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資源利用と闘争回避に関する進化人類学的研究

本年度は、まずケニアで実施した霊長類の化石発掘とその分析から、約1000万年前に生息していたオナガザル類は森林に適応しており、ヒト上科霊長類と食物をめぐる競合関係にあったことを示唆する証拠を発見した。ニホンザルでは環境の異なる金華山と屋久島の比較から、性競合に基づく行動上の変異を発見し、それが社会関係や構造上の違いに結びついていることを示唆した。また、ガボンとコンゴ民主共和国で継続しているゴリラとチンパンジーの食性や土地利用の分析から、両種が好む果実ではなく、果実が減少した際に食べる補助食物がニッチ分割に重要であり、両種の分化と同所的共存に大きな役割を果たしたことを指摘した。ゴリラとチンパンジーでは食物や性交渉の相手をめぐる葛藤の解決法が異なっており、特にチンパンジーでは離合集散にともなうコミュニケーションが発達している。本年はウガンダのカリンズで発情メスをめぐるオス間のコミュニケーションを、タンザニアのマハレではメス間の交渉について直接観察による調査を行った。ガボンとウガンダでは、糞中のホルモンを採取し、それぞれゴリラとチンパンジーの生理状態やストレスレベルの変動を明らかにした。狩猟採集民の調査はカメルーンで実施し、近隣に住む農耕民との資源利用をめぐる葛藤やその解決法を日常会話の分析をもとに検討した。エチオピアの農村社会では、援助食糧をめぐるコミュニティ内での緊張関係の高まりを二次配布や交換によって回避していることを明らかにした。これらの霊長類と人類の葛藤のあり方には物と者の所有が大きく関係していると考えられたため、日本人類学会進化人類学分科会で「人間の経済からヒトの経済へ-モノをめぐる場・感情・関係-」と題するシンポジウムを開催し、他分野からも研究者を招いて検討した。本研究は、霊長類学、生態人類学、先史人類学の3つの異なる学問分野から、人類が示す資源利用とそれをめぐる闘争回避の方法を検討することを目的としている。本年度はこれまでに各地で行って来た調査を継続し、タンザニア、ウガンダでチンパンジーの採食行動の発達と性差に関する資料、コンゴ民主共和国、ガボンで同所的に生息するゴリラとチンパンジーのニッチ分割に関する資料、日本の金華山と屋久島でニホンザルの採食と交尾行動に関する資料を収集した。また、類人猿の糞と尿から性ホルモンやストレスホルモンを採取して分析している。ケニアで発掘した化石霊長類の歯を現世の霊長類と比較して、その食性を検討し、カメルーン、ガボン、コンゴ民主共和国では狩猟採集民や焼畑農耕民の土地や食物をめぐる葛藤とその解決に関わるコミュニケーションの資料を収集した。これらの資料の分析をもとに、6月と10月に日本人類学会進化人類学分科会を開催し、「採食戦略」、「類人猿と人類における性差の進化について」という共通テーマで研究発表と討論を行なった。その結果、類人猿間に補助食物の相違によって骨格と歯に顕著な違いが認められること、人類は類人猿に比べて骨格上の性差が大きく、体重の性差が小さいことが判明した。これは人類の進化の過程で性差を緩和する採食戦略、繁殖戦略が発達したことを示唆している。さらにそれが、森林から草原への生息域の移行に伴い、人類の祖先が多産と共同保育の必要性から雌雄の配偶関係の確立へと向かったことを示している。
ジェイムズ・ジョイスと東アジア中心の脱欧入亜論

「ジェイムズ・ジョイスと東アジア中心の脱欧入亜論」最終年度の本年は、これまでの5年間の研究成果をまとめる作業を行なった。6月にベルギーのアントワープ大学で開催された国際ジェイムズ・ジョイス・シンポジウムに参加し、“Education: The Jesuit Artist and the Speckled `Bard'"と題して研究発表を行なった。ジョイスの半自叙伝的小説『若き日の芸術家の肖像』とW. B.イェイツの未完の半自叙伝的小説『まだらの鳥』について、両作家の受けてきた教育的環境を考慮しながら比較したものである。ジョイスは幼少期よりイエズス会の教育を一貫して受けた。日本に初めてキリスト教布教を行なったフランシスコ・ザビエルを讃える説教は『肖像』で大きく取り上げられている。イエズス会の教育がいかに彼の文学活動に影響を与え続けたのかを、同時代の同じくアイルランド出身で日本の能などに大きな影響を受けたイェイツの教育状況とを比較して、1916年の復活祭蜂起における両者の反応などを考察したものである。加筆修正した論考は『ジョイスへの扉「若き日の芸術家の肖像」を開く十二の鍵』(高橋渡・河原真也・田多良俊樹編著英宝社2019)に掲載された。また、シンガポールの南洋理工大学で開催された国際アイルランド文学学会(IASIL)年次研究大会2017で発表した論考は、加筆修正後“The Japanese Effect or Haiku on Irish Literature"という題目で『片平』54号(金星堂2019)に掲載された。これは、ジョイスを含む現代アイルランド文学がいかに日本の俳句に影響を受けてきたかを論証しようと試みたものである。アイリーン・デ・アンジェリスの先行研究を参照しながら、日本文学が、世界文学、特にアイルランド文学に与えた影響について考察した成果である。・「ジェイムズ・ジョイスと東アジア中心の脱欧入亜論」の初年度なので、まず東アジアが英国文化に与えた影響を研究した。『片平五十周年記念論文集英語英文学研究』(金星堂2015)に掲載された英文論文「Joyce and the Jews in Two Irish Cities」は、英国ベルファストで開催されたIASIL年次研究大会の発表原稿を加筆修正したものである。アイルランドを代表する二大都市ダブリンとベルファストがどのように発展してきたか、それにユダヤ人移民がどのように関わってきたかまで、中国原産茶の輸入・セイロンでの栽培成功・飲茶の習慣が庶民に根付くまでの歴史をポスト・コロニアル的視点から論じたものである。昔からダブリンの人口は多いが、工業都市であるベルファストは19世紀初頭英国産業革命に伴い、急速にリネンや造船業を中心に発展し、大飢饉のときはアイルランドにおける難民の受け入れ先になっていたこと、19世紀末からは英領セイロンで茶の栽培が成功すると、リプトン卿がベルファストに紅茶商会を置き、アイルランドでも英国本島同様に飲茶の習慣が普及したこと、それにユダヤ人たちは積極的に関わり、富を得たこと、それがジョイス作品で揶揄されていることなどを論じた。・6月オランダのユトレヒト大学で開催された国際ジェイムズ・ジョイス・シンポジウムにおいて、「The Great War and Modernism: Joyce among Orientalists」と題して第1次大戦期に、いかにジェイムズ・ジョイスを含むモダニストたちにオリエンタリズムが影響したかを発表した。・「ジェイムズ・ジョイスと東アジア中心の脱欧入亜論」の二年目の本年は、第一次大戦から第二次大戦までの期間に東アジアと仏教がどのように欧米に影響を与えたかをジョイス作品を中心に比較研究した。・MERS感染拡大の不安の最中6月に韓国江南大學校で開催された第六回国際ジェイムズ・ジョイス学会で「ジョイスとサリンジャー作品における仏教への言及の研究」を発表した。両作家はアイルランド・カトリックにつながりがあり、共にユダヤに関心があった。サリンジャーは鈴木大拙に大きな影響を受けたが、W.B.イェーツを経てジョイスも鈴木の影響を受けて、『フィネガンズ・ウェイク』で日本人僧と化した聖パトリックが中国人ドルイド僧とダブリンのフェニックス公園で口論する様子を描いていることを指摘した。発表原稿を加筆修正した論文は査読を経て韓国ジョイス協会研究誌に掲載された。・7月に英国ヨーク大学で開催された国際アイルランド文学学会IASIL2016で「能舞台でのジョイスとイェーツの和解」という題目で口頭発表した。・3月発刊の『英語・英文学論叢片平』第51号(金星堂)に、「モダニスト/オリエンタリストたちとジョイス」という論文を発表した。第一次大戦期にオリエンタリズムがジェイムズ・ジョイスはじめモダニスト作家たちにいかに影響を与えたかを論じた。ジョイスが作品を連載していたモダニズム雑誌、『エゴイスト』と『リトル・レビュー』は、モダニズム作品の他に日本の俳句、短歌、浮世絵などの紹介から、特に日本人研究者の支援を受けたパウンドによる李白、劉徹、曹植などの翻訳研究、更に列強の侵略を受けていた中国の現状を訴える中国人らしき人のF. T. S.と署名された連載、フェノロサとパウンドの漢字入門まで掲載した。このことからも証明されるようにモダニズムとオリエンタリズムには深い関係があり、その影響がジョイスの作品にも散見される。本年度は活字になった論文数が2本あり、一つは国内(金星堂)で出版され、もう一つは韓国で出版された。

特にGlocal Joyceというテーマのもとで韓国で開催された国際ジェイムズ・ジョイス学会においては、本研究の一番大事な目的「東アジア文化がどのように英語圏文学作品で扱われているかを研究することで東アジアで英語圏文学を研究する意義を示すこと」をジョイスとサリンジャーの比較研究で韓国はじめ東アジアの研究者たちにある程度例示出来たと自負している。本研究により、東アジアで英語圏文学の研究交流の輪が広がれば望外の喜びである。「ジェイムズ・ジョイスと東アジア中心の脱欧入亜論」の三年目の本年は、特に日本文学・文化がどのようにジョイスや英文学に影響を与えたかを中心に研究した。研究成果は全て英語で発表した。6月ロンドン大学で開催された第25回国際ジェイムズ・ジョイス・シンポジウムにおいて、「ジョイス、黒澤、『スター・ウォーズ』'Monomith' (FW581.24」を発表した。『スター・ウォーズ』は、ジョージ・ルーカス監督が構想段階でジョセフ・キャンベルの単一神話論(Monomyth)「英雄の旅」を援用したことはよく知られている。キャンベルは優れたジョイス研究者でもあり、Monomythという用語は、ジョイスの『フィネガンズ・ウェイク』から借用した。ルーカスは『スター・ウォーズ』特にエピソード4製作時、黒澤明の『隠し砦の三悪人』等をかなり参考にして、壮大な宇宙チャンバラ劇を目指した。本発表では、『隠し砦の三悪人』と『スター・ウォーズ』4に関して『若き芸術家の肖像』と『ユリシーズ』を「英雄の旅」に基づいて比較検証した。岩手県立大学『総合政策』第18巻第2号に「能舞台でのジョイスとイェイツの和解」を発表した。イェイツはジョイスが若い頃から面倒を見てきたが、ジョイスが有名になると二人の関係は次第に疎遠になった。イェイツは能に感化されて『4つの舞踏家のための戯曲』を創作、特に「鷹の井戸」は大評判になった。当初ジョイスはあまり能に興味がなかったようだが、『フィネガンズ・ウェイク』第四巻の仮想能舞台でイェイツと彼自身の関係を仄めかす言及があると指摘した。『片平』第52号に発表した「ジョイスは世界に、村上も世界に」では、デヴィド・ダムロッシュの『世界文学とは何か』を手掛かりに世界文学という観点から両作家を検証した。『ユリシーズ』と『1Q84』を比較分析することで、両作品が世界文学に足るものだと確認した。本年度は活字になった論文が2本あり、一つは大学紀要論文(査読付)で、もう一つは金星堂から出版された。前者は日本の能劇のイェイツを介したジョイスへの影響を指摘している。地味ではあるが、いかに日本文化が英文学、特にモダニズム文学へ影響を与えたかを論証したものであり、その意義は大きいと自負している。後者のジョイスと村上春樹の比較論も、世界文学という切り口から論じたもので、行きた時代も国もまったく違う二人が、ともに19世紀ヨーロッパ文学、ことに仏文学とロシア文学に人格形成期に大きな影響を受け、双方とも故郷を離れて母国にこだわって制作活動したことを考察した。6月にロンドン大学開催の国際ジェイムズ・ジョイス・シンポジウムで発表した「ジョイス、黒澤、『スター・ウォーズ』」は発表会場がほぼ満席となり、質疑応答も盛んになり、確かな手応えを掴んだ。
歩行中の転倒予防に向けた知覚トレーニング法の開発

本研究では,視覚情報が利用できない条件でも,より正確に空間を移動できる歩行方略を検討するため,視覚情報を一時的に遮断した状況下での歩行中の空間認識,および歩行動作特性について検討した.歩行中に視覚情報が利用できず,記憶を頼りに障害物をまたぐ課題(回避課題),および障害物があると思う位置で立ち止まる課題(到達課題)の2つの課題において,障害物位置の認識の正確性を比較検討した.その結果,その結果,課題間で僅かな違いが見られたものの,いずれの課題においても実際よりも手前の位置に障害物があると認識していることがわかった.本研究では,視覚情報が利用できない条件でも,より正確に空間を移動できる歩行方略を検討するため,視覚情報を一時的に遮断した状況下での歩行中の空間認識,および歩行動作特性について検討した.歩行中に視覚情報が利用できず,記憶を頼りに障害物をまたぐ課題(回避課題),および障害物があると思う位置で立ち止まる課題(到達課題)の2つの課題において,障害物位置の認識の正確性を比較検討した.その結果,その結果,課題間で僅かな違いが見られたものの,いずれの課題においても実際よりも手前の位置に障害物があると認識していることがわかった.歩行中の転倒事故は,寝たきり高齢者を増加させる主原因の1つであり,その対策が急務である。本研究では,転倒の危険性が高い障害物回避の場面に着目し,暗い道あるいは両手に荷物を持って足元が見えない条件など,視界が制限された状況において安全に障害物を回避するための知覚トレーニング法の構築を目指した。具体的なトレーニング方法として,目隠しによって視覚情報を一時的に遮断した状態で,障害物回避訓練を一定期間継続してもらい,視覚に過度に依存しない歩行方略を獲得させることを目的とした。歩行通路は6mの直線路であり,歩行開始地点から4m前方の位置に高さ5-20cmの障害物を設置した。歩行開始直後,液晶シャッターゴーグルを用いて視覚情報を遮断した。参加者は視覚情報が利用できない状況で,障害物があると思われる地点で回避動作を遂行した。障害物の回避動作について3次元動作解析を行い,得られた結果を通常の歩行時の動作結果と比較した。その結果,視覚を遮断した条件では通常の歩行時に比べて,歩幅を狭くして歩数を増やす歩行方略を選択することがわかった。この方略は,通常の歩行よりも再現性の高い歩行方略であるため,暗い室内を歩くなど,転倒の危険性の高い場面での安全な歩行に寄与しうる。よって,本研究で採用したトレーニング自体は,視界が制限された状況で適切な方略を選択させるための訓練法として有用である可能性が示唆された。しかし,短期間での歩行訓練では,視覚遮断状況での障害物の回避率が向上しなかったことから,今後,訓練の期間や方法に改善が必要と思われる。本研究では,視覚情報が利用できない条件でも,より正確に空間を移動できる歩行方略を検討するため,視覚情報を一時的に遮断した状況下での歩行中の空間認識,および歩行動作特性について検討した.先行研究によれば,歩行中に視覚情報が利用できず,記憶を頼りに障害物をまたぐ課題(回避課題),障害物位置の認識の正確性が非常に低く,障害物に到達する手前で回避動作を開始してしまう(Patla & Greig, 2006).これに対して障害物があると思う位置で立ち止まる課題(到達課題)では,障害物の位置の認識が正確であるという報告がある(Andre & Rogers, 2006).本研究では,このような矛盾した結果となった原因を探るため,様々な歩行条件を統一した上で, 2つの課題間の成績を比較した.その結果,到達課題のほうが有意に認識が正確であったが,その差は非常にわずかであった.従って, 2つの課題特性によって障害物位置の認識が大きく異なるというよりは,むしろ比較的類似した結果であると結論づけられた.到達課題において障害物位置の認識の正確性が低かった参加者を対象に,その障害物回避動作の特性を検討した結果,障害物直前の歩幅は小さく,かっ歩行速度が遅くなることがわかった.位置の認識が不正確な参加者は,このような歩幅や速度の変化を十分に考慮できていないため,障害物に届かない位置で,回避動作を開始してしまうものと考えられる.従って,視覚情報が利用できない状況では,たとえば認識上の障害物位置よりも1歩先に障害物があるものとして歩行するといった方略が有効かもしれない.
海溝型大地震の中期予測を高度化するための潮汐現象の解明

本研究の目的は、潮汐がプレート境界における断層すべりの周期的なゆらぎを引き起こしているメカニズムを、高精度な重力連続観測に基づいて明らかにすることにある。昨年度、プレート境界すべりの長期的なゆらぎであるスロースリップ中に、プレート境界に沿って流体が上昇している可能性があることを重力観測から発見した。これは、予想していたゆらぎ発生のメカニズムに関わる重要な発見であり、今年度はその理解をさらに深めるため、流体移動が重力変化のみならず地表の地殻変動も引き起こしている可能性を検討した。昨年度開発したモデルは流体の通り道である断層破砕帯の外側は剛体と仮定していたため、地殻変動は原理的に生じない。そこで、地殻全体を弾性体と仮定するいわゆる茂木モデルを用いて、間隙流体圧が変化した際に生じる地表変形を見積もった。流体圧を様々に変化させシミュレーション計算を行った結果、GNSSで観測したスロースリップ中の地表地殻変動と、同期間に相対的に減少した重力変化の両方を説明できる間隙流体の増加量が、スロースリップを引き起こした断層破砕帯の体積の1%より小さいことが分かった。この上限値は地質学的に現実的であり、流体移動が重力観測だけでなく地殻変動も引き起こすことが分かった。この結果は、スロースリップに伴い流体がプレート境界に流れ込むことで、潮汐に対するすべりが増幅されることを暗に意味する。以上から、プレート境界すべりゆらぎの発生するメカニズムを観測に基づいて示すことができた。さらに、潮汐による弾性応答としての地表地殻変動を正確に見積もるために、地殻・マントルの水平不均質構造を考慮した変形の理論計算手法を開発した。現在、上記の流体挙動やメカニズムをより定量的に明らかにするため、連続観測に適した重力計の観測点を増やすことを計画している。石垣島・西表島周辺のプレート沈み込み地域では、約1年に2回、M6後半の長期的スロースリップが発生している。断層強度が弱いことから、潮汐に対して敏感に反応すると考えられるため、本研究で目的としている潮汐がプレート境界深部のすべりやスロースリップに与える影響を調査するのに適した地域である。潮汐に伴う地殻の上下変動を精密に測定するための重力観測について、既存の観測機器による測定を継続し、1年分のデータが取得できた。この期間には、今年度に発生した5月、11月の2回のスロースリップ時も含まれる。現在、これらのデータ解析を進めている。観測を進める間、最終年度に予定していた理論モデルの構築を前倒しで開始した。その結果、プレート沈み込み速度を変動させるメカニズムとしての振幅変調には、元々予想していた潮汐の影響だけでなく、10年以上の時間スケールまで含む、ゆっくりした非潮汐性の海底圧力変動も影響している可能性を世界で初めて発見した。従来は海底圧力変動は地震発生に影響を及ぼすには小さすぎると考えられていた。気象庁気象研究所が開発した数値海洋モデルで非潮汐性の海底圧力変動を見積もり、かつ、よく使われている手法で計算した固体地球潮汐と海洋潮汐と組み合わせたところ、数100 Paの海底圧力変動であっても、プレート境界に加わる応力が摩擦則の非線形性によって増大し、無視できなくなる。このようなゆっくりした小さい変動が振幅が大きく早い変動の効果を非線形性を通じて押し上げるメカニズムを明らかにしたことで、プレート境界深部の沈み込み速度が海洋の変動によっても有意に変わりうることを理論的に示した。本年度に追加的に実施する予定だった観測に関しては、機器の故障のためデータが取得できなかった。そこで、その観測を行っていない期間を利用して、最終年度に予定されていたモデリング構築を本年度に開始し、当初、想定していなかった非潮汐性の変動の重要性を発見するに至った。観測機器の故障リスクは当初から想定済みであり、取得できなかったデータについては観測期間を後にスライドさせることで十分対応できる。このため、全体として概ね順調であるとした。沖縄県石垣島・西表島周辺のプレート沈み込み帯では,平均して半年に一度,M7弱の長期的スロースリップが発生することがGNSS観測により分かっている.昨年までと同様に,国立天文台VERA石垣島局において2013年から開始した超伝導重力計データの取得が継続されている.本年度は,重力データの環境ノイズ評価を補佐するため,防災科学技術研究所広帯域地震観測網の石垣島局と,琉球大学西表研究施設内の2か所における地磁気連続観測点の保守・改良を行った.一方,スロースリップによる重力変化を補正するための地下水モデル開発に着手し,テストケースとしてすでに重力データが蓄積されている東海地方の重力データに適用し,補正手法の有効性を確かめた.また,スロースリップに及ぼす半月周期の潮汐の影響を調査したところ,潮汐応力が大きい時期には小さい地震が大きい地震へ成長する確率が高くなり,結果的に巨大地震が潮汐によりトリガリングされる確率が大きくなることが統計的に判明した.このトリガリングの背景にはスロースリップの潮汐トリガリングが働いていると考えられる.次に,潮汐に加えて非潮汐海洋変動もまたスロースリップを増幅させることを昨年度本研究により示したが,このメカニズムを用いて,関東地方の長期的スロースリップが説明できることをGNSSデータの解析により示した.これらの結果は,今後,本研究地域のスロースリップのモデル構築を進める上で重要な知見をもたらす.昨年度より,最終年度に予定されていたモデリング構築を前倒しで開始しているが,本研究の対象としているスロースリップに及ぼす潮汐等の影響について,今年度の研究の結果,当初予想していなかった重要な知見が得られたため,元々計画していた観測よりもモデル研究を重点的に行った.

本研究の目的は、高精度な重力連続観測に基づいて、地殻変動の周期的なゆらぎが、潮汐によって生じていることを明らかにすることである。この仕組みが解明されると、潮汐は理論的に予測できるため、地殻変動のゆらぎの一部分を予測できるようになる。その結果、プレートの押しが強まって、大地震がより発生しやすくなる時期とそうでない時期とを予測することができ、確率的な地震発生リスクの評価を高度化することができる。今年度は、本研究とは別に実施している重力観測から、本研究に深く関連する当初予想していなかった観測結果が得られたため、そのモデリングを優先的に行った。東海地方のこの20年間に、年約1回の頻度で実施してきた低時間分解能の重力観測により、東海の2回のスロースリップ(2001-2005年、2013-2017年)中に、重力がわずかに(地表の平均重力1Gの10億分の3から4程度)減少していることが分かった。この重力減少は、地殻の上下変動や断層すべりに伴う地殻の密度変化、降雨による土壌水分の変化といった既知の現象では説明できない。スロースリップの断層面近傍には、沈み込む海洋プレートから生じた高圧の水が存在することが地震波観測から示唆されている。そこで、このような水の流れが生じたとして、間隙弾性反発理論に基づいて重力変化を試算した.断層破砕帯の透水率が10の-18乗10の-15乗平方メートルのとき重力データを説明できた.この透水率は,室内実験から推定されている値と,スロースリップの数値シミュレーションから示唆される値の中間の値であり,水が移動したという一定の可能性を示している.この水の移動が潮汐に対する応答を拡大または縮小させ、地殻変動のゆらぎを引き起こしている可能性を理論的に導くことができる。本研究は、高精度な重力観測に基づいて、地殻変動のゆらぎが潮汐によって生じることを解明することを目的としている。超伝導重力計による観測データの取得を継続しているが、計画していた追加的な重力観測の期間を延長したために、一部データの取得が当初の予定より遅れている。一方、当初予期していなかった観測事実が別の地域の重力観測から得られた。この観測事実の解明は、本研究で最終目的としている、潮汐による地殻変動ゆらぎの発生メカニズムの理解を大きく前進させることができ、かつ、繰り返し周期の異なる他地域のスロースリップとの比較研究も可能となると考えたため、今年度はその事実の研究を優先的に行った。この結果、水の移動がゆらぎに関係している新たな可能性が明らかになり、メカニズム解明に関して予想以上の研究の進展があった。以上の理由を総合すると、研究はおおむね順調に進展していると判断される。本研究の目的は、潮汐がプレート境界における断層すべりの周期的なゆらぎを引き起こしているメカニズムを、高精度な重力連続観測に基づいて明らかにすることにある。昨年度、プレート境界すべりの長期的なゆらぎであるスロースリップ中に、プレート境界に沿って流体が上昇している可能性があることを重力観測から発見した。
アザトリメチレンメタン-金属錯体の関与する新規環化付加反応の開発

環付加反応は、炭素骨格構築法として有機合成化学の重要な位置を示している。オキサトリメチレンメタン種は3炭素ユニットとして合成化学的に利用されており、オレフィンやジエンと[3+2]および[3+4]環化付加してそれぞれ対応する5員環、7員環ケトン類を与えることが知られている。われわれも、メチレンカーボネートがパラジウム錯体存在下、オキサトリメチレンメタン-パラジウム錯体が発生し、ノルボルネンとの反応でシクロプロパン誘導体が生成することを報告している。これに対して、アザトリメチレンメタンに関する報告はほとんどなく、その合成化学的利用もほとんどなされていなかった。われわれは、オキサトリメチレンメタン-パラジウム錯体発生法を利用してアザトリメチレンメタン-パラジウム錯体の反応性を調べた。その結果、パラジウム触媒存在下、環状カ-バメートをノルボルネンと反応させると窒素上の置換基の種類のよって生成物が異なることを見い出した。フェニル基の場合、[3+2]環化付加反応が進行し、シクロペンタノン誘導体が主生成物であった。これに対して、トシル基の場合、3員環生成物が得られた。さらに、反応性とアザトリメチレンメタン-パラジウム錯体との関連を調べるため、^1NMRを用いた詳細な研究を行った。その結果、アザトリメチレンメタン-パラジウムおよび白金錯体の構造特性を明かにすることができた。また、得られた知見から触媒反応の機構の一部も明かにすることができた。環化付加反応は、炭素骨格構築法として有機合成化学の重要な位置にある。オキサメチレンメタン種はオレフィンやジエンと[3+2]および[3+4]環化付加反応を起こし、それぞれ対応する5員環、7員環ケトン類を与えることが知られている。すなわち3炭素ユニットとして合成化学的に利用されている。また、われわれもすでにメチレンカーボネートがパラジウム錯体存在下オキサメチレンメタン-パラジウム錯体を発生し、ノルボルネンとの反応でシクロプロパン誘導体が生成することを報告している。これに対してアザトリメチレンメタンに関する報告はほとんどなく、その合成科学的利用はほとんどなされていない。しかし、オキサメチレンメタン同様、合成中間体として重要であると期待される。触媒量の0価パラジウム存在下、フェニル基を窒素上に持つ環状カ-バメートを種々のオレフィン類と反応させると、ノルボルネン類と反応は進行し、環状付加物が得られた。得られた生成物は既にわれわれが報告した窒素上がトシル基の場合と違って5員環生成物であるシクロペンタノン誘導体が主生成物であった。これは、形式上[3+2]付加反応が進行したことになる。また、カルボニル化反応についても検討を行った。来年度は置換基による反応経路の違いを考察するため中間体金属錯体の単離およびその構造決定によって、反応機構解明を行う予定である。オキサトリメチレンメタン種は3炭素ユニットとして合成化学的に利用されており、オレフィンやジエンと[3+2]および[3+4]環化付加してそれぞれ対応する5員環、7員環ケトン類は与えることが知られている。われわれも、新しいオキサトリメチレンメタン-パラジウム錯体の発生法を開発し、触媒反応に応用している。

これに対して、トシル基の場合、3員環生成物が得られた。^1NMRを用いた詳細な研究より、アザトリメチレンメタン-パラジウムおよび白金錯体の構造特性を明かにすることができた。また、得られた知見から触媒反応の機構の一部も明かにすることができた。
続・恵山文化の研究

続縄文時代恵山文化の形成と展開に際しての、本州弥生文化の影響の実態と把えるため,北海道豊浦町礼文華貝塚の発掘調査を実施した。調査の結果,次の点が明らかになった。1.貝塚の規模は,約500m^2であった。貝層の堆積は、最も厚いところで1mを計。形成時期については,縄文時代晩期終末に始まり,続縄文時代恵山期と比較的長期にわたることが明らかとなった。2.遺構は,残念ながら墓の発見はなかった。ただし、立地条件や過去の調査結果などから、本遺跡の墓地としての可能性は大きく,埋葬遺構の発見も,将来的に期待される。本調査においては,イルカの埋納土壙の発見があった。全国的にも、きわめて珍らしい検出例である。土壙は、直径約100cmの円形を呈する。埋土を10cm程掘り下げた段階で,頭骨を中心とする大量のイルカの骨があらわれた。その数は12個体分だが,調査は土壙の約半分にすぎないことから、全体ではさらにその数が増すものと思われる。おそらく、「送り場」的な性格を持つ遺構と考えられ、たいへん興味深い。3.出土遺物の中で,特に注目されたものに土製紡錘車の出土がある。恵山文化期の包含層中より出土したもので,北海道出土の紡錘車としては,最も古い例となった。おそらく、本州の弥生前期中期段階の資料と深く関係するものと思われ、有珠10遺跡より出土した南海産貝輪とともに,北海道への弥生文化の波及を示す、興味深い資料の追加となった。
FBTS法を用いた腫瘍検出のための新しい広帯域マイクロ波乳房イメージングシステムの設計と開発

マイクロ波パルスを乳房に照射し,その散乱界を計測して乳房内部の誘電率分布および導電率分布を映像化することにより乳房内の腫瘍を検出する乳房イメージングシステムの開発が目的である.平成18年度は平成17年度に開発した乳房イメージングシステムのアレイアンテナ中の送受信アンテナの切替およびネットワークアナライザ,スイッチ回路及びアレイアンテナ駆動部の制御をLabviewを用いて自動化し,自動計測が行えるようにした。このシステムをもちいて平成17年度と同じ3層円柱乳房モデルを用いた実験を行い、その誘電率分布の再構成を行い,直径1cm程度の乳がんの検出可能性を実験的に確認した。また,腫瘍のない乳房のMRI画像データから2次元マイクロ波用乳房数値ファントムを作製した.0.39mm×0.39mmの解像度のMRI画像の濃淡ヒストグラムから明確な脂肪,乳腺組織および遷移領域に分割し,マイクロ波領域の電気定数(誘電率,導電率)に対する一次のデバイモデルを用いて区分的線形写像により誘電率および導電率を各ピクセルに割り当てた.主要な周波数2GHzに対する電気定数が割り当てられたその画像をマイクロ波パルスの数値シミュレーション用に解像度1mm×1mmの画像に変換し,厚さ2mmの皮膚を付け加えた.さらに直径5mmの腫瘍を乳腺領域に加えた.このマイクロ波用乳房数値ファントムを用いてFBTS法の有効性を数値的に検討した.いくつかの事前情報(例えば,乳房の外形が既知であるとか皮膚の大まかな誘電率が既知であるなど)を用いると,乳房内の脂肪および乳腺組織の領域の分離が明瞭に映像化され,直径5mmの腫瘍の位置と大きさを精度良く推定できることが示された.マイクロ波パルスを乳房に照射し,その散乱波を計測することにより,乳房内部の電気定数(誘電率,導電率)分布を映像化するイメージングシステムを開発するため,広帯域アンテナとしてビバルディアンテナを2つ作製し、各ビバルディアンテナの反射特性S11および2つのビバルディアンテナ間の伝送特性S21に関して数値シミュレーションと実験との比較を行った。数値シミュレーション結果が実験結果に近い値を与えるには、FDTD解析においてサブグリッドを用いる必要がある。イメージングシステムでは複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナを用いるので、ビバルディアンテナを素子として用いた場合は、計算量が膨大になる。そのため、アンテナ素子をプリントダイポールアンテナに変更した。4GHzに共振特性をもつプリントダイポールアンテナ8個からなるアレイアンテナを作製し、2×8スイッチを介してベクトルネットワークアナライザに接続したイメージングシステムを構成した。このイメージングシステムを用いて、擬似乳房ファントムの再構成実験を試みた。マイクロ波を効率よく乳房に入射させるには乳房を乳房脂肪の電気的特性に近い整合液中に浸すことが考えられる。平成17年度は、整合液中の乳房組織のコントラストと近似的に等価なコントラストになる空気中に置かれた3層円柱乳房モデルを用いた実験を行い、その誘電率分布の再構成を行った。円柱乳房モデルの最外層(外径11.35cm、厚さ3.15mm、高さ5cm)はPVCパイプであり皮膚に対応する。パイプ内部は乳房脂肪に対応するものとして発泡スチロール(誘電率1.03)で埋めた。乳がんに対応するものとしてガラス円柱(直径0.96cm、高さ5cm)あるいはガラス球(直径1.5cm)を発泡スチロール内に配置した。再構成実験結果より、直径1cm程度の乳がん(2cm以下は初期乳がん)の検出可能性が示された。また,腫瘍のない乳房のMRI画像データから2次元マイクロ波用乳房数値ファントムを作製した.0.39mm×0.39mmの解像度のMRI画像の濃淡ヒストグラムから明確な脂肪,乳腺組織および遷移領域に分割し,マイクロ波領域の電気定数(誘電率,導電率)に対する一次のデバイモデルを用いて区分的線形写像により誘電率および導電率を各ピクセルに割り当てた.主要な周波数2GHzに対する電気定数が割り当てられたその画像をマイクロ波パルスの数値シミュレーション用に解像度1mm×1mmの画像に変換し,厚さ2mmの皮膚を付け加えた.さらに直径5mmの腫瘍を乳腺領域に加えた.このマイクロ波用乳房数値ファントムを用いてFBTS法の有効性を数値的に検討した.いくつかの事前情報(例えば,乳房の外形が既知であるとか皮膚の大まかな誘電率が既知であるなど)を用いると,乳房内の脂肪および乳腺組織の領域の分離が明瞭に映像化され,直径5mmの腫瘍の位置と大きさを精度良く推定できることが示された.
水素借用反応に基づく医薬関連物質の究極的不斉合成

キラルイリジウム錯体とアキラルなブレンステッド塩基系のリレー触媒作用を利用してタンデム不斉水素移動酸化/アルドール縮合反応を検討し、α-ベンジリデン-γーヒドロキシテトラロンを高い不斉収率で進行することを見出した。本連続反応と位置立体選択的ヒドロホウ素化反応を利用してカタルポノールの2段階合成が達成された。イリジウム触媒による不斉Tishchenko型反応を検討した。種々検討の結果、1,2ーメソジアルデヒドの反応において目的とするラクトンが化学収率78%、不斉収率91%eeで得られた。これは不斉Tishchennko型反応の最初の成功例である。水素借用反応を用いる不斉カスケード反応では水素移動反応と炭素-炭素結合生成反応の連携によるカスケード反応の開発を目指した。本反応を達成できれば、対称型のメソジオールからα位がアルキル化された光学活性ヒドロキシケトンを1工程で合成可能になる。本反応では、一段階目で遷移金属触媒による酸化反応で不斉を有するケトンが生成する。二段階目で塩基触媒により、アルドール反応が進行する。3段階目の還元で第一段階目で利用した遷移金属触媒の還元型が再び作用する。この際エノンを位置選択的、立体選択的に還元する。このように、本反応では2種類の触媒が共存するなかで、酸化、還元、炭素-炭素結合生成反応の触媒サイクルをいかに連携させながら制御できるかが、ポイントとなる。まずモデル反応として、キラルイリジウム錯体触媒存在下、テトラヒドロナフタレンジオールとベンズアルデヒドの不斉カスケード反応を行ったところ、収率33%、不斉収率97%eeで目的とするα-ベンジル-γ-ヒドロキシ-1-テトラロンが得られた。そこで、α,βー不飽和アルデヒドを基質に用い、catalponolの合成を検討した。Catalponolは京都大学の井上により、1971年にノウゼンカズラ科のキササゲから単離された天然物で、解熱作用、ドーパミン生合成促進作用、L-DOPA誘導細胞毒性防御効果を有することが報告されている。これまで全合成の報告は2010年のスイスのKundigらによる1例のみである。種々検討の結果、ワンポット法で3段階目に2-プロパノールを加え、目的とするcatalponolが、epi体との混合物として計40%の収率、不斉収率99%eeで得られた.Tishchenko反応は1887年にClaisenに発見された反応であり、数多くの報告がされている。我々は室温で進行し、最も基質一般性のあるTishchenko反応を報告した(synlett,2005,1450)。しかし、その応用としてメソジアルデヒドの分子内不斉Tishchenko反応の成功例はなかった。そこで、メソ1,2ージアルデヒドを基質に用い、分子内不斉Tishchenko反応を検討した。触媒、溶媒、添加剤等種々条件検討を行った結果、不斉収率90%を超えて目的とするラクトン1が得られる系を見出した。これは世界初の分子内不斉Tishchenko反応の成功例である。さらに対応する1,4ジオールを基質として酸化的ラクトン化反応の条件に付したところ逆の絶対配置を有するラクトン体が得られることが分かった。すなわち同じ絶対配置を有する不斉触媒を用いても反応をTishchenko型にするか酸化的ラクトン化にするかにより、絶対配置の逆のラクトンを合成可能なことを意味する。逆の絶対配置の不斉配位子が入手困難な場合に、この反応の相補性を用いることで目的物の絶対配置を制御できる。Tishchenko型反応は最初の段階で還元過程から進行し、光学活性ヒドロキシアルデヒド、続く光学活性ラクトールを経由し最後にラクトンを与える。一方、酸化的ラクトン化反応の最初の段階では酸化過程から始まるため、先とは逆の絶対配置の光学活性ヒドロキシアルデヒドを与え、最終産物のラクトン体の絶対配置も逆になると考察される。世界初の不斉Tishchenko反応に成功した。徹底的に反応条件を検討することで、不斉収率も90%を超える系を見出した。また酸化的ラクトン化反応との比較検討することで反応の相補性を見出したから。Tishchenko反応は1887年にClaisenに発見された反応であり、数多くの報告がされている。メソ1,2ージアルデヒドを基質に用い、分子内不斉Tishchenko反応を試したところ、90%ee以上でラクトン体が得られた。今年度は得られたラクトン体の生成メカニズムを考察するため、得られたラクトン体の絶対配置の決定を行った。ラクトン体を酸性条件下で脱保護し、ラクトンジオールに導いた後、モノベンジル化を行い、得られた2種類のモノベンジル体を分離し、ヒドロキシメチル基を酸化し、カルボン酸へ導いた後、脱炭酸により既知のラクトン体へ導き絶対配置を決定した。その結果、保護基がエナンチオ場選択に大きな影響を示すことが示唆された。

本連続反応と位置立体選択的ヒドロホウ素化反応を利用してカタルポノールの2段階合成が達成された。イリジウム触媒による不斉Tishchenko型反応を検討した。種々検討の結果、1,2ーメソジアルデヒドの反応において目的とするラクトンが化学収率78%、不斉収率91%eeで得られた。これは不斉Tishchennko型反応の最初の成功例である。水素借用反応を不斉反応に展開し、目的とするcatalponolの触媒的不斉合成に成功した。本合成としては2番目の結果になるが、短工程で合成できたことになる。不斉収率も99%と高く得ることに成功した。しかしながら、収率に課題があり、epi体が生成しているので、これをいかに防ぐかが今後の課題となる。反応の基質一般性を検討する。また得られたラクトン体の有用性を示すために有用生物活性化合物の合成に展開する。有機化学収率の向上を目指すために、どの行程に問題があるか検証する。反応終了後にエノン体が回収されることから、還元行程に課題があると予想され、最初の2行程終了の段階で反応を止め、最終段階は別途、位置兼立体選択的な還元反応を探索する。他の研究資金を獲得できたため、消耗品、旅費を節約でき、最終的に余剰金が出た不斉収率評価用の分離消耗品が必要となり、消耗品代が嵩み、予定していた備品購入はできなかった。しかしながら、旅費は他経費を獲得できたため、節約でき最終的に余剰金が出た。今年度の物品費、成果発表の旅費に使用する。
知的創作物の流通円滑化のための法制度のあり方の研究

本研究は、著作物や特許発明などの創作を奨励しつつ、その成果物が円滑に利用者の手に渡るようにするためには、どのような法制度設計が望ましいのかにつき研究するものである。著作権法、特許法の目的は、創作を奨励するために、著作物、特許発明の独占による利益を認めるものであるが、それは同時に、それら流通の円滑化を阻害しかねない諸刃の剣である。本研究は、創作の奨励と流通の円滑化という意見すると矛盾しかねない2つの点について、その調和を図る法制度の在り方を研究し、解決の方向性を提示するものである。平成26年度は研究の初年度であり、主に本科研の大きなテーマであると知的創作物の流通円滑化との関係で、具体的なテーマの選定に時間を費やした。国内外の文献を収集し、その精読と検討に多くの時間を当てた。また、国内の研究者等とのネットワークの構築も行った。これはすでにあったものであるが、26年度中盤に米国での在外研究より帰国したこともあって、国内の研究環境の整備として再度立て直したという位置づけである。平成26年度は、主に特許法においては、進歩性要件の機能と裁判例の分析、特許権の存続期間の制度上の役割、差止め請求権、損害賠償請求権の制限が特許制度において果たす役割、特許権の制限において強制実施権制度が果たす役割等について検討を行った。これらの多くは、平成23年度採択の科研「知的財産権の権利範囲調節の仕組みと無体財産取引の動態に関する研究」においてその課題が明らかになったものを、本科研において引き続き検討の対象としたものである。著作権法においては、同じく「知的財産権の権利範囲調節の仕組みと無体財産取引の動態に関する研究」科研でも研究を行った、著作権の権利制限規定の機能と意義について研究を行った。中でも、本科研においては新たに「引用」規定の意義についての検討を行い、これについては早くも成果の公表を徐々に行うことができる状態となっている。以上について、成果となったものの詳細については、論文リスト等に掲載のとおりである。このように、初年度において今後の研究の具体的課題を洗い出し、成果の公表に向けた環境は整えられたといえる。本年度は、特許法、著作権法を中心に、数点の論文を公表することができた。特許法においては、平成27年中に2件の最高裁判決が出され、その研究が喫緊の課題となっていた。プロダクト・バイ・プロセスクレームの最高裁については、すでに成果とした論文における分析を基礎としつつ、最高裁判決の射程と今後の課題を示す論稿を公表した。また、存続期間の延長登録の最高裁については、その判決前に、今後の取るべき方向性を含む基礎的な論文を公表することができた。これらについては、今後さらに議論の発展が見込まれるため、継続的な研究が必要である。また、昨年から開始していた進歩性要件についての研究を継続し、論文の形で公表することができた。これについても、今後さらに継続してより個別のテーマについての検討を進める予定である。著作権法においては、著作権の取引の円滑化をキーワードに研究を継続した。権利制限規定の在り方に加え、拡大集中許諾制度、強制許諾性の研究を行っている。その成果の一部は、2016年3月に口頭発表することができた。今後論文の公刊に向けて研究を継続する予定である。また、新たなテーマとして著作物の類似性の研究にも着手し、成果の一部はすでに口答で発表した。これは昨年度取り組んで現在も継続している、二次創作の場面における権利制限規定の在り方の研究と表裏一体をなすものであり、有機的な関連を持たせた研究を行っていくこととなる。このほか、本科研における特許法・著作権法における研究と、別の科研における研究とを架橋するグランド・デザインを示すべく、論稿を民商法雑誌に公表している。論文を相当数公表することができ、研究計画は順調に推移している。もっとも、個別的な論稿も多く、創作物の流通に着目し、知的財産法制度全体の新たな理解を提示して再構築を目指すという本研究のそもそもの目的を果たしたというにはまだ道は遠い。よって、(2)の評価とした。本年度は、研究計画の3年目であり、多くの研究を結果としてまとめることができ、論文を公表することができた。特許法に関する論文として、特許権存続期間延長登録に関する論文、公然実施に基づく新規性・進歩性に関する論文を公表した。前者については、昨年度から取り組んできたテーマであり、先発医薬品メーカーと後発医薬品メーカの利害調整の問題であり、本科研が主題とする知的創作物の利用円滑化の問題の一つの表れである。そのような視点から最近の裁判例の動向について分析を加えることができた。また、後者の論文は、本科研及びそれ以前から研究代表者が取り組んできた発明の開示と特許の保護に関するテーマであり、またずっと取り組んできた進歩性に関するテーマでもある。その中でさらに新たな主題を見つけ、今までの分析に深みを加えることができたといえる。著作権法に関する論文は、類似性に関するものが2本、そして、本科研の中心的課題ともいうべき利用円滑化の視点から著作権法の設計思想について分析した論文を1本公開することができた。類似性は著作物の保護範囲に関する主題であって、著作物とはそもそも何かという関心からであるものであり、著作権法の分析をなすうえで基礎となるものである。

この分析も踏まえたうえで、本科研が目的としていた、著作物の利用の円滑化の視点から著作権法の設計について論文をまとめることができ、公表できたのは大きな成果と考えている。多くの論文を公表することができ、また、来年度の早い段階で論文を公表できるよう準備を進めることができている。研究は比較的順調に推移していると評価できる。ただ、当初の予定にあった実証的な研究は思うようにはできておらず、既存の研究成果の分析にとどまるので、上記の評価とした。最終年度である本年度も多数の論文を公表し、学会報告をすることができた。成果は、主として著作権法分野に係るもの、特許法分野に係るもの、知財分野の全般に係るものの3つに分けることができる。著作権分野については、本科研の中心的テーマである著作物の流通の円滑化に係る論文を公表し、学会発表もすることができた。これにより、著作物の流通と著作権法の基本構造の関係性とを明らかにし、著作権法の将来にわたる解釈論的・立法論的な観点からの設計を行う際の基本的な考え方を明らかにすることができた。著作権分野において流通の円滑化は社会的な関心も高い事項であるが、その検討の基本的視点となる学術的な視座を提供できたことは、本科研の重要な成果と言いうると考えられる。特許分野においては、主に医薬品に係る特許を中心にしつつ、医薬品の適切な流通とその前提となるイノベーションの促進において、望ましいと考えられる特許法の在り方の全体像を描き出すことに、ある程度貢献できたと考えている。最後に、知的財産法分野における法解釈論の在り方について記した一連の業績も上げられる。本科研の主たるテーマは、減少論的な観点からの法制度の在り方であったが、その研究の過程で、立法と司法の役割分担や、その一環として法解釈方法論の在り方に焦点が当たる場合も少なくなかった。そのような研究の深化を受けて、本科研の成果の一環として、知的財産法分野における法解釈論についての論文をまとめることができた。これはいわば、副次的な産物であるが、今後の研究につながるという意味でも、重要な成果の一部をなすものといえる。本研究は、著作物や特許発明などの創作を奨励しつつ、その成果物が円滑に利用者の手に渡るようにするためには、どのような法制度設計が望ましいのかにつき研究するものである。著作権法、特許法の目的は、創作を奨励するために、著作物、特許発明の独占による利益を認めるものであるが、それは同時に、それら流通の円滑化を阻害しかねない諸刃の剣である。本研究は、創作の奨励と流通の円滑化という意見すると矛盾しかねない2つの点について、その調和を図る法制度の在り方を研究し、解決の方向性を提示するものである。具体的な成果の公表も徐々に行いつつあり、準備は極めて順調に推移したといえるが、とびぬけて大量の論文として結実したというわけでもないので、表記の評価が妥当であると考える。特段、進行状況に問題はない。既に研究成果が一部で始めている個別のテーマを中心にさらに研究を進め個別の論稿を公表して区予定である。また、少なくとも著作権法については、全体を包括するような理論の提示ができる論文の公表を、28年度中に目指したい。特許法についても個別テーマを俯瞰する理論の構築を行い、最終年度までは論文の公刊を目指す。本年度は研究の最終年度であるため、成果を論文として公表することに力を注ぐ。また、研究成果を各種学会などにおいて報告する。
低酸素ストレス環境における骨髄腫SP分画の治療標的分子探索

骨髄内の骨内膜低酸素ニッチには治療抵抗性の骨髄腫幹細胞が潜んでいるといわれるが、骨髄腫幹細胞の特異的マーカーは未知である。今回我々は、低酸素培養とside populationを組み合わせ、多発性骨髄腫の新規治療標的分子を同定することを目的とし研究を行い、低酸素ストレスにおける治療抵抗性の誘導にHMOX1が関与していることを同定した。HMOX1はヘムオキシゲナーゼ1をコードする遺伝子で、酸化ストレスに対するアポトーシス抵抗性に寄与する。これまで骨髄腫で造腫瘍的に働くことや、プロテアソーム阻害薬で発現が誘導されることが報告されているが、低酸素ストレスとHMOX1の関係は、骨髄腫においては報告されていない。また、HO-1はIRF4やMYCといった重要ながん遺伝子を正に制御することが報告されたが、骨髄腫において低酸素とHO-1にかかわる報告はない。今回の我々の検討では、低酸素に暴露したときのHMOX1の上昇はMPよりSPで顕著であった。骨髄腫細胞が播種する際、低酸素微小環境から出て、骨髄を出て血管を通り、新たな骨髄にホーミングする。これは、低酸素ストレスや再酸素化に耐え、播種の主役となるのはSPであることを示唆する。また、siHMOX1とHMOX1阻害薬ZnPPは低酸素でよりアポトーシスを誘導し、HMOX1の阻害は骨髄腫細胞の生着をin vivoで阻害するということが証明できた。よって、低酸素SPで高発現する遺伝子を標的とした治療は有用であると考えられる。ベルケイドはSP分画に有効であることを以前発表したが(NARA PLoS ONE)、低酸素下では酸化ストレス防御遺伝子が活性化してSP分画にベルケイドが効きづらくなる。ベルケイドを細胞株に投与すると、酸化ストレスとHMOX1の発現が上昇するが、このHMOX1は酸化ストレスから防御する酵素としての働きをもつ。我々はまず、骨髄腫細胞株を用いて低酸素下でのSP,MPを純化分離することに成功した。その後骨髄腫細胞株SP,MPについて(8226, KMS11)網羅的遺伝子解析を行ったところ、SP>MPである遺伝子がわかり、代表的遺伝子として、HMOX1, BACH2, DUX4を同定した。これは特に、HMPX1については予想通りの結果であり、さらにこれらの遺伝子はすべて、酸化ストレスに関与している遺伝子であることがわかった。8226細胞株のSP,MPではHMOX1についてPCRで発現を確認し、SP>MPであった。ベルケイドが低酸素下で効きにくくなる原因として、やはりこの酸化ストレス防御遺伝子であるHMOX1が発現していることが一因と考えられた。まずは、正常酸素、低酸素でのSP,MPのそれぞれのRNAと蛋白をとり(8226, KMS11)、これらコーディング遺伝子について解析を行っている。また、細胞株を増やして解析し、まずはHMOX1のノックダウンを行うことで、SPの低酸素下での生存曲線を描くこととする。低酸素下でのSP,MPの純化、網羅的遺伝子解析を行い、特定遺伝子を3つ同定することができた。ベルケイドはSide Population分画に有効であることを以前発表したが(NARA PLoS ONE)、低酸素下では酸化ストレス防御遺伝子が活性化してSP分画にベルケイドが効きづらくなる。これらの遺伝子はすべて、酸化ストレスに関与している遺伝子である。正常酸素、低酸素でのSP,MPのそれぞれのRNAと蛋白をとり(8226, KMS11)、これらコーディング遺伝子について解析を行って細胞株を増やして解析し、HMOX1のノックダウンを行いSPの低酸素下での生存曲線を描いた。そして低酸素SPで特異的に高発現する遺伝子として上記遺伝子群の中のHMOX1を同定した。HMOX1はヘムオキシゲナーゼ1をコードする遺伝子であり、ヘムオキシゲナーゼのノックダウンを細胞株で行い、低酸素または再酸素化による酸化ストレスによるアポトーシスが変動するか検討した。この結果では少なくてもアポトーシスは起こさないことがわかったが、ヘムオキシゲナーゼがなんらかのストレス反応に関与していると我々は考えており、次に、免疫不全マウスへの皮下注射または骨髄移植を行い、造腫瘍性が変動するか検討を開始している。この研究での結果は、骨髄腫において再酸素化と酸化ストレスを標的とした治療戦略はこれまで検討されておらず、新規治療法となり得ると考えられる。HMOX1はヘムオキシゲナーゼ1をコードする遺伝子であり、ヘムオキシゲナーゼは細胞が酸化ストレスを受けた時に抗アポトーシス作用を発揮する酵素である。骨髄腫細胞において、骨髄低酸素ニッチから血管をへて別の骨髄にホーミングするときに再酸素化を受けるが、この時に酸化ストレスが高まると予想し実験を進めてきた。しかしながらヘムオキシゲナーゼのノックダウンは細胞株で成功したものの、低酸素または再酸素化による酸化ストレスによるアポトーシスが変動することを期待したが、アポトーシスは起こさないことがわかったため、アポトーシス以外の経路を見出す次なる研究を行う必要がある現在NOGマウスを使用した研究を行っているところである。