hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
温度応答性培養皿を利用した肝実質細胞と非実質細胞の新規共培養法の開発

共培養した細胞シートは両ドメインの転移温度よりも低温の20°Cにすることで、シートごと剥離させられる可能性が示された。次年度はパターンサイズを数百数十ミクロン単位まで小さくしたパターン化共培養表面の作製を展開し、パターン化共培養を実現するとともに、パターンサイズを共培養細胞の機能昂進に関して研究を展開する。本研究では、温度変化に応答して水溶性を大きく変化させ、低温で溶解、高温で不溶となる温度応答性高分子のポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)誘導体で修飾したパターン化表面を電子線重合法により作製し、これらの表面の物性解析をするとともに共培養の可能性を追求した。親水性/疎水性の転移温度を32°Cより低下させる目的で、あらかじめ電子線重合でPIPAAmを共有結合的に固定化した培養皿に、さらに疎水性のブチルメタクリレート(BMA)モノマー溶液を展開し、マスクを介して電子線照射を行い、マイクロパターン化表面を作製した。この方法で親水性/疎水性(細胞非接着性/接着性)の相転移温度を変化させることに成功した。第1の細胞種を片方のドメインのみが接着性を示す温度で播種し、次に他方のドメインも細胞接着性を示す温度で第2の細胞種を播種することでマイクロパターン化共培養をおこなうことに成功した。さらに温度をすべてのドメインが細胞非接着性を示す温度にまで下げると、すべての細胞がマイクロパターンを維持したまま一枚の細胞シートとして培養皿から脱着し、回収できた。肝実質細胞と血管内皮細胞の共培養系で、肝実質細胞が特異的に産生するアルブミンを蛍光抗体法により検出すると、本共培養系で有意にアルブミン産生が増強していることが明らかになった。特に、内皮細胞と接触している肝実質細胞で非常に強い増強が観察された。この知見は、本研究で追求しているもう一つの共培養系である細胞シート共培養であられた知見とよく一致しており、細胞-細胞間の直接的な接触が重要なシグナルを発していることを強く示唆している。最終年度である次年度ではこの観点からさらに解析を進め、分子レベルで分化機能維持の機構の解明を目指す。本研究では、温度変化に応答して水溶性を大きく変化させる温度応答性高分子のポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)とその誘導体で修飾した温度応答性パターン化表面を、電子線重合法を用いて作製し、これら表面の物性解析と異なる細胞種を用いた共培養、ならびに共培養細胞シートの作製への応用可能性を追究した。今年度は、パターンサイズの異なるパターン化温度応答性表面を作製した。具体的には、電子線重合法によりPIPAAmであらかじめ修飾された表面に、疎水性モノマーのブチルメタクリレート(BMA)溶液を塗布、パターンサイズの異なるマスクを介して電子線照射し、パターン化温度応答性表面を調製した。このとき、パターンサイズが100μm程度では、照射電子線の潜り込み等によりパターンサイズがマスクに比して変化する可能性が示唆された。この手法で、温度制御により部位特異的に親水性/疎水性(細胞非接着性/接着性)を制御しうる表面が調製できた。これらの表面を用い、肝実質細胞と、血管内皮細胞のパターン化共培養系を構築した。さらに、培養皿表面全体が親水性を示す20°Cですべての細胞を、パターン化形状を維持したまま1枚のシートとして回収できた。
タンパク質内ミクロ疎水空間を利用した蛍光性バイオセンサーの構築

前年度までに、光アフィニティラベル化後修飾法によってレクチンタンパク質の一種であるコンカナバリンAの糖認識サイト近傍に特異的な官能基を導入することに成功した。またそこに環境応答性の蛍光色素を修飾することによって、特定の糖に応答して蛍光変化を起こす新しいバイオセンサーの構築に成功した。本年はこの手法を用いて、蛍光性の人工分子認識部位(フェニルボロン酸にアントラセン部位をつないだ分子)を導入した新しい半合成レクチンを調製した。得られたレクチンは、特定のオリゴ糖の添加によって蛍光強度が増強されることが分かった。またその選択性を詳細に検討することによって、レクチンの糖結合部位の結合能力と人工分子人サイトの分子認識特性を合わせ持つ初めての半人工タンパク質であることが実証された。本研究においては、天然に存在するレセプタータンパク質の基質結合部位におけるミクロ疎水空間を利用した新しい蛍光性バイオセンサーの設計を目標とした。天然タンパク質の分子認識空間をセンサー基体として利用するためには、認識部位指向性の化学修飾法の開発が必須である。我々のグループは、このような方法論として、新たに光アフィニティーラベル後修飾法(P-PALM法)を開発した。これによって位置選択的に望みの蛍光性プローブ分子を導入し、蛍光性バイオセンサーとしての機能化が可能となった。実際に、この手法を糖結合性タンパク質であるレクチンファミリーの一種(コンカナバリン)に適用すると、特定の糖鎖構造に応答して、選択的な蛍光変化が起こることを見いだした。蛍光変化のメカニズムの詳細を解明することにより、レクチンの結合部位ミクロ疎水部の重要性が明らかとなってきた。一般にレクチンの糖結合部位は、疎水性のアミノ酸残基が局在していることが知られており、我々のシステムでは環境応答性の蛍光プローブ分子はタンパク質表面のこの微妙なミクロ環境に応答して蛍光センシングを可能にしていると推測された。本手法は広くレクチンタンパク質一般に適用できると考えられ、構造の複雑な糖類各種の網羅的なセンシングに有用なバイオセンサー構築に道を開く一般的な手法になると期待される。
地下環境を利用した破壊修復による岩質材料の力学特性向上の促進・制御に関する研究

岩盤構造物には長期安定性の確保が必要である。特に,放射性廃棄物地下処分施設や原油地下備蓄空洞の場合,岩盤の高い遮蔽性が要求される。本研究では,地下のような,圧力下で化学反応が生じる場合に起こる岩質材料(岩石やセメント系材料)の破壊修復を活用して,力学的性質(強度・遮蔽性)の向上を室内で実現し,構造物の長期安定性の確保に繋がる研究を行った。その結果,破壊修復によって材料の力学的性質が改善されることを示す成果をあげることができた。地下岩盤に形成される構造物には長期安定性の確保が必要である。また最近では,大地震や大津波により,地表での生活や産業などに大きな打撃が与えられたことが問題となっている。このような背景により,安定した環境が期待できる地下環境の有効利用が,今後の人類の生活や社会の産業の発展に不可欠であると考えられる。ゆえに,地下環境で得られる現象の調査や,それを利用して安定した環境の形成につなぐことのできる研究は極めて重要と考えられる。本研究では,地下のような,圧力下で化学反応が生じる場合に起こる岩質材料(岩石やセメント系材料)の破壊修復を活用して,構造物の長期安定性の確保に繋がる研究を行う。平成23年度は,主に実験的研究を行った。初めに,あらゆる履歴を加える前の材料の力学試験(弾性波速度測定と透水試験)を行う。続いて,圧力下で周辺環境(温度・湿度・水質)を制御した条件下で力学試験を行い,破壊の修復を調べる。弾性波速度測定より,大気中において,周辺環境の湿度が上昇する際に,速度が低下するという結果が得られた。これは,湿度上昇に伴う岩石内粒子間の接触力の低下を示すものであり,低湿度下において岩石の安定性が増すということが結論付けられる。また,花崗岩を用いた透水試験より,圧力の上昇とともに透水性が低下することや,き裂が多く分布する方向において透水性が高くなることが示された。また,水中に保存したセメント系材料において,カルシウム化合物の析出によりき裂が修復することが確認された。すなわち,破壊が修復し,水の流れが断たれて透水性が低下することによって,遮蔽性が向上する可能性が示された。岩盤およびその中に建設される構造物には,長期安定性の確保が必要である。本研究では,地下出認められるような,圧力下で化学反応が生じる場合に起こる岩質材料(岩石やセメント系材料)の破壊修復を活用して,力学的性質(強度・遮蔽性)の向上を室内で実現し,構造物の長期安定性の確保に繋がる研究を行うことを目的とした。特に,破壊の閉塞が岩石の力学的性質に及ぼす影響や,岩石の長期安定性に及ぼす影響について調べた。研究実施期間前半においては,主に実験的研究を行った。まず,あらゆる履歴を加える前の材料を用いて弾性波速度測定および透水試験を行い,続いて,圧力下で試験を行うことによって,破壊の閉塞が及ぼす影響を調べた。試験結果より,破壊のが閉塞することにより,弾性波速度が上昇し,また,透水性が低下することが示された。すなわち,破壊が修復し,水の流れが断たれて透水性が低下することによって,遮蔽性が向上することが示すことができた。このような試験により,破壊修復の周辺環境依存性を実験的に明らかにした。また,研究実施期間後半においては,X線CTや電子顕微鏡を用いて材料内部を観察することによって,破壊の閉塞をを視覚的に調べることができた。さらに,き裂密度や,き裂・空隙の連結性を考慮して理論計算を行うことによって,破壊が少なくなる場合に岩石の透水性が低下することを示した。また,水の流れが遮断され、破壊部に供給されなくなることによって,岩石の長期的安定性が向上することを計算により示した。当初の計画では、岩石の破壊修復に及ぼす周辺環境の影響を調べる予定であったが、セメント系材料の破壊修復に関する知見も得られ、計画以上に研究がすすめられたと考えている。さらに、弾性波速度測定より、破壊修復のみならず、岩石の劣化に関する情報も得ることができ、当初の計画で予期していなかった結果も得ることができでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。X線CTによる内部の非破壊観察や顕微鏡観察によって,破壊の修復を視覚的に調べる。X線CTは材料内部の破壊の修復を非破壊で調べることができるため、本研究で極めて有用であると考えている。また、顕微鏡観察では、ミクロな視点から材料内部を調べることができるため、破壊修復の微視的組織の影響を調べ、影響因子を特定するのに不可欠である。さらに、弾性波速度測定も引き続き行い、岩石の破壊修復に関して実験的に調べる。このほか、理論計算を行い、岩質材料内の破壊やその修復が力学特性に及ぼす影響について情報を得る。
生命科学技術の先端的装置をめぐる資源ネットワークに関する研究

本研究の目的は、科学の実践現場である生命科学実験室への調査を通じて、生命科学技術の研究活動が諸資源とともにどのように構築されていくのか、そのメカニズムを解明することにある。ここでは、生命科学技術の中でも、先端的装置(原子間力顕微鏡;AFM)の介在によって新たに出現しつつあるナノバイオロジーの事例に注目している。平成22年度は、(前年度に焦点を当てた)協力実験室から射程を広げ、原子間力顕微鏡や他のナノバイオロジー関連装置に携わるさまざまなアクターへの調査を展開した。具体的には、1)国内外で開催される先端的装置をテーマとした学会・研究会場面での観察・資料収集、2)協力実験室の共同研究者、装置に関わる他分野研究者(生物物理学を中心に)、ならびに、装置開発・販売に携わる企業関係者へのインタビュー、3)文献調査(科学計量学的アプローチを含む)を行った。本年度は、個別の実験室ではなく、生命科学全体からみた先端的装置をめぐるネットワークの拡大プロセスに着目しており、実験室・企業間の共同研究ネットワークの形成プロセスや、生物学以外で開発された装置と生物学的問題との齟齬の調整プロセス、各アクターの対処戦略を明らかにした。現在、得られたデータについて、整理と概念化を進めている。成果の一部は、平成22年8月に東京大学で開催された国際学会、The Society for Social Studies of Science研究大会で発表した。ここでは、生命科学技術の中でも、先端的装置の介在によって新たに出現しつつあるナノバイオロジーの事例に注目している。平成21年度は、協力実験室(国内研究者養成型大学院に所属する生命科学系実験室)を中心に、先端的装置(原子間力顕微鏡、AFM)を用いた科学実践活動の把握に努めた。具体的には、1)装置を用いた実験場面の観察、2)セミナーや研究打ち合わせ場面の観察、3)国内外研究者への聞き取り調査、4)文献資料(学術論文・報告書等)の精査、を行った。装置導入のきっかけ、装置の活用に伴う困難、関わっている共同研究者とその背景、観測される生体試料、生命科学上での意義、等を明らかにした。以上に加え、科学計量学を用いた研究動向のマッピングを行った。PubMedデータベースのキーワード分析からは、ナノバイオを含む生命科学技術の大局的変化の実像を明らかにした。一方、科学研究費データベースについては、ナノバイオ/先端装置に関わる国内全研究課題を抽出し、キーワードクラスタリング等の解析を試みた。当該領域におけるテーマや関与者の布置を可視化した。8月には、ノルウェイ、フィンランドを訪問し、ラボラトリスタディの動向や理論的フレームワークに関する情報収集・意見交換を行うとともに、ナノバイオ研究者への聞き取り調査を行った。21年度の成果として、対象事例の現状と経路を明らかにし、ナノバイオロジーの科学的実践に特有の論点を検討することができた。
液相拡散接合におけるインサート金属設計支援システムの構築

本研究では、液相拡散接合における接合プロセスを通した最適化手法の確立を目的とし、数理計算手法を適用した液相拡散接合プロセスのエキスパートシステムを構築した。液相拡散接合プロセスのエキスパートシステムは3つのメインシステムで構成し、それぞれのメインシステムはさらに複数のモジュールで構成した。実験計画支援システムは、データベースモジュールと実験指定モジュールを有し、液相拡散接合の基礎的知見が得られるように、母材情報から過去の接合事例を検索できるシステムとして構築した。インサート金属合金設計支援システムは、ニューラルネットワークを適用した定式化モジュール、遺伝的アルゴリズムを適用した極値探索モジュール、満足化トレードオフ法を適用した最適化モジュール、実験効率の最適化を達成する実験指定モジュールの4つのモジュールで構成し、接合母材に適したインサート金属の組成を最適化するシステムとして構築した。プロセスパラメータ最適化システムは、インサート金属合金設計支援システムと同様のモジュールで構成し、最適接合条件の選定および安全裕度範囲の検討を行うシステムとして構築した。最後に、炭素鋼S45Cに対してエキスパートシステムを適用し、インサート金属の合金設計およびプロセスパラメータの最適化を行い、最適インサート金属の組成としてNi-4.5Cr-3.3Si-4.5Bを開発するとともに、引張強さと衝撃吸収エネルギーを妥協的に満足する最適接合条件して1425K×7.2ksを得た。また、最適接合条件の安全裕度範囲を評価したところ、接合温度に対して約20K、保持時間に対して約600s程度の裕度を有していることが明らかとなった。本年度では、液相拡散接合用インサート金属の合金設計を合理的に行う手法の確立とその支援システムを構築することを目的とし,ニューラルネットワークと遺伝的アルゴリズムを用いた多目的最適化手法によるインサート金属の合金設計支援システムを構築した.また,炭素鋼を対象として本システムの有効性について検証した。接合母材は炭素鋼S45C,インサート金属組成はNi-Cr-Si-B合金を対象とした.合金元素の添加範囲(探索領域)は,いずれも26mass%とした.CIWを測定するための接合条件は1423K ×600s一定とした.インサート金属の接合性能を評価する目的関数として,インサート金属の融点,硬さ,脆性生成相生成能(CIW)を選定し,RBFネットワークを用いて実測データをもとに探索領域全体の目的関数を定式化した.また,評価要素の理想値は,遺伝的アルゴリズムにより求め,これらをカンターマップとして描画した.各評価要素の理想値は,融点: 1217K,硬さ:HV209,CIW : 296μmと計算された.それぞれの評価要素に目標とする希求水準を設け,全体のバランスのとれた解を得ることと,意志決定者が意図する解を素早く求めることができる多目的最適化手法の満足化トレードオフ法を採用した.例えば,すべての評価要素を平等に考慮した場合の最適組成はNi-3.4mass % Cr-2.0mass% Si-6.0mass% Bであり,CIWを重視した組成としてNi-4.5mass% Cr-3.3mass% Si-4.5mass%Bが算出できた.また,計算により推定された各評価要素の値は,実際の接合により得られた実測値とよく一致しており,本最適化手法の有効性が検証できた.本年度では、液相拡散接合における接合プロセスを通した最適化手法の確立を目的とし、数理計算手法を適用した液相拡散接合プロセスのエキスパートシステムを構築した。

インサート金属合金設計支援システムは、ニューラルネットワークを適用した定式化モジュール、遺伝的アルゴリズムを適用した極値探索モジュール、満足化トレードオフ法を適用した最適化モジュール、実験効率の最適化を達成する実験指定モジュールの4つのモジュールで構成し、接合母材に適したインサート金属の組成を最適化するシステムとして構築した。プロセスパラメータ最適化システムは、インサート金属合金設計支援システムと同様のモジュールで構成し、最適接合条件の選定および安全裕度範囲の検討を行うシステムとして構築した。最後に、炭素鋼S45Cに対してエキスパートシステムを適用し、インサート金属の合金設計およびプロセスパラメータの最適化を行い、最適インサート金属の組成としてNi-4.5Cr-3.3Si-4.5Bを開発するとともに、引張強さと衝撃吸収エネルギーを妥協的に満足する最適接合条件して1425K×7.2ksを得た。また、最適接合条件の安全裕度範囲を評価したところ、接合温度に対して約20K、保持時間に対して約600s程度の裕度を有していることが明らかとなった。
ベルクソン『道徳と宗教の二源泉』の総合的研究－国際協働による西洋哲学研究の再構築

「人類は今、自らのなしとげた進歩の重圧に半ば打ちひしがれて呻いている。しかも、人類の将来が一にかかって人類自身にあることが、十分に自覚されていない」という言葉とともに、科学の時代における人類文明の危機を正面から論じたベルクソンの最後の主著『道徳と宗教のニ源泉』(1932年)を、東日本大震災に襲われ福島原発事故の重大な後遺症に苦しむ日本の現状を見据えて、世界のベルクソン研究者との3年間の共同作業によって、思想史中で新たに位置づけ直すこと、そして現代に新たに意義付け直すことを遂行した。アンリ・ベルクソン(1859-1941)の最後の主著『道徳と宗教の二源泉』(1932)は、「進歩の重圧に半ば押しひしがれ呻く」現代文明下の人類を、20世紀のまだ初めにそれとして問題とした先駆的な著作であるが、この書の今日的意味を、国際協働の下で明るみにだそうという、3カ年に亘る本科研費課題研究の第1年目、平成23年度の研究は、3月の東日本大震災の勃発、地震と津波、さらにそれに続く福島原発事故という災禍の大発生と重なり合い、ベルクソンがまさにこの書で正面から問いかけた終末的な諸現象を、事実として目の前に置いてのものになった。この危機的状祝を直に受け止めて、本研究の本年度の活動の中心となった、10月の国際シンポジウムでは、「ベルクソンと災厄-今、『道徳と宗教の二源泉』を読み直す」をテーマとして選定し、7カ国からの15人の参加者を募って、大震災という「災厄」を強く意識した発表と討議とを、延べ1週間に亘って行った。シンポジウムの合間には、参加者は、震災被災地そのものの視察も行った。シンポジウムで取り上げられた課題は大きくは3つに分けられる。1.(『二源泉』の第1章)「閉じた社会」の自己保存を脅かす災厄の本質とは何であり、とくに「道徳」の名前でのそれへの対応が、どこまで有力・無力なものであるかが論じられた。2.(『二源泉』の第2・3章)災厄への「閉じた社会」の対応が、「仮構機能」を用いる「静的宗教」によって、さらにまた、「神秘主義」へと踏み越えていく「動的宗教」によって、どのように為されうるのかが論じられた。3.(『二源泉』の第4章)「機械化」が災厄とどうか関わるのか、それは災厄への対処の役割を果たしうるのか否か、また「神秘主義」の内容たる「記憶」の災厄との関わりについても論じられた。それぞれの課題の検討を通じて『二源泉』がきわめてアクチュアルな書であることが、鮮明に示されていった。」アンリ・ベルクソン(1859ー1941)の最後の主著である『道徳と宗教のニ源泉』(1932)が今日のわれわれに発する独自のメッセージを取り出す作業を,国際協働の枠組みで,過去2年間,まずは1<アクチュアリティ>に定位して(平成23年度テーマ「ベルクソンと災厄」),そして次には2<過去>に定位して(平成24年度テーマ「ベルクソンと19世紀フランス哲学」)行ってきた.研究最終年の平成25年度には,これまでの作業の集成を,3<日本>に定位して,国際協働に新たな方向性を与えつつ行った.すなわち,当年度の最大の研究集会(テーマ「最終的考察」)を,科研メンバーがフランス,パリに赴き,地元フランスからはもちろんのこと,ドイツやオーストラリア,中国からも主要な研究者を同地に招聘して,国際大学都市の日本館で3日間にわたって実施した.われわれ自身も行ってきたように,日本人の西洋哲学共同研究が西洋人研究者をゲストとして巻き込んで行われることはめずらしいことではないが,その研究が西洋の土俵に敢えて乗り込んで行われるというのはまだそれほどあることではない.その際に実行されたのは『二源泉』読解のさらなる徹底であって,とくに最初の2日間で,(a)現代諸思想に照らしての同書の政治哲学上のアクチュアリティの再確認,また,(b)先立つ3主著に照らしての同書の理論的独立性の再確認,さらに,(c)19世紀思想との関係で同書が時代と思想的水脈を多々共有することの再確認が行われた.そして続く3日目には,(d)ベルクソン思想とくに『二源泉』の日本における受容の再確認が,西田幾多郎と田辺元の場合に即して行われた.この作業はわれわれの科研研究そのものをも<日本>におけるベルクソン受容の伝統に位置づけるものであって,全体として<日本>を学術的に西洋に再認識させ,国際協働を画期的に深化させる成果を得たと確信している.

ベルクソン哲学の現代的意味を国際協働の枠組みで追及する本研究は,とくに第4の主著である『道徳と宗教の二源泉』に定位してのものであるが,本年度の最大の成果は,この書を先立つ19世紀思想との対比において幅広く検討した「反時代的考察ーベルクソンと19世紀フランス哲学」と題する一連のシンポジウムを,4日間,国内2箇所で,成功裏に実施しえたことである.シンポジウムでは,内外からの17名が,人間諸科学を含む19世紀の実証科学,またスピリチュアリズム,実証主義,プラグマティズムなど19世紀諸思潮との対比で,『二源泉』の検討を行い,この書の革新性の究明を行っていった.他方,研究成果の公表と社会への還元ということでも,本年度は大きな成果が得られた.すなわち,昨年2011年度に東日本大震災を受けて「ベルクソンと災厄」のタイトルで,国内3箇所,3日間にわたり,内外からの17名によって行われた『二源泉』の現代的意味を問うシンポジウムの報告集が,本年度,Annales bergsoniennes VI(Shin Abiko, Arnaud Francois et Camille Riquier (eds.), PUF)に収められるという形で,出版公表されたのである.発表の場とスピードの双方からして,われわれの研究が国際協働という広がりにおいて,また現代的意味を問うという時宜性において,ともに一定の評価を得たこととして報告したい.さらに付言すれば,遡って,第3の主著『創造的真進化』を論じた前回科研での2007年度シンポジウム「生の哲学の今」の報告集も,本年度,Disseminations de L'evolution creatrice de Bergson (Shin Abiko, Hisashi Fujita et Naoki Sugiyama (eds.), OLMS)の形で出版された.震災という外的出来事に押されてではあるが、当初の検討課題の核心部分に一気に踏み込むことができている。シンポジウムでは各会場で、研究者だけでなく、広く一般市民の参加も得ることができた。また、現代における『二源泉』の読解の可能性を国際レベルで示すにも至っていて、今回の国際シンポジウムの報告集(アクト)がフランスの出版社(PUF)から出版されることも、すでに決定している。25年度が最終年度であるため、記入しない。『二源泉』の現代的意味を徹底的に究明するという当初目標を,3カ年の中では,(a)<現在>・(b)<過去>・(c)<未来>をキーワードとして区切って行なっているが,(a)初年度2011年度には,『二源泉』が<現在>に何を語るかが追及された.それは,東日本大震災がわれわれに突きつけた,自然が行う大破壊,そして人為が行う大破壊と人間との関係の問題を,『二源泉』を置いて全面的に考究する形で行われた.広く確認されたのは『二源泉』が,一方で,ここまでに無慈悲に破壊的な自然の振る舞いの問題をすでに徹底して踏まえていて,なおかつ「オプティミズム」をもってそれに答えようとしていること,また他方,ここまでに無思慮に破壊的な人為(科学技術)の振る舞いの問題もまた同様に徹底して踏まえていて,なおかつ(大きくは)「機械化」をもってこれに答えようとしていることであった.この際,この「オプティミズム」にも「機械化」にも複雑に留保とニュアンスが絡みついていて,それらこそが問題であり,それらについても,われわれの研究は一定の理解を与ええたと考える.(b)本年度2012年度には,『二源泉』が<過去>から何を受け継ぎ,<過去>に何を新たにもたらしたのかが問題とされた.ここでは<過去>は直近の19世紀に限定して扱われた.19世紀の精神的活動の諸相,諸分野が幅広くに対置され,『二源泉』との近さ遠さとが測られていった.ベルクソン自身が指摘しているように(「可能性と事象性」),このような作業はとかく'先駆'を発見していくのであるが,それでもコント,ルヌヴィエ,タルド,レヴィ=ブリュル,トクヴィルらとベルクソンとの'予期せぬ近さ'が次々に指摘されていった.
窒素-ケイ素結合の特性を活用した連続多段階変換法の開発

キラル補助基を持つ不飽和カルボン酸誘導体としてケイ皮酸(-)-8-フエニルメンチル(1)やN-シンナモイル(-)-ボルニルスルタム(2)を合成した。これらとリチウムN-ベンジルトリメチルシリルアミドとヨウ化銅を2:1の比で混合して得られる窒素求核剤[Bn(TMS)N]_2CuLi(3)との反応を行った。いずれの場合も1,4-付加体が優先的に生じ、(1)と(3)の反応生成物は72%de、(2)と(3)の反応生成物は90%deと高い選択性で得られた。これらの優先生成物のアミノ基の付いた炭素の絶対配置はともにRであった。このことは共役付加反応がS-シス配座を経て進行することを示しており、不斉発現機構に関する重要知見が得られた。次に、リチウムN-ベンジルトリメチルシリルアミドとシアン化銅を2:1の比で混合して高次複合体(4)を作り(2)と反応させた。この反応で生じたエノラートをアセトアルデヒドで捕捉すると、いわゆる三成分連結法が達成され、さらに水酸基を保護したのち収率71%、99%deでアンチ-β-アミノ,シン-β'-ヒドロキシカルボニル化合物が得られた。この化合物は容易にβ-ラクタムに変換され、生成物はチエナマイシンと同様の絶対配置をしていた。α,β-不飽和カルボン酸メントキシエステルを両末端にもつ基質を合成し、リチウムN-ベンジルトリメチルシリルアミドとヨウ化銅や塩化亜鉛・TMEDAの複合化試薬を調製し、不斉連続共役付加-環化を試みた。主生成物は3(S)-(N-ベンジルアミノ)-2(S)-(-)-メントキシカルボニル-1(S)-シクロヘキサン-1-アセテートであった。銅複合化試薬に塩化亜鉛添加の条件で74%deまで選択性を向上できた。N-トリメチルシリルアルジミンからt-ブトキシカルボニルアルジミンの合成に成功し、各種有機金属化合物と反応させると高収率で共役付加体が得られた。
核内構造ダイナミクスを司る染色体相互作用メカニズムの解明

染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。器官や組織を生きたまま染色体特異的領域のDNAを可視化するために、lacO/LacI配列をシロイヌナズナに形質転換した。挿入部位をPCRで同定して各染色体の短腕、長腕部位に挿入されたラインを確立した。細胞核内に相同染色体由来の二つのシグナルが検出され、植物個体の生育も変化なく、lacO/LacI挿入による人為的影響はなかった。ヘテロクロマチン領域への挿入や染色体位置効果によるサイレンシングを回避したラインを確立した。安定的に蛍光イメージングできるラインを選抜した。また、ライブセルイメージングは、申請者が保有する高精細4Dライブイメージング顕微システムを活用し、データを取得した。構築した染色体領域特異的可視化ラインを使用して、シロイヌナズナの根の発生・分化段階ごとに、lacシグナルの動態を高精細4Dライブイメージングシステムにより解析した。根の分裂領域と伸長領域でLacIシグナル間の距離が異なり、その距離が一定に保たれていることが示された。このようなライブセルイメージング解析を孔辺細胞を用いても実施し、染色体相互作用の時空間特異的な動態情報を取得した。コンデンシンIIサブユニットであるCAP-G2およびH2を含んだタンパク質複合体を単離核から免疫沈降により同定を計画していたが、コンデンシンII複合体が不安定化してうまく単離できなかった。そこで、酵母を用いたDual Hunterシステムにより、相互作用因子の単離を試み、複数の相互作用因子の同定に成功した。この相互作用因子の機能解析を開始している。染色体の特異的領域を、生きた細胞内で4次元高精細ライブセルイメージング法を用いて可視化することを目的に研究を進めた。この核内ライブイメージング法を用いることにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得することができた。動態情報から、染色体相互作用に立脚した核内構造の動態制御メカニズムを明らかにすることを目的に解析を進めた。また、申請者らが発見した染色体相互作用を制御する因子を突破口に、インタラクトーム解析を実施して相互作用因子を同定し、核内構造ダイナミクスの分子メカニズムを分子生物楽的に明らかにすることを目的に解析を進めた。さらに、発生・分化段階に特異的な核内構造と遺伝子発現の関係を調べることで、染色体相互作用の重要性を明らかにし、核内構造ダイナミクスの意義を明確にすることを目的に表現型解析を進めた。初年度に同定した制御因子の変異体を収集し、染色体特異的領域可視化ラインと交雑して、染色体相互作用ライブセルイメージング解析を実施した。この解析を通じて、染色体相互作用の動態周期、速度、局在性など、各パラメーターを制御している因子を同定することができた。特に、高精度インタラクトーム解析により、相互作用因子を多数同定することに成功した。その相互作用因子の変異体の表現型解析を実施するとともに、相互作用因子の細胞核内における挙動やクロマチンとの関係も解析した。本研究プロジェクトの研究成果を論文出版することができた。多数のメディアで紹介されて社会的にもインパクトのある研究成果を出すことができた。生物に放射線が照射されるとDNAに傷が生じますが、生命維持のために、その傷は速やかに修復されます。動物と比べて植物は動くことができません。そのため、植物は放射線に対して迅速に応答し、DNAに生じた傷を修復することが考えられていますが、そのメカニズムについては多くの不明な点が残されています。そこで、シロイヌナズナにlacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きている植物細胞における染色体の動きを、蛍光タンパク質を用いて詳細に解析しました。その結果、普通の状態では相同染色体は細胞核内において一定の長さを保って離れていました。しかし、放射線を照射したところ、相同染色体が接近しました。さらに、RAD54というクロマチンリモデリング因子がなくなった変異体では、放射線を照射しても相同染色体の接近はみられませんでした。クロマチンリモデリング因子は、クロマチンからヒストンタンパク質の除去やヒストン修飾の変化を介して、クロマチン動態をダイナミックに変化させます。そこで、RAD54を緑色蛍光タンパク質EYFPで標識したシロイヌナズナ形質転換株を作製し、細胞内局在を観察しました。その結果、RAD54は細胞核に局在しており、DNA二本鎖切断を誘導する放射線を照射したところ、細胞核内でドット状の構造体を形成しました。この構造体を「RAD54フォーサイ」と名付け、解析を進めました。RAD54フォーサイは、DNA損傷が生じた部位に特異的に形成されることや、DNA損傷のマーカー因子であるγH2AXと共局在したことから、DNA修復の場であることが示されました。また、RAD54を欠損した株はDNA損傷に対して野生株よりも弱い耐性を示したことから、RAD54フォーサイはストレス存在下の生育において機能していることがわかりました。

染色体の特異的領域を、lacO/LacI配列を導入して構築したクロマチン可視化ラインを用いて、生きた細胞内で4次元イメージングにより可視化解析ができた。これにより、固定細胞の細胞核を材料にした従来の解析では得られなかった染色体相互作用の動態情報を取得した。染色体相互作用の制御因子としてクロマチンリモデリング因子RAD54を同定し、核内構造の動態制御メカニズムの一端を明らかにした。すでに申請書の初年度の計画は終了し、2年目の計画を推進している。また、論文原稿を作成し投稿し、現在、審査員の要求に対してリバイス中である。相互作用因子の細胞核内動態イメージング解析を進めて、染色体相互作用のメカニズムを明らかにする。細胞核内のイメージングは微小空間であるため、困難が伴うが、高感度検出器を使うことで、解析を進めて行く予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。生命動態学染色体特異的領域可視化ラインと交雑して、染色体相互作用の動態周期、速度、局在性など、各パラメーターを制御している因子を同定する。2重、3重変異体も作成して分子遺伝学的な階層性も明らかにする。各器官特異的に染色体相互作用を制御している因子の同定も進め、その変異体の表現型から、発生・分化における染色体相互作用の重要性を明らかにする。特に変異体の発生異常、形態形成の遅延や矮小化などの表現型データは、シミュレーションモデルと遺伝子発現情報の相関解析を実施する。当初よりも実験計画が順調に進み、早い段階で論文を出版することができたから。このため、予定されていた実験量が少なくなり、消耗品使用量が減ったため、その分を次年度に繰り越すことにした。当初よりも実験計画が順調に進み、早い段階で論文原稿作成に入った。このため、論文原稿作成期間中の実験消耗品使用量が減ったため、その分を次年度に繰り越すことにした。繰り越した実験消耗品を、次年度に有効に活用して、研究を推進する。特に、次年度は相互作用因子のイメージング解析に使用する予定である。繰り越した実験消耗品費を、次年度に有効に活用して、研究を推進する。特に、次年度は染色体特異的領域可視化ラインと交雑してイメージング解析を実施することから、この交雑実験やイメージング実験に使用する予定である。
日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの開発

日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの開発を本研究の目的に、研修媒体となる訪問家族支援研修マニュアルと研修用DVDの翻訳・字幕作成を行うとともに、1)英国Meriden Family Programmeでの研修効果の評価、2)日本での試行実施に伴う困難と解決策の検討、3)本人・家族の日本版訪問家族支援に対する評価の成果を盛り込み、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの検討の作成を行った。2015年度より公益社団法人全国精神保健福祉会連合会(みんなねっと・全国の精神障害者家族会)がわが国にFamily Work技術を導入するため、全国の精神保健医療福祉関連の多職種に対し、訪問による家族支援技術の研修を取り組むこととなった。その研修修了者と、修了者による家族支援を受けた者に対する効果評価測定等を行い、その結果をもとに日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムを開発することを目的としている。2014年度は、事情により公益社団法人全国精神保健福祉会連合会における研修計画が遅れたため、それに伴い研究計画の見直しを進めることとなった。昨年度予定されていた最初の研修は、2015年6月に英国に5名派遣する計画が進行しており、それにあわせて研究実施に向け準備を進めた。2014年度から2016年度の3年間で、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの開発を行う。2015年度には,2015年6月に英国BirminghamのMeriden Family Programmeの基礎ワークショップを日本から派遣されたスタッフ5名が受講し、1)の研修効果測定の調査を行った。さらに、2)その研修受講を経たスタッフが試行的実施の準備に取り組み、2016年2月より研修修了者1名のメリデン版訪問家族支援の試行が五稜会病院(札幌)で開始され、Family Work基礎ワークショップ研修修了者による家族支援の効果に関する研究を開始している(試行実施者への調査)。その上、3)試行的実施に必要なFamily Workマニュアルの翻訳も終了し、5)研修教材となる研修用DVDの翻訳についてもほぼ完了した。2016年度は1)の調査のまとめ、2)の調査の継続をするとともに、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案をまとめることとする。研修実施機関である公益社団法人全国精神保健福祉連合会の事情により、2014年度に研修計画の一部見直しが行われ、研修が計画より1年先送りになったこと、さらに日本国内で実施する予定であったのが英国の研修へ派遣となったため、研究計画もそれに伴い変更を余儀なくされている。さらに2015年度後期には、さらに公益社団法人全国精神保健福祉会連合会の財政的な問題等から英国で開催される基礎ワークショップへのさらなる派遣も見送られる計画となったため、2015年6月に受講した5名がメリデン版訪問家族支援を日本の所属機関等で試行実施を行い、それを踏まえて2017年2月のトレーナーズコース研修を受講し、その後日本語での研修を開始できる計画と変更になっている。そのため、研修効果の測定の対象者及び家族支援実施の効果測定の対象者が当初の予定より大幅に減少することとなり、その中での調査可能な方法への変更を余儀なくされている。しかし、2016年2月より研修修了者1名のメリデン版訪問家族支援の試行が五稜会病院(札幌)で開始され、同年4月よりおおえメンタルクリニックゆう(帯広)でも開始されたため、それらの家族支援実施の効果測定に関する調査を開始している。本年秋には、仙台・名古屋でも開始される計画があるため、調査をさらに進めていく。さらにFamilyWorkマニュアルの翻訳及び研修用DVDの翻訳・字幕作成は2015年度でほぼ完了しており、研修プログラムの教材の準備は整えられたため、変更された上記の調査結果も踏まえ、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案を作成することとする。2014年度から2016年度の3年間で、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの開発を行うことを本研究の目的として最終年度を含め次のことを行った。1)Family Work基礎ワークショップ研修修了者の研修効果測定=2015年度英国開催のワークショップに派遣された5名の対象者に対しインタビュー調査を行い、それを質的分析を行い2016年度に報告書にまとめた。2)Family Work基礎ワークショップ研修修了者の家族支援の評価=2015年より試行を開始した英国開催のワークショップに派遣された3名の対象者に対し各2回(実施1ヵ月後、一通りのセッション終了後)経時的にインタビュー調査を行い、質的分析を行い2016年度に報告書にまとめた。さらに、2015年より試行を開始したFamily Workの一通りのセッションの支援を受けた本人2名・家族3名に対しインタビュー調査を行い、質的分析を行い2016年度に報告書にまとめた。3)Family Workマニュアル・研修用DVDの翻訳作成=2016年度、Family Workマニュアルの翻訳、研修用DVDの翻訳・字幕作成を行い完成した。4)日本版精神障害者訪問家族支援プログラム案の作成=Family Workトレーナーズ研修修了者10名とともに、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案を作成した。またこれらの成果を書籍(部分担当)1本、論文1本、学会発表2本を研究成果として報告した。なお、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの研修効果測定の調査については、実施主体の公益社団法人全国精神保健福祉会連合会の事情により、日本での研修が実施されなかったため実施できなかった。なお、公益社団法人全国精神保健福祉会連合会はこの訪問家族支援に関する研修事業をとりやめることとしており、当初計画の研修実施が当面不可能な状況となっている。日本版

精神障害者訪問家族支援研修プログラムの開発を本研究の目的に、研修媒体となる訪問家族支援研修マニュアルと研修用DVDの翻訳・字幕作成を行うとともに、1)英国Meriden Family Programmeでの研修効果の評価、2)日本での試行実施に伴う困難と解決策の検討、3)本人・家族の日本版訪問家族支援に対する評価の成果を盛り込み、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラムの検討の作成を行った。研修実施機関である公益社団法人全国精神保健福祉会連合会の事情により、研修計画の一部見直しが行われ、研修が計画より1年先送りになること、さらに日本における研修から英国に派遣される研修となったため、研究計画もそれに伴い変更を余儀なくされている。しかし、2015年度から開始される調査の準備は順調に進んでおり、2015年6月に研修を受講する者及び実際に家族支援を実施した家族に対する調査を実施していく予定である。次のように計画を変更して実施する予定。1)Family Work基礎ワークショップ研修修了者の効果に関する調査(研究対象者5名)のまとめ、2)Family Work基礎ワークショップ研修修了者による家族支援の効果に関する調査の継続とそのまとめ<家族支援実施者への調査(開始1ヵ月・セッション終了時、研究対象者5名)/家族支援を受けた家族への調査(セッション終了時・研究対象者10名)、3)Family Workマニュアル・研修用DVDの日本語訳・字幕の完成、4)日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案の作成社会福祉学次のように計画を変更して実施する予定。<2016年度> 2015年度の研究成果を踏まえ、2016年度にイギリスにおいてFamily Workトレーナーズ研修を終了した者とともに、日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案を作成する。研修実施機関である公益社団法人全国精神保健福祉連合会の事情により、2014年度、2015年度と研修計画の一部見直しが行われ、研究計画もそれに伴い変更を余儀なくされたため。研修実施機関である公益社団法人全国精神保健福祉会連合会の事情により、研修計画の一部見直しが行われ、研修が計画より1年先送りになること、さらに日本における研修から英国に派遣される研修となったため、研究計画もそれに伴い変更を余儀なくされているため。1)Family Work基礎ワークショップ研修修了者による家族支援の効果に関する調査の継続とそのまとめに必要な経費の支出、2)Family Workマニュアル・研修用DVDの日本語訳・字幕作成を行うために必要な経費の支出、3)日本版精神障害者訪問家族支援研修プログラム案の作成を英国Meriden Family Programmeと協議するために必要な経費の支出
非貴金属アミノカルコゲノラト錯体の水素ラジカル反応場におけるMeOH光脱水素化

本研究では、非貴金属イオンと電子移動活性配位子(芳香族アミン、芳香族カルコゲノラト、およびカルコゲニド)からなる非貴金属錯体を用いて、「室温で駆動するMeOH脱水素化触媒反応系」の構築と、そこから派生すると期待される「種々の小分子の変換触媒反応系」を構築することを目的に検討を行なった。本系の目的を達成するための鍵は、酸化還元活性な非貴金属錯体において、配位子部位が潜在的に有すると期待される新しい反応性を見出すと当時に、反応に伴う錯体の電子的および分光学的性質の変化を理解する点にある。その点を踏まえ、2017年度は、二価および三価のモリブデンと、電子豊富なジアニオン性架橋配位子であるスルフィド(S(2ー))から構成される六核クラスター([Mo36S8(PEt3)6])を合成し、それと種々のC1化学種との反応性に関して検討を行なった。その結果、六核クラスターと求電子剤としてのCH3OTfとの反応において、クラスター間の電子移動を伴いながら架橋硫黄上を反応点とする逐次的な求置換反応が進行することを見出した。これは、クラスターとCH3+との反応において電子移動が伴う「カルボカチオン共役型電子移動反応」として興味深い結果である。一方、上記のモリブデンクラスターの検討と並行して、ニ価の鉄とo-フェニレンジアミン(opda)配位子を有する錯体([Fe(II)(opda)3]2+)を用いたC1化合物の光変換反応の検討として、CO2中での光反応を検討した。その結果、大気圧下のCO2を原料としてopdaのベンゼン環CーHのカルボキシル化が進行し、対応する2,3-ジアミノ安息香酸を与えることを見出した。これは、犠牲還元剤および塩基の併用を必要としない室温大気圧下でのベンゼン環CーHの直接的光カルボキシル化として初の例である。本研究では、非貴金属イオンと電子移動活性配位子(芳香族アミン、芳香族カルコゲノラト、およびカルコゲニド)からなる非貴金属錯体を用いて、「室温で駆動するMeOH脱水素化触媒反応系」の構築と、そこから派生すると期待される「種々の小分子の変換触媒反応系」を構築することを目的としている。現状、酸化還元活性な非貴金属錯体を用いたMeOHの脱水素化を可能にする光触媒反応系を見出すには至っておらず、進捗は遅れている。しかし、酸化還元活性なモリブデンスルフィドクラスターを用いたC1化合物との反応性検証において、CH3OTfとの反応性により、カルボカチオン共役型電子移動反応という、当初予想していなかった反応性を見出すことが出来た。本系は、配位子上での反応でありながら、その反応において配位飽和であるモリブデンと配位子である硫黄間の電子的相互作用が重要であることを示す結果である。それは、本系が当初目的にしている酸化還元活性配位子を有する非貴金属錯体における配位子上での光化学的ラジカル形成を鍵とするMeOHおよびその他の小分子変換において、中心金属と配位子間の相互作用を考慮し、効率的にラジカル種を形成させ得る錯体の構造および反応場を設計する上で、非常に重要な指針を与える結果であると考える。また、上記知見を活かし、鉄錯体に関して行なったCO2下での光反応においては、犠牲還元剤および塩基フリーな室温大気圧CO2下でのベンゼン環CーHの直接的光カルボキシル化という新しい反応性を見出すことに成功した。上記は、CO2を活用した省エネルギー型反応による有用化成品合成法として重要な知見を与える反応であると考えられ、今後、反応効率の向上と基質汎用性の拡張、および反応の触媒化を目指して検討をさらに進めるべき結果であると考える。昨年度得られた結果を元に、非貴金属イオンと電子移動活性配位子の組み合わせを種々検証しながら、MeOHを始めとする種々C1化学種と非貴金属錯体との基底状態での反応性および光化学反応性を精査する。特に、MeOHおよび種々C1化学種との光反応性に関する現状の進捗を考慮し、既に我々が光水素発生反応やMeOH脱水素化反応を報告し実績がある系である、芳香族アミンを有する鉄錯体を用いた光化学反応系をベースに検討を進める。鉄錯体とCO2との反応においては、従来例のない重要な新知見であるため、反応効率の向上と基質汎用性の拡張、および反応の触媒化を目指して検討を進める。その一方で、得られた知見を活かし、鉄以外の非貴金属イオンも対象としながら、MeOHを始めとする種々のC1化学種変換にそれぞれ適した錯体骨格および反応条件に関して精査し、それらを適宜適切に組み合わせることにより、種々のC1化学種を自在に変換し得るとともに、本系で最も重要な対象として据えるMeOHの光脱水素化を効率良く進行させ得る錯体および反応条件を見出すべく検討を進める。

本研究では、非貴金属イオンと電子移動活性配位子(芳香族アミン、芳香族カルコゲノラト、およびカルコゲニド)からなる非貴金属錯体を用いて、「室温で駆動するMeOH脱水素化触媒反応系」の構築と、そこから派生すると期待される「種々の小分子の変換触媒反応系」を構築することを目的に検討を行なった。本系の目的を達成するための鍵は、酸化還元活性な非貴金属錯体において、配位子部位が潜在的に有すると期待される新しい反応性を見出すと当時に、反応に伴う錯体の電子的および分光学的性質の変化を理解する点にある。その点を踏まえ、2017年度は、二価および三価のモリブデンと、電子豊富なジアニオン性架橋配位子であるスルフィド(S(2ー))から構成される六核クラスター([Mo36S8(PEt3)6])を合成し、それと種々のC1化学種との反応性に関して検討を行なった。その結果、六核クラスターと求電子剤としてのCH3OTfとの反応において、クラスター間の電子移動を伴いながら架橋硫黄上を反応点とする逐次的な求置換反応が進行することを見出した。これは、クラスターとCH3+との反応において電子移動が伴う「カルボカチオン共役型電子移動反応」として興味深い結果である。一方、上記のモリブデンクラスターの検討と並行して、ニ価の鉄とo-フェニレンジアミン(opda)配位子を有する錯体([Fe(II)(opda)3]2+)を用いたC1化合物の光変換反応の検討として、CO2中での光反応を検討した。その結果、大気圧下のCO2を原料としてopdaのベンゼン環CーHのカルボキシル化が進行し、対応する2,3-ジアミノ安息香酸を与えることを見出した。これは、犠牲還元剤および塩基の併用を必要としない室温大気圧下でのベンゼン環CーHの直接的光カルボキシル化として初の例である。本研究では、非貴金属イオンと電子移動活性配位子(芳香族アミン、芳香族カルコゲノラト、およびカルコゲニド)からなる非貴金属錯体を用いて、「室温で駆動するMeOH脱水素化触媒反応系」の構築と、そこから派生すると期待される「種々の小分子の変換触媒反応系」を構築することを目的としている。現状、酸化還元活性な非貴金属錯体を用いたMeOHの脱水素化を可能にする光触媒反応系を見出すには至っておらず、進捗は遅れている。しかし、酸化還元活性なモリブデンスルフィドクラスターを用いたC1化合物との反応性検証において、CH3OTfとの反応性により、カルボカチオン共役型電子移動反応という、当初予想していなかった反応性を見出すことが出来た。本系は、配位子上での反応でありながら、その反応において配位飽和であるモリブデンと配位子である硫黄間の電子的相互作用が重要であることを示す結果である。それは、本系が当初目的にしている酸化還元活性配位子を有する非貴金属錯体における配位子上での光化学的ラジカル形成を鍵とするMeOHおよびその他の小分子変換において、中心金属と配位子間の相互作用を考慮し、効率的にラジカル種を形成させ得る錯体の構造および反応場を設計する上で、非常に重要な指針を与える結果であると考える。また、上記知見を活かし、鉄錯体に関して行なったCO2下での光反応においては、犠牲還元剤および塩基フリーな室温大気圧CO2下でのベンゼン環CーHの直接的光カルボキシル化という新しい反応性を見出すことに成功した。上記は、CO2を活用した省エネルギー型反応による有用化成品合成法として重要な知見を与える反応であると考えられ、今後、反応効率の向上と基質汎用性の拡張、および反応の触媒化を目指して検討をさらに進めるべき結果であると考える。
Pd(O)触媒によるアリルアンモニウム塩の酸化的付加および不斉移転の研究

カルバミン酸アリルエステルのPd(O)触媒カルボニル化によってβ,γ-不飽和アミドを得るアミノカルボニル化反応がアリルアミン経由でないことは、このカルバミン酸アリルと異種のアリルアミンとのcrossover実験によって証明された。その論理的展開として、アリルアミンを一旦第4級アンモニウム化すればPd(O)錯体が容易に酸化的付加を受ける事実を速度論的に定量化した。すなわち、7種の非対称置換ビスシンナミルジアルキルアンモニウム塩とPd(O)の酸化的付加における置換基効果を測定した。その結果、電子吸引基による加速効果p=0.48(r=0.993)を得た。対照実験としての7種の非対照置換ビスシンナミル炭酸エステルを基質とする酸化的付加では強い電子吸引基(p-, m-NO_2)による著しい偏りを除いて、p=1.2(r=0.983)を得た。この際、ニトロ基による異常な加速効果は、酸化的付加に関して、アンモニウム基より脱離性の劣る炭酸エステル基の開裂に至るまでにPd(O)からこのニトロ置換シンナミル基質への電子移動が先行する為であると説明した。事実、酸化的付加の相対速度と置換シンナミルアルコールの電子の電気陰性度(X: HOMO+LUMOで定義される)をプロットするとニトロ置換基を含めて観測した全ての置換基についてよい相関が得られた[logk/k_H=-12.600X-2.2465(r=0.991)]。さらに、キラルなアリルアンモニウム塩によるアリル化反応では、この反応が著しい溶媒効果を伴うことを明らかにした。(MeCN,DMSO,DMFでは室温3hで終了。THF中では20h)。C^*-N不斉からC-C^*不斉への転移を検討するため、Pd(O)触媒存在下、ヨウ化トリメチル(1-イソブチル-2(Z)-ブテニルアンモニウムとマロン酸メチルアニオンのアリル化反応を行い、高選択的に1,3-不斉移転がnet retentionで進行することを確かめた。