hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直接接着した半導体界面に関する光学的・音響的基礎物性の研究

2)金属と半導体の界面が存在する場合の特性を研究するためにシリコン表面にいろいろな厚さを持つTiを蒸着した試料について電気抵抗の温度依存性を測定した。Tiの膜厚がある程度厚い場合には、試料の輸送特性は全温度域で金属的であり、膜厚が非常に薄くなると半導体的であることが分かった。中間の膜厚を持つ試料では高温で半導体的、低温で金属的となり中間温度で界面の障壁を行き交う電子の挙動が明らかになった。3)高温半導体として注目されているSiCについて、SiC基盤の上にSiCを成長させたホモエピタキシャル成長膜の特性をFT-FIR、ラマン散乱、ESRなどの測定を通して研究した。最近、半導体を直接接着する技術が確立され、その応用も考えられるようになってきた。接着機構の解明が進み、その機械的強度もバルクと大差が無いことも解ってきた。そうなるとエピタキシ-技術や拡散技術に代って、同種の半導体同志、異種の半導体間、酸化膜を挟んだような界面を特別に制御した半導体同志を接着したものといった新しい素材としての可能性が大きく広がっていく。一方では、半導体応用素子の細密化が進むと、電極および電極-半導体界面の抵抗値を少しでも低下させるための研究やエピタキシャル成長させた試料の界面に関係する研究および不純物の偏析の問題などが重要になってくる。[1]直接接着したシリコンの輸送特性に対する接着界面の効果を明らかにするために電気抵抗の温度依存性を測定した。測定は接着界面に平行に電流を流す場合と界面を横切る方向に流す場合の2通りの配置で行った。平行に電流を流した場合には、抵抗は50Kまでなだらかに減少し、それ以下で急激に増加する。一方、垂直に電流を流した場合には、接着界面の効果を反映して温度の下降とともに一方的に抵抗は増加することが判明した。[2]金属と半導体の界面が存在する場合の特性を研究するために、シリコン表面にいろいろな厚さを持つTiを蒸着した試料について電気抵抗の温度依存性を測定した。Tiの膜厚がある程度厚い場合には、試料の輸送特性は全温度域で金属的であり、膜厚が非常に薄くなると250K以下でTiSi_2の縞状構造を反映した活性化型の伝導特性が観測された。250K以上の温度では基板のシリコンを迂回する電流が観測され、その界面抵抗を支配するショットキー障壁の高さは0.6eVであることが分かった。また、熱処理をすることによってTi膜、TiSi_2の相対的な厚さが変化し、抵抗値に大きな変化をもたらすことが判明した。[3]エピタキシャル成長させたZnSeやGaAsの界面に関する格子不整合や格子欠陥に関する問題およびCdTeにおける不純物の偏析の問題を遠赤外磁気光共鳴や光検知サイクロトロン共鳴法によって明らかにした。
オステオカルシンによるサルコペニア肥満回避機構の解明

サルコペニア(加齢性筋肉減弱現象)と肥満を合併した「サルコペニア肥満」は高齢者に特徴的な肥満の形態である。骨基質タンパク質であるオステオカルシン(GluOC)は、全身の糖・エネルギー代謝を改善するだけでなく、GluOCは筋肉量維持にも寄与することが報告された。つまり、GluOCはサルコペニアと肥満の両方にアプローチできる可能性がある。本研究の目的は、サルコペニア肥満の治療標的としてのGluOCの可能性を探ることである。骨格筋の、肥満による慢性的な酸化ストレスモデル細胞として、筋細胞に分化させたL6細胞を高グルコース(15g/L)培地、あるいは低濃度過酸化水素存在下で培養したものを用いた。これらの条件で培養した筋細胞は、インスリン刺激によるAktのリン酸化が抑えられており、肥満によるインスリン抵抗性モデル細胞として使用できることを確認した。これらのモデル細胞にGluOCを1時間作用させたのちにインスリン刺激を行い、悪化したインスリン抵抗性をGluOCが回復できるかを検証した。その結果、予想に反してGluOCを添加した細胞でインスリン誘導性のAktのリン酸化が抑制されることがわかった。また、酸化トレスマーカーであるカルボニル化タンパク質もGluOCによって増加することがわかった。一方、通常培地で培養したL6筋芽細胞に対してGluOCを作用させると、インスリン刺激時の糖取り込みに大きな違いはなかったものの、定常状態での糖取り込みがGluOCによって顕著に亢進していることが明らかになった。当初の想定とは異なる結果ではあるが、L6筋細胞に対するGluOCの作用が明らかになり、動物実験を含めた今後の実験の方向性をおおまかに決定することができた。1.我々は、GluOCの受容体であるGPRC6Aのエクソン2, 3を含むゲノム領域をLoxP配列で挟んだfloxマウスを作成している。このfloxマウスと骨格筋特異的にCreリコンビナーゼを発現するMCK-Creマウス(The Jackson Laboratoryより購入)を交配して骨格筋特異的GPRC6A欠損マウスの作製に着手する。2.筋細胞におけるアポトーシスはサルコペニアを悪化させる要因である。L6筋細胞に対する酸化ストレスによって誘導されるアポトーシスに対して、高グルコース高インスリンの環境が及ぼす影響、またそれに対するGluOCの影響を評価する。3.マウスの後肢を固定して廃用萎縮モデルを作成する。そのマウスに対してGluOCを投与し、廃用性筋萎縮の程度、萎縮からの回復程度などを比較し、動物の骨格筋に対するGluOCの作用を評価する。動物実験計画の承認に時間がかかったため、当初予定していたMCK-Creマウスの購入およびGPRC6Afloxマウスとの掛け合わせを行うことができなかった。承認が下りたので、次年度にマウスを購入し、骨格筋特異的GPRC6A欠損マウスの作成を行う予定である。
微小電子源を用いた超小型自由電子レーザの基礎研究

・ナノマシーンニング技術を用いて、n型及びp型Siの1チップの電界放射微小電子源を製作した。・1ティップの電界放射微小電子源からの直流状の電子ビーム(電流量200nA、加速電圧2530kV)を回折格子(416nmピッチ)上を通すことにより、次数n=1から4に相当する紫外(300nm)から赤外(1400nm)領域のスミスパーセル放射光の発生と検出に成功した。また、電流量200nA、加速電圧2530kVで550nmピッチの回折格子上を通すことにより、n=2からにn=4に相当する400nmから950nm領域の可視から近赤外のスミスパーセル放射光の発生検出にも成功した。1ティップのSi電界放射微小電子源からの電子ビームで、電流量100nAから200nA、加速電圧2530kVという低電流、低電圧(低エネルギー)領域でスミスパーセル放射光を観測したのは世界初である。・p型Siを用いたSi微小電子源を製作し、GaAlAsレーザ(波長830nm)からのパルス光を、p型Si微小電子源に照射し、放射電流の光応答特性を測定した。結果、p型Si微小電子源にパルス光を照射することにより、変調電子ビームを形成できることがわかった。また、光応答の立ち上がり特性は十分速いことが分った。一方、立ち下がり特性は約30μsecで、これはSiの空乏層以外(Siティップの内部の無電界領域)で発生したキャリアの再結合時間内の拡散により制限されていることがわかった。・サブミリ波(テラヘルツ)域(30μm1mm)でスミスパーセル放射を検出できるように、FTIRを改造した。その後、熱電子源からの直流状の電子ビーム(電流量50μA、加速電圧27.5kV)を回折格子(60μmピッチ)上を通すことにより、8次と9次で、3T1Hz(波長0.1mm)と1.5THz(波長0.2mm)のスミスパーセル放射光の発生と検出に成功した。1.電界放射微小電子源からの電子ビームの軌道解析を行い、電子ビーム収束が可能な微小電子源のサンプルホルダーを設計製作した。2.回折格子上で静電偏向が可能なスミスパーセル検出用の真空チャンバーを設計製作した。3.電子ビームの加速電圧と光の取り出し角度の数値計算を行い、可視から近赤外のスミスパーセル放射光発生用、回折格子を設計製作した。4.ナノマシーンニング技術を用いて、n型Siの1チップの電界放射微小電子源を製作した。5.これらの装置とデバイスを用い、1チップの電界放射微小電子源を真空チャンバーからの直流状の電子ビーム(電流量200nA、加速電圧2530kV)を回折格子(1800本/mm)上を通すことにより、次数n=2から4に相当する可視(400nm)から近赤外(900nm)領域のスミスパーセル放射光の放射と検出に成功した。また、電流量100nA、加速電圧2628kVで2400本/mmの回折格子上を通すことにより、n=1に相当する1300nmから1350nm領域の近赤外光のスミスパーセル放射光の検出にも成功した。

1チップのSi電界放射微小電子源からの電子ビームで、電流量100nAから200nA、加速電圧2530kVという低電流、低電圧(低エネルギー)領域でスミスパーセル放射光を観測したのは世界初である。また、現在測定装置の関係上検出できていないが、1800本/mmの回折格子を用いた場合、n=1の電磁波が1.8μm付近に放射されていることも確実である。1.1ティップSi電界放射陰極からの直流状の電子ビーム(電流量200nA、加速電圧2530kV)を回折格子(1800本/mm)上を通すことにより、次数n=2から4に相当する可視(400nm)から近赤外(900nm)領域のスミスパーセル放射光の検出を行った。また、同じエミッタで電流量100nA、加速電圧2628kVで2400本/mmの回折格子上を通すことにより、次数n=1に相当する1300mから1350nm領域の近赤外光のスミスパーセル放射光の検出を行った。2.Si電界放射陰極からからの電流量を増加させるため、625個のティップからなるSi電界放射アレイを製作し、可視領域におけるスミスパーセル放射光の検出を行った。3.サブミリ波(テラヘルツ)域(30μm1mm)でスミスパーセル放射を検出できるように、FTIRを改造した。4.熱電子源からの直流状の電子ビーム(電流量50μA、加速電圧27.5kV)を回折格子(16.5本/mm)上を通すことにより、次数n=2の100μm(3THz)のスミスパーセル放射を検出した。5.スミスパーセル光の増大を測るため、連続コーヒレント効果を生じさせるパルス電子ビームの条件を計算により見出した。しかし、Si電界放射陰極の光過渡応答特性を測定したところ、連続コーヒレント効果の条件にマッチすることが不可能であることがわかったため、キャリア寿命の短い低温成長GaAs電界放射陰極の製作を行うことにし、低温成長GaAsチャンバーの立ち上げを開始した。6.スミスパーセル光による自由電子レーザ実現のため、ファブリペロー共振器を組み込んだスミスパーセル放射装置の設計・製作を開始した。
メモリー・スタディーズのモデル構築に向けた領域横断的研究－東アジアを事例として

東アジアにおける記憶の共有についての学際研究のモデルの構築作業を行った。まずは、複数の学問分野の方法をクロスオーバーさせた方法によって事例研究を積み重ねた。主として、長崎をフィールドとした歴史記憶をめぐる表象の政治についてのメディア論的分析、中国帰国者たちが想起する満州に関するエスノグラフィ、研究モデル構築のための試案の作成と公表である。また、これらに関連した個別のテーマの研究成果も生まれた。長崎に関する研究と中国帰国者に関する研究は、学会やシンポジウム等での報告を経て、論文として公開している。研究モデル構築については、既に行った口頭発表を踏まえて、今年度末に国際会議で最終報告する。<平成24年度の研究成果の公表と再検討>平成24年度の研究成果を順次公表し、他の研究者を含めてその再検討と研究方法・体制の修正を行った。まず上半期に、公開の研究例会を開催し、研究の方法と分析結果の妥当性を検討する(開催責任者:葉柳)。それを踏まえて下半期に、メンバーが個別に学会発表を行い、意見交換に努めた。それをフィードバックさせる形で、各メンバーの研究計画とプロジェクト全体の枠組みの再検討を行った。<フィールド調査>【調査】長崎における20世紀の記憶とその継承平成24年度に引き続きフィールド調査を実施した。長崎調査においては、被爆体験の継承活動をめぐる調査に加え、1974に海底炭鉱が閉山した端島(通称:軍艦島)の記憶をめぐる調査、長崎市の神ノ島および外海地区におけるカトリック信者たちの語る20世紀の記憶と信仰の変容についての調査を開始した。長崎における20世紀の記憶を論じる際、原爆被災に関する記憶が1つの中心になることは必然であるが、端島の記憶にしろ、信仰の記憶にしろ、近代化、戦争、被爆、復興、そして今世紀における世界遺産登録の動きといった出来事の中で、その語られ方、共有のされかたに大きな変容を見せていることが明らかとなりつつある。<シンポジウム>研究成果の中間報告を兼ねて以下のシンポジウムを開催した。国際シンポジウム「東アジアにおける歴史記憶の共生と研究実践ー日本、中国大陸と台湾の対話を手がかりとして」(日時:2014年3月8日13:0017:30、場所:長野県下伊那郡阿智村コミュニティ館2Fホール)東アジアにおける記憶の共有についての学際研究のモデルの構築作業を行った。1980年代の末以降人文・社会科学において展開されてきた集合的記憶に関する諸研究(メモリー・スタディーズ)を、社会学なアプローチを軸にして1つの理論-調査モデルに統合し、領域横断的な記憶研究の基盤を構築するための、研究体制の整備と予備調査を行った。背景とする専門分野を異にするプロジェクトメンバーが、他のメンバーの専門領域における理論と技法を理解し、領域横断的な調査モデルを相互の対話の中で構築していくために、1ヶ月に1回の研究例会を開いた。研究例会の開催と並行して、予備的な調査に着手する。長崎市をフィールドとして20世紀の記憶に関する語り継ぎの現場における参与観察を行った。予備調査に先立って、関連テーマを研究している院生5名程度を研究会メンバーとして加え、調査スキルのトレーニングを行った。本研究グループは、平成2021年度は長崎大学環境科学部内の研究プロジェクト、平成22年度以降は長崎大学重点研究課題の一環として、本科学研究費を申請している。それ故、重点研究課題に関連した研究成果ののうち、本科学研究費に対応している部分を成果として挙げる。シンポジウムとしてはまず第一に、第8回海港都市国際シンポジウム「東アジア交流圏の構想と海港都市の経験」を開催した。同国際シンポジウムでは,本重点課題の「持続可能な東アジア交流圏の構想に向けて」,海港都市の経験がいかなる意義を持つのかについて議論した。第二に、国際シンポジウム「移動と記憶の日中比較研究」を開催した。第三に、「日中間の知的交流に関する学際的研究:長崎と上海をめぐる学術共同研究の試み」を開催した。出版物の形では、「東アジア共生プロジェクトワーキングペーパー集」において2編、日中社会学会『21世紀東アジア社会学』第5号に5編を公開した。<1.補足調査>主として調査2に関して、平成25年度の調査とその検討結果を踏まえて、必要な資料・調査項目をリストアップし、再度補足的調査を行った。調査の規模は最小限とし、主として夏期に行い、2月に最終的な調査を行った。<2.プロジェクトの成果の報告会とシンポジウムの開催>本年度は8月に公開の研究会を開催し、プロジェクトの最終成果の公表に向けたワークショップ2014年12月から2015年2月にわたって3回行った。大学内外に開催の告知を行い、主として日本であるが、東アジア各国から集まった研究者50人20規模の報告会となった。以上の成果を踏まえて、早稲田大学、東洋文庫、韓国ハンシン大との今後の共同プロジェクトの計画が具体化した。<3.学会での報告と論文投稿

>本研究の成果については、研究代表者および分担者が、それぞれの所属する学会において口頭発表し、それをさらに学会誌に投稿することによって、個別分野での評価の確立を目指した。その成果を踏まえ、研究期間終了後、平成27年度から研究叢書の刊行を予定している。現在のところ日本語版三巻本を平成27年度28年度にかけて出版することが確認され、現在出版社との交渉を開始している。続いて、英語版と中国語版を出版する予定である。文化社会学当初計画していた調査のうち、長崎をフィールドとする調査は順調に進行したが、東アジア諸都市での調査は、第二次世界大戦の記憶について問いを含むこともあり日中関係および日韓関係の悪化を顧慮して延期せざるをえなかった。しかし、研究会やシンポジウム等は計画以上の進行を見せている。したがって全体としてはおおむね順調に進展していると自己評価した。交付申請書に記載した研究目的のうち、(1)「集合的記憶に関する学際研究の方法を確立する」については研究例会において滞りなく達成できた。(2)「これまでの調査データや資料を、方法論に焦点を当てて再検討する」については研究例会とシンポジウムにおいて広く議論した。(3)作り上げた調査モデルにもとづいて、長崎市をフィールドとした予備的調査を行う」については、被爆体験と軍艦島に関する聞き取りおよびメディア調査を行った。(4)「予備調査に先立って、関連テーマを研究している院生5名程度を研究会メンバーとして加え、調査スキルのトレーニングを行う。院生メンバーが個々の専門領域以外の研究領域の基本的知識を習得するための勉強会を必要に応じて開催する」に関しては、本学から参加する院生2名に加え、神戸大学から派遣された院生を対象にして、ワークショップ形式で実施した。(5)「フィールド先の調査協力者、自治体関係者、他機関所属の研究者等と綿密な連絡を取り、平成25年度以降の調査が円滑に行えるよう準備作業を行う」は滞りなく実施した。(1) (4)に関しては、月例の研究例会と上記したシンポジウムにおいて口頭発表を行い、メンバー外の研究者も含めた意見交換の機会を持った。さらに既に論文として公開しうると判断した成果については、ワーキングペーパーとして公開、あるいは学会誌に投稿し掲載された。年度後半にメンバーの1名が妊娠、産休のため当初の予定よりも緩やかなペースで研究を進ざるをえなかったこと、調査スタッフとして参加予定の院生が後期に私的事情で休学したこと、研究代表者が資料収集のための出張を学内業務との兼ね合いから平成25年度に延期せざるをえなかったことから、データの収集については、当初の予定に比して40日程度の遅滞が生じている。今後は、中国サイド、韓国サイドとの連携の再構築をはかりつつ、総括的なシンポジウムを開催するとともに、個別の論文投稿、ワーキングペーパーの発行等を活発化させていく。現在、神戸大学海港都市研究センターおよび韓国海洋大学校国際海洋問題研究所とのネットワークを強化し、東アジアの海港都市のメモリースタディーズを協力して展開する枠組を構築中である。
北海道穂別地域の上部白亜系函淵層の層序と産出するアンモナイト

主要な化石産地が距離的に離れており,その間の詳細な調査が行われていない為,対比柱状図上での具体的な層序関係が明らかにされていない2つの化石帯;Nostoceras hetonaiense帯とその上位に位置するPachydiscus gracilis帯(双方とも上部白亜系マストリヒチアン階下部)から産出する化石群(特にアンモナイト類)とそれらの層序的関係を明らかにすることを目的とし,標本調査と北海道穂別地域の富内とキウス間およびキウスの地質調査(約3×8 kmの範囲)を行った.この地域から産出するアンモナイト類の調査のために,多数の標本が所蔵されている穂別博物館と九州大学理学部で標本調査を行い,各標本の分類学的な再検討と,産地の確認を行った.標本調査の結果,Nostoceras hetonaiense帯から産するSolenoceras sp.に該当する種が少なくとも日本では記載されていないことが明らかになり,これが未記載種に該当する可能性が高いことも明らかになった.地質調査の結果,研究対象とした地域には,大規模な断層が多数あり,白亜系と古第三系が複雑に入り組んでいる地点もあるものの,大部分においては,地層の走行・傾斜が安定しており,地質図と対比柱状図を作成することは可能であることを確認し,それらを作成した.これによると研究地域の函淵層は断層を挟み東西二列に分布している.断層を挟んだ東西において,岩相の大きな側方変化は見られないため,地層の対比が可能である.また,産出する示準化石から,時代と岩相の斜行は認めらなかった.これらの結果,研究対象とした両化石帯の間には,約200 mの層厚の地層があるなど,層序関係と化石産出地点との関係を具体的に明らかにできた.主要な化石産地が距離的に離れており,その間の詳細な調査が行われていない為,対比柱状図上での具体的な層序関係が明らかにされていない2つの化石帯;Nostoceras hetonaiense帯とその上位に位置するPachydiscus gracilis帯(双方とも上部白亜系マストリヒチアン階下部)から産出する化石群(特にアンモナイト類)とそれらの層序的関係を明らかにすることを目的とし,標本調査と北海道穂別地域の富内とキウス間およびキウスの地質調査(約3×8 kmの範囲)を行った.この地域から産出するアンモナイト類の調査のために,多数の標本が所蔵されている穂別博物館と九州大学理学部で標本調査を行い,各標本の分類学的な再検討と,産地の確認を行った.標本調査の結果,Nostoceras hetonaiense帯から産するSolenoceras sp.に該当する種が少なくとも日本では記載されていないことが明らかになり,これが未記載種に該当する可能性が高いことも明らかになった.地質調査の結果,研究対象とした地域には,大規模な断層が多数あり,白亜系と古第三系が複雑に入り組んでいる地点もあるものの,大部分においては,地層の走行・傾斜が安定しており,地質図と対比柱状図を作成することは可能であることを確認し,それらを作成した.これによると研究地域の函淵層は断層を挟み東西二列に分布している.断層を挟んだ東西において,岩相の大きな側方変化は見られないため,地層の対比が可能である.また,産出する示準化石から,時代と岩相の斜行は認めらなかった.これらの結果,研究対象とした両化石帯の間には,約200 mの層厚の地層があるなど,層序関係と化石産出地点との関係を具体的に明らかにできた.
EGFリピートを持つ細胞増殖因子の細胞内輸送分子cnilの機能解析

脊椎動物後脳には三叉、顔面、舌咽、迷走、という鰓弓神経が生じる。これには分節的な神経堤細胞の流れが関与するが、その移動経路選択の機構は完全には明らかになっていない。そこで我々は、脊椎動物後脳部で特異的に発現する遺伝子群を検索し、機能解析を行ってきた。本研究では、cornichon-like protein(cnil)という遺伝子が、後脳分節3、5で特異的に発現している事を明らかにした。更にcnilタンパクは、heparin-bindinggrowthfactorの分泌を促進することにより、HB-EGF→ErbB4というシグナル伝達の場所を限局していることを明らかにした。Cnilはpro-HB-EGFと細胞内で結合し、培養細胞系を用いた実験ではHB-EGFの培養上清中への分泌を促進した。またカルボキシ末端側を欠損したcnilの変異体(Δ-C)は優性不能型変異体として働き、野生型のHB-EGF分泌促進効果も抑制する事も明らかにした。ニワトリ胚後脳に電気穿孔法でΔ-C-CNILを導入すると、後脳部由来神経堤細胞の移動経路が異常になり、三叉神経節-顔面神経節間に異常な神経軸索連絡が生じる。この異常は分泌型HB-EGFの強制発現により抑制されるので、ニワトリ胚後脳部ではHB-EGFが神経堤細胞移動経路選択に重要なシグナルであることが証明された。これまでは後脳部でのErbB4リガンドはNeuregulinだけが考慮されていたので、今回の研究はHB-EGFも重要である事を示したものであり、意義深い。これらの結果はアメリカ細胞生物学会誌にて報告した。18年度はニワトリcnil遺伝子産物の発現部位検索と細胞生物学的機能解析を行った。ニワトリ胚発生中期において、cnil遺伝子は菱脳分節3番、5番に特異的に発現している事を明らかにした。機能解析の手始めに、カルボキシ末端側を欠損したcnil遺伝子産物を、第9期胚後脳部(菱脳分節3番)に電気穿孔法により発現ベクターを導入し、強制発現させてみた。すると神経堤細胞の移動経路選択に異常が生じ、菱脳分節3番側方の通常神経堤細胞が見られない間充織領域にもSOX10陽性の神経堤細胞が侵入した。その結果、鰓弓神経の三叉神経と顔面神経の神経節間で異常な神経線維連絡が生じた。この症状は受容体型チロシンリン酸化酵素ErbB4のノックアウトマウスの表現型に酷似している。ErbB4も菱脳分節3、5で特異的に発現しており、この受容体の関わる経路にcnilが関わっていると推測された。次年度繰り越し分において、この増殖因子の同定とcnilの機能を細胞生物学的に解明する予定である。ショウジョウバエの相同分子であるcornichonは上皮性増殖因子(EGF)の細胞内輸送に関わり、卵形成時の極性形成に重要であることが報告されている。この情報を基に、脊椎動物でのcnilの輸送するであろうEGFリピートを持つ増殖因子を同定する予定である。ErbB4の後脳部でのリガンドはNeuregulinであるとされているが、マウスでの発現パターンは厳密にはErbB4発現領域と重ならない。従って、何か別のリガンドが胎仔後脳部で働いていると予想されるので、この分野の研究進展に大いに寄与するものと考えられる。19年度はニワトリcnil遺伝子産物の細胞生物学的機能解析と、関連する細胞増殖因子の探索を行った。ニワトリ胚発生中期後脳部において発現する遺伝子でEGFリピートを持つものを検索した。その結果、HB-EGF(heparan-binding growth factor-like growthfactor)が、後脳部神経管に一様に発現している事が分かった。

このHB-EGFに対してRNA干渉を起こす二重鎖RNAを、ニワトリ胚発生中期後脳部に電気穿孔法で導入すると、cnil遺伝子産物のカルボキシ末端欠損体の導入によって生じた表現型と同様に、鰓弓神経の神経節間に異常な軸索連絡が生じた。HB-EGFはErbB4(受容体型チロシンリン酸化酵素)のリガンドであり、この結果はこれまで報告されて来たErbB4欠損による鰓弓神経の異常と良く符号する。更にヒト培養細胞を用いて、HB-EGFの分泌に関するcnilの影響を調べた。その結果cnil遺伝子産物は、HB-EGFの細胞外への分泌を促進することが分かった。同じ系で、カルボキシ末端を欠損したcnil遺伝子産物は優性不能型変異体として働く事も確認した。また、共発現させた培養細胞系を用いた免疫沈降法により、cnilタンパクとHB-EGF前駆体は細胞内で結合していることも示す事ができた。これらの結果をアメリカ細胞生物学会誌に発表した。更に、cnil遺伝子発現が見られる組織での機能を解析するために、カルボキシ末端を欠損したcnil遺伝子産物を時期・組織特異的に発現させるためのトランスジェニックマウスの作製を試みた。現在、実際にこのcnil変異体が組織特異的に発現するかどうか、検討中である。
ナノ空間-有機-無機3重ナノ構造体の分子認識能と水中有害分子吸着剤の設計

ナノ細孔シリカアルミナの細孔内壁やTiO_2微粒子を中程度の鎖長(炭素数5,8,12)の直鎖アルキルで化学修飾し,水中有機分子の吸着特性を調べた多孔体の化学修飾により,細孔中心のナノ空間-有機疎水層-無機親水表面からなる3重ナノ構造を構築できた.フェノール(PH),4-t-アミルフェノール(TAP)の吸着量は少なく,4-ノニルフェノール(NP)や4-n-ヘプチルアニリン(NHA)が選択的に吸着した.修飾アルキル基の炭素鎖長や多孔体のSi/Al比を変えると吸着能が大きく変化した.アルキルフェノール類の吸着量の序列を比較すると、アルキル基の大きい、つまり疎水基の疎水性が高い分子がよく吸着した。アルキルアニリン類でも同じ傾向があった。一方、アルキル基の大きさが同じアルキルフェノールとアルキルアニリン(4-n-ヘプチルフェノール(NHP)や4-n-ヘプチルアニリン(NHA))では、親水性が高いアルキルアニリンの方がより多く吸着した。このことや赤外分光法の結果から、修飾有機基がつくる疎水性ナノ空間と無機多孔体の親水表面がつくる有機無機ナノ構造に分子がフィットする(親水基は無機壁と水素結合する)、有機-無機協奏分子認識機構が発現していることがわかった。高濃度の共存物質に阻害されることなく低濃度有害物質を除去するには,分子認識機能が不可欠である.我々が提案したメソ細孔シリカ内に構築した「ナノ空間-有機-無機3重ナノ構造」において,代表的な「環境ホルモン」であるノニルフェノール(NP)分子は,ナノ空間を拡散し、有機疎水層-無機親水表面に分子認識され吸着する.本研究では、有機層疎水性の変化および無機相へのAlドープがNP認識特性に与える効果を調べた。メソ細孔シリカ2種(MPS, MCM-41: MPSは酸性条件下室温で合成),およびAl添加MCM-41をC_8H_<17>Si(OEt)_3およびC_<12>H_<25>Si(OEt)_3とトルエン中で反応させ有機修飾体を得た(それぞれMPS-C8,MPS-C12などと記す)。NP吸着は約2000ppb水溶液に試料を添加し、残存NPを液クロで調べた。N_2吸着,TG, IRより3重ナノ構造の生成を確認した.MPS-C8は,活性炭より高いNP吸着能を示し,一方,フェノールは全く吸着せず,分子認識機能が発現した.NP吸着能は,MPS-C8, MCM41-C8(Alなし)>MPS-C12, MCM-41-C8(Si/Al=60)>>MPSとなった.MPSについてC8修飾体が他に比べて吸着能が高いことから,有機層の疎水性に最適値があることが分かる.また,無機相へのAlドープによりNP吸着能が大きく変化した.これらの結果は,ナノ構造中の有機層と無機表面が協奏して認識サイトを形成する新しい分子認識機構を支持する.高濃度の共存物質に阻害されることなく低濃度有害物質を除去するには,分子認識機能が不可欠である.我々が堤案したメソ細孔シリカ内に構築した「ナノ空間-有機-無機3重ナノ構造」において,代表的な「環境ホルモン」であるノニルフェノール(NP)分子は,ナノ空間を拡散し、有機疎水層-無機親水表面に分子認識され吸着する.昨年度の成果をふまえ,今年度は分子認識吸着の機構,および水吸着挙動を調べた.この材料は水中に投下して用いるため,水吸着は極めて重要な因子となる.メソ多孔体のAl添加MCM-41をC_5H_<11>Si(OEt)_3,C_8H_<17>Si(OEt)_3,C_<12>H_<25>25Si(OEt)_3とトルエン中で反応させ有機修飾体を得た.有機物の吸着は約数ppmの,水溶液に試料を添加し、残存量を液クロで調べた。

オクチル修飾した多孔体の水吸着等温線を室温で測定すると,水の毛管凝縮が起こらないことがわかった.窒素吸着では細孔内に分子吸着可能なナノ空間が修飾前の細孔容積の約半分検出される.このことは,ナノ空間への水の侵入による有機物吸着阻害が起こりにくいことを表しており,疎水ナノ空間の際だった特徴である.アルキルフェノールのアルキル基の大きさを変えて吸着特性を調べると,C_9H_<19>->>C_5H_<11>->無し(フェノール)となり,アルキル基の疎水性を鋭く認識している.一方,分子の親水基をアミノ基としたn-ヘプチルアニリンを吸着させたIRスペクトルから,アミノ基が無機内表面と直接相互作用していることが明らかとなった.これらの結果から,ナノ構造中の有機層と無機表面が協奏して認識サイトを形成する新しい分子認識機構が証明された.
オゴノリ科紅藻類におけるPGE2およびその関連物質の生成に関する研究

紅藻オゴノリ(Gracilaria verrucosa)をはじめとする海藻を原因食とする食中毒が日本でこれまでに数件発生しており、原因究明がなされた結果、中毒発生の直接的要因はオゴノリに含まれる酵素の作用によりアラキドン酸から生成したプロスタグランジンE2(PGE2)であることが明らかにされている。そこで本研究ではこの種の食中毒防止の観点から、瀬戸内海産のオゴノリ、シラモ(G.bursa-pastoris)、ツルシラモ(Gracilariopsis chorda)、カバノリ(G.textorii)及びオゴノリ未同定亜種Gracilaria sp.におけるPGE2の生成量を調査した。その結果、オゴノリのPGE2生成量は、成長段階の初期に高く、その後減少する傾向が見られること及び嚢果の有無による差はないことなどが明らかとなった。オゴノリではアラキドン酸(ナトリウム塩)を添加することにより、PGE2の生成量が増加することが認められ、PGE2生成量の最高値は、90μg/g生鮮藻体に達したが、推定中毒量には及ばなかった。また、藻体の液体窒素処理により、PGE2の生成量は数倍に上昇すること、酸性側では著しく減少することを認めた。他方、他の海藻ではPGE2は検出されなかったが、アラキドン酸添加により著しく増加する関連物質の存在が新たに確認されたため、アラキドン酸代謝産物と考えられる未同定成分について部分精製を行い、紫外部吸収スペクトル測定を行った。その結果、この成分の吸収極大はPGE2の192nmとは異なり、240nmであった。次いで、カバノリのアラキドン酸添加区抽出試料に含まれる未同定成分について、質量分析をLC-MSを用いて行い、その化学構造に検討を加えた。質量分析ではm/z=372、355、337、319、301にピークが検出され、それぞれm/z=M+H、M+H-H_2O、M+H-2H_2O、M+H-3H_2O、M+H-4H_2Oと帰属された。本成分は、PGE2と比較してヒドロキシル基の数が1つ多く、また構造が部分的に異なる物質であることが推定された。平成4年10月に横浜で紅藻オゴノリ(Gracilaria verrucosa)喫食による食中毒が発生し、死者もでた。これまでこの種の海藻喫食による食中毒は日本では数回発生していたが、中毒の直接的要因は海藻オゴノリの酵素の触媒によりアラキドン酸から生成した多量のプロスタグランジンE2(PGE2)による。本研究ではこのオゴノリ科紅藻類のPGE2生成量を調査し、その生成条件を検討し、食中毒の可能性を吟味するとともに、オゴノリ類海藻に検出されるPGE2以外のプロスタグランジン(PG)関連物質についてもその生成量を測定し、構造を推定し、中毒との関連を検討することを目的とした。実験では5種合計110試料のオゴノリ類海藻を供試した。オゴノリG.verucosaでは常にPGE2が検出され、その最高値は90μg/gで、推定中毒量には達しなかった。その量は成長の初期に高く、その後減少する傾向を示した。嚢果の有無による差はなかった。

また藻体の液体窒素処理により、PGE2の生成量は数倍に上昇すること、酸性側では著しく減少することを認めた。一方、他のオゴノリ科の紅藻シラモ(Gracilaria bursa-pastoris)、カバノリ(G.textorii)、ツルシラモ(Gracilariopsis chorda)と未同定種オゴノリ(Gracilaria sp.)ではPGE2は検出されず、別に未同定PG関連成分が検出された。この成分の吸収極大はPGE2の190nmとは異なり、240nm付近にあった。また質量分析で、m/z=372,355,337,319,301にピークが検出されたことから、PGE2よりOH基が1つ多く、構造が部分的に異なる物質と推定した。構造の詳細等についてはさらに検討する予定である。紅藻オゴノリ(Gracilaria verrucosa)をはじめとする海藻を原因食とする食中毒が日本でこれまでに数件発生しており、原因究明がなされた結果、中毒発生の直接的要因はオゴノリに含まれる酵素の作用によりアラキドン酸から生成したプロスタグランジンE2(PGE2)であることが明らかにされている。そこで本研究ではこの種の食中毒防止の観点から、瀬戸内海産のオゴノリ、シラモ(G.bursa-pastoris)、ツルシラモ(Gracilariopsis chorda)、カバノリ(G.textorii)及びオゴノリ未同定亜種Gracilaria sp.におけるPGE2の生成量を調査した。その結果、オゴノリのPGE2生成量は、成長段階の初期に高く、その後減少する傾向が見られること及び嚢果の有無による差はないことなどが明らかとなった。オゴノリではアラキドン酸(ナトリウム塩)を添加することにより、PGE2の生成量が増加することが認められ、PGE2生成量の最高値は、90μg/g生鮮藻体に達したが、推定中毒量には及ばなかった。また、藻体の液体窒素処理により、PGE2の生成量は数倍に上昇すること、酸性側では著しく減少することを認めた。他方、他の海藻ではPGE2は検出されなかったが、アラキドン酸添加により著しく増加する関連物質の存在が新たに確認されたため、アラキドン酸代謝産物と考えられる末同定成分について部分精製を行い、紫外部吸収スペクトル測定を行った。その結果、この成分の吸収極大はPGE2の192nmとは異なり、240nmであった。次いで、カバノリのアラキドン酸添加区抽出試料に含まれる未同定成分について、質量分析をLC-MSを用いて行い、その化学構造に検討を加えた。質量分析ではm/z=372、355、337、319、301にピークが検出され、それぞれm/z=M+H、M+H-H_2O、M+H-2H_2O、M+H-3H_2O、M+H-4H_2Oと帰属された。本成分は、PGE2と比較してヒドロキシル基の数が1つ多く、また構造が部分的に異なる物質であることが推定された。
アデノ随伴ウイルスベクターを用いた骨髄間葉系幹細胞から心筋細胞への再生

事前に慶應義塾大学医学部倫理委員会の承認を得た上で、骨髄移植ドナーから骨髄血を採取する際にフィルターで除去される骨片を回収した。それをPBSで洗浄することにより骨片に付着残存していた細胞を回収した。この細胞をFACSにかけ、Sca-1(+),CD29(+),CD44(+),c-kit(+),CD105(+),CD45(-),CD31(-),cD34(-)の細胞集団を選別した。この細胞が骨髄間葉系幹細胞と考えられている。このAAVベクターを骨髄間葉系幹細胞に感染させ遺伝子導入した。EGFPをもとにFACSで選別を行い、hTERT遺伝子が導入された細胞のみを回収した。この操作により細胞の寿命が著明に延長することを確認した。遺伝子導入した細胞に、以前CMG細胞で成功したときと同様に脱メチル化剤である5-アザシチジンを負荷して培養を行った。現時点では非常に低い効率であるものの、自己拍動を開始する細胞を認めている。他の薬剤を添加した条件での培養では拍動を開始する細胞は認めていない。これらのことからさらなる解析を行うレベルには達していないが、拍動を開始する細胞が散見されるので、細かい条件設定等の検討を行う必要がある。
古代インドにおける受戒儀礼に関する基礎的研究

古代インド仏教における受戒儀礼(志願者を仏教の出家者として承認し、仏教教団に入団させる儀礼)を記述している『カルマヴァーチャナー』という文献の再校訂を行ない、仏教内部の同じグループ(根本説一切有部)に属する他の文献(『ウパサムパダー・ジュニャプティ』と『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』)と比較することにより根本説一切有部における受戒儀礼の実像を考察した。本研究は、仏教の受戒儀礼(志願者を仏教の出家者として承認し、仏教教団に入団させる儀礼)に関するテキストを写本から再校訂することにより現行のテキストの不備を補完するととともに、テキストを正確に読解することにより古代インドにおける受戒儀礼の実像を構築することを目的とする。当該年度は、前年度においてそれぞれ個別に読解した二つの文献(『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』)を比較検討して男性の志願者のための受戒儀礼を総合的に考察した。さらに、女性の志願者のための受戒儀礼に関して記述している『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』を読解し、女性の志願者のための受戒儀礼に関する内容の考察を行なった。これにより、次年度に行なう男性の志願者のための受戒儀礼と女性の志願者のための受戒儀礼とを総合的に比較検討することのための基礎を確立した。さらに、前年度に三つの写本資料を用いて暫定的に作成した『カルマヴァーチャナー』の再校訂テキストに関しても継続して検討を行なうとともに、2012年8月にドイツのゲッティンゲンにおいて研究の枠組みや研究方法に関してK. Wille博士と協議を行なった。これは、国内外の研究者が今後利用するに価する新たな基礎的資料を確立すること、および写本研究の進展に寄与することという意義を有する。以上の通り、当該年度は『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』の記述に基づいて男性の志願者のための受戒儀礼に関する総合的な考察を行なうとともに、『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』を読解し、女性の志願者のための受戒儀礼に関して考察を行なった。また、本研究の柱の一つである写本に基づく正確な基礎的資料の確立に向けて、前年度に引き続いて検討を行なった。男性の志願者のための受戒儀礼を記述している文献(『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』)と女性の志願者のための受戒儀礼を記述している文献(『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』)を比較検討して、受戒儀礼を総合的に考察した。その際、男性の志願者のための受戒儀礼と女性の志願者のための受戒儀礼との相違点に関しても十分に注意を払いつつ考察を行なった。さらに、これら三つの文献の考察と並行して、『カルマヴァーチャナー』のテキストの再校訂に関しても継続して検討を行なった。その際、上記の『カルマヴァーチャナー』以外の二つの文献を併せて検討することによって、『カルマヴァーチャナー』のテキストそのものもより正確に理解することができるようになった。最新の写本研究の成果を取り入れてより正確な再校訂テキストを作成するために、2013年8月8日19日と2014年1月20日30日にドイツのゲッティンゲンを訪れ、『カルマヴァーチャナー』の再校訂テキストに関してK. Wille博士と協議を行なった。また、2013年9月25日27日に第32回Deutscher Orientalistentagに出席して、ドイツにおける仏教研究に関する最新の情報を入手すると同時に、ドイツにおける研究者との学術的対話・交流を行なった。以上の通り、『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』、並びに『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』を読解し、比較検討することによって、受戒儀礼に関する総合的な考察を行なった。本研究は、仏教の受戒儀礼(志願者を仏教の出家者として承認し、仏教教団に入団させる儀礼)に関するテキストの不備を補完するために写本から再校訂を行なった上で、受戒儀礼を記述している三本のテキストを比較して考察することにより古代インドにおける受戒儀礼の実像を構築することを目的とする。本年度は、まずギルギット写本の内に含まれている『カルマヴァーチャナー』に関して、現在入手可能な次の3資料、(1)出版されている写本のファクシミリ版[Gilgit Buddhist Manuscripts, Revised and Enlarged Compact Facsimile Edition, ed. Raghu Vira and Lokesh Chandra, Delhi 1995]、(2)立正大学法華経文化研究所(編)『法華経関係稀覯資料集成データベース』(立正大学法華経文化研究所、2003)、(3)ゲッティンゲン大学に保管されているXc 136という記号を付されたネガ写真を用いて、『カルマヴァーチャナー』の再校訂を行なった。

そしてその後に、新たに作成した再校訂テキストに基づいて『カルマヴァーチャナー』の読解研究を行なった。『カルマヴァーチャナー』と同じく男性の志願者のための受戒儀礼を記述している文献として『ウパサムパダー・ジュニャプティ』があるが、その『ウパサムパダー・ジュニャプティ』の再校訂テキストが2011年6月22日付で出版された。そこで、出版されたその『ウパサムパダー・ジュニャプティ』の再校訂テキストを用いて読解研究を行なった。以上の通り、本年度は『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』が記述する男性の志願者のための受戒儀礼に関して個別に調査・分析を行なった。本研究の目的は、古代インド仏教の受戒儀礼を研究対象として、文献学的アプローチに基づき儀礼の式次第、儀礼を行なうのに必要な参加メンバー、儀礼を受けることのできる志願者と儀礼を受けることのできない志願者の条件などを考察することにより古代インドにおける受戒儀礼の実像を構築することである。当該年度は、当初の予定通り、二つの文献(『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』)に基づいて男性の志願者のための受戒儀礼の総合的な考察を行なうとともに、女性の志願者のための受戒儀礼を記述している『ビクシュニー・カルマヴァーチャナー』を読解し、女性の志願者のための受戒儀礼に関する内容の考察を行なった。また、前年度に暫定的に作成した『カルマヴァーチャナー』の再校訂テキストに関しても継続して検討を行なった。その際、国外の研究者からの助言を受けることにより、写本に基づいたテキストの作成に向けた研究をより確度の高いものにするべく努めた。以上のように、当該年度は当初の予定通りに研究を行ない、次年度に行なう男性の志願者のための受戒儀礼と女性の志願者のための受戒儀礼との総合的な比較検討を行なうことへの基礎を確立することを達成し、写本に基づいた正確な基礎的資料の確立に向けて順調に研究を行なったので、おおむね順調に進展していると評価する。そのために、本年度では、男性の志願者のための受戒儀礼を記述している『カルマヴァーチャナー』と『ウパサムパダー・ジュニャプティ』とに関して個別の読解研究を行なった。これにより、次年度以降に行なう男性の志願者のための受戒儀礼と女性の志願者のための受戒儀礼との総合的な比較研究に対する基礎を確立した。また、本研究の具体的な目的の内の一つとして、受戒儀礼に関する現在の基礎的資料に存する不備を補完し、国内外の研究が今後利用するに価する新たな基礎的資料を確立し提供することを掲げている。その目的を達成するために、『カルマヴァーチャナー』の再校訂を現在入手可能な三つの写本資料を用いて行なった。今後研究を進めるうちに、改善すべき点は生じてくると予想されうるが、これにより本研究の具体的な目的の内の一つである基礎的資料の確立のための土台作りを行なった。
遷移金属触媒反応による立体選択的4級アミノ酸合成

光学活性なアリルアセテートに対するパラジウム触媒のアリル位アルキル化を位置およびジアステレオ選択的に進行させ,3級3級および3級4級連続不斉炭素中心を高立体選択的に構築する事に成功した.その際,炭素求核剤としてアミノ酸エステル誘導体のアニオンを使用することで,高度に立体化学が制御された3級3級および3級4級連続不斉中心を有するアミノ酸誘導体の合成に成功した.特に,3級4級連続不斉炭素中心を有するアミノ酸誘導体は本研究で目的とした4級アミノ酸の立体選択的合成である.具体的には(R)-あるいは(S)-2-acetoxy-4-phenyl-3-buteneを反応基質として,グリシンエステル,アラニンエステルあるいはアズラクトンを求核剤としたパラジウム触媒によるアリル位アルキル化反応を行い,配位子として2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンとすることで反応が高立体選択的に進行する事を見出した.その結果,反応は完全な位置選択性および最高98%のジアステレオ選択性で進行し3級4級連続不斉炭素中心を有する新規4級アミノ酸誘導体の成功した.特にアズラクトンを求核剤とした場合には,配位子を2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンのいずれを使用するかによって,互いに異なる立体異性体が優先的に得られることを見出し,それぞれを高立体選択的に作り分ける事にも成功した.さらに,得られたアルキル化体をそれぞれ3-7段階でアスパラギン酸誘導体へと変換する事にも成功した.特に,アズラクトンの反応における配位子の作り分けと,反応基質の立体化学の使い分けを同時に行うことで,考えられる4つの立体異性体全てをそれぞれ選択的に作り分ける事が可能であり,本研究で見出した触媒系は種々の4級アミノ酸の合成に極めて有用なものと言える.また,本研究において見出した2-(diphenylphosphino)benzoic acidの金属触媒反応へ及ぼす特異な性質はルテニウム触媒によるアリルエステルのアリル位アルキル化反応においても見られる事を見出した.具体的には一置換アリルエステルのルテニウム触媒アリル位アルキル化反応において,これまでに例の無い完全なリニア選択性を見出す事に成功した.以上,本研究は当初の目的を完全に達成し,更には想定外の新たな現象を明らかとすることに成功した.光学活性なアリルアセテートに対するパラジウム触媒のアリル位アルキル化を位置およびジアステレオ選択的に進行させ,3級3級および3級4級連続不斉炭素中心を高立体選択的に構築する事に成功した.その際,炭素求核剤としてアミノ酸エステル誘導体のアニオンを使用することで,高度に立体化学が制御された3級3級および3級4級連続不斉中心を有するアミノ酸誘導体の合成に成功した.特に,3級4級連続不斉炭素中心を有するアミノ酸誘導体は本研究で目的とした4級アミノ酸の立体選択的合成である.具体的には(R)-あるいは(S)-2-acetoxy-4-phenyl-3-buteneを反応基質として,グリシンエステル,アラニンエステルあるいはアズラクトンを求核剤としたパラジウム触媒によるアリル位アルキル化反応を行い,配位子として2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンとすることで反応が高立体選択的に進行する事を見出した.その結果,反応は完全な位置選択性および最高98%のジアステレオ選択性で進行し3級4級連続不斉炭素中心を有する新規4級アミノ酸誘導体の成功した.特にアズラクトンを求核剤とした場合には,配位子を2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンのいずれを使用するかによって,互いに異なる立体異性体が優先的に得られることを見出し,それぞれを高立体選択的に作り分ける事にも成功した.さらに,得られたアルキル化体をそれぞれ3-7段階でアスパラギン酸誘導体へと変換する事にも成功した.特に,アズラクトンの反応における配位子の作り分けと,反応基質の立体化学の使い分けを同時に行うことで,考えられる4つの立体異性体全てをそれぞれ選択的に作り分ける事が可能であり,本研究で見出した触媒系は種々の4級アミノ酸の合成に極めて有用なものと言える.また,本研究において見出した2-(diphenylphosphino)benzoic acidの金属触媒反応へ及ぼす特異な性質はルテニウム触媒によるアリルエステルのアリル位アルキル化反応においても見られる事を見出した.具体的には一置換アリルエステルのルテニウム触媒アリル位アルキル化反応において,これまでに例の無い完全なリニア選択性を見出す事に成功した.以上,本研究は当初の目的を完全に達成し,更には想定外の新たな現象を明らかとすることに成功した.(R)- or (S)-2-acetoxy-4-phenyl-3-buteneを反応基質とし,求核剤をグリシンエステル誘導体あるいはアラニンエステル誘導体としたパラジウム触媒アリル位アルキル化反応を行い,位置選択性とジアステレオ選択性の双方を同時に制御する事に成功し,3級3級あるいは3級4級連続不斉炭素中心を有するアルキル化体を得ることに成功した.

具体的にはパラジウム触媒において,2-(diphenylphosphino)benzoic acidを配位子とすることで本反応の位置およびジアステレオ選択性の制御に成功し,ほぼ完全な位置選択性(>99%)およびジアステレオ選択性(>99%)でアミノ酸エステル誘導体を定量的に得ることに成功した.また,ここで得られたアルキル化体は,数段階の化学変換によってアスパラギン酸誘導体へと変換する事にも成功している.以上の結果は,本研究の申請時に計画・予想した通りに計画を遂行し,予定通りに得られた結果である.本研究結果は既に論文として投稿し出版されている.次に,申請段階で予定した,アズラクトンなどを求核剤とした位置およびジアステレオ選択的アリル位アルキル化反応の実現と4級アミノ酸の合成を行っている.現段階では,様々な反応条件(配位子の最適化,塩基およびカウンターカチオンの選択,溶媒の検討など)を行っており,幾つかの組み合わせにおいて90%以上の位置およびジアステレオ選択性を実現している.また,本反応における立体選択性発現機構の解明においては,反応中間体と想定されるπ-アリルパラジウム中間体の合成を完了し,その構造解析を行っている.すでにNMR測定によって,2-(diphenylphosphino)benzoic acidが予想通りにパラジウムに配位し,π-アリルパラジウム錯体を形成している事を確認している.以上,申請時の予定通りに研究が進行し,第一段階のグリシンあるいはアラニンエステル誘導体を求核剤とした位置およびジアステレオ選択的パラジウム触媒アリル位アルキル化反応に成功した.また,そのアルキル化生成物を4級アミノ酸誘導体へと変換する事に成功した.さらに,反応中間体が予想通りにπ-アリルパラジウム錯体である事を確認できた.光学活性なアリルアセテートに対するパラジウム触媒のアリル位アルキル化を位置およびジアステレオ選択的に進行させ,3級3級および3級4級連続不斉炭素中心を高立体選択的に構築する事に成功した.その際,炭素求核剤としてアミノ酸エステル誘導体のアニオンを使用することで,高度に立体化学が制御された3級3級および3級4級連続不斉中心を有するアミノ酸誘導体の合成に成功した.特に,3級4級連続不斉炭素中心を有するアミノ酸誘導体は本研究で目的とした4級アミノ酸の立体選択的合成である.具体的には(R)-あるいは(S)-2-acetoxy-4-phenyl-3-buteneを反応基質として,グリシンエステル,アラニンエステルあるいはアズラクトンを求核剤としたパラジウム触媒によるアリル位アルキル化反応を行い,配位子として2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンとすることで反応が高立体選択的に進行する事を見出した.その結果,反応は完全な位置選択性および最高98%のジアステレオ選択性で進行し3級4級連続不斉炭素中心を有する新規4級アミノ酸誘導体の成功した.特にアズラクトンを求核剤とした場合には,配位子を2-(diphenylphosphino)benzoic acidあるいはアリフェニルアルシンのいずれを使用するかによって,互いに異なる立体異性体が優先的に得られることを見出し,それぞれを高立体選択的に作り分ける事にも成功した.さらに,得られたアルキル化体をそれぞれ3-7段階でアスパラギン酸誘導体へと変換する事にも成功した.