hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内CRIP法を用いたRNA結合蛋白質Musashiの翻訳制御標的遺伝子探索

神経幹細胞に強く発現するRNA結合蛋白質Musashi1の標的RNAを生化学的な手法を用いて精製し同定する試みを行った。その結果、神経幹細胞においては蛋白質発現が非常に弱いが神経細胞へと分化するに伴って蛋白質発現が上昇して機能する遺伝子のmRNAがMusashi1の標的RNAとして新たに同定された。Musashi1はその遺伝子のmRNAに対し、Musashi1結合配列を介して翻訳を抑制することが試験管内の実験により明らかとなった。RNA結合蛋白質Musashilの結合RNAをCRIP法で同定するために、Musashi1を効率よく免疫沈降できるモノクローナル抗体の作製を行った。C末側の65アミノ酸とgp64蛋白質との融合蛋白質を抗原として、バキュロウィルスのウィルス膜状に提示させた状態でマウスに免疫を行い、ハイブリドーマを作製し、スクリーニングを行った。その結果、高効率に免疫沈降可能な10種のモノクローナル抗体を作製することに成功した。これらの抗体を用いて、本研究の継続する平成20年度においてCRIP法によりMusashi1の下流標的RNAの同定に用いる予定である。また、Musashi1はmicroRNAを介した遺伝子発現制御系にも関わりがあることが明らかとした。Tumor suppressorの性質を有するlet-7 miRNAにMusashi1が特異的に結合することをGel shift法により発見した。また、Musashi1はRISC複合体の一部であるArgonaute(Ago)と同一の複合体に存在することを共沈実験により明らかにした。これらのことから、let-7のbiosynthesis, processing, functionのいずれかにMusashilが関わっている可能性が示唆された。Let-7の活性を計測できるLuciferaseレポーターを用いることにより、各種細胞におけるlet-7の活性を調べたところ、Musashi1を発現している細胞群では、let-7の活性が低く、Musashi1が発現していないNIH3T3細胞においては、let-7の活性が高いことを明らかにした。そこで、NIH3T3細胞にMusashi1を強制発現させると、let-7の活性が落ちることが明らかとなり、Musashi1はlet-7に対して阻害効果を有することが判明した。RNA結合蛋白質Musashil(以下、Msil)を特異的に認識る32種のモノクローナル抗体を、バキュロウィルス膜上露出法によるマウスへの免疫とその後のハイブリドーマ選択によって得た。次に、外来的に遺伝子導入して発現させたMsil蛋白質を特異的に免疫沈降可能なモノクローナル抗体を32種の内より10種選別した。さらに、P19細胞に発現している内在性のMsil蛋白質を効率よく免疫沈降できるモノクローナル抗体を、10種の抗体の中から2種を選別した。Msilの標的RNAを免疫沈降法で効率的に採取可能なモノクローナル抗体を得ることに成功した(東京先端研・分子生物医学部門の浜窪隆雄教授・望月康弘准教授との共同で行った)。Msil-標的RNA複合体の濃縮精製を行い、標的RNAの同定を行う件であるが、計画に記した生体内cRIP法による蛋白質-RNA複合体の濃縮が困難であったため、代替法としてin vitro virus法(以下IVV法、慶大・理工学部・柳川弘志教授らと共同)と特異的抗体による免疫沈降を組み合わせた手法を採択することにより遂行した。無細胞翻訳系で翻訳して精製したMsil蛋白質と胎生期12日目マウスの終脳領域由来ライブラリを使用してMsil蛋白質の免疫沈降とIvv法によるMsil親和性分子の検索を行ったところ、幼弱神経細胞に発現しており細胞の移動に関与する遺伝子(X)のmRNA,他3種mRNAのいずれも3'-UTRがMsil親和性RNAとして同定された。Msil蛋白質がX遺伝子のmRNAに結合すること、さらに、Msilがその結合部位を有する剛Aの翻訳を抑制することについて培養細胞を用いた系で明らかにした。これらより、神経幹細胞において、MsilがX遺伝子のmRNAの翻訳を抑制し、神経幹細胞において細胞の遊走能を制限していることを示唆する結果を得た。
生きたままの機能解析を可能とする設計センサー分子

生体内でのシグナル伝達は、リン酸化酵素や脱リン酸化酵素の酵素活性により制御されており、酵素活性の検出はシグナル伝達機構の解明に必要不可欠であるといえる。酵素活性を検出する方法論のうち、蛍光プローブを用いたレシオ測定法は、二つの波長の蛍光強度比の変化として酵素活性を捉えることから、生きたままの細胞で誤差の少ない高精度な測定が可能である。本研究では、脱リン酸化酵素の活性を検出することのできるレシオ型蛍光プローブの創製を行った。プローブの設計方針は、(1)特定の脱リン酸化酵素と特異的に反応し蛍光レシオが変化するスイッチ機構を組み込むことと,(2)様々な脱リン酸化酵素とそれぞれ特異的に反応するように、酵素に応じてプローブの反応部位を容易に変えることができる基本骨格を持つものを用いることとした。まず、蛍光色素を7-hydroxycoumarinとし、反応部位を7位の水酸基近傍に脂肪族リン酸モノエステルとして組み込んだ。7-hydroxycoumarinは水酸基のプロトン化の状態によって、励起スペクトルが変化することが知られており、予備実験によりプロトン化の状態は、近傍のアニオン性残基により変化させることができることが分かっている。従って、プローブのスイッチ機構の原理は、7位の水酸基のpK_aが酵素反応による脱リン酸化に伴い変化し、励起スペクトルが変化することに基づいている。また、脂肪族リンカーを用いることで酵素の種類に応じてリンカー部位の構造を変化させることも可能である。本プローブと種々の脱リン酸化酵素と反応させたところ、Acid Phosphataseのみ特異的に反応し励起スペクトル変化が観測され、レシオ測定が可能であることが示された。本結果は、脱リン酸化酵素の活性を検出するプローブの新しい設計法を提供するものであり、シグナル伝達機構の解明に大きく貢献すると考えられる。本研究では,生体内分子の機能を機能しているその場で生きたまま調べる化学ツール(センサー分子)をデザイン・合成し,これまで調べることができなかった分子機能解明を行う.申請者はこれまでに,生体内分子の機能を生きたまま可視化するため蛍光センサー分子を開発してきた.本申請ではさらに汎用性高い機能解明手法を開発するため,細胞内分子可視化にとどまらない新技術,さらには個体そのままの可視化解析を可能とする化学センサー分子を開発する.本研究項目では蛋白質相互作用による機能発現の瞬間を一時静止画像のように捉えることを目標とする.このために,デザインした機能性センサー分子を加えることで蛋白質と蛋白質の相互作用を共有結合化して固定する.この場合の鍵となる反応は水中,生理的pH,室温あるいは37°Cの条件において混ぜただけで分子集合体を形成する必要がある.この条件をみたすためには,遷移状態の安定化あるいは反応によるエルギー効率収支が水中において有利に働く必然性がある.この反応では,遷移状態が反応前より小さい分子集合反応であること,発熱反応であることが求められる.これまで報告された応用例のうち,この条件をクリアーする反応にはHuisgen型1,3環化付加反応が挙げられる.しかし,この反応は触媒としてCu^+が必要であること,そして2分子の反応であり,3分子以上の分子集合体を生理条件で生成させることができないという問題点があり,蛋白質相互作用の解析ツールとして用いることはできない.上記の条件をみたす反応を調べたところ1924年に報告されたPasserini反応が適当であることを見つけた.本研究項目ではこのPasserini反応を用いて蛋白質修飾を行うことを目的とした.この結果,水溶液中でモデル分子が集合化反応を起こすことを確認し,最適化モデル反応を行った.ヒトゲノムが解読された今日、プロテオミクス解析などを通して多くの生体分子が同定されつつある。

一方、同定された生体分子は多くの場合、細胞をすりつぶして機能解析されている。しかしながら、真の生体分子の機能を明らかにする場合、細胞が生きたまま生体分子の機能している場所と時間を調べることが極めて重要である。本研究では、希土類金属錯体を用いて分子の生きたままの機能を明らかにする新しい蛍光イメージング法の開発に関して検討した。希土類蛍光プローブは、アンテナ分子と希土類金属錯体の二つの部位から構成される。その特徴として、希土類金属イオンが長い蛍光寿命を持つことから、時間分解スペクトルを測定することにより、短寿命の蛍光成分(細胞の自家蛍光など)を除き、ノイズの少ないS/N比の高いスペクトルを得ることができる点にある。そこで、この特徴を利用し、Ca^<2+>依存性プロテアーゼであるcalpainの活性を可視化する長寿命希土類蛍光プローブの作製を行った。calpainは、Ca^<2+>のシグナル伝達経路に関わる重要なプロテアーゼであるが、その役割について詳細に理解されていない。そこで、その活性を可視化するプローブはcalpainの生理的意義を明らかにするうえで非常に有用である。プローブの設計は、calpainの基質の構造をアンテナ分子に組み込みTb^<3+>錯体と連結するように行った。酵素反応を行ったところ、希土類金属錯体からの発光が観測され、時間分解を行うことにより希土類金属イオン以外の蛍光成分が取り除かれたスペクトルを得ることができた。以上の結果は、生体分子の酵素活性を高感度に検出する基盤技術となり、calpainの細胞における役割を明らかにする上で有用な方法論を提供すると考えられる。
先史・古代の石製品原材産地分析から考察する交易・交流と黒曜石水和層編年の研究

産地分析で最も重要なことは、原材産地を明らかにし分類することである。(1)玉類碧玉産地では、石川県小松市産玉材の中に女代南B遺物群に一致する原石群に小松・菩提一那谷群および女代南B遺物群と少し組成の異なる菩提-1群を確立した。また、花仙山原産地では面白谷地区産碧玉で面白谷瑪瑙群、くらさこ地区産碧玉でくらさこ群、横屋堀地区産碧玉で横屋堀-1群、また、白色風化群、緑色凝灰岩群などを作成した。会津坂下産碧玉でも新たに原石群を作り、現在日本全国で29個の碧玉・凝灰岩群が整備されたことにより、碧玉・緑色凝灰岩製の玉類の精度の高い産地分析ができるようになった。また、未定C群が弥生時代前期、古墳時代前期など時代変化の初期に使用される傾向が見られ、未加工玉材、剥片の出土が見られず、韓国製管玉が伝播した可能性が高く、韓国の情報を収集していたところ、釜山市近郊に碧玉の原産地が存在する可能性が明らかになった。今回の分析で香川県の遺跡及び大阪府紫金山古墳から未定C遺物群の使用が明らかになった。また、北海道留辺蘂の黒曜石原産地でケショマップ1群および2群の露頭が確認された。また、水和層測定で、北海道の遺跡の後期旧石器の水和層年代が20、00030、000年BPであった。北海道の遺跡で土器編年より約2,000年古くでる原因は、薄片法と光干渉法で測定した結果に差がなく、古く出る原因は黒曜石遺物の埋土温度に関係している可能性が推測された。石器原材産地調査において、新潟県川上村、常浪川採取黒曜石様原石は岩野原遺跡出土遺物諸群と組成は一致しなかった。また、安山岩製では金山産地周辺から原石採取し分析し、高知県の松ノ木遺物群と比較したが一致しなかった。北海道、北見市の常呂川産原石が北海道の各地遺跡に伝播している可能性が推測されているが、調査した北海道、チプニ遺跡、穂香遺跡、上台1遺跡、キウス5遺跡、大成2遺跡、札内K遺跡、若葉の森遺跡、三の山遺跡などで、常呂川原産の常呂川第1、2、3群の原石の使用が認められず、使用されている所山産原石は、置戸・所山産地で採取された原石が使用されている可能性を推測した。安山岩製遺物では、千葉市の六通神社南遺跡の縄文時代草創期の石槍に奈良県二上山産サヌカイトとと下呂産安山岩がそれぞれ4個ずつ使用され、奈良県のサヌカイト文化が千葉市に伝搬していることを明らかにした。勾玉・管玉など玉類石製品の原材産地分析では、弥生時代前期の管玉玉材の中で西北九州を中心に使用されている未定C群碧玉と牟田辺群凝灰岩の玉材は、新潟県の青田遺跡で牟田辺遺物群管玉の使用が、また、和歌山県御坊市堅田遺跡での同遺物群管玉の使用確認で、西北九州の玉文化が日本海を北上、また瀬戸内を通り太平洋沿岸の遺跡に広がった可能性が推測された。これらルートは縄文時代晩期に存在した可能性は、南九州の上加世田遺跡、大坪遺跡の玉造遺跡で使用されている結晶片岩様緑色岩製玉が、大阪府向出遺跡、青田遺跡で使用されていることから明らかになった。水和層測定は北海道を中心に行い大成遺跡、札内K遺跡の水和層年代が土器形式で縄文時代中期にもかかわらず想定年代より、約2000年古くでた。今後、古くでた理由を明らかにする必要がある。
1920年代ドイツの時事オペラ研究

時事オペラとは1920年代に大流行したオペラのジャンルである。特徴としては、歴史上の英雄などの代わりに平凡な市民を主人公とする日常生活を描いている点、ジャズの影響、3つから5つの大きな「幕」に分割する代わりに、映画のような短い「場面」の合成から出来ている点、しばしば音楽的モンタージュの技術を使う点などが拳げちれる。本研究は1920年代のドイツの時事オペラを「メロドラマ」という視点から分析することを試みた。メロドラマとは十九世紀にパリを中心として大流行した大衆演劇であり、代表的な作家にスクリーブやピクセレクールらがいる。「個人的心情(恋など)と公的義務の間の板ばさみになる個人」「感動的クライマックス」「タブロー」といったメロドラマの作劇術は既に十九世紀オペラに多大な影響を与えていた(とりわけマイヤベーアらのグランド・オペラ、ヴェルディやプッチーニのイタリア・オペラ、そしてワーグナーの楽劇)。そして1920年代の時事オペラには、こうしたメロドラマの作劇術が、きわめて日常的な状況設定の中で、ほぼそのまま温存されているのである。また、危機的状況では調性の定かでない楽想を、クライマックスではロマンチックな調性カタルシスを用いる音楽的手法の点でもまた、時事オペラは十九世紀オペラの伝統を忠実に継承していると言える。また一方、こうした時事オペラの作劇術は、二十世紀のハリウッド映画のそれの前段階でもあると見て取ることが出きる。今後は十九世紀のメロドラマおよびグランド・オペラと二十世紀のハリウッド映画の、音楽的・ドラマトゥルギー的な関連を探ることが課題であると考える。本年度は一九二〇年代ドイツの時事オペラを、作品分析的な視点から研究した。分析対象は主としてヒンデミット(<今日のニュース>)とクルシェネク(<ジョニーは弾く>および<影を越えて飛ぶ>)の作品である。以下に主要な研究結果を挙げる。1.時事オペラのドラマトゥルギー上の特徴は、短い場面を次々に交代させていくことであり、この点で映画の作劇術の影響を強く受けている。またこれは、諸動機を交響曲にように大規模な展開することで、一つの場面を途切れることなく出来るだけ大きく拡張していくことを理想としたワーグナー以後の楽劇の作劇術に対する反動とも見なすことが出来る。2.こうした台本構造に対応して、音楽的には時事オペラは、ワーグナー楽劇以前の「番号オペラ」の構造への回帰の傾向を示している。楽劇のような動機(ライトモチーフ)展開はあまり用いず、レチタティーヴォ的な部分と閉じた部分(アリアや重唱など)が規則的に交代していくのである。3.時事オペラのもう一つの音楽上の特徴は、アメリカの大衆娯楽音楽(ラグタイムなど)を取り入れている点である。一九二〇年代ヨーロッパではアメリカン・ダンスが大流行したが、時事オペラはそれを反映しているわけである。なおヒンデミットやクルシェネクは、こうした従来のヨーロッパ芸術音楽の語法とは異質の音楽様式をオペラに組み入れるにあたり、アメリカ娯楽音楽風の部分とそれ以外の部分の間に隠れた音程・リズム関連を作りだし、それによって両様式の間のずれが生じるのを避けている。なお以上の様式特徴は、同時代に作られたベルクの無調オペラ<ヴォチェック>および<ルル>とも共通するものであり、この関係の調査は来年度以降の課題としたい。本年度は1920年代のドイツ・オペラの作劇術を、映画のそれと比較することを試みた。1920年代のドイツ・オペラの創作潮流は、大きく次の二つの対立する試みに分けることが出来る。一方は現代人の日常生活を描く時事オペラ(ヒンデミットやクシェネクら)であり、他方は19世紀のワーグナー楽劇やグランド・オペラの延長線上にある諸作品(シュレーカー、コルンゴルト、ベルクら)である。

そして新即物主義が音楽創作/演奏の主流とされた当時において、いまだに19世紀風の「ロマンティックなオペラ」の理念をひきずっていたシュレーカーやコルンゴルト(時としてベルクにさえ)は、しばしば「時代遅れ」という批判を受けた。しかしながらこれらの作曲家の作品は、その作劇術を見る限り、新即物主義的な潮流に乗った時事オペラといくつかの注目すべき共通点を示している。それは「映画的なオペラ作劇術」である。「幕」ではなく短い「場面」を作劇の単位とすること、音楽および台本のモンタージュやスナップショット的な効果、回想場面の多用などがそれである。事実ベルクやヒンデミットは映画に強い興味を示し、またコルンゴルトは後にハリウッドに渡って映画作曲家として名をなすことになった。こうしたオペラと映画の相互の影響関係をより精緻に調査することが今後の課題である。本年度は1920年代のドイツの時事オペラを「メロドラマ」という視点から分析することを試みた。メロドラマとは十九世紀にパリを中心として大流行した大衆演劇であり、代表的な作家にスクリーブやピクセレクールらがいる。「個人的心情(恋など)と公的義務の間の板ばさみになる個人」「感動的クライマックス」「タブロー」といったメロドラマの作劇術は既に十九世紀オペラに多大な影響を与えていた(とりわけマイヤベーアらのグランド・オペラ、ヴェルディやプッチーニのイタリア・オペラ、そしてワーグナーの楽劇)。そして1920年代の時事オペラには、こうしたメロドラマの作劇術が、きわめて日常的な状況設定の中で、ほぼそのまま温存されているのである。また、危機的状況では調性の定かでない楽想を、クライマックスではロマンチックな調性カタルシスを用いる音楽的手法の点でもまた、時事オペラは十九世紀オペラの伝統を忠実に継承していると言える。また一方、こうした時事オペラの作劇術は、二十世紀のハリウッド映画のそれの前段階でもあると見て取ることが出きる。今後は十九世紀のメロドラマおよびグランド・オペラと二十世紀のハリウッド映画の、音楽的・ドラマトゥルギー的な関連を探ることが課題であると考える。
海藻類における赤腐れ病菌に対する抵抗性因子に関する研究

カリコフラー蛍光染色法によって遊走子が宿主ノリ葉体に付着してから葉体に侵入するまでの過程を観察した結果、ノリ葉体表面において遊走子のシスト化-発芽-付着器形成の関係が成立した後、病原菌は葉体組織内に侵入・感染した。本病原菌は、多くの紅藻には感染するが、病斑の形成はウシケノリ目に限られること、さらに褐藻や緑藻では遊走子のシスト化が起きないことが確認された。また、アマノリ属のうち部分的抵抗性があるカイガラアマノリは抵抗性が低いスサビノリに比べ、葉体表面における遊走子のシスト化及び付着器形成の頻度が著しく低いことが確認された。紅藻ガラクタンは遊走子のシスト化及び付着器形成を促進させた。スサビノリとカイガラアマノリから抽出したポルフィラン(ガラクタン)による遊走子への影響は、カイガラアマノリのものはスサビノリのものに比べ、遊走子のシスト化及び付着器形成をかなり抑制した。両種のポルフィランはアガロースとアガロース前駆体の含有比などが相違し、遊走子のシスト化及び付着器形成にはポルフィランの構造が密接に関連することが示された。カイガラアマノリと養殖スサビノリとの種間融合細胞からの再生体を分離し、本病抵抗性、成長、色調などの形質を指標としてスクリーニングを行い、色調や成長はスサビノリに類似しスサビノリより本病に抵抗性を示す系統株2株が得られた。これら2株の葉体では、葉体上での遊走子シスト化及び付着器形成の状況がカイガラアマノリの場合に類似した。また、再生株の葉体から分離したポルフィランはカイガラアマノリからのポルフィランの構造に類似した。これらのことから、本病に部分的抵抗性を示す養殖スサビノリ型のノリを作成することができることが明らかになった。さらに、遊走子を抗原とするモノクロナール抗体の作成に成功し、これは本病の漁場での早期検出や遊走子のレセプター分子などの研究に有用に活用される。赤腐れ病原菌の遊走子及びそのシストを抗原として作製したモノクロナール抗体を用いる間接蛍光標識法によって、病原菌遊走子が宿主ノリ葉体に付着してから葉体に侵入するまでの過程を観察した。その結果、ノリ葉体表面において遊走子のシスト化-発芽-付着器形成の関係が成立した後、病原菌は葉体組織内に侵入・感染することが明らかになった。また、葉体上で遊走子がシスト化した細胞は、関接蛍光標識法とは別に、カリコフラ-蛍光染色法による識別も可能であり、これらの染色法は感染初期の判定に非常に有効であるこが確認された。多くの種類の海藻への感染試験を行った結果、本病原菌は、供試した紅藻16種類に感染するが、病斑の形成はウシケノリ目のみに限られること、さらに供試した紅藻1種類、褐藻3種類、緑藻6種類では遊走子のシスト化が起きないことが確認された。また、アマノリ属のうち感受性が低いカイガラアマノリでは感受性が高いスサビノリと比べ、葉体表面における遊走子のシスト化及び付着器形成の頻度が非常に低いことが確認された。遊走子懸濁液への種々の単糖、多糖、アミノ酸などを添加した結果、海藻ガラクタン(ポルフィラン、寒天など)は病原菌遊走子のシスト化及び付着器形成を促進させることが明らかになった。

一方、ポルフィランのフィルム上での遊走子のシスト化及び付着器形成を比較した結果、カイガラアマノリのポルフィランはスサビノリのポルフィランに比べ、遊走子のシスト化及び付着器形成数がかなり少なく、これらの結果はそれぞれの葉体への感染試験の結果と相応することが確認された。これら両種からのポルフィランはアガロースとアガロース前駆体の含有比、アガロース前駆体中のガラクトース環における硫酸基数において相違し、病原菌遊走子のシスト化及び付着器形成にはポルフィランの構造が密接に関連することが示された。ノリの赤腐れ菌の感染による病斑の形成が認められない緑藻(6種)、褐藻(5種)及び紅藻(6種)の葉体からファイトアレキシン化合物の抽出法に従ってクロロホルム、メタノール及び水で抽出した画分について、赤腐れ菌の遊走子のシスト発芽或いは菌糸成長を阻止する活性の有無を検討した。しかし、現在までに試験した海藻の各抽出画分には遊走子のシスト発芽・菌糸成長を阻止する明瞭な活性は認められなかった。赤腐れ菌の感染による病斑の形成は、主に紅藻ウシケノリ目の海藻に限られ、ウシケノリ目アマノリ属の種類によって病斑数と病斑の拡大による相違が認められた。アマノリ属のうち本病の病斑形成数が少なく、病斑の拡大が遅いカイガラアマノリを選び、カイガラアマノリの本病抵抗性の形質を養殖ノリに移入・発現できるか試験するために、カイガラアマノリと養殖スサビノリとのプロトプラスト融合を行った。種間融合細胞からの再生体を分離し、本病抵抗性と共に成長、色調、生活環などの形質を指標としてスクリーニングを行い、色調や成長はスサビノリに類似しスサビノリより本病に高い抵抗性を示す系統株2株が得られた。これら2株の葉体は、葉体上での病原菌の遊走子着生・シスト化及びシストの発芽の状況がカイガラアマノリの葉体の場合に類似していた。また、再生株の葉体から分離・精製した粘質多糖ポルフィランを分析した結果、カイガラアマノリからのポルフィランの構造に類似することが明らかになった。これらのことから、本病に部分的抵抗性を示すカイガラノリと本病に感受性が高いスサビノリとの細胞融合によって、本病に部分的抵抗性を示す養殖スサビノリ型のノリを作成することができることが明らかになった。細胞融合によって作成された部分的抵抗性の株は漁場において試験的に養殖され、得られた葉体は成長、色素、遊離アミノ酸含有量等において親のスサビノリに近似することが確認された。
宝玲文庫・琉球資料の史料的研究

当該研究は、琉球・沖縄歴史資料の情報化を主たる目的として実施し、併せてその研究過程においてなされた研究成果を公表することにある。具体的には、稀覯本の収集家として世界的に著名な英国人フランク・ホーレー(Frank Hawley;1906-61年)の収集した琉球資料の国内所在目録と、琉球関係史料の所蔵目録の作成、さらに琉球史料の画像・全文テキスト化である。まず、沖縄・東京などの日本国内に所蔵されている宝玲文庫に関わる資料の実地調査と、その結果としての「宝玲文庫琉球資料国内所蔵目録」の作成を行なった。さらに、現在所蔵されているハワイ大学図書館への自費による実地調査を行ない、宝玲文庫琉球資料の書誌調査と複写資料の作成を行なった。また筆者が長年にわたって調査した、国内各地の図書館・大学・資料館所蔵の琉球史料についての所在情報を「国内所蔵琉球史料目録」として作成し情報化した。また、宝暦12年に土佐大島浦に漂着した琉球船の聞き書き集である「大島筆記」は、当時の琉球事情を示す基本的な琉球史料として周知されながら、異本史料の実態とその差異についての研究が不十分であった。そこでこの「大島筆記」を宝玲文庫所蔵本を基本として取り上げ、他の複数の異本「大島筆記」との比較調査を実施した。加えて、宝玲文庫本「大島筆記」と内閣文庫所蔵「大島筆記」の2件を取り上げてその全文を翻刻し、また、それらを含めて画像情報と化した。以上のものは、所在所蔵情報・画像情報・全文情報として電子化し、学術提供情報とした。また、作成した宝玲文庫の複製史料は、研究代表者の所属機関である「ノートルダム清心女子大学生活文化研究所」において収納保管し、適宜利用に供するものとする。1.研究会の開催実績次の研究会〔4回〕を実施し、今年度の研究課題について協議し、お互いの研究について情報を交換した。第1回〔05/21〕・第2回〔07/02〕・第3回〔11/26〕・第4回〔03/14〕2.資料調査活動の実績今年度の調査は、主として以下の国内の「宝玲文庫・琉球資料」の確認を行なった。07/0609沖縄国際大学南島文化研究所調査マイクロフィルムの調査07/0407沖縄国際大学南島文化研究所調査マイクロフィルムの調査09/1315琉球大学図書館調査宝玲文庫資料の調査10/2326琉球大学図書館調査宝玲文庫資料の調査10/3111/02法政大学沖縄文化研究所宝玲文庫資料の調査01/2022ホーレー夫人面談調査宝玲文庫資料の調査03/1417沖縄県立図書館調査宝玲文庫資料の調査3.データーベース化を目的として、次の目録とテキストデータの作成を行なった。(1)沖縄国際大学南島文化研究所所蔵「宝玲文庫」資料目録161件DOS/TXT(2)「ハワイ大学宝玲文庫・琉球資料目録」990件DOS/TXT(3)「ハワイ大学宝玲文庫・琉球資料・国内所在目録」〔作成中〕DOS/TXT(4)「大島筆記」校訂本の研究とテキストデータ〔作成中〕DOS/TXT4.発表論文・報告書のリスト、発表成果の概況また、以下の研究発表を行なった。1994/11/05EAJRS(欧州日本文献専門家学会)研究大会において研究発表「今日の琉球資料とその情報化について」(横山学ボン大学)を行なった。1.研究会の開催実績次の研究会[4回]を開催し、今年度の研究課題について協議し、お互いの研究について情報交換した。第1回[6/11]・第2回[7/29]

・第3回[9/22]・第4回[3/4]2.資料調査活動の実績主として以下の国内・国外(但し、経費自己負担)の「宝玲文庫・琉球資料」の調査を行なった。7年06/2527国立国会図書館調査宝玲文庫資料の確認07/0305沖縄県立図書館宝玲文庫資料の確認07/3008/02高知県下・「大島筆記」関係資料調査07/2108/26ハワイ大学宝玲文庫調査資料調査10/2830国立国会図書館・早稲田大学図書館宝玲文庫資料の確認11/2527国立国会図書館・早稲田大学図書館宝玲文庫資料の確認8年01/2022早稲田大学図書館宝玲文庫資料の確認03/04岡山ノートルダム清心女子大学・宝玲文庫資料の整理確認3.データーベースを目的として医科のデータ作成を行なった。(1)「ハワイ大学宝玲文庫・琉球資料・国内所在目録」桐・DOS/TXT(2)「大島筆記」テキストデーター[作成中]DOS/TXT内閣文庫本・「謙霞堂本」4.画像データーベースを目的として以下のCD-ROMデーター作成を行なった。(1)「琉球産端物見帳」(2)「琉球国事略」*PhotoCDで読みだし可能。*必要に応じて、MO媒体に移動可能。平成8年度までの研究成果の概要と研究終了時において公開・提供できる情報化資料の概要:1.研究の進展状況ならびに研究班・研究分担者の連携状況宝玲文庫琉球資料の目録化に関する複数の計画については、ほぼ予定通り。宝玲文庫琉球資料の国内利用についての具体的対策については、完了大島筆記に関する資料研究と翻刻作業は準備中大島筆記に関する研究論文については、準備中2.研究班のこれまでの主なる研究成果a.宝玲文庫琉球資料の目録作業「宝玲文庫目録」第1版完成、訂正版を準備中「宝玲文庫国内所蔵」準備中b.宝玲文庫琉球資料のマイクロ化(沖縄県立図書館に設置)法政大学沖縄文化研究所所蔵資料のマイクロ化(沖縄県立図書館と共同)沖縄文化研究所に未所蔵、並びに未完成物についてのマイクロ化(沖縄県立図書館と共同作業)c.関係資料の新規撮影と紙焼資料作成(3300駒分・生活文化研究所設置)[目録作成済み]d.大島筆記諸本の収集と翻刻校訂「大島筆記」諸本の収集としては、宝玲文庫の物4件を撮影し紙焼として収集。校訂の底本としての「内閣文庫」本の完成。これを基に、「宝玲文庫」A本の校訂を完了。以後、他の異本についても作業を進める。当該研究は、琉球・沖縄歴史資料の情報化を主たる目的として実施し、併せてその研究過程においてなされた研究成果を公表することにある。具体的には、稀覯本の収集家として世界的に著明な英国人フランク・ホーレー(Frank Hawley ; 1906-61年)の収集した琉球資料の国内所在目録と、琉球関係史料の所蔵目録の作成、さらに琉球史料の画像・全文テキスト化である。
自動走行車のための視覚誘導技術に関する研究

本研究では,屋外走行する自立走行車のための視覚誘導技術について,以下に示す提案を行った。[1]大局視とその屋外環境への発展位動ロボットが安全に走行するためには障害物を発見してそれらを避けながら目的地に到達する必要があるが、大局視の特性を利用することにより、障害物の候補を高速に発見する新たな方法を発見した。大局視とは、我々が考案した双曲面鏡をカメラの前に設置した全方位視覚である。次に全方位視覚を車に搭載し、屋外に適応してみた結果、基本的な着想は変更する必要なく良好な結果を得た。室内でも、床面のでこぼこにより多少、視覚センサに揺れが生じるが、屋外ではこの揺れが大きくなる。これでは後の処理が難しくまた不正確なものとなる。そこで全方位連続画像から揺れ量の推定と揺れた入力画像の補正を行った。その結果、環境地図の作成などもより正確なものとなった。[2]複合視覚センサ大局視と局所視を機能的に組み合わせることにより、ロボットの周囲の環境を必要かつ十分な精度で能率良く認識できる.これまでに大局視と局所視のための光学系を合わせ持つ複合視覚センサシステムを開発し、本年度はこれら2つの視覚機能をうまく役割分担し、環境地図を効率よく、要求される精度で生成する方法を開発した。[3]経路計画と運転技能の獲得例えば、道路工事で、計画したところが通れないことがある。本手法では,ポテンシャルフィールド法と環境をオクトツリーと呼ばれる環境表現法を用いることで、動的に経路計画を変更できる方法を完成した。この手法は、飛行機など3次元空間を運行する場合にも対応できる。以上は目的地までの経路を示すのみで、それをどのように運行するかは示していない。例えば、追い越しや車庫入れなどは経路のみでは不十分で、そこでの局所的な判断と技能が必要である。そのために、環境状態に応じた定性的なルールで車を運転する方法を開発した。以上、大局的な経路計画と、局面に応じた運転技能の両者を組み合わせることにより、巧みで安全な運行が可能となる。本研究では、視覚センサを中心としたセンサ情報処理機能を構築し、耐環境性に優れた自律走行システムを実現することを目的とする。この目的に対し、本年度は以下の2点に関して研究を行った。[1]カメラシステムの設計ステレオ視と全方位視覚が共に観測できる複合化視覚において局所視におけるズ-ミング機能を実現した.また全方位視覚に関しては,小型化のための設計を行い試作した.現在,評価中である.[2]処理モジュールの設計とその評価以下の処理モジュールを構築し,評価,検討した[2-1]ステレオ視と全方位視の融合による3次元情報の復元ステレオ視で局所的に得られた距離情報を全方位視の方位情報により統合することで,観測対象と観測点の位置関係を推定する方法を構築し,手法の有効性を確認した.[2-2]能動センサと全方位視とのセンサ融合による定間隔走行の基礎検討全方位視により観測対象の認識を行い,その方位を観測,超音波センサにより対応する方位の距離情報を獲得し,定間隔走行を行う方法を構築し,その基礎評価を行った.現在は,実時間処理を行うために処理をDSPを利用したシステムに移植中である.[2-3]全方位視による自由空間並びに自己移動量推定方法全方位視で得られた入力画像を床面に水平は射影空間に変換することで,ロボットの移動量の推定と障害物の検出を同時に行うことのできる方法を構築し,実環境内で環境ノイズに対する評価実験を行い,処理方法の能力を確認した.[2-4]異種視覚情報からの抽象的空間表現方法処理レベルでの情報融合として,エッジベースと領域ベースという性質の異なる処理結果から,ロボットの回りの環境のマップを生成する方法を構築,評価した.本研究では,屋外走行する自立走行車のための視覚誘導技術について,以下に示す提案を行った。

以上は目的地までの経路を示すのみで、それをどのように運行するかは示していない。例えば、追い越しや車庫入れなどは経路のみでは不十分で、そこでの局所的な判断と技能が必要である。そのために、環境状態に応じた定性的なルールで車を運転する方法を開発した。以上、大局的な経路計画と、局面に応じた運転技能の両者を組み合わせることにより、巧みで安全な運行が可能となる。本研究では,屋外走行する自立走行車のための視覚誘導技術について,以下に示す提案を行った。[1]大局視とその屋外環境への発展移動ロボットが安全に走行するためには障害物を発見してそれらを避けながら目的地に到達する必要があるが、大局視の特性を利用することにより、障害物の候補を高速に発見する新たな方法を発見した。大局視とは、我々が考案した双曲面鏡をカメラの前に設置した全方位視覚である。次に全方位視覚を車に搭載し、屋外に適応してみた結果、基本的な着想は変更する必要なく良好な結果を得た。室内でも、床面のでこぼこにより多少、視覚センサに揺れが生じるが、屋外ではこの揺れが大きくなる。これでは後の処理が難しくまた不正確なものとなる。そこで全方位連続画像から揺れ量の推定と揺れた入力画像の補正を行った。その結果、環境地図の作成などもより正確なものとなった。[2]複合視覚センサ大局視と局所視を機能的に組み合わせることにより、ロボットの周囲の環境を必要かつ十分な精度で能率良く認識できる.これまでに大局視と局所視のための光学系を合わせ持つ複合視覚センサシステムを開発し、本年度はこれら2つの視覚機能をうまく役割分担し、環境地図を効率よく、要求される精度で生成する方法を開発した。[3]経路計画と運転技能の獲得例えば、道路工事で、計画したところが通れないことがある。本手法では,ポテンシャルフィールド法と環境をオクトツリーと呼ばれる環境表現法を用いることで、動的に経路計画を変更できる方法を完成した。この手法は、飛行機など3次元空間を運行する場合にも対応できる。
精神分裂病の経時的認知統合機能障害とその脳内機構の研究

1.精神分裂病の基本的な病態病態として、知覚が断片化し、纏まりをもった認知ができなくなるという認知障害があることが臨床的に観察されている。しかしどのような断片化が実際に存在するのか、知覚の断片化とその他の分裂病症状にはどのような関係があるのかは未だ明らかではない。そこでわれわれの研究は、経時的に断片化した刺激図形を統合する機能を調べるための調査を開発し検討し、精神分裂病者におれる異常を調べ、またこの機能異常の脳内機構を研究しようとするものである。2.開発した検査システムは以下のようなものである。カラーモニター画面上に刺激図形を提示するが、その上から黒色の遮蔽で図形は隠されいてる。その遮蔽に直系30mmの覗き穴をあけて裏側の刺激図形を部分的に見えるようにする。マウスを動かすことにより、被検者はその覗き穴を自由に連続的に画面上で動かすことができる。覗き穴を動かして図形をトレースし、刺激図形の部分を統合することで刺激図形の全体を認知できる。慢性の精神分裂病者25名、正常対象者14名を対象にこの検査システムを使い、12の刺激図形を順次提示し、各刺激図形の描画による再生、及び6つの図形から正解の刺激図形を選択する再認を行わせた。また患者の症状をSAPS及びSANSを用いて評価し、再生、再認の成績と症状の関係を調べた。精神分裂病患者では正常被検者と比較して再生、および再認のしずれの成績も有意に低く、またこの異常は、いずれも陽性の思考障害と正の相関を示した。この結果は、精神分裂病には経時的認知統合機能に障害があることが図形認知のレベルで存在することを示すと考えられる。またこの障害と陽性の思考障害は共通の基盤を有することが示唆された。この結果は第18回日本生物学的精神医学会で発表した。(R.Izawa etal.Temporaldisintegration of cognition in schizophrenia.Psychiatry and Clinical Neurosciences,1997;51:s17.)。3.上記検査と比較するためにさらに覗き穴が自動的に動く検査、覗き穴はない単に刺激図形の再認および再生を行う検査も開発し研究を進めている。今後このような比較検討を行った上で、さらにPETを用いた脳内機構の研究も行っていく予定である。
多様化する私的短距離交通手段の共存性分析ツールの開発及び共存性の論点とその対策

1.交通手段の開発動向の特徴は小型化・電動化であり、自転車と原動機付自転車間、原動機付自転車と軽自動車間等境界上の交通手段が増加傾向にある。2.人間的要因を加味した7つの交通モード評価項目(予想外行動の頻度、よけ易さ、被視認性、自然発生音、威圧感、情報受け取り能力、意思伝達能力)を抽出した。3.新たに考案した逐次改良型デルファイ法を用いて、上記7つの交通モード特性値の評価を行い、これまで用いられてきた諸元値(寸法、重量、速度等)と合わせて全59交通モードの評価値一覧表を作成した。4.多様化する交通モードの共存性を包括的かつ理論的に分析するために、設定した諸元値・特性値をクロス分析する共存性分析ツールと、これを共存性探索ブロセスに位置づけた総合的な共存性検討プロセスを開発した。5.開発した共存性分析ツールと検討プロセスを用いて、共存性の論点を整理した。6.交通モードの心理的優先順位を、過去の調査結果を活用して把握した上で、開発した共存性分析ツールを用いて共存性の論点に対する対応策を検討し、共存条件として提示した。特に、地区交通の分野で重要な課題となっている従来型原動機付自転車より未満の交通手段の共存性を分析し、今後のあり方を提案した。7.上記対応策に対する意識調査を実施し、対応策に対する人々の受容性を検討した。この結果、自転車道に高速化した電動四輪車を配置することには賛成、小型低速化した電動原動機付自転車の配置には反対という傾向が見られた。地区交通においては、すでに様々な交通手段・利用者(以下交通モード)が限られた道路空間内に混在しているが、今後はさらに多様化した諸元・形態をもつ新しい交通手段の増加が予想され、道路交通の混乱は一層激しくなると考えられる。この解決のためには新しく「共存性」という概念を確立したうえで、各交通モードの位置づけを明確にし「交通モードの諸元・性能・形態」と「道路空間配分・デザイン」と「交通規則・マナーの確立」の三者が連動した交通社会の最適設計を考えていく必要がある。以上を背景とした本年度の研究成果は以下の通りである。1.交通手段の諸元資料を収集・整理した結果、開発動向の特徴は小型化・電動化であり、自転車と原付バイク間、原付バイクと軽自動車間等境界上の交通手段が増加傾向にあるため、これによって発生が懸念される新たな交通問題を整理した。2.ブレーンストーミングと観測調査から、世代別交通行動原理と、人間的要因を加味した7つの交通モード評価項目(予想外行動の頻度、よけ易さ、被視認性、自然発生音、威圧感、情報受け取り能力、意思伝達能力)を抽出した。4.多様化する交通モードの共存性を包括的かつ理論的に分析するために、設定した諸元値・特性値をクロス分析する共存性分析ツールと、これを共存性探索プロセスに位置づけた総合的な共存性検討プロセスを開発した。5.開発した共存性分析ツールと検討プロセスを用いて共存性の論点を整理し、この論点に対して6つの道路パターンで、具体的な交通モードの共存条件の試案を作成した。1.交通モードの心理的優先順位を、過去の調査データを活用して明らかにした。(1)道路通行帯の利用区分に着目して交通モードの心理的相性を分析した結果、分類の難しい境界上の交通手段があることがわかった。まず自転車と電動三輪車であり、次に原動機付自転車と一人乗り用超小型自動車である。(2)すれ違いの分析結果から、歩道系交通モードの交通優先順位は、車いす、杖をつく高齢者、電動三輪車、高齢者自転車、ベビーカー親子、子供、元気な成人、成人自転車となった。

全体的に見ると、高齢者優先という意識は十分持っていること、この高齢者優先原則は電動三輪車や自転車等交通手段利用者にも反映されていることがわかった。2.上記心理的優先順位を踏まえた上で、昨年開発した共存性分析ツールを用いて、共存性の論点に対する対応策を検討した。地区交通の分野で特に重要な課題となっている従来型原付より未満の交通手段の共存条件を探った結果、以下の知見が得られた。(1)歩行者系と自動車系の二分割道路の場合には、自転車は歩行系交通手段として位置づけ、歩道寄りに通行帯を確保し、歩行者に脅威を与えない低速走行とする。また電動四輪車もこの通行帯の走行を認める。(2)歩行系・自転車系・自動車系の三分割道路の場合には、自転車道を中速度帯と位置づけ、現状より高速化した電動四輪車と、小型化低速化した電動原付(最近市販された)は自転車道に配置する。3.上記対応策に対する意識調査を実施し、対応策に対する人々の受容性を検討した。自転車道に高速化した電動四輪車を配置することには賛成者が多く、小型低速化した電動原付の配置には反対者が多かった。今後は、得られた人々の交通モード優先意識と共存条件をベースに、現実的な合意形成を図ることが課題である。
無細胞発現系による抗H5N1ヒト型IgG抗体の発現と高中和活性化

本研究の目的は無細胞発現系を用いて臨床応用が可能なヒト型抗体を大量発現および単離する方法を確立することが目的である。平成23年度の研究実施計画を要約すると、(1)無細胞発現系を用いて迅速にヒト型IgGを大量発現させる。(2)IgG型にすることによりFabやscFvより中和活性を上昇させる。(3)抗体に変異を加えて新型のインフルエンザウイルスに対する抗体を多種類ストックする事である。T7プロモーターを5'側に配した抗H5N1インフルエンザウイルスScFv PCRフラグメントをPuresystem(無細胞発現系)にて発現させたところELISA法にてProtein L HRP、および抗HisタグHRP抗体にて有意な発現が確認された。ウエスタンブロット法においては非特異的なバンドが多数確認されScFv特異的なバンドは観察されなかった。1mlの無細胞発現系(Pureflex)を用いてHisタグを有するScFvタンパクを発現させCo^<2+>カラム(TALON)により精製した。精製されたタンパク量は約10μgであり、発現量はそれほど高くなかった。今後の課題としてシャペロンとの共発現による発現量の向上および大腸菌発現時における毒性の低い抗体を用いて無細胞発現実験を行うことなどが検討される。
新規遷移金属触媒アミド化反応による疾患治療

平成30年度では、前年度に開発した金触媒による環状ペプチド合成をさらに精査するとともに、疾患への糖鎖導入による生体内合成化学治療を検討した。(1)環状ペプチドを生体内で合成して治療する「生体内合成化学治療」昨年度に従って、より環化に適したプロリンを導入したペプチドライブラリー、さらに既存の例からがん細胞障害性を与える可能性のあるペプチドライブラリーを合成した。これらのペプチドに対して、Au(III)触媒による反応を検討したところ、いくつかの環状ペプチドを得ることはできたものの、3040%の収率を超えることはできなかった。しかし、この中からがん細胞障害性を与える環状ペプチドも見出すことができた。そこで、ヌードマウスに担持したがんについても適応したところ、僅かながらにがん増殖阻害活性を認めることができた。一方、本研究の最中に、これらのペプチドライブラリーの一部の分子は、環状化させるのではなく、直鎖ペプチドのままがんに複合化させることでがんの増殖を顕著に抑制できることを見出した。このセレンディピティーから見出した大変興味深い知見は今後、別課題において展開する予定である。(3)糖鎖を疾患細胞に導入して治療する「生体内合成化学治療」さらに本年度では、疾患細胞表面への「糖鎖補充」を化学的に行い治療するために、生体内で実施可能な金属触媒による糖鎖付加反応を検討した。まずは、Au(III)触媒によるプロパルギルエステルのアミド化反応を検討したところ、がん細胞の表面のアミノ基選択的にがん抗原糖鎖を導入することに成功し、がん増殖を抑制できた。一方本研究課題では、直接、生体分子の求核性アミノ酸側鎖に対して、酸触媒によるグリコシル化反応によって糖鎖を導入することにも挑戦した。水中でのグリコシル化反応は困難が予想されたが、報告者が開発した金属触媒の反応場を活用することで可能となった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度ではまず、「金属触媒キャリア」となる糖鎖クラスター(糖鎖付加アルブミン)を活用した遷移金属触媒の疾患組織への輸送効率と反応効率を評価した。これまでに、末端にシアル酸を持つ糖鎖付加アルブミンは肝臓に、末端にガラクトースを持つ糖鎖クラスターは腸管に移行することが分かっていた。そこでまず、末端にシアル酸を持つ糖鎖付加アルブミンに対して、アルブミンの低分子リガンドであるクマリン分子を介して金(III)触媒を結合させ、「金属触媒キャリア」を合成した。これをヌードマウスに静脈注射したところ、30分以内に金触媒を肝臓の表面に植え付けることができた。短時間で遷移金属触媒を体内の特定の部位に移行させることが本法の最も重要な点である。続いて、目的の有機反応の基質であるプロパルギルエステルに蛍光基を付けた分子を静脈注射した。この分子は血液中を通って体全体を巡るが、前もって植え付けられていた金触媒のある肝臓に到達すると、その肝臓表面にあるリジン残基などのアミノ基との間で、アミド化反応を起こしたことが蛍光イメージングにより判明した。金属触媒を埋め込んだ糖鎖付加アルブミンの疎水性部分で効率的に反応が進行したと考えられた。イメージング後、肝臓を摘出し、切片を蛍光顕微鏡で解析したところ、「金属触媒キャリア」に使用した末端シアル酸が相互作用する肝臓の標的受容体付近で、選択的にアミド化反応が進行していることが判明した。さらに、末端にガラクトースを持つ糖鎖付加アルブミンに対して金触媒を結合させ、これを金の腸管への「金属触媒キャリア」として、同様の実験を実施した。その結果、今度は腸管の表面でアミド化反応を実現した。以上のように、糖鎖付加アルブミンを効率的な「金属触媒キャリア」、そして「疎水性反応場」として活用することで、生きているマウス内の特定の臓器で選択的に遷移金属触媒反応を実現した。糖鎖付加アルブミンを効率的な「金属触媒キャリア」、そして「疎水性反応場」として活用することで、生きているマウス内の特定の臓器で選択的に遷移金属触媒反応を実現した。世界で初めての例であり、論文やプレスリリースで注目を集めた。また、今後の生体内合成化学治療の基礎となる成果を得た。以上のことから、研究課題は当初の計画以上に進展していると評価する。発表者はこれまでに、N-型糖鎖を「生体内移行シグナル」として利用することにより、人工糖タンパク質に組み込んだ金(III)触媒を生体内の望む臓器に運搬することに成功している。さらに標的臓器上のアミノ基との間でプロパルギルエステルのアミド化反応を実現している。そこで金触媒活性を持つ人工金属触媒酵素を標的臓器に対して選択的に組み込んだ後、ペプチドフラグメントを静脈注射することでアミド結合形成反応によるペプチド合成を検討した。本課題では、より反応基質の濃度を稼ぐことを意図して、分子内反応による環状ペプチドの合成を試みた。プロパルギルエステルをC末端に持つ様々な直鎖ペプチドを合成し、人工糖タンパク質に組み込んだ金(III)触媒を作用させたところ、残念ながら、当初予定していた肝繊維化治療のための環状RGDyX(Xは任意)ペプチド、あるいはがん治療のための抗癌ペプチドをこの方法で環化させることはできなかった。しかし種々検討した結果、反応するC末端、あるいはN末端に立体障害の少ないグリシンを置くことで、3040%の収率ではあるが、環状ペプチドを合成することに成功した。これにより、当初の予定していたペプチドそのものを得ることはできなかったが、同様の活性を持つと考えられる誘導体を合成することが可能となった。

この手法で合成した環状ペプチド、およびその前駆体のプロパルギルエステル(あるいはその加水分解体)を用いて、様々ながん細胞に対する毒性を検討した。その結果、環状ペプチド自体では毒性は弱いものの、糖鎖アルブミンと同時に作用させることで抗がん作用がより効果的に得られることが明らかとなった。このように、細胞表面や生体内で使用できる金(III)触媒反応によるペプチド環化反応に成功し、その毒性を生体内の現地で発揮させる基盤を確立した。当初予定していたRGD誘導体の環状ペプチド、ならびに天然環状ペプチドそのものを金触媒反応によって合成することはできなかったが、この誘導体の合成に一般的な方法を見出すことができた。現在では効率は3040%であるが、これらのペプチドはチオエステル法など、活性エステル法を使用するのが普通である。本法は生体内で使用できる可能性のあるペプチド合成法であることに加えて、その方法自体で有機合成化学分野に新しい戦略を与えるものであり、重要な成果であると評価できる。実際に、様々な環状ペプチドの合成に展開が可能であり、さらに環化反応によってその毒性も発揮できることから、報告者の求める生体内合成化学治療に十分応用できると考えられる。これらの成果から、研究はおおむね順調に進展していると評価する。平成30年度では、前年度に開発した金触媒による環状ペプチド合成をさらに精査するとともに、疾患への糖鎖導入による生体内合成化学治療を検討した。(1)環状ペプチドを生体内で合成して治療する「生体内合成化学治療」昨年度に従って、より環化に適したプロリンを導入したペプチドライブラリー、さらに既存の例からがん細胞障害性を与える可能性のあるペプチドライブラリーを合成した。これらのペプチドに対して、Au(III)触媒による反応を検討したところ、いくつかの環状ペプチドを得ることはできたものの、3040%の収率を超えることはできなかった。しかし、この中からがん細胞障害性を与える環状ペプチドも見出すことができた。そこで、ヌードマウスに担持したがんについても適応したところ、僅かながらにがん増殖阻害活性を認めることができた。一方、本研究の最中に、これらのペプチドライブラリーの一部の分子は、環状化させるのではなく、直鎖ペプチドのままがんに複合化させることでがんの増殖を顕著に抑制できることを見出した。このセレンディピティーから見出した大変興味深い知見は今後、別課題において展開する予定である。(3)糖鎖を疾患細胞に導入して治療する「生体内合成化学治療」さらに本年度では、疾患細胞表面への「糖鎖補充」を化学的に行い治療するために、生体内で実施可能な金属触媒による糖鎖付加反応を検討した。まずは、Au(III)触媒によるプロパルギルエステルのアミド化反応を検討したところ、がん細胞の表面のアミノ基選択的にがん抗原糖鎖を導入することに成功し、がん増殖を抑制できた。一方本研究課題では、直接、生体分子の求核性アミノ酸側鎖に対して、酸触媒によるグリコシル化反応によって糖鎖を導入することにも挑戦した。水中でのグリコシル化反応は困難が予想されたが、報告者が開発した金属触媒の反応場を活用することで可能となった。