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イソキノリン型新規機能性試薬の創製と新展開

縮合6員環ヘテロ化合物であるイソキノリン誘導体は,医薬品など生物活性物質の重要な構成分子であることは良く知られている.しかしながら,これら化合物の試薬としての活用は塩基以外あまり知られていない.縮合反応(エステル化,アミド化)は有機合成反応の基本反応であり,幅広い有用化合物(医薬品など)の合成に適用され,この分野の研究は活発に展開されている.我々はイソキノリンとBoc_2Oから容易に生成する1-tert-butoxy-2-tert-butoxycarbonyl-1,2-dihydroisoquinoline(BBDI)が,これまでに前例のない極めてユニークなBoc化剤であることを見いだしている.今回,更なる本試薬の機能性を開発することを目的とした.カルボン酸のBoc体がアシル活性化体に成りうると考え,BBDIを新規縮合剤として利用する1工程でのカルボン酸のエステル化を検討した.カルボン酸としてN-保護アミノ酸を用いて,エステル化を検討し,当量のアルコールとBBDIを用いて行ったところ,高収率でエステル体が得られた.本反応は従来のエステル化剤と異なり,塩基を必要とせず,1工程で反応が進行すること,さらに,後処理の分液操作で容易に試薬由来生成物を除去できるという利点がある.また,HPLCでの測定によりラセミ化が全く起こっていないことも確認された.アミド化に於いてもほぼ当量の種々のカルボン酸,BBDI,アミンとで高収率で進行した.アミン塩酸塩を用いても新たに塩基を加えることなくアミド化が進行した.さらに有機触媒化への応用を検討したところ,10モル%のBBDIおいても,N-保護アミノ酸を用いるエステル化は先と同様に高収率で進行した.触媒的エステル化では長い反応時間を要した.イソキノリンに電子供与置換基を持った6-メトキシイソキノリンから生成した第二世代BBDI型縮合剤は触媒的エステル化の反応時間を大幅に短縮化した.触媒化はプロセス化学への道を開くものであり,有機触媒的縮合剤はほとんど知られていない.環境への負担を軽減するような有機合成反応の開発が望まれている中,本研究は新世紀にふさわしい,環境にやさしい科学研究として期待される.縮合6員環ヘテロ化合物であるイソキノリン誘導体は,医薬品など生物活性物質の重要な構成分子であることは良く知られている.しかしながら,これら化合物の試薬としての活用は塩基以外あまり知られていない.縮合反応(エステル化,アミド化)は有機合成反応の基本反応であり,幅広い有用化合物(医薬品など)の合成に適用され,この分野の研究は活発に展開されている.我々はイソキノリンとBoc_2Oから容易に生成する1-tert-butoxy-2-tert-butoxycarbonyl-1,2-dihydroisoquinoline(BBDI)が,これまでに前例のない極めてユニークなBoc化剤であることを見いだしている.今回,更なる本試薬の機能性を開発することを目的とした.カルボン酸のBoc体がアシル活性化体に成りうると考え,BBDIを新規縮合剤として利用する1工程でのカルボン酸のエステル化を検討した.カルボン酸としてN-保護アミノ酸を用いて,エステル化を検討し,当量のアルコールとBBDIを用いて行ったところ,高収率でエステル体が得られた.本反応は従来のエステル化剤と異なり,塩基を必要とせず,1工程で反応が進行すること,さらに,後処理の分液操作で容易に試薬由来生成物を除去できるという利点がある.また,HPLCでの測定によりラセミ化が全く起こっていないことも確認された.アミド化に於いてもほぼ当量の種々のカルボン酸,BBDI,アミンとで高収率で進行した.アミン塩酸塩を用いても新たに塩基を加えることなくアミド化が進行した.さらに有機触媒化への応用を検討したところ,10モル%のBBDIおいても,N-保護アミノ酸を用いるエステル化は先と同様に高収率で進行した.触媒的エステル化では長い反応時間を要した.イソキノリンに電子供与置換基を持った6-メトキシイソキノリンから生成した第二世代BBDI型縮合剤は触媒的エステル化の反応時間を大幅に短縮化した.触媒化はプロセス化学への道を開くものであり,有機触媒的縮合剤はほとんど知られていない.環境への負担を軽減するような有機合成反応の開発が望まれている中,本研究は新世紀にふさわしい,環境にやさしい科学研究として期待される.カルボン酸のエステル化は有機化学において最も基本的な反応の一つであり,現在も新しい有用な縮合剤の開発が精力的におこなわれている。しかしながら,いまだ酸や塩基などの添加剤を必要とするものが大部分であり,また試薬由来の生成物との分離に困難なことに遭遇する場合がある。そこで,我々はより簡便で実用的な脱水縮合剤の開発を目指した。先に,我々はイソキノリンとBoc_2Oから容易に合成される1-tert-butoxy-2-tert butoxycarbony1-1,2-dihydroisoquinoline (BBDI)が,酸性プロトンをもつ官能基に対する特異的なBoc化剤であることを見いだしている。カルボン酸とBBDIの反応は高収率でBoc体を与える。今回,このBocがカルボン酸のアシル活性化体に成りうると考え,BBDIを新規縮合剤として利用する1工程でのカルボン酸のエステル化を検討した。カルボン酸としてN-保護アミノ酸を用いて,エステル化を検討した。

N-Cbz-アミノ酸とBBDIをアルコール中で撹拌した.その結果,高収率でエステル体が得られた。本反応は従来のエステル化剤と異なり,塩基を必要とせず,1工程で反応が進行すること,さらに,後処理の分液操作で容易に試薬由来生成物を除去できるという利点がある。BBDIと類似の構造を持つ化合物として2-ethoxy-1-ethoxycarbony1-1,2-Dihydroquinoline (EEDQ)がある。このEEDQもBBDIと同様の機構でエステル化が進行するが,求核剤を過剰量用いる必要がある。EEDQは活性化体を形成する際にエタノールが遊離するため,求核剤であるアルコールと競争反応し,エチルエステル体が副生成するためである。BBDIはカルボン酸を活性化しているBoc基と副生成物であるt-ブタノールとの両方の嵩高さにより,t-ブチルエステル化は進行しにくいと考え,ほぼ当量のアルコールを用いてエステル化を行ったところ,分子内にヒドロキシ基を持つセリン,スレオニンを除いて,高収率で対応するアミノ酸エステル体が得られた。カルボン酸のエステル化およびアミド化は有機化学において最も基本的な反応の一つであり,現在も新しい有用な縮合剤の開発が精力的におこなわれている。しかしながら,いまだ酸や塩基などの添加剤を必要とするものが大部分であり,また試薬由来の生成物との分離に困難なことに遭遇する場合がある。そこで,我々はより簡便で実用的な脱水縮合剤の開発を目指した。先に,我々はイソキノリンとBoc_2Oから容易に合成される1-tert-butoxy-2-tert-butoxycarbonyl-1,2-dihydroisoquinoline(BBDI)が,カルボン酸とBBDIの反応で高収率でBoc体を与え、このBoc体がカルボン酸のアシル活性化体に成りうると考え,BBDIを新規縮合剤として利用する1工程でのカルボン酸のエステル化およびアミド化を前年度までに見いだしている。特にカルボン酸としてN-保護アミノ酸を用いる,エステル化においては、従来のエステル化剤と異なり,塩基を必要とせず,1工程で反応が進行すること,さらに,後処理の分液操作で容易に試薬由来生成物を除去、ほぼ当量のアルコールを用いても円滑にエステル化が進行して副産物を全く与えないことが判明した。今回,本反応のメカニズム的考察から触媒化を検討したところ,10モル%のBBDIでも反応が完了し,収率的にも当モル用いた場合と同等であった。また,本エステル化反応においてラセミ化が起きていないことも確認できた。アミド化に於いてもほぼ当量の種々のカルボン酸,BBDI,アミンで高収率で進行した。アミン塩酸塩を用いても新たに塩基を加えることなくアミド化が進行した。本反応を用いて種々の生物活性物質の合成に応用することができた。しかしながら、エステル化と同等の条件での触媒的アミド化は進行せず,現在条件を検討中である。カルボン酸のエステル化およびアミド化は有機化学において最も基本的な反応の一つであり,現在も新しい有用な縮合剤の開発が精力的に行われている。しかし,いまだ酸や塩基などの添加剤を必要とするものが大部分であり,また試薬由来の生成物との分離に困難なことに遭遇する場合がある。
生物環境試料中の超微量有機および金属化学種の新規な絶対定量法

安定同位体およびキラリティーを利用した絶対定量法は,比較標準を必要とせず,試料からの目的成分の定量的な回収も必要なく,精確な定量が可能である。生物環境試料中の超微量の無機および有機化学種に対し,新規な分離法と計測法に基づく絶対定量法の開発を目指し,主に1)ミクロシスチンの酸化分解化合物3-メトキシ-2-メチル-4-フェニル酪酸のキラルキャピラリー電気泳動分析,2)水溶性ポルフィリンの液液界面吸着化学種の偏光変調全内部反射蛍光分光法の開発,3)アミノ酸類の不足当量同位体希釈NMR分析法の開発,4)同位体交換反応を用いる微量銅(I,II)化学種の同位体希釈質量分析などの成果を得た。食料・医薬品の安全から環境問題にいたるまで,あらゆる分野で化学分析の重要性が広く認識され,国境を超えて分析法の信頼性を保証する方法が求められている。今年度は,主に1)ミクロシスチン(MC)の分解物2-メチル-3-メトキシ-4-フェニル酪酸(MMPB)のキャピラリー電気泳動分析,2)水溶性ポルフィリンの液液界面吸着化学種の高感度測定法の開発,3)アミノ酸類の不足当量同位体希釈NMR分析法(SIDNMR)の開発,4)同位体交換反応を用いる微量金属化学種の同位体希釈質量分析法について成果を得た。1)環状ペプチドであるMCの精確な全定量のために,その分解物であるMMPBのエリトロ体を合成し,キャピラリーゾーン電気泳動を詳細に研究した。キラル分離のための重要な溶液化学的性質であるpKaと電気移動度が決定でき,α-シクロデキストリンによってMMPBのキラル分離が可能なことを見出した。次年度のキラリティー利用絶対定量の最適化が期待される。2)全内部反射偏光変調蛍光分光法(PM-TIRF)を開発し,カチオン性の水溶性ポルフィリンに適用し,界面吸着・配向特性の電位依存性を検討した。期待通りに,バルク相化学種の影響を受けず,界面に吸着・配向した分子のみを高感度に検出することに成功した。3)不足当量のペルフルオロオクタンスルホン酸イオンと過剰の18-クラウン-6によって,フェニルアラニン(Phe)を再現性よく不足当量抽出することができた。重水素化Pheをスパイクとして,共存物質を含む試料中のmgレベルのPheが相対標準偏差0.95%,相対誤差1.7%の精確さでSIDNMR定量できることを実証した。4)2,2'-ビキノリンと過塩素酸イオンによって,銅(II)から銅(I)が抽出分離できることを確かめ,銅(I)の選択的な同位体交換が可能なことを明らかにした。一方,ルビジウムを含むゼオライトをモデル試料として,同位体交換を用いた絶対定量が可能なことを実証した。食料や医薬品の安全から環境問題にいたるまで,様々な分野で化学分析の重要性が広く認識され,国境を超えて分析法の信頼性を保証する方法が求められている。今年度は,主として,1)キャピラリー電気泳動(CE)によるミクロシスチン(MC)の分析,2)偏光変調全内部反射蛍光分光法(PM-TIRF)による液液界面吸着化学種の高感度分析,3)不安定金属化学種の標準溶液の電解調製法について検討した。1)MCの共通アミノ酸部位の酸化生成物3-メトキシ-2-メチル-4-フェニル酪酸(MMPB)のキラリティーを利用した絶対定量のため,塩効果を用いてMMPBのシクロデキストリン修飾CEによるキラル分離の最適化を図り,MCの過マンガン酸-過ヨウ素酸塩酸化と固相抽出を含む前処理におけるMMPBの挙動を調べた。MMPBの回収率90%が達成でき,キラル分離も確認した。2)電気化学的に制御した液液界面に吸着配向した化学種に対して,高感度・高選択的なPM-TIRFを用い,各種水溶性ポルフィリンの界面吸着性および吸着化学種の状態分析を行った。電荷数や対称性が等しいポルフィリンであっても官能基の種類に応じて界面吸着性が変化することを確かめ,界面における配向角と吸着状態の電位依存性の解析に成功した。また,分子の片側に親水基が偏っているプロトポルフィリンIXでは,界面選択的なJ会合体の形成と,それに伴う分子配向の変化が生じることを見出した。3)電解による多価金属化学種の調製は,過剰の酸化/還元剤を用いることなく,溶液中の金属イオンの酸化数を自在に整えることができ,化学種分析に適している。8-キノリノール誘導体等の錯形成剤を共存させることによって,マイクロカラム電極によるV(IV)からV(III)へのより可逆的な還元が達成でき,V(III)標準溶液の簡易な調製法を確立した。昨今のグローバル化の進展により,あらゆる分野で化学分析の重要性が広く認識され,国境を超えて分析法の信頼性を保証する方法が求められている。研究代表者らが提案する安定同位体およびキラリティーを利用した絶対定量法は,検量線を用いずに簡便・迅速な操作で正確な定量を可能とする。今年度の主な成果は以下の通りである。1)シクロデキストリン修飾キャピラリー電気泳動(CD-CZE)によるキラル分離の解明と応用への高性能化,2)偏光変調全内部反射蛍光分光法等によるポルフィリン類の界面吸着状態の解明,3)銅の化学種分析のための新規な分離試薬およびセンシング試薬の開発と評価。

1)CD-CZEにより,エリトロ3-メトキシ-2-メチル-4-フェニル酪酸と各種シクロデキストリン(CD)との包接錯体生成定数を求めた。ベータ-CDがエリトロ体と最も安定な包接錯体を生成し,非解離のエナンチオマーでのみ,それらの生成定数に差が生じることを明らかにした。得られた定数から最適キラル分離条件をもとめ,完全分離を達成した。2)プロトポルフィリンIXの界面吸着量や界面特異的に生成する会合体の吸着状態の電位依存性を初めて明らかにした。さらに,種々の水溶性ポルフィリンの吸着状態が非イオン界面活性剤共存下で変化することを見出した。遠心液膜法を用い,ポルフィリンのプロトン付加体および会合体形成を,共通イオンを溶解させるだけで制御できることを明らかにした。3)7-ヨード-5-オクチルオキシメチル-8-キノリノールを新規に合成し,有機溶媒ー水間の分配定数が10の7乗に達することを示した。また銅(II)の抽出定数並びに抽出速度定数を求め界面反応性を明らかにした。一方,新規な発光プローブとしてカーボンナノドットを合成し,カドミウムや鉛などの有害重金属とは反応せず,銅(II)イオンに対し迅速・高選択的に応答することを見出した。標的有機化合物である3-メトキシ-2-メチル-4-フェニル酪酸のエナンチオマーと各種シクロデキストリンとのキラル相互作用を明らかにすることができ,得られた諸定数より最適キラル分離条件を求める方法を確立できた。本研究で開発に着手した新規な界面分光計測法である偏光変調全内部反射蛍光分光法の研究が,アメリカ化学会誌に掲載され,本法が液液界面に吸着配向したポルフィリン化学種に対して,高感度・高選択的に測定できる精密状態分析法であることが認められた。さらに,種々の水溶性ポルフィリンの界面吸着状態が非イオン界面活性剤によって影響されることを見いだし,今後の応用への展開が期待される。食料や医薬品の安全から地球規模での環境問題にいたるまで,様々な分野で化学分析の重要性が広く認識され,国境を超えて分析法の信頼性を保証することが求められている。本研究では生物環境試料中の超微量の無機化学種や有機化学種に対し,新規な分離法と計測法に基づく絶対定量法を開発し,その有用性を明らかにする。本年度の主な実績は下記のとおりである。(1)本研究初年度に開発した偏光変調全内部反射蛍光分光法を用いて,液液界面に吸着配向したアニオン性ポルフィリンの吸着状態解析を行い,meso位に4つのスルホナトフェニル基を有するTPPSでは,溶液相間のガルバニ電位差を制御することにより,単量体からJ会合体に可逆的に変化させることに成功した。また,リン脂質が吸着した液液界面を生体膜のモデル反応場として用い,プロトポルフィリンIXの界面吸着・会合体形成に対するリン脂質膜の影響を精査した。(2)極微量のキラル化合物の定量法として,貴金属薄膜の表面プラズモン共鳴を利用したキラル光学測定法を検討した。従来の表面プラズモンセンシング測定と旋光度計測を組み合わせたキラル光学検出系を構築し,D-グルコース水溶液を対象とした実証実験を行った。理論解析の結果,旋光度計測に用いる偏光制御系の精度が支配因子であり,高精度化によってキラル光学検出が可能になると考えられる。(3)高速攪拌法を用いて,7-ヨード-5-オクチルオキシメチル-8-キノリノール(HIO8Q)による銅(II)イオンの抽出速度を測定し,トルエン/水相界面での非解離のHIO8Qと銅イオンの反応が律速であることを明らかにした。
看護・介護サービスの質を高める音声つぶやきによる気づきプラットフォームの研究

音声つぶやきによる気づきプラットフォームの要素技術である,1.気づき体系化,2.気づきマイニング,3.学習型気づき誘発,4.気づき組織学習,の技術開発を行い,その成果を国内外の会議で発表するとともに,各要素技術を統合した,5.気づき支援システム(手法・ツール)の開発を行い,気づきプラットフォームとして汎化し,農業および警備分野の気づき支援における実証評価を行った.具体的には,「気づき体系化」に関しては,介護施設における介護プロセスモデルを構築した.「気づきマイニング」に関しては,数理モデルに基づく看護・介護サービスの行動解析手法を確立した.「学習型気づき誘発」に関しては,気づき誘発に適した音声の研究を行うとともに音声と画像による発想支援(マルチメディアKJ法)の実証評価を行った.「気づき組織学習」に関しては,組織内の気づきの共有でメンバーの気づき力がどのように変化するかを分析しリアルタイム気づき組織学習モデルを提案した.最終年度の最も重要な成果は,これらの要素技術に基づく「気づきプラットフォーム」を,警備(金沢百万石まつり,鶴来ほうらいまつり)と農業(北海道栗山町自ゆう耕場)の現場で展開し,その有効性を実証したことにある.特に,農業においては,音声つぶやきによる気づき(人間センサー)とIoT(物理センサー)の相互補完的な活用の有効性を示した意義は大きい.この「気づきプラットフォーム」は,様々な領域への適用が広がりつつあり,例えば「IoTと音声つぶやきシステムを活用した漁船・内航商船向け機関業務支援システム」が,公益財団法人石川県産業創出支援機構主催のスタートアップビジネスプランコンテストいしかわ2018において学生賞を受賞するなど,研究成果の事業化も視野に具体的に進展している.平成29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。最終目標である音声つぶやきによる気づきプラットフォームの実現に向けて、医療・介護現場や警備などの状況適応・行動型サービスに関する様々な調査を行うとともに、要素技術である1.気づき体系化,2.気づきマイニング,3.学習型気づき誘発,4.気づき組織学習,の研究開発および基礎的な実験を行った。特に、2.気づきマイニングに関しては、行動ログから通常と異なる行動パターンを検出するアルゴリズムを開発し、国際会議等で発表した。また、スマート音声つぶやきシステムを要素技術の評価のために改良し、それを用いてスタッフの最適な連携や気づき組織学習に関する仮想フィールド実験(医療・介護現場を仮想的に再現した実験)を実施し、気づきプラットフォームの基礎的な有効性を評価するとともにその理論モデル(情報スーパーバイザ制御)を検討し、国内会議等で報告した。音声つぶやきによる気づきプラットフォームに関する様々な調査と要素技術の研究開発および基礎的な実験を行い、その成果を国際会議や国内会議等で発表した。初年度としては、おおむね順調に進展していると思われる。最終目標である音声つぶやきによる気づきプラットフォームの実現に向けて、要素技術である1.気づき体系化,2.気づきマイニング,3.学習型気づき誘発,4.気づき組織学習,の技術開発を行い,その成果を国内外の会議で発表した.1に関しては,横浜市の介護施設と連携し, PCAPS(患者状態適応型パスシステム)を用いて入居者の生活状態の推移をプロセスとして可視化した.また,健康状態・活動状態を見守るための要素特定につながる気づき項目候補をリストアップし,2016年12月から介護施設で適用し、その成果を国内会議で発表した.2に関しては,音声つぶやきシステムにより提供される情報から誘発される気づきが,スタッフの行動にどのような影響を与えるのかを調べるために,情報内容を制御した複数の状況を設定し,スタッフの連携作業の質を定量的に評価する実験を行った.また,実験結果を説明するための理論モデルを提案し、国内外の会議で発表した.3に関しては,音声のトーンを制御して気づきを誘発する方式の検討と実験を行った.4に関しては,介護における危険予知に関する気づきをモチーフに,スマート音声つぶやきシステムに組み込んだ気づきの共有機態により,気づき能力がどのように組織学習されるかを実験で評価し,組織学習のモデルを洗練化し、国内会議で発表した.また、気づき共有の有効性を原理的に説明するゲーム理論モデルの検討を行った。汎化した「気づきプラットフォーム」に関しては,看護・介護以外のサービスとして,建設分野の点検サービス,警備サービス,店舗における接客サービス,農作業への適用の予備調査を実施した。本研究成果を,第19回国際福祉健康産業展(6月)および第43回国際福祉機器展(10月)で展示し、研究成果の社会実装に向け広報するとともに、様々な現場のニーズを抽出した.音声つぶやきによる気づきプラットフォームに関する要素技術の研究開発、および実際の介護施設での評価や介護現場を模擬した仮想フィールドでの実験を行い、その有効性を確認するとともに、成果を国際会議(2件)や国内会議(4件)で発表した。また、理論モデルの検討も進展した(論文誌2件)。さらに、気づきプラットフォームとしての汎化に関しては,第19回国際福祉健康産業展(6月)および第43回国際福祉機器展(10月)で展示を通じて、看護・介護以外の建設分野の点検サービス,警備サービス,店舗における接客サービス,農作業への適用など,当初の計画以上に幅広い適用可能性を具体的に確認でき、最終年度の施行評価の準備ができた.最終年度の目標である音声つぶやきによる気づきプラットフォームの実現に向け、おおむね順調に進展していると思われる。

音声つぶやきによる気づきプラットフォームの要素技術である,1.気づき体系化,2.気づきマイニング,3.学習型気づき誘発,4.気づき組織学習,の技術開発を行い,その成果を国内外の会議で発表するとともに,各要素技術を統合した,5.気づき支援システム(手法・ツール)の開発を行い,気づきプラットフォームとして汎化し,農業および警備分野の気づき支援における実証評価を行った.具体的には,「気づき体系化」に関しては,介護施設における介護プロセスモデルを構築した.「気づきマイニング」に関しては,数理モデルに基づく看護・介護サービスの行動解析手法を確立した.「学習型気づき誘発」に関しては,気づき誘発に適した音声の研究を行うとともに音声と画像による発想支援(マルチメディアKJ法)の実証評価を行った.「気づき組織学習」に関しては,組織内の気づきの共有でメンバーの気づき力がどのように変化するかを分析しリアルタイム気づき組織学習モデルを提案した.最終年度の最も重要な成果は,これらの要素技術に基づく「気づきプラットフォーム」を,警備(金沢百万石まつり,鶴来ほうらいまつり)と農業(北海道栗山町自ゆう耕場)の現場で展開し,その有効性を実証したことにある.特に,農業においては,音声つぶやきによる気づき(人間センサー)とIoT(物理センサー)の相互補完的な活用の有効性を示した意義は大きい.この「気づきプラットフォーム」は,様々な領域への適用が広がりつつあり,例えば「IoTと音声つぶやきシステムを活用した漁船・内航商船向け機関業務支援システム」が,公益財団法人石川県産業創出支援機構主催のスタートアップビジネスプランコンテストいしかわ2018において学生賞を受賞するなど,研究成果の事業化も視野に具体的に進展している.H27年度の要素技術開発をH28年度まで継続し,最終年度(H29年度)は実験や実フィールドでの試行評価を行い,その成果を国内外の会議および論文誌に積極的に発表していく.H28年度までに研究開発した要素技術をベースに,H29年度は実験や実フィールドでの試行評価を行い,その成果を国内外の会議および論文誌に積極的に発表していく.また,実フィールで試行評価を行う「気づき支援システム」に関しては,本プロジェクトで開発したシステムと本研究チームが実施した過去の成果を生かして製品化された商用システムを併用する.平成29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
舞踊の「芸術化」までの実証的検証：日仏伝統舞踊の性風俗からの分離

本研究課題の目的は、日本及びフランスの伝統舞踊について、長い間性風俗と結びつきながら今日では「芸術」として認められるに至った過程について調査し、いつ頃から、いかにして性風俗から離れたのかを明らかにすることにある。ハイアートでありつつ、商品化された性の提供場所でもあった舞踊芸術の知られざる背景について(1)観客層の構成やその社交行動が時代によりどう変化したのか、(2)踊り手がいかにして「踊り子」から「芸術家」へとシフトし、脱エロス化を実現したのかを実証的に検証するため、研究代表者・安田は、パリ・オペラ座の重要な観客層であったアボネ(定期予約客)に注目して調査を進めた。また、今日の観客層とその受容についても実地調査するため、独、英、伊など欧州各国の代表的な劇場にも足を運んだ。すでに安田は2010年の論文で、20世紀前半にパリ・オペラ座で起こりつつあった重要な変化について明らかにしたが、今年度の出張で閲覧した現物資料の撮影により、そうした変化に関する実証的なデータが収集できた。以上の新しい知見については、調査結果の一部を京都で開催された国際学会で発表した。一方、研究分担者・武藤は京都と東京を中心に花街での芸能に関する文献資料を調査・収集しつつ、大正期の新舞踊運動をめぐる報道や言説についても新聞・雑誌資料をもとに調査した。また新舞踊運動にも間接的ながら影響を与えたルース・セント・デニスが、そのアジア巡演(192526年)において日本を含む各国で現地の舞踊の担い手とどのように接触したかについて、奈良で開催された舞踊学会で発表した。このアジア巡演については、UCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)所蔵の資料(手稿・手紙・写真など)を調査した。セント・デニスが役者や舞踊家と交流した事実はこれまでも語られてきたが、宴席などで芸者の踊りにも接していた事実を発見することができた。西洋の古典舞踊(バレエ)は、歴史上のどの時点で風俗と明確に袂を分かち、芸術として社会的に認められるようになったのか、安田は20世紀を中心に調査を進めてきた。その調査対象は、パリ・オペラ座図書館所蔵の冊子・書籍状態の資料である。しかし、酸性紙の出納関連資料は痛みが激しく、通常はマイクロフィルムでの閲覧を強いられ、フィルムを巻き取りながらの作業では約1年分(600件分)の資料検索だけで4-5時間を要した。(ただし、数日に一度、少数の図書館司書に限り、オリジナルの閲覧を許可してもらえることがある。)結果として、限られた出張期間の間に資料の撮影が可能になる機会は極めて少なかった。従って、さらなる資料の撮影とともに、癖のある字体の手稿に対し、古文書解読の専門家を交えた精密な分析が必要である。また、調査を進めてゆくに連れ、BNF本部からの所属替えでオペラ座図書館に赴任した司書の話から、20世紀の資料に限定しても、製本されていない多くの手書き資料については、CARANのみならず、オペラ座の手稿セクションにも散逸して収蔵されていることが明らかになった。そのため、現地での現物調査が必要になっており、当初よりも数多くの資料を閲覧する必要が生じている。今年度の出張期間内で、できる限り撮影作業を進めたい。武藤は、花街での芸能の実践についての文献資料の調査、大正期の新舞踊運動をめぐる報道や言説の調査を進めている。2019年2月からの早稲田大学演劇博物館の長期休館にともなって一部作業が停滞しているものの、おおむね順調に進展している。UCLA所蔵のルース・セント・デニスの一次資料については、その量が膨大であることと、手書き原稿の判読の困難さに苦慮したが、大まかな全体像は明らかにできたため、今後の作業の進展を期待できる。安田が担当するフランスの伝統舞踊(バレエ)については、20世紀のアボネ(定期予約客)の関連資料として、これまであまり研究者が取り上げてこなかったオペラ座の財務関連資料のうち、すでに撮影して日本に持ち帰った当時の領収書の控え(男女比および個人と法人の区別、称号、居住する住所、予約座席種、予約金額総額)の記載内容をもとに、さらに詳細な分析を行う。また、オペラ座でダンサーら実演家へ支払われていた報酬額や収支の明細、入場者数、演目の推移など、劇場のマネジメント全体に関わる資料についても、マイクロフィルムではなく可能な限り現物資料をもとに閲覧・撮影を行い、日本に持ち帰って分析を進める。なお、オペラ座図書館所蔵対象、即ち書籍・冊子の形にまとめられたものに関しては、比較的整理された目録があるものの、手書きの書簡や書類については、オペラ座図書館(劇場支配人名で整理されたボックス)、CARAN(国立古文書館)、さらに国立図書館手稿セクションなど複数機関に散逸しているため、まずはそれら資料の所在確認が必須である。一方、武藤は日本の花街および時期ごとの芸者の芸能の実態について新聞や雑誌資料の調査を進めるとともに、とりわけ歌舞伎の世界と花街をつなぐ存在である踊師匠たちの実態の洗い直しと、明治期の万博や内国博覧会とともに生じた花街芸能の活性化の動向を詳しく明らかにしていく。この作業は早稲田大学演劇博物館の2019年9月の再開とともに再び着手する。ハイアートでありつつ、商品化された性の提供場所でもあった舞踊芸術の知られざる背景について(1)観客層の構成やその社交行動が時代によりどう変化したのか、

(2)踊り手がいかにして「踊り子」から「芸術家」へとシフトし、脱エロス化を実現したのかを実証的に検証するため、研究代表者・安田は、パリ・オペラ座の重要な観客層であったアボネ(定期予約客)に注目して調査を進めた。また、今日の観客層とその受容についても実地調査するため、独、英、伊など欧州各国の代表的な劇場にも足を運んだ。すでに安田は2010年の論文で、20世紀前半にパリ・オペラ座で起こりつつあった重要な変化について明らかにしたが、今年度の出張で閲覧した現物資料の撮影により、そうした変化に関する実証的なデータが収集できた。以上の新しい知見については、調査結果の一部を京都で開催された国際学会で発表した。一方、研究分担者・武藤は京都と東京を中心に花街での芸能に関する文献資料を調査・収集しつつ、大正期の新舞踊運動をめぐる報道や言説についても新聞・雑誌資料をもとに調査した。また新舞踊運動にも間接的ながら影響を与えたルース・セント・デニスが、そのアジア巡演(192526年)において日本を含む各国で現地の舞踊の担い手とどのように接触したかについて、奈良で開催された舞踊学会で発表した。このアジア巡演については、UCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)所蔵の資料(手稿・手紙・写真など)を調査した。セント・デニスが役者や舞踊家と交流した事実はこれまでも語られてきたが、宴席などで芸者の踊りにも接していた事実を発見することができた。西洋の古典舞踊(バレエ)は、歴史上のどの時点で風俗と明確に袂を分かち、芸術として社会的に認められるようになったのか、安田は20世紀を中心に調査を進めてきた。その調査対象は、パリ・オペラ座図書館所蔵の冊子・書籍状態の資料である。しかし、酸性紙の出納関連資料は痛みが激しく、通常はマイクロフィルムでの閲覧を強いられ、フィルムを巻き取りながらの作業では約1年分(600件分)の資料検索だけで4-5時間を要した。(ただし、数日に一度、少数の図書館司書に限り、オリジナルの閲覧を許可してもらえることがある。)結果として、限られた出張期間の間に資料の撮影が可能になる機会は極めて少なかった。従って、さらなる資料の撮影とともに、癖のある字体の手稿に対し、古文書解読の専門家を交えた精密な分析が必要である。また、調査を進めてゆくに連れ、BNF本部からの所属替えでオペラ座図書館に赴任した司書の話から、20世紀の資料に限定しても、製本されていない多くの手書き資料については、CARANのみならず、オペラ座の手稿セクションにも散逸して収蔵されていることが明らかになった。そのため、現地での現物調査が必要になっており、当初よりも数多くの資料を閲覧する必要が生じている。今年度の出張期間内で、できる限り撮影作業を進めたい。武藤は、花街での芸能の実践についての文献資料の調査、大正期の新舞踊運動をめぐる報道や言説の調査を進めている。2019年2月からの早稲田大学演劇博物館の長期休館にともなって一部作業が停滞しているものの、おおむね順調に進展している。UCLA所蔵のルース・セント・デニスの一次資料については、その量が膨大であることと、手書き原稿の判読の困難さに苦慮したが、大まかな全体像は明らかにできたため、今後の作業の進展を期待できる。
解離性大動脈瘤の疫学的研究

解離性大動脈瘤は近年急速に増加し、その予後はきわめて不良である。しかし、本疾患の疫学的報告は少なく、高血圧以外の危険因子については未だ解明されておらず、動脈硬化との関連も不明である。そこで、今回われわれは、1989年1月から1995年12月までに当大学救命救急センターに入院した胸部解離性大動脈瘤の全症例を検討し、発症時の採血データを調査し、その危険因子を検討した。また、発症後しばらくして(紹介医で加療後に)搬入された症例に関しては、紹介医での血液検査を調査した。対照には、当科が1989年に行った当大学近郊での一般住民検診受診者2167人の中から性・年齢・高血圧歴を頻度対応させ、発症者との比較を行った。先天性疾患などの明らかな原因を持つ患者4名を除く124名について検討したところ、患者群vs対照群の平均血清コレステロール値(168.9±34.6vs197.5±39.8mg/dl)、総タンパク値(6.8±0.6vs7.4±0.5g/dl)、アルブミン値(3.7±0.6vs4.3±0.3g/dl)はいずれも有意(p<0.001)に患者群で低値であった。性・年齢・高血圧歴を考慮した多変量解析においても、これらの因子は有意に関連していた。また、発症は寒冷時および季節の変わり目に多く、安静時に比べ労作時に多いことも判った。従って、本疾患が欧米に比較し本邦に多いことから血管の脆弱性に高血圧や季節変化、労作などの急性および慢性的ストレスが加わり、発症する可能性を示唆した。即ち、わが国においては、本疾患と脳出血はほぼ共通の病因を有し、その危険因子は欧米とは異なり、わが国に特有の発症要因が存在するのではないかと考えられた。
日常生活空間に潜在する経常的関係性の推定に基づく実世界状況認識

実世界状況認識の結果となる実世界状況は,人や物,場所などに関するカテゴリの組み合わせで記述されるが,これを日常生活支援に用いる場合には,日常生活空間内の人や物,場所などの間に日頃の生活を通じて醸成された経常的な関係性が潜在するため,同じカテゴリの組み合わせで記述される状況でも,その関係性によって意味が異なる.このような関係性は直接には観測できないが,個々の実世界状況における人や物,場所などの間の関わり方に間接的に反映されると考えられるため,これを継続的に観測することで,背後に潜在する経常的関係性を推定し,それを各瞬間の観測データと組み合わせることで,この関係性を踏まえた実世界状況認識を目指す.実世界状況認識の結果となる実世界状況は,人や物,場所などに関するカテゴリの組み合わせで記述されるが,これを日常生活支援に用いる場合には,日常生活空間内の人や物,場所などの間に日頃の生活を通じて醸成された経常的な関係性が潜在するため,同じカテゴリの組み合わせで記述される状況でも,その関係性によって意味が異なる.このような関係性は直接には観測できないが,個々の実世界状況における人や物,場所などの間の関わり方に間接的に反映されると考えられるため,これを継続的に観測することで,背後に潜在する経常的関係性を推定し,それを各瞬間の観測データと組み合わせることで,この関係性を踏まえた実世界状況認識を目指す.
骨盤腫瘍における標的体積内同時ブースト強度変調小線源治療の開発

さまざまな形態の標的に対してどの小線源治療(腔内・組織内・ミニ組織内照射)が最適かをシミュレーションモデルを用いて解析した(Brachytherapy 2016;15:57-64)。また、標的体積内同時ブースト強度変調治療をするための比較データとして、従来法の新鮮・再発子宮癌のデータを論文化した(Brachytherapy 2015;14:1-8、440-8)。また、3次元線量測定が可能な化学線量計の開発については、ガンマ線照射によりプラスチックシンチレーションファイバーを発光させ、電流に変えて数値化する技術に取り組んでいる。本研究の基礎となる再発子宮癌の組織内照射の成績を解析し、欧州放射線腫瘍学会で報告を行った。それにより、予後不良因子(放射線治療歴の有無、腫瘍の体積・最大径)が判明したため、今後線量増加をするにあたり本研究の対象として検討していく予定となった。(1)ファントム実験による標的体積内同時ブースト強度変調小線源治療(SIB-IMBT)の確立-----標的体積内同時ブースト強度変調小線源治療(SIB-IMBT)の確立のために、ファントム実験を行う予定であるが、現在はファントムの設計図を作成している段階である。ファントムとして用いる樹脂の材質なども検討中である。(2)3次元線量測定可能な化学線量計の小線源治療物理的品質保証への応用-----また、3次元測定が可能な化学線量計については、ゲル線量計を用いた実験を開始した。しかし、ゲルの濃度、固体化させるための室温、などの条件設定が難しい。現在、ゲルの濃度を均一にして固める方法、温度設定、測定誤差の出にくい放射線量などを検討している段階である。(3)最も適切な照射モダリティーを選択できるノモグラムの作成-----腫瘍の大きさ・形態別にそれぞれのモダリティーを決定することが望ましい。さまざまな治療モダリティー別のアプリケータ留置法でのDVH分析を行い、癌の状況に応じて個別的に最も適した治療モダリティーを、簡便で普遍的に選択する方法を検討中である。現在、模擬的に腫瘍の形をいくつか作成し、そこに複数のモダリティーで治療を行った際にどうなるかというバーチャルプランを作成中である。本年5月に学会で発表予定である。本研究における最重要課題である、さまざまな大きさ・形態の標的に対して如何なる小線源治療法(腔内・組織内・ミニ組織内)が最適かという問題について検討を行った。まず、治療計画装置内に架空の子宮頸癌のモデル腫瘍を描き、周囲に危険臓器(直腸・膀胱を模擬)も描き込んだ。腫瘍は8通りのサイズを想定し、それぞれに腔内照射・画像誘導腔内照射・ミニ組織内照射・組織内照射の4種類のモダリティーで行った場合の想定される線量分布図を作成した。結果は、線量容積ヒストグラムによって評価され、4*3*3 cm以下の腫瘍であれば画像誘導腔内照射、以上であれば組織内照射が腫瘍への線量が十分でかつ危険臓器への線量が低くなるということが分かった。同時に、組織内照射が最も高線量域が少ないことも分かった。これらを論文化し、現在Brachytherapy誌に投稿中である。また、3次元線量測定が可能な化学線量計の開発については、各種線量計を試験中である。現在有望そうなのが、プラスチックシンチレーションファイバーで、その測定実験と、ファイバーを配置するためのファントムを現在作成中である。また、同時にガンマ線を遮蔽することで有害事象を軽減することができるような金属も検討中であり、ガンマ線遮蔽能が高い(タングステンなど)、アレルギーが少ない(金など)、柔らかく加工がしやすい(チタンなど)などの観点から、実用可能な物質を特定し、それを用いて線量ペインティングの研究を深化させようと考えている。また、基礎データとなる組織内照射の過去の症例の治療成績を論文化することができた(Brachytherapy誌査読有)。さまざまな大きさ・形態の標的に対していかなる小線源治療(腔内・組織内・ミニ組織内照射)が最適かという問題をシミュレーションモデルを用いて解析し、論文化した(Brachytherapy 2016;15:57-64)。また、3次元線量測定が可能な化学線量計の開発については、ガンマ線照射によりプラスチックシンチレーションファイバーを発光させ、それを極微弱光検出が可能なモジュールによりを検出し電流に変えて数値化する技術に取り組んでいる。さらに、タングステンによるガンマ線遮蔽については、従来品である鉛(毒性があり使用しにくくなっている)とその遮蔽力を比較するための予備実験を開始した。シミュレーションモデルによる研究は予定以上に早く論文化することができた。しかし、化学線量計については、線量測定を安定化させることに手こずり遅れている。また、遮蔽金属素材については、タングステンが一番素材として良さそうであるという結論を得ることができたが、基礎実験を行っている段階でやや遅れている。さまざまな大きさ・形態の子宮頸癌に対していかなる高線量率小線源治療(腔内照射・組織内照射・ミニ組織内照射)が最適かという問題をシミュレーションモデルを用いて解析し、論文化した。その内容の一つは、腫瘍が4cmを超えるとミニ組織内照射、未満なら腔内照射が望ましいというものであった。現在、国立がん研究センターで多施設臨床試験が行われているが、その内容は4cmを超える腫瘍にミニ組織内照射を行うというものであり、この結果を裏付けるものとなった。

次に、その理論的データを実際的なものにするために、線量計を用いて物理的に実測を行おうと試みた。通常の線量計では臨床の治療の際にリアルタイムの実測が出来ないため、プラスチックシンチレーションファイバーに着目して研究を行った。しかし、条件設定が難しく、なかなか信頼できる数値を出せるまでには至らなかった。それでもガンマ線を受けたプラスチックが発する光を電流に変換して測定するという実験系の可能性を実感することはできた。また、ドイツのKlinikum Offenbachに見学に行き、小線源治療のInverse planningのソフトウェアを開発したDr. Baltasと面談し議論した。臨床としては、前立腺癌、新鮮子宮頸癌、再発子宮癌の臨床結果を論文化した。これらは本邦でまだほとんど報告されていない3次元治療計画に基づいた治療によるもので、CTのみでなくMRIも用いて計画され、かつ、一定の症例数を3年以上経過観察して得られた貴重なデータである。例えば、根治手術を受けた後に旧子宮部から再発した腫瘍を85%もの高い制御を得られていることが判明した。前立腺癌でも通常70%の生化学的制御率である高リスク癌が87%であり、これは治療費用も比較的安価な高線量率組織内照射単独療法が医療経済的にも大きく期待できるものであることが分かった。。さまざまな形態の標的に対してどの小線源治療(腔内・組織内・ミニ組織内照射)が最適かをシミュレーションモデルを用いて解析した(Brachytherapy 2016;15:57-64)。また、標的体積内同時ブースト強度変調治療をするための比較データとして、従来法の新鮮・再発子宮癌のデータを論文化した(Brachytherapy 2015;14:1-8、440-8)。また、3次元線量測定が可能な化学線量計の開発については、ガンマ線照射によりプラスチックシンチレーションファイバーを発光させ、電流に変えて数値化する技術に取り組んでいる。ファントム実験は遅れている。化学線量計は開始準備が整った段階なので、少し遅れている。しかし、基礎データとなる組織内照射の過去の症例の治療成績を論文化(Accepted)することができ、バーチャルプラン実験も論文化し投稿することができた。化学線量計については、線量測定方法を安定化させる。そして、実際の小線源治療に即したセッティングで照射実験を行い有効性を確立する。また、遮蔽金属素材については、タングステンを用いて骨盤腫瘍の照射に応用できるような状況を想定した(膣などに挿入して直腸膀胱の被曝線量を軽減させる)ファントム実験を行い、その遮蔽能力を検証する。小線源治療3次元線量測定が可能な化学線量計として、プラスチックシンチレーションファイバーの測定実験を行う。ファントムが完成すれば、それを用いて模擬治療計画を行い、そこにプラスチックシンチレーションファイバーを配置し、治療計画装置上の計算値と実測値の比較を行う。次に、金属遮蔽物を腫瘍と正常組織の間に挿入するという想定で、ファントム内の適切な位置に各種金属を配置し、線量実測を行う。それらの条件設定が整えば、従来以上に正常組織を防御した照射が出来るため、さらに治療計画の精度を向上させ、結果を論文化する。
スリランカ中北部に多発する慢性腎臓病についての研究

スリランカ東北部で原因不明の慢性腎疾患が多発しており、この医療問題が人的損失と医療費を増加させ、経済発展の阻害要因の一つとなっている。このような現状を打開するため、筆者は慢性腎疾患の原因を解明を行う。この研究は、京都大学医学研究科環境衛生学分野の小泉昭夫教授の率いる筆者等のチームとスリランカ民主社会主義共和国のペラデニア大学のDr. Nimmi Athuraliyaのチームによる共同研究である。この疾患の多発する要因として、遺伝背景と環境要因が関与すると思われる。慢性腎疾患の解明により、予防施策の確立や早期診断に資する。1.環境有害物質検討:発症地域由来の米と飲料水サンプル中の重金属濃度は、推奨範囲内であった。血清フッ化物濃度は、eGFRと逆相関を示し、CKDu進行に関連する二次要因であるようにみえる。また尿検査によって軽度のヒ素暴露を明らかにした。2.病理的検討:5例のCKDu患者の腎生検について電子顕微鏡分析を行い、糸球体基底膜の軽度の皺、内皮下の浮腫や足突起の部分的な消失を明らかにした。3.疫学的検討:2011年のサンプルプログラムで収集したCKDu症例と対照のデータの分析を行った。農業、喫煙、ベテルチューイング、噛みたばこや蛇咬傷の既往歴が対照と比べ、CKDu症例で高かった。4.遺伝疫学的検討:GWASと全Exomeシークエンス解析により、各々の方法でSLC13A3とKCNA10遺伝子上にCKDu病因と関連した主要な変異体を同定した。更に症例でのみLAMB2やSLC39A8遺伝子で希少な変異体が得られた。機能解析により、SLC13A3プロモーター活性とeGFR間での有意な関連を明らかにし、高プロモーター活性がCKDuの保護効果を持つことを示唆された。この研究は、京都大学医学研究科環境衛生学分野の小泉昭夫教授の率いる筆者等のチームとスリランカ民主社会主義共和国のペラデニア大学のDr.Nimmi Athuraliyaのチームによる共同研究である。慢性腎疾患の解明は、病理的検討、疫学的検討、遺伝疫学的検討という三つのサブテーマを通じて行い、予防施策の確立や早期診断に資する。1)病理的検討:光学顕微鏡での観察は終了し、主要な病変は尿細管間質性障害であることを明らかにした。今後、電子顕微鏡観察を重点とする。2)疫学的検討:慢性腎疾患の多発が認められるMedawachchiya及びGirandrukotteの2地域で患者対照研究を行った。現地医師の協力のもと、患者と対象の年齢および居住地をマッチングさせ、血液、尿、臨床情報を収集し、データベース化を行った。また、多発地域に居住する慢性腎疾患患者と親族から採取した尿中のカビ毒(アフラトキシン、オクラトキシン、フモニシン)の濃度を測定し、両者にオクラトキシンの検出率が高いことが明らかになった。多発地域での飲料水中の微量及び超微量元素含有量の分析により、腎毒性重金属であるカドミウムの含量は低かったが、中程度から高レベルのフッ素を含んでいた。3)遺伝疫学的検討:2地域の疫学研究に参加した集団に対して、ケース288例及び対照293例の合計581例を対象に高密度チップを用いて全ゲノム網羅的相関解析(GWAS)を行った。(2)で得られた臨床情報を用いてQTL解析を行った結果、強い候補領域を見いだした。機能解析により、SLC13

A3プロモーター活性とeGFR間での有意な関連を明らかにし、高プロモーター活性がCKDuの保護効果を持つことを示唆された。電子顕微鏡による病理的検討は、現在準備中ではあるが、光学顕微鏡での観察は終了し、主要な病変は尿細管間質性障害であることを明らかにした。疫学的検討では、多発地域における血液、尿、臨床情報を当初予定を上回る数を収集できた。遺伝疫学的検討では、581名を対象とした高密度チップを用いたスリランカ初のゲノムワイドの相関解析を行い、QTL解析の結果、候補領域を特定できた。1)電子顕微鏡観察を重点とした病理検討を行う。2)微量元素やカビ毒との発症との関連について、曝露調査が必要であり、フィールド調査により得られた資料について環境中の元素やカビ毒の検査を継続する。3)多発地域におけるケース288例および対照293例を対象としたGWASとQTL解析の結果、得られた候補領域を確認のため、ケース8例および対照8例を対象にサンガー法によるダイレクトシークエンスとExome解析を行い、遺伝要因を明らかにする。
トリパノソーマの生命維持に必須な新規低分子膜蛋白質の機能解析

前年度の結果、トリパノソーマの新規低分子膜蛋白質が蛍光抗体法により細胞膜に局在していることが予想される像が得られた。そこで、細胞膜をビオチン化し免疫沈降を用いてこの蛋白質が膜に局在していることを証明するための実験を行なった。一般的なリジンを用いたビオチン化ではこの蛋白質を免疫沈降することが出来なかった。これはC末端側にリジンが存在しないためビオチン化が起こっていないのが原因と予想される。また、C末端側にはシステインも存在しないため、カルボキシル基を利用したビオチン化を試みたが、架橋剤による凝集反応のため上手く行かなかった。現在、糖鎖を用いたビオチン化で膜蛋白であることを証明しようと試みている。また、この蛋白質に結合している蛋白質を免疫沈降で落とすことを試みた。C末端領域にFLAG、myc、HAなどの数種類のタグを付けたリコンビナント蛋白質をトリパノソーマおよびHEK293細胞に発現させたが、どれも細胞可溶化液がウエスタンブロットで反応を示さなかった。これはC末端に存在する2つのプロリンによりタグが蛋白質の内側に折り込まれマスクされてしまうことが原因であると推測される。これらに加え、昆虫型のトリパノソーマで行なっていた当教室で開発したテトラサイクリン誘導性のdsRNA発現ベクターを用いたRNAiを血流型のトリパノソーマで行なった。2種類のベクターのコンストラクトを遺伝子銃やエレクトロポレーションといった方法で導入したが、クローンを得る事が出来なかった。このことから昆虫型でも認められたようにプロモーターのリークにより少量でもRNAが抑制されるとトリパノソーマが生存出来ない事が予想される。このことよりこの低分子膜蛋白質は発現が少量ながらトリパノソーマの生存に重要な役割を果たしていると予想される。現在、siRNAを用いたRNAiを検討中である。トリパノソーマの治療薬およびワクチン開発のため、トリパノソーマの新規低分子膜蛋白質の機能解析を行った。この蛋白質は、Signal Sequence Trap法を用いてクローニングされたものであり、N末端領域にSignal sequenceを持ち、C末端領域に膜結合領域を持つ104アミノ酸という非常に低分子な膜蛋白質であるという特徴をもつ。この遺伝子を昆虫型29-13(Procyclic form)トリパノソーマでノックダウンさせたところ、トリパノソーマの増殖抑制が認められた。この蛋白質の機能を解析するため、N末端およびC末端シークエンスに対するポリクローナル抗体をラットで作製した。これらの抗体で昆虫型および血流型のトリパノソーマにおけるこの蛋白質の発現をwestern blotで検討した。その結果、C末端に対する抗体は反応を示さなかったが、N末端に対する抗体で、非常に弱いシグナルながら、約13kDaのところに昆虫型および血流型双方でバンドを認めた。Northern blotでも同様に約1.3kbpのところにバンドが確認出来、この低分子膜蛋白質は昆虫型、血流型双方で発現が認められるが、その発現量は非常に少ない事が明らかとなった。そこで昆虫型29-13トリパノソーマにこの低分子蛋白質を強制発現させ、N末端に対する抗体でimmunofluorescenceを行ったところ、細胞膜に結合していることが明らかとなった。さらに強制発現3日後のものでは核膜にも局在が認められた。今後は血流型でノックダウンやimmunofluorescenceを行い、昆虫型との違いを確認し、Yeast-two-hybrid法などを用いて、この低分子膜蛋白質に結合する蛋白質を検索し、その生体での機能を解析する予定である。
十分なリードタイムを持った確率に基づく洪水予測と最適避難方法論の構築

本研究では,風水害に対し半日程度以上の十分なリードタイムを持った予報が可能な場合における最適な避難行動のあり方を提案することを目標に,次の3つの研究テーマを実施する.1)数百数千アンサンブル降雨を利用した十分なリードタイムを持った洪水予報,2)高潮・河川洪水複合風水害シミュレーション手法の開発,3)災害時の住民の大規模避難数値実験と最適避難行動の解析.本研究では「高度な風水害予測が十分なリードタイムを持った避難勧告・指示を可能とし,住民の避難行動を最適化できる」ことを示すことを目標とする.本研究では,風水害に対し半日程度以上の十分なリードタイムを持った予報が可能な場合における最適な避難行動のあり方を提案することを目標に,次の3つの研究テーマを実施する.1)数百数千アンサンブル降雨を利用した十分なリードタイムを持った洪水予報,2)高潮・河川洪水複合風水害シミュレーション手法の開発,3)災害時の住民の大規模避難数値実験と最適避難行動の解析.本研究では「高度な風水害予測が十分なリードタイムを持った避難勧告・指示を可能とし,住民の避難行動を最適化できる」ことを示すことを目標とする.