hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
毒素結合顆粒球コロニー刺激因子を用いたマウス骨髄性白血病の治療モデル

われわれは遺伝子組み換え技術を用いて、顆粒球コロニー刺激因子(granulocyte colony-stimulatingfactor;G-CSF)のカルボキシル末端に細胞膜結合領域を欠失した緑膿菌外毒素(40 kD fragment of Pseudomonas exotoxin; PE40)を融合させたキメラトキシン(G-CSF-PE40)を大腸菌で産生させ、G-CSF受容体選択的な細胞毒性を示す生理活性物質として精製することに成功した。しかしながら、われわれが用いた大腸菌BL21(λDE3)株とpET発現ベクターの組み合わせではせいぜい1^-2μg/L程度のキメラトキシンしか回収できず、研究室レベルの培養で動物実験に必要な量を調整することは不可能であった。そこで、G-CSFcDNAの上流に大腸菌アルカリフォスファターゼのシグナル配列をコードする塩基配列を挿入したところ、産生量が数十倍に増加した。また同時に、大部分のキメラトキシンは可溶性分画に回収できたのでカラム操作の前にrefoldingを行う必要がなくなった。こうして得られた精製G-CSF-PE40を正常BDF^1マウスへ3日間連続投与したところ、投与終了後2日目をピークとして一過性の高度な好中球減少症が観察されたが、約7日目には元のレベルに回復した。次に、SJL/Jマウス由来の放射線誘発性急性骨髄性白血病(AML)細胞L103を同系マウスへ静注し、白血病死させる実験においてキメラトキシンの効果を検討した。L103静注後の平均生存期間でみると、コントロール群(3匹)の17日に比較して100ng/bodyのG-CSF-PE40を投与した群(4匹)では30日と有意に延長していた。このキメラトキシンの毒性は標的細胞上のG-CSF受容体の発現レベルに依存することから、正常マウスでは比較的発現レベルの高い好中球優位に効果を発揮し、一方G-CSF感受性の高いL103細胞の移植実験においては白血病発症までの期間を延長したものと考えられた。
多核金属中心のナノ炭素材料への導入による高効率かつ高耐久な電極触媒の創成

本年度は、昨年度に引き続き、電極触媒材料開発で得た界面制御の知見を活かした、電池材料研究に取り組んできました。次世代電池の普及にとって重要な共通基盤技術として、“金属リチウム-電解質界面制御"に着目し、より一般的な界面制御指針の提唱を目指し、固体電解質との界面の研究を進めてきました。従来の固体(リチウム)ー液体(有機電解液)界面と比べ、固体(リチウム)ー固体(固体電解質)界面は機械的柔軟性に乏しいため、充放電に伴う電極体積変化の過程で界面の電気的接触が悪化し、界面抵抗が上昇してしまうという課題がありました。また固体間に埋もれた界面の直接観察は困難であり、このことが界面現象の理解の進展を妨げていました。これに対し本研究では、三極系交流インピーダンス法を適用することで、充電および放電過程を切り分けた界面状態の動的変化の追跡に成功しました。そして、放電(リチウム溶解)時に界面接触が悪化し界面抵抗が増大することを見出しました。また同量のリチウム溶解を行う場合にも、溶解電流密度が高いほど抵抗増大量が大きくなることも発見しました。この成果は、査読付英文学術雑誌へ採択されました。リチウムと合金形成する金属を界面に挿入することで、界面抵抗が低減することが知られているが、そのメカニズムは十分明らかになっていない。本研究では、金(リチウムと合金形成)およびリチウムを緩衝層として導入し、同様に三極系交流インピーダンス法を用いサイクル試験前・際中の抵抗変化を追跡した。その結果、緩衝層を界面に成膜導入し、電極ー電解質界面の実効接触面積が増加することが、初期の界面抵抗やリチウム溶解中の抵抗増大量を低減させる主たる要因であることが明らかとなった。この成果についても、査読付英文学術雑誌への投稿準備中です。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の成果として、以下の2つが挙げられる。まずは、2核銅中心を有する銅錯体の炭素材料への導入による高効率かつ高耐久な酸素還元触媒の創成(特別研究員申請時からの継続課題)を行った。種々の燃料電池普及のため、普遍元素を用いた高活性・高耐久な酸素還元触媒の開発が望まれている。本研究では、生体内酵素の有する多核金属中心において少ない過電圧で酸素還元反応が進行することに着目し、そのような構造を安定な無機材料中に導入することで活性と耐久性との両立を狙った。既報の2核銅錯体と炭素材料との混合物に短時間熱処理を施し得られた触媒では、錯体の有する高い酸素還元活性が損われずに、触媒耐久性が大きく向上した。この触媒活性の結果およびX線構造解析の結果より、錯体の有する活性中心構造が短時間焼成の過程で炭素材料中に導入されていることが示唆された。本成果は本年度、査読付英文学術雑誌に掲載された。次に、上記の触媒設計指針を、汚染物質処理・地球温暖化対策の観点から重要であるメタン分解反応へと適用した。環境調和型メタン分解プロセスの構築のためには、普遍元素の使用に加え、大気中に豊富に存在する酸素分子を酸化剤に用いる必要がある。生体内酵素や人工材料においては、窒素配位により電子状態制御された鉄中心において、酸素分子の活性化および基質分解に必要な活性酸素種生成が高効率に進行している。本研究では、このような鉄-窒素配位構造を耐熱性・耐酸化性を有する無機材料である炭化ケイ素上に導入することで、メタン分解触媒の創成を試みた。鉄と窒素を導入した材料では、鉄のみを導入したものと比べ、メタン分解速度が向上した。またメタンが完全消費されるまで(30時間以上)顕著な触媒能低下は見られなかった。上記の触媒活性評価およびX線などによる構造解析の結果より、窒素が配位することで鉄中心におけるメタン分解能が向上したことが示唆された。特別研究員申請時に継続課題であった酸素還元触媒創成の仕事について、一つの成果としてまとまり、査読付英文学術雑誌へ掲載された。また同様の触媒設計指針をもとにメタン分解触媒の創成にも成功した。この点は、得られた知見を工業的に重要な他反応へと適用するという当初の目的から考えても、評価に値する。本年度の実績として、以下の2つが挙げられます。まずは、前年度のメタン酸化分解触媒の仕事を完了させ、査読付英文学術雑誌へ掲載されました。本年度は、触媒耐久性評価のために同一触媒上での繰り返し試験を行いました。初サイクル後に30%ほど反応速度が低下しましたが、以降数サイクルは同等の反応速度が維持されました。次に、計画として掲げていた"エネルギー関連の重要な他反応系への展開"について、これまでの電極触媒材料研究の知見を活かし、電池材料研究を開始しました。高容量かつ平衡電位の低い金属リチウムは、複数の次世代電池への搭載が期待される有望な負極材料であります。しかし金属リチウムの実用化に向け、充放電反応(リチウム析出・溶解反応)効率の低さが課題であります。そこで、金属リチウムー電解質界面制御により、リチウムイオン輸送を均一化することで、充放電効率向上を目指しました。水分は電解液中に容易に混入し、一般的に電池寿命を低下させることが知られています。しかし近年、適量水分が金属リチウム極の充放電効率を向上させる例が報告されています。既報では、界面被膜の組成変化による議論がされてきました。

本研究では加えてイオン輸送の均一性の観点からも検証を試みました。金属リチウムに対する安定性に優れるエーテル系電解液中に適量の水分を添加することで、充放電効率が50%から80%へと大きく上昇することを見出しました。適量の水分存在下では、イオン伝導・弾性に優れる酸化リチウムを多く含む層が界面に形成し、また電子顕微鏡観察により、リチウム析出の均一化が確認されました。一方で、過剰量の水分存在下では、界面にイオン伝導抵抗の高い水酸化リチウムが多く形成し、金属リチウムの偏析が確認されました。この成果は、金属リチウムを搭載した電池の設計基準に新たな知見を提供するものであります。本研究も査読付英文学術雑誌へ掲載されました。当初計画に挙げていた"触媒設計指針の他用途展開"について、環境保護の観点から重要なメタン酸化分解触媒の創成として一つの成果にまとまり、査読付英文学術雑誌へ掲載されました。またこれまでの触媒研究の知見を活かし、電池材料研究にも取り組みました。有望な次世代電池材料である金属リチウムについて、その充放電効率向上に成功しました。充放電効率向上のメカニズム解明も行い、査読付英文学術雑誌へ掲載されました。以上より、期待通りの十分な成果を挙げられていると考えます。本年度は、昨年度に引き続き、電極触媒材料開発で得た界面制御の知見を活かした、電池材料研究に取り組んできました。次世代電池の普及にとって重要な共通基盤技術として、“金属リチウム-電解質界面制御"に着目し、より一般的な界面制御指針の提唱を目指し、固体電解質との界面の研究を進めてきました。従来の固体(リチウム)ー液体(有機電解液)界面と比べ、固体(リチウム)ー固体(固体電解質)界面は機械的柔軟性に乏しいため、充放電に伴う電極体積変化の過程で界面の電気的接触が悪化し、界面抵抗が上昇してしまうという課題がありました。また固体間に埋もれた界面の直接観察は困難であり、このことが界面現象の理解の進展を妨げていました。これに対し本研究では、三極系交流インピーダンス法を適用することで、充電および放電過程を切り分けた界面状態の動的変化の追跡に成功しました。そして、放電(リチウム溶解)時に界面接触が悪化し界面抵抗が増大することを見出しました。また同量のリチウム溶解を行う場合にも、溶解電流密度が高いほど抵抗増大量が大きくなることも発見しました。この成果は、査読付英文学術雑誌へ採択されました。リチウムと合金形成する金属を界面に挿入することで、界面抵抗が低減することが知られているが、そのメカニズムは十分明らかになっていない。本研究では、金(リチウムと合金形成)およびリチウムを緩衝層として導入し、同様に三極系交流インピーダンス法を用いサイクル試験前・際中の抵抗変化を追跡した。その結果、緩衝層を界面に成膜導入し、電極ー電解質界面の実効接触面積が増加することが、初期の界面抵抗やリチウム溶解中の抵抗増大量を低減させる主たる要因であることが明らかとなった。この成果についても、査読付英文学術雑誌への投稿準備中です。配位子種の選択による金属中心の電子状態制御、さらには配位結合強度の適正化という観点から材料設計を行い、エネルギー・環境問題解決のために重要な他反応系へとさらに展開していく予定である。
パネルデータによる日本の芸術家の生活実態の分析

今年度は分析のためのデータ収集が中心的研究テーマであった。まず、各種芸術家名鑑を利用して、今回のアンケート調査の芸術家母集団リストとなる芸術家データベースを構築した。その際、膨大な入力経費を節約するために、名鑑をまるごと初期入力しないで、5年前の別の科研で構築した芸術家データベースのうちの変化した情報だけを追加・更新した・具体的な作業としては、5年前と今回の名鑑の比較をして、変化のあった情報だけ入力をした。その更新情報のファイルを使って、5年前のファイルをSASのプログラムで更新した。この母集団リストに従って、芸術家の生活調査、経歴調査の二種類の調査票で郵送調査法により実査を行った。本年度の作業は調査票の回収作業までであり、研究計画通りに進んだ。母集団データベースについては、周防が設計し、杉山と共同で構築作業に携わったが、バレエの専門家である若松は舞踊関係者の名簿の収集も行った。調査票の設計に関しては、筆者と若松の他に、松田芳郎(重点領域代表)を含む他の芸術統計研究グループのメンバーと数回に亘る合同研究会を開催して決定した。更に、周防は、ファイルが既に確定している1985年と1991年の過去二時点の名簿ファイルをリンクして母集団パネルデータの編成を行い、この二時点間で演奏舞台芸術家の労働市場への新規参入と脱落の状況を検証した。
粘膜免疫応答誘導型経皮ワクチンの開発

我々は抗原としてホスホリルコリン(phosphorylcholine:以下PC)に注目している. PCは様々な細菌の細胞膜に発現し、PAFレセプターを介して細胞表面に細菌が接着すること関与している.一方で化学的に合成可能で医薬品の保護剤・うがい薬・歯磨き粉など多数の分野で市販化され、安全性はヒトで確立されている.当教室ではPCの経鼻投与により、インフルエンザ菌や肺炎球菌など菌種を超えた細菌への免疫応答の誘導と感染阻止を報告してきた.投与経路には皮下投与の全身投与と経鼻や舌下などの経粘膜投与の2つが大別されるが、経粘膜投与の経鼻ワクチンでは顔面神経麻痺の有害事象が報告された.有害事象の少ない投与経路が模索されており、新たな投与法として皮膚に直接塗布する経皮投与が注目されている.その特徴として、他の粘膜ワクチンと同様に接種時に痛みを伴わないこと、また血管が分布していない皮膚の表皮に限局して抗原を投与するため発熱やアナフィラキシーのような副作用が起こらないなどの利点がある.経皮投与のメカニズムは、皮膚表面に塗布された抗原は、抗原提示細胞であるLangerhans細胞に取り込まれ、それらが所属リンパ節のT細胞に抗原提示をすることで全身の免疫を誘導するとされている.我々は、PCをアジュバンドであるコレラトキシンとともにBALB/cマウスの耳介や背部の皮膚に経皮投与することで、血清中にホスホリルコリン(PC)特異的IgM、IgG、IgAが産生されることを確認した.また粘膜面においてもPC特異的IgAが産生された.抗原を塗布した皮膚では有害事象は認めなった.各種免疫方法の相違のよる利点と欠点は種々あるが、今回提示した経皮投与は安全に免疫することができ選択肢一つになるのではないかと考える.ただ血清中で非特異的IgEの上昇を認め、アジュバンドを含めた改良が必要である.我々は抗原としてホスホリルコリン(phosphorylcholine:以下PC)に注目している。PCは様々な細菌の細胞膜に発現し、PAFレセプターを介して細胞表面に細菌が接着すること関与している。一方で化学的に合成可能で医薬品の保護剤・うがい薬・歯磨き粉など多数の分野で市販化され、安全性はヒトで確立されている。当教室ではPCの経鼻投与により、インフルエンザ菌や肺炎球菌など菌種を超えた細菌への免疫応答の誘導と感染阻止を報告してきた。投与経路には皮下投与の全身投与と経鼻や舌下などの経粘膜投与の2つが大別されるが、経粘膜投与の経鼻ワクチンでは顔面神経麻痺の有害事象が報告された。有害事象の少ない投与経路が模索されており、新たな投与法として皮膚に直接塗布する経皮投与が注目されている。その特徴として、他の粘膜ワクチンと同様に接種時に痛みを伴わないこと、また血管が分布していない皮膚の表皮に限局して抗原を投与するため発熱やアナフィラキシーのような副作用が起こらないなどの利点がある。経皮投与のメカニズムは、皮膚表面に塗布された抗原は、抗原提示細胞であるLangerhans細胞に取り込まれ、それらが所属リンパ節のT細胞に抗原提示をすることで全身の免疫を誘導するとされている。我々は、PCをアジュバンドであるコレラトキシンとともにBALB/cマウスの耳介や背部の皮膚に経皮投与することで、血清中にホスホリルコリン(PC)特異的IgM、IgG、IgAが産生されることを確認した。また粘膜面においてもPC特異的IgAが産生された。抗原を塗布した皮膚では有害事象は認めなった。各種免疫方法の相違のよる利点と欠点は種々あるが、今回提示した経皮投与は安全に免疫することができ選択肢一つになるのではないかと考える。ただ血清中で非特異的IgEの上昇を認め、アジュバンドを含めた改良が必要である。特に耳介の皮膚を用いた手法は、血清中PC特異的IgM、IgG、IgAの産生が背部の皮膚を免疫した場合よりも増加し、経皮投与部位を決定するうえでの有用な部位として見出すことができた。我々は抗原としてホスホリルコリン(phosphorylcholine:以下PC)に注目している。PCは様々な細菌の細胞膜に発現し、PAFレセプターを介して細胞表面に細菌が接着することに関与している。

経皮投与のメカニズムは、皮膚表面に塗布された抗原は、抗原提示細胞であるLangerhans細胞に取り込まれ、それらが所属リンパ節のT細胞に抗原提示をすることで全身の免疫を誘導するとされている。我々は、PCをアジュバンドであるコレラトキシンとともにBALB/cマウスの耳介や背部の皮膚に経皮投与することで、血清中にホスホリルコリン(PC)特異的IgM、IgG、IgAが産生されることを確認した。また粘膜面においてもPC特異的IgAが産生された。抗原を塗布した皮膚では有害事象は認めなった。各種免疫方法の相違のよる利点と欠点は種々あるが、今回提示した経皮投与は安全に免疫することができ選択肢一つになるのではないかと考える。しかし血清中で非特異的IgEの上昇を認め、アジュバンドを含めた改良が必要である。特に耳介の皮膚を用いた手法は、血清中PC特異的IgM、IgG、IgAの産生が背部の皮膚を免疫した場合よりも増加し、経皮投与部位を決定するうえでの有用な部位として見出すことができた。さらに抗原としてPspA、アジュバンドとしてCTを用いて経皮投与した。我々は抗原としてホスホリルコリン(phosphorylcholine:以下PC)に注目している. PCは様々な細菌の細胞膜に発現し、PAFレセプターを介して細胞表面に細菌が接着すること関与している.一方で化学的に合成可能で医薬品の保護剤・うがい薬・歯磨き粉など多数の分野で市販化され、安全性はヒトで確立されている.当教室ではPCの経鼻投与により、インフルエンザ菌や肺炎球菌など菌種を超えた細菌への免疫応答の誘導と感染阻止を報告してきた.投与経路には皮下投与の全身投与と経鼻や舌下などの経粘膜投与の2つが大別されるが、経粘膜投与の経鼻ワクチンでは顔面神経麻痺の有害事象が報告された.有害事象の少ない投与経路が模索されており、新たな投与法として皮膚に直接塗布する経皮投与が注目されている.その特徴として、他の粘膜ワクチンと同様に接種時に痛みを伴わないこと、また血管が分布していない皮膚の表皮に限局して抗原を投与するため発熱やアナフィラキシーのような副作用が起こらないなどの利点がある.経皮投与のメカニズムは、皮膚表面に塗布された抗原は、抗原提示細胞であるLangerhans細胞に取り込まれ、それらが所属リンパ節のT細胞に抗原提示をすることで全身の免疫を誘導するとされている.我々は、PCをアジュバンドであるコレラトキシンとともにBALB/cマウスの耳介や背部の皮膚に経皮投与することで、血清中にホスホリルコリン(PC)特異的IgM、IgG、IgAが産生されることを確認した.また粘膜面においてもPC特異的IgAが産生された.抗原を塗布した皮膚では有害事象は認めなった.各種免疫方法の相違のよる利点と欠点は種々あるが、今回提示した経皮投与は安全に免疫することができ選択肢一つになるのではないかと考える.ただ血清中で非特異的IgEの上昇を認め、アジュバンドを含めた改良が必要である.今後上述の免疫方法を用いて感染阻止が可能であるか追加実験で確認する必要がある。
胃癌腹膜播種における組織内IL-17産生細胞の機能解析と造腫瘍性についての検討

1臨床検体を用いた検討では、胃癌腹膜播種70症例を腹膜播種による腸管狭窄症状を伴うA群(29例)と狭窄症状を伴わないB群(41例)の2群に分けて検討した。胃癌におけるIL-17A陽性細胞の約70%はMCT陽性細胞(肥満細胞)であった。Azan染色による線維化面積を検討したところ、腸管狭窄群(A群)において有為に線維化の程度が強かった(p<0.001)。さらに、IL-17AとMCTがともに陽性であった細胞数と腫瘍に占める線維化の割合は正の相関(r=0.42, p<0.01)を示した。2in vitroによるIL-17AがHPMCsに及ぼす影響についての検討だは、早期胃がん症例の胃切除の際に採取した大網からHPMCsを分離培養し、IL-17Aを添加し48時間後に蛍光免疫染色にて検討したところ、FAPおよび&#61537;-SMAの発現を認め、E-cadherinの発現は認めなかった。Western blotにおいても、Vimentinの発現上昇も加え、同様の結果となった。形態学的にも、敷石状のHPMCsはIL-17A投与によって48時間後には線維芽細胞様の紡錘型を呈した。Migration assayではIL-17A投与後12時間より遊走能に有為差を認め(p<0.01)、invasion assayにおいてもIL-17A投与群において非投与群に比べ有為に浸潤能が更新した(p<0.05)。考察:胃癌におけるIL-17A産生細胞は肥満細胞が主体であり、IL-17Aによって正常腹膜中皮細胞がEMTを起こしてCAFに形質転換し、腫瘍の線維化や浸潤に強く関与しいていることが明らかとなった。以上より、肥満細胞の脱顆粒を阻害するtranilastなどが新しい治療薬となる可能性が示唆された。胃がん高度腹膜播種形成細胞株MKN45-Pと正常ヒト腹膜中皮細胞(HPMC)を共培養し、マウス皮下へ移植すると線維化を伴う実臨床に類似した腫瘍を作成可能であったが、新規治療法を開発するにあたって、皮下腫瘍と腹腔内腫瘍(腹膜播種)では、投与された薬剤のデリバリーが全く異なるため、線維化を伴った腹膜播種の作成が急務である。今回、いろいろな条件にてマウス腹膜播種モデルを作成し、腹膜播種のサイズ、重量、線維化の有無について検討した。【方法】MKN45-PとHPMCを共培養した後、5百万個をA:そのままマウス腹腔内に注入、B:マウスを開腹し、左側壁側腹膜を綿棒でスクラッチした後閉腹し、Aと同様の細胞を腹腔内に注入、C:マウスを開腹し、腸管および腸間膜を綿棒でスクラッチした後閉腹し、Aと同様の細胞を腹腔内に注入、の3つのモデルを作成した。【結果】1肉眼的検討:A群は結節性の播種を多数形成した。B群はスクラッチした腹壁に浸潤硬化性の播種を形成していたが、腹腔内臓器には結節性の播種を形成した。C群は腹腔内臓器に浸潤硬化性の播種を多数形成していた。2免疫組織学的検討:A群は間質を伴わない充実型であった。B群の腹壁播種はa-SMA産生線維芽細胞様の細胞およびAzan染色で青染されるコラーゲン線維の増生を認めた。C群の腹腔内臓器への播種はB群の所見に加え、腸管への浸潤像を認めた(通常は圧排性)。【考察】今回、腹膜を綿棒でスクラッチした部位に線維化を伴う浸潤性の播種が形成可能であったことは、初回手術の際の腹部操作で腸管や腹壁を術者が把持、展開して腹膜中皮細胞が剥離され、その部位に術中散布された癌細胞が生着の後、腹膜再発する病態を正確に具現化したものであり、今後の新規治療法の開発に用いたい。ヒト臨床検体を用いた検討にあたって、対象症例の選定や検体を研究に用いることについての倫理的問題をクリアする手続きに時間を要する。そこで、マウス動物実験モデルの作成を先行した結果、予想以上に早く線維化の増生および浸潤性を示す腹膜播種モデルを作成することに成功した。以前より我々が作成した線維化を伴った皮下腫瘍モデルの応用系であったためと考えられる。胃癌細胞株MKN45とヒト腹膜中皮細胞(HPMC)を共培養し、ヌードマウスの皮下に移植すると、線維化を伴う腫瘍が形成される。この造腫瘍において、肥満細胞がどのように関与しているかは不明であるため、肥満細胞の同定と、その機能を阻害するであろう、トラニラストの効果について検討した。【方法】1マウス皮下腫瘍の作成にあたり、MKN45単独あるいはMKN45およびHPMCを1:1で3日間共培養したものを、マウス皮下に5百万個移植する。移植2週目に腫瘍を摘出したものからパラフィン包埋切片を作成し、トルイジンブルーならびにmast cell tryptase染色にて肥満細胞浸潤の有無を確認する。2同様にマウス皮下へMKN45およびHPMCを共培養した後、5百万個移植する。移植1週目から3週間トラニラスト200mg/kgを毎日経口投与する群と水のみ投与した群と腫瘍サイズや線維化の程度について検討した。

3HPMCのTGFbetaによるEMT様変化に対するトラニラストの作用をウェスタンブロットおよび蛍光免疫染色で検討した。【結果】1MKN45単独移植した腫瘍の間質は線維化に乏しく、共培養後に移植した腫瘍では、高度な線維化および、肥満細胞の浸潤が目立った。2線維化モデルのマウスでは、トラニラスト投与群は非投与群に比較し、有意に腫瘍径が小さく、線維化の程度も軽度であった。3HPMCにTGFbetaを添加しEMTが誘導されることを確認後、トラニラストを同時投与すると、濃度依存性にEカドヘリンの発現は回復し、alphaSMAの発現は減少した。【考察】腫瘍の線維化には肥満細胞の浸潤が関与しており、肥満細胞の脱顆粒を阻害するトラニラストの併用によって腫瘍の増大や線維化が抑制可能であった。そのメカニズムの1つとしてTGFbeta-Smadシグナルの阻害効果も関与していることが予想された。ヒト胃がん腹膜播種切除標本を用いた免疫組織学的検討において、倫理審査に時間を要している。また、ヒト腹膜中皮細胞は手術時の大網から分離培養するのであるが、継代は難しいため、実験のたびに大網から採取しなくてはいけない手間が大きい。1臨床検体を用いた検討では、胃癌腹膜播種70症例を腹膜播種による腸管狭窄症状を伴うA群(29例)と狭窄症状を伴わないB群(41例)の2群に分けて検討した。胃癌におけるIL-17A陽性細胞の約70%はMCT陽性細胞(肥満細胞)であった。Azan染色による線維化面積を検討したところ、腸管狭窄群(A群)において有為に線維化の程度が強かった(p<0.001)。さらに、IL-17AとMCTがともに陽性であった細胞数と腫瘍に占める線維化の割合は正の相関(r=0.42, p<0.01)を示した。2in vitroによるIL-17AがHPMCsに及ぼす影響についての検討だは、早期胃がん症例の胃切除の際に採取した大網からHPMCsを分離培養し、IL-17Aを添加し48時間後に蛍光免疫染色にて検討したところ、FAPおよび&#61537;-SMAの発現を認め、E-cadherinの発現は認めなかった。Western blotにおいても、Vimentinの発現上昇も加え、同様の結果となった。形態学的にも、敷石状のHPMCsはIL-17A投与によって48時間後には線維芽細胞様の紡錘型を呈した。Migration assayではIL-17A投与後12時間より遊走能に有為差を認め(p<0.01)、invasion assayにおいてもIL-17A投与群において非投与群に比べ有為に浸潤能が更新した(p<0.05)。考察:胃癌におけるIL-17A産生細胞は肥満細胞が主体であり、IL-17Aによって正常腹膜中皮細胞がEMTを起こしてCAFに形質転換し、腫瘍の線維化や浸潤に強く関与しいていることが明らかとなった。以上より、肥満細胞の脱顆粒を阻害するtranilastなどが新しい治療薬となる可能性が示唆された。今後は、作成したモデルにおけるIL-17産生細胞の同定、およびIL-17の抗体を用いて線維化を抑制可能か否かを検討する。また、臨床検体についても同様な現象が起きていることを証明したい。研究推進に関わる課題は現在のところ存在しない。作成した線維化モデル内のIL-17陽性細胞が肥満細胞であることを確認し、抗IL-17抗体投与によっても、腫瘍の増大、線維化が抑制できるかどうかを確認する。国際学会参加に係る費用を、当初の予想よりも節約できたため予定よりも実験計画の進捗が遅く、実験費用が少なかったため。次年度には、遅れを取り戻し、次年度分と合わせて適正に予算を使用する。次年度分と合わせて、公正かつ有意義に使用する予定である。
タングステン細線バイプリズムによる干渉を用いた半導体中電子波の横コヒーレンス解明

半導体結晶中に金属細線を埋め込み外部から正電圧を印加し、細線に垂直方向に電子波を通過させ、細線周囲ポテンシャルによるバイプリズム作用により電子波を偏向そして干渉させ、干渉縞観測から固体中電子波の横コヒーレンス情報を取得することを目指して、(1)デバイスの電子波伝搬シミュレーションを行い、コントラストの高い干渉縞を出現させるための条件を明らかにした。フェルミエネルギを0.3meV精度で制御できるゲート電極付きダブルバリア共鳴構造を考案しコヒーレントホットエレクトロンエミッタとして提案した。原理的に波面広がり100nmの横コヒーレンスが十分に高いホットエレクトロンを半導体空間中に放射できることを明らかにした。(2)タングステン細線形成のためのステンシルリフトオフ法を考案し、世界最小幅20nmのタングステンワイヤ作製を達成した。(3)GaInAsまたはGaAsの中にタングステン細線をOMVPE埋め込み結晶成長し表面を平坦にする条件を実験的に研究し幅25nm埋込細線作製を達成した。(4)GaAs中埋め込みタングステンワイヤの半導体界面を特性評価し、良好なショットキー界面の形成条件を明らかにした。(5)GaAs埋め込みタングステンストライプとダブルバリアエミッタを有する観測用デバイスを作製し、各端子間の電圧電流特性を低温にて測定した。その結果、埋込細線金属周囲に引力ポテンシャル場が発生していることを確認するデータを得た。(6)干渉パターン観測のための周期80nmの電極アレイ作製技術を完成させた。以上、コヒーレントエミッタを原理的に完成させ、バイプリズム引力場を半導体中に発生させることに成功した。すべてを統合することで横コヒーレンス評価ができる。実験的評価は次の課題である。半導体結晶中に金属細線を埋め込み外部から正電圧を印加し、細線に垂直方向に電子波を通過させ、細線周囲ポテンシャルによるバイプリズム作用により電子波を偏向そして干渉させ、干渉縞観測から固体中電子波の横コヒーレンス情報を取得することを目指して、初年度は以下の研究成果を得た。1.固体バイプリズムデバイスの干渉特性を理論的に研究し、干渉縞検出のための電極位置、幅、印加電圧変化量について知見を得、デバイス構造の設計方針を得た。2.半導体基板上へのタングステン細線形成を新たに提案したステンシルリフトオフ法を用いて達成した。すなわち、半導体中に埋め込む金属としては高融点が要求されタングステンを用いることにしたが、蒸着・リフトオフによる微細化は、蒸着時に発生する熱によりレジストが変質するため幅500nmが限界であった。そこで耐熱材料としてAu/CrとSiO2を使用したステンシルリフトオフ法を考案し、幅20nmのタングステンワイヤ作製に成功した。3.タングステン細線の埋め込み成長及び表面平坦化を達成した。すなわち、結晶面に対するタングステンストライプの方向と成長条件を変更させた実験を行い、ボイドが生じない埋め込み成長が可能な角度が<01-1>に対し30°と45°であることを見出し、最適条件下で、幅1μm、周期2μmのストライプを厚さ1.1μmのInPで平坦に埋め込むことを達成した。4.埋め込みタングステンと半導体界面特性評価を目指して、3とは別の試料であるが、GaAs中に埋め込んだタングステンワイヤに電圧を印加し、ワイヤ周囲のポテンシャル分布変化をコンダクタンス測定から評価し、良好なショットキー界面が形成されていることを確認した。以上、次年度以降に予定しているバイプリズムデバイス作製のための最も重要な作製技術を概ね完成させた。本年度は理論および実験的に研究を推進し以下の成果を得た。まず理論面ではタングステン細線バイプリズムの実際構造における電子波伝搬シミュレーションを量子ビーム伝搬法を開発して行った。

その結果、コントラストの高い干渉縞を3本以上出現させるためにはダブルバリア共鳴構造ホットエレクトロンエミッタが有効であり、そのエミッタ電極のフェルミエネルギは0.3meVの精度で制御する必要があることを明らかにした。これを実現するためにゲート電極を新たに付加した半導体ヘテロ構造を考案した。さらに磁場下のシミュレーションを行い、磁場を変化させて干渉縞をスクリーン上でシフトさせることが干渉縞形性を確認するのに有効であることを見出した。次に実験面ではタングステン細線をメタルステンシル法を開発して作製し、GaInAsおよびGaAsのOMVPE結晶成長によりタングステン細線を埋め込むための条件を求めた。良好に埋込み平坦な上面が得られるための細線結晶方位、成長速度、温度などが解明された。これらの条件の下で幅25nm埋込み細線作製を達成した。干渉縞を観測するための周期電極をリフトオフ法を開発して作製し周期80nmを達成した。この周期電極による微小電流空間分布測定を試みたところ、異常な時間的電流変動、隣接電極間での電流リークなど干渉縞観測上の問題点を見出し、これらを抑制するための構造を考案した。以上と平行して、半導体中電子の位相コヒーレンスを共鳴構造における共鳴線幅から評価した。以上により来年度の研究推進に向けた基礎を築くことができた。本年度は理論および実験的に研究を推進し以下の成果を得た。まず理論面では、タングステン細線バイプリズムによる干渉縞観測を可能にするダブルバリア共鳴構造の設計法を確立し新たなコヒーレントホットエレクトロンエミッタとして提案した。具体的にはダブルバリアの共鳴エネルギとフェルミレベルとの差を1meVより高い精度で制御する制御ゲート構造を数値解析により設計し目的の性能が得られることを確認した。これにより原理上、波面広がりが100nmに及ぶ横コヒーレンスが十分に高いホットエレクトロンを半導体空間中に放射できるようにした。次に実験面では、これまでに把握した条件を用いて、タングステンストライプをGaAsのOMVPE結晶成長により埋め込み、ダブルバリアエミッタと組み合わせた観測デバイスを作製した。エミッタ、タングステンストライプ(ゲート)、コレクタの三端子間の電圧電流特性を低温にて測定し、埋込タングステンの周囲の半導体空間に引力ポテンシャル場が発生していることを確認するデータを得た。干渉パターン測定のための微細周期電極形成について電極間アイソレーション特性改良を達成した。以上、半導体中に高い横コヒーレンス性をもつホットエレクトロンを放射させるコヒーレントエミッタを完成させ、電子波に波面変調を加えるバイプリズム引力ポテンシャル場を実際に半導体中に発生させることに成功した。干渉パターン観測のための周期80nmの電極アレイ作製技術を完成させた。本成果をすべて統合することで干渉パターン測定から横コヒーレンスを実測することが可能になる。
住民参画による地域保健福祉計画策定のための支援技術

1.研究目的:地域保健福祉計画策定過程において、住民参画を促進するための保健師の支援技術を具体的に提示することである。2.研究方法:(1)「住民参画による地域保健福祉計画策定のための支援技術」(以下、支援技術項目とする)の抽出:保健師関係の学術雑誌等において、各種の地域保健福祉計画策定に関わり、良い結果をもたらした保健師の活動事例を収集した。さらに、計画策定中の保健師へのインタビュー及び参加観察を行った。そこから、「住民参画による計画策定」の促進に役立ったと読みとれる保健師の活動内容を、(1)働きかけた対象、(2)働きかけた方法、(3)働きかけの意図をひとまとまりとして抽出し、「支援技術項目」として整理した。<平成14年度実施>(2)実践者に対する支援技術項目の意見調査:(1)で得た支援技術項目を、地域保健福祉計画策定に関わった経験を持つ全国の保健師に提示し、その適否に関する意見をデルファイ法により調査した。3.結果概要:デルファイ調査は4回実施することし、全国の保健所全714カ所の保健師主務者から推薦された500名の保健師のうち、243名(48.6%)から調査協力の回答を得た。対象保健師は、市町村保健師69.1%、都道府県保健所保健師23.5%、政令市・特別区保健所保健師5.8%であり、一人平均2.9件の計画策定に参加し、66.7%が計画策定の主担当であった。第1回調査では(A)計画策定前(企画・準備)期の支援技術56項目、(B)計画策定中(運営・報告書作成)期の支援技術項目154項目、計210項目を提示した結果、項目が追加・修正され、(A)78項目、(B)170項目、計248項目の支援技術が見出された。第2・3・4回調査では、243名の対象保健師に対し、248項目の適否と重要度(4段階)の評価を繰り返し求め、その結果、住民参画による地域保健福祉計画策定に保健師が用いる支援技術を特定した。本研究の目的は、地域保健福祉計画策定過程において住民参画を促進するための保健師の支援技術を具体的に提示することである。本年度は以下について実施した。1)「住民参画による地域保健福祉計画策定のための支援技術項目」(以下、支援技術項目とする)の抽出(1)文献からの支援技術項目の抽出:保健師関係の学術雑誌や学会資料等から、各種の地域保健福祉計画策定に関わり、良い結果をもたらしたと報告している保健師(以下専門家とする)の活動事例を収集し、収集した活動事例から「住民参画による計画策定」の促進に役だったと読みとれる専門家の活動内容を、(1)働きかけた対象、(2)働きかけの方法、(3)働きかけの意図をひとまとまりとして抽出し、「支援技術項目」として整理した。(2)専門家へのインタビュー及び参加観察による支援技術項目の抽出:さらに具体的な支援技術項目の抽出のために、群馬県内で現在市町村健康増進計画を策定中の専門家1名に対して、インタビュー調査及び計画策定場面への参加観察を実施した。2)全国規模での実践者に対する支援技術項目の意見調査(デルファイ法による)1)で得た支援技術項目を、地域保健福祉計画策定に関わった経験を持つ全国の保健師(以下、実践者とする)に提示し、その適否についての意見をデルファイ法により調査する。現段階は、全国の保健所全714か所の保健師主務者に対し、「所内及び管内市町保健師の中で、実践者であり住民参画による地域保健福祉計画策定のための支援技術について意見を述べるのに適切な保健師」の推薦を依頼し、回答待ちである。次年度には、保健所保健師主務者から推薦のあった実践者(約300名を選定予定)に対し、支援技術項目の適否及び追加について、自らの経験に基づく意見を求める。以後、4回の調査により実践者の意見を収斂させ、「住民参画による地域保健福祉計画策定のための支援技術」を確定する。

第1回調査では(A)計画策定前(企画・準備)期の支援技術56項目、(B)計画策定中(運営・報告書作成)期の支援技術項目154項目、計210項目を提示した結果、項目が追加・修正され、(A)78項目、(B)170項目、計248項目の支援技術が見出された。第2・3・4回調査では、243名の対象保健師に対し、248項目の適否と重要度(4段階)の評価を繰り返し求め、その結果、住民参画による地域保健福祉計画策定に保健師が用いる支援技術を特定した。
ゲノム変動がトランスクリプトーム変動を生み出す根本的メカニズムの解明

真核ゲノムでは、DNA配列の挿入やシャフリングなどによって、新しいコード配列が生成・出現することがある。しかし、それらの「DNA配列」がどのような仕組みで転写能を獲得して「新しい遺伝子」になるのかは、よく分かっていない。本研究では、ゲノムの構造変化には必ずDNA鎖の切断・修復と、それに伴うクロマチンのリモデリングが生じることに着目し、これらの過程で不可避に生じる「エピゲノム状態の局所的な変化」が、挿入配列の新規転写やトランスクリプトーム変動などを引き起こす重要な鍵になっているのではないかと考えた。本研究では、上記の仮説を検討するため、クロマチンのリモデリングや修復に関与するヒストンシャペロン、ヒストンアセチル化酵素(HAT)、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)などの発現を抑制したシロイヌナズナの変異体植物群を準備し、それらの植物のゲノムにプロモーターを持たないマーカー遺伝子配列を導入して、その発現の様相やレベルを、野性型植物や野性型内在遺伝子、プロモーターをもった導入遺伝子、等と比較した。その結果、野性型内在遺伝子の発現レベルは上記の抑制変異体の影響を殆ど受けなかったが、プロモーターを持たない挿入配列の発現は、野性型植物に比べてHATとHDACの抑制株でともに大きく上昇し、かつ、植物個体ごとのバラツキも大きくなった。これらの知見は、植物ゲノムに挿入された外来配列の新規転写は、受容ゲノム側のエピゲノム状態に非常に強く影響されることを示している。上記の実験では、マーカー配列の挿入(つまりDNA鎖の切断修復)と発現解析との間に、植物1-2世代分の時間差が生じるのを避けられなかった。そこで現在、誘導型の制限酵素を導入した植物体で上記と同様の実験を行い、DNAの切断修復反応と周辺配列の転写活性化との関係について、より直接的な知見を得るための準備を進めている。ゲノム変動がもたらすトランスクリプトームの変化は、生物の進化や多様化を生み出す根本要因である。しかし、ゲノムDNAの変化が転写領域の新生をひきおこすメカニズムは、まだ充分には解明されていない。筆者等は、植物の染色体に外来遺伝子断片が挿入されると、挿入部位の性質(DNA配列やクロマチン状態など)とは全く無関係に、個々の挿入イベント(挿入反応)に対して一定の割合で挿入された配列の転写が活性化される現象を発見した。この現象の分子的な背景を解明し、ゲノムの変動とプロモーター活性の出現との間をつなぐ新しい原理を見出すことが、本研究の究極的な目的である。染色体に外来DNA断片が挿入される際には、必ず染色体DNAの切断・修復と、それに伴う局所的なクロマチンのリモデリングが生じる。そこで筆者等は、DNA修復過程でのエピジェネティック状態の変化が、一定の頻度で転写活性化型のクロマチン状態としてたまたま固定され、それが上記の転写活性化を引き起こすのではないかと考えた。この仮説が正しければ、ゲノム変動とトランスクリプトーム変動との間を繋ぐ根本理解に一石を投じることになる。本研究の目的は、この作業仮説の妥当性を実験的に検討ことであり、そのため、DNA修復反応にかかわる様々な変異体植物を用いて、上記の転写活性化現象がどのように変化するのかを比較検討することである。初年度は、様々な変異植物系統の入手と増殖、形質の検討、それらを供する検出実験系の整備などを進めた。その結果、DNA/クロマチンの修復プロセスに関与するヒストンアセチル基転移酵素(HAT)や脱アセチル化酵素(HDAC)の変異体などについては、当初計画に沿って実験準備が順調に進んでいるが、一方、変異株の性質の検討などから、実験系の細部や年度計画などについては若干の修正が必要になった部分もあり、それらについてはさらに検討を進めている。本研究の実験上の要点は、様々な遺伝子変異植物系統をバックグラウンドとして、その核ゲノムにプロモーターを持たないレポーター遺伝子コンストラクトをランダムに導入し、得られた形質転換植物群の中でのレポーターの転写状態を包括的に解析することである。この解析系のパイロット実験は、野性型の植物培養細胞を用いて行っており、実績として良好な結果が得られていたが、本研究の着手にあたって野性型の植物体を用いて同様の形質転換実験行い、外来遺伝子の導入状態を精査したところ、コンストラクト導入部位とその近傍で、予想以上にDNAの欠失、重複、逆位などが生じていた。これらの変異は個々の形質転換個体毎にバラバラに生じるため、導入遺伝子の転写状態を比較する上で、実験結果の解釈を難しくする。このような培養細胞と植物体における導入コンストラクトの安定性の違いは、後者が有性生殖を経ることに関係があるのではないかと推察している。また、DNA修復に関わる変異体系統の中には植物体の生育があまり良くないものも含まれており、解析に必要な数の形質転換植物が得られるかどうか、変異系統毎に慎重な検討が必要であることも示唆された。初年度の研究では、これらの諸問題について慎重に検討を進めた結果、当初予定より研究全体の進行がやや遅れる結果になった。

本研究では、上記の仮説を検討するため、クロマチンのリモデリングや修復に関与するヒストンシャペロン、ヒストンアセチル化酵素(HAT)、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)などの発現を抑制したシロイヌナズナの変異体植物群を準備し、それらの植物のゲノムにプロモーターを持たないマーカー遺伝子配列を導入して、その発現の様相やレベルを、野性型植物や野性型内在遺伝子、プロモーターをもった導入遺伝子、等と比較した。その結果、野性型内在遺伝子の発現レベルは上記の抑制変異体の影響を殆ど受けなかったが、プロモーターを持たない挿入配列の発現は、野性型植物に比べてHATとHDACの抑制株でともに大きく上昇し、かつ、植物個体ごとのバラツキも大きくなった。これらの知見は、植物ゲノムに挿入された外来配列の新規転写は、受容ゲノム側のエピゲノム状態に非常に強く影響されることを示している。上記の実験では、マーカー配列の挿入(つまりDNA鎖の切断修復)と発現解析との間に、植物1-2世代分の時間差が生じるのを避けられなかった。そこで現在、誘導型の制限酵素を導入した植物体で上記と同様の実験を行い、DNAの切断修復反応と周辺配列の転写活性化との関係について、より直接的な知見を得るための準備を進めている。基本的には、当初計画に従って研究を推進し、形質評価と充分量の種子が確保された変異系統植物から、レポーターコンストラクトの導入と、導入レポーター遺伝子の包括的な発現解析に進む。しかし、上欄で述べたような問題点も示唆されているので、バックアップとして、植物体だけではなく、培養細胞を用いた実験についても、並行して準備作業を進める。ただし、その場合は実験に使える遺伝子変異系統がどこにも存在しないため、野性型の培養細胞にDNA修復関連遺伝子群に対するRNAiを導入して、新たに遺伝子発現抑制株を作成しなければならない。それらの抑制株を確立した上で、それらの株をバックグラウンドにして、レポーター遺伝子の導入と発現解析を進める事になる。結果として、当初予定よりも全体の作業量が大幅に増大するため、研究全体の進捗をみながら最も効率のよい研究の進め方を検討し、所定の期間内に研究成果が得られるよう工夫したい。本研究の目的は、DNA/クロマチンの修復反応と導入レポーターの転写活性化との関係を実験的に検討することである。そこで、上述した遺伝子変異体を用いた本来の解析を側面からサポートする意味で、新たに、DNA/クロマチン修復に対する各種阻害剤を用いた実験についても検討を進めたい。このような実験は当初は予定していなかったが、基本的には、野性型培養細胞に阻害剤を作用させた条件でレポーター遺伝子の導入と発現解析を進めればよいため、得られる結論が限定的であるとはいえ、個々の実験に要する時間を大幅に短縮できると予想される。上述したように研究全体の進捗状況を見ながら、このような新しいアプローチについても平行して検討を進めたい。初年度の研究の進捗が当初予定よりやや遅れており、それに関係する物品費等の支出を一部、翌年度にまわすことにした。
19世紀のアジア市場におけるロシア綿織物の成功要因について

平成14年度の課題は前年度の研究成果を基に、ロシアのアジア貿易におけるアジア商人の役割に焦点を当てた。基本的な資料は『商業新聞(Kommercheskaia Gazeta)』(1825-1860年)を利用し、当時の経済新聞の記述に基づき、アジア商人がロシアとアジア諸国との貿易をどのように仲介していたのかを検証した。19世紀前半においては、ロシア商人はロシア製品のアジア向け輸出において全ての流通に関わっていた訳ではなく、ニジェゴロド定期市以降は、主にアジア商人が商品の輸出入に従事していた。アルメニア商人はペルシア・トルコとロシア間を、中国商人は中国とロシア間を、ブハラ商人は中央アジアとロシア間を仲介していた。ロシアの綿織物は、これらのアジア商人を通じてアジア市場(タブリーズ、ブハラ、キャフタ)に輸出されるが、その市場で英国製品と競合関係におちいることになる。ブハラとキャフタでは英国製品の影響はなかったが、タブリーズでは英国製品によりロシア製品が駆逐される。これはロシアの企業家とアルメニア商人との商業ネットワークがうまく機能していなかったからではないかと思われる。科学研究費の研究を始めるまでに、19世紀前半にロシア綿工業が発展し、その綿織物がアジア(ペルシア、中国、中央アジア)にどの程度輸出されていたかは、すでに把握していた。平成13年度には、1825年から1865年まで毎月刊行されていた『工場と貿易に関する雑誌』(ЖурнадМануфактуриТрговли)に掲載された論文の中から、「アジア向け綿織物輸出」に関する論文に着目し、アジア綿織物市場におけるロシア製品の位置付けを行った。当時のロシアはアジア3地域の中でも特に、タブリーズ(ペルシア)、キャフタ(中国)、ブハラ(中央アジア)の綿織物市場に着目していたので、それぞれの綿織物市場におけるロシア製品の状況を分析した。この分析結果は、平成13年10月28日に大東文化大学で開催されたロシア史研究会2001年度大会で、「19世紀前半のアジア綿織物市場におけるロシア製品の位置」という題で報告した。報告内容は近く『ロシア史研究』に掲載される予定である。分析結果の結論は、19世紀前半にロシアの綿織物が西ヨーロッパ製品と競合できなかったとする従来の通説は誤りである、ということである。というのも、キャフタ市場やブハラ市場ではロシア製品が英国製品に善戦していたからである。また、綿織物には実際には数多くの種類があり、アジアの地域によりどの綿織物を嗜好するかは異なっていた。平成13年12月後半にはサンクト・ペテルブルクのロシア国立図書館で2週間調査を行い、19世紀前半に刊行されていた『商業新聞(КоммерческаяГазета)、『内務省雑誌』(ЖурнлМинистерстваВнутренныхДед)を閲覧した。現在、マイクロフィルム化した新聞記事や雑誌論文を分析している最中である。平成14年度には、消費者の嗜好と綿織物の種類という観点から、アジア綿織物市場におけるロシアの位置付けをより詳細に究明していきたい。
パ-フルオロアルキル基の疎水性場を活用する高選択的立体制御

平成1年度の成果の上に立って研究を進め次のような成果を得た。1.パ-フルオロアルキル基を導入したアミノ酸ユニットを持つデヒドロジペプチドの合成:過酸化物(RfCOO)2を用いたフェニルアラニンおよびチロシンへのC3F7基の導入について更に検討を加えた結果、チロシンの場合過酸化物との反応を2回行うことによりC3F7基がmー位に導入されたものの選択性が95%以上まで向上させることに成功した。生成物の詳細な検討により選択性の向上は他の位置異性体が二置換体に変化し易いためであることを明らかにした。更にアミノ基の保護基をpートルエンスルホン酸を用いエ-テル中で脱保護させる場合、二置換体以上の副生成物を効率よく除去する条件を見いだした。こうして得たmーC3F7ー(Oーメチル)チロシン及びmーCF3ーまたはpーCF3ーフェニルアラニンをアズラクトンと反応させ、パ-フルオロアルキル基の導入された目的化合物AcーΔPheー(Rf)TyrーOHおよびAcーΔPheー(Rf)PheーOHを純度よく合成した。2.Rf基を有するデヒドロジペプチドの不斉水素化反応:上記の基質に対して基質ー配位子間の静電的相互作用が期待されるDPPーAE配位子および参照配位子DPPを用いRh触媒による不斉水素化を検討した。Rf基の導入による以下の特徴が明らかにされた。極性溶媒への溶解度の低下に対応して反応速度が大幅に低下した。1,4ー不斉誘導能は基質ー配位子間の静電的相互作用の無いDPP系においても40%から70%d.e.へ向上し、更に静電的相互作用が期待されるDPPーAEではRf基の導入により予測したように選択性の向上が見出された(選択性90%以上)。しかしRf置換基の位置(mーまたはpー位)により基質ー配位子間の静電的相互作用に違いが在ることが示唆された。反応系のNMRによる検討では低温でも複数の錯体種間に速い平衡が在ることが明らかになった。分子内にアミノ基を持つジホスフィンを配位子としたロジウム錯体を触媒に用いてデヒドロジペプチドの立体選択的水素化反応を詳細に検討し、選択性の温度依存性から活性化パラメ-タ-を求め、立体選択性がエントロピ-項により支配されていることを明らかにした。このことは静電的相互作用の存在によってロジウム錯体による基質の多点認識が可能になった事に対応すると結論した。溶媒効果、特に水の添加効果を検討し、錯体内で基質ー配位子間に静電的相互作用が存在し、それが立体選択性を著しく向上させること、基質中のアミノ酸ユニットの疎水性が選択性に大きく影響することを明らかにした。更に、この静電的相互作用を利用する立体制御により、ナフチル基やピレニル基の様な大きな芳香核を持つデヒドロジペプチドの水素化でも高立体選択性を実現できることを示した。このため非天然型のジペプチドを高立体選択的に合成することが可能となった。フェニルアラニン基質としてビス(パ-フルオロブタノイル)パ-オキシドとの反応を種々の溶媒中で検討した結果、フレオン溶媒中で効率よく芳香核にプ-フルオロアルキル基(Rf基)が導入されることを見出した。また位置選択性はpー体が主生成物であることを明らかにした。従ってRf基が入ったデヒドロジペプチドやアシルホルミル化アミノ酸合成が行える段階になった。溶液中でのロジウム錯体の構造についてはNMRにより検討を行い、複数の錯体種が存在し室温から-50°C迄の温度範囲で速い交換平衡があることを明らかにした。今後錯体の構造について知見を得るため低温での測定、より安定な配位をするイリジウム錯体についてNMR測定を行う必要がある。

1,4ー不斉誘導能は基質ー配位子間の静電的相互作用の無いDPP系においても40%から70%d.e.へ向上し、更に静電的相互作用が期待されるDPPーAEではRf基の導入により予測したように選択性の向上が見出された(選択性90%以上)。しかしRf置換基の位置(mーまたはpー位)により基質ー配位子間の静電的相互作用に違いが在ることが示唆された。反応系のNMRによる検討では低温でも複数の錯体種間に速い平衡が在ることが明らかになった。