hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新時代に対応した参加型森林管理の制度設計：気候変動政策と地域発展政策の統合

また、REDD+実施のための国家プログラムの実行可能性に影響を与える諸要因を、4つ(「政策のターゲットである森林の特性」、「政策による影響を受ける人々の特徴」、「政策手段の特質」、「関与している利害関係者のタイプ」)に類型化した。REDD+のための国家政策を成功させるためには、上記の4要因を重視した制度設計を行う必要があることを示した。<小課題4:気候変動政策としての参加型森林管理政策>まず全体的な原則として、国連人権理事会が2011年に採択した「ビジネスと人権に関する指導原則」が重要であると考えられた。設計段階においては、既存の森林分野における紛争および苦情処理制度のレビュー、関係者の参画、PDCAサイクルの組み込み、責任と能力のある実施体制の構築が重要であると考えられた。メカニズムの運用段階においては、苦情を申立しやすい状況の確保、苦情の処理における透明性・中立性・迅速性の確保、処理に納得がいかない場合の異議申立制度・別の処理制度の利用確保、処理後のモニタリングとメカニズムの継続的な改善が重要と考えられた。気候変動政策として期待が寄せられている参加型森林管理を進展させるためには苦情処理メカニズムについてこのような制度設計が必要であることがわかった。<小課題5:持続可能な地域発展政策としての参加型森林管理政策>森林認証を受けた木材やフェアトレード産物の特徴、すなわち従来の参加型森林管理と異なり、地域住民の権利が明言されている点、および国際市場との関わりが強い点に着目して検討した。その結果、森林認証(事例はジャワの私有林)とフェアトレード(事例はアチェのコーヒー)ともに、認証による利益を得ていたが、活動を維持するためには、それを管理するための費用と人材が必要であり、地域住民が認証をいかに持続的に管理できるかが課題であることがわかった。したがって、持続可能な地域発展政策として参加型森林管理政策を再定義し、それを実現するための道はかなり遠いと言える。<小課題6:各国の新たな参加型森林管理制度オプションの提示>トリプル・ベネフィット(気候変動の防止、生物多様性の保全、農山村の生計維持・貧困削減)を達成する参加型森林管理について各国の国家政策を比較検討した。参加型森林管理は貧困削減の面であまり期待できないことがわかった。そこで、トリプル・ベネフィット(気候変動の防止、生物多様性の保全、農山村の生計維持・貧困削減)達成の観点から各国の参加型森林管理政策を比較検討した。その結果、インドネシアの「修復した森林生態系の管理」と「慣習林の管理」、フィリピンの「地域住民基盤型森林管理」、インドの「アグロフォレストリー/社会林業」、「マングローブ林の修復」、「湿地の修復」、バングラデシュの「コミュニティ林業」と「混合農園の造成」、スリランカの「農民私有地での植林経営」がトリプル・ベネフィット達成の可能性が高いと同時に現場での実行可能性もあることがわかった。小課題1から4までについては、予定していた当初計画で想定していたよりも明確な焦点を定めて研究を進めることができた。小課題5と6の進捗状況は予定よりも遅れている。
培養神経細胞を用いた寒冷刺激効果の分子細胞生物学的解析

我々は培養神経細胞を用いて、寒冷刺激の刺激強度(温度)や刺激時間を変えることにより、寒冷刺激効果に対する最小の量(閾値)や細胞死を引き起こす量(致死量)、さらに閾値と致死量の範囲で神経突起形成が高まる量(最適値)を神経突起形成率やそのメカニズムについて検証を行う。本研究は、物理療法の1つである寒冷刺激の最適有効量を決定するための基礎となり、寒冷刺激の影響を分子細胞生物学的に示すための重要な知見になると考える。
日本における「聖霊主義的」キリスト教の宗教学的研究

本研究は、近年世界的な成長が注目されているキリスト教の聖霊運動を対象に、これを「民族・民衆宗教」の研究視角に位置づけることによって、その世界観・救済観の特徴、日本宗教風土における受容基盤などを、具体的事例に即して考察することを課題とした。具体的には、この運動が特に活発に展開されている沖縄地方を主たるフィールドとして、牧師や信徒による聖霊や悪霊の体験談、土地や屋敷の聖別祈祷、悪霊の追い出しのミニストリー、病人の癒し、インナーヒーリング、等の観念や実践に関する多くの具体的事例を収集し、これを在来の宗教文化との葛藤・融合の視点から、分類整理した。結論としては、沖縄県において聖霊運動が受容されやすい背景として、大きく社会的要因と文化的要因の二つを挙げることができる。社会的要因としては、牧師や信徒の間に地縁主体の超教派的ネットワークが発達しているという組織面の特徴である。ここには、「状況吸収型」とされる沖縄社会の歴史的特性とともに、差別・戦争体験などをバネとした「沖縄人アイデンティティ」への自覚などが、密接に関わっている。文化的要因としては、女性神職を中心とする祭祀制度、檀家精度の未定着、シャーマニズム的と総称される宗教文化の根強さ、などを挙げることができるが、本研究では特に、インテンシブな聴取調査によって収集した資料から、ユタ・ムヌシリなどとよばれている在来の民間宗教者によって担われてきた観念や実践との連続面と断絶面を、明らかにすることができた。本研究は、近年世界的な成長が注目されているキリスト教の聖霊運動を対象に、これを「民俗・民衆宗教」の研究視角に位置づけることによって、その世界観・救済観の特徴、日本の宗教風土における受容基盤などを、具体的現象に即して考察することを課題としている。本年度は、日本においてこの運動の顕著な展開が見られる沖縄県を対象に、7・9・3月の3回、通算25日程度の現地調査を実施した。調査の具体的内容としては、聖霊運動を活発に担っていると見られる教会を中心に、聖職者・信徒・求道者などへの面接聴取、教会記録等の収集、超教派的聖会や教会ごとの行事、各種ミニストリーなどへの参与観察を行なった。本研究では特に、この運動がユタ、カミンチュなど在来の伝統的宗教者が担う宗教的表象様態に支えられている点に注目し、牧師や信徒による聖霊・悪霊体験、土地や屋敷の聖別祈祷、悪霊祓い、病の癒し、インナーヒーリング、等の諸活動に焦点を合わせ、多くの具体的事例の記録収集に努めた。この研究成果は、全国学会誌『宗教研究』71-1に発表予定である。日本本土では、96年5月に結成された「日本リバイバル同盟」の動向に注目し、そこに参画した甲信地方の教会の調査を8月に実施した。これらと連動するペンテコステ・カリスマ・第三の波運動などの新展開についても、基本資料の収集を続けている。その他、近代以降の日本キリスト教史における聖霊主義的系譜の研究として、「原始福音(キリストの幕屋)」に関する諸資料を多数収集した。本研究は、近年世界的な成長が注目されているキリスト教の聖霊運動を対象に、これを「民俗・民衆宗教」の研究視角に位置づけることによって、その世界観・救済観の特徴、日本の宗教風土における受容基盤などを、具体的事例に即して考察することを課題とした。本年度は、当研究の二年目(最終年度)にあたるため、昨年度に着手した実地調査をさらに継続させるとともに、そこで注目された諸現象のいくつかについて、重点的な掘り下げを試みた。具体的には、聖霊運動を活発に担っていると見られる中部地方、沖縄地方の複数の教会について、聖職者・信徒・求道者などへの面接聴取、教会記録等の収集、超教派的な聖会や教会ごとの行事、各種ミニストリーなどへの参与観察を行った。

本研究では特に、この運動が在来の巫者的宗教者が担う宗教的表象様態に支えられている点に着目し、牧師や信徒による聖霊や悪霊の体験談、土地や屋敷の聖別祈?、悪霊の追いだしのミニストリー、病人の癒し、インナーヒーリング、等の観念や実践に焦点を合わせ、多くの具体的事例を収集するとともに、これを在来の宗教文化との葛藤・融合の視点から、分類整理した。具体的な研究成果は、研究報告書としてまとめたほか、日本宗教学会の学会誌『宗教研究』に掲載された論文などに発表した、さらに、国立日本文化研究センターから平成10年に刊行が内定している論文集にも、本研究の成果の一部を発表する予定である。
制約充足問題における相転移現象に関する研究

本研究課題の目的は,NP完全である制約充足問題について,近年報告されている相転移現象の存在を観察するとともに,その発生原因やメカニズムを原理的に明らかにすることである.この目的に基づいて,(1)組合せ的複雑さをもつ具体的問題を組織的かつ安定的に生成する方法を考案した.また,(2)大規模かつ複雑な現実問題に対する制約充足システムを開発した.(1)では,典型的な制約充足問題の例であるグラフ色塗り問題について,相転移現象が発生する条件が満たされている付近のグラフを生成する構成的手法を提案・改良した.実際にこのような問題をランダムに合計330万個生成して,現在知られている最速のアルゴリズムで処理したところ,非可解なものについては全ての問題が,組合せオーダ(頂点数の指数オーダ)の処理コストを必要とすることが分かった.また,可解なものについても平均計算コストが組合せオーダの処理コストがかかることが分かった.これらの結果は,本研究によって初めて明らかにされた性質であり,'P≠NP'を強く示唆しているが,この決定問題を最終的に解決しているわけではない.今後,最終解決への努力が必要とされる所である.(2)では,制約充足の応用モデルとして,フロア内の機器配置を変更する際の作業計画を立案する問題(フロアレイアウト変更計画)に適用したシステム開発を行なった.この問題はプランニングとスケジューリング(それぞれ単一の問題を解いても難しい)の双方を同時に考慮しながら問題を解決しなければならない非常に難しい問題である.本研究では,本問題を制約によって定式化することで,双方の問題を統一的に表現することを可能とした.本研究課題の目的は,NP完全である制約充足問題について,近年報告されている相転移現象の存在を観察するとともに,その発生原因やメカニズムを原理的に明らかにすることである.この目的に基づいて,(1)組合せ的複雑さをもつ具体的問題を組織的かつ安定的に生成する方法を考案した.また,(2)大規模かつ複雑な現実問題に対する制約充足システムを開発した.(1)では,典型的な制約充足問題の例であるグラフ色塗り問題について,相転移現象が発生する条件が満たされている付近のグラフを生成する構成的手法を提案・改良した.実際にこのような問題をランダムに合計330万個生成して,現在知られている最速のアルゴリズムで処理したところ,非可解なものについては全ての問題が,組合せオーダ(頂点数の指数オーダ)の処理コストを必要とすることが分かった.また,可解なものについても平均計算コストが組合せオーダの処理コストがかかることが分かった.これらの結果は,本研究によって初めて明らかにされた性質であり,'P≠NP'を強く示唆しているが,この決定問題を最終的に解決しているわけではない.今後,最終解決への努力が必要とされる所である.(2)では,制約充足の応用モデルとして,フロア内の機器配置を変更する際の作業計画を立案する問題(フロアレイアウト変更計画)に適用したシステム開発を行なった.この問題はプランニングとスケジューリング(それぞれ単一の問題を解いても難しい)の双方を同時に考慮しながら問題を解決しなければならない非常に難しい問題である.本研究では,本問題を制約によって定式化することで,双方の問題を統一的に表現することを可能とした.制約充足問題の一例として、グラフ彩色問題について考察した。色数を3として、彩色可能性の可否を決定するのに膨大な計算時間を要するようなグラフを生成する方法を提案した。色彩可能性の決定問題は,通常,木探索に基づく彩色アルゴリズムを用いて判断するが,従来、決定困難な問題は、いわゆる相転移現象が発生する制約密度の付近においてランダムにグラフを生成することで行っていた。本研究では、今年度、3色で彩色できないクリティカル・グラフを、従来の4頂点完全グラフに加えて,さらに6種類発見し、それに基づいて構成的に生成する方法を開発した。これは従来の試行錯誤的かつランダム生成によるアプローチと異なり、確実に決定困難な問題を系統的に生成する方法である。本年度は、この方法の有効性を,BrelazおよびSmallkというアルゴリズムを用いた計算機シミュレーションにより,実験的に確認した。グラフ色塗り問題は典型的な制約充足問題の一例である。無向グラフを3色でぬり分けられるかどうかを判断する問題は、決定問題の一種である。これが肯定的に解けるということは、対象を充足する値組すなわち制約充足問題の解が存在するということになる。決定問題の定義は明快であるが、制約充足問題はNP完全であることから、コンピュータと用いて解決しようとしても、ときに膨大な計算時間を要するグラフ(超困難問題)が存在する。超困難問題の生成法は、従来、確率的に発生させ偶然性に依存するという試行錯誤的なアプローチが行われてきた。これに対して本研究では、超困難問題を構成的に確実に生成する系統的な方法をいくつか新たに提案した。生成した問題が例外なく、超困難すなわち組合せオーダの計算時間を要することを、実在のアルゴリズムを用いたコンピュータシミュレーションによって示した。また、生成した超困難問題は、相転移現象と呼ばれる性質に合致していることも明らかにした。本年度は、国際会議2件、英文論文(LNCS,Springer)1件(いずれも査読つき)を発表した。また、国内の学会誌(電子情報通信学会誌)の論文の採択通知を受けており、大きな成果が得られた。しかし、このような超困難問題に対する効率よい解決アルゴリズムが理論的に存在し得ないという最終解決には至っていない。

この課題は抽象的かつ理論的な問題と思われがちであるが、コンピュータによる実用的な知識処理が可能であるかどうかを明らかにする問題であり、重要性は非常に高い。今後はこの課題について、グラフ色ぬり問題だけでなく、制約充足問題全般を対象にし、その効率よいアルゴリズムの開発と共に取り組んで行く計画である。制約充足問題(Constraint Satisfaction Problem)は、NP完全問題の典型的な例である。この具体的な問題である3色グラフ色ぬり問題(3COL)について、研究を行った。無向グラフを3色でぬり分けられるかどうかを判断する問題は、決定問題の一種である。これが肯定的に解けるということは、対象を充足する値組すなわち制約充足問題の解が存在するということになる。決定問題の定義はこのように簡潔であるが、現実にコンビュータと用いて解決しようとすると、ときに膨大な計算時間を要するグラフ(例外的に困難な問題,Exceptionally Hard Problem)が存在する。例外的に困難な問題の生成法は、従来、確率的に発生させ偶然性に依存するという試行錯誤的なアプローチが行われてきた。これに対して本研究では、そのような困難問題を構成的に確実に生成する系統的な方法をいくつか新たに提案した。生成した問題が例外なく、超困難すなわち組合せオーダの計算時間を要することを、実在のアルゴリズムを用いたコンピュータシミュレーションによって示した。また、生成した超困難問題は、相転移現象と呼ばれる性質に合致していることも明らかにした。特に本年度は、種となる極小非可解グラフを新たに見出し、また、それらにHajos操作を施すことにより、任意に大きな極小非可解問題を生成し、コンピュータによって解決するときの計算時間を観測した。本年度は、国際会議5件、国内の学会誌(含電子情報通信学会誌2件)の論文3件を発表した。しかし、このような例外的に困難な問題に対する効率よい解決アルゴリズムが理論的に存在し得ないという最終解決には至っていない。今後はこの課題について、グラフ色ぬり問題だけでなく、制約充足問題全般を対象にし、その効率よいアルゴリズムの開発、および制約充足問題の知識処理分野における応用に取り組んで行く計画である。
4値CMOS集積回路に基づく超高速推論ハードウェアエンジンの試作とその応用

初めに超高速推論ハードウェアエンジンにおいて、処理量が膨大となるパターンマッチング(PM)演算を実行するための4値PMセルの構成法を与えた。4値PMセルはフローティングゲートMOS-FETを用いることにより、しきい値を可変にすることができる。ルール情報はトランジスタのしきい値電圧として、記憶させることにより、トランジスタに記憶と演算の機能をもたせることができるので、1セルをトランジスタ1個で実現することができた。4値PMアレーはリテラルの機能をもつPMセルをアレー構造にすることにより、完全並列構造が実現できる。4値PMセルの動作を確認するため、回路解析プログラムSPICE2によりシミュレーションを行い所期の良好な動作をすることを確認した。次いで、4値PMセルについて同等機能をもつ2値回路と集積回路としての性能評価を試みた。2層メタル2μm設計ルールを用いてレイアウト設計による面積を比較したところ、4値PMセルの場合は2値に比べて約60%の面積にすることができた。一方推論チップの推論速度は約300nsとなり、ソフトウェア実行の場合に比べて超高速となり、超高速推論ハードウェアエンジンを実現できることが明らかになった。応用として実時間物体認識システムをとり上げ、まずその構成法を明らかにした。すなわち、3次元物体認識で重要なクリーク抽出アルゴリズムを検討し、探索木の幅方向に並列性があることに着目して、並列処理ハードウェアによる高速クリーク抽出法を提案した。これにより使用メモリ量が少なく、高並列探索ができるプロセッサの構成が可能となった。本プロセッサはシミュレーションの結果、汎用ワークステーションに比べて約500倍の速さでクリーク抽出を行える。例として、7種類の3次元物体認識を行い正しく認識を行うことができた。本年度では,まず超高速推論ハ-ドウェアエンジンにおいて,処理量が膨大となるパタ-ンマッチング(PM)演算を実行するための4値PMセルの構成法を与えた。4値PMセルは,フロ-ティングゲ-トMOS-FETを用いることにより,しきい値を可変にすることができる。ル-ル情報は,トランジスタのしきい値電圧として記憶させることにより,トランジスタに記憶と演算の機能を持たせることができることから,1セルをトランジスタ1個で実現することができた。4値PMアレ-はリテラルX^<ab>の機能をもつPMセルをアレ-構造にすることにより,完全並列構造が実現できる。得られた4値PMセルの動作を確認するため,回路解析プログラムSPICE2により,シミュレ-ションを行った。フロ-ティングゲ-トMOS-FETの部分には,等価的にル-ル情報をしきい値電圧として設定したnMOS-FETを用いた。その結果,所期の良好な動作をすることが確認できた。次いで,4値PMセルについて,同等機能をもつ2値回路と集積回路としての性能評価を試みた。2層メタルの2μm設計ル-ルを用いて,実際のレイアウトによる面積比較を行った結果,4値PMセルは2値の場合の約60%の面積にすることができた。これは4値符号化による入力線数の減少によるものである。また,256×256の4値PMアレ-を含む推論チップ全体のレイアウトを行った。PMアレ-は,推論チップ全体の面積の約40%を占めることから,高密度化に非常に有効であることが確められた。一方,推論チップの推論速度は約300nsとなり,ソフトウェアによる実行の場合に比べると超高速であり,超高速推論ハ-ドウェアエンジンを実現できることが明らかとなった。本年度は、知的情報処理の一例として、実時間物体認識システムの構成法を明らかにし、その性能評価を行い初期の目的が達成されていることを確めた。初めに、3次元物体のもつ構造をグラフを用いて表現し,モデルとなるグラフとの間でグラフマッチングを行うことにより、構造的パターン認識に基づく3次元物体認織が可能となる点に着目した。

グラフマッチングを高速に行うためには、従来実行速度の面で大きな問題となっていたクリーク抽出の高速化が必須である。特に、知能ロボットなどにおける3次元物体認識では、大規模なグラフのクリーク抽出を極めて高速に実行することが要求される。そこで、このクリーク抽出アルゴリズムを検討し、探索木の幅方向に並列性があることに着目して、並列処理ハードウェアによる高速クリーク抽出法を提案した。本アルゴリズムがもつ並列性を十分に利用するためには、幅優先探索と深さ優先探索を組み合わせた探索法が有効であり、これにより使用メモリ量が少なく、高並列探索ができるプロセッサの構成が可能となった。プロセッサ内部の回路構成については、VLSIアレー内のセルをフローティングゲートMOS-FETを用い、トランジスタのしきい値プログラムという概念に基づき、メモリと演算回路の一体化を行い、回路規模の大幅な縮小を図った。すなわち、1μmNMOS設計ルールに基づくセルのレイアウト設計を行った。その結果プロセッサに含まれる2種類のVLSIアレー部分は、通常の2値論理回路に比べて、約1/5の回路規模で実現することができた。本プロセッサは、汎用ワークステーション(SPARC Station IPX,28.8MIPS)に比べて約500倍の速さでクリーク抽出を行える。例として、7種類の3次元物体モデルとグラフマッチングを行い、不完全なグラフに対しても正しく認識を行うことができた。
専門学校における教育改善と18歳人口急減期への対応に関する調査研究

産業構造の変化や技術革新の進展、18歳人口の急減にともない、今後専門学校が大学・短大等と役割分担しながら専門学校としてのアイデンティティを明確にし、生涯学習機関・高等教育機関・職業教育機関として、それぞれ果たす役割を知るため、専門学校が抱える諸問題を把握し、具体的改善策に関する研究を行った。平成7・8年度には、(1)専門学校教育に対する評価や期待、専門学校の生涯学習への取り組みを把握するため、企業2000社・専門学校660校・高校500校を対象にアンケート調査を実施した。その結果、(a)企業が専門学校卒業者に対し、「実践的な専門知識・技術」について優れていると評価していること、(b)多くの専門学校が教育改善・生涯学習へ積極的に取り組んでいること、(c)高校が専門学校に対し、専門性を重視した教育に期待していること等が明らかになった。(2)アンケート調査結果を踏まえ、首都圏の専門学校を対象に、具体的な18歳人口急減への対応策、教育改善とその問題点についてヒアリングを行った。取材内容から、(a)多くの専門学校で、大学・短大との差別化を図り、実践を重視する教育等、専門学校の特色を明確にしようとしていること、(b)企業など他機関との連携の例等が明らかになった。平成9年度には、(3)企業・専門学校・高校の代表者を集め、3者合同討議を開催した。先に実施されたアンケートやヒアリング調査結果をもとに、(a)専門学校卒業者の活動分野、(b)専門学校教育に対する評価や期待、(c)社会のニーズに対応したカリキュラム開発等について意見交換を行った。3年間にわたる調査の結果から、高等教育段階における職業教育機関である専門学校の将来像について、実証的研究が行われ、数多くの知見が得られた。本年度の実施計画にもとづき、1.専門学校の変化の要因と方向性についての調査を実施し、2.従来まで蓄積された開発分野の調査研究を総括した。そのために、研究課題に関する国内外の文献、資料の収集を行いながら、3回の全体会議を開催して研究の方向づけをした。研究活動内容(1)専門学校卒業生を受け入れている企業、全国2000社の人事担当者に対し、専門学校卒業生の処遇や特長、専門学校に対する期待などについてのアンケート「企業の専門学校への期待に関する調査」を実施し、637社より回答を得た。調査結果の概要として主なものを以下に掲げる。a)専門学校卒業者に対する評価としては「実戦的な専門知識・技術」、「即戦力としての活用」、「仕事に必要な資格や免許」等について優れている、反対に「一般常識や教育」、「創造力・企画力」等が不足しているという結果が得られた。b)今後の専門学校教育に求めるものとしては「実践的な専門知識・技術の教育」、「職業意識・社会人になるための教育」があげられた。また、この調査の集計結果は、次年度からの調査研究資料として活用する予定である。(2)これまでに専修学校教育振興会等で実施された専門学校に関する調査研究の総括として「専門学校における教育改善の諸条件について」と題する研究発表がなされた。(3)次年度実施予定の高等学校と専修学校に対する調査の内容等について準備をすすめた。本年度の実施計画にもとづき、1.全国の専門学校及び専門学校への進学指導を行う高等学校に対するアンケート調査を行い、2.専門学校実地調査により教育内容等の具体的改善方策を調査した。また調査の方向付けとして全体会議を3回開催し、さらに内容の詳細について検討するため調査委員会を組織し、7回開催した。研究活動内容については次に掲げる。(1)アンケート調査として、(a)全国専門学校協会加盟の専門学校660校に対し「専門学校の将来像に関する調査」を行った。412校より回答があり、多くの専門学校で積極的に教育改善や生涯学習に取り組み、専門学校としての特色を打ちだそうとしているとの集計結果を得た。また、(b)全国の高校500校の進路指導担当者を対象に「専門学校への進路指導に関する調査」と題して、進路指導の実態や専門学校に対する評価と期待等について調査を行った。237校より得た回答からは、専門学校の実践的な専門知識・技術の教育を高く評価し、今後も専門性を重視した教育に期待しているとの結果を得た。(2)専門学校実地調査では、(1)の専門学校調査の回答校の中から首都圏の専門学校19校に対して具体的な18歳人口急減への対応策、教育改善とその問題点等についてヒアリングを行った。(3)昨年度実施の「企業の専門学校への期待に関する調査」およびこれまで(財)専修学校教育振興会等で実施した調査から「専門学校のための職業教育論の研究」と題する研究発表がなされた。(4)次年度実施予定の企業、専門学校、高校の3者合同討議の内容ならびに平成7・8年度に実施された調査のクロス集計等について準備をすすめた。本年度の実施計画にもとづき、1.前2か年に企業、専門学校、高等学校に対して行ったアンケート調査のクロス集計を行い結果を分析し、2.昨年度実施した専門学校に対するヒアリング調査結果を集約した。また、3.企業、専門学校、高等学校の代表者による3者合同討議を開催し、専門学校教育に関する意見交換を行った。これらから得た結果と前2か年に行った調査研究を合わせて、最終的な取りまとめのため、全体会議を2回、調査委員会を4回開催し、報告書を作成した。なお、研究活動内容および得られた所見を次に揚げる。(1)本研究において実施した3つのアンケート調査

単純集計結果から、着目すべき項目についてクロス集計を行った。その結果、(a)企業の業種・規模別にみた専門学校卒業生の採用、(b)分野別専門学校学生数の推移の見通しと教育改善への取り組み、(c)高校種別にみた専門学校への進学者の実態等が明らかにされた。(2)昨年度まとめた専門学校ヒアリング調査報告書からキーワードとなる語句を拾い集め、専門学校の特色、学校教育における位置、生涯学習への取り組み等について簡潔にまとめた。(3)企業・専門学校・高等学校の代表者が集まり、3者合同討議が開催された。前2か年に実施された調査結果をもとに、(a)専門学校卒業者の活動分野、(b)専門学校教育に対する評価や期待、(c)社会のニーズに対応したカリキュラム開発等について討議した。(4)全体会議の中で、「3者合同討議課題の理論的背景」と題する研究発表がなされた。産業構造の変化や技術革新の進展、18歳人口の急減にともない、今後専門学校が大学・短大等と役割分担しながら専門学校としてのアイデンティティを明確にし、生涯学習機関・高等教育機関・職業教育機関として、それぞれ果たす役割を知るため、専門学校が抱える諸問題を把握し、具体的改善策に関する研究を行った。平成7・8年度には、(1)専門学校教育に対する評価や期待、専門学校の生涯学習への取り組みを把握するため、企業2000社・専門学校660校・高校500校を対象にアンケート調査を実施した。その結果、(a)企業が専門学校卒業者に対し、「実践的な専門知識・技術」について優れていると評価していること、(b)多くの専門学校が教育改善・生涯学習へ積極的に取り組んでいること、(c)高校が専門学校に対し、専門性を重視した教育に期待していること等が明らかになった。(2)アンケート調査結果を踏まえ、首都圏の専門学校を対象に、具体的な18歳人口急減への対応策、教育改善とその問題点についてヒアリングを行った。取材内容から、(a)多くの専門学校で、大学・短大との差別化を図り、実践を重視する教育等、専門学校の特色を明確にしようとしていること、(b)企業など他機関との連携の例等が明らかになった。平成9年度には、(3)企業・専門学校・高校の代表者を集め、3者合同討議を開催した。先に実施されたアンケートやヒアリング調査結果をもとに、(a)専門学校卒業者の活動分野、(b)専門学校教育に対する評価や期待、(c)社会のニーズに対応したカリキュラム開発等について意見交換を行った。3年間にわたる調査の結果から、高等教育段階における職業教育機関である専門学校の将来像について、実証的研究が行われ、数多くの知見が得られた。
新規マウスファシクリンIの骨形成における機能解析

1マウスOSF-2の機能解析OSF-2は私達がクローニングした遺伝子の中でも骨芽細胞系でのみその発現が認められる極めて骨組織特異性の高い遺伝子である。OSF-2蛋白質は昆虫ののファシクリンIやヒトβIG-H3と構造類似性を示し、ファシクリンIファミリーの1つである。ファシクリンIはショウジョウバエにおいて神経軸索誘導に関与している分子と考えられている。OSF-2は90kD分子として細胞外に分泌されることがこれまでの研究によりわかったが、その機能については今のところ不明である。ところが、以下の点においてこの遺伝子が骨代謝に於いて極めて重要であることを示すデータを得た。1)内膜性骨化である長管骨骨膜下と頭頂骨の骨形成部位でのみ発現しその部位に局在すること。2)活性型ビタミンD3やTGFb等の骨制御因子により発現が制御されていること。3)骨芽細胞の分化初期段階から発現しこのプロモーターにはNF-IL6及びCBFA1等の転写因子結合部位が存在し、しかもこれらの転写因子により発現が誘導されること等があげられる。2ヒト・マウスOBカドヘリンの機能解析OBカドヘリンは骨芽細胞に発現するカドヘリンとして単離したもので、カルシウム依存性の同種間接着の機能を有している。カドヘリン分子は癌の形成転移と密着に関係することが知られており、骨芽細胞の癌である骨肉腫についてOBカドヘリンの存在を検討した。その結果、骨肉腫では正常の120kDのカドヘリン分子はほとんど存在しない。正常型は膜上で切断され、大部分が分泌型に変化していることが明らかになった。また転移型ではさらにバリアントと呼ぶRNAのオールタナティブスプライシングによる蛋白質も比較的多く発現し、正常型の接着能を制御することが明らかになった。すなわち,OBカドヘリンの制御が骨肉腫の増殖、転移に関与している可能性が高いことを見出した。私達はさらに最近ヒトB細胞上にOBカドヘリンが発現していることを見出している。B細胞の多くは骨髄において形質細胞に分化し、抗体産生するようになるが、形質細胞と骨組織との細胞接着にOBカドヘリンが関与している可能性が考えられる。
磁場を利用した電極反応の促進に関する研究

基礎実験として,円柱陰極および球陰極を使用し,鉛直方向および水平方向に静磁界を印加した場合の限界電流密度(物質移動速度に対応)を測定した.その結果,磁界印加の方向性,陰極形状およびその方向によって,磁束密度が物質移動速度の促進に様々な異なる影響を与えることを確認した.次に,データを相関する実験式を纒るため,電磁流体力学および移動現象論に関わる諸微分方程式を正規化することによりパラメータを探索し,レイリー数,シュミット数,ローレンツ数の諸無次元数が関与することを見いだし,これらのべき乗の積の表現式でデータがうまく相関できることを示した.なお,ローレンツ数は本研究で始めて使用を提唱する無次元数である.実験より1Tの静磁場印加により電極反応(物質移動)速度が23倍に促進されることが明かとなった.以上の基礎実験結果を基礎に,円柱状陰極を用いてパルス磁界を用いて促進効果を検討し,以下の結果を得た.磁界より発生させられた電磁流体力学的流れは,磁界の除去後3040秒の緩和時間を伴って自然対流状態へ遷移する.よって,1Hz以上の高周波数の磁界の印加は効果が乏しい.0.2Hz以下の磁界による促進効果は静磁場の場合より僅かに大きいが,磁界の一周期の平均磁束密度を代表磁束密度と考えれば,ほぼ静磁場と同一の相関式で纒められる.この成果は,平成5年10月の化学工学会秋季大会で口頭発表した.交番磁界を用いた実験では,常時磁界を印加している事になるにも関わらず,電極反応の促進効果は,静磁場程大きくはなく,主たる磁場方向の印加時間に比例することを見いだした.加えて,局所物質移動速度を測定した結果,円柱の周方向に均一な物質移動状態を交番磁界の印加により実現できることを示した.これは,電着による表面処理の高度化につながるものと期待される.この成果は,平成6年7月化学工学会で口頭発表する.基礎実験として,円柱陰極および球陰極を使用し,鉛直方向および水平方向に静磁界を印加した場合の限界電流密度(物質移動速度に対応)を測定した.その結果,磁界印加の方向性,陰極形状およびその方向によって,磁束密度が物質移動速度の促進に様々な異なる影響を与えることを確認した.次に,データを相関する実験式を纒るため,電磁流体力学および移動現象論に関わる諸微分方程式を正規化することによりパラメータを探索し,レイリー数,シュミット数,ローレンツ数の諸無次元数が関与することを見いだし,これらのべき乗の積の表現式でデータがうまく相関できることを示した.なお,ローレンツ数は本研究で始めて使用を提唱する無次元数である.実験より1Tの静磁場印加により電極反応(物質移動)速度が23倍に促進されることが明かとなった.以上の基礎実験結果を基礎に,円柱状陰極を用いてパルス磁界を用いて促進効果を検討し,以下の結果を得た.磁界より発生させられた電磁流体力学的流れは,磁界の除去後3040秒の緩和時間を伴って自然対流状態へ遷移する.よって,1Hz以上の高周波数の磁界の印加は効果が乏しい.0.2Hz以下の磁界による促進効果は静磁場の場合より僅かに大きいが,磁界の一周期の平均磁束密度を代表磁束密度と考えれば,ほぼ静磁場と同一の相関式で纒められる.この成果は,平成5年10月の化学工学会秋季大会で口頭発表した.交番磁界を用いた実験では,常時磁界を印加している事になるにも関わらず,電極反応の促進効果は,静磁場程大きくはなく,主たる磁場方向の印加時間に比例することを見いだした.加えて,局所物質移動速度を測定した結果,円柱の周方向に均一な物質移動状態を交番磁界の印加により実現できることを示した.これは,電着による表面処理の高度化につながるものと期待される.この成果は,平成6年7月化学工学会で口頭発表する.
熱傷後喉頭組織線維化の組織学・分子生物学的解析とTGF-β阻害薬の治療効果の検証

機序の解明:喉頭粘膜の炎症や外傷、熱傷などによる喉頭瘢痕・線維化は、臨床において非常に治療に難渋し、音声や気道管理面で著しくQOLを損なう病態である。そこで、喉頭瘢痕形成予防や治療法の開発が求められている。これまでの研究成果をもとに、熱性喉頭組織障害の線維化における経時的な組織学的変化・分子生物学的なメカニズムの更なる解明や治療介入による効果の検証を行うことを目的に、動物モデルを作製し、膠原繊維や弾性線維などの組織学的解析と炎症細胞浸潤や炎症性サイトカインなどの分子機構の分子生物学的解析を行う。治療効果の検証:熱傷モデル喉頭では、急性期・慢性期にTGF-βの増加がみられ、TGF-βを抑制することが線維化・瘢痕形成抑制効果に繋がる可能性が期待できる。臨床応用可能な治療として、TGF-β阻害薬の投与による線維化抑制効果を検証することを目的とする。臨床への応用:研究成果をもとに、ヒトの喉頭瘢痕治療への応用をすすめる。喉頭熱傷障害モデル作成につき様々なタイムポイントで予備実験を行い、適切なタイムポイントと考えられるDay1、Day3、Day7、Day28とした。組織学的解析として、HE染色では、上皮・皮下・筋肉・軟骨の変化の概要が再現性をとれて観察できており、今後学会等で各タイムポイントにおける喉頭組織の変化の概要について発表を検討している。EVG染色では、喉頭組織瘢痕化の評価として、健側/患側における瘢痕部分の面積比として各タイムポイントで計測した(解析ソフトとして、image Jを使用)。各個体による測定誤差を少なくするため、披裂部における3スライスの平均値を算出し、コントロール群と比較し、Day7、Day28で有意差を認めた(P<0.01)。EVG染色による亜急性期慢性期における瘢痕化の程度の計測方法を確立した。免疫組織学的解析は、現在炎症細胞浸潤・線維化・薬効判定についてのマーカーの免疫染色を鋭意進めている。上記結果に基づき、TGF-β阻害薬の選定を現在行っている。現状では、当初の予定通りと考えている。喉頭熱傷障害モデルにおける、免疫組織学的解析を推進していき、来年度中には、免疫組織学的解析を終える予定である。候補となる薬剤については、今後投与を行い、喉頭の瘢痕形成予防の可能性につき検証を進めていく。同時に、薬剤の投与回数・量・タイミングの違いによる差異についても検証していくこととする。当該助成金が生じた理由としては、前年度残額が少なかったため、薬剤投与後の瘢痕形成予防可能かどうかについてのモデル作成を遂行するには不足していたため、余剰金としていた。次年度は計画通りに計画を進める予定である。
非共有結合相互作用を有する小分子化合物の標的同定・作用解析研究

人体に有益な作用を有する小分子化合物の実用化には、標的の同定や作用機構の確認が必要不可欠になっているが、それらは煩雑であったり困難なことが多い。そこで本研究では小分子化合物の標的分子解明に有効で、かつ化合物側に低浸襲な方法の開発を検討した。個々の化合物で無限に変わりうる化学構造を誘導化するのではなく、小分子化合物・標的分子複合体の検出方法を工夫することとした。抗体は化合物の無限の構造バラエティに適応しうる分子であり、化合物の種々部分構造を認識できる可能性を有している。そこで、化合物の構造要素を認識する抗体を調製し、小分子化合物・標的分子複合体の検出・解析を行った。Rhizoxinを認識するポリクローナル抗体が得られたので、Rhizoxinとその標的分子であるtubulinとの複合体検出・結合部位解析を試みた。まずRhizoxinとtubulinの複合体形成条件を検討した。この際、メンブレン上にブロットされた複合体の抗Rhizoxin抗体による検出を試みたところ、検出することができた。したがってRhizoxinがtubulinと共有結合することが示唆された。Rhizoxinがtubulinと共有結合するという報告はこれまでになく、これは抗Rhizoxin抗体がなければ見出すのが困難だったと考えられる。またRhizoxin-tubulin複合体の抗体による検出ができたことになる。次にRhizoxin-tubulin結合部位の解析を行った。Rhizoxin類縁体を用いてtubulinとの複合体の抗体検出を検討したところ、allyl epoxideのない類縁体では抗Rhizoxin抗体による検出効率が顕著に低まった。抗体の認識能力の違いの可能性もあるが、allyl epoxideをもってtubulinと共有結合する可能性が示唆された。さらにRhizoxinのtubulin結合部位を解析するため、複数の検討を行った。タンパク質はラベル化されると、そのpIや泳動パターンが変わる可能性がある。そこでRhizoxin-tubulin複合体を調製し、二次元電気泳動でRhizoxinラベル化されたtubulinのみの分離・検出を試みた。これまでにいくつかのデータが得られており、その結果に基づき結合部位モデリングも行った。現在はMSによる結合部位解析を検討中である。人体に有益な作用を有する小分子化合物の実用化には標的の同定や作用機構の確認が必要不可欠になっている。しかしながら標的分子の同定は、特に非共有結合により相互作用する小分子化合物の場合、困難な場合が多い。そこで本研究では非共有結合する小分子の標的分子解明に有効で、かつ化合物側に低侵襲な方法論の開発を行う。そこで、化合物の様々な構造要素を認識するポリクローナル抗体プールを用意することで、小分子化合物・標的分子複合体を検出・回収できると考えられる。まずはポリクローナル抗体の調製を行った。小分子化合物に対する抗体を作成する上で問題となるのは、その抗原性の低さである。しかし単純な小分子化合物自体で免疫応答を引き起こさなくても、タンパク質と結合すると免疫応答を引き起こすようになることが知られている。そこでモデル化合物であるRhizoxinをKLHタンパク質とconjugateし、ウサギポリクローナル抗体調製を検討した。複数のウサギに異なる抗原濃度と免疫回数で免疫し、RhizoxinとBSAのconjugateを用いて血清の抗体価を適宜モニターした。得られた血清の反応性を種々抗原を用いてELISA法で評価し、Rhizoxin部分を認識すると考えられるポリクローナル抗体を得た。またKLHを認識する抗体をできるだけ除去する検討も行った。続いて、結合標的分子検出の検討を行った。条件検討のため、まずは共有結合するモデル化合物を用いて検討を行った。モデル化合物存在下で検出されるバンドがあったため、今後は本条件を基にRhizoxinと結合するタンパク質検出を検討する。当初の計画では、平成24年度に抗Rhizoxinポリクローナル抗体の調製と結合標的分子の同定を行うことになっている。Rhizoxinを認識するポリクローナル抗体は既に得られている。結合標的分子の同定には至っていないが、その条件検討のためにまずはより簡便な別の分子での検討を優先したためである。まずは抗Rhizoxinポリクローナル抗体を用いた結合標的分子の同定を検討する。すなわち抗小分子抗体・小分子・標的分子の三者複合体の検出を行う。検出が難しい場合は抗体の親和性が低いことが一因と考えられるため、ファージディスプレイ法によるアフィニティマチュレーションを行うか、抗体と標的分子のクロスリンクにより親和性の低さを補う。
造血前駆細胞の選択的支持能を規定する骨髄間質細胞発現分子の解析

血球分化における骨髄間質細胞と造血細胞のcell-to-cell-interactionの重要性が提唱されて久しいが、その実体は不明の点が多く、責任分子はほとんど明らかにされていない。我々は、SV40T導入Transgenicmouseより33種類の骨髄間質細胞株を樹立し、支持する造血コロニーを調べたところ、支持する造血前駆細胞のlineageに選択性が認められた。その選択性は、既知の造血因子の発現と相関を示さず、培養上清によっては再現されず、未知の細胞表面分子の関与が示唆された。そこで、DNA microarray法を利用して、このような細胞表面分子の同定を計画した。まず、赤芽球コロニー形成を支持する3種の細胞株(TBR 17,33,511)と支持しない3種の細胞株(TBR 9,184,31-2)のtotal RNAを20μgずつ抽出し、それぞれ混合してE(+)群とE(-)群とし、DNA microarray法により発現の差を調べた。その結果、7662分子中、466種類の分子がE(+)群で2倍以上の発現を示し、686種類の分子がE(-)群で2倍以上の発現を示した。前者にはIL-6(E+が7.4倍,以下同様)、heat shock protein β2(14.0倍)、cadherin-11(5.0倍)など、後者にはWnt-11(0.11倍)、IL-3受容体α(0.17倍)などが含まれていた。これらの分子の部は、E(+)群かE(-)群かどちらかに選択的に発現していることがRT-PCR法等により確認された。以上より、これらの細胞表面分子が選択的造血前駆細胞支持能を規定している可能性が強く示唆された。血球分化における骨髄間質細胞と造血細胞のcell-to-cell interactionの重要性が提唱されて久しいが、その実体はいまだ不明で,責任分子は明らかにされていない。今回我々は、DNAマイクロアレイ法を用いて、造血細胞のlineageを規定する間質細胞表面の機能分子の同定を試みた。SV40T抗原を導入したトランスジェニックマウスより樹立した33種類の骨髄間質細胞株(TBR細胞株)のうち赤芽球コロニーを多数形成するTBR 31-2,343(いずれも前脂肪細胞)と,全く支持しないTBR 33,511(いずれも前脂肪細胞)を10%胎児牛血清を含む培地で大量培養し,total RNAを抽出し,polyA RNAからcDNAを作製した。Atlas Glass Mouse 1.0 Array(1081遺伝子)をクロンテック株式会社より購入した。次にアマシャムファルマシアバイオテク株式会社probe labelingkitを用いて,cDNAの蛍光ラベリング(cy3-,cy5-)を行い,マイクロアレイとハイブリダイゼーションし、スライドのスキャニングを行いデータを解析する予定である。さらに、赤芽球系の造血前駆細胞支持能の選択性と発現の相関が強い遺伝子群から、造血支持能との関連が予測される分子を選び出し、その分子の蛋白発現を調べ、またその分子の発現していないTBR細胞株にその遺伝子を導入して造血支持能などの機能を解析する計画である。
分裂酵母におけるrasの分子機能の解析

分裂酵母rasl遺伝子はこの酵母の性的分化、特に接合フェロモン認識の情報伝達において不可欠の役割をもち、アデニル酸シクラ-ゼ活性の調節には関わらない。rasタンパク質の分子機能の基本的性格を理解する手がかりを得る目的で、分裂酵母raslとその関連遺伝子を解析し、次のような新知見を得た。1.ras1が活性化された場合と同様な、接合フェロモン超感受性の表現型を示す突然変異株を解析し、動物GAPの相同遺伝子gap1を単離同定した。分子遺伝学的な解析によると、分裂酵母のgap1はRas1タンパク質を負に制御する因子であって、Gap1タンパク質がRas1の下流でエフェクタ-機能を果たしている可能性は否定された。分裂酵母Gap1は766アミノ酸からなり、動物GAPやNF1あるいは出芽酵母のIra1・Ira2に比べてサイズが小さく、いわゆる触媒領域がその大部分を占めていた。ショウジョウバエのGAPがGap1よりさらに小さいことがごく最近示されたが、これら小型のGAPと大型のものとでは異なる活性調節を受けている可能性も考えられる。2.Ras1のGDPーGTP交換因子をコ-ドするste6遺伝子について、その転写がcAMPカスケ-ドの支配下にあり、有性生殖系遺伝子の転写因子であるste11遺伝子産物によって、栄養源飢餓に呼応する形で転写調節されていることを明らかにした。また、Ste11は動物の雄性決定因子などにみられるHMGモチ-フをもち、TTCTTTGTTYを認識する二重鎖DNA結合タンパク質であることを示した。3.ras1の標的側である結合フェロモン認識の情報伝達経路について、接合型特異的接合不能変異を解析してMーfactor受容体の遺伝子(map3)をクロ-ン化した。また、それと共役すると考えられるGタンパク質αサブユニットの遺伝子(gpa1)もクロ-ン化した。さらにそれぞれについて変異株を作製し、性格付けている。
ナノ構造を保持した組成変換による単結晶性ポーラスチタン酸バリウムの作製

単結晶性と多孔性を両立したチタン酸バリウムを作製することができれば、圧電変換による発電性能が向上すると考えられ、現在用いられているPZT系材料の代替が期待できる。しかし、従来の酸化物ナノ多孔体の作製手法で得られるナノ多孔体は多結晶体となるため、単結晶性と多孔性を両立し得る作製手法の確立が必要である。本研究ではまずチタニアで「ナノ構造の形成」を行い、その後「組成・結晶性」を変化させる、という多段階のナノ多孔体作製により、単結晶性と多孔性を有するチタン酸バリウムの作製を目指す。
チタン錯体を基盤とする多核ヒドリド錯体の構築および窒素分子の活性化

1.多核クロムヒドリド錯体の合成、窒素分子の活性化:金属ヒドリド錯体はヒドリド配位子が電子源、プロトン源として働き、特殊な還元剤を必要とせず、窒素分子を還元することができる。これまで4-5族遷移金属ヒドリド錯体による窒素分子の切断・水素化は報告されているが、6族以降の遷移金属ヒドリド錯体による窒素分子の切断・水素化は報告されていない。今年度は、昨年合成した6族遷移金属クロムヒドリド錯体による窒素分子の活性化に取り組んだ。比較的嵩高い配位子であるC5Me4SiMe3基を有する二核、三核クロムヒドリド錯体の合成に成功した。二核クロムヒドリド錯体と窒素分子とは常温・常圧で反応し、窒素分子の窒素ー窒素結合切断および、窒素ー水素結合形成を経て四核のジイミド/ヒドリド錯体を与えることがわかった。また、三核クロムヒドリド錯体と窒素分子との反応も常圧で進行し、三核ジイミド錯体を与えた。さらに高圧水素を反応させたところ、イミド配位子のさらなる水素化が観察され、アミド/イミド/ヒドリド錯体を与えた。分子性多金属ヒドリド錯体を用いた触媒的アンモニア合成の開発に知見を与える成果である。2.二核クロムヒドリド錯体による不飽和炭化水素類の活性化」:二核クロムヒドリド錯体は窒素分子を活性化するなど高い反応性を有していることがわかっている。本年度は本錯体を用いてC≡C三重結合を有するアルキン類との反応を検討したところ、2分子のアルキン同士が、末端アルキル炭素とC≡C三重結合の炭素の間でカップリングすることを見いだした。本研究に関連して、様々なアルキン類や、Cp置換基の異なる二核クロムヒドリド錯体を用いるなどして、反応機構の分子レベルでの解明を行った。また、反応生成物を水素化したところ、炭化水素類の放出とヒドリド錯体の再生を確認した。触媒的なアルキン類の新規カップリング反応に知見を与える成果である。本年度は、本代表者が合成した多金属クロムヒドリド錯体による窒素分子活性化を中心に研究を進め、水素化による新たな知見を得るなどヒドリド錯体の新展開を見いだした。また、ヒドリド錯体の特異な協同効果を生かしたアルキン類の新しいカップリング反応にも成功した。以上のように、クロムヒドリド錯体を用いた窒素分子の活性化と有機合成反応開拓など、概ね順調に研究は進んでいる。引き続き、クロムヒドリド錯体による窒素分子の切断と水素化に力を入れるとともに、さらに他の遷移金属を用いたヒドリド錯体の構築も行う。また、ヒドリド錯体が有する錯体物性についても詳細に調べ、反応活性の要因が何に基づくものなのか、明らかにしていく。さらに、それらの知見を元に高活性水素を選択的に合成し、高難度・高選択・高効率な新反応プロセスの開発を行っていく。1.多核クロムヒドリド錯体の合成:これまでの報告において、多核ヒドリド錯体による窒素分子の還元・切断反応は、4族、5族の金属錯体に限られていた。今年度は新たに6族の遷移金属であるクロムを用いたヒドリド錯体の合成に取り組み、二核、および三核ヒドリド錯体の合成に成功した。溶液中アルキル錯体を水素化することで二核ヒドリド錯体が得られ、固体のアルキル錯体を水素化することで三核ヒドリド錯体が得られた。構造はX線結晶構造解析により明らかにした。二核、三核錯体はそれぞれ、水素雰囲気下で互いに相互変換可能であり、特に二核錯体の溶液に水素を付加した場合、ほぼ定量的に三核ヒドリド錯体に変換可能であることがわかった。これらの新規ヒドリド錯体は有機基質に対してユニークな反応性を有しており、特に二核錯体と窒素分子とは常温・常圧で反応し、窒素分子の窒素ー窒素結合切断および、窒素ー水素結合形成を経て四核のイミド・ヒドリド錯体を与えることがわかった。2.多核クロムヒドリド錯体による有機基質の活性化:二核クロムヒドリド錯体と様々なオレフィン類との反応を検討した。末端オレフィンとの反応ではオレフィン部位の異性化反応が観察された。また、環状化合物のうち、安定なヘテロ芳香環化合物であるチオフェンやベンゾチオフェンの反応を検討したところ、2か所の炭素ー硫黄結合切断を経て、硫黄成分と炭化水素成分の完全分離を達成した。水素化することでチオフェンからはブタンが得られた。工業的に知られている水素化脱硫反応では高温を必要とし、また得られる炭化水素類は多数の混合物となってしまう。本反応では温和な条件で選択的に反応が進行しており、今後、本反応を利用した様々な安定化合物の物質変換反応への展開が期待される。本研究課題では、新たにクロムヒドリド錯体を合成し、それを用いて常温・常圧下で窒素分子の切断・水素化を達成した。多核ヒドリド錯体の特異な協奏機能を生かした新しい物質変換反応の開発にも成功した。これらの研究成果は、国内学会等でも高く評価された。よって上記のように判断した。1.多核

クロムヒドリド錯体の合成、窒素分子の活性化:金属ヒドリド錯体はヒドリド配位子が電子源、プロトン源として働き、特殊な還元剤を必要とせず、窒素分子を還元することができる。これまで4-5族遷移金属ヒドリド錯体による窒素分子の切断・水素化は報告されているが、6族以降の遷移金属ヒドリド錯体による窒素分子の切断・水素化は報告されていない。今年度は、昨年合成した6族遷移金属クロムヒドリド錯体による窒素分子の活性化に取り組んだ。比較的嵩高い配位子であるC5Me4SiMe3基を有する二核、三核クロムヒドリド錯体の合成に成功した。二核クロムヒドリド錯体と窒素分子とは常温・常圧で反応し、窒素分子の窒素ー窒素結合切断および、窒素ー水素結合形成を経て四核のジイミド/ヒドリド錯体を与えることがわかった。また、三核クロムヒドリド錯体と窒素分子との反応も常圧で進行し、三核ジイミド錯体を与えた。さらに高圧水素を反応させたところ、イミド配位子のさらなる水素化が観察され、アミド/イミド/ヒドリド錯体を与えた。分子性多金属ヒドリド錯体を用いた触媒的アンモニア合成の開発に知見を与える成果である。2.二核クロムヒドリド錯体による不飽和炭化水素類の活性化」:二核クロムヒドリド錯体は窒素分子を活性化するなど高い反応性を有していることがわかっている。本年度は本錯体を用いてC≡C三重結合を有するアルキン類との反応を検討したところ、2分子のアルキン同士が、末端アルキル炭素とC≡C三重結合の炭素の間でカップリングすることを見いだした。本研究に関連して、様々なアルキン類や、Cp置換基の異なる二核クロムヒドリド錯体を用いるなどして、反応機構の分子レベルでの解明を行った。また、反応生成物を水素化したところ、炭化水素類の放出とヒドリド錯体の再生を確認した。触媒的なアルキン類の新規カップリング反応に知見を与える成果である。本年度は、本代表者が合成した多金属クロムヒドリド錯体による窒素分子活性化を中心に研究を進め、水素化による新たな知見を得るなどヒドリド錯体の新展開を見いだした。また、ヒドリド錯体の特異な協同効果を生かしたアルキン類の新しいカップリング反応にも成功した。以上のように、クロムヒドリド錯体を用いた窒素分子の活性化と有機合成反応開拓など、概ね順調に研究は進んでいる。クロムヒドリド錯体による窒素分子の活性化とアンモニア合成に力を入れるとともに、さらに他の不活性小分子や芳香族化合物の活性化にも取り組みたい。また、現在用いているクロム金属のみならず、他の金属にも手を広げて、ヒドリドクラスター化学研究の飛躍を期待したい。引き続き、クロムヒドリド錯体による窒素分子の切断と水素化に力を入れるとともに、さらに他の遷移金属を用いたヒドリド錯体の構築も行う。また、ヒドリド錯体が有する錯体物性についても詳細に調べ、反応活性の要因が何に基づくものなのか、明らかにしていく。さらに、それらの知見を元に高活性水素を選択的に合成し、高難度・高選択・高効率な新反応プロセスの開発を行っていく。