hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経細胞の樹状突起BC1RNA輸送におけるPurαの機能

以上の事はpuralpha-polysome-FM RP-myosinVa-mStaufe n複合体が、ER/kinesinKHCと共に樹状突起内におけるmRNA(polysome)の輸送や翻訳に関与している事を示唆している。又、actinモーターのmyosinVaが含まれている事からPSDへのpolysome輸送に関与する可能性も考えられる。さらに、EDTA処理によって、それらのタンパクはリボソームから遊離するが、pur alpha抗体によって免疫沈澱する。つまり、ポリソームには、輸送や翻訳に関与するタンパク複合体が備えられている事が示唆された。pur alpha抗体によって得られたタンパク画分には未同定のタンパクが10-20種類あり、今後それらの実体を明らかにすることが大切である。これまでに、PurタンパクがBC1RNAの樹状突起輸送cis配列に結合することを報告した。また、このタンパクが神経細胞で高発現している事や、細胞質では、polysomeに結合している事を見出し報告した。本研究では、このタンパクが相互作用しているpartnerを同定する目的で、脳のpolysome画分を抗Pur抗体を用いて免疫沈澱した。その結果、沈殿には、予想されたようにribosomeが見出された。ついで、沈殿にどのようなタンパクがあるか種々のタンパクの抗体を使いWestern blot解析を行なった。主には神経細胞の樹状突起へのRNA輸送や、シナプス部における翻訳反応に関係するタンパクに狙いを定めて解析した。検出されたタンパクは、Purαに加え、Fragile X syndromeタンパク(FMRP)、Staufen、MyosinVa、Kinesin5Aであった。これらのタンパクのうち、Pur、FMRP、Staufen、MyosinVaはglycerol garadient解析でpolysomeと同じ挙動を示した。また、Kinesin5Aは、NP40存在下では、免疫沈澱しなかった。更に、免疫沈澱の際に高濃度のEDTAを共存させると、Pur、FMRP、Staufen、MyosinVaはmRNAとの複合体として、ribosomeから遊離する事が分かった。これらの結果はPur、FMRP、Staufen、MyosinVaがmRNPの構成タンパクとしてroughERを形成していることを示唆している。StaufenやFMRPが樹状突起へのmRNAの輸送や、シナプス部での翻訳に関係していると報告されている事や、小胞にKinesinモーターが相互作用している事、樹状突起棘状シナプス内部での輸送に関与しうるMyosinVaがある事などを考え合わせると、Purαタンパクは特定のpolysomeを細胞骨格を利用して樹状突起へ輸送する複合体の構成成分であると考えられ興味深い。さらにこの複合体には20を超える未同定のタンパクがある。
メタゲノム法を用いた環境機能分子およびその生合成遺伝子の探索と解析

シデロフォア:昨年度の研究において、殺藻細菌が特異なシデロフォアを生産する事が示唆されていたが、本年度はその単離および構造決定を行い、両親媒性の特徴的な新規シデロフォアであることを明らかにした。また、興味深いことに赤潮原因藻類であるChattonella antiquaに対して顕著な殺藻活性を示したことから、赤潮発生域において過剰に増殖した微細藻類を殺滅し、有機成分のみならず鉄も同時に奪取するという化学生態的な機能が示唆された。殺藻物質:函館市五稜郭外堀から分離された殺藻活性を示す細菌および活性物質の同定を試みた。30株分離した細菌の種を16SrRNA配列を指標に系統分析したところ、Pseudoalteromonas属およびDelfitia属が検出された。また、いずれも殺藻物質を環境中に分泌する間接殺藻型であることを明らかにした。Delfitia属の一つについて、培養液から殺藻物質の精製を進めたところ、比較的低極性画分に活性が認められ、現在精製を進めている。クオラムセンシング物質:メタゲノム由来オートインデューサー(AI)活性物質を同定し、本来のAIであるAHLよりも高い活性を示したが、構造的に全く異なる化合物がどの様にAI様活性を示すのかは不明である。AHLと同様に受容体を介する経路と、直接DNAに結合しプロモーター様の活性を示す二つの説を考え、検討を行った。その結果、メタゲノム由来AI活性物質は直接DNAに結合する事が示唆された。海綿由来生理活性物質:ミカーレ属海綿由来抗腫瘍物質の生産菌の分布をその生合成遺伝子を指標に検討した。その結果、ミカーレ属海綿が生息する海域の海水・砂泥・他の海綿由来のメタゲノムDNAからは一切生産菌が検出されなかった。これらの結果は、生産菌が垂直伝播により次世代へ継承されることを示すものであった。シデロフォア:赤潮藻類殺藻細菌からシデロフォアとしては珍しい両親媒性の新規化合物を同定した。また、ゲノム解析からその生合成遺伝子を特定している。さらに赤潮原因藻類であるC. antiquaに対し顕著な殺藻活性を示した事から、赤潮発生域において微細藻類を殺滅し、その有機成分のみならず鉄を同時に奪取する機能を有する可能性が示唆された。化合物および生合成遺伝子を特定しているので、今後は環境中における機能解析を行う。赤潮殺藻物質:湖沼において水草表面に高密度に存在する殺藻活性を有する細菌を多数分離しており、多くはDelfitiaあるいはPseudomonas属である事、さらに活性物質分泌型である事を確認している。活性化合物の同定と生産機構の解明も進行中であり、これまでの検討から逆相樹脂に吸着し、実験室環境で安定な非常に取り扱いやすい化合物である事を確認しており、今後ゲノム情報と合わせて速やかな単離と構造決定が可能と考えられる。クオラムセンシング物質:メタゲノム由来AI様物質の活性機構解明を目的に、光学分割により立体異性体で活性が異なるか検討が、速やかに異性化する事が明らかになり、立体異性体間の活性比較はできなかった。一方、DNA結合試験を行ったところ、高いDNA結合を持つことが明らかになった。また、メチル誘導体も同等の活性を有するなど、構造活性相関情報を得る事が出来、今後の活性機構解明につながる情報を得ている。海綿共生細菌由来生理活性物質:ミカーレ属海綿由来マイカロライド生産菌を特定したため、次いで環境中における分布を調査した。その結果、ミカーレ属海綿中にのみ生息し、周辺海水や砂泥あるいは近傍の他種海綿からは一切検出できなかった。その共生は垂直伝播により次世代へ継承されると考えられ、分離培養技術開発のための基礎情報を得ている。上記の通り研究は概ね計画通り進展している。シデロフォア:両親媒性で殺藻活性を有する新規シデロフォアを得た。ただし、細菌培養用の高栄養培地での生産であるため、実際に赤潮が発生している海洋環境で生産されるかは不明である。そこで、赤潮発生海水を模した培地での生産の有無や、藻類の存在により生産が誘導されるか等を検討する事で、実際の環境中で機能しうるかどうか明らかにする。また、殺藻活性機構と両親媒性の物性が関与するのかなど、関連シデロフォア類を用いて確認すると同時に、その殺藻機構を明らかにする。赤潮殺藻物質:Delftia属細菌が比較的低極性の殺藻物質を生産する事が明らかになったので、その活性本体の同定を進めると同時に、ゲノム解析を行いその生合成遺伝子も明らかにする。その後、アオコ発生域においても実際に本物質が存在し、機能するかどうかについて、資料水の採取と物質および生合成遺伝子発現の分析を行う。Alteromonas属赤潮殺藻細菌が生産する未同定活性物質についても、LCMSを用いた主成分分析による解析を行う。クオラムセンシング物質:アシルホモセリンラクトン(AHL)受容体であるLuxRの発現系構築と結合試験を行う事で、オートインデューサー様活性を示す機構を明らかにする。また、レポーターアッセイ系ではなく野生株の細菌においても活性を示すのか、またどの範囲の細菌種にまで機能するのかなど、その汎用性を検討する。海綿由来細胞毒性物質:生産菌がミカーレ属海綿中に特異的に存在する事が明らかになったが、その共生様式が細胞内なのか細胞外なのか、特異的な共生器官が存在するのかどうかなど不明な点も多い。

そこで本年度は、単年生のミカーレ属海綿の生活環の各段階において、どの様な共生様式をとっているのか、局在性の観点から明らかにする事で、培養可能化のための情報を得る。シデロフォア該当年度において、日本各地で採集し抗腫瘍物質等を含有することが知られている海綿動物3種および刺胞動物3種について、それぞれ各4 Gbpの配列データを取得した。この課程において、多様な組織性情の海洋底生生物組織から、NGS解析可能な高品質共生微生物メタゲノムDNAを取得する汎用的手法を確立した。また、得られた配列データに対してアセンブル・マッピング・アノテーション・ビニング等の解析を行い、それぞれについて複数のシデロフォア生合成遺伝子クラスターを見出した。また、同時に生理活性物質の生合成遺伝子情報や生産微生物情報についても取得している。赤潮殺藻物質広島湾由来のAlteromonas属殺藻細菌から赤潮原因藻類の一つであるラフィド藻に対する殺藻活性物質として2-aminophenoxazine-3-oneおよび新規類縁化合物3種を見出した。2-aminophenoxazine-3-oneはこれまでにも放線菌や陸上植物から抗菌物質や他種植物に対するアレロパシー物質として報告があったが、赤潮藻類に対する毒性の報告は始めてである。また、その殺藻活性はIC50値が0.29 microg/mLであった。また、Alteromonas属殺藻細菌2株のゲノムDNA配列解析を行い、これまでにゲノム解析されたAlteromonas属細菌には存在しなかった多くの二次代謝産物製合成遺伝子を見出し、殺藻活性との関連が示唆された。クオラムセンシング物質未知クオラムセンシング様活性物質の効率的な作成法を確立し、NMRスペクトルを測定可能な量を確保した。また、各種スペクトル解析の結果から、当初予測していたインドール関連化合物ではあるが、大きく母核が改変されていることを見出した。シデロフォア研究対象である熊本県天草産のMycale属海綿動物およびEleutehrobia属刺胞動物の採集に成功した。これら野生生物の採集可否は、気候や海況また周辺環境の変化などに依存するため、その確保は研究を開始するに当たって大きな問題となる。本年度の採集活動においては、Mycale属海綿は十分量確保した。一方、Eleutherobia属刺胞動物においては、理由は不明であるが過去に採集された地点においても生物量の減少がみられ、必要最小限の採集にとどまったことから、来年度以降も採集を継続する予定である。その他、生理活性物質の存在から関心が持たれた複数種の採集にも成功し、それぞれメタゲノムDNAの調製と解析を行えた事からも、順調であると考えられる。赤潮殺藻物質年度内に活性物質の単離と構造決定を終了しており、当初の目的は十分に達成したと判断できる。また、見出した化合物は当初想定していたよりもシンプルな化合物であり、既に有機合成による大量調製法も確立した。今後の詳細な生物活性を検討するための材料も準備できており、また赤潮発生海域の研究者と協力して実環境における取得化合物の機能を解析する準備も進めている。
古代東アジアにおける土木技術系譜の復元的研究

東アジアにおける古代寺院の基壇構築技術は大きく4つに分類され、その系統を追跡することで、これら技術の波及が各地域の政策や外交と密接に関わることを論じた。5世紀末以降の日本列島の古墳では墳丘が高大化する例が認められるが、東アジアの類例調査の結果、墳丘高大化は5世紀後半以降、北魏に端を発して東アジア各地に認められる現象であると考えた。以上の点から、当時の最先端を行く土木技術は、古代東アジアの政治史・外交史をうかがうことができる検討対象として有益であることが結論付けられた。当該年度は、前年度に引き続き古代日中韓の土木技術が具体的にうかがえる事例の収集をおこなった。くわえて日韓については、発掘調査現地での観察、調査担当者からの聞き取りと意見交換とをあわせて実施した。日本の事例については、寺院における主要堂宇基壇の発掘調査事例を収集しているが、当該年度で西日本の事例については収集をほぼ終えることができた。事例収集の結果、研究初年度に見通しを得た東アジアにおける掘込地業と版築の技術系統が、日本列島内でさらに細分できることがあきらかになった。なお、収集した事例については、土木技術的特徴についてデジタルデータ化し、研究成果の公表へむけて準備を進めた。また、版築の施工面での技術的特徴を見出したため、『奈良文化財研究所紀要2013』で研究成果を公表した。こうした版築技術の研究成果は、現在整備事業が進んでいるキトラ古墳の墳丘復元に際しての施工にも一部反映させることができた。中韓については、事例収集だけでなく、訪韓して現地での類例探索ならびに現地研究者と土木技術系統についての意見交換をおこなった。とくに古墳の墳丘構造について、2013年12月に釜山市で開催された国際シンポジウム「蓮山洞古墳群の意義と評価」で発表し、セッションなどで中韓の研究者と活発な意見交換をおこない、東アジア規模で土木技術を俯瞰するための基本的な理解を得て、本研究の方向性について基盤的な整備ができたことは当該年度の大きな成果である。日本列島における古墳の墳丘構造については、その技術的系統の整理ができたため、先述したシンポジウムの予稿集、ならびに新潟市文化財センター主催のシンポジウム「蒲原平野の王墓古津八幡山古墳を考える」の記録集で「古津八幡山古墳の築造方法とその背景」と題して原稿化し、公表した。本研究では、東アジア的視野から古代土木技術を俯瞰し、その技術系統を整理することを目的のひとつとしている。そのため中国の事例分析が欠かせないことから、研究初年度にあたる平成24年度は、中国の仏塔を中心とした類例の探索をおこない、収集した事例を資料化する作業を開始した。その結果、中国では、華北と河南で版築に用いる土質が大きく異なり、華北と華南どちらの技術を採用したかによって、版築技術は大きく異なると推測した。こうした現状での見通しをふまえ、『花開く都城文化』に「造塔の土木技術と東アジア」を発表した。華南由来の版築技術は、一定の厚さで土質を変え、華北の版築は均一な土で版築する、または礫を挟み込む場合があり、この3つの技術系統が韓半島と日本列島へ波及したと考えた。また、それぞれの技術伝播にあたっては、各国の対外関係を反映した、きわめて政治性が強いと考えられるとした。日本では、西日本を中心として寺院・官衙・古墳といった各種遺跡の踏査、および資料収集に努めた。そのうち版築技術について、個別事例の詳細な検討を開始し、礫が混じる版築は意図的に礫を混ぜた可能性が高いこと、理由として版築の締め固め具合を確認する方法として礫を混ぜたとの結論に達した。これについては『奈良文化財研究所紀要2013』に研究成果を報告する予定である。古墳も墳丘構築法が判明した事例を収集し、成果の一部は論文形式で発表した。このうち、千葉県の前・中期古墳の事例検討から、墳丘構築技術を在地的なものと近畿地方の影響をうけたものに二分し、出現時期から前期末に一部地域で畿内政権との政治的関係に変化があったと推測した。さらに後期に各地の有力者層と畿内政権との間に大きな政治的変革が認められることが墳丘構築法の変化からも読み取れることを指摘した。以上の点は、『東国の考古学』(六一書房)に掲載した論文で発表した。当該年度は、前年度から引き続いて発掘調査から得られた古代土木技術が判明した成果の収集をおこなった。とくに韓国については、現地へ赴いて発掘調査担当者からの聞き取りや意見交換をおこない、情報の整理をすすめた。日本における事例収集においても、古墳の墳丘構築法や寺院基壇の構築方法を中心に発掘調査担当者との意見交換を適宜実施する、あるいは発掘調査現場で検討するなど事例の蓄積および詳細な情報の収集に努めた。当初計画していた地域での事例収集の作業は、当該年度をもってほぼ終えることができた。当該年度における研究成果の発表として、現在までに得られた知見をもとに、古墳については2014年12月に「城の山古墳の墳丘構造」(第3回城の山古墳シンポジウム)、寺院基壇の版築技術については「日本古代の土木技術ー版築が来た道ー」(第337回帝塚山大学市民大学講座)にて発表をおこなった。さらに、都城や官衙における研究成果をもとに『古代官衙』(ニューサイエンス社)の「中央官衙」の項を執筆した。「中央官衙」では、主要殿舎が格式に応じた構成をとり、そのなかで掘込地業の有無などが格式とかかわる可能性を指摘した。

くわえて、官衙に用いられた土木技術が、時代が下るにつれて次第に合理性や軽量化などを志向するようになっていたことを指摘した。本研究は東アジア的視野から古代土木技術を俯瞰し、その技術系統を整理し、各技術系統の展開過程を復元することを目的とする。研究は最終年度を迎え、これまでに収集してきた類例の比較検討をおこなった。その中で、7世紀代における寺院堂塔の基壇構築技術に画期を見出すことができた。具体的には百済から将来された技術を簡略化したものが、7世紀後半以降列島各地の寺院に認められる点である。従来の技術に比してより簡略化した技術の採用が、7世紀後半における寺院造営の爆発的増加に呼応することを例証し、それこそが白鳳という時代の特質であると考えた。さらに、如上の簡略化した技術が採用された寺院は、各地のいわば拠点的な寺院、換言すると近畿地方の寺院とそん色のない伽藍配置や構造を採る寺院にほぼ限定され、こうした技術が近畿地方との強い関係性を示唆することもあきらかになった。つまり、仏教の展開には中央政権の強い意向がはたらいた可能性が高く、各地の有力者層と中央政権とのかかわりあいという文脈で、仏教の展開は理解できると考えた。こうして判明した点を整理し、2015年11月に「白鳳寺院の展開」と題した講演をおこなった。古墳の分析では、墳丘の高大化という点に着目し、北魏皇帝陵が高大化したことを契機として、東アジア各地で墳丘の高大化が認められるようになることをあきらかにし、日本列島でも5世紀末以降、高大化した墳丘を有する例が散見されることは、こうした一連の動向と無関係ではないと推定した。この私見については、第18回九州前方後円墳研究会にて口頭発表をおこない、論文としては『日韓文化財論集III』において発表した。東アジアにおける古代寺院の基壇構築技術は大きく4つに分類され、その系統を追跡することで、これら技術の波及が各地域の政策や外交と密接に関わることを論じた。5世紀末以降の日本列島の古墳では墳丘が高大化する例が認められるが、東アジアの類例調査の結果、墳丘高大化は5世紀後半以降、北魏に端を発して東アジア各地に認められる現象であると考えた。以上の点から、当時の最先端を行く土木技術は、古代東アジアの政治史・外交史をうかがうことができる検討対象として有益であることが結論付けられた。事例収集の面では、ほぼ所期の目的を達成した。くわえて研究成果も古墳や寺院、官衙、都城について公にすることができたため、おおむね順調に進展していると判断した。歴史考古学事例の収集をほぼ終えたので、最終年度である今年度は、総合的に事例の検討を進め、研究の総括をおこなう。とくに、古墳について中国や朝鮮半島の動向をふまえつつ、東アジア史的観点から土木技術などへの歴史的評価をおこなうこととする。日中韓における事例収集が順調に進んでいること、くわえて収集した事例の検討を進めた結果、古墳や寺院など複数かつ長期間におよぶ土木技術的所産について、技術系統が一定程度整理できたことなどから、おおむね順調と判断した。古代中国において華北と華南で版築が大きく異なること、それぞれ異なる版築技術を祖形にしたことによって、東アジアにいくつかの版築技術の系統が存在したこと、版築技術について個別の事例検討をおこなうと、さまざまな技術的工夫がこらされていることなどが本年度の大きな研究成果である。
アブラナ科植物における自家不和合性情報伝達経路の解明

多くの高等植物は、遺伝的多様性を維持するために、自殖を回避する自家不和合性と呼ばれる機構を有している。本研究で用いるアブラナ科植物の自家不和合性は、雌蕊先端の乳頭細胞で発現する膜貫通型受容体キナーゼSRK(S receptor kinase)と花粉表層タンパク質SP11 (S-locus protein 11)の相互作用により引き起こされることがこれまでに明らかとなっている。しかし、自家不和合情報伝達系に関与する下流因子についての多くは未だ明らかとなっていない。また、現在までに不和合反応時の乳頭細胞内では、アクチン繊維の崩壊、細胞内小器官の構造変化など様々な生理変化が観察されている。しかし、これらの生理変化を乳頭細胞内で誘起させるには花粉を受粉させることが必須であるため、これらの現象がSRKとSP11の相互作用により直接引き起こされているかどうかを明確にすることはできなかった。これまでに申請者はこの問題を解決するために、乳頭細胞プロトプラストを作製する新たな実験系の構築を行い、自己由来のSP11に対する反応性を保持したプロトプラストの作製に成功してきた。さらに、その中で申請者はSP11/SRKの相互作用の下流で乳頭細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が誘起されることを明らかにした。Ca^<2+>は様々な情報伝達系において重要なセカンドメッセンジャーとして機能していることが知られていることから、自家不和合性情報伝達経路においても重要なシグナル分子として機能していることが推察される。今後は、薬理学的解析実験等を用いて、自家不和合反応時に関与するCa^<2+>輸送体分子の性状解析を進め、アブラナ科自家不和合情報伝達系に関与する新規の下流因子の同定を進めていく予定である。(抄録なし)多くの高等植物は、遺伝的多様性を維持するために、自殖を回避する自家不和合性と呼ばれる機構を有している。本研究で用いるアブラナ科植物の自家不和合性は、雌蕊先端の乳頭細胞で発現する膜貫通型受容体キナーゼSRK (S receptor kinase)と花粉表層タンパク質SP11(S-locus protein 11)の相互作用により引き起こされることがこれまでに明らかとなっている。また、不和合反応時の乳頭細胞内では、アクチンの崩壊、細胞内小器官の構造変化など様々な生理変化が観察されているが、乳頭細胞内で起きるこれらの生理変化がSRKとSP11の相互作用により直接引き起こされているかどうかは不明であった。その理由として、不和合反応を観察するためには乳頭細胞へ花粉の受粉が必須であることが挙げられる。花粉表層にはSP11以外にも多くの低分子タンパク質や脂質などが存在しているため、不和合反応時にみられる生理変化がSP11によるものなのか、それ以外の異なる因子によるものなのかを明らかにすることができなかった。そこで、申請者は乳頭細胞からプロトプラストを作製する新たな実験系の構築を試みた。プロトプラストの利点として、化学合成したSP11を直接処理できることから、SP11単独により不和合反応を引き起こすことが可能であること、さらに、阻害剤などを用いた薬理学実験が可能となることが挙げられる。申請者はプロトプラスト作製に伴い、細胞壁を取り除く酵素の組成、処理時間など様々な条件検討を行った。その結果、特徴的な液胞構造を持った大型のプロトプラストを得ることに成功した。今後は、この乳頭細胞プロトプラストを用いてイオンの流れ、pHの変化などを観察できるような蛍光指示薬を処理し、不和合反応時に乳頭細胞内でどのような変化が引き起こされているのかどうか、解析を進めていく予定である。

乳頭細胞からプロトプラストを作製することに成功し、新たな実験系を構築することができた。乳頭細胞プロトプラストができたことにより、不和合反応時に引き起こされる様々な生理現象をより詳細に解析できるようになると考えられる。これまで観察されているアクチンの崩壊、細胞内小器官の構造変化などがSP11/SRKの相互作用により直接引き起こされるかどうかを、顕微鏡を用いたライブセルイメージングにより解析を行う。また、不和合反応時に乳頭細胞内で他にどのような変化が引き起こされているか、例えば、pHの変化や、イオンの動向など蛍光指示薬をプロトプラストに取り込ませ、解析を行う。(抄録なし)
ＨＥＲ受容体と下流シグナル伝達系異常に基づく胃癌の治療効果予測マーカー探索

大規模臨床試験により、HER2強陽性の進行再発胃癌に対して、通常の化学療法にトラスツズマブを加えることで有意な生存期間の延長を認めたものの、その奏功率は50%にも満たず、半分以上の患者さんはHER2強陽性ながら、トラスツズマブの効果が得られない、という結果であった。今回の研究では、トラスツズマブ耐性を予測するバイオマーカーの探索を目的とした。結論として、PTEN欠失はHER2強発現の胃食道腺癌患者で多い傾向にあった。PTEN欠失は、HER2強発現の胃食道腺癌患者でトラスツズマブに対する感受性が低い患者さんを選択するバイオマーカーになり得ると考えられた。I.胃癌臨床検体でのタンパク発現の免疫組織学的検討平成25年度までに約200例に対するHER2受容体およびEGFR受容体の発現をの免疫組織化学染色の手法、およびFISHもしくはDISHを用いて評価し、HER2、およびEGFR強発現例の同定に成功した。II.胃癌細胞株でのHER2/EGFR標的治療薬の感受性研究胃癌細胞株8種類、食道腺癌細胞株2種類について、各細胞株の基礎データとして、EGFR発現およびHER2発現の検討、更にPTEN欠失の検討、下流シグナルの遺伝子変異の検討を行った。4つの細胞株でHER2高発現を確認した。EGFRについては、いずれの細胞株でも中等度以上の発現を認めた。いずれの細胞株でもPTEN欠失は見られなかったが、KRAS変異株を2種類、PI3K変異株を1種類同定した。抗HER2抗体薬(Trastuzumab)に対する感受性試験を行い、HER2高発現の2株で感受性が確認されたが、同じくHER2高発現の他の2株3では感受性がなかった。同様に抗EGFR抗体薬(Cetuximab)に対する感受性試験も行ったが、下流シグナルの変異の有無に関わらず感受性株を認めなかった。パラフィン包埋組織切片からDNAを抽出し、PCRで遺伝子変異部位を増幅するための最適な条件を確立した。増幅部位のシークエンス解析により遺伝子変異の検出を行った。約180例の臨床検体で変異解析を行い、約8%に遺伝子変異が見られることを確認した。PTEN欠失の診断は免疫組織化学染色によるタンパク発現の消失の有無で評価し、約180例中約20%でPTEN欠失が見られることを確認した。免疫組織化学染色によるHER受容体発現評価では、約260例中約10%にHER2の高発現を認め、EGFR発現は75例中約30%に発現を認めた。I.胃癌臨床検体でのタンパク発現の免疫組織学的検討初年度は胃癌のデータベースの整理とともに、おもにパラフィン埋没の臨床検体を対象に、免疫組織化学染色およびIn situ hybridizationでのHER2発現の解析を進め、約200例を超える省令においてデータ固定を行った。さらに、組織型ムチン発現分類の検討を同じ対象群について進めた。これまでの検討により、HER2発現とムチン発現による形質分類との間には期待した有意な相関はないことが判明した。しかし、その一方で腸型ムチンの1種であるCD10の発現がHER2陽性胃癌に高率にみられることが判明した。このことは、WHO分類でのDifferenciated carcinomaにHER2陽性例が多いという臨床的知見と一致する結果であり、興味深い。さらにp53変異との相関も確認され、HER2陽性胃癌は遺伝子変異やタンパク発現からもほかの群とは異なった独立したサブグループであることが示唆された。II.胃癌細胞株におけるEGFR, HER2発現の検討III.胃癌臨床検体でのHER2下流シグナルの検討パラフィン埋蔵組織を用いたHERファミリー下流の遺伝子変異の同定を目的として予備実験を行った。市販のパラフィンサンプル用のDNA抽出キットではDNAは抽出できるものの夾雑物が多く、シークエンス解析は不能であった。DNA抽出後の処理法とPCR条件の検討を繰り返すことにより、現在は一定量のサンプルがあれば変異解析が行える条件が確定された。【方法】当院で切除手術を受けた胃食道腺癌患者の切除標本または、生検標本を用いて、免疫組織染色によりHER2およびPTENの発現を評価した。In vitroの実験では、胃食道腺癌の細胞株を用いて、HER2やPTENの発現をウェスタンブロットで行い、細胞増殖試験によりトラスツズマブの感受性を調べた。また、フローサイトメトリーにより、トラスツズマブが細胞周期に及ぼす影響の評価も行った。siRNAを用いてPTENをノックダウンし、PTEN欠失とトラスツズマブ耐性の関係を評価した。【結果】胃食道腺癌の切除標本において、HER2強発現の患者28人の内、9人(32.1%)でPTEN欠失を認めた。

HER2陰性の患者236人中53人(22.5%)と比べると、有意差はないもののHER2強発現患者の群でPTENを欠失している傾向が高かった。トラスツズマブに感受性を示した2細胞株において、トラスツズマブによるHER2下流シグナルの低下と細胞周期のG1期での休止が見られた。PTENのノックダウンにより、トラスツズマブに対する感受性は著明に低下し、増殖抑制効果が見られなくなり、トラスツズマブに対する耐性を示した。実臨床でトラスツズマブを投与した胃食道腺癌患者25人の内5人にPTEN欠失が見られ、いずれの患者でもトラスツズマブに対して限られた効果しか得られなかった。【結論】PTEN欠失はHER2強発現の胃食道腺癌患者で多い傾向にあった。PTEN欠失は、HER2強発現の胃食道腺癌患者でトラスツズマブに対する感受性が低い患者さんを選択するバイオマーカーになり得る。医歯薬学研究計画で予定したI.の計画は平成24年度に予定通り終了し、研究成果を医学専門誌に発表した。平成25年度はII.、III.についての研究に着手した。II.については、平成25年度に新たに細胞株を購入・入手し、HER2陽性株、EGFR陽性株を確保した。各細胞株の基礎的なデータの解析と薬剤感受性試験による評価は終了し、抗HER2抗体薬に対する感受性および抵抗性株の同にも成功した。抗EGFR抗体薬に対する感受性が明らかな細胞株がなかったが、その耐性機序について現在検討を進めている。今後は、遺伝子変異導入の実験を行い、感受性に対する影響を評価していく予定である。変異導入の技術は同研究室内で確立されており、円滑に実験を進めることができると考えられる。III.については、平成24年度から条件設定を行い、平成25年度から本解析に着手した。変異解析の最適な条件も確立し、十分な症例数で変異解析をすでに終了している。EGFR発現の評価は症例数が十分でないものの、HER2発現、PTEN欠失の評価も十分な症例数で評価をほぼ終了している。平成26年度は適宜追加でデータ収集を行い、得られたデータを臨床データと照らし合わせて解析を行うことを予定している。研究計画で予定したIの計画は予定通りほぼ終了し、確実な臨床データが得られている。ムチン形質分類とHER2発現との間に有意な相関があれば、その分子生物学的機序についてさらに突き詰めた研究を行う予定もあったが、結果は陰性であったため研究計画通りHER2陽性胃癌の下流シグナルの解明を進めていく予定とした。II., III.については平成25年以降に研究を進める計画であるが、III.については実際の変異解析への条件設定に時間を要することを見越して、すでに1年目から研究の準備に着手しており、ほぼ条件設定を完了することができた。平成25年度は予定通り本解析にとりかかることができると考えている。II.については予想よりもHER2陽性株、EGFR陽性株が少ないため、まず陽性株をもう少し増やすため、病態の似た食道腺癌株にも対象を広げることとした。
トップ・クォークの物理から探る新しい素粒子模型

本研究はInternational Linear Collider (ILC)を想定したトップ・クォーク生成とその崩壊過程に着目し、標準模型を低エネルギー有効理論として含む新しい素粒子模型構築の手掛かりを得ようとするものである。ここで、扱うトップ・クォークは、発見後10年以上経過した今も尚、他のクォーク程の精密測定が行われていない。これは、トップ・クォークが今でも発見に至ったFermi研究所のTevatron加速器でしか生成できないことに起因していると思われる。しかし、近い将来、ILC実験によりトップ・クォークの大量生成が可能となり、トップ・クォークの相互作用などがより精密に測定されるであろう。そこで、平成17年度に引き続きILC実験のオプション実験として計画されている光子-光子散乱からのトップ・クォーク生成と崩壊過程に寄与する可能性のある非標準的なtty結合とtbW結合,γγH結合の検出可能性を特定の模型に依存しない解析方法を用いて解析した。また、それぞれの非標準結合を最も効果的に測定できる散乱光子の偏極状態の組み合わせを測定誤差の見積もりから求めた。さらに、平成16年度までに行っていた電子-陽電子散乱に対する同様な解析結果と、平成17年度と18年度前半で得られた結果を比較し、ILC実験において電子-陽電子散乱と光子-光子散乱のどちらが効果的に非標準tty結合とtbW結合を観測できるかを比較した。上記研究結果は、国内外の研究会で発表すると共に、論文としても発表した。近い将来,International Linear Collider(ILC)の実現によってトップ・クォークの大量生成が可能となる。そこで今年度の研究においては,ILCのオプション実験として計画されている光子-光子衝突実験を想定し,トップ・クォークの生成・崩壊過程から標準模型を超える新しい物理現象として観測される可能性のある相互作用の結合定数を最適化観測法(Optimal Observable Method)を用いて解析した。また,新しい物理現象は,標準模型ラグランジアンがSU(3)×SU(2)×U(1)ゲージ群のもとで対称な高次有効演算子による量子補正結果を介して生じると仮定した有効ラグランジアン構築し,解析には,その有効ラグランジアンを使用した。結果として,衝突する2つの光子を円偏向させることによって,300GeV程度の重さを持つヒッグス粒子が引き起こす標準模型を超えた相互作用を精度良く測定できることを指摘した。一方,標準模型を拡張することによって生じるトップ・クォークと光子のCP非保存結合定数を今回注目した過程だけでは精度良く決めることが難しいことも分かった。さらに,過去の解析で行ったILCで行われる電子-陽電子衝突実験を想定した解析と,今回行った光子-光子衝突実験を想定した解析の結果を比較考察し,トップ・クォークの非標準的な崩壊過程を測定するには,電子-陽電子衝突実験の方が適しているが,ヒッグス粒子(特に300GeV程度の重さを持つヒッグス粒子)の性質を精密測定する場合には,光子-光子衝突実験の方が適していることも併せて指摘した。
日本の繊維産業興隆期における女性労働者の労働意識と教養についての研究

近代日本の繊維産業の発展を支えた女性労働者の労働意識を文献、聞き取り、アンケートにより調査した。女性労働者は、労働に対して不満を持っていない。貧困な生活環境から抜け出し、十分な食事が得られ、給金がもらえることで、労働意力を高めている。また、就学歴が高くなると労働への目的が明確になり、社内教育に参加し、生活に必要な教養を学ぶ時間が多くなっている。現在、繊維産業興隆期を迎えているベトナムの女性労働者は、就学歴が高い傾向にある。そして、将来の生活に希望を持っている。以上の結果から更に専門的教育を大学教育で強化することにより、就労意識、教養は大学教育で補うことが可能であると考えられる。1.調査項目と方法の検討:調査は、文献調査、聞き取り調査(オーラルヒストリー)とし、繊維産業興隆期に就労した女性労働者がほとんど生存していないので、文献からの調査を検討した。また、聞き取り調査は、国内と日本の産業興隆期と同じ状況である国外で実施することを検討した。2.文献調査の実施;文献調査は昨年度訪問した、京都綾部の繊維会社を再度訪問し、繊維産業復興期に就労していた女子工員らの家庭環境、その後、女子工員らの教育のために付設した高女の経緯、会社の女子工員教育に対する考え、高女での勉学と就労女子工員らの考え方などについて、当時の記録を閲覧することで調査を実施した。3.国内調査の実施;国内のアパレルメーカーに中国内陸部から研修に来ている縫製女子工員らの就労意識についての聞き取り調査を実施した。この調査を実施した目的は、中国陸部は、日本の繊維産業興隆期のように出稼ぎによる就労女性が多いことによる。さらに現在短大2年に在学している学生について、勉学とこれから就く就労への考え方についてアンケート調査を実施した。4.国外調査の実施;国外の聞き取り調査は、日本の繊維産業興隆期と同じ労働状況と推定されるベトナムで実施した。労働問題の関係から女性労働者に直接聞き取り調査を実施することはできなかった。しかし、調査対象工場の経営者(女性)から女性労働者の就労状況を直接聞き取ることができたことで、当初の目的を概ね達成できたと考える。調査項目と方法の検討:最初に調査は、文献調査、聞き取り調査(オーラルヒストリー)とし、産業興隆期に就労した女性労働者がほとんど生存していないので、文献から当時の繊維産業の女性労働者の労働状況と女子教育の文献調査を行った。次に海外での聞き取り調査を実施するための下準備(対象国、期間など)の検討をした。文献調査の実施:文献調査は図書館・関連する資料館で所蔵する文献を中心に調査を実施した。また、現存する会社の社史を調査し、関連する文献を発掘した。国内聞き取り調査の実施:製糸業は民営製糸所(岡谷:宮坂製糸所、大阪:グンゼ(株))、綿紡績所は民営紡績所(大阪:大正紡績)毛紡績所(大阪:深喜(株))を調査し、大正から昭和において繊維産業に就労し、生存する女性労働者本人から当時の労働意識と教養についての聞き取り調査、資料館・社史からの資料調査などを実施した。2.文献調査の実施:文献調査は昨年度訪問した、京都綾部の繊維会社を再度訪問し、繊維産業復興期に就労していた女子工員らの家庭環境、その後、女子工員らの教育のために付設した高女の経緯、会社の女子工員教育に対する考え、高女での勉学と就労女子工員らの考え方などについて、当時の記録を閲覧することで調査を実施した。繊維産業興隆期に発展した企業の埼玉県熊谷にある資料館での調査と岡谷にある博物館の資料等の調査を実施した。3.国内調査の実施:国内のアパレルメーカーに中国内陸部から研修に来ている縫製女子工員らの就労意識についての聞き取り調査を実施した。平成27年度は、平成26年度に実施できなかった第2次海外調査をベトナムで実施した。平成25年に実施した第1次海外調査はベトナムの首都であるハノイ市近郊で実施したが、今回はホーチミン市近郊で調査を実施することができた。日本でもベトナムからの研修生(縫製工場)を対象に調査を実施し、海外調査結果の補強と信頼性を高めることができた。ベトナム研修生については、前もってアンケートを作成し、通訳を通して聞き取調査をした。また、同じアンケート内容で、ベトナムからの留学生(大学生)にアンケート調査を行った。日本の被服系短期大学生や普通科の高校生についても同様のアンケート調査を実施した。これは、同世代の日本人の職業意識等とベトナム人を比較検討することを目的として実施した。

調査方法は、職業意識を問うために直接ヒアリングすることが難しいことに配慮して、アンケート調査を実施した。アンケートは、本研究の趣旨に沿った内容のアンケート用紙を作成し、その用紙を回答者に配布し、その場で自記式回答を行った。この文献調査、聞き取り調査、アンケート調査を分析した結果、日本の繊維産業興隆期の女性労働者は労働に不満を持っていないこと、貧困な生活環境から抜け出すことができ、十分な食事が得られ、給金がもらえるという理由が労働力を高めていること、就学が高くなると労働への目的が明確になり、社内教育に参加し、生活に必要な教養を学ぶ時間が多くなっていることが分った。現在、繊維産業興隆期を迎えているベトナム人の女性労働者は、就学歴が高い傾向にあるが、明確な労働意識は、中国人労働者の方がはっきりしている。日本の被服系短大生は、服飾に興味があるということで、短大に進学しているが、仕事として活かすのではなく、教養として考えている傾向にあることが分かった。これらの結果を踏まえ、今後の被服系短期大生の進路指導に役立てることができると考える。近代日本の繊維産業の発展を支えた女性労働者の労働意識を文献、聞き取り、アンケートにより調査した。女性労働者は、労働に対して不満を持っていない。貧困な生活環境から抜け出し、十分な食事が得られ、給金がもらえることで、労働意力を高めている。また、就学歴が高くなると労働への目的が明確になり、社内教育に参加し、生活に必要な教養を学ぶ時間が多くなっている。現在、繊維産業興隆期を迎えているベトナムの女性労働者は、就学歴が高い傾向にある。そして、将来の生活に希望を持っている。以上の結果から更に専門的教育を大学教育で強化することにより、就労意識、教養は大学教育で補うことが可能であると考えられる。今年度は、予定していた第2次海外調査(ベトナム)を実施することができなかったが、平成24年度平成26年度まで実施した、国内調査を補強する目的で、(1)日本の製糸業の代表的な企業の一つである片倉工業(株)の歴史を保管している埼玉県の片倉シルク記念館、および(2)長野県の蚕糸工業の歴史を集めている諏訪市の新蚕糸博物館に於いて補強調査を実施した。これにより、国内調査は、当初計画したことをおおむね実施できたと考える。以上より、全体として本研究は概ね順調に進展していると考えている。被服材料学平成24年度平成26年度まで実施した国内の文献調査および聞き取り結果をまとめ、詳細な分析を行い、日本の繊維産業発展時の女性労働者が果たしたはたらき、就労意識が時代に沿ってどのように変化してきたかを女子教育を加味して考察する。また、平成25年度実施したベトナムでの海外調査と平成27年度実施を予定している海外調査の結果を踏まえて、発展段階にある国の女性労働者のはたらき、および就労意識と教養について分析・考察する。今年度は、予定していた海外調査(ベトナム)を実施した。また、国内調査においても中国からの研修生に聞き取り調査を実施することができ、ベトナムでの海外調査を補強できる結果となった。平成26年度では、再度海外における調査を実施し、平成25年度の調査を補強する予定である。また、綾部での再調査により平成24年度実施した国内調査を補強することができた。
二つ以上の言語環境で育つ子どもの支援体制に関する研究―日系ボリビア人の事例から

これまで、日本国内およびボリビアにて行った調査を整理してまとめた結果、日本に住むボリビア出身の日系人子弟の教育について、そのライフコースから浮き彫りにされつつあるのは、教育現場における言語形成という視点での情報が少ないために、配慮されるべきポイントが理解されず、当事者たちが自尊感情を失い、その能力を十分に活かせていないことが多いということ、その後に何らかのきっかけで言語形成の再構築の道が開けるかどうかが岐路となり、将来の可能性が拓けていくということが明らかになった。そこには学校等の教育現場のみならず、家庭環境、地域コミュニティ環境など、子どもたちをとりまくすべての環境が、言語形成の重要性を認知し、協力し合うことが大切である。そのような結果を具体的な活動につなげる場として、二言語をしっかりと習得した当事者4名とその支援者たちを参加メンバーとしてラウンドテーブルを開催し、参加者で意見交換をする機会を持った。4名のライフヒストリーに沿ってその教育環境を整理し共有することで、今後の教育環境の改善に向けた実行可能な提案をしていくために、このラウンドテーブルは、本テーマに深く関わるメンバーとした。ラウンドテーブルでは、言語習得に関する正しい情報の共有や、日常的にできる配慮や小さな取組みの積み重ねが大切であり、今後も移住者を受け入れることになる日本社会で考えるべき内容であった。これらの結果について文字おこしをして報告書を作成し、学会研究会でも発表するとともに、広く関係者と共有し、今後の研究および活動につなげた。本研究では、日本語保持の割合が高い在日日系ボリビア人に焦点を当て、二言語環境で暮らしているその子どもたちが、学校だけではなく、地方自治体、地域のボランティア、NPO/NGOから受ける学習支援の内容の総体を把握し、その子どものライフコースをたどり、二つ以上の言語文化環境をいかに活用しているのか、していないのかを考察することを通じて、学校や学外での日本語教育及び母語教育の支援活動の影響について検証し、より良い支援活動のありかたについて検討することを目的としている。初年度は、東京では東京大学大学院総合文化研究科文化人類学教室の図書室や新宿多文化共生プラザ、および兵庫県でも日系南米人の母語教室などでの資料収集や外国人の子どもへのサポート体制の現状を調査し、神奈川大和市にて9名、愛知県小牧市にて9名、三重県津市にて8名の日系ボリビア人で、日本で教育を受けた若者を中心とした人たちに、来日の背景、来日後の教育環境、卒業後の仕事や生活などについて、ゆっくりと話を聞いた。また、ボリビア・サンタクルスにて、日本人の移住地二カ所(オキナワ村、サンフアン村)とサンタクルス市内のボリビア日系協会連合会、JICAサンタクルス事務所などを訪問し、日系人の教育環境と現状課題などについて情報交換をし、今後の課題解決に向けた意見交換をした。日本に住むボリビア出身の日系人子弟の教育について、そのライフコースから浮き彫りにされつつあるのは、教育現場における、言語形成という視点での情報が少ないために、配慮されるべきポイントが理解されず、当事者たちが自尊感情を失い、その能力を十分に行かせていないことが多いということ、そこに何らかのきっかけで言語形成の再構築の道が開けるかどうかが岐路になり、将来の可能性が拓けていくということである。日系ボリビア人の居住状態により、当初の計画による調査地から一部変更があったこと、当事者のヒアリングやその保護者および周辺環境の調査等の実施はできたが、当事者の学校時代のクラスの日本の子どもたちのヒアリングに及べなかったことなどにより、計画以上のことは実施できなかったものの、予定していた研究は、おおむね順潮に進展していると言える。また、ボリビア・サンタクルスにおいて、日系人の教育に関わる多くの教育関係者たちとの情報交換や今後の教育についての意見交換により、今後の実際のカリキュラムについての考え方に新しい視点に気づいてもらえる等、本研究の意義の大きさを実感することもできた。初年度に続き、以下のような調査を行った。国内では、東京で移住連・政策提言プロジェクト・キックオフ集会「コトバから考える『ダイバーシティ・ニッポン』」に出席し、また、多文化まちづくり工房の早川秀樹氏に子どもたちへの日本語教室及び母語教室の運営・実施について聞き取りを行い、さらに、ミックスルーツの子どもや若者への支援NPO関係者及び研究者と意見交換をした。犬山市では、外国ルーツの子どもの学習支援を行っているNPO法人アジャストさくら教室を見学、意見交換をした。海外では、ボリビア・サンタクルスにて、日本人の移住地二カ所(オキナワ村、サンフアン村)と市内のボリビア日系協会連合会、JICAサンタクルス事務所などを再度訪問、昨年同様、日系人の教育環境と現状課題について情報交換と意見交換を行った。加えて、1連合会内サンタクルス日系人会の門之園佳子氏(JICA日系社会青年ボランティア)と日本人学校の現場や教育カリキュラムなどについて意見交換、2Aprendiendo Bolivia, Inercambios Culturales (ボリビア文化交流学園)を訪問、日本語授業見学およびTette Malatesta校長との意見交換をした。また、コロニア・オキナワの日本ボリビア学園にて、日系の子どもたちの仕事体験イベントを見学した。またアラシロミチコ氏、ロサイセラドミンゲス氏に、二つの言語習得の軌跡を詳しくヒアリングした。さらにラパスにて、1JICAボリビア訪問伊藤琢磨氏と面談、2JICA青年ボランティア報告会にて、石田元美さん(障がい児・者/養護センターPREEFAサンタクルス校)、伊波さと子さん(小学校教育/オキナワ日本ボリビア協会ヌエバエスペランサ校)の報告を聞き、3ラパス日本人会訪問、副会長桑原健一氏と面談、4日本語普及学校見学して、伊原真央氏の授業にも参加した。

家庭環境や支援団体教育環境について、当初予定していたよりも、日系ボリビア人当事者への聞き取り人数は少ないものの、多方面への多角的なヒアリング調査により、次年度の当該研究の区切りとしての情報の共有の仕方や、今後の本格的な研究に向けた具体的な方針・方向性を整理することにつながった。たとえば、1本調査研究を進める上でのインタビュー方法をめぐる諸問題について情報を得たこと、2言語だけではなくアートを通じての支援体制について知ることができ、当該研究を多角的な視点から検討する方向性を見いだすことができたこと、3言語支援のみならず学習支援により本人たちが自信をつけていくことの意義を理解したこと、4言語学習の詳しいカリキュラムに関する知見を得られたこと、5言語習得が将来に向けた道筋に夢をもつことにもつながると確信したこと、6より具体的な言語学習の調査ができたこと、などがあげられる。その結果、二つ以上の言語環境で育った日系ボリビア人4名に焦点をあてたライフストーリーを深く探るということにより、それを多くの関係者と共有することとし、次年度の活動内容を決めることとなり、概ね順調に進展していると言える。これまで、日本国内およびボリビアにて行った調査を整理してまとめた結果、日本に住むボリビア出身の日系人子弟の教育について、そのライフコースから浮き彫りにされつつあるのは、教育現場における言語形成という視点での情報が少ないために、配慮されるべきポイントが理解されず、当事者たちが自尊感情を失い、その能力を十分に活かせていないことが多いということ、その後に何らかのきっかけで言語形成の再構築の道が開けるかどうかが岐路となり、将来の可能性が拓けていくということが明らかになった。そこには学校等の教育現場のみならず、家庭環境、地域コミュニティ環境など、子どもたちをとりまくすべての環境が、言語形成の重要性を認知し、協力し合うことが大切である。そのような結果を具体的な活動につなげる場として、二言語をしっかりと習得した当事者4名とその支援者たちを参加メンバーとしてラウンドテーブルを開催し、参加者で意見交換をする機会を持った。4名のライフヒストリーに沿ってその教育環境を整理し共有することで、今後の教育環境の改善に向けた実行可能な提案をしていくために、このラウンドテーブルは、本テーマに深く関わるメンバーとした。ラウンドテーブルでは、言語習得に関する正しい情報の共有や、日常的にできる配慮や小さな取組みの積み重ねが大切であり、今後も移住者を受け入れることになる日本社会で考えるべき内容であった。これらの結果について文字おこしをして報告書を作成し、学会研究会でも発表するとともに、広く関係者と共有し、今後の研究および活動につなげた。
異種触媒のタンデム的利用による環境調和型不斉合成

医薬、農薬、香料などのバイオファインケミカルズの環境調和型不斉合成を行なうために、生体触媒、有機分子触媒、金属錯体触媒を同時あるいは連続的に使用して基質の連結反応を行なうことを目的として検討を行なった。その結果、有機分子触媒と生体触媒のタンデム的ワンポット合成が可能であることが明らかとなり、高機能分子の効率的な構築を達成した。医薬,農薬,香料などのバイオファインケミカルズの環境調和型不斉合成を行なうために,生体触媒,有機分子触媒,金属錯体触媒を同時あるいは連続的に使用して基質の連結反応を行なうことを目的として検討を行なった。1.ヒドロキシラクタムはリパーゼにより極めて効率的に光学分割されるが,目的の立体配置の化合物の収率は50%であったので,副生する一方のエナンチオマーをアルカリ触媒によりラセミ化させることにより極めて高い収率で目的のエナンチオマーを得ることが出来た。さらに,この反応を利用して薬理活性を有するアルカロイドであるepi-lentiginosineの合成を達成した。2.種々の薬理作用を有する3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones(DHPMs)は,アルデヒド、ウレア、アセト酢酸エステルの3成分の縮合反応であるBiginelli反応によって合成されるが,この反応に,本研究目的である異種触媒のタンデムの使用による効率的不斉合成を検討した。骨格合成には,酸-塩基型有機分子触媒を用い,不斉導入には生体触媒を用いて検討した。骨格合成は酸-塩基型により進行したが,生体触媒による不斉導入は成功しなかった。3.ラクトン類は種々の生理活性を示すことが知られている。そこで,有機分子触媒としてプロリンを用いたアルドール反応によりβ-ヒドロキシケトンの合成を行い,基質中に存在するカルボキシル基との酵素的ラクトン化を行った。その結果,基質を選択することにより,効率的なラクトン化が進行することが明らかとなった。医薬、農薬、香料などのバイオファインケミカルズの環境調和型不斉合成を行うために、前年に続いて、有機分子触媒と生体触媒を連続的に使用したキラル分子の合成を目的として検討した。δ-ラクトン類は生理活性物質の合成中間体として重要な化合物であり、シクロペンタノンの有機分子触媒的α-ヒドロキシメチル化を鍵反応としたラクトン類の合成について検討した。アミノ酸系有機分子触媒としては、本反応にトレオニンが最も優れており、シクロペンタノン以外に6,7,8員環ケトンにも有効な触媒であることが明らかとなった。得られたヒドロキメチルシクロアルカノンのバイヤービリガー反応を利用してδおよびε-ラクトンを合成した。この研究は香料として有用なジャスミンラクトンの合成にも利用できた。トレオニンを用いたシクロペンタノンのα-ヒドロキシメチル化反応によって得られるα-ヒドロキメチルシクロペンタノンのeeは82%であったので、eeを向上させるためにラセミ体のリパーゼによる光学分割を行った。その結果、リパーゼ(特にLipozyme)により光学分割が効率的に進行することが明らかとなった。トレオニンによって得られたeeが82%のヒドロキシメチル体を用いてeeの向上を目指してLipozymeにより酵素的光学分割を行ったところ、目的物のeeを96%まで向上することができた。上記の結果を利用して、有機分子触媒と生体触媒のタンデム的ワンポット合成による環境調和型不斉合成反応について検討した。シクロペンタノンの不斉ヒドロキシメチル化では収率53%で、88%eeの目的物を得ることが可能となった。以上の結果から、目的とした有機分子触媒と生体触媒のタンデム的ワンポット合成が可能であることが明らかとなった。
末梢血由来iPS細胞の骨再生療法を目指した基礎的研究

末梢血由来iPS細胞を応用した低侵襲な骨再生療法の開発を目指し、本研究ではその基礎的な知見を得る。まずはヒト末梢血の血液細胞からiPS細胞を樹立し、骨芽細胞誘導を行った後に骨芽細胞としての機能解析を行う。その後、誘導骨芽細胞を実験動物に対し、移植実験を行うことで生体内で骨形成能や骨伝導能を有するかの基礎的裏付けを得る。