hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組換え抗体の超活性クラスター構造の解析と高効率調製プロセスの開発

研究代表者らは、独自に開発した低分子組換え抗体の調製時に、微量だが強力ながん細胞殺傷能を有する高分子量の分子種が含まれることを、近年明らかにした。本研究は、この構造体の詳細な解析と高効率な調製プロセスの開発を目的に進めた。各種手法を用いた精密解析の結果、高分子は比較的均一な四量体分子であることが明らかになり、またリンカー配列の改変や、大腸菌発現系の検討により、収量を向上させることにも成功した。申請者は、独自に開発した組換え抗体、二重特異性diabody(Ex3)の調製時に、微量だが、極めて強力ながん細胞殺傷能を有する多量体化した分子種が含まれることを、近年明らかにした。本研究は、より効果的な治療薬の設計に向けた、この構造体の高効率な誘導を目指して、1、クラスター構造の同定、2、均一なクラスター構造の形成を促す最適なリンカー配列の選択、3、クラスター化構造体の詳細機能解析と調製プロセスの実用性の検証、の観点から研究を進めている。本年度の研究成果は以下の通りである。1、Ex3のクラスター構造の同定:これまでにEx3の多量体画分が、明らかに強い結合活性を示すことが確認されている。これは多量体化による多価性の獲得と考え、等温滴定型熱量測定により両抗原に対する化学量論比の測定、及び結合価数の解析を行った結果、それぞれの抗原に対して二価の結合、即ち多量体画分は、均一な四量体であることが明らかになった。また静的光散乱法、動的光散乱法による分子量、及び粒子径の解析からも四量体を支持する結果を得た。さらに、表面プラズモン共鳴法を用いた両抗原間の架橋能の評価においても多価化による結合活性の増強が見られた。2、Ex3の均一な多量体分子の形成を促す最適なリンカー配列の選択:Ex3の多量体形成を促すリンカー配列の選択に向けて、まず抗EGFR一本鎖抗体(scFv)の多量体化を試みた。リンカー長、及び配向性を変化させ、ゲルろ過により評価を行ったところ、リンカー長の短縮に伴うscFvの多量体化を観察することができた。そこで、これらの知見に基づき、Ex3のリンカーの検討も行ったところ、配向性を変化させ、リンカーを除去することで四量体を主とする分子の構築に成功した。今後は、詳細な機能解析を進めると共に、さらにリンカー長、構成アミノ酸の検討等により最適化を進める予定である。1、Ex3のクラスター構造の同定:前年度にクラスター構造が均一な四量体であることを明らかにしたEx3多量体に関して、標的抗原の1つであるEGFRを蛍光標識して、CD3陽性細胞に対するフローサイトメトリーを行うことで、クラスター化により2細胞間の架橋能も向上するということを明らかにした。2、Ex3の均一な多量体分子の形成を促す最適なリンカー配列の選択:前年度に、抗EGFR一本鎖抗体(scFv)をモデルとして得た結果を基に、さらにEx3の配向性やリンカー配列の検討を行った結果、Ex3のクラスター分子の調製の他、Ex3そのものの活性を著しく向上させる分子の構築にも成功した。3、クラスター化構造体の詳細機能解析と調製プロセスの実用性の検証:得られたクラスター化Ex3の結合活性をフローサイトメトリーにより、がん細胞傷害活性をMTS assayにより、詳細な解析を行い、その有用性を示した。さらに、巻き戻し法を用いない調製プロセスの開発を目指して、発現ベクター、宿主、培養条件等をそれぞれ検討した結果、可溶性画分から従来の調製法と同等の活性を有するEx3の調製に成功した。また他の分子への適用も可能であったことからその実用性も示せたといえる。
トラフグゲノム資源を利用した,メフグの体液組成維持機構の解析

【目的】淡水と海水の両方で生きることができるトラフグ近縁種のメフグに着目して発現解析を行い,体液の恒常性維持に関わるイオン輸送体やホルモン受容体の特定と機能解析を行った。なお,2005年にBMCPhysiologyに発表した本研究の成果は,BMCPhysiology誌の全ての論文の中で7番目にアクセス数の多かった論文(2006年通年)となった。【結果】淡水適応に必須なNaCl輸送体の同定:腎臓におけるNaClを輸送するトランスポーターの発現解析の結果,NaCl共輸送体(NCC)の腎臓における発現量とフグの淡水適応能に密接な関係があることを突き止めた(未発表)。NCCの腎臓における活性制御のメカニズムは魚類が淡水中で生きるために必要な分子機構の1つだと考えられ,現在,その全貌の解析を行っている。柱細胞の分子解剖:フグのエラの組織学的な解析の結果,エラの血管網を形成する柱細胞の解析にフグが適していることを見出した(J.Histochem.Cytochem.2007,J.Histochem.Cytochem.in revision)。柱細胞は酸素・二酸化炭素の代謝以外にもイオンやホルモンの代謝に重要な役割りを担っている。柱細胞にエンドセリン受容体やアンモニア輸送体が存在することを見出した(BBRC 2007,FASEB J 2007)。腸における重炭酸分泌機構の解明:飲水した海水に対して腸から重炭酸イオンを分泌する海水魚特有の仕組みは,海水魚の浸透圧調節・カルシウム代謝に重要である。メフグの重炭酸イオン輸送体の発現解析の結果,Slc26ファミリーに属する陰イオン交換輸送体とSlc4ファミリーに属する重炭酸ナトリウム共輸送体を特定した(未発表)。現在,これらの輸送体による重炭酸イオン分泌の分子メカニズムの解明を行なっている。【目的】脊椎動物が体液の恒常性を維持するメカニズムを分子レベルで解明するため,メフグ(Takifugu obscurus)を実験動物として用いて解析を行った。メフグは,体液に比べ塩濃度が約3倍の海水と,塩濃度が1/100以下である淡水の両方の環境水に完全に適応して棲息できる。従って海水・淡水適応時に,体液組成の恒常性維持を司る遺伝子が切り替わるため,遺伝子発現の変化を指標にして,適応に重要な遺伝子を網羅的に同定することができる。さらにメフグはトラフグ(Takifugu rubripes)と非常に近縁でゲノム配列も99%似ていることから,トラフグゲノム資源を有効に活用した解析ができる点で有利である。【結果】体液組成の恒常性維持に関わる遺伝子の網羅的スクリーニング:淡水と海水に適応したメフグのエラ,腎臓,腸,脳のRNAによるフグゲノムのマクロアレイ解析とサブトラクションライブラリーのスクリーニングを現在進行中である。体液組成の恒常性維持に関わるイオン輪送体の同定:トラフグゲノムデータベースを用いたコンピューターの解析により,イオンなどの輸送体遺伝子のファミリーを網羅的に同定することが可能となった。現在,尿素やNa^+, H^+, Cl, HCO3^-, SO4^<2->などの分子を輸送する遺伝子ファミリーについて,淡水・海水で発現量が変化する遺伝子を同定した。特に新規尿素輸送体(UT-C)を発見できたのは大きな成果である(Am.J Physiol.2005)。現在,他の遺伝子の機能解析を進行中である。体液組成の恒常性維持に関わるホルモンとその受容体の同定:近年存在が明らかになったadrenomedullinファミリーの受容体遺伝子をゲノムデータベースから同定し,単離した。哺乳動物では未だ見つかっていないAM-2高親和性受容体の発見につながった。【目的】トラフグ(Takifugu rubripes)ゲノム資源を生理学の研究に効果的に利用することを目的とし,淡水と海水の両方で生きることができるトラフグ近縁種のメフグ(Takifugu obscurus)に着目して解析を行った。体液の恒常性維持に関わる遺伝子は,生きる環境が淡水か海水かによって発現パターンと発現量が大きく変化する。その発現量の変化を指標に分子生物学的・生化学的・細胞生物学的手法を利用して重要遺伝子の特定を試みた。【結果】体液組成の恒常性維持に関わる遺伝子の網羅的スクリーニング:淡水と海水に適応したメフグのRNAを用いたマクロアレイ解析とサブトラクションライブラリーのスクリーニングを現在進行中である。腎臓の違い組織学的違いの発見:腎臓の組織切片をメフグとその他のフグで比較したところ,メフグだけが尿の塩濃度を希釈する部位である遠位尿細管を有することを明らかにした(BMC Physiol.2005)。メフグと他のフグの遺伝子発現の違いを利用して,現在,遠位尿細管特異的に発現して尿の希釈を行う遺伝子の特定を試みている。淡水フグの皮膚に特異的に発現するタンパク質の特定:フグの皮膚で低浸透圧に応答して合成されるタンパク質を多数特定した。現在,構造決定を試みている。体液組成の恒常性維持に関わるホルモンとその受容体の同定:近年存在が明らかになったadrenomedullinファミリーの受容体遺伝子ファミリーをゲノムデータベースから同定し,構造決定,発現部位の同定,及びリガンド親和性の決定を行った(Am. J. Physiol. 2006)。【目的】

淡水と海水の両方で生きることができるトラフグ近縁種のメフグに着目して発現解析を行い,体液の恒常性維持に関わるイオン輸送体やホルモン受容体の特定と機能解析を行った。なお,2005年にBMCPhysiologyに発表した本研究の成果は,BMCPhysiology誌の全ての論文の中で7番目にアクセス数の多かった論文(2006年通年)となった。【結果】淡水適応に必須なNaCl輸送体の同定:腎臓におけるNaClを輸送するトランスポーターの発現解析の結果,NaCl共輸送体(NCC)の腎臓における発現量とフグの淡水適応能に密接な関係があることを突き止めた(未発表)。NCCの腎臓における活性制御のメカニズムは魚類が淡水中で生きるために必要な分子機構の1つだと考えられ,現在,その全貌の解析を行っている。柱細胞の分子解剖:フグのエラの組織学的な解析の結果,エラの血管網を形成する柱細胞の解析にフグが適していることを見出した(J.Histochem.Cytochem.2007,J.Histochem.Cytochem.in revision)。柱細胞は酸素・二酸化炭素の代謝以外にもイオンやホルモンの代謝に重要な役割りを担っている。柱細胞にエンドセリン受容体やアンモニア輸送体が存在することを見出した(BBRC 2007,FASEB J 2007)。腸における重炭酸分泌機構の解明:飲水した海水に対して腸から重炭酸イオンを分泌する海水魚特有の仕組みは,海水魚の浸透圧調節・カルシウム代謝に重要である。メフグの重炭酸イオン輸送体の発現解析の結果,Slc26ファミリーに属する陰イオン交換輸送体とSlc4ファミリーに属する重炭酸ナトリウム共輸送体を特定した(未発表)。現在,これらの輸送体による重炭酸イオン分泌の分子メカニズムの解明を行なっている。
不確かさ観測器付き適応型多項式ファジィシステムと３次元車両自動操舵システムの構築

本申請は大きく2つ分けて,基礎理論研究である多項式ファジィシステム(PFS)と,その応用である自動操舵システム(ASCS)の構築で構成される。最初の2年間は,研究計画では基礎理論研究にあたり,T-Sファジィモデル/多項式ファジィモデルをベースに,主に状態観測器の設計,不確かさ観測器及びそれらを用いたファジィシステムの設計であった。実際に,成果の一部も既にジャーナル掲載され,提案手法の有効性は確認された。最終年度の平成30年度において,提案手法の自動操舵システム(ASCS)への応用を図った。まずは,車両の横運動,旋回運動に加え,車両速度を考慮に入れた3次元車両の振る舞いをT-Sファジィモデルの同定を行った。その結果,従来のT-Sファジィモデルより,各ファジィルールの後件部に制御対象の振る舞いを記述する微分方程式に異なる定数項が付いている,いわゆるアフィT-Sファジィモデルの方が有効であることが分かった。アフィT-Sファジィモデルにおける定数項の扱いについて,今まで本研究で進めてきたシステムの不確かさと見なしてもよいが,不確かさと違い,この定数項は,事前既知であるため,本研究では,制御器の設計にそれを活かせるよう,ファジィモデルの座標変換を施してから制御器の設計手法を提案した。また,ファジィモデル座標変換の手法についても,従来研究のようにファジィモデル全体ではなく,ルールごとに行い,変換前後システムの一致性の検証を行った。最後に,ASCSのアフィT-Sファジィモデルをベースに,制御器の設計を行い,制御システムの安定性を解析した後,コンピュータシミュレーションによってその有効性を確認した。今後の予定として,今までの成果を公表するとともに,諸状況を想定したシミュレーションを重ね,ロバスト性のある自動操舵システムの実用化に向け,本研究をさらに深めたい。制御対象数学モデルの一つとしてT-Sファジィモデルがよく使われている。また,最近ではその拡張として多項式ファジィモデルに関連する研究は行われている。本研究は主にこの2つのモデルをベースに制御システムの設計を行う。本申請の基礎理論研究では,そういう数学モデルと制御対象との間の誤差を含め,システム内パラメータ変動,外部からの外乱などといったシステムの不確かさをいかに有効に対処するかについて研究を進めている。H28年度の主な実績として次のように示す。1)多項式ファジィモデルをベースに,システム状態観測器/不確かさ観測器を設計したうえ,制御器の設計を行い,その有効性をコンピュータシミュレーションによって明らかにした。関連論文はすでにジャーナルに掲載された。2)T-Sファジィモデルをベースに,新しい不確かさ観測器の設計手法を提案した。従来の研究では,不確かさが一定であるという設計条件を必要としたが,本研究では,様々な不確かさに対応できる不確かさ観測器を提案し,その有効性を明らかにした。関連研究の一部はすでに学会に発表した。3)T-Sファジィモデルをベースに,適切な座標変換を施したあと,システム状態一部の観測によって,残りのシステム状態及び不確かさも観測できる,上記2)と違う新しい不確かさ観測器の設計手法を提案した。4)不確かさを考慮した制御器の設計では,新たにT-SファジィシステムにNussbaum関数を導入することによって,いままで一様安定しか保証できなかったシステムの安定性を漸近安定まで保証することができた。平成28年度の計画は,主に状態観測器の設計及びそれを用いた多項式ファジィシステムの設計だった。実際に,成果の一部も既にジャーナル掲載された。また,不確かさ観測器に対しても,いくつかの提案を行い,現在はそれらをさらに改善・検証を進めている。よって,研究はおおむね計画通り進んでいると思われる。本研究はこの2つのモデルをベースに制御システムの設計を行う。今まで主な実績は,次のように示す。

本申請は大きく2つ分けて,基礎理論研究である多項式ファジィシステム(PFS)と,その応用である自動操舵システム(ASCS)の構築で構成される。今までの2年間は,研究計画では基礎理論研究にあたり,TーSファジィモデル/多項式ファジィモデルをベースに,主に状態観測器の設計,不確かさ観測器及びそれらを用いたファジィシステムの設計だった。実際に,成果の一部も既にジャーナル掲載され,提案手法の有効性は確認された。よって,研究はおおむね計画通り進んでいると思われる。最初の2年間は,研究計画では基礎理論研究にあたり,T-Sファジィモデル/多項式ファジィモデルをベースに,主に状態観測器の設計,不確かさ観測器及びそれらを用いたファジィシステムの設計であった。最終年度の平成30年度において,提案手法の自動操舵システム(ASCS)への応用を図った。まずは,車両の横運動,旋回運動に加え,車両速度を考慮に入れた3次元車両の振る舞いをT-Sファジィモデルの同定を行った。その結果,従来のT-Sファジィモデルより,各ファジィルールの後件部に制御対象の振る舞いを記述する微分方程式に異なる定数項が付いている,いわゆるアフィT-Sファジィモデルの方が有効であることが分かった。アフィT-Sファジィモデルにおける定数項の扱いについて,今まで本研究で進めてきたシステムの不確かさと見なしてもよいが,不確かさと違い,この定数項は,事前既知であるため,本研究では,制御器の設計にそれを活かせるよう,ファジィモデルの座標変換を施してから制御器の設計手法を提案した。また,ファジィモデル座標変換の手法についても,従来研究のようにファジィモデル全体ではなく,ルールごとに行い,変換前後システムの一致性の検証を行った。最後に,ASCSのアフィT-Sファジィモデルをベースに,制御器の設計を行い,制御システムの安定性を解析した後,コンピュータシミュレーションによってその有効性を確認した。今後の予定として,今までの成果を公表するとともに,諸状況を想定したシミュレーションを重ね,ロバスト性のある自動操舵システムの実用化に向け,本研究をさらに深めたい。平成29年度の計画は,主に不確かさ観測器を設計し,それを制御器の設計に活かし,ロバスト性のあるシステム設計である。不確かさ観測器に関しては,既にいくつかの提案を行っている。今後,提案した手法を様々なコンピュータシミュレーションを通じ,さらに検証・拡張したうえ,ジャーナル投稿などして公表していきたい。平成30年度の計画は,提案手法の自動操舵システム(ASCS)への応用である。本研究では,まず,本来非線形な車両モデルをTーSファジィモデル/多項式ファジィモデルで対応させ,車両の横運動,旋回運動に加え,車両速度の振舞いを考慮に入れた3次元車両モデルを考察する。
江戸時代の唐様の書に与えた中国書法の影響について

江戸時代の唐様の書に、中国書跡がどのような影響を与えたのか、その実態を考察するにあたり、本調査では1黄檗僧の書と、2中国書法の影響が比較的顕著に認められる唐様の実作品そのものについて調査研究を行った。費隠・隠元・木庵・独立など黄檗僧の書については、京都萬福寺の所蔵品を主な調査対象とし、これに各美術館や個人の収蔵品を加え、種々のデータを収集した。特に作品本体や題跋だけでなはなく、落款印章の写真資料をも収集した。例えば隠元の場合、「源流」は隠元平生の書風を伝えると考えられる一方、木額や柱聯の類になると、総じて平正で渾厚な書風となり、書が鑑賞される場に応じて書風が使い分けられていたことが指摘される。このような表現の幅の広さは、真偽を論ずるに際して大きな障害となるが、落款印章の確かな資料は、真偽確定の補助資料となり得ると思われる。また東博に収蔵が確認された独立の自用印なども、時宜を見て広く公開されることが望ましい。中国書法の影響を受けた唐様の書作品については、書風や文献等から、晋・唐・宋・元・明等の各時代の書を標榜したと考えられる作品を取り上げこれを調査した。例えば江戸時代もっとも流行した明時代の書については、祝允明を指標した荻生徂徠、文徴明を学んだ細井広沢・三井親和・秋山玉山、あるいは董其昌を標榜した飯田百川・中井董堂らが挙られる。また当時の学書の一方法を伝えるものに、市河米庵の「臨天馬賦」や「折手本」等があり、当時舶載されていた法帖に基づいた学書の実例が見られ興味深い。これらの作品についても、落款印章の写真資料を収集した。
超精密モーションコントロールに用いるエネルギー環流駆動方式の弾性表面波モータ

弾性表面波モータのサーボシステムの基礎となる,摩擦駆動の物理モデル構築と,現象論としての表現モデル構築を行った。前者はコンタクトメカニクスの概念を適用してモデル化を行い,実験結果と一致する特性シミュレーションに成功した。後者は応答を表すブロック図表現を求め,モータの過渡応答をシミュレーションすることに成功した。摩擦駆動のメカニズムに関して,動作状態の測定と駆動プロセスのモデル化による検討を行なった。動作状態の測定は,ステータの裏面から,裏打ちのために設置したガラスを透して,振動速度を測定するレーザドップラ振動計のレーザ光を入射して行なった。レーザ光をスライダの突起面に正確に照射するため,長焦点レンズを装着したマイクロビデオスコープにてレーザスポットをディスプレイ面上で観察しながらセットアップを行った。この観測実験により,これまで検討してきた摩擦駆動プロセスの理論的な解釈に対して,実験的な裏付けを行なうことができた。今後より精緻なモデル化を進め,駆動プロセスに関する検討を行う。弾性表面波モータの動きをコントロールする試みとして,モータ特性の持つ不感帯を取り込んだモデル化を行い,制御アルゴリズムの実装と検証を行なった。不感帯を制御則へ取込むことで,線形化が行なわれ,比較的単純な制御方式を用いることが可能となることを期待した。駆動電圧に対する無負荷速度特性の実測値より不感帯のモデル化を行った。制御アルゴリズムに関しては,PCに実装したDSPボード上に実装した。速度制御を行なったところ,指令値通りほぼ正弦波状の速度応答を実現することができ,ゼロクロス付近での応答の劣化も少なく良好な応答となった。しかし,移動方向に対する応答の差異,速度状態による応答の差異などが明らかになった。これらについては,モータの非線形性に関するモデル化が充分ではなく,例えば推力の駆動電圧依存性などのパラメータを制御則へ導入する必要があることなどを明らかにした。今後これらの改良を進めていく。また位置制御に関しても今後行う。摩擦駆動メカニズム解析のため,コンタクトメカニクスの概念を取り入れ,弾性接触と摩擦力を考慮した摩擦駆動の物理モデル構築を行っている。そして,このモデルに基づく摩擦駆動プロセスと,レーザドップラ振動計による計測結果を対応させ,モデルの定性的な妥当性を検証した。その結果,これまで考えていたのと異なるスライダ突起挙動を示していることがわかり,動作状況への理解を深めた。さらに,定量的な動作状態の把握に向け,モデルの精緻化と動作特性との対応関係を明らかにすることの検討を進めている。摩擦駆動プロセスの詳細を明らかにすることにより,動作状況を適切にコントロールすれば,これでの最小駆動量がサブナノメートルのオーダーであったが,さらに微細な移動量を実現し,位置決め精度を向上できるものと期待できる。弾性表面波モータの制御に関しては,モータの動的な応答特性に関して詳細を検討するために,過渡的な動作特性の詳細を計測により求めた。その結果,これまでの単純な不感帯と一時近似によるモータ速度応答特性だけでは,モータの挙動を制御対象としてモデル化するには不十分であり,応答に履歴を持ったような特性として計測されることを明らかにした。この履歴特性と見られる応答について詳細に検討したところ,モータの一次遅れ特性との関連もあり,履歴特性と遅れとの十分な判別が難しいことを明らかにしている。この問題の解決により,制御性能が格段に向上するものと期待している。以上の検討により,弾性表面波モータの微細な動作とダイナミックな挙動についての検討が深まりつつあり,精密なモーションコントロール実現に向け知見が深まるとともに解決すべき課題を明確にした。動作解析のため,コンタクトメカニクスの概念を適用して,ステータとスライダの接触・摩擦に関するモデル化を進めた。単独の突起が,ステータ面に接触するときに発生する垂直方向の応力と水平方向の応力を,ステータ表面およびスライダ突起基礎面について解析し,単純な解析解として表されることを明らかにした。また,駆動面における表面電荷と水分による影響が,駆動状態に大きく影響している可能性があるという知見を得た。特に,摩擦電化による吸着現象が,動作の不安定性に大きく影響している可能性を指摘し,今後の重要な研究課題であることを指摘した。制御に関しては,不感帯の変動や停止特性のモデル化などの検討により,より精緻なプラントのモデル化と線形化についての検討を行った。その結果,それまで一般的には,不感帯の閾値は始動時と停止時で異なると考えられていたが,測定時の応答の遅れにより閾値が変動しているように観測されているだけであることを明らかにした。不感帯での応答特性を求め,停止特性のモデル化を行うことで,モータの精密な等価モデルを明らかにし,ブロック図表現を実現した。非線形な応答特性を持つ弾性表面波モータを,負帰還制御により良好な制御特性を実現するためには,プラントとして見たときに線形化されている方が,これまでに研究された優れた制御手法を適用できることから,線形化手法を検討し,その手法を考案した。この線形化手法に関しては,一般の超音波モータに広く適用できる技術であり,特許化を進める予定である。速度制御と位置制御に関して実装についての検討を行った。動作解析のため,コンタクトメカニクスの概念を適用して,ステータとスライダの接触・摩擦に関するモデル化を元に,動作シミュレーションを行った。

実際の実験結果との比較検討を行い,構築した動作シミュレーションモデルが,現実の実験結果を良く表していることを示した。しかし,シミュレーションに含まれていない物理パラメータの影響で,定量的に完全に一致するところまではいっておらず,さらに改良を必要としていることがわかった。まだ,駆動面における表面電荷と水分による影響が,駆動状態に大きく影響している可能性があるという知見をもとに,摩擦帯電による吸着現象が,動作の不安定性に大きく影響している可能性を確かめるため,ブラックLN基板を用いた動作実験を行った。その結果,これまでは困難であった,平面スライダでの動作を実現することに成功し,今後のデバイス設計に関して受有用な指針を明らかにできた。制御に関しては,不感帯の変動や停止特性のモデル化などの検討により導出したモータの精密な等価キデルをもとに,制御システムの構築を行った。非線形性を補正するフィードフォーワードと負帰還制御を組み合わせたシステムとして位置制御を試みた。この結果についてはまだ検討途中であり,次年度への継続課題となっている。制御用DSPボードと高分解能リニアスケール(分解能34pm)を用いた実験システムを新た作製し,速度制御および位置決め制御について検討を行った。この制御システムの構築には,これまでに作成した弾性表面波モータのプラントモデルにより線形化プラントとして扱えるようにし, PID制御により制御アクチュエータとしてその性能をテストした。制御性を検討した結果,低速度域での制御性に問題があるため,バースト駆動の持続時間を変化させることで,低速駆動の実現を図った。位置決めと速度制御に関しての制御手法に関しまとめた。また,リニアスケールの分解能をさらに拡張するために,独自のディジタル信号処理方式を用いた,復調器を研究開発し, FPGAを用いた実装を行い,制御システムに組み込めるように,速度応答性と高分解能を両立させたシステムを別途開発した。また,より性能を向上させるために,摩擦駆動の物理モデルシミュレーションソフトに改良を加え,動作状況の検討を進めた。より実際の動作状況に合わせるため,突起の配列を考慮した計算アルゴリズムを導入した。また,突起での機械出力への変換と,摩擦による損失の割合を負荷特性ととも計算したところ,摩擦による駆動力変換効率が最大で60%に達することが見積もられた。現在のスライダ突起配列の状態で,高い摩擦駆動効率が実現できていることが推測された、さらに,負荷が大きく速度が低い領域,すなわちモータの始動時には大きな摩擦ロスが起きている様子がわかり,始動/停止時の駆動状態が摩耗対策から重要であることが示された。
神経板の発達における遺伝子発現に関する検討-特に外胚葉・中胚葉との関連について-

神経組織の発生は複雑で、単に神経外胚葉が分化していくのではなく、周囲の中胚葉組織などとの相互関係があることが分かっている。神経の発生を調整していると思われる、nogginなどが神経発生にどのような影響を及ぼすかを調べた。当初は、より若い胚における神経発生を調べることが目的であったが、実験を続けていくあいだに、nogginなどは一次神経管が形成される時期よりも、一次神経管の発生のやや後期から二次神経管の発生の初期に影響をもたらしている可能性が高くなったために、実験を、やや後期に移した。その結果、nogginは時期選択性に、特に二次神経管の正常な発達に重要な影響を与えていることが確認された。このような研究を続けることで閉鎖性二分脊椎の発生病態を解明する可能性が示唆された。はじめに:購入した鶏卵を摂氏38度で約8時間から12時間培養した。Hamburger and Hamiltonのステージで3の早期と考えられる卵から胚を摘出した。ついで羊膜ごと、胚をNewの方法で培養皿(小ペトリ皿)の上で培養した。ペトリ皿を十分に加湿した培養器の中に再度入れ、約1時間培養を行った。方法:今回は、今後の実験の精度を確認するための、前実験を行った。マイクロマニュピレータでの注入制度を確認する目的でニュートラルレッドを注入し、注入部位の確認を行った。マイクロマニュピレータには自製のガラス管を装着した。以前にマウスの胎児にシングルセルインジェクションを行ったが、その時にはマイクロインジェクターを使った。それは、一個もしくは数個の細胞に薬液を注入する目的で行ったために、マイクロインジェクターの精度が必要であった。今回は、そこまでの精度が必要でないと判断した。今回は、マイクロシリンジ(ハミルトンシリンジ)を用いて薬液注入を試みた。卵黄膜から胚を摘出し顕微鏡下に薬液の注入されている範囲をチェックした。結果:薬液の広がりを観察したが、非常に少量の薬液が胚表面にのみ付着している例から、すべての層にまで薬液が広がってしまっている例まで、個体のばらつきが大きい状態であった。マイクロシリンジ(ハミルトンシリンジ)での薬液注入では、現在までのところ、十分な精度での薬液注入が困難であった。今後の精度を上げるために(胚の一層にのみ薬液を注入する)、基礎データの積み重ねが必要な段階である。早期に、本実験へ移る予定であったが、想像以上に一定の量の薬液を想定部位に注入するのが困難であることが分かった。以前のわれわれの実験結果からは、ほぼ同様のシステムで、マウス胚の一個の細胞に液体を入れることは可能であることが分かっていた。その経験から、同様の手技を用いることでニワトリ杯の数個の細胞に薬液を注入することは、むしろ容易であろうと考えていた。しかし、実際には、ニワトリ杯はかなり脆く、薬液注入はシングルセルインジェクションよりも困難な側面があることが分かった(マウス杯の場合は、軽度の陰圧をかけることで、胚全体を把持することが出来、そうすることで、シングルセルインジェクションが可能であるが、ニワトリ杯は平坦な培地上での培養のため、同様の手技が使えない)。そのために、今年度は昨年度に引き続き、neutral redを用いてニワトリ胚に少量の液を入れる工夫をした。今までのわれわれ自身の実験の経験からは、ハミルトンシリンジやガラス管を用いて薬液を注入する場合、ある-定の注入速度が要求されることが分かっていたが、ハンバーガ・ハミルトンのステージの若い個体における胚へ注入する場合には、注入速度が速すぎると、細胞のみならず、胚自体が操作により破壊されてしまっている可能性が高いことが分かった(緩やかに結合している、細胞同士が、剥がればらばらになってしまう)。また、注入速度が遅すぎると、細胞間に薬液が広がりすぎ目的が達成できないことが分かった。最終的に、一定量をゆっくり注入することで、胚を破壊することもなく、かつ目的とする層に注入することが出来るようになった。我々の以前の研究成果から、マイクロマニピュレーターとマイクロシリンジを使用することで、シングルセルインジェクションが可能であることが分かっていたので、今回の実験形では、同様の操作をニワトリ胚に用いることで、外胚葉、特に神経系の発育を調べることを目的とした。初期実験として、ニワトリ胚の想定する部位に薬液がどの程度入るかを調べたところ、ある程度の成功率が得られるようになった。注入するものとしてはまず、nogginを用いた。

当初の予定では、比較的若い胚を用いSox2などの発現を調べる予定であったが、想定した、胚の異常発育がみられなかった。現時点で、その理由は明らかでないが、ニワトリ胚ではマウス胚に比べ、シングルセルインジェクションが困難であり、nogginが細胞外に留まっている可能性が高いと思われた。そこで、当初予定していたより、より大きな(ハンバーガーハミルトンのステージで10から15)胚にnogginを注入してみた。この場合には、前述の想定から、単なるマイクロシリンジによる機械的な注入ではなく、sonoporationのテクニックを併用し、nogginが出来るだけ細胞内に入るようにした。その結果、tail budを中心に発育に異常を認める個体が得られた。外表からは、神経系の発育に問題があるのではないかと想定している。確定のため、現在、in situ hybridizationの手法でSox2の発現を調べている。胚発生の初期の段階において、神経管の発生には種々の要素が関連していることが分かってきている。特に、Bmp(bone morophogenetic protein)のグループに属する遺伝子(Bmp2, Bmp4, Bmp7など)が、中胚葉系の発生には必須であることが知られてきている。また、その影響の強弱によって接する外胚葉の形成にも変化が出ることが報告されている。当研究においては、最初は、マイクロマニュピレータとマイクロシリンジを使用してハンバーガーハミルトンのステージの3-4のニワトリ胚にnogginを注入し、胚の発育を観察した。しかし、この手法では、外観上は胚に大きな変化は見られなかった。そこで、後期実験ではnogginをsonoporationの方法で、ハンバーガーハミルトンのステージ13-16の胚のtailbud付近に注入し胚の変化を観察した。その結果、特にハンバーガーハミルトンのステージで15に近い個体に処理を施したところ、尾部の変化が見られた。そのような尾部に異常のある個体をin situhybridyzationの手法でSOX2の発現を調べたところ、尾部の変形のが強い部分で神経外胚葉が正常個体に比べて、凝縮していた。しかし、ステージを13前後にしたり、16前後にすると、このような変化はをもつ個体は得られなかった。これらのことより、二次神経管の発生にはnogginなどのステージ選択性の関与が推察された。また、今回得られた異常な胚は、脊髄脂肪腫に代表される閉鎖性二分脊椎の重要な実験モデルになると考えられた。
骨量低下予備群の早期発見に関する研究-7年間のコホート追跡調査より-

骨粗鬆症の主体となる骨量低下は多くの場合無症状で進行するため、骨量低下予備群を同定するためには、一般住民を対象とした縦断調査をおこない、正常の骨量の加齢変化をまず把握することが重要となる。申請者らは、骨量低下予備群を同定するために、骨量喪失の危険要因を明らかにする目的で、山村に設定したコホート集団に7年目の追跡調査を実施した。和歌山県美山村において1988-89年に40-79歳からなる全住民を対象としてコホートを設定し、既往歴、食生活、運動習慣、飲酒喫煙状況など130項目からなるベースライン調査をおこなった。この集団から40-79歳の男女各年代50人、計400人をランダムに選び、1990年にDual energy X-ray absorptiometry(DXA)を用いて腰椎、大腿骨近位部の骨密度を測定した。今回、7年目の追跡調査として、1990年、1993年と同じDXAを用い、同対象者に対して、再度腰椎、大腿骨近位部の骨密度を測定し、変化率を求めた。さらに骨密度変化に影響を与える要因を検討するために、骨密度変化を目的変数とし、説明変数として、牛乳を飲む頻度(回/週)、小魚を食べる頻度(回/週)、飲酒・喫煙状況(たしなむ、やめた、たしなまない)、BMI(kg/m2)を選び、男性では年齢、女性では年齢と月経状況を調整して、重回帰分析を行った初回調査時における対象者400人のうち、7年後の調査に参加し、その骨密度が比較可能であったのは332人(男157人、女175人;83.0%)であった。腰椎骨密度の7年間の年間変化率は、男性40歳代から順に0.04、0.42、0.09、0.00%/yrであった。一方女性では40歳代から-0.79、-1.03、-0.49、-0.38%/yrと低下しており、その低下率は50歳代で最も大きかった。女性の変化率を初回調査時の月経状況別に見ると、未閉経であった者(n=23)では、7年間の骨密度年間変化率は-0.38%/yr,月経が不規則であった者(n=11)では-1.05%/yr、閉経後の者(n=138)では-0.73%/yrとなり、月経が不規則な者の低下率が最も大きかった。さらに骨密度変化に影響を与える要因の検討では、男性では牛乳を飲む頻度(beta=0.21,p<0.05)とBMI(beta=0.25,p<0.01)が、女性では魚を食べる頻度(beta=0.16,p<0.05)とBMI(beta=0.19,p<0.05)がそれぞれ有意となり、男女ともカルシウム摂取と体格の維持が、骨密度低下の防止に有効である可能性が示唆された。近年多くの自治体で骨粗鬆症検診が実施されるなど、骨粗鬆症に対する社会的関心はますます高まってきている。骨粗鬆症は一旦罹患すると、その低下した骨量を回復するのは大変困難なため、骨粗鬆症に進展する危険が大きいと考えられる骨量低下予備群の段階で早期発見し、骨量の喪失を予防することが必要である。しかしながら骨量低下は多くの場合無症状で進行するため、骨量低下予備群を同定するためには、一般住民を対象とした縦断調査をおこない、正常の骨量の加齢変化をまず把握することが重要となる。申請者らは、和歌山県美山村において1988-89年に40-79歳からなる全住民を対象としてコホートを設定し、既往歴、食生活、運動習慣、飲酒喫煙状況など130項目からなるベースライン調査をおこなった。さらにその追跡調査として1993年にも同様の調査をおこなってきた。今回、申請者は7年目の追跡調査として、1990年、1993年と同じDXAを用い、同対象者に対して、再度腰椎、大腿骨近位部の骨密度を測定した。初回調査時における対象者400人のうち、7年後の調査に参加したのは338人(男159人、女179人;84.5%)であった。腰椎骨密度の平均値を性、年代別に見ると、男性では40歳代から1990年1.191g/cm^2、1997年1.196g/cm^2、50歳代1.151、1.186、60歳代1.027、1.036、70歳代1.047、1.053となり、各年代ともこの7年間でわずかではあるが増加していた。一方女性は40歳代1990年1.182g/cm^2、1997年1.121g/cm^2、50歳代0.987、0.912、60歳代0.858、0.831、70歳代0.767、0.748となり、各年代とも7年間で減少していた。

これを変化率で見ると、7年間で男性は40歳代から順に0.26、2.97、0.65、0.01%の増加が認められた。一方女性では40歳代から-5.53、-7.26、-3.30、-3.07と低下しており、その低下率は50歳代で最も大きかった。骨粗鬆症の主体となる骨量低下は多くの場合無症状で進行するため、骨量低下予備群を同定するためには、一般住民を対象とした縦断調査をおこない、正常の骨量の加齢変化をまず把握することが重要となる。申請者らは、骨量低下予備群を同定するために、骨量喪失の危険要因を明らかにする目的で、山村に設定したコホート集団に7年目の追跡調査を実施した。和歌山県美山村において1988-89年に40-79歳からなる全住民を対象としてコホートを設定し、既往歴、食生活、運動習慣、飲酒喫煙状況など130項目からなるベースライン調査をおこなった。この集団から40-79歳の男女各年代50人、計400人をランダムに選び、1990年にDual energy X-ray absorptiometry(DXA)を用いて腰椎、大腿骨近位部の骨密度を測定した。今回、7年目の追跡調査として、1990年、1993年と同じDXAを用い、同対象者に対して、再度腰椎、大腿骨近位部の骨密度を測定し、変化率を求めた。さらに骨密度変化に影響を与える要因を検討するために、骨密度変化を目的変数とし、説明変数として、牛乳を飲む頻度(回/週)、小魚を食べる頻度(回/週)、飲酒・喫煙状況(たしなむ、やめた、たしなまない)、BMI(kg/m2)を選び、男性では年齢、女性では年齢と月経状況を調整して、重回帰分析を行った初回調査時における対象者400人のうち、7年後の調査に参加し、その骨密度が比較可能であったのは332人(男157人、女175人;83.0%)であった。腰椎骨密度の7年間の年間変化率は、男性40歳代から順に0.04、0.42、0.09、0.00%/yrであった。一方女性では40歳代から-0.79、-1.03、-0.49、-0.38%/yrと低下しており、その低下率は50歳代で最も大きかった。女性の変化率を初回調査時の月経状況別に見ると、未閉経であった者(n=23)では、7年間の骨密度年間変化率は-0.38%/yr,月経が不規則であった者(n=11)では-1.05%/yr、閉経後の者(n=138)では-0.73%/yrとなり、月経が不規則な者の低下率が最も大きかった。さらに骨密度変化に影響を与える要因の検討では、男性では牛乳を飲む頻度(beta=0.21,p<0.05)とBMI(beta=0.25,p<0.01)が、女性では魚を食べる頻度(beta=0.16,p<0.05)とBMI(beta=0.19,p<0.05)がそれぞれ有意となり、男女ともカルシウム摂取と体格の維持が、骨密度低下の防止に有効である可能性が示唆された。
立上り基礎コンクリート部をもつ露出型鋼柱脚の力学性状に関する実験的研究

立上り基礎コンクリート部をもつ露出型鋼柱脚部が水平力により曲げ、せん断力を受ける場合、曲げ圧縮側のベースプレート外側のコンクリートが割裂し、耐力が決定されることが多い。この部分の力学挙動を明らかにするために、圧縮側に相当する部分をモデル化し、支圧実験を行った。支圧実験の報告は多数行われているが、小型試験体によるものが多く、寸法効果の影響も考慮すべきである。本実験では、出来る限り実物大に近いものを考え、コンクリートブロックの支承面積の一辺を460、500、560mmの正方形とし、高さを700mmとした。実験因子は、支承面積に対する支圧面積比、はしあき長さとした。実験から次の事項が明らかとなった。支圧幅が一定のとき、はしあき長さが増加するとともに、支圧強度比は大きくなる。はしあき長さが一定のとき支圧幅が大きくなるとともに支圧強度比は小さくなる。支圧強度比は一般にσ_b/σ_c=(Ab/Ae)^β,σb;支圧応力度,σ_c:シリンダーの圧縮強度,Ab:支圧面積,Ae:有効支承面積,α,β:実験によって決定される係数で与えられる。この実験からα=0.86.β=0.441の結果が得られた。立上り基礎部をもつ実大の露出型柱脚試験体に、曲げ、せん断力を加え力学性状を調べた。圧縮側のベースプレート下の応力分布を矩形と考えて、終局耐力を求める場合に、上記の関係式が用いられた。実験値と、この関係式による計算値は、よく一致し、立上り基礎コンクリート部をもつ露出柱脚のコンクリートで決まる場合の終局耐力を、精度よく予測できることが明らかとなった。また、同様な実験を小型モデルで行い、柱脚の回転剛性及び終局耐力は小型モデルで求められた方法で、実大モデルを予測できることも明らかとなった。さらに一層一張間の門型ラーメンに繰返し水平力を与え、復元力特性を調べ、実験値と計算値がよく一致することを確認した。立上り基礎コンクリ-ト部をもつ露出型鋼柱脚部が曲げモ-メントとせん断力を受ける場合、圧縮側におけるベ-スプレ-ト外側のコンクリ-トが割裂し、耐力が決定されることが多い。本年度は、圧縮力とせん断力を受ける圧縮側コンクリ-ト部の力学性状を明らかにするために、さらに基本的な問題を明らかにするため、圧縮側に相当する部分をモデル化し、支圧実験を行った。支圧実験は数多く行われているが、小型試験体によるものが多いので、本実験では、出来る限り実物大に近いものを考え、コンクリ-トブロックの支承面積の一辺を460、500、560mmの正方形とし、高さを700mmとした。これは別に行われている立上り基礎部をもつ露出型柱脚試験体をモデル化したもので、配筋量も等しい。加圧板は50mmの剛板を用い、支圧板の一辺を400mmとし、はしあき長さを70、50、30mmと変化させた。1000tジャッキで加圧した。実験の結果次の事項が明らかとなった。

支圧幅が一定のとき、はしあき長さが増加するとともに、支圧強度比は大きくなる。はしあき長さが一定のとき、支圧幅が大きくなるとともに支圧強度比は小さくなる。支圧強度比は一般にδb/δc=α(Ab/Ae)^β,δb:支圧応力度,δc:シリンダ-の圧縮強度,Ab:支圧面積,Ae:有効支承面積,α,β:実験によって決定される係数で与えられる。この実験からα=0.86、β=-0.441の結果が得られた。露出型柱脚部が曲げモ-メントを受けるとき、圧縮側ベ-スプレ-ト下の応力分布を矩形と考えて終局耐力を求めるのに、この関係式が用いられた。実験値とこの関係式による計算値は、よく一致しており、立上り基礎コンクリ-ト部をもつ露出柱脚のコンクリ-トで決まる終局耐力を予測できることが明らかとなった。立上り基礎コンクリート部をもつ露出型鋼柱脚部は、地震、暴風時等の水平荷重時、引張側アンカーボルト及び圧縮側コンクリート部分に被害を生じやすい。本年は、前年の実験結果を参考にして、定軸力のもとでくり返し曲げ、せん断力を受ける露出型柱脚部の模型実験、実大実験を行い、これらの力学性状、主として破壊性状の確認を行った。模型及び実大実験ともに、試験体は、柱の反曲点以下をとり出した形状のものであり、模型実験では柱材としてH-125×125×6.5×9及び□-150×150×12を用い、実大実験では□-350×350×16を用いた。アンカーボルトには、模型実験ではss400及び高力ボルトを、実大実験では、異形鉄筋を用いた。柱の立ち上り部は、模型実験では50mm、100mm及び300mmの高さとし、実大実験では300mmの高さとしている。その他の実験因子として、アンカーボルト径、ベースプレート厚、ベースプレートに対するコンクリート部のはしあき寸法、フープ筋比、柱軸力比とした。実験の結果、次の事項が明らかとなった。終局耐力は、基礎コンクリート部のベースプレートからのはしあき長さによって影響をうけ、立上り部のせいと高さの比によっても影響される。特に、くり返し荷重を受ける場合、劣化現象及び破壊性状に顕著な影響を与えるので、この部分の適切な補強法を確立する必要がある。柱脚の回転剛性、及び終局耐力は、小型モデルで求められた方法で、実大モデルを予測できることも明らかとなった。これら以外にも、引張、せん断力を受ける引張例アンカーボルトの定着性状、曲げ、圧縮側のアンカーボルトのせん断耐力等についても継続して研究を行っているが、モデル実験による力学性状の確認が必要となったため、これらについての結論を述ベることは出来ないが、今後早急に結果を得る予定である。立上り基礎コンクリート部をもつ露出型鋼柱脚部が、曲げモーメントとせん断力とを受ける場合、ベースプレート外側の立上りコンクリート部分が破壊し、耐力が決定されることが多く、また、曲げ引張側では、アンカーボルトが引張力と同時にベースプレートの変形により生じた曲げ菱形を繰り返し受けることによって早期に破断する危険性があり、過去2年間はこの点に焦点を合わせ検討を行った。これと並行して、実際の柱脚部が曲げ、せん断力を受けた場合の力学性状についても検討を行い、コンクリート部分の大きさと終局耐力との関係等の新たな知見を得た。すでに行われたこれらの資料にもとづき、接合部の力学性状を骨組の力学挙動を知ることに反映させるという点から、ベースプレートの大きさを実験因子とした2種類の露出柱脚をもつ1層1張間の門型単位ラーメンに繰り返し水平力を与え、復元力特性を調べ、実験値と計算値がよし一致することを確認した。
高次窒素配位金属錯体の合成と立体制御反応への応用

1)高次窒素配位子としてオキサゾリンピリジン系を選択し、不斉シクロプロパン化の中間体であるカルベン錯体の単離構造決定に成功した。不斉誘導を伴うシクロプロパン化反応でカルベンが金属錯体上に補足された初めてで貴重な例となった。分子軌道法によるカルベン周りの構造について明らかにした。またシングルキラルであるオキサゾリン配位子を合成し中間体から考察できる反応方向を予測して反応を行なったところ、事実高い不斉誘導が見いだされた。2)シングルキラルオキサゾリン配位子を設計し不斉シクロプロパン化に有効であることを実証した。3)キラルオキサゾリン錯体が、オレフィン類のプロキラル面を選択して配位させることができることを発見した。4)オキサゾリンベンゼン系配位子を合成し、X線構造解析を行なうとともに不斉触媒反応としてアリルスズによるアルキル化反応に成功した。また、オレフィンのプロキラル面選択配位を試みたところ100%の選択率で配位されるオレフィン類が発見されるとともに電子吸引性基を有するオレフィンの安定配位を事実を発見した。以上、研究課題の主要な目的をほぼ果たす成果を得ることができ、合目的化合物を効率的に合成するプロセス開発に貢献するものと考える。(目的)独自に開発した窒素系配位子を合成し生体系金属錯体と等電子構造をもたせ立体制御を伴う有機反応に応用し高選択的反応を開発することを目的としている。特に,骨格に不斉環境を導入し、光学活性化合物を生成させることも目的である。(実施概要)光学活性アミノ酸から誘導したアミノアルコールを原料として数種のピリジンビスオキサゾリン配位子を合成した。この新規三座配位子を用いマンガン,モリブデン,ルテニウム錯体の合成を検討したところ,(1)マンガンジクロロ錯体(2)モリブデントリカルボニル・テトラカルボニル錯体の合成に成功しX線結晶解析によって構造を明らかにした。(3)特に,ルテニウム錯体では,ピリジンカルボキシレート錯体の合成と構造解析に成功した。又,本補助金で導入したFT-IRによりスペクトル解析によって構造との関連性も議論できることができた。ルテニウム錯体では電気化学的手法によって酸化還元特性を明らかにし,触媒反応への手がかりを得ることができた。次にこれら,マンガン,モリブデン,ルテニウム錯体によるオレフィン(特にトランス-スチルベンを主に用いて)の不斉エポキシ化反応を検討した。マンガン,モリブデン錯体は,ヨードソベンゼンや過酸化水素の酸化剤の共存下で酸化分解し触媒としての活性を発現できなかった。しかし,ルテニウム錯体では、触媒回転率10回程度有効でなおかつ60%鏡像体過剰率(%ee)を達成した。この系列の触媒では最高である。特に,酸化助剤としてジアセトキシヨードベンゼンという滲解性の良い酸化剤が有効であることを発見したことは今後の展開が極めて有望であることを期待される。今年度中の実績は,年度末に速報にまとめしかるべく雑誌に投稿予定である。又,各種トランスオレフィン系のエポキシ化へ展開中である。近年の錯体触媒開発では,反応を効率的かつ選択的に推進する遷移金属触媒の金属周りを飾る配位分子の設計に大きく依存しておりその重要性が増していることが分かる.全く新しい窒素系配位子の設計と合成が望まれ,ならびに目的の触媒反応の検討が必要である.今回開発した置換Pybox配位子のさらなる反応と立体選択的の効率化を検討している。特に不斉シクロプロパン化における新しい修飾剤としての配位子の合理的設計に取り組んだところ,シングルキラル配位子による高選択的シクロプロパン化反応を発見した.さらにその中間体であるカルベン錯体の単離に成功した.一方これまでに開発した窒素系配位子Pyboxを用いて全く新規な錯体Ru(Pydic)を創案かつ合成し,酸化剤との組合わせによりオレフィンのエポキシ化能があること,さらに不斉誘導を持ちあわせることを発見した.特に,いままで金属触媒の酸化剤として利用されたことのないヨードベンゼンジアセテートを用い触媒効率と不斉誘導ともに有効であることを見いだした.

従来では,不斉誘導が難しいといわれたトランスオレフィンの不斉エポキシ化で74%光学収率に到達した.錯体のX線構造解析にも成功している.さらにビピリジン錯体の合成を同時に成功した.この錯体は,空気およびブチルハイドロペルオキシドによるオレフィンのエポキシ化に活性をみせた.元素分析より組成解析を行った.種々のアルコールなどの酸化反応への応用を検討している.不斉触媒開発では,反応を効率的かつ選択的に推進する遷移金属触媒の金属周りを飾る配位子分子の設計に大きく依存しておりその重要性が増していることが分かる.全く新しい触媒系も配位子の設計と合成が望まれ,ならびに目的の触媒反応の検討が必要である.本研究では、われわれがこれまでに開発した窒素系配位子Pyboxを用いて全く新規な錯体Ru(Pybox-ip)(Pydic)を創案かつ合成し,酸化剤との組合せによりオレフィンのエポキシ化能があること,さらに不斉誘導を持ちあわせることを発見した.特に,いままで金属触媒の酸化剤として利用されたことのないPhI(OAc)2が触媒効率と不斉誘導ともに有効であることを見いだした.従来では,不斉誘導が難しいといわれたトランスオレフィンの不斉エポキシ化で74%光学収率に到達した.錯体のX線構造解析にも成功している.その他、いくつかの発見をした.本年では、フェニル基を中心結合とするPhebox配位子を設計し合成しなおかつRh,Pt,Pd金属上に結合させることに成功した.ロジウム錯体は、まったく新規な反応性をしめした.遷移金属ルイス酸としてアルデヒドのアリル化の触媒となることを見いだした.さらに不斉誘導を80%で示すことも明らかにした.さらに画期的なこととして錯体触媒が水存在下で回収再利用できることを見いだした.省資源水圏反応として期待できる.