hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
弱閉集合の代数的構造の解明と知識発見への応用

また,構造的離散データの典型例についての密性を検討するため,データ間の距離アルゴリズムの研究の進化も行った.本年度の計画では,[課題2]弱閉集合に対しても閉集合と同様の束理論を構成する,をあげていたが,関連研究調査の結果がモデル依存の結果ばかりであることから,[課題1]の目標を(ii)から(ii)'に修正したため,束理論の構成まで辿り着かなかった.本研究は,自然言語データにおける本文とキーワードの関係,Webページ間のリンク構造における参照元と参照先の関係など,2つの離散値属性間の2項関係から部分関係を抽出することによる知識発見を対象とする.研究計画で設定した[課題1][課題5]のうち,本年度は,[課題1]閉集合が数学的に定義されているためノイズを許さないため実用に向かないことがある一方,密集合は実応用から提案されたためノイズを許容するものの数学的な定義がない,という相補的な点に着目し,密な部分関係を弱閉集合として集合論的に定式化する[課題3]の弱集合に対して,閉集合と同様の不動点意味論を構成する,[課題5]弱集合の効率的列挙アルゴリズムの開発と実用性検討,の3課題を中心に研究を展開したした.[課題1]については,閉集合をグラフ理論のことばを用いれば,2部グラフの完全部分グラフという解釈が可能であることに着目し,グラフ理論における完全グラフの定義を弱めたk-Plexという概念を範として,弱集合を(k,l)-閉集合として定式化した.以下では弱集合を(k,l)-閉集合とよぶ.そして,[課題3]の不動点を構成するための反復関数を,オリジナルの閉集合のための反復関数を修正して定式化した上で,(k,l)-閉集合と反復関数の不動点の関係を与えた.閉集合の場合は,反復関数の不動点と閉集合は1対1に対応するが,(k,l)-閉集合の場合は必ずしも1対1にはならないこと,そもそも反復関数が収束しないことがあることも示した.これらの結果をもとに,[課題5]に取り組み,閉集合の高速列挙アルゴリズムであるLCMを修正することにより,(k,l)-閉集合の列挙が可能であることを示した.このアルゴリズムは,理論上は高速な列挙が不可能な場合もあるが,現実の小規模データに対しては十分高速に列挙することを確認した.昨年度は,基礎調査と[課題4]に時間をとられたため,他の課題の進捗が思わしくなかったが,本年度は,なお,[課題2]の(k,l)-閉集合に対しても閉集合と同様の束理論を構成する,をあげていたが,(k,l)-閉集合と不動点の関係が,当初予想していたものとは異なり,完全に1対1ではないことがわかり,むしろこの方が自然な結果であることから,束理論の構成までには至っていない.[課題1]の目標を(ii)から(ii)'に修正したため,[課題1]そのもの,および他の課題の推進にもめどが立ってきた.具体的に(ii)'アルゴリズムにより「密」性の定義するために,グラフ合成積を利用した定式化を手掛かりに検討を開始する.並行して,[課題2]弱閉集合に対する閉集合と同様の束理論を構成に着手する.また,[課題3]弱閉集合に対する不動点意味論の構成については,閉集合がある関数を2度繰り返し適用しただけ得られる不動点として特徴付けらてしまい,数学的に強すぎ,実用の際に細かすぎることに着目して研究に着手する.
結合をプログラムできるポリプロセッサを並列処理言語の開発

研究代表者らは、非数値処理向きの並列処理の効果的なプログラミングの手法を確立することを目的として、メッセ-ジ結合型のプロセッサであるトランスピュ-タを複数個結合したコンピュ-タシステムをハ-ドウェアレベルでの実行環境のベ-スとして試作し、複数のプロセッサを効果的にプログラムできる並列処理向きの言語のプロトタイプを設計試作した。並列処理の計算モデルは、メッセ-ジによる単純な同期方式のみでは並列プロセス間のきめ細かな同期やスケジュ-ルが制御できないので、共有メモリ型のモデルも取り入れて、遅延制御と先行制御を組み合わせている。具体的には、プロセッサ64個のシステムを実現した。さらに、メッセ-ジ通信型のモデルとは別に、共有メモリ型のモデルに関しても具体的なア-キテクチャを設計して、シミュレ-ションによって、総合的に評価を行った。並列処理の非数値処理の応用としては、ハ-ドウェアの論理回路のシミュレ-タと、コンパイラの意味処理部を用いることにした。論理回路のシミュレ-タに関しては、ハ-ドウェアの基本概念をプロセスとして抽象化してメッセ-ジで結合する形で表現し、これをトランスピュ-タ上に分散する。コンパイラの意味処理部に関しては、適当な構文単位に意味処理を分解してプロセスを生成し、このプロセス間をストリ-ムで結合して、並列処理を行うモデルを考察し、この方式で設計された意味処理器を共有メモリ型のプロセッサ上に分散して実行するシステムを実現し、シミュレ-ションを行って、評価を行った。本年度は、ハ-ドウェアに関しては、プロセッサエレメント間のコネクション部の設計を中心に行った。ソフトウェアに関しては、これとは独立に、トランスピュ-タ用の言語処理系とプログラム開発支援システムの開発を行った。1つのトランスピュ-タには4本のリンクと呼ばれる入出力のポ-トがあり、これを物理的に結合するだけで、高速の通信が可能となる。このリンクを自由に組替えることができるクロスバスイッチ(LSI)を有機的に組み合わせて、複数のトランスピュ-タ間のリンクを自由にプログラムして、物理的なリンクの再構成を行うことができるル-タのハ-ドウェアの設計を行った。さらに、遅延制御型と先行制御型を組み合わせたモデルを対象とし、並列・併行処理の明示的な制御のできるプログラム言語を設計した。この言語の応用範囲としては非数値処理の並列プログラミングを考えているが、具体的な例としては、研究代表者らの身近で行われているコンパイラなどの言語処理系や、ストリ-ムに基づいたデ-タベ-ス処理、あるいは、関数型言語、論理型言語などの処理系などを当面の対象として、言語の設計を行った。並列実行が可能な計算モデルでは、単一の逐次的な実行のように、実行の過程に厳密な再現性を求めることが難しく、このために、従来のプログラミング環境だけではプログラムの実行の動的な流れを捕捉したり、誤りを見つけ出したりすることが困難である。これをサポ-トするために、SUN4ワ-クステ-ション上で,高次のプログラムの動作に関する認識能力を取り入れたプログラミング環境の設計を行った。研究代表者らは、非数値処理向きの並列処理の効果的なプログラミングの手法を確立することを目的として、メッセ-ジ結合型のプロセッサであるトランスピュタを複数個結合したコンピュ-タシステムをハ-ドウェアレベルでの実行環境のベ-スとして試作し、複数のプロセッサを効果的にプログラムできる並列行処理向きの言語のプロトタイプを設計した。並列処理の計算モデルは、メッセ-ジによる単純な同期方式のみでは、並列プロセス間のきめ細かな同期やスケジュ-ルが制御できないので、実際のプログラミングには、不十分であり、共有モメリ型のモデルも取り入れて、遅延制御型と先行制御型を組み合わせたモデルを対象としている。このプロジェクトは、具体的には、マルチトランピュ-タ・ア-キテクチャのハ-ドウェアの実現、並列処理用の言語の設計とコンパイラの実現、プログラミング環境の実現などを含む。今年度の具体的な作業としては、平成2年度は、元年度に引続き、ハ-ドウェアに関しては、38プロセッサエレメントを増設し、42プロセッサのマルチプロセッサを実現した。

並列処理の非数値処理の応用としては、ハ-ドウェアの論理回路の記述とシミュレ-ションを用いることにし、これまでに、デ-タ駆動型と要求駆動型のモデルを用いて、記述や実行方式の方針の検討を行ってきた。簡単な計算機を記述する例では、一応の成果が得られている。また、これらの例をもとにして、並列処理言語のコンストラクトやプリミティブの設計を行った。並列処理のもう1つの例としては、従来から行っている、コンパイラ内部の処理の並列化があるが、これも、マルチトランスピュ-タ上での実行ができるように、アルゴリズムの再構成を検討した。研究代表者らは、非数値処理向きの並列処理の効果的なプログラミングの手法を確立することを目的として、メッセ-ジ結合型のプロセッサであるトランスピュ-タを複数個結合したコンピュ-タシステムをハ-ドウェアレベルでの実行環境のベ-スとして試作し、複数のプロセッサを効果的にプログラムできる並列処理向きの言語のプロトタイプを設計試作した。並列処理の計算モデルは、メッセ-ジによる単純な同期方式のみでは並列プロセス間のきめ細かな同期やスケジュ-ルが制御できないので、共有メモリ型のモデルも取り入れて、遅延制御と先行制御を組み合わせている。具体的には、プロセッサ64個のシステムを実現した。さらに、メッセ-ジ通信型のモデルとは別に、共有メモリ型のモデルに関しても具体的なア-キテクチャを設計して、シミュレ-ションによって、総合的に評価を行った。並列処理の非数値処理の応用としては、ハ-ドウェアの論理回路のシミュレ-タと、コンパイラの意味処理部を用いることにした。論理回路のシミュレ-タに関しては、ハ-ドウェアの基本概念をプロセスとして抽象化してメッセ-ジで結合する形で表現し、これをトランスピュ-タ上に分散する。コンパイラの意味処理部に関しては、適当な構文単位に意味処理を分解してプロセスを生成し、このプロセス間をストリ-ムで結合して、並列処理を行うモデルを考案し、この方式で設計された意味処理器を共有メモリ型のプロセッサ上に分散して実行するシステムを実現し、シミュレ-ションを行って、評価を行った。
高校普通教科「情報」のカリキュラム・指導法の国際比較調査研究

海外調査本企画調査において、海外の中等教育における情報教育のカリキュラムと指導方法の調査を行った。本年度は主に、北米地域(アメリカ、カナダ)と欧州地域(イギリス、イタリア)、北欧地域(フィンランド、ノルウェー)の調査を行った。(北欧は3月中旬に調査予定)。情報教育のカリキュラム、指導法の比較・検討上記の海外、国内調査を受けて、情報教育を推進するための提言を行った。その概要を以下に示す。(1)小学校(高学年)に新教科「情報」を設置し、情報活用能力、とりわけ情報モラルの育成を図る。小学校における情報教育は、原稿のカリキュラムでは体系的に実施されていないため、IT先進国に比較すると児童たちの情報活用能力は低く、将来が懸念される。特にインターネット利用の際の被害、携帯電話利用の際の被害などが低年齢化して問題になっている。このような状況の中で、小学校に以下の教育内容を盛り込んだ教科「情報」を新設し、情報モラルを身につけ、情報技術に関心を示して情報社会を主体的に生きるための基礎知識を育成する。(2)中学校に新教科「情報」を設置し、情報技術力を基礎にした情報活用能力を体系的に育成する。中学校段階においても、情報社会の進展に対応して、これまで以上に情報教育を推進する必要がある。そこで、技術・家庭科における技術分野の「情報とコンピュータ」を切り離して、教科「情報」の新設を提案する。中学校の教科「情報」は、小学校で学習した「情報」を受け、高等学校「情報」に接続するための基礎的学習を行う。(3)高等学校の教科「情報」の教育内容を整理・充実させ、履修する単位数を増加させる。平成15年度より普通教科「情報」が必履修科目として設置され、情報活用能力の全体的水準は向上している。しかし、高等学校を卒業するまでに履修する「情報」の単位数は、平均2.24単位であり平均的な高校生が取得する単位数の2.5%にすぎない。情報技術立国を目指す我が国において、この割合は極めて低いといわざるを得ず、高等学校における教科「情報」の充実が求められる。したがって、高校生がより多くの時間をかけて教科「情報」を学ぶために、設置する科目を増やし、履修すべき「情報」の単位を増やすことを提案する。・普通教科「情報」の科目数を3科目から4科目に増やす。具体的には「情報総合」、「情報I」、「情報II」、「情報III」(いずれも2単位)の4科目を設置し、「情報総合」を含めて2科目を必修とする。
アルコールとその代謝産物の体内動態と血中濃度推定の試み

アルコールは水と二酸化炭素に分解されるといわれているが、アルコールのかなりの部分が肝臓でアセトアルデヒドと酢酸までしか代謝されず、血中へ酢酸として再放出され、他の組織・臓器で処理されている。アセトアルデヒドと酢酸は毒性があり、それらの影響は重要と考えられる。アルコールの勲態だけでなく、アセトアルデヒドや酢酸の血中動態の把握を目指して研究を行ってきた。本研究では、アルコール代謝に影響を与えるフルクトースやグルコースの投与を使い、アルコール投与後のアセトアルデヒド及び酢酸代謝への影響を検討した。また、アルコールとアセトアルデヒドの薬物動態モデルを検討した。家兎にアルコールを急速静注し、購入したガスクロマトグラフとヘッドスペース・サンプラーを使って、アルコール・アセトアルデヒド・酢酸の同時測定を行った。その結果、フルクトースやグルコースはアルコール代謝の促進と同時に、アセトアルデヒド代謝や酢酸の消失をも促進することが明らかとなった。また、アセトアルデヒドは非線形動態に従う可能性が考えられた。そこで特に、アルコールとアセトアルデヒドの薬物動態モデルを検討した。血中アセトアルデヒド消失曲線を検討したところ、血中アルコール濃度と平衡関係にある部分と、アルコール代謝に関連して血中へ再分布する部分とからなっているものと考えられた。アルコール代謝に関連した部分の動態モデルとして、線型動態の1次消失速度過程と、非線形動態のミカエリス・メンテン型消失動態モデルと考案し、比較した。コンピューターを使い、非線形最小自乗法によりコンパートメント・モデル解析を行ったところ、ミカエリス・メンテン型消失モデルが最適であることが明らかとなった。今後、個体差・個体内差の影響を調べ、アルコールの代謝産物からの血中アルコール濃度推定の可能性を検討する予定である。アルコールとアセトアルデヒド・酢酸の薬物動態モデルの検討を目的に研究を行っている。購入したガスクロマトグラフとヘッドスペース・サンプラーの調整を兼ねて、アセトアルデヒド・酢酸の測定法自体の検討を行った。血中アセトアルデヒド濃度の測定にはアセトアルデヒドの人工的産生・消失という難点がある。血液中にアルコールが存在するだけで、一定の平衡関係でアセトアルデヒドが産生される。これについて、試験管内の問題として、単純に割り引いて測定値を求める補正法が提案されている。しかし、生体内においても一定の平衡関係でアセトアルデヒドが産生されていると考えられるので、これがアルコール代謝から産生されるアセトアルデヒドと共存して、消失動態に影響しているとの仮説がたてられる。この仮説は動態モデル自体に影響を与えるので、測定法自体を検討すべく、種々の血液を使い、アセトアルデヒドの産生能を調べている。長時間保存した血液ではアセトアルデヒドの産生能が低下しているとの予備的結果を得たが、このことから、生体側の要因がアセトアルデヒドの平衡関係に影響している可能性が示唆されている。このように、測定法自身の基礎的検討も含み研究を行っている。アセトアルデヒド及び酢酸代謝の個体差・個体内差としての変動要因を調べるため、フルクトースやグルコースを使い、アルコール投与後のアセトアルデヒド及び酢酸代謝への影響を同時に検討している。この実験においては、個体内差として影響の大きい吸収動態を排除するべく、アルコールは急速静注により、投与している。今までの多くの実験は、アルコールは経口投与されており、吸収動態の影響を受けて、正確な代謝因子を検討することが困難であった。申請者の研究においては、純粋な形で代謝要因を把握しつつ、研究を行っている。次年度に、データーをより増やし、動態学的検討を加える予定である。アルコールは体内で代謝されて、アセトアルデヒドや酢酸が産生される。アルコールは大半が水と二酸化炭素に分解されるといわれているが、アルコールのかなりの部分が肝臓で酢酸までしか代謝されず、血中へ酢酸は再放出されて他の細織・臓器で処理されている。アセトアルデヒドと酢酸とは毒性を持つことから、それらの影響は重要と考えられる。アルコールの動態だけでなく、アセトアルデヒドや酢酸の血中動態の把握を目指して研究を行ってきた。

本研究では、アルコール代謝に影響を与えるフルクトースやグルコースを前投与し、アルコール投与後のアセトアルデヒド及び酢酸代謝への影響を検討した。その結果、アセトアルデヒドが非線形動態に従う可能性が考えられた。そこで今回は特に、アルコールとアセトアルデヒドの薬物動態モデルを検討した。家兎にアルコールを急速静注し、購入したガスクロマトグラフとヘッドスペース・サンプラーを使って、アルコール・アセトアルデヒド・酢酸の同時測定を行った。アセトアルデヒドの動態についてはモデルがないため、モデルの検討を行った。血中アセトアルデヒド消失曲線を検討したところ、血中アルコール濃度と平衡関係にある部分と、アルコール代謝に関連して血中へ再分布する部分とからなっているものと考えられた。アルコール代謝に関連した部分の動態モデルとして、線型動態の1次消失速度過程と、非線形動態のミカエリス・メンテン型消失動態モデルと考案し、比較した。コンピューターを使い、非線形最小自乗法によりコンパートメント・モデル解析を行ったところ、ミカエリス・メンテン型消失モデルが最適であることが明らかとなった。本研究により、アセトアルデヒドの動態把握が可能であることが判明した。今後、個体差・個体内差の影響を調べ、アルコールの代謝産物からの血中アルコール濃度推定の可能性を検討する予定である。
瞬目の生理的潜在機能の抽出と意思伝達支援装置への適用に関する研究

昨年度までの研究では,瞬目に伴うEMG波形に連続ウェーブレット変換を適用することで時間軸上の周波数変動を視覚的に捉えることが可能となった.しかし,2種類の瞬目の弁別閾値(周波数)を標準化するには至らなかったため,今年度は新たに離散ウェーブレット変換を導入し,眼輪筋EMGの周波数特性に対して統計解析を行った.得られた研究成果は以下の通りである.1瞬目に伴う眼輪筋EMG信号にDaubechies-4マザーウェーブレットを用いて離散ウェーブレット解析を行った.直交変換ではウェーブレット係数の2乗が時間に対応するレベル(周波数帯域)の持つエネルギーとして解釈可能であるが,本研究では解析時間長によるエネルギーの和への影響を減じるために1秒あたりのエネルギーを求めレベルごとの平均エネルギーを算出し比較した.その結果,全ての周波数帯域で随意性瞬目より自発性瞬目において平均エネルギーが小さいことが明らかとなった.2周波数帯域間で平均エネルギーを比較してみると,随意性瞬目では31.2562.5Hzの帯域で最大値を示すのに対して,自発性瞬目ではより高周波帯域の62.5125Hzで最大値を示した.平均エネルギーに対する二元配置分散分析の結果,周波数帯域と瞬目の種類の主効果が認められた.Tukey法による事後検定では,すべての周波数帯域において1%有意で随意性瞬目と自発性瞬目とに差が認められた.3随意性瞬目と自発性瞬目は同じ眼輪筋の収縮により発現しているものの生理的メカニズムは異なることから生理的潜在機能にも違いが生じていると考えられる.よって,瞬目を用いて様々な生理的・心理的評価を行う際には,明確に2種類の瞬目を弁別する必要がある.随意性瞬目の弁別・抽出のためには,眼輪筋EMG信号の低周波数帯域に分布する平均エネルギーを指標とすることが有効であることを見出した.瞬目(まばたき)は我々人類をはじめとする幾種かの限定された哺乳類のみに認められる行為であるが,その生理的機能や意義は未だ明らかにされていない.瞬目を司る眼輪筋は,魚類のエラ部分が進化・発達したものといわれており,四肢の筋とは生理的メカニズムを異にする興味深い筋の一つである.一方,瞬目は運動機能が重度に障害された場合や高齢者においても,その機能は比較的残存することが多いことが知られており,今日では瞬目を利用した意思伝達支援装置の開発が盛んに行われている.しかしながら,意思を介して行われる随意性瞬目の他に,無意識的に生じる自発性瞬目がノイズとして混入することが原因で,意思を忠実に伝達出来るようなインターフェイスは未だ構築されていない.本研究はヒトの意思を随意性瞬目により表現しようとする意思伝達支援装置の開発を最終的な目標に定め,今年度はその前段階として,瞬目の生理的潜在機能に着目した研究を行った.自発性瞬目が減少する症例として,大脳基底核におけるドーパミン作動性ニューロンの選択的変性によって発症するパーキンソン病がある.本研究では,自発性瞬目に関連するEMGをパーキンソン病患者について測定し,健常者と比較することで自発性瞬目に関する生理的機序の推定を行った.パーキンソン病患者において,自発性瞬目に伴う眼輪筋の活動量が統計的に有意に減弱していることが明らかとなり,自発性瞬目の生起に大脳基底核の関与が強く示唆される結果を得た.これらの結果を鑑みると,眼輪筋筋電図を指標として自発性瞬目を同定し,意思伝達支援装置へ応用する際には,少なくともパーキンソン病患者では筋電位が減弱していることを考慮する必要がある.今後,様々な運動機能障害者に関する眼輪筋筋電図のデータを蓄積し,個人差を考慮した対象者毎の判別基準を形成すること無しには,精度の高い装置の開発は困難であることが分かった.本研究では,瞬目の潜在的生理機能を解明し,意思を随意性瞬目によって伝達しようとする意思伝達支援システムの構築を最終的な目標と定めているが,随意性瞬目をいかに正確に抽出するかという問題の解決無しに達成は困難である.そのため,今年度はシステムそのものの製作よりも,弁別精度や再現性のある実験方法の確立に重点をおいた研究を行った.得られた研究成果は以下の2点である.1健常者において,3種類の瞬目に伴う運動関連脳電位を計測した.随意性瞬目では瞬目が開始される約1.5秒前から緩やかな陰性変動を認めたが,一方の自発性瞬目と反射性瞬目においては明確な電位変動が認められず,顕著な相違点であることが分かった.瞬目に伴う運動関連脳電位は瞬目の生理的潜在機能を中枢レベルで議論する際には有用であるが,リアルタイムの弁別が必要となる意思伝達支援装置への応用において,アベレージングに必要な計測回数やSN比の点で筋電図よりも不利である.個人差を考慮しながら一発の脳電位の解析で弁別を可能とするような新たな解析方法の検討が必要である.2眼輪筋筋電図に対してMorletの連続ウェーブレット変換を行い,周波数の変化を時間軸で捉えるカラーマップを作成した.カラーマップは横軸に時間,縦軸には周波数がそれぞれ示されている.自発性瞬目では,筋電位の発火開始約20ms後に,75Hz100Hzの帯域を持つ筋電位活動が認められた.

一方,随意性瞬目においては,筋電位の発火開始約35ms後に,自発性瞬目より低周波数である50Hz近傍にピークを持つ活動が認められ,その15ms後には,65Hz周辺に第2番目のピークを持つ活動が明らかとなった.直感的にはこれまでの時間領域のパラメータを用いた弁別よりも,周波数領域のパラメータを用いた弁別のほうが圧倒的に優れているように思われた.統計的手法に基づく検討は来年度の課題とする.昨年度までの研究では,瞬目に伴うEMG波形に連続ウェーブレット変換を適用することで時間軸上の周波数変動を視覚的に捉えることが可能となった.しかし,2種類の瞬目の弁別閾値(周波数)を標準化するには至らなかったため,今年度は新たに離散ウェーブレット変換を導入し,眼輪筋EMGの周波数特性に対して統計解析を行った.得られた研究成果は以下の通りである.1瞬目に伴う眼輪筋EMG信号にDaubechies-4マザーウェーブレットを用いて離散ウェーブレット解析を行った.直交変換ではウェーブレット係数の2乗が時間に対応するレベル(周波数帯域)の持つエネルギーとして解釈可能であるが,本研究では解析時間長によるエネルギーの和への影響を減じるために1秒あたりのエネルギーを求めレベルごとの平均エネルギーを算出し比較した.その結果,全ての周波数帯域で随意性瞬目より自発性瞬目において平均エネルギーが小さいことが明らかとなった.2周波数帯域間で平均エネルギーを比較してみると,随意性瞬目では31.2562.5Hzの帯域で最大値を示すのに対して,自発性瞬目ではより高周波帯域の62.5125Hzで最大値を示した.平均エネルギーに対する二元配置分散分析の結果,周波数帯域と瞬目の種類の主効果が認められた.Tukey法による事後検定では,すべての周波数帯域において1%有意で随意性瞬目と自発性瞬目とに差が認められた.3随意性瞬目と自発性瞬目は同じ眼輪筋の収縮により発現しているものの生理的メカニズムは異なることから生理的潜在機能にも違いが生じていると考えられる.よって,瞬目を用いて様々な生理的・心理的評価を行う際には,明確に2種類の瞬目を弁別する必要がある.随意性瞬目の弁別・抽出のためには,眼輪筋EMG信号の低周波数帯域に分布する平均エネルギーを指標とすることが有効であることを見出した.
ポリアミン分解経路の制御によるストレス耐性植物の作出とその分子基盤の解明

ポリアミン分解とストレス応答との関連性については解析がなされてこなかった。本研究では、シロイヌナズナに5つ存在するポリアミン酸化酵素遺伝子の機能欠失変異体を用いて塩ストレス応答を調べた。単一遺伝子欠失変異体は、野生型と同程度の感受性を示した。次に、二重欠失変異体を調べたところ細胞質局在型酵素の欠失変異体が塩ストレスに耐性となることを見出した。この変異体では、野生型に比べ塩処理による活性酸素種の産生が抑制されていた、しかし一方、防御遺伝子群の発現は亢進されていた。本研究成果は、ストレス耐性植物を作出する新たな戦略を提示したと言える。ポリアミンはアミノ基を2つ以上もつ鎖状脂肪族化合物の総称である。植物において、ポリアミンの生合成経路やそれらの反応に関わる酵素、さらには各酵素をコードする遺伝子についてはほぼ大筋明らかにされてきた。近年、ポリアミンの分解経路に関与するポリアミン酸化酵素について研究が盛んに行われている。シロイヌナズナには、5つのポリアミン酸化酵素遺伝子の存在が知られており、それぞれAtPAO1,AtPAO2,AtPAO3,AtPAO4そしてAtPAO5と呼ばれている。このうちAtPAO2,AtPAO3とAtPAO4の3つの遺伝子産物は植物細胞内でパーオキシゾームに存在すること、他のAtPAO1とAtPAO5の遺伝子産物は細胞質に存在すること、が申請者のグループを含めた研究グループによって明らかにされている。本申請研究では、これら5つのPAO遺伝子が非生物的ストレスとそのように関わっているかを明らかにするために各遺伝子のT-DNA挿入シロイヌナズナ系統を用いて解析を行った。単一PAO遺伝子の遺伝子破壊株では、野生株と比較して塩ストレスに対する反応性に違いが見られなかった。そこで上述の各酵素の細胞内局在性を勘案し、Atpao1 Atpao5とAtpao2 Atpao4の2つの2重変異体を作出した。塩ストレスに対し後者は野生株と同等の感受性を示した、一方前者は耐性形質を示した。興味深いことに、Atpao1 Atpao5変異体は乾燥ストレスに対しても耐性となった。Atpao1 Atpao5変異体では、野生株やAtpao2 Atpao4変異体と比べ、活性酸素種の産生量が低下すること、また塩ストレス時に重要な役割を持つ遺伝子群の発現が更新していることを明らかにした。上述の成果を、国内学会で口頭発表し、さらに国際誌(後述)に公表した。ポリアミンは、アミノ基を2つ以上含む脂肪族化合物の総称である。植物のポリアミンは、ジアミンのプトレシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミンとサーモスペルミンが主要な成分であることが知られている。これらの生合成経路は、2007年までに解明された。一方で、ポリアミンの分解を担う経路については理解が遅れていた。最近の申請者を含む複数の国際研究グループの解析により、シロイヌナズナでは5つあるポリアミン酸化酵素遺伝子(以下、AtPAO1AtPAO5と呼称する)にコードされる酵素の基質特異性、細胞内局在性、時・空間的発現に関する知見が蓄積してきた。イネ植物においても7つあるポリアミン酵素遺伝子のうち6つについて申請者グループが解析し、結果を公表している。ポリアミン酸化酵素遺伝子の発現は、種々の環境ストレスにより変動することから、シロイヌナズナを用いて解析を進めた。AtPAO2、AtPAO3そしてAtPAO4の酵素はポーオキシゾームに局在するが、AtPAO1とAtPAO5の酵素は細胞質に局在している。これら5つの遺伝子それぞれの単一遺伝子の機能欠失変異体では、塩ストレス処理によって野生株との間に根の伸長に差異が見られなかった。そこで、酵素の細胞内局在性に着目し、2つの二重機能欠失変異体ーAtpao1Atpao5とAtpao2Atpao4ーを作出した。後者は野生株との間に塩ストレス感受性に差異がなかったが、前者は塩ストレス耐性さらには乾燥ストレス耐性となることを見出した。前者植物では、塩処理によっても活性酸素分子種の産生が抑制されていること、と同時に環境ストレス時に誘導される遺伝子群の発現が早期に強く誘導されること、を見出した。上記の結果は、細胞質局在型のポリアミン分解酵素遺伝子の発現抑制が、新たな環境ストレス耐性植物を作出する手法である可能性を提示している。また上述のようにatpao1 Atpao5では過酸化水素とスーパーオキシドラジカルのストレス時の産生量が低下していた。この点についても活性酸素種消去系酵素群の挙動等についても解析を行う予定である。植物分子生物学
多面的時間分解ESR測定による正の交換相互作用発現の検証

光化学反応初期過程に生ずるラジカルイオン対(RIP)のスピンダイナミックスを時間分解ESR法を用い、特に交換相互作用とその符号の問題を研究した。さらに新しい研究手法の開発を行ない、ESR法では見ることが出来ない現象の観測を試みた。TMPD(N,N,N',N'-tetramethyl-p-phenylenediamine)はアルコール溶液中において、その励起一重項状態からRIPを経て光イオン化する。この系における時間分解ESRスペクトルから次のような結論に達した。励起直後に観測された信号はRIPに由来し、この測定時間領域でRIPが存在し、この系の交換相互作用は正の符号をもつ。また、少し遅れて立ち上がる信号は、そのg値から溶媒和電子である。本研究では新しい測定手段としてTMPDの遅延蛍光測定を行い、RIPの動的挙動の研究が可能であることを示した。磁場効果の測定を実行した結果、磁場による遅延蛍光の発光強度の減少を示した。このデーターはレベル交差等に関する知見を含んでいると考えられる。また、本計画で購入したマイクロ波アンプによりESR共鳴条件下で蛍光測定を行ない、光検出によるESR測定に成功をおさめ、この手法が将来的にスピン化学における重要な役割を担う可能性を示せた。この系に関しては、さらに磁場下における過渡的光電導度測定法も同時に試みた。この手法によるラジカルイオン対の研究は今後特に有望な方法と考えられ、ESRキャビティー内における測定を試みた結果、100mT以下の低磁場で大きな光電流の増加が認められた。これは、この系においてHF機構が主に寄与しており、さらに三重項状態からの速い減衰が起こっていることを示している。現在は上記3種類の手法のTMPDに関する情報を統合的に解釈する試みを行なっている。本研究から、溶液中におけるRIPのクーロン相互作用による運動の束縛が重要であることが、積極的に証明できた。また交換相互作用の符号の問題がRIPに関連していることが分かった。
集積の経済効果の要因分解手法の開発と応用：労働者・企業マッチデータを用いて

集積の経済学や都市経済学において,大都市ほど賃金が高いということが知られている.これは「都市賃金プレミアム」と呼ばれ,多くの実証研究において都市規模が大きくなるほどより高い賃金が得られることが確認されている.本研究では,労働者・企業マッチデータを用いた新たなアプローチを提案し、都市賃金プレミアムが生じるメカニズムを解明している.本研究における分析の結果,集積の経済は,企業の生産性向上を通じてだけでなく,労働者個々人の技能向上への寄与を通じて,都市賃金プレミアムをもたらしていることが明らかになった.なぜ大都市の労働者はより高い賃金を得ることができるのだろうか.これは「都市賃金プレミアム」として知られており,本研究の目的は,この問いに対し包括的な回答を提供することである.労働者・企業(事業所)マッチデータを用いて,この集積の経済効果を労働者要因と企業(事業所)要因に分解する実証分析を行った結果,新たな知見が得られた.初年度の主要な研究成果は以下の2つである.(1)実証分析に必要な労働者・事業所マッチデータの構築:具体的には,「賃金構造基本統計調査」(厚生労働省)の労働者個票データと,「工業統計調査」(経済産業省)及び「経済センサス-活動調査」(経済産業省)の製造業事業所個票データを,「事業所・企業統計調査」(総務省)及び「経済センサス-基礎調査」(総務省)の事業所情報を介して接続することで1993年から2013年までの製造業に関する労働者・事業所マッチデータを構築した.(2)労働者・事業所マッチデータを用いた分析と論文の執筆:構築した労働者・事業所マッチデータを用いて,都市賃金プレミアムの度合いを量的に計測した.事業所属性を新たに制御すると,都市賃金プレミアムの度合いは小さくなることが観測されており,これはより大きな都市に立地する事業所ほど平均的に規模が大きく生産性も高いことと関連している.事業所の地理的分布の偏りが都市賃金プレミアムを過大に押し上げる要因と考えられる.また都市賃金プレミアムの源泉の一つとして,高学歴者の都市への集中が都市レベルで正の外部性をもたらしている可能性が高いことがわかった.得られた分析結果をまとめ,論文の草稿を執筆した.研究計画の初年度は,各種データの申請手続き,労働者・企業マッチデータの構築と実証分析,また関連する文献調査を計画していたが,おおむね当初の予定通り進んでいると考えている.研究成果として合計で2本の論文を執筆予定であるが,現時点で1本目の論文の草稿を執筆できている.平成28年度は,前年度に構築した労働者・企業マッチデータの分析結果をまとめ,当初の計画通り,都市賃金プレミアムに関する論文を2本執筆した.そして,日本経済学会,アジア地域科学セミナー,北米地域学会(NARSC),応用地域学会等の国内外の学会・研究会で研究報告を行った.様々なコメントを反映することで,論文の質を改善することができた.研究成果となる論文は,(独)経済産業研究所のディスカッションペーパーとして公表しており,自由にアクセス可能となっている.本研究によって明らかになったことは下記の通りである.最も重要なこととして,集積の経済が賃金上昇をもたらすとしても、企業の全要素生産性向上だけがその要因ではないことを明らかにした.伝統的な解釈として,集積の経済が企業の全要素生産性を上昇させる結果,平均的に大都市ほど賃金が高いという解釈が行われているが,その理解とは異なる実証結果を得ている.このような識別は労働者・企業マッチデータを用いることで検証可能となった.上記の実証結果は,集積の経済が賃金上昇をもたらすには他にも様々な要因が存在していることを示唆している.そこで,さらに分析を進めた結果,近年の先行研究でも指摘されたように,大都市で働くことから得られる技能習得が影響していることが明らかになった.大都市で長期的に働くことを通じて労働者個人の能力が上昇し,その結果として大都市における賃金上昇につながっている可能性が高いことがわかった.また本研究の結果は,企業単位の全要素生産性の向上が賃金(特に基本給)上昇には十分つながらないという重要な政策的含意を示している.賃金上昇には個々の労働者の能力向上がより重要であり,集積の経済はそれを支える役割を果たしている.上記のメカニズムが明らかになったことで,今後の政策立案に大きく寄与することが期待される.集積の経済学や都市経済学において,大都市ほど賃金が高いということが知られている.これは「都市賃金プレミアム」と呼ばれ,多くの実証研究において都市規模が大きくなるほどより高い賃金が得られることが確認されている.本研究では,労働者・企業マッチデータを用いた新たなアプローチを提案し、都市賃金プレミアムが生じるメカニズムを解明している.本研究における分析の結果,集積の経済は,企業の生産性向上を通じてだけでなく,労働者個々人の技能向上への寄与を通じて,都市賃金プレミアムをもたらしていることが明らかになった.最終年度内に2本の論文をディスカッションペーパーとして公表予定であり,最終的には,国際的な査読付き学術雑誌への掲載を目標として投稿していくことを考えている.学術雑誌への投稿に向けて,今後は執筆した論文を研究会や学会で報告し様々な研究者の意見を参考にして,分析結果の信頼性を高めていく予定である.また同時並行で2本目の論文の執筆に向けて準備を進めている段階である.2本目の論文では,新たにサービス産業の事業所を考慮した労働者・事業所マッチデータを完成させ,製造業とサービス産業の間の違いを比較した都市賃金プレミアムの議論を行う予定である.

今後は国内だけでなく国際学会にも積極的に参加し,世界で通用する水準の研究成果を出すことを目標としている.以上の研究成果は所属機関である経済産業研究所のウェブページを利用することで,社会・国民に伝わるように今後発信していくことを考えている.空間経済学比較的少額であったことから無理に使用せず,次年度への研究費として繰り越すことを決めた.最終年度は国内外の学会で研究成果を報告予定であり,出張旅費として使用する予定である.
超高効率なマイクロフロー亜リン酸ジエステル形成法開発と中分子核酸合成への展開

核酸医薬品は、抗体医薬品と低分子医薬品の双方の長所を併せもつため夢の次世代医薬品として脚光を浴びている。その一般的合成法(ホスホロアミダイト法)は高価な試薬や基質を要する。ホスホロアミダイト法の開発以来35年以上の間、世界中の研究者が新合成法開発に挑んできたが問題は未解決のままである。本申請では、マイクロフロー法を駆使してこの難題の解決に挑む。三塩化リンはリンと塩素から合成され、ほとんどのリン化合物の源となっている最も高活性・安価・単純な構造の化合物であるが、反応性の制御が困難なため核酸合成分野では実用性がないと見なされてきた。本申請では、この三塩化リンに焦点をあて、マイクロフロー法による反応性の制御を基盤とする亜リン酸ジエステル形成法の開発とこれを用いる中分子オリゴ核酸合成への展開を図る。H30年度は当初チミジンと三塩化リンと水の反応の検討から開始する予定であったが、反応成績の評価が予想以上に困難であったため、脂肪族の1級アルコールと2級アルコールをチミジンの代わりとして用いて三塩化リンに対する求核置換反応の選択性を評価した。その結果、マイクロフロー法の得意とする高速混合技術を用いることにより高選択的に目的物が得られることを確認した。良好な反応成績(選択性)を得るためには溶媒や温度の選択が極めて重要であること、確立した条件を旧来のバッチ条件で行うと、ほとんど選択性が観察されないことも明らかにした。H30年度は当初計画していたチミジンでの反応検討ではなくなったものの、モデル基質を用いることにより当初期待していたとおりの高い選択性を得ることに成功し、しかもこの選択性はマイクロフロー法を用いなくては得られないものであることも実証した。モデル基質を用いた検討では、期待した選択性で目的のリン酸ジエステルを得ることに成功したので、今後当初使用予定であったチミジンを用いる検討を行う。なおこの際に二段階目の反応(2級アルコールの求核置換反応)が焦点となる。P(OR)Cl2を合成して、これを用いる選択的な2級アルコール導入条件の確立を行い、その後、PCl3を用いてリン酸ジエステルを合成する検討へつなげる。
アダプティブ境界要素解析の分散・並列化

この研究は、境界要素法におけるアダプティブ要素構成法を実用可能なシステムに近づけるために、並列計算を分散コンピュータ環境のもとで実現しようとするものである。境界要素法のアダプティブ要素構成法「代表点誤差解析と拡張誤差指標に基づく要素細分割法」の第一段階として、アダプティブプロセスをソルバーとエラーモディファイア-に分割し、2台のワークステーションが学内LANで結合されたシステムでのクラスターコンピューティングのプロトタイプをすでに実現した。この研究は第二段階であり、計算プロセスのより精密な構成およびワークステーションの結合状態に対する計算効率を検討した。まず、計算プロセスは解析部分と誤差評価部分を単純に切り離す以外に、誤差解析で用いられるマトリックスを求めたところで、あらかじめLU分解することによりあとに続く計算を効率化できることがわかった。計算を複数のワークステーションで実行する場合、一般にはそれぞれのワークステーションの負荷がまちまちであるのが普通であるので、ここでは計算速度の異なるワークステーションの組み合わせを考え、それらによる計算を実行して、クラスタリングの実情に合った効率の比較を行った。この結果ワークステーションの性能の違いによって、全体の並列計算の効率度合が影響を受けることがわかり、ここで扱っている問題においては、誤差解析に用いるワークステーションの効率が高いほど、全体の計算効率が高くなる結果が得られた。なおより一般的な並列計算では、並列化の度合がその方法の効率化の目安になるが、ここで考えている問題では並列化を実施している部分はあらかじめ指定されているので、個々の計算を高速化することと、それらのバランスがキ-ポイントになる。
清末民国初期成立の漢語白話文体に見られる歐化語法現象の実証研究

研究実績として【研究論文】2本(代表者1本、分担者1本)、【学会等研究発表】2本がある。●代表者の研究論文「『日本広東学習新語書』所収片仮名音注の特徴について」『神田外語大学日本研究所紀要』第11号(pp.43-52.2019年3月刊)は分析資料である『日本広東学習新語書』(神田外語大学日本研究所所蔵)の文型音注が客家音による訓読状態を反映する点に注目して分析した結果の一部を報告する論文である。同資料は1895年に日本属領となった台湾を舞台に1899秋1900春の半年間に筆録された言語記録であるが、収録の語彙・文体は当時の官話特徴を持つ一方、二種類の片仮名音注のうち、一方が白話音としての客家語音に基づく点、従って文型音注が訓読状態を呈示している点を確認できる。この特徴は歐化語法普及前史の資料としの価値を貴重にしている。その産出背景は黄遵憲(1848-1905)提唱の「我手写吾口」という言語思想に基づく可能性が高く、五四期文学革命の思想根柢を先取りした、言語実体を音声実現に求める西欧言語観の一端を認めることが出来る。言文一致体は胡適(1891-1962)趙元任(1892-1982)らが求めた国語運動目標の一つであるが『日本広東学習新語書』の文体はこの点に至る時間上の空白を埋め得る材料として、本研究の成果を一層豊かにする。●分担者の論文「趙元任の『ふしぎの国のアリス』翻訳とその文体ー三人称代詞の性別分化をめぐって」『通訳翻訳研究への招待』第20号(日本通訳翻訳学会、pp1-20、2019年3月)は、趙元任(1892-1982)漢訳『阿麗思漫遊奇境記』(Lewis Carroll原作Alice's Adventure in Wonderland)を研究資料に据え、歐化語法の具体的事例として三人称女性代名詞用法の同譯書での分布と趨向を緻密に分析し考察を完遂した論文である。代表者の研究の進捗状況はやや遅れている。その大きな理由は『日本広東学習新語書』(全11冊)の資料批判、特に字体判読・入力と仮名音注分析に手間取っていることが大きい。但し、当該資料の研究は当初予期していなかった研究成果の蓄積につながるものであることを確信している。また一方、本来の研究資料である漢訳『天路歴程』については、文言文版と広東語版の対照テキストが完成しており分析も順調に進んでいる。但し、官話版については、未だ完成に到達していない点を認めるものであり「やや遅れている理由」でもある。分担者の研究の進捗状況は、趙元任訳『阿麗思漫遊奇境記』については、ほぼ順調に目的を達しつつ進んでいる。但し、当初予定した趙元任の漢訳作品以外の歐化語法研究資料については、計画通りに進んでいるわけではない。特に資料批判に当初の予想を越えた時間を費やす必要がある点も、本研究が「やや遅れている」理由である。代表者の研究は、今後は(1)道光版、狩野文庫版、哈佛大版『華英通語』計3点の内包する音訳漢字の音韻面での整理と、翻訳例文の比較対照作業の結果を集約すること、及び、(2)漢訳『天路歴程』の文言文版、官話文体版、広東語文体版、の対照作業を加速し、その語法特徴の差異を帰納する点に集中する。分担者の研究では、趙元任の『阿麗思漫遊奇境記』と同じ譯者によるLewis Carroll原作『鏡の中のアリス』(Through the Looking-Glass, and What Alice Found There)の漢訳本『阿麗思鏡中奇遇記』の間の訳語・訳法の変化の様相把握を課題の中心に据えて、趙元任の翻訳文体に観測できる歐化語法の研究を実証的に進める。分担者はさらに清朝末代皇帝愛新覚羅溥儀の帝師を勤めたR.F.Johnston(1874ー1938)と胡適、趙元任三者の間の、とりわけ白話運動をめぐる言語知識・情報の交換状況の詳細についても研究を進める。研究実績論文は2本である。代表者の論文「「英粤対音資料」と二三の歐化前史現象」(『京都産業大学総合学術研究所所報』第12号、pp.1-13.H30年7月発行)は、アヘン戦争(1839-41)後に出現した「英粤対音資料」所収の音訳漢字による、漢字の性格を活用した英語音表示法の特徴の中国英学史上の価値、さらにこの漢字活用法の創出が次の時代の歐化語法産出の予兆であることを論じている。広東十三行の交易独占が解かれ参与者が増加したこと、交易の場で英語音が重視されたことも間接要因として想定されるが、英語音習得が英学知識の希求・獲得と、次の時代の歐化語法産出につながったことも述べている。分担者「徐志摩翻訳作品語言的歐化程度再探ー以被動句為例ー」(『京都産業大学総合学術研究所所報』第12号、pp.15-23.H

30年7月発行)は、徐志摩(1897-1931)の翻訳文体における被動文の特質について、著者の先行業績の論拠に新たな視点を加え、業績の完成度を補強した論文である。研究発表は代表者が、2017年12月89日に香港教育大學で開催された第二十二屆國際粤方言研討會(「《華英通語》〈狩野本〉對音字的方言特色」と題して行った(9日、14:25-50)。1855年刊行の東北大学狩野文庫所蔵《華英通語》が収録する英粤対音字の、粤語史上及び中国英学史上の価値についての発表である。特に、音節語頭音の顕著な特色として析出できる非(脱)鼻音声母の音韻特徴が粤東地域に報告されている四邑方言及び中山方言の特徴に符合する点、さらに同対音字群の内、果攝一等字が表記する英語強音アクセントに関して、その用例の趨向を統計集約した結果、高低二音のうちの「高平調」に配される事例が圧倒的に多い事実を報告するとともに、現代粤語音より溯り粤語史上のアクセント変遷を再構成する際の一つの根拠となり得ることも報告した。代表者は平成29年度の計画に基づき『英語集全』収録の粤語文体について、その語音・語法特徴と歐化語法情報を纏め分析の第一段階を終えている。申請時に計画していた粤語版『天路歴程(正・続)』の文学言語文体が内包する歐化語法現象研究については、文言文版と粤語版の対照テキストを完成させ分析を進めている。但し、官話版の入手を未だ終えていないため、三者テキストを対照させる総合的研究を進めることが出来ていない。進捗状況が遅れている直接の理由はこの点にある。なお、入手出来なかった理由は代表者自身の日程調整不足という個人的事情にもとづく。分担者は、H29年夏、ロンドン滞在時期の老舎(1899-1966)の英語・英文学習得事情について最初の調査を終えている。老舎の文学作品についての研究は極めて豊富であるにも拘わらず、その成立に大きく刺激を与えたと推定できるロンドン滞在時期の英語・英文学吸収時期の事情については、従来殆ど報告されていない。その空白を埋めることも分担者の大きなテーマである。但し、SOAS図書館での調査結果では、時間の制約もあり、想定に反して、関連資料を探し出すことが出来なかった。また分担者は「歐化語法」現象の特色の一つとして、徐志摩文学言語に見える被動文上の歐化現象についてすでに三篇の業績を挙げており、研究幅の拡大を目的として近代日本語の「被動文」における「歐化語法現象」研究(例えば金水敏1991「受動文の歴史についての一考察」『國語学』164集、pp.1-13)の成果吸収をも試みているが、精密で説得力に富む研究成果を獲得するには至っていない。この点は当初の研究計画作成時点では予測不能の、把握出来なかった事由に由来する。研究実績として【研究論文】2本(代表者1本、分担者1本)、【学会等研究発表】2本がある。●代表者の研究論文「『日本広東学習新語書』所収片仮名音注の特徴について」『神田外語大学日本研究所紀要』第11号(pp.43-52.2019年3月刊)は分析資料である『日本広東学習新語書』(神田外語大学日本研究所所蔵)の文型音注が客家音による訓読状態を反映する点に注目して分析した結果の一部を報告する論文である。同資料は1895年に日本属領となった台湾を舞台に1899秋1900春の半年間に筆録された言語記録であるが、収録の語彙・文体は当時の官話特徴を持つ一方、二種類の片仮名音注のうち、一方が白話音としての客家語音に基づく点、従って文型音注が訓読状態を呈示している点を確認できる。この特徴は歐化語法普及前史の資料としの価値を貴重にしている。その産出背景は黄遵憲(1848-1905)提唱の「我手写吾口」という言語思想に基づく可能性が高く、五四期文学革命の思想根柢を先取りした、言語実体を音声実現に求める西欧言語観の一端を認めることが出来る。
ピコリン酸脱離基を活用するアリル化反応とプロパルギル化反応の研究と応用

第2級アリルピコリン酸エステルと有機銅試薬との反応を活用して以下の成果を挙げた。(1)第4級炭素の構築法を開発した。(2)抗炎症性化合物シクロバクチオール類の第4級炭素をアリル化反応によって構築した。(3)アリル化反応を2回行って合成した2,6-ジ置換シクロへキサン-1-エチリデンをオゾン分解してトランス2,6-ジ置換的シクロへキサノンを合成した。(4)五員環アリルピコレートとTMSアセチレン銅試薬との反応を実現し,プロスタグランジン合成に活用した。(5)第2級の非対称アリルエステル(Me基とCH2ORが置換基)とケトン・エノレートとのPd触媒反応について検討した。我々が近年見いだした第2級アリルピコレートと有機銅試薬とのアリル化反応は脱離能の高いピコリン酸脱離基(Py-CO2)を有するため,従来に勝る反応性と選択性を示す。平成24年度ではこの反応系の適応範囲の拡張を目指した研究を行い,以下の成果(1)(5)を挙げた。(1)アリル化反応を使った第4級炭素の構築:ガンマ位にR1とR2を有するR1(R2)C=CHCH(OCOPy)R3とArMgBr/銅塩から誘導した芳香族銅試薬(Ar =芳香族基)のアリル化反応を検討した。今まで使用していたCuBrよりもCu(acac)2を使うと,立体選択的かつ位置選択的にanti SN2'生成物を与えた。ガンマ位のR1とR2を大きくすると反応性は低下したが,単に試薬量を増すことで反応を完結できた。一方,銅試薬の芳香環上の置換基による電子的・立体的因子は反応性・選択性にさほど影響を及ぼさなかった。これらの成果はJ. Org. Chem.に発表した。(2)上記アリルピコレートとアルキル銅試薬とのアリル化反応による第4級炭素の構築では,上記反応で見いだしたCu(acac)2よりも従来から使用していたCuBrの方が高い選択性を示した。現在,一般性を検討している。(3)シクロアルカノンのアルドール反応を行って調製した第2級アリルピコレートはArMgBr/Cu(acac)2銅試薬(Ar =芳香族基)と選択的かつ高収率に反応した。(4) 1-メチル-1-ビニルシクロヘキサン骨格をもつ天然型生理活性化合物の中から,シクロバクチオールAとCを選び,ベータピネンから誘導した光学活性なシクロヘキシリデンアリルピコレートとMeMgBr/CuBr試薬とのアリル化反応を行い,この部分構造を選択的に構築し,全合成を達成した。(5)アナストレフィンの合成ではセミ体の合成に成功した。1.ピコリン酸基を脱離基とするアリル化反応を活用してシクロヘキサン環上の同一炭素上にビニル基とメチル基を有する抗炎症化合物シクロバクチオールA,Cの合成に成功した(Chem, Eur. J)。キー中間体であるシクロヘキセニル・アリルピコリン酸をピネンから合成する当初の合成ルートはラセミ化を伴ったため,合成ルートを変更し,光学純度よく合成する方法を開発した。同様にして立体異性体であるシクロバクチオールBも合成した。さらに,鎖状の炭素鎖に4級炭素を構築する反応の開発では銅塩としCu(acac)2を用いると高選択的に反応した(J. Org. Chem.; Tetrahedron Lett.)。現在,この反応を活用して,果物に被害をもたらすハエの性フェロモンを合成している。2.アリル化反応を2回行なってシクロヘキサン環上に芳香族基を2つ導入するピコリン酸アリルをデザインし,2,6-ジ置換シクロヘキサノンを合成する方法に仕上げた。銅試薬はシクロヘキサン環のイス型配座の空いている側から立体選択的に反応した。最後にエキソメチレン基をオゾン分解すると目的のシクロヘキサノンが得られた(Org. Lett.)。こうして得られた2,6-ジ置換シクロヘキサノンは熱力学的にトランスの立体化学を有しており,これまで合成が困難な化合物であった。この合成法の1段階目のアリル化生成物を活用してベンジル位に不斉炭素を有する化合物の合成法も確立した(Synlett)。3.シクロヘキサノンのアルドール反応を使って得られるアリルピコリン酸のアリル化反応では,位置選択的かつ立体選択的に反応した(Eur. J. Org. Chem.)。