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有限点集合の配置とその部分構造に関する研究

与えられた空間におけるよい点の配置を考えることは符号理論やデザイン理論など様々な枠組みで行われている.それぞれの枠組みでよい配置を考えること,また,よい配置を通して枠組み間の関係を見出していくことは本研究分野における最大の目的であるといえる.本研究では,空間における点の配置問題の中でも,現れる二点間の距離の種類が少ない配置について研究を行った.配置とそれに対応する離散構造の関係性を用いて,配置とその部分構造に関する幾つかの結果を得ることができた.1.宗政昭弘氏と共同でcomplementary Ramsey number (c-Ramsey)に関する研究を行った。c-Ramseyは通常のRamsey numberの定義に出てくるクリーク数を独立数に読み替えて定義されるものである。定義自体は自然なものであるが、我々の知る範囲でこのことに関する研究報告はなく、新しい成果が数多く得られた。特に、組合せデザイン理論など他の組合せ論との関係性が得られ、そこから無限個のパラメータに対するc-Ramseyを決定できる。このことは、通常のRamsey numberの研究の新しいアプローチとしても有益なものであると考える。また、ある種のc- Ramseyが決定されると、「n-point k-distance setは必ずm-point k'-distance set (k'<k)を含む。」といったRamsey型の定理が得られる。(大雑把に言えば、c-Ramsey numberの値を考えることは、上のm,kが与えられたとき、nをどのくらい大きくすれば十分か、ということを考えることに対応している。)これは、本課題研究に挙げていた「部分集合に着目した点配置の研究」において明らかにしたかったことの一つである。c-Ramseyの研究は、空間の配置の幾何構造を忘れ、組合せ構造のみに着目したものであるが、その中に幾何構造についての情報をどれだけ影響させられるかは今後の課題である。尚、本研究成果について、離散数学とその応用研究集会(山形)や応用数学合同研究集会(龍谷大学)などで講演を行い、現在投稿準備中である。2. Petersen graphの2-距離集合としての4次元球面への埋め込みの構造を決定し、研究会直観幾何学(熊本大学)で講演を行った。与えられた空間におけるよい点の配置を考えることは符号理論やデザイン理論など様々な枠組みで行われている.それぞれの枠組みでよい配置を考えること,また,よい配置を通して枠組み間の関係を見出していくことは本研究分野における最大の目的であるといえる.本研究では,空間における点の配置問題の中でも,現れる二点間の距離の種類が少ない配置について研究を行った.配置とそれに対応する離散構造の関係性を用いて,配置とその部分構造に関する幾つかの結果を得ることができた.距離集合の問題をRamsey理論的なアプローチによる手法で考察していくことが本研究の大きな特徴であった.つまり, n-point k-distance setはn'-noint (k-1)-distance setを必ず含むことを示し,そのことを用いてn-point k-distance setを特徴付けようということである.例えば, 3次元ユークリッド空間の場合,直径に着目しその幾何的な情報を組み込むことにより, 12-point k-distance setは必ず5-point (k-1)-distance setを含むことが分かる.現在,幾何的な状況を用いずに純粋に組み合わせ論的にどの程度のことがいえるか考察中である.この研究はRamsey numberの一種の拡張になっていて,その意味でも興味深いものと思われる.1.ユークリッド空間のn点部分集合において,相異なる2点間の距離が丁度k種類出てくるとき,その集合をn点k-距離集合という.相似変換でうつり合うものを同型として,その同型類について考える.本研究において,円周上のn点k-距離集合について,kがnに対して十分小さいとき,その集合は正m角形R(m) (m=2k+1または2k)の部分集合になることを示した.Erdos(1946), Altman(1963), Fishburn(1995), Erdos-Fishburn(1996)により,平面上の凸なn点k-距離集合Xに対して次の(1),(2),(3)が知られていた.(1) nは2k+1以下で,n=2k+1のときはX=R(2k+1)となる.(2) n=2kのときX=R(2k)かXはR(2k+1)の部分集合となる.(3) n=2k-1でk=4,5,6のときXはR(2k+1)かR(2k)の部分集合となる.特に,(3)に関係して,Erdos-Fishburnは一般のkに対して成り立つこと予想している.逆に,nが4k/3くらいであると正多角形の部分集合にならないような無限個のn-点k-距離集合を構成できる.本研究では,空間を円周に限定する代わりに,この境界に近いところでn-点k-距離集合はR(2k+1)かR(2k)の部分集合になることを示した.現在,限界式を最良にするために,継続して研究を行っている.2.三次元ユークリッド空間における,3つのspherical shellの共通部分の直径の評価を行った.この結果により,三次元ユークリッド空間上の最大3-距離集合の分類における数値計算の精度保証が与えられる.離散幾何学研究業績の概要でも述べたが、complementary Ramsey numberに関する研究結果は、本研究課題において、明らかにしたかったことの1つであった。また,距離集合の分類についてもある特殊な状況下において,いくつかの問題を解決できた.Einhorn-Schoenberg (1966)の予想

「3次元空間の12点3-距離集合は正二十面体の12点に限られる」の精度保証付き証明について考えていきたい。そのためには、ある部分空間の直径の評価がポイントになってくるものと思われる。また野崎寛氏との共同研究である、非球面上の距離集合についても、研究成果のまとめに入りたい。Complementary Ramsey numberについて考えるときに,完全グラフのある因子分解が重要になってくることが分かってきた.特に,ある因子分解が存在するとあるComoplementaryRamsey numberが決定できる.因子分解についての先行研究は多くあるので,グラフ理論の専門家にも協力を仰ぎ,特定の因子分解の構成について考えていく.このことに関係して,幾何的な情報も加えたタイプのComplementary Ramsey numberについてもよい定義を与え考えていきたい.一方で距離集合の分類問題として,球面・非球面上の距離集合についての研究も続けていく.この研究は愛知教育大学の野崎氏との共同研究である.当該年度・次年度ともに一回の海外出張を予定していたが、当該年度の海外出張分を次年度分の海外出張分にするため。次年度の海外出張のうち、上海への海外出張分へあてる。旅費70万円:代数的組み合わせ論研究集会(浜松),離散幾何研究集会(山形),組合せ論若手研究集会(東京),日韓組み合わせ論研究集会(韓国),九州大学組合せ論セミナー(福岡),研究会直感幾何学(熊本),研究打合せ(東北大学,愛知教育大学)など物品費35万円:パソコンおよび計算機関係ソフトなど
慢性期脊損に対する骨髄幹細胞移植によるplasticity賦活化による機能回復

われわれは、これまでに、急性期から慢性期にかけての脊髄損傷動物モデルに対して、骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に移植し、運動機能の回復が得られることを報告してきた。移植された骨髄間葉系幹細胞による機能回復のメカニズムとして、損傷局所におけるsproutingなどに加えて、損傷上位に位置する1脊髄および2脳において、骨髄間葉系幹細胞移植によってplasticityが亢進し、新しい神経回路が構築されると考えている。本申請は、慢性期脊髄損傷モデルに対して骨髄間葉系幹細胞を移植し、損傷された脊髄局所、およびその上位に位置する1脊髄および2脳におけるplasticityの賦活化するメカニズムを多角的に解析し、それを応用して慢性期脊髄損傷に対する次世代の治療法の開発に展開することを目的としている。実験方法として、ラットの胸髄(Th9)レベルに圧挫損傷を加え、重度の慢性期脊髄損傷モデルを作成して、骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に投与して、治療効果の確認と、1脊髄および2脳におけるplasticityの賦活化するメカニズムを多角的な解析を行う。現在までに、ラットの胸髄(Th9)レベルに圧挫損傷を加え、重度の慢性期脊髄損傷モデルを作成し、コントロール群、骨髄間葉系幹細胞移植群の行動学的評価のためのデータを収集しており、骨髄間葉系幹細胞移植群で麻痺の改善が得られている。同時に、動物モデルの損傷脊髄・脳の組織を用いて、plasticityに関する組織学的・生化学的観察を多角的な手法で並行して行っている。さらに、動物用高磁場MRIを用いた脊髄・脳の撮影手法、解析方法の確立を目指した予備実験を開始している。以上のように、補助金は補助条件に従って、有効に使用されている。ラット実験的脊髄損傷(脊髄圧挫)モデルを作成し、慢性期における行動学的・組織学的・生化学的解析を行っている。本年度までに、行動学的・組織学的・画像学的解析を実施しており、データの収集を順調に進めることができている。現在までに、慢性期脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞移植群は麻痺の改善が得られることを確認しており、今後、機能回復に貢献するplasticityの解析を多角的な手法を用いて継続する予定である。さらに、研究計画に従って、骨髄間葉系幹細胞によるplasticity亢進のメカニズムを解析し、次世代の治療法へ展開していくことを目指している。われわれは、急性期から慢性期にかけての脊髄損傷動物モデルに対して、骨髄間葉系幹細胞(MSC)を経静脈的に移植し、運動機能の回復が得られることを報告してきた。移植されたMSCは損傷部位に集積し、損傷局所のsproutingなどを誘導することで機能改善に貢献していた。機能回復のメカニズムとして、損傷局所におけるsproutingなどのメカニズムのみならず、損傷上位に位置する1脊髄および2脳において、MSC移植によってplasticityが亢進し、新しい神経回路が構築されると考えている。本申請では、慢性期脊髄損傷モデルに対してMSCを移植し、損傷された脊髄局所、およびその上位に位置する1脊髄および2脳におけるplasticityの賦活化するメカニズムを多角的に解析し、それを応用して慢性期脊髄損傷に対する次世代の治療法の開発に展開することを目的とする。本研究では、ラットの胸髄(Th9)レベルに圧挫損傷を加え、重度の慢性期脊髄損傷モデルを作成している。コントロール群、MSC移植群の行動学的評価のためのデータを収集しており、現在までに、MSC移植群で麻痺の改善が得られてきている印象を受けている。今後は動物数を増やして統計学的解析を行っていく予定である。また、動物モデルの損傷脊髄・脳の組織を用いて、plasticityに関する組織学的・生化学的観察を多角的な手法で並行して行っている。さらに動物用高磁場MRIを用いた脊髄・脳の撮影手法、解析方法の確立を目指した予備実験を開始している。行動学的・組織学的・画像学的解析を実施しており、データの収集を順調に進めることができている。

さらに、動物用高磁場MRIを用いた脊髄・脳の撮影手法、解析方法の確立を目指した予備実験を開始している。以上のように、補助金は補助条件に従って、有効に使用されている。ラット実験的脊髄損傷(脊髄圧挫)モデルを作成し、慢性期における行動学的・組織学的・生化学的解析を行っている。本年度までに、行動学的・組織学的・画像学的解析を実施しており、データの収集を順調に進めることができている。慢性期脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞移植群は麻痺の改善が得られる傾向にある。今後は動物数を増やし、麻痺の改善の程度に関する統計解析を行う。併せて、機能回復に貢献するplasticityの多角的な解析を推進する予定である。さらに、研究計画に従って、MSC移植の効果判定に寄与するバイオマーカーの開発や、MSCによるplasticity亢進のメカニズムを解析し、遺伝子組み換えMSCによる次世代の治療法へ展開していく予定である。現在までに、慢性期脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞移植群は麻痺の改善が得られることを確認しており、今後、機能回復に貢献するplasticityの解析を多角的な手法を用いて継続する予定である。さらに、研究計画に従って、骨髄間葉系幹細胞によるplasticity亢進のメカニズムを解析し、次世代の治療法へ展開していくことを目指している。研究計画に従い、予定通りの研究内容は進行しており、良好な結果を得ている。ただし、当初の予定よりも安価な物品、試薬、キットなどの消耗品を使用することが可能であったことから、予定よりも残額が発生した。この残額を生かして、plasticityに関するさらなる解析を行い、これを応用した治療法の開発を充実させる予定である。
わが国におけるシガテラ毒魚の発生とその広域化

黒潮の影響を受ける沖縄、和歌山、静岡、千葉、東京、岩手の各都県の沿岸域において、海藻から底生性渦鞭毛藻類を採集し、種を査定するとともに培養株を作り生理的特性を調べた。その結果、シガテラ原因種のGambierdiscus属の種と、共存するOstreopsis属の種も発生量は少ないものの極めて分布が広いことがわかった。また、本州で得られた株の塩分耐性は他と変わりはないものの、20°C以下の低温域でも増殖し、低温耐性が強いことがわかり、広域化機構を理解するうえで重要と考えられた。本州において、2007年と2008年で発生した合計3件のシガテラ中毒は、発症者が自ら本州沿岸で釣り上げたイシガキダイを食したことによるものであった。しかし、2009年に本州において発生した1件のシガテラは本州において釣り上げた魚ではなく、鹿児島県喜界島で釣り上げたバラフェダイを自宅へと持ち帰り、食してシガテラに罹病したもので、今年度は本州沿岸から得られた魚類を食することによるシガテラの報告は無かった。シガテラ毒生産種Gambierdiscus toxicusの分布と生理特性を調べるため、黒潮域の八丈島において調査した結果、採集した海藻から数は多くないものの同種を発見できた。発見できた海藻は特定の種ではなく、マクサ類・ヘラヤハズ・ウミウチワ・シマオオギといった様々な種であった。そこでこれらの海藻から得られた同種の培養株を作成し、現在、これらの培養株の成長生理学的特性および毒産生能に関する実験を実施中である。過去の研究で確立され、代表者の研究室で維持されている和歌山県・沖縄県・タヒチの株と温度耐性を比較したところ、八丈島および和歌山県から得られた株は、沖縄県およびタヒチから得られた株よりも低い温度で、十分な成長が可能であった。また、塩分耐性においては、4つの地域間で大きな差は無く、比較的高い塩分(塩分20)から成長が可能であり、高い塩分(塩分30以上)で良好な成長が確認された。このほか、シガテラに関連するとされているOstreopsis等も八丈島より発見しており、今後はGambierdiscusだけではなく、他の関連種についても調査を進める予定である。しかし、2009年に本州において発生した1件は、鹿児島県喜界島で釣り上げたバラフエダイを自宅へと持ち帰り、食してシガテラに罹病したものであった。また今年度は本州沿岸から得られた魚類を食することによるシガテラの報告は無かった。シガテラ毒生産種Gambierdiscus toxicusの分布と生理特性を調べるため、黒潮域の八丈島および静岡県伊東市において調査した結果、採集した海藻から数は多くないものの同種を発見できた。本種が検出された海藻は特定の種ではなく、マクサ類・ヘラヤハズ・ウミウチワ・シマオオギといった様々な種であった。これらの海藻から得られた同種の培養株を作成し、現在、これらの培養株の成長生理学的特性および毒産生能に関する実験を実施中である。また、塩分耐性においては、4つの地域間で大きな差は無く、比較的高い塩分(塩分20)から成長が可能であり、高い塩分(塩分30以上)で良好な成長が確認された、また千葉県勝浦市において予備調査を実施したところ、本種を検出した。このほか、シガテラに関連するとされているOstreopsis等も発見しており、今後はGambierdiscusだけではなく、他の関連種についても調査を進める予定である。本州において、2007年と2008年で発生した合計3件のシガテラ中毒は、発症者が自ら本州沿岸で釣り上げたイシガキダイによること、2009年に本州で発生した1件は、鹿児島県喜界島で釣り上げたバラフエダイによることがわかったが、それ以降今年度までに本州沿岸で得られた魚類によるシガテラの報告は無かった。シガテラ毒生産種Gambierdiscus toxicusの分布を調べるため、黒潮域の静岡県伊東および千葉県小湊において調査した結果、採集した海藻から数は多くないものの同種を発見できた。本種が検出された海藻は特定の種ではなく、マクサ類・ヘラヤハズ・ウミウチワ・シマオオギといった様々な種であり、海藻に対する付着の特性は認められなかった。

これは今までの知見と異なっていたが、数少ない細胞が様々な海藻に付き、それらが多く増殖するには特定の海藻であること、あるいは水温等の環境が継続的に長期適していることが必要と考えられた。これらの海藻から得られた同種の培養株を作成し、成長生理学的特性等を調べた。過去の研究で確立されていた東京都八丈島・和歌山県・沖縄県およびタヒチの株と温度耐性を比較したところ、静岡県と千葉県から得られた株は、沖縄県およびタヒチから得られた株よりも低い温度で好適な成長を見せた。塩分耐性においては、地域間で大きな差は無く、比較的高い塩分において成長が可能であり、塩分30以上の高塩分下で最も良好な成長が確認された。このほか、シガテラに関連するとされているOstreopsisも千葉県・静岡県・沖縄県で実施した調査から発見されており、これらの培養株を確立することができた。培養株を用いて種を査定したところ、千葉県・静岡県から得られた培養株は、O.ovataであり、沖縄県からはO.ovataとO.lenticularisであった。
主観・反射応答に関する計算論研究と人支援技術への応用

Subjective agency (SA)とは、自らの意志で体を動かしコントロールする能力のことで、人間の知能と意識に見られる本質的特徴の一つである。一般的に、行動責任という倫理的判断、ないし自律的主体としての自己理解は、このSA概念に決定的に拠っている。しかしながら、動作主体の意志はどのようにして身体動作に影響をもたらすのか、すなわち精神-身体間の「心的因果(mental causation)」はどのようにして可能となるのかについて、包括的な哲学的説明は未だ為されていない。この状況は、現在主流の心と体を別個のものとして把握する「心身二元論」パラディグマに由来すると考えられる。心身二元論がもたらす先入観は、全ての心的能力を神経伝達メカニズムへと還元する唯物論的・自然主義的理解の一般化によって更に固定化され、身体に対して因果律を持つようないかなるSA(=「意志」)も否定される状況となりつつある。一方で昨今のリハビリテーション・ロボティクス研究に代表される医療現場では、自ら積極的に身体を動かそうとする意志の力が、神経リハビリテーションに積極的な影響を与える事実が報告されている。神経プロセスもまた心的因果に関係しているという現実を理解するためには、SAの存在を肯定し、既存の心身二元論を超えた新たな認知モデルが必要となる。本研究では、「人の前進運動」を研究対象として取り上げ、哲学(意識論・行動理論)とエンジニアリング(AI・ロボティクス)を結びつけた学際的アプローチによって、新たなSA認知モデルを考案した。このモデルは、リハビリテーション・ロボティックスのデザインに応用できるような実践的なものである。本研究によって、長きに渉って論争の的となってきた「精神-身体間の埋め難い分裂」問題への糸口が提示されるだろう。26年度が最終年度であるため、記入しない。
気候変動政策の形成における政策ネットワークの役割：ブラジルとメキシコの比較分析

本研究の成果は3点である。(1)パリ協定の合意に至るラテンアメリカ諸国の気候変動政策の対外政策過程を分析した。(2)ブラジルとメキシコで気候変動政策をめぐる政策課題の争点と環境NGOの抗議行動を確認した。その結果、政府と環境NGOにより構成される気候変動ネットワークが深化したブラジルとは対照的に、メキシコでは政府と官僚が政策形成過程を独占し、環境NGOが制度内に参画しづらい状況にあることを特定した。(3)地球規模の課題に取り組むラテンアメリカ諸国の統治構造に示唆を与えた。上記の課題は東南アジアや東欧の新興諸国でも適用可能性が高く、多国間比較を視野に比較環境政治の理論・実証面の発展に寄与する。研究初年度の27年度は、以下3点の現地調査を通じて、研究の成果を示すことができた。(1)カナダ・ウォータールー大学において、気候変動条約締約国会議(COP)の交渉過程とラテンアメリカ諸国の対応に関する近年の動向を整理した。また同大学では、ラテンアメリカ環境政治を専門とする大学教授と意見交換を行った。その結果、ラテンアメリカ諸国内では、国際環境の変化に連動して民主化と環境運動が手を携えて展開されてきたが、特にブラジルの事例はその傾向が顕著だったことを確認できた。(2)COP21パリ会議に参加し、気候変動政策の現状と課題を分析するとともに、公文書の収集やラテンアメリカ諸国の政策関係者、政党党員、環境NGOなどへの聞き取りを行った。その結果、ラテンアメリカ諸国の中でも推進派(BASIC)、抵抗派(ALBA)、協調派(AILAC+MEXICO)などの多様な政策位置を標榜する各同盟が、多国間交渉において独自の価値や主張を展開する様相を確認できた。(3)ブラジルとメキシコにおいて、気候変動政策をめぐる政策課題の争点、国営石油会社と環境NGOの抗議行動の方法・経路・増減などの事実関係を確認するために、文献の収集と政治家・環境省官僚・環境NGO・大学教授などへの聞き取りを行った。その結果、政府・環境NGO・企業の間で構成される気候変動ネットワークの連携が深化するブラジルの事例とは対照的に、メキシコでは国家コーポラティズム体制を重んじる歴史的経緯から、官僚と企業が政策の形成過程を独占することで、環境NGOが制度内に政治参画しづらい状況にあることを確認した。以上3点に加えて、本年度はブラジル人環境活動家マリナ・シルバ氏の来日講演会(於:上智大学)でパネリストを務めるなど、気候変動政策の推進と持続可能な社会の構築に向けた研究社会活動にも従事した。この点は、本研究とも直結する研究実績の一つである。計画書に明記した作業工程はおおむね予定通り進んでいる。予期せぬ事態となったのは研究期間中にフランス・パリにおいて同時多発テロが発生したことである。テロの発生をうけて一度は予定していたCOP21パリ会議内における現地調査の中止も検討した。しかし十分な危機管理の下で現地調査の実施を決断したことで気候変動政策の推進と政策ネットワークの役割は、ブラジルやメキシコなど国際交渉において存在感が増大したラテンアメリカの新興諸国だけでなく、ペルーやボリビアなどの先住民運動が活発なアンデス諸国においても該当している可能性を発見した。なお、本年度の成果は学会・シンポジウム4件、論文2本、事典項目の執筆を通じて公表した。この事実は本研究の進捗状況が順調であることを示す証左といえる。本研究の目的は、経済成長と環境保護の両立が迫られてきたラテンアメリカの新興諸国において、気候変動政策を実施する制度改革がどのように進展してきたのかを明らかにすることである。この目的を遂行するために、ブラジルとメキシコの事例を取り上げて政府・企業・市民の間で形成される政策ネットワークの役割を手掛かりとして、気候変動政策をめぐる政治過程の差異を分析する。研究2年度の28年度は、ラテンアメリカの環境政治に関する文献を収集・整理するとともに、以下2点の現地調査を通じて、研究の成果を示すことができた。(1)ブラジルのブラジリア大学を中心に調査を行い、COP21においてブラジル派遣団の一員を務めたブラジル環境省の気候変動担当高官と、ブラジルの環境政治を専門とする大学教員に対して聞き取りを行った。その結果、BASIC、ALBA、AILACに所属するラテンアメリカ諸国の気候変動政策をめぐる対外政策過程を類型化した。さらに、ラテンアメリカ諸国の視点から、主要グループ間における交渉過程を中心的な枠組みとする従来の研究では見落とされてきた気候変動交渉の多面性を解明した。(2)メキシコのメキシコ大学院大学を中心に調査を実施し、メキシコ政治と環境政治に関する文献を収集しながら、大学教員・専門機関の研究員、NGO関係者に聞き取り調査を行った。その結果、メキシコの政治制度と気候変動政策の形成と実施に関する歴史的な背景を理解することができた。さらに大統領と官僚に権限が集中する政治制度の経路依存性の効果によって、メキシコの気候変動政策とエネルギー政策という異なる目標の間で利害が調整されるメカニズムを解明した。計画書に明示した作業工程はおおむね予定通り進んでいる。本研究が目指す国内の環境政治過程をめぐる比較分析の前段階として、パリ協定の合意に至るラテンアメリカ諸国の気候変動をめぐる対外政策過程を分析することで、気候変動交渉の多面性を解明することを試みた。この分析のために事例選択の過程において、当初予定していたブラジルとメキシコに加えて、新たにボリビアの事例も分析の射程に入れることになった。結果として、当初の研究計画では想定していなかった気候変動交渉をめぐるボリビアの対外姿勢と国内政治過程を考察することになったが、今後、さらに詳細に検討が必要とされる課題であることがわかった。なお、本年度の成果は、アメリカのボルティモアで開催されたInternational Studies Association(国際学会)を含む学会・シンポジウム4件と論文3件の執筆によって公表した。

さらに、1月末には、本研究課題と密接に関連する博士論文を上智大学学事に提出した(2017度9月博士号取得見込み)。この事実は、本研究の進捗状況が順調であることを示す証左といえる。本研究の目的は、経済成長と環境保護の両立が迫られてきたラテンアメリカの新興諸国において、気候変動政策を実施する制度改革がどのように進展してきたのかを明らかにすることである。この目的を遂行するために、ブラジルとメキシコの事例を取り上げて政府・企業・市民の間で形成される政策ネットワークの役割を手掛かりとして、気候変動政策をめぐる政治過程の差異を分析する。研究最終年の29年度は、2年目までに実施してきたラテンアメリカの環境政治に関する文献収集・整理を生かして論文の執筆作業が中心となったが、途中、事実関係を説明する資料を得るための補足調査の必要性から、以下2点の現地調査を実施した。(1)メキシコのメキシコ大学院大学を中心に調査を実施し、メキシコ政治と環境政治に関する文献を収集しながら、大学教員・専門機関の研究員・IPCC(気候変動に関する政府間パネル)のメンバーでメキシコの気候変動政策の策定に関与する科学者に聞き取り調査を行った。その結果、大統領と官僚に権限が集中する政治制度の効果によって、メキシコの気候変動政策とエネルギー政策という異なる目標の間で利害が調整されるメカニズムの詳細と、政策に関与する環境保護団体や石油産業の活動などがより明らかになった。(2)ブラジルのブラジリア大学を中心に資料取集のための調査を実施した。その結果、メキシコの政策決定過程との類似点と差異を明確にする一次資料を入手することができた。なお、本年度の成果はアメリカのサンフランシスコで開催されたInternational Studies Association(国際学会)を含む学会・シンポジウム5件で公表した。3月末には本研究課題と密接に関係する博士論文の審査の結果、博士(国際関係論)を取得した。この事実は、本研究の進捗状況がおおむね順調であったことを示す証左といえる。本研究の成果は3点である。(1)パリ協定の合意に至るラテンアメリカ諸国の気候変動政策の対外政策過程を分析した。(2)ブラジルとメキシコで気候変動政策をめぐる政策課題の争点と環境NGOの抗議行動を確認した。その結果、政府と環境NGOにより構成される気候変動ネットワークが深化したブラジルとは対照的に、メキシコでは政府と官僚が政策形成過程を独占し、環境NGOが制度内に参画しづらい状況にあることを特定した。(3)地球規模の課題に取り組むラテンアメリカ諸国の統治構造に示唆を与えた。上記の課題は東南アジアや東欧の新興諸国でも適用可能性が高く、多国間比較を視野に比較環境政治の理論・実証面の発展に寄与する。
物品使用行為の組織化メカニズムを探求する-脳損傷患者の視線分析を通して-

手紙を書く,茶を入れるなどの日常行為は,関連する道具や物品の適切かつ円滑な順序的使用を必要とする。様々な脳損傷の結果,このような連続物品使用が障害される。本研究では視線計測装置を用いて,連続物品使用中の視覚探索戦略の特徴を分析した。患者は道具(例えば急須)の把持から操作(茶を注ぐ)直前までの操作対象(湯呑み)への注視行動や,当座の操作対象ではなく後々の操作対象への先行した注視行動が有意に減少していた。視空間性注意の配分や,関連物品の空間座標に関する情報の事前処理の問題が考えられた。脳損傷により、明らかな運動麻痺や認知症がなくとも、習慣的で系列的な物品使用がしばしば妨げられる。本研究の目的は、伝統的な各種神経心理テストに加え、新たに視線計測装置を用いて、物品使用行為の成立を左右する情報探索過程の特徴を明らかにすることである。そして特定の認知機能障害と視線との関連性を検討することから、物品使用における様々な認知機能の役割と物品使用行為の組織化メカニズムを解明することを最終目的とする。平成21年度の研究結果から、特に遂行機能障害が著明な患者の場合、大きく2つの情報探索過程に問題が生じていることが判明した。1つは、目下把持する道具(例:のり)の操作対象となる物品(例:封筒)への、操作(例:のりを付ける)直前の視覚的な対象特定が極めて不十分であったという点である。つまり患者は、健常者と異なり、内的に準備された単一行為が、実行為へと転換する際の引き金に相当する、環境内のキュー情報が不足した状態で、系列的な物品操作を試みていることが推測された。2つ目は、当座の操作対象では無いものの、後々の操作対象となる対象物品に対し、事前の準備的な視線が極めて不十分であったという点である。このことは、たとえ習慣的な物品使用であっても健常者は、その目的達成に向けて、当座の操作対象と並行する形で、後々の操作対象を捉えていることを示し、情報探索の観点から2つのシステムが作動していることを示唆する。そして視線と行為の時間的関係性の違い(直後の行為に関連する視線か、後々の行為に関連する視線か)から、後者では視空間情報の一時的保持といった遂行機能との関連性を示唆するものであった。さらに、患者の物品使用が良好に推移した際には、このいずれの視線も改善する傾向が認められた。本結果が他の認知障害を呈する患者でも共通するかは今後研究予定である。本年の結果から、視線分析が、物品使用行為のメカニズム解明に有用であると考えられる。本年は小脳損傷を呈した症例の系列物品使用障害について詳細な分析を行い,その情報探索過程の特徴を検討することを通じて,系列物品使用における小脳の役割について高次脳機能の側面から明らかにした.小脳損傷患者の物品使用時の外界探索の特徴は,当座の行為に関連する物品への視覚探索は健常群と同様な傾向であったが,後々の行為対象物品への先行注視は有意に低い傾向にあった.また,行為の対象を間違えたり,順序を間違えるようなエラーが生じた時には,その誤って使用した対象への行為直前の注視が有意に低いことも明らかとなった.逆に不必要な行為を余分に付け加えるような場面では,その誤撰択肢への過剰か注視が課題の最初の段階から確認できた.このような視覚探索の特徴がどのような心理学的な問題を反映するか,神経学的な検討に加え,神経心理学的諸検査を実施して,上記行動との関連性を検討した.まず視覚探索の特徴は眼球や手の運動失調の影響から説明出来ないことが確認された.また行為関連検査,道具や行為の知識や記憶に関わる検査結果でも本症例の物品使用の問題を説明できないことが確認された.その一方で,例えば先行注視における課題特異性の分析から,先行注視は行為の空間的な組織化を促すための空間参照の形成に貢献することが示唆された.この結果は,行為の順序配列に向け,環境内に散在する対象物品への事前探索やその空間配置における作業記憶に小脳も関与していることを示唆する.このような解釈は,小脳が大脳皮質との緊密な線維連絡があるという神経解剖学的知見や,機能的にも定位や視空間的な作業記憶の形成など高次脳機能への貢献を指摘する神経心理学的研究やイメージング研究,さらには近年小脳の本質的な情報処理特性として提起されている順序性処理仮説とも一致することが明らかとなった.以上のような行動学的,心理学的研究によって,習慣的な系列物品使用行為においても,その遂行を促進するために高次脳機能(視空間的作業記憶)が作用すること,そして小脳も空間参照形成に繋がるような情報探索過程,順序探索過程を通じて高次脳機能の働きに関与することが示唆された.本年度は以下の点を実施した。

(1)交通外傷後脳損傷患者(前頭障害)らを対象に,系列物品使用時の注視行動分析を実施した。(2)昨年度に引き続き,小脳損傷者の注視行動分析と系列物品使用障害との関連性についてさらに検討した。(1)では,患者は,MMSEなど全般的認知機能は保たれ,前頭機能検査において障害を認める患者を対象としている。ただし職場復帰においては,ほぼ通常業務に復帰している患者から,それが不可能となった患者までばらつきを認める。全ての患者において課題エラーはほぼ認めず遂行可能であった。しかしながら視覚探索においては,周辺視野に入る誤選択物品に対し,頻回な到達把持や把持未遂が観察された。また,前頭損傷患者に共通して,先行注視(当座の行為には直接関係しないが,後々の行為には関連する対象への事前注視)が減少する傾向にあった。このような注視パタンは小脳損傷患者(昨年度報告)と同様であった。また先行注視は適切な道具や物品のみならず,誤選択肢に対しても向けられた結果,誤選択肢に対しても到達把持未遂が観察された。この点も小脳損傷患者と同様な傾向であった。まだ詳細な分析の途中であるため損傷部位間での比較は出来ないが,少なくともこれらの患者では,対象物品の情報の一時的な保持に通じるような視覚探索は,健常者ほど行われていないといえる。つまり別の視覚探索戦略で系列行為を遂行していることが予想された。また先行注視後の選択肢や誤選択肢への到達把持未遂に象徴的なように,個々の行為の選択や系列的な組織化処理の段階において,この先行注視がある促進的な作用を発揮していることが推測される。(2)の分析から,この先行注視は行為のエラーの数とは(負の)相関を認めない。エラー数と負の相関傾向を示したのはむしろ,道具(例:急須)への到達運動から,道具対象(例:湯呑み)に対する実際の操作(例:茶を注ぐ)を開始するまでの間に向けられた道具対象への注視量であった。つまりエラーを呈する際には,その直前にエラー対象を十分に知覚していないといえる。行為の認知モデル(Norman & Shallice,1986)を参考にこの現象を検討するなら,半ば自動化された個々の道具操作が,環境情報(道具と関連付ける対象が何で,何処に位置するか)無しに,独りでに行為のネットワークから遊離した現象(liberated automatism, Baars 1982)と解釈しうる。このように視線計測を用いた詳細な行動学的手法によって,その障害(あるいは行為の達成)の背後に存在する,従来観察し得なかったメカニズムを具体的に明らかにすることが出来たといえる。同時にこうした行動学的変数を抽出することは,神経基盤,神経心理学的障害,実行為のエラー(あるいは達成)との関連性の検討において有力な情報をもたらすことが可能である。したがって主に机上検査によって行為や道具の概念レベルの障害を検討してきた従来の失行研究に新しい可能性をもたらす(Schwartz,2006,Forde,2010,Giovannetti,2012)。
覚醒剤濫用によるアルファシンヌクレイン障害とエピジェネティックス的変化の解析

この研究では、覚醒剤濫用者の脳において、酸化ストレスによるドーパミン作動性マーカーの障害やグリア細部の反応に加えて、α-シンヌクレインの病理学的変化が、覚醒剤濫用者の病態に関与する可能性が示唆された。また、酸化ストレスによる神経毒性に加えて、エピジェネティックなメカニズムによる薬物依存という病態についても明らかにした。以上の病態を解析することにより、覚醒剤濫用の法医病理学的診断に貢献できると考える。本研究は、覚醒剤(methamphetamine)濫用者において、1)神経毒性によるアルファシンヌクレイン(α-synuclein)の病理学的変化であるシンヌクレオパシー(synucleinopathy)、2)薬物依存の形成におけるエピジェネティックなメカニズムについて免疫組織化学的手法により検討し、3)上記のデータから、「神経毒性」と「薬物依存」との相互関係を解析するものであり、本研究から得られた成果により、覚醒剤濫用による中神経系障害の法医病理学的診断の精度向上を目指すものである。覚醒剤濫用者の症例(14例)及び対照群の脳より、中脳(黒質)、線状体(側坐核、被殻及び尾状核)、海馬、前頭葉等の部位を切り出し、組織切片を作成した。中脳及び線状体について、β-synuclein、γ-synuclein及びmethyl CpG binding protein 2 (MeCP2)抗体を一次抗体として、免疫組織化学的染色を行った。その結果、β-synuclein、γ-synucleinについては、覚醒剤濫用者群において、明らかな陽性像を認めなかった。一方、MeCP2については、覚醒剤濫用者群の線状体において、陽性像を認めた。さらに、神経細胞及びグリア細胞のマーカーとの二重染色により、MeCP2の局在が、神経細胞にあることが明らかとなった。したがって、覚醒剤濫用者においては、酸化ストレスによるドーパミン作動性マーカーの障害やグリア細胞の反応に加えて、エピジェネティックなメカニズムが関与していることが明らかとなった。これは、薬物依存という状態を示唆していると考えられ、覚醒剤濫用者の病態に関与する可能性が示唆され、覚醒剤濫用の法医病理学的診断に寄与するものと考える。本研究は、覚醒剤濫用者において、1)神経毒性によるアルファシンヌクレイン(α-synuclein)の病理学的変化(synucleinopathy)、2)薬物依存の形成におけるエピジェネティックなメカニズム、3)上記のデータから、「神経毒性」と「薬物依存」との相互関係を解析する。本研究から得られた成果により、覚醒剤濫用による中神経系障害の法医病理学的診断の精度向上を目指すものである。薬物依存の形成におけるエピジェネティックなメカニズムの検討において、覚醒剤濫用者の剖検脳を試料としてメチル化されたDNAに結合する転写因子であるmethyl CpG binding protein 2 (MeCP2の免疫組織化学的染色(ICH)を行ったところ、陽性像を認めた。さらに、MeCP2により発現が促進され、メタンフェタミンによる神経毒性に対する防御的な役割を果たす神経栄養因子(brain-derived neurotorophic factor ; BDNF)についてもIHCにより発現することは明らかとなった。以上のことから、覚醒剤濫用者の法医病理学診断において、これまでに発表した酸化ストレスに加えて、薬物依存のメカニズムを検索することが有用であることが明らかとなった。また、覚醒剤濫用者においてはグリオーシスを認めないことを明らかにしてきたが、神経細胞障害へのBDNFによる防御的役割が関与している可能性が示唆された。中脳及び線状体について、α-シンヌクレイン抗体を一次抗体として、さらにプロテナーゼKによる前処理群と未処理群にわけて免疫組織化学的染色を行ったところ、覚醒剤濫用者群において、陽性像を認めた。また、リン酸化α-シンヌクレイン抗体についても同様の所見が得られた。さらに、神経細胞及びグリア細胞のマーカーとの二重染色により、α-シンヌクレインの局在が、神経細胞にあることが明らかとなった。覚醒剤の長期濫用は、酸化ストレスによるドーパミン作動性マーカーの障害やグリア細胞の反応等の神経毒性を引き起こすことが明らかになっているが、本研究により、α-シンヌクレインの病理学的変化が、覚醒剤濫用者の病態に関与する可能性が示唆され、覚醒剤濫用の法医病理学的診断に寄与するものと考える。

現在までに、覚醒剤濫用者の脳において、シンヌクレオパシー及びエピジェネティックなメカニズムの解析が行われている。したがって、酸化ストレスによるドーパミン作動性マーカーの障害やグリア細胞の反応に加えて、エピジェネティックなメカニズムが関与していることから、薬物依存という状態を示唆していると考えられる。この結果は、覚醒剤濫用者の病態に関与する形態学的及び精神的変化の両者を明らかにすることより、覚醒剤濫用の法医病理学的診断に寄与するものと考える。本研究における目的のひとつである、覚醒剤による神経毒性とシンヌクレオパシーとの関連について明らかにすることができた。覚醒剤による神経毒性については、防御機構と考えられているγ-シンヌクレインの発現について解析する。また、α-synucleinとユビキチンとの相互作用を検出する。さらに、エピジェネティックなメカニズムについては、転写因子であるmethyl CpG binding protein 2及び神経栄養因子の免疫組織化学的染色により解析を行うこととする。該当なし覚醒剤乱用者の脳における、α-synucleinとユビキチンとの相互作用を検出するため、Proximity Ligation Assay (PLA)法を用いる。また、エピジェネティクなメカニズムを解析するために、免疫組織化学的にmethyl CpG binding protein 2を染色する。染色像は、デジタル画像として取り込む。取り込んだ画像は、染色の強度、陽性細胞数、α-synucleinとユビキチンとの相互作用等を画像解析ソフトにより解析を行う。以上の研究計画により、組織切片に必要な消耗品、免疫組織化学的染色に必要な抗体及び染色キットに研究費を使用する。さらに、情報収集や研究成果の発表を行うので、旅費を使用する。
種間および種内の協力進化をとらえる新しい理論的アプローチ

申請書内で言及されている研究目的・内容[2]の研究に関し、一対二の場合に拡張した。植物と菌それぞれの炭素とリンの動態を記述し、最適な資源配分についてポントリャーギンの最大原理に従い、全体の適応度を最大にするような分配割合を求めた。取り込んだ資源の最適な資源配分は「全てを与える」、「一部を与える」、「全く与えない」の3つの戦略の組み合わせであることを示したが、これはUchinomiya&Iwasa(2015)の結果も特殊な場合として含むものである。次に、取り込んだ資源の一部を与える場合についてより詳細な解析を行った。制御理論における得意制御の解析を用い、成長はコブ-ダグラス型の生産関数に従うと仮定し、一対二の場合の配分量が一対一に比べてどのように変わるかを調べた。植物が一個体、菌が二個体で、二つの菌の性質が全く同じ場合を例としてあげると、植物は相手にあまり資源を渡さなくても多くの資源をもらうことができるが、それぞれの菌が植物からもらう資源量が低下する。また、それぞれの菌で資源の獲得能力に差があるとすると、植物は資源の獲得能力の高い菌に対して配分を低下させることが示された。共同研究である、造血幹細胞の増殖実験に関する数理モデルの研究がJournal of Theoretical Biologyに掲載された。造血幹細胞を3つのタイプに分類し、その増殖を連立微分方程式で記述し、実験の状況をシミュレーション上で再現した。実験では観察対象となる細胞(test cell)とマウスの生存に必要な細胞(competitor cells)を同時にマウスに移植するが、competitor cellsに幹細胞がどれだけ含まれているかは計測できない。数理モデルを用いることで、test cellの性質だけでなく、competitor cellsに含まれる幹細胞の性質によって、実験結果が大きく変わることが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請書内で言及されている研究目的・内容[1]の研究が国際誌Journal of Theoretical Biologyに掲載された。この研究では細胞性粘菌が子実体を形成する際に分泌する化学物質による柄と胞子の分化制御を考慮して、同種他系統の細胞集団と混ざる場合と混ざらない場合の子実体形成の違いについて言及した。細胞性粘菌の変異体の中には、野生型の系統と混ざって子実体を作るときには単独の場合よりも多くの胞子を作るCheaterとよばれるものがいる。今回の数理モデルから、DIF-1への感受性が低い系統が他の系統と混ざったときにより多くの胞子を作り、Cheaterとして振舞うことがわかった。さらに、このモデルを使って化学物質の分泌速度と感受性の進化に関する解析も行った。他系統と混ざらない場合には、産生コストを減らすために分泌速度を減らし、最適な柄と胞子の比率を保っために感受性を高めるように進化することがわかった。しかし、他の系統と混ざる場合には、感受性が低すぎると混ざったときに柄にされてしまうリスクがある。そのため、リスクを減らすために感受性を低くし、最適な柄と胞子の比率を保つために分泌速度を増やすように進化する。結果として、他の系統と混ざらない場合に比べてより多くのDIF-1を産生し、感受性が低くなることがわかった。この研究は、形質の進化しか考えていなかった従来の進化理論に対し、形質を発現させるメカニズムの進化を考慮したものである。今後遺伝子発現なども加えて発展させていく。また、申請書の研究目的・内容[2]に関する最初の研究として植物と菌類の相利共生関係について、もっとも単純な一対一の場合についての研究も進行しており論文の投稿準備中である。この研究では植物と菌類の資源分配を扱っているが、従来の資源分配に関する研究は生物の成長を考慮していなかった。本研究では植物と菌の成長を考慮することで、双方が相手に分配する場合に常に一定量の分配が行われる可能性を示した。申請書内で言及されている研究目的・内容[2]の研究が国際誌Evolutionary Ecology Researchに掲載された。従来の研究では植物と菌根菌の資源交換を議論する際に成長を考慮していなかったが、この研究では植物と菌根菌の双方が成長する場合の資源交換についての研究である。植物と菌それぞれの炭素とリンの動態を記述し、最適な資源分配についてポントリャーギンの最大原理に従い、自分自身の適応度を最大にするような分配割合を求めた。取り込んだ資源の最適な資源分配は「全てを与える」、「一部を与える」、「全く与えない」の3つの戦略の組み合わせであることを示した。特に、取り込んだ資源の全てを与えるという行動は、成長を考えたことで初めて示されるものである。次に、取り込んだ資源の一部を与える場合について、より詳細な解析を行った。解析において、生物の持つ各資源が同じ増加率で指数的に増加し、成長がコブ-ダグラス型の生産関数に従うと仮定した。このとき相手に与える資源の分配割合は、自分自身で獲得できる資源に対して、相手がくれる資源が相対的にどれだけ重要かに等しいことを示した。この割合は相手の状態などには依存しない。ここでの解析は、資源の増加率が共通であり、それを最大にするある種の協力的な場合であったが、同じ結果はポントリャーギンの最大原理より導かれる取り込んだ資源の一部を与える場合の必要条件からも導出できる。すなわち、協力的な場合の分配割合と非協力的な場合の分配割合が等しいことを示した。申請書の研究目的・内容

[3]に関する研究として、キクイムシと菌の共生における垂直伝播の進化についての研究を行い、学会等で発表した。本研究では、垂直伝播が双方の生物によって達成される場合を扱い、垂直伝播に関わる形質を前適応的に持っていることの重要性を示した。申請書内で言及されている研究目的・内容[2]の研究に関し、一対二の場合に拡張した。植物と菌それぞれの炭素とリンの動態を記述し、最適な資源配分についてポントリャーギンの最大原理に従い、全体の適応度を最大にするような分配割合を求めた。取り込んだ資源の最適な資源配分は「全てを与える」、「一部を与える」、「全く与えない」の3つの戦略の組み合わせであることを示したが、これはUchinomiya&Iwasa(2015)の結果も特殊な場合として含むものである。次に、取り込んだ資源の一部を与える場合についてより詳細な解析を行った。制御理論における得意制御の解析を用い、成長はコブ-ダグラス型の生産関数に従うと仮定し、一対二の場合の配分量が一対一に比べてどのように変わるかを調べた。植物が一個体、菌が二個体で、二つの菌の性質が全く同じ場合を例としてあげると、植物は相手にあまり資源を渡さなくても多くの資源をもらうことができるが、それぞれの菌が植物からもらう資源量が低下する。また、それぞれの菌で資源の獲得能力に差があるとすると、植物は資源の獲得能力の高い菌に対して配分を低下させることが示された。共同研究である、造血幹細胞の増殖実験に関する数理モデルの研究がJournal of Theoretical Biologyに掲載された。造血幹細胞を3つのタイプに分類し、その増殖を連立微分方程式で記述し、実験の状況をシミュレーション上で再現した。実験では観察対象となる細胞(test cell)とマウスの生存に必要な細胞(competitor cells)を同時にマウスに移植するが、competitor cellsに幹細胞がどれだけ含まれているかは計測できない。数理モデルを用いることで、test cellの性質だけでなく、competitor cellsに含まれる幹細胞の性質によって、実験結果が大きく変わることが示された。研究目的・内容[2]の研究が国際誌に掲載され、研究目的・内容[3]に関する研究も一部の結果を示すことができ、さらに、研究目的・内容[1]についても化学物質や空間構造などの課題が整理され数理モデルの製作に取り掛かっているため。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的・内容[1]に関しては、数理モデルの拡張としてDIF-1以外の新しい化学物質を追加するとともに、空間構造を考慮する必要があることが分かった。現在は数理モデルの製作中である。研究目的・内容[2]については研究結果をまとめて投稿した。今後はより複雑な一対二の場合へモデルを拡張する予定である。研究目的・内容[3]は、ある程度の解析を行い、その結果を学会等で発表した。更なる解析を追加し、平成27年度中に論文にして投稿する予定である。研究目的・内容
生理活性に着目した有機フッ素化合物の不斉合成手法の開発と創薬への展開

申請者らは多年にわたり有機フッ素化合物の合成法の開発を中心に研究を行ってきたが、当補助金交付期間の3年間に下記の研究成果を達成し、今後継続的に研究を行っていく。(1)ジフルオロシクロプロパン誘導体の合成法の開発と配座固定型グルタミン酸アナログ合成への応用:グルタミン酸受容体の認識機構と受容体各サブタイプの生理的役割の解明を目的として、フッ素置換配座固定型グルタミン酸アナログである2-(2-カルボキシシクロプロピル)グリシン(F_2CCG)のすべての異性体の合成と薬理学評価を行った。さらに、これに関連してジフルオロシクロプロピルアニオン種を用いる炭素ー炭素結合形成反応の開発を達成した。(2)メチレンジフルオロシクロプロパン類の合成法の開発と性質に関する研究:メチレンジフルオロシクロプロパン類の効率的な合成法の開発を達成し、さらにそれらの化学的反応性の解明を行った。(3)光学活性なフッ素置換三級炭素構築法の開発と応用:光学活性なフッ素置換三級炭素構築法として、2-フルオロアルリル酸誘導体の不斉Diels-Alder反応を検討し、その応用として、ノルボナン骨格を有する配座固定型グルタミン酸アナログの合成を行った。上記の他に(4)ジフルオロビニルアリルエーテル誘導体のエナンチオ選択的なクライゼン転位反応の開発(5)金属試薬による反応制御を基盤とするハロアミノ環化反応の開発(6)光学活性軸不斉アミド誘導体の合成と不斉反応への展開を行った。1ジフルオロシクロプロパン誘導体の合成ジフルオロシクロプロパン化による配座固定型グルタミン酸合成への応用などを念頭におき、その基本的な合成手法としてこれまでに知られていないジフルオロシクロプロピルアニオン種の生成と種々の親電子試薬との炭素-炭素結合形成反応を中心に検討した。その結果、シリル基置換ジフルオロシクロプロパンをアンモニウムフルオリドで処理することにより、アンモニウム塩を対カチオンとするアニオン種が容易に生成し、このものはアルデヒド類と反応して対応する付加体が収率よく得られることを見出した。また、同様な考え方に基づきシクロプロピルアニオン種を経由するメチレンジフルオロシクロプロパン誘導体の新規で有用な合成法を確立することが出来た。本反応を利用して、脂肪酸代謝に関与する酸化酵素に対して阻害活性を有する(メチレンシクロプロピル)グリシンのフッ素アナログの合成に成功した。2不斉クライゼン転位反応の開発クライゼン転位反応は古くから知られている有用な反応であるが、エナンチオ選択的な反応への展開は極めて限られている。申請者は転位基質中にキラルなルイス酸との結合部位を導入して効果的な不斉環境の構築を行うことにより、反応の促進と効率的な不斉誘起が発現されるとの作業仮説に基づいて検討した。その結果、基質としてオルトアリルオキシフェノール誘導体をさらにルイス酸としてキラルなエチレンジアミン誘導体を有するホウ素試薬を用いて検討したところ、反応は高収率、高エナンチオ選択性で進行することを見出した。さらに、類似の構造を有するジフルオロビニルアリルエーテル誘導体のエナンチオ選択的なクライゼン転位反応を検討し良好な結果を得た。配座固定型グルタミン酸アナログの合成(1) 2-(2-カルボキシシクロプロピル)グリシン(F_2CCG)の性質について申請者らは、グルタミン酸受容体のグルタミン酸認識機構と受容体各サブタイプの生理的役割の解明さらに脳機能改善を指向した創薬への展開を目的として、フッ素置換配座固定型グルタミン酸アナログの合成と評価に関する研究を行ってきている。