hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Borrowing Hydrogen法による芳香環側鎖の効率的修飾法の開発

炭素求核剤のアルキル化反応は炭素骨格の拡張に重要な反応であるが,従来これらの反応にはアルキル化剤としてアルコールから導かれるハロゲン化アルキルおよびその等価体が用いられてきた.この種の反応では,通常,等モルの対応する酸が副生し,原子効率は低く,またアトムエコノミーの観点からも必ずしも好ましくない.そのため,代替法としてアルコールをアルキル化剤とする触媒的なBorrowing Hydrogen法が考案された。この方法では,アルコールを直接アルキル化剤として用いることができ,かつ,脱離生成物は水のみとなる.本研究では,このBorrowing Hydorgen法に立脚した効率的な芳香族側鎖の効率的なアルキル化法の開発を目的に種々の検討を行っている.初年度の検討では,Borrowing Hydrogenプロセスを触媒するルテニウム錯体(RuClH(CO)(PPh3)3)と塩化インジウムの協奏的な触媒効果により2-メチルキノリンのメチル基を効率的にベンジル化できることを見出した(90% NMR収率).この成果をもとに、今年度は、ヘテロ環側鎖メチル基のアルキル化反応におけるヘテロ環化合物およびアルコール類の基質適用範囲の検討を行い,一級アルコールでは概ね良好な収率で2-メチルキノリンの側鎖メチル基をアルキル化できることがわかったが,二級アルコールでは比較的低収率にとどまった.また,4-メチルキノリンやキノキサリン類でも同様のアルキル化が進行することがわかった.一方,2-アルキルキノリンをモデル基質としたジオールを用いるシクロアルキル基の導入についてはアルキル化までは進行するものの,この協奏触媒系では環化には至らなかった.今年度の検討では,昨年度に見出した協奏的触媒系を用いた基質適用範囲に関する検討は十分に行うことができた.しかしながら,その触媒系の適用限界の問題もあり,不斉合成への応用やπ共役拡張への取り組みが進められていない.これらを打開するために,他の効率的触媒系の開発に関する検討も行っているが,現段階でよい成果は得られていない.これらの理由から,現在までの本研究の進捗状況はやや遅れていると判断した.まず,(1)ルテニウム-インジウム触媒系の成果を論文にまとめる.また,(2)幅広い基質に対して使用できる効率的な触媒系の開発に取り組む.ここでは,これまでのような単純な芳香族とヘテロ芳香族の二つの基質に対して,よい触媒系を見いだせるように務め,現在抱えている問題の解消に務める.炭素求核剤のアルキル化反応は炭素骨格の拡張に重要な反応であるが,従来これらの反応にはアルキル化剤としてアルコールから導かれるハロゲン化アルキルおよびその等価体が用いられてきた。この種の反応では,通常,等モルの対応する酸が副生し,原子効率は低く,またアトムエコノミーの観点からも必ずしも好ましくない。そのため,代替法としてアルコールをアルキル化剤とする触媒的なBorrowing Hydrogen法が考案された。この方法では,アルコールを直接アルキル化剤として用いることができ,かつ,脱離生成物は水のみとなる。我々のグループを含む様々な研究グループが種々の求核剤の温和で効率的なアルキル化反応を報告している。本研究では,そのようなBorrowing Hydrogen法を利用する芳香環側鎖の効率的なアルキル化手法の開発を検討している。昨年度は,その研究の端緒を探るべく,メチル基をもつさまざまな芳香族化合物とベンジルアルコールとの反応をモデル反応とし,求核剤活性化の添加物および種々の反応条件の検討を行った。その結果,Borrowing Hydrogenプロセスを触媒するルテニウム錯体(RuClH(CO)(PPh3)3)と側鎖メチル基を触媒的に活性化できる塩化インジウムを共存させると,2-メチルキノリンのメチル基を効率的にアルキル化できることがわかった(90% NMR yield)。このようにLewis酸との競争的なBorrowing Hydrogen型アルキル化は報告されていない。そのほかの検討では,ジオールをアルキル化剤とする炭素求核剤のシクロアルキル化は,それほど効果的には進まなかったが,その副反応についても精査し,Borrowing Hydrogenプロセスで生じたアルデヒドの不均化,ジオールからのラクトンの生成が問題であることを明らかにし,今後の検討への指針を得た。上述の通り,新奇な触媒系を見出すことができたことで,次年度以降に進める予定にしている不斉合成やπ拡張反応の基礎を築くことができたため,これらに関しては予定通りに研究を進められる。一方で,ヘテロ環ではない芳香族類に関しては,それほど効果的な系が見いだせておらず,その部分の検討は不十分である。また、シクロアルキル化については効率的な系は見つかっていないが、副反応の精査が出来たため、効率改善に向けた指針が立てられるようになった。以上の理由から,現状の評価をおおむね順調に進展しているとした。

この方法では,アルコールを直接アルキル化剤として用いることができ,かつ,脱離生成物は水のみとなる.本研究では,このBorrowing Hydorgen法に立脚した効率的な芳香族側鎖の効率的なアルキル化法の開発を目的に種々の検討を行っている.初年度の検討では,Borrowing Hydrogenプロセスを触媒するルテニウム錯体(RuClH(CO)(PPh3)3)と塩化インジウムの協奏的な触媒効果により2-メチルキノリンのメチル基を効率的にベンジル化できることを見出した(90% NMR収率).この成果をもとに、今年度は、ヘテロ環側鎖メチル基のアルキル化反応におけるヘテロ環化合物およびアルコール類の基質適用範囲の検討を行い,一級アルコールでは概ね良好な収率で2-メチルキノリンの側鎖メチル基をアルキル化できることがわかったが,二級アルコールでは比較的低収率にとどまった.また,4-メチルキノリンやキノキサリン類でも同様のアルキル化が進行することがわかった.一方,2-アルキルキノリンをモデル基質としたジオールを用いるシクロアルキル基の導入についてはアルキル化までは進行するものの,この協奏触媒系では環化には至らなかった.今年度の検討では,昨年度に見出した協奏的触媒系を用いた基質適用範囲に関する検討は十分に行うことができた.しかしながら,その触媒系の適用限界の問題もあり,不斉合成への応用やπ共役拡張への取り組みが進められていない.これらを打開するために,他の効率的触媒系の開発に関する検討も行っているが,現段階でよい成果は得られていない.これらの理由から,現在までの本研究の進捗状況はやや遅れていると判断した.今後の検討として,1)ヘテロ環側鎖メチル基のアルキル化反応におけるヘテロ環化合物およびアルコール類の基質適用範囲の検討。2)2-アルキルキノリンをモデル基質としたRu/In触媒系でのシクロアルキル基の導入,不斉アルキル化,酸化的反応によるπ系拡張反応の検討。3)前年度に達成できなかった炭素芳香環の側鎖メチル基の効率的アルキル化に関する検討。を行い,さまざまな芳香族化合物合成に有用な新規触媒手法の開発に取り組む。まず,(1)ルテニウム-インジウム触媒系の成果を論文にまとめる.また,(2)幅広い基質に対して使用できる効率的な触媒系の開発に取り組む.ここでは,これまでのような単純な芳香族とヘテロ芳香族の二つの基質に対して,よい触媒系を見いだせるように務め,現在抱えている問題の解消に務める.
マイナー組織適合抗原高親和性T細胞レセプター遺伝子導入による特異的CTLの誘導

本研究は、接着分子L-セレクチンの多型部位を含む新規マイナー組織適合抗原ペプチドに特異的かつ増殖活性の高い細胞傷害性T細胞を誘導し、難治性白血病治療に用いることを最終目標としている。最初に、HLA一致ドナーからの同種造血幹細胞移植が予定されているHLA-A*2402陽性白血病患者およびドナーのL-セレクチンアレルの同種多型を、PCR-RFLP法により決定した。HLA-A*2402を保有し、患者のL-セレクチンがS/S型またはP/S型、ドナーのL-セレクチンがP型の白血病患者由来の白血病細胞および末梢血・ドナー由来の末梢血を採取し保存した。患者およびドナーから採取した末梢血単核細胞を、EBウイルス産生株B95-8の上清を加えて培養することにより、lymphoblastoid cell line(LCL)を作成した。同時に患者の骨髄を液体培養することにより線維芽細胞も作成した。次に、HLA-A*2402分子への親和性を考慮し、L-セレクチン多型部位を含む9アミノ酸(P型,S型各9種類)を全て合成した。IFNγ産生能を指標に候補ペプチドをスクリーニングし、HLA stabilization assayを利用して、ペプチドとHLA-A*2402分子との結合性をフローサイトメトリーで確認した。さらに、L-セレクチン多型部位を含む100bpの遺伝子とHLA-A*2402遺伝子を導入したT2-A24/L-selectin細胞に対する細胞傷害活性誘導能を指標に、S2ペプチドがマイナー組織適合抗原として機能することを確認した。S2ペプチド特異的細胞傷害性T細胞を、S2ペプチド/HLA-A24テトラマーと反応させ、PE蛍光色素の強さをフローサイトメトリーで解析し、T細胞レセプターとS2ペプチドとの結合力を評価した。本年度は、特異ペプチド配列を決定した上で細胞傷害性T細胞を樹立し、テトラマーアッセイにより検出・定量可能であることを確認した。患者およびドナーから採取した末梢血単植細胞を、EBウイルス産生株B95-8の上清を加えて培養することにより、lymphoblastoid cell line(LCL)を作成した。次に、HLA-A*2402分子への親和性を考慮し、L-セレクチン多型部位を含む9アミノ酸(P型、S型各9種類)を全て合成した。iFNr産生能を指標に候補ペプチドをスクリーニングし、HLA stabilization assayを利用して、ペプチドとHLA-A*2402分子との結合性をフローサイトメトリーで確認した。S2

ペプチドをパルスしたT2-A24細胞でドナーCD8陽性細胞をS2ペプチドで繰り返し刺激することにより、S2ペプチド特異的細胞傷害性T細胞を誘導し、S2ペプチド特異的・HLA classl拘束性の細胞傷害活性を確認した。最後に、S2ペプチド/HLA-A24テトラマーとS2ペプチド特異的細胞傷害性T細胞を反応させ、PE蛍光色素の強さをフローサイトメトリーで解析することにより、特異的細胞傷害性T細胞の検出・定量が可能であることを確認した。接着分子L-セレクチンの多型部位を含む新規マイナー組織適合抗原ペプチドに特異的かつ増殖活性の高い細胞傷害性T細胞を誘導し,難治性白血病治療に用いることを最終目標として,前年度に引き続き研究を実施した。HLA一致ドナーからの同種造血幹細胞移植が予定されているHLA-A*2402陽性白血病患者およびドナーの血液を採取保存し,L-セレクチンのアレルをPCR-RFLP法を用いて決定した。次に,HLA-A*2402分子への親和性を考慮し,L-セレクチン多型部位を含む9アミノ酸(P型,S型各9種類)を全て合成した。ガンマインターフェロン産生能を指標に候補ペプチドをスクリーニングし,HLA stabilization assayを利用して,ペプチドとHLA-A*2402分子との結合性をフローサイトメトリーで確認した。さらに,L-セレクチン多型部位を含む100bpの遺伝子とHLA-A*2402遺伝子を導入したT2-A24/L-selectin細胞に対する細胞傷害活性誘導能を指標に,S2ペプチドがマイナー組織適合抗原として機能することを確認した。S2ペプチドをパルスしたT2-A24細胞でドナーCD8陽性細胞をS2ペプチドで繰り返し刺激することにより,S2ペプチド特異的細胞傷害性T細胞を誘導した。このS2ペプチド特異的細胞傷害性T細胞を,S2ペプチド/HLA-A24テトラマーと反応させ,PE蛍光色素の強さをフローサイトメトリーで解析し,T細胞レセプターとS2ペプチドとの結合力を評価した。加えて,S2ペプチド/HLA-A24分子テトラマーとの親和性を検討し,high-affinityTCRを保有するT細胞クローンを選別した。最後に,S型L一セレクチン陽性HLA-A*2402陽性LCLおよび患者由来白血病細胞,患者由来線維芽細胞,ドナー由来末梢血単核細胞を^<51>Crでラベルし,T細胞クローンの細胞傷害活性を検討し,high-affinity TCRの塩基配列を決定した。
科学知・科学技術の生産過程に社会的マイノリティーが参加するための方法の検討

まず文献調査においては本研究が基盤とすべき理論を検討した。その結果、前年度より着目しているイアン・ハッキング(Ian Hacking)の「ルーピング効果」をめぐる議論に加えて、医学における「正常」と「異常」の分類の成り立ちを批判的に検討したフランス科学認識論、中でもその始祖であるジョルジュ・カンギレム(Georges Canguilhem)と、日本におけるその継承者である金森修の論に注目すべきことを確認した。次に、前年度、既に英国で4名のダウン症のある子を持つ親にインタビューを行なっているが、24年度は、8月に、英国と同様の医療制度を持つニュージーランドにおいて、国際的に重要な活動に取り組んでいる親2名、及びニュージーランドダウン症協会からの紹介を受けた親2名の、合わせて4名にインタビューを行なった。また日本においては、英国ダウン症協会主催の写真プロジェクトを紹介する企画を遂行する中で、日本ダウン症協会との協力関係を深めている。ダウン症を持つ本人へのインタビューについても、概ね許可を頂いており、今後協力して詳細を決定していく予定である。24年度は、いくつかの機会に行なった口頭発表を通して分析及び考察を深めることができた。その暫定的な成果は、現在科学技術社会論学会誌に論文を投稿中である他、生活書院において計画されている編著のひとつとして執筆した。尚、昨年度Disability and Societyに投稿中であった原稿は、現在再投稿準備中である。その他、24年度は本研究と関わる重要な事象として、国内数施設で臨床研究として所謂「新型出生前検査」の提供が開始されたことがある。出生前検査の倫理的課題に関わる研究者として、メディアからの問い合わせに対応した他、提供指針を発表した日本産科婦人科学会に対し、策定過程において意見書を提出する取り組みに参加した。24年度は、本研究と関わる重要な社会的事象が発生したため、それをめぐる考察と議論を通して本研究の基礎となる理論をほぼ確定することができた他、計画段階で考えていた以上に研究の社会的重要性が増した。そのため、理論と実践の両方で計画以上の進展があったと考える。「新型出生前検査」の臨床研究開始を受けて、本研究の社会的重要性は増していると考えている。社会における実践的な議論に寄与するためには、事象の理論的な分析を欠かすことができない。24年度は理論的分析の足がかりとしてフランス科学認識論に着目する指針を得たが、その理解は未だ不十分である。そこで、今後は、受入研究者の助言を得ながら、この点を計画的且つ体系的に補っていきたい。同時に、考察を深める上でも、今後は執筆、発表にも力を入れていく必要があると強く認識している。本研究の目的は、科学知・科学技術の生産過程への社会的マイノリティーの参加がいかにして可能かを検討することである。そのためには、参加を困難にする要素を明らかにすると同時に、参加を可能にする方法を検討する必要がある。23年度は、(1)参加を困難にする要素を検討するための基礎となる概念枠組みを模索するための文献調査と、(2)半構造化インタビューを手法とする質的調査の開始を計画していた。(1)については順調に進捗しており、概念枠組みとしてIan Hackingの「ループ効果概念」、また分析視座としてDavid Wrightの「障害主流化論」を援用した考察が可能と考えている。(2)については若干進捗に遅れがある。理由として、「ダウン症を対象とした出生前診断検査技術」のみを具体的事例として、「参加を困難にする要素」と「参加を可能にする方法」の二つを検討することは難しいと判断し、考察のための具体的事例に「義手・義足の製作過程」を追加したことがある。これまでに、「ダウン症を対象とした出生前診断検査技術」についてはインタビューの一部まで、「義手・義足の製作過程」の両方の事例についてはプレ・インタビューまでを終了している。成果発表については、計画していた事項は全て行った。ただし、計画していたScience Technology and Human Valueへの投稿は、最終的に査読審査の段階に進むことを許可された12名中6名の参加者に選ばれなかったため、投稿先を変更し、現在Disability and Society誌での査読結果を待っているところである。また、計画通り12月4日に日本STS学会にて研究報告を行った。

尚、昨年度Disability and Societyに投稿中であった原稿は、現在再投稿準備中である。その他、24年度は本研究と関わる重要な事象として、国内数施設で臨床研究として所謂「新型出生前検査」の提供が開始されたことがある。出生前検査の倫理的課題に関わる研究者として、メディアからの問い合わせに対応した他、提供指針を発表した日本産科婦人科学会に対し、策定過程において意見書を提出する取り組みに参加した。計画のうち、「文献調査」及び「成果発表」については、計画通り順調に進展している。ただ「調査」は、調査対象となる事例をひとう追加することにしたために、若干の遅れがみられる。しかし調査対象者との関係作りを順調に進めており、プレ・インタビューを終え、一部本調査を開始することができている。総じて、本調査計画はおおむね順調に進展している。24年度は、本研究と関わる重要な社会的事象が発生したため、それをめぐる考察と議論を通して本研究の基礎となる理論をほぼ確定することができた他、計画段階で考えていた以上に研究の社会的重要性が増した。そのため、理論と実践の両方で計画以上の進展があったと考える。今後は、調査対象者とこれまで築いてきた関係を保ちつつ、慎重に調査を進める予定である。前述の通り、本研究の最終目標を達成するために対象とする事例をひとつ増やすことにしたが、これについて、今のところ特筆すべき困難は生じていない。成果発表については、24年度10月に開催される国際学会で口頭発表を行う予定である。これに限らず、今年度以降は、国内外の学術誌、及び学術大会、セミナー等での発表を積極的に行っていく予定である。「新型出生前検査」の臨床研究開始を受けて、本研究の社会的重要性は増していると考えている。社会における実践的な議論に寄与するためには、事象の理論的な分析を欠かすことができない。24年度は理論的分析の足がかりとしてフランス科学認識論に着目する指針を得たが、その理解は未だ不十分である。そこで、今後は、受入研究者の助言を得ながら、この点を計画的且つ体系的に補っていきたい。同時に、考察を深める上でも、今後は執筆、発表にも力を入れていく必要があると強く認識している。
重症免疫不全マウスを用いた、ヒト卵巣凍結融解モデルマウス作成に関する検討

今年度は、本来、本研究課題『重症免疫不全マウスを用いた、ヒト卵巣凍結融解モデルマウス作成に関する検討』に対する初年度であるが、研究代表者の海外移動に伴い、初年度のみで研究課題を終了したため同時に最終年度となった。今年は初年度であるので、卵巣凍結融解方法に対する情報収集をメインに活動した。受精着床学会、世界体外受精会議、産婦人科内視鏡学会、生殖医学会、産婦人科手術学会に順次参加し、卵巣の採取法、凍結法、またマウスに対する移植法などの検討、討議を行った。特に、世界体外受精会議では、従前からの研究テーマを含めて発表を行い、各国の参加者から貴重な提言を受けた。実験としては、新規の研究テーマであるので、ヒト卵巣を用いた本実験に入る前の予備実験として、現在一般的な卵巣凍結方法である、緩慢凍結法に使用する凍結装置のプログラムを、各種学会、論文での情報収集結果を踏まえて検討し、卵巣凍結用のプログラムを変更、設定した。また、培養液に関しても、多数の種類が存在するので、各種の溶液を確認し、最適な組成の検討を行った。対照実験として行う予定であるガラス化凍結法に関しては、当研究室においては、卵子、受精卵に対するガラス化法は行っており、既に実用段階であるが、卵巣組織に対するガラス化凍結法に関しては、完全に新規の方法となるため、卵巣凍結用のガラス化凍結法開発の基礎研究を行った。研究代表者の移動により、初年度で研究を終了したため、残念ながら、主たる目的の重症免疫不全マウスとヒト卵巣組織を用いた、卵巣凍結移植実験までは至らなかった。
新増炭素手法による分子変換

現在不可能視されている物質変換法の実現や現在多段階間接法を余儀なくされている物質変換法の超短縮化をはかるため、新しい増炭素手法の開発を行った。そのため反応基質の活性化の研究,分子変換に必要な新しい反応剤の開発と応用研究、分子形状に起因する新しい分子変換法の開発研究、多官能有機分子の化学修飾による特異的分子変換法の開発研究、および新しい活性中間体の開発と合成化学的応用研究などを系統的に展開させた。本年度の成果を以下に要約した。(1)高歪三員環の環開裂を活用する中員ヘテロ環骨格合成法を多数開拓しヘテロ原子を含む3原子導入を伴う効率のよい増炭型環形成を可能にした。(2)酵母還元による不斉試薬の超高率合成とそれを活用する増炭反応を開発した。また、シクロプロパンカルボン酸類の立体選択的な高効率的合成法を確立した。(3)新規な架橋型ポルフィリンの酸化環元触媒や機能性材料への応用の可能性の解明と新規対面型ポルフィリンダイマーの効率的合成法の開拓に成功した。(4)シリル基の特性を活用する一炭素環拡大反応により高収率かつ立体選択的に種々の置換基を有する中員環骨格を合成する手法を確立した。(5)セレンを触媒とする一酸化炭素取込み増炭素反応による種々の有機合成反応を開拓し、セレン基準100万%という超高率化を実現した。(6)高活性化学種であるカルボニルアニオンの発生と反応の制御に成功し、それを活用する効率的分子内変換反応を開拓した。(7)理論計質による立体選択性の予測に基き、渡環的シクロ付加を利用した三環性化合物の超高率的な骨格合成法を開発した。以上の成果は何れも新規な効率の高い特長的な増炭素手法を活用するものである。従来の制限の多い分子変換法に対し、本研究による新方法論は画期的な応用範囲の広い手法であり、化学関連学術分野の発展とそれを基盤とする産業分野に多大の貢献をなすものと期待される。
組織代謝に及ぼす低酸素血症の影響…H-NMRによる筋組織の乳酸代謝およびNMR緩和時間の変化

1.筋組織の違いと緩和時間T_1,T_2との関係について、invitroでの測定により検討した。対象はICRmouseで、typeIとしてひらめ筋、typeIIとして前脛骨筋を使用した。装置は機器分析用NMRスペクトロスコピー(90MHzFx90A,JEOL)で、T_1は反転回復法、T_2はspinecho法によった。T_1は、typeI:1.03±0.03sec(n=12),typeII:1.04±0.02sec(n=11)と統計的有意差は認めないものの、ややtypeII筋線維のほうが長い傾向が認められた。T_2は2成分から成り、早い成分T_2fはtypeI:33.2±1.4msec,typeII:34.4±0.9mesc、遅い成分T_2sはtypeI:67.9±5.3msec、typeII:75.1±6.4msecと、何れもtypeII線維の方が有意に延長していた(T_2f:p<0.05,T_2s:p<0.01)。水分含有量と強い相関の認められるT_1に有意差が認められなかったことから、筋線維内の巨大分子の構造的違いが緩和時間の差に関係すると考えられた。2.invivoで筋肉の緩和時間測定をするために生体計測用NMR装置(2.0T,30cm径、BEM250/80、大塚電子)において、表面コイルを用い、観測領象での緩和時間T_2を、Hahnのspinecho法にデプスパルスを用いて測定した。ファントムでは、flipangle(θ)を変えることにより測定した各層のアルブミン水溶液のT_2は機器分析用NMR装置で測定した値と同様であった。Spinecho法と簡易デプスパルス法で求めたファントム3層目(10.5mm)のT_2は簡易的なデプスパルス法の方が正確な値を示した。このパルスを用いて、ヒトの前腕筋肉のT_2を求めた。T_2はinvitroの値に比べ、やや短く、これは生体組織の不均一性によると考えられた。3.invitroで乳酸(1,0.1,0.01,0.005M)の測定を試みた。表面コイルを用い、水の信号を抑制するため、1,3,3,1パルスを用いた。0.01Mまでは乳酸のピークを検出できたが、それ以下では、濃度と信号強度が比例しなかったこと、水の抑制がまだ不十分であることが問題点である。筋肉の状態とNMRパラメ-タ-(緩和時間T_1,T_2)との関係を明らかにするために、まず筋組織の違いと緩和時間との関係について、in vitroでの測定により検討した。対象はICR mouseで、typeIとしてひらめ筋、typeIIとして前頚骨筋を使用した。

装置は機器分析用NMRスペクトロスコピ-(90MHz Fx90A,JEOL)で、脱血屠殺後、試料を採取し、直ちに内径2mmのNMR試料管の中に筋肉をいれ、15分以内にT_2の測定を開始した。T_1は反転回復法、T_2はspin echo法によった。その結果、T_1ではtypeI:1.032±0.026sec(n=12),typeII:1.043±0.016sec(n=11)と統計的有意差は認めないものの、ややtypeII筋線維のほうが長い傾向が認められた。T_2は2成分から成り、早い成分T_<2f>はtypeI:30.90±1.92msec,typeII:32.40±1.14mesc、遅い成分T_<2s>はtypeI:52.08±4.40msec、typeII:56.14±3.66msecと、何れもtypeII線維の方が有意に延長していた(p<0.05)。筋線維の緩和時間の差には、(1)各筋線維の水分含有量の違い、(2)各筋線維のATPase活性の違いを初めとする、巨大分子の構造的違いに起因する結合水の結合状態の差などが関係すると考えられる。本研究では通常、水分含有量と強い相関の認められるT_1に有意差が認められなかったことから、筋線維内の巨大分子の構造的違いが緩和時間の差に関係すると考えられた。次にin vivoで筋肉の緩和時間測定を試みた。生体計測用NMR装置(2.0T,30cm径、BEM250/80、大塚電子)において、2cmの表面コイルを用い、緩和時間を測定するパルス系列を作製した。通常のspin echo法では、皮膚や皮下組織の水の影響を受けるため、測定領域の選択ができるデプスパルス法を採用した。コンピュ-タ-の容量の制限により、完全な領域選択は出来なかったが、通常のspin echo法より脂肪層の影響が小さいことをファントムで確認した。1. in vivoで筋肉の緩和時間測定をするために、生体計測用NMR装置(2.0T、30cm径、BEM250/80、大塚電子)において、2cmの表面コイルを用い、緩和時間を測定するパルス系列を作製した。観測領域での緩和時間は、Hahnのspin echo法にデプスパルス系列を加えたパルス(*)を用いて測定した。θ-τ-2θ;[2θ(±x,±y)]_1-τ-Acquire Echo-Delay(TR)(*)。Flip angle(θ)を変えることによりファントム各層のアルブミン水溶液の横緩和時間(T_2)を測定した結果、機器分析用NMR装置で測定した値と同様であった。デプスパルスの原法はn回デプスパルスをかけ、完全な領域選択を達成している。今回の検討では、コンピューターの容量の制限により、デプスパルスを1回しか適用できず、領域の選択性は低いが、特定の距離(10.5mm)に既知のT_2のアルブミン水溶液を入れた多層のファントムを用いた測定で、通常のspin echo法に比べ正確にT_2が求められた。この簡易デプスパルス法を用いて、ヒトの前腕の筋肉のT_2を求めた。対象は健常人3名と肺気腫患者1名である。横磁化減衰曲線は2相性を示すが、T_<2f>、T_<2s>ともにin vitroの測定結果よりかなり短い。In vitroの測定に比べ、信号/ノイズ比が低いため、長いpulse in tervalでは信号が検出できず、ここでみているT_2はin vitroのT_<2s>にあたる可能性が高い。従って1相性として、T_2を計算するとin vitroの値に比べ、やや短い(健常人:29.4,24.4,33.0msec,患者:30.5msec)。これは生体組織の不均一性によると考えられる。2.in vitroで乳酸(1,0.1,0.01,0.005M)の測定を試みた。
南アジアの越境水資源をめぐるガバナンスと人間の安全保障

水資源問題をめぐる近年の政策議論は、地球科学の視点で水インセキュリティを捉え、統合的水資源管理や国際水配分協定などマクロ次元からのガバナンス・アプローチで普遍的「水セキュリティ」達成を志向する。本研究は、バングラデシュ沿岸部農村での現地調査により、地域住民が日常生活のなかで経験する水インセキュリティと、人々の伝統知に根差したセキュリティ実践の可能性・固有性を明らかにするとともに、これを捉えず抑圧的ガバナンスを助長しかねないトップダウン・アプローチに代わる、地域固有性に根差したボトムアップのガバナンスを理解・支援するための分析枠組みを提起する。1.理論研究:「水の安全保障」概念の利用について、先行研究と関連政策文書のサーベイを行った。「水の安全保障」概念は多くの場合、定義不十分なまま国家・国際レベルの安全を論じるにとどまり、「人間個人」レベルの安全を措定する場合も、先進国政府や企業の立場からみた安全を前提としている。いずれも当該地域に固有の環境や歴史・社会的文脈の中で、生活者の視点から「安全」やinsecurityの実態を理解し、問題状況を構成する主体間関係を理解するという視点を欠く。主体間やレベル間の諸関係が構築するガバナンス概念を分析枠組みとする必要がある。2.現地調査:(バングラデシュ南西部ガンジス川下流域):理論研究の結果を受け、9-10月にこれまでに訪問した2県以外の地域で予備調査を実施し直し、2-3月に、調査地をクルナ・ジェソール両県へと変更して本調査を実施した。その結果、同地域の住民は、インドによる上流での取水よりも、みしろ国内で先進国の援助を受け過去に実施された治水・開発事業を主因とする排水悪化(湛水問題)というinsecurityに直面していること、また排水改善には、地域住民の経験と発案に基づく「感潮河川管理(Tidal River Management: TRM)」が唯一持続可能な地域資源管理手法として効果をあげていることがわかった。これらの結果は、理論研究で指摘した概念利用の問題点と、参加型現地調査の意義を実証するものとして重要である。本研究の目的は、「水の安全保障(Water Security : WS)」および「水ガバナンス(Water Governance : WG)」概念の理論的検討のうえに、バングラデシュのある住民主導型水環境管理の事例分析を通じ、ボトムアップの視点による「水インセキュリティ」状況の分析枠組みを提示することにある。平成21年度は、以下の研究を実施し、シンポジウムおよび学会での報告につなげた。(1)WS概念の分析・検討:「人間」・「環境」の両安全保障概念に関連するWS概念の問題点を検討した。両概念の問題点はWS概念にも共通する一方で、WS概念は新自由主義に基づく意味・手段の規定が明らかであるため、政策議論における国際援助機関と開発途上国政府の対立は先鋭化している。(2)ガバナンスとセキュリティの関係についての検討:先行研究や既存理論においてガバナンスと安全保障の関係は明示的でなく、それぞれ別個に分析枠組みや視点が提起されているため、社会学の社会秩序に関する理論から、WS・WG両概念を分析枠組みにおいて統合する手がかりを模索中である。(3)8月15日から9月11日にかけてバングラデシュ西部沿岸地帯を再訪し、住民発案による手法での水環境管理の進展プロセス、また新たに設置された郡議会がその過程に果たす役割について調査した。中央政府がトップダウンかつ形式的に「住民参加型」環境管理を進める一方で、草の根の市民運動が国際機関や民間研究機関を巻き込み、着実にボトムアップ型環境管理の主流化にむけて展開しているが、この展開の鍵を握るであろう郡議会は、中央政府による権限移譲の遅延により、有意な役割を果たせずにとどまっている。以上より、事例地域の水インセキュリティは、大規模インフラ重視の政府主導型ガバナンスのもと、60年代治水事業の弊害、ガンジス川上流のインドによる取水、住民主導の水環境管理に対する政府の抑圧により具体化している状況にある。本研究の目的は、(1)「水の安全保障」・「水ガバナンス」概念と、それらをめぐる政策議論の問題点、また「統合的流域管理」モデルのガバナンス分析枠組みとしての限界を検討したうえで、(2)バングラデシュのガンジス河下流域農村における水のインセキュリティの実態と、それに対する人々のセキュリティ実践の事例に関する分析・検討から、(3)途上国社会の実態に即した水ガバナンスの分析枠組みを提案することにある。本年度の(1)理論研究においては、昨年度末までに検討した「水セキュリティ」「水ガバナンス」概念に関する議論と問題点を踏まえ、バングラデシュの国際河川下流域におけるボトム・アップの水ガバナンスを素描し、既存の概念と分析枠組みで説明できない諸要素の重要性について、本学国際地域研究所「途上国研究会」にて報告した(5月17日)。その後、開発社会学の鍵概念"actororientedperspective"に立脚したinterface分析について、ボトムアップ方向の水ガバナンス分析への適用可能性を検討した。(2)現地調査(8-9月):昨年度3月に予定していたが公務の都合により延期した最終調査である。

ローカルな水ガバナンスの重要側面として、在来の水環境管理技術(感潮河川管理)が政府事業に正式採用されるまでに関与した複数の住民組織、野党勢力、村落レベル自治体首長、非政府組織との関係を明らかにするとともに、同技術の気候変動適応策としての有効性、その迅速な実施を阻害する要因を明らかにした。この調査結果については、「参加」が形骸化した現行の住民参加制度の大幅な見直しに関する提言を含め、平成22年度JICA集団技術研修「気候変動による洪水対策と生態系保全のための順応的流域管理」に講師として招聘を受けた際に報告・提言し、バングラデシュから参加する水開発局技術者との意見交換を行った。
パルス法,フロ-法およびビ-ム法によるプラズマ内反応素過程の研究

反応性プラズマの制御を行うためには、プラズマ内反応素過程を明らかにしその素過程の断面積または速度定数、反応生成物についての系統的な研究を行うことが不可欠である。本研究ではこの目的にもっとも適していると考えられるパルス法、フロ-法、ビ-ム法を互いに相補的に用いて、励起希ガス原子からシラン、ジシラン、ゲルマンなどの分子へのエネルギ-移動過程、電子衝突によるこれら分子の励起・解離過程、そして電子付着過程について研究を行うことを目的とした。本年度は最終年度にあるが、実施計画に基づき、昨年度に引き続いてパルス法により励起ヘリウム・アルゴン原子から上記分子へのエネルギ-移動過程の断面積絶対値を励起原子の電子的励起状態を選別して測定するとともに、フロ-法を用い、励起原子だけでなくイオン・ラジカルと上記分子との反応生成物からの発光の分光を行ってこの反応の生成物の種類・状態について明らかにした。また放射光を用いたパルス同時計数測定系を確立しシラン・ジシラン等の分子の光吸収・光イオン化断面積の絶対値の測定を行った。ビ-ム法を用いた実験については、平成元年度までに作製した電子と多原子分子との衝突における励起過程、解離的イオン化過程を明らかにするための低速電子・分子衝突実験装置を用いて上記分子の弾性散乱、電子的・振動的励起、解離、付着の各過程断面積の測定を行い、現象的にもエネルギ-的にもきわめて幅広い範囲にわたりこれらの分子についてのはじめてのデ-タの取得を行うことができた。最後にパルス法による電子付着過程の研究についてはマイクロ波空洞法ならびに平成元年度までに確立したマイクロ波空洞加熱法を用いることにより種々の分子への極低エネルギ-領域における付着速度定数の電子エネルギ-依存性を調べた。以上により本年度の研究計画はそれぞれの手法を相補的に用いることにより遅滞なく、かつ効率的に遂行された。
皮膚再生機構の解明-毛包細胞内シグナル伝達機構の解析-

1. db/dbマウスでは第2毛周期への移行が遅れることすなわちLeptinは内因性の成長期誘導分子として機能していると考えられる。Leptin受容体はgp130レセプターファミリーに属するが、我々はstat3が成長期の開始に必須であることも既に明らかにしている。そこで毛包幹細胞を活性化し成長期を誘導する分子としてのLeptin産生細胞を毛乳頭細胞と考え、ヒト培養毛乳頭細胞におけるLeptinのmRNA発現と培養上清中の分泌量をELISA法により測定しその産生を確認した。このLeptin誘導は低酸素条件下で亢進した。さらに培養ヒト角化細胞をLeptinで刺激し細胞内シグナル伝達を検討したところ、1. ERKのリン酸化2. JAK2およびSTAT3(Y705, S727)のリン酸化を容量、時間依存的に確認した。これらの結果は毛乳頭細胞に由来するLeptinがパラクリンに角化幹細胞に作用し成長期を誘導する内因性因子で有ることを強く示唆した。1.db/dbマウスでは第2毛周期への移行が出来ないことすなわちLeptinは内因性の成長期誘導分子として機能していると考えられる。さらに培養ヒト角化細胞をLeptinで刺激し細胞内シグナル伝達を検討したところ、1.ERKのリン酸化2.JAK2およびSTAT3(Y705,S727)のリン酸化を容量、時間依存的に確認した。1.db/dbマウスでは第2毛周期への移行が遅れることすなわちLeptinは内因性の成長期誘導分子として機能していると考えられる。
医療的ケアを行う家族介護者における在宅介護継続プロセスに関する研究

本研究では、医療的ケアを行う家族介護者の在宅介護継続プロセスを明らかにし、専門職が考慮すべき課題および有効な支援方法について検討した。その結果、専門職の関与は家族介護者の自己評価によって支援効果が抑制される可能性があること、また家族介護者は専門職に介護保険制度以外の情報も含めた情報的サポート源として期待する一方、情報提供の少なさや説明力不足も感じていた。専門職には家族介護者が求める支援の重要度をみすえた対応が必要と思われる。平成26年度は、在宅で医療的ケアを行っている家族介護者、および在宅で医療的介護を行い、看取った経験のある家族介護者の面接調査を実施した。医療的ケアを選択しなかった家族介護者への面接調査は、対象者の調整に協力可能な機関選定に時間を要したため、次年度に持ち越すこととした。面接調査で得られたデータは分析中である。なお分析途中ではあるが、面接調査データから、医療的ケアを必要とする要介護高齢者を在宅で介護しようと決断した介護者の心理としては、「医療機関で十分な説明があり、退院前に医療的ケアの技術に関して事前トレーニングを受けることができ、不安が減ったから」「病院よりも自宅のほうが、自分(介護者)の生活パターンに合わせて療養者のケアができると思ったから」などの発言が確認されている。また、在宅で自分が医療的ケアを行うことへの困難さを述べる介護者は、想定していたほど多くはなく、サービスを利用している場合には専門職からのアドバイスやねぎらいの言葉などが支えになっている様子も伺えた。今後、詳細な分析を継続して行っていく。また、在宅で医療的ケアを行っている家族介護者を対象とした郵送による託送調査に関しては、連携研究者等から質問項目の再検討が必要との意見をうけて、再度見直しを行っている。その作業の参考資料を得るために平成26年度は海外学会に参加し、情報収集を行った。平成27年度は、研究代表者の異動に伴い、調査対象地域および調査協力者の再検討が必要となったため、研究協力依頼について関係機関等との調整を図るにとどまっている。なおインタビュー済みデータに関しては分析継続中である。現段階での結果としては、対象者は在宅介護引き受け後、3年以上の介護者であり、医療的ケアにもほぼ慣れていることを自覚している様子が確認されている。そのため医療的ケアに関連したストレスや課題は、介護開始初期に生じやすいことが推測された。そこで家族介護者と専門職との関係性に着目して、在宅療養生活中に家族介護者が専門職とのやり取りの中で感じているストレスや課題、およびそれらに対する対処方法について分析を進めた。家族介護者は専門職との関係性についてほぼ肯定的に評価し、満足している様子が確認された。ただし、日々の介護生活の中で専門職とのやり取りをつうじてストレスや課題をかかえる場面があることも確認された。たとえば「期待しているケアを提供してもらえない」「専門職からの不用意な発言に傷つく」「自己無力感」などであった。それら課題に対して家族介護者は、自分の思いや意見を専門職に理解してもらえるような「伝達方法の工夫」、専門職に「気持ちよくケアしてもらうための工夫」、ケア内容やサービス事業者が家族介護者の考えに合わないときにはためらわずに「うまくいかないときは変える」といった方法で対処している様子が確認された。また、それぞれ独自の対処方法は、医療依存度の高い被介護者を在宅で介護する動機付けの強さと、在宅療養生活継続するために専門職との関係の重要性の認識が背景にあると推察された。ただし、これらは横断調査の結果であり、今後、計画されている縦断調査を通して詳細に分析していく必要があると考えている。平成27年4月より研究代表者の所属機関が異動(東京都健康長寿医療センター研究所→青森県立保健大学)となった。昨年度インタビュー済みのデータ分析は引き続き進めている。ただし、郵送調査においては、当初予定していた調査地域および調査対象者等の変更が必要と判断し、所属機関所在地を中心に研究協力依頼を進めている段階である。よって進捗状況は遅れている。平成28年度は、医療依存度の高い要介護者を介護し、死別した経験を持つ家族を対象としたインタビュー調査を実施し、現在、データ分析中である。対象者は地域包括支援センターと認知症の介護者家族会に紹介を依頼して最終的に7名の家族(介護経験者)から同意を得た。対象者の属性は、夫1名、妻3名、娘3名であり、介護年数は10ヶ月から12年、要介護者との死別後期間は8ヶ月から3年半であった。インタビューは1時間半程度で、医療依存度の高い要介護者の在宅介護引き受けから介護中の様子、専門職との関係、死別後の生活の様子などについて半構造化面接を実施した。詳細な分析までには至っていないが、全ケースの逐語データを通読すると医療依存度の高い要介護者の支援には多職種が関与している傾向があり、多職種間の連携が円滑であれば家族介護者の介護不安が抑えられる可能性があること、また家族介護者は、医療的ケアの習得や要介護者の容態変化への対処を経験しながら、主体的・能動的なケア実践を行っていたことなどが読み取れた。本研究は平成26年度から3年間の研究課題であり、平成28年度が最終年度であった。しかし、平成27年度より研究代表者の勤務先変更に伴い、新たな研究フィールドの開拓、および研究協力者(事業所)と調査対象者の確保が必要となったことから、当初の研究計画遂行が困難な状況であった。

平成27年度後半は、関係機関に研究の趣旨を説明して協力を依頼し、その結果7名の調査協力者を紹介してもらうことが出来た。平成28年度は、協力の得られた調査対象者へのインタビューを実施し、現在、分析作業中である。なお、平成28年度末に補助事業期間延長申請を提出し、申請時の研究計画を遂行するよう努力しているところである。よって現在の進捗状況は「やや遅れている」とした。平成29年度は1昨年度実施した医療依存度の高い要介護者を在宅で介護した経験のある家族介護者へのインタビュー調査のデータ分析を行い、学会で発表した。医療的ケアが伴う在宅介護を選択した背景には要介護者の医療依存度は高いものの病状が安定していること、家族介護者の主体的意思決定に基づいていることなどが確認された。また在宅介護継続においては医療的ケアの困難さよりも専門職の対応、特に情報提供において困難さを感じる場面が多いことも確認された。専門職から提供されるサポートは受け手である家族介護者の評価によって肯定的にも否定的にも評価されるため、本来、有益であるはずのサポートが支援効果の抑制につながる可能性も示唆された。そこで郵送調査では2専門職の対応、特にサポート受領に対する家族介護者の自己評価に焦点を当てて実施した。その結果、介護保険制度やケアプラン・提供サービスに関する説明、家族介護者へのねぎらいや健康状態の確認など情緒的サポートに関しては「十分対応してくれる」と評価されていたが、介護保険制度以外で活用可能な制度・サービス、新規事業所情報などについては評価が低かった。また今後、提供を希望する情報としては市町村独自サービスや経済面での保障・手当に関する情報、緊急時の対応に関する情報などが挙げられていた。専門職がソーシャルサポートの重要な提供源であることは自明であるが、情報的サポートにおいては、家族介護者との関係性も考慮した対応の必要性が示唆された。ただし今回はサンプル数が87ケースと少なかったため、サンプル数を拡大した詳細な分析が必要である。また計画されていた介護継続中である家族介護者(3名)へのインタビューも実施したが、対象者のうち2名が2回目のインタビュー終了後に死亡され調査中止となった。今後は研究計画を見直し、医療依存度の高い要介護者における在宅介護継続要因を追究していきたい。本研究では、医療的ケアを行う家族介護者の在宅介護継続プロセスを明らかにし、専門職が考慮すべき課題および有効な支援方法について検討した。その結果、専門職の関与は家族介護者の自己評価によって支援効果が抑制される可能性があること、また家族介護者は専門職に介護保険制度以外の情報も含めた情報的サポート源として期待する一方、情報提供の少なさや説明力不足も感じていた。専門職には家族介護者が求める支援の重要度をみすえた対応が必要と思われる。「やや遅れている」理由の第一には、面接調査においては、在宅での医療的ケアを選択しなかった家族への面接が実施できていないこと、また在宅で医療的ケアを行う家族介護者および医療的ケアを行ったのち、看取った経験のある家族介護者においてもサンプル数が十分とはいえないからである。第二には、予定していた郵送による託送調査は、調査項目の再検討により未実施であるためである。
高度情報化社会における政治的学習に関する実験社会心理学的研究

インターネット利用と政治的学習の関係について、社会調査、閲覧ログ解析、フィールド実験を用いた検討を行った。その結果、Yahoo! JAPANを中心とする日本のオンラインニュース接触は副産物的な政治的学習を促すことで政治的知識ギャップの縮小に貢献しているが、2013年参院選から解禁されたソーシャルメディアを介した選挙キャンペーンにはこうした効果が見られないことが明らかになった。平成25年度は、ネットニュース閲覧履歴ログのデータマイニングと社会調査を融合する手法を用いて、ネットニュース接触と政治的知識量の相関関係の測定を行うことを予定していた。2012年衆院選時にヤフー株式会社より共同研究の申し出があり、ヤフーニュース閲覧履歴ログと社会調査を融合した分析を行う機会を得た。さらに、2013年参院選においても引き続き同様の共同研究を行いデータを取得した。これらのデータを用いて、「Yahoo!JAPANの閲覧が多い群では、政治的関心が低くても(あるいはエンターテイメント志向が高くても)、政治的知識のレベルが落ちない」という仮説の検証を行った。その結果、Yahoo! JAPANのトップページに掲載される「Yahoo!ニュース」のトピックス見出しを閲覧するだけで、政治に関する知識の学習効果が生じることが明らかとなった。さらに、「Yahoo!ニュース」への接触は、政治的関心の高い層と低い層の、政治に関する知識ギャップの縮小に貢献しており、特に政治的関心の低い層が政治的リーダーのパーソナリティに関する情報を得るためのプラットフォームとして機能していることが明らかとなった。ヤフー社との共同研究によって、計画されていたネットレイティングス社による「ターゲットセグメント調査」を実施する必要がなくなったため研究対象を拡大し、2013年に解禁されたネット選挙における政治的学習効果を検討する目的でフィールド実験を実施した。ツイッター利用者から実験参加者を抽出し、安倍晋三・細野豪志・橋下徹の3氏をフォローする処置群と、安倍晋三・細野豪志の2氏のみをフォローする統制群に無作為配置し、参院選投票日前約1か月の間ふだん通りに利用することを求めた。その結果、橋下徹氏のツイートへの接触は争点知識の学習効果を持っていないことが明らかになった。本研究の目的は、オンラインニュース接触が有権者の政治的知識量にもたらす影響について実証的に明らかにすることであった。最終年度である平成26年度は、接触するオンラインニュース情報を操作するフィールド実験を用いて、オンラインニュース接触と政治的知識の因果関係の同定を行った。具体的には、実験参加者のブラウザにインストールされるアドインソフトウェアを用いて、ポータルサイトのトップページを模した実験サイトを構築した。実験における処置は表示されるハードニュースのヘッドライン数であり、ハードニュースの供給量を外生的に変化させたときに実験参加者の政治的知識量が影響を受けるかどうかを検証した。数か月に渡るフィールド実験の結果、オンラインニュースで表示されるハードニュース量が多いほど、実験参加者の政治的知識量が上昇することが示された。この知見は、これまで因果関係が不明確であったオンラインニュース利用と政治的知識の関係について、これまでで最も明確な形で因果効果を実証したものとして大きな意義を持っている。政治コミュニケーションヤフー社との共同研究によって、第1の研究目的である「ネットニュース閲覧履歴ログの解析と社会調査の融合的手法を用いた、ネットニュース接触による副産物的な政治的学習の実証」は十分に達成されたと考えられる。閲覧ログと社会調査を組み合わせたデータを2012年と2013年の2つの国政選挙時に取得できたことで、精緻な分析を可能にする分厚いデータがそろった。さらに、2013年参院選よりネット選挙が解禁されたことにあわせて、オンラインニュースだけでなくソーシャルメディアを使った選挙キャンペーンを通した政治的学習についてもフィールド実験を行い、当初の予定以上の成果を上げることができた。ヤフー社との共同研究はすでに2度のプレスリリースと1つのブックチャプターを通して発表されており、現在投稿論文にまとめる作業を行っている。ソーシャルメディアを用いたフィールド実験については2014年1月のSouthern Political Associationで発表されたほか、Political Communication誌にて査読中である。平成26年度は「接触するネットニュース情報を操作するフィールド実験を用いた、ネットニュース接触と政治的知識量の因果関係の同定」を実施する予定である。実験に必要となるソフトウェアの作成については目処がついており、問題なく実施できる見込みである。ただし研究経費は当初計画の3分の2程度に減額されているため、実験の規模は縮小する可能性がある。
麻痺性貝毒生産渦鞭毛藻のオミクス統合解析による無毒化機構の解明

海産渦鞭毛藻Alexandrium tamarenseは国内の麻痺性貝中毒のおもな原因生物の一種である。その有毒株と無毒株の低分子化合物組成を網羅的に比較したところ、無毒株には麻痺性貝毒類縁体のみならず、推定生合成経路の初期の中間体が存在しなかったことから、初期のアルギニンとプロピオニル基の縮合反応が進行していないことが予想された。分子生物学的手法により初期反応を触媒する酵素の推定遺伝子であるsxtA4について解析したところ、ゲノム及びmRNAレベルで無毒株にも存在するが、変異を有する上、発現量が著しく低下していることが明らかになった。すなわち無毒株の無毒化にはsxtA4の関与が示唆された。【1.麻痺性貝毒推定中間体解析】LC-MS MRMカラムスイッチング法により推定初期中間体を定量する方法を確立した。渦鞭毛藻A.tamarenseの細胞中に推定初期中間体は麻痺性貝毒総量の約15分の1程度含まれており、微量な既知類縁体と同程度であることが判明した。今後麻痺性貝毒の生合成の全容解明のためにはこのように微量な成分の解析が必要であることが示唆された。UPLC-ESI-Q-Tof MSにより有毒及び無毒の姉妹株を差分解析して、有毒株にのみ検出される微量成分のピークを見出した。その精密質量から導かれる分子式から既知麻痺性貝毒成分の還元体と推定し、標品を調製し、同定した。本成分は藍藻からの単離が報告されていたが、渦鞭毛藻からは初めての報告であった。本成分が特殊な毒組成ではない渦鞭毛藻から検出されたことから普遍性などに興味が持たれ、今後の展開が期待される成果であった。【2.代謝阻害剤による毒生産制御】推定生合成酵素sxtBと相同性のあるシチジンデアミナーゼの阻害活性を有する化合物(Zebularine)で濃度依存的に増殖及び毒生産が抑制されることが示唆される結果が得られた。【3.麻痺性貝毒3群一斉一細胞分析法の開発】麻痺性貝毒Cトキシン群及びゴニオトキシン(GTX)群の2群一斉分析で渦鞭毛藻A.tamarenseの1細胞抽出液よりC2及びGTX4の検出に成功した。本条件がA.tamarense以外の有毒種に応用できるかどうかを検討するため、低毒のGymnodinium catenatumの抽出液を予試験的に分析し、8個分の細胞抽出液からC1/C2と一致するピークが明瞭に得られた。さらに3群一斉分析条件を検討し、標品でC1/C2, GTX1-4, STXの分離する条件を見出した。本微量分析法により生合成系の全容解明がより容易になるものと期待される。【1.麻痺性貝毒中間体解析】初期中間体合成標品によりAlexandrium tamarense中の中間体A'及びC'-2のLC-MS MRM定量分析法を確立し、有毒株は中間体A'及びC'-2をアルギニンの約50分の1及び170分の1のレベルで含有し、無毒株は検出限界未満であることを明らかにした。C'-2は推定中間体と類似するが構造の異なる化合物であった。A.tamarense有毒株の5-Fluoro-2'-deoxyuridine (FUdR)添加系の毒組成及び毒量と中間体量の変化からFUdRは生合成の初期段階の反応を阻害し、毒生産を抑制したことを明らかにした。藍藻の遺伝子解析から推定された酵素が渦鞭毛藻でも関与していることを示唆する重要な知見である。【2.有毒、無毒株間の差分解析】A. tamarenseをHILICカラムを用いたUPLC-ESI-Q-TOFMSで分析する条件を検討し、有毒株と無毒株で麻痺性貝毒類縁体やアルギニンと類似の溶出範囲で量差のある化合物を見いだした。今後麻痺性貝毒との関連を調べる。【3.麻痺性貝毒3群の一細胞分析法の確立】蛍光化HPLC法の改良によりA.tamarenseの主成分であるC1+2及びGTX1-4を一斉検出するための溶離条件を見出し、超高感度蛍光検出器を導入することで分析感度の向上をはかり、A.tamarenseの一細胞抽出液からのC2とGTX4の一斉検出に国内外ではじめて成功した。【4.推定Sxt遺伝子のクローニングとリコンビナント酵素の調製】推定されているSxt遺伝子をクローニングするため、totalRNAから調製したcDNAを鋳型として、既報のプライマー及び新たに設計したプライマーによるRT-PCRを行い、渦鞭毛藻有毒株から推定理論塩基長のバンドを得ることができた。