hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動作周波数10GHzを実現する極限超高速高集積金属基板SOI集積回路

平成11年度は当初の計画通り、従来不可能と考えられていた動作周波数10GHzで動作する金属基板SOI MOS集積回路の具現化を目的に、高性能LSI製造プロセス技術、及び高感度LSI性能評価技術を確定した。従来1GHz程度が上限と考えられていた集積回路の動作周波数を一気に20GHz程度まで高速化することを可能とする理想的なデバイス構造として、気体分離配線・金属基板SOIデバイス構造及びそれを作製し得る材料プロセス技術を世界に先駆けて提案した。理想的なデバイス構造を具現化するためには、デバイス心臓部に最適な新材料を導入しつつ、製造プロセスによる揺らぎを徹底的に排除し、動作信頼性を劇的に向上させる必要がある。我々は、精密制御ウルトラクリーンプロセス技術を全面的に取り入れることにより、以下に示す新技術を完全に確立した。(1)250°Cの低温Siエピ成長技術、(2)低温プラズマ直接酸化技術、(3)低温プラズマ直接窒化技術、(4)イオン注入後の550°C活性化アニール技術、(5)プラズマ誘起ゲート酸化膜ダメージを大幅に低減しかつ低抵抗な体心立方構造タンタル薄膜を成膜することを可能とするXeプラズマゲート金属スパッタリング成膜技術、(6)Cu配線構造を可能とするTaNバリアメタル技術、(7)コンタクト抵抗値10^<-9>Ωcm^2を有するタンタルシリサイドコンタクト形成技術、(8)SOI MOSデバイス構造における電気的活性界面欠陥解析技術以上の研究により、従来1GHzが上限とされてきた半導体集積回路の動作周波数を10GHzまで向上させることを可能とする基盤技術が完全に確立した。今後は、熱設計を含めた集積回路構造設計理論及び集積回路製造技術に関して、より一層の研究を進めることが必要である。本研究は、従来1GHzが上限と考えられていた半導体集積回路の動作周波数を10GHzまで向上させる事を目的としている。平成10年度は当初の計画通り、従来不可能と考えられていた動作周波数10GHzで動作する金属基板SOI MOS集積回路の具現化を目的に、金属シリサイド反応を用いた貼り合わせ技術を用いて、金属基板SOIウェハ開発を行った。具体的には、まず(100)p+-Si表面を十分にガス成分を脱気したHF/IPA/H20溶液による陽極化成法により、穴径8nm、ピツチ20nm、深さ20μm程度の直線的な穴を有する多孔質シリコンを形成した。次に、多孔質シリコン表面を一原子層だけ酸化し、続けて希フッ酸により表面の酸化膜だけを除去した後、11001150°Cの高温水素処理により表面の穴をつぶして平坦表面を実現した。その上に、Siを所定の厚さエピタキシャル成長させた後、当研究室が開発した白金(pt)触媒を用いた超高純度水分発生器によるH2O蒸気で50nm程度熱酸化した。更に、50250nm程度S13N4あるいはAINをプラズマCVDにより堆積した。この基板上に更にRu(lμm程度)/Ni(10nm程度)を大気に曝すことなく連続して堆積してこれをデバイスウェハとし、もう一方のn+Siウエハを支持ウェハとして両者をシリサイド反応で張り合わせた。ウェハ張り合わせ後は、上下ウェハを逆方向の回転を与え多孔質シリコン部分から両ウェハを切断した。機械的切断で残存した多孔質シリコン部分は選択エッチングで除去し、平坦化研磨を施して、金属基板SOIウェハを仕上げた。以上の研究成果をもとに、現在、金属基板SOI MOS集積回路の具現化を目指して、更に研究を推し進めている。平成11年度は当初の計画通り、従来不可能と考えられていた動作周波数10GHzで動作する金属基板SOI MOS集積回路の具現化を目的に、高性能LSI製造プロセス技術、及び高感度LSI性能評価技術を確立した。

従来1GHz程度が上限と考えられていた集積回路の動作周波数を一気に20GHz程度まで高速化することを可能とする理想的なデバイス構造として、気体分離配線・金属基板SOIデバイス構造及びそれを佳製し得る材料プロセス技術を世界に先駆けて提案した。理想的なデバイス構造を具現化するためには、デバイス心臓部に最適な新材料を導入しつつ、製造プロセスによる揺らぎを徹底的に排除し、動作信頼性を劇的に向上させる必要がある。我々は、精密制御ウルトラクリーンプロセス技術を全面的に取り入れるとにより、以下に示す新技術を完全に確立した。(1)250°Cの低温Siエピ成長技術、(2)低温プラズマ直接酸化技術、(3)低温プラズマ直接窒化技術、(4)イオン注入後の550°C活性化アニール技術、(5)プラズマ誘起ゲート酸化膜ダメージを大幅に低減しかつ低抵抗な体心立方構造タンタル薄膜を成膜することを可能とするXeプラズマゲート金属スパッタリング成膜技術、(6)Cu配線構造を可能とするTaNバリアメタル技術、(7)コンタクト抵抗値10^<-9>Ωcm^2を有するタンタルシリコンサイドコンタクト形成技術、(8)SOI MOSデバイス構造における電気的活性界面欠陥解析技術以上の研究により、従来1GHzが上限とされてきた半導体集積回路の動作周波数を10GHzまで向上させることを可能とする基盤技術が完全に確立した。今後は、熱設計を含めた集積回路構造設計理論及び集積回路製造技術に関して、より一層の研究を進めることが必要である。
脳卒中の帰結予測とリハビリテーション栄養：MRI脳画像による予測と必要熱量の推定

脳卒中は本邦で罹患率が高い疾患であり、人口10万人あたり年間166人の発症が推計されている(Takashima et al. Circ J. 2017)。さらに脳卒中は、手足の麻痺による運動機能障害、さらに失語症や失行症など認知面の後遺症による障害を伴う場合が多い。これらより脳卒中は、要介護状態となる原因疾患の1位(18.5%)を占めている(厚生労働省平成25年国民生活基礎調査の概況)。これらの患者の障害を軽減するため、効果的なリハビリテーションが求めれている。その第一歩として、患者ごとに、どこまで回復するか、どのような障害が残るか(帰結)を適切に予測することが必要である。拡散テンソル法脳画像(DTI)は比較的に新しいMRI撮像手法である。その特色は、脳内線維障害の定量化(DTI-FA)が行えることである。我々のグループは、これまで10年にわたり、DTIを用いた脳卒中患者の帰結予測の研究を行っている。一連の研究成果により、発症後2週程度のDTI-FAが発症後半年程度の運動関連の帰結と相関を示す知見を得た。しかし脳卒中患者は、失語や失行をはじめとする認知面の障害を残すことが少なくない。運動関連機能のみに着目した帰結研究は、脳卒中患者の障害像を捉えるに不十分である。そこで平成30年度、我々のグループは、運動的側面と認知的側面双方の帰結とDTI-FAの関連を解析した。脳出血例40例を対象とした多変量解析(重回帰分析)の結果、脳内の錐体路神経線維が上肢下肢の片麻痺症状(Brunnstrom Stage)および日常生活動作の運動的側面(FIM運動項目)に、上縦束神経線維が日常生活動作の認知的側面(FIM認知項目)に最も強く関与していることの知見を得た(Koyama et al. J Stroke Cerebrovasc Dis 2018)。我々の研究グループは、これまで10年にわたり、脳卒中患者において、発症2-3週頃のDTI-FAが、帰結の運動的側面に関連することを示すことの成果を挙げてきた。しかし脳卒中患者は、認知面の障害(例:失語、失行、無視、記銘力低下)を残すことが少なくない。今年度、従来行ってきた運動的側面の帰結だけでなく、認知的側面に研究の対象を広げた。脳出血例40例を対象とし、全脳のDTI-FAデータを用いた多変量解析(重回帰分析)を行い、上肢下肢の片麻痺症状(Brunnstrom Stage)は錐体路神経線維と、日常生活動作の運動的側面(FIM運動項目)は同じく錐体路神経線維と、日常生活動作の認知的側面(FIM認知項目)は上縦束神経線維と、最も強く関与しているとの知見を得た(Koyama et al. J Stroke Cerebrovasc Dis 2018)。脳卒中患者の帰結に関して、既存報告に数多い運動的側面だけでなく、今回認知的側面に研究対象を広げている点、さらにそれらを全脳DTI-FAと多変量解析を用いて関連付けた点の双方で画期的な成果である。最近のリハビリテーション医学領域の研究進捗により、栄養状態を適切に管理することにより患者の帰結が改善される可能性が指摘されている。脳卒中患者においても、これに支持的な知見が得られている。しかしこれまで、神経線維障害の程度を加味した栄養管理の具体的指標についての系統的研究はなされていない。本研究は最終年度までに、1)DTIによる数値化指標で脳卒中患者の帰結予測モデルを作成すること、2)それらにより予測された帰結に応じた栄養管理の指標を定めること、3)両者の組み合わせにより、効率的なリハビリテーションの指標を作成すること、を目標としている。平成30年度までに、目標1)をほぼ達成できた。平成30年度の研究対象に、脳出血患者のデータを用いた。脳出血例では、出血痕よりヘモジデリンが放出される。これは鉄を多く含むため、磁場を用いた検査であるMRI画像のアーチファクト(歪み)の原因となる。DTI-FA値の計算において、これらの影響を最小とする補正の手法(例:lesion maskを用いたtract-based spatial statistics法)がある。しかし、この手法は1症例あたり数十分以上の手動操作によるデータの補正が必要であることより臨床現場では扱いにくいこと、さらに手動操作ゆえに再現性が低下することの難点がある。我々のグループの予備的解析(脳出血10例)では、このような補正の手法は、結果に大きく影響しない。このことについて、脳出血40例について、手動操作によるデータ補正を施した解析結果、それの補正を行わなかった解析結果を比較し、臨床的実用性の観点から、補正の要否を検討する。これにより上述目標1)を、より確かなものとする。さらに上述目標2)と3)のためのデータ収集を継続して行う。具体的には、患者ごとの日々の喫食量(カロリーベース)、活動度、リハビリテーションにおいての筋力負荷、手足の麻痺等の運動障害の程度、言語や状況認識等の認知障害の程度、嚥下障害の程度や摂食量、そして筋肉量等の体組成の経時的変化を記録する。現在までに、急性期発症直後から2-4週おきに体組成計による筋肉量と体脂肪量の計測が可能な体制が構築されている。脳卒中は罹患率が高い疾患であり、患者数は本邦で約170万人と推計されている。脳卒中患者は上肢下肢機能や認知機能に後遺症(障害)を残すことが多く、日常生活の自立度が低下する。

これら双方の要因から、脳卒中は要介護状態の原因疾患の第1位を占めている(平成22年度調査)。脳卒中患者の障害の軽減のため、個々の患者の長期的な帰結を考慮した効果的なリハビリテーションが求められている。近年の研究成果より発症早期のMRI脳画像が発症数ヶ月半年後の帰結を予測することに役立つ可能性が示唆されている。また最近、栄養状態を適切に管理することにより脳卒中患者の帰結が改善される可能性が指摘されている。本研究の目的は脳画像の定量的解析を脳卒中患者の帰結予測の手法として確立すること、脳卒中リハビリテーション栄養の具体的指標を定めること、それらの組み合わせにより、脳卒中病型や障害の重篤度に応じた効率的なリハビリテーションの指標を作成することの3点である。今年度、本研究グループがこれまで継続して採集してきたデータを用いて上記に関する予備的解析を行った。MRI脳画像に関して、脳卒中発症2-3週頃のMRI拡散テンソル法(DTI)データと数ヶ月後の帰結の関連を解析した結果、DTIは、発症3-6ヶ月頃の上肢機能と高く(相関係数0.65ー0.80)、下肢機能と日常生活の自立度と中等度に(相関係数0.45ー0.65)関連することが示された。リハビリテーション栄養に関して、栄養状態の管理の基本となる安静時基礎代謝を病型別(脳梗塞、脳出血、くも膜下出血)に解析した結果、脳梗塞患者では健常者に用いられる予測値とほぼ同様であるのに対し、くも膜下出血では15%程度の亢進が見られること示された(脳出血については現在解析中)。脳画像と栄養に関するこれらの知見の一部は後述の招待講演で公表済みである。(1)脳画像データの精度向上:脳卒中患者の後遺症は、運動機能(上肢、下肢等)と認知機能(言語、道具使用、空間認知、時間の認識、記憶等)の障害に大別して捉えられる。運動機能障害については、殆どの患者がほぼ一定のパターンを呈する(Brunnstromの回復ステージ)。一方、認知機能障害は症例ごとに多様である。本研究グループは、これまで脳MRI画像DTIについて12軸撮像を行っていた。近年の脳画像研究において、認知機能障害の評価に、神経線維を近似的に描出するファイバー・トラッキング(トラクトグラフィー)が用いられる場合がある。今年度よりDTI撮像を30軸撮像に変更し、トラクトグラフィー解析の精度向上を達成した。(2)安静時基礎代謝の病型別解析:栄養状態の管理で最も重要な安静時基礎代謝についてデータ採集を継続している。本研究グループのこれまでの研究成果により、脳梗塞患者では健常者と大きく変わらないこと、くも膜下出血患者では代謝が亢進していることが示された。今年度、もうひとつの脳卒中病型である脳出血患者についてデータ収集を続け、解析を行った。(3)体組成計を用いた追跡調査:近年、発症後の早期より筋力訓練等のリハビリテーション介入を行うことにより帰結が改善されることが示唆されている。一方、脳卒中患者の多くが急性期に摂食嚥下障害を呈する。さらに前述のように安静時基礎代謝が亢進している場合がある。このような状態での過度な筋力訓練は、筋肉組織の崩壊を引き起こす。そこで筋肉量等の体組成を評価しながら、栄養管理と筋力訓練の強度のバランスを設計する必要がある。今年度、重度の摂食嚥下障害を呈する症例においてこれを行い、良好な帰結を得た。
ヒメツリガネゴケの巨大葉緑体を用いた光合成タンパク質イメージング技術の開発

本研究では,光合成研究において,未開拓となっているイメージング技術の開発に取り組んだ.コケ植物ヒメツリガネゴケを用いて行い,葉緑体に存在するコケ特有の集光アンテナタンパク質(LHCB9)に緑色蛍光タンパク質(GFP)の導入を相同組換えによって成功させた.アンピシリン投与による巨大葉緑体の生体イメージングの条件検討も行い,生きた細胞の葉緑体内に存在するLHCB9-GFPの可視化に初めて成功した.本研究では,光合成研究において,未開拓となっているイメージング技術の開発に取り組んだ.コケ植物ヒメツリガネゴケを用いて行い,葉緑体に存在するコケ特有の集光アンテナタンパク質(LHCB9)に緑色蛍光タンパク質(GFP)の導入を相同組換えによって成功させた.アンピシリン投与による巨大葉緑体の生体イメージングの条件検討も行い,生きた細胞の葉緑体内に存在するLHCB9-GFPの可視化に初めて成功した.植物は,様々な光環境ストレスに応答するため,葉緑体チラコイド膜に存在する光化学系タンパク質(PSIとPSII),集光アンテナタンパク質(LHCII),そして,それらを補助する複数のタンパク質が常に光合成活性を制御している.我々はこれまでに,単細胞緑藻クラミドモナスを用いてタンパク質複合体を精製することによって,PSIとLHCIIおよびPSIIとLHCIIの相互作用を生化学的に明らかにしてきた.その結果,光環境ストレスに応答する際,LHCIIがPSIIとPSIの間を行き来することで,各光化学系タンパク質での光合成活性を調節していることが示唆された.それら光化学系タンパク質とLHCIIとのタンパク質間相互作用が生きた植物細胞の葉緑体内でも起きていることを証明するために,ライブイメージングによる解析に着手した.本年度は,コケ植物ヒメツリガネゴケの原糸体細胞を用いた葉緑体イメージング技術の開発に取り組んだ.ヒメツリガネゴケは,相同組換えによって内在性の核遺伝子を改変できる唯一の植物種で,ノックインやノックアウトが可能であることが知られている.また,アンピシリンを含む培地で育成させることで,葉緑体分化が阻害され,巨大葉緑体を形成するので,チラコイド膜タンパク質のイメージングには最適であると考えられる.これまでに,ヒメツリガネゴケを用いた実験環境の整備を行い,現在目的のタンパク質に蛍光タンパク質を標識した形質転換体の作成を行っている.今後は,形質転換体の完成を目指し,共焦点顕微鏡を用いた葉緑体タンパク質のイメージング解析に着手する.植物は時々刻々と変化する光環境に対応するため,葉緑体チラコイドに存在する光化学系タンパク質複合体(PSIとPSII)と集光アンテナタンパク質(LHCII)の結合の仕方や配置などを変換することで,効率良く光合成を行っている.本研究では,我々が生化学的にこれまでに明らかにしてきたLHCIIの配置換え(ステート遷移)に伴うタンパク質間相互作用の変化を生体内で可視化するため,コケ植物ヒメツリガネゴケ(P.patens)を用いた葉緑体イメージング技術の開発をを目的としている.前年度までにP.patensの形質転換体作成法と顕微鏡の観察などの条件検討を行った.今年度は,P.patensの葉緑体ストロマ領域にGFPを強制発現させた変異体(StGFP-OE)の作成に成功した.これまで生体内では,クロロフィルの自家蛍光によるぼんやりとした像しか得られなかったが,StGFP-OE株を用いることで,ストロマ領域の空間とチラコイド膜の境界が明確に区別することができた.更にアンピシリン投与によって巨大葉緑体を形成させることで,チラコイド膜の構造が明瞭に観察することができ,今後チラコイド膜の構造変化のリアルタイム観察への活用が期待できる.また,P.patens特有のLHCIIであるLHCB9にGFPを融合させた変異体(LHCB9-GFP)の作成に成功した.LHCB9-GFP株は,生体内の葉緑体チラコイド膜タンパク質にGFPを融合した最初の例であり,これまで全く分からなかった生体内でのLHCIIの挙動などリアルタイムによる動態解析が可能になると期待できる.本研究によって,コケ植物ヒメツリガネゴケの巨大葉緑体を用いた生体内での光合成関連タンパク質の可視化に向けた基盤を整えることができた.
都市近郊の耕作放棄地発生構造とその対策に関する研究

本研究では、都市近郊の耕作放棄地の発生要因とその対策についての研究を行った。耕作放棄地の発生要因については、特に立地要因と基盤要因について調査研究を行った。事例地区として選定したのは埼玉県の上尾市と毛呂山町である。この両市町においては1995年12月から1997年1月について、農地1枚ごとの耕作状況を明らかにする調査をおこなっており、このデータをもとに解析をおこなった。立地要因としてはゾーニングとの関係が考えられる。これまでに、集落を単位とした分析では、市街化調整区域やゾーニング境界上に立地する集落に耕作放棄地が多いことが分かっている。本研究では、そのうちゾーニング境界上の集落内でも市街化調整区域側に耕作放棄地が多く発生していることが明らかになった。基盤要因との関係では、区画形状との関係では顕著な関係はみられないが、前面道路との関係では接道のない農地が耕作放棄地になりやすいことが明らかにされた。耕作放棄地発生対策では、耕作されていない農地の利用権を集積して耕作を続けることが耕作放棄地発生に対して有効だと考え、青森県下田町の前蒼前地区を事例として利用権の集積の障害を明らかにした。その結果、受け手と出し手の契約期間や将来の利用の自由度に対する態度の差が集積の障害になっていることを明らかにした。
英語学術論文作成のための自律学習支援システムの構築-ESP語彙リストに基づいて-

本研究では、英語学術論文作成技能の育成を目的として、各専門分野の主要な英語学術誌から学術論文コーパスを作成し、各種学術語彙リストとそれら学術語彙習得のための自律学習支援システムを開発した。また、論文コーパスを用いたイントロダクションにおける議論の展開パターンの分析とタイトル分析を専門分野ごとに行った。展開パターンの割合、タイトルの語数や語彙タイプ、構造パターンが分野ごとに異なることが明らかになった。本研究の目的は、各種学術語彙リストを開発し、それらを活用しながら英語学術論文作成能力の育成に向けた自律学習支援システムの研究・開発・検証を行うことである。本研究では、とくにESP(English for Specific Purposes:「特定目的の英語」)の研究成果に基づきながら、各専門分野における主要な英語学術論文誌から学術論文コ-パスを作成するとともに、各種学術語彙リストを開発・活用して当該学習支援システムの構築に向けた研究を行うことを目指している。具体的な研究内容は、以下の通りである。(1)専門家の推薦による学術雑誌・学術文献リストの収集と学術文献デ-タベ-スの作成。(2)上記の学術文献デ-タベ-スを用いて、EAP(学術目的の英語)論文コ-パスの作成。(3) EAP論文コ-パスに基づいて学術語彙デ-タベ-スの開発。(4)学術語彙デ-タベ-スを活用してEGAP(一般学術目的英語)語彙リストの開発。(5)学術語彙デ-タベ-スを活用してESAP(特定学術目的英語)語彙リストの開発。(6)上記の語彙リスト及び論文コ-パスを活用して、学術論文のサブジャンルごとに特徴的な英語表現の選出・分析、ならびに英語学術論文作成のための自律学習支援システム設計図の作成。平成18年度の研究は,主として,学術目的の英語(EAP)や語彙教育,アカデミックライティングの研究・実践活動に関する学術文献の収集,および各専門分野における学術雑誌・学術論文の選出など,EAP学術論文コーパスの構築に向けたデータベースの作成に重点を置いた。研究目標とそれに対する実績は以下の通りである。(1)本研究に資する文献研究に関しては,書籍や学術論文,専門誌,インターネットなどを通して語彙教育やアカデミックライティングの指導研究に関する文献・データを収集しファイルにまとめた。その結果,学術語彙,とりわけ特定の専門分野に関係なく学術論文において共通して高頻度で出現する一般学術語彙の大学英語カリキュラムにおける役割と教育的意義が明らかになった。また,アカデミックライティングの教育への一般学術語彙の提示・指導の応用方法について具体的かつ有益な示唆を得た。(2)EAP学術論文コーパス構築への準備として,今年度は,研究分担者との定期的な打合せを通して,各専門分野における学術雑誌の選出及び学術論文の選定に関する具体的な手順について検討するとともに,京都大学の教員の協力を得て,とくに経済学,社会学,薬学の分野に焦点を当てながら,データの収集・分析を行った。その成果については,2007年3月28日に京都大学にて開催された第13回大学教育研究フォーラム(主催京都大学高等教育研究開発推進センター)にて発表した。以上,EAP学術コーパスの構築に向けたデータ収集・分析についての研究手法ならびにアカデミックライティング指導にむけた一般学術語彙の応用方法に関して有益な示唆を得た。平成19年度の研究は、学術目的の英語(EAP)および語彙教育などの研究・実践活動に関する学術文献の収集に加えて、各専門分野の主要な英語学術雑誌からそれぞれ学術論文を選定しながら、主として、EAP学術論文コーパスの構築および学術語彙データベースの開発に重点を置いた。(1)各専門分野の英語学術論文に基づき「EAP学術論文コーパス」の構築・検証を行った。(2)当該コーパスから、社会学、教育学、経済学、医学、薬学、工学の六つの専門分野の学術論文に特徴的に高頻度・広範囲で使用される語彙のデータベースを開発し、各分野のESAP語彙リストを開発した。(3)さらに、当該データベースを活用して、特定の専門分野に関係なく学術論文に共通して高頻度且つ広範囲で使用される語彙を選出し、コンコーダンサーを使ってEGAP語彙リストの開発を行った。これらの研究成果については、2007年12月に刊行された『京都大学高等教育研究第13号』、および2008年2月16日に京都大学にて開催された第77回京都大学高等教育研究開発推進センター公開研究会にて発表した。平成20年度の研究は、これまでに開発した「EAP学術論文コーパス」および「各種学術語彙データベース」を活用しながら、英語学術論文作成のための自律学習支援システム開発に向けて、社会学・教育学・経済学・医学・薬学・工学関係の六つの専門分野での英語学術論文のサブジャンルーとりわけ論文タイトルとイントロダクションの内容や情報の提示方法の分析・検証に重点を置いた。具体的には、(1)専門分野に関係なく学術論文に高頻度かつ広範囲に使用されるEGAP語彙リストの開発・評価、(2)同リスト掲載語の意味情報の提示(一般的意味と専門的意味)、(3)専門分野別論文タイトルの構造分析、(4)イントロダクションを対象とした専門分野別ムーブ・パターン、さらに(5)各ムーブの特徴についての調査・研究を行った。

EGAP語彙リスト掲載語の意味表示、学術論文のタイトル分析およびイントロダクションにおけるムーブ分析については、専門分野間の類似性と相違性を明示するとともに、学術論文作成についての教育的示唆を提供した。なお、これらの研究については、「大学英語教育学会第47回全国大会」(早稲田大学、2008年9月)での口頭発表をはじめ、『英語教育』第57巻第3号(大修館書店、2008年6月)、『京都大学高等教育研究』第14号(京都大学高等教育研究開発推進センター、2008年12月)、および『言語理論の展開と応用』(英宝社、2009年3月)にて成果発表を行った。平成21年度の研究は、これまでに構築した「EAP学術論文コーパス」及び「各種ESP語彙データベース」を活用しながら、平成20年度に行った英語学術論文におけるムーブ分析などの言語学的分析の知見に基づき、英語学術論文作成のための自律学習支援システムの設計を行った。具体的には、論文のアブストラクトやイントロダクション部分を使用して、論文中のEGAP語彙リストに掲載されている語彙を自律的に学習するためのソフトウェアのシステム設計、ならびにプロトタイプシステムの構築を行った。研究代表者(田地野)が、開発した各学術語彙リストを活用しながら、各ジャンル内における特徴的な英語表現の選出を行い、研究分担者(寺内)が、英語論文作成指導に向けて、これら英語論文のジャンル内での英語表現間の相互関連性について検討し、これらの分析をもとにもう一名の研究分担者(金丸)が、学習システムの実装を行った。本研究で構築した自律学習システムは、英語論文の特定箇所を問題として指定することで、英語論文執筆の際に重要となる語彙の学習に向けた問題を自動的に作成することができる。なお、これらの研究については、「大学英語教育学会第48回全国大会」(北海学園大学、2009年9月)での学会発表、ならびに、科学研究費補助金報告書(『英語学術論文作成のための自律学習支援システムの構築-ESP語彙リストに基づいて-』、2010年3月)において、その成果を発表している。
原始惑星系円盤の進化多様性と金属量の関連性の解明

星・惑星の形成過程の解明には、前主系列星の年齢などを求めることが重要である。原始惑星系円盤の進化過程は、測光観測に基づいて決めた年齢を基に議論されることが多い。しかし、星までの距離や減光量、ベーリングの不定性により、前主系列星の正確な年齢決定は難しい。そのため、原始惑星系円盤の散逸過程を詳細に議論することが困難だった。本研究では、分光観測に基づく前主系列星の年齢法を用いて原始惑星系円盤の散逸時間を明らかにした。前主系列星は進化と共に収縮し表面重力が増大するため、大気スペクトルから表面重力を求めることで年齢が分かる。近接する吸収線の等価幅比を用いてベーリングに依存しない量を取り出し、それを基に表面重力決定指標を作成し、正確な年齢を求めた。これまでに、おうし座分子雲の前主系列星10天体の年齢を決め、円盤起因の赤外超過量と比較することで、円盤散逸時間が約240万年であることを導いた(Takagi et al. 2014)。ここでは天体数が10天体と限られていたが、すばる望遠鏡で観測可能な天体をほぼすべて観測し、この領域全体で、1太陽質量程度の天体の円盤散逸時間を導いた結果、Takagi et al. (2014)で導いた240万年で円盤が散逸することが分かった。また、へびつかい座分子雲に属する前主系列星8天体に対しても円盤散逸時間を導いた結果、120万年程度であることが判明した。これにより星形成領域によって円盤散逸時間が異なる可能性があるということを初めて示唆した(Takagi et al. 2015)。この散逸時間の差を生む要因の調査として、観測天体の金属量の決定に取り組んだ。現在のところ2領域間で明確な差は見つかっていないが、今後より詳細に調査を行う。また、平均年齢が300万年であるペルセウス座分子雲の前主系列星も観測し、より普遍的な円盤散逸時間を議論するべく解析中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。普遍的な星および惑星の形成過程を明らかにするためには、形成過程にある星の正確な温度、質量、年齢などの物理量を正確に決めることが重要である。前主系列星の観測はこれまで主に多波長の測光観測によって求められた光度や温度を基に議論されてきたが、測光観測から求められる前主系列星の光度には、星の距離、減光量、前主系列星に付随する原始惑星系円盤の熱的放射(ベーリング)が含まれるため、正確な議論を行うことが難しかった。本研究では、高分散分光観測によって得られる前主系列星の大気吸収線の等価幅比を用いることで、測光観測で問題となっていた距離、減光量、ベーリングの不定性に依らずに前主系列星の表面重力を決定する方法を確立した。前主系列星は進化とともに収縮し密度が増加し、星表面での重力も徐々に増大するため、星の表面重力を求める事で年齢を導くことが可能である。この手法を用いて、近傍の星形成領域であるおうし座分子雲に属する前主系列星10天体の年齢を決定した。その平均年齢はおおよそ200万年であり、前主系列星の年齢が大きくなるとともに原始惑星系円盤からの熱的放射が減少することが分かった。これにより、おうし座分子雲中の前主系列星の円盤散逸タイムスケールがおおよそ200万年であることが分かった(Takagi et al. 2014, PASJ, 66 88)。また、同じく近傍にあるへびつかい座分子雲の前主系列星に対し同様の観測を行った結果、へびつかい座分子雲ではおうし座分子雲の半分程度である100万年程度で円盤が散逸することが分かった。この結果は、星形成領域ごとに円盤の進化時間が異なることを示している。

また、へびつかい座分子雲に属する前主系列星8天体に対しても円盤散逸時間を導いた結果、120万年程度であることが判明した。これにより星形成領域によって円盤散逸時間が異なる可能性があるということを初めて示唆した(Takagi et al. 2015)。この散逸時間の差を生む要因の調査として、観測天体の金属量の決定に取り組んだ。現在のところ2領域間で明確な差は見つかっていないが、今後より詳細に調査を行う。また、平均年齢が300万年であるペルセウス座分子雲の前主系列星も観測し、より普遍的な円盤散逸時間を議論するべく解析中である。本研究の目標である普遍的な星・惑星形成過程の解明と金属量の原始惑星系円盤の散逸タイムスケールに対する依存性の調査に向けて、おうし座分子雲とへびつかい座分子雲の2領域における原始惑星系円盤の進化タイムスケールを明らかにすることができた。その結果、星形成領域ごとに原始惑星系円盤の散逸タイムスケールが異なることが判明した。これまでの原始惑星系円盤の進化タイムスケールの議論は、すべての星形成領域においてタイムスケールは等しいという仮定のもとで行われてきたが、本研究の結果によってその仮定を見直す必要があることが示唆された。また、星形成領域ごとに原始惑星系円盤の進化タイムスケールが異なる原因を明らかにする必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究結果として、星形成領域ごとに原始惑星系円盤の進化タイムスケールが異なることが明らかになった。次年度はこの原因を探るべく、前主系列星の金属量決定を行い、金属量と原始惑星系円盤の進化の相関を明らかにする。星の金属量は星の大気スペクトルから求めることが可能であるが、同時に表面重力にも依存しているため、これまでは正確に求めることが難しかった。しかし、本研究の手法によって表面重力を正確に求めることができるため、より正確な金属量決定が可能になる。これまでに観測したおうし座分子雲とへびつかい座分子雲の前主系列星の金属量を決定し、金属量と原始惑星系円盤の進化タイムスケールの相関を導く。
学習障害児における局在性大脳機能障害-認知・神経心理学的分析および局所脳血流量の検討-

頭部MRIやCTなどでは形態的には局在性病変を認めないにもかかわらず特異的な神経心理学的症状を呈した学習障害児8例について、詳細な認知神経心理学的機能障害とMatsuda(1992,1993)の方法を用いた局在性血流量とを対応させ検討を行った。対象とした学習障害児は、5歳から12歳までのすべて一般的知的機能が高い特異的障害純粋例である。その内訳は音読や復唱ができるにもかかわらず意味の理解が困難な4例(意味理解障害児)、漢字の書字のみに障害が認められた2例(漢字書字障害児)、仮名と漢字の読み書きのみに障害の認められた1例(仮名漢字障害児)、記憶力に障害の認められた1例である。漢字書字障害児と漢字仮名障害児の計3例に関しては自家製の視覚刺激および聴覚刺激によるP300とミスマッチネガティビティなど事象関連電位を施行した。その結果、意味理解障害児では全例が非言語的視覚的課題には障害を示さなかったのに対して言語的課題に対してのみ意味理解障害を示し、左側頭葉の血流量低下が有意に認められた。漢字書字障害児では、視覚的認知障害を伴う1例では側頭・後頭葉が、視覚的認知障害を伴わない1例では左側頭葉のみの血流量が有意に低下していた。仮名漢字障害児は視覚的認知障害を伴っていることが判明し左側頭・頭頂・後頭葉の血流量が有意に低下していた。これらの結果は、純粋例として考えられる学習障害児の局在性大脳機能部位は、成人例からえられた認知神経心理学的データと対応する症例が多いことを示しているように思える。学習障害児は大脳機能障害との関連に関しては必ずしも言及されないが、明確な局在性大脳機能障害が認められる症例が複数存在することが認知神経心理学的分析とSPECTによる局所大脳血流量測定から明らかになったのではないかと考えた。
配偶子成熟に必要な微小環境に欠陥をもたらすマウスのSl突然変異の発生工学的解析

1)S1遺伝子座に2個の突然変異遺伝子を持つマウスと、W遺伝子座に1個の突然変異遺伝子を持つマウスの症状はよく似ている。S1/S1^dあるいはS1/S1^tの遺伝子型を持つ胚と正常(+/+)胚から融合キメラをつくることにより、S1突然変異マウスにおける生殖細胞の分化障害は生殖細胞自身の欠陥のためでなく、生殖細胞の移動、増殖・分化を支持する細胞の欠損のためであることを明らかにした。本年度は融含キメラ法をW遺伝子が生殖細胞の分化に与える影響をしらべるために利用した。S1/S1^dマウスに相当する症状を持つW突然変異マウスはW/W^vマウスであり、生殖細胞を欠損するために不姓である。しかしW突然変異遺伝子やW^v突然変異遺伝子を持つマウスは融合キメラのパ-トナ-としては非常にあつかいにくい。そこでWやW^vよりは弱い突然変異であるW^fとるW^<sh>を用いた。W^<sh>/W^<sh>、W^<sh>/W^fあるいはW^f/W^fの遺伝子型を持った胚と+/+胚を融合させてキメラをつくった。W遺伝子座は血液幹細胞の増殖・分化にも影響をおよぼすが、W突然変異胚はB型フォスフォグリセレ-トイイネ-ス(PGK)、正常胚はA型PGKを持つようにしておき、各臓器にどちらの型のPGKが多く含まれているかしらべた。おのおののキメラ個体間でばらつきはあるが、心臓、腎臓、肝臓、脳では平均するとW突然変異胚と+/+胚から由来する細胞成子の割合はほぼ等しかった。一方骨随、脾臓、リンパ節、血液では+/+胚由来の細胞が圧倒的多数をしめていた。W胚、+/+胚ともXYの核型を持つキメラでは、+/+胚由来の精子が多数をしめていたので、少くともオスではW遺伝子は生殖細胞自身の増殖・分化に影響を与えることがわかった。2)マスト細胞をモデルにして、W遺伝子座、S1遺伝子座が細胞増殖に与える影響をしらべた。W遺伝子はマスト細胞に、S1遺伝子はその支持奔胞に影響を与えた。
蛋白質リン酸化酵素阻害剤によるインフロエンザウイルス複製阻害の分子機構

ウイルス感染細胞を蛋白質リン酸化酵素阻害剤H8で処理するとNS1のリン酸化が阻害され、さらに後期蛋白の翻訳促進が特異的に阻害された。NS1はリン酸化蛋白で、感染細胞内ではトレオニンが、試験管内のリン酸化反応ではセリンとトレオニンのリン酸化が確認されている。しかし関与するリン酸化酵素は同定されていなかった。ウイルス感染細胞内でのリン酸化酵素阻害剤を用いた結果では、NS1蛋白のリン酸化阻害は、G-キナーゼ(cGMP依存性蛋白質リン酸化酵素)の阻害剤であるH-8が最も強く、次にC-キナーゼ阻害剤H-7による阻害が見られた。A-キナーゼ阻害剤H-89や、KN-62、CKI-7、ML-7による有意な阻害は見られなかった。一方、試験管内リン酸化反応では、精製A-キナーゼ、C-キナーゼ、G-キナーゼのいずれによっても同程度に強くリン酸化された。in vitroでリン酸化によるNS1の翻訳調節とRNP結合活性の解析を行ったが、今までの所リン酸化による有意な活性制御は確認していない。一方、NS1蛋白に欠損を持つ変異ウイルスdl12とN110を、遺伝子組換えにより作成し解析した所、dl12はN端付近の12残基を欠失するが、温度感受性となり、39°Cで感染後期にすべてのウイルス蛋白の翻訳が特異的に阻害された。また、N110はC端側52%を欠失するが、すべての温度で後期蛋白の翻訳だけが特異的に阻害された。また、NS1のC端側52%に主たるリン酸化部位が存在する結果を得た。以上の結果から、リン酸化酵素阻害剤によるウイルス複製阻害機構には、少なくともNS1が関与していると思われる。また、NS1は感染細胞内では翻訳制御に関っていて、G-キナーゼによるリン酸化がその活性制御に関っていると思われる。一方、in vitroのリン酸化ではその特異性が緩み、in vivoの現象を再現していないと思われる。
イスラームおよびキリスト教の聖者・聖遺物崇敬の人類学的研究

イスラームとキリスト教という唯一神を奉ずる宗教について、人である聖者や器物たる聖遺物に対する崇敬が、現実の信徒の信仰には不可欠の内在的要素として唯一神崇拝を補完しており、それら聖者・聖遺物崇敬が今日、新たな形で展開しているという仮説を出発点とする。その検証を通して、原理主義への着目とは異なる、現代の宗教のあり方への理解を深める。中東と地中海周辺域を中核的な対象地域に、両宗教の比較を絡めて世界各地で事例研究を行い、人類学を中心に歴史学と思想研究の協働を進める。教義的な逸脱と見なされるイスラーム教とキリスト教における聖遺物崇敬が、絶対的唯一神への崇拝と補完的な役割を有するという仮説を現地調査と実証的な事例研究を積み重ねて明らかにしようとする意欲的な試みであり、現代における聖遺物崇敬の今日的な広がりについて考察する研究計画である。別個の研究対象とされてきたイスラーム教とキリスト教を並列し、教義的には逸脱とみなされてきた今日の崇敬の有り様に着目する視点は、独自性を有する原理主義へのこれまでの関心の偏りに対する警鐘として学術的・社会的な意義を有する。特に、これまで日本では十分な研究がなされていないイスラーム教とキリスト教との関係についての国際レヴェルでの研究展開が期待される。
チタンの歯科審美応用に関する研究

チタンは生体親和性、耐蝕性に優れた材料としてインプラントや補綴物への臨床応用が進められている。前歯部への適応などを考えると、陶材による前装技術の確立も重要であるが、通法の金合金と陶材の組み合わせの焼付強さと比較して焼付け面の酸化した部位で剥離しやすいことがこれまでの研究により明らかにされてきた。チタンの審美歯科における利用に関して陶材焼付の焼付強さの更なる向上や安定、また焼成時の酸化が補綴物の適合性へ影響を及ぼすことから陶材焼成時の酸化抑制が必要と考えられた。著者はこれまでに酸化抑制のための手段として陶材燒付鋳造冠焼成炉の改造による雰囲気制御によるチタンの酸化抑制を行った。これにより補綴物の適合性への影響と安定性は向上したもののチタン-陶材界面への酸化抑制は得られなかった。そこで、本研究ではチタン板への表面処理として金イオンスパッタリングを施すことにより酸化抑制をはかった。イオンスパッタリングの厚みを推定厚さ200Å、400Å、600Åとし、これらに陶材の築盛・焼成、包埋後、圧縮せん断試験を行い焼付強さを求めた。また、電子顕微鏡を用いた破断面の観察、エネルギー分散型X線分光法による破断面の元素分析も併せて行い破断部について検討を行ったところ600Åの条件において剥離の原因と考えられる酸化膜の成長を抑制し、焼付強さの向上が認められる事が明らかとなった。これまで高真空下において陶材の焼成を行い、高い焼付強さが得られた報告やチタン表面にコーティングを施すことによって酸化の抑制が行えた報告はあるが、陶材焼成への応用例としての報告はまだなされていない。そのため本研究は歯科臨床において十分な意義が在るものと考えられた。チタンは生体親和性、耐蝕性に優れた材料として今日、歯科領域において多くの研究が行われ、インプラントや補綴物への臨床応用が進められている。前歯部への適応などを考えると、レジンや陶材による前装技術の確立も重要であるが、通法の金合金と陶材の組み合わせの焼付強さと比較して焼付け面の酸化した部位で剥離しやすいことが報告されている。チタンの審美歯科における利用に関して陶材焼付の焼付強さの更なる向上や、補綴物の適合の観点から陶材焼成時の酸化抑制が必要と考えられる。本研究では放電加工機を用いて作製したチタン板に表面処理として金イオンスパッタリングを施すことにより酸化抑制をはかった。イオンスパッタリングの厚みを3条件(推定厚さ200Å、400Å、600Å)とし、これらに陶材の築盛、焼成を行なった。これらの試料に圧縮せん断試験を行い焼付強さを求めた。また、電子顕微鏡を用いた破断面の観察、エネルギー分散型X線分光法による破断面の元素分析も併せて行い破断部について検討を行った。これらのことより600Åの条件において剥離の原因と考えられる酸化膜の成長を抑制し、焼付強さの向上が認められた。高真空下において陶材の焼成を行い,高い焼付強さが得られたという報告やチタン表面にコーティングを施すことによって酸化の抑制が行えたという報告はあるが、陶材焼成への応用例として報告されていないため本研究は歯科臨床において十分な意義在るものと考えられた。
真菌感染,特に担癌宿主における日和見感染治療法の基礎的研究

我々は、腫瘍移植3週目のマウスが真菌感染に対して強い抵抗性を示すこと、その要因の一つとして末梢血PMNの増加・活性化が関与していることを明らかとした。昨年度までの研究で担癌状態での食細胞の増加には血清Transferrinの増加が関与していることを明らかとすることができた。本年度は、担癌宿主生体内の感染防御機構について解析を行った。腫瘍移植3週目のマウス血清とCandida albicans酵母型生菌をRPMI1640培地中で一定時間培養し、その後、培養液中の生菌数の測定を行ったところ、担癌マウス血清を添加した培地で培養したC.albicansの増殖は正常マウス血清を添加した培地で培養したものに比べ著しく抑制されていることが確認された。担癌マウス腹腔マクロファージからは炎症性サイトカインであるTumor necrosis factor(TNF)の産生が促進されていることを確認したことから、血清中のC.albicans増殖抑制因子がTNFにより誘導される活性酸素群の一種であると予想された。しかし、血清中の増殖抑制活性は動物細胞に対しては発現せず、種々の活性酸素消去剤処理によっても抑制されないことから、この活性が活性酸素に由来しないことが明らかとなった。さらに、担癌マウス血清中で増加するTransferrinの関与について検討したところ、担癌マウス血清によるC.albicansの増殖抑制はFe^<3+>の存在下で著しく阻害される結果が得られ、活性本体がTransferrin様の物質であることが確認された。以上の結果から、担癌状態ではTransferrinの増加により菌の増殖を抑制し、この菌体を活性化された食細胞が排除する機構が存在すると予想され、これにより担癌宿主のC.albicans抵抗性が高められていると考えられる。先に我々は、数種の癌細胞移植マウスがC.albicans感染に対して抵抗性を示し、その原因は食細胞の増加・活性化に由来することを明らかにした。しかし、食細胞増加の機構については未だ十分な研究は行われていない。それ故、坦癌状態での食細胞増加の機構を解明する目的で以下の実験を開始した。実験にはC.albicans感染に対して抵抗性を示すことが知られている3-methylcholanthrene誘導Meth-A fibrosarcoma(Meth-A)移植マウスを使用し、脾臓食細胞(Mac-1陽性細胞)数・血清中のGM-CSF増強活性・血清Transferrin濃度・血清GM-CSF増強活性の抗Transferrin抗体による抑制、更に精製ヒトTransferrinを正常マウスに投与した場合の脾臓Mac-1陽性細胞数の変化等について検討した。脾Mac-1陽性細胞数はMeth-A腫瘍細胞の増殖に比例して増加し、移植21日目にはMac-1陽性細胞数が正常マウスの10倍以上にも増加し、この時期の血清中からはGM-CSF活性増強因子が検出されたが、解析結果からTransferrinが増加したこと、GM-CSF増強活性は抗Transferrin抗体処理で著しく抑制されたこと、更に精製Transferrinを用いた実験によりGM-CSF増強活性が認められたことから、TransferrinがMeth-A移植マウス血清中に誘導されるGM-CSF活性増強因子であることが明らかになった。又、精製ヒトTransferrinを正常マウスに投与すると、脾臓Mac-1陽性細胞数の増加したことから、Meth-A移植マウスにおける脾臓食細胞の増加は腫瘍細胞の刺激により増加したTransferrinが骨髄細胞のGM-CSFに対する応答性を高めた結果引き起こされることが明らかとなった。我々は、腫瘍移植3周目のマウスが真菌感染に対して強い抵抗性を示すこと、その要因の一つとして抹消血PMNの増加・活性化が関与していることを明らかとした。

昨年度までの研究で担癌状態での食細胞の増加には血清Transferrinの増加が関与していることを明らかとすることができた。本年度は、担癌宿主生体内の感染防御機構について解析を行った。腫瘍移植3週目のマウス血清とCandida albicans酵母型生菌をRPMI1640培地中で一定時間培養し、その後、培養液中の生菌数の測定を行ったところ、担癌マウス血清を添加した培地で培養したC.albicansの増殖は正常マウス血清を添加した培地で培養したものに比べ著しく抑制されていることが確認された。担癌マウス腹つきロファージからは炎症性サイトカインであるTumor necrosis factor(TNF)の産生が促進されていることを確認したことから、血清中のC.albicans増殖抑制因子がTNFによる誘導される活性酸素群の一種であると予想された。しかし、血清中の増殖抑制活性は動物細胞に対しては発現せず、種々の活性酸素消去剤処理によっても抑制されないことから、この活性が活性酸素に由来しないことが明らかとなった。さらに、担癌マウス血清中で増加するTransferrinの関与について検討したところ、担癌マウス血清によるC.albicansの増殖抑制はFe^<3+>の存在下で著しく阻害される結果が得られ、活性本体がTransferrin様の物質であることが確認された。以上の結果から、担癌状態ではTransferrinの増加により菌の増殖を抑制し、この菌体を活性化された食細胞が排除する機構が存在すると予想され、これにより担癌宿主のC.albicans抵抗性が高められていると考えられる。
MRIを用いた比侵襲的安静時呼吸動態の評価-時間、体積曲線の作成とその解析-

目的:MRIを用いて正常人の安静時における呼吸動態を撮像し、得られた画像より時間-肺体積曲線を作成する。肺体積の算出法は、得られた各像より肺の断面積を算出し、その合計とスライス厚および間隔の積を肺体積とした。また、各症例の1回換気量を算出するとともに局所別の評価をおこなった。局所1回換気率(%)=(局所1回換気量/1回換気量)×100更に、得られた各時相の肺体積より時間-肺体積曲線を作成した。結果:安静呼吸時の各症例の1回換気量は、平均485【plus-minus】60mlであった。平均局所1回換気率(%)は、右肺57.3,左肺42.7で、肺葉別では右上葉20.0、右中葉10.6、右下葉28.5、左上葉23.5、左下葉21.2であった。各症例とも左肺に比べて右肺の関与が優位であった。時間-肺体積曲線では、各症例とも左右の肺は時相のずれを認めなかったが、上中葉は下葉に比べてわずかにはやくpeakを認めた。また曲線の振幅は、下葉は上中葉と比較して大きかっまとめ:1回換気量および局所1回換気率(%)を算出した。時間-肺体積曲線を作成し、時相のずれおよび振幅を評価した。局所のこれらの評価はRIを用いた方法でも行われるが、両者の比較も症例を重ねて検討したい。
水中でのヘテロ原子ラジカル種の付加-環化反応による複素環化合物の合成

1.窒素ラジカルの分子間付加-環化による含窒素五員環の構築窒素ラジカル種の分子間付加反応に基づく[3+2]環化付加反応によりピロリジン誘導体を効率的に合成する手法の開発に成功した。まず、我々はアリル置換窒素ラジカルが不飽和化合物に分子問で付加した後、生成した炭素ラジカル種が窒素上のアリル基に攻撃することにより環化生成物が得られるのではないかと考えた。そこで、窒素ラジカルの分子間付加を効率よく行うため、アリル基を持たないN-クロロアミンを基質として窒素上の置換基について検討した。その結果、窒素原子上に電子求引性置換基、特にスルホニル基を導入すると、窒素ラジカルのオレフィン類への分子間付加が効率良く進行することを見いだした。次に、この分子間付加反応を基盤として窒素ラジカル種のラジカル付加-環化反応を用いて複素環を構築する手法を開拓した。1当量のN-アリル-N-クロロトシルアミドと2当量のオレフィンの混合物にベンゼン中、室温でトリエチルボランをラジカル開始剤として作用させると、収率よくピロリジン誘導体が得られた。環化前駆体から分子内環化によって対応する環状化合物を構築する方法とは異なり、本法は一度に二つの結合生成を伴いながら環状化合物を構築することができ、効率的な含窒素環構築法となる。オレフィンを変えるだけで対応するピロリジン誘導体を簡便に合成できるためDivergentな合成法として適している。2.金属アート錯体によるヘテロ環骨格の構築我々はこれまでにマンガンを鍵原子とするアート錯体型アリル遷移金属反応剤を用いる1,6-ジイン、エンイン、ジエンの環化反応について研究を進めてきた。今回、塩化クロム(III)と塩化メタリルマグネシウムから調製したクロムアート錯体を1,6-ジイン誘導体に作用させたところ[2+2+2]環化が収率よく進行し、6員環を持つビシクロ化合物が一挙に生成することを見いだした。さらに、この反応が窒素や酸素を持つ基質に対しても有効に働き、含窒素および含酸素環状化合物を効率良く与えることが明らかとなった。