hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工受容体の分子間相互作用を利用した生理活性分子の直線的合成法の確立

高度に発達したといわれる有機合成化学においても,複雑で高極性な分子の部位特異的な反応を行うことは容易ではない.そして高極性で生体由来の分子こそ,生理活性物質や医薬品として重要であることが多い.このような分子の合成ルートの成否は,保護・脱保護をいかに巧く使うかに依っている.しかしながら保護・脱保護はあくまでも非生産的なステップである.最近にわかに注目されてきたグリーンケミストリーの立場でも,全てが"waste"になる保護基の使用は極力減らすことが望ましい.本基盤研究においては,糖やヌクレオチドなど,重要な生体分子を高精度に認識する人工分子(人工受容体)を開発することを第一段階の目標とした.第二段階として,開発した人工受容体の特異的な分子認識能力を利用した合成法の確立を目指し,その基礎的知見を得ることを目標とした.その成果を以下に箇条書きにする.1.触媒官能基を有する新規エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.2.水中での糖変換反応を目指すべく,新規水溶性エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.3.上述の1と2に関して,糖存在下でのエチニルピリジンポリマーの高次構造形成を確認した.4.新規エチニルピリジンポリマーの高次構造に関して,分光学的手法を用いて詳細に検討した.5.エチニルピリジンポリマーならびに類縁分子を用いる糖変換反応に関してその基礎的知見を得た.6.今後の研究の方向性に関して検討を行った.高度に発達したといわれる有機合成化学においても,複雑で高極性な分子の部位特異的な反応を行うことは容易ではない.そして高極性で生体由来の分子こそ,生理活性物質や医薬品として重要であることが多い.このような分子の合成ルートの成否は,保護・脱保護をいかに巧く使うかに依っている.しかしながら保護・脱保護はあくまでも非生産的なステップである.最近にわかに注目されてきたグリーンケミストリーの立場でも,全てが"waste"になる保護基の使用は極力減らすことが望ましい.本基盤研究においては,糖やヌクレオチドなど,重要な生体分子を高精度に認識する人工分子(人工受容体)を開発することを第一段階の目標とした.第二段階として,開発した人工受容体の特異的な分子認識能力を利用した合成法の確立を目指し,その基礎的知見を得ることを目標とした.その成果を以下に箇条書きにする.1.触媒官能基を有する新規エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.2.水中での糖変換反応を目指すべく,新規水溶性エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.3.上述の1と2に関して,糖存在下でのエチニルピリジンポリマーの高次構造形成を確認した.4.新規エチニルピリジンポリマーの高次構造に関して,分光学的手法を用いて詳細に検討した.5.エチニルピリジンポリマーならびに類縁分子を用いる糖変換反応に関してその基礎的知見を得た.6.今後の研究の方向性に関して検討を行った.1.糖受容体の展開糖化合物の官能基変換反応が分子認識により化学反応が制御できる可能性を調べた。具体的には、糖を認識するポリピリジン系人工ホスト分子(糖受容体)の有無が反応に与える影響を観察した。まず、有機溶媒に可溶なオクチルグリコシドを基質とした均一・低温系中における糖水酸基のベンゾイル化反応に糖受容体を共存させたときの影響を観察した。原料の消費速度がホスト分子の有無により大きく異なっており、オクチル-β-グルコシドのベンゾイル化の場合ではホスト分子は阻害剤として、オクチル-β-ガラクトシドの場合では逆に促進剤として働くことが分かった。次に、固-液複相系中におけるメチルグリコシドのベンゾイル化反応についてホスト分子の関与の可能性を調べた。糖を塩化メチレン中に懸濁液としてホスト分子とベンゾイル化剤を加え、一定時間超音波照射を施し、ベンゾイル化の様子を対照実験と比較した。その結果、位置選択性に若干の相違が現れることが分かった。2.核酸塩基受容体の展開核酸塩基を分子認識する場合、核酸塩基部位を水素結合の供与体としてとらえるか、平板状の芳香族化合物としてとらえるか、という2通りの見方がある。研究目的を達成するためにはどちらの方向で分子認識を行うのがよいかを知るために基礎的な検討を行った。ジアミドピリジン、ピレノファンをそれぞれ水素結合、疎水性相互作用による核酸塩基認識部位として選択し、分子構造、溶解性を調節するために適当な骨格を持たせた分子について人工ホスト分子としての能力を評価した。その結果、ジクヌレオチド、ATP等をゲスト分子としたときについて、ホスト分子の構造とゲスト認識能の間の相関、ゲストが複数の官能基を持つ場合にそのそれぞれを認識する多重認識能などについて、知見を得ることができた。本申請課題においては,糖やヌクレオチドなど,重要な生体分子を高精度に認識する人工分子(人工受容体)を開発することを第一段階の目標とする.第二段階として,開発した人工受容体の特異的な分子認識能力を利用して,重要な生理活性分子に対するwaste-freeな合成法(できるかぎり保護基を使わない直線的な合成法)の確立を目指す.既に本申請者らは,糖を水素結合で認識できる人工分子として大環状ポリピリジン構造を持つ人工受容体の開発に成功している.そこで本課題研究においては,基本骨格のエチニルピリジン部位を多量化したエチニルピリジンオリゴマーへと研究を展開し,それらの糖変換反応への適用を検討することとした.昨年度の研究において,エチニルピリジンオリゴマーの合成に成功している.

また,オリゴマーと糖との錯形成によって,オリゴマーにキラルな高次構造が誘起されることも証明した.そこで今年度は,上述の成果を基に,さらに以下の項目へと研究を展開した.1.エチニルピリジンオリゴマーと糖との錯体に関して,分光学的手法を用いて詳細に検討した.その結果,高次構造は糖質との水素結合によって誘起されていること,また,ある程度の鎖長を有するオリゴマーにのみ高次構造の形成が見られることを突き止めた.2.エチニルピリジンオリゴマーに糖との反応に必要な官能基を連結させた,反応性エチニルピリジンオリゴマーの合成方法を確立した.3.反応性エチニルピリジンオリゴマーと糖との錯体に関して,分光学的手法を用いて詳細に検討した.4.上記エチニルピリジンオリゴマー類を用いた新規糖変換反応に関して,その基礎データを蓄積した.本申請課題においては,糖やヌクレオチドなど,重要な生体分子を高精度に認識する人工分子(人工受容体)を開発することを第一段階の目標とする.第二段階として,開発した人工受容体の特異的な分子認識能力を利用して,重要な生理活性分子に対するwaste-freeな合成法(できるかぎり保護基を使わない直線的な合成法)の確立を目指す.既に本申請者らは,糖を水素結合で認識できる人工分子として大環状ポリピリジン構造を持つ人工受容体の開発に成功している.そこで本課題研究においては,基本骨格のエチニルピリジン部位を多量化したエチニルピリジンポリマーへと研究を展開し,それらの糖変換反応への適用を検討することとした.昨年度の研究において,エチニルピリジンポリマーの合成に成功している.また,ポリマーと糖との錯形成によって,ポリマーにキラルな高次構造が誘起されることも証明した.そこで今年度は,上述の成果を基に,さらに以下の項目へと研究を展開した.1.触媒官能基を有する新規エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.2.水中での糖変換反応を目指すべく,新規水溶性エチニルピリジンポリマーの合成に成功した.3.上述の1と2に関して,糖存在下でのエチニルピリジンポリマーの高次構造形成を確認した.4.新規エチニルピリジンポリマーの高次構造に関して,分光学的手法を用いて詳細に検討した.5.エチニルピリジンポリマーを用いる糖変換反応に関してその基礎的知見を得た.6.今後の研究の方向性に関して検討を行った.
GISを活用した歴史都市京都の「デジタル地誌学」

本研究は、歴史都市京都に関する様々な地理・空間情報をGISにすぐさま取り込めるデジタルの状態で蓄積し、それらをGIS上で分析することで、新たな知見や発見を見出そうとするデジタル地誌学を実践した。その成果として、2011年3月に『京都の歴史GIS』を出版し、独自に構築した京町家GISデータベースと京都市明細図のGISデータを用いて、地理情報科学のトピックスであるQuantitative GISも展開した。さらに、蓄積された歴史都市京都のGISデータのWebやスマート端末で閲覧できるシステムを開発した。初年度の平成21年度は、1)歴史都市京都の地理・空間情報の整備と、2)京町家からみた歴史都市京都の「デジタル地誌学」を実施することを目的とした。1)歴史都市京都の地理・空間情報の整備20022006年度21世紀COEプログラム「京都アート・エンタテインメント創成研究」とそれに続く2007年度からのグローバルCOEプログラム「日本文化デジタル・ヒューマニティーズ拠点」において、過去から現在にたる膨大なGISデータを蓄積してきた。本研究では、これらの地理・空間情報をGISで即座に使える形式で整備するとともに、それらのメタ・データを作成した。これらはバーチャル京都の新たな展開の基礎となるものである。今年度は、測量された大縮尺の地図の中で最も古い大正11年の3000分の1都市計画図のベクトル化や、昭和・大正期の町丁目や学区の統計データの入力などを行うとともに、ゼンリンのデジタル住宅地図を継続的に購入するなど、京都に関する様々な地理・空間情報を継続的に整備した。そして、学内のイントラネット上で地理・空間情報を共有するための仕組みとして、ESRI社のGeoportalを導入した。今後は、このGeoportalを改良していき、ArcSDEなど用いて、GISデータそのものを配信できるシステムを構築する計画である。2)京町家からみた歴史都市京都の「デジタル地誌学」2008年10月中旬より1年間半かけて、京都市、立命館、京都市景観まちづくりセンターとで実施してきた大規模な京町家調査(第III期京町家まちづくり調査)がほぼ終了した。この調査では、京都市域に残存する全ての京町家などが対象で、3月現在、約4万8千件の京町家のGIS化を行った。これらの京町家の位置と外観調査データ(写真を含む)のGISデータを公開するために、GISデータの整備を行っている。この作業は次年度の9月をめどに、関係3者で公表する予定である。それまでのところで、京町家GISの整備と、データの更新に関する方策を検討する予定である。本研究では、1)歴史都市京都の地理・空間情報の整備と、2)歴史都市京都の「デジタル地誌学」を実施することを目的とした。そして、学内のイントラネット上で地理・空間情報を共有するための仕組みとして、昨年度、ESRI社のGeoportalを導入し、整備しつつある。最終年度は、このGeoportalを改良していき、GISデータそのものを配信できるシステムを構築する計画である。2)歴史都市京都の「デジタル地誌学」本研究では、京都市、立命館、京都市景観まちづくりセンターとで実施した大規模な京町家調査(第III期京町家まちづくり調査)による、約4万8千件の京町家のGISデータ化や、京都府総合資料館で2010年11月に発見された、昭和2年の「京都市明細図」(1200分の1、昭和26年までの書き込み)のGIS化など、京都ならではの歴史的なGISデータを構築してきた。また、整備された地理・空間情報を可視化する一環として、歴史時代の京都全域の三次元モデルを作成した。このために、(a)時代にあった多様な建物モデルを作成する方法、(b)古地図から得られる街区を自動的に敷地に分割するアルゴリズム、(c)作成した三次元モデルをより広く一般に公開するために、Google Earthで表示する方法、について研究を行った。これらの地理空間情報や可視化技術を高度化しての、新たな知見の構築が期待される。最終年度となる本年度は、A)歴史都市京都の地理・空間情報の整備と、B)歴史都市京都の「デジタル地誌学」のためのGISデータベースを完成させ、それを活用した研究成果を国内外で広く発表した。A)歴史都市京都の地理・空間情報の整備

地理・空間情報の整備に関しては、これまで蓄積した地理・空間情報をGISで即座に使える形式で整備するとともに、一昨年導入したESRI社のGeoportalに、出典をはじめ、どのようにデジタル画像にし、どのようにベクタ化しているかなどのメタデータの情報を正確に追加した。そして、継続的に、京都に関わる地理・空間情報の変換・格納、メタデータの作成し、地理・空間情報をそれぞれの特徴に合わせながら、大規模なデータベース・サーバに貯蔵した。さらに、大学内のイントラネット上で、GeoportalとArcSDEを用いて、インターネットで閲覧可能なシステムを構築した。B)歴史都市京都の「デジタル地誌学」2010年10月に、京都府総合資料館において、これまで知られていなかった「京都市明細図」(昭和2年作成、昭和26年頃までの書き込み、1200分の1、291枚、最大A2版ぐらい)が発見された。これは昭和初期から戦後直後にかけての、京都の都市景観を示す、貴重な資料となりうる。急きょ、京都府総合資料館と連携して、この大縮尺の地図のデジタル化、そして、GIS化を進めている。さらに、昨年度完成した、京都市内に残存するすべての京町家のGISデータとあわせて、これらは、京都の「デジタル地誌学」においてもっともユニークなものとなる。これらをベースに、歴史都市京都の過去のデジタル地図を重ね合わせながら、京都の「デジタル地誌学」を実践するためのGISデータベースを構築した。
グローバル化する社会における宗教の機能の変化に関する比較歴史社会学的研究

初年度は主に、近年の新しい宗教社会学理論の検討作業をおこなった。研究の中心としたのは、アメリカの宗教社会学専門雑誌Journal for the Scientific Study of Religionなどにおいて、R.スタークらを中心に進められている、宗教市場理論の視点からの宗教社会学的研究と、イギリスでS.ブルースらにより展開されている宗教社会学的研究である。検討の結果、前者はかつての反世俗化論を理論的に継承し、統計的手法などを駆使しながら、80年代以降の宗教の復権現象をも視野に入れた現代宗教分析の図式を提示するものであり、また後者はかつての世俗化論の立場を受け継ぎ、近代化が宗教の衰退をもたらすという理論的前提を堅持しながら、現代社会における宗教の変容を捉えようとするものであることが明らかになった。二年目である本年度は、主にスターク的な宗教社会学理論の視点から、グローバル化する現代世界における宗教の機能的変化について、収集した各種文献・資料などをもとに考察した。90年頃の冷戦体制の崩壊にともない本格化したグローバル化は、直接・間接に宗教の復権現象をもたらした。カトリックやイスラム教などは、グローバル化の波に乗って拡大しつつあるが、それらは同時に国家ブロック形成の軸にもなりつつある。また旧ユーゴスラビア紛争に代表されるような、近年の地域紛争の火種として、宗教は民族主義などと結びつきながら、重大な位置を占めるようになってきた。こうした現代宗教の諸側面を考察するために、宗教市場理論に基づく比較歴史社会学的研究が有効であることが明らかになった。現在ここまでの研究成果をまとめた論文を執筆中である。また学術的著作とは言えないが、昨年の10月から京都新聞誌上において「宗教から見る現代社会」という連載を、毎週一回全35回の予定で執筆中であり、研究成果の一部を一般の人々にも分かるかたちで公にしている。本年度は主に国際社会におけるグローバリゼーション・プロセスの進行と宗教との関連について考察する上で基礎的となる文献の収集とその分析・考察に取り組んだ。グローバル化が様々な形での宗教の復興をもたらしているという。こうしたテーマについては、とりわけ欧米圏において近年非常に多くの研究が行われており、それらのうち代表的と思われるものだけに絞ってもかなりの数にのぼる緒果となった。具体的には、R.Robertson他編の"Religion and Global Order"、B.Misztal他編"Religion and Politics in CowparativePerspective:Revival of Religion"や、また近年の宗教復権現象によって現実的にはその問題性が露呈してしまったが、依然として重要な理論的インパクトを持っている。世俗化論について論じたG.Dekker他編"Rethinking Secularization:Reforwed Reactions to Modernity"やJ.K.Hadden他編"Secularization and Fundamentalism Reconsidered"、またグローバル化に対する伝統的宗教の側からの対抗運動の意味を強く持つファンダメンタリズムの問題について、B.Lawrence"Defenders of God:The Fundermntalist Revolt Against the Modern Age"、更にボーダレス化に伴い先進諸国の中で着実にその力を強めている。新しい宗教の形である二ューエイジの問題について、W.Haneguaaff"New age Religion and WesternCulture"などの研究を検討・考察した。
労働移動と技能の空間分布を考慮した政策評価手法の開発

本研究では、まず理論分析により、財の多様性が内生的に変化する場合、政策評価のため厚生水準を定量的に比較する従来の方法が適用困難であることが明らかになった。日本の県別データを用いた実証分析からは、近年、同一県内の労働移動によってサービス業の高度化が進展しているという結果が得られた。また、中国に関しては、都市への移動者が地元に帰郷するという現象が見られること、そこでは「同郷組織」が一定の役割を果たしていることが示唆された。以上の分析結果は、技能の望ましい空間分布の形成を目指す政策・制度の構築に際して考慮すべき要点を明らかにしている。1労働移動と技能の空間分布を考える上で注目すべきは、一旦農村から都市へ移動した労働者が帰郷するという現象である。とくにそうした帰郷が都市における不適合を理由とするものでなく、都市での労働により蓄積された人的資本を地元で創業等に活かそうという積極的な理由に基づく場合重要となる。そうした観点から中国における「帰郷創業」現象を分析し、9月に上海で開催された国際学会でその成果を報告した。2他の地域から移動してきた労働者が移動先の地で技能等その人的資本を有効に発揮できるための仕組みの1つとして「同郷組織」があり、その存在が技能の空間分布にも影響すると考えられる。そうした観点から、まず日本の「同郷組織」(県人会など)を分析し、8月に中国河南省の安陽で開催された国際学会で講演した。3上記2に引き続いて中国における「同郷組織」(地縁性商会)に関する分析を行うため、とくに中国河南省から他地域に移動し移動先で創業した経営者(「豫商」と呼ばれる)が設立した組織(たとえば「北京河南商会」等)をサンプルとしたアンケート調査を実施した(サンプル数は最大76)。具体的なアンケート調査の実施は河南省を代表する大学の1つである鄭州大学の企業研究センターの委託する形をとった。目下、収集されたデータを整理分析しているところである。4労働移動と技能の空間分布は、当然のことながら都市の形成と密接に結びついている。そこで25年度中に日本の都市化に関する3編の中国語論文「日本都市化進程中的相関問題」、「日本東京首都圏的現状与演変」、「事例研究:東京多摩地域的城市化的進程」の初稿を書き上げ、主に中国人研究者との間で本研究課題に関連した理論的、実証的あるいは政策的議論を行った。1労働移動と技能の空間分布を考える上で注目すべきは、他の地域から移動してきた労働者が移動先の地で技能等その人的資本を有効に発揮できるかという点である。本研究ではそうした観点から中国における「同郷組織」を分析対象としてとりあげ、すでに昨年度(2013年度)において中国河南省から他地域に移動し移動先で創業した経営者(「豫商」と呼ばれる)が設立した組織(たとえば「北京河南商会」等)をサンプルとしたアンケート調査を実施した(サンプル数は最大76)。本年度はそうした地縁性商会(あるいは異地商会)の分析成果の一部として共編著『商会治理与発展国際比較研究』(河南人民出版社)を出版した。2労働移動と技能の空間分布は、当然のことながら都市の形成と密接に結びついている。そこで、本年度は本研究課題の成果の一部として、4月に中国上海の復旦大学中国経済研究中心(センター)で開催されたワークショップ「経済発展与産業昇級:東亜与中国」において「城市化与産業昇級:日本東京郊外的発展経験」と題する研究報告を行い、引き続いて同名の論文を作成して学術雑誌に投稿した。4昨年度(2013年度)中に初稿を書き上げた日本の都市化に関する3編の論文「日本都市化進程中的相関問題」、「日本東京首都圏的現状与演変」、「事例研究:東京多摩地域的城市化的進程」への加筆修正を行い、この論文を元に他の研究者と議論する中で、本研究課題である労働移動と技能の空間分布に関する理論的、政策的知見を得た。1本研究の特徴は技能(人的資本)の空間分布が労働移動(帰郷行動を含む)を通じてどのように形成され、また変化するかをとらえようとするところにある。そうした観点から中国における同郷組織、具体的には中国は河南省の出身で成功した経営者が移動先の地で設立した地縁的組織(「河南商会」)についてその実態を統計的に分析し、それが地元への物的・人的資本の還流という面で一定の役割を果たしていることがわかった。この成果を9月に上海で開催された国際学会で報告した。さらにその内容を中国経済学会(日本)の機関誌に掲載する予定である。2農村から都市へ移動した労働者が帰郷するという現象は、都市での就業経験により蓄積された人的資本を地元での創業に活かすことができるという積極的な意味を持っている。その点を明らかにした分析結果にもとづき、27年度は先に国際学会で報告した内容を改訂して日本大学人口研究所のワーキングペーパーを作成した。3あわせて、27年度は日本の高等工業教育が人的資本の形成に確かに貢献しているという分析結果も得られ、8月にはそれを河南省信陽市で開催された国際フォーラムで報告した。4労働移動と技能の空間分布は都市の形成と密接に結びついている。27年度は本研究課題のこの面での成果を英文学術雑誌に掲載し、さらに中国の研究者と進めている都市化過程の日中比較研究のおいても本研究課題の成果を取り入れることができた。

5なお、以上のように実質的な研究成果は上がったものの、交付申請時に、得られた学術成果を広く社会に還元する目的で可能な限り年度内の開催を目指すとしていたシンポジュウムについては準備が整わず実施できなかった(ただし、その目的のかなりの部分は定例のワークショップで実現できている)。本研究では、まず理論分析により、財の多様性が内生的に変化する場合、政策評価のため厚生水準を定量的に比較する従来の方法が適用困難であることが明らかになった。日本の県別データを用いた実証分析からは、近年、同一県内の労働移動によってサービス業の高度化が進展しているという結果が得られた。また、中国に関しては、都市への移動者が地元に帰郷するという現象が見られること、そこでは「同郷組織」が一定の役割を果たしていることが示唆された。以上の分析結果は、技能の望ましい空間分布の形成を目指す政策・制度の構築に際して考慮すべき要点を明らかにしている。とくに、日本ならびに中国に関する実証分析については先行して成果が生まれつつある。他の個別目的の進捗状況と併せて「おおむね順調」と評価できるであろう。27年度が最終年度であるため、記入しない。社会科学来年度(2015年度)は本研究課題の最終年度であり、基本的に当初計画どおり研究を進めつつも具体的な成果の発表ができるよう努力する。とくに、理論分析については2014年以降発表された他の研究者による関連した最新成果も取り入れて本研究を進める所存である。とくに、昨今は中国における日本人によるアンケート調査の実施が困難になっているが、今回は鄭州大学企業研究センターの全面的協力を得て実施が可能となり貴重なデータを収集することができた。各個別目的、各研究者の間で研究の進捗状況にやや違いがあったこと、現有設備の利用、旅費の効率的使用等に努めたことにより、結果として当初の経費見積もりと比較して使用額が少なくて済み、次年度(2015年度)に一定金額を繰り越すことができた。個別の目的に即して、基本的に当初計画どおり研究を進める予定である。とくに前年度収集した中国に関するデータについては解析作業を急ぐつもりである。また、理論面については2013年以降発表された他の研究者による関連した最新成果も取り入れて本研究を進める所存である。次年度は最終年度であり、研究課題を完成させる中で繰越額を含む全経費を使用する計画である。なお、経費の効率的使用により当初見積もり額に比べた節約分が見込まれる場合には、他の研究者との関連学術交流の深化に充当する予定である。当初の経費見積もりと比較して円安等の原因から中国でのアンケート調査は予算超過となったものの、現有設備の利用、旅費の効率的使用等により次年度に一定金額を繰り越すことができた。繰越額は主に研究推進の加速化およびそれによって可能となる他の研究者との関連学術交流の深化に充てる予定である。
SGLT2阻害薬の腎心連関因子を介した心保護作用の解明

循環器疾患加療の中でも心不全治療は立ち遅れている。5年生存率は未だに50%台であり、拡張不全による心不全に至っては有効性を示した臨床試験は存在しない。このような中、腎臓で作用する糖尿病治療薬であるSGLT(sodium/glucosecotransporter)2阻害薬が、糖尿病合併心不全に対して心臓保護作用を発揮することが報告されている。しかしSGLT2は心臓での発現がなく、SGLT2阻害薬の主要な心保護作用は未だ不明である。そこで我々はSGLT2阻害効果の腎心連関に焦点を当てて研究を遂行する。
英作文能力の説明要因の探究とその教育的応用

本研究は、日本人大学生の英作文能力の説明要因を実証的に抽出することを目的としている。先行研究では別々に研究されてきた諸要因を同時に比較・分析し、さらにその教育的応用を考察する。このために、70名の被験者の英作文能力、一般英語能力、日本語作文能力、英語説明文に関するメタ知識をそれぞれ測定し、更に「書くことに関する背景調査」及び「書くプロセスに関する調査」を行なった。測定結果を統計処理(回帰分析)した量的分析の結果、(1)英作文能力を説明する要因として、一般英語能力、日本語作文能力、メタ知識の全てが統計上有意である、(2)これらの要因のうち、単独で寄与率が高かったのは、一般英語能力(52%)であり、2番目に高かったのは日本語作文能力(18%)である、(3)メタ知識は、わずか11%だが説明力がある、ことがわかった。更に質的分析として、70名の被験者の中からgood writers(20名)とpoor writers(23名)を選び、両群の書くプロセスと書くことの背景(書くことに対する態度や学習歴)に関して、統計的に比較を行った。この結果、good writersの書くプロセスの特徴として、(1)日英両語で、書いている間、全体の構成に特に注意を払っている、(2)good writersの書いた日英両語の作文の長さが長いことから、書く時にfluencyがあることが推測される、更に、good writersの書くことに関する特徴として、(3)poor writersより、英語で学校に提出する作文やレポートなどを書くことに対して困難度が低い、(4)1パラグラフ以上の自由英作文を高校時代に規則的に書いた経験を持っている、ことが明らかになった。これらの結果から、メタ知識を教えたり、まとまった量の英文を規則的に書く経験を積ませれば、英作文力向上につながるのではないかと考察したが、実際の指導を通して検証する課題は残された。本研究は、英作文能力の説明要因を科学的に抽出することを目的としている。具体的には、さまざまな英語力レベルからなる日本人大学生70名を被験者として、先行研究で英作文力に影響を及ぼすと考えられている諸要因を統計的手段を用いて比較し、実証的に説明要因を探究することを目ざしている。この目的のために、各被験者から以下のデータを収集した。まず、一般的英語能力を測定するために、代表的な2種類の標準英語テスト、TOEFLとCELTを実施した。さらに、それぞれの言語での作文力を計るために、同一課題の「英語説明文」と「国語説明文」を書いてもらった。これらをどのような方略を使って書いたかを探るために、書いた直後に、「書くプロセスに関するアンケート調査」を行った。他に、「書くことに関する背景調査」及び「英語説明文に関するメタ知識テスト」を行った。これらのデータの集計、採点はそれぞれ終了し、基礎データは全てそろったが、計画通り英作文能力の説明要因の抽出まで分析、考察を進めることはできなかった。この遅れは、「国語説明文」の採点評価に時間を要したためである。「英語説明文」には、アメリカで開発され広く使われているJacobs et al.(1981)のESL Composition Profileを用いたが、国語にはこれに相当する評価基準はないことがわかった。国語作文は国語の基準で評価されるべきであると考え、国語教育学の研究者の協力を得て、2回にわたって国語教師を対象としたアンケート調査を実施した。この結果をそれぞれ統計分析して、独自に「国語作文評価基準」を実証的に確立した。この基準の確立を待って、「国語説明文」の評価を行ったため、当初の目的を年度内に果たすことができなくなった。しかし、このような方法によって確立された作文評価基準は、国語教育では他に例がなく、国語教育の作文指導、評価にも影響を与えることが期待できる。
細胞増殖シグナル伝達・異常と口腔扁平上皮癌

口腔扁平上皮癌細胞株のおける細胞増殖シグナル伝達・異常の解明のための研究を行い、以下の結果を得た。(1)HSC6癌細胞株のERK2遺伝子にヒトでしかも癌細胞で始めて変異を見い出した。変異はCDドメインのグルタミシ酸からリジンへのcharge変化を伴う変異でショウジョウバエで見つかった同様の位置のsevenless変異蛋白のように電気泳動移動度が早く、MKP1による脱リン酸化を受けにくい可能性がった。HSC6を含むERKが構成的に活性化している細胞株についてさらに解析を進めたところEGFR増幅の3株でERK、AKTのシグナル伝達に必要なEGFRの845,1068番目アミノ酸のリン酸化がEGFで強く活性化されてまたdown regulationを受けにくかった。また別の1株ではERKが活性化されてもMKP1/2の発現誘導の検出ができなかった。これらの要因がERKの構成的活性化に寄与したと考えた。(2)ERK2をbaitして酵母TWO HYBRID系で得たNaf1はERKでリン酸化されるがEGFからのERK活性化をattenuateした。さらにG2/M期で過リン酸化されること、C-末端側の変異体がアポトーシス誘導を促進した。一方SNT2はin vitroとin vivoでのERK2との結合を確認した、Naf1同様、活性化ERK核へのシグナル伝達を負に制御し、Grb2結合に関与するアミノ酸186-252の領域がERKとの結合に関することを明らかにした。(3)15症例の口腔癌組織のERKのリン酸化レベルと予後因子としてのTMN分類とに相関はなかったが、組織組織学的分化度とに相関があった。(4)各種口腔癌細胞株のうち感受性と低感受性株間でのmRNAへの発現の違いをmicroarray解析した。35の薬剤耐性遺伝子の発現に違いはなかったが2つのetoposide誘導遺伝子で発現レベルと感受性に弱い相関がみられた。なおAKTのリン酵化はEGFで刺激後高レベルでしかも構成的に発現する細胞株が過半数以上で検出されたがetoposide感受性との関連は見い出されなかった。(5)インドの口腔癌で癌抑制関連遺伝子プロモーターが過メチル化されていたが正常組織では無く癌の診断マーカーになる可能性がある。口腔癌発症機構解明のため細胞株を用いてEGFからの細胞増殖・生存シグナルの異常およびERK2結合蛋白の解析を主に行ない以下の結果を得た。1)EGFRを中心とする細胞増殖シグナル伝達の異常。4つの細胞株で血清飢餓条件下でERK2のリン酸化による構成的活性化を観察した。構成的活性化はEGFR-Ras-Raf-ERK経路以外によると思われる結果を得た。また1つの細胞株ではPAGEで移動度が早く、構成的にリン酸化され、変異をもつERK2分子種を検出した。一方AKT生存シグナルの異常については、473位のリン酸化が高レベルでしかも構成的に発現する細胞株が過半数で検出された。2)ERK2結合蛋自質の解析。

酵母TWO HYBRID系で得られたクローンのうち、Naf1とSNT2について解析を進めた。NAFIはERKでリン酸化されるが活性化ERKを細胞質でtrapし核移行を抑制することでEGFからERKに至る増殖シグナルをattenuateした。Naf1はさらにG2/M期でリン酸化されること、N-末端側の欠質変異のリン酸化は検出されないこと、過剰発現させたときに細胞増殖に大きな影響はない等の知見を得た。SNT2については完全長のものを作成し、GSTをもちいて、in vitroでのERK2ととの結合を確認した。3)Microarrayによる解析。細胞株についてcDNA microarrayでの発現レベルとCGHによる遺伝子コピー数との間に相関を認め、増殖開連遺伝子レベル解析の準備を整えた。4)学内倫理委員会の承認を得て口腔癌組織の収集を行なった。口腔癌細胞株(OSCC)でEGFRからERKへの細胞増殖シグナルとAKTへ至る抗細胞死シグナルのリン酸化を介してのシグナル伝達に異常の機構解明を目的として研究を行なった。1、EGFRを中心とする細胞増殖シグナル伝達の異常の機構:OSCCで構成的にERKが活性化している細胞株のうち(a)EGFR増幅の3株でERK、AKTへのシグナル伝達に必要なEGFRの845,1068番目アミノ酸のリン酸化が構成的に活性化されて、1株でERKの脱リン酸化酵素MKP1の発現が抑制され、1株では、CDドメインにグルタミン酸(E)からリジン(K)の変異が同定されしかも増幅していた。このCDドメイン変異は既報のように他の蛋白質との結合が減弱し、電気泳動移動度の早い蛋白質であった。つまり変異ERKによりMKPが活性化し野生型ERKは脱リン酸化されるが変異型は脱リン酸化されないため構成的に活性化していることを示唆する結果を得た。2.抗癌剤感受性と遺伝子発現/microarray解析:各種OSCC細胞株のetoposide感受性をMTT法で調べ、感受性の高いOSCC細胞株と低い株でのmRNAへの発現の違いを解析した。35のdrug-resistantに関連遺伝子の発現に違いは見出されなかったがetoposideで誘導される遺伝子EI24(pig8)の発現レベルと感受性に相関がみられた。なおOSCCのetoposideに対する感受性とAKT473,308リン酸化とには関連は見い出されなかった。3.新たなERK2結合蛋白質:HIVのNef蛋白質と結合する蛋白質としてNaf1とSNT2を同定し解析した。ERK2はNaf1のC-末端領域に結合し、この領域のみを過剰発現させるとTSAによるアポトーシス誘導が促進され、細胞周期のM期に超リン酸化されることから、Naf1はM期の制御に関連する可能性が示された。一方SNT2はNaf1同様、ERK2の核へのシグナル伝達を負に制御し、Grb2結合部位の一部と考えられるアミノ酸186-252の領域が結合に携わる事等が示された、従ってSNT2はEGFRのアダプター蛋白質であるGrb2を介してERKの活性を制御する可能性がある。なお14症例の口腔癌組織より蛋白質を抽出したがシグナル伝達については検討中である。
特定の種類の神経細胞の可視化及び機能修飾によるゼブラフィッシュ脊髄神経回路の解析

本研究の目的はゼブラフィッシュ脊髄に存在する種々の介在神経が機能的回路において果たす役割を調べることである。そのためにまず、特定の神経細胞を可視化或いは機能修飾したトランスジェニックフィッシュを作製する。続いて、可視化した細胞の電気生理学的解析や、特定の神経細胞の機能を修飾した魚の行動解析により、特定の神経細胞が実際の遊泳行動などにおいてどのような働きをしているかを、明らかにする計画である。21年度では、20年度の検討により、コドンをヒト化したタイプの光活性型チャネルを用いて、特定の神経細胞を光によって興奮させることのできるトランスジェニックフィッシュを作成することにした。特定の神経細胞に発現させるために、まず脊髄V2a細胞で発現する転写因子Alxのプロモータを用いて、光活性型チャネルの発現を試みた。その結果、光によってAlx陽性細胞を興奮させることの出来る系統を得られた。この魚を用いて魚類のロコモーションにおけるV2a細胞の働きを電気生理学的記録や行動解析を用いて様々な方向から調べることが可能である。この魚を作製できたことは、ロコモーションの神経回路の解析に新たに有用な系を作り出した点で、重要である。また光により神経細胞の興奮性を操作する分子的ツールの発展は現在著しく、従来型より強力なツールが次々に発表されている。そこで、改良型の光活性型チャネルなど、新たなツールのこの系への適用の試みも行い、ポジティブな結果を得た。今後、Alxを含め複数の転写因子プロモータや神経伝達物質輸送に関わる分子のプロモータなどを用いて、特定の神経細胞に改良型の光活性型チャネルや神経興奮抑制型の分子を発現する複数のトランスジェニックフィッシュを作製、解析することで脊髄に存在する種々の介在神経が機能的回路において果たす役割を調べることが出来ると考えられる。19年度は神経細胞の働きを修飾したトランスジェニックフィッシュの作成を目指した。まず、神経修飾に用いる分子を複数の候補分子の中から吟味した結果、機能抑制の為にはテタナス毒素、活性化のためには光活性型チャネルを用いることにした。続いて、選択した修飾分子をトランスジェニックフィッシュで発現させる為の方法を模索した。使用する分子によっては、それらを発現させた細胞が正常に機能しない結果、魚が性成熟前に死亡する可能性がある。これを回避する為に、別の系統のトランスジェニックフィッシュを掛け合わせてはじめて、修飾分子が発現する系が必要である。テタナス毒素の場合、Cre-loxPシステムが有効であることを確認した。さらに、Creを分割して別々の系統で発現させることで、3系統のトランスジェニックフィッシュを掛け合わせてはじめて神経修飾分子が発現する系を作ることにも挑戦した。これにより、神経修飾分子の発現に用いるプロモーターの種類が増えるので、神経修飾分子を発現させる神経細胞の種類を絞り込める。Creを分割して機能させることには成功し、現在分割したCreを特定の神経細胞で発現するトランスジェニックフィッシュを作製している。19年度の目標である神経細胞の働きを修飾したトランスジェニックフィッシュを作成する系の開発は達成できた。この成果を基に次年度では具体的な脊髄神経回路の解析を行うことができる。本年度では、特定の神経細胞の機能を修飾したトランスジェニックフィッシュを実際に作製することを試みた。前年度の検討により、機能抑制の為にはテタナス毒素、活性化のためには光活性型チャネルを用いて、神経細胞の働きを修飾したトランスジェニックフィッシュを作成することにした。特定の神経細胞に発現させるために、まず脊髄V2a細胞で発現する転写因子Alxのプロモータを用いて、光活性型チャネルの発現を試みたが、神経興奮を起こさせるために十分な発現量が得られなかった。そのため、コドンをヒト化したタイプの光活性型チャネルを用いたところ、発現量が改善し、トランジェントな系では光刺激により活動電位を発生させることが出来た。現在、Alxを含め複数の転写因子プロモータや小胞型グルタミン酸トランスポーターなど、神経伝達物質輸送に関わる分子のプロモータを用いて、特定の神経細胞に光活性型チャネルを発現させるコンストラクトを持つトランスジェニックフィッシュを作製している。

21年度では、20年度の検討により、コドンをヒト化したタイプの光活性型チャネルを用いて、特定の神経細胞を光によって興奮させることのできるトランスジェニックフィッシュを作成することにした。特定の神経細胞に発現させるために、まず脊髄V2a細胞で発現する転写因子Alxのプロモータを用いて、光活性型チャネルの発現を試みた。その結果、光によってAlx陽性細胞を興奮させることの出来る系統を得られた。この魚を用いて魚類のロコモーションにおけるV2a細胞の働きを電気生理学的記録や行動解析を用いて様々な方向から調べることが可能である。この魚を作製できたことは、ロコモーションの神経回路の解析に新たに有用な系を作り出した点で、重要である。また光により神経細胞の興奮性を操作する分子的ツールの発展は現在著しく、従来型より強力なツールが次々に発表されている。そこで、改良型の光活性型チャネルなど、新たなツールのこの系への適用の試みも行い、ポジティブな結果を得た。今後、Alxを含め複数の転写因子プロモータや神経伝達物質輸送に関わる分子のプロモータなどを用いて、特定の神経細胞に改良型の光活性型チャネルや神経興奮抑制型の分子を発現する複数のトランスジェニックフィッシュを作製、解析することで脊髄に存在する種々の介在神経が機能的回路において果たす役割を調べることが出来ると考えられる。
においによる嚥下食の嗜好性の検証

昨年度までの研究では、人参の含め煮の普通食、凍結含浸食、普通食に耐熱性ゲル化剤を加えて調製したゼリー食の香気成分について検討した。その結果、凍結含浸食のにおいについて、普通食由来のにおいを、普通食やゼリー食よりも強く感じる傾向が認められた。本年度は、機器分析結果がヒトの感覚を適切に反映しているかを確認するため、普通食と凍結含浸食について官能評価を実施した。適性検査にて被験者を選出した後、用語選定会、評価基準設定会、官能評価の順に実施した。「におい」に関して、KJ法を用いて評価決定し、「だしの香りの強さ」「香ばしさ」「青臭さ」「においの好ましさ」の4項目の質問項目とした。官能評価では、60°Cに保温した普通食と凍結含浸食を提供し、4項目についてそれぞれ06点で回答してもらった。その結果、「香ばしさ」「青臭さ」「だしの香り」のいずれも両者に有意差が無く、普通食とにおいの質に差異がないことが確認できた。しかし、普通食以上ににおいを強く感じることは認められなかった。また、「においの好ましさ」においても、両者に有意差が認められなかったことから、においの観点から、凍結含浸食は普通食と遜色ないものと考えられる。これまでに、研究代表者は、においが食品に対する「嫌い」という認識を決定づける重要な因子であることを報告している。本研究結果と考え併せると、凍結含浸法には嗜好性の低下を抑えて食品のテクスチャーを調整できることが期待され、おいしい嚥下食の調製法として有効であると考えられた。人参の含め煮を、キサンタンガムを主成分とした2種のゲル化剤と凍結含浸法を用いて3種の嚥下調整食(嚥下食)に展開し、においの変化をGC-OとGC-RO分析にて検討した。試料とした各嚥下食は、学会分類2013の嚥下調整食3に相当するよう調製した。調製後、「嚥下食ピラミッド」、「嚥下困難者用食品たる表示の許可基準」および「ユニバーサルデザインフードの区分と物性規格」に指定の方法で物性測定し、嚥下調整食3に該当することを確認した。試料の香気成分は、HS-SPME法により抽出し、GC分析に供した。SPME抽出には、ファイバーの液相として50/30μm DVB/Carboxen/PDMSと85μm Carboxen/PDMSの2種を用いた。また、香気成分の検出には、FIDと検査員によるSniffingを用いた。供卓時のにおいと口腔内でのにおいを想定し、前者では、試料を60°C加温して香気成分を抽出し、前鼻腔経由でSniffing(GC-O分析)し、後者では、37°C加温して抽出し、後鼻腔経由でSniffing(GC-RO分析)した。後者は、咀嚼や唾液に影響される為、試料を粉砕し人工唾液と混和後に香気成分の抽出を行った。その結果、GC-O分析では、ゼリー食の場合には、普通食で検出されたにおいの消失やゼリー食でのみ検出されるにおいが多く、凍結含浸法よりも、普通食からのにおいの変化が大きいと考えられた。一方、GC-RO分析では、全試料で、検出されたにおいがGC-O分析よりも顕著に減少した。その中で、凍結含浸法では検出されたにおいが多かったが、そのほとんどは、3倍量の普通食を分析した場合にも検出されたことから、普通食よりもにおいが認識されやすいことがわかった。すなわち、嗅覚の低下した高齢者においても、凍結含浸法では、普通食の風味を楽しむことが期待できる。2016年度は、まず、「照焼鮭」「人参含め煮」について、学会分類2013の嚥下調整食3に相当する嚥下食の調製法を確立することを目指した。「照焼鮭」については、2016年度、凍結含浸法に必要な酵素剤入手が難しいことが判明したため、「人参含め煮」を先行して取り扱うこととした。その結果、呈味成分の浸み込み等、調整・確認すべき項目が残るものの、ほぼ調製法を確立することができた。また、香気成分分析については、SPMEファイバーの選定等HSーSPME法による香気成分抽出方法を確定し、GC-O分析、GC-RO分析による結果の収集を行った。その結果、“9.研究実績の概要"に記載のように一定の傾向も読み取れた。以上のことから、「照焼鮭」は、未着手ではあるが、「照焼鮭」のゼリー食については、既に先行研究で取扱い経験もあることから、「おおむね順調な進展」と判断した。2017年度は、まず、2018年度に実施する官能評価に向けて、「人参含め煮」の凍結含浸法による嚥下食の塩分濃度とうま味強度について、普通食との差異が、それぞれ、NaCl、グルタミン酸ナトリウムの弁別閾以内になるように調製できているかを確認するために、まず、弁別閾の小さい(6%)NaClに着目し、嚥下食と普通食の塩分濃度の測定を行った。その結果、昨年の調製法では、普通食が1.15%、凍結含浸法による嚥下食が1.03%となった。

普通食の塩分濃度を基準に算出すると1.081%未満の塩分濃度では、普通食よりも塩味が薄いとを認識されることになるが、凍結含浸法による嚥下食の塩分濃度はこの数値に該当するため、調理時の食塩もしくは醤油濃度を変更する必要が生じた。そこで、普通食調製時に使用する煮汁の食塩濃度を下げ、凍結含浸法による嚥下食調製時に使用する酵素液に添加していた醤油と食塩量を調整した。その結果、各試料の塩分濃度の差異を弁別閾以内に収めることができた。また、この方法で調製した各試料について、HS-SPME法にて香気成分を抽出し、GC-O分析を実施した。2016年度は、2種のSPMEファイバーで異なる結果となったが、今年度の分析結果では、液相に85ミクロンのCarboxen/PDMSを用いたファイバーで、2種のファイバーを併用して捕捉していた香気成分を共に補足できることが確認できた。また、昨年度、凍結含浸法による嚥下食では、普通食由来のにおいを普通食以上に強く感じることができることが示唆されたので、におい強度の数値化を図った。その結果、新しい方法で調製した各試料についても、凍結含浸法による嚥下食では、普通食由来の香気成分が、普通食以上に強く認識されることが確認できた。昨年度までの研究では、人参の含め煮の普通食、凍結含浸食、普通食に耐熱性ゲル化剤を加えて調製したゼリー食の香気成分について検討した。その結果、凍結含浸食のにおいについて、普通食由来のにおいを、普通食やゼリー食よりも強く感じる傾向が認められた。本年度は、機器分析結果がヒトの感覚を適切に反映しているかを確認するため、普通食と凍結含浸食について官能評価を実施した。適性検査にて被験者を選出した後、用語選定会、評価基準設定会、官能評価の順に実施した。「におい」に関して、KJ法を用いて評価決定し、「だしの香りの強さ」「香ばしさ」「青臭さ」「においの好ましさ」の4項目の質問項目とした。官能評価では、60°Cに保温した普通食と凍結含浸食を提供し、4項目についてそれぞれ06点で回答してもらった。その結果、「香ばしさ」「青臭さ」「だしの香り」のいずれも両者に有意差が無く、普通食とにおいの質に差異がないことが確認できた。しかし、普通食以上ににおいを強く感じることは認められなかった。また、「においの好ましさ」においても、両者に有意差が認められなかったことから、においの観点から、凍結含浸食は普通食と遜色ないものと考えられる。これまでに、研究代表者は、においが食品に対する「嫌い」という認識を決定づける重要な因子であることを報告している。本研究結果と考え併せると、凍結含浸法には嗜好性の低下を抑えて食品のテクスチャーを調整できることが期待され、おいしい嚥下食の調製法として有効であると考えられた。2017年度は、まず、「人参含め煮」について、凍結含浸法による嚥下食の調製法を再確認する。凍結含浸法では、調製法が、普通食と抜本的に異なるため、試料中の塩分濃度、うま味成分濃度等、試料中の呈味成分濃度を普通食の弁別閾以内の差異に抑えることが非常に難しく、現在達成できていない。しかし、今後官能評価を実施するためには、においの差異に着目するため、それ以外の条件は極力同一にしておく必要があり、この課題解消は必須である。そこで、凍結含浸法にて嚥下食調製時にも用いる煮汁等の組成を検証し、普通食との差異の解消に努める。調製法を固定できれば、2016年度の香気成分分析で認められた傾向に間違いがないか確認する。さらに、「照焼鮭」についても、まず、凍結含浸法による嚥下食の調製法を確立し、引き続き、試料の香気成分分析を実施する。「人参含め煮」について、2017年度に概ね決定した調製法を用いて凍結含浸法による嚥下食を調整し、予定どおり、普通食に相当する塩分濃度とうま味強度となっているか、最終確認を実施する。
シダ植物におけるジベレリン関連造精器誘導物質の生合成とその受容体の追求

本研究においては、ジベレリン(GA)関連構造を有するフサシダ科のシダの造精器誘導物質の生合成経路を追究するとともに、その受容体追究のための基礎的知見を得ることを目的とした。Anemiaphyllitidis、カニクサの主要造精器誘導物質であるantheridicacid、GA_<73> methyl ester (GA_<73>ーMe)については、その構造的相関から9,15ーcycloーGA_9を共通の前駆体とする生合成経路が想定される。そこで、A.phyllitidis前葉体に対し[ ^2H]標識化合物を用いたfeeding実験を行うことにより、antheridic acidが9,15ーcycloーGA_9から3αーhydroxyー9,15ーcycloーGA_9を経て生合成されることを明らかにした。カニクサ前葉体についても[ ^2H_2]9,15ーcycloーGA_9を用いたfeeding実験を行ったが、GA_<73>ーMeへの変換を認めることはできなかった。一方A.phyllitidis、A.flexuosa(antheridic acidが主要造精器誘導物質である)、カニクサの3種のシダの前葉体に含まれるジテルペン炭化水素を検索したところ、3種のシダすべてよりGC/MS法によりGAの前駆体であるentーkaureneが同定されたが、同時にentーkaureneより質量数が2だけ少ない新規ジテルペン炭化水素の存在も示された。後者が、9,15ーcyclokaureneあるいはその類似構造を有しantheridic acid、GA_<73>ーMeと共通の前駆体である可能性も考えられ、現在その化学構造の追究を行っている。更に、カニクサにおける造精器誘導物質の受容体を追究するための基礎的知見を得ることを目的として、10^<ー10>Mで造精器誘導活性を示すGA_4ーMeとその1/10^4程度の微弱な活性しか示さないGA_<20>ーMeの[ ^3H]標識体を用い、カニクサ原糸体のそれら化合物に対する取り込み率を調べたところ、GA_4ーMeの取り込み率はGA_<20>ーMeより約3倍高いことが示された。現在、GA_4ーMeに対して結合活性を示すタンパク質の単離精製を目的として、カニクサ原糸体の大量調製を行っている。本研究は、ジベレリン(GA)関連構造を有するフサシダ科のシダの造精器誘導物質の生合成経路を明らかにするとともに、その細胞内受容部位や受容体の追究を併せて行おうとするものである。本年度は、Anemiaphyllitidis、カニクサの主要造精器誘導物質であるantheridic acid、GA_<73> methyl ester(GA_<73>ーMe)の生合成経路を追求した。Antheridic acidとGA_<73>ーMeについては、その構造相関から9,15ーcycloーGA_9を共通の前駆体とする生合成経路が想定される。そこでA.phyllitidis前葉体に対し、[^2H]9,15ーcycloーGA_9、[^2H]3αーhydroxyー9,15ーcycloーGA_9を用いたfeeding実験を行い、それらの代謝物をGC/MSにより分析した。

その結果、antheridic acidは3αーhydroxyー9,15ーcycloーGA_9を経て生合成されることが明らかになった。また、本feeding実験の過程で、3αーhydroxyー9,15ーcycloーGA_9が天然の造精器誘導物質として生成・分泌されていることも示された。カニクサ前葉体についても、[^2H]9,15ーcycloーGA_9を用いたfeeding実験を行ったが、代謝物としてmonohydroxyー9,15ーcycloーGA_9ーMe様物質が得られたのみで、GA_<73>ーMeへの変換を認めることはできなかった。しかしながら、カニクサ前葉体におけるGA_<73>ーMeの生成量はもともと極微量であり、生成量が極めて少量である可能性もあることから、高い比放射能を有する放射性同位元素標識化合物を用いたfeeding実験などの追究方法を試みる必要があると考えられる。また、GAの生合成との関連を追究する観点から、GA生合成阻害剤がこれらの造精器誘導物質の生合成に与える影響を調べたところ、antheridic acid、GA_<73>ーMeともにuniconazoleーPによりその生合成が阻害されることが示された。さらに、2ーoxoglutarーate要求性の可溶性dioxygenaseの阻害剤であるprohexadioneによってantheridic acidの生合成が阻害されることが示された。昨年度においては、Anemia phyllitdisの主要造精器誘導物質であるantheridic acidが、9,15ーcycloーGA_9より生合成されることを明らかにした。カニクサの主要造精器誘導物質であるgibberellin A_<73>methyl ester(GA_<73>ーMe)もantheridic acidと共通のジテルペン炭化水素から9,15ーcycloーGA_9を経て生合成される可能性があることから、本年度はantheridic acid、GA_<73>-Meの生合成前駆体を追究することを目的として、A.phyllitidis、A.flexuosa(antheridic acidが主要造精器誘導物質であることが示されている)、カニクサの3種のシダの前葉体に含まれるジテルペン炭化水素を検索した。その結果、3種のシダすべてよりGC/MS法によりジベレリンの前駆体であるentーkaureneが同定されたが、同時にentーkaureneより質量数が2だけ少ない新規ジテルペン炭化水素の存在も示された。マススペクトルの解析から、後者が、9,15ーcyclokaureneである可能性も考えられ、現在その化学構造の追究を行っている。また、カニクサにおける受容体を追究する一環として、カニクサに対して高い造精器誘導活性を有するGA_4と牛血清alubmin(BSA)との反応物を調製し、カニクサ原糸体に対する造精器誘導活性を調べたところ、GA_4の1/10ー1/100の高い活性を示した。GA_4ーBSAは、細胞膜は透過できないと考えられていることから、この事実は造精器誘導物質の受容部位が細胞膜表面に存在することを示唆するものかもしれない。さらに、10^<-10>Mー10^<-9>