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八重山諸島石垣島における台湾系集落の居住環境と空間構成原理

本研究は、八重山諸島石垣島名蔵集落と嵩田集落に居住する台湾系住民の集落立地と居住環境、住まい方と地域文化について、集落・生活・コミュニティの視点から明らかにした。石垣島では様々な歴史的要因により村建て、廃村、村移動が繰り返し行われ、年代によって集落の場所や規模、数が大きく変容していった。そのような環境下において、昭和初期に島外から移住してきた台湾の人々が、どのように住環境を構築し民族アイデンティティを継承してきたのか、現地調査と歴史的文献・資料を用いて、その史的変遷と石垣島での暮らし方について分析を進めた。平成25年度は、9月から3月までの期間中に2回の現地調査と3回の文献調査を行った。現地調査では、集落の地理位置や居住環境の把握に努め、元居住者4名からヒアリングを行った。また、3月末に行われた台湾の伝統行事である「清明節(シーミー)」に参加し、ハレの日の調査を行った。清明節は一族で祖先の墓参りをする日で、日本のお盆にあたる年中行事である。台湾台中出身者のF家に密着し、準備から終わりまでの一日を記録した。また、可能な限り聞取りを行い、台湾と石垣の居住環境や生活慣習の比較について考察を進めた。文献調査では1国立国会図書館関西館にて博士論文、歴史地図、移民に関する書籍を中心に収集を行い、2那覇法務局にて地積測量図、公図を閲覧、3沖縄公文書館にて米軍空中写真、地籍簿、一筆土地図、面積測定図、八重山に関する文献を収集、4石垣市立図書館にて研究対象地の名蔵・嵩田両地区の歴史と環境に関する文献を収集、台湾の5國家圖書館にて日本統治時代の地図及び写真を閲覧、6臺灣圖書館にて日本統治時代に作成された琉球に関する日本語記述の文献7冊と中国語記述の文献5冊の閲覧及び収集を行った。現地調査では、集落に重点を置いて空間構成の読み取りを行った。名蔵・嵩田集落では、石垣島入植後、現在の空間構成に至るまで数度の移住を繰り返している。移住前の居住環境を読み取り、現在との比較を進めながら、空間の変化と歴史的要因について分析を進めている。名蔵は1647年に既に存在していた元名蔵と呼ばれる集落が前身であり、1686年、1877年の二度にわたり移動を行い、1930年代に台湾からの移住者によって現在の名蔵集落が形成された歴史を持つ。移動を経て居住空間がどのように変遷してきたのか、文献調査で得た資料を元に空間の変容について分析を始めている。平成26年度は、6月から9月までの期間中に3回の現地調査と1回の文献調査を行った。現地調査では、集落に現存する台湾式住居(一條龍)の撮影及び実測を行い、室内の間取り、生活財の配置、周辺環境を記録し、当時の住まい方や生活環境について聞き取りをしながら記録を進めた。また、約55年前の名蔵・嵩田集落の住居分布地について当時の住民に実際に地図を指し示してもらいながら場所の確認を進めた。さらに、現在は市街に居住する集落出身者に寄留年、寄留の経緯、当時の生活の様子、現在までの居住環境の変遷、台湾の出身地、地域の伝統行事、疎開の時期、集落内の住居移動経緯について聞取り調査を行った。さらに、昨年度の清明節に続き、地域の伝統行事である8月の旧盆及び9月の土地公祭に参加し、ハレの日に見られる空間利用と伝統的儀式について撮影・聞取りを進めると同時に、石垣・台湾の研究関係者との交流を深めた。文献調査では、6月に國立臺灣大學圖書館にて主に地理資料、日本統治下にアジアで暮らした沖縄移民や八重山文化に関する資料を収集した。さらに、7月・8月には石垣市役所市史編集課にて台湾系集落の寄留簿を閲覧し、居住地(寄留先)及び出身地(寄留元)等を確認する作業を行った。なお、個人情報のため写真撮影、複写は行わず、全て筆記による記録となり、個人が特定されない情報公開の方法を検討していくことを確認した。石垣市立図書館では、八重山開拓の歴史・生活、移民に関する既往研究・論文について調査を進めた。また、石垣市役所税務課資産税係にて、研究対象地の地籍集成図及び航空写真を入手し、那覇地方法務局石垣支局で旧土地台帳の閲覧・複写を行った。沖縄公文書館に保存されている旧地籍図との照合を進め、昭和30年代の土地の所有と現在までの土地利用の変遷について調べた。年度末には研究報告書をまとめ、研究者や地域住民にその成果を還元した。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境デザイン26年度が最終年度であるため、記入しない。67月にかけて研究の方向性を確認し、交付決定前の8月には沖縄公文書館にて予備調査を行った。ここでは主に、研究を始めるための基礎資料の収集を行った。交付決定後、9月に予定していた伝統行事

「土地公祭」は職務の都合上、参加することができなかったため、次年度に持ち越すこととなった。この祭りは例年、旧暦の8月15日に実施されるもので、石垣島に居住する多くの台湾人が名蔵集落の御嶽に集い、伝統に倣って土地の神(土地公:福徳正神)を祀る行事である。ハレの日の空間や聖域の使われ方、御嶽の位置づけを見ることのできる貴重な行事であり、平成26年度は必須調査事項として位置づけている。12月には名蔵・嵩田集落の全体を把握するために景観調査を行った。現況地図及び空撮写真(米軍写真・国土地理院空中写真)との比較を通して、集落景観の把握と地理的状況について調査した。また、名蔵集落に居住しているキーパーソンとなる2名へヒアリングを行い、空間・生活・歴史について調査を進めると同時に、今後の集落調査を進めていくための人的ネットワークを構築することができた。2月には沖縄県公文書館及び沖縄県立図書館にて、主に明治期の文献収集を行った。また、空撮写真と地積測量図・公図を収集し、現在までの土地利用の変遷について分析を始めている。3月には台湾の国立図書館にて、主に日本統治時代の文献収集を行った。ここでは、学芸員の協力を得て琉球文献目録を探索し、戦前及び戦後の沖縄に関する文献の一覧を作成した。これは本研究のみならず、これからの研究に活用できるデータベースの組み立てに役立つものであると考える。3月末には、台湾の伝統的行事である「清明節」に参加し、一日の記録を取ることができたが、当日現地で収集した資料を年度内に整理することができなかったため、早急にまとめの作業を進めていきたい。1年間の研究成果をもとに4月中に研究方法の検証と調査項目の妥当性を再検討し、研究の方針と年間スケジュールを固める。1年目の研究成果は8月中にまとめ、秋季に開催予定の学会大会で口頭発表を行う。78月にかけて三度の現地調査を予定しており、7月の調査では前年度の調査結果を確認するための作業を行う。不足資料が明らかになった際には、石垣市教育委員会市史編集課にて追加の資料調査を行う。8月には旧暦の7月15日に行われる「旧盆」に合わせて現地入りし、一日の様子を記録する。先行研究で調査した台湾の「中元節」と比較しながら、台湾系集落にみられるハレの日の空間の使われ方とコミュニティ、伝統習俗について調査する。8月後半には名蔵・嵩田集落入植前に居住していた台湾の彰化縣・台中縣の現地調査を行い、台湾で最初に作成された2万分の1の地形図である台灣堡圖を用いて地理環境の比較を行う。9月には再度、現地に入り、前年度調査できなかった「土地公祭」に参加する。ハレの日の空間や聖域の使われ方、御嶽の位置づけを調査項目として掲げ、聞取りも行う。また、研究の目的に位置づけている生活のかたちについて、住まいの間取りや生活行為など現在の住まい方の調査を行い、住空間の分析を進めていく。入植当時の居住空間を聞取りによって再現(図面作成)する作業を同時進行で行い、過去と現在の住まいの変容を探る。10月には、4月に研究会を行った研究者が開催する学際シンポジウムに聴講者として参加し、その後の研究交流会を予定している。さらに2月には海外関連調査として、同メンバーと合同で「台湾客家集落(台中市近郊)」の踏査を予定しており、中国や沖縄集落との比較研究会を行う。112月にかけて研究のまとめを行い、3月には科研費報告書を作成する。本研究の成果は集落、生活、コミュニティの項目ごとに、関連の深い学会へ論文を投稿する予定である。
大容量光伝送・光情報処理における出射ビーム制御低発振しきい値半導体レーザー

結合光導波路を備えたリッジ型半導体レーザーにおいて結合光導波路の材質を半導体から誘電体に変更することで結合光導波路へのリーク電流を低減した。さらに結合光導波路とメサとの距離をゼロにしたリッジ型半導体レーザーを提案した。この結果、単峰出射ビーム、高光出力を維持した状態で通常のリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流を低減できた。横方向回折格子をもつリッジ型半導体レーザーを提案し、さらに横方向回折格子の上部を絶縁体にすることで、横方向回折格子へのリーク電流を低減した。この結果、単峰出射ビーム、高光出力を維持した状態で通常のリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流を低減することができた。半導体レーザーの出射ビームを単峰化した状態で高出力化するために、結合光導波路を備えたリッジ型半導体レーザー,および共振器の軸方向と垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつリッジ型半導体レーザーについて、有限要素法を用いた解析をおこなった。平成25年度は、3次元解析と、屈折率分布の周期が段階的に変化するテーパー型屈折率分布の解析に着手する予定にしていた。xyz座標系において、3次元解析はx軸、y軸、z軸3方向の構造を対象とし、テーパー型はx軸1方向の構造を対象としている。当初の予定について方向の観点から見直すと、2方向の検討が欠落していることに思い至った。そこで、3次元のうちx軸とy軸の2方向に着目した。y軸の方向は半導体層の積層方向であり、積層方向の構造について検討したところ、特性が改善される傾向が見られたので、急遽研究テーマの優先順位を変更し、積層方向の構造の研究に注力した。また、光導波路の幅が共振器軸の位置によってステップ状に変化するレーザーの研究にも着手した。高次横モードにおけるビームサイズの低減に着目し、回折限界よりも小さいサイズのビームサイズを実現する構造について研究した。この研究を通して、屈折率分布とビーム形状の安定性、発振しきい電流との関係を明らかにした。この構造は、基本横モードと高次横モードの波長が異なることに着目したものである。分布帰還型半導体レーザーや面発光レーザーでは、共振器軸方向に屈折率分布を設け、単一波長でレーザー発振を実現してきた。本提案の構造では、共振器軸に垂直な方向に周期的な屈折率分布を設けることで、横モードに対する共振器を作る。こうすることで、特定の共振波長をもつ横モードだけが選択的に光導波路内に閉じ込められ、他の波長をもつ横モードは光導波路から放射される。結合光導波路を備えたレーザーでは、リッジ中央部に閉じ込められていたレーザー光の一部が結合光導波路に結合することが観測された。現状では、結合光導波路に基本横モードと高次横モードの両方が結合している。今後は、高次横モードのみを放射させることで横モードを基本モードのみとすることが課題である。一方、結合光導波路の高さをリッジよりも低くしたレーザーでは、高次横モードのリッジへの閉じ込めが弱くなり、基本横モードだけで発振する条件を見出した。共振器軸に垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつレーザーについては、これまで用いてきた有限要素法によって解析をおこない、屈折率分布の周期性とビーム形状の安定性、発振しきい電流との関係の解明に着手した。半導体レーザーの出射ビームを単峰化した状態で高光出力化するとともに発振しきい電流を低減することを目的として、結合光導波路を備えたリッジ型半導体レーザー、選択的絶縁体クラッド層を有するリッジ型半導体レーザー、および共振器の軸方向と垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつリッジ型半導体レーザーについて、有限要素法を用いた解析をおこなった。平成26年度は、結合光導波路を備えたリッジ型半導体レーザーにおいて、結合光導波路の材質を半導体から誘電体に変更することで結合光導波路へのリーク電流を低減した。さらに結合光導波路とメサとの距離をゼロにすることで選択的絶縁体クラッド層を有するリッジ型半導体レーザーの着想につながった。共振器の軸方向と垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつリッジ型半導体レーザーでは、横方向回折格子によって周期的な屈折率分布を実現しているが、この横方向

回折格子へのリーク電流によって発振しきい電流が増加していることが判明した。そこで、横方向回折格子の上部を絶縁体にすることで、単峰出射ビーム、高光出力を維持した状態で通常のリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流を低減することができた。光エレクトロニクス、量子エレクトロニクス結合光導波路の高さをリッジよりも低くしたレーザーおよび共振器軸に垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつレーザーでは、安定な単峰性出射ビームが得られるが,通常のリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流が大きくなるという問題があり、発振しきい電流を低減することが課題となっていた。結合光導波路の高さをリッジよりも低くしたレーザーでは、結合光導波路の材質を窒化シリコンとすることで、安定な単峰性出射ビームを維持した状態で、通常のリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流が低減できることを見出した。共振器の軸方向と垂直な方向に周期的な屈折率分布を有するレーザーでは、積層方向に誘電体である窒化シリコンを付加することで、従来の単純なリッジ型半導体レーザーよりも発振しきい電流を低減できることを見出した。研究計画の段階では、構造とビーム形状の安定性、発振しきい電流との関係を明らかにすることを目的としていたのに対し、大幅に特性を改善できる見通しを得ることができ、当初の目的以上の結果を達成したと考えられる。さらに、光導波路の幅が共振器軸の位置によってステップ状に変化するレーザーでは、高次横モードにおいて、光導波路幅のステップ状変化とビームサイズの関係について研究し、回折限界よりも小さいサイズのビームサイズが得られる見通しを得た。安定な単峰性出射ビームが得られる半導体レーザーを創出するために、結合光導波路を備えたリッジ型半導体レーザー,および共振器の軸方向と垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつリッジ型半導体レーザーについて、有限要素法を用いた解析を予定通りおこなうことができた。平成24年度は、屈折率分布とビーム形状の安定性、発振しきい電流との関係を明らかにすることを目的としていた。現在までに、半導体レーザーの構造と特性との関係を明らかにできており、当初の目的は達成したと考えられる。結合光導波路を備えたレーザーでは、リッジ中央部に閉じ込められていたレーザー光の一部が結合光導波路に結合することが示されたが、現状では、結合光導波路に基本横モードと高次横モードの両方が結合している。今後は、高次横モードのみを放射させることで横モードを基本モードのみとすることが課題である。結合光導波路の高さをリッジよりも低くしたレーザーでは、半導体レーザーの構造と特性との関係を単に明らかにしただけではなく、安定な単峰性出射ビームが得られる半導体レーザーの構造を見出した。ただし、安定な単峰性出射ビームが得られる半導体レーザー発振しきい電流が従来構造よりも大きくなるという課題があり、発振しきい電流を低減することが今後の課題となっている.共振器軸に垂直な方向に周期的な屈折率分布をもつレーザーについては、屈折率分布の周期性とビーム形状の安定性、発振しきい電流との関係の解明に着手した。今後は、半導体レーザーの構造と特性との関係を明らかにするとともに、安定な単峰性出射ビームが得られる半導体レーザーの構造を見出すことと、発振しきい電流を低減することが課題である.平成26年度は、結合光導波路の高さをリッジよりも低くしたレーザーでは、半導体層の積層方向への光の分布に着目して結合光導波路に対する光の結合を制御する構造の解析をおこなう。
形態的分節と上皮化誘導

我々は一貫して、脊椎動物をもっとも特徴づける体の分節が生まれるしくみについて研究を行っている。これまでに独自の解析法を用いて、分節境界を誘導する活性を見出している(この活性はセグメンターと名付けられた)(Sato etal.,Development,2002)。今年度は、セグメンターの分子メカニズムについて解析した。まず、次分節部位に早くから発現を始めるcMeso1に注目し、セグメンターアッセイを行った。その結果、cMeso1は高い効率で分節境界の形成を誘導した。そこで、cMeso1の下流遺伝子を探索した。転写因子であるPax2,Sox9、接着分子PAPC、細胞間反発分子EphA4などが、cMeso1と同じ領域に発現し、かつcMeso1の強制発現により発現が上昇したことから、これらはcMeso1の下流分子だと思われた。それぞれの分子についてセグメンターアッセイを行った結果、EphA4が境界誘導活性を示した。また、cMeso1の下流でNotchシグナルが活性化され、このNotch活性によってEphA4が発現されることも確認した。興味深いのは、EphA4が作用すると思われる隣接細胞内で、ephrinからのReverse signalが入るだけで境界形成が起こることである。このことはEphA4のドミナントネガティブ型をエレクトロポレーションすることで見出された。これらの研究から、セグメンターの分子実体はephrinの活性化であることがほぼ明らかになった。分節境界を引き起こす分子メカニズムの全貌が見え始めてきた。脊椎動物をもっとも特徴づけている、からだの前後軸に沿った分節構造は、初期発生過程における体節のパターニングによって規定される。本研究は体節の分節化がどのような分子機構によって制御されているかについて解明することを目的にしている。今年度は以下の2点について研究を行った。1.分節誘導現象とそのしくみこれまでに、形態的分節化は、隣接する細胞群から発せられるシグナルによって誘導されることを見いだしてきた。この誘導活性をセグメンターと名付けている。セグメンターの作用機序を明らかにするために、セグメンター活性を有すると思われる領域に特異的に発現するL-Fringe分子に注目した。L-Fringe遺伝子をエレクトロポレーションを用いてトリ胚内に導入し、さらに移植法と組み合わせてこの遺伝子の発現境界を人工的につくったところ、この部位に特異的に異所分節が形成された。L-Fringeは糖鎖修飾酵素であり、そのターゲットとしてNotchが知られているので、Notchを用いて同様の操作を行ったところ、やはり発現境界に沿って異所分節がおこった。このことから、セグメンターはNotch関連分子により制御されていることがわかった。2.分節を制御するシグナル分子の探索未分節中胚葉では、さまざまな細胞間相互作用が存在することが想像されるが、その具体的証拠は乏しい。そこでシグナルシークエンストラップ法を用いて件節特異的cDNAライブラリーからシグナル配列をもつ分子を探索している。これまでに約90種類の遺伝子が同定され、そのうちのいくつかは体節特異的な発現を呈していた。今後は、シグナルシークエンストラップ法によるスクリーニングをさらに進めるとともに、これらのシグナル分子の分節における役割について解析する予定である。すべての脊椎動物には、体の前後軸に沿って繰り返し構造が配置されており、これを分節とよぶ。分節パターンは初期個体発生過程において、体節中胚葉がひとつずつくびれきれることにより確立される。これまでに我々は、未分節中胚葉がくびれきれる際に作用する新しい誘導活性「セグメンター」の存在を見いだしてきた。本研究においては、セグメンターの分子実体について解析した。次分節部位においてはLunatic Fringe(L-Fringe)が境界に沿って発現しており、かつL-FringeはNotchの修飾活性をもっていることが知られていることから、分節部位においてはL-Fringe及びNotchシグナルが積極的にセグメンター活性を媒介していることが期待された。そこでまずL-Fringeあるいは活性型Notch遺伝子をエレクトロポレーション法によりニワトリ未分節体節中胚葉内に強制発現させ、次にこれらの組織から少量を切り出し、エレクトロポレーションしていない胚の体節中胚葉内に移植した。このとき、本来は分節しない部位に人工的に遺伝子の発現境界を作るよう操作した。その結果、遺伝子発現の境界に沿って異所的な形態分節が認められた。これらのことから、本来の分節現象において、L-Fringeの修飾を受けたNotchシグナルが積極的に分節形成に関与していることがわかる。またこれまでは、体節中胚葉内ではNotchあるいはそのリガンドであるDeltaが広領域にわたって発現していることから、実際にどこがNotchが活性化された部位であるか不明であったが、我々の研究から、L-fringeの特異的発現によってその場所でのみNotchが活性化されるということがわかった。加えて、分節に関わるこのNotchシグナルには方向性があり、後方から前方には作用するが、前方から後方には作用しないことを観察した。本研究により、脊椎動物における組織の境界形成がNotchシグナルにより確立されることが明らかになった。Notchの境界形成における役割については、ショウジョウバエを用いた研究が進んでいるが、脊椎動物とハエにおいて類似の分子機構が働いている可能性もある。我々はこれまでに、脊椎動物のかたちづくりにおける分節構造の構築

メカニズムについて、主に分節境界の形成をつかさどる分子機構に注目して研究を行ってきた。本特定領域研究においては既に、組織間の境界を形成する新規の誘導活性「セグメンター」を発見しており、このセグメンターを中心にプロジェクトが展開している。本年度は特に、セグメンターが境界を作った後、その境界に位置する細胞がどのようにして間充織から上皮へと転換するのかについて注目して研究を行った。一続きの未分節体節組織が分節化を経て独立した体節を作るとき、一つ一つの体節はその周辺を上皮細胞に囲まれる。この上皮形成が正常におこらないと体節組織はその構造を維持できず、その結果脊椎骨や骨格筋の分化にさまざまな異常が見られるようになるなど、分節における細胞の上皮化は極めて重要な現象である。我々が独自に開発したニワトリ胚体節細胞へのエレクトロポレーション法により、低分子量Gタンパク質であるRhoファミリー遺伝子を導入し強制発現させた。Rho、Rac1、Cdc42について、それぞれドミナントネガテイブ、ドミナントアクテイブ型を発現させたところ、Rac1のドミナントネガティブ型とCdc42のドミナントアクティブを用いた場合、体節細胞は上皮化をおこさなかった。逆に、Cdc42シグナルを阻害する操作を行ったところ、体節細胞はほぼすべて上皮化した。これらのことから、分節における細胞の上皮化にはRac1の活性がCdc42の活性を上回ること、また間充織が間充織として維持されるためには、Cdc42の活性がRac1を上回ることなどが示唆された。Rhoファミリー分子の機能と細胞の極性確立については、これまでほとんどin vitroの研究しか行われていなかった。今回の成果は、Rhoファミリー分子が実際にからだの中でどのように細胞極性を制御しているかということについて、大きな貢献をもたらしたといえる。本研究では、脊椎動物をもっとも特徴づける体の分節現象を中心にして、分節時にみられるダイナミックな細胞の振る舞いの変化の分子機構について研究を進めている。本年度は、分節部位における細胞の上皮化と極性の変化のしくみについて、RhoファミリーGTPaseの役割について解析した。RhoファミリーGTPases(Rho, Rac, Cdc42)は、培養細胞を用いた数々の研究から、細胞の極性や移動に必須の分子として、多くの研究者の注目を集めている。とりわけRac1とCdc42は細胞間接着や細胞の上皮化に重要な役割をもつている。しかしながら、これらの分子が実際に3次元多細胞体制におけるからだづくりにおいて、一体どのような役割を果たしているのかについては、ほぼ何もわかっていないと言っていい。本研究では、脊椎動物の分節化にみられる周期性や組織の単純性をうまく利用し、Rac1とCdc42が体節分節における細胞の上皮化に大きな役割をもつことを見出した。まず、コントロールであるGFP遺伝子を体節細胞にエレクトロポレーションを用いて発現させたところ、GFPpositive細胞は体節の上皮と間充織に同等に分布していた。
ゲノム編集技術を用いた白血病幹細胞の分化制御に関わる因子の同定と機能解析

急性骨髄性白血病は異常増殖と分化不全を特徴とする悪性腫瘍であり、白血病幹細胞が存在することが知られている。我々は、転写因子FOXOの機能解析を行い、白血病幹細胞の分化が解糖系をはじめとした代謝制御と深く関連していること、分化と代謝を結ぶ分子として、エネルギー代謝の主要制御分子であるMycファミリー分子、アミノ酸トランスポーターファミリーが関与している可能性を見いだした。本研究ではFOXO経路に対象に白血病幹細胞の未分化維持因子の特定を進めるとともに、すべての代謝酵素、トランスポーターを対象にスクリーニングを行い、白血病幹細胞の未分化性に寄与する代謝制御機構を解明する。
地域性と多重な主体の参入体制を組み込んだ応急仮設住宅供給・維持モデルの実践的構築

本研究では、公的な主体が供給・維持を担いきれない状況が想定される大規模災害時における、鉄骨プレハブ応急仮設住宅の供給・維持モデルを提案するという目的を達成するため、南海トラフ地震発生により甚大な被害が危惧される和歌山県広川町を実験対象エリアとし、地元主体での鉄骨プレハブ応急仮設住宅の建設・カスタマイズ・維持・再活用手法に関わる実験を進めてきた。最終年度であった平成28年度に計画変更の必要性が生じ、平成29年度へ予算を繰り越し研究再開した。この2年間で取り組んだ活動は主に以下の2点である。1)27年度に、鉄骨プレハブ応急仮設住宅の住性能面、経済面、生産面を鑑み、地域業者の手による内装のカスタマイズ手法の実装実験(第一回内装実験)を実施、住民らによる心理的評価を行った。主な変更点は・水廻りの整理、・玄関に直結するDKの奥側への移動、・室間の間仕切り壁の可動建具化・内装壁仕上げ削除、建具上部のたれ壁削除、である。被災地で供給されている標準仕様の内装工事と比べ、コスト、施工時間では大きく削減できたが、地元住民から内装壁仕上げ削除、たれ壁削除、などの点で標準仕様より低い評価となり課題が残った。これら知見をフィードバックし、第二回内装実験を計画、実施、コスト面ではやや後退したものの、主な変更点は第一回とほぼ同じ地元住民による評価は標準仕様より高くなり、一定の成果を達成した。2)鉄骨プレハブ応急仮設住宅の維持・再活用モデルの一環として、1居ながら工事を前提とした基礎常設化実験、2常設住宅への再活用実験、を進めた。1では、被災者の移転の負担を軽減する長期居住・常設住宅化を支える提案であり、RC基礎の形状や施工方法の省力化を盛り込んだ提案により、過去の類似事例より大幅なコスト・施工時間減を達成した。2については、9坪型2戸1ユニットを1戸へ変更した間取りに改修、現在居住実験中である。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、公的な主体が多岐にわたる復旧・復興業務を完全には担いきれない状況が想定される災害時における、地域の人材や支援者そして資源を組み込んだ鉄骨プレハブ応急仮設住宅の供給・維持モデルを提案するという目的を達成するために、南海トラフ地震発生により甚大な被害が危惧される和歌山県広川町を実験対象エリアとし、1検討会の立ち上げと各主体による住環境改善手法の検討、2地域性と主体の多重性を組み込んだ鉄骨プレハブ応急仮設住宅の建設手法およびカスタマイズ手法に関わる実験着手のための、以下の基礎的な調査研究を進めた。1近年の災害時における鉄骨プレハブ応急仮設住宅の供給状況および建物のプランや仕様などの改善実態、2敷地内に建設された応急仮設住宅が長期化することが大きな問題となる代表的な施設として公立学校における、学校と応急仮設住宅団地の共存の実態、3想定される最大級の地震が和歌山県を襲った際の、当地域での必要応急仮設住宅数およびその中でプレハブ応急仮設住宅を含め各種応急仮設住宅が担う予想供給数の算定シミュレーション、4当地域の南海トラフ地震に備えた事前対策として、継承すべき地域資源の探索。以上の成果を取りまとめ、学会発表や東日本大震災調査報告書の執筆にもつなげた。今年度については、本研究の柱となる応急仮設住宅建設実験の対象地域としてご協力いただく旨の内諾を得ていた和歌山県田辺市での実施が叶わぬこととなり、新たな対象地域の再検討と協力依頼、そして検討委員会の立ち上げ直しを行ったため、実験に関わる実施計画は遅当初計画より遅れることとなった。本研究では、公的な主体が多岐にわたる復旧・復興業務を完全には担いきれない状況が想定される災害時における、地域の人材や支援者そして資源を組み込んだ鉄骨プレハブ応急仮設住宅の供給・維持モデルを提案するという目的を達成するために、南海トラフ地震発生により甚大な被害が危惧される和歌山県広川町を実験対象エリアとし、1検討会の立ち上げと各主体による住環境改善手法の検討、2地域性と主体の多重性を組み込んだ鉄骨プレハブ応急仮設住宅の建設手法およびカスタマイズ手法に関わる実験、を進めた。1では、多様な改善主体および行政による検討会の立ち上げを行い、応急仮設住宅供給および改善の主体および内容、制度運用について、協議や立案の場をつくりだした。2では、公的な主体が多岐にわたる復旧・復興業務を完全には担いきれない状況を想定し、まずプレハブ建築協会所属業者主導による建設実験を先行して実施、施工経験のない者でも携わることができるような施工のプロセスやノウハウに関する情報や注意すべき点などについての知見を収集・マニュアル作成を進めた。次いで、地元業者および支援者による地元主導での建設実験をマニュアルをもとに実施、問題点の洗い出しとその改善方法を検討した。さらに、住性能面、経済面、生産面を鑑み、地域によりフィットすると考えられる内装のカスタマイズ手法の実装実験を実施し、住民・支援者らの実居住実験による心理的評価などを行った。得られた結果を基にして、検討会にて制度運用面も含めて本研究の目指す供給・維持体制を実現化するための協議を行い、事業スキームや供給・維持業務遂行のためのマニュアルの検討を進めるとともに、本年度の成果を取りまとめ学会発表にもつなげた。今年度については、昨年度の遅れを取り戻し、当初の計画内容に則した活動を進めることができたと考える。特に、地元業者による建設実験において、こちらの作成したマニュアルに基づき進めることで概ね施工可能であることが明らかになったことは有用な知見であった。

一方、地域性に配慮した応急仮設住宅の内装に関するカスタマイズ手法の提案内容に関しては、地元住民から高い評価を得たとはいえず、内容のさらなる吟味が必要であることは今後の課題として残った。本研究では、公的な主体が供給・維持を担いきれない状況が想定される大規模災害時における、鉄骨プレハブ応急仮設住宅の供給・維持モデルを提案するという目的を達成するため、南海トラフ地震発生により甚大な被害が危惧される和歌山県広川町を実験対象エリアとし、地元主体での鉄骨プレハブ応急仮設住宅の建設・カスタマイズ・維持・再活用手法に関わる実験を進めてきた。最終年度であった平成28年度に計画変更の必要性が生じ、平成29年度へ予算を繰り越し研究再開した。この2年間で取り組んだ活動は主に以下の2点である。1)27年度に、鉄骨プレハブ応急仮設住宅の住性能面、経済面、生産面を鑑み、地域業者の手による内装のカスタマイズ手法の実装実験(第一回内装実験)を実施、住民らによる心理的評価を行った。主な変更点は・水廻りの整理、・玄関に直結するDKの奥側への移動、・室間の間仕切り壁の可動建具化・内装壁仕上げ削除、建具上部のたれ壁削除、である。被災地で供給されている標準仕様の内装工事と比べ、コスト、施工時間では大きく削減できたが、地元住民から内装壁仕上げ削除、たれ壁削除、などの点で標準仕様より低い評価となり課題が残った。これら知見をフィードバックし、第二回内装実験を計画、実施、コスト面ではやや後退したものの、主な変更点は第一回とほぼ同じ地元住民による評価は標準仕様より高くなり、一定の成果を達成した。2)鉄骨プレハブ応急仮設住宅の維持・再活用モデルの一環として、1居ながら工事を前提とした基礎常設化実験、2常設住宅への再活用実験、を進めた。1では、被災者の移転の負担を軽減する長期居住・常設住宅化を支える提案であり、RC基礎の形状や施工方法の省力化を盛り込んだ提案により、過去の類似事例より大幅なコスト・施工時間減を達成した。2については、9坪型2戸1ユニットを1戸へ変更した間取りに改修、現在居住実験中である。今年度の遅れを取り戻し、南海トラフ地震発生により甚大な被害が危惧される和歌山県広川町を実験対象エリアとして、1検討会の立ち上げと参加各委員の立場からの鉄骨プレハブ応急仮設住宅の住環境改善手法の検討、3地域性と主体の多重性を組み込んだ鉄骨プレハブ応急仮設住宅の建設手法およびカスタマイズ手法に関わる実験、を着実に進める。今後は、被災者が退所した際に発生する大量の鉄骨プレハブ応急仮設住宅の地元業者の手による再活用手法の提案を目標に、恒久住宅または被災地に求められる他用途の建物への用途変更などの実装実験を進める予定である。その知見と今年度得られた結果をあわせて、制度運用面も含めて本研究の目指す供給・維持体制を実現化するための事業スキームや供給・維持業務遂行のためのマニュアル等の作成を進める。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
共生細菌を介する体温調節機構の解明

体温は生体の恒常性維持において最も重要な因子の一つであるが、その分子レベルでの調節機構については未だ不明な点が数多く残されている。申請者らは、ショウジョウバエの温度選択行動を指標にした分子遺伝学的手法を駆使することにより体温調節に関わる分子群の同定を進めている。その過程で、共生細菌の有無により温度選択行動が大きく変化することを見出した。本研究では、1)次世代シーケンサーを用いた各種ショウジョウバエ個体の共生細菌叢の同定、2)体温調節行動に影響を及ぼす菌体の特定、3)質量分析を用いた共生細菌の産生する特異な脂質分子の同定、を行った。本年度は、温度選択行動に影響を及ぼす共生細菌を同定すべく、1)様々な遺伝的背景(系統)のショウジョウバエについて、共生細菌叢の温度選択行動に及ぼす影響を明らかにし、2)新たに導入された次世代シークエンサーを用いて、各系統のショウジョウバエの腸内共生細菌叢のメタゲノム解析を行い、さらに3)共生細菌の単離培養を試みた。その結果、本研究室で同一飼育環境において維持しているショウジョウバエ系統によっても、共生細菌叢が大きく異なり、また未同定の特異な細菌の共生が認められる系統も見出された。1)ショウジョウバエの腸内共生細菌叢のメタゲノム解析および共生細菌の単離培養を行い、2)単離培養菌の温度選択行動に及ぼす影響を解析した。その結果、標準株であるw1118の3齢幼虫における腸内細菌叢はOrbus sasakiae、Providencia rettgeri、Lactobacillus plantarumと相同性の高い3種によって主に構成され、その他にL. brevis、Acetobacter indonesiensis、A. pasteurianusによって構成されることを明らかにした。続いて、細菌叢解析により同定されてきた細菌について、多種類の培地、嫌気的・好気的な条件を用いて細菌コロニーを単離し、L. plantarum、L. brevis、P. rettgeri、A. indonesiensisを含む12種類の細菌と1種類の真菌を単離することに成功した。次に、実際にどの細菌が影響を及ぼすのかを調べるため、無菌飼育状態への既知細菌の添加によるノトバイオート体の作製と温度選好性への影響を検証した。飼育環境中から単離した各細菌について無菌飼育状態の添加におけるノトバイオート体の作製と3齢幼虫における選好温度への影響を検証した。単離した腸内細菌について検討した結果、これまでのところ温度選好性に影響を与える菌は同定されず、現在、さらに解析を進めている。生化学様々な系統において、共生細菌の有無により温度選択行動が強く影響を受けることを明らかにした。また、特定の遺伝的背景の系統では共生細菌が温度選択行動に影響を及ぼさないことも見出した。新たに導入された次世代シークエンサーの解析法を確立し、本研究室で維持しているショウジョウバエ系統の幼虫および成体に共生する細菌叢について16S rRNAのV1およびV2領域における配列のメタゲノム解析を行うことにより、ショウジョウバエ系統間での腸内細菌叢の多様性を明らかにした。また、これまでに同定されていない南氷洋の低温菌と相同性を有する新種の菌を有する系統も明らかとなり、本年度の研究目標は順調に達成された。従来の研究では、好気的条件下での培養によりショウジョウバエ共生細菌の単離培養が行われているが、本研究では嫌気的条件下での培養も駆使して、共生細菌の単離とその体温調節行動に及ぼす影響を詳細に解析する計画である。
成人循環器疾患の栄養学的発生・予防要因に関する比較研究

循環器疾患のモデル動物による実験病理学的研究成果により、栄養が成人循環器疾患(高血圧、動脈硬化、脳卒中)の発生、予防要因として重要であることを明らかにしてきたが、その成果がヒトにも応用可能であることを証明するため、栄養状況の大きく異なる地域集団を対象として栄養と循環器疾患の関係の疫学的な研究を実施した。これまでの基礎的検討の上にたって24時間尿中のNa,K,タウリン(T),3-メチルヒスチジン(MH)をそれぞれ食餌のNa,K,魚肉、獣肉の摂取指標として用い、又血中燐脂質脂肪酸から摂取脂肪酸の種類を推定し、コロトコフ音自動記録血圧計を用いて客観的に求めた血圧と比較した。本年度の研究対象は、国際協力事業団の支援を得て中国5地域、すなわちチベット、北京、石家庄、上海、広州を実地調査し、それぞれ約2,000人の集団を選び、その集団内の50-54才の人々の中からランダムに選ばれた男、女合計30人について、アリコートカップを用いて24時本尿を採取した。検診では身長、体重と前述の自動記録血圧計で安静時血圧を測定後、空腹時の採血を実施し、食習慣などにつき聞き取り調査も行った。血液、尿サンプルは凍結後日本に輸送し、尿中アミノ酸はアミノ酸分析機で、電解質は炎光法で分析した。各集団の血圧はラサが最も高く、北京がそれにつぎ、ついで石家庄上海で、ことに広州は最高、最低血圧ともに低く、WHOの規準では高血圧の頻度は男・女それぞれラサ18.2,40.0%,北京23.1,15.4%,石家庄6.3,6.3%で、上海、広州は皆無であった。尿分析の結果、尿中Naからみた食塩の摂取量は広州の1日5.7gは最低で、他の地域は13-15g,はたがってNa/K比も広州は4.2,他は6-9の間でそれぞれ血圧正相関の傾向があった。中でもTのクレアチニンあるいはMHとの比は最高、最低血圧と有意の逆相関(r=-0.866,-0.815;-0.871,-0.882)がみられ、魚肉の摂取が血圧抑制的に働らく事を疫学的に示した。
全国を網羅した地形・地盤ディジタルマップの構築に関する研究

本研究では,日本全国を統一基準で分類した工学的な地形・地盤ディジタルマップ(GISデータベース)の構築を行った。このマップは行政区域を越えた極めて広い地域に適用されるハザード評価システムなどにおいて地盤地形参照データとして機能することを目指すものである。データベース構築に際し,行政管理庁告示第143号(昭48.7.12)による約1km四方の基準地域メッシュを用いることにより,公的統計データ,国土数値情報,数値地図,各種GISシステムへの導入の便宜をはかった。対象とする災害は,(1)地震動の増幅,(2)土の液状化,(3)地震,降雨,噴火による土砂災害,(4)洪水,高潮による水害,(5)津波による浸水,などであり,これらの評価に必要なデータベースの属性について検討を行った。その結果,表層地盤の構成と密接な関係を有し,既往の研究によって上記の災害との相関が示されている地形分類を主な入力属性として採用することにした。全国約39万個の各メッシュに与える地形分類の基準は,純地形学的な分類基準を踏襲しつつ,地盤条件の判読という工学的利用途を考慮した分類基準を新たに設定し,既存の地形分類図を参考にしつつ,申請者らの研究グループの地形学と地盤工学の専門家が各メッシュに与えられるの地形分類の属性を判定した。山地地域については,土砂災害評価などの実用途を踏まえて,地形分類に加えて地表面の傾斜と表層地質(岩石区分)に関する属性を追加した。以上の分類基準の有効性を検証するために,全国の数カ所の山地地域を対象として,生産土砂量の実測値と本マップで提案する地形・地盤分類と傾斜の関係についてのケーススタディを行った。その結果,本研究による分類基準は,従来の起伏量や地質のみによる分類に比べて生産土砂量との相関が高く,実務上有効であることを確認した.以上の検討を経て,全国の地形・地盤ディジタルマップの試作品を構築した。本研究では,各種防災マップの作成,被害防止・軽減のための緊急対応システム,地震計ネットワーク,震度情報ネットワーク,災害時警報システムなどの構築する際に,地盤参照データとして機能する全国的な地形・地盤ディジタルマップ(GISデータベース)の構築を行っている.今年度は,まずマップ全体のデータ構造および入力属性の検討を行い,マップ構築に必要な各種資料(国土数値情報,数値地図,土地条件図,土地分類図,土地分類基本調査など)を収集した。ポリゴンサイズとしては,国土数値情報と同様,国土地理院による基準地域メッシュ(約1km四方,日本全国が約39万個のメッシュに分割される)を使用することにした。全国の山地・丘陵地域については,前述の実用途を踏まえて起伏量比(1kmメッシュ内の最高・最低標高差をその2点間の水平距離で除した値)と表層地質の組み合わせによる分類基準を新たに提案した.この分類基準の有効性を検証するために,静岡県下の山地・火山地・丘陵地の主要水系において,崩壊・地すべり等による生産土砂量と起伏量比および地質との関係についてのケーススタディを行い,本研究による分類基準が従来の地形分類図や国土数値情報における起伏量や地質のみによる分類に比べて生産土砂量との相関が高く,実務上有効であることを確認した.また,平野・盆地についても,全国的に統一した分類基準を新たに設け,収集した資料や独自に実施した調査に基づき地形・地盤分類作業を行っている。本年度末には,関東・中部地方のディジタルマップの試作品を完成させた。

このマップは行政区域を越えた極めて広い地域に適用されるハザード評価システムなどにおいて地盤地形参照データとして機能することを目指すものである。データベース構築に際し,行政管理庁告示第143号(昭48.7.12)による約1km四方の基準地域メッシュを用いることにより,公的統計データ,国土数値情報,数値地図,各種GISシステムへの導入の便宜をはかった。対象とする災害は,(1)地震動の増幅,(2)土の液状化,(3)地震,降雨,噴火による土砂災害,(4)洪水,高潮による水害,(6)津波による浸水、などであり,これらの評価に必要なデータベースの属性について検討を行った。その結果,表層地盤の構成と密接な関係を有し,既往の研究によって上記の災害との相関が示されている地形分類を主な入力属性として採用することにした。全国約39万個の各メッシュに与える地形分類の基準は,純地形学的な分類基準を踏襲しつつ,地盤条件の判読という工学的利用途を考慮した分類基準を新たに設定し,既存の地形分類図を参考にしつつ,申請者らの研究グループの地形学と地盤工学の専門家が各メッシュに与えられる地形分類の属性を判定した。山地地域については,士砂災害評価などの実用途を踏まえて,地形分類に加えて地表面の傾斜と表層地質(岩石区分)に関する属性を追加した。以上の分類基準の有効性を検証するために,全国の数力所の山地地域を対象として,生産土砂量の実測値と本マップで提案する地形・地盤分類と傾斜の関係についてのケーススタディを行った。その結果,本研究による分類基準は,従来の起伏量や地質のみによる分類に比べて生産土砂量との相関が高く,実務上有効であることを確認した。以上の検討を経て,全国の地形・地盤ディジタルマップの試作品を構築した。
反応性制御素子N-アルコキシ基を用いたアミド基変換反応の自在制御

2つのヘテロ原子が結合すると、単独のヘテロ原子とは大きく異なる反応性を示す。しかし、この興味深い化学的現象は、これまで精密有機合成への応用は見過ごされてきた。アミド基の窒素原子に対し、反応性制御素子としてアルコキシ基を導入した「多置換アミンの3段階迅速合成法」を確立した。1段階目は「アミドとアルデヒドのカップリング反応」、2段階目は「アミドカルボニル基への求核付加反応」、3段階目は「求電子的アミノ化反応」である。いずれの段階もN-メトキシ基による反応性制御が必須であった。また、用いる有機金属試薬の自由な組み合わせにより、天然物ファシクラリンを含む多様な含窒素化合物の迅速供給が可能になった。ヘテロ原子ーヘテロ原子結合は、単独のヘテロ原子とは異なる反応性を示すため、これまで不可能だった分子変換が実現できる可能性を秘めている。申請者は、本研究においてアミド基の窒素原子に対し、反応性制御素子としてアルコキシ基(酸素原子)を導入するアイデアを用いた「多置換アミンの3段階迅速合成法」の確立を目的とした。1段階目は「アミドとカルボニル基のカップリング反応」、2段階目は「アミドカルボニル基への求核付加反応」、3段階目は「求電子的アミノ化反応」である。(1)1段階目の「アミド基とカルボニル基のカップリング反応」を詳細に検討した。N-アルコキシ基としてN-メトキシ基を用いると、酸性条件下においてN-メトキシアミドとアルデヒドのカップリング反応が速やかに進行した。また、N-アルコキシ基として光学活性な1-フェニルエタノールを用いたところ、不斉転写型の反応が進行した。コントロール実験として、同様のカップリング反応をN-メチルアミドを用いて試みると望む生成物は全く得られず、炭素ー窒素結合の重要性が明らかとなった。こうして、N-アルコキシ基を反応性制御素子ならびに立体制御素子として利用する反応の開発に成功した。(2)研究は順調に進んでおり、平成28年度に計画していた3段階目の「求電子的アミノ化反応」についても先行して検討を進めた。N-メトキシアミンに対し、触媒量のボロキシンと[Cu(OTf)]2C6H6を用いると速やかに求電子的アミノ化が進行する事がわかった。研究は順調に進行しており、平成27年度に予定していた「アミド基とカルボニル基のカップリング反応」の開発に成功した。また、平成28年度に取り組む予定であった3段階目の「求電子的アミノ化反応」に先行して取り組み、実現可能なことをすでに確認している。(1)平成28年度は、1段階目の「アミド基とカルボニル基のカップリング反応」と、2段階目の「アミドカルボニル基への求核付加反応」を組み合わせ、三環性アルカロイド:ファシクラリンの不斉全合成に取り組んだ。N-アルコキシ基として光学活性な1-トリルエタノールを用いたところ、1段階目の反応が速やかに進行し、含窒素スピロ化合物を収率良く与えた。コントロール実験として、同様の反応をN-アルキルアミドを用いて試みると望む生成物はわずかしか得られなかったため、アルコキシ基の重要性が明らかとなった。こうして、得られたN-アルコキシアミドに対し、還元的シアノ化反応を用いてファシクラリンの全炭素骨格を構築した。本合成を通して、反応性制御素子ならびに立体制御素子として利用できるN-アルコキシ基の有用性が明らかとなった。現在、得られた中間体からの全合成を検討している。(2)平成27年度に開発した「求電子的アミノ化反応」を応用し、求電子的アミド化反応の開発に成功した。求電子的なアミド化反応は、有機金属試薬から直接アミド基を構築できる有用性の高い反応であるが、その例は非常に限られていた。私達は、銅触媒存在下、安定なN-メトキシアミドをアミド化剤として用いると、求電子的アミド化反応が進行することを見出した。研究は順調に進行しており、「多置換アミンの3段階迅速合成法」の各反応の反応条件を確立できた。また、開発した方法論の有用性を示す応用例として、ファシクラリンの全合成に取り組んだ。また、3段階目の「求電子的アミノ化反応」から得られた知見を活かし、新たに「求電子的アミド化反応」を見出した。

(1)平成29年度は、1段階目の「アミド基とカルボニル基のカップリング反応」と、2段階目の「アミドカルボニル基への求核付加反応」を組み合わせ、三環性アルカロイド:ファシクラリンの不斉全合成に取り組んだ。光学活性な1-トリルエタノールをN-アルコキシ基とした1段階目の反応は立体選択的に進行し、含窒素スピロ化合物を収率良く与えた。こちらから誘導したN-アルコキシアミドに対し、2段階目の「アミドカルボニル基への求核付加反応」を試みた。Vaska錯体を用いたヒドロシル化反応を経由すると、極めて高い立体選択性で還元的シアノ化反応が進行することがわかった。得られた生成物から誘導し、ファシクラリンの不斉全合成を達成した。(2)平成28年度に発見した「求電子的アミド化反応」をさらに発展させ、求電子的エナミド合成法を確立した。エナミド構造は、ロバタミドなど様々な生物活性天然物に見られる重要な構造モチーフである。しかし、カルボン酸とエナミンの縮合反応による合成が不可能なため、実用的な反応の開発が望まれている。この問題を解決する方法として、N-メトキシドとビニルホウ素化合物を銅触で処理すると、求電子的エナミド化が進行することを見出した。2つのヘテロ原子が結合すると、単独のヘテロ原子とは大きく異なる反応性を示す。しかし、この興味深い化学的現象は、これまで精密有機合成への応用は見過ごされてきた。アミド基の窒素原子に対し、反応性制御素子としてアルコキシ基を導入した「多置換アミンの3段階迅速合成法」を確立した。1段階目は「アミドとアルデヒドのカップリング反応」、2段階目は「アミドカルボニル基への求核付加反応」、3段階目は「求電子的アミノ化反応」である。いずれの段階もN-メトキシ基による反応性制御が必須であった。また、用いる有機金属試薬の自由な組み合わせにより、天然物ファシクラリンを含む多様な含窒素化合物の迅速供給が可能になった。平成27年度に明らかとなった求電子的アミノ化反応の最適化に取り組む。穏和な反応条件で求電子的アミノ化が進行するためには、遷移金属触媒を用いた反応の促進が必須である。求電子的アミノ化反応によく用いられる銅触媒・ニッケル触媒を中心に検討する。様々なアリール基やアルキル基が導入できるように利用可能な有機金属試薬の種類を明らかにする。平成28年度に取り組み始めたファシクラリンの不斉全合成を完結させ、開発した方法論が真に実用的な方法論であることを実証する。また、新たに見出した「求電子的アミド化反応」の最適化に取り組む。穏和な反応条件で求電子的アミド化が進行するためには、遷移金属触媒を用いた反応の促進が必須である。有機化学平成27年度において、当初の予定よりも多くの試薬・溶媒の購入が必要となった。一方、計上した出張費はかからなかった。その結果、9395円残った。平成28年度に計上した物品費の試薬の購入が予想より多かった。一方で、旅費としての支出がなかったことから19,404円が残った。平成28年度では、求電子的アミノ化の研究が本格的に開始し、高額な遷移金属触媒が必要となる。このため、もともとの購入計画に加え、9,395円は試薬の購入にまわす予定である。
結合組織に常在する線維芽細胞の血管内皮細胞への分化誘導機構の解明

【背景及び目的】骨髄由来の血管内皮前駆細胞が新生血管の内皮に組み込まれることから、血管再生医療のための内皮細胞の入手先として、骨髄細胞や末梢血細胞が注目されている。また、ヒト胚性幹細胞が樹立され、これも同様に脚光を浴びている。しかし、これらは免疫学的な問題や倫理的な問題を含むとの指摘もある。我々はこれらの点で問題のない自己の結合組織に常在する線維芽細胞を血管再生医療に利用することを目的として、常在性線維芽細胞が血管内皮細胞に分化するか否かについて検討を行った。【方法】血管内皮細胞特異的蛋白質の遺伝子のプロモーターにlac-Z遺伝子を結合したTgマウスから角膜固有質を摘出し、この組織片を野生型マウスの角膜ポケットに腫瘍細胞と共に移植した。さらに、Tgマウスの角膜固有質の細胞、すなわち線維芽細胞を培養し、予め角膜に腫瘍細胞を移植し血管新生を惹起した野生型マウスの尾静脈に注入、移植した。角膜は血管を含まず、固有質は線維芽細胞のみから成る結合組識であるので、角膜固有質の組織片の移植や培養細胞の移植では血管内皮細胞や血管内皮前駆細胞の混入のない純粋な線維芽細胞の移植ができる。移植の後、新生血管の内皮細胞におけるlac-Zの発現をX-Gal染色により検出し、形態観察を行うと共に、デジタルCCDカメラで撮影した。【結果】角膜固有質の組織片の移植、培養細胞の移植の何れの実験においても腫瘍内の新生血管にX-Gal陽性反応を示す内皮細胞が観察された。【考察】X-Gal陽性の細胞は線維芽細胞に由来するものであることから、この結果は線維芽細胞が血管内皮細胞に分化することを示すものである。線維芽細胞が血管内皮細胞に分化することから、皮下組織等の結合組織常在性の線維芽細胞は、血管再生医療のための内皮細胞の入手元になり得ることが示唆された。【背景及び目的】骨髄由来の血管内皮前駆細胞が新生血管の内皮に組み込まれることから、血管再生医療のための細胞の入手先として、成人の骨髄や末梢血細胞が注目されている。また、胚性幹細胞が確立され、これも同様に脚光を浴びている。しかし、骨髄細胞、末梢血細胞、胚性幹細胞等は採取や利用の点で倫理的な問題を含むとの指摘もある。我々は倫理的に問題のない自己の結合組織常在性の線維芽細胞を血管再生医療に利用することを目的として、線維芽細胞が血管内皮細胞に分化するか否かについて検討を行った。【方法】lac-Z遺伝子を導入したKdr^<tm1Jrt>マウスから角膜固有質の組織片を摘出し、野生型マウスの角膜ポケットに移植した。角膜片の移植と同時にガン細胞あるいは肉腫細胞を移植し、血管新生を誘引する刺激とした。血管新生を誘引する刺激としては硝酸銀による焼灼がよく使われるが、急速な血管新生時にはより多くの線維芽細胞が内皮へ取り込まれると考えられたので、ここでは刺激のより強いガンや内腫の細胞を用いた。血管新生の後、lac-Zの発現をX-Gal染色により検出し、デジタルCCDカメラで撮影した。【結果】角膜固有質の移植実験においてX-Gal陽性の細胞が角膜の血管新生組織の所々に散在または非常に多数存在することが観察された。このマウスのlac-