hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気管支喘息の母子間垂直伝播における免疫分子の輸送機構の解明

本研究は胎盤や母乳を介した母親からの抗原特異的IgG抗体が、子供の免疫にどのように影響するかを明らかにすることが目的である。喘息の母親マウス由来の免疫応答はFcRn依存的に起こることを明らかにし、母親に抗原特異的IgGを投与するや、仔マウスに抗原特異的IgGを経口投与することで、仔マウスの喘息感受性が低下することを明らかにした。これは抗原特異的な藩王で、他の抗原に対する抑制効果は見られなかった。また、FcγRIIB欠損マウスではこうした効果は観察できないことから、母親由来の抗原特異的IgGがFcRn依存的に仔マウスに輸送され、仔マウスのFcγRIIB receptoを介して免疫抑制的に働いていることが示唆された。FcRnのノックアウトマウスとその野生型でC57BL/6マウスを用いて、卵白アルブミンOVAの感作、吸入による喘息モデルマウスを作製し、その母親マウスから生まれた仔マウスと非喘息母親マウスから生まれた仔マウスのOVAに対する感受性を検討したところ、喘息母親マウス由来の仔マウスは、OVA感作後のOVA吸入よる喘息誘導が抑制されることが明らかとなった。しかし、同様の実験をFcRnの欠損マウスで行ったところ、仔マウスの喘息抑制効果は見られなかったことから、仔マウスの喘息感受性にFcRnが関与していると考えられた。FcRnはIgG輸送に関与する受容体抗体であることから、IgGに着目して実験を進めた。出産直後の母親マウスにOVA特異的なIgGを腹腔注射したところ、仔マウスの喘息感受性低下が認められ、同様に仔マウスにOVA-IgGを経口投与しても喘息の感受性低下が確認された。出産、授乳期の母親から仔マウスへのFcRnを介した抗原特異的IgGが、仔マウスの喘息発症感受性に抑制的に働いている可能性が考えられた。同様の実験をFcγIIB欠損マウスを用いて行ったところ、仔マウスの喘息感受性抑制効果は、野生型マウスの母子に比較して、抑制されていた。以上の結果から、母親由来の抗原特異的IgGがFcRnを介して、仔マウスに輸送され、仔マウスのFcγIIB受容体を介して、免疫寛容に働いている可能性が示唆された。FcRnのノックアウトマウスとその野生型でC57BL/6マウスを用いて、卵白アルブミン(OVA)感作、吸入による喘息マウスを作製した。両群のマウスにおける喘息の表現型を解析するために、肺胞洗浄液への炎症細胞浸潤の程度と肺の好酸球炎症の程度を肺組織標本で検討したが、両群間に有意な差は認められなかった。FcRnは気管支喘息の感作や誘導には直接的には関与していないと考えられた。次にOVAの感作、吸入による喘息モデルマウスを作製し、その母親マウスから生まれた仔マウスと非喘息母親マウスから生まれた仔マウスのOVAに対する感受性を検討したところ、喘息母親マウス由来の仔マウスは、OVA感作後のOVA吸入よる喘息誘導が抑制されることが明らかとなった。FcRnノックアウトマウスの飼育、出産状況が悪く、OVA以外の抗原についても、同様の検討を加える予定であったが、マウスの個体数確保ができず、計画よりも遅れている。特定の抗原に感作された気管支喘息モデルマウスの母より生まれた仔の、異種抗原に対するアレルギー感受性の差を検討する。妊娠前の野生型マウス、FcRn欠損マウスをOVAの腹腔注射にて感作を行い、OVAの吸入暴露にてアレルギー性気道炎症を誘導させる。仔には他の抗原であるβラクトグロブリン(BLG)感作、BLG吸入暴露による気道炎症を惹起し、その表現型を検討する。表現型として、気管支洗浄液(BAL)細胞分画、気道過敏性、肺・気管支の病理組織を検討する。つづいて血清・BAL液中サイトカインレベルを検討するとともに、リンパ節でのリンパ球の各抗原に対する増殖能や各種サイトカイン産生能で評価する。

気管支喘息マウスの表現型解析が主体となるため、肺胞洗浄液中のサイトカインや免疫グロブリン測定のためのELISAやフローサイトメトリーに関する試薬に費用を要する。また、複数の遺伝子組換えマウスによる検討を予定しているため、マウスの維持、飼育費用の研究費を計上した。前述のごとく、FcRnノックアウトマウスの生育状況が悪く、OVA以外の抗原を用いた実験系の進捗が悪く、他抗原に対する免疫寛容の研究に予定していたサイトカインの測定用のELISAやフローサイトメトリー関連の物品費用が当該年度から次年度に繰り越されているため、今年度に合わせて本実験も行う予定である。
日本多国籍企業のグローバル統合メカニズムに関する研究

本研究は、日本多国籍企業の国際的な事業展開とそれを支える統括組織の構造と機能を考察することを目的としている。それには、単なる公式的な組織構造だけではなく、インフォーマルなデータと情報が必要となるため、関連部署及び海外出向経験者とのインタビューを中心とするフィールドスタディを行った。日本の多国籍企業は、従来はグローバルな統合メカニズムというよりは、本社・親工場など日本サイドと海外拠点の1対1の関係の中で経営が行われてきた。しかし、90年代に入って従来の組織構造や情報処理のパターンでは、多国籍企業としての戦略に対応できなくなりつつある。こうした問題意識を背景に、本研究は叙述されている。その内容は以下の通りである。まず第1に、日本の多国籍企業の特色を、「高いオペレーション効率と低収益性のパラドックス」という視点から考察する。この特色は、日本多国籍企業の統括メカニズムの特色、すなわち、日本サイドの権限の強さ、日本人出向社員の比率の高さと権限の強さ、インフォーマルな情報交換の重要性、といった特色と密接な関連がある。第2に、こうした日本の多国籍企業の活動を規定する日本経済の構造変化とそれに対応した直接投資の意義を考察する。第3に、アジア経済危機の中で日本の多国籍企業がどの様な行動をとったかを考察しながら、日本の多国籍企業の特徴ならびに統括メカニズムの具体的な姿を明らかにする。最後に、日本の多国籍企業を代表する松下電器産業の欧州事業展開のケーススタディを通して、グローバル統括メカニズムの実態を検討する。本研究は、日本企業の国際的事業展開を支える統括組織の構造と機能について、主にインタビュー調査を通じて、国際化の初期段階から現在に至る変化のプロセス、現状、今後の課題を考察することを目的とする。今年度は、海外経営の歴史の長さ、海外子会社の数、関連する事業部や製品の種類、展開する地域の多様性と、いずれの指標においても日本の多国籍企業の代表的存在といえる松下電器産業(株)を主たる対象としてインテンシヴに調査を行ってきた。まず、本社の経営企画室と東京本社の国際部におけるインタビューを通じて、松下電器産業の海外事業展開の歴史的推移、海外事業を統括する部署の変化とその要因、などに関する調査を行った。ついで、国際企画部や各事業部におけるインタビューを通じて、投資、製品や市場の選択、人事などを決定する際の権限が、本社、事業部、地域統轄本部、海外子会社の間でどのように分担されているのか、そうした決定を行う際にどのような形でフォーマル・インフォーマルな情報の交換が行われているのか、といった点に関する調査を行った。これまでの調査で明らかになった要点は、まず第1に、同社の海外事業は、本社の統一的な戦略に基づいて展開されたのではなく各事業部がその時々の情勢に応じていわばアドホックに展開してきたこと、第2に、したがって海外子会社の統括メカニズムも本社が積極的に関わるというよりは各事業部の強い権限のもとで機能していること、第3に、しかしいまや各地域での事業部を越えた調整が不可欠となり、本社の海外企画室が中心になって、本社サイド、事業部、地域統轄本部、海外現地法人の間の権限分担関係の公式化がすすんでいること、などである。本研究の目的は、日本の代表的な多国籍企業を対象に、その国際事業の統括組織の構造と機能を主としてインタビュー調査を通じて明らかにすることにある。今年度も前年度に引き続き松下電器産業(株)を対象にインタビュー調査を行ってきた。それは、周知のように同社が、海外経営の歴史、海外子会社の数、関連する事業部や製品の種類、展開する地域の多様性と、いずれの指標においても日本の多国籍企業の代表的存在といえるからである。また、同社におけるインタビューにおいても、前年度と同様に、本社の経営企画室および国際企画部、東京本社の国際関係部、各事業部を主たる対象としてきた。

そこでのインタビューを通じて、投資、製品や市場の選択、人事などを決定する際の権限が、本社、事業部、地域統轄本部、海外子会社の間でどのように分担されているのか、そうした決定を行う際にどのような形でフォーマル・インフォーマルな情報の交換がなされているのか、といった点に関して、前年度調査のフォローアップとより掘り下げたデータの収集を行った。またそれに加えて本年度は、海外学術調査(研究代表者:安保哲夫)において収集したデータとの関連づけと本研究を個別事例からより掘り下げて行うことを兼ねて、同社の欧州AV事業に関して、本社、地域統轄本部、事業部のそれぞれの立場からのヒアリングを次の点を中心に行った。すなわち、欧州事業展開の沿革と背景、統括組織の概要(報告、決裁、情報交換)、投資、資金調達、人事、製品投入、部材調達に関する意思決定(権限の所在)、拠点間の分業関係とその調整(製品、市場など)、現地従業員および出向者の教育訓練などである。本研究の目的は、日本の代表的な多国籍企業を対象に、その国際事業の統括組織の構造と機能を主としてインタビュー調査を通じて明らかにすることにある。今年度は、シャープ本社および同社八尾工場、三菱自動車工業購買本部およびその系列下にある部品サプライヤー、日本テキサスインストルメント、新日本製鉄所、などを対象としたインタビュー調査を行った。現在、日本企業の部品調達関係に大きな変が生じつつあり、それは単なる部品調達の問題にとどまらず、世界的な調達ネットワークの形成を通じてグローバル統括システム自体にも大きな影響を与えることが予想される。変化の第1は、IT技術の発展によるインターネット調達の役割が大きくなってきたことである。インターネット調達の利用により、取引相手、系列関係、調達コスト、納期、生産管理などがグローバルシステムの中でどう変化しつつあるのか、それをシャープ本社および八尾工場でのインタビューによって確認した。シャープの八尾工場を対象としたのは、この面で最も先進的な革新を実践している工場だからである。第2は、外資の参入により従来の系列関係に大きな変化が起こりつつある点である。その実態を調査するために、ダイムラー・クライスラーの傘下に入った三菱自動車工業およびその系列部品サプライヤーにおけるインタビューを行った。製品開発やIT技術の進歩が、本社と海外生産拠点との間の関係にどのようなインパクトを与えているかを調査したのが、日本テキサスインストルメントにおけるインタビューである。アメリカ系企業を対象とすることによって、日本企業の特徴を浮き彫りにしたかったからである。新日鐵では、進行しつつあるグローバルな戦略的提携関係と生産現場がどのように関係しているかを調査した。
脳・運動神経系を鍛えるための運動処方開発

本研究では長期の運動が脳機能、脊髄運動神経にいかなる影響を及ぼすかを正確に捉え、脳機能や脊髄運動神経機能を鍛えるための運動処方開発を提案することを目的とした。その結果、有酸素運動群、レジスタンス運動群において認知機能に関連するP300電位の潜時が有意に短縮し振幅も増加した。従って脳機能、脊髄運動神経機能を鍛えるための運動は週6日の有酸素運動60分、そのうち4日は中強度運動、2日は高強度運動を短めにすることであると推察される。本研究では中等度運動と高強度運動を3ヶ月間、週3回継続的に行わせ、その介入期間中の脳機能や脊髄運動神経機能の変化を詳細に調べ、これらの基礎データに基づいて脳機能や脊髄運動神経機能を鍛えるための運動処方開発を提案することが本研究の目的である。本目的を達成するために本年度はP300電位、脊髄運動神経機能(H反射、運動神経伝導速度・分布)等を比較し考察した.参加者&運動内容:運動習慣がなく、精神疾患や神経疾患等の既往歴のない健康な大学生・大学院生60名。なお、参加者は3ヶ月間の運動介入期間中の運動様式により以下の3群に分けられる。1.コントロール群(20名):30分間の下肢を中心としたストレッチ運動。2.有酸素運動群(20名):20分間の60%VO2maxの自転車ペダリング運動。*主運動の前後に5分間のウォーミングアップおよびクールダウン(30Wの負荷での自転車ペダリング運動)を行う。3.レジスタンス運動群(20名):10分間の下肢を中心としたレジスタンス運動(負荷:50%1RM)。*主運動の前後に10分間のウォーミングアップおよびクールダウン(下肢を中心としたストレッチ運動)を行う。結果と考察:上肢を中心に長期間にわたるとトレーニングを行っている運動群とコントロール群のMCVとDMCVpeakをcollision法を用いて上肢の正中神経と尺骨神経を検討し,以下の結果を得た.コントロール群に比べ運動群の尺骨神経と正中神経のMCV(末梢運動神経伝導速度),DMCVpeak(末梢運動神経伝導速度の分布)が速い値を示した.またP300電位もコントロール群に比べ運動群の方が潜時が短く.振幅が高い傾向にあった.以上のことから,長期間にわたる有酸素性と無酸素性,さらにパワー系の複合的なトレーニングによってMCV及びDMCV peakに変化を生じさせている可能性があると考えられる.目的:運動は脳機能、脊髄運動神経機能を最善にする最強の手段であるという大きな考えが現在の世界の運動科学、神経科学の底流にある。しかしながら、現在どのような運動が脳機能、運動神経系を強化するために必要かその答えは未だ見出されてない。そこで、本研究では長期の運動トレーニングが脳機能、脊髄運動神経にいかなる影響を及ぼすかを正碗に捉え.その基礎データに基づいて脳機能や脊髄運動神経機能を鍛えるための運動処方開発を提案することを目的とした。特に本年度においては、高強度の有酸素およびレジスタンストレーニングをそれぞれ継続的に行わせ、その介入期間中の脳機能や脊髄運動神経機能の変化を詳細に鋼べ、高強度運動が真に脳機能、脊髄運動神経に悪影響を及ぼしているかを明らかにする。本年度は3ヶ月間にわたる高強度の運動介入期間前後の脳機能(運動関連脳電位、P300電位)、脊髄運動神経機能(H反射、運動神経伝導速度・分布)、を比較する。方法:運動習慣がなく、糟神疾患や神経疾患等の既往歴のない健康な大学生・大学院生60名。なお、参加者は3ヶ月間の介入期間中の運動様式により以下の3群に分けられる。(1)コントロール群(20名):30分間の下肢を中心としたストレッチ運動。(2)有酸素運動群(20名):15分間の80%VO2maxの自転車ペダリング運動(3)レジスタンス運動群(20名):15分間の下肢を中心としたレジスタンス運動(負荷:80%1RM)。結果と考察:コントロール比べて15分間の80%VO2maxの自転車ペダリング運動後ではP300潜時の短縮とP300電位の振幅の増大が認められた.また15分間の下肢を中心としたレジスタンス運動(負荷:80%1RM)の場合においてもP300の潜時が短縮し振幅は増大する傾向にあった.運動強度と事象関連電位は逆U字型を示す傾向にあると報告されているが,本結果では高強度の運動でもP300の潜時が短縮し振幅は増大を示し,認知機能の促進を示す場合もあることがわかった.最近の研究報告においてもインターバルトレーニングによっても学習能力が向上した,すなわち脳機能の向上があったことから高強度運動であるということで認知機能の低下が起こるとかぎらず,本実験によるとかえって認知機能の向上が見られた.さらに脊髄運動神経機能(H反射、運動神経伝導速度・分布)においても有酸素運動群は機能的に向上を示した,またレジスタンス運動群のおいても必ずしも脊髄機能の低下を示す結果は得られなかった.

運動は脳機能、脊髄運動神経機能を最善にする最強の手段であるという大きな考えが現在の世界の運動科学、神経科学の底流にある。しかしながら、現在どのような運動が脳機能、運動神経系を強化するために必要かその答えは未だ見出されてない。そこで今までの研究で得られた最適な運動条件を選択し3ヶ月間にわたる運動介入期間前後で機能的、構造的変化が生じる脳部位について検討することである方法:参加者&運動内容:運動習慣がなく精神疾患や神経疾患等の既往歴のない健康な大学生・大学院生10名。参加者は3ヶ月間の介入期間中の運動内容により3群に分けられる■コントロール群(20名)30分間の下肢を中心としたストレッチ運動■有酸素運動群(20名)15分間の80%VO2maxの自転車ペダリング運動■レジスタンス運動群(20名)15分間の下肢を中心としたレジスタンス運動(負荷80% 1RM)3×4列に配置された12個の四角形のうちランダムに2個(記憶負荷小条件)あるいは6個(記憶負荷大条件)の四角形の位置を標的刺激として記憶させ標的刺激が光った際には素早いボタン押し動作を、非標的刺激が光った際には無視をする空間記憶・認知課題を実施し課題遂行中の脳波(P300電位)をエレクトロキャップ(64Ch)より記録した結果と考察:有酸素運動群、レジスタンス運動群において認知処理速度に関連するP300電位の潜時が有意に短縮し振幅も増加した。また高度のレジスタンス運動群においては比較的短期間P300電位に変化が生じ認知機能が高まる傾向にある.脊髄運動神経伝導速度も長期間,高強度運動を持続した方が,運動神経伝導速度が速くなり運動神経も肥大傾向にあることが本研究の全体的な結果から推察された.従って脳機能、脊髄運動神経機能を鍛えるための運動は週6日の有酸素運動60分,そのうち4日は中強度運動,2日は高強度運動を短めにすることである実験計画やその成果発表さらに学会誌への掲載も順調に進んでいるため24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は今までの研究成果をもとに運動介入をしその結果,脳機能,脊髄運動神軽機能に変化が生じるかどうかを確認する研究作業ににはいる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
海洋循環論構築の一環としての西岸境界流続流ジェットの理論的・数値的研究

海洋上層の大規模な循環(海流)は背景となる鉛直密度成層の下での海面からの風応力と浮力の強制によって決まる考えられる。ここでは、循環構造全体の形成の力学理論(海洋大循環論)の構築を目標に、特に、東向きに流れる西岸境界流続流ジェットに着目する。中緯度の海洋循環は高緯度側の亜寒帯循環と低緯度側の亜熱帯循環からなるが、黒潮のような西岸境界流は循環境界まで行くことなく離岸し、東向きの続流ジェットを形成する。この続流ジェットの緯度とその長さの決定要因、および、ジェットが存在するための外部条件は未だ明らかではなく、ここでの研究対象である。シンプルな理論と数値実験的研究により、それらの問題の解明を目指す。
ドナー・アクセプター界面構造の制御と光機能化

近年、有機分子の特性を生かしたデバイスの開発が盛んになってきている.本研究では、有機太陽電池に焦点を絞り、その高性能化のための基礎的知見を得ることを目的とした.実際に種々の電子供与体、電子受容体分子を電極上に組織化し、光機能発現を目指すことを行った.特に電子供与体と電子受容体分子の分子ブラシを電極に垂直方向に逐次成長させ、その膜構造および光電池特性の関係を初めて明らかにすることができた.近年、有機分子の特性を生かしたデバイスの開発が盛んになってきている.本研究では、有機太陽電池に焦点を絞り、その高性能化のための基礎的知見を得ることを目的とした.実際に種々の電子供与体、電子受容体分子を電極上に組織化し、光機能発現を目指すことを行った.特に電子供与体と電子受容体分子の分子ブラシを電極に垂直方向に逐次成長させ、その膜構造および光電池特性の関係を初めて明らかにすることができた.我々は色素増感型とバルクヘテロ接合型の両特性を有する新規有機太陽電池の開発に成功している。特にポルフィリンとフラーレンを用いた場合、ポルフィリンとフラーレンのπ-π相互作用による錯形成、混合溶媒中での疎液性相互作用による複合クラスター形成、泳動電着法による複合クラスターの酸化物半導体電極上への集積化を逐次的に利用することで、高い光電流発生効率を達成することができる。これまで、ドナー・アクセプターの組織化に関して、デンドリマー骨格、ナノ微粒子などを土台としてポルフィリンを予め配列させておき、フラーレンと共に集積・薄膜化することで光電変換効率が向上するという知見を得てきた。しかし、これら化合物の合成は、一般的に難しく、実用化を考慮すると、より簡便な方法で分子の組織化を制御できることが望ましい。我々は、メソテトラフェニルポルフィリンのフェニル基上の置換基効果を系統的に検討することで、ポルフィリン・フラーレン複合クラスター内での分子配列を制御し、複合クラスターを泳動電着させた電極の光電変換効率を向上できることを見出した。種々の分光分析や表面分析を使い、酸化スズ電極上ポルフィリン・フラーレン複合膜中の分子配列構造を検討したところ、共単結晶内の分子配列が含まれることがわかった。共単結晶のX線構造解析では、ポルフィリンとフラーレンは交互に層状構造を形成している。従って、超高速の電荷分離が生じた後、ホールと電子は、それぞれ、ポルフィリンが形成するホール輸送ナノ経路、フラーレンが形成する電子輸送ナノ経路を通って運ばれることで、高い光電変換特性が発現していると考えられる。このような電子輸送ナノ経路の構築がバルクヘテロ接合太陽電池の高効率化に重要であることが今までに提案されていたが、今回の結果は、その有用性を分子レベルで実験的に示した初めての例である。近年、有機分子の特性を生かしたデバイスの開発が盛んになってきている。本研究では、有機太陽電池に焦点を絞り、その高性能化のための基礎的知見を得ることを目的とした。実際に種々のドナー、アクセプター分子を電極上に組織化し、光機能発現を目指すことを行った。さらに高い自己組織化能が得られたドナー、アクセプターの組み合わせを用いて、電極上に垂直方向にドナー・アクセプターのナノ配列を組織化することを試みた。すなわち、バルクヘテロ接合太陽電池において、電極上に、垂直方向に、ドナーとアクセプター分子から構成されるナノ経路(1-10 nm幅)を相溶性高く配置(バイコンティニュアス経路)すれば、光電荷分離の効率は高く、かつ電荷分離後の電子とホールがそれぞれのナノ経路を効率よく移動(ナノハイウェイー)することで、高い光電変換特性が発現すると予想されている。そのために、前もって、そのような構造体を形成しておいて、電極上にさらに方向性をもって組織化するか、電極上に直接そのような構造体を成長させる二通りの方法を試みた。後者に関して、まずITOなどの比較的平坦な電極上にゾル・ゲル法で、金属酸化物の薄膜を作製した。次に金属酸化物電極上から、ドナーまたはアクセプター分子を金属(Pd,Pt)を介した配位結合、化学結合で、ブラシ状に成長させ、ブラシ間を対応するアクセプターまたはドナーで充填することで、ナノ経路を作製した。実際には、成長させたポルフィリンブラシ間にフラーレンを充填させ、ドナー・アクセプターナノハイウェイーを構築できた。また、ポルフィリンの膜数に対する構造および光電気化学特性を初めて系統的に明らかにすることができた。
テクノロジーを利用した認知症高齢者のごみ出し支援の研究

高齢者のごみ分別のためのシステムを開発し、その成果を調べた。高齢者自らが分別できることをめざすものとした.システムは1分別が出来ないごみを所定の位置に置くと,写真撮影とサーバへの情報送信ならびに支援者への通知が自動で行われる.2ごみの静止画像を,支援者が見て,分別ルールを参考に分別の種類を回答する.3回答をもとに高齢者がごみを分別するである.3名の高齢者の質問頻度は3.4回/週で、福祉用具満足度評価(QUEST第2版)は,3.43であった.投稿から回答までの所要時間は,中央値14.5分(四分位偏差16.5分)で、正答率は91%であり、効果がある可能性が示唆された。本研究の目的は、認知症高齢者のごみ問題解決方法を検討するために、認知症高齢者のごみ問題の実態とテクノロジー操作特性を明らかにし、テクノロジー支援機器を利用したサービスを開発して生活支援を行うことである。これにより在宅での生活を延長させ、生活の質の向上維持を保つことが狙いである。そこで本年度は、高齢者ならびに認知症高齢者のごみ問題の実態を明らかにするために、高齢者の相談窓口である地域包括支援センター対象にごみ問題実態調査を実施した。対象は、自治体から許可を得た東播磨圏域および阪神南圏域の地域包括支援センター等47か所で、有効回答数は28(回答率:59.6%)であった。郵送による自記式調査で、半年間のごみの相談件数やその内容、ごみに関する事例と解決方法について回答を得た。その結果から次の点がわかった。ごみに関する相談件数は少ないが、ごみの問題は重要であると支援者は考えていること。高齢者自らがSOSで相談に訪れるほかに,周囲がトラブルを発見していることも多いこと。「ごみを回収場所まで運べない」悩みが大変多いこと。ごみの問題の解決の担い手は、生活支援員(ヘルパー)が多いこと。事例報告をもとに高齢者のごみの問題点を整理した。当初計画していた高齢者を対象とした操作手続きの確認については、支援機器として使用する機器をタブレットから別機に再検討中であるため、H27年度には実施しなかった。ごみの問題点の洗い出しは終わり、次年度の支援機器開発のための情報もほぼそろった。使用する機器については最終結論が出ず、高齢者を対象としたこれら機器の操作手続きの確認実験は実施できなかった。本研究の目的は,認知症高齢者のごみ問題解決方法を検討するために,テクノロジー支援機器を利用したサービスを開発して生活支援を行うことである.これにより在宅での生活を延長させ,生活の質の向上維持を保つことが狙いである.昨年実施したごみ問題実態調査の結果と本年のデータ収集をもとに,本年度はこれらごみ問題の中から「ごみの分別」をテーマに選び,テクノロジーを利用したごみ分別支援機器の開発と試用実験を行った.視覚障害者支援用アプリケーションプログラム「Be My Eyes」やYahoo知恵袋などを参考に,つぎのようなステップを踏むごみ分別支援システムを考案した.1.分別が出来ないごみを所定の位置に置くと,写真撮影とサーバへの情報送信ならびに協力者への通知が自動で行われる.2.ごみの静止画像を,協力者が見て,分別ルールを参考に分別の種類を回答する.3.回答をもとに高齢者がごみを分別する.このシステムは3つの特徴がある.1.テクノロジーが苦手な高齢者でも使えるよう自動で画像が送られる工夫.2.日常生活の活動を促し,機能維持につながるように,高齢者は回答を見ながら分別することが必要な方法をとった.3.ごみの分別種類を回答する協力者として,ITを使っている重度身体障害者を選択した.「体が動かなくても社会に役に立ちたい」という重度障害者の思いをかたちにし,同じ障害者間で行われるピアサポートとは別に,他の障害者への支援という社会活動につなげる狙いもあった.試用実験協力者として,重度身体障害者に募ったところ,高位頚損者2名,筋ジス患者1名,難病患者1名(いずれも男性)から申し出があり,6か月間の協力を得た.利用する高齢者は3名の協力があり,実験を行った.協力高齢者を十分に集めることが出来ず,高齢者を対象としたこれら機器の操作手続きの確認実験は見送った.今までの情報をもとに支援機器を開発・完成し,その試用実験を行った.予定した人数の応募が無く,高齢者は予定より下回った数であった.本研究の目的は,認知症高齢者のごみ問題解決方法を検討するために,テクノロジー支援機器を利用したサービスを開発して生活支援を行うことである.これにより在宅での生活を延長させ,生活の質の向上維持を保つことが狙いである.3年目の本年度は、前年度行ったテクノロジーを利用したごみ分別支援機器の試用実験の結果を分析した。ごみ分別支援システムの利用者として,在宅の健常高齢者を対象に募集し,応募のあった3名に,2週間の試用を依頼した.

居住形態が独居2名(男性1名,女性1名),高齢者二人世帯1名(女性)で,平均年齢86歳であった.22の質問が投稿され,質問のあったごみの分類は,燃えるごみが52.6%と半数を占め,容器包装プラスチックが26.3%,缶ビンペットボトルは5.3%であった.これら3種類以外の質問は15.8%.利用者2名からの質問頻度は3.4回/週であった.質問の時刻は,最も早いものが6時51分,最も遅いものは20時19分で、中央値は14時19分(四分位偏差2時間59分)であった.一方、ごみ分別支援システムの回答協力者として,障害者を対象に募集し,応募のあった4名に依頼した.兵庫県居住者3名,長野県居住者1名で,いずれも男性(平均年齢41.5才)である.高位頚髄損傷2名,難病2名で,3名は日常生活のほとんどに介助が必要であったが,全員がICTツールを日常多用していた.投稿から回答までの所要時間は,中央値14.5分(四分位偏差16.5分)であった.深夜や早朝にも投稿の可能性があるため,回答の遅延も危惧されたが,現利用高齢者では,問題は起こっていない.正答率は,91%(20問/22問)であった.利用者の本システムに対する福祉用具満足度評価(QUEST第2版)は,3.43であった.これらより、ごみ問題へのテクノロジーを利用した支援機器は効果がある可能性が示唆された。高齢者のごみ分別のためのシステムを開発し、その成果を調べた。高齢者自らが分別できることをめざすものとした.システムは1分別が出来ないごみを所定の位置に置くと,写真撮影とサーバへの情報送信ならびに支援者への通知が自動で行われる.2ごみの静止画像を,支援者が見て,分別ルールを参考に分別の種類を回答する.3回答をもとに高齢者がごみを分別するである.3名の高齢者の質問頻度は3.4回/週で、福祉用具満足度評価(QUEST第2版)は,3.43であった.投稿から回答までの所要時間は,中央値14.5分(四分位偏差16.5分)で、正答率は91%であり、効果がある可能性が示唆された。本年度の調査研究結果を踏まえ、ごみ支援ネットワークシステムの構築を図るべく、次の2つを開発し、実証実験を計画する。1テクノロジーを利用した分別を支援するアプリケーション2分別の回答を得るためのシステム1テクノロジーを利用した分別を支援するアプリケーションは、タブレットPCで利用できるごみ画像をネット上に投稿し回答を得るアプリケーションソフトである。回答を得るためのシステム構築を四肢麻痺患者らの協力を得て検討し、2分別の回答を得るためのシステムの開発完了を待って、システムを構築する。これらのシステムが完成した後には、10名前後の利用者と支援者を募り、3か月から半年程度の実証実験を実施する予定である。これらのシステム稼働状況はサーバを介して記録を取り、ゴミ分別を中心としたごみの問題についての利用時間帯・利用回数・解決に要する時間などを分析の予定である。これらの情報は、ごみ問題を解決していくうえでの貴重な情報になる。ごみ出しの日を教えるリマインダー機能のあるアプリケーションソフトについては時間と資金的余裕があれを開発する。サーバでを介して記録をとった本年度の実験結果を,ゴミ分別を中心としたごみの問題についての利用時間帯・利用回数・解決に要する時間などの視点で分析の予定である.これらの情報は,ごみ問題を解決していくうえでの貴重な情報になる.また,本支援システムについて,国際老年学会で発表・意見交換し,ごみ分別支援問題について更なる検討をしたい.作業療法当初調査を予定していた神戸市の地域包括支援センターの調査許可が神戸市からは得られず、調査対象数が減ったことにより使用額が減額している。また、調査協力者に謝金を準備していたが、地域包括支援センターは半官半民である性質上謝金の受取が難しいと、多くの協力者が謝金を辞退したことでも使用額が減額した。導入機器の見直しで、実験の一部が出来なかったことでも、支出が少なかった。
南極海表層水の低塩分化が深層大循環に及ぼす影響評価に関する基礎研究

南極海表層水の低塩化に伴う南極底層水の変質と深層循環に及ぼす影響を評価するため、東京海洋大学研究練習海鷹丸により2012年から2015年の毎年1月に南極海110°E及び140°E周辺海域で、水温・塩分場の観測、長期係留観測、乱流観測等を実施した。本観測では、中規模ポリニヤを起源とした南極底層水の生成を世界で初めて明らかにし、オーストラリア南極海盆の底層水上部へと沈み込んでいることを示した。底層水の顕著な低塩化は、140°Eだけでなく110°Eでも認められ、特に、昇温も認められた2014年には海盆底層水の密度が相対的に軽くなり、ビンセネス湾起源底層水が海盆底層水下部まで達していることが分かった。本研究は、南極海表層水の低塩分化が底層水塊の変質に及ぼす影響を評価するための基礎研究で、(1)広域における水温塩分の空間分布と変質、(2)表層低塩分層での鉛直塩分フラックスの評価、(3)長期係留観測による低塩分化インパクトの波及機構解明、(4)実測データを用いた衛星塩分データの校正アルゴリズム開発、の4つの観測・研究項目で構成される。(1)海鷹丸によるCTD観測は、2011年12月末から翌年1月末に実施し、110゚Eおよび140゚Eに沿った水温・塩分・溶存酸素の詳細な構造を捉えた。両海域とも南極底層水の著しい塩分低下が示された。観測された低塩分化の信憑性に関し、船上で実施した塩分検定において確証は得られたが、さらに現在メーカーキャリブレーションを行っている。(2)塩分フラックスの計測には開発したCTチェーンが用いられた。9月に淡青丸での機器の調整を経て、海鷹丸による南極海観測に用いた。ビンセネス湾沖では氷山の風下側、また140゚Eの南極縁辺海域では氷縁において、それぞれ約12時間の観測を実施した。(3)係留観測に関しては、ビンセネス湾沖に2011年1月に設置した係留系を2012年1月に回収した。本係留観測の結果、ビンセネス湾沖で底層水が生成されている証拠が捉えられた。当該海域は海氷生産量が南極大陸の周りで第9番目と推定されている中規模ポリニヤ域であり、このような中規模ポリニヤでも南極底層水が生成され得ること示す非常に重要な発見である。(4)衛星観測による塩分を校正するため、海鷹丸の観測期間中の航路の全域でフロート型CTDによる海面塩分の観測を実施した。さらに、海表面塩分の長期変動を捉えるため、JAMSTECの極域用Mトライトンブイにメモリ式塩分計を取り付け、60゚S,140゚Eの地点に海鷹丸によって設置した。この機器は現在も計測中で、2012年度の航海で回収される。本研究は、南極海表層水の低塩分化が底層水塊の変質に及ぼす影響を評価するための基礎研究で、研究対象海域であるビンセネス湾沖で継続して観測し、底層水形成の各プロセスを定量的に評価することにより、低塩分化インパクトの波及機構解明を試みるものである。ビンセネス湾ポリニヤは海氷生産量が南極で9番目の中規模ポリニヤであるが、本課題の係留観測により、冬季(6月10月)に南極底層水が生成されていることを突き止めた。この観測結果とオーストラリアの研究グループがバイオロギングで取得している水温・塩分記録を組み合わせたボックスモデルを開発し、当該海域での南極底層水の生成量を評価した(Geophysical Research Letter誌に発表)。ビンセネス湾海域は、これまでの底層水生成域に見られる広い大陸棚や陸棚上の大きな窪地は無く、海氷生産も中規模である。このような海域でも底層水が形成されるという発見は革新的で、今後、底層水の定量的評価の精度向上に貢献する。練習研究船海鷹丸による南極海での観測は初年度から継続して実施しているが、2013年度は、主に次の3項目の観測を行った。(1) CTD観測は、2014年1月中旬から下旬に、南緯60°以南の東経110°周辺の海域で実施し、水温・塩分・溶存酸素の詳細な構造を捉えた。今年度の観測では多角的に南極底層水の形成プロセスを検討できるように、栄養塩類とCFCのサンプル採取も行った。

また、これまでの航海では海氷に覆われて観測できなかった陸棚上での観測が実施でき、南極底層水の源となる高密度陸棚水を捉えることに成功した。(2)係留観測は、2013年1月に湾西部沖海脚東斜面に設置した2系の係留系を2014年1月に回収することに成功した。(3)正確な海表面塩分を計測するため、南極海観測のほぼ全測点でフロート型CTDによる海面塩分の観測を実施した。本研究は、南極海表層水の低塩分化が底層水塊の変質に及ぼす影響を評価するための基礎研究で、研究対象海域の1つであるビンセネス湾沖で継続して観測することにより底層水形成における各プロセスを定量的に評価し、低塩分化インパクトの波及機構の解明を試みる。南緯66°東経110°付近に形成されるビンセネス湾ポリニヤは海氷生産量が南極大陸周りで9番目の中規模ポリニヤであるが、本課題の係留観測により、当海域でも冬季(6月10月)に南極底層水が生成されている事が明らかとなった。中規模ポリニヤでも底層水が生成されている事は革新的で、南極大陸縁辺に多数存在するポリニヤでの底層水の生成量を評価することで、深層大循環の流量をより正確に求めることにも貢献し得る。2012年度は、次の5項目の観測研究を実施した。(1)練習研究船海鷹丸によるCTD観測は、12月末から翌年1月末に、南緯60°以南の東経110°周辺の海域で実施し、水温・塩分・溶存酸素の詳細な構造を捉えた。その結果、ロス海やアデリーランド沖を起源とする底層水とは異なる水塊特性を持つ底層水が海脚上に分布し、長期係留系で観測された底層水と整合的な特徴を持つことが分かった。(2)係留観測に関しては、ビンセネス湾ポリニヤで生成される底層水の流量を明らかにするため、2013年1月に湾西部沖にある海脚の東斜面に2系の係留系を設置した。(3)衛星観測による塩分を校正するため、海鷹丸の観測期間中の航路全域(30測点)でフロート型CTDによる海面塩分の観測を実施した。(4)塩分フラックスの計測にはCTチェーンを用い、ビンセネス湾沖の氷縁海域において、約6時間の連続観測を実施した。(5)表面塩分の季節変動を捉えるため、2011年度海鷹丸で設置した南大洋ブイ(JAMSTEC)下部に取り付けたメモリ式水温塩分計(本研究費により購入)を研究船みらいで回収した。本研究は、南極海表層水の低塩分化が底層水塊の変質に及ぼす影響を評価するための基礎研究で、4年間にわたり東京海洋大学練習研究船海鷹丸により南極海での観測を実施してきた。最終年度である今年度は、(1)観測の継続により南極底層水変遷の動向をモニタリングしつつ、(2)これまでの観測記録を総合して解析・考察した。(1)海鷹丸による南極海観測は、2015年1月11日から2月5日に実施された。これまでの3年間に比べ今年度の観測期間では、海氷が厚く広がっていたため観測に多くの制約を受けたが、南極底層水の分布と水塊変質のモニタリングの観測に関しては、ほぼ予定通り実施できた。その結果、近年の低塩化の傾向がわずかに進んでいる様子、陸棚水起源と考えられる低塩分水が2000mから3000m深に幾層にもわたって貫入している様子、などが捉えられた。(2)これまでに本研究課題で取得した係留データおよびCTDデータ、乱流実測データに加え、過去に他の研究機関が取得したデータを合わせて解析した。ビンセネス湾ポリニヤを起源とした南極底層水(VBBW)の特性の変化について調べた。その結果、低塩化傾向は引き続き進行しており、2012年以降2014年に観測された昇温傾向は2015年では収まっていることが分かった。これが一時的な応答かどうかを判定するには、今後も引き続き監視する必要がある。一方、オーストラリア南極海盆の南極大陸側の広域で1996年13月に実施された観測(BROKE)記録を用い、本課題で発見したVBBWの海盆内底層水へのインパクトを調べた結果、VBBWの影響は、25003000m深に顕著で、水平に数百kmのスケールに及んでいることが分かった。
各種老化因子の制御による加齢性内耳障害の予防・治療法開発の分子生物学的研究

加齢性内耳障害の予防・治療を目的に、基礎的にはサーチュイン、アクアポリン、ヒスタミン受容体の内耳での分布、加齢による変化とその意義を検討した。また、バゾプレッシン長期投与により内リンパ水腫とめまいを生じる新しい動物モデルを開発し、めまい発作の発症機序、ストレス、メラニンとの関係を解明し、ラタノプロストが内リンパ水腫の形成を抑制することを明らかにした。また、老人のめまいでの中枢の影響を検討するため、NIRSを用いて身体制御時の大脳皮質応答について検討し、体性感覚入力が減弱する条件で頭頂側頭領域が活性化することが判明した。臨床的には加齢性平衡障害に対しても薬物による治療が有効であることを示した。本年度は研究計画に従い、基礎的検討として正常動物ですべてのアクアポリン(AQP0-12)の内耳での発現を検討した結果、血管条、内リンパ嚢、前庭暗細胞など水分輸送に関係する部位でAQP0-12の発現が認められ、内耳ではAQP0-12が水代謝に関与することが示唆された。さらに感覚細胞や、神経節細胞においてもAQPが出現しており、これらが内耳での感覚伝達に関与していると考えられた。また、sirtuinの内耳での発現を正常動物で検討した結果、内耳にはSIRT1-6のすべてが脳や他の臓器に比べて高率に発現しており、その局在も明らかにすることができ、機能としては主に内耳での細胞傷害の保護に働いていることが考えられた。今回、バゾプレッシン(VP)の慢性長期投与により内リンパ水腫モデル動物を作製し、VP投与が2ヶ月になると高度の内リンパ水腫が発現し、感覚細胞や神経節の障害を来たし不可逆的になることが明らかとなった。臨床的検討としては、老人性難聴の患者に、薬剤による治療を長期間にわたって行なった症例を集積するとともに、老人性平衡障害の治療効果についても検討するための症例の集積を始めた。本年度の基礎的検討の結果は今回、初めて得られた知見であり、加齢性内耳障害に対する治療を開発する上で重要であり、臨床的検討は今後の老人性難聴の予防に大きく役立つ。これらの結果は、第72回日本めまい平衡医学会、16th International Symposium on Inner Ear Medicine and Surgeryで発表されたと同時に、4編の論文にまとめられた。本年度は研究計画に従い、基礎的検討として老齢動物でsirtuinの内耳での発現を検討し、内耳にはSIRT1-7のすべてが他の臓器に比べて高率に発現しているが、加齢により蝸牛ではSIRT1,3,5が減少するが、前庭ではSIRT1,2,4,5が増加し、sirtuinは加齢に対して前庭と蝸牛で異なる変化をすることが明らかとなり、内耳の加齢の機序と治療法の開発への新しい知見となった。さらに、今回、内耳でのヒスタミン受容体の分布を検討した結果、内耳にはH1,H2,H3,H4の4つの受容体がすべて存在し、内耳機能に大きく関連し、H4受容体は新しい抗めまい薬の候補となる可能性があることが判明した。また、今回、バゾプレッシン(VP)の慢性長期投与により内リンパ水腫モデル動物を作製し、VP投与が2ヶ月になると高度の内リンパ水腫が発現し、感覚細胞や神経節の障害を来たし不可逆的になること、内リンパ水腫の形成は有色動物では抑制され、ラタノプロストが内リンパ水腫の発現を抑制することなどが明らかとなった。また、老人のめまいでの中枢の影響を検討するための基礎的検討として、NIRSを用いて身体制御時の大脳皮質応答について検討した結果、体性感覚入力が減弱する条件で頭頂側頭領域の活性化が認められることが判明した。臨床的検討では、老人性平衡障害について、加齢に伴う平衡障害も難聴と同様に薬物により治療可能であることを明らかにした。本年度の基礎的検討の結果は今回、初めて得られた知見であり、加齢性内耳障害の治療法開発の上で重要であり、臨床的検討は今後の老人の平衡障害の予防に大きく役立つ。これらの結果は、第74回日本めまい平衡医学会、7th International Symposium on Meniere's Disease and Inner Ear Diseaseで発表したと同時に、3編の論文にまとめられた。耳鼻咽喉科学理由)基礎的研究に関してはほぼ順調に推移し、sirtuin、AQPの内耳での局在を明らかにすることができ、新しい内リンパ水腫モデルの作成ができた。臨床的検討に関しては老人性難聴や平衡障害の予防・治療に対する薬剤の有効性についての検討を開始した。基礎的検討はほぼ予定通り進行した。今後は特に老齢マウスでの検討を追加し、具体的な治療法の検討が必要である。

臨床的検討については主に老人性平衡障害の治療に関する検討を行う予定である。また、近赤外線分光法を用いて老人性難聴、平衡障害における大脳皮質での血流の変化の検討を行う。
地域毎に最適な津波防災施策の展開手法に関する研究

今世紀前半にも東南海・南海地震の発生が確実視されている.本研究では,地震の規模の観点から,想定される将来の津波来襲特性の不確実性について明らかにした.また,地域性や長期的効果を考慮した津波防災対策のあり方について考察した.具体的には,海外の津波復興状況調査や東南海・南海地震時における関西・四国の被災社会シナリオの構築を試みた.今世紀前半にも東南海・南海地震の発生が確実視されている.本研究では,地震の規模の観点から,想定される将来の津波来襲特性の不確実性について明らかにした.また,地域性や長期的効果を考慮した津波防災対策のあり方について考察した.具体的には,海外の津波復興状況調査や東南海・南海地震時における関西・四国の被災社会シナリオの構築を試みた.自治体の津波防災対策の現状把握東南海・南海地震に伴う津波によって被害が予測されている三重、和歌山、大阪、兵庫、高知、徳島の各府県・政令市の津波防災対策の現状を調査した。その結果、津波防災として最も効果的である土地利用規制は、規制の根拠や個人財産の問題により進んでおらず、今後もその実現は非常に厳しい状況であることが分かった。1960年の伊勢湾台風高潮災害を契機に、東海地方で条例によって建築規制を試みた事例があったが、それも守られておらず現在ではその存在すら忘れられていた。一方で、避難ビルやタワーの建設はここ数年活発に実施されており、今後も継続することが見込まれる。しかし、一時避難所としての避難ビル・タワーの建設は、市街地への氾濫水の排水困難などにより住民が安全な避難所へ移動できない孤立ビルを生じさせる可能性かおるが、その対策は進んでいないことが分かった。また、避難行動支援では、要援護者対策が民生委員、自治会・自主防などの関係者で議論されるようになってきていることが分かった。なお、この調査で構築した自治体とのネットワークは、東南海・南海地震を見据えて長期的に防災研究を実施していくための重要な成果である。スーパー広域災害の特徴(四川調査)四川大地震による被災地を調査した。同地震は300kmを超える断層を持ち、津波は伴わないものの被災地の広さでは東南海・南海地震と同規模であり、東南海・南海地震のリーディングケースと位置づけられる。本調査により、被災地面積が巨大化すると救助活動や道路などのインフラの仮復旧、報道に必要な人的・物的資源が不足し、数10kmオーダーの震災時とは全く異なる被災社会が生まれることが分かった。例えば、道路は長期にわたり危険な状況が続き、その間の斜面災害などによる被害拡大などの要因で仮復旧に要する日数は被災地の面積に直比例ではないことが予想される。東南海・南海地震津波を事例に、地域特性を考慮した、自治体による津波防災対策の効果的な実施に資する以下の研究成果を得た。地震の規模によって、津波が局所的に大きくなることが分かった。地震の規模が大きくなるほど、津波高さの地域間の差は増大する。現在、国や地方自治体は、将来の東南海・南海地震に備えて、津波の外力想定を実施しているが、実際の地震が想定よりも大きな規模である場合には、特に豊後水道や紀伊水道を通過した津波が来襲する瀬戸内海沿岸の自治体は、地域によっては想定を大きく上回る可能性がるため、そのことを踏まえた避難行動支援が求められる。また、広域的に被災地支援を実施する国や自衛隊などの組織は、事前の外力想定とのギャップを念頭において、発災直後の情報空白期の活動戦略を検討しなければならない。また、2009年9月のサモア諸島沖地震津波の現地調査(住民へのヒアリング調査)から、豊かな知識を持ち社会的に信頼の高い人物の避難指示には多くの人々が従うということ、海が引く(来襲する)のを目撃する、津波に飲み込まれるといった津波の脅威を直接知覚することが住民の避難トリガーとして最も効果的であることが分かった。さらに、実際に津波が来襲した時に、避難に限らず各種津波防災対策が有効に作用するための検討として、津波防災対策の効果を持続させるための要件を明らかにした。すなわち、(1)組織の成員が対策の策定過程に参加する度合い、(2)対策の決定者が組織を離れないこと、(3)対策の恩恵を受ける成員が対策を変更あるいは修正できること、(4)対策導入を支援するカリスマ的個人が存在すること、の4つの視点が対策の持続性を検討するために重要であることが分かった。
高等植物核遺伝子の構成とその構造の解析

サツマイモ塊根の全可溶性タンパク質の約80%を占める貯蔵タンパク質スポラミンは、AとBと名付けられたタンパク質化学的に異なる2種の型が塊根中で2:1の量比で存在し、N末端アミノ酸配列の解折から、スポラミン遺伝子はゲノム中で多重遺伝子族を形成しているものと推定されるがその実体は明らかではなく、また、スポラミンの核遺伝子の単離とその構造決定は、遺伝育種的にも興味が持たれる。スポラミンBの全鎖長cDNAクローンの塩基配列を決定し、先に決定したスポラミンAcDNAのそれとの比較から、両者間では特に非翻訳領域において相同性が低く多数の欠失がみられることから、両遺伝子への分岐はスポラミン多重遺伝子族の形成と進化の初期に起こったものと推定し、また、これらの欠失の生成機構を推定した。スポラミン多重遺伝子族の構成を明らかにするため、多数のスポラミンcDNAクローンを種々の技法を使って分類する作業を進めているが、同定されたcDNAクローンの比から塊根中でのスポラミンAとBのmRNA量比は、タンパク質の量比とは異なることが分った。塩基配列の比較から、スポラミンAとBのmRNAは形成しうる分子内2次構造に大きな違いがあり、こうした違いが両者の翻訳効率の違いをもたらしている可能性が示唆された。スポラミンcDNAクローンの分類から、これまでにスポラミン多重遺伝子族はAとBの2つの主要subfamilyに分けられ、前者には少くとも4種の遺伝子が、また、後者にも2種以上の遺伝子が含まれることが明らかになった。スポラミン核遺伝子を単離してその構造を明らかにするために、λファージをベクターとしたin vitroパッケージングにより、サツマイモのゲノミックライブラリーを作成し、現在スポラミンcDNAをプローブとして同定したゲノミッククローンの解析を進めている。
分子内カチオン-π相互作用を利用する立体選択的付加反応

近年、新しい分子間相互作用としてその重要性が認識されて来ているカチオン-π相互作用を、立体配座制御の一つの手法として用い、ピリジニウム環の片側を分子内に存在するπ面で遮蔽することで、面選択的付加反応への利用を検討した。目的化合物として、ピペリジンアルカロイドなどの生理活性物質の合成に有用な、キラルな1,4-ジヒドロピリジン類の合成を試みた。不斉補助基として、アミノ酸より誘導されるキラルなオキサゾリジン基を用い、ニコチン酸アミドを合成し、そのピリジン環に対する求核剤の不斉付加により、キラルな1,4-ジヒドロピリジン類の合成を試みた結果、高い位置および立体選択性で目的物が得られることがわかった。得られた生成物の絶対立体配置はX線結晶解析によりS配置であることを明らかにした。本反応の立体選択性発現は、カチオン-π相互作用によることを明らかにするため、反応中間体に対応するN-メチルピリジニウム塩を合成し、その構造についてNMR、X線結晶構造解析により検討を行った。その結果、1H NMRよりピリジニウム環の4、5位が大きく低磁場にシフトすることが明らかになり、分子内カチオン-π相互作用が強く示唆された。さらにX線結晶構造解析では、不斉補助基にベンジル基を有するものでは、フェニル基とピリジニウム基が平衡に重なり、その面間隔は約3.4≠ナあることがわかり、二つの面の間にカチオン-π相互作用が働いていることが明らかになった。このような、分子内におけるカチオン-π相互作用を明らかにしたのはこれが初めての例である。本手法の合成的利用価値を示すため、天然物のmeroquinenの合成について検討を行った。ケテンシリルアセタールのピリジニウムへの不斉付加反応を行ない、立体選択的に得られた1,4-ジヒドロピリジンの不斉補助基をShwartz試薬で除去してアルデヒドに変換し、二重結合を水素添加により還元することでcis形のピペリジン誘導体を得ることができた。Wittig反応によりビニル基を導入し、ヒドロキシ基の保護基を脱保護したのち、酸化してカルボキシル基に変換することで、meroquinenの合成に成功した。目的化合物として、ピペリジンアルカロイドなどの生理活性物質の合成に有用な、キラルな1, 4-ジヒドロピリジン類の合成を試みた。不斉補助基として、アミノ酸より誘導されるキラルなオキサゾリジン基を用い、ニコチン酸アミドを合成し、そのピリジン環に対する求核剤の不斉付加により、キラルな1, 4-ジヒドロピリジン類の合成を試みた結果、高い位置および立体選択性で目的物が得られることがわかった。