hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄触媒による非極性結合活性化を鍵とする新規分子変換反応の開発

本研究は,研究代表者が開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジン類縁体の直接アリール化反応を基とし,鉄触媒による,より一般的な炭素-水素結合の活性化を経る反応を開発する事を目的としている.当該年度では主に不飽和結合への付加を経る炭素-水素結合活性化反応について,特にアルキンとビアリール金属試薬の反応によるフェナントレン合性反応について研究を行った.前年度までの検討により鉄触媒存在下,アルキンとビアリールグリニャール試薬との反応によりフェナントレン誘導体が得られることを見いだしている.本年度における検討により,本反応が5員環フェラサイクル中間体を経て進行することが示唆され,その5員環フェラサイクル中間体を種々の試薬により補足することで他の有機合成への展開が可能であることを見いだした.すなわち,一酸化炭素との反応によるフルオレノン合成およびイソニトリルとの反応によるフルオレノンイミンの合成が可能であることを見いだした.さらに本年度ではより実用的な反応条件の検討も行った.本反応は高効率かつ直接的なフェナントレン合成反応であるが,不安定なグリニャール試薬を用いる必要性があるという問題があった.本年度の検討により,このフェナントレン合成反応がグリニャール試薬を用いることなくビアリール臭化物と金属マグネシウムを用いた場合にも進行することを見いだした.これにより本反応の合成への応用が容易になった.以上,当該年度の研究によって,普遍金属である鉄を触媒として用いた炭素-水素結合活性化による直接的な多環芳香族化合物の合成法のさらなる開発および展開を行った.これは学術的のみならず希少金属に依存しない有機合成反応の開発という点で社会的にも意義深い物である.本研究は、研究代表者が開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジン類緑体の直接アリール化反応を基とし,鉄触媒によるより一般的な炭素-水素結合の活性化を経る反応を開発する事を目的としている.当該年度では(1)反応の適用範囲の拡大,及び(2)反応条件の改善を主に研究を行った.(1)に関して,これまで反応に用いる事ができる基質はアリールピリジン類縁体に限られていたが,本研究によって新たにアリールイミンを用いた場合にも反応が進行する事を見出した.イミンは対応するケトンから容易に合成する事ができ,また反応後,様々な官能基に変換可能である.この結果は,本反応の適用範囲を飛躍的に広げる物であり,医薬品,及び有機機能材料などの合成へ応用が期待される.(2)に関して,本反応はこれまで量論量のジクロロアルカンを酸化剤として用いる必要があったが,本研究で酸素を反応系中に徐々に導入する事により,酸素のみを酸化剤として反応が進行する事を見出した.これにより多量の有機ハロゲン化物を酸化剤として用いる必要がなくなり,工業レベルでの応用が容易になったといえる.またこれらの検討を通して,本反応が通常,遷移金属触媒と有機金属試薬存在下でクロスカップリング反応が進行することが知られている芳香族塩化物,臭化物,およびスルホン酸エステルを有する基質を用いた場合にも,これら官能基を損なう事なく選択的に炭素-水素結合のアリール化が進行することを見出している.これは合成上の応用だけでなく,科学的にも興味深い結果である.以上,当該年度の研究によって,これまで希少な第二,第三遷移金属触媒の利用が中心であった炭素-水素結合活性化に対し,代替金属としての鉄の有用を示した.これは学術的のみならず環境負荷の少ない反応の開発という点で社会的にも意義深い物である.本研究は,研究代表者が開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジン類縁体の直接アリール化反応を基とし,鉄触媒によるより一般的な炭素-水素結合の活性化を経る反応を開発する事を目的としている.当該年度では主に鉄触媒による不飽和結合への付加を経る炭素-水素結合活性化反応の検討を行った.予備的検討としてすでに,フェニルグリニャール試薬とアルキンの反応によるナフタレン骨格形成反応が進行することが分かっている.そこで,2-ビアリール金属試薬とアルキンの反応によりフェナントレン骨格の形成ができるのではないかと考え検討を行った.その結果,触媒として鉄塩とビピリジン型配位子,酸化剤としてジクロロアルカンの存在下,アルキンに2-ビアリールグリニャール試薬を作用させることでフェナントレン類縁体の合成が定量的に進行することを見いだした.本反応は高い官能基許容性を示し,またヘテロ芳香族環を持つグリニャール試薬にも適用可能である.多環芳香族化合物は有機超伝導や有機分子デバイスといった機能性材料への応用が研究されており,本反応は安価で低毒性な鉄触媒を用いた多環芳香族化合物の合成法として非常に有用な反応である.また,本反応の選択性や中間体の捕捉実験により反応機構に関する知見もいくらか得られており,ビアリールグリニャール試薬の分子内炭素-水素結合活性化による5員環鉄メタラサイクルの形成が示唆された.

これは鉄触媒の新たな反応性であり,さらなる新規合成反応への応用が期待できる.本研究は,研究代表者が開発した鉄触媒とアリール亜鉛反応剤によるアリールピリジン類縁体の直接アリール化反応を基とし,鉄触媒による,より一般的な炭素-水素結合の活性化を経る反応を開発する事を目的としている.当該年度では主に不飽和結合への付加を経る炭素-水素結合活性化反応について,特にアルキンとビアリール金属試薬の反応によるフェナントレン合性反応について研究を行った.前年度までの検討により鉄触媒存在下,アルキンとビアリールグリニャール試薬との反応によりフェナントレン誘導体が得られることを見いだしている.本年度における検討により,本反応が5員環フェラサイクル中間体を経て進行することが示唆され,その5員環フェラサイクル中間体を種々の試薬により補足することで他の有機合成への展開が可能であることを見いだした.すなわち,一酸化炭素との反応によるフルオレノン合成およびイソニトリルとの反応によるフルオレノンイミンの合成が可能であることを見いだした.さらに本年度ではより実用的な反応条件の検討も行った.本反応は高効率かつ直接的なフェナントレン合成反応であるが,不安定なグリニャール試薬を用いる必要性があるという問題があった.本年度の検討により,このフェナントレン合成反応がグリニャール試薬を用いることなくビアリール臭化物と金属マグネシウムを用いた場合にも進行することを見いだした.これにより本反応の合成への応用が容易になった.以上,当該年度の研究によって,普遍金属である鉄を触媒として用いた炭素-水素結合活性化による直接的な多環芳香族化合物の合成法のさらなる開発および展開を行った.これは学術的のみならず希少金属に依存しない有機合成反応の開発という点で社会的にも意義深い物である.
フィールド・オートメションのための環境資源データベースに関する研究

・北大で観測された資源環境データの保存・公開のため「Web-XML分散資源環境データベースシステム」をRDBMS,Web,XML,Java技術を統合し開発した.(金井,田中,斎藤,飯田,谷,岸浪)・従来国内サービスが行われていなかった,GMS半球観測データのリアルタイムな数値データ提供が可能な「北大ひまわりサーバー」を開発した.(谷,矢沢,金井)・環境資源データの流通性・再利用性を高めるため,ISO19000準拠のUML/XML/Java3階層資源環境シミュレーション開発方法論を提案し,海洋生態系シミュレーションヘ応用した.(田中・斎藤・岸浪)・3次元Wavelet変換による衛星リモートセンシング時系列画像のデータ圧縮,およびベクトル型地理情報データの改ざん防止・著作権保護のための電子透かし技術を開発した.(金井)・過去30年間の北海道周辺海域の海洋環境情報(水温,海流,暖・冷水渦,海面高度)の経年・季節変化が,スルメイカ,ヤリイカ,スケトウダラの資源動向に与える影響を解析した.(山内・桜井泰憲)・日本海スケトウダラ音響資源調査のデータベースを構築し,50m層ごとの相対生物量の平面分布と鉛直断面分布を推定する手法を開発し,資源量分布の3次元解析および来遊量予測を行った。(飯田)・海面温度、クロロフィルなどの衛星データと、夜間可視画像や漁獲統計データを用いて水産海洋GISを構築し,また沿岸域モニタリングシステムのオンライン化を図った。(斎藤)・石狩泥炭地内の小湖沼を保全するための基礎として,COD,SSなどの水質環境調査を行い,湖沼周辺農地を水田として利用継続することが水質保全に有効であることが明らかになった.(矢沢)・作物収量予測のため,農地の日射・気温に関して衛星データを用いて地上実測値との関係を解析する方法を開発した.(谷)・大豆およびてん菜圃場でトラクタを走行させながら撮影したVTR画象から,乾物量や草丈のマップ,生長速度マップを画像処理により測定可能な手法を開発した.(端)・画像処理による土壌水分,雑草繁茂状況,作物生育状況,収量などの測定法を開発した.群落表面温度と土壌の水ポテンシャル・蒸散速度・作物間の水ストレス感受性の解析手法を開発した(長谷川)・医療計画の立案と評価のための医療資源を調査し、GIS、適正配置分析法を応用した評価を行った。また遠隔医療における画像伝送などの情報技術の応用と,その問題点を調査した.(櫻井恒太郎)・総合水資源管理に必要な水資源関連情報と各種モデル(流出,河川,地下水,輸送,質変換,需要構造,経済・財政モデル,リスク評価)を構成するデータならびにモデル要素を明らかにした.(船水)・ISO準拠の地理情報モデルを特定分野の資源環境モデルへ当てはめ,日本海における水産資源環境シミュレーションへ適用可能であることを示した.(岸浪・田中・斎藤)・多重解像度表現技術を,衛星リモートセンシング時系列画像の解像度制御手法,3次元地形モデルの適応的解像度制御手法へ応用した.(金井・斎藤)・大学内のみでしか閲覧できなかった資源環境データの数値情報を,XMLとインターネットにより一般ユーザへ公開可能なデータベースシステムを開発した.(岸浪・金井・田中・斎藤・飯田・矢沢)・群落表面温度は土壌の水ポテンシャルおよび蒸散速度と直線的な関係にあり,その傾きは作物間の水ストレス感受性を反映することが判った.(長谷川)・スルメイカ,ヤリイカ,スケトウダラの資源変動において,再生産海域の水温環境変化が,資源動向に影響する可能性を見出した.(桜井泰憲)・作物生育モニタリングや収量予測のため,日射量を衛星データから推定する手法を開発し,日積算値で良好な推定結果が得られた.(矢沢)・石狩泥炭地内小湖沼の水質は,水田の灌漑期と非灌漑期では大きく異なることを明らかにした(矢沢)。・衛星からの地表面温度を用いて日平均気温を推定するための特徴と精度を解析した.(矢沢)・大豆およびてん菜圃場でトラクタを走行させながら撮影したVTR画像から,乾物量や草丈のマップ,生長速度マップを作ることができた.(端)・総合水資源モデルに必要な機能の整理を行い,データベースを構成するデータならびにモデル要素を明らかにした.(船水)・音響資源調査の生データを再解析し、統一フォーマットでデータベースを再構築し,50m層ごとの相対生物量の平面分布と鉛直断面分布を推定する手法を開発した.(飯田)・遠隔医療における画像伝送などの情報技術の応用と,その問題点についての研究を行った.(桜井恒太郎)・北大で観測された資源環境データの保存・公開のため「Web-XML分散資源環境データベースシステム」をRDBMS,Web,XML,Java技術を統合し開発した.(金井,田中,斎藤,飯田,谷,岸浪)・従来国内サービスが行われていなかった,GMS半球観測データのリアルタイムな数値データ提供が可能な「北大ひまわりサーバー」を開発した.(谷,矢沢,金井)・環境資源データの流通性・再利用性を高めるため,ISO19000準拠のUML/XML/Java3階層資源環境シミュレーション開発方法論を提案し,海洋生態系シミュレーションヘ応用した.(田中・斎藤・岸浪)・3次元Wavelet変換による衛星リモートセンシング時系列画像のデータ圧縮,およびベクトル型地理情報データの改ざん防止・著作権保護のための電子透かし技術を開発した.(金井)

・過去30年間の北海道周辺海域の海洋環境情報(水温,海流,暖・冷水渦,海面高度)の経年・季節変化が,スルメイカ,ヤリイカ,スケトウダラの資源動向に与える影響を解析した.(山内・桜井泰憲)・日本海スケトウダラ音響資源調査のデータベースを構築し,50m層ごとの相対生物量の平面分布と鉛直断面分布を推定する手法を開発し,資源量分布の3次元解析および来遊量予測を行った。(飯田)・海面温度、クロロフィルなどの衛星データと、夜間可視画像や漁獲統計データを用いて水産海洋GISを構築し,また沿岸域モニタリングシステムのオンライン化を図った。(斎藤)・石狩泥炭地内の小湖沼を保全するための基礎として,COD,SSなどの水質環境調査を行い,湖沼周辺農地を水田として利用継続することが水質保全に有効であることが明らかになった.(矢沢)・作物収量予測のため,農地の日射・気温に関して衛星データを用いて地上実測値との関係を解析する方法を開発した.(谷)・大豆およびてん菜圃場でトラクタを走行させながら撮影したVTR画象から,乾物量や草丈のマップ,生長速度マップを画像処理により測定可能な手法を開発した.(端)・画像処理による土壌水分,雑草繁茂状況,作物生育状況,収量などの測定法を開発した.群落表面温度と土壌の水ポテンシャル・蒸散速度・作物間の水ストレス感受性の解析手法を開発した(長谷川)・医療計画の立案と評価のための医療資源を調査し、GIS、適正配置分析法を応用した評価を行った。また遠隔医療における画像伝送などの情報技術の応用と,その問題点を調査した.(櫻井恒太郎)・総合水資源管理に必要な水資源関連情報と各種モデル(流出,河川,地下水,輸送,質変換,需要構造,経済・財政モデル,リスク評価)を構成するデータならびにモデル要素を明らかにした.(船水)・北大で観測された資源環境データの保存・公開のため「Web-XML分散資源環境データベースシステム」をRDBMS, Web, XML, Java技術を統合し開発した.(金井,田中,斎藤,飯田,谷,岸浪)・従来国内サービスが行われていなかった,GMS半球観測データのリアルタイムな数値データ提供が可能な「北大ひまわりサーバー」を開発した.(谷,矢沢,金井)・環境資源データの流通性・再利用性を高めるため,ISO19000準拠のUML/XML/Java 3階層資源環境シミュレーション開発方法論を提案し,海洋生態系シミュレーションへ応用した.(田中・斎藤・岸浪)・3次元Wavelet変換による衛星リモートセンシング時系列画像のデータ圧縮,およびベクトル型地理情報データの改ざん防止・著作権保護のための電子透かし技術を開発した.(金井)・過去30年間の北海道周辺海域の海洋環境情報(水温,海流・暖・冷水渦,海面高度)の経年・季節変化が,スルメイカ,ヤリイカ,スケトウダラの資源動向に与える影響を解析した.(山内・桜井泰憲)・日本海スケトウダラ音響資源調査のデータベースを構築し,50m層ごとの相対生物量の平面分布と鉛直断面分布を推定する手法を開発し,資源量分布の3次元解析および来遊量予測を行った。(飯田)
頻回再発性尿路感染症に対する腟内乳酸菌投与の再発予防効果に関する検討

女性が頻回に細菌性膀胱炎を繰り返す原因のひとつとして,膣内の病原性細菌の異常増殖が考えられている。近年,Probioticsとして注目を集めている乳酸菌は,膣内に正常細菌叢を形成することにより,病原性細菌の定着を防止するという重要な役割を担っている。乳酸菌による病原細菌の膣内定着阻止には様々な作用機序が考えられており,膣内の酸性化がその中心であり,乳酸菌自体による病原性細菌付着の競合阻害,H_2O_2などの抗菌物質の産生,さらには細胞性免疫の賦活作用なども報告されている。今回,岐阜大学医学部附属嫌気性菌実験施設・加藤直樹助教授より供与されたL.crispatus GAI98322株,99098株,99099株の過酸化水素産生能を検討した。測定方法は,測定用培地に0.5%glucose ILS brothを用い,測定用試薬としてBIOXTECH<【○!R】>H_2O_2-560^<TM>(Oxis International, Inc.)を使用し,各菌株ともそれぞれ5回測定した。さらに,独自に作製した乳酸菌膣坐剤の細菌性尿路感染症の再発抑制効果について臨床的検討を行った。L.crispatusを,測定用培地で36時間培養した時点で測定したH_2O_2濃度はGAI98322株では32.32±4.06μM,99098株では7.30±0.502μM,99099株では24.54±0.14μMであり,GAI98322株が最も高いH_2O_2産生能を示した。臨床試験の対象は,尿路感染症を過去1年間に2回以上発症した女性患者とした。投与方法は,乳酸菌膣坐剤1個を2日に1回(就寝前)の膣内投与とした。乳酸菌膣坐剤の作製には,最も高いH_2O_2産生能を示したL.crispatusGAI98322株を使用し,坐剤1個につき生菌数約1×10^8個になるように基材であるホスコH-15に加えて固化し乳酸菌坐剤を作製した。なお,本臨床試験は,臨床自主研究として岡山大学医学部治験審査委員会での承認を受けて実施した。現時点で対象となった患者は10例で,一定の再発抑制効果を認め,また特に副作用の発現もなく有用性および安全性が示唆された。女性が,頻回に細菌性膀胱炎を繰り返す原因のひとつとして,腔内の病原性細菌の異常増殖が考えられている。今回,岐阜大学医学部附属嫌気性菌実験施設・加藤直樹助教授より供与されたL.crispatus GAI 98322株,99098株,99099株の過酸化水素産生能を検討した。測定方法は,測定用培地に0.5% glucose ILS brothを用い,測定用試薬としてBIOXTECH^<【○!R】>H_2O_2-560^<TM>(Oxis International, Inc.)を使用し,各菌株ともそれぞれ5回測定した。L.crispatusを,測定用培地で36時間培養した時点で測定したH_2O_2濃度はGAI 98322株では32.32±4.06μM,99098株では7.30±0.502μM,99099株では24.54士0.14μMであり,GAI 98322株が最も高いH_2O_2産生能を示した。乳酸菌膣坐剤の作製には,最も高いH_2O_2産生能を示したL.crispatusGAI 98322株を使用し,坐剤1個につき生菌数約1×10^8個になるように基材であるホスコH-15に加えて固化し乳酸菌坐剤を作製した。対象となった患者は5例で,乳酸菌坐剤の投与期間は17ヶ月であった。投与期間中の尿路感染症発症頻度は,投与前は3.2回/年,投与中は0.5回/年であり投与前と比べ明らかに減少していた。L.crispatusGAI 98322株を用いた乳酸菌膣坐剤では,一定の再発抑制効果を認め,また特に副作用の発現もなく有用性および安全性が示唆された。女性が,頻回に細菌性膀胱炎を繰り返す原因のひとっとして,膣内の病原性細菌の異常増殖が考えられている。

乳酸菌による病原細菌の膣内定着阻止には様々な作用機序が考えられており,膣内の酸性化がその中心であり,乳酸菌自体による病原性細菌付着の競合阻害,H_2O_2などの抗菌物質の産生,さらには細胞性免疫の賦活作用なども報告されている。今回,岐阜大学医学部附属嫌気性菌実験施設・加藤直樹助教授より供与されたL.crispatus GAI98322株,99098株,99099株の過酸化水素産生能を検討した。測定方法は,測定用培地に0.5% glucose ILS brothを用い,測定用試薬としてBIOXTECH^<【○!R】> H_2O_2-560^<TM>(Oxis International, Inc.)を使用し,各菌株ともそれぞれ5回測定した。さらに,独自に作製した乳酸菌膣坐剤の細菌性尿路感染症の再発抑制効果について臨床的検討を行った。L.crispatusを,測定用培地で36時間培養した時点で測定したH_2O_2濃度はGAI98322株では32.32±4.06μM,99098株では7.30±0.502μM,99099株では24.54±0.14μMであり,GAI98322株が最も高いH_2O_2産生能を示した。臨床試験の対象は,尿路感染症を過去1年間に2回以上発症した女性患者とした。投与方法は,乳酸菌膣坐剤1個を2日に1回(就寝前)の膣内投与とした。乳酸菌膣坐剤の作製には,最も高いH_2O_2産生能を示したL.crispatusGAI98322株を使用し,坐剤1個につき生菌数約1×10^8個になるように基材であるホスコH-15に加えて固化し乳酸菌坐剤を作製した。なお,本臨床試験は,臨床自主研究として岡山大学医学部治験審査委員会での承認を受けて実施した。現時点で対象となった患者は7例で,一定の再発抑制効果を認め,また特に副作用の発現もなく有用性および安全性が示唆された。女性が頻回に細菌性膀胱炎を繰り返す原因のひとつとして,膣内の病原性細菌の異常増殖が考えられている。近年,Probioticsとして注目を集めている乳酸菌は,膣内に正常細菌叢を形成することにより,病原性細菌の定着を防止するという重要な役割を担っている。測定方法は,測定用培地に0.5%glucose ILS brothを用い,測定用試薬としてBIOXTECH<【○!R】>H_2O_2-560^<TM>(Oxis International, Inc.)を使用し,各菌株ともそれぞれ5回測定した。
含水非晶質珪酸塩物質の高温高圧力下での構造と物性

本研究は、彗星が地球表面へ衝突する際の、彗星核中のシリケイトおよび水(氷)の挙動を明らかにすることを目的としている。実際に得ることの難しい彗星核のモデル物質として含水非晶質シリケイトを合成し、地表衝突のアナログ実験として衝撃圧縮実験を行うことで、実験的に彗星核の衝突挙動を明らかにした。1.衝撃圧縮実験後のシリカゲルのNMR測定データの解析前年度までに彗星核のモデル物質として、まず含水非晶質シリカ(SiO2)物質であるシリカゲルの衝撃圧縮を行った。実験後の回収試料について多種の解析を行い、30GPaの圧縮後も水が残ることを明らかにした。この成果は平成28年に論文として発表した。また、より詳細な水の情報を得るため、圧縮試料のNMR測定を実施し、圧縮後に残存する水の定量化や水酸基の形態(Qn)について詳細に解析することを試みた。残念ながら不純物の影響で正確な含水量の決定には至らなかったが、30GPaでの水の残存と、さらにこれまで不明瞭であった圧縮後の水酸基の状態について明確になった。この成果は平成28年7月に関連する国際学会で発表し、高い評価を得た。2. Mgを添加したシリカゲルの合成と衝撃圧縮実験後の試料の解析本研究では1で得られた知識や技術をもとに、より実際の彗星核の組成に近いMgを添加したシリカゲルを合成し、衝撃圧縮実験を行うことで、彗星核の衝突挙動をより鮮明に解明することが最終目的である。Mg添加のシリカゲルの合成は非常に高度な技術を要したが、合成に成功し、衝撃圧縮実験も実施できた。合成できた試料の量が少なかったため予定より少ない圧力水準で実施することとなった。しかし、比較的低圧での圧縮後に1では見られなかった結晶化が確認されるなど、非常に興味深い成果が得られた。現在も詳細な構造変化の解明に取り組んでおり、この成果をもとにさらに研究を発展させている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、含水非晶質シリカの高圧・高温下での構造変化と水の挙動を明らかにし、沈み込み帯に持ち込まれる珪藻や放散虫の殻などの生物起源の含水非晶質シリカの高圧挙動、および彗星核等の地表への衝突時の構造変化についての情報を得る事を目的としている。先行研究から、珪藻や放散虫の殻、彗星核のモデル物質の一つとして、含水非晶質シリカ物質のシリカゲルが望ましいと考えた。平成25年度は、自身で合成したシリカゲルについて高圧・高温実験を中心に行い、実験後の回収試料について粉末X線やラマン分光法等を用いて詳細に解析し、以下の成果を得た。1.シリカゲルについて、31GPaまでの衝撃圧縮実験を行った。21GPa以上の圧縮で、ゲルのネットワーク構造のシリカガラス化を確認した。これは、衝撃圧縮に伴って発生した熱によりシラノールの脱水重合が起こり、新しいネットワーク構造が形成されたこと、また、熱によって既存のネットワーク構造の再構築が起きたことによると考えられる。なお、シリカゲル中に含まれる特定の結合状態を持つシラノール(Si-OH)が、31GPaの圧縮後も安定的に残存することも明らかにし、水の宇宙起源を裏付ける成果を得たと考えられる。これらの成果については、投稿論文として準備中である。2.シリカゲルについて、地殻-上部マントルの圧力に相当する10GPaまでの静水圧縮実験を行った。動的な圧縮と同様に、ゲル中の水分子、そして特にシラノールの脱水には圧力ではなく熱が大きく影響することが明らかとなり、含水非晶質シリカの沈み込み帯での水の保持能力について解明できた。この成果は、沈み込み帯でのマグマ形成や、地球浅部での地震発生のメカニズムについても重要な情報を与える。これらの成果の一部については、国際学術論文、国内学会にて発表を行った。彗星核のモデル物質として、水とシリケイト構造を有する含水非晶質シリカを用い、これらの物質について、彗星の地表衝突のアナログ実験として衝撃圧縮実験を行う。本研究で得られた成果は、彗星核中のアミノ酸の安定性や、水の宇宙起源、そして原子海洋形成などに関しても重要な情報を与えると期待される。1.平成25年度は、研究の初期段階として、シリカゲルを彗星のモデル物質として用いて衝撃圧縮実験を行った。この成果をふまえ、平成26年度は、さらに実際の彗星核の組成に近づけるため、Mgを含むシリカゲルの作成を行った。これにより、より鮮明かつ核心的な成果が得られると期待される。さらに、合成したMgを含むシリカゲルを電気炉で加熱し、結晶性のMgSiO3を得た。通常の水を含むゲルに加え、MgSiO3の結晶についても高圧高温実験を行うことで、より詳細にシリカのナノレベルでの構造変化について明らかにできると考えられる。なお、平成25年度に行ったシリカゲルの衝撃圧縮実験の成果については、国際学術雑誌に発表するための準備を行い、ほとんど完成している。2. MgSiO3ゲルを加熱して得られた結晶については、20GPaまでの圧力で衝撃圧縮実験を行っており、回収した試料について粉末X線回折測定を行った。

この結果、他のSiO2結晶の衝撃圧縮実験の先行研究と同様に、圧縮によってシリケイト構造の非晶質化が進んだ。しかし、20GPaまでの圧力では完全な非晶質化には至らず、強度の低下と半値幅の増加は見られるが、結晶性の回折ピークが確認できた。完全な非晶質化には、さらに高い圧力での圧縮が必要である。本研究は、彗星が地球表面へ衝突する際の、彗星核中のシリケイトおよび水(氷)の挙動を明らかにすることを目的としている。実際に得ることの難しい彗星核のモデル物質として含水非晶質シリケイトを合成し、地表衝突のアナログ実験として衝撃圧縮実験を行うことで、実験的に彗星核の衝突挙動を明らかにした。1.衝撃圧縮実験後のシリカゲルのNMR測定データの解析前年度までに彗星核のモデル物質として、まず含水非晶質シリカ(SiO2)物質であるシリカゲルの衝撃圧縮を行った。実験後の回収試料について多種の解析を行い、30GPaの圧縮後も水が残ることを明らかにした。この成果は平成28年に論文として発表した。また、より詳細な水の情報を得るため、圧縮試料のNMR測定を実施し、圧縮後に残存する水の定量化や水酸基の形態(Qn)について詳細に解析することを試みた。残念ながら不純物の影響で正確な含水量の決定には至らなかったが、30GPaでの水の残存と、さらにこれまで不明瞭であった圧縮後の水酸基の状態について明確になった。この成果は平成28年7月に関連する国際学会で発表し、高い評価を得た。2. Mgを添加したシリカゲルの合成と衝撃圧縮実験後の試料の解析本研究では1で得られた知識や技術をもとに、より実際の彗星核の組成に近いMgを添加したシリカゲルを合成し、衝撃圧縮実験を行うことで、彗星核の衝突挙動をより鮮明に解明することが最終目的である。Mg添加のシリカゲルの合成は非常に高度な技術を要したが、合成に成功し、衝撃圧縮実験も実施できた。合成できた試料の量が少なかったため予定より少ない圧力水準で実施することとなった。しかし、比較的低圧での圧縮後に1では見られなかった結晶化が確認されるなど、非常に興味深い成果が得られた。現在も詳細な構造変化の解明に取り組んでおり、この成果をもとにさらに研究を発展させている。平成26年度は、MgSiO3ゲルおよび結晶の衝撃圧縮実験を中心に行う予定であったが、平成26年6月から産休・育休を所得することから、当初の研究計画から10ヶ月程度遅れる。しかし、短期間ではあったが、産休前の4-5月には、平成25年度に得られた成果を国際学術誌に発表するための論文原稿の作成や、MgSiO3ゲルおよび結晶の合成、高圧試料の粉末X線による解析を行うことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。育児休暇からの研究再開後は、引き続きMgを含むシリカゲルおよびこれらを加熱して得た結晶の衝撃圧縮実験および高温実験を行う。また、実験後の回収試料については、粉末X線回折測定に加え、ラマン・赤外分後法、TG-DTAなどを行い、より詳細な解析を進める。さらに、平成25年度から行っている、本研究のもう一つにテーマである珪藻殻の続生作用や沈み込み帯での高圧挙動を明らかにするためのシリカゲルの静水圧縮についても実験を再開する予定である。平成25年度の目的であった、衝撃圧縮および静水圧縮下でのシリカゲルのナノレベルでの構造変化および水の挙動を明らかにすることに成功した。これらの成果は、学会・国際学術論文として既に公表されており、成果の重要性が認められたと考えられる。
高齢者に対する根治的放射線治療適応基準の確立に向けた研究

80歳以上の高齢肺癌患者の治療成績を検討し、5年生存率は47.4%であった。間質性肺炎の患者でGrade3の放射線肺臓炎が出現したが、その他のGrade3の有害事象は認められなかった。脊髄神経鞘腫も照射野を限局させた3次元原体照射で治療されており、9例の脊髄神経鞘腫の患者では4mm以上の増大を示したものは1例で、その1例も8mmの増大後に腫瘍サイズの変化は見られなかった。高齢者に体幹部定位放射線治療は有効かつ安全に実施可能と思われた。高齢者に対する放射線治療が多く行われている疾患として肺癌があり、特に体幹部定位放射線治療が多く行われていた。高齢肺癌患者に対する体幹部定位放射線治療成績をまとめた。80歳以上の患者65人を検討し、3年生存率は54.6 %(95 % Confidence Interval (CI):42.4 to 70.3%)、5年生存率は47.4 %(95 % CI:34.4 to 65.3 %)であった。Progression free survival (PFS)は3年で42.4 %(95 % CI : 30.6 to 58.6 %)、局所制御率は3年で74.4%(95 % CI : 62.4 to 88.7 %)であった。間質性肺炎のあった患者でGrade3の放射線肺臓炎を発症したが、その他のGrade3の有害事象の発生は認めなかった。体幹部定位放射線治療は高齢者に対して安全かつ有効性の高い治療であることがわかった。以上の結果を米国放射線腫瘍学会でポスター発表を行った。肺癌に対する体幹部定位放射線治療は高齢者に対しても安全に行える治療であることが判明し、高齢者の早期肺癌は放射線治療のよい適応であることがわかった。体幹部定位放射線治療が低侵襲で高齢者にも有効である可能性が高く、その他の疾患で体幹部定位放射線治療の有効性が見られていないか検討したところ、少数例の加療ではあるが脊髄神経鞘腫に対する放射線治療が、重篤な合併症の発生も無く腫瘍の増大も押さえることができていることがわかり、論文を現在投稿中である。北海道大学病院にて放射線治療を受けた患者のデータベースを探索したところ、特に2000年代に入ってからは高齢肺癌患者に体幹部定位放射線治療が多く行われていた。この治療成績を検討し米国放射線腫瘍学会にて報告を行った。Progression free survival (PFS)は3年で42.4 %(95 %CI : 30.6 to 58.6 %)、局所制御率は3年で74.4%(95 % CI : 62.4 to 88.7 %)であった。体幹部定位放射線治療は高齢者に対して安全かつ有効性の高い治療であることが示唆された。体幹部定位放射線治療が高齢者に有効である可能性が高く、他疾患で体幹部定位放射線治療の有効性が見られていないか検討したところ、脊髄神経鞘腫に対する放射線治療が重篤な合併症の発生も無く腫瘍の増大も見られなかった。9例の脊髄神経鞘腫の患者を3次元原体照射にて50Gy/25回で8例、66Gy/33回で1例治療した。経過観察期間の中央値は72ヶ月であった。3mm以内の縮小が4例、3mm以内の増大が3例、腫瘍サイズに変化が無いものが1例、8mmの増大を示したあとに腫瘍サイズが変化しなかったものが1例であった。Grade3以上の毒性は見られなかった。現在論文投稿中である。体幹部定位放射線治療は高齢者に対する効果が高く安全な治療であることが示唆された。高齢者に対して根治的な治療を行っても他病死の可能性が高いため、その意義を強く主張するためには根治的治療による生存率の改善を示す必要があり、標準化死亡比や傾向スコアを用いた比較などの検討を行っているところである。(1)高齢癌患者に対する根治的放射線治療の適応基準の作成とQOL調査北大病院における放射線治療患者の年齢の推移を調査し、発表した(北海道大学病院での高齢者に対する放射線治療北日本放射線腫瘍研究会2011年6月16日盛岡)。

2000年から2004年と2005年から2009年とを比較して、75歳以上の高齢者が放射線治療を受けた実数は肺・縦隔領域の腫瘍で92名から157名と増加していた。1.6倍もの増加は他領域の癌では見られなかった。これは、肺癌では体幹部定位放射線治療が放射線が照射される範囲が小さいことで合併症も軽くすむことから高齢肺癌患者に対する有望な治療法とされているが、他領域の癌では体幹部定位放射線治療のような放射線を照射する範囲が小さい治療法は開発されていないことによるものと推測された。75歳以上の高齢者肺癌に対する体幹部定位放射線治療成績や合併症を調査し、学会発表すべく応募中である。以下の結果が得られた。75歳以上で、初診時に単発病変、病理組織で非小細胞肺癌と確定された患者95名を対象とした。年齢は75歳から90歳まで分布し、中央値は81歳であった。全生存率は3年で54.2%、5年で49.6%であった。3年生存率は、腫瘍の大きさが02cm以下のものでは69.9%、2cm3cm以下では55.9%、3cmより大きなものでは36.1%で有意差を認めた(p=0.00845)。3年局所制御率は02cm以下のものでは91.1%、2cm3cm以下では72.2%、3cmより大きなものでは52.9%で有意差を認めた(p=0.0271)。(2)急性期反応を予測するモデル作成体幹部定位放射線治療後の肺臓炎の画像所見をカテゴライズし、線量や既往の肺疾患、喫煙歴との関連がないかを検討すべく準備中である。肺癌に対する体幹部定位放射線治療は高齢者に対しても安全に行える治療であることが判明し、高齢者の早期肺癌は放射線治療のよい適応であることがわかった。脊髄神経鞘腫に対しても、体幹部定位放射線治療は合併症が少なく有効な治療であることがわかり、体幹部定位放射線治療一般が高齢者に対しても安全に行える治療であることが示唆された。以上の知見が得られ、研究目的の達成度はおおむね順調と判断した。高齢者の放射線治療中の体重変化などから、放射線治療が高齢者に与える負担について研究する。強度変調放射線治療などの負担の少ない放射線治療が高齢者でも可能とされる条件を検討すべく、高齢者の放射線治療計画をreviewし、治療に支障が出た患者の特徴を検討する。高齢肺癌患者に対する体幹部定位放射線治療の成績ついては7月ならびに10月の学会発表後に論文作成に着手する。他領域の癌についての高齢者の治療成績を検討する。体幹部定位放射線治療が適応とならない疾患で、どのような高齢者が放射線治療を完遂できたか検討する。retrospectiveな検討となるが、放射線治療完遂のための十分条件を推測することが可能と思われる。急性期反応のモデル作成のための画像所見などのデータベース作成、解析を行う。画像所見のカテゴライズ方法は、Aoki T, et al. Evaluation of Lung Injury after Three-dimensional Conformal Stereotactic Radiation Therapy for Solitary Lung Tumors: CT Appearance, Radiology, 2004;230:101-108.を参考に行う予定である。画像所見と既往の肺疾患(肺気腫の有無など)や喫煙歴(Brinkman indexなど)との関連を調べることで、既存の肺に与えられた損傷と放射線肺臓炎の程度の関連を調べることが可能と思われる。経費の節減により生じた未使用額については、学会参加の旅費として使用予定である。平成23年度は学会出張費が安価ですんだため未使用分が発生した。その分を平成24年度に資料購入に使用する予定である。
Apert型変異FGFR2遺伝子導入マウスに生ずる頭蓋形成異常の分子機構の研究

私たちは変異Fgfr2が影響する主要な組織のひとつとして軟骨を仮説した。私たちはApert症候群型変異Fgfr2遺伝子(Apert-Fgfr2)を軟骨細胞に発現させたトランスジェニックマウスを用いた。それらのマウスは頭蓋底の成長点である軟骨縫合の早期癒合をきたし、頭蓋に限局した奇形を結果した。この奇形は軟骨縫合における軟骨細胞の肥大化の亢進、頭蓋底を形成する蝶形骨の前後的縮小と頭蓋底軟骨の厚みの減少を伴っていた。頭蓋に特徴的に現出する軟骨の異常の原因としてFGFファミリー分子の発現の特異性を仮定した。私たちは頭蓋の凍結切片からレーザーマイクロダイセクション(LMD)によって軟骨細胞を選択的に採取し、その遺伝子発現を検討した。その結果、Fgf2とFgf10が頭蓋の軟骨において特徴的に発現が見られた。Apert-Fgfr2はこれらのFGF2とFGF1Oに対し親和性の増強が報告されており、トランスジェニックマウスでみられた頭蓋特異的奇形にFGFライガンドの分布が起因する可能性が示唆された。頭蓋底軟骨内におけるFGFR2シグナリング異常活性化がもたらす結果を分子レベルで解明することを目的にLMDとリアルタイムPCRを用いた遺伝子発現解析を進めている。これまでに肥大化軟骨におけるCbfa1、Ihh、MMP-13の亢進が示唆されており、今後これらの結果をより詳細に検証することが必要である。以上より頭蓋の形態形成と発育においてFGFR2シグナリングが重要な役割を果たすと考えられる。Apert症候群型変異FGFR2トランスジェニックマウス(以下:Tgマウス)の頭蓋顔面領域の変形はFGFR2遺伝子変異によるレセプター特異性の異常によって引き起こされることを示すため、いくつかの実験を行った。(結果と解釈)(1)RT-PCR法で胎仔頭蓋底にFGF7とFGF10の発現を確認した。→FGF7とFGF10は頭蓋底軟骨の発生に関与している。(2)胎仔頭蓋底の無血清器官培養系でのFGF4及び10投与実験を行った。軟骨成長観察(頭蓋と体肢でTgマウスと正常マウス(以下:WTマウス)の比較)では、FGF4(FGFR2に親和性を有する)投与ではWTとTgマウスの間に差は見られなかったが、FGF10(本来FGFR2に親和性を有しない)投与ではTgマウスの軟骨で肥大化層に明らかな縮小が観察された。→本来結合しないはずのFGF10がApert変異FGFR2に結合することが示唆された。これは変異型FGFR2の発現が、FGF分子群を介した頭蓋顔面の発生、発育過程に何らかの異常を引き起こしていることを示唆している。(3)Tgマウスの頭蓋には上顎骨劣成長、脳頭蓋の前後径減少が観察される。一方で四肢には明らかな異常は見られない。組織所見では頭蓋底の発生過程において、軟骨の成長抑制と分化の促進が観察される。→Apert変異型FGFR2の発現が頭蓋軟骨の成長、分化に特異的に影響するメカニズムが存在している可能性がある。(4)胎仔軟骨のBrdUラベリングを行った。胎生17日のWTマウスとTgマウスの軟骨細胞における陽性率を比較した。頭蓋軟骨ではWT 9.9%、Tg 9.0%(10%減少)、上腕骨骨端軟骨ではWT 7.2%、Tg 6.7%(7%減少)のBrdU陽性率が観察された。わずかであるがTgマウスにおける細胞増殖活性の低下が観察されている。→Apert変異型FGFR2の発現は軟骨細胞の分裂活性を低下させる。

(5)Laser Captured Microdissection法(LMD法)によるとリアルタイムPCR法を利用したFGF遺伝子群、軟骨発育・分化関連遺伝子群の発現解析を進行中である。現時点で結果は得られていないがプロトコール作成はおおむね完了した。(今後の指針)軟骨の形成と石灰化の制御に関与する分子群:2型及び10型コラーゲン、ALP、Cbmal、PTHrP、PTHR、Ihh、PCNAに対する変異FGFR2の影響を検討することが必要と考えられた。及び結果として生ずる頭蓋と四肢の反応の比較を行う。これらの分子群との関連を吟味する必要がある。これらの目的においてLMD法は極めて有用である。形態学的観察を進めた:E15E17胎仔の4%PFA固定-パラフィン包埋切片-HE染色切片を矢状、冠状、水平断で作成し、その形態を検討した。頭蓋底の胎仔軟骨組織は厚みが薄く、蝶形骨体部の中央では線維性組織を介在する所見が槻察された。それら軟骨を被覆する軟骨膜細胞層にも減少が観察された。また、軟骨を構成する軟骨細胞の各分化層にも変化が見られた。活性型Fgfr2を発現することにより頭蓋底軟骨縫合(蝶形-後頭軟骨縫合)の中央部に早期骨性閉鎖が観察されるが、この部位において静止軟骨細胞層が消失し肥大化層の拡大が観察された.同時に蝶形骨体部の骨化中心の大きさの減少が見られた。Laser-microdissection(LMD)/Real time PCR(R-PCR)遺伝子発現定量解析:E15,E16胎仔について軟骨の静止層、増殖層、肥大化層のそれぞれをLMDし、逆転写反応で作成したcDNAを鋳型としたR-PCRを行い、遣伝子発現定量を試みた。現時点ではデータの安定性が完全とは言えず、確定的な結論を導き出すことは難しい。しかし、おおむね軟骨の分化発現が検出された。これらの結果は頭蓋底軟骨組織内における異常なFGFR2シグナリングが軟骨細胞の分化と骨化の過程に促進的な作用を発現し、結果として軟骨原基の成長抑制、分化亢進による骨化の加速によって、頭蓋底の大きさの減少と頭蓋底軟骨縫合の早期閉鎖を結果したことを示唆した。
プログラムの静的解析に基づくプログラム部品の抽出に関する研究

本研究の目的は、プログラムスライス及び部分評価を組み合わせ、与えられた手続き型のプログラムから、ある特定の機能のみを持つプログラム(プログラム部品と呼ぶ)を効率良く生成する方法をし、また、その方法を実証し、効果を評価するためにプロトタイプシステムを作ることであった。実際に用いた方式は、再帰を含むプログラムに対するスライスアルゴリズム及び、値の代入による式の評価と不要式の削除という方法に基づいた部分評価のアルゴリズムを組み合わせたものである。また、それに基づいて、教育用のPASCALのサブセットのプログラムに対してスライスや部分評価を行なうデバッグ支援システムを作成した。本システムは、スライスや部分評価を行ない、その結果をプログラム部品として保存することができる。その他、通常のデバッガとして、プログラムのステップ実行、停止、ブレイクポイントの設定、変数の内容の参照/変更などを、元になるプログラムや取り出した部品に対して行なうこともできる。このシステムを利用することにより、プログラムのある部分のみを抽出してその部分を保存し、再利用する、という目的は実現できた。その際,その依存関係情報は,一度解析すれば内部に保存できるため,同じプログラムに対しては,解析しなおすことなく別のスライス計算などの作業を行なうことができる。スライスによって部分を取り出す際、一般に元のプログラムが大きい時には,スライスも大きくなる.本ツールでは,スライス全体を参照するだけでなく,PDG(プログラム依存グラフ)を探索するレベルを任意に設定することができるので、注目している文に直接影響する文のみを抽出したり;データ依存もしくは制御依存の一方だけを用いたPDGの探索もできるため,参照部分をさらに小さくすることができる。
人工リボスイッチによる真核細胞内タンパク質発現の精密制御

本研究目的は,動物細胞内のタンパク質翻訳を厳密に制御可能な研究ツールを開発することにあった.本研究では,タンパク質翻訳をmRNA内部リボソーム進入部位(IRES)の構造と機能を制御する人工リボスイッチにより行った.この人工リボスイッチは,IRES構造のリボソームの認識に必須な構造を分割し,再構成することで機能する.設計した分割型IRESリボスイッチは,真核細胞のIn vitro翻訳システムで機能し,タンパク質発現を厳密に制御可能であることが示された.特にタンパク質の発現誘導を300倍以上に誘導することが可能であるなど,そのタンパク質発現制御性能はこれまでに報告のある人工リボスイッチの中でも群を抜いている.細胞内タンパク質の増減を自由にコントロールするために,タンパク質の発現誘導ができる「ON」スイッチだけでなく,タンパク質発現抑制ができる「OFF」スイッチを設計し,それぞれが有効に機能することが確認できた.本研究では更に,設計したONスイッチとOFFスイッチを組み合わせることで,タンパク質の発現誘導と抑制を同時に制御できるDualスイッチとして機能させることができることを確認した.Dualスイッチを利用すれば,同一mRNA上から複数のタンパク質を個別に発現誘導・抑制することが可能となる.この人工リボスイッチは,ヒト細胞内で機能することも確認できており,動物細胞内で精密なタンパク質発現制御ツールとなり得る.また,本研究成果は,RNA構造体を分割する大胆かつ斬新な核酸設計を行っており,今後の核酸設計に新たな指針を与えるなど,基礎研究においても大きなインパクトを生むであろう.細胞の恒常性は,核酸・タンパク質・脂質・糖鎖・代謝産物などの生体分子が互いに連携・機能することで維持されている.細胞機能の理解を深めるためには,これら生体分子の時空間的な発現量を系統立てて研究することが重要であろう.本研究では,細胞機能を担う主役生体分子の一つであるタンパク質の精密な発現制御を可能とする生物学研究ツールの開発を目的とする.具体的な研究の計画として次の2点に焦点を絞って研究を遂行した。研究計画として以下の2点に焦点を絞って研究を遂行する.計画1に関しては、無細胞タンパク質翻訳システムにおいて、動物細胞発現系を設計したリボスイッチを利用することでタンパク質発現の誘導・抑制を厳密に制御することに成功した.該当年度の成果として、このリボスイッチを更に設計・高機能化することで、実験計画書に示したDualスイッチとして機能させることに成功した.研究は次の段階に入っており、計画2に示した、作製したリボスイッチを利用した細胞機能の制御を目指して研究を遂行中である.予備検討として、計画1で作製したリボスイッチをヒトHeLa細胞に導入し、そのタンパク質発現誘導能を評価したが、利用したPSIV-IRES構造の動物細胞内のタンパク質発現開始活性が良くないという問題があることが分かった.そこで、PSIV-IRESに代わるIRES構造を10種作製し、それぞれのヒト細胞内タンパク質発現誘導活性を比較したところ、PSIV-IRESの約1000倍の活性を示すIAPV-IRESを見い出し、IAPV-IRESにsplit-IRESリボスイッチ活性を付加できることを確認した.研究実績の概要にも記したが、研究計画書に示した無細胞タンパク質翻訳システムにおいて、動物細胞発現系を設計したリボスイッチを利用することでタンパク質発現の誘導・抑制を厳密に制御することに成功した.更に、このリボスイッチを高機能化することで、実験計画書に示したDualスイッチとして機能させることに成功した.研究の次段階である、作製したリボスイッチによる細胞機能の制御に関して、予備検討として、作製したリボスイッチのヒトHeLa細胞内でのタンパク質発現誘導能を評価したところ、利用したPSIV-IRES構造のヒト細胞内のタンパク質発現開始活性が良くないという問題があることが分かった.そこで、PSIV-IRESに代わるIRES構造を探索したところ、PSIV-IRESの約1000倍の活性を示すIAPV-IRESを見い出し、IAPV-IRESにsplit-IRESリボスイッチ活性を付加できることを確認した.本研究目的は,動物細胞内のタンパク質翻訳を厳密に制御可能な研究ツールを開発することにあった.本研究では,タンパク質翻訳をmRNA内部リボソーム進入部位(IRES)の構造と機能を制御する人工リボスイッチにより行った.この人工リボスイッチは,IRES構造のリボソームの認識に必須な構造を分割し,再構成することで機能する.設計した分割型IRESリボスイッチは,真核細胞のIn vitro翻訳システムで機能し,タンパク質発現を厳密に制御可能であることが示された.特にタンパク質の発現誘導を300倍以上に誘導することが可能であるなど,そのタンパク質発現制御性能はこれまでに報告のある人工リボスイッチの中でも群を抜いている.細胞内タンパク質の増減を自由にコントロールするために,タンパク質の発現誘導ができる「ON」スイッチだけでなく,タンパク質発現抑制ができる「OFF」スイッチを設計し,それぞれが有効に機能することが確認できた.本研究では更に,設計したONスイッチとOFFスイッチを組み合わせることで,タンパク質の発現誘導と抑制を同時に制御できるDualスイッチとして機能させることができることを確認した.Dualスイッチを利用すれば,同一mRNA上から複数のタンパク質を個別に発現誘導・抑制することが可能となる.この人工リボスイッチは,ヒト細胞内で機能することも確認できており,動物細胞内で精密なタンパク質発現制御ツールとなり得る.また,本研究成果は,RNA構造体を分割する大胆かつ斬新な核酸設計を行っており,今後の核酸設計に新たな指針を与えるなど,基礎研究においても大きなインパクトを生むであろう.研究計画書に示した具体的な目的と計画は次の2点である.目的1に関しては、ほぼ目的を達成している。

目的2に関しては、当初予期していなかった問題が生じたが、初年度にこの問題点を克服できたので、計画書通り、ヒト細胞内でのタンパク質発現の精密制御を目指す.これまでに、動物細胞内で高い性能で機能する人工リボスイッチは報告されたことがなく、本研究の成功は、新たな核酸設計の指針にも成り得る.高いインパクトの論文への公表が期待できるだろう.