hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金属複合系反応剤の設計と反応開発

本研究では,多様な配位状態をとる典型金属元素と多様な電子状態をとる遷移金属元素が共存・協働する複合反応剤を設計し,有機塩化物などの工業的に重要な炭素資源を活用する触媒的炭素-炭素結合生成反応の開発を目標として研究を行った.有機典型金属化合物と有機ハロゲン化物との触媒的クロスカップリング反応は,電子材料や医・農薬およびその中間体の選択的な合成に重要であるだけでなく,このような典型・遷移金属協働系として興味深い化学変換反応である.研究期間中に,種々の鉄塩および鉄錯体を触媒とすることで,有機マグネシウム,亜鉛,ホウ素,アルミニウム化合物と種々の有機ハロゲン化物とのクロスカップリング反応が効率的に進行することを見出した.本研究では,多様な電子状態および配位状態をとるAlやInなどの13族典型元素と有機鉄錯体触媒が共存・協働する複合反応剤を設計し,アルケン・アルキン類やハロアルカンを活用する精密炭素ー炭素結合生成反応の開発を目指す.この成否の鍵を握るのはアニオン性典型元素配位子を介した遷移金属中心と典型金属元素中心との動的相互作用の精密制御であり,その為には触媒反応の鍵サイクルとなる酸化的付加および金属交換過程における,複数元素の空間的および電子的な相互交渉の解明を行った.また,高精度量子化学計算による各素反応過程の詳細な反応機構を検討し,さらに最適な空間配置および電子状態の設計に基づく複数元素間相乗効果の創出にも挑戦する.本研究では,多様な配位状態をとる典型金属元素と多様な電子状態をとる遷移金属元素が共存・協働する複合反応剤を設計し,有機塩化物などの工業的に重要な炭素資源を活用する触媒的炭素-炭素結合生成反応の開発を目標として研究を行った.有機典型金属化合物と有機ハロゲン化物との触媒的クロスカップリング反応は,電子材料や医・農薬およびその中間体の選択的な合成に重要であるだけでなく,このような典型・遷移金属協働系として興味深い化学変換反応である.研究期間中に,種々の鉄塩および鉄錯体を触媒とすることで,有機マグネシウム,亜鉛,ホウ素,アルミニウム化合物と種々の有機ハロゲン化物とのクロスカップリング反応が効率的に進行することを見出した.本研究では,多様な電子状態および配位状態をとるAlやInなどの13族典型元素と有機鉄錯体触媒が共存・協働する複合反応剤を設計し,アルケン・アルキン類やハロアルカンを活用する精密炭素-炭素結合生成反応の開発を目指す.この成否の鍵を握るのはアニオン性典型元素配位子を介した遷移金属中心と典型金属元素中心との動的相互作用の精密制御であり,その為には触媒反応の鍵サイクルとなる酸化的付加および金属交換過程における,複数元素の空間的および電子的な相互交渉の解明が必須である.本年度は,本反応開発の基盤となるインジウム触媒による炭素-炭素結合生成反応の開発を行い以下に示すような成果を得たのでその概要を以下に述べる.有機亜鉛試薬のアルケンへの遷移構造の電子状態にヒントを得てアルキン類へのカルボニル化合物の触媒的付加反応を試みたところ,1,3-ジカルボニル化合物の単純アルキンへ位置選択的付加反応によるα位アルケニル化反応を見出した。β-ケトエステルとアルキンのほぼ当量混合物を0.05mol%の触媒存在下加熱した後,反応容器から減圧蒸留することで92%の収率でアルケニル化生成物が得られる.本反応は,活性メチレンの炭素-水素結合へのアルキンの挿入反応であり,副生成物が無く極めて原子利用効率の高い反応である.反応性の高いアセチレンそのものを使って直接ビニル化を行うためには,触媒系を少し工夫する必要がある.脱水剤,および酸の補足剤として働くモレキュラーシーブをインジウムトリフラートに対して100重量%反応系に添加することで,ケトエステルのα位へのビニル基の導入が高収率で進行する.この際,アセチレンは加圧する大気圧で良く,また溶接用のグレードの低いものを精製せずに用いることができる.以上,インジウムを触媒とした新規触媒的炭素-炭素結合生成反応を開発することができた.本研究では,多様な電子状態および配位状態をとるAlやInなどの13族典型元素と有機鉄錯体触媒が共存・協働する複合反応剤を設計し,アルケン・アルキン類やハロアルカンを活用する精密炭素-炭素結合生成反応の開発を目指す.この成否の鍵を握るのはアニオン性典型元素配位子を介した遷移金属中心と典型金属元素中心との動的相互作用の精密制御であり,その為には触媒反応の鍵サイクルとなる酸化的付加および金属交換過程における,複数元素の空間的および電子的な相互交渉の解明が必須である.本年度は,鉄を触媒としたビアリールクロスカップリングに関する研究を主に行い以下に示す成果を得た.非対称ビアリール化合物は有機電子材料や医薬中間体など機能性有機分子の基本骨格であるが,これまで鉄触媒を用いて選択的に合成することは出来なかった.今回我々はフッ化鉄とN-ヘテロサイクリックカルベン配位子からなる新規触媒系を開発し,芳香族マグネシウム反応剤と芳香族塩化物とのクロスカップリング反応を実現した.本研究では,多様な電子状態および配位状態をとるAlやInなどの13族典型元素と有機鉄錯体触媒が共存・協働する複合反応剤を設計し,アルケン・アルキン類やハロアルカンを活用する精密炭素-炭素結合生成反応の開発を目指す.

この成否の鍵を握るのはアニオン性典型元素配位子を介した遷移金属中心と典型金属元素中心との動的相互作用の精密制御であり,その為には触媒反応の鍵サイクルとなる酸化的付加および金属交換過程における,複数元素の空間的および電子的な相互交渉の解明を行った.また,高精度量子化学計算による各素反応過程の詳細な反応機構を検討し,さらに最適な空間配置および電子状態の設計に基づく複数元素間相乗効果の創出にも挑戦した.本年度は,基盤となる触媒系の確立から標的反応への応用に注力して研究を進めてた.機能性有機分子の合成反応として重要な塩化アリール類とアリール金属および金属アミド試薬のクロスカップリング反応を開発することが出来た.本炭素-炭素および炭素-窒素結合生成反応の基質適用範囲を確認しながら種々の触媒前駆体の検討を重ね,共触媒がもっとも効率的かつ選択的に生成物を与える反応系を見いだした.これらの成果は二報の査読つき学術論文と15件の学会発表として報告し,また関連する二件の特許出願を行った.本研究では,多様な電子状態および配位状態をとる遷移金属触媒と典型金属化合物が共存・協働する複合反応剤を設計し,アルケン・アルキン類やハロアルカンを活用する精密炭素-炭素結合生成反応の開発を目指す.この成否の鍵を握るのはアニオン性典型元素配位子を介した遷移金属中心と典型金属元素中心との動的相互作用の精密制御であり,その為には触媒反応の鍵サイクルとなる酸化的付加および金属交換過程における,複数元素の空間的および電子的な相互交渉の解明を行った.また,高精度量子化学計算による各素反応過程の詳細な反応機構を検討し,さらに最適な空間配置および電子状態の設計に基づく複数元素間相乗効果の創出にも挑戦した.研究期間中を通し,鉄を基盤とした触媒系の確立から標的反応への応用に注力して研究を進めた.成果として,機能性有機分子の合成反応として重要な塩化アリール類とアリール金属および金属アミド試薬のクロスカップリング反応,ハロアルカンと有機マグネシウム,亜鉛,アルミニウム,ホウ素化合物とのカップリング反応をを開発することが出来た.これらの成果は平成21年度中に,6報の査読つき学術論文と25件(内招待講演6件)の学会発表として報告し,また関連する二件の特許出願を行った.
Aspergillus fumigatus各形態を認識する宿主因子の探索

アスペルギルス症は最も重要な真菌症の一つである。本研究課題ではアスペルギルス症の主な原因菌であるAspergillus fumigatusの各形態を認識する宿主因子の探索を行った。この結果、血清糖タンパク質の一つ、fetuin Aが休止期分生子ではなく、菌糸に強く結合することが明らかとなった。我々の検討ではこのfetuin AがA. fumigatusのバイオフィルム形成を促進することが分かっており、本タンパク質が菌糸と相互作用することによりバイオフィルム形成が促進されていることが強く示唆された。我が国において、Aspergillus属菌(主にA.fumigatus)が起因菌であるアスペルギルス症は増大の一途をたどっている。A.fumigatusを初めとする糸状菌-宿主相互作用の研究は途上にあり、未解明の部分が多く残されている。さらにAspergillus属菌はその生育過程において、分生子から膨化分生子、そして菌糸へと形態を変える。その形態と共に表面構造も変化することが知られている。しかしながらこのような形態変化を考慮に入れた研究は非常に少ない。真菌と宿主の相互作用について分子レベルで解明することにより、いまだ不明な部分が多いアスペルギルス症成立の機序を明らかとするだけでなく、治療・創薬への応用が期待される。そこで本研究課題では、A.fumigatus各形態と結合する宿主因子の探索・同定・機能解析を目的として研究を進めている。我が国において、Aspergillus属菌(主にA. fumigatus)が起因菌であるアスペルギルス症は増大の一途をたどっている。A. fumigatusを初めとする糸状菌の宿主認識機構の研究は途上にあり、未解明の部分が多く残されている。これらの解明は真菌認識機構を明らかとするだけでなく、治療・創薬への応用が期待される。そこで本研究課題では、A. fumigatus各形態を認識する宿主側受容体の探索・同定・機能解析を目的として研究を進めている。平成20年度には、まず、β-グルカン受容体Dectin-1を指標に膨化分生子(両者ともβ-グルカン構造を表出している)との共沈実験を予試験として行い、PRR同定のための実験条件確立を行った。条件検討の結果、膨化分生子によりDectin-1を共沈させる条件は確立できた。この条件において共沈実験を行い、質量分析を行ったが多くの核内もしくは細胞質に存在するタンパク質が共沈してきてしまう事が明らかとなった。しかしながら、その中から偶然にも培地成分である胎児ウシ血清中のタンパク質が強くA. fumigatusと結合することが明らかとなった。現在、その結合を確認するとともに、この血清中タンパク質がA. fumigatusに及ぼす影響について検討を進めている。同時に今後も共沈実験の条件検討を進め、新たな受容体の探索を進めている。A.fumigatusを初めとする糸状菌の宿主認識機構の研究は途上にあり、未解明の部分が多く残されている。そこで本研究課題では、A.fumigatus各形態を認識する宿主側受容体の探索・同定・機能解析を目的として研究を進めている。平成21年度には、昨年度から引き続き共沈実験の条件検討を進めた。昨年度の結果では多くの細胞質内タンパク質が非特異的に結合している結果が得られたため、今年度は表出タンパク質のみをラベルし、A.fumigatusと結合しているラベルされたタンパク質のみが候補となるように条件の検討を行った。本条件下で共沈実験を行い、新たな受容体の探索を進める予定である。並行して、昨年度A.fumigatusと結合することが示された血清タンパク質について検討を進めた。蛍光ラベルした血清タンパク質で解析を行った結果、A.fumigatusの分生子、膨化分生子、菌糸においていずれもこの血清タンパク質との結合が確認された。さらにこの血清タンパク質存在下においてA.fumigatusの生育が著しく阻害されることが明らかとなった。今後、本血清タンパク質がA.fumigatusの生育を阻害する分子メカニズムについて詳細に検討を進める予定である。

A.fumigatusを初めとする糸状菌-宿主相互作用の研究は途上にあり、未解明の部分が多く残されている。さらにAspergillus属菌はその生育過程において、分生子から膨化分生子、そして菌糸へと形態を変える。その形態と共に表面構造も変化することが知られている。しかしながらこのような形態変化を考慮に入れた研究は非常に少ない。これらの解明は真菌認識機構を明らかとするだけでなく、治療・創薬への応用が期待される。そこで本研究課題では、A.fumigatus各形態と結合する宿主因子の探索・同定・機能解析を目的として研究を進めている。平成22年度には、昨年度検討した条件のもとで共沈実験を行った。しかしながら、受容体が共沈することは確認できず、多くは核たんぱく質であった。この理由として、糖鎖を認識するレクチン受容体のリガンドとの結合力の弱さが考えられる。一方で、多くの核たんぱく質が結合したことから、このような細胞内たんぱく質との相互作用が宿主による真菌認識に何らかの影響を与えていることも推測される。並行して、これまでにA.fumigatusと結合することが示された血清たんぱく質2種について検討を進めた。蛍光ラベルした血清タンパク質で解析を行った結果、いずれもA.fumigatusの分生子、膨化分生子、菌糸においてこの血清タンパク質が結合しうることを確認している。今年度は2種のうち、1種のたんぱく質が著しく生育を促進し、さらに分枝を促進することを突き止めている。今後、本血清タンパク質がA.fumigatusの生育に及ぼす分子メカニズムについて詳細に検討を進める予定である。我が国において、アスペルギルス症は増大の一途をたどっているが、主要な原因菌A.fumigatusの宿主との相互作用に関する研究は途上にあり、未解明の部分が多く残されている。我々は本菌が分生子から膨化分生子、そして菌糸へと変化する形態を考慮に入れ、宿主因子との相互作用について本研究課題において検討を進めてきた。私は本研究で血清糖タンパク質の一つ、fetuinAがA.fumigatusの分生子ではなく、菌糸に強い結合を示す事が明らかとした。さらにfetuinAを蛍光ラベルして検討した結果、菌糸表面にパッチ状に結合する事が示された。加えてfetuinAがA.fumigatusの生育を促進すること、菌糸の分枝も促進すること、そしてこの作用がA.fumigatusのバイオフィルム形成に重要であることを示してきた。ヒトアスペルギルス症においてAspergillusのバイオフィルムと考えられている代表例は菌球型肺アスペルギルス症における菌球(hngus ball)であるが、実際に切除標本を用いて抗fetuin A抗体で染色したところ、菌球にfetuin Aが局在していることが明らかとなった。これらの結果から、我々はfetuin Aが直接A.fumigatusと相互作用することにより、バイオフィルム形成に寄与すると考えている。
L10型鉄白金規則合金を用いた垂直偏極スピン注入とスピン流制御

前年に引き続き、B_4Cにスピン注入するための高スピン注入源としてのハーフメタルホイスラー合金薄膜の作製を行った。通常、強磁性材料のスピン偏極率を評価するためには、トンネル磁気抵抗素子などの磁気抵抗から評価するか、アンドレーフ反射やトンネル分光を用いる方法や光電子分光などの方法が用いられる。本研究では、強磁性体の一般的な磁気抵抗効果として知られる異方性磁気抵抗効果(AMR)を用いて、スピン偏極についての情報が得られるのかについて評価した。Co_2MnSiやCo_2FeSi等のホイスラー合金を合金組成や熱処理温度を変化させて作製し、そのAMR効果を系統的に調べた。その結果、Co_2Fe_xMn_<1-x>Si合金薄膜では、x<0.6以下のときにAMR比の符号が負となり、それ以上では正となることを見いだした。古門らによる理論モデルによれば、AMR効果の起源となるsd散乱がs↑からd↑の場合はAMRの符号が負になるが、s↑からd↓だと正になることが報告されている。すなわち、Co_2Fe_xMn_<1-x>Si合金においてはx>0.6において、ハーフメタルギャップ中のフェルミ準位上にd状態が現れるために、AMR効果が正に変わったと推測される。この結果は、第一原理による状態密度計算とも非常に良く一致するものであり、AMR効果からハーフメタル性を検証できる可能性を示唆する成果である。AMR効果は面倒な微細加工プロセスや高度な評価技術が不用な簡便な電気測定で評価できることから、新たなハーフメタル材料探索に応用されることが期待される。FePt/B_4Cの伝導特性について評価する前段階として、スピン注入源となるFePtの(001)配向エピタキシャル膜の作製を行った。FePt成膜用に超高真空多元スパッタ装置の立ち上げ作業が必要であり、装置の真空系の整備、成膜用母材等の準備を行った。MgO単結晶基板上にFePt膜を試作した結果、(001)配向と垂直磁気異方性が得られた。B_4Cを用いた垂直通電型素子を作製するためには、下部電極となるFePtが表面平坦性も重要となるが、今後の最適化により垂直磁化スピン注入源が作製できるまで成膜装置を整備することができた。その一方で、FePt/B_4C系でのスピン注入実験を行う準備段階として、通常の非磁性金属であるAuに対しCoからスピン注入を行うためのスピンバルブ素子の作製と評価を行った。まず、微細加工の上で必要となるフォトマスクパターンやで電子線描画パターンを設計した。デバイス薄膜はイオンビームスパッタ法によって作製し、微細加工はEBリソグラフィーとフォトリソグラフィー及びArイオンミリングによって行った。測定は4端子プローバーを用い、Auへのスピン注入が出来ているかを非局所法によって評価した。その結果、室温において明瞭な非局所シグナルが得られ、スピン蓄積効果を示唆する成果を得た。Auにおいて室温でスピン蓄積シグナルを得たという報告は少なく、良質なデバイスを作製できたのではないかと考えられる。FePt/B_4C系でのスピン注入実験を行う前段階として、通常の非磁性金属であるCuに対しCo_2MnSiからスピン注入を行うためのスピンバルブ素子の作製と評価を行った。Co_2MnSi薄膜はMgO基板上に成膜することにより、良質なエピタキシャル成長膜を得ることができた。X線回折による構造評価の結果、L21構造を示す明瞭な規則格子線を観測し、高いスピン偏極率を得るのに重要とされる高規則状態が実現されていることが分かった。また磁化測定によって得られた磁化の大きさはほぼバルク値通りであり、バルク単結晶と同等の試料が作製できることが分かった。その後、微細加工の上で必要となるフォトマスクパターンやで電子線描画パターンを設計した。測定は4端子プローバーを用い、Cuへのスピン注入が出来ているかを非局所法によって評価した。その結果、室温において明瞭な非局所シグナルが得られ、スピン蓄積効果を示唆する結果を得た。観測されたスピン蓄積効果の大きさを示すΔR_Sは50nmのギャップ長において8mΩであり、Co_2MnSiの高いスピン偏極率を示す成果を得ることができた。ハーフメタル材料から純スピン流の生成に成功した例は過去にもほとんど報告がなく、重要な結果を得ることができた。

古門らによる理論モデルによれば、AMR効果の起源となるsd散乱がs↑からd↑の場合はAMRの符号が負になるが、s↑からd↓だと正になることが報告されている。すなわち、Co_2Fe_xMn_<1-x>Si合金においてはx>0.6において、ハーフメタルギャップ中のフェルミ準位上にd状態が現れるために、AMR効果が正に変わったと推測される。この結果は、第一原理による状態密度計算とも非常に良く一致するものであり、AMR効果からハーフメタル性を検証できる可能性を示唆する成果である。AMR効果は面倒な微細加工プロセスや高度な評価技術が不用な簡便な電気測定で評価できることから、新たなハーフメタル材料探索に応用されることが期待される。
ハブネスの数理基盤

ビックデータが大きな注目を集める中,大量データから欲しい情報にたどり着くのは未だ難しい課題である.本研究は,大規模高次元データ一面であるハブネス現象に着目し,欲しい情報にたどり着くための,より頑健な数理基盤の確立を目指す.本研究では,研究代表者のこれまでの研究をより深化させ,特に,ハブネスの発生原因である次元とデータの大規模性について数理的に解析を行い,関係を明らかにする.高次元空間では,我々が低次元空間で理解することがそのまま通じる訳ではなく,「次元の呪い」として知られる,一見不思議な現象が起こる.例えば,空間の縁にデータが集中する現象は,次元の呪いの一つとして以前から知られていたが,最近,新たな次元の呪いとして,高次元データにはハブが出現するハブネスの現象が報告された.我々は,これまでの研究でハブの発生を抑制する手法の開発を行ってきた.ハブは高次元かつデータ中心との類似度が高い事例がハブになる(Radovanovic; et al. JMLR 2010),という事実に基づき,「データ中心との類似度をすべての事例に関して等しくする」ことによりハブを軽減する方法を提案した.本研究では,我々が提案したハブ軽減方法を半教師あり学習の枠組みに適用し,高次元空間由来のハブの影響を検証した.我々の提案したハブネス軽減法を半教師あり学習の枠組みにあてはめ,高次元由来のハブの影響を検証実験しているが,サーバーの故障により実験が遅延している.我々の提案したハブネス軽減法を半教師あり学習の枠組みにあてはめ,高次元由来のハブの影響を検証実験を行うため,他のサーバーで実験を行う等の対策で対応を行っている.計算速度が落ちるため当初の計画の期間では終わらない可能性があるが,研究期間の延長などで対応する予定である.ビックデータが大きな注目を集める中,大量データから欲しい情報にたどり着くのは未だ難しい課題である.本研究は,大規模高次元データ一面であるハブネス現象に着目し,欲しい情報にたどり着くための,より頑健な数理基盤の確立を目指す.本研究では,研究代表者のこれまでの研究をより深化させ,特に,ハブネスの発生原因である次元とデータの大規模性について数理的に解析を行い,関係を明らかにする.高次元空間では,我々が低次元空間で理解することがそのまま通じる訳ではなく,「次元の呪い」として知られる現象が起こる.例えば,空間の縁にデータが集中する現象は,次元の呪いの一つとして以前から知られていたが,最近,新たな次元の呪いとして,高次元データにはハブが出現するハブネスの現象が報告された(Radovanovi&#263; et al. JMLR 2010).これまでの研究で,類似度尺度を変換することにより,ハブを軽減する方法を提案してきた.すなわち,ハブは高次元かつデータ中心との類似度が高い事例がハブになる,という事実に基づき,「データ中心との類似度をすべての事例に関して等しくする」ことによりハブを軽減する方法を提案した.データセット中にハブ事例が少なくなったことで,文書分類や検索,商品推薦システムの精度向上に繋がった.本研究では,グラフィカルモデルや教師あり学習に枠組みにハブネスを組み込むことで,これまでハブネスとの関係が認識されなかった手法にも,距離や類似度尺度を設計することで取り組んだ.高次元空間ハブネスが出現するという報告にもとづき,我々はハブを軽減するための距離(AAAI 2015: Flattening the Density Gradient for Eliminating Spatial Centrality to Reduce Hubness),類似度尺度(AAAI 201EMNLP 2013の提案を行った.これらの成果にもとづき,高次元空間において減らしたハブの半教師あり学習の分類精度に対する影響を調べ,効果があることを確かめた.ビックデータが大きな注目を集める中,大量データから欲しい情報にたどり着くのは未だ難しい課題である.本研究は,大規模高次元データ一面であるハブネス現象に着目し,欲しい情報にたどり着くための,より頑健な数理基盤の確立を目指す.本研究では,研究代表者のこれまでの研究をより深化させ,特に,ハブネスの発生原因である次元とデータの大規模性について数理的に解析を行い,関係を明らかにする.高次元空間では,我々が低次元空間で理解することがそのまま通じる訳ではなく,「次元の呪い」として知られる現象が起こる.例えば,空間の縁にデータが集中する現象は,次元の呪いの一つとして以前から知られていたが,最近,新たな次元の呪いとして,高次元データにはハブが出現するハブネスの現象が報告された(Radovanovi et al. JMLR 2010).これまでの我々の研究として,ハブネスのメカニズムの解明を,データ密度の観点から調べ,ハブの軽減の方法に取り入れてきた.多方面の理論的検証を行うことで,データ中心化によるハブの軽減の理論的根拠を強化した.本年度は,我々が検証を行ってきたハブの影響とその軽減による半教師あり学習における効果を確かめた.高次元由来のハブを含む特徴ベクトルをもとに,近傍グラフを構築すると,特定のノードが多くのノードとつながる.そのため,そのグラフをもとに学習を行うと,クラス判別がうまくいかない.そこで,我々が提案する高次元由来のハブを,データ中心化により取り除くことで,グラフベースの半教師あり学習の精度向上することができた.ハブの存在やその軽減が与える機械学習の半教師あり学習の枠組みにおいて,その効果について確認し,外部発表を行えたため.ビックデータが大きな注目を集める中,大量データから欲しい情報にたどり着くのは未だ難しい課題である.

本研究は,大規模高次元データ一面であるハブネス現象に着目し,欲しい情報にたどり着くための,より頑健な数理基盤の確立を目指す.本研究では,研究代表者のこれまでの研究をより深化させ,特に,ハブネスの発生原因である次元とデータの大規模性について数理的に解析を行い,関係を明らかにする.高次元空間では,我々が低次元空間で理解することがそのまま通じる訳ではなく,「次元の呪い」として知られる,一見不思議な現象が起こる.例えば,空間の縁にデータが集中する現象は,次元の呪いの一つとして以前から知られていたが,最近,新たな次元の呪いとして,高次元データにはハブが出現するハブネスの現象が報告された.我々は,これまでの研究でハブの発生を抑制する手法の開発を行ってきた.ハブは高次元かつデータ中心との類似度が高い事例がハブになる(Radovanovic; et al. JMLR 2010),という事実に基づき,「データ中心との類似度をすべての事例に関して等しくする」ことによりハブを軽減する方法を提案した.本研究では,我々が提案したハブ軽減方法を半教師あり学習の枠組みに適用し,高次元空間由来のハブの影響を検証した.我々の提案したハブネス軽減法を半教師あり学習の枠組みにあてはめ,高次元由来のハブの影響を検証実験しているが,サーバーの故障により実験が遅延している.半教師あり学習における学習方法には幾つかのアプローチがあるが,ハブの軽減についての効果を網羅的に調査することが今後の課題である.平成30年度は,半教師あり学習のハブの軽減の国際会議において発表したプロシーディングを,より詳細に調べジャーナル発表する.また,交付申請書に記載した課題「データ密度を考慮した距離の変換」について研究を進める予定である.我々の提案したハブネス軽減法を半教師あり学習の枠組みにあてはめ,高次元由来のハブの影響を検証実験を行うため,他のサーバーで実験を行う等の対策で対応を行っている.計算速度が落ちるため当初の計画の期間では終わらない可能性があるが,研究期間の延長などで対応する予定である.国際会議の投稿が遅くなり,次年度で発表予定となったため.当初購入したサーバーで,データ数を増やし大規模に実験を行う予定であったが,小さいサイズでの実験に時間をかけ,計算にかけるハードウェアの増設などを行わなかったため.次年度では,解析を行う計算機の増設に使用する予定である.今年度の研究計画として,我々の提案したハブ軽減距離・類似度尺度の教師あり学習以外の枠組みに適用させることである.しかし,サーバーの故障により実験が計画当初より遅れている.そのため国際会議発表などの研究発表を翌年度以降に計画している.国際会議の旅費など.
近代化遺産の視覚的・構造的形態変化が歴史性認識に及ぼす影響に関する研究

本研究は歴史的土木遺産を対象にその形態的、景観的特性がどのように人々の歴史的印象に影響するかを明らかにする。これにより歴史的価値があってもその視覚的特性上の問題から不適切な扱いを受けている構造物の景観保全を考える。まず埼玉県の煉瓦水門を評価対象として、昨年に引き続き51基の水門について現地調査を実施した。その結果を昨年度整備した土木遺産の歴史的印象チェックリストの形式でとりまとめ歴史的煉瓦水門特有の煉瓦の表情や構造形態の時間変化、装飾的要素の形態的特徴、水門の周辺景観の特性から、どのような歴史的印象を持ちうるかを把握できるようにした。さらに水門のどの特性が特定の歴史的印象に影響するかを詳細に知るために、形態認識に関するアンケート調査を実施した。評価においては、煉瓦水門を、「歴史的に感じるか」「より古さを感じるか」「魅力的か」の3つの基準により考察を行った。またこれらの印象を感じるのは、煉瓦水門のどの部分に着目したときであるかを併せて評価している。基本的な傾向として、煉瓦、汚れ・破損が歴史性認識の大きな要因となる。煉瓦水門の形にユニークな特徴がある場合、より歴史性認識が高まる。装飾についても、歯状・鋸状の装飾など他ではあまり見られないものが施されている場合や、ほかの水門に比べ装飾が多い場合に、歴史性を強く認識する。また周辺環境については、人工的な改変が無く自然に囲まれている、もしくは煉瓦水門と周辺が一体化している場合、歴史的認識が高まる。さらに周辺環境を含めた今後の景観保全を考えるために、歴史性、魅力、古さの3基準の組み合わせにより煉瓦水門をタイプ分けし、それぞれに望ましい整備方針について整理した。初年度である今年度においては、近代化土木遺産の歴史性を規定している要因の抽出を行った。この作業は土木学会等、土木遺産に関係する世界各国の諸団体が有する歴史的土木遺産の定義や価値評価基準の調査、さらには日本各地に存在する近代化土木遺産の調査を通じて行った。歴史認識は現存する構造物の形態要因と、その構造物に関わる史実や履歴といった情報要因の2つに大きく分類される。このうち形態要因に関しては、構造物の意匠(構造形式、材料、色彩)、汚れ・破損状況、自然的要素の付加、周辺景観、人為的改変(改修)などが分類され、一方情報要因には、建設年代・希少性、安全性、技術力、地元での愛着度(シンボル性)、機能の意義、有名な事件・人物等由来、地域性、建設の意図・経緯、特別な愛称などが挙げられた。続いてこれら形態要因と情報要因を組み合わせることで、ある歴史的遺産がどのような認識を喚起しているのかを説明する認識モデルを作成した。そしてこの認識モデルが有効に歴史認識を説明できているかをアンケート調査により検証した。ここでは24ケースの歴史的土木構造物を対象に、歴史的遺産として優れている特徴、劣っている特徴、保全・活用に対する意識、歴史性認識の度合いを回答してもらった。また同時にアンケートは情報要因の提供の度合いに応じて3種類実施し、人々が認識している情報要因に応じて、形態要因に対する認識や歴史性認識がどう影響されるかを検討した。さらにこれらの人々の認識と保全・活用に対する意向を関連付けることにより、歴史的土木構造物の有する属性別に望ましい保全・活用方策を示すことができた。本研究は歴史的な遺産としての近代化土木遺産が有する価値を、その遺産としての歴史的意義のみならず、現状の周辺環境や構造物の物理的状況や景観的状況に着目して評価し、そのような特性を活かした土木遺産の活用・保全のあり方を考えるものである。ここでは構造物の有する歴史的経緯というよりもむしろ、現地に残されている状況により着目し、それを人々がどのように歴史的なものとして感じ取るかを明らかにすることにポイントがある。2年目である本年度は、(1)人々が歴史的土木構造物を歴史的なものと認識する、その認識の形態にはどのようなものがあるのか。(2)構造物が置かれている現地の空間的状況や周辺環境はどのように評価すればよいのか、(3)(1)や(2)の観点から評価できる歴史的土木構造物については、その属性をより強調して活かす方策はあるのか、について研究を実施した。(1)の観点についてはまず構造物の空間的属性を、使用状況、構造物自体の属性、時間経過による状態変化、周辺整備の状況、土地との関係の5分類22項目として整理し、歴史的印象についてはインタビュー形式のアンケートを行い、空間的属性に対応した86種類の印象のバリエーションを抽出した。また(2)については埼玉県の煉瓦水門44基を歴史的土木遺産の事例として採り上げ、現地調査を通じて周辺環境や空間・景観的状況の整理を行った。構造物自体と周辺環境を評価する基準としてオリジナリティ、観賞価値、アクセシビリティに分類される評価要因および空間構成パターンを定義した。またこれらの評価システムによって44基の水門を実際に評価した。さらに(1)および(2)の成果から導かれる歴史的土木構造物の独特な歴史的印象や、評価の固有性を踏まえ、状況に応じた景観保全方針や整備手法のあり方について検討を行った。その結果を昨年度整備した土木遺産の歴史的印象チェックリストの形式でとりまとめ歴史的煉瓦

水門特有の煉瓦の表情や構造形態の時間変化、装飾的要素の形態的特徴、水門の周辺景観の特性から、どのような歴史的印象を持ちうるかを把握できるようにした。さらに水門のどの特性が特定の歴史的印象に影響するかを詳細に知るために、形態認識に関するアンケート調査を実施した。評価においては、煉瓦水門を、「歴史的に感じるか」「より古さを感じるか」「魅力的か」の3つの基準により考察を行った。またこれらの印象を感じるのは、煉瓦水門のどの部分に着目したときであるかを併せて評価している。基本的な傾向として、煉瓦、汚れ・破損が歴史性認識の大きな要因となる。煉瓦水門の形にユニークな特徴がある場合、より歴史性認識が高まる。装飾についても、歯状・鋸状の装飾など他ではあまり見られないものが施されている場合や、ほかの水門に比べ装飾が多い場合に、歴史性を強く認識する。また周辺環境については、人工的な改変が無く自然に囲まれている、もしくは煉瓦水門と周辺が一体化している場合、歴史的認識が高まる。さらに周辺環境を含めた今後の景観保全を考えるために、歴史性、魅力、古さの3基準の組み合わせにより煉瓦水門をタイプ分けし、それぞれに望ましい整備方針について整理した。
子宮内胎児発育遅滞の新しい重症度分類と神経学的後障害に関する研究

子宮内胎児発育遅滞(以下IUGR)児60例ならびに対象となる正常新生児20例の臍帯血を採取し,rapid turnover proteinである,prealbumin,retinol-binding protein,tranferrin,fibronectinを測定し、身長,体重,頭囲,胸囲などの身体測定値以外の栄養状態の客観的評価を行った。同時に臍帯血ガス分析,髄液中グアナーゼ活性測定により,胎児仮死による低酸素状態,とくに慢性の低酸素状態の有無,程度を評価した。さらにヒューレットパッカード社製超音波診断装置を用いて,超音波ドプラ法による前大脳働脈ならびに中大脳動脈の血流速度を測定して脳血管抵抗の評価し,また津島製作所製近赤外光分析装置を用いて脳組織中の酸化および還元ヘモグロビンを測ることにより脳血流動態の詳細な検討を行った。これらによって,栄養障害の程度と,子宮内胎児低酸素症の有無ならびに程度,および脳血流動態の評価を組み合わせて,新たなIUGR児の重症度分類を行った。これらの児は,新生児期のみならず,今後退院後も定期的な外来フォローにより身体発育ならびに精神運動発育について詳細な検討を加え,その臨床像,長期予後を明らかにしていく予定である。なお,本研究はすべて両親のインフォームドコンセントのもとに行った。
硬組織形成におけるRhoファミリータンパク質の細胞内外シグナル伝達制御機構の解明

低分子量Gタンパク質Rac1およびCdc42はこれまでの研究より、硬組織形成、なかでも四肢骨格軟骨形成において重要であることが示唆されてきた。Rac1およびCdc42は細胞外からのシグナルを細胞内に伝える分子スイッチであることを考えると、細胞内でどのようなシグナル伝達により細胞の機能を制御し、硬組織形成に影響を与えているか検討することは肝要であると考えられる。そこで、本年度は骨芽細胞における機能を検討する目的で、in vitro(マウス由来頭蓋骨由来初代培養骨芽細胞)でRac1とCdc42の機能を阻害する阻害剤、NSC23766およびCasinをそれぞれ作用させた際の細胞内における遺伝子発現変化の網羅的解析をマイクロアレイ解析により行った。その結果、hyaluronan synthaseファミリーの1つHyaluronan synthase 2 (Has2)、Tranforming growth factor beta superfamilyに属し頭蓋骨形成に重要な役割を果たしていると考えられているGrowth diffrentiation factor 10 (Gdf10)、インスリン様増殖因子結合タンパク質ファミリーの1つ、Insulin-like Growth factor binding protein 5(Igfbp5)などの遺伝子発現が強力に抑制されることが示唆された。Rac1とCdc42の機能を低下させた時に発現が低下する遺伝子を抽出することができたため。再現性の実験を行うことなど、より詳細な機能解析に関する研究を遂行していく予定である。前年度の研究のより詳細な解析(定量的PCRなど)を行うことができなかったため、次年度に繰り越すこととなった。
人の意図を理解するロボットの研究:人とロボット間のコミュニケーション

ホームロボットやサービスロボット(案内ロボットなど)、医療福祉ロボットなどに代表されるように人の混在する分野での応用を指向した研究が盛んとなってきた。このように一般の人と接するロボットを開発するには、多くの解決すべき研究課題があるが、人がより気軽に自然にロボットと接することのできる人とロボットとのインタフェースも重要な課題である。特に、人と人とのコミュニケーションを考えてみると、言語的な会話はもちろんであるが、表情や身振りなどの非言語的な情報も重要な役割を狙っている。むしろ、日常的な会話では、話す内容それ自体よりもその話し方(話すときの表情や身振り)のほうが大切なことが多い。人とロボットとの会話においても、キーボードとマウスのみでなく、相手の声に耳を傾け、相手を見ながら対話のできることが望まれるところであろう。このように、人とロボットとのインタラクションにおいても、マルチモーダルなコミュニケーション方式が今後重要となると思われるが、本研究では、その内、相手を見る、すなわち、顔やジェスチャの認識に焦点をおき、以下の6項目について研究を進めた。(1)手振り、身振りによるジェスチャの認識(2)手や身体の姿勢計測(3)全方位視を用いた人物像の発見、追跡と局所視による注視(4)表情認識と顔の姿勢推定(5)人との協調行動(6)人間との共存のためのハードウェア基盤技術車輪型移動機構、多関節型アーム、首機構、視覚機能を持つロボット、小型全方位視覚センサホームロボットやサービスロボット(案内ロボットなど)、医療福祉ロボットなどに代表されるように人の混在する分野での応用を指向した研究が盛んとなってきた。(1)手振り、身振りによるジェスチャの認識(2)手や身体の姿勢計測(3)全方位視を用いた人物像の発見、追跡と局所視による注視(4)表情認識と顔の姿勢推定(5)人との協調行動(6)人間との共存のためのハードウェア基盤技術車輪型移動機構、多関節型アーム、首機構、視覚機能を持つロボット、小型全方位視覚センサ本研究では,人間の行うコミュニケーション手段と同様の考えで,観察と対話を通して,対話者(以後ユーザ)の現時点の行動目的(意図)を理解し,その人に複雑な操作を強いることなく,ユーザの意図に沿った支援や作業,行動を行うロボットシステムの実現を目指し、新しいロボットシステムの設計並びに本システムの基本機能の構築を行った。設計したロボットシステムは、全方位視を持つロボットと両眼視を持つロボットの2つの身体を持ち、2台のロボットの連携により人間とのコミュニケーションを行う。全方位視は視覚誘導に優れたセンサであり、このセンサを用いた人間とのコミュニケーションの一例として、美術館などでの案内ロボットシステムを構築し、環境に対するロボットの自己位置の同定に加え、ユーザとの一定の距離関係を保った走行機能を実現することでロボットの行動として人間の行動を表現した。また全方位視における人物像の発見として、差分処理による動物体検出、逆透視変換による立体物検出、色彩処理による人物領域特定、顔,手,体などの領域の性質(大きさ,周囲長,アスペクト比など)の4つの専門家エージェントにより人物候補を発見する協調分散処理機能のための諸機能を構築した。次年度は、これらの構築したシステムを統合することでロバストに人物の発見を行う。また詳細は情報を獲得しやすい両眼視を持つロボットによるコミュニケーションとしては、決められたサイン(ジェスチャ)の認識方法に関して、アスペクトグラフを用いる方法を構築、検討した。またより一般的な手の認識方法として、予め用意された手の3次元モデルと入力画像との照合により,指同士の重なり(遮蔽)がある場合でも,手の姿勢推定ができる方法を提案した.本年度購入の画像処理用計算機で以下の手法の構築を行い,有効性の評価を行った.[1]人物のクローズアップ・追跡(八木,岩井):全方位視で得られた人物像の方位とパターンの情報を基に局所視カメラを制御してその人物をクローズアップし,さらに人の動きに追従して常に対象が画面の中央に大きくクローズアップされて写るように局所視を制御して対象を追跡すると同時に、人の画面内での見かけの動きや,カメラの動きから,人の3次元運動を推定する機能を実現した。[2]手のジェスチャ認識(岩井,谷内田):YES,NO,STOP,WAITなどから連想される

指使い(例えば,NOの場合,人差し指を横に振る)に対し,視線方向の違いに伴う見え方の変化モデルを予め学習することで,ジェスチャ認識を行う手ジェスチャ認識機能を作成,評価した[3]人との協調行動(大澤,八木,谷内田):環境に対するロボットの自己位置の同定並びにユーザとの一定の距離関係を保った走行機能を実現した本研究課題では,人間の行うコミュニケーション手段と同様の考えで,観察と・対話を通して,対話者(以後ユーザ)の現時点の行動目的(意図)を理解し,その人に複雑な操作を強いることなく,ユーザの意図に沿った支援や作業,行動を行うロボットシステムの実現を目指す.本年度は,以下に示す研究を行った.[1]人物のロバスト追跡全方位視で得られた人物像の色並びにオブティカルフローの情報を基に人物のセグメンテーション,追跡を行い,局所視カメラを制御してその人物をクローズアップ,人物像であることの検証機能を作成し.これらの処理をビデオレートで実現した.[2]表情認識と顔の姿勢推定顔の特徴点の移動軌跡から人物の表情の程度を認識する方法を構築,有効性の評価を行った[3]対話による人の意図理解計算機とユーザ間でのやりとりを通して、ユーザの興味を抽出する方法を検討、webページでの検索により有効性の評価を行った.[4]ロボットシステムの設計,試作人間とのコミュニケーションにおいて,ロボットの身体は重要で,7自由度の手・腕からなるロボットシステムを試作した.一般の気の合った人間同士の場合,コミュニケーションにより行動目的が明かとなれば,状況変化があっても,相手のしぐさや言動から意志の疎通がはかれ,協調行動を行うことができる.即ち,人間の場合,共通のコミュニケーション手段を持つことで観察と対話を通じて,その時点における相手の意図を理解することができる.本年度は,このような人間のコミュニケーション手段と同様の考えで,表情やジェスチャの観察を通して,ユーザの現時点の行動目的(意図)を理解し,その人に複雑な操作を強いることなく,ユーザの意図に沿った支援や作業,行動を行うロボットシステムの実現を目指し,ジェスチャ認識ならびに姿勢推定方法を構築した.具体的には,動画像中での人物の動き情報に注目し,動き情報をシンボル化してHMMを用いて認識する方法を確率した.また,動きのモデルと過去の姿勢とを比較することにより不足するバラメータを予測し,モデルと人物のシルエット画像が一致するようにパラメータを最適化することで効率良く姿勢推定を行う方法を開発した.最後に,センサシステムの小型化に向けて,2つの取り組みを行った.第1は,我々の考案した双曲面ミラーを利用した全方位視覚HyperOmni Visionの光学系の最適化による小型化,第2は,根本的に光学系の再検討を行い,小型化に適しかつこれまでの性質を継承した放物面ミラーを2枚利用した多重反射型全方位視覚センサの提案で,直径2.4cmの大きさでじつげんできた.
アメリカ学校区の自主財源と一般財源保証債の信用担保に関する研究

本研究では、第1に、財政力(自主財源の徴税力)の弱い大都市学校区の一般財源保証債の信用担保となる最大要素は、債務支払のバックアップを目的とする州(上位政府)からの補助金である。この州補助金は財務管理の制度上、学校区の債務管理基金に直接州から投入される仕組みになっており、そのことが財政力の弱い大都市学校区に対する証券市場および投資家の側からの信用形成になっている。第2に、大都市学校区では、一般財源保証債発行をめぐる住民投票を経て学校資本改善事業を実施する際に、同じく州からの州資本補助金が獲得できるのかどうかが、毎年度の予算編成過程に大きな影響を与えている。平成27年度(1年目)の研究作業の中心は、シカゴ市学校区等を具体事例として、学校区の発行する一般財源保証債(General Obligation Bonds)に関する基礎資料の収集・整理や現地ヒアリング調査であり、これらに多くの時間を要した。特にシカゴ市学校区の無限責任・無担保型一般財源保証債のスキーム、その発行是非をめぐる学校区内での議論および住民投票を用いた決議過程に関わる地方自治制度について整理した。ただし資料不足もあり基礎調査として不十分な部分を残している。尚この成果を踏まえ、平成28年度(2年目)では、不十分な部分を克服しつつ、シカゴ市学校区と同様、巨大学校区の一つであるフロリダ州マイアミ・デイド学校区を事例にして、その一般財源保証債のスキームに関する基礎資料の整理を行う予定である。平成27年度(1年目)は資料整理と現地ヒアリング調査に集中した。進捗としては「おおむね順調」であり、平成28年度(2年目)の基礎調査として十分な成果をあげた。一部資料不足もあるが、それは今後補完できる。平成28年度の研究成果は、主として、次の2点に集約される。第1に、フロリダ州マイアミデイド学校区の財政構造と一般財源保証債(GO債)の基本スキームを整理・分析した。ここでは学校区の信用力を示す債務管理基金に投じる自主財源力が脆弱であることを与件とした中で、学校の新規建設等のための借入れの是非をめぐる住民投票が教育財政の自治を保障する大きな制度的要素になっていることを明らかにした。とくに実務面では、GO債発行の際の学校区独自の決議を要する資本改善計画(CIP)は、学校区の予算編成過程(自主財源の配分上)における最優先の存在となっていることがわかった。第2に、同学校区の事例分析として、GO債発行のための住民投票で賛成を得て実際に借入れされた財政資金が、どの小中学校・高校の、どの資本改善事業に、どれだけの資金が投入されているのかを納税者や地域コミュニティに常に開示している点に力点が置かれていることを現地調査で明らかにした。将来世代への負担・負債となる学校区のGO債発行やその債務管理は、アメリカ教育財政の自治を育ませる役割を担っており、子をもつ親だけでなく高齢者を含め、広く学校区全体の納税者によって教育資本投資の必要性が共有される初等中等教育財政システムが形成されている。今年度は、マイアミデイド学校区等を主たる事例分析の対象としたが、その分析はまだ不十分な部分もある。今後その作業を進めながら最終年度となる平成29年度の成果にむすびつけたい。平成29年度(最終年度)はシカゴ市学校区やマイアミデイド学校区を主な事例にして、1一般財源保証債の基本スキーム分析、2当該債の証券市場における信用形成に寄与する州資本補助金の仕組みを比較検討し、上位政府の教育財政における重要性を考察した。前者については、イリノイ州議会(州資本委員会)が資本補助の策定に関する大きな影響力と権限をもち、大都市にあるシカゴ市学校区への優先的な資源配分を重視する動向や議論が強い。リベラル派による教育分野への再分配政策を支持する政治的意向が強いなかで、これに対抗する保守派(その多くが郊外を選挙区とする州議員)が存在し、教育政策における州レベルでの政治的対立の構図が、州資本補助金のあり方を決定している。また後者については、フロリダ州議会の資本委員会がイリノイ州と同様、大きな影響力を有するが、一般財源保証債への債務支払(つまり借金の肩代わり)についてはイリノイ州より影響力は小さい。マイアミデイド学校区は自主財源力が弱く、学校区単独で債券の信用形成を図るには限界があるなかで、同学校区は「無限責任」の形で一般財源保証債を発行し、追加課税を担保とすることを目論見書の中で約束し、その過程が、学校区の予算編成に盛り込まれていることを明らかにした。市場に教育財源をもとめるアメリカ学校区予算編成や起債システムにおいて、「草の根の地方自治」という視点では後者の事例研究が意義深かった。現地視察やヒアリング調査により学校区の納税者に対する一般財源保証債が、何を目的に、どのような建物等を増設するのかを広く示すことが強調されている。公立学校の前に設置された資本改善事業の案内看板はその象徴である。一般財源保証債の発行により学校区全体で借金を負うことの民意形成と透明性が看板に体現されている。地方自治を原則とするアメリカ教育財政の本質を浮き彫りにしている。

第2に、大都市学校区では、一般財源保証債発行をめぐる住民投票を経て学校資本改善事業を実施する際に、同じく州からの州資本補助金が獲得できるのかどうかが、毎年度の予算編成過程に大きな影響を与えている。平成28年度(2年目)は、シカゴ市学校区に加えてマイアミ・デイド学校区等の事例分析も展開する。またその研究成果をアメリカの研究者との意見交換を通じて確認し、さらなるデータ収集等の方向性を見出す。全米第4の生徒数を擁するマイアミデイド学校区は、ヒスパニック系の生徒の急増を背景に教育ニーズがますます多様化し、その意味で多額の教育財源を必要としている。一般基金の自主財源の確保が本来必要であるが、現状は慢性的な財源十分に直面し、学力向上の大きな壁となっている。これは、シカゴやニューヨークなど他の大都市マンモス学校区と共通する構造化した貧困問題と連動する大きな内政課題であるが、自主財源の制約というものが資本改善事業の制約となり、GO債の発行額を不十分なものにしている。今後は、学校区の予算編成過程の分析の一環として、学校区が自主財源不足を余儀なくされながらも、どのようにして信用担保を最大限に図っているのか、州の資本補助金の地域別優先度や州議会(州資本委員会等)での動向等についても分析したい。アメリカ財政・教育財政
デイ-ゼル排出粒子によって誘発される喘息様症状におけるフラビン酵素の役割

本研究はディーゼル排気粒子(DEP)の毒性がスーパーオキシドジスムターゼ前処理により軽減されることに着目し、DEP中にその存在が予想されるニトロならびにキノン系化合物を2電子還元することで、自動酸化に伴うスーパーオキサイドの生成を低下させるDT-ジアホラーゼの役割を解明する研究の一環として以下の検討を行った。すなわち、1.薄層クロマトグラフィーを用いてDEPの有機溶媒抽出画分を調べた結果、2,4-ジニトロフェニルヒドラジン試薬に陽性なスポットを検出した。このことは.DEP中に多数のキノン系化合物が存在することを示している。2.マウスにDEPの懸濁液(0.3mg/body)を気管内投与後、肺の各種抗酸化酵素の活性を比較した。その結果、グルコース-6-リン酸脱水素酵素、グルタチオン還元酵素、グルタチオン転移酵素ならびにスーパーオキサイドジスムターゼのそれぞれの活性は対照群に比べて変化しないのに対して、DT-ジアホラーゼのそれはDEP投与後5日で約40%阻害された。3.DEPによるDT-ジアホラーゼ阻害メカニズムを調べる目的で、その精製酵素標品とDEPの有機溶媒抽出画分とを種々の条件下で反応させた。その結果、その阻害効果は1)濃度及び時間依存的であること;2)グルタチオンなどの求核試薬添加により影響を受けず、インキュベーション後透析してもその効果は持続すること;3)メタノール抽出画分が最も強く、ヘキサン画分の約2倍であることが明かとなった。さらに、反応液を電気泳動したところ。メタノール抽出画分と反応させた本酵素は、抽出画分非存在下では認められない分子量1万以下の断片化に基づくフラグメントが観察された。以上の結果から、1)DEPそのものに含まれている反応性の高い有機化合物が肺のDT-ジアホラーゼ活性を選択的の阻害すること;2)その結果、含有しているキノン系化合物の活性酸素の由来する毒性を軽減できないため、肺傷害を引き起こすことが示唆された。また、その阻害様式はおそらく酵素タンパクの分子内凝集というよりむしろ断片化によるものと思われる。