hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一塩基多型解析による犬の潜在精巣関連遺伝子の変異探索と遺伝子診断法の確立

潜在精巣は雄犬の数パーセントが罹患する、片側または両側の精巣が陰嚢内に下降せずに腹腔内または鼠径部に停留する疾患であり、両側性の潜在精巣の場合は不妊となる。発症には遺伝性(劣性または多遺伝子性)等が報告されているが、遺伝的背景についての詳細は明らかにされていない。Relaxin/insulin-like family peptide receptor 2(Rxfp2)は腎臓直下に形成された精巣を下降させる際に重要な役割を果たしており、マウスにおいてRxfp2の遺伝子変異が潜在精巣を引き起こすことが報告されている。本研究では、健常犬(n = 6)と潜在精巣罹患犬(n = 6)間の一塩基多型(SNPs)の比較により、潜在精巣の発症に関連する遺伝子変異を同定することが目的となる。本年度は準備の整った、Rxfp2の5'末端からイントロン1、イントロン6、イントロン7からイントロン8、イントロン15からエクソン16内に存在するSNPs変異(解析総塩基長で8kbp)に関して、網羅的スクリーニングを実施した。結果として、これらの領域に潜在精巣に関連すると考えれられるSNPsは存在しないことが判明した。潜在精巣は、片側または両側の精巣が陰嚢内に下降せず、腹腔内または鼠径部に停留する疾患であり、雄犬の数パーセントが罹患する。発症には遺伝(劣性または多遺伝子性)が関与することが報告されているが、その遺伝的背景についての詳細は明らかにされていない。Relaxin/insulin-like family peptide receptor 2 (Rxfp2)は18個のエクソンからなる遺伝子(DNA全長は約60,000 bp)であり、腎臓直下に形成された精巣を下降させる際に重要な役割を果たしている。マウスにおいて、Rxfp2の遺伝子変異(点変異)が潜在精巣を引き起こす事が報告されている。本研究では、正常な位置(陰嚢内)に精巣を持つ健常犬(n = 6)と潜在精巣罹患犬(n = 6)間の一塩基多型(SNPs)の比較により、潜在精巣の発症に関連する遺伝子変異を同定することが目的である。本年度は準備の整った、エクソン3からイントロン4、エクソン13からエクソン15、イントロン16からイントロン18内に存在するSNPs変異に関して、遺伝子変異検出キット(SURVEYOR, Transgenomic社)を用い、アガロースゲル電気泳動にてDNA切断断片解析を行い、潜在精巣の発症に関連しうるSNPの有無についてスクリーニング解析を実施した。結果として、健常犬と潜在精巣罹患犬のDNA切断断片に大きな違いは認められなかった。従って、これらの領域に潜在精巣と関連すると考えられるSNPsは存在しないことが推察される。今年度に実施したRXFP2遺伝子の各領域におけるSNPsの網羅的スクリーニングにより、潜在精巣の発症に関連するSNPsは得られなかったが、SNPs解析については予定通りに進んでいる。次年度については、前年度および今年度に実施出来なかったエクソン2からイントロン2、エクソン5からエクソン6、エクソン9からエクソン12についてRxfp2遺伝子の変異解析を実施する予定である。潜在精巣は、胎生期に腎臓直下で形成された片側または両側の精巣が陰嚢内に下降せず、腹腔内や鼠径部に停留する疾患であり、これらの領域に留まった精巣では精子形成は認められないことから、両側性の場合は生殖不能となる上、潜在精巣における精巣腫瘍の発生率は極めて高く、臨床上大きな問題となる。潜在精巣の発症には遺伝的な関与があるとされているが、その遺伝的背景の詳細は明らかにされていない。本研究では、精巣の下降過程において重要な役割を果たしていると考えられている、Relaxin/insulin-like family peptide receptor 2 (Rxfp2)遺伝子に対して、健常犬(n = 6-8)と潜在精巣罹患犬(n = 6-8)間の一塩基多型(SNPs )の比較により、潜在精巣の発症に関与するSNPs変異を探索することが目的となる。本年度は、前年度以前からの継続として、Exon 9からIntron 9、Intron 11からIntron 12内に存在するSNPs変異に関して、遺伝子変異検出キット(SURVEYOR, Transgenomic社)を用い、アガロースゲル電気泳動にてDNA切断断片解析を行い、潜在精巣の発症に関連しうるSNPsの有無について、スクリーニング解析を実施した。結果として、Exon 9からIntron 9およびIntron 11からIntron 12の各領域において、健常犬と潜在精巣罹患犬のDNA切断断片に大きな相違はなかったことから、これらの領域において潜在精巣に関連するSNPsが存在しないことが推察された。今年度に実施したRXFP2遺伝子の各領域におけるSNPsの網羅的スクリーニングにより、潜在精巣の発症に関連するSNPsは得られなかったが、予定通りにSNPs解析は進んでいる。次年度は、これらの領域以外のRxfp2のSNPs変異について遺伝子変異解析を実施する予定である。Rxfp2遺伝子に潜在精巣に関連するSNPs変異が存在しない場合は、精巣のライディッヒ細胞より分泌され、Rxfp2と同様に精巣下降に関わると考えられている、RXFP2のリガンドであるInsulin-like peptide 3についても解析することを考慮する。

獣医臨床繁殖学SNPs解析を進めた結果、RXFP2遺伝子に潜在精巣に関連したSNPs変異が存在しない場合は、精巣のライディッヒ細胞より分泌され精巣下降に関連すると考えられている、RXFP2のリガンドであるInsulin-like peptide 3もあわせてターゲットとして解析を進める必要があると思われる。PCR用試薬およびSNPs変異検出試薬の購入を予定していたが、想定よりも使用量が少なかったことから、本年度内での購入は不要であった。以前に購入していたSNPs変異検出試薬を先行して使用して実験を行ったため、本年度の購入は不用であったが、研究遂行にあたり次年度に試薬を購入する予定であり、次年度使用額が生じている。次年度の予算にて、SNPs変位検出試薬ならびにPCR用試薬、電気泳動試薬の購入を計画している。次年度の予算にて、SNPs変異検出試薬および電気泳動試薬の購入を計画している。
異なる解探索を行う種による共進化型進化計算に関する研究

案手法を一般的なベンチマーク問題に適用し、従来手法に比べて良好な解を安定的に探索できることを示した。また、応用問題への適用可能性を確認するために局所的な探索と大域的な探索が必要な問題に適用し、その効果を確認した。さらに、実社会における応用問題であるビデオゲームのエージェントコントロールおよびタンパク質の立体構造推定問題に対しての研究を行った。特に立体構造推定問題においては、問題の特長である局所的な構造と大域的な構造を効果的に探索することにより、良好な解探索を行うことが出来ることを示した。研究目的として挙げた内容は「進化的計算における解の局所的な探索と良質な解の破壊を回避することによる解探索の高精度化・高速化を目的としている」であり、その成果の一つとして、国際会議において、Hybrid Algorithm Using Genetic Algorith and EDA Introducing Partial Searchという題目で発表を行った。これは、大域的な探索と局所的な探索を行う手法であり、一般的なベンチマーク問題においては、従来手法と比較して、良好な解探索を実現することが出来た。また、研究成果の具体的な実問題(我々の社会に現実に存在し、大規模で複雑な問題)への適用として、タンパク質の立体構造推定問題およびビデオゲームでのエージェントコントロールの研究を行った。立体構造推定問題に関しては、補助事業期間延長承認申請書でも述べたように、これまで検討していた提案システムを離散的な情報表現ではなく、連続値に変更することで、より汎用的な適用が可能な手法の導入を行なっているが、これは近年のスーパーコンピュータの医学的応用や生命科学技術の急速な革新を鑑みたものである。また、エージェントへの適用に関しては、進化的手法を用いて自動的にエージェントを生成する手法であり、2編の発表を行い一定の成果を挙げているが、本研究の特長である局所的な探索手法を導入するまでには至っておらず、今後の実装が必要な段階である。エージェントへの適用は、大規模になった開発への負担軽減や教育などへの応用などが考えられる。研究成果は、本研究の基礎となる内容1編、エージェントに関する内容2編の発表を行った。また、現在、エージェント関連で発表した会議においてセレクトされた論文をジャーナルに投稿中である。研究目的として挙げた内容は「進化的計算における解の局所的な探索と良質な解の破壊を回避することによる解探索の高精度化・高速化を目的としている」であり、その成果として、国際会議での発表とジャーナルへの投稿を行った。国際会議では、HP Model Protein Folding with Hybrid Algorithm using Genetic Algorithm and Estimation of Distribution Algorithmという題目で発表を行った。本発表の内容は、我々の社会に現実に存在し、かつ、大規模で複雑な問題の一つであるタンパク質の立体構造を推定する問題において、効果的な探索を行うためのハイブリッド化されたアルゴリズムを提案した。タンパク質立体構造推定問題に取り組む意義・重要性は、生命の仕組みの解明だけではなく、病気の原因や治療への応用が期待されていることである。今後は、進化的計算だけではなく、既知のデータベースの活用やデータマイニング・機械学習などの手法の導入も考慮する必要がある。また、ジャーナルへの投稿は、H24年度の発表でセレクトされたエージェント関連の論文に追加実験を加えるなどしてジャーナルとしての体裁と整え、Development of Ghost Controller for Ms Pac-Man Versus Ghost Team with Grammatical Evolutionという題目で行った。内容としては、H24年度での投稿内容と同様で、進化的手法を用いて自動的にエージェントを生成する手法に関してのものであるが、今後は局所的な解の探索などについての研究が必要である。研究目的として挙げた内容は、「進化的計算における解の局所的な探索と良質な解の破壊を回避することによる解探索の高精度化・高速化を目的としている」であったが、本年度においては、従来手法である分布推定アルゴリズムにおいて、求める解を全体ではなく部分的に推定を行うことによる局所的な探索を行い、推定された解の関連性(ネットワーク)を遺伝的アルゴリズムでの遺伝的操作の際に利用することにより、良質な解の破壊を回避し高精度の解探索を実現した。適用した問題は、ベンチマーク問題で、従来手法と比較して良好な値を示すことが出来たが、大幅な改善には至らなかった。しかし、典型的な問題において、従来手法よりも良好な値を示すことが出来たことは、該当する研究分野で最も期待される領域の一つである実問題(我々の社会に現実に存在する大規模で複雑な問題)において、提案手法が有効に働く可能性があることを示すことが出来たと考えられる。今後の課題としては、より局所的な探索と大域的な探索をダイナミックに行う必要がある問題に適用し、その効果を確認することである。研究成果は、以下の発表を行った。

・「遺伝的アルゴリズムと局所探索型分布推定アルゴリズムによるハイブリッド手法」、平成24年電気学会全国大会、3-044, pp.67-68(第3分冊), 2012.また、2011年度の成果を国際会議に投稿し、採択された内容の発表を2012年度ではあるが4月に行っている。研究の目的において明らかにしようとしていたことは、(1)部分解個体群を用いたGAとEDAのハイブリット化(2)部分解における依存関係利用(3)依存関係を利用した解破壊の回避(4)定性的・定量的解析と応用問題への適用、であり、(1)(3)は概ね順調に達成できたが、(4)に関しては途中段階である。その理由としては、具体的な応用問題に関しては、適応問題特有の特徴などがあり、提案システムをそのまま実装できる訳ではないので、その実装処理およびパラメータの調整、さらに提案手法の有効性を示すための問題が実問題であるため、コンピュータ上での計算処理に膨大な時間が掛かったことにある。そのため、高速化のために予定に挙げていた並列化に関して着手する時間を確保することが困難であった。論文投稿などにおいては、補助事業期間延長承認申請で述べたシステムの仕様変更、およびセレクトされた論文のジャーナルへの投稿などによる予定の変更があり、成果発表において研究期間を過ぎることとなった。また、補足事項としては、適用問題に1つに絞るのではなく、構造推定問題とエージェントの2つの問題への適用を行なったことに関しては、適用問題の規模が大きいため計算時間が膨大に掛かることから、一方の適用問題を実装している間に、もう一方の実験を行うことにより、並行して研究を行うことが可能であったためである。提案した手法を基本的なベンチマーク問題における線形の性質を持つ問題や、複雑な構造を持つだまし問題に適用した結果、従来手法よりも良好な結果が得られたため、数値実験に関する成果はおおむね順調に進展していると言えるが、提案手法が有効に働く理由などの定量的な解析や、どのような性質の問題が得意あるいは不得意かという考察および解析なども、今後、行う必要がある。また、提案するハイブリッド手法では、分布推定アルゴリズムが部分的な解探索を行うことにより、局所的な解推定を実現し、さらに、分布推定アルゴリズムで形成された部分解の関係性を遺伝的アルゴリズムで利用することにより、良質な解が破壊されることを防ぎ、かつ、大域的な探索を実現している。したがって、性能比較のために人工的に用意されたベンチマーク問題ではなく、さらに実用的で、提案手法が有効に機能することが期待できることを確認出来たので、実世界における応用的な問題であるタンパク質の立体構造推定に適用するためのプログラムを作成中である。タンパク質の立体構造推定問題は、その構造を予測するためには、アミノ酸の塩基配列を局所的な探索と大域的な探索とを行う必要があるため、提案手法が有効に機能することが期待される。
海嶺および背孤海盆における熱収支の評価

海底における熱およびエネルギーの収支を明らかにするという目的に沿って、平成3年度から研究を行なってきた。平成5年度は、特にプレート収束域である南海トラフと相模湾に重点を置いて観測を行ない、いわゆる冷湧水のocean fluxに果たす役割について考察を行った。南海トラフでは、西部(室戸岬沖)での高熱流量分布が認められており、トラフ底堆積物の圧縮による間隙水の湧出にその原因が求められていた。今回の研究では、これに対して東部トラフ底での低熱流量(70-90mW/m^2)がほぼ明らかになった。この原因としては、間隙流体の流動の活動度が西部に比べて低いことが考えられる。また、四国海盆の年齢から予想される熱流量値に比べても、観測値が低くなっているが、これはトラフ底の堆積物の急激な堆積によるものであろう。今後は、東西の熱流量分布の差について、物理的のみならずテクトニクス的考察を加えて行く必要がある。相模湾では、シロウリガイコロニー近傍での高精度の温度連続観測(1年間)の結果を解析した。水温記録のフーリエ成分から、各センサー毎の温度勾配と熱拡散率を最小自乗法により推定することができ、この結果を用いて、海底下の温度記録から、水温変動の影響を取り除いた。この結果、温度勾配を精度よく決定することができた。コロニー近傍では1000mK/mを越す高い温度勾配が得られた反面、コロニーの端から20m程度離れるだけで、温度勾配(従っておそらくは熱流量値も)が2/3程度に下がってしまうという、熱流量分布の局所性が明らかになった。また、温度勾配の値が、1年間の測定期間を通じてほぼ一定であったことは,この間隙水上昇の影響が定常的であることを示唆する。このほか、間隙流体の移動にともなうと考えられる。非常に局所的な温度の異常変化が観測された。今後もこの方法により、海嶺などの熱水地帯でも同様の観測を行なってゆく予定である。
UCC第2編、第2A編、第2B編における一般契約法原理の研究

本研究では、UCC第2編、第2A編、第2B編からなる"Article 2s"にみられる一般契約法原理を、それらの改正(第2編、第2A編)ないし起草(第2B編)の検討を通して、抽出することを目的とするものであったが、各作業において大きな変動があった。まず、UCC第2B編は、UCCとは独立の単行統一州法として起草されることとなり、それは「統一コンピュータ情報取引法(UCITA)」として成立をみた。これは、〈契約自由〉を基調とするUCC2B/UCITAに対するALIからの抵抗を回避するためにとられた措置であるが、他方、〈規制(ないし契約正義)〉を強調するUCC第2編・第2A編改正案については、〈契約自由〉派からの激しい抵抗により、改正作業が延期された。これをうけ、本研究もUCITAに重点的に取り組むこととした。(1)UCITAについては、従来から続けてきた各草案の分析に加え、今期においては海外出張を行い、各起草委員会委員との面談や議論を通じて、UCCないしUCITAをめぐる法技術とポリティックスについて立体的理解を深めた。その成果は、平成11年9月の日米法学会総会において「情報契約における自由と公序」と題して報告した(論文も近刊予定)。(2)契約法パラダイムの法理論的検討という視座からは、国家法と商慣習の関係のあり方について考察し、論文を公表するとともに、複数の研究会で報告した。本研究は、UCC第2編、第2A編、第2B編からなる“Article 2s"にみられる一般契約法原理を抽出することを目的とし、その初年度にあたる本年度の研究計画では、(1)Article 2sの改正・起草作業のフォロー;(2)UCCの契約概念に特徴的な「事実上の取引」や「実践的契約解釈」概念の機能分析;(3)契約法の世界的標準化のなかでのArticle 2sの位置づけを行うことにしていた。当初平成10年夏に完成を予定されていた第2B編起草作業に遅れが生じたため(平成11年夏に完成予定時期が延期になった)、海外出張の時期を平成11年度に移すなど若干の計画変更を強いられたものの、次のような作業を行った。(1)に関し、UCC第2B編の起草作業をフォローし、その作業における主要論点の把握につとめた。この作業は、平成11年夏に予定される同編の完成まで継続して行い、同年秋に学会で発表することを予定している。(2)に関し、これらの概念を応用した「継続的供給契約の構造」に関する論文の準備をすすめた。研究成果を平成11年内に紀要に公表する予定でいる。
ラット子宮平滑筋の収縮活性に対するギャップ結合透過性調節の関与機構の解明(電気生理学的にみた子宮平滑筋の電気的細胞間結合変化の収縮活性に及ぼす影響)

非妊時、妊娠後期ならびに分娩時ラットから子宮縦走筋新鮮標本を作成し、酸素飽和のKrebs液を満たしたガラス容器内に糸で吊り下げ、その自発収縮(等尺性収縮)をtranceducer、ひずみ圧力用増幅器、さらにインターフェース(MacLab)を介してパーソナル・コンピューター(Macintosh)にてデジタル解析した。その結果、同一標本の近接(約5mm間隔)する部位の収縮活性を同時記録すると非妊時や妊娠後期ラット標本に比べて分娩時のそれで収縮活性の同期性(synchrony)が上昇していた。また、筋標本幅を変えて(0.712mm)それぞれの収縮期間(duration)を比較すると、非妊時や妊娠後期ラット標本比べて分娩時のそれでは収縮期間があまり標本幅に依存しておらず、より広域な標本において収縮活性が同期していることが示唆された。さらに、筋片の一部より細胞内微小ガラス電極を挿入し、電気刺激による細胞内電位の変化から細胞入力抵抗を算出し電気的細胞間結合を評価すると、すでにギャップ結合が多く存在することが判明している分娩時ラット子宮筋標本では、自発収縮に応じて細胞に入力抵抗が一過性に減少しており、ギャップ結合の透過性増加に伴う電気的細胞間結合の上昇が分娩時子宮筋の収縮調節機構に何らかの関与していることが推測された。
南極に生息する好冷性乳酸菌を用いた機能性食品の開発

近年、極域から新たな好冷性細菌が次々と分離されており、世界中でその生化学的機能が精力的に解析されている。その結果、好冷性細菌は一般細菌とは異なる優れた生理機能を有しており極めて有用な生物資源であると認識されるようになってきた。乳酸菌は古くより発酵食品などに深く関与してきた有用微生物であり、プロバイオティクス機能をはじめとする乳酸菌の持つ生理機能が現在注目されている。今後、ますます高まるであろう食のニーズに応えていくには、新しい機能を有した乳酸菌を取得し、それを利用した新しいタイプの機能性食品を開発することが重要であると考えられる。そこで本研究では、南極から好冷性乳酸菌を分離し、発酵スターターとして低温順応型発酵食品の開発に利用するとともに、好冷性乳酸菌由来の好冷性酵素による食品物性の改善に向けた研究を行うことを目的とした。乳酸菌は栄養要求性に富むことから、乳酸菌は一般に宿主となる動植物に付着・寄生して生息している場合が多い。そこで、まず好冷性乳酸菌の分離源として、ボウズハゲギスとコケ類を選択し、低温で1週間以上培養を行った。しかし、いずれも乳酸菌の培養に至らなかった。そこで、新たに南極の各地点から各種生物サンプルを採取し、乳酸菌用培地、一般細菌用培地を用いて昭和基地内にて低温下での長期集積培養を行った。その結果、いくつかの生物サンプルから乳酸菌および一般細菌の培養が確認できた。現在、グリセロールストックした培養液を日本へ運搬している最中である。サンプルが日本へ到着後、速やかに好冷性乳酸菌を分離する予定である。そこで、好冷性乳酸菌の分離源として、昭和基地周辺から採取したボウズハゲギスとコケ類を用いた。分離源を低温条件下で磨砕して生理食塩水に懸濁し、乳酸菌用MRS培地(シクロヘキシミドおよびアジ化ナトリウムを添加)に接種した。ボウズハゲギスは開腹し腸を磨砕して用いた。4°Cおよび10°Cで1週間以上培養したが、ボウズハゲギスからは乳酸菌の分離に至らなかった。しかし、コケ類からは枯草菌などの他の好冷性菌の生育が確認でき、有効な好冷性菌の分離源となり得る可能性が示唆された。今回、乳酸菌が分離されなかった原因として、両分離源を南極で採取後、日本に冷凍保存して輸送する間に好冷性乳酸菌が死滅したことが予想された。現在、新たに南極で両分離源を採取後、凍結せずに採取する作業を終了しており、来春より好冷性乳酸菌を分離する予定である。
植物におけるアポミクシス分子機構の解明

本研究では、受精をおこなわずに種子を形成する現象である植物の「アポミクシス(無融合生殖)」の分子機構解明を目指す。アポミクシスは、これまでに400種類におよぶ植物で見つかっているが、穀物では見つかっていない。アポミクシスを人為的に誘導できればF1ハイブリッド有用形質の固定が可能になるなど、育種革命をもたらす。しかし、アポミクシスを人為的に誘導し得る鍵因子は未だ同定されていない。植物の種子は「胚乳」と「胚」の二つの独立した組織から成り立っており、人為的アポミクシスの実現には両組織の発生誘導が必須である。植物は受粉後、2つの花粉精核が、メス側の中央細胞核と卵細胞核とに重複受精することで、中央細胞は「胚乳」に、卵細胞は「胚」に発生して種子を形成する。これら「胚乳」発生と「胚」発生はそれぞれ独立した機構によって制御されており、本研究では、受精なしで「胚乳」または「胚」の発生を誘導するキメラリプレッサーラインを用い、まずはアポミクシス性「胚乳」と「胚」それぞれの発生機構を個別に解析する。研究代表者は、シロイヌナズナ転写因子キメラリプレッサーライブラリーのスクリーニングから、受精なしで胚乳発生および胚発生を誘導するキメラリプレッサーラインをそれぞれ複数個同定した。本研究では、同定したキメラリプレッサーラインを礎に、未受精で形成されるアポミクシス性「胚乳」と「胚」のそれぞれの発生機構を解明し、種子形成の過程を追うことで、これまでだれも為し得ることのできなかった人為的アポミクシス誘導の実現を目指す。胚乳発生を誘導するキメラリプレッサーの転写因子をESP1, ESP2, ESP3と命名した。これらをツールとして、胚乳発生時の転写ネットワーク解析、およびエピゲノムのリプログラミングの実体解析による胚乳発生機構を解明するため、受精非依存的に形成された胚乳が胚を養育する能力をもっているかどうかを、花粉精核が1つだけ機能する変異体を用いた胚のみを受精させる系(single fertilization)による解析をおこなった。その結果、野生型植物においては、受精無しでは胚発生は球状型胚で発生が停止してしまうが、ESP1キメラリプレッサーによって誘導された胚乳は、自立胚である心臓型胚まで育成できることを明らかにし、胚養育能のある胚乳であることを明らかにした。ESP3プロモーターとレポーター遺伝子からなるコンストラクトを発現する植物体の解析から、ESP3は受精後に発現し、特に胚珠内で特異的に発現する遺伝子であることが明らかになり、さらにゲノムメチル解析から、メチル化されている遺伝子であることが明らかになった。このことは、ESP3がインプリントされる遺伝子である可能性を示した。さらにイネにおいて、受精無しで胚乳形成の誘導に上記の結果は、これまでのアポミクシス研究では報告されていない新規な発見である。本年度は、ESP1,ESP2, ESP3の機能に関する特許を申請した。次年度はこれらの遺伝子の機能を学術論文にて発表を行う。アポミクシス機構の解明のため、30年度は、下記の課題につ移転解析をおこなう。(1)アポミクシス性「胚」発生機構の解析:1-1,キメラリプレッサー、キメラアクティベーターを用いた、母親由来細胞からのクローン胚形成を試みる。1-2,母親由来細胞から形成されたクローン胚を検出するための胚マーカーの開発(2)アポミクシス性「胚乳」発生機構の解析:2-1,キメラリプレッサーが誘導した受精非依存的胚乳におけるトランスクリプトーム解析と、ターゲット因子の同定。2-2,キメラリプレッサーが誘導した受精非依存的胚乳における貯蔵物質の解析(3)「胚」と「胚乳」の同時誘導によるアポミクシスの再現: 3-1,「胚」と「胚乳」の同時誘導に必要な時期・組織特異的発現プロモーターの単離と解析。3-2,「胚」と「胚乳」の同時誘導によるアポミクシスの再現本研究では、受精をおこなわずに種子を形成する現象である植物の「アポミクシス(無融合生殖)」の分子機構解明を目指す。

本研究では、同定したキメラリプレッサーラインを礎に、未受精で形成されるアポミクシス性「胚乳」と「胚」のそれぞれの発生機構を解明し、種子形成の過程を追うことで、これまでだれも為し得ることのできなかった人為的アポミクシス誘導の実現を目指す。胚乳発生を誘導するキメラリプレッサーの転写因子をESP1, ESP2, ESP3と命名した。これらをツールとして、胚乳発生時の転写ネットワーク解析、およびエピゲノムのリプログラミングの実体解析による胚乳発生機構を解明するため、受精非依存的に形成された胚乳が胚を養育する能力をもっているかどうかを、花粉精核が1つだけ機能する変異体を用いた胚のみを受精させる系(single fertilization)による解析をおこなった。その結果、野生型植物においては、受精無しでは胚発生は球状型胚で発生が停止してしまうが、ESP1キメラリプレッサーによって誘導された胚乳は、自立胚である心臓型胚まで育成できることを明らかにし、胚養育能のある胚乳であることを明らかにした。ESP3プロモーターとレポーター遺伝子からなるコンストラクトを発現する植物体の解析から、ESP3は受精後に発現し、特に胚珠内で特異的に発現する遺伝子であることが明らかになり、さらにゲノムメチル解析から、メチル化されている遺伝子であることが明らかになった。このことは、ESP3がインプリントされる遺伝子である可能性を示した。さらにイネにおいて、受精無しで胚乳形成の誘導に上記の結果は、これまでのアポミクシス研究では報告されていない新規な発見である。本年度は、ESP1,ESP2, ESP3の機能に関する特許を申請した。次年度はこれらの遺伝子の機能を学術論文にて発表を行う。アポミクシス機構の解明のため、30年度は、下記の課題につ移転解析をおこなう。(1)アポミクシス性「胚」発生機構の解析:1-1,キメラリプレッサー、キメラアクティベーターを用いた、母親由来細胞からのクローン胚形成を試みる。1-2,母親由来細胞から形成されたクローン胚を検出するための胚マーカーの開発(2)アポミクシス性「胚乳」発生機構の解析:2-1,キメラリプレッサーが誘導した受精非依存的胚乳におけるトランスクリプトーム解析と、ターゲット因子の同定。2-2,キメラリプレッサーが誘導した受精非依存的胚乳における貯蔵物質の解析(3)「胚」と「胚乳」の同時誘導によるアポミクシスの再現: 3-1,「胚」と「胚乳」の同時誘導に必要な時期・組織特異的発現プロモーターの単離と解析。3-2,「胚」と「胚乳」の同時誘導によるアポミクシスの再現
表面合成法を駆使した機能性ナノリボン分子の創成

単一の分子に、機械部品や電子部品のような“機能"を持たせ、働かせることは、合成化学における究極のゴールの一つである。分子の構造や機能が基板や隣接分子にどのように影響を受けるかを評価することが、分子デバイス・分子マシンの実現のために不可欠な過程である。本研究では、従来にないナノスケールの分子ポリマーを基板上に作製し、その基板上で狙った機能を発現させ、単分子レベルで観測・制御することを目的としている。本年度は、機能的ポリマーの候補として、特異的な構造を持つグラフェンナノリボン(GNR)の表面合成を試みた。表面合成によってGNRが得られる既知の前駆体分子(リボン前駆体と呼ぶ)と別の有機分子(新前駆体と呼ぶ)を適切な比率で配分し、それらを金属基板上に蒸着・加熱することによって、新規なリボン分子を作製することを狙った。Au(111)基板にリボン前駆体と少量の新前駆体を共吸着させ、加熱することで、新前駆体由来の特殊な構造を有するGNRが得られた。さらに、リボン前駆体だけを用いた場合でも、蒸着量などの条件を調整することで、通常とな異なる構造の生成物が得られることが判明した。これらの生成物の構造は走査トンネル顕微鏡では特定することが難しく、分子内部の炭素骨格を画像化できる超高空間分解能の原子間力顕微鏡(AFM)によって同定することができた。また、小さい分子から構成される分子マシンの機能発現と評価を行った。具体的には、金属上の一酸化窒素(NO)単分子を探針で押し倒す「トグルスイッチ」動作を実現させ、その時に働く極めて微小な力をAFMで計測し、その動作機構を解明することができた。超高空間分解能AFMによる構造評価技術を確立させることで、リボン前駆体と新前駆体から成る新しい炭素骨格構造体の発見に成功した。今後、その構造体の作製条件を確立し、その物性を評価することが必要である。また、リボン前駆体単独から成る新規な生成物を発見し、その生成条件を調べた。これは、新規なナノ炭素材料の創成、あるいは、よりwell-definedなナノリボンや分子ポリマーの表面合成のための重要な知見である。今後、得られた生成物の構造と物性を詳細に調べることで、表面合成反応のメカニズムを単原子スケールで明らかにできると期待される。また、分子ポリマーの機能性の発現・計測に先立って、まず最も簡単な分子系(2原子分子であるNO)による単分子スイッチを実現し、その動作原理を原子レベルで解明した。これは、表面合成で作製する新規な分子ポリマーにおいても、その機能を発現・評価できることが示唆される重要な結果である。以上より、(1)新しい構造を含むGNRの合成・評価、(2)単分子スイッチの実現と機構解明という2点から、当初の予定以上の進捗と判断した。基本的に当初の計画どおり研究を遂行する。具体的には、別の新前駆体を使用した機能的リボン分子の合成を試みることに加えて、作製したリボン分子の物性を計測し、その機能の発現・評価を試みる。それに加えて、本年度の研究により、リボン前駆体単独から成る新規な生成物の作製に成功した。そのため、新規生成物を得るための表面合成反応の機構解明や、高収率化のための最適な条件探索を今後行う。また、小さい分子から構成される分子スイッチ系については、理論計算を含めた動作原理の解明を進め、より大きなリボン分子における機能評価のための知見を集める。

これは、新規なナノ炭素材料の創成、あるいは、よりwell-definedなナノリボンや分子ポリマーの表面合成のための重要な知見である。今後、得られた生成物の構造と物性を詳細に調べることで、表面合成反応のメカニズムを単原子スケールで明らかにできると期待される。また、分子ポリマーの機能性の発現・計測に先立って、まず最も簡単な分子系(2原子分子であるNO)による単分子スイッチを実現し、その動作原理を原子レベルで解明した。これは、表面合成で作製する新規な分子ポリマーにおいても、その機能を発現・評価できることが示唆される重要な結果である。以上より、(1)新しい構造を含むGNRの合成・評価、(2)単分子スイッチの実現と機構解明という2点から、当初の予定以上の進捗と判断した。基本的に当初の計画どおり研究を遂行する。具体的には、別の新前駆体を使用した機能的リボン分子の合成を試みることに加えて、作製したリボン分子の物性を計測し、その機能の発現・評価を試みる。それに加えて、本年度の研究により、リボン前駆体単独から成る新規な生成物の作製に成功した。そのため、新規生成物を得るための表面合成反応の機構解明や、高収率化のための最適な条件探索を今後行う。また、小さい分子から構成される分子スイッチ系については、理論計算を含めた動作原理の解明を進め、より大きなリボン分子における機能評価のための知見を集める。
中堅期保健師の事業化能力を強化する教育プログラムの開発と検証

本研究の目的は、中堅期にある保健師の事業化能力を強化するための、教育プログラムを開発・検証することである。1年目は、教育プログラム開発のためのワーキンググループを設立し、教育プログラム試案を作成した。2年目は、前年度に作成したプログラム試案を、中堅期保健師を対象に試行し、プログラムの検証を行った。プログラムに最後まで参加した4名の保健師の事業化能力評価尺度得点は向上しており、プログラムによる効果が認められた。一方で、参加者の職場内での合意形成、プログラム終了後の継続した成長などの課題も明らかになった。この目的達成のため、平成21年度は、教育プログラム開発ワーキング会議の立ち上げとプログラム試案の作成を行った。1.ワーキング会議の立ち上げ:実践の場において活用可能な教育プログラムを開発することを目的に、実践者と大学教員の両者で構成されるワーキング会議を立ち上げた。会議メンバーの構成は、実践者3名(県保健師、特別区保健師、市保健師、各1名)、大学教員2名(内研究代表者含む)であった。2.試案の作成:以下(1)から(3)を通じて、教育プログラム試案を作成した。(1)文献検討と資料収集(2)ワーキング会議の開催;第1回会議において、教育プログラムの目標設定、構成について検討した(12月)。第2回会議では、教育プログラムの内容、実施方法について検討した(2月)。(3)有識者からの意見・助言の拝受と先進的取り組みの視察;保健師の現任教育に関する国内の有識者から、プログラム試案に対する助言を受けた(2月3月)。また、先進的な取り組みをしている富山県庁への、視察・意見交換を実施した(3月)。作成した教育プログラムは、半年間4回の学習会とその間の実践・個別学習支援で構成されている。教育プログラムの目標は、中堅期保健師が、実践の場において事業化を推進していく能力を強化すると共に、実践活動への達成感と自信を得ることある。保健師は、この教育プログラムを通じて、事業化を推進する上での自身の課題を明確にし、その解決に向けた実践を行う。また、研究者は保健師の取り組みの過程を共に歩み、それを支援するアクションリサーチを展開する。なお、平成22年度は、この教育プログラムに試行・検証を実施する。この目的達成のため、平成21年度は、教育プログラム開発ワーキング会議の立ち上げ、プログラム案を作成した。平成22年度は、この教育プログラム案を試行し、検証した。1.教育プログラムの試行(4月12月)(1)対象選定:保健師経験年数が6年以上15年未満で、管理業務に従事していない者を対象条件とし、8名に教育プログラムの案内文書を郵送した。内、プログラム参加による研究協力に同意が得られた5名を、試行対象とした。(2)プログラムの試行:プログラムは、2ヶ月に1回、、計4回の集合学習会と、その間の保健師活動とで構成される、半年間の実践型プログラムであった。集合学習会の間の実践期間には,対象者への個別学習支援を行った。試行期間中、研究者が所属する研究会において、有識者からのスーパーバイズを受けた。2.分析,プログラムの検証(1月):対象者の変化の評価は、保健師の事業化能力評価尺度(CMC)、対象者の発言内容(録音し逐語録に起こしたもの)、ワークシートへの記述内容を基に行った。プログラムに最後まで参加した4名のCMC得点は、プログラム実施前後で上昇していた。また、参加者は、所属における自身の役割が明確化し、次年度に事業化すべき課題を検討するに至っていた。本教育プログラムは、中堅期保健師の事業化能力向上に寄与していたものの、参加者の職場内での合意形成、プログラム終了後のフォローアップなどの課題があった。試行経験と検証結果をもとに、プログラムの改善点を検討するとともに、教育者用ガイドを作成した。今後、普及啓発を図る。3.成果公表の準備(3月):研究成果を学会発表・,論文投稿するための、準備をした。今後、学会発表3件、論文投稿2件を予定している。
居住形態と集落構造から見たオホーツク文化の考古学的研究

「環オホーツク海古代文化」とも言われる文化がオホーツク海沿岸に広がり,その一環として,サハリン・北海道・千島列島には「オホーツク文化」が栄えた。西暦610世紀の頃である.それは,大陸・サハリンを起源とする外来文化であり,「北からの文化の道」を究明することができる文化として重要な位置付けがされているのである。その研究のために,常呂町に所在するトコロチャシ跡遺跡オホーツク地点の集落構造と居住形憩の解明を目的として,平成14年度は9号竪穴住居址の調査を実施した。少なくとも3回の建て替えを行った竪穴で,やはり焼失家屋で住居構造の把握に役立つデータを得ることができた。墓域の確認調査も予定していたが,畑作の関係でそれは残念ながら実施できなかった。なお,平成11年度の調査(7号竪穴)の骨塚と炭化材の写真測量の図化作業もその成果が一部完成している。さらに,比較研究ということで,オホーツク文化研究の発祥の地である網走市モヨロ貝塚の試掘調査も平成13年度・14年度に実施しており,居住形態研究の一部として集落と墓域の関係を追求し,トコロチャシ跡遺跡オホーツク地点との比較研究も行っている。なお,研究成果の公表の意味で,東京大学総合研究博物館において東京大学コレクションXIII「北の異界-古代オホーツクと氷民文化-」展を2002年5月18日7月14日に開催し,好評を博している。北海道のオホーツク海沿岸地域に6世紀10世紀頃に広がったオホーツク文化は、大陸・サハリンを起源とする外来文化であり、「北からの文化の道」を直接究明することができる文化として極めて重要な位置を占めていると言える。その研究のために、常呂町に所在するトコロチャシ跡遺跡オホーツク地点の該文化の集落構造と居住形態の解明を目的として、7号住居址の発掘調査を平成11年度に実施した。焼失家屋であったこともあって、炭化材の豊富な出土があり、家屋の構造がある程度把握することができた。また、種々の容器や装飾品の炭化した木製品は、従来、極めてわずかしか発見されていなかったために、その内容が不明であったが、それを北方諸族のいわゆる民具と対比させて考えることができる内容を具備しており、それらのデータベース化も準備しているところである。また、オホーツク文化後のアイヌ文化の形成に大きな影響を与えたとされる住居内の「骨塚」の検出は、非常にその内容が濃く、新たな知見を得ることができた。すなわち、クマ頭骨の集積は、従来の住居内骨塚の規模をはるかに越えるものであることが確認できた。例えば、クマの頭骨は従来1軒の住居で最大50個体程の規模であったが、当遺跡の場合は102個体以上にも及んでいることが挙げられる。しかも、その祀り方の順序もある程度復元できる状況が観察されている。さらにそれらは祭壇的施設を有していたことも明らかになっている。なお、これらの炭化材や骨塚の出土状況は、写真測量を実施し、その成果を図化中である。また、栽培植物の検出を期待できる炭化物等の鑑定は外部研究機関に依頼中である。遺物の取り上げはトータルステーションシステムを採用し、その図化作業も実施しているところである。その研究のために、常呂町に所在するトコロチャシ跡遺跡オホーツク地点の該文化の集落構造と居住形態の解明を目的として、8号住居址の発掘調査を平成12年度に実施した。前年の7号住居址と同様の焼失家屋であったこともあって、炭化材の豊富な出土があり、家屋の構造がある程度把握することができた。

また、オホーツク文化後のアイヌ文化の形成に大きな影響を与えたとされる住居内の「骨塚」の検出は、今年度は発掘調査の日程の問題で、明年に残している。なお、木製品の材質鑑定は外部研究機関に依頼中である。骨製品ならびに獣骨の鑑定に関する比較調査で、分担者の一人佐藤孝雄は網走市郷土博物館に出張。また、宇田川洋は北海道との異文化比較研究のため韓国に出張。「環オホーツク海古代文化」とも言われる文化がオホーツク海沿岸に広がり,その一環として,サハリン・北海道・千島列島には「オホーツク文化」が栄えた。西暦610世紀の頃である。それは,大陸・サハリンを起源とする外来文化であり,「北からの文化の道」を究明することができる文化として重要な位置付けがされているのであある。その研究のために,常呂町に所在するトコロチャシ跡遺跡オホーツク地点の集落構造と居住形態の解明を自的として,平成13年度は8号竪穴住居址を調査を実施した。昨年度に掘り残しておいた骨塚部分の精査を行なったわけである。焼失住居であったが,炭化材の豊富な出土から家屋の上屋構造をある程度把握でき,また炭化木製品は新たなデーターを提供してくれた。これらの資料は,従来の資料に加えてより一層オホーツク文化の豊富な内容を伝えてくれるものとなっている。北方諸族のいわゆる民具との比較研究もデータベース化を進めているところである。なお,比較研究ということで,オホーツク文化研究の発祥の地である網走市モヨロ貝塚の試掘調査も平成13年度から手掛けており,居住形態研究の一部として集落と墓域の関係を追求することもスタートさせている。それは,大陸・サハリンを起源とする外来文化であり,北からの文化の道を究明することができる文化として重要な位置付けがされているのであある。その研究のために,常呂町に所在するトコロチャシ跡遺跡オホーツク地点の集落構造と居住形態の解明を目的として,平成14年度は9号竪穴住居址の調査を実施した。少なくとも3回の建て替えを行った竪穴で,やはり焼失家屋で住居構造の把握に役立つデータを得ることができた。墓域の確認調査も予定していたが,畑作の関係でそれは残念ながら実施できなかった。なお,平成11年度の調査(7号竪穴)の骨塚と炭化材の写真測量の図化作業もその成果が一部完成している.さらに,比較研究ということで,オホーツク文化研究の発祥の地である網走市モヨロ貝塚の試掘調査も平成13年度・14年度に実施しており,居住形態研究の一部として集落と墓域の関係を追求し,トコロチャシ跡遺跡オホーツク地点との比較研究も行っている。なお,研究成果の公表の意味で,東京大学総合研究博物館において東京大学コレクションXIII「北の異界-古代オホーツクと氷民文化-」展を5月18日7月14日に開催し,好評を博している。
ダイバータ領域での不純物除去過程に関連する電荷変換断面積測定とデータサーバ構築

電荷変換断面積測定に関して、平成14,15年度に引き続き、炉壁および炉内の各種デバイスを構成する高原子番号材料に含まれるFe,Wのイオン(+1,+2価)を入射イオンとし、ガスダイバータの使用ならびにプラズマ中に少なからず存在する気体を考慮し、He,Ne,Ar,Kr,H2,N2,CH4,C2H6,C3H8,CO,CO2の各気体をターゲットとして電荷変換(電子捕獲・中性化)全断面積の絶対値測定を、220keVの衝突エネルギーにおいて実施した。平成1416年度の3ヶ年で、プフズマ不純物除去過程の数値的詳細検討に不可欠となる不純物元素の低電離イオンの電荷変換衝突断面積(全/部分断面積)のセットを実験的に絶対値測定するとともに、学術誌に発表された断面積測定データを収集し、電荷変換断面積データ公開サーバを構築する。平成14年度は、炉壁および炉内の各種デバイスを構成する低Z,高Z材料に含まれるBe, B, Fe元素のイオン(+12価)を入射イオンとし、ガスダイバータの使用ならびにプラズマ中に少なからず存在する気体を考慮し、He, Ne, Ar, Kr, H2,N2,CH4,C2H6,C3H8,CO, C02の各気体をターゲットとして電荷変換(電子捕獲・中性化)全断面積の絶対値測定を、220keVの衝突エネルギーにおいて実施した。特に、N2+イオンと比電荷q/mが一致するため、研究代表者使用の既存装置では分離選別が難しかったFe2+イオンにつき、安定同位体Fe-54を用いる方法で純粋な入射イオンを得る装置を開発し、測定に使用した。これら全断面積測定に関する成果は、平成15年度以降の測定データとあわせ学術誌に発表する予定である。また、部分断面積測定のために新たに設置する静電型エネルギー分析器の構成品を部分的に導入し、測定のための高電圧引加・スキャンシステムの製作を開始した。電荷変換断面積データ公開サーバ構築に関しても、必要な文献調査・データ収集を行い、収集データの一部を核融合科学研究所と共同で、NIFS-DATA-70として発表した。平成1416年度の3ヶ年で、プラズマ不純物除去過程の数値的詳細検討に不可欠となる不純物元素の低電離イオンの電荷変換衝突断面積(全/部分断面積)のセットを実験的に絶対値測定するとともに、学術誌に発表された断面積測定データを収集し、電荷変換断面積データ公開サーバを構築する。平成15年度は、14年度に引き続き、炉壁および炉内の各種デバイスを構成する低Z,高Z材料に含まれるBe, B, Fe元素のイオン(+12価)を入射イオンとし、ガスダイバータの使用ならびにプラズマ中に少なからず存在する気体を考慮し、He, Ne, Ar, Kr, H2,N2,CH4,C2R6,C3H8,CO, CO2の各気体をターゲットとして電荷変換(電子捕獲・中性化)全断面積の絶対値測定を、220keVの衝突エネルギーにおいて実施した。これら全断面積測定に関する成果は、平成16年度の測定データとあわせ学術誌に発表する予定である。また、部分断面積測定のために新たに設置する静電型エネルギー分析器の構成品を14年度に引き続き導入中であり、測定のための高電圧引加・スキャンシステムの製作を継続している。
台湾進出日本企業を対象とした国際財務報告基準の戦略的適用に関する研究

平成30年度の計画の通りに、台湾の会計・税務制度、労働基準法等の文献研究およびパイロットインタビューをベースとした調査項目をもとに、台湾進出企業の親会社、現地法人、会計事務所のインタビューを行った。インタビューの結果、具体的な会計課題,解決するべき緊急性の高い課題は、当該企業が個別に課題とするもの、進出企業が進出国や地域/法域で共通して課題とするもの、進出企業が進出国や地域/法域に限らず課題とするものがあった。また、その発生原因は,当該企業の会計成熟度や保有組織/システムによる課題、人的,言語的課題、会計規制による課題、外資規制,税制による課題に分けることが出来た。昨今のIFRSを中心とした会計規制(基準)の議論をふまえると,比較可能性については企業はそれほど重視していないことが伺えた。むしろ,社内でどのような会計情報を作成し,社内の意思決定に有用な情報を作成するのかという点に焦点があり,その基礎として,「基幹系情報システム」の構築やカスタマイズ(とりわけ,現地化・現地対応)がもっぱらの関心であったと考えられる。インタビューから得られた知見を中心に、国際会計研究学会・西日本部会(平成30年7月21日・九州産業大学)統一論題報告「台湾におけるIFRSのアドプションとローカリゼーション」、国際会計研究学会全国大会(平成30年9月8日・中部大学)研究グループ報告「グローバルビジネスの会計課題に関する研究(海外進出子会社の会計行動にみる異文化会計)」を行った。上記2報告の原稿は、それぞれ国際会計研究学会年報2018年度第1・2合併号(1-12頁)、「海外進出子会社の会計行動から見える異文化会計」『異文化対応の会計課題』中央経済社(近日発刊)に掲載されている。小売業・サービス業を中心としたインタビューが複数実行され、財務会計・管理会計・経営戦略的な分析もある程度でき、学会、論文による成果報告も行った。製造業、卸売業のインタビューは今後実施する予定である。これまで小売業、サービス業の現地法人へのインタビューは行ったので、今後は製造業を中心にインタビューを重ねる。また、国際財務報告基準(IFRS)による財務情報が経営管理に役立つか、IFRSによる財務情報によりグローバルな意思決定が促進されるかについても分析を深める。研究費は概ね計画に沿って使用できたが、インク代等の消耗品を学内研究費で賄ったため若干額残った。次年度に残額は消耗品を購入する予定である。
動的面不斉を有する中員環分子の設計，光学活性体の調製，及びその応用

本研究は,動的面不斉を有する中員環分子という特殊なキラル分子に関して,基礎から応用に渡る系統的な研究を実施して,その学理探求を目指すものである.その中にあって本年度,特に,「外的因子による面不斉現象の制御」「光学活性な面不斉中員環分子の調製法の開発」について検討した.その結果としてまず,分子内の適切な位置に2つのLewis塩基部位を配した面不斉中員環分子を設計,合成した.この分子に外的因子としてLewis酸を添加,作用させることで立体化学的安定性を劇的に向上させることに成功した.これはLewis酸を介したキレート環形成によるものと理解できる.また,動的面不斉分子の立体化学を外的キラル因子(outer chiral source: OCS)の影響で変化させる動的不斉誘起法[dynamic asymmetric induction: DYASIN(ダイアシン)]の開発に成功した.すなわち,ラセミ体の動的面不斉分子を外的キラル因子(OCS)の環境下に置くと,OCSからの不斉誘起によってエナンチオマー間の偏りが生じて動的面不斉分子が光学活性体となることを見出した.また,本法で得られた光学活性面不斉分子を立体特異的に変換して炭素中心性不斉を有する静的キラル分子を光学活性体として得ることにも成功した.本法は面不斉分子以外の動的キラル分子に適用可能であり,多様なキラル分子を光学活性体として得る新手法として多様な展開が期待される.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,動的面不斉を有する中員環分子という特殊なキラル分子に関して,基礎から応用に渡る系統的な研究を実施し,その学理探求を目指すものである.その中にあって本年度は,望みの立体化学的安定性と官能基を有する動的面不斉分子の合理的設計法の開発を目指して,中員環分子の構造と立体化学的安定性の相関について精査した.その結果,環構成ヘテロ原子について,酸素と窒素の顕著な差異を明らかにするとともに,窒素上置換基がおよぼす効果についても系統的な知見を得た.さらに,E-アルケンC3位に置換基を導入すると面不斉の立体化学が安定化されることを,一方,C4位に置換基を導入すると立体化学的に不安定化されることを明らかにした.これにより適切な置換基をC3位もしくはC4位に導入することで準静的動的な面不斉分子を柔軟に設計できるようになった.また,計算化学的手法でラセミ化の遷移状態を求め,面不斉の安定性を高精度に予測することにも成功した.これらの手法で設計した中員環分子の合成法として,今回,新たに閉環メタセシス法によってZ-アルケン誘導体を調製した後に,硝酸銀-シリカゲルの共存下にアルケンのZ→E光異性化を行う新手法を開発した.これと既存の合成法を適切に選択することで多様な面不斉分子の効率的合成が可能になった.さらに,動的面不斉分子を光学活性体として得るために,不斉環化法の適用範囲拡大および,新手法の開発を検討した.さらに,動的面不斉分子の特性を活用した機能性キラル分子の創製を目指して,種々検討し,面不斉アミノ酸とそれを集積した面不斉ペプチドの開発に成功した.動的面不斉を有する中員環分子の構造と立体化学的安定性の相関について多くの知見を得た.環構成ヘテロ原子として酸素もしくは各種窒素官能基を導入したオルトシクロフェン型中員環分子の立体化学的安定性を比較し,また計算化学的解析を行うことで炭素ーヘテロ原子結合の結合長,アルケンとの軌道相互作用がおよぼす効果を明らかにした.さらにE-アルケンのC3位もしくはC4位に置換基を導入した複数の中員環分子の立体化学的安定性を比較した結果,置換基の位置によって立体化学的安定性に顕著な差異が生じることを見出した.またそれがラセミ化の遷移状態における環反転の方向が切り替わることに起因しているという考えを提唱した.これらの研究により,望みの立体化学的安定性を有する面不斉分子の設計指針が明確になった.本研究ではまた,動的面不斉分子の合成法に関して,閉環メタセシス法によってZアルケン誘導体を調製した後に,アルケンのZ→E光異性化を行う新手法を開発した.これと既存の合成法を適切に選択することで多様な面不斉分子の効率的合成が可能になった.さらに,動的面不斉分子を光学活性体として得るための調製法,機能性キラル分子としての応用についても検討し,顕著な成果を得た.本研究は,動的面不斉を有する中員環分子という特殊なキラル分子に関して,基礎から応用に渡る系統的な研究を実施し,その学理探求を目指すものである.その中にあって本年度は,特に「外的因子による立体化学的安定性の制御」と「立体化学的に不安定な面不斉中員環分子の光学活性体調製法」に関しての研究を実施した.「外的因子による立体化学的安定性の制御」に関しては,動的面不斉を有する(E)-3-アザ-5-[7]オルトピリジノフェンに対して外的因子として塩酸を添加することで立体化学的安定性を劇的に向上させることに成功した.