代型暗号の実用化はまだまだ途上であるが重要な点として鍵管理の検討がある。鍵の安全性に論拠した理論的な安全が実用面で毀損されることを割けるため、新世代暗号に関しても鍵管理を考えなければならない。本研究では従来型暗号と新世代暗号での鍵管理の共通性の調査検討や新世代型暗号に必要な鍵管理手法の提案とソフトウェア実装による試作を行った。本研究では以下の3つの項目について研究を行う。「A.既存公開鍵暗号との鍵管理手法の共通性調査・検討」「B.新世代型暗号に独自に必要な鍵管理手法の提案」「C.ソフトウェア実装によるモジュール化と管理環境施策」。今年度はAとBについて実施を行った。Aについては、鍵管理手法のターゲットとしてNISTの文書であるSP 800-57について調査をし、整理を行った。特に鍵管理のライフサイクルについて注目し、新世代型暗号の特徴である鍵ペアの一方に他の情報基盤の情報を用いる、という視点から「鍵管理のライフサイクル」「他情報基盤上の情報のライフサイクル」の依存関係の整理を行いその依存関係の強さを明らかにした。鍵情報の表現については既存のPKCS#1等を調査し、それをプライベート鍵へ拡張する表現方法を決定した。また公開鍵となる他の情報基盤上の情報の表現方法については、IDや時刻、属性をターゲットにしており、それらのついての調査を行ったが時刻についてはISOの標準があるもののIDや属性についてはその多様性からか標準とされているものは見つからなかった。Bについては、Aで実施したライフサイクルの依存関係から新世代暗号の鍵管理ライフサイクルのあるべき姿の手法を決定した。また鍵情報の表現方法についてもAで得られた結果をもとに拡張表現法や新規表現法を決め、それらを実際にデータモデルとしてあらわし、テストデータを作成した。本研究では以下の3つの項目について研究を行った。初年度にAとBについて実施をし、今年度はCを実施した。既存公開鍵暗号の鍵管理手法については、ターゲットとしてNIST文書のSP 800-57について調査をし、整理を行った。特に鍵管理のライフサイクルについて注目し、新世代型暗号の特徴である鍵ペアの一方に他の情報基盤の情報を用いるという視点から「鍵管理のライフサイクル」「他情報基盤上の情報のライフサイクル」の依存関係の整理を行いその依存関係の強さを明らかにした。また公開鍵となる他の情報基盤上の情報の表現方法については、IDや時刻、属性をターゲットにしており、それらについての調査を行ったが時刻についてはISOの標準があるもののIDや属性についてはその多様性からか標準とされているものは見つからなかった。ソフトウェアの実装として、新世代型暗号の代表的な事例であるIDベース暗号に焦点を当て、汎用性を高めた実装をBoneh-FranklinとWatersの手法で実装を行い、オープンソースソフトウェアとして公開した。その際、鍵管理の機構としてはファイルにテキストデータとして出力する端的なものを実装し、その基本的な機能を搭載した。並行して、研究実施期間中に関連する新世代型暗号の標準化動向を調査したが、標準化についての進展は見られなかった。情報セキュリティ実施計画における本年度の実施項目について概ね計画通り実施し、成果をあげることが出来ている。実施計画の「C.ソフトウェア実装によるモジュール化と管理環境施策」を実施する。またA.B.の実施で得られた成果を外部発表や国際会議への投稿、さらにはC.の結果と合わせた論文誌への投稿を推進する。旅費と会議参加費が当初予定より安価に実現できたため今年度は初年度であり調査や内容検討に注力がおかれ外部発表が十分に行われなかったこともあるため、成果の外部発表の旅費等に充当させる。
多置換型芳香族化合物を用いた新規分子触媒の合成と反応開発

均一系遷移金属触媒において配位子は触媒の立体的かつ電子的性質を制御する重要な要素である。用いる中心金属によりその反応性が大きく異なるため、適切な金属と配位子の組み合わせにより高活性な触媒が生み出される。私は多置換型芳香族化合物を用いた新規配位子の合成と触媒反応への応用を目的とし、より高活性な触媒系の構築を目指して本研究に着手した。その結果、イリジウム触媒を用いた酸塩化物の末端アルキンへの付加反応が効率良く進行することを見出した。本反応はカルボニル基のみならず有機合成価値の高いクロロ基を同時に導入可能であるため、原子効率に優れた有用な反応である。さらにこの反応を2,5-二置換フラン誘導体の合成に応用することにも成功した。本年度は、さらなる高活性触媒の開発と新規分子変換反応の探索に主眼と置き、塩化カルバモイルの反応基質としての利用に着眼した。カルバモイルクロリドは有機合成反応においてアミド基の導入に広く用いられる基質であるが、遷移金属触媒反応では主にカップリング反応剤として利用されてきた。今回、イリジウム触媒を用いる塩化カルバモイルと内部アルキンとの反応において、環化が進行した2-キノロン類が得られることを見出した。また、本反応において五員環イリダサイクルが重要な鍵中間体であることを,化学量論量のイリジウム錯体と塩化カルバモイルとの反応を行い,中間体と考えられる錯体を単離しることにより明らかとした。今回の反応で得られるカルボニル基を有する含窒素複素環化合物は様々な生理活性物質の基本骨格であり、効率的な合成法の開発が提案できた点で重要であると言える。用いる中心金属によりその反応性が大きく異なるため、適切な金属と配位子の組み合わせによって高活性な触媒が生み出される。その結果、イリジウム触媒を用いたアルデヒドの脱カルボニル化反応が、従来の触媒系よりも極めて温和な条件のもと進行することを見出した。従来法ではロジウム触媒を用いて160°C以上の高温を要したり、化学量論量のロジウム錯体を用いたりするため、より高活性な触媒系の開発が望まれている。今回開発したイリジウム触媒は触媒前駆体として入手容易な[IrCl(cod)]2を用い、配位子に一般的なリン配位子であるトリフェニルホスフィンやトリシクロヘキシルホスフィンを用いることで、高活性かつ実用的な触媒系の構築に成功した。本触媒系はジオキサン中還流条件下(101°C)、芳香族および脂肪族アルデヒドの脱カルボニル化反応に対し高い触媒活性を示す。さらに幅広い官能基許容性を有しており、従来のロジウム触媒系では達成困難であったニトロ基を有するアルデヒドに対しても有効である。本系は空気下においても不活性ガス雰囲気下と同程度の活性を示すことが明らかとなり、より汎用性の高い触媒系の開発に成功した。速度論的同位体効果の研究から、今回開発したイリジウム触媒が従来のロジウム触媒を用いたアルデヒドの脱カルボニル化反応と同様の機構を経ていることが示唆された。今後、さちなる高活性触媒の開発と反応機構の解明を行う。これまでに報告のあるロジウム触媒系では酸塩化物からの脱カルボニル化反応が容易に進行することが知られている。また近年、同じくロジウム触媒系を用いることで脱カルボニル化を抑制した付加反応も報告されているが、適用可能な酸塩化物類は限られていた。私は嵩高い含窒素複素環カルベン配位子(IPr)を有するイリジウム錯体が、種々の芳香族酸塩化物の末端アルキンへの付加反応において高い位置および立体選択的に進行することを明らかとした。さらに配位子としてリン配位子(RuPhos)を有するイリジウム錯体を用いたところ、一酸化炭素の脱離を伴った付加反応が選択的に進行することも見出した。両者の違いを錯体化学の面から考察し、各イリジウム錯体と酸塩化物との反応性の差が触媒反応に大きな影響を与えていることが分かった。さらに前者の反応は2,5-二置換フラン誘導体の合成に応用することにも成功した。今後、さらなる高活性触媒の開発と新規分子変換反応の探索を行う。

私は多置換型芳香族化合物を用いた新規配位子の合成と触媒反応への応用を目的とし、より高活性な触媒系の構築を目指して本研究に着手した。その結果、イリジウム触媒を用いた酸塩化物の末端アルキンへの付加反応が効率良く進行することを見出した。本反応はカルボニル基のみならず有機合成価値の高いクロロ基を同時に導入可能であるため、原子効率に優れた有用な反応である。さらにこの反応を2,5-二置換フラン誘導体の合成に応用することにも成功した。本年度は、さらなる高活性触媒の開発と新規分子変換反応の探索に主眼と置き、塩化カルバモイルの反応基質としての利用に着眼した。カルバモイルクロリドは有機合成反応においてアミド基の導入に広く用いられる基質であるが、遷移金属触媒反応では主にカップリング反応剤として利用されてきた。今回、イリジウム触媒を用いる塩化カルバモイルと内部アルキンとの反応において、環化が進行した2-キノロン類が得られることを見出した。また、本反応において五員環イリダサイクルが重要な鍵中間体であることを,化学量論量のイリジウム錯体と塩化カルバモイルとの反応を行い,中間体と考えられる錯体を単離しることにより明らかとした。今回の反応で得られるカルボニル基を有する含窒素複素環化合物は様々な生理活性物質の基本骨格であり、効率的な合成法の開発が提案できた点で重要であると言える。
持続肺換気保存法を用いたドナー肺機能改善と長時間肺保存法の開発

肺摘出後長時間臓器を保存するためには、摘出肺の代謝を維持しなければならない。低温肺保存中にも肺の細胞は代謝を行い、エネルギー(ATP:adenosine tri-phosphate)を産生し消費している。ドナー肺保存中には肺内の細胞は気道内の酸素を消費し、二酸化炭素を産生していると考えられる。長時間肺保存を行う場合には肺を構成する細胞が低酸素によるエネルギー不足にならないよう気道内に酸素を供給する目的で、低温保存中に摘出肺に人工呼吸を行う低温持続肺換気保存法(CVLP: continuous ventilated lung preservation)を開発し、その有効性を検討する。
PP6 KOマウスにおける著しい腫瘍促進（ホスファターゼによるゲノム安定性制御）

PP6触媒サブユニット欠損マウスを用いて、マウス皮膚化学発がん実験を行った。本欠損マウスの皮膚で、DMBAの単回処理のみで早期にパピローマが発生したことから、PP6機能低下状態では、DMBAに対して易腫瘍形成状態になることが明らかとなった。次に、環境変異原であるUVBによる影響を調べた。その結果、野生型では腫瘍形成が起こらない時期に、本欠損マウスの皮膚では、高率に基底細胞がんが発生することを見いだした。したがって、PP6触媒サブユニットは、紫外線誘発基底細胞がんの抑制遺伝子の1つであると考えられた。我々は、プロテインホスファターゼ(PPase)の一つPP6が、細胞の染色体分離やDNA修復に関与することを見出した。「PP6が、がん抑制遺伝子として働く可能性」を想定してPP6のconditional KOマウスを作製し、皮膚発がん実験を行ったところ、PP6欠損では強い腫瘍促進状態にあることを明らかにした。一方、一昨年、全exonシークエンスの結果より、悪性黒色腫で、PP6の変異がドライバー変異の一つとして働く可能性が報告された。本課題では、動物実験と臨床サンプルを用いた検討で、PP6異常と発がんとの関係を明らかにする。また、腫瘍発生メカニズムの解明や、PP6欠損細胞の薬剤感受性の検討により、PP6を標的としたがん治療の可能性を検討する。これまでの実験で、PP6の触媒サブユニット(Ppp6c)を欠損させたマウス皮膚において、DMBAによる腫瘍発生が亢進することを見いだしていた。しかし、DMBAが自然には存在しない化学物質であったこと、またその腫瘍が良性腫瘍のパピローマであった。したがって、マウスの発癌実験で、Ppp6c欠損が環境変異源による腫瘍形成を促進するのか、またより悪性度の高い腫瘍の原因となるのかが、ヒト発癌におけるPP6活性異常の意義を考えるうえで、重要な課題となった。そこで、皮膚発癌の最も主要な環境原因と考えられている紫外線によるマウス皮膚発癌実験を試みた。タモキシフェンの塗布によりマウス皮膚においてPpp6cをコンディショナルに欠損させ、それにUVB照射を行った。その結果、コントロールでは腫瘍形成が起こらない時期に、扁平上皮がんが発生することを見いだした。一般に、ヒトで紫外線によって発生する腫瘍においては、発生した腫瘍で高い頻度でp53の変異が起こっていることが知られている。そこで、得られた腫瘍においてp53抗体を用いて免疫組織染色をおこなったところ、高い頻度でp53陽性細胞が認められた。一方で、PP6は、DNAの2重鎖切断の修復に必須であるという報告があることから、DNAの2重鎖切断のマーカーであるγH2AXの局在について、その腫瘍で調べた。その結果、p53の陽性クラスターとγH2AXの陽性組織が高い頻度で共存した。このことから、Ppp6c欠損によるDNA修復異常が、紫外線発癌の原因の1つになると考えられた。Ppp6c欠損皮膚に対して紫外線(UVB)照射を行うと、正常皮膚に比べて、細胞死が著しく亢進することが分かった。これが、代償性細胞増殖を促し、腫瘍形成に働く可能性をしめした。また、形成された扁平上皮癌において、γH2AX陽性細胞、p53陽性細胞が増加していることが確認され、DNA修復の傷害が、腫瘍形成の原因の1つらしいことが示された。PP6の発がんにおける機能を解析する目的で、これまで、TPA/DMBAを用いた2段階の皮膚発癌実験を行ってきた。PP6の触媒サブユニット(Ppp6c)を欠損させたマウス皮膚では、DMBAのみ(プロモーターであるTPA処理なしで)で、腫瘍発生が亢進することを見いだしていた。その結果、野生型では腫瘍形成が起こらない時期に、基底細胞がんが発生することを見いだした。一方で、PP6の活性が、DNAの2重鎖切断の修復に必須であるという報告があることから、DNAの2重鎖切断の局在を、そのマーカーであるγH2AXを用いて調べた。その結果、p53陽性細胞とγH2AXの陽性細胞が高い頻度で共存した。

その結果、野生型では腫瘍形成が起こらない時期に、本欠損マウスの皮膚では、高率に基底細胞がんが発生することを見いだした。したがって、PP6触媒サブユニットは、紫外線誘発基底細胞がんの抑制遺伝子の1つであると考えられた。島は、発がんプロモーターのオカダ酸がPP6の阻害剤であることから、PP6が、がん抑制遺伝子であるという仮説持っていた。その証明のため、Ppp6c遺伝子改変マウスの作製をおこなっていた。まず、Ppp6cヌルマウスは胎生致死であった(未発表)。そこでconditional KOマウスによる発がん実験を行うことにした。K14のプロモーターでCREがドライブされるマウスと掛け合わせて、皮膚2段階発がん実験を行った。その結果、皮膚でPpp6cを欠損したマウスは、腫瘍の形成時期が大幅に早まること。さらには、DMBA処理のみで皮膚腫瘍が生じることを明らかにした。この結果はPP6機能不全が、腫瘍発生のプロモーション作用をもつことを意味した。UVにより生じたDNAの修復に関して、Ppp6c欠損状態では、修復のステップのどのステップに異常が起こるのかを明らかにする必要がある。紫外線によるシクロブタン型ピリミジンダイマーか、6ー4光産物のどちらか、または両方の修復に傷害が起こるのか、また、その後の共通な修復機構、すなわちNER反応への影響を明らかにする必要がある。以前の実験でPpp6cはNFkBのシグナルを負に制御することを明らかにしたが、その直接の基質(リン酸化タンパク)は明らかではない。この基質も明らかとする。総合生物前述の、DMBA/TPA 2段階発がん実験ではPP6の機能不全が腫瘍のプロモーションの原因になることを明らかにした。しかし、その原因は、主にケラチノサイトにおけるNFkB経路の過剰な活性化による炎症反応の増強のためであった。一方、我々は、PP6の異常がDNA修復や染色体の安定性の異常の誘因となりと考えており、その方向で仕事を推進することを考えた。まずは、PP6の機能不全が(1)良性腫瘍だけでなく悪性腫瘍(扁平上皮癌など)の発生を促進させるか(2)ヒトの発がんの原因となる環境変異源にたいしては疑問に対する答えを出したいと考えた。現在、紫外線UVBによる皮膚発がん実験を企画した。まず、皮膚特異的にPpp6c欠損したマウスを準備し、剃毛した皮膚に対して、週3回のUVB照射(2kJ/m2)を、40週間連続して行い、発がんとの関連を検討している。消耗品費が、想定より少なかったため。効率良く実験が進み、消耗品が当初の予定より少なくてすんだため。次年度の消耗品費に上積みし、実験の迅速化を図る。データの信頼性をより向上させるため、より新しいシステムで検討することにした。このため、消耗品が当初の計画より多く必要になる。
ジアミンやタンパク質で進行する新奇イミン環化反応の検証と活性、およびその標的探索

平成24年度の共役イミン誘導体による新しい反応性を探索する研究過程で、天然ポリアミンとアクロレインから生成する共役イミンが[4+4]環化反応が起こすことを見出した。そこで平成25年度では、本反応がポリアミンの機能に関連して、生体内で担う役割について検討した。すなわち、(1)ポリアミンとアクロレインから得られる共役イミン[4+4]環化の誘導体の合成、(2)酸化ストレスへの影響、および(3)NMRによる酵素反応を検証した結果、細胞増殖に顕著に携わっているポリアミンと、ポリアミンから酸化酵素により代謝されて生じるアクロレインとの間でも本反応が進行していることを突き止めた。カラムクロマトグラフィーやHPLC等で精製すると化合物が分解するが、反応溶液をそのまま、あるいは濃縮してNMRを測定すると生成物を確認することができた。これがこれまでにこの反応と生成物が検出できていなかった理由である。この際に生成する8員環は、生体内では毒性のアクロレインを効率的に中和する。一方、生体内での制御機構が破綻すると、ポリアミンが細胞から追い出され、そこで血清内のアミン酸化酵素によって大量のアクロレインが生じる。これは速やかに[4+4]重合反応を起こし、ヒドロゲル状の8員環のポリマーを与えることが判明した。カチオン性であるハイドロゲルは、直ちに細胞に接着して、数分の間に細胞を殺傷した。このように、報告者が見出した共役イミンの[4+4]反応が生体内でも起こっており、癌や動脈硬化症に代表される様々な疾患を引き起こすという、全く新規な酸化ストレス仮説を提唱することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度では、共役イミンによる新しい反応性を探索する過程において、分子内の水酸基が[4+4]環化反応を著しく活性化させることを見出した。一般的に、共役アルデヒドに対してフェニルグリシノールなどの1,2-エタノールアミン誘導体を作用させると、対応する共役イミンやアミノアセタールが得られると信じられて来た。しかし報告者らは、この場合、中間に生じる共役イミンが速やかに[4+4]環化反応を起こし、1,5-ジアザビシクロオクタン誘導体を与えることを明らかにした。計算化学を用いてこの原因を詳細に調べたところ、アミンの隣接位にある水酸基が、新規なOH-π相互作用を起こし、反応促進に大きく関わっていることを見出した。反応は様々な置換基を持つ共役アルデヒドに対して一般的であり、多置換を持つジアザビシクロオクタン誘導体のライブラリー合成法として開拓した。さらにポリアミンを代表とする1,3-ジアミン誘導体とアクロレインから生成する共役イミンの場合にも、[4+4]反応が良好に進行することを発見した。興味深いことに、ジアミンの種類や反応条件によって、ジアザビシクロオクタンやさらに1分子のポリアミンで架橋された2,6,9-トリアザビシクロ[3.3.1]ノナンが高収率で得られる。アクロレインがアミン塩基の存在下で速やかに重合反応を起こすことはよく知られているが、ポリアミンとアクロレインの付加体としてジアザビシクロオクタンの生成を示したのは初めての例あり、天然生理活性分子から得られる共役イミンの見過ごされていた反応である。一方、酸化ストレスを要因とする疾患の原因物質として、これまでポリアミンから生産されるアクロレインが候補として議論されてきた。すなわち、報告者が見出したポリアミンとアクロレインとの[4+4]反応は、この新奇反応が疾患の原因や様々な生体内での機能制御を担っている可能性を示す。平成24年度では、報告者が見出した共役イミンの新規反応である、[4+4]環化反応に焦点を当て、その反応活性化効果を有機合成化学的に解明した。

さらに誘導体の反応性について詳細に検討したところ、天然物であるポリアミンと、それから代謝されて生成するアクロレインとの間でもこの反応が進行することを発見した。当初の予定では、他の共役イミンの反応性見出し、その誘導体の合成と生物活性などを調べる予定であったが、予期せず[4+4]環化反応が酸化ストレスや生体内での機能発現において重要な役割を示す可能性を見出した。このようにこれまでに見過ごされていた[4+4]反応が生体内で鍵となっている可能性があり、当初の計画と予想を上回る成果を得ることができたと評価する。[4+4]環化反応による誘導体を合成するとともに、細胞内での生成を様々な分析手法により検証する。さらに、これら誘導体の様々な活性評価を基にして、本反応が酸化ストレスの原因の1つであることを証明するとともに、生体内での他の機能発現と密接に関わっていることを実証する。25年度が最終年度であるため、記入しない。北谷方嵩:“ポスター発表部門優秀賞"、若手ペプチド夏の勉強会、2012年8月7日、岩田隆幸:“一般講演部門優秀賞"、若手ペプチド夏の勉強会、2012年8月7日、田中克典:“平成24年度審査員表彰"、科学研究費助成事業(科研費)2012年12月10日25年度が最終年度であるため、記入しない。