hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘッジホッグシグナルによる骨格系細胞運命決定におけるエピゲノム・転写ダイナミクス

その結果、Gliのゲノム上の結合領域として約1000領域を同定した。得られた領域に対して、GREAT(Genomic Regions Enrichment of Annotation tool)解析を行ったところ、Gli結合領域の大部分が遺伝子から5 kb以上離れて存在していた。以上より、Gliのゲノム標的の主体はエンハンサー領域であることが示唆された。この中で、運命決定前後でGliの結合が変化する領域の同定を試みている。昨年までに取得したRNA-seqデータに加え、GliのChIP-seqデータの取得に成功し、そのバイオインフォマティクス解析により新たな知見を得た。さらに、本研究の目的である運命決定前後でGliの結合が変化する領域の同定への道筋を得つつある。昨年度までに、最適化が完了したマウス胚性幹細胞(ES細胞)の骨芽細胞分化系でGli-FLAGノックインES細胞を培養し、中胚葉系細胞のポイントとHh誘導性の骨芽細胞分化が起こるポイントで、FLAG抗体を用いてクロマチン免疫沈降シーケンシング(ChIP-seq)解析を行って、Gli結合領域をゲノムワイドで同定した。そこで本年度は、Gli1結合領域に焦点を絞り、これらの領域の検証と機能的意義の検討を試みた。まず、Gli1結合領域は転写開始点近傍と転写開始点から離れた領域(遠位)に大きく分類されたが、多くは遠位に存在した。そこで、遠位の結合領域に焦点を絞って、中胚葉系細胞におけるGli1結合領域と骨芽細胞分化時のものを比較した結果、骨芽細胞分化でのみ認められる結合領域を同定した。これらの領域の機能的意義を探るため、GREAT(Genomic Regions Enrichment of Annotation Tool)解析を行ったところ、ある特徴的な機能に関与することが明らかとなった。次に他の組織と比較して骨芽細胞特異的なGli1結合領域を明らかにするため、すでに報告されている神経管におけるGli結合領域(Genes Dev 26:2802, 2012)との比較を行った。その結果、骨芽細胞に特異的なGli1結合領域を同定できた。再びこれらの領域に対してGREAT解析を行うと、上記と同様の特徴的な機能が見出された。以上より、Gli1の骨芽細胞特異的な結合はある特徴的な機能を有する遺伝子群の周囲に多く認められた。したがって、Hh刺激による骨芽細胞分化促進の背景には、Gli1によるこれらの遺伝子の転写制御が存在すると考えられた。ヘッジホッグ(Hedgehog-Hh)-Gli誘導性の骨形成性細胞への運命決定機構を、エピゲノム・転写ダイナミクス・遺伝子制御ネットワークの観点から理解することが本研究の目的である。マウス胚性幹細胞の骨芽細胞分化誘導系を用いて、Hh-Gli誘導性の運命決定期の細胞の同定と分子特性の解析を行い、この細胞集団におけるクロマチン免疫沈降ーシークエンス(ChIP-seq)と遺伝子発現プロファイリングを通じて、Hh刺激による骨芽細胞への運命決定の背景にある分子メカニズムに関する知見を得た。これらは、Hhシグナルを骨再生療法の標的分子とする際に、有効性と安全性を保障する強力な分子基盤となる。
地球はコンドライト的か?-月形成に伴う原始地球のNd安定同位体分別

ダブルスパイク表面電離質量分析法と低ブランク高収率の化学分離法を用いて、難揮発性元素であるネオジムとストロンチウムの超高精度安定同位体分析法を新たに開発した。また、これまでは分析困難だった極微小量のNdに対する同位体比測定法を開発した。開発された分析法を用いて地球物質および惑星物質の安定同位体分析を行い、高温の化学プロセスでも難揮発性元素安定同位体が変動する事を明らかにした。本課題は、超高精度のNd安定同位体分析法によって地球物質・月試料・コンドライト隕石の系統的な分析を行い、各天体間におけるNd安定同位体分別の程度を定量的に評価する事を目的とする。本年度は、1.超高精度のNd安定同位体分析法の開発、および、2.開発された手法による地球物質のNd安定同位体組成サーベイの開始、3.月および隕石試料の選定と入手、を行う予定であった。1.については、研究代表者等が過去に開発したダブルスパイクTIMS法によるNd安定同位体分析法の超高精度化改良を行った。複数同位体同時検出法とピークジャンピング法を組み合わせた手法により、TIMSを用いてNdの同位体比(iNd/144Nd, i = 142, 143, 145, 148, 150)を超高精度(< 10ppm)で分析する事が可能となった。これは、過去の申請者の手法と比較すると、各同位体比について28倍程度、分析精度が向上した事を意味する。また同時に、Ndよりも同位体数が少なく単純な系であるSrを用いて、ダブルスパイク法の超高精度化が問題なく行えるかを実証した。3.については、他研究者からの譲渡および販売業者からの隕石試料購入を行った。これにより、研究代表者がすでに所持していた試料を加えて、コンドライト隕石・エコンドライト隕石・月隕石が、それぞれ19・11・1種類となり、隕石母天体の系統的な分析を行うために十分な種類の試料を準備した。本課題では、Nd安定同位体の超高精度分析法を新たに開発し、開発された新手法を用いて、地球上の岩石試料および隕石に代表される惑星試料の系統的な分析を行うことが目標である。平成26年度は、1.超高精度Nd安定同位体分析法を用いた火成岩を主とする地球物質のNd安定同位体組成サーベイ、および、2.地球外試料の分析を行うための専用器具・試薬等、実験環境の整備、を行う予定であった。1.については、まず岩石試料分析を行う為に必要な、Ndの化学分離法の開発を行った。元素選択性の高いイオン抽出樹脂(Sr・TRU・Ln樹脂)を使用した抽出クロマトグラフィー法を用いて、操作ブランクの少ない状態で(<10 pg Nd)、酸分解を行った岩石試料からNd(およびSr・Sm)を単離する方法を確立した。これによって、本研究課題の目的の一つであった、岩石試料の超高精度Nd安定同位体分析を実現するために必要な手法開発は、完了した。次に、地球物質に対するNd安定同位体組成サーベイを行うため、起源および分化の程度が様々な火成岩を主体として50試料の岩石試料を準備した。準備した試料に対して、希土類元素組成を含む微量元素存在度の分析およびSrの高精度同位体分析を行い、試料の起源やマグマ分化の程度を論じる為に必要な基礎的な地球化学データの取得を行った。2.については、化学操作の為の実験室環境・器具を整備し、地球外試料の酸分解からNd化学分離までを低ブランク下で行うことが可能になった。本課題は、超高精度Nd安定同位体分析法を開発し、地球上の岩石試料および隕石に代表される惑星試料の系統的な分析を行うことで、地球、月および惑星物質間のNd安定同位体組成の変動の様相とその原因を解明しようとするものである。本年度は、1.Sm安定同位体分析法の開発を行い、また、2.昨年度までに開発した分析法を用いて地球試料・地球外試料のNd安定同位体分析を行った。希土類元素の化学的性質から、物理化学反応の結果として生じるNd安定同位体組成の変動は、同時にSm安定同位体組成変動も伴うと考えられる。蒸発のような物理化学反応の場合には、安定同位体組成変動は反応量に比例して変化するので、NdとSmの安定同位体組成変動から物理化学反応に伴うSm/Nd比の変化をトレースできる事が期待される。本年度、ダブルスパイクTIMS法によるSm安定同位体分析法の開発を行い、同一試料からNd安定同位体分析とSm安定同位体分析を同時に行うことができる体制が整った。希土類元素の高精度安定同位体分析法について、研究成果の一部をまとめ論文投稿を行った。昨年度までに基礎データの取得を行った地球試料および、地球外試料に対して、Nd安定同位体分析を行った。火成岩など高温の地球化学プロセスで形成された試料には大きなNd安定同位体組成変動は見られなかったが、炭酸塩岩など低温の地球表層プロセスで形成された試料ではサブ‰オーダーのNd安定同位体組成変動が観測された。月試料を含む地球外試料のNd同位体組成は、火成岩類のそれと明確に異なる分布を示さなかった。ダブルスパイク表面電離質量分析法と低ブランク

高収率の化学分離法を用いて、難揮発性元素であるネオジムとストロンチウムの超高精度安定同位体分析法を新たに開発した。また、これまでは分析困難だった極微小量のNdに対する同位体比測定法を開発した。開発された分析法を用いて地球物質および惑星物質の安定同位体分析を行い、高温の化学プロセスでも難揮発性元素安定同位体が変動する事を明らかにした。本研究は、当初の研究計画と比較して達成状況に遅れが見られる。これは、平成26年度に実施したNdの化学分離法の開発が難航し、当初の想定よりも多くの時間を割く必要があった為である。具体的には、抽出クロマトグラフィーの過程で既存文献には報告されていなかった元素の挙動が見られたため、一部のイオン抽出樹脂の特性把握をあらためて行う必要が生じた事により、研究計画に遅れが生じた。これによって、平成26年度に実施予定であった地球物質のNd安定同位体組成サーベイについて、まとまった結果を得る事ができなかった。しかしながら、平成26年度の研究によって本研究課題の柱の一つである新分析手法開発は完了し、岩石試料の超高精度Nd安定同位体分析を行うことが可能になったため、一定の成果は得られたと考えている。同位体地球化学本研究課題では、従来の研究計画と比較して若干の遅れが生じている。従って、平成27年度の前半は、平成26年度に実施予定であった、超高精度Nd安定同位体分析法による地球物質のNd安定同位体組成サーベイを精力的に行う。得られた結果から、地殻およびマントルのNd安定同位体組成のキャラクタリゼーションを行う。また、平成27年度後半には、平成27年度に実施予定である、地球外試料の超高精度Nd安定同位体分析を行う。これらの結果から、惑星物質相互のNd安定同位体組成の分別の程度をあきらかにする。本研究はおおむね順調に進展しているものと判断できる。本研究の第一段階の目的は、超高精度Nd安定同位体分析法の開発であったが、これについては、既存手法の超高精度化改良がおおむね完成したと考えられる。第二段階である、地球物質のNd安定同位体組成サーベイの開始には至らなかったものの、本段階の主要部分は第二年度に実施予定であったため、大きな遅れではないと判断できる。また、第三段階で実施予定の地球外物質分析に必要な隕石試料は、初年度においておおむね準備ができた。研究計画の遅延から、平成26年度に実施予定だった地球物質のNd安定同位体組成サーベイの本格的な実施は、平成27年度に繰り延べになった。それに伴い、分析に必要な試薬類、および同位体比測定に使用するレニウムフィラメントの消費が当初予定よりも少なく、該当分の予算で未使用額が生じた。従来の研究計画に従って、研究を遂行して行く。次年度は、第二段階の研究として、超高精度Nd安定同位体分析法を用いて火成岩を主とした地球物質のNd安定同位体組成サーベイを精力的に行い、地殻およびマントルのNd安定同位体組成のキャラクタリゼーションを行う。また、同時に地球表層におけるNd安定同位体分別の様相を明らかにする。また、地球物質からのコンタミネーションを可能な限り防ぎつつ地球外試料の分析を行うため、専用の器具・試薬等の実験環境の整備を行う。平成26年度実施予定であった地球物質のNd安定同位体組成サーベイを平成27年度に本格的に実施する事に伴い、分析に必要な試薬類および同位体比測定に使用するレニウムフィラメントを当初予定よりも多く消費する事になる。従って、未使用額は、これら実験に必要な消耗品の購入に充てる。本年度は、Ndの高精度安定同位体分析法開発に注力したため、当初の計画では年度の最後に開始する予定であった地球試料の分析を、次年度に繰り越した。それに伴い、試料分解に使用するためのテフロン器具や試薬等の使用量が、当初予定を下回った。
インドネシアの家畜生産性向上に寄与する原虫感染症の実態解明と病態増悪因子の同定

家畜生産性向上のためには、幼若動物における下痢症のコントロールは必要不可欠である。インドネシア国の家畜において、これまで原虫・寄生虫の詳細な感染率は不明であった。そのため、まず、TangerangおよびBogor、さらに本年度はYogyakarta地域において、豚、牛、鶏等の農家を対象にフィールド調査を実施した。ショ糖浮遊法、原虫を特異的に検出できる蛍光抗体法等を実施し、クリプトスポリジウム、ジアルジア、アイメリア、さらにエントアメーバ等を検出した。前者の原虫については、オーシストまたはシストを精製し、DNAを抽出した。エントアメーバについては、糞便からDNAを抽出した。種および遺伝子型を同定するために種特異PCRを実施し、シークエンス解析を行った。その結果、ジアルジアは主に家畜において検出されているAssemblage Eであることが分かった。また、牛のEimeriaは、いずれも軽度な感染ではあったが、種別は病原性の高いE. bovisが優勢であることが分かった。クリプトスポリジウムでは複数の特異的PCRを実施したが、増幅産物が得られなかった。豚においては、遺伝子解析においてEntamoeba suis、さらにEntamoeba polecki ST1とST3が高率に検出された。これら原虫の陽性率は、各採材エリアにおける伝統的な飼育形態と関連性が示唆された。これらの結果は、現地の関連の研究所、そして獣医系大学においてワークショップにおいて発表し、情報提供し、これら知識および技術の普及を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。畜産経営において、特に幼獣期にける下痢発症の制御は、生産性に直結する重要な課題である。下痢症を引き起こす病原微生物の中でも、寄生虫・原虫は、今なお、畜産農家において世界的に広く存在する。本研究では、インドネシア国において、生産性の向上を目指し、家畜を対象に寄生虫・原虫の網羅的な疫学調査を実施する。同時に下痢を惹起する細菌・ウイルスの同定、さらに病理組織学的に腸管病変を精査し、寄生虫・原虫単独の病原性のみならず、他の病原体との共感染による病態悪化メカニズムを解明する。本年度は、インドネシア国立獣医学研究所と大阪府立大学で共同研究契約を行い、検体授受の業務提携を結んだ。また、TangerangおよびBogor地域で、豚、牛、鶏等の農家を対象に計4回のフィールド調査を実施した。計250検体の糞便検査を実施し、検出された各種寄生虫・原虫のDNAの抽出を行った。現在、これらの寄生虫・原虫のの遺伝子解析を実施している。インドネシア国での調査協力体制を構築することができ、また検査体制も立ち上げることができた。若齢動物における下痢症のコントロールは、生産性向上のために必須要素である。インドネシア国の家畜において、これまで原虫・寄生虫の感染率は不明である。そのため、まず、TangerangおよびBogor地域で、豚、牛、鶏等の農家を対象にフィールド調査を実施した。その結果、飼育形態については農家個人レベルでその方法は著しく異なり、感染症に対する意識も大きく異なることが分かった。今年度は、昨年に続き、再度、同エリアにおいて、乾季における採材を実施した。ショ糖浮遊法、原虫を特異的に検出できる蛍光抗体法等を実施し、クリプトスポリジウム、ジアルジア、エントアメーバ、アイメリア等を検出した。アイメリアについては、1gあたりのオーシスト数を測定し、感染程度を評価した。全ての陽性検体から原虫を精製し、DNAを抽出後、一部の検体についてPCRを行った結果、ジアルジアの遺伝子型(Assemblage)を決定できた。また、豚においては、古典的な飼育方法を行なっている農家において、高率にエントアメーバに感染していることが示唆された。これらのエントアメーバについては、種およびサブタイプの型を決定する予定である。また鶏のコクシジウムについては、採材した鶏の症状から病原性の高いE. tenellaに感染していたことが推測された。再度、幼雛における感染試験においても、血便症状が確認され、死亡もみられた。今後は、さらに遺伝子解析を進め、種及びサブタイプを決定し、飼育形態と感染率との原虫分布マップを作成する。また、これらの成果を学会等で発表し、またインドネシア国内においても、ワークショップを開催し、知識および技術の普及に努める。Tngerang地域において、原虫・寄生虫に高度に汚染されているエリアを特定でき、全ての陽性検体で原虫の精製が完了し、一部でPCR解析が終了し、遺伝子型を決定できた。

また、牛のEimeriaは、いずれも軽度な感染ではあったが、種別は病原性の高いE. bovisが優勢であることが分かった。クリプトスポリジウムでは複数の特異的PCRを実施したが、増幅産物が得られなかった。豚においては、遺伝子解析においてEntamoeba suis、さらにEntamoeba polecki ST1とST3が高率に検出された。これら原虫の陽性率は、各採材エリアにおける伝統的な飼育形態と関連性が示唆された。これらの結果は、現地の関連の研究所、そして獣医系大学においてワークショップにおいて発表し、情報提供し、これら知識および技術の普及を行った。雨季と乾季での寄生虫・原虫の分布形態を比較するため、引き続き、フィールド調査を実施する。また、検出された寄生虫・原虫の病原性および人獣共通感染性等を評価するため、遺伝子解析を実施していく。最終年度は、年度別の比較を行うため、継続してフィールド調査を実施する。また、検出された寄生虫・原虫の病原性および人獣共通感染性等を評価するため、遺伝子解析を継続して実施し、飼育形態との関連性を明らかにし、病原性を解析するため、感染実験を実施する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
〈大衆文学〉の新人文学賞に関する総合研究―「『サンデー毎日』大衆文芸」を軸として

主として1926年に始まった文学懸賞である『サンデー毎日』大衆文芸の調査のため、『サンデー毎日』及び競合誌であった『週刊朝日』や同時代の文芸誌、特に大衆文芸誌、文芸同人誌の資料収集を行った。『サンデー毎日』については、国立国会図書館、東京・日本近代文学館に加え、大阪市立大学図書館所蔵のバックナンバーを利用させていただいた。また、1940年に『サンデー毎日』大衆文芸の当選を足がかりに文壇に登場した作家である長崎謙二郎と田村さえに関する調査も進めた。両者は同期当選をきっかけに知り合い、後に夫婦となっているが、両者の家族と連絡を取ることができ、私蔵されていた多くの関連資料を分けていただいた。その多くは現在散逸しているか、あるいは作家間の私信であり、当選作家のその後の文学活動を理解する上で大変貴重な資料である。加えて、1940年代に少女小説家・戯曲作家として活発に活動した作家・田郷虎雄の日記翻刻も着手した。この日記も、田郷の家族から預かったものであり、1940年から45年までの、文学懸賞当選作家の戦時下での文学活動が詳細に描き込まれており、その公開は今後の日本文学・文化研究に大きく資するものになると考えている。他に、『文藝首都』研究会に参加することで、同人誌である『文藝首都』の誕生経緯と、同誌が多くの新進作家を輩出し、その作家達が次々に文学賞を受賞していく過程において、同人誌運営と文学活動・文学賞の関わりを明確にまとめ始めている。2018年度は前半に育児休業をとり、校務・教育・研究を休んだ時期があった。復職後も、家庭内における家事・育児分担に必要な時間が増え、当該研究計画申請時に想定していた通りに研究時間を確保することができなかった。今後は、上記のような自身の状況・環境を把握した上で、確保できる研究時間を踏まえて研究計画を立て直す予定である。現在、育児・家事分担の増加によって、申請当初の通りに研究計画を進めることが難しくなっている。このような状況を踏まえ、限られた時間での計画推進を再考する。最初に、『サンデー毎日』の文学懸賞企画である「大衆文芸」の各回の募集と結果のデータを基に、1920年代から30年代の同文学懸賞の当選作家・当選テクストの推移・動向をまとめる。その上で、各回の当選テクストの総合的な分析を行う。第二に、1940年の『サンデー毎日』大衆文芸に応募し、当選者となった長崎謙二郎と田村さえの両名の文学活動の展開をまとめ、同懸賞から文壇に登場したことの影響関係を確認する。第三に、『サンデー毎日』大衆文芸に当選経験をもち、後に芥川賞、直木賞を授賞し著名となっていく作家達についてまとめ、文学賞間の関わりを分析する。以上の手順を進め、それらをデータベース化し、関連研究分野の研究者や、文学研究、教育分野でも簡単に活用できるように整えていくことを目指す。第二に、1940年の『サンデー毎日』

大衆文芸に応募し、当選者となった長崎謙二郎と田村さえの両名の文学活動の展開をまとめ、同懸賞から文壇に登場したことの影響関係を確認する。第三に、『サンデー毎日』大衆文芸に当選経験をもち、後に芥川賞、直木賞を授賞し著名となっていく作家達についてまとめ、文学賞間の関わりを分析する。以上の手順を進め、それらをデータベース化し、関連研究分野の研究者や、文学研究、教育分野でも簡単に活用できるように整えていくことを目指す。繰り返しになるが、研究計画第1年目は、育児休暇とその後の育児・家事分担の増加によって、想定していた通りの計画実施が行えなかった。そのため、研究費の使用も図書館出張や一部の資料購入に限られ、次年度以降に持ち越しさせてもらうことになった。2年目以降も研究時間には制約がある状況が続くと思われるが、昨年度の状況から再度研究計画を立て直し、効率的な資料収集を行い、そのための資料購入費と出張調査費として、適切に使用することを予定している。『サンデー毎日』『週刊朝日』及びその関連書籍や地方文芸同人誌の収集と、所蔵機関への短期出張(主として国内)を効率的に進めていく。
ヘリックス構造をもつフォトクロミックなジアリールエテンの創出

パーフルオロシクロペンテンに2位で接続した二つの芳香環構造を持つ、高いジアステレオ選択性を示すジアリールエテン及びその類縁体である化合物3種を合成した。2位接続の複素芳香環はヘリセン構造を為す芳香環の数を容易に増やすことができる為、高いジアステレオ選択性をもち、大きい旋光度変化をもたらす可能性の高い化合物群である。また、3位で接続した芳香環構造を持つジアリールエテン類縁体3種を合成した。合成した6種ジアリールエテンの光反応を行い、ジアリールエテンの分子骨格や置換基の違いによるジアステレオ選択性を比較検討した。その結果、ヘリックス構造をもつフォトクロミックなジアリールエテンにおける構造と光反応挙動の相関関係について、以下に示す知見を得た。不斉炭素上の置換基にメトキシメトキシ基を有するジアリールエテンは分子骨格に関係なく高いジアステレオ選択性を示した。分子内にある2つのメトキシメトキシ基間で静電反発及び立体反発が生じた為と考えられる。反応炭素部位の立体混雑を軽減させる為に不斉炭素上の置換基をメトキシ基としたジアリールエテンは、ジアステレオ選択性に差がみられた。分子内の2つのメトキシ基間で静電反発及び立体反発が働いている上に、メトキシ基の酸素原子とそのメトキシ基と向き合うベンゾチオフェン上の硫黄原子との間で静電反発が働いている為と考えられる。本年度の「ヘリックス構造をもつフォトクロミックなジアリールエテンの創出」成果は、以下の通りである。光学活性ジアリールエテンの合成ヘリセン構造をもつ化合物は。特異的でかつ大きい旋光度をもつことが知られている。この特徴を生かすことを考え、ヘリセン構造のジアリールエテン類への導入を検討した。これまで、熱可逆性を持つ、ヘリセン構造のジアリールエテン類の合成は報告されている。本研究では、熱不可逆なフォトクロミズムを示すとともに、ポリマーフィルム中、紫外光および可視光照射により、可逆的に旋光度を変化させることができる、ヘリセン構造をもつジアリールエテンを、ヘキサトリエンの末端炭素における、1,3-アリリックストレインを利用して合成した。ヘリックス構造を持つジアリールエテンの光化学的性質ヘリックス構造を持つトリメチルチオフェン環をもつジアリールエテンを合成し、これらジアリールエテンの光反応におけるジアステレオ選択性を明らかにした。ジアリールエテンのトリメチルチオフェン環は、最も嵩高い置換基との電子的および立体的反発を防ぐため、中程度に嵩高い置換基の側に向いたコンフォメーションをとって、反応が進行するため、ジアステレオ選択的に光閉環反応がおこること、即ち、光閉環反応がジアステレオ選択性を持つのは、閉環時のコンフォメーション中、ジアリールエテンのヘリセン部位の炭素原子に1,3-アリリックストレインが働くためであることを示した。光学活性ジアリールエテンの合成(R)-2,2-ビス(ジフェニルポスフィノキシ)-5-ヨード-1,1'-ビナフトールを用いて,ジアリールエテンユニット(D)の両末端(二つのベンゾチオフェン環の6位)に,光学活性化合物である(R)-BINAPOを導入することにより,(R)-BINAPO(B)に挟まれたジアリールエテンBINAP誘導体(B-D-B)を合成した。光学活性ジアリールエテン(B-D-B)の光化学的性質光学活性ジアリールエテン(B-D-B)は,クロロホルム溶液中,紫外光(313nm),可視光(506nm)の交互照射により可逆的に変化するフォトクロミズム特性を示すことがわかった。また,313nm光照射時の光定常状態での変換率は83%になり,(R)-BINAPOがないジアリールエテンの変換率(40%)より大幅に向上した。

変換率向上の主な理由は,313nm光照射時の量子収率は,B-D-Bの値(0.66)が,(R)-BINAPOがないジアリールエテンの値(0.17)より大きいからである。B-D-Bのクロロホルム溶液中における開環体と313nm光照射における定常状態との間で,実測旋光度が0.01093degree,比旋光度が61.6 degree変化することがわかった。このとき,開環体は,(R)-BINAPOの旋光度を打ち消す効果があり,閉環体は,(R)-BINAPOの旋光度を大きくする効果があることがわかった。本年度の「ヘリックス構造をもつフォトクロミックなジアリールエテンの創出」成果は、以下の通りである。ジアリールエテンの合成メトキシ基またはメトキシメトキシ基をもち,ベンゾチオフェンのヘキサフルオロシクロペンテンの接続位置が共に3位,共に2位及び2位と3位のジアリールエテン6種(16)を合成した。ジアリールエテンの光化学的性質メトキシメトキシ基をもつジアリールエテン(13)は分子の骨格に関係なくどれも高いジアステレオ選択性(1;93,2;92,3;95%de)選択性を示した.これは分子内の2つのメトキシメトキシ基の間で大きな静電反発及び立体反発が効果的に働いているためと考えられる,一方,メトキシ基をもつジアリールエテン(46)はベンゾフェノンの接続位置によりジアステレオ選択性に差が観測された.これは,ジアステレオ選択性に2つのメトキシ基の間で働く静電反発及び立体反発に加えて,メトキシ基の酸素原子と対面するベンゾチオフェン上の硫黄原子の間で静電反発が働くために,酸素原子と硫黄原子の距離が離れているジアリールエテン(4)では静電反発が弱くなり,ジアステレオ選択性の低下につながったと考えられる(4;67,5;85,6;90%de).ジアリールエテン1及び4は,酢酸エチル中の光反応ではそれぞれジアステレオマー過剰率98%de,75%deで閉環体を生成した.酸素原子を含む極性の置換基が溶媒分子により,開環体の安定コンフォメーションが安定化されているためと考えられる.
時効析出を活用したマグネシウム合金板材の深絞り成形性向上

平成30年度は、汎用AZ31合金に比べて高強度かつ時効強化可能なAZ61合金を対象として、時効処理が圧延材の組織、硬さ、室温深絞り成形性などに与える影響を調査した。始めに、6wt%のAlを含むAZ61合金に対して高温圧延を行い、集合組織をランダム化した圧延材を作製した。350°C焼鈍処理後の板材は8.0の室温エリクセン値を示し、優れた室温張出し成形性を示した。350°C焼鈍処理後のAZ61合金高温圧延材に対して、異なる析出形態を得るために各種条件で時効処理を行った。具体的には、200°C(8, 24, 96時間)と250°C(8, 24, 96時間)で時効処理を行った。X線回折測定によると、析出相であるβ相(Mg17Al12相)のピークは時効処理に伴って出現し、ピークの高さは時効時間とともに増大した。また、200°C時効材のβ相は、結晶粒内と粒界の両方に析出するが、250°C時効材のβ相は主に結晶粒界に析出することをSEM観察により明らかにした。ビッカース微小硬度を測定した結果、8時間時効材は焼鈍材と同程度の硬さであったが、24時間と96時間の時効材は焼鈍材よりも高い硬度を示した。次に、焼鈍材および200°Cと250°Cの時効材を対象として室温深絞り試験を行った。未時効材は1.70の限界絞り比を示した。8時間と24時間の200°C時効材は同程度の1.70の限界絞り比を示したが、96時間の200°C時効材は1.70の絞り比において割れが発生し、深絞り成形性の低下が確認された。一方、250°C時効材はいずれの時効時間においても、最も高い限界絞り比(1.75)を示した。以上の結果より、250°C時効によるβ相の析出は、硬さおよび室温深絞り成形性を同時に向上させることが可能であることを明らかにした。異なる条件で時効処理を行った結果、異なる析出形態を得ることができた。250°C時効により、硬さおよび室温深絞り成形性を同時に向上させることが可能であることを明らかにした。2019年度は、最も高い室温深絞り成形性を示す250°C時効材を対象として、温間深絞り成形性を重点的に調査する。理由:研磨用消耗品などの購入の費用を次年度に残したため。使用計画:研磨用消耗品、電子顕微鏡用消耗品などの購入、成形用試料ブランクの加工費などに使用する予定である。
東アジアの為替相場制度に関する諸説の研究

本研究の目的は、東アジア地域の為替相場制度に関する研究を土台に、将来の地域通貨金融統合に向けた理論的実証的研究を行うことである。そこで平成21年度は、平成20年度に行なった東アジア地域為替相場制度に関する三つの研究サーベイ(Bipolar View対中間的為替相場制度論争に関する研究、中国・人民元為替相場制度論争のサーベイ、これら論争に共通する理論的命題Impossible Trinity命題の再検討)に、次の研究サーベイを加え、本研究を締め括った。追加した研究サーベイ...欧州通貨制度(EMS)の経験と東アジア共通為替相場制度の可能性研究の総括的課題...東アジア共通通貨実現のための理論的里程標研究の意義と結果:本研究を開始して約半年が経過した段階の2008年秋に、アメリカ発の世界金融危機が発生した。その結果、対米輸出を基調に経済発展を遂げてきた日本・中国及び東アジア地域には、深刻なデフレ圧力が加わった。このアメリカ発世界金融危機は、研究代表者が長年に亘ってその危険性を理論的且つ実証的に指摘していたことであり、或る意味、理論が予期し懸念した危機が発生した訳である。研究代表者は、かかる理論的・実証的研究課題全体について、本研究の総括的締め括りとして研究図書を出版した。他方、研究分担者は、研究代表者との取り組みを通じ、数多くの国際的研究成果を発表した。特にその内の一編は、下記の通り、国際的にも著名なThe Business Review, Cambridgeにも掲載された。また研究代表者は、数多くの研究論文を外国人研究者と共同で発表し、研究機関中積極的に国際学会での研究発表も行なった。そこで平成20年度は次の課題について研究を行なった。・通貨バスケット制の理論と中国・マレーシアの為替相場制度の現実・危機後のタイ及びオーストラリア・ニュージーランドの為替相場政策・金融政策の比較研究これら研究は、本研究課題を達成するにあたっての予備的作業というべきものであり、これを通じ、外国人特別研究員である研究分担者との間で、改めて問題対象及び研究方法の確認を行なった。もっとも、そうした研究過程において、アメリカ発の世界金融危機が発生し、対米輸出を基調に経済発展を遂げてきた日本・中国及び東アジア地域には、深刻なデフレ圧力が加わった。ところが、30年代の世界大恐慌時代を異なり、ASEAN+3の域内で緊密な国際分業関係が成立しているため、為替切り下げや差別的関税措置といった近隣窮乏化政策の動きは、幸いにも現時点ではみられない。こうした現状を踏まえ、今日改めて論議されている点は、2000年チェンマイ・イニシャティブの拡充であり、対米輸出に大きく依存した経済発展の在り方から、域内に軸足を移した発展の在り方への転換である。その際の最大の問題は、ASEAN+3域内の共通した為替相制度の構築であり、米ドル依存の国際決済メカニズムといかに切り結んでいくかということである。したがって、世界金融危機の発生と共に、本研究課題の重要性は益々高まってきているといわざるをえないばかりか、本研究の成果は、近い将来における東アジア地域国際経済・為替相場制度研究のスタンダートの一つとして着目されよう。
土器胎土のSr-Nd-Pb同位体分析による古代土器製作圏と流通圏の解明

本研究は、土器の製作地を具体的に明らかにするため、ストロンチウムなどの安定同位体分析を用いた新しい土器の胎土分析に挑戦し、製作圏や流通圏の実証や社会構成史の復元を行うことを目的としたものである。当初の研究計画では3つの地域を対象に、それらの地域での状況を1年ごとに検討する計画であったが、研究開始時に研究メンバー全員で再度議論を行い、まずは分析方法の有効性を確認するための定性分析を実施してから、各地域での研究の方向性を検討することとした。本年度は、坂出市、東大阪市、東広島市で各1回の研究会(資料調査および検討会)を実施し、分析対象に設定した2地域にまたがる東大阪市と京都市で資料のサンプリングを実施した。資料は、亀井遺跡(大阪府)の弥生土器と聖護院川原町遺跡(京都市)の縄文土器であり、考古学的な資料観察によって「生駒西麓産」とされる土器と「非生駒西麓産」の土器をそれぞれ選択し、それらの資料計19点のストロンチウム(Sr)-ネオジム(Nd)-鉛(Pb)の安定同位体比を測定した。分析の結果、「生駒西麓産」の特徴を備えた10点と「非生駒西麓産」土器9点では、Sr-Nd同位体比が異なる傾向が示された。前者は生駒斑レイ岩の同位体比とおよそ符合し、それに由来する可能性が認められた。後者は他の花崗岩や堆積岩由来の材料が混ざったものからなることが示唆された。今後、原材料と考えられる堆積物や岩石、あるいは遺跡周辺の原土(粘土)の同位体比を測定するなどの更なる考察が必要ではあるが、「生駒西麓産」と「非生駒西麓産」土器胎土の同位体比が異なることが明らかとなった。これらの分析結果の一部については、次年度開催の学会で発表する予定(発表受理済み)である。初年度は、設定したテーマ3つのうちの最初のテーマについて、資料の検討、資料調査(実見とサンプリング)、土器資料の同位体比測定を実施する予定であったが、分析対象遺跡を一部変更して資料調査及び同位体比の測定を行った。また、資料の測定において、共同利用機器の予約の都合上、年度末の測定となったため、分析結果について、本年度中にはメンバー全員での十分な考察を行うことができなかった。年度内にその分析結果をみて、その他の分析(蛍光X線分析および砂粒分析)を外部委託する計画であったが、その部分が次年度に繰り越されたため、当初の計画よりやや遅れが生じた。次年度早々(5月)に研究メンバー全員による研究会を開催し(日程調整済み)、今年度得られた分析結果について議論して評価と課題を抽出し、次年度以降の進め方を再検討する。分析結果の一部については、次年度6月の学会で発表する(確定済み)。また、初年度実施できなかった蛍光X線分析および砂粒分析の外部委託を早い段階で実施し、同位体分析の結果との比較検討を行う。さらに、初年度分析した遺跡周辺の原材料と考えられる堆積物や岩石、原土(粘土)などの採取および同位体比の測定、また、設定した3つのテーマのうちの別の地域(香川)の出土土器資料の同位体比の測定を主体に進める。年度末は測定機器が混み合うことを見込んで、できるだけ早めに準備を進める。なお、分析用遺跡の資料調査(2回)と現地粘土・岩石の調査(1回)は、メンバーが分担して実施し、同位体分析は分担者の所属機関の装置で随時実施する。また、研究メンバー全員による分析結果の考察のための研究会(3回:資料調査やサンプリング時に同時に実施し、旅費を節約する)、年度内の論文投稿(1件)、講座などの成果発信(年度後半に1回)を計画している。次年度分析を実施した結果については、初年度の結果を含め、最終年度に2回の学会発表ができるように、メールを活用するなどして積極的な情報交換をして議論を深め、計画的な調査と分析に努める。

今後、原材料と考えられる堆積物や岩石、あるいは遺跡周辺の原土(粘土)の同位体比を測定するなどの更なる考察が必要ではあるが、「生駒西麓産」と「非生駒西麓産」土器胎土の同位体比が異なることが明らかとなった。これらの分析結果の一部については、次年度開催の学会で発表する予定(発表受理済み)である。初年度は、設定したテーマ3つのうちの最初のテーマについて、資料の検討、資料調査(実見とサンプリング)、土器資料の同位体比測定を実施する予定であったが、分析対象遺跡を一部変更して資料調査及び同位体比の測定を行った。また、資料の測定において、共同利用機器の予約の都合上、年度末の測定となったため、分析結果について、本年度中にはメンバー全員での十分な考察を行うことができなかった。年度内にその分析結果をみて、その他の分析(蛍光X線分析および砂粒分析)を外部委託する計画であったが、その部分が次年度に繰り越されたため、当初の計画よりやや遅れが生じた。次年度早々(5月)に研究メンバー全員による研究会を開催し(日程調整済み)、今年度得られた分析結果について議論して評価と課題を抽出し、次年度以降の進め方を再検討する。分析結果の一部については、次年度6月の学会で発表する(確定済み)。また、初年度実施できなかった蛍光X線分析および砂粒分析の外部委託を早い段階で実施し、同位体分析の結果との比較検討を行う。さらに、初年度分析した遺跡周辺の原材料と考えられる堆積物や岩石、原土(粘土)などの採取および同位体比の測定、また、設定した3つのテーマのうちの別の地域(香川)の出土土器資料の同位体比の測定を主体に進める。年度末は測定機器が混み合うことを見込んで、できるだけ早めに準備を進める。なお、分析用遺跡の資料調査(2回)と現地粘土・岩石の調査(1回)は、メンバーが分担して実施し、同位体分析は分担者の所属機関の装置で随時実施する。また、研究メンバー全員による分析結果の考察のための研究会(3回:資料調査やサンプリング時に同時に実施し、旅費を節約する)、年度内の論文投稿(1件)、講座などの成果発信(年度後半に1回)を計画している。次年度分析を実施した結果については、初年度の結果を含め、最終年度に2回の学会発表ができるように、メールを活用するなどして積極的な情報交換をして議論を深め、計画的な調査と分析に努める。予定していた外部委託のための資料の選定が終了せず、それらの経費を年度内に納品することができなかったため、執行せず未使用額が生じた。次年度早々に研究会を設けることになっており(日程調整済み)、本年度予定していた外部委託分析は早い段階で執行する計画である。また、分担者の一人に次年度使用額が生じたのは、今年度の資料調査の対象遺跡を変更したことに伴い、分担者在住地域が中心となったためで、次年度は遠隔地での調査が多くなる計画であることから、滞りなく執行できると考えている。
進化生物学、発生生物学、ゲノム情報による複合的な形態形成研究

本年度は、ゼブラフィッシュを用いてmorpholino oligoによる遺伝子機能阻害実験、ノックダウンの系を確立した。いくつかの既知の遺伝子のノックダウンを行い、効率良く遺伝子機能を破壊することが確認できた。また、ノックアウトマウスの作成によって、ほ乳動物においても遺伝子機能破壊の実験系を進める系を確立しつつある。本年度のこのような試みによって、ニワトリ、魚類、ほ乳類などの多様な生物種を使って、形態の多様性と進化的な基盤を研究する足場ができた。Tbx遺伝子、Irx遺伝子の機能に関連する新規の遺伝子を複数、本年度は単離することに成功したが、ゼブラフィッシュを用いて、既に遺伝子機能の阻害によって引き起こされる形態異常の解析を行っている。Tbx部は、Tbx蛋白の転写因子としての機能に直接結びつくもので、心臓の形成や、体軸の異常に大きな変化が認められていることは興味深い。心臓においては、心筋分化、心筋増殖、個々の心筋細胞の形態発達が、心臓の形態、特に心室中隔の形成に重要な役割を担っていることが明らかになり、1心房1心室の魚類から、2心房2心室のほ乳類まで、これまで困難であった多様な生物の心臓の進化を解き明かす、糸口をつかむことができた。このような知見は、今後の研究の主眼となるもので、その意義は極めて大きいと考えられる。本年度に単離された遺伝子は、大きな遺伝子ファミリーを形成しており、多様な組織で、多彩な時間特異的な発現を見せることを考えあわせると、その機能の重要性が理解できる。マウスのノックアウト実験、分子生物学的な手法を用いた詳細な解析を加えながら、新しいコンセプトに結びつく端緒となった。
筋疲労と遅発性筋痛に対するストレッチングの作用とその反射性メカニズムの解明

1)本研究は、重量負荷運動後に誘発される遅発性筋肉痛(DOMS)の軽減と筋疲労の回復に及ぼす負荷運動前後の静的筋ストレッチングの作用と、筋伸展後に起こるヒラメ筋運動ニュ-ロンプ-ルの興奮性の変化に対する静的ストレッチングの作用について検討した。2)運動習慣のない健常な5名の男子大学生に非利手上腕屈筋の伸張性収縮による重量負荷運動を課してDOMSと筋疲労を誘発させた。重量負荷運動前、後と24時間後に静的ストレッチング課す条件と非ストレッチングの4条件の実験を行った。実験は重量負荷運動によるトレ-ニング効果の残存を考慮して8週間以上の間隔をおいて行った。ストレッチングの内容は、20秒ストレッチング、5秒リラックス、20秒ストレッチングを1セットとして、30秒の休憩をはさんで2セット行った。3)筋疲労とDOMSに関する測定項目は最大筋力(MVC)、低頻度疲労(20Hz/50Hz)、20%MVC発揮中の筋電図積分値(IEMG)、圧痛度、血清CK活性値であり、運動ニュ-ロンプ-ルの興奮性の変化はH反射を指標として検討した。4)重量負荷運動後の20Hz/50Hz、MVC、20%MVC発揮中の上腕二頭筋のIEMG、圧痛度と血清CK活性値の結果から3種のストレッチング条件では筋疲労の回復やDOMSの軽減に効果のないことが判明した。5)ヒラメ筋に誘発されるH反射を指標として、運動ニュ-ロンプ-ルの興奮性の変化に対する静的ストレッチングの影響を検討した結果、ストレッチング後には、運動ニュ-ロンの興奮性に影響を与えないことが示された。運動習慣のない5名の男子被験者(18才23才)に上腕屈筋のエクセントリック収縮を最大1回挙上重量で15秒に1回、合計80回行わせ、これにより生ずる筋疲労と遅発性筋肉痛に対する筋ストレッチングの効果を検討することを目的として本研究を実施した。ストレッチング効果を検討するために各被験者には3シリーズの実験を課した。つまり、ストレッチングを施さない実験(対照実験)とストレッチング実験とし、後者は筋運動直後にストレッチングを行なうもの(直後ストレッチ)と、運動後24時間目にストレッチングを行なう実験(24hストレッチ)である。本研究で採用したような重量負荷運動は筋にトレーニング効果を生じ、その結果は長期間残存することが知られているので、各実験は最低12週の間隔を置いて実施した。測定項目は(1)低頻度疲労(20Hz/50Hz)、(2)20%最大筋力発揮中の筋電図積分値(IEMG)、(3)随意最大筋力(MVC)、(4)筋肉痛(DOMS)、(5)血清クレアチンキナーゼ(CK)である。1シリーズの実験では、これらの項目を運動前から72時間後まで、経時的に測定した。これまでに2シリーズの実験を終了し、延べ8名のデータを得た。その内訳は(1)対照実験;2名、(2)直後ストレッチ;3名、(3)24hストレッチ;3名であり、統計処理可能な例数を得ていない。したがって本報告ではストレッチングの影響があるかいなかの傾向について言及する。ストレッチングの影響を認めない項目としては、20Hz/50Hzと、IEMG、MVC、CKであった。一方、ストレッチング効果が現われたのはDOMSであった。特に24hストレッチの前より直後では、筋肉痛の軽減を示すDOMSスコアの低下が見られた。

初年度には、5名の被験者を用いて、右上腕二頭筋のエクセントリック収縮を最大1回挙上重量で15秒に1回、合計80回行わせ、重量負荷運動直後と24時間後に右上腕二頭筋のストレッチング(20秒伸展、5秒休憩、20秒伸展を30秒の間隔をおいて2回)を実施させ、重量負荷運動に出現する筋疲労と遅発性筋肉痛に対するストレッチングの影響を検討した。その結果、5つの測定項目のうち筋疲労に関連する(1)低頻度疲労(20Hz/50Hz)、(2)20%最大筋力発揮中の筋電図(IEMG)、(3)最大筋力(MVC)、及び(4)筋痛時に血液中に増加するクレアチンキナ-ゼ(CK)に対して運動直後ストレッチ、及び24時後ストレッチの両者は何等の影響も示さなかった。しかし、(5)遅発性筋肉痛(DOMS)に対して24時間後ストレッチは一過性に痛みを軽減する傾向がみられた。本年度は、初年度に実施した2条件のうち、未実施者の残りの実験と運動前のストレッチ実験、及び、ストレッチが伸長反射機構に及ぼす影響について検討した。筋疲労に関連する項目である20Hz/50Hz、IEMG、MVC、については、すべての条件の間に有意差が認められなかった。また、筋肉痛に関するDOMSとCKについても差を認め得なかった。その中で、DOMSについては24時間後ストレッチにより一過性に痛みを軽減する傾向がみられた。また、ストレッチの伸長反射機構(H反射から検討)に及ぼす影響については、その結果が一様でなく、今後、より詳細に検討する必要がある。以上、今回実施したストレッチ・パラダイムでは、重量負荷運動後の筋疲労、及び筋肉痛を軽減あるいは解放することは不可能であった。したがって、運動成果の向上や、筋肉痛の軽減、筋疲労の回復にストレッチングはほとんど影響を及ぼさないと結論された。
２つの鉄原子が協働する新規二核不斉スピロイソシアニド鉄（０）錯体の設計とその応用

様々なキラルスピロイソシアニド配位子を導入した二核鉄(0)錯体を合成し、安価な遷移金属触媒を用いた芳香族不斉C-H官能基化反応を検討してきたが、目的とする結果は得られなかった。昨年に引き続き、触媒設計において、金属・配位子の構造や官能基の変更を行い、目的の反応の達成を目指す。また原料の点では、高難易度なワインレブアミドにこだわらず様々な配向基を持つ基質を用い、まずはC-H活性化反応を達成する。その後条件を精査し、目的の触媒反応が達成できるよう検討を行う予定である。一方で、昨年の検討中にキラル二核ルテニウム(II,III)触媒を見出すことができた。本触媒も既存のロジウム触媒よりも安価な触媒であることから、これを用いた反応探索を推進してきた。ナイトレノイド経由するC-Hアミノ化反応では、複数の原料で90%以上の高い選択性を実現し、触媒の汎用性を示すことができた。また、カルベノイドの不斉シクロプロパン化反応にも適用を拡大することができ、90%以上の選択性を達成した。さらに、本触媒をルイス酸とする不斉ヘテロ-Diels-Alder反応でも、良好な結果を与えた。カルベノイドの反応・ルイス酸触媒反応は、初期検討ながら優れた結果を与えている。今後はすでに確立したナイトレノイドの反応と、今後の展開が大いに期待できるカルベノイドの反応・ルイス酸触媒反応の、計3軸で検討を行い、触媒の有用性を示していく。また、これまでこの領域で活躍してきた既存の二核Rh触媒と、差別化を見出すことでその有用性を示していく予定である。本年度の目標である、二核鉄イソシアニド(0)錯体を用いた芳香族C-H官能基化反応は、達成することはできなかった。触媒の再設計・基質の変更から、芳香族C-H官能基化反応を実現することができると考えている。また、もう一方のキラル二核ルテニウム触媒を用いた反応は、予想以上に優れた結果を与えている。本年度の初期検討から、翌年度でも成果を生み出せる見通しがすでに立っている。以上2つの結果を総合し、概ね順調に進展していると判断した。二核鉄イソシアニド(0)錯体を用いた芳香族C-H官能基化反応は、まずは当初の計画にこだわらず、金属・配位子・原料の様々な面から検討を進めることで、目的の反応を実現する。ラル二核ルテニウム触媒を用いた反応は、カルベノイド・ナイトレノイド・ルイス酸触媒反応を軸として、広範な反応に適用できる不斉触媒であることを示すことに注力する。さらには、この3領域でこれまで活躍してきたロジウム触媒との比較実験を通して、ロジウム触媒にはない性能を見出すことで、その新規性・独自性を見出していく。初年度の主目標であるスピロイソシアニド配位子を組み込んだ二核鉄錯体の合成を行った。はじめにスピロイソシアニド配位子の合成を検討した。所属研究室で確立された手法によりスピロ骨格を構築し、数工程の変換を経てメチルエステルをイソシアニドへと変換した。得られた各種キラルイソシアニド配位子を用いて、二核鉄(0)カルボニル錯体の調製を行った。しかしながら各種条件検討の結果、これら二核鉄(0)カルボニル錯体を用いたC-H官能基化反応は進行しなかった。鉄原子を用いた反応は初期検討において難易度が高いと予想されたため、ひとまず別の金属原子をもつ二核カルボニル錯体を合成することで、その評価を行っている。また架橋された2つのイソシアニド基と金属原子の相性が悪く反応が困難となっている可能性も考えられたため、二核金属錯体の配位子として信頼性の高いカルボン酸、アミドを配位子として導入することで予備的な知見が得られるか幅広く検討を行った。この検討の際に、新規キラル二核ルテニウム(II,III)錯体を合成し、X線結晶構造解析により構造を決定した。得られた錯体の不斉反応場の評価として、C-Hアミノ化反応を検討した結果、アミノ化体を高いエナンチオ選択性で得ることができた。本反応は二核ルテニウム(II,III)錯体を用いたラセミ反応がすでに報告されているものの、不斉反応の報告例はないため、キラル二核ルテニウム触媒を用いた初の不斉C-Hアミノ化反応である。次年度は鉄原子以外にも様々な金属原子や、構造の異なる配位子を導入したキラル二核金属カルボニル錯体を用いて、C-H官能基化反応のより詳細な検討を行う。また当初予定していた反応とは異なるが、C-Hアミノ化反応において良好な結果をもたらしたキラル二核ルテニウム(II,III)錯体のさらなる適用反応系の拡大を目指す。初年度の主な目標である、二核鉄(0)スピロイソシアニド錯体を達成することができた。また芳香族C-H官能基化反応とは異なるが、新たにキラル二核ルテニウム(II,III)錯体を合成し、本錯体を用いた初の不斉C-Hアミノ化反応を達成した。以上の2点から当初の計画以上に進展していると考えられる。

昨年に引き続き、触媒設計において、金属・配位子の構造や官能基の変更を行い、目的の反応の達成を目指す。また原料の点では、高難易度なワインレブアミドにこだわらず様々な配向基を持つ基質を用い、まずはC-H活性化反応を達成する。その後条件を精査し、目的の触媒反応が達成できるよう検討を行う予定である。一方で、昨年の検討中にキラル二核ルテニウム(II,III)触媒を見出すことができた。本触媒も既存のロジウム触媒よりも安価な触媒であることから、これを用いた反応探索を推進してきた。ナイトレノイド経由するC-Hアミノ化反応では、複数の原料で90%以上の高い選択性を実現し、触媒の汎用性を示すことができた。また、カルベノイドの不斉シクロプロパン化反応にも適用を拡大することができ、90%以上の選択性を達成した。さらに、本触媒をルイス酸とする不斉ヘテロ-Diels-Alder反応でも、良好な結果を与えた。カルベノイドの反応・ルイス酸触媒反応は、初期検討ながら優れた結果を与えている。今後はすでに確立したナイトレノイドの反応と、今後の展開が大いに期待できるカルベノイドの反応・ルイス酸触媒反応の、計3軸で検討を行い、触媒の有用性を示していく。また、これまでこの領域で活躍してきた既存の二核Rh触媒と、差別化を見出すことでその有用性を示していく予定である。本年度の目標である、二核鉄イソシアニド(0)錯体を用いた芳香族C-H官能基化反応は、達成することはできなかった。触媒の再設計・基質の変更から、芳香族C-H官能基化反応を実現することができると考えている。また、もう一方のキラル二核ルテニウム触媒を用いた反応は、予想以上に優れた結果を与えている。本年度の初期検討から、翌年度でも成果を生み出せる見通しがすでに立っている。以上2つの結果を総合し、概ね順調に進展していると判断した。芳香族C-H官能基化反応においては、様々な金属原子や、配位子の構造最適化を行ったキラル二核金属カルボニル錯体を用いてより詳細な検討を行う。また不斉C-Hアミノ化反応において良好な結果をもたらしたキラル二核ルテニウム(II,III)錯体のさらなる適用反応系の拡大を目指すという、2点を並行して進めていく。二核鉄イソシアニド(0)錯体を用いた芳香族C-H官能基化反応は、まずは当初の計画にこだわらず、金属・配位子・原料の様々な面から検討を進めることで、目的の反応を実現する。ラル二核ルテニウム触媒を用いた反応は、カルベノイド・ナイトレノイド・ルイス酸触媒反応を軸として、広範な反応に適用できる不斉触媒であることを示すことに注力する。さらには、この3領域でこれまで活躍してきたロジウム触媒との比較実験を通して、ロジウム触媒にはない性能を見出すことで、その新規性・独自性を見出していく。