hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流通デコンストラクションに関する研究

ICT(情報通信技術)を中心とした社会的な技術システムの革新により、従来、小売店舗単位で提供していた流通機能の束がアンバンドリング化(解体)し、どのような競争が繰り広げられているかについて、インターネット調査で消費者主導型コミュニケーションの特性を探り、事例研究を積み重ねることで、デコンストラクション戦略論の分析枠組み構築に向けた小売事業モデル論を提示した。さらに、この小売事業モデル論の観点から先進地英国の実態調査を実施することで、日米欧の流通機能の束のアンバンドリングと脱構築による国際的な競争力評価に向けての準備作業段階を終えることができた。本研究は、ICT(情報通信技術)を中心とした社会システムの革新により、従来、小売店舗単位で提供していた流通機能の束がアンバンドリング(解体)し、新しい流通関連諸機能の組み換えが起きている先端的な状況に焦点を当て、どのような事業モデルが構築され、どのような競争が繰り広げられているのかを検討し、その成果を「流通デコンストラクション(脱構築)戦略論」として提示するものである。平成25年度は、研究代表者と分担者がそれぞれに、消費者の情報探索・発信に関する動きと流通活動のアンバンドリング現象についての情報収集を行うとともに、邦文・英文の関連文献リストを整備し、先行研究を読み進めた。3月には、名古屋市で研究集会を行い、それぞれの研究成果を報告した。事例としては、日本のコンビニエンスストアやアメリカの百貨店についてのリアルとネットの融合の経緯や現状が報告された。また、ビジネス・モデル戦略や小売競争戦略、消費者行動に関わる先行研究がレビューされ、eビジネスにおける価値創造の源泉など、今後の研究の焦点と分析フレームワークの検討が行われた。現在の流通機能の組み換えには、ICT、SNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)、ID(個人認証)付きPOS(販売時点情報管理)などの流通インフラの変化が相互に影響し、またそこで使われる様々なアプリによって消費者の行動も影響を受けていることが確認できた。今後の事例研究、消費者調査を行うにあたって、情報を共有し、焦点を絞っていくための重要な過程となった。本研究は、ICT(情報通信技術)を中心とした社会システムの革新により、従来、小売店舗単位で提供していた流通機能の束がアンバンドリング(解体)し、新しい流通関連諸機能の組み換えが起きている先端的な状況に焦点を当て、そこでの事業モデルや競争状況を検討し、その成果を「流通デコンストラクション(脱構築)戦略論」として提示するものである。平成26年度は、研究テーマの新奇性・流動性から昨年度に引き続き、研究代表者と分担者がそれぞれに、消費者主導型のコミュニケーションの発展やO2O(online to offline)型流通事業モデルの台頭等の主要な潮流に関する情報収集活動を行うと同時に、その主要な潮流に関する邦文・英文の研究論文を整理し、先行研究を読み進めた。情報収集、先行研究の読み込みを通じて、モバイルアプリと消費者の購買行動を明らかにした論文や、消費者参加型の商品開発に関する論文等、本研究のいくつかの焦点を研究論文としてまとめることができた。さらに、実務家を呼び研究会も開催した。個人の生活情報を共有するコミュニティウエッブサイトを運営する会社では、コミュニティサイトの情報やその利用者の検索キーワードの蓄積が、消費者の顕在・潜在需要を探るうえで重要なものとなっている。現在、その蓄積された情報がプラットフォームとなり、小売業やメーカーとの共同事業が進められている。また、生活関連品の製造小売業では、店舗をはじめ、会員の登録情報や、ネットのコミュニティ、アプリが基盤となり、消費者の情報探索行動から購買決定、代金決済、商品受け取りに至るトータルの行動を把握し、顧客価値の向上を目指している。実務家との議論を通じて、流通機能のアンバンドリングの現状と問題点や今後の課題について理解を深めることができ、今後のさらなる事例研究や消費者調査を進めていく上での分析の観点を獲得することができた。本研究は、ICT(情報通信技術)を中心とした社会システムの革新により、従来、小売店舗単位で提供していた流通機能の束がアンバンドリング(解体)し、新しい流通関連諸機能の組み換えが起きている先端的な状況に焦点を当て、どのような事業モデルが構築され、どのような競争が繰り広げられているのかを検討し、その成果を「流通デコンストラクション(脱構築)戦略論」として提示するものであった。最終年度となる本年度の研究実施計画では、研究成果を意識した作業を継続し、次の3つの研究課題に応じた研究成果を公表し、さらに出版物に向けた作業を進めている。(1)デコンストラクション戦略研究:この研究課題では、文献レビューと事例研究に基づき、流通機能の束のアンバンドリングに伴う新しい流通事業モデルの創成を目指した。デコンストラクション戦略論の分析枠組構築に向けて、小売事業モデルについて論じた矢作、西川論文が一つの成果である。(2)消費者行動研究:消費者主導型コミュニケーションの特性を探るためのインターネット調査やインターネット情報の積極的な利用者の商業施設のあり方に関する調査を継続した。この調査結果を踏まえた成果が、新倉の一連の研究成果であり、今後、デコンストラクション研究と関連付けて、研究成果をまとめる。(3)海外動向研究:英国の実態調査を実施した。この実態調査を踏まえ、日米欧の流通機能の束のアンバンドリングと脱構築を代表する事例を選定し、国際的な競争力の優劣を評価する作業に取り組んでいる。

ICT(情報通信技術)を中心とした社会的な技術システムの革新により、従来、小売店舗単位で提供していた流通機能の束がアンバンドリング化(解体)し、どのような競争が繰り広げられているかについて、インターネット調査で消費者主導型コミュニケーションの特性を探り、事例研究を積み重ねることで、デコンストラクション戦略論の分析枠組み構築に向けた小売事業モデル論を提示した。さらに、この小売事業モデル論の観点から先進地英国の実態調査を実施することで、日米欧の流通機能の束のアンバンドリングと脱構築による国際的な競争力評価に向けての準備作業段階を終えることができた。今年度、情報収集や先行研究の読み込みを進め、一部を研究論文としてまとめることができた。しかし、研究テーマ自体の性格が、流通動向の最先端部分を対象とし、なお且つ、流通活動全般に及ぶことから、それを捉える明確な分析フレームの構築が遅れているためである。27年度が最終年度であるため、記入しない。商学当初の研究計画と比較して全般的な遅れはあるものの、本年度の研究を通じて分析フレームを構築するポイントは掴めてきた。今後は、研究活動のペースを上げ、共著による成果物を意識した作業を進めていきたい。事例に関する情報収集と先行研究のレビューを行い、今後の研究の焦点と分析フレームワークを検討してきたが、テーマが流動的で幅広いため、まだ焦点を絞りきれていない。26年度に予定している事例研究や消費者調査については、具体的に詰めきれていない点が多いためである。少額ではあるが、やむを得ず生じてしまった。消費調査と事例研究を行う予定である。消費者調査については、顧客の購買・経験・評価・推奨という流れのなかで、流通機能のアンバンドリングがなぜ起こるのか、口コミやSNS等に関する先行研究をレビューしながら、調査設計を行い、実施する。事例研究については、欧米を含めてアンバンドリングと脱構築を代表する事例、および既存流通企業の戦略転換の代表的事例を早期に選定する。研究費の管理に注意し、効果的に利用していく。全体の金額からすれば少額であるが、やむを得ず生じてしまった。消費者アンケート調査や海外での最新事例の調査などに使う予定である。
分子モーター間に働く相互作用の1分子イメージング

生体分子モーターの分子レベルでの機構解明を目的として、生体分子1個を生きたまま捕まえ操作する新しい技術を開発した。翻訳後修飾によりビオチン化されるタンパク質との融合タンパク質を用いる方法により、アビジン・ビオチン系を使って、タンパク質を生きたまま表面に固定する方法を確立した。この方法で捕捉したミオシン頭部1分子が、ATP存在下でアクチンと相互作用して発生する力を計測する事に成功した。分子サイズ(20nm)を越えるスパイク状の変位が観測された。しかも、この大きな変位は、1個のATP加水分解中に5.3nmのステップが複数回起こって実現している事が発見された。さらに、この5.3nmステップが、ミオシン頭部の構造変化に基づくものか、アクチン・モノマーの間隔に基づくものかを決定する実験を行った。ミオシン頭部(S1)を,BDTC(ビオチン化ペプチド)と制御軽鎖(RLC)とのフュージョンペプチドを用いてアビジン経由でガラス表面に結合させると,双頭のミオシンと同程度に速く滑り運動することを見つけている。この系において,BDTCとRLCとの間にグリシン・リッチであるフレキシブルなペプチドを導入し,滑り運動の変化を計測した。最大12nmまで伸びうる柔らかいペプチドを導入しても、アクチンフィラメントは、導入する前の8割の速さで滑ることがわかった。以上の結果は、従来言われてきた構造変化説では説明できず、滑り運動の原動力として揺らぎを使った確率的な分子機構モデルを支持している。
小学生の継続的な学習が可能な手芸や工作を活用したプログラミング教材の開発と普及

本研究の三年目となる2018年度には、前年度までに開発した「コンピュータを使わずに体験的に情報科学が学べる『アイロンビーズやUVレジンを使ったオリジナル教材』」の実践教育を積極的に実施した。より具体的には、2017年度から開始している「アイロンビーズを用いて、コンピュータの画像の仕組みを体験的に学ぶワークショップ」を2018年度にも小学生向けに実施し、CSアンプラグド教材としての教育効果を検証した。さらに、2018年度にはUVレジンを用いたオリジナル教材を用いて「データの送受信」と「プログラミング」の二つの技術要素が学べる教材も開発し、大学生に向けての実践教育では成果が検証できた。後者の教材の特徴は、「手動でのデータの送受信と自動でのデータの送受信」という二段階の実験の両方を体験することで、プログラミングによる自動化の仕組みをより明確に学ぶことであった。2018年度の各種の研究活動から、これらの教材が、小学生や小学校の教員や保護者になる可能性がある文系の女子大生にも理解しやすく、楽しめる教材であることが確認できた。そのため、申請時の研究計画に書いた「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にするために、小学生の身近にいる教員や保護者にも興味深い教材を開発したい」という目標に着実に近づいていると言えよう。引き続きこれらの教材を充実させ、プログラミングが学べる部分との連携も強化して、小学生向けの教材として普及していきたいと考えている。本研究において開発する予定である「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする教材」を利用した、プログラミング教育を含む情報教育の教材開発が順調に行えており、これを普及していくことで、研究目的を達成することができると考えているため。交付申請時の研究計画では、「小学生向け教材システムの詳細設計」、「実験授業の実施」、「教育利用者情報交流サイトの構築」、「学習者への教育効果の検証」の4項目を予定していた。これらのうちの「小学生向け教材システムの詳細設計」と「実験授業の実施」はほぼ達成できたので、最終年度である今年度は「教育利用者情報交流サイトの構築」や「学習者への教育効果の検証」を経て、教材を普及させていくという研究目標を達成したい。本研究は、小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする教材を試作し、実験授業を通じてその有効性を明らかにし、その教材の普及を目指すものである。一部の小学校や小学生向けのワークショップなどでこのための教育が始まっているが、担任教員もしくは親のサポートのない小学生のプログラミング学習は、一過性のものとなってしまいがちであるため、本研究では、子どもから大人まで、誰にとっても身近な手芸や工作の作品制作をプログラミング学習に取り入れることにより、小学生のプログラミング学習を継続しやすくすることを目的としている。一年目であった平成28年度は、本研究が前年度応募により採択されたことによって、平成27年度で終了した「基盤研究(C)プログラムによる計測と制御を学ぶための女子生徒向け教材の開発と普及」の最終年度に予定していた、女子中学の「技術」の時間を使った実験授業(50分×8回)を実施し、各自が書いたプログラムに従って光るクリスマス飾りを制作した。前半にクリスマス飾りのための部品(かわいいLEDやケーブルなど)を手作りし、後半にプログラミングの学習と光るクリスマス飾りという作品制作(プログラミング実践を含む)を実施し、教材の有効性を検証した。女子中学での「かわいい作品作りを通してプログラムを学ぶスタイル」は、本研究である「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする教材」の試作にも役立つことを確信することができた。研究代表者が1年目に予定していた研究計画は、「小学生の間に経験すべき内容を3つのステップに分けて、それぞれの達成すべき目標を明らかにした上で、利用するハードウェア類、ソフトウェア類を決めて、今後、PENに作品のシミュレータ機能を追加する仕様を考えること」であった。しかし平成28年度は、本研究が前年度応募により採択されたことによって、平成27年度で終了した「基盤研究(C)プログラムによる計測と制御を学ぶための女子生徒向け教材の開発と普及」の最終年度に予定していた、女子中学の「技術」の時間を使った実験授業(50分×8回)を実施することが、主な研究活動となった。それ以外にも、小学生向けのプログラミング教育に使える教材を大人向けのイベントで実施するなどして、小学生向けの教材の構想を練ったが、新しい教材の仕様を確定するところまではいたらなかったことにより、今年度は「やや遅れている」と結論づけざるをえないであろう。本研究は、子どもから大人まで、誰にとっても身近な手芸や工作の作品制作をプログラミング学習に取り入れることにより、小学生のプログラミング学習を継続しやすくすることを目的としている。2020年度からスタートする新しい小学校学習指導要領には、「児童がプログラミングを体験しながら、コンピュータに意図した処理を行わせるために必要な論理的思考力を身に付けるための学習活動」が盛り込まれた(文部科学省、2017)。この中では、児童がプログラミングを体験する部分のみが強調されているが、本研究チームは、コンピュータ上でプログラムを動かすことだけではなく、コンピュータの仕組みなどを含む情報科学も合わせて学ぶことで、教員や親もプログラミング教育に興味を持ちやすくなり、小学生の継続的な学習が可能になると考えた。そこで、本研究の二年目となる2017年度は、コンピュータを使わずに体験的に情報科学が学べる「アイロンビーズやUVレジンを使ったオリジナル教材」を開発し、小学生とその親向けのワークショップなどで利用し、教材の有効性を検証した。そのうちの一つが「【親子で体験】かわいいモノ作りでコンピュータの画像のしくみを学ぼう!」と題して、2017年11月19日(日)に実施したワークショップで、60組の小学生と親の両方を満足させる目的で行った。

参加者の親子に対するアンケートでは、保護者の98%、児童の92%が「コンピュータの画像のしくみがわかった」と答えた。また、「楽しさは10点中何点か?」という質問に対して、平均9.22点という高得点を得たことから、教材の有効性が検証できた。このオリジナル教材は、本研究の課題である「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする」と言えるため、引き続きこの教材を充実させ、プログラミングが学べる部分との連携も強化して、普及していきたいと考えている。本研究において開発することが予定されている「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする教材」の原型が出来上がり、今後はこのオリジナル教材を充実させ、プログラミング教育へ発展させて普及していくことで、研究目的を達成することができると考えているため。本研究の三年目となる2018年度には、前年度までに開発した「コンピュータを使わずに体験的に情報科学が学べる『アイロンビーズやUVレジンを使ったオリジナル教材』」の実践教育を積極的に実施した。より具体的には、2017年度から開始している「アイロンビーズを用いて、コンピュータの画像の仕組みを体験的に学ぶワークショップ」を2018年度にも小学生向けに実施し、CSアンプラグド教材としての教育効果を検証した。さらに、2018年度にはUVレジンを用いたオリジナル教材を用いて「データの送受信」と「プログラミング」の二つの技術要素が学べる教材も開発し、大学生に向けての実践教育では成果が検証できた。後者の教材の特徴は、「手動でのデータの送受信と自動でのデータの送受信」という二段階の実験の両方を体験することで、プログラミングによる自動化の仕組みをより明確に学ぶことであった。2018年度の各種の研究活動から、これらの教材が、小学生や小学校の教員や保護者になる可能性がある文系の女子大生にも理解しやすく、楽しめる教材であることが確認できた。そのため、申請時の研究計画に書いた「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にするために、小学生の身近にいる教員や保護者にも興味深い教材を開発したい」という目標に着実に近づいていると言えよう。引き続きこれらの教材を充実させ、プログラミングが学べる部分との連携も強化して、小学生向けの教材として普及していきたいと考えている。本研究において開発する予定である「小学生の継続的なプログラミング学習を可能にする教材」を利用した、プログラミング教育を含む情報教育の教材開発が順調に行えており、これを普及していくことで、研究目的を達成することができると考えているため。研究計画書に書いた、平成29年度以降の計画は、「小学生向け教材システムの詳細設計」、「実験授業の実施」、「教育利用者情報交流サイトの構築」、「学習者への教育効果の検証」の4項目であった。
細胞死を制御する天然有機化合物の化学生物学的解析

興味深い生理活性を示す天然有機化合物には、重要な細胞内標的タンパク質が存在し、その解明が新しい化学と生物学の局面を開くことが多い。そこで、昨年度に引き続き、1、アポトーシス誘導剤サイトトリエニンAに関する化学生物学的研究、2、デスレセプター依存性細胞死抑制剤ECH, RKTS-33&34に関する化学生物学的研究、3、アポトーシス誘導剤ETBに関する化学生物学的研究を行った。1、腫瘍血管新生においては、血管内皮増殖因子(VEGF)をはじめとして様々な血管新生促進因子が低酸素状態に応答して分泌される。ヒト乳癌細胞株MCF-7を用いた系で、サイトトリエニンAが、低酸素状態によって誘導されるVEGFの分泌を有意に抑制するとともに、転写因子HIF-1αの発現をタンパク質レベルで抑制することを明らかにした。2、デスレセプター依存性細胞死抑制剤ECH, RKTS-33&34が免疫担当細胞の1つである細胞障害性T細胞(CTL)の殺細胞機構を検討するための有用な生化学試薬となりうることを明らかにした。3、糸状菌が生産するエポラクタエン(Epo)をリード化合物として詳細な構造活性相関研究を行った結果、より有効な化合物ETB (epolactaene tertiary butylester)を開発することに成功した。さらに、ETB/Epoの細胞内分子標的をプロテオミクス的手法により探索した結果、Epo/ETBの結合タンパク質の1つとして分子シャペロンHsp60を同定した。我々が見出した細胞死(アポトーシス)誘導剤サイトトリエニンAは、放線菌ストレプトマイセス属が生産しアンサマイシン系骨格を有する。11位の水酸基からは、放線菌二次代謝産物では初めての1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸(ACC)構造とシクロヘキセンカルボン酸の縮合した側鎖を有する。そこで、サイトトリエニンAのアポトーシス誘導活性における構造活性相関研究を行った。サイトトリエニンAをアルカリ条件下、加水分解反応を行い側鎖部分が除去されたマイコトリエノールII、ACC、およびシクロヘキセンカルボン酸を得た。これらサイトトリエニンAの部分構造のヒト前骨髄性白血病細胞株HL-60細胞におけるアポトーシス誘導能を検討した結果、ACC,シクロヘキセンカルボン酸は全くアポトーシス誘導活性を示さなかった。一方、マイコトリエノールIIは、サイトトリエニンAの約1/200の活性しか示さなかったことから、サイトトリエニンAの全分子の3次元構造が活性発現には非常に重要であることが判明した。これらの結果を基にさらに標的分子同定に適したプローブの設計に関する知見を検討している。一方、サイトトリエニンAの作用機構から分子標的を検討することも並行して行っている。本年度は、特に、固形腫瘍のモデル系として低酸素状態における腫瘍細胞と血管内皮細胞のケモタキセルチャンバーを用いた3次元培養モデル系などの詳細な検討を行った。今後、低酸素状態におけるサイトトリエニンAの効果を検討予定である。本アッセイ系を用いて血管新生阻害活性を有する新規天然有機化合物を見出した。さらに、デスレセプター依存的、あるいは、ミトコンドリア経路依存的なアポトーシスを誘導する物質、あるいは阻害する天然有機化合物を探索するためのアッセイ系の構築を行っている。そこで、昨年度に引き続き、我々が見出した放線菌由来のアポトーシス誘導剤サイトトリエニンAに関する化学生物学的研究、およびデスレセプター依存的アポトーシス誘導剤/阻害剤の探索研究および化学生物学的研究を行った。1.腫瘍血管新生においては、血管内皮増殖因子(VEGF)をはじめとして様々な血管新生促進因子の分泌が低酸素状態にレスポンスして誘導されている。そこで、各種癌細胞の低酸素状態におけるVEGF分泌能を検討した結果、ヒト乳癌細胞株MCF-7が最もVEGF検出系に優れていることを見出した。現在、本検出系などを用いて、低酸素状態におけるVEGF分泌系に与えるサイトトリエニンAの影響などを検討中である。
強い相対論効果を持つ層状化合物におけるエキゾチック超伝導の研究

本年度は、昨年度のβ-PdBi2およびPdTe2の研究で得られた知見から、金属相におけるトポロジカル電子相の開拓を目的として、半金属ベースの物質設計の指針を立て、実験実証に適した新たな物質の探索を行った。特にスピン軌道相互作用の強いビスマス化合物に着目し、純良単結晶を用いた、強い相対論効果が誘起する特異な超伝導および常伝導(磁気輸送)特性の観測を目標とした。層状半金属InBiについて、従来の報告より残留抵抗比が数倍高い単結晶を育成し、極低温抵抗率測定を行ったところ、超伝導は観測されなかった一方で、低温において30,000 %を超える正の巨大磁気抵抗の観測に成功した。一般的なtwo-carrier modelを用いて輸送特性解析を行い、電子と正孔の優れたキャリアバランスが一つの起源となることを明らかにした。第一原理電子状態計算から、強いスピン軌道相互作用により、特定の結晶対称点においてフェルミレベル近傍に3D-Dirac分散が現れることが分かり、巨大磁気抵抗に寄与していることが示唆された。さらに、共同研究として角度分解光電子分光測定から表面およびバルク電子構造を観察し、InBiが新たなトポロジカル半金属である可能性を示唆する結果を得た。層状超伝導体α-PdBi2について、単結晶を用いた極低温までの抵抗率測定を行い、バルク超伝導パラメータを決定した。また、共同研究を行い、磁場侵入長測定による詳細な超伝導対称性の考察を行った。第一原理電子状態計算からはトポロジカル電子状態の存在が示唆され、新たなトポロジカル超伝導体候補物質として期待できる知見を得た。28年度が最終年度であるため、記入しない。重元素で構成される層状化合物を対象として、それら重元素由来の強い相対論効果(スピン軌道相互作用)が誘起する新たなエキゾチック超伝導状態の発見を目指して物質/物性開拓を行った。本年度は実験実証に適した物質として、シンプルな電子構造を持つ2次元層状化合物を中心に物質探索を行った結果、2種類の層状Pd系化合物(β-PdBi_2、PdTe_2)が新たなトポロジカル超伝導体候補物質であることを実験および理論的に見出した。β-PdBi_2においては、育成条件の最適化から大型単結晶育成に取り組み、極低温磁場下での詳細なバルク超伝導特性評価を行った。系統的に組成変化させた磁性/非磁性元素ドープ単結晶を育成して不純物効果を検証、磁性元素による超伝導対破壊効果が強く働く結果を得た。この結果はバルクでは従来型のフルギャップ超伝導状態の形成を示唆する。また、第一原理電子状態計算からバルクではシンプルな電子構造を持ち、強いスピン軌道相互作用によって電子構造に顕著な変化が生じること、さらにトポロジカルに非自明な表面電子状態が存在することが明らかになった。共同研究として角度分解光電子分光測定による表面電子状態の観察を依頼し、伝導に寄与するフェルミレベル近傍でスピン偏極した表面バンド分散の観測にも成功した。β-PdBi_2は定比組成で初のトポロジカル超伝導体の有力候補物質であり、比較的高い超伝導転移温度、様々な測定に適した層状劈開性等、系の機構解明に適した物質として提案した。同様の視点から、PdTe_2においても強いスピン軌道相互作用によってトポロジカル表面電子状態が実現することが分かった。また、単結晶への電気化学的手法による選択的層間インターカレーション手法を確立し、超伝導転移温度の制御に取り組んだ。また、圧力誘起超伝導体InBiにおいて大型単結晶育成に成功しており、電子構造の解析やスピン軌道相互作用の効果等、次年度以降研究を進める。物質探索という挑戦的な課題に対して、実際に複数の候補物質を提案できたことは大変意義があると考えている。特にβ-PdBi_2においては定比組成で初のトポロジカル超伝導体の有力候補物質であり、今後の物質/物性開拓のモデル物質になり得る。共同研究も広く進み、さらなる機構解明への発展も期待できる。

また、共同研究を行い、磁場侵入長測定による詳細な超伝導対称性の考察を行った。第一原理電子状態計算からはトポロジカル電子状態の存在が示唆され、新たなトポロジカル超伝導体候補物質として期待できる知見を得た。β-PdBi_2、PdTe_2単結晶の純良化に取り組み、バルク/表面超伝導特性の詳細な解明を目指す。InBiにおいても強いスピン軌道相互作用による新奇な磁場中伝導特性および超伝導の兆候を追究する。これまでの物質探索の知見を活かしてさらなる物質探索にも取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。
南極堆積物の宇宙線生成核種を使った古環境復元に関する研究

南極氷床は巨大な淡水の貯蔵庫としてだけではなく、その流動に伴い基底の岩石を侵食し堆積物を海洋にもたらすことにより、風化作用という側面で地球の炭素循環に寄与していると考えられる。しかしそれらの時間的または空間的な高精度復元は行われてきていないため、本研究ではまずその変化を追跡できるトレーサーの開発を行なった。対象とするのは氷床の流動によってもたらされた堆積物試料であり、それらに存在する宇宙線生成核種である10Beを分析する。存在度が極めて低い同位体であるため、化学分析による前処理が重要であるため、まずはその手法の開発を行なった。既報のクリーニング方法では対処できなかった安定同位体(9Be)の効率的な分取法もあわせて開発することにより、より詳細な氷床による浸食作用の追跡が可能となった。堆積物試料の分解や酸による融解、蒸発乾固に使うホットプレートの温度の均質化を進めるための装置開発などを進め、加速器質量分析装置に供する前の前処理の部分の効率化が飛躍的に進んだ。また9Beの分析には誘導プラズマ質量分析装置を用いるが、これまでの方法では分析精度が悪く結果的に得られる10Beとの比にも影響を及ぼすことがわかっていた。したがって、セクター型の高精度質量分析を用いた分析を行うことにした。分析のための装置の設定などについて基礎実験を繰り返し、極めて微量の分析でも高精度で実施できる手法を開発するに至った。今後の分析にはこの9Beの分析法を用いることで、微量の9Beの分析にも対応できる体制が整った。加速器質量分析装置の静電加速器部分や絶縁ガス循環のための大型ポンプの故障など多くのトラブルがあったにも関わらず、並行して進めた化学処理法の開発がうまく進み、分析法のルーチンでの進行が可能になったため、今後の分析のスピードアップが期待できるため、概ね順調に研究が進展していると判断できる。最終氷期の終焉によって融解した東南極氷床がかつて存在した地域には、氷床荷重の解放に伴うアイソスタシーによって引き起こされた地表の隆起により、孤立湖が形成されている。今後はそのうちの一つであり日本の昭和基地の近傍にも位置する丸湾大池の堆積物試料を用いて、10Be/9Beの時系列復元を行い、この地域での浸食作用の変遷と環境変化との関係について議論できるようにする。
浸透圧応答MAPキナーゼ細胞内情報伝達経路の研究

出芽酵母は高浸透圧ストレスにさらされるとHog1MAPキナーゼ細胞内情報伝達経路を活性化し、生存に不可欠な様々な浸透圧適応反応を引き起こす。本研究では、以前見出した第一種浸透圧センサーSln1にくわえ、新たに同定した第二種浸透圧センサーHkr1およびMsb2が、いかにしてHog1経路を活性化するのかを明らかにした。さらに、膜アンカータンパク質Opy2、膜タンパク質Sho1、アダプタータンパク質Ste50などの動的相互作用によるHog1経路の制御機構をも明らかにした。細胞の環境ストレス適応機構の一般原理を解明するため、高度に発達した遺伝学的手法が適用できる出芽酵母をモデル系として活用し、1)細胞が浸透圧変化を感知し細胞内シグナルを生成する機構、2)細胞内でのHOGシグナル伝達経路の制御機構の解明を目指す。浸透圧のような物理的性質に細胞が応答する仕組の解明には、応答に異常の見られる変異株の分離とその原因遺伝子の同定、さらにその遺伝子産物の機能の細胞生物学的・生化学的解析、という手法が極めて有効である。加えて、細胞の応答を定量的に測定するための遺伝子発現リポーター、高い時空解像度で測定することの出来るFRETリポーターなども活用する。浸透圧変化に対する適切な細胞応答は,生物の生存に不可欠なものであるが,その分子機構には不明な点が多い。本研究計画では,酵母のHigh Osmolarity Glycerol(HOG)経路をモデル系として,高浸透圧適応に係わるシグナル伝達機構の解明を目指す。本年度は,以下の成果を挙げた。1)酵母による浸透圧検出機構を解析し,粘膜タンパク質リチンに類似した糖タンパク質Hkr1およびMsb2が浸透圧センサーであることを見出した。次に,Hkr1およびMsb2のSer/Thr-rich領域に付着した多糖鎖の,浸透圧検出への関与について検討した。ST-rich領域の長さを系統的に短縮し,HOG経路の活性に与える効果を測定したところ,糖鎖結合量が浸透圧検出感度に関係することを見出した。2)Hkr1/Msb2によるHOG経路の活性化に膜タンパク質Sho1およびOpy2が関与することを見出した。Sho1がPbs2MAPKKと結合し膜領域に局在化させることは既に報告したが,本年度は,Opy2がSte50と結合すること,その結果,Ste50と結合したSte11 MAPKKKが細胞膜に局在化すること,の2点を見出した。Sho1とOpy2との関与により,Ste11とその基質であるPbs2が相互作用可能になると推定されるので,更にその機構の詳細を解析中である。3)Ste11によって活性化されたPbs2は,その特異的基質であるHog1MAPKをリン酸化し活性化する。他方,チロシンホスファターゼPtp2/Ptp3は,Hog1を脱リン酸化することにより不活性化する。Pbs2とHog1との特異的相互作用,あるいはPbs2とPtp2/Ptp3との特異的相互作用に,Hog1のC末端にある2箇所のドッキングサイトが必要であることを見出した。さらに,それらのドッキングサイトによるHog1活性の制御機構を解明した。浸透圧変化に対する適切な細胞応答は、生物の生存に不可欠なものであるが、その分子機構には不畢な点が多い。本研究計画では、酵母のHigh Osmolarity Glycerol(HOG)経路をモデル系として、高浸透圧適応に係わるシグナル伝達機構の解明を目指す。本年度は、以下の成果を挙げた。1)酵母の第1種浸透圧センサーSln1はと不チジンキナーゼ活性とリン酸転移活性とを持ち、Ypd1を経た多段階リン酸転移反応によりSsk1のリン酸化状態を調節する。脱リン酸化状態のSsk1-OHは、HOG MAPキナーゼカスケードのMAPKKKであるSsk2およびSsk22に結合することでそれらを活性化する。一方、リン酸化状態のSsk1-Pには、Ssk2/Ssk22への結合能がないが、単にSsk2/Ssk22活性化能がないだけではなく、Ssk1-OHとヘテロ2量体(Ssk1-OH/Ssk1-P)を形成することで、Ssk1-OHによるSsk2/Ssk22活性化をも阻害する。このように、Ssk1にはSsk2/Ssk22の活性を負に制御する機能もあり、それによって浸透圧ストレス不在下でのHOG経路の偶発的活性化を抑制する。2)酵母の第2種浸透圧センサ一Hkr1/Msb2によるHOG経路の活性化には、Ste11MAPKKKとアダプタータンパク質Ste50との複合体が構成的膜タンパク質Opy2と結合して、膜に局在化することが必須である(昨年度報告)。本年度は、活性化したHog1MAPキナーゼによるSte50のリン酸化がSte50-Opy2結合を阻害し、その結果HOG経路活性化へ負にフィードバック制御することを見出した。

また、Opy2タンパク質の詳細な構造機能解析により、Opy2が従来考えられていたような単なる膜アンカーではなく、浸透圧検出とシグナル制御とにより動的な関与をするものであることを見出した。浸透圧変化に対する適切な細胞応答は、生物の生存に不可欠なものであるが、その分子機構には不明な点が多い。そこで、酵母のHigh Osmolarity Glycerol(HOG)経路をモデル系として、高浸透圧適応に係わるシグナル伝達機構の解明を目指す。本年度は、以下の成果を挙げた。1)HOG経路の活性化の条件の一つは、Ste11 MAPKKKとアダプタータンパク質Ste50との複合体が構成的膜タンパク質Opy2と結合し、膜に局在化することである。Opy2の細胞質領域には3つのSte50結合部位(A、B、およびDサイト)があり、そのいずれかにSte50が結合すればSte11を膜局在化することができる。Bは、培地中のグルコース濃度が高いとYck1/Yck2キナーゼによってリン酸化されて初めてSte50と結合する。低グルコース環境ではB領域はリン酸化されず、したがってSte50の結合も見られない。BサイトにSte50が結合した場合は主にHOG経路が活性化されるが、AサイトにSte50が結合した場合はSte11-Ste7-Kss1キナーゼカスケードを核とする擬菌糸形成経路が活性化する。このことは、HOG経路および擬菌糸形成経路のシグナル伝達が、環境グルコース濃度による制御をも受けることを示すものである。2)Opy2の細胞質外領域には進化的によく保存されたCys-rich領域(CRD)がある。保存された8個のCysをAlaに置換した変異では、シグナル伝達能がほとんど失われていた。Opy2のCRDとSho1、Hkr1/Msb2とが浸透圧刺激によって相互作用し、Ste20-Ste11およびSte11-Pbs2の相互作用を引き起こすと予想される。今後、Opy2とSho1、Hkr1、Msb2などとの結合を定量的に計測することで、HOG経路の浸透圧による活性化機構を解明する計画である。1)浸透圧によるHOG経路の活性化は段階的に進行する。その重要なステップは、Ste11 MAPKKKとその基質であるPbs2 MAPKKとの会合が浸透圧により誘起されることである。Ste11は本来細胞質に局在するタンパク質であるが、アダプタータンパク質Ste50と共に複合体を形成し、構成的膜タンパク質Opy2と結合することによって膜に局在化するようになる。同様に、Pbs2も同様で本来細胞質タンパク質であるが、膜タンパク質Sho1との結合によって膜に局在する。本年度おこなったOpy2の恒常的活性化型変異などの解析から、浸透圧がOpy2とSho1との結合を誘導し、Ste11とPbs2との相互作用をひき起こす、という機構が示唆された。2)Sho1膜タンパク質はホモ2量体(あるいはホモ多量体)で存在するが、その機能的意義は不明であった。
マウスを用いた１型と２型糖尿病の双方の発症に関わる原因遺伝子の同定とその機能解析

(1)マウス・コンジェニック系統群を用いた2型糖尿病原因遺伝子の存在領域の絞込み8種類のコンジェニック系統に通常飼料あるいは高脂肪食を与えて、2型糖尿病形質の判定結果と導入した染色体領域との連鎖解析を行った。その結果、2型糖尿病の主原因であるインスリン分泌不全を発症させる原因遺伝子が第11番染色体のセントロメア25.96 Mbに存在するまでの限局に成功した。また、もう一つの主原因であるインスリン抵抗性を発症させる原因遺伝子が第11番染色体の44.4548.49 Mbに存在するまでの限局に成功した。(2)第11番染色体上のインスリン分泌不全を規定する原因遺伝子の候補遺伝子の選抜第11番染色体のセントロメア25.96Mb領域に存在する338個の遺伝子の内、NSYマウスとC3Hマウス(対照系統)との間でエクソン領域にアミノ酸置換を伴う変異を持つ遺伝子の中でインスリン分泌に関連すると想定されるものは抽出できなかった。一方、338遺伝子の中でインスリン分泌と関連が想定されるglucokinaseを含む8遺伝子を候補遺伝子として選抜できた。(3)第11番染色体上のインスリン抵抗性を規定する原因遺伝子の候補遺伝子の選抜第11番染色体の44.4548.49Mb領域に存在する51個の遺伝子の内、インスリン抵抗性に関与しているadam19とebf-1の2遺伝子を候補として選抜した。両者の肝臓、脂肪組織、骨格筋でのmRNAレベルを測定した結果、インスリン抵抗性を示すコンジェニック系統と対照系統(C3H系統)との間で有意な鎖は検出できなかった。よって、NSYマウスでのこの2遺伝子についてのさらなる解析が必要である。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。(1)コンジェニック系統群を用いた原因遺伝子の染色体上の存在領域の絞込み→対照系統であるC3Hマウスに2型糖尿病系統のNSYマウスの第11番染色体の71 Mb断片(0ー71.7Mb)を導入したコンジェニック系統(R2と命名)を親系統として、C3Hマウスとの交配により、ここの71Mbをさらに断片化したものを保有するコンジェニック系統の7種類の作出を進めた。その結果、5種類のコンジェニック系統(R2C, R2E, R2F, R2H, R2Jと命名)を確立あるいは確立できる見通しが立った。これらのうち、最初に確立できたR2Fコンジェニック系統に高脂肪食を10週間摂取させて、糖尿病形質の解析(耐糖能試験、インスリン分泌能試験、インスリン抵抗性試験)を開始した。今後、5種類全てのコンジェニック系統の糖尿病形質判定を最短期間で完了し、その結果から、インスリン分泌不全あるいはインスリン抵抗性を引き起こす糖尿病遺伝子の存在領域を限局する。(2)網羅的遺伝子発現量比較解析による候補遺伝子の選抜→マウス個体で膵臓にコラーゲナーゼを還流して消化した後、ランゲルハンス氏島をフィコールを用いた密度法により単離し、そこからRNAを抽出する方法を確立した。この方法を用いて、糖尿病コンジェニック系統とC3H系統(対照系統)のランゲルハンス氏島からRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析を行う。(3)ゲノム変異情報に基づいたエキソンに変異を有する候補遺伝子の選抜→次世代シークエンサー解析により得られたNSYとC3H系統間のゲノム変異情報を用いて、第11番染色体のR2領域(0ー71.7 Mb)内でエキソンにアミノ酸置換をもたらす変異を有する遺伝子の内、ランゲルハンス氏島機能や糖代謝への機能への関与が示されている遺伝子であるSmek2, Shpxd2b, Slit3, Pttg1, Il12b, Il9rを候補遺伝子として注目した。親系統となるR2Bコンジェニック系統とC3H系統とを交配して得た子孫から、好適な染色体断片を保有する新たなコンジェニック系統の作出を最大限に進めてきたが、予測していたよりも交配における妊娠率が低く、コンジェニック系統の作出完了の時期が予測していた時期よりも4ヶ月から5ヶ月遅延した。幸い、5種類のコンジェニック系統の作出の目処が立ち、作出完了した系統から順に高脂肪食摂取条件下での糖尿病発症の有無の解析を開始した。(1)コンジェニック系統群を用いた原因遺伝子の存在領域の絞込み・・・7種類のコンジェニック系統のT2DMとT1DM形質を判定した結果と、対照系統に導入した糖尿病マウスの染色体領域との連鎖解析により、両形質を発症させる糖尿病遺伝子の存在する染色体領域の絞り込みを進めた。繁殖が予想よりも遅れたコンジェニック系統が複数あり、絞込みについても最終的な結果にまでは至っていないが、マウスの個体数がそろい次第絞込みは完了する。(2)網羅的遺伝子発現量比較解析による候補遺伝子の選抜・・・膵臓ラ氏島を候補遺伝子を単離する標的臓器とし、この組織において糖尿病コンジェニック系統で発現レベルが変化している遺伝子を候補として選抜することを目的とした。(1)項で絞り込まれたNSY由来染色体領域を持つ糖尿病コンジェニック系統とC3H系統(8週齢)の膵臓をコラゲナーゼ消化してラ氏島を単離し、RNAを抽出してDNAマイクロアレイ解析を行う準備を進める。ラ氏島の単離方法については確立できた。

(3)ゲノム変異情報に基づいた当該領域内でエキソンに変異を有する候補遺伝子の選抜・・・当該領域内に存在し、エキソン中の変異によりその機能が変化あるいは消失して糖尿病を発症させる遺伝子を探索することを目的とした。次世代シークエンサー解析によりNSYとC3H系統間のゲノム変異情報を整備した。今後、当該染色体領域内で両系統間でエキソンに変異(アミノ酸置換を伴う変異、欠失、挿入)を有する遺伝子を選抜する。それらの内、ラ氏島機能や糖代謝への関与が示唆されている遺伝子を候補として選抜する。さ候補遺伝子の変異は、キャピラリーDNAシークエンサーで解読を行って再確認する。糖尿病遺伝子の染色体上のいつの狭小化に不可欠なコンジェニック系統の繁殖が予想よりも遅れたことによる。最善の方法でマウスの繁殖を継続してきたが、各系統の産仔数も予想よりも少なかったため、表現型解析のためのマウス個体数の確保が遅れた。このことが研究の進捗が遅れた主な理由である。(1)マウス・コンジェニック系統群を用いた2型糖尿病原因遺伝子の存在領域の絞込み8種類のコンジェニック系統に通常飼料あるいは高脂肪食を与えて、2型糖尿病形質の判定結果と導入した染色体領域との連鎖解析を行った。その結果、2型糖尿病の主原因であるインスリン分泌不全を発症させる原因遺伝子が第11番染色体のセントロメア25.96 Mbに存在するまでの限局に成功した。また、もう一つの主原因であるインスリン抵抗性を発症させる原因遺伝子が第11番染色体の44.4548.49 Mbに存在するまでの限局に成功した。(2)第11番染色体上のインスリン分泌不全を規定する原因遺伝子の候補遺伝子の選抜第11番染色体のセントロメア25.96Mb領域に存在する338個の遺伝子の内、NSYマウスとC3Hマウス(対照系統)との間でエクソン領域にアミノ酸置換を伴う変異を持つ遺伝子の中でインスリン分泌に関連すると想定されるものは抽出できなかった。一方、338遺伝子の中でインスリン分泌と関連が想定されるglucokinaseを含む8遺伝子を候補遺伝子として選抜できた。(3)第11番染色体上のインスリン抵抗性を規定する原因遺伝子の候補遺伝子の選抜第11番染色体の44.4548.49Mb領域に存在する51個の遺伝子の内、インスリン抵抗性に関与しているadam19とebf-1の2遺伝子を候補として選抜した。両者の肝臓、脂肪組織、骨格筋でのmRNAレベルを測定した結果、インスリン抵抗性を示すコンジェニック系統と対照系統(C3H系統)との間で有意な鎖は検出できなかった。よって、NSYマウスでのこの2遺伝子についてのさらなる解析が必要である。作出した5種類のコンジェニック系統の飼育スペースと交配数を最大限に拡大して、得られた仔マウスの糖尿病形質の解析(6週齢から10週間の飼育)を最短期間で進めていく。このことにより、やや遅れている研究の進捗状況を次年度で少しでも取り戻すよう取り組む。コンジェニックマウスの繁殖については交配個体数を最大限に増やして、実験に供するマウス個体数をできるだけ多く確保できるように対策する。候補遺伝子を選抜するために必要な膵臓ランゲルハンス氏島単離技術は確立できているので、糖尿病遺伝子を保有するコンジェニック系統が決まり次第、早急にランゲルハンス氏島を単離してそのマイクロアレイ解析を進めて、候補遺伝子を選抜する方策を取る。
Si 高温塑性変形技術を用いた革新的なX線全反射鏡への挑戦

本研究ではSi基板の高温塑性変形を用いた新しい軽量X線全反射鏡を開発する。Siを高温でプレスすることで結晶面のずれを生じ、自由な形状に変形する日本発祥の手法である。剛性が高く、軽量なSi基板を用いることで、従来の日本のX線天文衛星に搭載されてきたフォイル方式の鏡の軽量性を保ったまま、角度分解能の向上が期待できる。これまで我々は球面治具を用いた高温塑性変形により4インチのSi基板の球面塑性変形に成功してきた。そこで今年度は円錐治具による変形に取り組んだ。円錐治具を用いた変形では、治具形状に合うように4インチSi基板を長方形に切り出し、曲率半径100 mm程度に球面変形する。想定する反射角は0.63度であり、焦点距離は4550 mmである。購入した厚さ300 um、結晶方位(110)の基板をダイシングでカットし、シリコンの融点近くの温度で凹凸治具でプレスすることで変形する。温度、プレス加重、プレス保持時間といったパラメータについて、最適と考えられる条件で変形した結果、基板の中央付近の形状精度が悪いことが分かった。原因を調べた所、治具自体の形状が悪いことが原因と考えられたため、治具の二次加工を行った。変形基板をJAXA宇宙科学研究所の30 mビームラインでX線照射を行った所、基板中央付近で約30秒角を達成した。ただし、基板端では1分角を越えていた。そこでさらに基板全体での結像性能の向上を目指し、治具形状の改善を進めた。具体的には加工機、加工時の母材の固定方法や刃の形状を予め測定し、加工プログラムに補正を入れるなどした所、曲率半径の形状精度は凸治具で30 um以内、凹治具で5 um以内、母線方向の残差も0.5 um (1σ)以内と数倍改善した。研究実績に記載した通り、目標とするSi基板の円錐変形を実施し、治具形状に原因があると考え、その改良を行い、X線で評価した。そして部分的にではあるが1分角を優に切る角度分解能を得た。さらに基板全体の変形精度をX線や形状測定から評価して、治具形状にフィードバックをかけて、これまでで最も良い形状精度の治具を完成した。さらなる改善が期待できるため、全体としておおむね順調に進んでいると考える。新たに形状を改良した治具を用いてSi基板を変形し、再びJAXA宇宙科学研究所でX線照射試験を行う。Al Kalpha 1.49 keVにて、0.1 x 10 mmに絞り基板全面をくまなくスキャンすることで全面の性能を調べることができる。次の段階として結果は基板形状と変形条件の最適化へとフィードバックすることが考えられる。さらに、基板表面へ原子層堆積法を用いてPtなどの重金属を膜付けして性能評価することも行いたい。既に表面粗さの小さな原子層堆積法によるPt膜付けもテスト済みである。

Al Kalpha 1.49 keVにて、0.1 x 10 mmに絞り基板全面をくまなくスキャンすることで全面の性能を調べることができる。次の段階として結果は基板形状と変形条件の最適化へとフィードバックすることが考えられる。さらに、基板表面へ原子層堆積法を用いてPtなどの重金属を膜付けして性能評価することも行いたい。既に表面粗さの小さな原子層堆積法によるPt膜付けもテスト済みである。投稿論文を準備中。学位論文(修士)1件を予定。
C-H活性化反応によるポルフィリンの位置選択的直接ホウ素化反応

北海道大学の宮浦-石川により開発されたC-H活性化を伴う芳香族分子の直接ホウ素化反応を5,15-ジアリールポルフィリンに適用したところ、非常に高い位置選択性でメゾ位の隣りのベータ位がホウ素化できることを見いだした。このような選択性は、ポルフィリンの置換反応としては類例がない。反応も非常にクリーンに進行し、ポルフィリン基質は全く分解しない。本反応を5,10,15-トリアリールコロールに適用したところ、3位で位置選択的なホウ素化反応が91%という高収率で進行することがわかった。生成物の構造決定は、単結晶X線構造解析によりおこなった。この反応を更に発展させて、2箇所でコロールが直接結合したコロール2量体の合成に成功した。このコロール2量体は酸化体と還元体の二つの酸化状態が安定に存在し、還元体は通常のコロール2量体として理解できるが、酸化体は非常に低エネルギーまで広がった吸収スペクトルを示し、また1H NMRはまったくブロードで観測できないことがわかった。コロールは銅塩やコバルト塩を作用させるとこれらの金属を3価のイオンとして取り込むが、2価でしか存在しない亜鉛イオンを取り込むことはないことが知られている。コロール2量体の還元体はコバルト(III)イオンを取り込んだ錯体を生成し、一方、コロール2量体の酸化体は亜鉛イオンを取り込むことがわかった。ESRや磁化率測定などを詳しく行ったところ、酸化体は、その電子系が閉殻のケクレ構造で記述できるにも拘わらず、ビラジカルであることを解明した。コバルト錯体や亜鉛錯体の結晶構造を明らかにした。北海道大学の宮浦ー石川により開発されたC-H活性化を伴う芳香族分子の直接ホウ素化反応を5,15-ジアリールポルフィリンに適用したところ、非常に高い位置選択性でメゾ位の隣りのベータ位がホウ素化できることを見いだした。更に反応を続けると同じベータ位4カ所がいずれもホウ素化されたポルフィリンが高収率で合成できることもわかった。この化合物の構造は単結晶X線構造解析により決定した。ホウ素を含む5員環はポルフィリン環とほぼ共平面にあり、パイ共役が広がっていることがわかった。本反応を利用して、ベーターベータ結合ポルフィリン2量体やベーターメゾ結合ポルフィリン2量体の合成も行った。更に本反応を5,10,15-トリアリールコロールに適用したところ、3位で位置選択的なホウ素化反応が91%という高収率で進行することがわかった。コロール基質でこのように高い位置選択性が発現したのも、非常に稀である。更にこのホウ素置換基をオキソンで酸化し、対応する水酸化コロールに変換した。この3-ヒドロキシコロールは、溶媒の極性に依存してエノール体とケト体のいずれの異性体で存在することがわかった。典型的には、クロロホルムや塩化メチレン中ではケト体で存在し、DMSO中でエノール体で存在する。このケトーエノール互変異性に伴い吸収スペクトルや蛍光スペクトルも大きく変化する。更に、ホウ素化コロールに鈴木ー宮浦カップリング反応を適用することで、アントラセンやポルフィリンをコロールに3位に導入できることもわかった。このようにして得られたポルフィリンーコロール直接付加体では、ポルフィリンからコロールへの励起エネルギー移動が進行することも定常状態の蛍光スペクトルの測定により明らかになった。ポルフィリンの側鎖の立体障害のない芳香族性置換基にも同様の直接ホウ素化反応が進行することもわかり、これを基に様々なポルフィリン多量体を短工程で、効率良く合成できることもわかった。