hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内GnRHの体温調節作用に関する神経生理学的解析

本研究では、GnRHの脳内作用に関連した体温調節性神経回路を明らかにするために放熱反応の一つである皮膚血管運動に着目し、視床下部視索前野の局所加温による温度情報が遠心性信号として投射される部位を刺激・切断実験により検討した。ついでその投射部位へ線維連絡を持つ視床下部視索前野ニューロンの性質・中隔野と視床下部視索前野の体温調節性皮膚血管運動中枢との関係を電気生理学的な実験によって解析した。1.刺激・切断実験:麻酔下のラットで、中脳中心灰白質およびその腹外側の網様体を電気刺激または化学刺激すると皮膚血管の拡張が起こった.一方、電気刺激で皮膚血管収縮の起こる部位は中脳腹側被蓋野に限局していた。化学刺激による血管収縮は腹側被蓋野に限局していた.中脳中心灰白質および腹外側網様体領域をハラス型ナイフで切断すると、視床下部局所加温による血管拡張の消失がみられた.腹側被蓋野尾側の切断では皮膚血管の拡張が起こった。2.電気生理実験:腹側被蓋野の電気刺激に逆行性応答する視索前野ニューロンの活動を細胞外記録した.局所温上昇で活動の増す温感受性ニューロンは伝導速度が遅い傾向が見られた.中隔野の電気刺激に順行性に応答する温感受性ニューロンは中隔野電気刺激によって、44%は促進、13%は抑制、18%は促進後抑制、25%は抑制後促進であった。今回の実験の結果から皮膚血管運動に関係した視索前野からの遠心路に中脳で腹側被蓋野への抑制性回路と,中心灰白質/網様体へ興奮性回路があることが示された.それらの皮膚血管運動に関連した視索前野ニューロンの多数は中隔野電気刺激に促進性応答を示した。今後の課題としては、スライス実験などによって中隔野-視床下部系に視点を絞った同回路へのGnRHの作用の検討が挙げられる。体温調節は非温熱的因子によって影響を受け、ホルモンはその代表的なものである。中でも性ホルモンは、月経周期に伴う体温の変動や更年期ののぼせ・冷えなどの現象から体温調節に影響することが良く知られている。しかしその詳しい作用機序はほとんど明らかになっていない。申請者は最近更年期ののぼせの発症機序を解析する過程で,視床下部で産生されるGonadolropin hormone releasing hormonc(GnRH)が、体温調節性の皮膚血管運動に関係しており、またその作用部位がGnRH受容体の密に存在する中隔野であることを明らかにした(Hosono et al.Brain Research,1997)。本研究の目的はこのGnRHの体温調節系に対する作用を神経生理学的に厳密に解析することである。体温調節の神経生理学的研究はここ10年ほど停滞していた。その理由の一つは、各効果器反応に関係したニューロンが電気生理学的あるいは組織学的に厳密に同定出来ないために、ニューロンの活動と全身の調節反応を結びつけることが出来ない点にあった。申請者らは,体温調節性の皮膚血管運動に関わる視束前野ニューロンは腹側被蓋野と中脳中心灰自質に投射することを明らかにした(Zhang YH,Hosono T et al,J.Physiology 1997)。以上の研究成果の進展を踏まえて、本年度は中隔野・視床下部を中心とする神経回路の検討に必要な電気生理学的計測系を確立した。

特に、中隔野・視床下部間の情報連絡をより詳細に検討するために、脳スライス灌流実験系を確立した。本研究では、GnRHの脳内作用に関連した体温調節性神経回路を明らかにするために放熱反応の一つである皮膚血管運動に着目し、視床下部視索前野の局所加温による温度情報が遠心性信号として投射される部位を刺激・切断実験により検討した。ついでその投射部位へ線維連絡を持つ視床下部視索前野ニューロンの性質・中隔野と視床下部視索前野の体温調節性皮膚血管運動中枢との関係を電気生理学的な実験によって解析した。1.刺激・切断実験:麻酔下のラットで、中脳中心灰白質およびその腹外側の網様体を電気刺激または化学刺激すると皮膚血管の拡張が起こった。一方、電気刺激で皮膚血管収縮の起こる部位は中脳腹側被蓋野に限局していた。化学刺激による血管収縮は腹側被蓋野に限局していた。中脳中心灰白質および腹外側網様体領域をハラス型ナイフで切断すると、視床下部局所加温による血管拡張の消失がみられた。腹側被蓋野尾側の切断では皮膚血管の拡張が起こった。2.電気生理実験:腹側被蓋野の電気刺激に逆行性応答する視索前野ニューロンの活動を細胞外記録した.局所温上昇で活動の増す温感受性ニューロンは伝導速度が遅い傾向が見られた.中隔野の電気刺激に順行性に応答する温感受性ニューロンは中隔野電気刺激によって、44%は促進、13%は抑制、18%は促進後抑制、25%は抑制後促進であった。今回の実験の結果から皮膚血管運動に関係した視索前野からの遠心路に中脳で腹側被蓋野への抑制性回路と,中心灰白質/網様体へ興奮性回路があることが示された.それらの皮膚血管運動に関連した視索前野ニューロンの多数は中隔野電気刺激に促進性応答を示した。今後の課題としては、スライス実験などによって中隔野-視床下部系に視点を絞った同回路へのGnRHの作用の検討が挙げられる。
単純ヘルペスウィルスの硝子体内接種における細胞性免疫に関する研究

1.実験方法雄C3H/Heマウス(6週齢)の左眼角膜を乱切してHSVを接種(HSV群)し、接種後、1、3、5、7、10、14、21、28日目に脾臓および左の頚部リンパ節を摘出した。それぞれの組織から単核細胞を分離し、蛍光色素で標識したモノクローナル抗体と表面抗原を反応させ、フローサイトメトリーを用いて細胞構成を検討した。検討した表面抗原はαβTCR、CD4、CD8、CD11b、CD45R/B220である。培養液のみを接種したマウス(コントロール群)も同様の検討をした。未処置のマウス(未処置群)については、HSV群およびコントロール群と週齢数をあわせて1、7、14、21、28日目に脾臓および左の頚部リンパ節を摘出してフローサイトメトリーを用いて細胞構成を検討した。2.実験結果1)角膜の上皮病変は、角膜接種後7日目以内にHSV群およびコントロール群ともに治癒した。2)脾臓では、HSV群は未処置群に比べて3日目から5日目まではCD4およびCD8の割合は減少し、CD45R/B220の割合は増加していた。コントロール群は未処置群に比べて3日目から5日目まではCD4およびCD8の割合は増加し、CD45R/B220の割合は減少していた。7日目以降には三者の間で有意差はなかった。3)頚部リンパ節では、HSV群は未処置群に比べて3日目から28日目まではCD4は減少し、CD45R/B220の割合は増加していた。CD8の割合は未処置群に比べて3日目から5日目まで減少していた。CD45R/220を表面抗原に持つB細胞が増加し、HSV感染からの回復に重要な役割を果たしていると思われた。3.今後の見通し1994年度のin vitroのリンパ球サブセット解析に引き続き、リンパ球混合培養後のin vivoでのリンパ球サブセット解析を行う予定である。
酸化物高温超伝導体の磁束系の相転移と高磁場磁気相図

酸化物高温超伝導体YBa_2Cu_3O_y単結晶をフラックス法を用いて作製し,一軸加圧下で熱処理を行うことにより高品質の非双晶単結晶を得ることに成功した.これらの不規則性が小さい高品質単結晶(T_C【similar or equal】92K)に対して電子線照射により点欠陥を人工的に導入し,照射前後の磁束状態を同一の単結晶を用いて調べた.電子線照射は日本原子力研究所・高崎研究所において行い,2.5MeVの電子線を照射した.また,東北大学金属材料研究所のハイブリットマグネットを用いてHall素子による磁化測定と電気抵抗の測定を最大30Tまで行った結果以下のことが明らかになった.電子線照射により磁束格子融解1次相転移線の臨界点はH_<cp>【similar or equal】11T(照射前)から5T(2×10^<18>e/cm^2照射後)に減少した.このことから,磁束格子融解転移は非常に微量の不規則性によって消失することが明らかになった.一方,H_<cp>以上で観測される磁束グラス転移線は照射量の増加とともに低温側に移動した.この結果は重イオン照射による柱状欠陥の場合とは異なり,電子線照射により導入されたランダムな点欠陥が磁束液体の揺らぎを増加させることを示している.磁束固体相においては,磁束格子状態と磁束グラス状態の境界線であるH^*(T)において磁化の急激な増大が観測された.照射後にはH^*(T)は低磁場側に移動するが常に臨界点に到達し,導入された点欠陥によって磁束グラス状態が安定化されることが分かった.これらの結果は,H^*(T)の起源が磁束構造の相転移(規則-不規則転移)であるとする最近の理論を用いてよく説明できることが分かった.ピン止め力の小さい良質な非双晶YBa_2Cu_3O_y単結晶を作製し、磁化測定、電気抵抗測定によりの磁束固体と磁束液体の相転移線を調べた。13T程度の臨界点以下で観測される磁束格子融解転移(1次相転移)は、臨界点以上で磁束グラス転移(2次相転移)に移り変わり、磁場の増加とともに不規則性の影響が増大することが明らかになった。5T以下のSQUIDによる磁化測定からは可逆領域で磁化のとびが観測され、相転移によるエントロピー変化は示差熱測定の結果とよい一致が得られた。上記の試料のように、磁束格子融解相転移が明確に定義できる良質な非双晶YBa_2Cu_3O_y単結晶の磁化を微小ホール素子を用いて測定し、30Tの高磁場領域まで磁束固体の振舞いを調べた。磁場中の測定は東北大学金属材料研究所・強磁場超伝導材料研究所センターのハイブリッドマグネットを用いて行った。その結果、磁化曲線が特徴的な磁場H^*において急激に増大し、これまでに観測されていない新しいタイプのピーク効果が10T以上の領域に存在することを見いだした。H^*は臨界点に向かって連続的につながり、高磁場の磁束グラス状態と低磁場の磁束格子(またはBragg glass)状態の境界線であるという抽象が得られた。今後は、電子線照射により導入された点欠陥に対して相図がどのように変化するかを調べる予定である。酸化物高温超伝導体YBa_2Cu_3O_y単結晶をフラックス法を用いて作製し,一軸加圧下で熱処理を行うことにより高品質の非双晶単結晶を得ることに成功した.これらの不規則性が小さい高品質単結晶(T_C【similar or equal】92K)に対して電子線照射により点欠陥を人工的に導入し,照射前後の磁束状態を同一の単結晶を用いて調べた.電子線照射は日本原子力研究所・高崎研究所において行い,2.5MeVの電子線を照射した.また,東北大学金属材料研究所のハイブリットマグネットを用いてHall素子による磁化測定と電気抵抗の測定を最大30Tまで行った結果以下のことが明らかになった.電子線照射により磁束格子融解1次相転移線の臨界点はH_<cp>【similar or equal】11T(照射前)から5T(2×10^<18>e/cm^2照射後)に減少した.このことから,磁束格子融解転移は非常に微量の不規則性によって消失することが明らかになった.一方,H_<cp>以上で観測される磁束グラス転移線は照射量の増加とともに低温側に移動した.この結果は重イオン照射による柱状欠陥の場合とは異なり,電子線照射により導入されたランダムな点欠陥が磁束液体の揺らぎを増加させることを示している.磁束固体相においては,磁束格子状態と磁束グラス状態の境界線であるH^*(T)において磁化の急激な増大が観測された.照射後にはH^*(T)は低磁場側に移動するが常に臨界点に到達し,導入された点欠陥によって磁束グラス状態が安定化されることが分かった.これらの結果は,H^*(T)の起源が磁束構造の相転移(規則-不規則転移)であるとする最近の理論を用いてよく説明できることが分かった.
低酸素誘導因子の歯周病への影響とその抑制蛋白の治療薬としての可能性

歯周ポケット内の低酸素環境が歯周病病態に与える影響を検討するため,低酸素作用の主因子であるHypoxia-induciblefactor(HIF)が関連する炎症や免疫反応等への影響を調べた。その結果,口腔上皮細胞や線維芽細胞で低酸素によりHIFが増加し,炎症性サイトカインや血管新生因子の発現が増加する一方,カルプロテクチン(CPT)等の抗菌ペプチドの発現が減少した。HIF阻害剤であるchetominは,低酸素によるTNF-aやVEGFの増加を抑制し,CPTの抑制を減少させた。この結果から,歯周ポケットの低酸素環境は,歯周組織に炎症を惹起し,HIFの抑制は改善を引き起こすことが示唆された。H24年度に行った低酸素培養による遺伝子発現への影響のDNAマイクロアレイ分析により237個の遺伝子変動が認められた口腔上皮細胞を用いて,その他の遺伝子発現への影響や変化の認められた遺伝子の蛋白発現への影響を検討した。また,低酸素シグナルの主因子であるHIF-1aの蛋白の蓄積をWestern blot法で調べた。低酸素状態により,血管新生作用を有するAngiopoietin-like 4や細胞接着因子のICAM1の遺伝子発現上昇が認められた。また,遺伝子発現上昇が見られたVEGFの蛋白レベルでの増加およびカルプロテクチン蛋白の減少がみられ,遺伝子発現と同様の変化が確認された。Western blot法により低酸素培養でHIF-1a蛋白の蓄積が認められ,さらに,HIF-1蓄積を起こすDeferoxamineにより,低酸素培養と同様のADM, VEGFおよびTNF-aなどの遺伝子発現の増加が認められた。一方,HIF-1のシグナルを阻害するChetominにより低酸素誘発性のADM発現の増加が減少したが,TNF-aではChetominの効果は認められなかった。また,H25年度の計画内容である低酸素+P. gingivalis由来LPSの影響の検討では,TNF-a, ADMおよびTLR2の遺伝子発現について,低酸素とLPSの相加的な発現増加が認められた。現在,計画していた低酸素と糖尿病合併症の主因物質である最終糖化産物(AGE)による炎症性サイトカイン発現への影響を検討している。歯周組織に関連する上皮細胞や線維芽細胞が歯周ポケット内の低酸素状態によりどのような影響を受けるのかを検討するために,H24年度の研究計画に従ってヒト口腔上皮細胞および歯肉線維芽細胞を低酸素培養(1% O2)を行い,細胞増殖,遺伝子の発現,アポトーシスおよび酸化ストレスなどへの影響を検討した。上皮細胞を低酸素培養すると,約30%の細胞増殖抑制が認められた。遺伝子の発現ではサイトカイン類,S100A8/S100A9,ADM, VEGFなどの遺伝子発現をRT-PCR法とDNAマイクロアレイ法により検討した結果,上皮細胞では237個,線維芽細胞では42個の遺伝子発現の変化が認められた。特に上皮細胞では,低酸素状態のマーカーともいえるADMとVEGFの発現増加,TNF-aやIL-1bの炎症性サイトカインやRAGEの発現上昇が認められた。一方,IL-6, S100A8/S100A9や上皮細胞分化マーカーのInvolucrinの発現減少が見られた。歯肉線維芽細胞ではIL-6, VEGF, GLUT1の発現増加が認められた。これらの結果から上皮細胞と線維芽細胞の低酸素培養により,変化するサイトカイン種は異なるが炎症性サイトカインの発現が上昇し,炎症が惹起されていることが示された。また,上皮細胞の分化が抑制されていることが示唆された。さらに,アポトーシス(カスパーゼ活性)および酸化ストレス(ROS測定)への影響を検討した結果,低酸素培養によりROS活性には変化がなかったが,アポトーシスが抑制される傾向が認められた。現在,低酸素反応の誘導因子であるHIF-1aの蛋白変化をWestern blot法で検討するとともに,DNAマイクロアレイ法により変化のあった遺伝子の網羅的な解析を行っている。H24と25年度では,口腔上皮細胞の低酸素培養により細胞内のHIF-1aが増加し,DNAマイクロアレイ分析で237個の遺伝子の発現変動が認められた。特に,炎症に関連するTNF-aやVEGFやadrenomedullinなどの発現が増加した一方,抗菌ペプチドcalprotectin(S100A8/ S100A9, CPT)の減少が認められた。H26年度は,chetomin(CTM)等のHIF-1a阻害剤による低酸素誘導性作用への影響を検討した。CTMは低酸素環境で増加したHIF-1aの発現を低下させ,低酸素で増加したADMやVEGF発現を抑制し,減少したCPTの発現を回復させた。一方,TNF-aでは一定の効果は認められなかった。

これらの結果から,HIF-1a阻害により低酸素による炎症反応は部分的に改善され,抗菌ペプチド発現の低下は回復されることが判明した。低酸素刺激のシグナル経路の検討では,低酸素刺激によりHIF-1aの増加とともにS100A8とMAPKのERKのリン酸化が低下し,CTMは低酸素刺激で低下したERKのリン酸化を回復させた。HIF-1aはCPT発現のnegative regulatorである可能が示された。一方,低酸素環境でのP.gingivalis由来LPS(P-LPS)と最終糖化産物(AGE)の影響を調べる予備実験では,AGEとP-LPSはCPT発現を軽度に減少させ,IL-6とVEGFを増加させた。さらに,AGEとP-LPSの併用によりICAM-1発現の増加が認められた。研究全体の結果から歯周ポケット内での低酸素環境は,炎症や血管新生因子の発現を増加させ,自然免疫に関連する抗菌ペプチド発現を減少させることが示唆された。歯周ポケット内の低酸素環境の改善や主要因子であるHIF-1aの阻害は宿主を対象とした新たな歯周病治療に繋がる可能性がある。歯周治療学H24年度の後半に予定していた低酸素状態による複数の遺伝子および同蛋白質の発現への影響の検討をH25年度前半に行ったため,H25年度の後半に予定していた低酸素状態とAGEによる炎症性サイトカインや血管新生因子などへの共作用の影響の検討を,現在行っており,当初の計画からは若干遅れている。また,これは,AGEの作用効果の判定に比較的長期間の培養が必要である一方,細胞の生存率から長期の低酸素培養が困難であることが判明したためでもある。現在,2つの因子の効果を調べるための培養条件の検討を行っているが,研究計画全体としてはその進行に著しい遅延は生じないと考えている。H24年度に計画していた歯周組織関連細胞(上皮細胞,線維芽細胞)への低酸素培養でのHIF,炎症-免疫関連因子の発現,アポトーシスおよび酸化ストレスへの影響について,H24年度は上皮細胞と線維芽細胞を用いてサイトカインや抗菌ペプチドの発現への影響をRT-PCR法やDNAマイクロアレイ法で検討した。マイクロアレイ分析結果の網羅的な解析は進行中である。上皮細胞については,アポトーシスと酸化ストレスへの影響についても調べた。一方,HIF-1aの遺伝子発現は調べたが,同蛋白の定性を行うウェスタンブロットは成功しておらず,現在複数の抗体種で検討を行っている。また,歯肉線維芽細胞でのHIF発現,アポトーシスや酸化ストレスへの影響の検討は,実験に必要な細胞数の確保が十分でなく,今後の課題である。現状を総合的にみるとH24年度の研究計画は概ね実施しており,計画は進展していると考えている。今後,現在行っている低酸素環境下でのAGEの影響を調べることにより,低酸素状態でのLPSおよびAGEによる炎症や組織破壊の増悪化への作用機構を解明する。また,歯周組織細胞での低酸素シグナルの伝達経路を解明するため,HIF-1のsiRNAを合成し,上皮細胞や線維芽細胞へのトランスフェクションにより低酸素効果の抑制を調べる。また,HIF阻害剤や同因子のDNA結合阻害剤を用いて低酸素状態によるTNF-aやVEGF発現増加に対するHIFの関与を検討する。
MRIによる顎骨骨塩量の測定

本研究はMRIにて顎骨の骨塩量を測定することを目的とした。MRIはその原理上骨組織よりも軟部組織の描出に優れているために、骨髄の組成(赤色髄と脂肪髄の分布状態)により画像が大きく変化する。従ってまず健常人における顎骨骨髄の加齢によるMRI画像の変化について調べ、QCTで求めた骨密度の変化と比較した。対象としたのは、代謝性骨疾患や重篤な炎症などを有さない0才から25才までの男女45名である。これらの対象について、1.5-TのMRI装置を用いて、スピンエコー法で下顎骨のT1強調軸位像の撮像を行った。得られた画像より、下顎頭、下顎枝、下顎角、下顎骨体部の4箇所の骨髄の信号強度を肉眼的に4段階に分類し評価した。また同一の患者についてQCTを行い、骨密度を調べた。結果は以下のようであった。まず0才児では、骨髄は全てMRI上ではlow-signal intensityを示し、これは全て赤色髄と考えられた。その後、黄色髄へのconversionが始まり、MRI画像では次第にhigh-signal intensityへと変化したが、これは下顎骨体、下顎角、下顎枝、下顎頭の順に起こった。25才ではほぼ黄色髄に変化しており、赤色髄は下顎頭に残るのみであった。以上の変化には特に有意な性差は見られなかった。また、QCTでは、下顎頭において加齢に伴う骨密度の増加が見られたが、他の部位では有意な骨密度の変化は見られなかった。MRI画像とCT画像の間には特に相関は見られなかった。T1強調MRI画像では、骨密度を直接推定することは困難であった。従って、今後gradient echo法でのT2^*の測定など、他の方法によるMRI画像の骨量評価法について検討する予定である。
日中国交正常化の政治過程

対中関係の政策過程を分析するため、外交記録を精査した。また、政治家、外交官、新聞記者などにインタビューした。その結果として、政治家のリーダーシップ、外務省の役割、日米関係における中国の位置などを跡づけた。本研究では、日中国交正常化の政治過程、とりわけ1970年代の日中講和に絞り込んで実証研究を行った。言い換えるなら本研究は、現代東アジア国際関係の原型ともいうべき日中講和の歴史を実証的に分析するものである。日中関係史を実証のレベルと認識のレベルで分析し、相互認識の乖離が生じる原因を解明すべく務めた。着実な事例研究を積み上げながらも、日中間における発想の相違に着眼し、日中講和を多面的に解明しようとした。とりわけ本年度は、日中講和の法的政治的性格、戦争の総括と謝罪の内実、台湾の地位、アメリカが日中関係の形成に果たした歴史的な役割などの解明に着手した。日華平和条約の解釈の変容、1980年代の日中関係における歴史教科書や靖国問題等についても考察したが、研究の中心はあくまでも日中講和とした。言い換えれば、現代日中関係の研究を主として国交正常化の側面から発展させるものであるが、公文書には表れない政策決定過程や人的関係についでも考察した。情報公開請求では、とりわけ外務省に対する情報公開請求と史料収集が鍵となった。日中講和を考察する際に欠かせないのが、日中戦争の史的研究である。これについては、国際舞台となったブリュッセル会議を軸として、中国を代表する外交官の顧維鈞の足跡をたどった。日中間の相互認識については、いわゆる歴史認識問題を視野にいれながら研究を進めた。そこでは、「田中上奏文」や日中歴史共同研究も問題関心に含めた。日中国交正常化に関する史料の精査から着手した。外務省外交史料館に所蔵されている外務省記録のほか、情報公開請求で史料を得た。田中や大平が日中国交正常化の表の主役とするなら、陰の主役は外務省員である。政治的リーダーシップと外務官僚による下支えが調和した成功例が、日中講和にほかならない。日中講和で特徴的なのは、外務省中堅層が決定的な役割を果たしたことにある。特に、外務省条約局条約課長だった栗山尚一については、インタビュー記録を取りまとめ、栗山尚一/中島琢磨・服部龍二・江藤名保子編『外交証言録沖縄返還・日中国交正常化・日米「密約」』(岩波書店、2010年)として刊行した。台湾を担当したのがアジア局外務参事官だった中江要介であり、インタビュー記録を中江要介/若月秀和・神田豊隆・楠綾子・中島琢磨・昇亜美子・服部龍二編『アジア外交動と静--元中国大使中江要介オーラルヒストリー』(蒼天社出版、2010年)として刊行した。次いで、保守政治家に対するインタビューを継続的に行った。とりわけ、日中国交正常化のとき通産大臣だった中曽根康弘に対して27回のインタビューを実施した。現在、その内容を整理しており、2011年に刊行すべく、準備を進めている。これらの作業を通じて、田中や大平、外交官、自民党政治家、そして周恩来らが織りなす一連の経緯を再現しすべく研究を進めた。本年度は、外務省外交史料館に所蔵されている史料、政府文書などを精査しながら、関連する当事者たちにインタビューを行った。その内容を踏まえながら、拙著『日中国交正常化-田中角栄、大平正芳、官僚たちの挑戦』(中公新書、2011年)を刊行した。同書では、国内と外国の史料について、保存と公開の状況を示す目録を付し、インタビュイーの一覧を記した。新書でありながらも学術津的な価値を維持すべく努めてある。注を残したのもそのためである。2011年12月には、日中国交正常化に関する外務省記録が、外務省外交史料館で初めて本格的に公開された。これについて分析を加えたことはもとより、NHK総合テレビ、『読売新聞』、『朝日新聞』、『信濃毎日新聞』などに談話を発表した。聞き取りに関しては、条約課長、条約局長、外務審議官、駐中国大使などを歴任した中島敏次郎大使インタビューを公刊した。中島敏次郎/井上正也・中島琢磨・服部龍二編『外交証言録日米安保・沖縄返還・天安門事件』(岩波書店、2012年)がそれである。また、中曽根康弘/中島琢磨・服部龍二・昇亜美子・若月秀和・道下徳成・楠綾子・瀬川高央編『中曽根康弘が語る戦後日本外交史』を新潮社から刊行すべく、準備を進めている。そのほか、田中角栄の元秘書らにインタビューを行っており、これらは来年度に継続する課題となっている。単著としては、大平正芳の伝記的研究を仕上げ、拙著『大平正芳理念と外交』(岩波書店、2014年)として刊行した。史料紹介としては、拙稿「連立政権合意文書ー1993-2012」(『中央大学論集』第35号、2014年2月)67-102頁、拙稿「大平・蒋介石・沈昌煥会談記録ー1964年7月」(『外交史料館報』第27号、2013年

12月)115-124頁がある。インタビュー記録を回想録としてまとめ上げたものとしては、長谷川和年/瀬川高央・服部龍二・若月秀和・加藤博章編『首相秘書官が語る中曽根外交の舞台裏ー米・中・韓との相互信頼はいかに構築されたか』(朝日新聞出版、2014年)を公にした。そのほか、拙稿「歴史認識問題ー相剋と和解」(大芝亮編『日本の外交第5巻対外政策課題編』岩波書店、2013年7月)227-244頁、拙稿「〈書評〉大平正芳/福永文夫監修『大平正芳全著作集』全7巻」(東京財団ホームページ、2013年12月)、拙稿「田中角栄元首相没後20年に思う」(『新潟日報』2013年12月14日)、拙稿「日中対話のパイプをどう取り戻すか」(『中央評論』第284号、2013年7月)113-125頁、拙稿「〈書評〉本田良一『日ロ現場史北方領土ー終わらない戦後』」(『日本経済新聞』2014年2月9日朝刊23面)を執筆した。高原明生・服部龍二編『日中関係史1972-2012 I政治』(東京大学出版会、2012年)については、現在、中国語訳を進めており、北京の社会科学文献出版社から刊行を予定している。論文としては、以下のものを公表した。「中曽根・胡耀邦関係と歴史問題1983-86年」(高原明生・服部龍二編『日中関係史1972-2012 I政治』東京大学出版会、2012年)、「尖閣諸島領有権の原点と経緯」(『外交』第15号、2012年)「田中角栄、大平正芳のリーダーシップ日中国交正常化から何を学ぶか」(『ダイヤモンド・オンライン』2012年)、「『井戸を掘った人を忘れない』ー岡崎嘉平太と周恩来」(『日経ビジネスオンライン』2012年)、「日中国交正常化を読み解く」(新潟日報社編『日中国交正常化ーいま明かされる舞台裏』新潟日報事業社、2012年)、「日中関係の記憶と研究ー1972年の国交正常化を中心として」(『中央評論』第64巻第1号、2012年)、「日中関係2つの原点ー日中国交正常化と中曽根・胡耀邦関係」(『調査情報』第508号、2012年)、「岡崎嘉平太と中国」(岡山県郷土文化財団岡崎嘉平太記念館『日中国交正常化40周年記念岡崎嘉平太がめざした世界平和への道を考える第11回講演会』岡山県郷土文化財団岡崎嘉平太記念館、2013年)。史料紹介などには、以下のものがある。「2011年12月22日公開ファイル『日中国交正常化』ほか」(『外交史料館報』第26号、2012年)、「ニュースの本棚日中国交回復40年」(『朝日新聞』2012年9月16日)、「後宮虎郎アジア局第2課長研修所講演速記『日華平和条約交渉経緯』1952年6月25日」(『中央大学論集』第34号、2013年)、「日ソ不可侵条約問題ー外務省座談会の記録から」(佐藤元英・武山眞行・服部龍二編著『日本外交のアーカイブズ学的研究』中央大学出版部、2013年3月)。拙著『日中国交正常化』(中公新書、2011年)のほか、中島敏次郎/井上正也・中島琢磨・服部龍二編『外交証言録日米安保・沖縄返還・天安門事件』(岩波書店、2012年)を刊行できたため。
量子可解模型の相関関数と動力学

ベーテ仮説法を用いて、可解模型である1次元スピンレスフェルミオン模型とハイゼンベルグ模型についてストリング状態の解析から高エネルギー状態の動的性質を明らかにした。さらに長距離相互作用をもつ可解模型であるRuijsenaars-Schneider模型の粒子伝搬関数の解析形を求め、分数統計による励起によって動的性質を明らかにした。これまでに知られているGutzwiller波動関数に対する密度行列の間の異なる表式の同等性を解析的に明らかにした。(1)1次元スピンレスフェルミオン系の1粒子スペクトル関数をBethe仮説法を用いて十分大きい系での精度の良い結果を得た。Jordan-Wigner変換によりHeisenberg模型と同じ熱力学性質を持つがフェルミオン・ボソンの統計性の違いにより、密度相関関数とは異なり、1粒子スペクトル関数に違いが現れることを具体的に示した。低エネルギー領域では朝永-Luttinger流体の性質からスペクトル強度は連続的な構造をもつと期待されるが、デルタ関数ではないが、それに近い、鋭い1粒子(ホール)的なスペクトル強度を持つことを示した。さらに高エネルギー領域での束縛状態の寄与が大きいことを直接確かめた。本研究で得られた1粒子スペクトル関数は角度分解(逆)光電子分光により観測される物理量である。(2)逆2乗に比例する相互作用を持つ可解である、Sutherland模型では動力学における素励起が分数統計に従う自由粒子で表されることが知られている。この模型の「相対論」的な拡張であるRuijsenaars-Schneider模型の1粒子付加スペクトル関数の解析形をMacdonald対称多項式に関する数学公式を用いることで、共形場理論で記述される低エネルギー極限を超えて、全エネルギー領域で得られた。未だ熱力学極限での一般式は得られていないが、一般の有限系での表式から「相対論」的な拡張された場合でも素励起が分数統計に従う自由粒子で表されることを示した。(1)イジング異方性のあるハイゼンベルグ模型の動的スピン構造因子をベーテ仮説法を用いて十分大きな系で、かつ精度の良い結果を得た。1次元量子系では、低エネルギーかつ長波長極限での動的な性質はボソン化法、共形場理論などの場の理論の手法により十分に明らかになっているが、ベーテ仮説法を用いることで場の理論の手法では得られない、高エネルギー領域での束縛状態(ストリング状態)の動的スピン構造因子の寄与の評価を行うことが可能となった。さらに素励起であるスピノン励起が分数統計に従う自由粒子として振る舞う、S=1/2 Haldane-Shastryスピン鎖模型の動的性質との比較を行った。本研究で得られた動的構造因子は非弾性中性子散乱により観測される物理量である。(2)変分波動関数としてよく用いられる、Gutzwiller波動関数は長距離相互作用をもつ可解模型の超対称t-J模型の厳密な基底状態であることが知られ、この模型の素励起であるスピノン、ホロン励起などは分数統計に従う自由粒子として振る舞う。このGutzwiller波動関数には3つの相異なる密度行列の解析形が得られている。それぞれの3つの相異なる密度行列の解析形の間の関係は非自明であった。本研究で、これらの密度行列の解析形の間の同等性を解析的に示した。
実時間制御システム・ソフトウェアの開発環境

実時間(real-time)プロセス制御システムのモデル記述のため、様相論理に基づいて、仕様記述言語を設計した。この言語は実行可能で、プログラミング言語とも見なせる。かつ、その処理系の試作に成功した。(RIMS-558に発表)この言語は実時間プロセス制御システムのソフトウエアを迅速かつ、正確に開発し、保守するのに役立つ。その意図はシステムをモデル化し動的で複雑な各々の構成要素と、それらの相互作用を、自然かつ簡潔に記述することである。記述したモデルのシミレーション、低レベルコードへの等価変換、コンバイル等が可能なように考虜されている。この言語を用いて、実際に存在する圧延工場の制御を完全に記述することに成功した。(RIMS-561に発表)実時間(real-time)プロセス制御システムのモデル記述のため、様相論理に基づいて、仕様記述言語を設計した。(RIMS-561に発表)
ナラティブアプローチによる教材開発および教育手法に関する研究

複数のシナリオを含み課題解決のための情報を非明示的に示したマンガ教材を試作した。試作教材を用いて19回の模擬授業を行った結果、本研究で開発したマンガ教材は、文章のケース教材では教えることが難しいビジネス上の「文脈の理解」や「気づき」などの実践知の教育に有効であるという示唆が得られた。模擬授業の結果からマンガ教材構成法のヒントを集約し、文字のみのケース・メソッド教材の欠点を補完できるアドバンスト・ケース研修の構想を策定した。H19年度以前に予備検討を行った試作教材1を完成させた。教材1は、200名規模のIT企業がビジネス領域拡大のために提携先を探す物語で、提携企業を選定する際の実践的な知識を修得する目的で作成した。教材1を用いて、一橋大学経営学修士コースの学生および商学部3,4年ゼミ生に対して模擬研修を行った。また、12月8日に社会人(国際プロジェクト&プログラムマネジメント学会のメンバー)対する研修を行った。学生対象の研修では、マンガによる教材が仮想経験のツールとして有効であることがわかった。社会人対象の研修では、上記の有効性に加えて、物語の背景と今後の展開に関して異業種経験者の間でディスカッションを行うと、新しい発想の誘因効果があることが確認できた。教材1を用いて、受講者の気づきのメカニズムと判断材料が受講者の特性にどのように関わっているかを調べるデータを収集した。予備検討時代に得たアドバイスと、教材1による研修結果を反映させたシナリオを作成し、試作教材2を完成させた。教材2は教材1の続編に位置づけられる物語で、企業内の戦略会議の進め方と、若手と管理職クラスのコミュニケーションギャップが表現されている。教材2を用いて、現実のIT企業社員を対象に模擬研修を行った。同一企業の社員でも所属部門が異なると物事のとらえ方が異なることが分かり、通常業務では気づかないコミュニケーションギャップを浮き彫りにすることができた。上記に関する学会研究発表を6件行い、学会論文誌(査読有)に1件掲載された。H20年度は、教材1および教材2を使った研修を継続して教材の有効性を示すデータの蓄積を図るとともに、新たな教材の開発を行う。1教材評価のためのデータ蓄積下記に示す5回(受講者合計:59名)の模擬研修を行った。(1)旺文社の新入社員9名:教材1,2(2008/5/5),(2)国際P2M学会会員20名:教材1,2(2008/8/8-9),(3)一橋大学商学部4年生10名:教材2(2008/11/29),(4)中央大学ビジネススクール学生10名:教材1(2009/2/1),(5)東京海洋大学学生+社会人10名:教材3(2009/3/23)前年度までの実施分をあわせると合計10回(総受講者数:108名)の模擬研修を実施したことになる。研修終了後のアンケート調査および参与観察により、ナラティブアプローチを用いたマンガ教材による研修は、受講者に対して「気づき」と「想像力」の助長効果があるという示唆が得られた。2教材3の開発東京海洋大学大学院海洋科学技術研究科の小川美香子助教および中央大学大学院戦略経営研究科の折田明子助教と共同研究を開始し、キューピー株式会社のQITECシステムのビジネスケースを元に新しい教材を作成した。同社には、工場で働くパート従業員の不安の声を受け止め、試行錯誤によって設備機器を改善する技術担当者や、彼らを支援する上司が存在した。パート従業員の不安解決の目的で改良した機器を、他部門との対立や取引先との対立を協働関係に変化させ、全社の生産管理システムに発展させた事実をベースに物語を作成した。現場で問題発見・解決を行うために気づくべき情報を、物語シナリオとマンガ表現の中に埋め込み、教材を完成させた。3気づきのメカニズムの研究協調フィルタリングを応用し、自分と類似度の低い協調学習者に高い重み付けをする他者視点推薦手法を提案した。教材1を用いた評価実験結果に他者視点推薦手法を適用したところ、自分と異なる経験を持つ者の意見が、新たな視点の獲得に有効に働くことをうまく説明することができた。1.教材評価のためのデータ蓄積平成19年度作成の教材1,2および平成20年度に作成した教材3(東京海洋大学・小川美香子助教原作)と教材4(中央大学・折田明子助教原作)を用い、下記に示す9回(受講者合計:53名)の模擬研修を行った。(1)中央大学ビジネススクール学生9名(2009/4/25):教材4,(2) O社の新入社員9名:教材3(2009/5/5),(3) O社の新入社員8名:教材4(2009/5/5),(4) H社社員30名:教材3(2009/10/19),(5) H社社員31名:教材4(2009/10/19),(6)中央大学ビジネススクール

学生14名:教材4(2009/10/31),(7) M社社員19名:教材3(2009/11/17),(8)中央大学ビジネススクール学生9名:教材1(2010/1/31),(9)研修企業社員9名:教材1(2010/2/28)本研究を開始してから、合計19回(総受講者数:246名)の模擬研修を実施したことになる。アンケート調査および参加者のヒアリングにより、ナラティブアプローチを用いたマンガ教材による研修は、既に理論を学んだ者に対して「気づきを誘発し、考えを深める手法として有効である」という示唆が得られた。2.試作教材の改良(教材の英語化)本教材の国際化をねらい、東京工業大学・吉川厚教授(連携研究者)によって、本研究事業で作成した教材1,2,3の英語化に着手した。教材の絵図はそのまま利用し、会話と擬音語・擬態語の一部を英語に翻訳した。3.教授法の開発協調フィルタリングを応用した他者視点推薦手法の研究によって一定の成果は得られたが、具体的な教授法を開発するためのデータ蓄積と英語による本手法の効果を探究するために新たに研究計画を策定し、平成22年度科研費(B)に応募した。
生細胞内での遺伝子検出を指向した分子移動型プローブの開発

生細胞内の遺伝子検出法として標的核酸を鋳型とした化学反応プローブがある。この遺伝子検出法の利点は標的核酸を鋳型とした反応サイクルを回すことで、シグナルを増幅することができる点にある。本研究では、生細胞内での遺伝子検出が実用可能なプローブの構築を目指し、芳香族求核置換反応を利用した転移型遺伝子検出プローブの開発を試みた。そして、消光剤であるメチルオレンジを連結した転移部位を組み込んだ転移プローブが標的DNA存在下で芳香族求核置換反応により分子移動することを確認した。生細胞内RNAの検出の際には、過剰量の試薬を洗浄・除去することができないことから、標的特異的な蛍光シグナルを発生させる必要がある。その方法として、標的核酸を鋳型とした化学反応プローブがある。この遺伝子検出法は標的核酸を鋳型とした反応サイクルを回すことで、シグナルを増幅することができる利点を持つ。しかし現在の所、生細胞内で検出できるRNAはβアクチン等の細胞内で発現量の多い遺伝子に限られており、さらなる検出感度の向上が求められている。加えて、これらのプローブの多くは蛍光基質の構造変化をシグナル発生の鍵としているため、使用できる蛍光波長に制限がある。実際、申請者はこれまでに芳香族求核置換反応を利用した化学反応プローブを用いて0.5 pMの微量遺伝子のシグナルを1500倍に増幅することに成功している。しかし、青色蛍光のクマリンを用いていたため生細胞内への応用は困難であった。そこで、本研究では芳香族求核置換反応とクリック反応を組み合わせることでマルチカラー化を指向した分子移動型遺伝子検出プローブの開発を目指している。初年度は、化学反応部位の設計・合成を行った。芳香族求核置換反応を利用した検出プローブは、転移部位を連結したプローブと求核攻撃を行う求核プローブの2本1組からなる。そこでまず初めにそれぞれの反応部位の設計・合成を行った。転移部位については、クリック反応で蛍光剤を連結するためのエチニル基を持たせた。また、芳香環に連結した置換基についての検討を行った。一方の求核部位は、細胞内で活性化するようにチオール基に保護基の導入を行った。転移部位をDNA鎖に導入した後にアジド修飾蛍光色素とのクリック反応を試みているが、適切な条件を見出すのに難航している。生細胞内でのRNAイメージングの報告はこれまでのところごく少数に限られ、確立した方法がないのが現状である。そのため、実用的なプローブの開発が望まれている。申請者はこれまでに芳香族求核置換反応を利用した化学反応プローブを用いて0.5 pMの微量遺伝子のシグナルを1500倍に増幅することに成功している。そこで、本研究では、生細胞内での遺伝子検出が実用可能なプローブの構築を目指し、芳香族求核置換反応を利用した検出プローブの高いシグナル増幅能を維持したまま、クリック反応を利用したポスト修飾により、プローブの簡便な多色化を試みた。前年度に引き続き、転移部位をDNA鎖に導入した後にアジド修飾蛍光分子とのクリック反応を試みたが、適切な反応条件を見出すことが困難であった。そこで先に転移部位と蛍光分子とのクリック反応を行ってから、DNA鎖に導入を行い、検出用の転移プローブを得た。また、求核部位に保護基を導入したプローブを用いた場合、その反応がチオール類の有無でコントロールできることを確認した。転移部位への蛍光剤の導入条件の検討を早急に行う。現在、申請者の研究室で見出した、銅配位子フリーの条件でクリック反応の検討を行っているが、加熱や銅配位子を用いた条件についても合わせて検討を行う。プローブ合成が終了後は、試験管内反応を用いてプローブ間の距離を調節し、レシオ測定及び反応速度の最適化を行う。加えて、化学反応の回転による等温条件下での微量RNAシグナルの増幅を検討し、生細胞内での遺伝子検出を目指す。分析化学
強磁場応用を目指したＫＦｅ２Ｓｅ２鉄系超伝導線材の開発

三元系の鉄カルコゲナイド系超伝導体における中でも比較的単純な構造を有する、122系のKFe2Se2に着目し、強磁場応用を目指した線材開発を行いました。KFe2Se2はFeTe1-xSexにおいて生じることが知られている過剰鉄侵入による超伝導特性の低下が無く、Tc > 30 Kを有する高温超伝導体であるが、有効な線材化プロセスは報告されていませんでした。本研究では、非超伝導相であるKFe(Se1-xSx)2をコア前駆体として使用し、鉄シース中で熱処理を行うことにより鉄シースからFeをKFe(Se1-xSx)2へ供給することによって、超伝導相であるKFe2(Se1-xSx)2をコアにもつテープ線材の作製に成功しました。本手法において、生成熱処理段階で低密度な112構造から高密度な122構造へと相変態させるため、コアの体積減少が生じます。そこで、冷間プレス工程を導入し一軸圧を掛けることによるコア密度の向上を図りました。冷間プレス工程を導入することによりコア密度を向上させ、約34%程度であった超伝導体積分率を約53%まで上昇させました。KFe2Se2には本質的な相分離が存在することが以前より報告されていました。本研究では、生成熱処理工程におけるクエンチ温度を段階的に変化させ、線材コアにおいても単結晶と同様の相分離が生じていることを明らかにしました。これにより、KFe2Se2線材における輸送Jcが低い原因の一つを解明し、KFe2Se2線材の超伝導特性向上への課題をより明確にしました。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
複数の反応点をもつ糖質化合物と有機金属化合物との反応における反応方向の制御

1.2位に不斉中心を持つ1級アルコ-ルの不斉還元に基ずく合成当研究室では、糖骨格上にアリル系炭素鎖を選択的に導入する反応を開発したが、糖骨格上のプロキラルな末端二重結合のヒドロボレ-ションの立体選択性は低いことが分かった。そこで、これに代わる方法として,グリニヤ-ル試薬1を求電子試薬に反応させたあと不斉還元する経路を検討した。ケトンと1との反応で得られる付加物2をRu_2Cl_4[(R)-(+)-BINAP]_2NET_3を触媒として還元したが不斉収率は低かった。そこで、保護基を除去してジオ-ル3としたあとその1級水酸基に立体選択性を増強するような基を導入することを考え、それに適した基を検索した。その結果、トリクロロベンゾイル基を導入したときに、高い%eeでアルコ-ル4が得られた。2.マクロリド抗生物質のフラグメントの合成マイシナミシンIのCー110ー16フラグメント6と等価な化合物5およびカルボマイシンBなどいくつかの16員環マクロリドのCー3Cー9フラグメント8の共通の前駆体になる化合物7を、それぞれグルコピラノシドおよびグルコフラノシドから合成した。
レクチンとシャペロンを介した小胞体タンパク質の品質管理

細胞内で生合成されたタンパク質は正しい高次構造を形成し、機能すべき本来の場所に運ばれたのち初めて正しく機能することができる。細胞はこのような機構を保証するシステムを備えており、タンパク質の品質管理機構と呼ばれている。本研究課題において、小胞体で生合成されたタンパク質の構造異常が、どのようにして小胞体シャペロンやレクチンによって認識されるのか、またミスフォールドしてしまったタンパク質をいかにして分解システム(小胞体関連分解、ERAD)に受け渡すのかについて研究を行った。本研究期間に、以下の3つの点において研究を進展させることができた。1)新規小胞体レクチンXTP3-Bが小胞体タンパク質の品質管理に果たす役割を解明するとともに、内在性XTP3-Bタンパク質を検出し、SEL1Lタンパク質との結合を介して小胞体膜上の品質管理複合体に含まれることを明らかにした。2)哺乳類HRD1-SEL1h複合体の安定性および基質分解機能を調べた。その結果、出芽酵母の場合とは異なり、SEL1Lは半減期の短い不安定なタンパク質であるがHRD1と複合体を形成することによって細胞内で安定に存在すること、HRD1-SEL1L複合体の細胞内存在状態は複数存在しダイナミックに複合体形成状態を変化させることでミスフォールドしたタンパク質の分解を制御している可能性があることを示した。3)機能がほとんど解明されていない2つのホモログタンパク質SDF2およびSDF2L1をクローニングして解析を行い、これらのタンパク質が新規小胞体シャペロンとして機能している可能性を示唆するデータを得た。細胞内で生合成されたタンパク質が正しく機能するためには、正しい高次構造を形成する必要がある。タンパク質のフォールディングを助けると共に、タンパク質の高次構造を見分けて不良品タンパク質を分解するシステムは、タンパク質の品質管理機構と呼ばれている。本研究課題において、小胞体で生合成されたタンパク質の構造異常が、どのようにして小胞体シャペロンやレクチンによって認識されるのか、またミスフォールドしてしまったタンパク質をいかにして分解システム(小胞体関連分解、ERAD)に受け渡すのかを解明することを目的とした。小胞体におけるタンパク質の品質管理機構、特に糖タンパク質の品質管理において、フォールドしていないペプチド鎖と、特定の構造をもったN結合糖鎖の、2つのシグナルが必要である。本研究において、新規小胞体レクチンXTP3-Bが認識する糖鎖構造をFAC (Frontal affinity chromatography)法を用いて生化学的に解明することができた。また、XTP3-Bが認識する糖鎖構造の持つ意味を細胞生物学的にも明らかにする事ができ、その結果、XTP3-Bはフォールディング途上にある糖タンパク質が間違って分解されてしまわないように保証する機能を担うレクチンであることが明らかになった。さらに、内在性のXTP3-Bタンパク質を検出し、SEL1Lタンパク質との結合を介して、小胞体膜上の品質管理複合体に含まれることも明らかにする事ができた。
レーダー映像解析演習における解答の正誤自動判定及び誤解答の傾向分析システムの開発

研究目的本研究ではレーダー映像の解析の中でも特に重要なレーダー・プロッティング(他船の行動の解析)に着目し、レーダー・プロッティングの正誤判定に要する時間短縮として、学生の解答したプロッティング・シートを連続スキャンしてなるべく自動正誤判定可能なものを開発する。更に間違いの傾向を個人・年度毎に把握すべく、データベースに正誤結果やどのような誤りであったかを蓄積するシステムを開発することとした。研究方法1.プロッティング・シート作成学生が解答を行うプロッティング・シートについては、本システム専用のものを作成した。解答の数値および作図結果の両方を用いて添削が行えるように、シート中央に解析用作図欄、シート右側に数値記載のマーク・シート欄とする。2.画像処理解析結果の記載されたプロッティング・シートをスキャナにより電子化する。次に電子画像を二値化、孤立点除去した上で、鉛筆で記載されたマーク・シートおよび作図の抽出を行い、正解や想定される不正解との照合により添削する。3.データベースマーク・シートで学年、出席番号、問題番号と正誤結果をデータベースに蓄積する。研究成果本研究で開発したシステムの有効性を検証するため、1クラス分の正誤判定の実験を行った。結果として全ての処理時間の平均が20秒/枚であることが分かり、人が判断する時間は経験上2030秒/枚であることから、システムは同等の時間で処理できることが確認できた。また、不正解の原因の調査は、人が判断する時間は経験上10分/枚を要することもあるため、人の処理時間を上回ることは明らかであった。現在データベースは、データを蓄積するにとどまるが、今後の課題として不正解の傾向分析ができるように改良する。
アルケンの触媒的不斉ヒドロフッ素化及びヒドロトリフルオロメチル化反応創出への挑戦

本研究では、アルケンの触媒的不斉ヒドロフッ素化反応の創出に挑戦した。その結果、予備的ではあるが、望む反応を進行させる銅触媒系を見出すに至った。現在、この触媒系のさらなる効率向上のため、新規な触媒の構築に取り組んでいる。そのために必要と考えられる、新規銅触媒炭素-リン結合形成反応の開発にも成功した。これにより、安価かつ単純なアルケン原料から、わずか一段階で触媒配位子であるビスホスフィンを合成することができる。研究一年目の計画に基づき、まずはじめにスチレンをモデル基質として触媒的ヒドロフッ素化を可能とする触媒系の探索を行った。これまでの研究成果に基づき、様々なリンおよび窒素、そしてN-ヘテロサイクリックカルベンを支持配位子として有する銅錯体を中心に、その活性を評価した。その結果、高い電子求引基性を有するトリフルオロメチル基をリン原子上の置換基に複数個導入した、高度に電子不足かつ嵩高い二座のホスフィン配位子を有する銅錯体が興味ある触媒活性を示すことを見出した。すなわち、この銅触媒と塩基存在下、スチレンに対して水素源として適切なヒドリド、フッ素源として求電子的フッ素化試薬を作用させると、位置選択的なヒドロフッ素化反応が室温で進行し、対応するフッ化ベンジル誘導体を与えることを見出した。使用するヒドリド源や求電子的フッ素化試薬、そして外部塩基など、様々な因子が反応効率に対して極めて大きな影響を与えることがわかっており、これらの最適な組合せを見出すべく、現在注力している。また、この系の不斉化に向けても検討を行っており、そのために必要となる高度に電子不足かつ嵩高い二座の光学活性活性ビスホスフィン配位子の合成ルートの探索も並行して進めている。一方、上述したようなスチレン誘導体の官能基化を検討する中で、いくつかの興味あるアルケンの新規官能基化反応を偶然にも見出した。その一つとしてアルケン部位へのヘテロ元素導入を伴う二官能基化反応があげられる。従来の手法を補填し得る、極めて魅力的な合成手法となることが期待されるため、こちらに関してもデータの取得を現在行っている。当初予定していたヒドロフッ素化反応については、エナンチオ選択的ではないものの、有望な銅触媒を見出すに至っている。一方、この研究の過程においていくつかの関連するアルケンの新規官能基化反応を見出すことができており、こちらの進展も期待される段階に差し掛かっている。以上のことを理由に、研究は概ね順調に進展していると判断した。最終年度の研究計画に則り、アルケンの触媒的不斉ヒドロフッ素化を可能にする触媒反応系の探索を行った。前年度に見出していた高い電子求引性を有するビスホスフィンを支持配位子に有する銅触媒を軸に種々の反応パラメーターを詳細に探索した。すなわち、ヒドリド源、求電子的フッ素化試薬、塩基性添加剤および溶媒のスクリーニングである。しかし、残念ながら収率、選択性ともに満足のいく結果を得ることはできなかった。高い電子求引性を有するビスホスフィンが有効であることは確かであるため、今後もこの方針を軸として検討を続ける予定である。一方、本触媒系を確立するには、新規なビスホスフィン配位子の設計と合成が必要であるとの結論に至った。そこで、これを可能とする新たな炭素-リン結合形成反応の開発に取り組んだ。その結果、N-ヘテロサイクリックカルベン配位子を有する銅触媒と適切な酸化剤を組み合わせることで、シリルホスフィンによるスチレンのビスホスフィン化が進行し、対応するビスホスフィン配位子が得られることを見出した。この種のビスホスフィン配位子は、従来対応するジハロゲン化物に対する求核置換反応で合成されていたため、出発原料の調製に多段階を要し、また基質適用範囲も乏しいものであった。これに対し今回開発した手法は、シンプルかつ入手容易なアルケンから一段階で望むビスホスフィン配位子を合成することができる極めて画期的なものである。このような反応系はこれまでほとんど知られていなかったため、学術的にも極めて興味深いといえる。今後はこのビスホスフィン化反応も駆使し、上述のヒドロフッ素化に有効なビスホスフィン配位子の探索をおこなっていく。今後も研究計画に則り、すでに見出している銅触媒の不斉化をおこない、エナンチオ選択的ヒドロフッ素化ならびにヒドロトリフルオロメチル化反応の創出を目指す。さらに、研究過程で偶然発見したアルケンの新規官能基化反応についても精査する予定である。有機合成化学研究計画に則り、アルケンの触媒的ヒドロフッ素化について検討をおこなうなか、関連するアルケンの新規官能基化反応を見出すに至った。この興味ある分子変換反応について調査する必要が生じ、当初の計画に遅れが生じたため。偶然見出したアルケンの新規官能基化反応の精査、および当初より計画しているアルケンのヒドロフッ素化とヒドロトリフルオロメチル化に関する実験ならびにデータ解析のための物品費として、主に試薬やガラス器具の購入に充てる予定である。