hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
励起子を例とするボ-ズ粒子の平面閉じ込め効果に関する研究

最大6Tまで使用出来る超伝導マグネットを用い、試料は10Kで測定した。得られた磁気円偏光2色スペクトルと吸収スペクトルの微分スペクトルとの比較より、励起子の各量子化状態のg値が求められた。得られた価は、CuClのバルク結晶で以前求められた価と一致している。CuCl微結晶では、g値の増加が報告されており、閉じ込め形態の差異による可能性を検討している。共有性からイオン性結合に至る一連の物質群について,エピタキシャル成長による薄膜制作,界面形成に関する要求と,その空間閉じ込め効果による,電子状態の変化に対する興味は,ますます大きく成っている。本研究では,先ず超高真空下での分子線エピタキシ-法により,NaCl型構造のMgO(001)基板上に,閃亜鉛鉱型構造のCuCl,CuBrを成長させる事を試みた薄膜の構造は,反射高速電子線回折(RHEED)のその場観察,及びX線回折,原子間力顕微鏡を用いて調べた。そして,良好な2次元成長が生じ,CuCl,CuBrがそれぞれ異なる界面原子配置を与える事を見いだした。このようなCuCl薄膜の吸収スペクトルの膜厚依存性を液体He温度で測定した。その結果,300Aより薄い各種膜厚の試料で,量子閉じ込め効果を受けた励起子に特徴的な新たな吸収構造を見いだした。この構造の解析より,閉じ込めを受けた励起子の新たな光遷移選択則を得る事ができた。。試料がさらに厚くなると,励起子ポラリトンの干渉効果が強まり,この選択則は乱される。また励起子の振動強度は,膜厚に比例して増大し,閉じ込め量子数の二条に反比例して小さくなる事が示された。これらの実験結果は,励起子の空間量子閉じ込めに特有の効果である事が,大阪大学張紀久夫教授の行なった理論的解析を用いて示された。さらに,得られたCuCl薄膜の磁気円偏光2色性の測定を行なった。最大6Tまで使用出来る超伝導マグネットを用い,試料は10Kで測定した。得られた磁気円偏光2色スペクトルと吸収スペクトルの微分スペクトルとの比較より,励起子の各量子化状態のg値が求められた。得られた価は,CuClのバルク結晶で以前求められた価と一致している。CuCl微結晶では,g値の増加が報告されており、閉じ込め状態の差異によるg値変化の可能性を示した。
不斉リン原子を有するホスフィン類の触媒的不斉合成

アルケニルベンゼンとビスメタリルホスフィンとの「形式的な不斉クロスメタセシス反応」により、不斉リン原子を有するホスフィン誘導体の触媒的不斉合成を、最高95%eeのエナンチオ選択性で達成した。これは、不斉リン化合物の触媒的不斉合成としては希な例である。我々の手法では、(アレーン)クロム錯体をテンプレートとして利用し、二つの反応種を予めクロム原子に配位させ、得られたクロム錯体を基質とする閉環メタセシス反応、それに続く脱クロム化反応により、完全な化学種選択性、およびZ選択性で非環状ホスフィン誘導体の不斉合成を達成することができた。リン原子上にキラリティを有する化合物は、不斉配位子などのキラル・テンプレートとして利用される有用な化合物である。しかし、これらの不斉リン化合物を光学活性体として得る従来の手法のほとんどは、予め合成されたラセミ体の光学分割、あるいは化学量論量の不斉源を必用とする古典的なジアステレオ選択的合成手法であり、より効率の高い「触媒的不斉合成法の開発」が求められている。近年、我々は不斉閉環メタセシス反応を利用した「面不斉遷移金属錯体の触媒的不斉合成法」を種々報告している。これらの知見を基に、本研究では「プロキラルなビスアルケニルホスフィン類が配位したクロム錯体」をプラットホームとした「リン原子上での触媒的不斉誘起法」について検討した。クロムに配位したビスアルケニルホスフィンのリン上には、2つのエナンチオトピックなアリル基が存在しており、不斉非対称化を伴った閉環メタセシス反応により、不斉リン原子を有するクロム錯体が光学活性体として最高88%のエナンチオ選択性で得られることを見出した。ここで得られた光学活性なクロム錯体は、空気中で太陽光照射することにより、容易に酸化的に脱クロムすることができ、不斉閉環メタセシス反応により錯体上で構築されたホスフィン配位子を単離することができる。リン原子の酸化を防ぐ目的でイオウ存在下で脱クロム反応を行うと、光学純度を損なうことなくP-キラルホスフィンスルフィドへと導くことができることを見出した。有機化学において最も普遍的な不斉現象は、不斉炭素原子に基づくものである。一方、リン原子上にキラリティを有する化合物は、不斉配位子などのキラル・テンプレートとして利用される有用な化合物であるが、これらの化合物を単一のエナンチオマーとして得る従来の手法のほとんどは、ラセミ体の光学分割、あるいは化学量論量の不斉源を必要とするジアステレオ選択的合成手法である。これらの現状をふまえて、本研究ではより効率のより「触媒的不斉合成手法による不斉リン原子の立体化学の制御法の開発」を目的として研究を行った。近年我々は、不斉閉環メタセシス反応を利用した「面不斉遷移金属錯体の触媒的不斉合成法」を種々開発し報告している。これらの知見をもとに本研究では、「プロキラルなビスアルケニルホスフィン類の不斉メタセシス反応による非対称化」による不斉リン原子上での立体制御を試みた。メタセシス反応においては、立体選択性とともに化学選択性が大きな問題となる。この点を解消する方策として、クロム錯体をプラットホームとして利用した。プロキラルなビスアルケニルホスフィン、アルケニルアレーンをそれぞれ1分子ずつクロム上に配位させ、「クロム錯体上での閉環メタセシス反応」を行うことにより、完全なクロス選択性でのメタセシス反応が進行する。キラルなメタセシス錯体を用いることにより、最高96%eeでリン原子上に不斉を誘起することができた。ここで得られたP-キラルなホスフィンを有するクロム錯体は、空気中で太陽光照射することにより容易に酸化的に脱クロムすることができ、不斉閉環メタセシス反応により錯体上で構築されたホスフィンは配位子を単離することができる。リン原子の空気酸化を防ぐ目的でイオウ存在下で脱クロム反応を行うと、光学純度を損なうことなくP-キラルホスフィンスルフィドへと導くことができることを見出した。初年度の研究において、「ホスフィン類を触媒的に不斉合成する反応系」を確立することができた。この反応は新規な反応系であり、現在までの研究で最高82%eeのエナンチオ選択性を達成している。今後は、更なるエナンチオ選択性の向上を目指した反応条件の精査、基質のチューニングを行うことになるが、初年度の研究としては概ね順調である。有機金属化学初年度に見出した反応系を基に、エナンチオ選択性の向上を目指す。具体的には、90%eeを越える選択性を目標とする。目標達成のために、触媒系の検討、不斉配位子の新規合成、基質の置換基効果などを精査し、高いエナンチオ選択性が実現できる反応系を精査する。

本研究テーマを遂行する予定であった研究員が、急遽就職が決定し、4月半ばで予定外に退職することとなった。その後、代わりの研究員を探していたが、本研究を遂行する技量を持つ適当な人員を昨年度中に補充することができなかった。そのため、平成26年度は既存の設備、試薬類で基礎研究を行い、来年度以降に適切な人員を雇用して研究を続行することとしたため。研究目的を効率よく達成するために、平成27年度は研究補助員を雇用し、研究のスピードアップを図る予定である。
韻律と声質を考慮した発話スタイルの検出機構の構築と実環境への適用

音声には,言葉の系列として表現される言語情報と,発話スタイル(言い方の違い)によって表現される意図、態度、感情などのパラ言語情報が含まれる。これまでのパラ言語情報の抽出に関する多くの研究は,韻律特徴を重視して来たが,自然発話音声では,気息性や非周期性などを含んだ声質が現れやすく,韻律情報以外に,より高度な音声理解を求めるためには声質情報を考慮することが重要となる。本研究ではさまざまなパラ言語情報を抽出することを目標とし,韻律と声質の特徴を考慮した発話スタイルの検出機構の構築を行った。また,実環境への応用の問題点を解決するために,マイクと話者が離れた状況でも発話スタイルが正しく検出される機構の実現を目指している。本年度では,声質の音響特徴の改善を行い,韻律と声質特徴の組み合わせで,「え」や「うん」のような非語彙的発話において,伝達される発話意図を識別するシステムを実現した。主な結果としては,韻律特徴は「肯定、相槌」,「聞き返し」,「考え中、戸惑い」など,意図を表現したカテゴリを識別するのに有効である一方,声質特徴は「驚き、意外」,「疑い、非難、嫌悪」,「感心」など感情や態度を表現したカテゴリを認識するのに有効であることが分かった。声質特徴に関しては,声帯の振動を測定したEGG(Electro-Glottograph)波形を用いて,声質との関連を調べ,声帯振動の生成の観点からりきみ発声の定義も提案した。また,マイクロホンアレイ処理をロボットに実装し,音声認識への評価を行いつつ,韻律や声質特徴への効果を調べた。音声には,言葉の系列として表現される言語情報と,発話スタイル(言い方の違い)によって表現される意図・態度・感情などのパラ言語情報が含まれる.これまでのパラ言語情報の抽出に関する多くの研究は,韻律特徴を重視して来たが,自然発話音声では,気息性や非周期性などを含んだ声質が現れやすく,韻律情報以外に,より高度な音声理解を求めるためには声質情報を考慮することが重要となる.本研究ではさまざまなパラ言語情報を抽出することを目標とし,韻律と声質の特徴を考慮した発話スタイルの検出機構の構築を行っている.また,実環境への応用の問題点を解決するために,マイクと話者が離れた状況でも発話スタイルが正しく検出される機構の実現を目指している.本研究の初年度では,主に韻律と声質の音響特徴に着目し、さまざまな話者がさまざまな発話スタイルで発声された発話の音響分析を行った。声質に関しては、声帯の振動を測定するためのEGG(Electro-GIottograph)装置を使用して、音声と同期した声帯振動のデータを収集した。さまざまな声質の中でも、日本語の会話音声において、強い感情や態度の表現に伴って生じる「りきみ」発声に着目した。音声とEGG信号の分析の結果、「りきみ」発声における音響特徴を明らかにし、声質の分類に通常使用されているスペクトル傾斜や周期性を定量化するパラメータでは、特に鼻音化された母音や声帯振動にダブルビートが生じる場合に、識別が不完全だということを示した。また、EGG波形の詳細な分析により、りきみ発声では他の声質に比べて、声門の完全な閉鎖区間の割合が(不完全な開閉も含めた)開放区間よりも大きいことが示された。
看護を学ぶ生徒のリフレクション学習の尺度開発

【目的】看護学生のクリティカルな思考を育成し行動実践につなげるためには,リフレクションを看護教育に取り入れていくことが有益であり,そのためには,リフレクションを自己評価できる尺度の開発が必要である.本研究の目的は,看護学生のリフレクション自己評価尺度を開発し,その信頼性と妥当性を検討することである.【方法】GibbsのExperiential Learning CycleのReflective cycleを基盤として,11項目からなる「リフレクション自己評価尺度」原案を作成した.「とてもそう思う」から「まったく思わない」の4選択肢で順に41点を配した.研究参加同意の得られた5年一貫課程に所属する看護学生35年生113人を対象に,2010年の臨地実習終了後,「リフレクティブジャーナル」^<1)>を使用したリフレクション自己評価尺度」原案の回答を求めた.探索的因子分析で尺度原案を修正し,共分散構造分析による検証的因子分析を行った.倫理的配慮として所属機関の承認を得て実施した.対象者には参加は自由意思であること,成績に影響しないこと,途中で中断できること,プライバシーを保護することを十分に説明して書面にて研究の同意を得た.【結果と考察】有効回答は106(回収率93.8%,有効回答率100%)であった.因子分析の結果,最終的に8項目,「意識変容・行動計画」,「評価・分析」,「記述・表現」の3因子構造であった(累積寄与率50.5%).検証的因子分析では仮説モデルの適合度が確認できた(GFI=0.911, AGFI=0.812, CFI=0.907).尺度の信頼性については,α係数が0.74であり,項目分析からも内的一貫性が確認できた.妥当性については,因子がGibbsのReflective cycleと類似していることから内容妥当性を,職業的アイデンティティ尺度との相関から基準関連妥当性が確認できた.以上,「リフレクション自己評価尺度」はある程度の信頼性と妥当性を備えた尺度であり,看護学生のリフレクション自己評価のための測定ツールとして,有用な尺度であることが示唆された.今後は対象者数を増やし,再現性による信頼性検討や,基準関連,構成概念妥当性を検討する必要がある.^<1)>田村由美:看護基礎教育におけるリフレクションの実践-神戸大学医学部保健学科の試みから,看護研究,41(3), 197-208, 2008.【目的】看護学生のクリティカルな思考を育成し行動実践につなげるためには,リフレクションを看護教育に取り入れていくことが有益であり,そのためには,リフレクションを自己評価できる尺度の開発が必要である.本研究の目的は,看護学生のリフレクション自己評価尺度を開発し,その信頼性と妥当性を検討することである.【方法】GibbsのExperiential Learning CycleのReflective cycleを基盤として,11項目からなる「リフレクション自己評価尺度」原案を作成した.「とてもそう思う」から「まったく思わない」の4選択肢で順に41点を配した.研究参加同意の得られた5年一貫課程に所属する看護学生35年生113人を対象に,2010年の臨地実習終了後,「リフレクティブジャーナル」^<1)>を使用したリフレクション自己評価尺度」原案の回答を求めた.探索的因子分析で尺度原案を修正し,共分散構造分析による検証的因子分析を行った.倫理的配慮として所属機関の承認を得て実施した.対象者には参加は自由意思であること,成績に影響しないこと,途中で中断できること,プライバシーを保護することを十分に説明して書面にて研究の同意を得た.【結果と考察】有効回答は106(回収率93.8%,有効回答率100%)であった.因子分析の結果,最終的に8項目,「意識変容・行動計画」,「評価・分析」,「記述・表現」の3因子構造であった(累積寄与率50.5%).検証的因子分析では仮説モデルの適合度が確認できた(GFI=0.911, AGFI=0.812, CFI=0.907).尺度の信頼性については,α係数が0.74であり,項目分析からも内的一貫性が確認できた.妥当性については,因子がGibbsのReflective cycleと類似していることから内容妥当性を,職業的アイデンティティ尺度との相関から基準関連妥当性が確認できた.以上,「リフレクション自己評価尺度」はある程度の信頼性と妥当性を備えた尺度であり,看護学生のリフレクション自己評価のための測定ツールとして,有用な尺度であることが示唆された.今後は対象者数を増やし,再現性による信頼性検討や,基準関連,構成概念妥当性を検討する必要がある.^<1)>田村由美:看護基礎教育におけるリフレクションの実践-神戸大学医学部保健学科の試みから,看護研究,41(3), 197-208, 2008.
ALSの選択的神経細胞死に関わるGluR2サブユニットRNA編集異常の解析

我々は、グルタミン酸受容体サブタイプであるAMPA受容体のサブユニットGluR2 mRNAのQ/R部位RNA editingがALS患者の脊髄運動ニューロンで選択的に低下していることを明らかにした。GluR2 mRNAのQ/R部位RNA editingはRNA編集酵素であるadenosine deaminase acting on RNA type 2(ADAR2)により特異的に触媒されるので、この分子変化は、ADAR2の活性低下によると考えられる。ADAR2の活性を規定する因子のひとつに総mRNA量、ADAR2 mRNA対GluR2 mRNA比が明らかにされているが、ADAR2のmRNAには多くのsplicing variantが存在することが知られており、翻訳タンパクの活性が異なることが報告されているため、variantの発現量により活性への影響が異なり、ひとつの調節機構として働いていることが考えられる。今回、RT-PCR、ノーザンブロッティングによるADAR2 mRNAの分析により、新しいsplicing variant 2種を見出し、他のvariantと共に発生段階、脳部位による発現パターンの違いの有無を検討した。新たに見出されたvariantの1つはADAR2に存在する二個の二重鎖RNA結合部位をコードするexon2のexon skippingであり、frameshiftにより下流のexonに新たなストップコドンを生じていることから、活性型タンパクに翻訳されるとは考えにくいsplicing variantである。第2のsplicing siteはexon 9に位置し、long C terminusをコードするストップコドンの83塩基下流に位置する。このsplicing variantは従来のlong C端を持つisoformに翻訳され、活性型ADAR2をコードする。この2種のvariantを加え、理論的には48種のRNA splicing variantが存在すると考えられる。とくにC端には4種のvariantがあり、long C terminus 2種のみが活性型ADAR2に翻訳され、ADAR2活性制御に主要な役割を持つと考えられる。ヒト小脳の核分画抽出物によるウェスタンブロッティングでは、long C terminusを持つメジャーバンド2種が確認できた。このことは、ADAR2は多数のmRNA splicing variantを持ちながら活性型タンパクに翻訳されるものはそのごく一部であり、splicingを通じで活性調節を行っている可能性を示している。ALSの神経細胞で、この調節機構がどのような変化を受けているかを解明することは病因の解明につながると考えられる。
学生教育における「危険・有害性の小さい」求核置換反応の有機実験操作系の検討

研究目的:本校の有機化学実験の中で最も危険でコストがかかる求核置換反応(S_N2)の実験法の改良を目指し研究を行った.具体的には,出発原料を1-ブタノール(BuOH)から危険・有害性の低い1-オクタノール(OctOH,化学物質排出把握管理促進法第一種指定化学物質)に変更し,使用する試薬量,反応時間について検討を行った.また,このS_N2実験は反応後の副生成物除去のため濃硫酸(H_2SO_4)を用いた分液操作を行う,最も事故が多い学生実験である.本研究ではこの分液操作の必要性についても検討し,より安全性の高い実験操作系の確立を目指した.研究実施計画: 1OctOHの反応系を確立するために,必要な試薬(OctOH,臭化ナトリウム(NaBr), H_2SO_4)の量(物質量比: NaBr/OctOH=1.2, 2.4, 3.6, H_2SO_4/OctOH=2.0)と反応時間(45分, 75分, 100分)を検討した.生成物(OctBr)の生成率は, 1次元核磁気共鳴の^<13>C NMRとガスクロマトグラフィーのピーク面積により求めた. 2S_N2反応後にはH_2SO_4で除去できる副生成物は生じないことが^1H NMRより示された.そこでエマルジョン化が起こしやすい反応溶液を中和するためにNaC1を用いる塩析を検討した.研究成果:1反応時間を45分に固定し,各試薬の量比(物質量比: NaBr/OctOH)を1.2, 2.4, 3.6とNaBr量を増加させるに従い,生成率は31, 55, 77%と増加する傾向が見られた.また物質量比(NaBr/OctOH)を3.6に固定し,反応時間を45分, 75分, 100分と変化させたところ,生成率は77%, 86%, 86%と75分以降では生成率は一定になりそれ以上増加しないことが分かった.これらの結果,有機化学実験にこの反応を行う場合は, NaBr/OctOHの物質量比を3.6,反応時間100分にするのが良いことが分かった.2反応後の溶液を中和するために,分液漏斗を用いず試験管での塩析法を用いた中和操作をすることで,安全な操作で反応溶液を簡単に中和することに成功した.まとめ: OctOHを出発原料としたS_N2反応の実験系と試験管を用いた塩析法を用いることで反応溶液の簡単な中和反応法を確立した.今後本校の学生実験に取り入れていきたい.研究目的:本校の有機化学実験の中で最も危険でコストがかかる求核置換反応(S_N2)の実験法の改良を目指し研究を行った.具体的には,出発原料を1-ブタノール(BuOH)から危険・有害性の低い1-オクタノール(OctOH,化学物質排出把握管理促進法第一種指定化学物質)に変更し,使用する試薬量,反応時間について検討を行った.また,このS_N2実験は反応後の副生成物除去のため濃硫酸(H_2SO_4)を用いた分液操作を行う,最も事故が多い学生実験である.本研究ではこの分液操作の必要性についても検討し,より安全性の高い実験操作系の確立を目指した.研究実施計画: 1OctOHの反応系を確立するために,必要な試薬(OctOH,臭化ナトリウム(NaBr), H_2SO_4)の量(物質量比: NaBr/OctOH=1.2, 2.4, 3.6, H_2SO_4/OctOH=2.0)と反応時間(45分, 75分, 100分)を検討した.生成物(OctBr)の生成率は, 1次元核磁気共鳴の^<13>C NMRとガスクロマトグラフィーのピーク面積により求めた. 2S_N2反応後にはH_2SO_4で除去できる副生成物は生じないことが^1H NMRより示された.そこでエマルジョン化が起こしやすい反応溶液を中和するためにNaC1を用いる塩析を検討した.研究成果:1反応時間を45分に固定し,各試薬の量比(物質量比: NaBr/OctOH)を1.2, 2.4, 3.6とNaBr量を増加させるに従い,生成率は31, 55, 77%と増加する傾向が見られた.また物質量比(NaBr/OctOH)を3.6に固定し,反応時間を45分, 75分, 100分と変化させたところ,生成率は77%, 86%, 86%と75分以降では生成率は一定になりそれ以上増加しないことが分かった.これらの結果,有機化学実験にこの反応を行う場合は, NaBr/OctOHの物質量比を3.6,反応時間100分にするのが良いことが分かった.2反応後の溶液を中和するために,分液漏斗を用いず試験管での塩析法を用いた中和操作をすることで,安全な操作で反応溶液を簡単に中和することに成功した.まとめ: OctOHを出発原料としたS_N2反応の実験系と試験管を用いた塩析法を用いることで反応溶液の簡単な中和反応法を確立した.今後本校の学生実験に取り入れていきたい.
過酸化脂質のアフリカツメガエル卵母細胞への作用

過酸化脂質は、不飽和脂肪酸の酸化で生成し、老化、化学毒、虚血等の過程で組織が破壊される要因の一つである。本研究では、その作用機構、及び各種細胞への影響を明らかにすべく13-L-hydroperoxylinoleic acid(LOOH)のアフリカツメガエル卵母細胞への作用機構を解析し(13)、また、この物質の初代培養神経細胞への影響を調べた(45)。(1)卵母細胞培養液にLOOHを加えると、濃度、時間に依存して膜コンダクタンスが上昇した。また、LOOHの培養液への添加は、培養液に加えたLi^+及び^<45>Ca^<2+>の卵母細胞への取込を増加させた。(2)培養液へFeCl_2を添加しアルコキシラジカルを生成させてもLOOHの卵母細胞への上記の作用を増強させなかった。従ってLOOHの毒性は、その分解により生じるアルコキシラジカルによるものでなく、LOOH自身が膜構造を乱し、コンダクタンスを増加させることが一因である。(3)電気ウナギ発電組織より得たメッセンジャーRNAを卵母細胞に注入して、ニコチン性ACh受容体(nAChR)を発現させた。LOOHは非競合的にAChに拮抗し、nACRの不活性化の速度を速めた。(4)ラット胎児脳培養神経細胞をホールセルクランプして、LOOHを与えた際の膜電流揺ぎのパワースペクトルを求めると、イオンチャネルに特有の形を示さず、従ってLOOHによるコンダクタンス増加はイオンチャネル活性化によるものではないと予想される。(5)大脳皮質、海馬、視床下部初代培養神経細胞の生存率に、培養液に加えたLOOHが与える影響(濃度・生存率曲線)を計測した。LOOHによる生存率低下は、海馬で最大であった。LOOHを37日間与えると加えない場合よりも大脳皮質と視床下部細胞では、濃度10nM付近で生存率が高くなる。これは低濃度では、若い神経細胞の補償能力が、LOOHの害を上まわるためと考えられる。大豆リポキシゲナーゼを用いて,リノール酸リノレイン酸から過酸素化脂質を調製した.アフリカシメガエル卵母細胞及び発現された神経伝達物質受容体への過酸化脂質の作用を主に電気生理学的手法により測定し,次の様な結果を得た.1.卵母細胞に対する作用1)過酸化脂質は濃度に依存して卵母細胞の膜抵抗を減少させ,膜電位を上昇させた.この変化は数分で進行し,過酸化脂質を除くと約2時間で元にもどった.この作用は,過酸化脂質を還元して調整したアルコールや脂質そのものでは,非常に小さかったりほとんど見られなかった.2)過酸化脂質を加えると, L+×Ca2+の流入量が増大した.3)Na+をコリンに置き換えると,過酸化脂質による膜電流は減少した.4)過酸化脂質にFe2+を加えてアルコキシラジカルを発生させても,作用はほとんど変化しなかった.5)ビタミンCやEを加えても,作用を減少させることはできなかった.2.nRNA注入によって発現された神経伝達物質受容体への作用1)過酸化脂質は,ニコチン性アセチルコリン受容体, γ-アミノ酪酸受容体を非拮抗的に阻害した.

2)過酸化脂質は,受容体の脱感作速度を増大させた.以上の結果より,過酸化脂質が多量に摂取されたり発生した時の急性毒性は,膜構造を破壊し膜抵抗を減少させイオン透過を増大させることによると思われる.また過酸化脂質が膜中に生成すると,局所麻酔剤のように神経伝達物質受容体の機能を阻害し,脱感作速度を速めることがわかったが,これは脳の老化による機能低下との関連も考えられ,今後の研究方向として,興味深い.1.過酸化脂質(LOOH)は、リポキシゲナーゼによって、リノール酸、リノレイン酸などにO_2を添加し、エーテル抽出後、ドライシリカゲルクロマトグラフィーにより精製した。2.LOOHにより生じる培養神経細胞の膜イオン電流揺ぎのパワースペクトルはイオンチャネルによる電流の特徴であるLorentzian曲線の和では表現できずこの膜イオン電流がイオンチャネルの開閉によるものでないことを示唆している。神経伝達物質により活性化される受容体イオンチャネルに対する影響は、Fura IIによる細胞内Ca測光法を用いて発展的に研究中である。3.LOOHが培養ラット脳神経細胞の生存に及ぼす影響について調べた。発生1920日目の胎児の大脳皮質海馬、視床下部より得た培養神経細胞を用いて、培養9日目より培養液中にLOOHを加えてさらに3及び7日間培養した場合に生き残った神経細胞数の、LOOHを加えなかった場合に対する比を、LOOH濃度10^<-9>-10^<-4>Mの範囲で求めた。LOOHは海馬培養神経細胞の生存率を最も低下させ、大脳皮質及び視床下部の細胞はそれより弱い作用をうける。3種の細胞とも100uMLOOH存在下に3日間培養するとほぼ生存率ゼロである。3日間、7日間LOOH存在下で生存率のED_<50>はそれぞれ海馬50nM,10nM,大脳20uM,4uM,視床下部2uM,1uM程度であった。海馬細胞で0.1-10uM間にプラトー領域があるが、これは海馬細胞に存在する2種以上の細胞種に対するLOOHの毒性が異なることを示していると思われる。LOOHを37日間加えた方が、加えない場合よりも生存率が10nM付近で高くなる現象が、大脳皮質、視床下部細胞に見られた。これは低濃度では、若い神経細胞の補償能力がLOOHの害を上まわるためと考えられる。
炎症性腸疾患における腸間膜脂肪組織の機能の解明

腸炎における腸管周囲の脂肪組織、とくに脂肪細胞の機能に関してマウスモデルを用いて検討した。DSS誘発実験腸炎モデルにおいて、腸間膜脂肪織に炎症細胞浸潤が生じ、脂肪細胞においてNFκBの活性が上昇することがわかった。脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスを用いて各種実験腸炎モデルを行ったが、DSS誘発腸炎モデル、高脂肪食負荷後のDSS誘発腸炎モデル、炎症発癌(AOM+DSS)モデルのいずれの系でも、炎症の程度や腫瘍の量など、コントロールと比して明らかな差は認めなかった。脂肪細胞特異的オートファジー欠損マウスを用いた実験を試みたが、増殖効率が悪く結論を出すのに十分な数のマウスを得られなかった。本研究は、主として脂肪細胞特異的遺伝子改変マウスを用いた実験腸炎モデルの解析により、腸炎の病態における脂肪組織、とくに脂肪細胞の機能を明らかにすることを目的としている。脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウス(Fabp4-Cre x Ikkb flox/floxマウス)を用いてDextran sulfatesodium(DSS)誘発腸炎(化学物質により腸炎を誘発する実験腸炎モデル)の解析を行った。DSSの濃度や投与日数などを種々の条件で実験を施行したが、コントロールマウスと比較して腸炎の重症度(体重減少や組織学的な炎症の程度など)に有意な差は認められなかった。同マウスを用いた他の実験腸炎モデル(Citrobacter Rodentium感染腸炎および2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid(TNBS)誘発腸炎)については条件検討中であるが、これまでのところ著明な差は認められていない。Fabp4-Cre x Ikkb flox/floxマウスの各所の脂肪組織(腸間膜脂肪組織、精巣上体脂肪組織、褐色脂肪組織など)においてIKKβのタンパク量や下流のシグナル(NFkBシグナルやMAPKシグナル)の活性化状態をウエスタンブロッティングで見ると、コントロールマウスとの差はわずかであった。通常の飼育状態では、表現型のレベルで明瞭な差を見いだすのは難しいと予想されるため、まず高脂肪食を3ヶ月程度給餌して肥満状態とした後に、腸炎を誘発する実験系を用いる方針とし、高脂肪食給餌を開始している。脂肪細胞特異的ATG5欠損マウス(Fabp4-Cre x ATG5 flox/floxマウス)についても同様の実験系を用いた解析を計画しているが、マウスの交配が進んでおらず、交配を継続している。本研究は主として死亡特異的遺伝子改変マウスを用いた実験腸炎モデルの解析により、腸炎の病態における脂肪組織、とりわけ脂肪細胞の機能を解析することを目的としている。前年度より脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウス(Fabp4-Cre x Ikkb flox/floxマウス)を用いた腸炎モデルの解析を継続しており、Dextran sulfatesodium(DSS)誘発腸炎ではコントロールとの比較で優位な差を認めなかった。そこで、高脂肪食負荷、高脂肪食負荷後のDSS誘発腸炎、慢性炎症発癌モデル(AOM-DSSモデル)を同マウスを用いて施行したが、いずれの実験系においてもコントロールと有意な差を認めなかった。高脂肪食負荷したマウスの脂肪組織(精巣上体脂肪織や鼠径部皮下脂肪)でウエスタンブロットをしてもIKKβのタンパク量にほとんど差が認められず、そもそも脂肪組織においてはIKKβの発現が少ないため、ノックアウトマウスで有意な差が認められないと思われた。脂肪細胞特異的ATG5欠損マウス(Fabp4-Cre x ATG5 flox/flox)についてもDSS誘発腸炎を行うことを計画しているが、マウスの交配が十分に進んでおらず、実施できていない。Fabp4-Cre x ATG5 flox/floxが生まれる効率がやや悪く、脂肪組織でATG5を欠損させること自体が生存に不利な可能性もあると思われる。Fabp4-Creは、まれに生殖細胞で発現することがあるとの報告もなされており、繁殖効率がよくないことと関連している可能性もある。基礎的な解析として、同マウスにおいては脂肪組織のウエスタンブロットでATG5の発現量の低下は確認できている。脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスでは、種々の実験系で有意な差が認められなかったため、脂肪細胞の機能を解析するところまで至らなかった。脂肪組織におけるIKKβの発現量がそもそも少ないことがノックアウトマウスでも差が出にくいことの一因と思われた。一方で脂肪細胞特異的ATG5欠損マウスは、脂肪組織におけるATG5の発現低下はウエスタンブロットにより確認できているものの、まだ腸炎モデルの実施に至っていない。本研究は、脂肪細胞特異的遺伝子改変マウスを用いた実験腸炎モデルの解析により、腸炎の病態における脂肪組織、とくに脂肪細胞の機能を解析することを目的とする。前年度まで、脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスを用いた腸炎モデルの解析を行った。具体的には、Dextran sulfatesodium(DSS)誘発腸炎モデル、高脂肪食負荷モデル、高脂肪食負荷後のDSS誘発腸炎、慢性炎症発癌モデル(AOM-DSSモデル)を行ったが、いずれの実験系においてもコントロールマウスとの比較で有意差は認められなかった。コントロールマウスではDSS誘発腸炎において、腸間膜脂肪組織で炎症が起ること、その際に脂肪細胞においてもNFκBの活性化(p65の核移行)が認められること、は確認されたものの、IKKβの欠損で有意な表現型を認められず、何らかの代償機構が働いていることが示唆された。

次いで脂肪細胞特異的ATG5欠損マウスの作成を試みたが、繁殖の効率がきわめて悪く、実験腸炎モデルを施行するのに十分な数の動物を得ることができなかった。Fabp4-Creは、定率だが生殖細胞系列で発現することが報告されているが、Atg5 flox/floxとの掛け合わせではとくに繁殖効率が悪く、交配の組み合わせに問題があると思われる。腸炎における腸管周囲の脂肪組織、とくに脂肪細胞の機能に関してマウスモデルを用いて検討した。DSS誘発実験腸炎モデルにおいて、腸間膜脂肪織に炎症細胞浸潤が生じ、脂肪細胞においてNFκBの活性が上昇することがわかった。脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスを用いて各種実験腸炎モデルを行ったが、DSS誘発腸炎モデル、高脂肪食負荷後のDSS誘発腸炎モデル、炎症発癌(AOM+DSS)モデルのいずれの系でも、炎症の程度や腫瘍の量など、コントロールと比して明らかな差は認めなかった。脂肪細胞特異的オートファジー欠損マウスを用いた実験を試みたが、増殖効率が悪く結論を出すのに十分な数のマウスを得られなかった。予期されていたことではあるが、脂肪細胞特異的な遺伝子改変(IKKβ欠損)のみでは実験腸炎モデルの表現型に著明な影響は認められず、数ヶ月の高脂肪食負荷を行った後に腸炎を誘発するなどのやや複雑な実験系を用いざるを得なくなったため、当初の計画より進捗に遅れがでている。脂肪細胞特異的ATG5欠損マウスについては、想定していたよりもマウスの交配および繁殖が進んでいない。脂肪細胞特異的ATG5欠損が繁殖に有害な影響を与えている可能性も有り、マウスの系統を変更する(Adiponectin-Creに変更するなど)必要があるかもしれない。脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスは、上記のようにいずれの実験系においても有意な表現型を示さなかったため、今後は解析対象としないこととする。肪細胞特異的ATG5欠損マウスは交配の効率が悪かったものの数は増えてきており、今後は同マウスをもちいて、DSS誘発腸炎モデルを中心とした実験腸炎モデルを施行し、マウスでの表現型の解析を優先して解析を進める予定である。消化管疾患上述のとおり、脂肪細胞特異的IKKβ欠損マウスの表現型解析として、数ヶ月の高脂肪食負荷の後に腸炎を誘発する実験系を用いて、肥満状態での腸炎の病態形成における脂肪細胞の機能を解析する。高脂肪食を負荷する期間や腸炎を誘発する方法について条件検討を開始している。得られた表現型のメカニズム解析としては、当初の計画通り、前駆脂肪細胞の初代培養細胞を用いて、サイトカイン産生能や貪食能などの解析を行っていく予定であるが、その際にも高脂肪食負荷後のマウスを用いる必要がある。
分子内および分子間ディールスアルダー反応を鍵反応とする天然有機化合物の全合成研究

ジテルペン系抗腫瘍抗生物質であるテルペンテシンおよびテトラテルペン系抗生物質であるメチルサルコフィトエ-トの合成研究を、分子内および分子間ディールスアルダー反応(Diels-Alder Reaction:D-A反応)を鍵反応として行った。1.分子内D-A反応を鍵反応とするテルペンテシンの全合成研究テルペンテシンの基本骨格であるトランスデカリン部分を合成した。その際、1,7,9-decatrien-3-one系の分子内D-A反応において、6位アルコキシル基の立体配置により、生成物であるシスデカリン骨格の橋頭位立体化学が完全に制御されることを見い出した。また、得られたシスデカリン骨格を、α,β-不飽和アルデヒドのシリル水素化を利用してトランスデカリン骨格に変換した。この方法は、デカリン骨格のシス-トランス異性化の新規方法となった。2.分子間D-A反応を鍵反応とするメチルサルコフィトエ-トの全合成研究14員環化合物どうしの分子間D-A反応により生合成されたと考えられているメチルサルコフィトエ-トの全合成にあたり、まず、14員環ジエンおよび14員環親ジエンのモデル化合物を合成した。ついでこれらの熱およびルイス酸存在下の分子間D-A反応について検討した。その結果、熱的条件下において、天然物と同じ立体配置のD-A生成物が主生成物として得られた。その際、親ジエン体側に存在する共役カルボニル基と共役エステル基のうち、共役カルボニル基に支配されてD-A反応の立体化学が制御される事が判明した。
VHL癌抑制タンパクの関与するシグナル伝達系を標的とする新規腎癌治療法開発の検討

VHL癌抑制タンパクは細胞内タンパク分解系においてユビキチンリガーゼとして働き、転写調節因子HIFやシグナル伝達分子であるPKCの分解制御に関わることが知られている。しかし、細胞癌化の過程において、これらの制御機構の異常によって誘導される現象としてはHIF蓄積に起因する血管新生因子VEGFの発現亢進が報告されているのみで、VHLタンパクがどのようなシグナル伝達系に関与しているか未解明である。本研究では、まずVHL欠損腎癌細胞株に変異型および野生型のVHLを発現させ、アレイ解析による発現変動遺伝子の同定を行なった。その結果、type 1 VHL病で認められる変異型ではTGFBIの発現が促進されるのに対して、type 2B VHL病で認められる変異型ではSFNやLOXL1の発現が抑制されることがあきらかになった。腎癌細胞株における、これらの遺伝子の発現の変化はreal-time PCR法や免疫染色法によっても確認されたことから、これらの遺伝子はVHL遺伝子の変異部位に対応した、病型特異的な発現変動を示す遺伝子であることがわかった。次に、腎癌細胞株に特異的なメチル化を示すDNA領域をMCA/RDA法により単離同定した後、腎癌症例について、そのメチル化解析をおこなうことで腫瘍組織特異的なメチル化を高頻度で示す遺伝子および遺伝子候補領域を複数特定した。このうちMIRC9遺伝子はメチル化による発現制御を受けていることがあきらかになるとともに、非発現の腎癌細胞株への遺伝子導入により増殖の抑制、アポトーシスの誘導が認められ、癌抑制遺伝子として機能することが判明した。本研究により腎癌特異的な発現もしくはメチル化状態の変動を示す遺伝子が複数同定されたことから、これらをターゲットとする新たな分子標的治療法開発の可能性が開けてきた。VHL癌抑制タンパクはユビキチンリガーゼとして細胞内タンパク分解系で作用する。ユビキチン化の標的としては血管新生因子VEGFの制御に関与するHIFの他にシグナル伝達タンパクであるaPKCがあり、細胞極性や増殖制御に関わるシグナル伝達系制御への関与が推定された。そこで疾患に由来する各種の変異型および野生型VHLタンパクを腎癌細胞株で発現させた時に生じる遺伝子発現の変化をマイクロアレイを用いて解析することで影響を受ける遺伝子群の同定を行った。その結果、VHL遺伝子上の変異の位置により影響を受ける遺伝子が異なり、ユビキチン化基質結合領域の変異ではTGFBI等の発現が促進されるのに対して、elongin結合領域の変異ではSFNやLOXL1等の発現の抑制が起こることがあきらかになった。次に腎癌で不活化されている遺伝子の一つとしてRASSF1A遺伝子が報告されており、RASシグナル伝達系とVHL変異との相関が興味をもたれることから、日本人腎癌症例を対象とした初めての検討をメチル化解析により行った。その結果、日本人腎癌患者のRASSF1A異常メチル化率は約40%であるが、VHL変異との相関は認められず、両遺伝子の異常は異なるシグナル伝達系に影響していることが示された。次に、VHL遺伝子変異癌細胞株においてメチル化により発現抑制されている遺伝子のスクリーニングをMCA法により行った。その結果、腫瘍特異的なメチル化を高頻度で示すクローンが得られ、また従来は腎癌では見い出されていなかった、CpG island methylator phenotype (CIMP)が腎癌でも存在することがあきらかになった。本研究によりVHL癌抑制遺伝子の異常の影響を受けるシグナル伝達遺伝子群、およびVHL変異と同時に異常を示すことから癌化の過程において協調的に作用している可能性を持つ遺伝子が複数解明された。VHL癌抑制タンパクはユビキチンリガーゼとして働き、転写調節に関与するHIFやシグナル伝達分子であるPKCの分解制御に関わっている。

しかし、細胞癌化の過程において、これらの制御機構の異常によって誘導される現象としてはHIF蓄積に起因する血管新生因子VEGFの発現亢進が報告されているのみで、VHLタンパクがどのようなシグナル伝達系に関与しているかは不明である。そこで、新規治療法の標的となる分子メカニズムの特定を目的として、腎癌発症過程においてVHL変異との相関が予想される発現変動遺伝子の同定を行なった。まず、変異型VHLを発現する腎癌細胞株を材料にマイクロアレイ解析による発現変動遺伝子の同定を行なった。その結果、type 1 VHL病で認められる変異型ではTGFBIの発現が促進されるのに対して、type 2B VHL病で認められる変異型ではSFNやLOXL1の発現が抑制されることがあきらかになった。腎癌細胞株における、これらの遺伝子の発現の変化はreal-time PCR法や免疫染色法によっても確認されたことから、これらの遺伝子はVHLタンパクの変異に対応した特徴的な発現変動を示す遺伝子であることがわかった。次に、腎癌特異的なメチル化を示すDNA領域をMCA法により単離同定した後、腎癌症例について、そのメチル化解析をおこなうことで腫瘍組織特異的なメチル化を高頻度で示す遺伝子および遺伝子候補領域を複数特定した。このうちMIRC9遺伝子はメチル化による発現制御を受けていることがあきらかになるとともに、非発現の腎癌細胞株への遺伝子導入により増殖の抑制、アポトーシスの誘導が認められ、癌抑制遺伝子として機能することが判明した。本研究により腎癌特異的な発現もしくはメチル化状態の変動を示す遺伝子が複数同定されたことから、これらをターゲットとする新たな分子標的治療法開発の可能性が開けてきた。
フラビン誘導体によるチミ二量体の光増感単量化ー紫外線損傷DNA光修復モデル

本研究は、紫外線損傷DNAの酵素光修復の化学的初期反応機構を明らかにすることの可能な、より現実的な効率の高いモデル反応系の構築を目的としている。その研究成果は次のようなものである。1)レ-ザ-光分解法による反応初期過程及び反応効率を支配する因子についての知見を得るために、解析容易なクロラニルによる1,3ージメチルチミン二量体の光増感単量化反応の詳細を検討した。その結果、二量体から三重項クロラニルへの電子移動が起こり、生成した二量体カチオンラジカルはクロラニルアニオンラジカルとの速い逆電子移動による失活と競争して開環反応を行うこと、また、三重項クロラニルはマグネシウムイオンと錯形成し二量体と電子移動を行うが、マグネシウムイオンの関与によってイオンラジカル対の逆電子移動が抑制され、結果的に学量化効率は約50%増大することなどが分かった。2)光修復酵素の発色団であるフラビンの誘導体を光増感剤とするジメチルミン二量体の光増感単量化反応について研究を行った。リボフラビンテトラアセタ-ト、ルミフラビン、1ーフェニルー9ークロロー5ーデアザフラビンによる光増感単量化反応は、通常の条件下では全く起こらなかったが過塩素酸マグネシウム共存下において効率良く進行することを見出した。リボフラビンテトラアセタ-トによる光増感単量化反応を詳しく検討した結果、マグネシウムイオンと錯形成した三重項フラビンが二量体と電子移動することによって約85%というこれまで例のない高い効率で単量化反応が起こることを明らかにした。更に、マグネシウムイオンにかわって過塩素酸を用いるとプロトン化したフラビンが二量体との電子移動をより速やかに(約100倍の速度定数で)行うことが分かった。
高次シンボリックデータに対するクラスターワイズ手法の開発とその応用

得られたデータの次元が標本数に比べて遥かに大きいデータ(高次元小標本データ)に、既存の統計手法を適用すると、有効な結果が得られないという問題がある。この問題を解決するための解析手法は、シンボリックデータに対しては、未だ開発されていない。そこで、高次元小標本シンボリックデータに対する解析手法を開発し、データの多様性を考慮した新たな知識発見手法の提案と、実用化に向けた性能評価を行った。高次元小標本データに、既存の統計手法を適用すると、有効な結果が得られないという問題がある。この問題を解決するための基本的な解決法としては、データを何らかの方法で分類して次元を縮小し解析を行うことであるが、本研究では、二つの方法を提案した。一つは、データの次元(属性)を分類して次元を縮小する方法であり、他方は、元のデータ構造を分類構造へ変換することにより次元の縮小を図る方法である。昨年度は、第1の方法について、研究を進めたが、本年度は、第2の方法に重点を置き、研究を進めた。その結果、理論的実績として、ファジィクラスタリング結果から得られる分類構造間の相関は、研究代表者らがすでに提案したファジィ自己類似性の特性を使って説明できることを明らかにした。この特性とは、提案した相関は、データの類似性に存在するノイズを学習して除去し、データの分類による説明力を取り入れることである。また、数値例から、遺伝子に関する実データで、有効な結果を得た。これらの研究成果に対して、米国、ワシントンD.C.において開催された国際会議でBest Theoretical Paper Awardを受賞した。また国際会議KES-IDT2012で基調講演を行い、パリ大学(Department of Databases and Machine Learning, LIP6, University of Paris (UPMC))で招待講演を行った。また、研究結果を各種の論文で発表した。高次元小標本のシンボリックデータに対するクラスターワイズ手法を開発し、開発した手法の各種性能を精査するとともに、実用化を図った。高次元小標本データに、既存の統計手法を適用すると、有効な結果が得られないという問題を解決するために、平成23年度は、主に、データの次元(属性)を分類して次元を縮小する方法を開発し、その性能の評価を行った。この方法の特性は、シンボリックデータの考えを導入し、これまで単一の次元として考えていた解析に、カテゴリー(シンボル)としての次元表現を取り入れ、その解析法を開発したことである。次に、平成24年度は、元のデータ構造を分類構造へ変換することにより次元の縮小を図る方法を開発し、その評価を行った。その特性は、ファジィクラスタリング結果から得られる分類構造間の相関の概念を導入することで、高次元小標本データの変数間の新たな相関構造を定義し、従来の手法の適用を可能にしたことである。さらに、平成25年度においては、平成23年度、24年度に開発した方法の応用と成果報告に力を入れた。特に、協働学習に関するWebログデータの解析についての応用研究で、米国、バルチモアにおいて、Best Theoretical Paper Awardを受賞した。さらに、2件の章の執筆や、国内外の学会における招待講演も行った。また、研究結果を論文にまとめた。高次元小標本のシンボリックデータに対する解析手法を開発し、開発した手法の各種性能を精査するとともに、実用化を図った。従来、得られたデータの次元が標本数に比べて遥かに大きいデータ(高次元小標本データ)に対する解析が問題とされている。このデータに、既存の統計手法を適用すると、いわゆる"次元の呪い"により、有効な結果が得られないという問題がある。この問題を解決するために、様々な解析法が提案されている。しかし、これらの解析法は、従来のデータの型に対する手法にとどまり、シンボリックデータに対しては、未だ開発されていない。そこで、本研究では、より多様なデータを扱うことを可能とするシンボリックデータの特性を活かし、高次元小標本シンボリックデータに対する新たな知識発見手法を提案し、実用化に向けた性能評価を行うことを目的として実施されたものである。これらの研究の具体的内容は、これまで、高次元小標本データでは、固有値の一致性の問題から解が得られないという問題について、クラスター構造間の相関を導入することにより、この問題を解決したことにある。また、クラスター構造の類似性による変数選択基準を提案し、それにより、変数の部分空間によるクラスタリング手法を開発したことにある。これまでの変数の扱いは、変数のカテゴリーという考えが含まれていない。その主な原因は、従来のデータ解析においては、変数をベクトル空間の次元とみなして数学的解析を行ってきたことにある。しかし、次元が非常に大きい場合には、それをカテゴリー化して次元を縮約する操作をする必要がある。そこで、シンボリックデータの考えを導入し、これまで単一の次元として考えていた解析に、カテゴリー(シンボル)としての次元表現を取り入れ、その解析法を開発した。これらの研究結果を各種の論文で発表した。

昨年度、開発した高次元小標本データに対するクラスター間相関構造を取り入れたファジィクラスタリング手法、及び主成分分析法を更に発展させ、この方法の理論的解明と共に、実用化に向けて、数値解析を行うことが本年度の主目的であった。これについて、理論・応用の両側面から研究を進め、当初の計画を達成した。さらに、これらの方法について、遺伝子発現データ等の数値例により、性能を評価した。高次元小標本シンボリックデータに対するファジィクラスタリング手法を提案し、次元縮約によりその視覚化を図ることが本年度の主目的であった。これについて、新たな相関構造を取り入れたファジィクラスタリング手法、及び主成分分析法を提案し、高次元小標本データに対する問題を解決し、当初の計画を達成している。シンボリックデータの型の中では、主に、区間データを用いて解析を実施した。本研究で開発した二つの手法のハイブリッド手法を開発する。すなわち、シンボリックデータにより、属性の縮小を図りつつ、データを分類構造へ変換する方法を開発する。前者は、データの外的情報である分類情報の取得に優れ、後者は、データが内在的にもつ分類構造の説明に優れている。これらを合わせることにより、双方の利点を併せ持つ高次元小標本データに対する方法の開発が期待できる。前年度、開発した手法に基づいて、他のシンボリックデータ(モーダルデータなど)に対する解析手法を開発する。新たに提案した相関構造の数学的性質を解明する。クラスタリング手法において、部分空間選択法を導入した場合の性能評価を行う。各種の高次元小標本データに適用し、性能を評価することにより、有効性を検証する。「該当なし」前年度に得られた結果を基にして、提案した手法に、高次元小標本シンボリックデータを適用することにより、評価を行う。具体的には、各種のシンボリックデータに適用可能なように提案した手法のプログラムを作成する。また、人工データを用いて、シミュレーションを行い、提案手法の性能を数値実験により検証する。脳波データや遺伝子データに対する有効性を検証する。成果を随時、国内外の論文誌に発表する。また、国際会議で随時発表を行う。このため、主として、プログラム作成、検証、成果発表に研究費を使用する計画である。また、昨年度の繰越金(2173円)は、予想よりも安価で購入できたことにより発生したものであるが、今年度は、この繰越金と合わせて、必要物品の購入をする計画である。
選択的分子輸送

1.輸送場および物質輸送能の評価酵素タンパク質および輸送タンパク質をキャリアとする反応共役輸送系について検討し,特にアルブミンー脂肪酸結合の数および結合定数と取り込み,放出および輸送特性との関係を解明した(妹尾).2.生体適応型分子輸送システムの設計構造強化と細胞特異性を付与するため,リポソームを多糖で被覆する方法を進めてきたが,シアル酸残基修飾により貪食細胞に排除され,マンノースー6-リン酸修飾により線維芽細胞と強く相互作用するリポソームを開発した(砂本).人工赤血球としてのリポソームの構造を強化するためハイブリント型リポソームおよび高分子化脂質系を検討し, in vitroおよびin vivoの双方で良好な酸素運搬能を認めた(土田).3.非生体適応型分子輸送システムの設計高分子・液晶複合膜中にイオンキャリアとしてクラウン化合物を担持させ,液晶成分の相転移を利用したイオン透過速度の熱コントロールを可能にした.特に含フッ素長鎖をもつクラウン化合物が良好である事を示した(新海).機能分子の材料化による分子機能材料の創成を目的とした.(1)導電性高分子をマトリックスとする分子機能材料化の方法論の確立,(2)導電性高分子マトリックスの分子レベルのコントロール,すなわち,導電性高分子超薄膜とLB膜の合成,(3)機能分子の機能集積化による多重情報交換機能分子創成(清水).キャリアの分子識別部位となるような不斉因子の導入を検討し,キラルなチタンアルコキシドをルイス酸触媒としてベンツアルデヒドからマンデロニトリルを96%eeで合成した(奈良坂).1.輸送場および物質輸送能の評価酵素タンパク質および輸送タンパク質をキャリアとする反応共役輸送系について検討し,特にアルブミンー脂肪酸結合の数および結合定数と取り込み,放出および輸送特性との関係を解明した(妹尾).2.生体適応型分子輸送システムの設計構造強化と細胞特異性を付与するため,リポソームを多糖で被覆する方法を進めてきたが,シアル酸残基修飾により貪食細胞に排除され,マンノースー6-リン酸修飾により線維芽細胞と強く相互作用するリポソームを開発した(砂本).人工赤血球としてのリポソームの構造を強化するためハイブリント型リポソームおよび高分子化脂質系を検討し, in vitroおよびin vivoの双方で良好な酸素運搬能を認めた(土田).3.非生体適応型分子輸送システムの設計高分子・液晶複合膜中にイオンキャリアとしてクラウン化合物を担持させ,液晶成分の相転移を利用したイオン透過速度の熱コントロールを可能にした.特に含フッ素長鎖をもつクラウン化合物が良好である事を示した(新海).機能分子の材料化による分子機能材料の創成を目的とした.(1)導電性高分子をマトリックスとする分子機能材料化の方法論の確立,(2)導電性高分子マトリックスの分子レベルのコントロール,すなわち,導電性高分子超薄膜とLB膜の合成,(3)機能分子の機能集積化による多重情報交換機能分子創成(清水).キャリアの分子識別部位となるような不斉因子の導入を検討し,キラルなチタンアルコキシドをルイス酸触媒としてベンツアルデヒドからマンデロニトリルを96%eeで合成した(奈良坂).