hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高効率薬物代謝アッセイのためのミクロソーム電極の創製

薬物代謝酵素を含有するミクロソーム試料を用いて薬物の代謝率を計測することは、医薬品開発や薬物投与設計において極めて重要である。しかしながら、現在のアッセイ法は低感度で時間を要するといった問題を有している。本研究では、高感度で迅速な計測が可能な新しいアッセイ法の開発を目指し、ミクロソームの電極界面上への適切な固定化および電圧を掛けることによる薬物代謝酵素反応の駆動と活性評価を可能にするミクロソーム固定化電極の開発を行った。電極界面を核酸分子で適切にコーティングすると、比較的安定に該薬物代謝酵素反応を電気化学駆動できることを見出し、前記目的のための要素技術の構築に成功した。しかしながら、現在のアッセイ法は低感度かつ高コストで時間を要するといった問題を有している。本研究では、高感度かつ低コストで迅速な計測が可能な電気化学法を利用する新しいアッセイ法の開発を目指す。具体的には、ミクロソームの電極界面上への適切な固定化および電圧を掛ける(印加する)ことによる薬物代謝酵素反応の駆動と活性評価を可能にするミクロソーム固定化電極を創製する。これにより上記目的が達成され、薬物研究の推進に大きく寄与できると考えられる。昨年度(初年度)は、2本鎖DNAをコーティングした電極界面上にミクロソーム試料が固定され、電極ーミクロソーム間の直接電子移動に由来する信号を観測できることを明らかにした。しかしながら、明瞭な薬物代謝反応の計測には至らなかった。そこで、本年度は更に好適なミクロソーム固定化電極を作製するため、2本鎖DNAコーティングを種々の条件下で行い、得られる界面上へのミクロソーム試料の固定化および薬物代謝反応の電気化学応答を調べた。電極界面のマスキング剤、印加電圧や固定化時間等により、得られる電気化学応答が異なることが明らかとなった。特定の条件下においては、比較的安定に電気化学薬物代謝反応を計測することができた。薬物として糖尿病治療薬を用いた系に適用し、野生型およびallelic変異体薬物代謝酵素による代謝反応を詳細に解析したところ、得られた薬物親和性や代謝速度などの酵素反応パラメーターの相関性は、従来の溶液系で評価されたものと一致した。以上より、電気化学的にミクロソーム薬物代謝反応を計測することに成功した。今後の課題としては、電極間の誤差を低減する技術開発が重要と考えられた。本年度は、ミクロソームと電極界面を電気的及び物理的に繋ぐための複数種の電極コーティング剤の作製、それらを用いた電極界面のコーティング及びその界面特性評価を主に行った。有機系導電性高分子や、末端修飾を施した二本鎖DNA分子を用いて、種々の条件にて電極界面へのコーティングを行いその特性を調べたところ、ポリアニリン等の有機系導電性高分子を用いた場合、ミクロソーム中の薬剤代謝酵素の駆動・計測に有用と期待されるナノ構造の構築・制御は困難であった。一方、末端修飾2本鎖DNAを用いた場合、該ナノ構造を構築でき、コーティング時の条件により得られるナノ構造が異なることを明らかにした。また、DNA末端の化学構造のフレキシビリティが、同材料を用いて電極界面をコーティングした場合の電極界面電子移動特性に大きく影響することを発見し、国際学会及び論文発表を行った。さらに、DNAコーティング界面を用いて、ミクロソーム試料に対する予備的な電気化学測定を実施したところ、ミクロソーム-電極間の直接電子移動に由来すると考えられる触媒電流応答が観測され、次年度の研究計画推進に有用な知見を得ることができた。本年度は、おおむね計画通りに研究を実施することができ、上記研究実績の概要に示した様に、次年度の研究計画を進めるうえで有用な知見が得られている。今後は平成23年度に見いだした成果を活用して、種々の機能電極界面を作製し、同界面上へのミクロソーム試料の固定化及び電気化学法による薬物代謝計測の詳細な評価と最適なアッセイ系の構築を行う。平成23年度における予備的なミクロソームの電気化学計測の検討において、複数の電子移動応答が観測されていることから、様々なミクロソーム種や精製酵素等を用いた詳細な検討を実施する必要が生じ、電極界面の効果と併せて評価する。これらの検討における電極類や種々のミクロソーム及び酵素試料等が必要になる。また、得られる成果の学会及び論文発表等を行う。
高非線形フォトニック結晶ファイバ形光デバイス実現のための理論構築と実証実験

フォトニック結晶ファイバは,その強い導波路分散によって,零分散波長を,シリカの材料分散が零となる1.3μm帯よりもはるかに短い波長帯にシフトさせることができ,可視光領域での新規な非線形光学の創成が期待される。零分散波長を可視域にシフトさせるには,フォトニック結晶ファイバのクラッド部に存在する空孔の直径や空孔の間隔,また,空孔リング数を適切に調整すればよいが,同時に多モード動作してしまうことが懸念される。本研究では,フォトニック結晶ファイバのベクトル有限要素法に基づく解析ソフトウェアを開発するとともに,零分散波長,カットオフ波長,閉じ込め損失の空孔直径,空孔間隔,空孔リング数など,フォトニック結晶ファイバの構造パラメータ依存性を詳細に調査し,単一モード動作条件下で最短の零分散波長を与える構造パラメータを特定することに成功した。また,ベクトル有限要素法に遺伝的アルゴリズムを導入したフォトニック結晶ファイバの最適設計理論を新たに開発し,この最適設計法を用いて,分散補償フォトニック結晶ファイバラマン増幅器の最適構造パラメータを探索した。その結果,CバンドやSバンドにおいて負の分散値と負の分散スロープを呈する広帯域分散補償フォトニック結晶ファイバラマン増幅器の利得平坦化が可能であることを明らかにした。さらに,最小許容曲げ半径を有する場合と有しない場合の空孔付加型ファイバのラマン利得係数と群速度分散を測定し,測定結果が理論値と良く一致することを確認した。フォトニック結晶ファイバ(photonic crystal fiber : PCF)の特異な性質、とりわけPCFの高非線形性を駆使して、従来の光ファイバでは実現し得ない光学特性を備えたファイバ形光デバイス創成のための基盤技術を確立することを目的として研究を進めた。具体的には、非線形PCFの単一モード伝送領域、群速度分散(group velocity dispersion : GVD)、偏波モード分散(polarization mode dispersion : PMD)、モードフィールド径(mode field diameter : MFD)、実効コア断面積、閉じ込め損失、曲げ損失などを高精度で算出できる理論を開発した。また、代表的なPCFとして知られるホーリーファイバ(holey fiber : HF)、空孔付加型ファイバ(hole-assisted lightguide fiber : HALF)、フォトニックバンドギャップファイバ(photonic band-gap fiber : PBGF)を対象として、非線形性を極限まで増強するための構造を明らかにするとともに、単一モード伝送帯域、GVD、PMD、MFD、実効コア断面積、閉じ込め損失、曲げ損失などの光パワー依存性ならびに温度依存性を調査し、これらのデータをファイバ形光デバイスの設計に反映させるための基盤技術を確立した。さらに、低光パワー駆動が可能な高性能光制御デバイスを実現するためのHF、HALF、PBGFの最適構造を明らかにした。パッシブ領域におけるフォトニック結晶ファイバの広帯域性,分散制御性,高非線形性に関する極限性能を明らかにするとともに,アクティブ領域における高度利用について調査研究を行った。特にパッシブ領域においては,単一モード特性を維持しつつ,どこまで分散制御性及び高非線形性を引き出すことができるかを明らかにした。また,非線形フォトニック結晶ファイバの伝送特性を評価するための解析的近似理論を提案した。複雑な断面構造を有するフォトニック結晶ファイバを,等価的に通常の均一コア光ファイバに置き換えることによって,従来の非線形光ファイバに対して開発された解析的近似理論を非線形フォトニック結晶ファイバにそのまま適用することを可能とした。この方法によれば,非線形フォトニック結晶ファイバの伝送特性を記述する基本量である実効屈折率と実効断面積を,数値計算に頼ることなく,容易に算出できる。実際に,非線形フォトニック結晶ファイバの伝送特性の光パワー依存性を解析し,フルベクトル有限要素法の基づく精密計算による結果と比較することによって,本研究で提案した解析的近似理論の妥当性を検証した。さらに,非線形フォトニック結晶ファイバの光通信システムへの具体的な応用としてラマン増幅器を取り上げ,励起光として1波のみを使い,Sバンドで動作する広帯域分散補償フォトニック結晶ファイバの最適設計法を考案した。この最適設計法では,モード解析ツールとしてフルベクトル有限要素法を採用し,これに遺伝的アルゴリズムを組み合わせている。

設計されたフォトニック結晶ファイバは,-264ps/km/nmから-1410ps/km/nmまでの大きな負の分散値を有し,負の分散スロープを呈するもので,Sバンド全体で分散補償が可能な単一モードファイバになっている。ゲインリップルは,50nmの帯域にわたって±0.46dBで,二重レイリー後方散乱係数も-59.8dBと小さな値になっている。
珪藻同定支援システムの開発

有田・大塚(2005)が提唱した円弧構成モデルに基づいて,羽状目珪藻の輪郭がもつ情報を数値化して取得し,その結果をデータベース化するとともに,珪藻の同定を容易にする同定支援システムの構築を目指した。このシステムは研究期間内に完成を見なかった。しかし,システムを構築する基礎となるデータを得るための珪藻の同定を進め,その成果を論文化した。また,円弧構成モデルによる輪郭の数値化の有効性を示す論文を出版した。研究を始めるにあたって,農業機械学会関東支部第42回年次大会で,以下のタイトルで研究計画を発表し,参加者の意見を聞いた。下保敏和・大塚泰介・酒井悟:顕微鏡写真を用いた画像処理による珪藻同定のための基礎研究検索システムの基礎となる珪藻の写真を得るために,石手川(愛媛県),琵琶湖および内湖(滋賀県),八雲ヶ原湿原(滋賀県)の珪藻について,計5,000枚あまりの写真を撮影し,同定・整理した。琵琶湖博物館が受贈した珪藻試料のうち検討も進めている。その過程で2種のGomphospheniaおよび2種のNaviculaが新種であることが判明したため,それぞれ新種記載論文を作成中である。また,石手川の珪藻については,既に植生報告を執筆済みであり,近日中に論文として投稿する予定である。琵琶湖博物館に収蔵された珪藻写真の整理を進め,同定を概ね完了した。これに基づいて,代表者がインターネット上で公開している「珪藻電子図鑑」の写真を再整理した。しかし年度内に完了する予定だった,同定基準データベースに用いることができる「状態の良い」写真の選択については,期間中に終えることができなかった。珪藻の輪郭を抽出するプログラムを作成した。しかし,輪郭の一部がぼやけた写真や周囲にゴミのある写真については,正しく輪郭を抽出できないことがあるため,実用化に向けて改良中である。研究の基礎となる珪藻写真の整理と輪郭抽出のためのプログラム作成が予定より遅れているため,その後の研究も予定通り進展しなかった。この遅れを取り戻すことが2007年度の最大の課題である。検索システムのトレーニングセットに用いる珪藻の写真を得るために,石手川(愛媛県),琵琶湖および内湖(滋賀県),八雲ケ原湿原(滋賀県)の珪藻の光学顕微鏡写真を同定・整理した。そのうち,石手川および八雲ケ原湿原の珪藻の同定結果を珪藻植生報告にまとめ,整理した顕微鏡写真を添えてそれぞれ日本珪藻学会誌Diatomに論文として公表した。殼が脊腹性をもち,背側に特徴的な波打ちをもつ珪藻,Eunotia serraの外形を,有田・大塚(2004, 2005)の円弧構成モデルによりパラメータ化して測定した。背側の波形を構成する凸円弧の頂点は,両極側の一部を除いて大きな包絡円弧に内接していることが分かった。包絡円弧の半径は殼長と高い相関を示したが,その大きい負の切片は,殼長の短縮に伴って殼の湾曲がより強まることを示唆した。殼長の度数分布は,右に裾を引く対数正規分布にほぼ従った。殼幅はほぼ正規分有形を示し,殼長との相関は非常に低かった。波形の配列は切頂軸に対して対称性をもたず,極付近の形状も両極間で異なっていた。極円弧と隣接する波形の凸円弧の中心間隔は,平均凸円弧間隔の80%から5%までの範囲でほぼ一様分布をしていた。これは,殼の縮小に伴う波形数の減少が,極円弧が隣接する波形の凸円弧に向かって細胞分裂の度に近づいて行き,最後は両者が吸収合体されるという過程で起こることを強く示唆する。この結果を日本珪藻学会大会で発表し,現在,投稿論文を準備中である。珪藻の輪郭を抽出するプログラムを作成し,その成果を農業機械学会関東支部年次大会で発表した。現在,輪郭を自動的にパラメータ化するためのプログラムを検討中である。特に殼の輪郭を構成する円弧の抽出については,座標変換後の折れ線回帰とHough変換の2つの方法を検討中である。比良山系の標高1060m地点にある小女郎ヶ池の珪藻植生を報告した。19属38種の珪藻が同定され,他に3種の未同定種が見られた。ミズゴケ生体の上ではPinnularia schoenfelderiが,ミズゴケ枯死体の上ではKobayasiella micropunctataが優占した。それ以外の付着器物上ではEunotia rhomboideaやEunotia curvataが優占した。出現した代表的な種について,琵琶湖博物館の電子図鑑で写真を公開している。小女郎ヶ池で採取したEunotia serraの計量形態学的分析を行った。殼長は対数正規分布にほぼ従ったのに対して,殼幅はほぼ正規分布に従い,両者は弱い正の相関を示した。

背側の波形を構成する凸円弧の頂点は,両極側の一部を除いて大きな包絡円弧に内接していることがわかった。包絡円弧の半径を従属変数,殼長を独立変数とする回帰分析の結果は,殼長の短縮に伴って殼の湾曲がより強まることを示唆した。波形の配列は切頂軸に対して対称性をもたず,初生殼形成時から非対称であることも推察された。極付近の形状の分析から,殼の縮小に伴う波形の数の減少が,極円弧が隣接する波形の凸円弧に向かって細胞分裂の度に近づいて行き,最後は両者が合体するという過程によって起こることが推察された。殼の輪郭を円弧の組み合わせに近似し,情報を数値化する方法として,市販のラスター・ベクター変換プログラムの使用が有効であることがわかった。しかし,これを応用した半自動的な同定支援システムを研究期間内に作成するには至らなかった。
蚊における昆虫ウイルス慢性感染が蚊媒介性ウイルスの感染・流行動態に及ぼす影響

本研究では、野外の蚊集団でしばしば観察される昆虫特異的フラビウイルスの慢性感染が、後から重複感染した蚊媒介性フラビウイルスの複製や増殖にどのような影響を与えるかについて解析した。その結果、単独感染の場合と比較して、重複感染した蚊媒介性フラビウイルスの増殖様態に変化がみられたことから、自然界での蚊媒介性フラビウイルスの伝播、生態、および蔓延状況に影響する可能性が示唆された。自然界の蚊は、蚊自身には病気を起こさない昆虫フラビウイルスに高頻度で慢性感染していることが近年明らかになってきた。このことは、野外個体群においては、昆虫フラビウイルスと蚊媒介性フラビウイルスとの重複感染が頻繁に起きる可能性を示唆している。本研究では、自然界の蚊集団における昆虫フラビウイルスの慢性感染状態が、重複感染した蚊媒介性フラビウイルスの感染動態や宿主蚊の感染応答にどのような影響を与えるかを細胞・個体レベルで解析し、蚊媒介性フラビウイルスの感染増殖や流行動態に及ぼす影響を調べることを目的とした。本年度はまず、昆虫フラビウイルスが持続感染した蚊培養細胞の作出を試みた。イエカ特異的な昆虫フラビウイルスであるCulexflavivirus (CXFV)を、ヒトスジシマカ由来培養細胞およびコガタアカイエカ初代培養細胞に接種し、一定の希釈率で複数回の継代を行った。その結果、持続的にウイルス粒子が産生され、継代培養が可能な蚊由来細胞系が作出された。一方、昆虫フラビウイルスは細胞障害性が弱く、プラーク法によるウイルス力価測定は困難であったため、ウイルスの感染動態をモニターする手段として、リアルタイムRT-PCRによるウイルスゲノム定量系を構築し、感染細胞におけるウイルスゲノムRNAのコピー数の定量を行った。今後、昆虫フラビウイルス持続感染細胞に対し、蚊媒介性フラビウイルスを重複感染させることで、その感染増殖様相の変化を調べる予定である。野外の蚊は、蚊自身には病徴を示さない昆虫フラビウイルスに高頻度で慢性感染していることから、自然界では昆虫フラビウイルスと蚊媒介性フラビウイル入との重複感染が頻繁に起きる可能性が指摘されている。本研究では、自然界の蚊における昆虫フラビウイルスの慢性感染状態が、後に重複感染した蚊媒介性フラビウイルスの感染動態や宿主蚊の感染応答にどのような影響を与えるかを細胞・個体レベルで解析し、蚊媒介性フラビウイルスの感染増殖や流行動態に及ぼす影響を調べることを目的とした。本年度は、昆虫フラビウイルス持続感染細胞に対し重複感染させた蚊媒介性フラビウイルスの感染増殖様相の変化を調べることを計画した。まず、イエカ特異的な昆虫フラビウイルスであるCulexflavivirus(CXFV)を、新たに作出に成功したコガタアカイエカ培養細胞に接種し、一定の希釈率で複数回の継代を行った。その結果、持続的にCXFV粒子が産生され、継代維持が可能な持続感染細胞系が作出された。この持続感染細胞系にイエカ媒介性フラビウイルスである日本脳炎ウイルス(JEV)を接種したところ、接種後4日目まではCXFV非感染細胞系との間でJEVの増殖様態に顕著な差はみられなかった。しかし、接種後4日目以降からCXFV持続感染細胞系において細胞変性効果が確認され、JEVの増殖様態にも変化が認められた。一方、ヤブカ特異的な昆虫フラビウイルスであるAedesflavivirus(AEFV)については、ヒトスジシマカ培養細胞C6/36を用いた持続感染系の作出は困難であったため、現在別のヒトスジシマカ培養細胞系を用いたAEFV持続感染系の作出に向けて検討を進めている。自然界の蚊は、蚊成体には病徴を示さない昆虫フラビウイルスに高頻度で慢性感染していることから、自然界ではこれら昆虫フラビウイルスと蚊媒介性フラビウイルスとの重複感染が頻繁に起きている可能性が考えられる。本研究では、自然界の蚊における昆虫フラビウイルスの慢性感染状態が、後から重複感染した蚊媒介性フラビウイルスの感染動態や宿主蚊の感染応答にどのような影響を与えるかを解析し、ウイルスの感染増殖や流行動態に及ぼす影響を検討することを目的とした。本年度は、ヤブカ特異的昆虫フラビウイルスであるAedes flavivirus(AEFV)について、持続感染細胞の作出を試みた。既存の複数のヒトスジシマカ由来細胞系を用いて検討したところ、これらはAEFVの安定的維持が困難であったり、既にAEFVが潜在感染している細胞株であることが分かった。このため、本実験に使用可能な新規培養細胞系の作出を目的として、ヒトスジシマカの初代培養を行った。一方、イエカ特異的な昆虫フラビウイルスであるCulexflavivirus(CXFV)については、コガタアカイエカ雌成虫に接種し、これを一定期間飼育後、イエカ媒介性フラビウイルスである日本脳炎ウイルス(JEV)を経口的に取り込ませ、その増殖様相を解析した。その結果、細胞レベルでの結果とは異なり、蚊体内における増殖に顕著な変化は認められなかったため、自然界でCXFV感染が認められている他のイエカ属蚊を用いた検討が必要であると考えられた。

さらに本実験に使用可能なコガタアカイエカ以外のイエカ由来新規培養細胞系の作出を目的として、ネッタイイエカやアカイエカの初代培養を試みた。AEFV持続感染細胞系の作出が、当初使用を予定していたヒトスジシマカ由来培養細胞ではきわめて困難であることが判明したため、別のヒトスジシマカ由来培養細胞系を新たに導入し利用することに変更したため。24年度が最終年度であるため、記入しない。CXFVを持続感染させたイエカ個体を作出し、これにJEVを重複感染させた際のウイルスの病原性や増殖様態の変化等について、持続感染イエカ細胞系で得られた結果との比較検討を行う。また、AEFVを持続感染させたヤブカ由来培養細胞や蚊個体を作出し、これにデングウイルス(DENV)を重複感染させた際のウイルスの病原性や増殖様態の変化等について調査する。
機能性RNAによる癌転移抑制因子CD82発現制御を利用した口腔癌治療法の開発

CD82は、遺伝子発現の制御に重要な役割を果たしているmiRNAの中で複数のmiRNAの発現を亢進させた。特にmiR-203は直接的にFZD2の発現を抑制し、癌細胞の遊走能を低下させた。これよりCD82がmiR-203を介してFZD2を抑制することによりWntシグナル経路を抑制し、癌の浸潤転移を抑制することが示唆された。また口腔扁平上皮癌の腫瘍マーカーとしてのmiRNAの有用性を検討するため、OSCC患者群と健常者群の血清より作製した血清プール中のmiRNAを比較検討した結果、miR-125bとmiR-183の有用性が示唆され、さらにmiR-183は術後モニタリングとしての有用性も示唆された。我々のこれまでの研究で、CD82はWnt経路だけでなく、様々な経路を介し癌の浸潤転移を抑制することから、CD82の発現をmiRNAもしくはmiRNA阻害によりコントロールすることができれば、強力な癌転移抑制治療ツールになると考え,本研究ではCD82の癌転移抑制機構のさらなる検討と癌細胞におけるCD82発現のコントロールについてmiRNAに注目して行った。まずWnt関連因子を標的とするmiRNAをWnt関連因子の遺伝子配列から予測するために、miRNAの標的部位を検索する際に用いられるmiRNAのデータベースであるmiRandaを用いて、FZDとWntを標的とするmiRNAを検索した。CD82により制御されている可能性のあるFZD2,3,5,7,9を標的とするmiRNAを選択した。さらに、h1299細胞へのCD82遺伝子導入を行い解析すると、FZD2,3,5,7,9においてmiR203とmiR338-pが特異的に発現した。CD82低発現細胞にmiR-203 mimicを導入すると、mRNAおよびタンパクレベルでのFZD2の発現と、細胞遊走能が低下した。CD82高発現細胞にmiR-203 inhibitorを導入すると、FZD2の発現と、細胞遊走能が亢進した。一方miR-338-3pの導入により、FZDの発現にも細胞遊走能にも変化は認めなかった。これらの結果より、CD82はmiR-203の発現を亢進させ、FZD2の発現を抑制し、Wntシグナル経路の制御を介して癌の浸潤転移を抑制することが示唆された。miRNAの遺伝子導入に際し、条件の設定等に多少時間を要したが、概ね計画通り順調に進んでいる。本研究では、CD82の癌転移抑制機構のさらなる検討と癌細胞におけるCD82発現のコントロールについてmiRNAに注目して行い、miRNAを利用した口腔癌の診断・治療法に展開することを目的とした。h1299細胞へのCD82遺伝子導入により、FZD2,3,5,7,9においてmiR203とmiR338が特異的に発現した。CD82高発現細胞にmir-203 inhibitorを導入すると、FZD2の発現と細胞遊走能が亢進した。以上よりCD82はmiR-203の発現を亢進させ、FZD2の発現を抑制し、Wntシグナル経路の制御を介して癌の浸潤転移を抑制することが示唆された。最終年度には、口腔扁平上皮癌への腫瘍マーカーとしてのmiRNAの有用性を検討するため、OSCC患者群の血清より作製した血清プール中のmiRNAと、健常者群の血清より作製した血清プール中のmiRNAをmiRNA microarrayにて比較検討した結果、miR-125bとmiR-183を腫瘍マーカーの候補として選択した。OSCC患者群と健常者群の各血清中でのこれらの発現をリアルタイムPCR法で定量解析を行ったところ、miR-125bでは患者群で発現低下を認め、miR-183では患者群で発現亢進を認めた。ROC解析を行ったところ、miR-125b、miR-183共に高いAUCを示したことから、OSCCの腫瘍マーカーとして有用であると考えられた。さらに同一患者での術前と術後半年の発現量を比較すると、miR-183では術後に発現が低下する傾向を認めたことから、術後のモニタリングとして有用であると考えられた。前年度と同様の手順で口腔癌細胞株から作製したCD82遺伝子導入細胞、CD82ノックダウン細胞とそれらのコントロール細胞に対し、miRandaで予測されたmiRNAを遺伝子導入し、Wnt signal関連因子の発現解析を定量的real-time PCRおよびWestern blottingにて行い標的遺伝子を明らかにする。

また口腔癌患者と健常患者の血液・唾液中に存在する当該miRNAの発現を定量検討し、臨床病態と比較することで癌患者の生体におけるCD82制御システムの関与を検討する。口腔癌患者と健常患者から採取した血液から血清を分離し、血清および唾液からTotal RNAを抽出し、定量的real-time PCRにてmiRNAの発現解析を行う。また、カルテより患者の現病歴、既往歴、生活歴、全身所見、口腔内所見、血液検査結果(赤血球数、白血球数、溶血、CRP)、画像検査結果(CT, MRI, PET, US)病理組織検査結果、治療後の予後に関する情報を取得し、CD82による癌制御システムの関与についても検討する。口腔外科学当初の計画よりもRNA精製などに費やす費用が低額で済んだため。今後は新たに使用する薬剤や遺伝子導入試薬など、条件設定などに大幅な経費が必要となることが予想される。
糖尿病における酸化ストレス関連遺伝子発現異常の同定とその臨床的意義

ストレプトゾトシン糖尿病ラット心血管組織を用いて、酸化ストレス関連遺伝子発現異常を検討した。酸化ストレスの指標と考えられる過酸化脂質含量は糖尿病ラット心血管組織で有意に増加を示した。酸化ストレス反応し、転写因子NF-kBにより発現調節を受けていることの知られている、ヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)mRNA発現量は4週糖尿病ラット心臓で4.2倍(P<0.01)、大動脈で1.6倍(P<0.05)に増加し、24週ではそれぞれ3.1倍(P<0.01)、2.1倍(P<0.01)に増加していた。これらのHO-1mRNAの増加はインスリン治療により抑制され、糖尿病による変化と考えられた。同様の増加はカタラーゼmRNA量及び活性値にも認められたが、他の抗酸化酵素SOD,グルタチオンペルオキシゲナーゼmRNA量には変化を認められなかった。更に、細胞内酸化-還元状態に反応して活性化することの知られる転写因子NF-kB、AP-1活性をラット心臓より抽出した核蛋白を用いて、ゲルシフト解析を行ない検討した。NF-kB、AP-1活性は共に糖尿病ラットで増加し、インスリン治療で正常化した。次に、以上のような糖尿病で認めらる酸化ストレス関連遺伝子発現異常が、抗酸化剤により治療し得るかを検討した。1%プロブコール含有飼料にて4週間治療した糖尿病ラットでは、心臓におけるHO-1mRNA発現、転写因子NF-kB活性の増加が有意に抑制された。以上により、糖尿病の心血管組織では酸化ストレス亢進状態にあり、転写因子NF-kB、AP-1を介した遺伝子発現異常が生じていると考えられた。
学習に基づく姿勢推定における画像変化の解析と3自由度への拡張

本研究はカメラを用いた物体の姿勢推定(認識)手法の開発を目的とし,学習を行う姿勢推定において,線形の範囲内での理論的な発展と,新たな手法の開発を目指した.まず,1自由度の回転姿勢に対する姿勢パラメータと画像ベクトルとの関係を実験的に明らかにした.次に,自由度の回転姿勢を扱うための最適な姿勢パラメータと,理論的な考察を行い,球関数を用いた新しい姿勢表現と,回転行列の高周波情報を利用する手法を提案した.本研究はカメラを用いた物体の姿勢推定(認識)手法の開発を目的とし,学習を行う姿勢推定において,線形の範囲内での理論的な発展と,新たな手法の開発を目指した.まず,1自由度の回転姿勢に対する姿勢パラメータと画像ベクトルとの関係を実験的に明らかにした.次に,自由度の回転姿勢を扱うための最適な姿勢パラメータと,理論的な考察を行い,球関数を用いた新しい姿勢表現と,回転行列の高周波情報を利用する手法を提案した.本年度に行った研究は、3自由度の姿勢推定と1自由度の姿勢推定である。一つ目は、3自由度の新しい姿勢パラメータ表現を考案したことである。1自由度の回転を表現する2×2回転行列が、S^1上のフーリエ基底のうちで最も低周波成分であるsin θ, cos θで表わせることは、自明ではあるがあまり知られていない。本研究では、この考え方を3自由度の姿勢を表現する3×3回転行列(3自由度の回転SO(3))に拡張することが可能になった。そのために、まず一般のn次元超球面上の直交関数系をあつかう球関数を、3自由度の回転SO(3)に適用するための具体的な方法を示した。これは3自由度の回転の表現としては今までにない新しい方法である。そして、この回転行列を表現する新しい方法を、実際に姿勢推定問題に適用し、手法の有効性を示した。二つ目は、3自由度の姿勢変化と姿勢パラメータの関係を明らかにしたことである。3自由度の姿勢変化による見えの変化は、これまで周波数解析によるアプローチがなされてこなかった。そのため本研究では、SO(3)上の球関数を構成するアルゴリズムと、基底関数である個々の球関数の係数を求める具体的な数値計算手法を提案した。これにより、実際の姿勢変化による見えの変化を、低周波成分と高周波成分に分離して議論することが可能になった。低周波成分は姿勢パラメータと密接に関係していることが示唆され、高周波成分は物体固有のテクスチャに依存すると思われる。今後はこの点をさらに追及し、球関数による周波数解析の手法を確立することが必要である。三つ目は、1自由度の姿勢推定における学習サンプル数と精度変化の影響を明らかにしたことである。少ない学習サンプル数でも効果的な学習が行える場合があることを示した。また、大量の学習サンプルが得られる場合の精度の限界を検討した。さらに、実際の姿勢推定結果でそれらを実証した。本研究は、カメラにより撮影された物体の姿勢推定の手法の開発と、理論的な側面の考察を目的としている。本年度の研究成果は次の2点である。まず、3自由度の姿勢推定に用いる姿勢表現についての実験的評価を行い、回転行列を用いる利点とその有意性を示した。3自由度の姿勢表現には、オイラー角(ロール・ピッチ・ヨー)、単位四元数、回転角・回転軸(指数写像)、3x3回転行列などがある。しかし、一般的にパラメータ表現がパラメータ推定に大きな影響を与えるにもかかわらず、姿勢推定においてどの表現が適切なのかということは従来検討されてこなかった。そこで本研究においては、100個の異なる物体について100の異なる姿勢の推定を行い、姿勢表現が推定精度に与える影響をt検定を用いて定量的に評価した。その結果、回転行列を用いた場合の姿勢推定誤差が他に比べて優位に小さいことが示された。次に、3自由度回転の高周波表現を用いた姿勢推定手法を開発し、その有効性を示した。3自由度回転を3x3回転行列Rで表した場合、見えに基づく姿勢推定ではその行列の冪R^1, R^2,...,R^nも同時に学習することができる。これらを推定にも用いることで、R^1を単独で用いる場合に比べて推定誤差を優位に減らせることが示された。数値シミュレーションにおいては、Rの推定値に比較的大きなノイズが乗った場合でも、推定誤差は急激に減少することが確かめられた。見えに基づく手法に応用した結果、姿勢推定手法としてもっとも単純な線形回帰を用いた場合でも、推定誤差を減少させられることが確認できた。本研究は、カメラにより撮影された物体の姿勢推定の手法の開発を目的としている。本年度の研究成果は次のとおりである。・学習に基づく姿勢推定のためには,膨大な枚数の画像を学習する必要がある.これは計算コストを増大させるため,学習画像枚数を削減する必要がある。そのために、物体認識に用いられている局所特徴量を導入し、姿勢推定に応用した。そこで,姿勢表現に識別機能を加えることにより,物体認識と姿勢推定を同時に行う手法を考案した.ある一つの物体に対し、同じ物体の特徴量であれば姿勢パラメータpと,違う物体の特徴量であれば0となる姿勢表現を定義する.そして,その姿勢表現(0かp)と特徴量を線形回帰により関連付ける.これにより,姿勢推定と物体認識を同時に行うことができる.

ここで,特徴量として物体認識に用いられている局所特徴量のBag-of-Visual wordsを利用し,計算コストを削減し,かつ推定精度と認識率を向上させることが可能となった.・膨大な学習画像を扱う手法を実用的な計算時間で行うために、次数の大きい行列の固有ベクトルの計算手法を導入する必要がある。このために,画像間の関係を行列で表現する線形的画像処理を導入し,まず画像認識に適用した.この大規模行列の固有ベクトルを計算するための手法を,姿勢推定のための学習に導入することによって,今後大規模な学習画像に対処することが期待できる.・3次元物体同士を比較することによる姿勢推定の既存の手法は,精度と計算時間のトレードオフがあり,これを解消する必要がある。そのために,姿勢推定のために特化したCPUを用いた高速化手法を考案し,従来実時間で高精度に姿勢推定が困難であった手法を拡張した.これにより,CPUによる既存の姿勢推定手法の計算時間を大幅に削減することが期待できる.
世代間交流による患児への遊び・学び支援プログラムの実践的研究

「世代間交流による患児への遊び・学び支援プログラム」の実践的研究では「病院の子ども憲章」に基き入院中の子どもたちの保有する「遊び・学び」を支援した。5つの病院の協力のもとに、12人の高齢者ボランティアを養成し三年間、月2ー3回「遊び・学び」の支援を行ってきた。徐々に子どもからのニーズが高まり、教材や遊び道具をベッドサイド用に開発してきた。手乗り紙芝居や発達に応じて使用できるドリルなどである。ボランティアはこれらの開発道具を携え定期的に病院の子どもたちに「遊びと学び」の支援を行った。医療関係者とも相互理解が深まりモデルプログラムとして定着した。このプログラムはカプラン氏からも注目されている。1世代間交流による患児への遊び・学び支援ボランティア養成講座(第2期)を3月1日より8日まで実施した。主な内容は中野子ども病院院長木戸稔氏による病児への対応方法や元芦屋女子短期大学教授の吉田扇氏による病児の負担にならない伝統的組みひも遊びの講習などであった。新しく24年度に応募して受付けられた4名のボランティアを含め23年度のボランティア12名が受講し、病児への対応技術の研鑽に励んだ。その成果を中野子ども病院のボランティアとしてまた大阪府立精神医療センターでのボランティアとして現在、活かしている。また第1期の養成講座の内容はテープを起こし冊子として300部作成し、各地のボランティアセンターや高齢者施設、福祉施設に配布するべく希望を募っている。28月4,5日に東京おもちゃライブラリーより講師が派遣されおもちゃインストラクターの資格をボランティア12名が取得し、現在ボランティアとしておもちゃの遊び方をマスターし病児たちの癒しに還元している。3手のひらサイズの小型紙芝居を250部作成し、150部はクリスマスプレゼントとしてボランティアが手作りの励ましカードを作り、それとともに全国の子ども病院や小児科病棟に送付した。同封したアンケートの回収は三割未満であったが、その結果を集計している。4海外との提携ではバージニア工科大学との連携からヨーロッパ病院子ども憲章の本部と連絡がとれ、現在提携に向けて努力している。車川幸子氏はボランティアコーディネーターとして毎週子ども病院に出向きボランティア派遣の調整を行って医療従事者との軋轢もなく活動は順調に運んでいる。24年度から分担研究者となった芦屋学園短期大学教授山田理恵子氏は児童心理学の専門を活かし、病児との遊び道具として簡易箱庭の作成に取り組み中野子ども病院にて実践している。平成25年度10月6日(日曜日)午前9時より芦屋市民センターにおいて「シニアボランティアの活動の意義について」シンポジウム開催。シンポジストは山岡テイ(立正大学)・内田勇人(兵庫県立大学)・栗山昭子(芦屋大学)午前10時ー11時までマット・カプラン(ペンシルバニア州立大学)による「世代間交流とシニアボランティア」の講演開催午前11時より12時までカプラン教授による「患児への世代間交流による病院の遊び・学び支援ボランティア」のボランティアに対してグループインタビューを行った。通訳者の栗山直子(追手門学院大学)がその時のインタビュー内容を翻訳しカプラン教授に送信し現在アメリカのボランティアとの比較調査が進んでいるが、我が国のボランティアの意識の高さは際立っているとの評価を得ている。「患児に対する世代間交流による遊び・学びボランティアプログラム」実践は平成25年度が最終年度に該当しておりプログラムの有効性について携わったボランティアに対してのヒアリングを行い、平成26年9月13日国際幼児教育学会第35回大会のシンポジウムにおいて発表の予定である。「世代間交流による患児への遊び・学び支援プログラムの実践研究」の初年度の研究成果として以下の通りである。(1)「世代間交流による患児への遊び・学び支援」ボランティア養成講座を実施した。平成23年11月芦屋市広報に同プログラムの養成講座の希望者を募集した。次に同年12月8日に応募動機を原稿用紙二枚以内に纏めさせ、養成講座受講生を14名に絞った。平成24年2月14日より25日まで1日90分2コマで養成講座を実施した。主な講師は中野子ども病院理事長木野稔氏、西宮市の日野小児科の日野医師、NPO法人芦屋ボランティアセンター事務局長海士美雪氏、カラーセラピスト金子俊子氏、阪神人形劇連絡協議会事務局長頼田稔氏などである。「世代間交流による患児への遊び・学び支援プログラム」構築のために患児のためにベッドサイドで演じる人形劇や紙芝居を研究協力員(大崎省子・車川幸子・頼田稔)と研究代表者で考案し制作の上、練習を重ねた。考案した人形劇と紙芝居を宝塚市逆瀬台の公民館、芦屋市美術博物館、尼崎ピッコロシアター、子育て支援「ぽんぽこ」で実施し改良を加えた。完成した人形劇と紙芝居を県立草津養護学校に平成24年1月26日に持っていき実演して、患児の反応を見た。その他兵庫県立こども

病院の外科病棟ベッドサイドとプレイルームにおいて研究代表者が平成23年9月より24年3月まで月に一回患児の遊び支援として行い改善点を模索した。(2)病院にボランティアに入る準備段階として医療従事者とのブログラムについて検討会を重ね実演プログラムの打ち合わせをした。医療従事者は大阪市立附属病院・大阪府立精神医療センター看護師長および看護部長、芦屋市民病院院長・看護部長、大阪市立附属病院看護部長、吹田市立子ども発達支援センター「杉の子学園」ボランティアコーディネーターなどである。世代間交流による遊び・学び支援ボランティア養成講座の第1期生はその成果を存分に発揮した。しかしその内2名は75歳という高年齢のためにボランティアに出向けず養成を受けただけである。その意味で達成率は85%強と言える。またシニアボランティアは現場で転んだり、頭を打ったりと2名が病院にかかりボランティア保険を使用した。その意味で今後のシニアボランティアの安全性の課題を浮き彫りにできた成果があったと考える。おもちゃライブラリーによるおもちゃインストラクターの資格はボランティア全員が取得したので、達成率は100%であったが、その内2名がボランティアに出ていないので達成率は総合的には85%強であると考える。手のひらサイズの小型紙芝居を作成し手作りカードを添えてクリスマスに150件以上の小児病棟に配布したことは100%の達成だが、アンケート回収が3割に留まったので達成率は6割程度といえよう。しかしハワイの教育学会で24年1月に発表しそこで希望者に残部を配布し日本での活動を披露したことは国際的な認知度を深めた点で8割達成の評価ができると考える。車川幸子氏もボランティアコーディネーターとしてボランティアをよくまとめ、医療機関との連絡調整に腐心している点で、その活躍は85%の評価ができる。総じて全体的には医療機関側にシニアボランティアの子育て経験と暮らしの知識を踏まえた活動の意義を認識してもらった点で、目的の85%は達成できた。ペンシルバニア州立大学教授マット・キャプラン氏の協力によりリッチモンドのバージニア医科大学との連携がシャロン・ジャロット准教授(バージニア技術大学)の尽力で進められた。バージニア医科大学の附属病院で行われている世代間交流による医療従事者およびボランティア活動の先行研究者を紹介され互いの事例をメールで交換した。今後事例の交換を行い関係者とメールで打ち合わせを重ね連携を深め招聘する予定である。最終年度にあたり、1海外との連携を強化する。ワシントン州立大学教授マット・キャプラン氏を10月に招聘し世代間交流のアメリカでの第一人者として本ボランティアプロジェクトの新規性をアメリカに周知せしめ、アメリカの世代間交流の分野での病児に対するボランティアの可能性について示唆する。マット・キャプラン氏とは共同研究を行い、アメリカに先行して行った本プロジェクト「世代間交流による患児への遊び・学び支援プログラム」のアメリカ版の普及に寄与するべく、本プログラムのボランティアの経験を語る会を催しそれを英語版の冊子にする。
新しいタイプのPーN混合キレ-ト配位子を有する遷移金属錯体の研究

軟らかい配位子の三級ホスフィンと比較的硬い配位子のピリジンとを種々の骨格で結合したキレ-ト混合配位子を設計、合成し、その遷移金属錯体の構造、性質を調べるとともにその触媒作用を検討することを目的として研究をはじめた。こうした配位子としてまずフェロセン骨格を持ち、面性不斉を有する新規なPーN配位子(1)を合成した。光学活性パラジウム錯体((S)ー2)との反応でジアステレオマ-錯体(3)を合成することにより分割に成功した。(-)の体のPーN配位子と(S)ー2から合成した錯体3のX線構造分析から(-)ー1は(S)体の絶対構造であることを明らかにした。次いでPとPyを種々の長さの骨格で結合させた新規なPーN配位子4(n=1-3)を合成した。これらのPd(II)錯体、Pd(PーN)Cl_2を合成し、その構造を検討した。その結果、n=1の場合はシス体が、n=3ではトランス体が主生成物となることを明らかにした。n=1のシス体、n=3のトランス体(右図)のX線構造解析に成功したが、このトランスーキレ-ト配位錯体ホスフィンとピリジンがトランスキレ-ト配位した最初の遷移金属錯体である。
インターネットを活用した情報共有による新しい地学教育

福島第一原発の2011年3月事故によって大気中に放出された放射性物質は、短軸5km程度の楕円形をした霧のひとかたまりとして、地表から数十mまでの高さを速さ26m/sでゆっくり移動した。放射性物質の大量放出は大きく分けて3回あった(3月12日、15日、20-21日)。放射性物質はグローバルに広がったが、その6割が日本列島上に降り注いだ。大気中に放出されたセシウム総量は1京1000兆ベクレル。チェルノブイリ原発事故の1/12だった。原発事故に際して、以上の地学的知見をインターネットを利用してツイッターやブログですみやかに発信し、広く情報共有した。昨年度に引き続いて、福島第一原発から出た放射能リスクの情報流通にかかわる実践研究を行った。各地の団体からの求めに応じて、講演会のほかに都市公園を利用した放射線測定会も催した。6月と7月に、型にはまらずに3時間程度だらだらと話すトークショウを企画した。わかったことを科学者が一方的に伝えるのではなく、あーでもないこーでもないと科学者たちが悩んでいる様子をそのまま会場に来た聴衆とネット生中継の視聴者に見せた。とてもよくわかると、たいへん好評だった。8月には、放射能汚染地図(七訂版)を6万部印刷して無料で配布した。ただし無料だと、欲しい人になかなか行き渡らない。増刷に際して1部200円の定価をつけて印刷した。現在、インターネット販売を中心として配布中である。9月以降は福島県内の調査に力を入れた。放射能汚染地図のその部分を完成させることと、放射能にひどく汚染された地域住民の声を直接聞くことがその調査の目的だった。8月に浅間山で子ども企画2件、10月に同じく浅間山で鬼押出し溶岩横断ハイキングを実施した。12月にハワイ島キラウエア火山の見学会を実施した。どちらもインターネットで告知して参加者を募集した。昨年度はネット中継を他者に依存していたが、iPadやiPhoneを使って手軽にネット中継できるサービスがあることを知り、自前でできるようになった。2月に韓国ソウルにネット事情を視察に行って仕入れた最新知識も有効に利用している。インターネット上に書き溜めたコンテンツ(ツイッター、トゥギャッター、ツイログ、ブログ)は、サービス提供元の都合でいつ消滅するかわからない。そのときに備えて、手元にアーカイブ保存した。昨年度に引き続いて福島第一原発から出た放射能リスクの情報流通にかかわる実践研究を行った。放射能汚染地図は八訂版を最終版として完成形をみた。インタネットで交わされた話題は次の二つが大きかった。(1)福島県が子どもたち全員に行っている超音波検査で74人に甲状腺がんがみつかったことについて、放射線被ばくによるとする意見と、初めての全員検査によるスクリーニング効果であるとする意見が激しく対立した。(2)10月に政府が、被ばく線量を実効線量で表現する転換をアナウンスしたとき、住民側に大きな当惑がみられた。この混乱は現在も続いていて相互不信の種になっている。残念なことである。2013年度後期の群馬大学教養授業で「原発事故と放射能汚染」と題する新しい講義を開講した。福島第一原発事故で放射能がいつどのように漏れたか、汚染が東日本の広範囲にどう広がったか、その汚染がひとの健康にどんな影響を及ぼすかを考察した。全編15回を録画してインターネットで公開した。6月に、火山専門家3人と作家1人による「カルデラ破局噴火と富士山噴火」と題するだらだらトークセッションを開催した。会場に86人、ネット中継を介して212人の参加が得られた。8月に、浅間山麓で子ども企画を2件実施した。コーラ噴火の実演を見たあとに弁当パックの蓋を使って火山の立体模型をつくるプログラムと、キャンプ場にテント泊して浅間山の火山とその恵みを体験するプログラムだった。10月に伊豆大島に降った大雨によって発生した土砂災害(死者39人)の現地調査を行って、ブログとツイッターで情報共有した。11月に西之島で始まっていまも継続中の噴火は、新しい情報が公開されるたびにツイッターで紹介している。場所が遠い洋上なため、上陸して撮影したり試料採取することがまだできないのはたいへん残念である。双方向のコミュニケーションはツイッターを利用して濃密にできている。2013年3月末でのフォロワー数は4万5000である。放射能汚染地図(七訂版)を紙印刷したのは、ネットプリントの需要が大きかったからである。コンビニエンスストアで200円出してA3カラー2面をプリントするなら、A2サイズで200円で販売したらもっと歓迎されるだろう思った。その通りだった。

インターネットは情報共有手段として有用だが、依然として紙による情報共有も捨てがたい。・8月の浅間山子ども企画が昨年から軌道に乗ってきた。今年も実施して恒例化したい。・外国の火山見学企画を毎年立てるのはむずかしいが、今年も浅間山での野外見学会を企画したい。・型にはまらずに3時間程度だらだらと話すトークショウを継続したい。該当なし
保育参加を通した親の「学びの物語」アプローチとルーブリック評価の開発

本研究の目的は,保育参加を通した親の子育てにおける「学び」(子ども理解の深化と子育て・保育の自覚化のための省察過程)を,「学びの物語(ラーニング・ストーリー)」の手法を用いて明らかにすることである。加えて,「親の学びルーブリック」をもとに検証を図ることで,「学び」の妥当性も確認する。これらの研究成果を通じて,親・保育者自身が自己省察するポートフォリオとしての活用方策の検討を行う。
希土類錯体を用いる反応活性種の発生と高選択的有機合成への新展開

ビニルサマリウム種の生成と反応アルコキシカルボニル置換ケテンジチオアセタール類は2価サマリウムからの電子移動により効率良く還元され,官能基置換ビニルサマリウム種が生成することを見つけた.このビニルサマリウム種はプロトンやアリルブロミドおよびアルデヒド類と反応して,それぞれ対応する置換および付加体を与える.特にアルデヒド類との反応ではメチルチオ基が置換したブテノリド類が一段階でかつ高収率で得られる。この反応ではケテンジチオアセタールの反応性を逆転させたことになる.また本反応は新しい高立体選択的な官能基化ビニルサマリウム種の生成法となる.カルボニルイリド等価体の発生アルデヒドとヨードシランから定量的に合成できるヨードメチル(シリル)エーテル類に2価サマリウムを作用させると対称オキシランが生成することを見つけた.また,アルデヒド共存下に同反応を行うとジオキソランが生成することも見つけている.これらの反応では非安定化カルボニルイリドないしはその等価体が発生していると思われる.0価サマリウムを用いた場合にもカルボニルイリドと等価な活性種が生成し,オレフィン及びアセチレン類との[3+2]環化付加体が高収率かつ高立体選択的に得られた.非安定化カルボニルイリドはこれまでに発生例がなく全く未知の活性種であるため種々検討したところ,特にアリルエーテル系の不飽和系結合に対して高い反応性を示すことがわかった.ビニルサマリウム種の生成と反応アルコキシカルボニル置換ケテンジチオアセタール類は2価サマリウムからの電子移動により効率良く還元され,官能基置換ビニルサマリウム種が生成することを見つけた.このビニルサマリウム種はプロトンやアリルブロミドおよびアルデヒド類と反応して,それぞれ対応する置換および付加体を与える.特にアルデヒド類との反応ではメチルチオ基が置換したブテノリド類が一段階でかつ高収率で得られる。この反応ではケテンジチオアセタールの反応性を逆転させたことになる.また本反応は新しい高立体選択的な官能基化ビニルサマリウム種の生成法となる.カルボニルイリド等価体の発生アルデヒドとヨードシランから定量的に合成できるヨードメチル(シリル)エーテル類に2価サマリウムを作用させると対称オキシランが生成することを見つけた.また,アルデヒド共存下に同反応を行うとジオキソランが生成することも見つけている.これらの反応では非安定化カルボニルイリドないしはその等価体が発生していると思われる.0価サマリウムを用いた場合にもカルボニルイリドと等価な活性種が生成し,オレフィン及びアセチレン類との[3+2]環化付加体が高収率かつ高立体選択的に得られた.非安定化カルボニルイリドはこれまでに発生例がなく全く未知の活性種であるため種々検討したところ,特にアリルエーテル系の不飽和系結合に対して高い反応性を示すことがわかった.