hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管細胞－オリゴデンドロサイト細胞系譜の相互依存性の解明

本研究の目的は、我々が発見したオリゴデンドロサイト細胞系譜の生理機能(脱髄軸索の再髄鞘化)が脳微小血管細胞に大きく依存するという現象の分子実体を明らかにすることである。平成25年度の研究で、血管細胞のターゲット細胞がオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPCs)であることを明らかにしたので、平成26年度はOPCsを用いて、脱髄軸索・再髄鞘化促進因子の同定を試みた。成体ラット大脳から調製した脳微小血管内皮細胞(MVECs)の培養上清を幼弱ラット大脳から調製したOPCs培養系に作用させたところ、OPCsの生存(pyknosisの抑制効果で判定)、増殖(BrdU取り込み能で判定)、運動能(播種後の細胞の移動距離で判定)のいずれも有意に促進することが明らかになった。このことから、1血管細胞の中でも内皮細胞が脱髄軸索・再髄鞘化促進因子を産生すること、2脱髄軸索・再髄鞘化促進因子は分泌性因子であること、が示唆された。分泌性因子としては液性因子の他に近年注目を集めているエクソソームが考えられる。本研究ではエクソソームが脱髄軸索・再髄鞘化促進因子である可能性を検証した。MVECsの培養上清からエクソソーム調製試薬を用いてエクソソームを調製し、蛍光ラベルして培養OPCsに投与したところ、蛍光ラベルがOPCsに顆粒状に取り込まれているのが観察され、MVECs由来エクソソームがOPCsによって取り込まれることが明らかになった。次にエクソソームを培養OPCsに投与し、その生存・増殖・運動能を調べたところ、対照として用いたRat-1由来エクソソーム(タンパク質量を揃えて投与)に比べて、これらを有意に促進することが明らかになった。以上より、MVECs由来エクソソームが脱髄軸索・再髄鞘化促進現象の分子的基盤である可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者はこれまでにオリゴデンドロサイト細胞系譜の生理機能(脱髄軸索の再髄鞘化)が脳微小血管細胞に大きく依存していることを明らかにした。本研究はその分子実体を明らかにすると共に、血管細胞の生理機能がオリゴデンドロサイト細胞系譜に依存するか否かを検討し、依存する場合はその分子実体を明らかにすることを目的とする。平成25年度は下記の実績が得られた。1.脱髄軸索の再髄鞘化を促進するのは血管細胞のうち内皮細胞であることを決定した。1成体SDラット脳から脳微小血管を調製、コラーゲンコートした培養皿上でEBM培地内で培養すると、内皮細胞(ECs)とペリサイトの混合培養系が得られ、puromycinで処理するとペリサイトは死滅し、純粋なECs培養系が得られた。2EGFPトランスジェニックラットから上記1の手法で調製したECsをエンドセリン-1(ET-1)による白質梗塞モデルに移植し、脱髄軸索の再髄鞘化が促進されるか否かを検討した。すなわち、成体ラットの内包にET-1を注射、微小血管攣縮を介して内包に白質梗塞を生じさせ、1週間後にECsを梗塞部位に移植、移植2週間後に動物を屠殺して大脳を摘出、その切片を作成して再髄鞘化を評価したところ、ECs移植群の方が対照群(PBS注射群)に比べて再髄鞘化促進効果が大きかった。2.血管細胞のターゲット細胞を同定した。脳微小血管細胞移植により脱髄軸索の再髄鞘化が促進されるのは、(1)OPCsの増殖もしくは成熟オリゴデンドロサイト(Oligos)への最終分化が促進されるため、(2)Oligosによる髄鞘化が促進されるため、の2つの可能性が考えられた。ET-1による白質梗塞モデルの脱髄巣におけるOPCs・Oligosの、数・増殖期にある細胞数・分布・形態変化を、対照群とECs移植群との間で比較したところ、ECsにより脱髄軸索の再髄鞘化が促進されるのは、OPCsへの効果によることが示唆された。

MVECsの培養上清からエクソソーム調製試薬を用いてエクソソームを調製し、蛍光ラベルして培養OPCsに投与したところ、蛍光ラベルがOPCsに顆粒状に取り込まれているのが観察され、MVECs由来エクソソームがOPCsによって取り込まれることが明らかになった。次にエクソソームを培養OPCsに投与し、その生存・増殖・運動能を調べたところ、対照として用いたRat-1由来エクソソーム(タンパク質量を揃えて投与)に比べて、これらを有意に促進することが明らかになった。以上より、MVECs由来エクソソームが脱髄軸索・再髄鞘化促進現象の分子的基盤である可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでのところ、ほぼ研究目的を計画通りに達成できている。平成25年度の研究で、血管内皮細胞のターゲット細胞がオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPCs)であることを明らかにしたので、今後は、OPCsを用いて脱髄軸索・再髄鞘化促進因子を同定する。予備実験から血管内皮細胞の培養上清がOPCsの生存・増殖を促進することが示唆されたので、培養上清中の因子の分子同定に力点を置く。成体ラット大脳から調製した微小血管内皮細胞と幼弱SDラット大脳皮質から調製したOPCsを用いて実験を行う。この際、既知のOPCs増殖因子・生存因子の中で血管内皮細胞が分泌していることが知られている分子をある程度網羅的に検討する。このアプローチがうまく行かない場合は、培養上清を濃縮した後、2D-DIGE、MALD-TOF-MSなど、生化学的手法を用いて分子同定を行う。さらに、脳微小血管内皮細胞の生理機能がオリゴデンドロサイト細胞系譜に依存するか否かを検討し、依存する場合はその分子実体を同定する。
新生児期早期の腸内細菌叢が制御性T細胞を介して宿主免疫に及ぼす影響

【対象】2018年度に広島大学病院NICUへ入院した新生児のうち院外出生、先天異常を呈する例、日齢1以降の入院を除外し、在胎週数32週以上、36週未満に限定した37例を経腟分娩群19例、帝王切開群18例に分類した。【解析結果】1Tregの数的評価:フローサイトメトリーを用いて、臍帯血、新生児末梢血におけるTreg (CD4+CD25+Foxp3+CD127low/- cells)の数的評価を行った。CD4+細胞におけるTregの比率を検討が、CD4+CD25+Foxp3+細胞の割合は、我々が報告した結果と同様に、臍帯血および新生児期後期に比べ新生児期早期に有意に上昇していた。CD4+CD25+CD127low/-細胞の割合はCD4+CD25+Foxp3+細胞に比べて約3%高い割合となったが、経時的な変化に関しては同様に新生時期早期に有意に上昇していた。2Tregの機能評価:Treg isolationkitを用いてTregとresponder Tcellを分離し、Treg Suppresion InspectorをにてTreg抑制機能の評価を行った。1と同一検体での解析を試みたが予想より細胞数が限られた影響もあり信頼性のある結果が得られなかった。Treg機能評価に関しては36週以上の症例に限定した評価を検討している。3TCRレパトア解析:細胞よりRNAの抽出、cDNAライブラリーを作製し、次世代シークエンサーによりTCRβ鎖におけるCDR3領域のレパトア解析を試みたが、細胞数の影響でconventional T cellとTregそれぞれの細胞に分類しての解析は困難であった。現在、IOTest Beta Mark TCR Vβレパトア解析キットによるフローサイトメトリーを用いた解析に変更し、解析をすすめている。4腸内細菌叢の解析:便検体よりDNAの抽出を行った。制御性T細胞の数的評価は計画に沿って概ね予定通り進行している。しかし、TCR repertoire解析では、解析方法の変更を余儀なくくされ、欠損データにより解析の遅れが生じている。具体的には、conventional TcellとTregそれぞれの細胞からRNAを抽出し次世代シークエンサーによりTCRβ鎖におけるCDR3領域のレパトア解析を行う予定であったが、採取可能な細胞数が限られている影響で解析が困難となり、IOTest Beta Mark TCR Vβレパトワ解析キットを用いたフローサイトメトリーによる解析に変更している。制御性T細胞機能解析に関しては、研究実施計画に沿ってTreg suppression assayを3組の平均で評価を行っているが、サンプル間でのバラツキが大きく信頼性のある結果が得られていないこと、同一検体での解析が困難であることが問題点となっている。2018年度の研究では、我々が以前報告した新生児期早期のTregの増加と一致する結果であったが、解析方法を変更し、解析症例数が少ない影響もありTregの増加とTCRレパトアの変化とに関連性は見いだせていない。2019年度は、検討を継続し対象数を増やすことで、Tregの増加とTCRレパトアの変化との関連性について再評価を行う。さらに、2018年度は施行していない腸内細菌叢の解析を行いTregの変化との関連性を検討する。また、限られた細胞数でのTreg機能解析は再現性が乏しくTregの抑制能を示す事ができない結果であった。Treg機能解析に関してもpreliminaryな実験を繰り返し、実験系の確立について再評価を行う。

しかし、TCR repertoire解析では、解析方法の変更を余儀なくくされ、欠損データにより解析の遅れが生じている。具体的には、conventional TcellとTregそれぞれの細胞からRNAを抽出し次世代シークエンサーによりTCRβ鎖におけるCDR3領域のレパトア解析を行う予定であったが、採取可能な細胞数が限られている影響で解析が困難となり、IOTest Beta Mark TCR Vβレパトワ解析キットを用いたフローサイトメトリーによる解析に変更している。制御性T細胞機能解析に関しては、研究実施計画に沿ってTreg suppression assayを3組の平均で評価を行っているが、サンプル間でのバラツキが大きく信頼性のある結果が得られていないこと、同一検体での解析が困難であることが問題点となっている。2018年度の研究では、我々が以前報告した新生児期早期のTregの増加と一致する結果であったが、解析方法を変更し、解析症例数が少ない影響もありTregの増加とTCRレパトアの変化とに関連性は見いだせていない。2019年度は、検討を継続し対象数を増やすことで、Tregの増加とTCRレパトアの変化との関連性について再評価を行う。さらに、2018年度は施行していない腸内細菌叢の解析を行いTregの変化との関連性を検討する。また、限られた細胞数でのTreg機能解析は再現性が乏しくTregの抑制能を示す事ができない結果であった。Treg機能解析に関してもpreliminaryな実験を繰り返し、実験系の確立について再評価を行う。H.30年度は解析方法の変更などにより当初の予定よりも研究の進行が遅れた影響や予定していた学会へ参加が困難となったため、次年度使用額が生じた。変更した解析方法を用いた実験によりH.30年度の遅れを取り戻す予定である。そのため、H.31年度は当初の予定よりも症例数を約20例増やす必要があり、次年度使用額は増加分の実験に当てる予定としてる。
固固反応の促進による低品位鉱石の高速還元と低品位炭からの高効率エネルギー生産

本研究は,我が国のエネルギー消費量の大きな部分を占める製鉄業の高炉プロセスの効率化を目指し,高炉内の反応のうち,極めて速度の遅い鉄鉱石をコークスで直接還元する固固反応を工業的に促進する実現可能な方法を提案したものである。具体的には,まず,ナノサイズの酸化鉄粒子を用いて,実際に反応界面積を増加することによって固固反応が600°Cの低温で進行することを明らかにした。次いで,それを工業的に実現可能な方法として,300°C程度まで加熱すると結晶水が脱離しナノサイズの細孔を形成する低品位鉄鉱石の性質を利用し,形成された細孔に低品位炭やバイオマス由来の熱可塑性炭材を多量に装入する方法を提案した。本研究は、我が国のエネルギー消費量の大きな部分を占める製鉄業高炉プロセスの高効率化を目指し、同プロセスで起こる反応のうち極めて速度の遅い、鉄鉱石を炭材で直接還元する固固反応を、工業的に実現可能な方法で促進することを目的としている。固固反応を促進するためには固体-固体間の反応界面積を増大させる必要があり、その方法として、加熱すると分解により結晶水が脱離しナノサイズの細孔が形成される低品位鉄鉱石に多く含まれるFeO(OH)の性質を利用し、鉄鉱石に形成された細孔に低品位炭やバイオマス由来の熱可塑性炭材を多量に挿入する方法を提案した。本年度は主に、固体-固体間の反応界面積を増大させるための前処理に関わる、低品位鉄鉱石の脱水反応に伴うナノ細孔形成挙動、低品位炭やバイオマスから改質により熱可塑性の炭材を製造する過程の諸条件の影響を検討した。試薬のα-FeO(OH)は加熱に伴い、細孔表面積が増大し300°C程度で110m2/gに達した後急激に減少し、400°Cではわずか27m2/gとなった。一方、低品位鉄鉱石(RR)では、表面積が300°C程度で最高値の67m2/gに達したが、500°Cでも48m2/gにしか低下せず、RRは試薬のFeO(OH)よりはシンタリングが起こりにくいことがわかった。また、低品位炭やバイオマスを350°C程度のメチルナフタレン中で、1時間程度処理することで、大幅に炭素含有率が向上した熱可塑性の低分子量成分を高収率で得られることを明らかにした。得られた低分子量成分のC%はいずれも80数%に上り、100°C以下で軟化溶融性を示す上、それらの性状は原料に依らなかった。このような炭材は、提案法において有用と考えられるため、褐炭由来の同成分とRRの単純な混合物を加熱し、予備的な還元試験を行ったところ、780°Cという鉄の還元温度としては著しく低い温度で還元が完了することがわかった。昨年度までに、炭材と鉄鉱石の固体-固体間の反応界面積を増大させるための前処理工程に関係する、低品位鉄鉱石の脱水反応に伴うナノ細孔形成挙動の検討、低品位炭やバイオマスから改質により原料炭材を製造する過程における諸条件の影響の検討、炭材をナノ細孔内に挿入する方法の検討を行った。また、炭材が細孔に挿入された鉄鉱石の還元、ガス化実験を実施し、その基本的な反応挙動を明らかにした。今年度は、実プロセスへの適用を見据え、まず、炭材と鉄鉱石間の反応界面積を増大させるための前処理工程をより効率的かつ簡便に行う操作の開発を進めた。低品位炭、バイオマス由来の改質(抽出)物や、重質油などの熱可塑性炭材を用いた時には、単純な物理混合状態で加熱することで低品位鉄鉱石に発達した細孔へ炭材を挿入することができ、比較的低温において低品位鉄鉱石を還元できるが、熱可塑性を示さない低品位炭のような炭材でも、前処理として350°C程度での熱間成型あるいは溶剤処理を施すことで接触性を向上させ、還元反応を促進できることがわかった。

一方、炭材が細孔に挿入された鉄鉱石の還元、ガス化実験、および速度解析を実施し、実プロセスの設計で重要となる間接還元反応、直接還元反応、触媒ガス化反応の速度式を決定した。本研究は、我が国のエネルギー消費量の大きな部分を占める製鉄業高炉プロセスの高効率化を目指し、同プロセスで起こる反応のうち極めて速度の遅い、鉄鉱石を炭材で直接還元する固固反応を、工業的に実現可能な方法で促進することを目的としている。固固反応を促進するためには固体-固体間の反応界面積を増大させる必要があり、その方法として、加熱すると分解により結晶水が脱離しナノサイズの細孔が形成される低品位鉄鉱石に多く含まれるFeO(OH)の性質を利用し、鉄鉱石に形成された細孔に低品位炭やバイオマス由来の熱可塑性炭材を多量に挿入する方法を提案した。昨年度は、炭材と鉄鉱石の固体-固体間の反応界面積を増大させるための前処理に当たる、低品位鉄鉱石の脱水反応に伴うナノ細孔形成挙動の検討、穏和な溶剤処理を用いた改質により低品位炭やバイオマスから原料炭材を製造する過程における諸条件の影響の検討を進めた。本年度は、その結果を受け、炭材が細孔に挿入された鉄鉱石の還元、ガス化実験を実施し、その反応挙動を調べるとともに、反応速度解析を実施した。炭材として、穏和な溶剤処理で低品位炭やバイオマスから得た熱可塑性炭材、原油の減圧蒸留残渣、低品位炭、バイオマスなどを用いて、低品位鉄鉱石の還元実験を行ったところ、低品位炭、バイオマス由来の改質(抽出)物や、減圧蒸留残渣などの熱可塑性炭材を用いた時に、低品位鉄鉱石に発達した細孔への炭材の挿入が確認され、より低温において低品位鉄鉱石を還元できることがわかった。特に、低品位炭、バイオマス由来の改質物では、800°C以下という低温において還元が完了した。還元反応に寄与する機構を反応速度論的に解明するために、まずは反応界面積が既知のサブミクロン酸化鉄粒子を用いて間接還元反応、直接還元反応、触媒ガス化反応の速度を測定し、これまで困難とされていた直接還元反応の速度を求めることに成功した。初年度にあたる本年度は、提案プロセスの前処理段階に当たる工程に重点を置き、様々な条件の影響を明らかにする計画であったが、おおむね計画通りに研究を進めることができ、プロセスのメイン工程のひとつの還元工程の予備試験まで進めることができたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の前処理工程の検討結果を受けて2年目の今年度、主に鉄鉱石還元工程に関する検討を進める計画であったが、還元工程の重要な基礎的検討をおおむね計画通りに進めることができたため。初年度はおおむね計画通りに進めることができたため、引き続き当初の計画通り、提案プロセスのメインエ程、還元、ガス化試験に入る予定である。1、2年目はおおむね計画通りに進めることができたため、引き続き当初の計画通り、提案プロセスの実プロセスへの適用を見据えた検討を進める予定である。
生体分子モーターダイニンの構造と機能に関する研究

はじめに:精子鞭毛の運動モーターであるダイニンは他の生物モーターであるミオシンやキネシンと比べて分子の大きさ、構成タンパク質の複雑性の点で極めて際立っている。ダイニン重鎖がモーター分子としての役割を担っているのが、分子中に4つのATP結合配列が存在する事も、1つのATP結合配列しか持たない他の分子モーターと区別される所以である。本研究ではウニ精子外腕ダイニン重鎖のATPase活性部位を同定することを目的にした。結果:ダイニン重鎖は単独で発現させても不溶性タンパク質となり生理活性は測定出来なかった。in situでは重鎖は中間鎖1と複合体を形成しており、中間鎖1にはthioredoxin様活性があり、重鎖タンパク質のfoldingに寄与している可能性があったので、発現に際しては、重鎖断片と中間鎖1とのdual expressionを行い、可溶性を試みた。1.バキュロウイルス発現系ではダイニン重鎖(500kDa)の全長を発現させることはできたが、発現量は少なかった。中間鎖1と一緒に発現させることでその一部が可溶化されたが、ATPase活性は検出されなかった。想定される重鎖のモーター領域(400kDa)は分子のC末端側2/3に相当し、dual expressionでその一部が可溶化されたが、ATPase活性は検出できなかった。発現量は依然として僅かであった。2.4つのP-loopをカバーするM領域(200kDa)では発現量は顕著であったが可溶化されたのは依然として一部であった。ATPase活性は極僅かではあったが検出された。3.4つのP-loopをN末端側からP1,P2,P3,P4と呼ぶことにする。各発現断片に一つだけP-loopを含ませるようにさせる。いずれも発現タンパク質の一部のみが可溶化されるだけであったが、ATPase活性はわずかながらP1部位を含む断片のみにあった。他のP-loop配列を含む断片では検出されなかった。考察:軸糸ダイニンおよびその断片は単独の発現だは可溶化されなかったが、thioredxin様活性をもつ中間鎖1とのdual expressionによってその一部が可溶化できるようになった。ATPase活性は発現タンパク質が大きいと検出されない可能性があることを示唆している。ATPase活性に関与するのは4つのうち最初の配列だけだとの結論が出された。Dual expressionによって発現タンパク質の可溶化の度合いはある程度改善されたが、それでも極僅かであった。タンパク質濃度に比べて低いATPase活性は、タンパク質のfoldingが完全にはうまくいってない可能性があり、今後の検討課題である。細胞骨格を利用した生体分子モーターとしてミオシン、ダイニン、キネシンがあげられる。このうちダイニンとキネシンは微小管に沿って積み荷をそれぞれ細胞核の方向、細胞周辺へと運ぶ。

これらのモーターはいずれもATPの化学エネルギーを機械エネルギーに換えている点で共通性がある。これらのモータータンパク質はアミノ酸配列においては共通性がないにもかかわらずX線解析によってミオシンとキネシンのモーター領域で極めてにかよった立体構造をとっていることが判明している。ダイニンはその構造の大きさ故他の分子モーターとモーター領域の立体構造も異なると推測されるがその点を明らかにするのが本研究の目的である。そめためにダイニンのモーター領域を大量に発現する系をバキュロウイルスを使って確立することを目指した。軸糸の外腕ダイニン重鎮をベクターにつなげ発現させたところ、タンパク質は不溶性となってしまいその後の処理ができなかった。そこで重鎮は生体内では中間鎖1と強く結合していることがわかっていたので、両者を同時発現させてみた。その結果重鎮は中間鎖1と複合体をつくり可溶性となった。まず第一段階として可溶性の問題をクリアーした。今後の課題として中間鎖1はチオレドキシン様配列とNDPキナーゼ様配列があることより、中間鎖1のどの領域と重鎮のモーター領域が結合しているのかをより詳細に明らかにしていきたい。またモーター領域をさらに削っていき、中間鎖1との細小結谷領域を明らかにしていきたい。次にインビトロ運動活性とATPase活性を保持したモーター領域の大量発現を目指したい。はじめに:ダイニン重鎖は分子中に4つのATP結合配列を持ち、この点で、1つのATP結合配列しか持たない他の分子モーターであるキネシンやミオシンと区別される。本研究ではウニ精子外腕ダイニン重鎖のcDNAをバキュロウイルス発現系に組み込み、発現タンパク質のATPase活性を測定することで、重鎖のATPase活性部位を同定することを目的にした。1.バキュロウイルス発現系ではダイニン重鎖(500kDa)の全長を発現させることはできたが、発現量は少なかった。中間鎖1と一緒に発現させることでその一部が可溶化されたが、ATPase活性は検出されなかった.想定される重鎖のモーター領域(400kDa)は分子のC末端側2/3に相当し、dual expressionでその一部が可溶化されたが、ATPase活性は検出できなかった。発現量は依然として僅かであった。2.4つのP-looPをカバーするM領域(200kDa)では発現量は顕著であったが可溶化されたのは依然として一部であった。ATPase活性は極僅かではあったが検出された。3.4つのP-looPをN末端側からP1、P2、P3、P4と呼ぶことにする。各発現断片に一つだけP-loopを含ませるようにさせる。いずれも発現タンパク質の一部のみが可溶化されるだけであったが、ATPase活性はわずかながらP1部位を含む断片のみにあった他のP-1oop配列を含む断片では検出されなかった。考察:軸糸ダイニンおよびその断片は単独の発現では可溶化されなかったが、thioredoxin様活性をもつ中間鎖1とのdual expressionによってその一部が可溶化できるようになった。
配位原子への水素結合による金属錯体の機能制御

金属酵素の反応性変化は主に『配位原子への水素結合』によることをモデル錯体の研究から見出しきたが、その延長上に、蛋白質などの構造変化が、水素結合のインターフェイスを使い、金属イオンのトランス位の配位子の求核性の変化に連動し、非線形的に反応を制御している機構の解明につながる研究がある。この配位子の構造変化で求核性の変化を起こしうる簡単な配位子を使って錯体を合成し、配位子の水素結合による求核性の変化で錯体の機能が変化することを調べた。チトクロームP-450の活性中心の金属イオンにおける『水素結合によるその中間体の安定化』と、Hg(II)イオンの2配位と4配位錯形成での構造変化による機能制御に関して新しい知見が得られたので報告する。金属錯体の配位子が構造変化することによって配位原子に水素結合を形成したり、切断が可能な配位子として2-t-BuNHCOC_6H_4SHとその脱プロトン化した(NEt_4)(S-2-t-BuNHCOC_6H_4)を合成し、それぞれの結晶構造を決定した。その結果、前者はSH-O=Cの水素結合をもち、後者はS-HN水素結合をもつことがわかり、芳香環とアミド面の間で180°の回転が起こった構造変化をしていることがわかった。金属-硫黄結合が共有結合性の2配位錯体、Hg(S-2-t-BuNHCOC_6H_4)_2では水素結合を作らないことがわかり、一方、同じ配位子をもつ4配位錯体、(NEt_4)_2[Hg(S-2-t-BuNHCOC_6H_4)_4]では180゚回転してNH-S水素結合を作り、Hg-S結合はイオン性になっているとわかった。この性質は、同じd^<10>錯体の3配位錯体、(NEt_4)[Cu(S-2-t-BuNHCOC_6H_4)_3]やd^6の4配位錯体、(NEt_4)_2[Fe^<II>(S-2-t-BuNHCOC_6H_4)_4]もNH-S水素結合を作ることから、金属-硫黄の結合性に依存した硫黄原子の状態でこの水素結合は形成する場合としない場合があり、同時に配位子の構造に連動できることがわかった。
シュウ酸銀アミン錯体の熱分解を利用した高活性銀ナノ微粒子担持触媒の新規低温合成

【研究目的】持続成長可能な社会を実現するため、資源のカントリーリスクが低く、安価・高活性な金属担持触媒の開発が必要である。こうした背景から、比較的安価で入手しやすく、様々な触媒能を有する「銀」ナノ微粒子担持触媒への期待が高まっている。一般的な貴金属担持法では、高温処理することが多いが、それは金属ナノ微粒子を融着・粗大化させ触媒活性の低下につながる。本研究では、銀ナノ微粒子担持触媒を100°C以下の低温で合成する新規手法の確立を目的とした。具体的にはグリーンケミストリーに立脚し、水中で、低温で分解し金属銀を生成するシュウ酸銀アミン錯体に着目し、銀ナノ微粒子の担持を試みた。【研究方法】アミン配位子(N, N-ジメチル-1, 3-ジアミノプロパン)3.8gと水12mlの冷水溶液に、シュウ酸銀1.5gを溶解し無色透明なシュウ酸銀アミン錯体溶液を作製した。担体(二酸化チタン:アナターゼ型)2.0gを水100m1に分散させ70°Cで撹絆し、担持銀量が2-16wt%となるようにシュウ酸銀アミン錯体溶液を加え、70°Cで3時間反応させた。反応後、遠心分離と水洗を繰り返し、生成物を得た。生成物の構造は透過型電子顕微鏡で、銀含有量は原子発光分光分析(ICP-AES)で評価した。【研究成果】生成物の透過型電子顕微鏡観察により、シュウ酸銀アミン錯体の分解によって生じた金属銀ナノ微粒子が二酸化チタン担体の表面へ析出していることを確認した。その平均粒子径は錯体溶液の添加量増加に伴って大きくなり、8nm(2wt%)-23nm(16wt%)であった。生成物の銀含有量を分析したところ、合成に使用した銀錯体の90%以上が、銀として析出したことが判った。本法を利用することで、a)70°Cという柔和な条件で、b)簡単な操作で、c)担体表面へ選択的に、d)高い銀回収率で、銀ナノ微粒子を担持する事に成功した。
翻訳後修飾依存的なクロマチン構造変換解析システムの構築

細胞の増殖分化において、転写因子のクロマチン上にある標的遺伝子への結合制御は重要なステップであり、その過程に必須なクロマチン構造変換機構の解析が、エピジェネティック制御を理解する上でも重要な課題である。この観点からステロイドレセプター(GR)の標的配列(MMTV)を直列に複数コピーゲノム上に有したMMTVアレイ細胞株を樹立し、核内受容体(GR)およびクロマチン構造変換因子(ARIP4)の動態観察を行った。その結果ARIP4はGRとの複合体形成の前に核内構造体に局在することが判明した。このシステムは細胞分化におけるクロマチン構造変化と核内構造との相互作用を解明する手掛かりとなると考えられる。発生段階の細胞分化過程において、転写因子のクロマチン上にある標的遺伝子への結合制御は細胞の運命決定に重要なステップであり、その過程に必須な転写制御領域のクロマチン構造変換機構の解析が、エピジェネティック制御を理解する上でも重要な課題の一つである。本研究では初年度に従来の手法では困難であったゲノム上の転写制御領域のクロマチン構造を可視化するシステム構築を目的に、ステロイドレセプター(GR)の標的配列(MMTV-LTR)を直列に複数コピーゲノム上に有したMMTVアレイ細胞株をヒトがん細胞で樹立した。これによってホルモンの添加によって活性のON/OFFが可能なGRのクロマチンへの結合を可視化でき、その結合に伴った転写活性化時のクロマチン構造変換を蛍光顕微鏡および超高解像度顕微鏡によって経時観察することが可能となった。この細胞を用いてGRともに、SUMO化修飾依存的にGRに結合する介在因子ARIP4の局在変化を経時的に観察を行った。観察の結果、GRは予想通りホルモン依存的に細胞質から核へ移行し、速やかにMMTVアレイ上に局在する様子が見られた。一方ARIP4はホルモン非添加で核内にドット状の局在を示し、核内の特定の構造体に局在しているが、ホルモン添加によってその構造体から速やかに解離した後、MMTVアレイ上に局在するのが観察された。この事は核内構造体が介在因子の標的遺伝子へのリクルートに対して重要な前段階である可能性を示している。またARIP4がATP依存的なクロマチン構造変換因子であることから、ホルモン依存的な核内での局在変化は核内構造とクロマチン構造変換のクロストークを示唆するものだと考えられる。転写因子のクロマチン上にある標的遺伝子への結合制御は細胞の運命決定に重要なステップであり、その過程に必須な転写制御領域のクロマチン構造変換機構の解析が、エピジェネティック制御を理解する上でも重要な課題の一つである。この観点から初年度に樹立したステロイドレセプター(GR)の標的配列(MMTV-LTR)を直列に複数コピーゲノム上に有したMMTVアレイ細胞株を使用し、核内受容体およびARIP4の動態観察を行うとともに、MMTVアレイのクロマチン構造の変化を解析した。その結果、ホルモン非添加でARIP4は核内にドット上の局在を示し核内の特定の構造体に局在しているが、ホルモン添加によってその構造体から速やかに解離した後、MMTVアレイ上に局在するのが観察された。このときMMTVアレイでは活性化ヒストンマーカーであるヒストンH3のK27がアセチル化されており、ARIP4が活性型クロマチンにリクルートされることが明らかとなった。またホルモン刺激前の状態でARIP4が局在している領域を調べるために、核内でドットパターンを形成する幾つかの因子との共局在を調べたところ、白血病病因因子であるPMLと局在が一致することが判明した。PMLはSUMOタンパク質およびSUMO化されたタンパク質を集結させる能力があることから、SUMO化修飾特異的に核内受容体に結合するARIP4がなんらかのSUMO化を認識してPML上に局在する可能性が考えられた。以上の結果からMMTVアレイは細胞核内で正常に染色体に組み込まれており、そのクロマチン構造変換の為にARIP4の核内局在変化が厳密に制御されていることが明らかとなった。本研究成果は今後クロマチン構造変化と核内構造との相互作用を解明する手掛かりとなる。さらに樹立したMMTVアレイシステムは新規ステロイド薬剤スクリーニングに非常に有用で社会的な貢献度も高い。細胞分化過程において、転写因子のクロマチン上にある標的遺伝子への結合制御は細胞の運命決定に重要なステップであり、その過程に必須な転写制御領域のクロマチン構造変換機構の解析が、エピジェネティック制御を理解する上でも重要な課題の一つとなっている。本研究では初年度に当たり従来の手法では困難であったゲノム上の転写制御領域のクロマチン構造を可視化するシステム構築を目的とした。初めに、ステロイドレセプターの標的配列(MMTV-LTR)を直列に複数コピーゲノム上に有したMMTVアレイ細胞株をヒト

がん細胞で樹立するために、ウシパピローマウイルスの配列を有するMMTV-Lucレポーター遺伝子を構築し、このレポータープラスミドが従来のレポータープラスミドと比較してどのような活性を有するのかを検討した。その結果従来知られているレポータープラスミドよりもバックグラウンドが非常に低く、さらに活性のダイナミックレンジが非常に高い事が判明した。これはこのプラスミド自身がクロマチン構造を形成できることを示唆しており、このプラスミドを用いることで有用なアレイ細胞を樹立できると考えた。このプラスミドと同時にグルココルチコイドレセプター(GR)とGFPの融合タンパク質を導入した細胞を作製し、MMTVのアレイ領域が可視化出来るかを指標に細胞をスクリーニングした。その結果、リガンド依存的に複数のアレイ領域が観察される細胞が複数株、ヒトがん細胞で樹立できた。これによってホルモンの添加によって活性のON/OFFが可能なステロイドレセプターのクロマチンへの結合を可視化でき、その結合に伴った転写活性化時のクロマチン構造変換を蛍光顕微鏡および超高解像度顕微鏡によって経時観察することが可能となった。本年度の律速段階である生細胞の経時観察の条件設定は順調に進み、現在ホルモン添加後2時間以上の生細胞における核内複合体形成の蛍光観察が可能となった。具体的にはホルモン依存的な核内局在変化の蛍光観察の妨げにならない培養液および血清の選択、比較的短時間ながら培養液の蒸発を防ぐための対策などの検討を行い通常の培養条件に近い状態で顕微鏡下での観察を可能とした。この実験系が安定に再現性良く行えることによって、本年度予定としている時間軸に沿った生化学的な解析が可能となる。本申請研究期間3年の中でもっとも時間を有すると考えられるのは、ヒトがん細胞のMMTVアレイ細胞の樹立であった。従来のマウス細胞では、核内構造体の可視化が困難であるなど本研究遂行に不利な点が多かっため、より有用で解析の応用範囲が高いヒトがん細胞を用いて作成することに至った。初年度期間内に、この細胞の樹立に成功したことは、次年度以降の研究計画遂行において非常に重要であり、目的達成においてかなりの前進をしたと考えられる。また同時に複数の株を作成できたことから、本研究計画の実験で得られた結果を評価する上で特定の樹立細胞株でのみ見られるような結果では無く、より正確性の高い結果を得られる準備が整ったとも言える。これまで解析を行ってきたMMTV上での転写複合体の解析を一般化するために、核内受容体とその介在因子のクロマチン上への結合のゲノムワイドの解析を進める。これらの因子の結合を明らかにするChIP-seq、クロマチンの構造変換を調べるFAIRE-seq.およびその細胞での遺伝子の発現の変化を検出するRNA-seqを組み合わせることで、本研究で着目するクロマチン構造変換と、それを担う複合体の形成機構、それによって行われる遺伝子発現制御をゲノムワイドに明らかにする。来年度以降は、本年度作成したMMVT
地方公共団体の外郭団体および地方公社に関する法学的研究

1.地方公共団体の外郭団体・地方公社の近年における設立動向の特色は、一方においては地方行革の進展のなかで整理・統廃合がすすみつつ、他方では、その積極的活用がはかられていることである。事業内容別には、かつての開発型から管理運営型に主流が移っており、法形態的には株式会社形態の第三セクター型の新設動向が顕著である。前者は、地方公共団体の行政事務・施設管理事務の外部委託の受け皿として活用される例であり、後者は、民活法に基づく税制・金融上の優遇措置やNTT株式の売却益の一部を活用した無利子貸付制度の創設によるところが大である。外郭団体・地方公社は、行政施策の展開とともに変遷するものである。2.地方公社・第三セクターは、「官の計画性と民の効率性の結合」をそのメリットとして活用されるのであるが、それらの事業は公共性を有するが故に適正な運営を確保していくためのシステムが必要となる。現行法上、地方議会による統制手段としては、関係予算の審議、経営状況の報告、百条調査権などがあるが、一般的、間接的な統制でしかない。神戸市での「外郭団体特別委員会」設置の試みは議会による監督強化の試みとして注目される。地方公共団体の執行機関は、各種の調査・監督権限および人事・財政を通じて、強力な支配力をもっているが、このことは必ずしも適正かつ民主的コントロールとして機能せずに、逆に両者の癒着による病理的現象、例えば、汚職収賄事件、上級公務員の天下り問題の構造的原因となることがある。3.外郭団体・地方公社に対する民主的統制の課題は、外郭団体等と地方公共団体の執行機関との関係が実質的には一体的であるがゆえに、議会、住民による統制をいかにして強めるかということである。そのためには、外郭団体・地方公社の業務内容の情報公開の制度化なども一つの検討課題であると思われる。1.本年度は,地方公共団体の外郭団体・地方公社の実態的分析を重点とし(1)自治省等の調査報告書等の資料文献収集,(2)天竜浜名湖鉄道等いくつかの地方公社における現地調査,(3)東京都,神戸市など,外郭団体に関する総合的調整機関を設置している地方公共団体の現状調査,(4)比較的最近設立された地方公社を中心に全国100社に対して,郵送によりアンケート調査および資料の送付依頼などを行ってきた.2.近年における地方行革の進展のなかで,外郭団体・地方公社は整理・統廃合されるものもあれば,他方において,その積極的活用が試みられる場合もある.例えば,地場産業振興・高度技術振興を目的とする地方公社,地方ローカル線を経営する第三セクター型地方公社,文化・スポーツ振興・公共施設管理型地方公社などが積極的活用例である.これらの地方公社は,地域における行政ニーズの多様化・高度化に対応しつつ,いわゆる民間活力を行政に取り込む手法の制度化という意味をもっている.3.法理論的問題としては,外郭団体・地方公社に対する民主的統制のあり方を中心に検討を進めてきた.議会による統制手段としては,関係予算の審議,百条調査権などがあるが,一般的間接的なものでしかない.執行機関の長による監督は,調査権,報告徴収権,検査権などの制度上のものにとどまらず,人事面,政策面などにおいて,広範かつ強力なものである.このことは,地方公社を地方公共団体の下請け〓〓化する要因でもあるが,近年においては,地方公社の自主的運営がより確保されてきているように思われる.4.次年度研究計画としては,本年度の実態調査をふまえて,法制度的法理論的問題について,あらゆる外郭団体・地方公社に共通する論点と個別的論点を区別しつつ,その双方について取りまとめを行なうことを課題とする.

1.本年度は、地方公共団体の外郭団体・地方公社のうち、業務内容的には、(1)地域振興・高度技術振興を目的とするもの、(2)文化・スポーツ振興・公共施設の管理を目的とするもの、(3)地方鉄道の管理を目的とするものを重点的対象として、その組織形態、経営状況、当該地方公共団体との関係などについて、実態調査を行ってきた。2.近年の地方公社設立動向の特色は、株式会社形態の第三セクター方式の政策的活用である。行政改革に関する第二臨調答申に基づき、「民間活力の導入」が図られ、その具体化として、民間事業者の能力の活用による特定施設の整備の促進に関する臨時措置法の制定やNTT株式売却益による無利子貸付事業精度の創設などが行われたことが増加傾向を助長した大きな要因である。3.一般に第三セクター方式は、(1)計画性を確保し、事業の公共性を担保することができること、(2)民間資金の導入、(3)民間の事業能力・経営能力の積極的活用、(4)地方議会のコントロールの回避、予算・行政制度の硬直性の排除などに、設立のメリットがあると解されている。しかし、地方公共団体の周辺に位置して、その行政的機能を補完・補助している外郭団体・地方公社は、地方公共団体が出資し、その事業が公共性を有している限り、適正な運営確保のための統制システムが必要となる。昭和63年9月、自治省内に、「地方公共団体の第三セクターの運営等に関する研究会」が設置されたのも、そのような趣旨からである。4.本研究は外郭団体・地方公社に対する民主的コントロールの法制度について、その実態をふまえて検討してきたのであるが、法制度の枠内でのコントロールの限界を補うものとして、地方公共団体によるインフォースルな助言、指導が重要であることが明らかとなった。
業務委託型就業者の就業実態と保護の在り方

研究成果は、(1)保護すべき業務委託型就業者を、「報酬を得るために発注者から委託を受けて主として個人で業務に従事する者であって、発注者との間に組織的又は経済的従属関係がある者」と定義したこと、(2)保護の内容について、(a)契約内容の決定・変更、解約、役務の瑕疵などの契約ルールの明確化、(b)報酬の支払遅延などの報酬支払確保及び適正な報酬額の設定、(c)災害に対する補償、(d)発注者によるセクシュアルハラスメントなどへの対処が必要としたこと、(3)法的保護を行う場合の方式については、(a)労働者概念の再定義、(b)ガイドラインの策定、(c)立法的対応が考えられるとしたこと、である。平成27年度は、委託型就業者の人口推計と実態調査を行う計画であった。その実績は以下の通りである。1.委託型就業者の人口推計平成27年度は、リサーチ会社を用いて、17402人を調査対象にして、委託型就業者のサンプルとして1106人を抽出し、これに対して、詳細なアンケート調査を行った。このデータに基づき、委託型就業者の人口推計を行った。その結果、委託型就業者の推計された人口は、842千人であった。委託型就業者は男性割合が多く、年齢階層は中高年(40歳代以降)の割合が多い。2.委託型就業者の就業実態業務内容は、専門職系の割合が高く、次は演芸・クリエーション系。収入の多寡では、1比較的高い業務は「専門職系」、「営業、企画」、「電気、電子、機械」、2比較的低い業務は「事務」「サービス、販売」「運輸、施設管理」で、収入分布が二極化しているもの「ITエンジニア系」がある。取引先は、全体では、1社が31%と高く、次いで10社以上が21.2%であった。取引先の数が多い業務は「専門職系」、「1社」が多い業務は、「事務」「サービス、販売」「運輸、施設管理」であった。仕事の悩みでは、全体では、「仕事の安定的確保」が34%と最も高く、次いで、「報酬額の低さ」30.1%、「仕事の打ち切りや一方的な縮小」が13.5%となっている。以上の実態調査から、委託型就業者の属性・家族構成、業務内容、収入、仕事の割合、契約実態、仕事の悩み、トラブルなどの傾向が判明した。平成27年度前半において、研究協力者と協議して、委託型就業者のウエブによるアンケート調査をするための調査票を作成した。調査は人口推計を行うためのスクリーニング調査と、スクリーニング調査により抽出したサンプルに対する詳細な調査票による実態調査の2段階で実施した。スクリーニング調査は、10月下旬、抽出したサンプルに対する実際調査は、11月に実施。この間、リサーチ会社の有するサンプルに対し、スクルーニング調査を実施したが、委託型就業者に該当するサンプルの出現率が予想よりかなり低いことが判明した。委託型就業者の人口は約84万人と推計している。実態調査では、委託型就業者の属性、業務内容、収入、悩み等を調査した。調査結果から、事業者性が強い者と労働者性が強い者の二極化が進んでいることが判明した。現在、調査データを様々な角度から研究している。平成28年度は、1昨年度の委託型就業者の実態調査の分析と法的課題の論点整理を行うために、本研究の研究協力者との研究会を3回実施した。第1回は、1泊2日の宿泊研究会、後の2回は、東洋大学で行った。2次に、昨年度の計画に従って、日本労働法学会平成28年度春大会に本研究成果を発表するため学会報告のエントリーを行い、理事会で承認された。題目は、ミニシンポ「委託型就業者の就業実態と法的保護」。報告者は本研究の研究協力者の3人、本研究の研究代表者がコーデイネーター兼司会を担当。3法的論点を掘り下げるため、平成28年度2月に韓国で外国での実地調査と国内の専門家に対するインタビューを行った。この他、国内で、委託型就業者を組織する労働組合にインタビューを行った。本年度の研究により、以下のような実態認識と法的対応が必要と認識した。まず、委託型就業者の就業実態は多種多様であり、本研究は、それを「専門職型」「自営型」「業務委託型」「フランチャイズ型」「テレワーク型」の五つの類型に分類し、さらに、新たな類型として、クワウドワーカー、ライドシェア・ドライバーを加えている、次に法的対応はこの類型によって異なっているが、概ね、以下の法的対応の必要性を指摘している。(a)委託型就業者の業務災害に対しては、現行の労災保険制度の適用対象に「雇用類似の者」を追加して、災害保険の強制適用を認めるべきであること、その際の保険料は就業者・委託者の折半とすること、(b)委託型就業者の契約については、解約、契約更新拒否に対する規制を検討すべきこと、(c)委託型就業者に対する差別、ハラスメントについては、現在の不法行為責任の他、委託者に対して委託型就業者の就業環境を整備する措置義務を課すべきこと、がそれである。理由:1現在、今年5月28日の学会報告に向けてレジュメを作成し、3月に学会に提出した。現在、学会向けのプレ報告を首都圏の大学研究会で順次行っている。

2韓国では、委託型就業者にあたる特殊形態勤労従事者について韓国雇用労働部、韓国勤労福祉公団(政府関係)、韓国非正規労働センター代表、韓国非正規労組連帯会議・議長(労働組合)、韓国経営者総協会、韓国憲法裁判所研究員の6カ所にインタビューを行い、とくに、特殊形態勤労従事者の労災保険制度の法律と実態を調査した。本研究全体の研究成果は以下の通りである。本研究の第1の課題は、保護すべき業務委託型就業者(仮に「雇用類似の者」という)の定義であるが、これは、報酬を得るために発注者から委託を受けて主として個人で業務に従事する者であって、発注者との間に組織的又は経済的従属関係がある者としている。その詳しい定義は、保護内容との関係において確定される。本研究の第二の課題は、雇用類似の者に対する保護の内容である。これについては、本研究は、雇用類似の者は労働者と比較して様々な困難を抱えていることを指摘し、一定の保護の必要性があるとしている。とくに、1.契約内容の決定・変更、解約、契約更新拒否、役務の瑕疵担保などの契約ルール、2.報酬の支払遅延、不払い等の報酬の支払に関する保護及び適正な報酬額の設定、3.委託就業を原因とする災害に対する補償が課題であると指摘している。その他、発注者によるセクシュアルハラスメントなどのハラスメントの対処も必要だとしている。本研究の第三の課題は、法的保護を行う場合の方式についてである。法的保護のためには、(a)現行法の解釈による労働者の範囲の拡大、(b)現行の労働者概念の再定義、(c)ガイドラインの策定、(d)立法的対応が考えられる。本研究は、(a)の方式については結論の予見可能性が低いことから実務上の混乱をもたらすおそれがあること、(b)の方式については労働者概念が他の法領域における基礎概念でもあることから、これを再定義することは他の法領域との調整など困難をもたらすこと並びに、保護内容ごとに労働者概念を相対的に定義する説もあるが、これは行政、実務において混乱をもたらすおそれあること、(c)の方式は、既存の「在宅ワークに関するガイドライン」の適用にみられるように、認知度が極めて低いことから実効性が乏しいと思われることなどから、(d)の立法的対応をとるべきだとしている。研究成果は、(1)保護すべき業務委託型就業者を、「報酬を得るために発注者から委託を受けて主として個人で業務に従事する者であって、発注者との間に組織的又は経済的従属関係がある者」と定義したこと、(2)保護の内容について、(a)契約内容の決定・変更、解約、役務の瑕疵などの契約ルールの明確化、(b)報酬の支払遅延などの報酬支払確保及び適正な報酬額の設定、(c)災害に対する補償、(d)発注者によるセクシュアルハラスメントなどへの対処が必要としたこと、(3)法的保護を行う場合の方式については、(a)労働者概念の再定義、(b)ガイドラインの策定、(c)立法的対応が考えられるとしたこと、である。平成27年度のアンケート調査により、委託型就業者の属性、業務内容、収入、契約実態、悩み、トラブル等の傾向を知ることができた。委託型就業者の実態は、業務内容、収入等により大きく異なるので、今後は、業務ごとにより調査な実態調査を行う計画である。そのためには、主に業務内容ごとにヒヤリングを行う、より詳細なデータを収集する予定である。調査結果を基に、法的課題を検討する。委託型就業者の法的問題を解決する方策について、今年度中に、本研究の中間的とりまとめを行い、これを研究雑誌等に公表して、様々な意見を聴取することにしている。そこで、今年度10月を目処に、研究成果の中間取りまとめを行う。さらに、平成28年度に日本労働法学会において、本研究テーマについて学会報告を行うよう、学会報告の申請を行う予定である。
複数活性点をもつ固体表面反応場のsite-isolation概念による設計と構築

固体表面に複数の触媒機能を集積することで、それら機能の協奏効果を発現させ、効率よく有機反応を進行させることが可能となる。H28年度の研究は、主にPd錯体と有機分子をシリカ表面に固定した触媒が、両者の協奏効果によってアリル化反応に高活性を示すことを見出してきた。H29年度はこの研究を発展させ、触媒担体をメソポーラス構造とすることによる協奏効果の増幅を見出すとともに、表面シラノール基によるアリルアルコールの活性化を実現した。加えて、シリカ表面にグラフトしたRh錯体の近接位置にアミノ基を固定することで、オレフィンのヒドロシリル化反応における触媒性能が向上することを見出した。シリカ表面へRh錯体を直接グラフトし、隣接位置にアミノ基を導入することで、末端オレフィンのヒドロシリル化反応に高活性を示す固定化触媒(SiO2/Rh-NEt2)を合成可能であることを見出した。SiO2/Rh-NEt2を用いて0.48 μmolのRh存在下にて96 mmolの1-hexadeceneの反応を行ったところ、目的生成物が収率97%で得られ、このときの触媒回転数(TON)は190万回に達した。この値は、これまでに報告されている固定化Rh触媒を用いる系と比較して、一桁以上高い値である。メソポーラスシリカ細孔内へPd錯体とアミノ基を固定することで、両者が最適な配向で近接し、アリル化反応における協奏的触媒作用が向上することを見出した。特に、ビスフェノールAのアリル化反応では、エポキシ樹脂モノマーの前駆体が極めて高収率・高TONで得られることがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。固体表面に複数の活性点を固定し、それらの協奏的触媒作用を発現させることで、有機反応を大幅に促進することが可能である。平成28年度の研究では、シリカ表面にPd錯体と有機強塩基であるDABCOを固定化した触媒を開発し、アリル化反応へと応用した。開発した触媒を用いると、様々な求核剤のアリル化反応が効率よく進行し、対応する生成物を高収率で得ることができた。特に、Pd基準の触媒回転数(TON)は、ほとんどのケースで10,000回に達した。acetyl acetoneを用いる反応では、TONは最高で100,000回を超えた。この値は、求核剤のプロトン引き抜きを経由する系では最高の値である。さらに、固定化する担体を、ノンポーラスシリカから、メソポーラスシリカへと代えることによって、触媒活性が向上することも見出した。触媒活性はメソポーラスシリカの細孔径に依存し、2nm程度の細孔を有するメソポーラスシリカを担体としたとき、触媒活性が最も向上した。この触媒は、高分子材料合成の前駆体となるビスフェノールAのダブルアリル化体の合成に良好な活性を示し、収率98%、TON:1960回で目的生成物を合成することが可能であった。Pd錯体と有機分子を固定化した触媒の開発に成功し、尚且つ、これまでの系と比較しても極めて高い触媒性能の発現に成功した。さらに、固定化担体の構造が触媒活性に与える影響を明らかにすることができた。担体構造と触媒性能の相関について、さらに詳細を調べることで、新たな高活性触媒開発の指針とする。加えて、シリカ表面に存在するシラノール基の反応への関与を明らかにすることで、シラノール基の特長を活かした触媒系を設計する。また、Pd錯体以外の触媒活性種における表面協奏効果の発現を狙い研究を進めることで、様々な有用化合物合成を実現するだけでなく、新反応の開発に向けて展開する。