hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MRP1トランスポータの薬剤輸送の機構と構造変化の解析

一方、欠失変異体MRP1を用いた結果からAzidoAG-Aが共有結合を行うアミノ酸は932と1222の間にあることがあきらかとなった。この部分の1202のアルギニンに相当するMRP2の変異体はトランスポータ活性が消失することが報告されている。そこで1202のアルギニン点変異体MRP1を作成して調べた。その結果この変異体蛋白質はAzidoAG-Aで光標識されないが、LTC4の輸送能とVCRに対する耐性も保たれていた。1202のアルギニンはAzidoAG-Aで光標識による共有結合に重要であることが分かった。薬剤結合部位の同定の目的で新規のMRP1阻害物質AG-Aの光親和性標識化合物azidoAG-Aがグルタチオン(GSH)存在下にC末端側に結合すること、その結合部位が薬剤結合部位と重なっていることをすでに報告した。さらに詳細な薬剤結合部位の解析のために、1222番目のアミノ酸の後にHAのタグを付加したMRP1をazidoAG-Aで光標識後に抗HA抗体で免疫沈降し、さらにトリプシンで分解した。この時得られた標識タンパク質の最小断片は16KDaであった。他の結果から低濃度のトリプシン切断部位が膜貫通部分(TM)17番目とC末のATP結合部位(NBD)NBD2との間にあるので、16KDaの断片はTM15,16の間の細胞内部分とTM17とNBD2との間の由来であり、この部分にazidoAG-Aが結合していると考えられ、TM16,17がその結合に重要であることがわかった。このTM16,17周辺部の1202,1222,1249番目のアルギニンを疎水的なアミノ酸に置換した変異体を作成してMRP1の機能を解析した。1202Rの変異体はazidoAG-Aの結合性を消失したが輸送機能は保たれていた、1222Rの変異体は機能に変化がなく、1249Rの変異体はazidoAG-Aの結合性も、LTC_4の輸送機能は消失した。これらのことから1202RはazidoAG-Aの光親和性結合に直接関与するが、輸送機能には関連しない部分で、1249Rは薬剤の認識とその輸送に必須な部分と考えられた。さらにN末C末のNBD内の保存された配列WalkerAとsignature sequenceの点変異体MRP1を作成して、LTC_4の輸送機能とazidoATPを用いて検討した結果。一方のNBDのsignature sequenceと別のNBDが相互に作用しあって、ATPと結合していると考えられる結果を得た。
果糖応答性転写調節因子群の同定、その分子機構と病態的意義

我々は、マウス系統間の果糖摂取による脂肪合成促進作用の差異から、脂質合成の鍵となるSREBP-1c遺伝子プロモーター領域に果糖応答配列を同定した。さらにその領域に結合する分子としてRBMX、LOC673353およびSAFB1の3分子を同定し、これら3分子が培養肝細胞においてSREBP-1c遺伝子を活性化することを見いだした。本年度では以下の2点について、検討を行った。1.アデノベクターを用いたRBMXの過剰発現モデルの検討。1)Cre-loxPシステムを用いたアデノベクターによるRBMX過剰発現モデルによりRBMXRT遺伝子をマウス肝臓において約10倍程度過剰に発現できる系を確立し得た。2)RBMX過剰発現によりマウス肝臓において著明な脂肪肝が誘導され、胆汁のうっ滞、炎症性遺伝子の発現誘導を認めた。これらの現象はCre発現ベクターのおよび対照ベクターでは生じなかった。3)しかしながら、RBMX過剰発現によるSREBP-1c遺伝子の発現誘導は生じなかった。したがって、in vivoではSREBP-1c遺伝子の発現誘導には内因性に発現しているRBMXの量で十分である可能性が示唆された。2.マウスRBMX遺伝子をin vivoでノックアウトするために、RBMX遺伝子に対するshRNAを肝臓で発現しうるアデノベクターを作成する。1)2種類のshRNAを発現しうるアデノベクターを作成し、培養肝細胞でのRBMX遺伝子発現の抑制を確認できた。果糖がヘキソサミン経路を活性化させうることからも、果糖摂取によってもたらされる糖・脂質代謝異常に、肝臓における細胞内蛋白のO-GlcNAc修飾が関与していることが予想される。肝臓内核内蛋白へのO-結合型糖修飾(O-GlcNAc)が、高果糖食摂取マウスにおいて変化するかを検討した。4週令のCBAマウスに対して、高果糖食群と対象食の2群に分けて4週間飼育させた。8時間の絶食群および絶食後2時間の食事摂取群に分けて、それぞれのマウスより肝臓を摘出、核蛋白を抽出した。SDS-PAGEにて蛋白を泳動後Western blot法にてO-GlcNAc修飾蛋白抗体を用いて、肝臓内核蛋白におけるO-GlcNAc修飾蛋白の発現の変化を検討した。また、肝臓核蛋白よりO-GlcNAc修飾蛋白を特異的に認識する標識物を用いてO-GlcNAc修飾蛋白を抽出し、SDS-PAGEにて蛋白を泳動した後にゲルを染色し、同様に肝臓内核蛋白におけるO-GlcNAc修飾蛋白の発現の変化を検討した。(1)高果糖食群は対照食摂取群と比較して、肝臓内中性脂肪含量の増加を認め、SREBP-1cの遺伝子発現、標的遺伝子FASの発現の亢進や、耐糖能の低下が認められた。(2)絶食群よりも食事摂取群に、さらには対照食摂取群よりも高果糖食群において、O-GlcNAc修飾を受けている蛋白の種類や発現量が増加していた。以上より、果糖摂取が、OGTとOGAの調節異常による肝臓内核蛋白に対するO-GlcNAc修飾の不均衡をもたらし、糖・脂質代謝異常に影響していることが考えられた。我々は現在、高果糖食による肝臓での脂質合成系遺伝子に対する転写調節の変化および、脂肪肝や糖・脂質代謝異常への分子機構についての検討を行っている。1.果糖摂取により、肝臓細胞内でのヘキソサミン経路を介した蛋白へのO-結合型糖修飾(O-GlcNAc)酵素(転移酵素:OGTと解離酵素:OGA)の調節に異常をきたし、糖・脂質代謝異常をもたらしていると予想している。高果糖食による肝臓での脂質合成系遺伝子の転写因子SREBP-1cの発現上昇に、マウス系統間で差異を認めることを我々は報告しており、今回マウス系統間での高果糖食による肝臓内核蛋白へのO-GlcNAc修飾も差異を認めるかを検討した。各4週令の果糖反応性CBAIJNマウス(CBA)と果糖低反応性DBA/2Nマウス(DBA)に対して、高果糖食群と対象食群に分けて4週間飼育させた後に肝臓を摘出した。CBAではDBAと比較して高果糖食により、(1)肝臓内脂質合成系遺伝子発現の亢進や血中中性脂肪値の上昇、(2)肝臓内O-GlcNAc修飾核蛋白発現やOGT遺伝子発現の増加、(3)肝臓内ヘキソサミン経路GFAT1遺伝子発現の亢進が認められた。以上のことより、マウス系統間での果糖摂取による肝臓内でのヘキソサミン経路やO-GlcNAc修飾の調節異常の変化が、脂肪肝や糖・脂質代謝異常の差異に関連していることが示唆された。2.小腸コレステロール吸収阻害薬であるエゼチミブは、脂肪肝も改善させることが最近知られていることから、高果糖食摂取マウスにて誘導される脂肪肝にも改善効果を認めるかを検討した。4週令のCBAマウスに対して、高果糖食群と高脂肪食群および対象食群に分けて8週間飼育させた後に肝臓を摘出した。エゼチミブは、高果糖食および高脂肪食による肝臓SREBP-1cの活性を抑制し、高脂肪食による脂肪肝を抑制したが、高果糖食に対しては効果を認めなかった。
ユートピア文学の政治思想史--小説における社会主義と自由主義との相克

該当年度に実施した研究は(1)「初期H・G・ウェルズの進化論的社会主義」、(2)「ジョナサン・スウィフトにおけるユートピア主義思想の拒絶」、そして(3)「ユートピア主義思想史研究序説」の三つである。(1)「初期H・G・ウェルズの進化論的社会主義」についていえば、"One Part Prescient,Five Parts Puerile : The Life and Works of HG Wells"という書評論文をアイランドの権威ある雑誌であるDublin Review of Booksに発表した。また「初期H・G・ウェルズの進化論的社会主義--『タイム・マシン』から『宇宙戦争』までのディストピア小説における政治思想」(『立命館経済学』)という論文には多大な時間を費やした。これは既に原稿用紙で数百枚を超える大作となっており、第1部から第4部が活字となって、2011年に第5、第6(完)で終了する予定である。これは終わり次第単著としてまとめて出版する予定である。(2)「ジョナサン・スウィフトにおけるユートピア主義思想の拒絶」についていえば、書評が一つ完成しており、アメリカの雑誌に投稿している。他に、"Not Pulling Punches : Jonathan Swift's Savage Indignation"(Dublin Review of Books)という書評論文を公にした。(3)「ユートピア主義思想史研究序説」を表題とする長い学術論文(やはり原稿用紙百枚くらい)は、2011年に、査読のため『社会システム研究』という学術誌に出す予定である。なお、ユートピア(ディストピア)思想あるいは実践については、他に、邦語では『蝿の王』で有名な英国の作家、ゴールディングについて論じた「神秘の人、ウィリアム・ゴールディング」(『立命館文学』第617号)などを手掛けた。このテーマで今後も更に分析を進め、今後早い時期の論文執筆、投稿へとつなげていきたいと考えている。本年度の主要な課題は、第一にユートピア文学関係、政治思想史関係の文献の収集であった。つまり一次資料となる個々のユートピア・ディストピア小説、二次資料となるユートピア理論に関する文献、そして西洋政治思想史に関する文献を集め、整理していくこと。この課題は無事果たすことができた。第二の課題は、これらの文献・資料から得られた知識を活用して、理論的枠組を構築することであった。具体的には、研究の対象となる時代を、(1)社会主義が理想化されたH・G・ウェルズまでのユートピアの時代、(2)ジョージ・オーウェルまでの反社会主義ディストピアの時代、そして(3)社会主義の終焉の後の時代に大別した上で、本年度では、社会主義が理想化された第一期において、ユートピア文学というジャンルにおける社会主義のあり方をめぐる論争を整理し、また社会主義が暗黒郷と目された第二期において、社会主義や全体主義批判がどのような形で打ち出されたかを明らかにすることであった。この課題も果たすことができた。
国勢調査詳細抽出個票データからの擬似パネルデータ構築と芸術関連産業従事者構造解析

30年間に5年毎に実査してきた自前の「芸術家調査」で、プロの芸術家(音楽、演劇、舞踊)を対象に、生活実態と経歴形成についてデータ蓄積をしてきた。このミクロデータを使って、以下の三点の分析をした。1世帯内での芸術活動の世襲のあり方2世帯内の芸術活動の経済的支援3芸術家の成長過程と、居住空間の移動の関連性。芸術ジャンルによりそれぞれ異なる特徴があり、ジャンル毎にきめの細かい公的芸術家支援策が必要であることが判明した。本研究で使用する統計データは2種類:1芸術家調査の個票データ, 2個票レベルの国勢調査データ(全世帯数の10%抽出)1の芸術家調査について、これまで過去30年間に5年周期で5回実査した芸術家調査の個票データから既に編成済みのSASデータセットのデータベースの整理・クリーニングをした。更に、このデータベースから詳細な世帯類型で分類できた。2の国勢調査については、個票の調査情報が使用できるように、1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年に実施された国勢調査の個票情報を対象に、新統計法による「調査票情報の提供」を総務省統計局に申請するために、調査に関する情報の収集・整理を行い、申請作業に必要な情報を整理した。本年6月末をめどに利用申請を行い、7月以降に国勢調査のミクロデータを入手予定。この7回分の国勢調査(全世帯数の10%抽出)のミクロデータは、調査項目数も多いので、分析の際に使いやすいSASデータベースに構築するために、全変数の名前、ラベル、フォーマットを、ミクロデータに付随して入手する「符号表」から自動的にSASデータセット用に作成するSASプログラムを開発した。これを手作業で作成するのは大変な作業で、正確さの点からも作業の効率化を大幅にはかることができる。この符号表は、政府が提供できるミクロデータには必ず付随してくるメタデータ(また、ネット上からもダウンロード可能)なので、国勢調査以外の統計データにも適用可能なアルゴリズムであり、他のプロジェクトでも利用できる。なお、本科研の初年度にインドネシアのSUSENAS(世帯家計支出調査)のミクロデータを使用して、世帯類型の決めつけ技法を開発したが、このアルゴリズムを日本の国勢調査データにも適用して、前例がない詳細な世帯類型で分類する予定。本研究で使用する統計データは、1芸術家調査の個票データと2個票レベルの国勢調査データ(10%抽出)である。初年度の本年は、前者については、これまで過去30年間に5年周期で5回実査した芸術家調査の個票データから既に編成済みのSASデータセットのデータベースの整理を行ない、データのクリーニングをした。更に、このデータベースの再集計をして世帯類型の解析作業に着手している。これと並行して後者の国勢調査の個票情報が使用できるように、1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年に実施された国勢調査の個票情報を対象に、新統計法による「調査票情報の提供」を総務省統計局に申請するための書類作成の作業中である。これまでに刊行された国勢調査報告書を参照しながら、申請内容を精査しているが、膨大な資料の量なので予定していたよりも手間と時間がかかっている。また、数年前に1年間使用許可を得た国勢調査の個票情報から得られた分析結果を再度、検討し、今回の申請作業に役立てることにしている。今年度の後半には使用が認められて分析作業に入れる見通しである。なお、国勢調査データからも世帯類型を調査したいので、その準備作業として、インドネシアのSUSENAS(世帯家計支出調査)のミクロデータを使用して、世帯類型の決めつけ技法を開発した。この技法は日本の国勢調査データにも応用が可能である。本研究では、2種類の統計データを使用している。1「日本の芸術家4000人調査」の個票データ2個票レベルの国勢調査ミクロデータ(全世帯の10%抽出)1は、1986年から2007年までほぼ5年周期で科学研究費プロジェクトとして我々のグループが5回実査した「日本の芸術家4000人調査」の個票データである。このデータベースを使って、家族構成から世帯類型を識別して、芸術家の年間所得、年間支出、学歴、家庭環境等の特徴を、三つの芸術ジャンル(演劇、舞踊、音楽)別に分析した。2は、1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年に実施された国勢調査の個票情報を対象に、新統計法による「調査票情報の提供」を総務省統計局に申請するための書類作成中である。既に刊行された国勢調査報告書に掲載された調査結果を参照しながら、利用申請をする変数および申請内容を精査している。このうち1980年2005年の国勢調査ミクロデータは、2010年に1年間の使用限定付きで入手し、分析した実績がある。今回その時の分析結果を再検討した。(再度ミクロデータを使用するには、新規の利用申請が必要となる。)その時に入手したミクロデータの符号表を使って、世帯類型を特定するSASプログラムを今回新開発したので、データが入手され次第、直ちに世帯類型による種々の分析に取りかかれる。本科研プロジェクトの初年度(平成24年度)に、世帯類型識別のアルゴリズムを、インドネシア統計局作成のSUSENAS(インドネシア国家社会経済調査)のミクロデータを使って開発したが、今回、その結果の世帯類型を英文単行書に収録した。

本研究の目的は、「芸術家調査」の個票データと、国勢調査のミクロデータを使って、各世帯の世帯員の続柄の組み合わせで世帯類型を格付けし、それに基づき、以下の三点の分析をすることである。1世帯内での芸術活動の世襲のあり方の時系列的変化の解明、2世帯内の芸術活動の経済的支援の時系列的な変化を探る、3芸術家の成長過程と、居住空間の移動の関連性を探る。芸術家調査とは、日本のプロの芸術家(音楽、演劇、舞踊)を対象に、生活実態と経歴形成の統計的解析のために、1986年2007年の30年間、周防(本研究代表者)も参加して5年間隔で5回実施された長期間に亘るアンケート調査。今回、改めてこのデータを再整理し、家族類型を格付けしてデータベースを再構築した。ただし、これはあくまでも「家族」の構成であり、「世帯員」の構成ではないので、国勢調査から導出される世帯格付けとは異なる。国勢調査の個票データは、周防が2010年に利用許可を得て分析した経験があり、今回、当時の分析結果を精査した上で、新たに本科研プロジェクトでも利用申請をする準備作業の進行中の二年目に、周防が右肩を負傷・入院し、作業が一時中断、ミクロデータの利用申請のタイミングを逸した。ただ、幸いなことに、周防が参加した別の科学研究費のプロジェクトでも、国勢調査のミクロデータを使って世帯分類の新しいシステムの開発が行なわれ、周防も開発の一端を担ったが、この世帯分類は、図らずも周防が本科研の世帯分類としてイメージしていたものに酷似していたため、今後、本研究を再度推進する上で大きな収穫となった。最終年度では、手元にある芸術家調査データを駆使して上記の3点の研究に絞った。その分析結果は、今後、順次、学会、論文誌で公表する。国勢調査のミクロデータを使用するやり残した研究については、再度、新規の科研プロジェクトを立ち上げて行う予定である。30年間に5年毎に実査してきた自前の「芸術家調査」で、プロの芸術家(音楽、演劇、舞踊)を対象に、生活実態と経歴形成についてデータ蓄積をしてきた。このミクロデータを使って、以下の三点の分析をした。1世帯内での芸術活動の世襲のあり方2世帯内の芸術活動の経済的支援3芸術家の成長過程と、居住空間の移動の関連性。芸術ジャンルによりそれぞれ異なる特徴があり、ジャンル毎にきめの細かい公的芸術家支援策が必要であることが判明した。1芸術家調査の分析作業:5回分の調査データベースの整理・クリーニング作業は終了した。現在までに世帯類型の解析作業も完了した。2個票レベルの国勢調査ミクロデータ(全世帯数の10%抽出):新統計法による「調査票情報の提供」を総務省統計局に申請するための書類作成作業は6月末で終え、8月にはミクロデータの入手を予定している。そのための既刊の国勢調査報告書のサーベイを継続している。3世帯類型の識別アルゴリズム:既に必要な技法を開発済みで、インドネシア統計局作成のSUSENAS(インドネシア国家社会経済調査)のミクロデータを使って実験済みである。その結果の世帯類型を英文単行書に収録した。更に、本番の日本の国勢調査ミクロデータに対しても、入手済みの符号表を利用して世帯類型を特定するSASプログラムを今回新開発済みなので、データが入手され次第、直ちに世帯類型による種々の分析に取りかかれる。
カテプシンCに焦点をあてた抗悪性腫瘍剤による手足症候群の病態解明

ソラフェニブは表皮の過角化を主症状とする手足症候群を引き起こす抗悪性腫瘍のひとつである。我々の研究では、ソラフェニブをHaCaT (不死化表皮角化細胞株)の培養液中に添加すると、カテプシンC(CTSC)の発現量が低下することがわかった。さらに、ソラフェニブをCTSCノックアウトマウス群と野生型マウス群に各々投与すると、CTSCノックアウトマウスの足底の表皮が、野生型マウスの群に比し著明な過角化がみられることを確認した。我々はIL-4,IL-13刺激により表皮角化細胞におけるCTSC発現が上昇することを確認しており、手足症候群の治療に結び付くと考えている。手足症候群は抗悪性腫瘍剤による皮膚障害の一症状で、主に手や足に生じる皮膚症状を総じて呼称されている。軽度の刺激感や発赤のみでとどまるグレード1から、高度な皮膚の角化や水疱形成、潰瘍形成などを引き起こし、日常生活に支障をきたすようなグレード3の重症度に至る症例もある。これら手足症候群が発症する機序については、未だ明らかになっていない。カテプシンCの抗体を用いた免疫組織化学的検索法で、健常人皮膚にカテプシンCが発現しており、パピヨン・ルフェーブル症候群患者の皮膚では発現がないことを確認している。本研究の目的は、手足症候群における掌蹠の炎症や過角化のメカニズムが、酵素カテプシンCとどのように関連しているかを明らかにすることにある。本研究の特色と独創的な点は、臨床的によく経験する手足症候群と、遺伝性掌蹠角化症であるパピヨン・ルフェーブル症候群が臨床的に類似していることに着目し、手足症候群とカテプシンCの発現とを結びつけた斬新な着想である。また、本研究の結果と意義は、本研究の臨床皮膚科の分野のみならず、化学療法を行う分野へ広く貢献し得ることである。本年度は、1)ソラフェニブをHaCaT (不死化表皮角化細胞株)の培養液中に添加、カテプシンCの発現量の変化確認。2 )マウスにソラフェニブを投与し、カテプシンC発現を免疫組織化学的検索法にて解析。3 )カテプシンCノックアウトマウスにソラフェニブを投与し、角化亢進の解析を行った。1)ソラフェニブをHaCaT (不死化表皮角化細胞株)の培養液中に添加、カテプシンCの発現量の変化確認をした。2 )マウスにソラフェニブを投与し、カテプシンC発現を免疫組織化学的検索法にて解析を行った。3 )カテプシンCノックアウトマウスにソラフェニブを投与した際の、角化亢進の解析を行い皮膚変化に差異が生じるか組織学的に検討し、本年度の計画は順調に進んだ。グレード3に至る場合は、治療中断の適応になる。我々は、手足症候群にみられる掌蹠の紅斑や角化が特に加重部位などの被刺激部に症状が強く、遺伝性掌蹠角化症であるパピヨン・ルフェーブル症候群( PLS )の臨床に類似していることに着目。PLSはジペプジルペプチダーゼI ( DPPI )としても知られる酵素カテプシンC ( CTSC )をコードするCTSC遺伝子変異によって発症する。つまり、詳細な機序は不明だが、酵素CTSCの活性低下により掌蹠の過角化が引き起こされる。本研究の目的は、PLSと類似した臨床所見を呈する手足症候群が、PLSのようにカテプシンCの発現や酵素活性と関連するかを検討することを目的とする。両者の関連性を証明できれば、将来的には手足症候群の予防や治療に貢献すると考える。本年度は、1 )カテプシンCの発現を上昇させるサイトカインを検出し、2 ) HaCaT (不死化表皮角化細胞株)の培養液中に手足症候群の原因薬剤と、カテプシンCの発現上昇させるサイトカインを同時投与した時のカテプシンCの発現量について検討した。手足症候群を発症した患者の血液から蛋白を抽出してカテプシンCの酵素活性を測定し、手足症候群の重症度との相関についての検討。カテプシンCの発現を上昇させるサイトカインの検出する。HaCaT (不死化表皮角化細胞株)の培養液中に手足症候群の原因薬剤と、カテプシンCの発現を上昇させるサイトカインを同時に投与したときの、カテプシンCの発現量について検討する。皮膚科学
細胞極性決定に関与する膜直下シグナリング複合体の形成機構

Par3-Par6-aPKC複合体は、進化的に保存された蛋白質複合体であり、細胞極性決定時に細胞膜の特定の領域に形成される。哺乳類の上皮細胞の極性決定時にはタイトジャンクション(TJ)が形成される部位の細胞膜直下に局在することが極性決定に必須である。本研究ではこの複合体がTJ形成部位の膜直下に形成されるための分子機構の解明を目的とした。今年度、私達は以下のようなPar3と相互作用する新規蛋白質を同定し、解析を行った。(1)Par3BMP1;酵母two-hybridスクリーニングにより、Par3結合蛋白質としてPar3BMP1(Par3-binding membrane protein 1)を単離した。Par3BMP1は一回膜貫通型蛋白質であり、PDZ結合モチーフを介しPar3と結合した。Par3BMP1の過剰発現は上皮細胞のPar3のTJへの局在及びTJ形成(細胞極性形成)を阻害することから、膜蛋白質Par3BMP1が細胞内のC末端領域でPar3と結合し、TJへとリクルートすることが細胞極性形成に重要であることが示唆された。(2)Inscuteable(Insc);ハエ神経幹細胞ではPar-aPKC複合体のapical側の細胞膜の局在にInscというアダプター蛋白質が必須である。哺乳類ホモログについては報告が無かったことから、私達はハエInscの一次配列情報をもとにヒトInsc cDNAを単離した。ハエInscは細胞極性蛋白質であるPins及びPar3と結合する。ヒトInscはハエInscとのアミノ酸相同性が25%と低かったが、哺乳類Par3及びPinsと結合したことから機能的にもホモログであると考えられた(Izaki et al.,2006)。哺乳類の上皮細胞の極性決定時にはtight junction (TJ)が形成される部位の細胞膜直下に局在することが極性決定に必須である。本研究はこの複合体がTJ形成部位の膜直下に形成されるための分子機構の解明を目的とした。今年度は以下のようなParと相互作用する新規蛋白質を同定し解析した。(1)Par3結合蛋白質;酵母two-hybridスクリーニングを行い、Par3に結合する分子として14-3-3を単離した。14-3-3は両親媒性の溝を介し、Par3の進化的に保存されたセリンのリン酸化依存的に結合した。(2)Inscuteable (Insc);ハエ神経幹細胞ではPar-aPKC複合体のapical側の細胞膜の局在にInscというアダプター蛋白質が必須である。ヒトInscはハエInscとのアミノ酸相同性が25%と低かったが、哺乳類Par3及びPinsと結合したことから機能的にもホモログであると考えられた。現在Par3の膜局在に果たす役割について解析を進めている。(3)Par6BP1;Par6に結合する分子としてWD40リピートを持つPar6BP1を同定した。Par6BP1のC末やN末を欠く変異体はTJ形成を強く阻害し、Par6BP1が極性形成に重要な機能を担うと考えられた。今後はInsc-Par3、Par6BP1-Par6の相互作用について生化学的手法により結合領域を特定すると同時に、構造生物学的な面からも解析を行い、Par-aPKC複合体の膜局在化機構の解明につなげたい。

ヒトInscはハエInscとのアミノ酸相同性が25%と低かったが、哺乳類Par3及びPinsと結合したことから機能的にもホモログであると考えられた(Izaki et al.,2006)。
人とかかわる共生型ロボットのためのロボットの適応的要素行動

人とのインタラクション研究のテストベッドとして開発してきたアンドロイドに関する知見を発展させ,人間と関わり“よい聞き手"となるロボットの適応的な要素行動の実現を目指す.そのために,豊かな表情を表出可能で,実証現場に持ち込むことが容易なアンドロイドロボットを開発し、ゆらぎを用いた人間とロボットの動作の同調制御手法と、ロボットと共存している人への心理的影響の評価手法を開発した.さらに、学校,病院などの人との共存場面での実証実験を行い、本手法の有効性を確認した.人とのインタラクション研究のテストベッドとして開発してきたアンドロイドに関する知見を発展させ,人間と関わり“よい聞き手"となるロボットの適応的な要素行動の実現を目指す.そのために,豊かな表情を表出可能で,実証現場に持ち込むことが容易なアンドロイドロボットを開発し、ゆらぎを用いた人間とロボットの動作の同調制御手法と、ロボットと共存している人への心理的影響の評価手法を開発した.さらに、学校,病院などの人との共存場面での実証実験を行い、本手法の有効性を確認した.21年度は,これまでの研究成果を踏まえながら,本学術領域「ロボット共生学」全体の目標である「ロボットによるよい聞き手の実現」へ向けて以下の研究を行った.(1)表情を表出可能なアンドロイド研究プラットフォームの開発従来のアンドロイドと比較し,アクチュエータの自由度を12と大幅に抑えつつも「微笑み」や「快・不快」などのコミュニケーションに欠かせない表情生成の性能を向上し,家庭用電源の100V電源で駆動可能,コンプレッサーのサイズが1/4,バルブコントローラを本体内に内蔵,ロボットの設置面積も小さくなるなど,様々な環境に設置することを想定した設計とした.(2)人間が自然に感じるロボットの制御アルゴリズムの研究人間同士が会話をしているのを横で聞いている時のアンドロイドの動作を,より自然に見せるための制御方法について研究を行った.まず同様の状況での人の場合の動きを撮影し,視線の方向と,視線が遷移する時系列パターンを取得した.この動作パターンを確率的な状態遷移としてモデル化し,ロボットに実装した.この動作を行うアンドロイドの評価実験を行った結果,従来の待機動作に比べて,よりアンドロイドが話を聞いている印象を人に与えられていることが示された.(3)病院での実証実験大阪大学附属病院の倫理委員会の承認のもとで,麻酔科外来診察室にロボットを設置し,アンドロイドの動作が患者に与える心理的影響を調べる実証実験を開始した.また,次のステップとなる東大病院の麻酔科外来診察室における実証実験についても,実験内容の検討を開始した.平成22年度は,前年度に開発したアンドロイドロボット「アクトロイドF」をベースに,「ロボットによるよい聞き手」の実現へ向けて以下の研究開発を行った.1.アンドロイド実験プラットフォームの開発アクトロイドFを利用した病院の陪席実験などを行うための動作システム,および操作インタフェースの開発を行った.ロボットの動作生成手法としては(1)オペレータが画面上で動きを指定するGUIを用いたもの,(2)オペレータ/対話相手の顔・頭部の動きを画像により計測してロボットの動きを生成するもの,(3)ロボットが自律的に確率的な動きを生成するもの,の3種類を実装した.また,これに加えて音声処理として(4)マイクロホンアレイを用いた音源定位により話者の位置を検出し視線を向ける機能と,(5)声質変換(ボイスチェンジ)機能により男性がアンドロイドを通してオンラインで発話する機能,を実装した.2.病院での実証実験アンドロイドを診察に陪席させ,患者に同調させてうなずきや笑顔を表出することにより,患者の診察に対する満足度を上げることができる,という効果を検証するために,大阪大学附属病院,および東京大学附属病院の麻酔科外来診察室において,それぞれ約1ヶ月の実証実験を行った.また,高齢者の認知症予防活動「ほのぼの研究所」や発達障害児の支援に関する研究会などでもアンドロイドのデモンストレーションを行い,高齢者・障害者のコミュニケーション支援に向けた検討を行った.本年度は,前年度までの研究成果を踏まえながら,本学術領域全体の目標である「ロボットによるよい聞き手の実現」へ向けた研究を行った.研究プラットフォームとしては,昨年度に開発した「微笑み」や「快・不快」などの表情を表出可能で,画像認識により人の動きや表情に同調して動くことが可能なアンドロイド(人間に酷似した外観を持つロボット)の女性版に加えて,男性版を開発した.さらに,アンドロイドの眼球に小型カメラを組み込むことで,アンドロイドの眼球方向を検出可能にした.また,被験者が「同調するアンドロイド」に対して感じる没入感を,皮膚抵抗値のセンシング等を利用して定量化するための装置を購入し,計測システムの構築を行った.ロボットの制御方法としては,人同士の対話を部分観測マルコフ過程とみなし,対話参与者の未来の振る舞いを観測値から予測することに基づきロボットに行動決定をさせるモデル化の枠組みを提案し,対話に参与する人の未来の振る舞いを予測する識別器が,弱識別器として二分決定木を用いたブースティングによって構築できることを示した.さらに,構築された弱識別器を分析し,ロボットの振る舞いが,未来の人の振る舞いに影響を及ぼしうるいくつかのパターンを見出すことができた.以上のシステムを利用して,高齢者施設での認知症予防活動におけるコミュニケーション実験,発達障害児のための学校におけるアスペルガー障害児とのコミュニケーション実験など,コミュニケーションの面で支援が必要な人々を対象としたフィールド実験を実施した.

また,前年度に実施した大学病院の外来診察室におけるアンドロイド陪席実験に関して,実験データの分析を行い,高齢者(65歳以上)の患者の方が若年者よりもアンドロイドに対する印象(心理的受容性)が有意に高いこと,アンドロイドが陪席した場合の方が陪席しない場合よりも診察や医師に関する印象が向上したことなどが明らかになった.本年度は,前年度までの研究成果を踏まえながら,本学術領域全体の目標である「ロボットによるよい聞き手の実現」へ向けた研究および成果の取りまとめを行った.研究プラットフォームとしては,昨年度までに開発した人の動きや表情に同調して動くことが可能なアンドロイドの女性・男性版を利用し,アンドロイドの遠隔操作システムについては,ソフトウェアの全面的な改良を行うことで,操作性の向上と拡張容易性を実現した.また,人に酷似したアンドロイドの心理的な受け取られ方を調べるため,アンドロイドを海外(Robotics Lab, National Institute for Experimental Arts, College of Fine Arts, University of New South Wales,シドニー)に持って行き,デモンストレーションを行い,反応を観察した.また昨年度行ったアンドロイドの遠隔操作時にオペレータが感じる違和感のSCR(皮膚抵抗値)による定量化実験を,オーストラリア人研究者を対象に行った.その結果,これまでの日本人研究者を対象とした場合と同様に「同調的な操作」をしているときは,そうでない場合と比べてSCRの反応が有意に大きくなることが分かった.また,視線計測による心理状態の変化を調べるためのシステム,およびロボットの概観による影響を調べるためのシステムの構築および予備実験を行った.また,発達障害児のソーシャルスキル学習のためにアンドロイドを利用することに関して,病院での予備実験を行い,ロボットとのアイコンタクトや共同注意がどの程度成立するかについての観察を行った.また,A02班と協業し,アンドロイドの認知心理実験の結果の分析を行った.本年度は,前年度までの研究成果を踏まえながら,本学術領域全体の目標である「ロボットによるよい聞き手の実現」へ向けた研究を行った.研究プラットフォームとしては,昨年度までに開発した「微笑み」や「快・不快」などの表情を表出可能で,人の動きや表情に同調して動くことが可能なアンドロイドの女性・男性版を利用した.アンドロイドの遠隔操作時にオペレータが感じる違和感を,パーソナルスペースの転移によるものであるという仮説を立て,SCR(皮膚抵抗値)を利用して調べた.その結果,モーションキャプチャを利用してアンドロイドにオペレータと同じ動きをさせるという「同調的な操作」をしているときは,そうでない場合と比べてオペレータのSCRの反応が大きく,統計的にも有意な差があることが分かった.また,発達障害児のソーシャルスキル学習のためにアンドロイドを利用することに関して,病院での予備実験を開始し,他の見かけ(ぬいぐるみの人形,および小型ヒューマノイド型)のロボットとは異なる反応が見られることが分かった.また,A02,A03班と協業し,アンドロイドの高校でのジグソー学習への適用や,認知心理実験への適用を行った.
口腔がんにおける遺伝子修復機構を標的とした抗がん剤増感の研究

本研究は、化学療法による口腔顎顔面領域のがん治療増感を目的に、DNA修復経路が抗がん剤の増感効果をもたらす分子標的となり得るか否かについて、特に5-FUに関して検討を行った。様々なDNA修復酵素欠損細胞を用いて、殺細胞効果を高める候補をDNA修復経路の中から検討したところ、5-FUによってもたらされるDNA二本鎖切断(DSBs)の修復には、相同組み換え修復機構(HR)が非相同末端結合修復機構(NHEJ)よりも重要な役割を果たしていることが明らかとなり、HRの中でも特にBRCA2が重要と考えられた。さらに、ヒト口腔扁平上皮癌細胞へBRCA2のsiRNAを導入することで5-FUの増感効果を認めた。本研究は、化学療法による口腔顎顔面領域のがん治療増感を目的に、DNA修復経路が抗がん剤の増感効果をもたらす分子標的となり得るか否かについて検討を行ってきた。昨年度から特に5-FUに関して、様々なDNA修復酵素欠損細胞を用いて殺細胞効果を高める候補をDNA修復経路の中から検討し、5-FUによってもたらされるDNA二本鎖切断の修復には、HR(相同組み換え修復機構)がNHEJ(非相同末端結合修復機構)よりも重要な役割を果たしていることを解明した。またHRの中でも、特にBRCA2が重要と考えられた。今年度の研究は、γH2AXを指標とした免疫組織学染色およびフローサイトメトリー法により、BRCA2の欠損したchinese hamsterの細胞は、その親株細胞に比べて、5-FUによってもたらされたDNA二本鎖切断の修復に遅延が生じている事が確認された。さらに、PI染色を行いフローサイトメトリー法にて細胞周期を観察したところ、BRCA2欠損細胞では、G2/M期での細胞周期の停止を認め、このことからも5-FUによって生じたDNA二本鎖切断修復には、G2/M期で細胞周期依存的に働くHRが重要な役割を担っていると考えられた。また、BRCA2、Ku80などのsiRNAをヒト口腔扁平上皮癌細胞へ導入し5-FUの増感を検討したところ、BRCA2siRNAが導入された細胞では高い増感効果を認めた。さらに、HR修復においてBRCA2と協力的に作用するCHK1の阻害剤を作用させた細胞も高い増感効果を認めた。こように様々な手法を用いて多角的に検討を行った結果、5-FUによってもたらされるDNA二本鎖切断の修復には、HRが重要な役割を担っており、その中でもBRCA2は非常に高い増感効果をもたらす分子標的になると考えられた。尚、以上の内容に関して、我々のグループは論文執筆を行い既に国際誌に掲載されている。本研究では、口腔がんの治療効果向上を目指し、日常臨床で用いられている抗がん剤に関してDNA修復経路が増感作用をもたらす分子標的候補となるか否かを明らかにすることを目的としている。本年度は、フッ化ピリミジン系の代謝拮抗剤であり、長年にわたり顎顔面口腔領域のがんをはじめ、様々な固形がんの治療に使用されている5-FUに関して、DNA修復経路における殺細胞効果を高める標的候補を検討した。細胞は、Chinese hamster由来のBRCA2 deficient細胞、XRCC2deficient細胞、Ku80 deficient細胞およびDNA-PKcs deficient細胞とそれぞれの親株細胞を用いた。生存率の測定は、各種濃度の5-FUを培地中に添加して24時間、37°C処理し、コロニー形成法にて生存率を算出した。DNA二本鎖切断量の測定は、フローサイトメトリーによって、5-FUによる24時間添加処理後のγH2AX量を経時的に測定し、DNA二本鎖切断量を比較検討した。ヒト細胞での増感効果の検討については、ヒト口腔扁平上皮癌細胞へ標的になると考えられたBRCA2 siRNAを導入し、5-FUの増感効果を検討した。結果は、BRCA2 deficient細胞は、その親株細胞と比較し5-FUにより約2.5倍の高い殺細胞効果を認めた。また、BRCA2 deficient細胞では、その親株細胞に比べて、5-FU処理によって生じるDNA二本鎖切断の修復遅延も確認された。また、ヒト口腔扁平上皮癌細胞へのBRCA2 siRNA導入により、5-FUの増感効果が認められた。以上より、DNA修復経路におけるBRCA2は、5-FU増感の標的になると考えられ、その阻害により5-FUによるより効果的ながん治療が期待されるものと考えられた。顎顔面口腔領域のがん治療で用いられている5-FUに関して、DNA修復経路が増感作用をもたらす分子標的候補になり得ることを明らかにし、研究の目的とするところを達成している。各種DNA修復酵素欠損Chinese hamster由来の細胞を用いて、分子標的候補を絞り込むだけでなく、ヒト口腔がん細胞に分子標的候補と考えられるsiRNAを導入し、5-FUの増感作用を確認しており、常に臨床を意識した研究を行うようにしている。

5-FUのみならずカルボプラチン・タキソテールなどの抗がん剤に関して、DNA修復機構における抗がん剤の増感標的候補を明らかにし、臨床検体を用いてそれらの遺伝子発現と、臨床効果を比較検討することで増感剤の開発や治療効果予測指標として臨床に応用出来るのではないかと考えられる。ヌードマウス移植系での抗がん剤増感の比較検討や、臨床検体を用いて、各種抗がん剤の臨床効果と各抗がん剤の増感標的候補の遺伝子発現との相関性について検討する。各種細胞の培養のために、培地や血清などの購入が必要であり、研究費の使用を考えている。また、各種抗がん剤で増感候補として考えられたDNA修復酵素欠損のチャイニーズハムスター由来細胞またはその親株細胞を、ヌードマウスに移植し抗がん剤投与により移植腫瘍の増殖に変化を認めるか否かの検討をする計画をしており、ヌードマウスの購入や飼育にも研究費の使用を検討している。研究成果を論文や学会発表などを通じて、広く社会へ還元していくことも重要であると考え、それらに関しても研究費の使用を予定している。
高分子電解質複合ゲルのpH応答性を利用した機能性食品成分放出制御システムの開発

アミノ基を有する塩基性多糖であるキトサンと種々の酸性多糖から調製される高分子電解質複合ゲルはpH応答型の膨潤特性を示す。本研究では、酸性多糖として硫酸基を有するデキストラン硫酸を用いた場合について、腸管内のpH変化を利用して内包した機能性食品成分の放出を制御するシステムへの複合ゲルの応用の可能性を検討するため、複合ゲルの膨潤特性を解析するとともに、モデル内包物質の放出実験を行った。デキストラン硫酸をキトサンと高塩濃度下で均一に混合後、脱塩して種々の組成の円柱状または球状の複合ゲルを調製した。得られた複合ゲルを窒素雰囲気下で希NaOHまたはHCl溶液中に浸漬し、平行膨潤度(膨潤平衡状態と初期状態の体積比)を測定した。アミノ基と硫酸基のモル比が約1の複合ゲルでは、pH1012においてのみ膨潤し、pH・おいた10.5で平衡膨潤度は最大(約300)に達した。浸漬液に170mMのNaClを添加して生理的イオン強度下に置いた場合、複合ゲルはpH79において著しく収縮した。また、ゲル中の硫酸基濃度を低下させると、同じpH領域でより著しく収縮することも明らかになった。このような中性付近における収縮現象には、腸内において内包成分を絞り出して放出を促進する効果が期待される。そこで、アミノ基と硫酸基のモル比が1.4の複合ゲルに機能性食品成分のモデルとしてデキストラン(平均分子量67000)を吸収させ、170mM NaCl存在下、各種pHで放出実験を行った。デキストランの最終放出量に差は見られなかったものの、pH8の方がpH2に比較して放出速度が大きく、ゲルの収縮による絞り出し効果が表れたものと考えられる。ポリグルタミン酸(平均分子量83500)をモデル物質とした場合には、pH8では放出されるが、pH2および5においては放出が大幅に抑制された。以上の結果、本複合ゲルが放出制御システム用の素材として有望であることが明らかとなった。
東アジア3地域の建築生産システムに着目した国産材輸出可能性に関する研究

本研究では、東アジア地域に向けた日本の国産材輸出の可能性を検討する基礎的な資料を供するため、対象を木造住宅生産に絞り、現在の東アジア地域の木造住宅生産の実態および、日本から東アジア地域への国産材輸出の実態を明らかにすることを目的としている。本年度は、韓国の木造軸組構法住宅生産に焦点を絞って調査を行った。特に韓国南西部・全羅南道で2007年度から進められている木造軸組構法住宅による住環境整備事業(以下、幸福村事業)を対象として、木造住宅生産の実態調査を進めた。2012年5月、7月、10月、2013年2月に4回、各5日間程度の調査を行い、工務店など40主体程度に対してインタビューを行った。工務店以外にも、全羅南道に限らず行政、製材所、建材工場(ブロック)、技能教育施設など、幅広い主体にインタビューを行っている。これまでに幸福村事業の内容(経緯、補助制度、工務店の認定制度)や課題、工務店を中心とした住宅システムの特徴を明らかにした。具体的な課題としては、大径材の仕様による割れ等のクレームや、それに対する維持管理の仕組みが未整備であること、設計報酬が低く標準設計例の丸写しや代願が慣習的に行われていることなどがあげられる。また、工務店・製材所インタビューでは工務店の出自による違い(文化財建設会社や製材所からの進出)や大工の待遇(福利厚生、技能教育)、木材流通フロー、木材の仕様・価格などを具体的に明らかにした。また、日本産材についても韓国では主に内装材として用いられているが、価格の高さや、スギが構造材に不向きと認識されていることなどの課題を明らかにした。韓国を対象とした調査を集中的に行うことで多くの成果を得ることができた。研究成果はこれまでに行った他の韓国調査と合わせて、国際学会で発表し、国内査読付き論文誌に1報が採録決定(2013年6月)した。韓国での軸組構法工業化の動きは先行研究でも指摘されていないことや規模の大きさから注目すべき事象であり、調査結果を積極的に公表するとともに、中国、台湾といった他地域での調査も並行して進めたい。本研究では、東アジア地域に向けた日本の国産材輸出の可能性を検討する基礎的な資料を供するため、対象を木造住宅生産に絞り、現在の東アジア地域の木造住宅生産の実態および、日本から東アジア地域への国産材輸出の実態を明らかにすることを目的とする。本年度は、資料調査、有識者インタビューに加えて、国内、海外でのインタビュー調査を行なった。資料調査、有識者インタビューでは、既往研究、統計資料を収集、整理するとともに、有識者インタビューから国内・海外調査対象の選定について助言をもらった。日本国内のインタビューでは国産材輸出主体に加え、遠隔地移送、付加価値化という点で国産材輸出と関連の深い産直住宅主体に対するインタビューを行ない、国産材輸出の課題や付加価値化の方策についてまとめた。特に国産材輸出主体に対するインタビューでは、大工や補助部品不足等の課題に加え、それに対する構法の改良など、輸出主体毎の取り組みを明らかにした。海外では、国内調査を元に、継続的な国産材輸出が見られる韓国に対象地域を絞り、2回の調査を行なった。対象は中央官庁、政府系研究機関、地方公共団体、業界団体、施工業者、プレカット工場、木造建築教育機関など12主体である。韓国では1990年代以降、2×4構法住宅生産が行なわれ始めたが、2000年代後半以降は、プレカット加工を用いた軸組構法住宅生産が行なわれ始めた。今回の調査では、国家も韓屋センター設立や韓グリーン政策によって木造工業化を推進していること等、マクロな変化に加えて、2005年以降にプレカット工場が加工を始め、木造建築教育機関では軸組構法の大工養成が始まるなどミクロな変化も同時に明らかにした。資料収集および国内調査はほぼ計画通り進展した。

海外調査では、韓国で興味深い事例が見られたため、先行して韓国の木造住宅生産に関わる実務者インタビューを行ない十分な成果を得た一方、韓国以外の地域への海外調査は行えなかった。韓国を対象とした調査を集中的に行うことで多くの成果を得ることができた。研究成果はこれまでに行った他の韓国調査と合わせて、国際学会で発表し、国内査読付き論文誌に1報が採録決定(2013年6月)した。韓国での軸組構法工業化の動きは先行研究でも指摘されていないことや規模の大きさから注目すべき事象である。来年度以降は韓国の木造住宅生産システム調査を中心に据えつつ、中国、台湾といった他地域での調査も並行して進めたい。韓国での軸組構法工業化の動きは先行研究でも指摘されていないことや規模の大きさから注目すべき事象であり、調査結果を積極的に公表するとともに、中国、台湾といった他地域での調査も並行して進めたい。
宇宙放射線環境など放射線混在場における新しい線量計測法の開発

放医研では、宇宙飛行士が携帯する電源を必要としない積算型の線量計に関する相互比較を国際的な枠組みの中で行っている。使用する線量計材料が同じであっても、その後の測定手法により線量値に30%を超える差異が確認されることが当該分野で大きな問題になっている。特に線エネルギー付与(LET)が10keV/μmを超える比較的人体に与える影響が大きい領域において測定法による食い違いが大きい。本研究では外国人特別研究員の有するLET計測手法および日本の有する特別な線量計素材(高いLETでのみ感度を有する材料)と特別開発した測定のためのハードウェア、ソフトウェアを組み合わせ、各国の手法との比較を地上の加速器実験および国際宇宙ステーションにおいて行った。加速器を用いた国際比較較正実験における、固体飛跡検出器線量計(CR-39検出器)の各国(12ヵ国)研究機関から提出されたデータをとりまとめた。また、国際宇宙ステーションで暴露したCR-39検出器の各研究機関の測定データをまとめ、加速器実験の結果と比較することで、評価線量の差異が測定および線量導出の過程にあることを明らかにした。一連の研究で得られた成果から、線量導出にいたる国際基準の基礎となる事項を見いだし、較正・測定手法のガイドラインを準備するに至った。これらは、宇宙放射線の線量計測国際基準策定において非常に重要な貢献である。研究代表者と外国人特別研究員は、韓国・イタリア・ポーランドなどにて行われた国際会議において一連の成果を報告した。また一部を論文に取りまとめた。これらの成果を活用して、宇宙放射線の線量計測国際基準を策定するつもりである。外国人特別研究員との共同研究により、欧米と連携をより濃密にすることができた。今後、当該分野で日本がイニシアチブを握る足がかりとしたい。この差異が生じる原因を明確にするため、2004年から2007年にかけて行ってきている国際宇宙ステーションを使用した国際線量比較実験の結果を解析した。各国(12機関)から集めた線量データの解析(データベース化)および手法の比較などを詳細に検討し、差異が生まれる可能性がある部分を特定した。固体飛跡検出器において測定されるべき対象を画像化して、同じソフトウェアで解析をする新しい手法を試みることで差異(誤差)を小さくでぎることが見出された。さらに検出器素材あるいはその後の処理に関連する誤差を調べるために、加速器を用いた国際比較実験を企画立案して推進しているところである。一連の取り組みにより、各国の機関が測定する測定値に一定の基準(宇宙放射線線量測定のための国際基準)を設けるためのガイドライン策定の一助となる。これらの成果は、2008年2月にチェコ共和国にて行われた「Workshop on physical andbiologicalaspects of high LET irradiation」において報告した。また、6月、7月、9月(2箇所)に行われる関連の国際会議などで報告する予定である。これに伴う、論文などの成果も採用期間中に投稿できるものと期待している。おおむね、研究計画どおりに研究を進められていると考えている。
新規キラル高分子を用いる機能性材料の創成

基底状態においては、光学活性なビナフチルオキシエチレン側鎖を有するポリチオフェンを基盤とするキラリティーセンサーを構築し、種々のキラルなカチオン性ゲストとしてアミノ酸誘導体に対する新規な不斉認識手法を開発した。励起状態化学として、多糖類であるセルロースにアントラセンカルボン酸を連結した修飾多糖のキラル光化学反応を行い、良好な立体選択性が得られ、さらに詳細なジアステレオ区別機構を解明した。申請者が本年度行ってきたテーマは主に二つに大別でき、(I)キラルポリマーを用いるキロプティカルセンサーの構築ならびに(II)セルロースをキラル足場とする不斉光化学反応を行っている。(I)に関しては、キラル認識ならびにキラル出力部位としてビナフトール誘導体を修飾したポリチオフェンの合成に成功している。得られたポリマーのキロプティカル特性を吸収、円二色性ならびに蛍光スペクトルにより詳細に検討した。また、各種アミノ酸誘導体の滴定実験を行い各々の錯形成定数を算出したところ、エナンチオ選択性(KD/KL)はフェニルアラニンで1.3、アラニンでは2.4であった。さらに対応するモノマーユニットに対して約40倍もの錯形成定数であったことから、非常に少量の検体でも検知可能であることが明らかとなった。これらを踏まえて次年度は、本ポリマー/単層カーボンナノチューブフィルムを作成し、種々の気化性キラル化合物の蒸気に曝し、電流応答値を読むことでセンサーとしての性能評価を行う予定である。(II)に関しては、キラルな高分子主鎖を持つ2,3-O-ジメチルセルロースをキラルな足場とする2-アントラセンカルボン酸の光不斉二量化反応を行っている。光不斉反応をジクロロメタン溶液中で行ったところ、anti-head to head体で22%eeと良好な光学収率を達成するとともに、転化率に対して生成体比率ならびにeeが直線的に変化することから、基底状態のコンフォメーションが励起状態反応に影響を及ぼしていることも明らかにした。現在、溶媒ならびに圧力条件等を変化させながら、ポリメリックなキラル足場が分子レベルからマクロな範囲にわたり、光反応基質に及ぼす因子をさらに詳細に検討しているところである。申請者が若手スタートアップの最終年度において得られた成果は主に二つに大別でき、研究実施計画に記した(I)キラル共役ポリマーを基盤とするキラリティーセンサーの構築ならびに(II)多糖類であるセルロースを用いるキラル光化学である。(I)に関しては、光学活性なビナフチルオキシェチレンを修飾したポリチオフェンを合成し、このキロプティカル特性を吸収、円二色ならびに蛍光スペクトルにより詳細に検討した。また、各種アミノ酸誘導体の滴定実験を行い各々の錯形成定数を算出したところ、エナンチオ選択性(K_D/K_L)はバリンにおいて本系最高値である7.3を達成した。この成果は現在Chem.Eur.J.に投稿中である。(II)に関しては、2,3-O-ジメチルセルロースをキラル足場とする2-アントラセンカルボン酸のキラル光反応を行ったところ、anti-head to head体で22%eeと良好な光学収率を達成した(投稿準備中)。このような多糖類を用いるキラル光化学に適応限界を広げる前に、種々のキラルホストを用いた光反応の成果が得られた。すなわち、同じグルコース単位からなるシクロデキストリンを用いるキラル光反応結果がJ.Org.Chem.に、またポリマーに匹敵する分子量ではあるが単分散の分子シャペロン(84kDa)のキラル光反応結果がPhotochem.Photobiol.Sci.に受理された。これら(I),(II)ともに非常に発展性の高い結果であったため、申請者はさらにこれらを基に若手研究(B)に申請できたことからも、スタートアップの目的を達成できたと自負している。また、キュカービチュリルに関する解説文が単名著者として有機合成化学協会誌に掲載されたことも大きな収穫といえる。