hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オリザシスタチンの機能構造解析およびそれに基づいた新機能性食品の創製

オリザシスタチン(OC)はコメ(Oryza sativa)中に含まれ、システインプロテアーゼ(CP)を特異的に阻害する蛋白質である。この蛋白質はパパインを化学量論的に阻害し、炊飯条件下でも活性を失わない耐熱性を持ち、酸やアルカリに対しても安定である。この蛋白質は、種子内蛋白質分解に関与するCPの働きを制御することにより、代謝を調節するとともに、昆虫、細菌、ウイルスなどの外敵や感染源に存在するCPを外来性標的酵素として認識して、その活性を阻害することにより生体防御を担っていると言われている。本研究では、生化学的解析および立体構造解析により、OCの機能構造相関の解析を行った。温度、濃度、pHなどの溶液条件を変化させる、あるいは、変性剤により変性させることでOCを自由にダイマーやモノマーに変換することに成功した。各成分のプロテアーゼ阻害活性を比較したところ、ダイマー状態の方がモノマー状態より活性が低下することが明らかとなった。このことから、本タンパク質は、イネの生育段階における様々な環境変化に応じて、自分自身の状態(構造)変化を起こすことでプロテアーゼ活性の制御を行い、調節因子として働いていることが示唆された。また、NMR構造解析により、OCはダイマー化すると、阻害活性に重要とされている第一ループと第二ループの構造が変化していることが示され、このために阻害活性が低下することが示唆された。さらに、OCのホモダイマーの結晶化に成功し、2.9Å程度の分解能のデータを得た。OCは、医薬品や機能性食品としての適用が検討されている。本研究の成果により、溶液条件を変化させることでその活性が制御できることが明らかになったので、その機構を利用し、熱や酸に対しても耐性があり、pHによって制御が出来るナノマシン等更なる応用が期待される。オリザシスタチンはコメ(Oryza sativa)中に含まれ、パパインなどのシステインプロテアーゼ(CP)を特異的に阻害阻害し、炊飯条件下でも活性を失わない耐熱性を持ち、酸やアルカリに対しても安定である。この蛋白質は、種子中での代謝を調節する因子であり、昆虫、細菌、ウイルスなどの外敵や感染源に存在するCPを外来性標的酵素として認識して、その活性を阻害することにより生体防御を担っているとも言われている。本研究では、第一にX線による構造解析や、蛋白質工学により部位特異的変異操作を行って、オリザシスタチンの構造と機能の相関を明らかにし、第二に、NMRによる構造解析から得られた情報をもとにオリザシスタチンのN末端近傍を類似構造をもつ甘味蛋白質モネリンのN末端へ置き換えたキメラ蛋白質の発現系を構築し、二つの蛋白質が本来もつ耐熱性と甘味活性を兼ね備えた新機能性蛋白質を創製することを目的として研究を行った。オリザシスタチンは大腸菌により発現させ、精製した。既に結晶が得られる条件はわかっていたが、精製に用いる溶液の組成を改良することでより高純度のモノマーおよびダイマーを得て、それらを用いて結晶化を行った。現在、放射光施設でこれらの結晶の回折強度データを収集する準備を進めている。一方、NMRを用いた構造解析で得られた情報に基づいて蛋白質工学の手法によりオリザシスタチンとモネリンのキメラ蛋白質の発現系を作成した。得られた発現系により大量発現を行い、蛋白質精製後、甘味活性ついての測定を行ったが、今までのところ甘味をもつキメラ蛋白質は得られていない。オリザシスタチンはコメ(Oryza sativa)中に含まれ、パパインなどのシステインプロテアーゼ(CP)を特異的に阻害する。炊飯条件下でも活性を失わない耐熱性を持ち、酸やアルカリに対しても安定である。

この蛋白質は、種子中での代謝を調節する因子であり、さらに、昆虫、細菌、ウイルスなどの外敵や感染源に存在するCPを外来性標的酵素として認識して、その活性を阻害することにより生体防御を担っているとも言われている。本研究では、第一にX線結晶学による構造解析や、蛋白質工学による部位特異的変異操作を行って、オリザシスタチンの構造と機能の相関を明らかにし、第二に、NMRによる構造解析から得られた情報をもとにオリザシスタチンのN末端近傍を類似構造をもつ甘味蛋白質モネリンのN末端へ置き換えたキメラ蛋白質の発現系を構築し、二つの蛋白質が本来もつ耐熱性と甘味活性を兼ね備えた新機能性蛋白質を創製することを目的として研究を行った。オリザシスタチンは大腸菌を宿主として発現させ、精製した。その過程で、組換オリザシスタチンに、これまで存在が知られていた単量体のほかに、二量体も存在することを発見し、さらに、この二量体が、炊飯後のコメにも含まれることを明らかにした。そこで、二量体と単量体の構造と機能を比較するために、二量体の結晶構造解析と活性測定を行った。結晶構造解析では、二量体の単結晶を得ることに成功し、現在、3.0ÅのX線回折データを得て、構造決定を進めている。また、活性測定では、二量体は、単量体の10-100分の1のCP阻害活性を有することが明らかになった。今後、単量体と二量体がCPを阻害する分子機構を明らかにし、比較する予定である。一方、蛋白質工学の手法により、オリザシスタチンとモネリンのキメラ蛋白質を発現させ、その甘味活性を測定したが、現在のところ甘味をもつキメラ蛋白質は得られていない。オリザシスタチン(OC)はコメ(Oryza sativa)中に含まれ、システインプロテアーゼ(CP)を特異的に阻害する蛋白質である。この蛋白質はパパインを化学量論的に阻害し、炊飯条件下でも活性を失わない耐熱性を持ち、酸やアルカリに対しても安定である。この蛋白質は、種子内蛋白質分解に関与するCPの働きを制御することにより、代謝を調節するとともに、昆虫、細菌、ウイルスなどの外敵や感染源に存在するCPを外来性標的酵素として認識して、その活性を阻害することにより生体防御を担っていると言われている。本研究では、生化学的解析および立体構造解析により、OCの機能構造相関の解析を行った。温度、濃度、pHなどの溶液条件を変化させる、あるいは、変性剤により変性させることでOCを自由にダイマーやモノマーに変換することに成功した。各成分のプロテアーゼ阻害活性を比較したところ、ダイマー状態の方がモノマー状態より活性が低下することが明らかとなった。このことから、本タンパク質は、イネの生育段階における様々な環境変化に応じて、自分自身の状態(構造)変化を起こすことでプロテアーゼ活性の制御を行い、調節因子として働いていることが示唆された。また、NMR構造解析により、OCはダイマー化すると、阻害活性に重要とされている第一ループと第二ループの構造が変化していることが示され、このために阻害活性が低下することが示唆された。さらに、OCのホモダイマーの結晶化に成功し、2.9Å程度の分解能のデータを得た。OCは、医薬品や機能性食品としての適用が検討されている。
炭素繊維強化炭素基複合材料の気体透過性及び透過防止技術に関する研究

C/C複合材料をエンジンなどの耐熱容器に適用するには、C/C複合材料中のガス漏れを大幅に減少させることが必要になる。本研究では、C/C複合材料のガス透過速度を大きく減らすことを目的として、以下の項目につき検討した。1.C/C複合材料は通常高温で使用されるため、高温におけるガス透過速度の測定装置を試作する。2.ガスの流路となるC/C複合材料中の欠陥をふさぐために、欠陥中にSi融液を真空含浸してSiCを生成する方法を検討する。3.欠陥が高温になると徐々に閉じる傾向を有するため、低温で可能な処理方法を考案する。上記項目を検討の結果、以下の結論を得た。(1)800°Cまでの高温でC/C複合材料中のガス透過速度を計測できる装置の設計・試作を行い、800°Cまでの高温でガス透過速度が計測可能であることを確認した。主たる問題点はC/C複合材料と装置材料間の熱膨張のミスマッチによる漏洩を防止することにあった。この問題は、高温で膨張する炭素シートをシール材とすることで解決した。(2)Si含浸を行うことにより、C/C複合材料中のガス透過速度は1/10以下に減少することを確認した。更に繰り返しSi含浸でさらなる透過速度減少を狙ったが、効果が上がらないことが判明した。この結果は、Si含浸は1600°Cの高温で処理しているが、高温では主たるガス透過経路である亀裂が閉じてしまうためであることを確認した。(3)Si含浸の後、低温で可能な処理方法として、炭素の含浸とゾルゲル法によりガラスを繰り返し含浸する方法を検討し、透過速度を更に1/10以下に低減できることを確認した。また、以上の材料にSiO_2のコーティングを施すことにより更に透過速度を1/10以下に低減できることを確認した。以上の技術を組み合わせることで、未処理材に比べて1/1000以下に透過速度を低減可能な技術が確立できたことになる。本研究では、C/C複合材料のガス透過速度を大きく減らすことを目的としている。平成16年度は以下の項目につき検討した。3.欠陥が高温になると徐々に閉じるため、低温における処理方法を考案する。上記項目を検討の結果、以下の結果を得た。1.800°Cまでの高温でC/C複合材料中のガス透過速度を計測できる装置の設計・試作を行い、800°Cまでの高温で使用可能であることを確認した。2.Si含浸を行うことにより、C/C複合材料中のガス透過速度は1/10以下に減少することを確認した。

この結果は、Si含浸は1600°Cの高温で処理しているが、高温ではガス透過経路である亀裂が閉じてしまうためであることを確認した。3.低温処理方法として、炭素の含浸と高温のSi含浸を併用する方法を検討したが、未だ透過速度を大幅に減少するには至っていない。今後は低温におけるSiCのChemical vapor infiltration等の方法を更に検討予定である。C/C複合材料をエンジンなどの耐熱容器に適用するには、C/C複合材料中のガス漏れを大幅に減少させることが必要になる。本研究では、C/C複合材料のガス透過速度を大きく減らすことを目的として、以下の項目につき検討した。1.C/C複合材料は通常高温で使用されるため、高温におけるガス透過速度の測定装置を試作する。2.ガスの流路となるC/C複合材料中の欠陥をふさぐために、欠陥中にSi融液を真空含浸してSiCを生成する方法を検討する。3.欠陥が高温になると徐々に閉じる傾向を有するため、低温で可能な処理方法を考案する。上記項目を検討の結果、以下の結論を得た。(1)800°Cまでの高温でC/C複合材料中のガス透過速度を計測できる装置の設計・試作を行い、8000°Cまでの高温でガス透過速度が計測可能であることを確認した。主たる問題点はC/C複合材料と装置材料間の熱膨張のミスマッチによる漏洩を防止することにあった。この問題は、高温で膨張する炭素シートをシール材とすることで解決した。(2)Si含浸を行うことにより、C/C複合材料中のガス透過速度は1/10以下に減少することを確認した。更に繰り返しSi含浸でさらなる透過速度減少を狙ったが、効果が上がらないことが判明した。この結果は、Si含浸は1600°Cの高温で処理しているが、高温では主たるガス透過経路である亀裂が閉じてしまうためであることを確認した。(3)Si含浸の後、低温で可能な処理方法として、炭素の含浸とゾルゲル法によりガラスを繰り返し含浸する方法を検討したが、未だ透過速度を大幅に減少するには至っていない。今後、低温におけるSiCのChemical vapor infiltration等の方法を更に検討予定である。
聴覚障害者の英語学習のための手話教材開発に関する研究

英語に対応したアメリカ手話と日本語に対応した日本手話を同一の画面で提示して、少なくとも1つの言語に習熟した学習者が他の3つの言語を同時に学習できるような教材を、次のような手順で作成した。1.語彙の選定全日本ろうあ連盟発行のAn English Dictionary of Basic Japanese Signsからの約500語を基本に、情報センター出版局発行の「恋する指さし会話帳」から成人の交流に必要と思われる語彙、米国国立聾工科大学のホームページからアカデミックな語彙を選んで合計1000語余りの日本語と英語の語彙表を作成した。2.手話の実演と撮影アメリカ手話に堪能な実演者と日本手話に堪能な実演者にそれぞれの手話単語を実演してもらい、デジタルビデオカメラで撮影した。3.画像の切り出し作業デジタルビデオカメラで撮影した画像をコンピュータに取り込み、単語ごとに画像を切り出して音声言語の見出しと対応したリストを作った。その画像をWEB上で見られるよう加工した。4.手話同士の確認日米の手話を照合し、英語・アメリカ手話・日本語・日本手話の4言語を対応させた。5.DVDの作成1つの言語を手がかりにして他の3つの言語が検索できるよう、DVDにデータを保存して辞書として使用できるようにした。またランダム、神経衰弱のゲームも作成し、学習の動機付づけを高める工夫をした。完成したDVDは複製し、一般大学に学ぶ学生および成人聾者に英語とアメリカ手話の学習教材として配布する。2005年7月にオランダで行われた聾教育国際会議で中間発表をしたところ、海外から寄せられた期待も大きかったので、2006年10月に日本で行われるアジア太平洋地域聾問題会議で成果を発表するとともに、来場者にも日本語と日本手話の学習教材としてDVDを配布する予定である。今年度の前半は、新英語研究大会におけるワークショップ「聴覚障害者向け教材(アメリカ手話)の紹介」、聴覚障害英語教育研究会研究集会における講演「英語を表す手話CDの開発」、日本特殊教育学会におけるポスター発表「聴覚障害者のための英語学習手話教材」、全日本聾教育研究会における口頭発表「手話を用いた英語学習教材の開発」において、本研究の基礎となる今までの研究成果を公表し、反応を収集した。対応手話とASLの異同や、表現のバリエーションについていくつか指摘があった。筑波技術短期大学の公開講座、東京都聾学校研究会、特殊教育総合研究所短期研修などの講師をつとめた際にも英語教育と手話について言及し、意見を求めた。1月末にバイリンガルの環境で手話を用いて聾者に英語を指導しているフィリピンを訪問し、有意義な知見を得た。英語対応手話を用いて教育を行っているフィリピン聾学校、フィリピン手話を用いて指導しているデラサール大学およびキャップ・カレジの英語の授業を視察し、授業担当者と研究協議を行い、それぞれの手話の長所と短所を認識した。すなわち対応手話は第一言語を育てるには適さないこと。自然手話は書記言語である第二言語の内容理解には役に立つが、読み書きの力を養うには適さないことである。授業場面を撮影したビデオ画像を分析し、第一言語を獲得した上で英語を学ぶ日本の聾者に適した手話の使用法について検討を始めた。フィリピンの学生が日本手話に高い関心を持っていることが明らかになり、外国の聾者に使える手話教材を開発するなら、日本手話の動画も視野に入れるべきであることに気づいた。フィリピン訪問をきっかけに本学の学生とフィリピンのデラサール大学の学生の電子メールによる文通が始まった。ビデオ会議システムを用いて、双方の学生の共通言語である手話による会話ができるよう、研究と指導を続けている。前年度に訪問したフィリピン・キャップカレジにおける英語の授業を撮影したビデオをもとに、授業中にフィリピン手話で提示された情報を英語の文字に書き起こす作業をして、情報の質・量・方向性を把握した。

その結果、情報量は必ずしも多くはないが、教師と学生の相互作用および学生同士の相互作用が多く、確実にコミュニケーションがとれている実態がわかった。日本の一般大学で行われているアメリカ人講師による講義の情報と比較するために、筑波大学第二学群における英語の授業を継続的に撮影した。撮影したビデオのうち3時間の講義には、話された内容のすべてに英語の字幕を挿入し、筑波技術短期大学の学生にもその一部を見せた。このビデオに良好な反応を示した学生は、聾学校ではなく一般の高等学校から進学した学生のうち、比較的学力の高い学生たちであった。11月と2月にフィリピンのデラサール大学、3月にアメリカのNTIDの学生と筑波技術短期大学の学生が交流する機会があり、事前学習としてアメリカ人聾者のASLの授業を学生とともに受講した。授業の進み方はゆっくりで情報量も少なかったが、聾の学生は習ったことを確実に身に付け、他大学の学生と交流することにより、語彙を獲得してゆく様子がわかった。交流に必要な語彙や交流で身につけた語彙を学生から収集して、辞書作りの基礎資料に加えることができた。聴覚障害者の言語獲得には、単に音声を文字化するというような聴者の学習形態を模倣するのではなく、手話も含めた視覚的刺激を有効に使うことが効果的であるという確証を得た。英語に対応したアメリカ手話と日本語に対応した日本手話を同一の画面で提示して、少なくとも1つの言語に習熟した学習者が他の3つの言語を同時に学習できるような教材を、次のような手順で作成した。1.語彙の選定全日本ろうあ連盟発行のAn English Dictionary of Basic Japanese Signsからの約500語を基本に、情報センター出版局発行の「恋する指さし会話帳」から成人の交流に必要と思われる語彙、米国国立聾工科大学のホームページからアカデミックな語彙を選んで合計1000語余りの日本語と英語の語彙表を作成した。2.手話の実演と撮影アメリカ手話に堪能な実演者と日本手話に堪能な実演者にそれぞれの手話単語を実演してもらい、デジタルビデオカメラで撮影した。3.画像の切り出し作業デジタルビデオカメラで撮影した画像をコンピュータに取り込み、単語ごとに画像を切り出して音声言語の見出しと対応したリストを作った。その画像をWEB上で見られるよう加工した。4.手話同士の確認日米の手話を照合し、英語・アメリカ手話・日本語・日本手話の4言語を対応させた。5.DVDの作成1つの言語を手がかりにして他の3つの言語が検索できるよう、辞書形式の素材を整え、DVDにデータを保存して辞書として使用できるようにした。完成したDVDは複製し、一般大学に学ぶ学生および成人聾者に英語とアメリカ手話の学習教材として配布する。
逆行性小胞輸送による幹細胞非対称分裂の制御機構の解析

私はすでにゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送に関わるSNARE分子であるGS28変異体において、1)生殖腺の移動に異常を示すこと(migration defect)、2)♂の生殖器の形態に異常を示すこと(ray defect)、3)幹細胞であるseam cellの非対称分裂に異常を示すこと、4)腸管におけるゴルジ局在タンパクの発現が減少することを見出している。一方で、これらの表現型の分子メカニズムは不明である。そこで、私はGS28変異体が示す表現型とゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送との関係を分子レベルで解明するために、GS28変異体の表現型をフェノコピーするような変異体の探索を行った。当研究室には小胞輸送関連分子以外にも、脂質代謝関連分子の線虫変異体ライブラリーが存在する。私は採用2年度目において、脂質代謝関連分子の線虫変異体ライブラリーの中から、幹細胞の非対称分裂に異常があるような変異体を半網羅的に探索した。その結果、線虫の脂肪酸代謝酵素であり、アラキドン酸(AA)やエイコサペンタエン酸(EPA)を合成するfat遺伝子の変異体(fat-4 3 1変異体)において、弱いながらもseam cellの非対称分裂の異常が見られることを見出した。この結果は、seam cellの非対称分裂に脂肪酸代謝が関わっていることを示唆するものである。本年度において私は、GS28変異体とfat-4 3 1変異体との関連性をさらに解析するために、幹細胞非対称分裂の異常以外の表現型の類似を探索した。その結果、GS28変異体、fat-4 3 1変異体共にseam cellの非対称分裂だけでなく、seamの構造自体に大きな異常を示すことを見出した。さらに、fat-4 3 1変異体のseam cellの非対称分裂、seamの構造異常は、PUFAの添加によりレスキューされた。これらの結果は、幹細胞の非対称分裂にゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送が必要であり、その分子機構において、AAやEPAといったPUFAが関与する事を強く示唆する結果である。GS28変異体と遺伝学的に相互作用する遺伝子や、表現型をフェノコピーする変異体を見つけることができ、PUFAを中心とした脂肪酸代謝と逆行性小胞輸送との関連性が見え始めた。今後は、リン脂質中のPUFAが重要なのか、遊離したPUFAが必要なのか、さらにどの種類のリン脂質中のPUFAが必要なのかを検証したい。当研究室では、PCにPUFAを導入できなくなるmboa-6変異体、PIにPUFAを導入できなくなるmboa-7変異体を所有しており、当研究室でしかできないオリジナリティの高い研究が展開できるものと期待している。本研究では、逆行性小胞輸送におけるSNARE分子GS28の線虫変異体(GS28変異体)において、幹細胞の非対称分裂に異常が見られることを見出している。この非対称分裂の異常の分子機構を探るために、線虫変異体を用いたエンハンサースクリーニングを行った。従来のRNAiの手法ではノックダウン効果が完全ではないので、線虫変異体同士の交配を行うことで、エンハンサーの影響を見やすくした。当研究室には東京女子医大の三谷研究室との共同研究により、小胞輸送関連分子の線虫変異体ライブラリーがあり、網羅的な解析が可能である。今後はCOG変異体のseam cellにおける非対称分裂に異常があるかどうかを検討する。もし, COG変異体で非対称分裂に異常があったならば、GS28変異体との遺伝学的相互作用を検証していきたい。COG変異体ではゴルジ嚢間の小胞輸送に異常が生じていることが予想され、幹細胞非対称分裂にゴルジ嚢間の小胞輸送が重要であることを示唆することができる。さらに、GS28やCOGの結合タンパクをyeast-two-hybrid法などにより同定していきたい。この非対称分裂の異常の分子機構を探るために、GS28変異体とフェノコピーする線虫変異体の探索を行った。当研究室には東京女子医大の三谷研究室との共同研究により、小胞輸送関連分子だけでなく、脂質代謝関連分子の線虫変異体ライブラリーがあり、変異体レベルでのな解析が可能である(RNAi実験ではノックダウン効率などの影響があり、変異体レベルの解析のほうが優れている)。その結果、アラキドン酸やエイコサペンタエン酸(EPA)といった高度不飽和脂肪酸(PUFA)が合成出来ない変異体であるfat変異体において、弱いながらも、GS28変異体と同様にseam cellの非対称分裂に異常を示すことを新規に見出した。当研究室では、既に生体膜の主要リン脂質であるホスファチジルイノシトール(PI)の脂肪酸組成を規定する酵素の変異体において、幹細胞の非対称分裂に異常が見られることを見出している。また、PUFAが欠乏することで、生体膜の流動性が減少すると言われており、膜輸送へ影響が出ると考えられる。生体膜の脂肪酸組成の変化が細胞内膜輸送に何かしらの影響を与え、非対称分裂に異常を来している可能性がある。今後は、GS28変異体とfat変異体の遺伝学的相互作用(二重変異体において表現型が増強されるか、等)を解析していくことで、PUFAとゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送の関連性を更に探っていきたい。

私はすでにゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送に関わるSNARE分子であるGS28変異体において、1)生殖腺の移動に異常を示すこと(migration defect)、2)♂の生殖器の形態に異常を示すこと(ray defect)、3)幹細胞であるseam cellの非対称分裂に異常を示すこと、4)腸管におけるゴルジ局在タンパクの発現が減少することを見出している。一方で、これらの表現型の分子メカニズムは不明である。そこで、私はGS28変異体が示す表現型とゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送との関係を分子レベルで解明するために、GS28変異体の表現型をフェノコピーするような変異体の探索を行った。当研究室には小胞輸送関連分子以外にも、脂質代謝関連分子の線虫変異体ライブラリーが存在する。私は採用2年度目において、脂質代謝関連分子の線虫変異体ライブラリーの中から、幹細胞の非対称分裂に異常があるような変異体を半網羅的に探索した。その結果、線虫の脂肪酸代謝酵素であり、アラキドン酸(AA)やエイコサペンタエン酸(EPA)を合成するfat遺伝子の変異体(fat-4 3 1変異体)において、弱いながらもseam cellの非対称分裂の異常が見られることを見出した。この結果は、seam cellの非対称分裂に脂肪酸代謝が関わっていることを示唆するものである。本年度において私は、GS28変異体とfat-4 3 1変異体との関連性をさらに解析するために、幹細胞非対称分裂の異常以外の表現型の類似を探索した。その結果、GS28変異体、fat-4 3 1変異体共にseam cellの非対称分裂だけでなく、seamの構造自体に大きな異常を示すことを見出した。さらに、fat-4 3 1変異体のseam cellの非対称分裂、seamの構造異常は、PUFAの添加によりレスキューされた。これらの結果は、幹細胞の非対称分裂にゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送が必要であり、その分子機構において、AAやEPAといったPUFAが関与する事を強く示唆する結果である。GS28変異体と遺伝学的に相互作用する遺伝子や、表現型をフェノコピーする変異体を見つけることができ、PUFAと逆行性小胞輸送との関連性が見え始めている。GS28変異体と遺伝学的に相互作用する遺伝子や、表現型をフェノコピーする変異体を見つけることができ、PUFAを中心とした脂肪酸代謝と逆行性小胞輸送との関連性が見え始めた。今後は、GS28変異体とfat変異体の遺伝学的相互作用(二重変異体において表現型が増強されるか、等)を解析していくことで、PUFAとゴルジ嚢間の逆行性小胞輸送の関連性を更に探っていきたい。特に当研究室ではPUFAを膜リン脂質に導入するアシルトランスフェラーゼの変異体を複数所持している。それらの変異体との遺伝学的相互作用も探って行きたい。今後は、リン脂質中のPUFAが重要なのか、遊離したPUFAが必要なのか、さらにどの種類のリン脂質中のPUFAが必要なのかを検証したい。当研究室では、PCにPUFAを導入できなくなるmboa-6変異体、PIにPUFAを導入できなくなるmboa-7変異体を所有しており、当研究室でしかできないオリジナリティの高い研究が展開できるものと期待している。
肉用種種雄牛の検定・選抜システムの最適化に関する研究

肉用種種雄牛の選抜は能力検定と後代検定により実施されているが,現在の検定実施状況を調査した結果,能力検定受検候補牛の選定段階で選抜基準は不明であるが,即に極めて強い選抜圧が加えられており,選抜種雄牛群の遺伝的能力への影響が無視し得ないことが明らかになった.そこで本年度は,予備選抜段階に用いる指標と改良目標形質との相関の高さや予備選抜率が能力検定受験牛の能力水準にいかなる影響を与えるかを中心に検討した.方法としては, Xを予備選抜指標, Yを改良目標形質とし,これらが相関rの2変量標準正規分布に従うとして,種々の選抜率とrを組合せた条件下でのXを与えた時のYの条件付き確率と平均, rの変化を算出した.Xによる予備選抜(選抜率p=2.560%)の実施後,予備選抜集団でのYの一定水準(YkA1E61, 2, 3)を越える割合は当然のことながらrが高まるにつれ増加した. P(YkA1E61)を50%以上にするのに必要なrの高さは, p=2.5%では0.4以上, p=5%では0.5, p=10%では0.6, p=20%では0.7以上であり, p=30%では達成できなかった. Yk≧2とするとp≦10%で予備選抜指標を用いる効果が認められるが, P(YkA1E62)>50%を達成することはr=0.9とp=2.5%の組合わせを除き不可能であった.予備選抜集団の平均はいずれのpにおいてもrの上昇に伴って負から正へと直線的に増加し,勾配はpが小さい程大きかった.予備選抜後のrは, p=60%では6589%程度, p=2.5%では3565%程度に減少し,元の係数が低い程低下量は大きかった.予備選抜後に一定の最終選抜率になるように個体選抜を実施した場合, rが高い程期待選抜差は高くなるが, p=6040%と比較的予備選抜圧が低い場合にはrの上昇による効果は小さかった.以上のように,予備選抜指標の相関係数の高さの価値は選抜率の組合せによって異なり,牛群で採用しうる方式を基に予備選抜指標を得るための経費を考慮して予備選抜指標の検索を行うことが必要といえる.肉用種種雄牛の選抜は能力検定と後代検定により実施されているが,現在の検定実施状況を調査した結果,能力検定受検候補牛の選定段階で選抜基準は不明であるが,即に極めて強い選抜圧が加えられており,選抜種雄牛群の遺伝的能力への影響が無視し得ないことが明らかになった.そこで本年度は,予備選抜段階に用いる指標と改良目標形質との相関の高さや予備選抜率が能力検定受験牛の能力水準にいかなる影響を与えるかを中心に検討した.方法としては, Xを予備選抜指標, Yを改良目標形質とし,これらが相関rの2変量標準正規分布に従うとして,種々の選抜率とrを組合せた条件下でのXを与えた時のYの条件付き確率と平均, rの変化を算出した.Xによる予備選抜(選抜率p=2.560%)の実施後,予備選抜集団でのYの一定水準(YkA1E61, 2, 3)を越える割合は当然のことながらrが高まるにつれ増加した. P(YkA1E61)を50%以上にするのに必要なrの高さは, p=2.5%では0.4以上, p=5%では0.5, p=10%では0.6, p=20%では0.7以上であり, p=30%では達成できなかった. Yk≧2とするとp≦10%で予備選抜指標を用いる効果が認められるが, P(YkA1E62)>50%を達成することはr=0.9とp=2.5%の組合わせを除き不可能であった.予備選抜集団の平均はいずれのpにおいてもrの上昇に伴って負から正へと直線的に増加し,勾配はpが小さい程大きかった.予備選抜後のrは, p=60%では6589%程度, p=2.5%では3565%程度に減少し,元の係数が低い程低下量は大きかった.予備選抜後に一定の最終選抜率になるように個体選抜を実施した場合, rが高い程期待選抜差は高くなるが, p=6040%と比較的予備選抜圧が低い場合にはrの上昇による効果は小さかった.以上のように,予備選抜指標の相関係数の高さの価値は選抜率の組合せによって異なり,牛群で採用しうる方式を基に予備選抜指標を得るための経費を考慮して予備選抜指標の検索を行うことが必要といえる.
遠心力場を利用した砂地盤の液状化評価法に関する研究

地盤の液状化ポテンシャル評価法としてコーン貫入試験や弾性波速度計測があるが、現況では地震前の原位置試験より得られるコーン先端抵抗など力学指標と、地震時の地盤の液状化強度との直接的相関関係を与える実地データが不足している。本研究では、高遠心力場において飽和砂地盤の振動実験を行うとともに、その前後で2成分ミニチュアコーン(先端抵抗と間隙圧)を用いたコーン貫入試験とせん断波速度計測を実施した。そして、'原位置試験'より得られたパラメータと、地盤間隙比や液状化抵抗との関係について検討を加えた。模型地盤は、アルミ製矩形せん断土槽内に脱気したシリコンオイルを流入し、オイル中に気乾状態の珪砂8号を撒き出すことにより作成した。本研究では、動的遠心実験における粘性スケーリングを考慮して、間隙流体として高粘性のシリコンオイルを採用している。地盤作成途中で、地盤底部に間隙圧センサ、地盤中部にせん断波速度計測用の圧電振動子と加速度センサ、地盤中部と表面に液状化実験での振動計測用加速度センサをそれぞれ配置した。実験の結果、地盤の平均間隙比とせん断波速度より計算される正規化せん断剛性との相関について、Iwasaki and Tatsuokaによる経験式と良い対応を得た。また、間隙比と土被り圧により正規化したコーン先端抵抗との間にも良い相関を得た。密な地盤の液状化実験では振動載荷に伴い過剰間隙圧が蓄積し、初期液状化に至る時点でサイクリックモビリティによる過剰間隙圧の高周波変動や地表面における非線型加速度応答が観測された。原位置試験結果と液状化強度との関係については、正規化コーン貫入抵抗や正規化せん断剛性の増大とともに地盤の液状化強度も大きくなる傾向を得た。
ヒト乳癌におけるエストロゲン作用機序の解明-応答遺伝子を中心にした多角的解析-

近年エストロゲンによって誘導される遺伝子(エストロゲン応答遺伝子)が多数同定され、エストロゲン作用の多彩さはエストロゲン応答遺伝子の発現パターンの多様性によるものと想定されている。そこで本研究では乳癌におけるエストロゲン応答遺伝子の発現及び制御をin vivoとin vitroの両面から検討した。まず外科手術で得られた乳癌組織(20例)において、マイクロダイセクション法によって癌細胞のみを分離後、網羅的マイクロアレーを行った。その結果、下記のようなエストロゲン作用に関連すると思われる興味深い遺伝子を新たに見出した。1.Efp:乳癌組織におけるEfpの発現を免疫組織化学的に検討すると、73%の症例でEfp陽性像が観察された。Efp陽性乳癌はエストロゲン受容体(ER)αやリンパ節転移と相関し、有意に予後不良であった。従ってEfpはエストロゲン依存性乳癌増殖に重要なエストロゲン応答遺伝子と考えられた。2.ERRα:ERRαはERαと高い相同性をもつ核内受容体である。乳癌組織においてERRαの発現を検討すると、ERRαの有無によりエストロゲン応答遺伝子群の発現パターンに差異が観察され、ERRαが乳癌組織におけるエストロゲン作用を修飾している可能性が推察された。またERRα陽性乳癌は有意に再発しやすくかつ予後不良であった。3.PPARγ:核内受容体PPARγは39%の乳癌症例で発現がみられ、ERαの発現と強く相関した。MCF7乳癌細胞においてPPARγを活性化させると、ER活性が低下し、エストロゲン応答遺伝子の一部の発現の抑制が観察された。従ってPPARγはERRα同様エストロゲン作用を修飾していると考えられた。平成15年度の主な研究結果は下記の如くである。1.乳癌組織における遺伝子群の発現検索。外科手術で得られた乳癌組織(20例)において、マイクロダイセクション法によって癌細胞のみを分離後、アフィメトリクスのGeneChipを用いた大規模マイクロアレーを行い、各症例における乳癌細胞でのmRNAの発現を網羅的に検索した。このデータと種々の臨床病理的因子との関連性を検討した結果、エストロゲン作用に関連すると思われる興味深い遺伝子発現として、ERRα(estrogen-related receptor α)、PPARγ(peroxisome proliferator-activated receptor γ)、efp(estrogen-responsive finger protein)等を新たに見出した。2.乳癌組臓におけるERRαの発現意義。ERRαはリガンドが不明な核内タンパクであるが、エストロゲン受容体(ER)αと高い相同性をもち、エストロゲン応答遺伝子発現を修飾すると考えられている。しかし乳癌組織における発育意義はよく知られていない。そこで乳癌組織104例におけるERRαの免疫染色を施行した。ERRαは乳癌細胞の核に陽性となり、正常乳管上皮も一部で弱陽性を示した。ERRαはリンパ節転移やERα等種々の臨床病理的因子とは相関性がみられなかったが、ERRα陽性症例は有意に再発(P=0.0056)しやすくかつ予後(P=0.0014)不良であり、独立した予後因子であった。乳癌におけるPPARγやefpの発現意義については現在検討中であり、次年度に結果報告する予定である。乳癌組織110例におけるPPARγの発現を免疫組織化学的に検討すると、39%の症例で癌細胞が陽性となり、estrogen receptor(ER)αの発現と強い相関性がみられた。そこで我々はPPARγとERαがクロストークしている可能性を考え、in vitroの実験を行った。MCF7乳癌細胞においてPPARγを活性化させると、ER活性が低下した(ルシフェラーゼアッセイ)。

この状態をマイクロアレーで解析した結果、PPARγはERαを介して誘導されるエストロゲン応答遺伝子群の一部の発現を抑制していた。上記の結果は定量PCRによっても確認された。従って乳癌組織では、PPARγはERαと共発現しエストロゲン作用を修飾していると考えられた(Cancer Researchに投稿し、現在revise中)。まず乳癌組織30例を用いてEfpの発現をLCM/real-time PCRおよび免疫染色で検討すると、乳癌細胞におけるEfp mRNAレベルはEfp immunoreactivityとよく相関していた。次に乳癌組織151例におけるEfpの発現を免疫組織化学的に検討すると、73%の症例でEfp陽性像が観察された。Efp陽性乳癌はestrogen receptor(ER)αやリンパ節転移と正相関する一方、組織学的分化度や14-3-3σの発現と有意に逆相関性を示した。またEfp陽性乳癌は有意に予後不良傾向を示し、Efp immunoreactivityは独立した予後因子であった。この傾向は乳癌組織におけるERαステータスによらず、ERα陰性癌でも同様であった。以上の結果から、Efpはエストロゲン依存性乳癌増殖に深く関与したエストロゲン応答遺伝子と考えられ、その機序の一部としてnegative cell cycle checkpointである14-3-3σをタンパクレベルで制御している可能性が推察された。また昨年度行っていたPPARγとERαとのクロストークに関して、本年度も実験を継続して行った。その結果、PPARγを活性化させるとMCF7乳癌細胞におけるエストロゲン依存性細胞増殖は抑制され、その機序の一部はp21やp27の誘導によることが示された。
縮小ランク回帰による日本人の食事パターン抽出と抑うつ症状発症に関する職域疫学研究

今年度は、日本人労働者において縮小ランク回帰と主成分分析を用いて食事パターンを抽出し、抑うつ症状との横断的および縦断的関連を分析し、両者の食事構成を比較検討することで、抑うつ症状低下に関連する食事パターンを見出すとともに、両者の食事パターンを特徴づける食事構成の違いを明らかにすることを試み、以下の結果を得ている。主題である縮小ランク回帰による日本人の食事パターン抽出と抑うつ症状発症に関する職域疫学研究についてはすでに筆頭著者かつ論文責任著者として査読付国際学術誌Nutritionに公表した。さらに、日本人労働者において縮小ランク回帰と主成分分析を用いて食事パターンを抽出し、抑うつ症状との横断的および縦断的関連を分析し、両者の食事構成を比較検討した。その結果、抑うつ症状低下に関連する食事パターンを見出すとともに、両者の食事パターンを特徴づける食事構成の違いを明らかにした。データ分析、論文の執筆のみならず、本縦断調査のフォローアップ調査にも従事した。2019年にも本縦断調査のフォローアップ調査を実施予定であり、準備を進めている。これに加えて、上記の縦断調査によって、朝食の摂取頻度の低さが、その後の抑うつ症状発症にどのような影響を及ぼすかを明らかにした。その結果、ベースラインの朝食の頻度が少ないほど、3年後の抑うつ症状ありのオッズ比が増加する結果を見出し、筆頭著者かつ論文責任著者として査読付国際学術誌Psychiatry Researchに公表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度は、日本人労働者を対象とした縦断調査によって、縮小ランク回帰により抽出した食事パターンが、その後の抑うつ症状発症にどのような影響を及ぼすかを明らかにした。本研究では、対象疾患に関連する栄養素(応答変数)の変動をできるだけ多く説明する食品(予測変数)の線形関数、つまり食事パターンを明らかにする縮小ランク回帰により抑うつ症状に関連する栄養素に基づいた食事パターンを同定し、抑うつ症状との縦断的な関連を日本の職域集団903名において検討した。応答変数として、先行研究で抑うつ症状低下との関連が報告されている6栄養素(葉酸、ビタミンC、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、鉄)を選定した。予測変数は、簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)で評価した食品や飲料52項目とした。その結果、野菜、果物、きのこ、海藻、大豆製品、緑茶の頻回摂取で特徴づけられる食事パターンが抽出され、この食事パターンスコアの高維持群と改善群は低維持群に比べて、3年後の抑うつ症状のオッズ比が約40%低下していた。本研究結果は対象事業所の要望に応じ、個人・職場へのフィードバックを行うと共に、今後国内外の学会等で発表する予定である。本縦断調査のフォローアップ調査を2018年4月に実施予定であり、事業所に向かい、調査の説明、協力の要請を行うことが決定している。平成30年度は、うつ病の予防対策として食事要因と精神健康の関連を明らかにすることを目的とし、以下の研究を実施する予定である。1、従来の食事パターン分析(主成分分析)と比べて縮小ランク回帰による食事パターン分析の予測力が高いことを立証するため、両者の比較を行い、どちらが抑うつ症状低下と強い関連を示すか検証を進める。2、関東地方の企業の従業員を対象に定期健康診断時に栄養、抑うつ症状、運動、ストレスに関する自記式質問紙調査、身体測定、採血、採尿を実施する。3、食事要因と精神健康の関連を明らかにすることを目的とし論文作成を進める。
金属面内超格子の作製を目指した自己組織的薄膜成長過程の研究

本研究では、金属面内超格子を作製するためのテンプレートとして期待されるファセット基板上での薄膜成長について計算機シミュレーションと実験の両面から研究を行い、特に計算機シミュレーションによる研究では、新しいシミュレーション技法を開発して有意義な知見を得ることができた。・ナノファセット基板上での薄膜の成長様式を明らかにするため、基板温度、薄膜-基板間の格子のミスマッチ、薄膜-薄膜間及び薄膜-基板間の原子間相互作用の大きさなどの条件を変化させてコンピュータシミュレーションを行った。分子動力学(MD)法では一般的に高々ナノ秒程度までの現象しか扱えないため拡散現象を扱うのは難しい。またSolid-on-Solidモデルを用いたモンテカルロ(MC)法では乱れた構造を含む薄膜成長をシミュレートすることは難しい。本研究では現実的なシミュレーションを行うため、非平衡な成長クラスターの構造緩和をMD法で行い、熱活性過程である表面拡散をMC法で扱うMD Aided Kinetic MC法を新たに開発した。平坦な基板上で二次元的な成長が起こる条件ではファセットの山側の成長が促進され、平坦な基板上で三次元的な成長が期待される条件ではファセットの谷を埋めるように成長が進行することが分かった。・ファセット表面からの反射高速電子線回折(RHEED)パターンはファセットが発達するに従って、通常の再配列パターンからファセット面に垂直に伸びた斜めのストリークパターンへ変化するが、この変化が顕著となるファットのサイズを運動学的シミュレーションから明らかにした。これはRHEEDによる表面観察において有用な知見である。・実験的にはNaCl構造を有するTiNやMgO表面で規則的なファセット構造を得ることを試みたが、面内超格子の作製に十分なものはまだ得られていない。本研究は、ナノオーダーの周期で一方向に山と谷が交互に現れるファセット基板上での薄膜の成長様式を明らかにし、金属面内超格子の作製に応用することを目的としている。本年度の研究計画としては、1.コンピュータシュミレーションによるファセット基板上の薄膜成長様式の予測、2.ファセット表面を有するTiN薄膜の作製の二点を掲げていた。以下にこれらについての成果を報告する。1.基板温度、薄膜-基板間の格子ミスマッチ、薄膜-薄膜間、薄膜-基板間の原子間相互作用の大きさなどを変化させてナノファセット基板上の薄膜成長シュミレーションを行った。分子動力学(MD)法では拡散現象を扱うのは難しく、単純なモンテカルロ(MC)法では乱れた構造は扱えない。本研究では、成長クラスターの非平衡な構造緩和をMD法で行い、熱活性過程である表面拡散をMC法で扱うMD Aided Stochastic MC法を新たに開発した。薄膜と基板の最近接原子間距離が同じ場合において、薄膜-薄膜間より薄膜-基板間の原子相互作用が強い場合では、基板の谷の部分より山付近での成長が促進される。反対に、薄膜-薄膜間の方が薄膜-基板間より原子間相互作用が強い場合では、薄膜原子は基板の谷の部分に集まり、谷から山へ成長が進むという成長様式となる。2.TiNはNaCl構造を有することから、その(110)表面はより低エネルギー面である{100}面からなるファセット構造をとる可能性がい。反応性rfマクネトロンスパッタ法を用いてMgO(110)単結晶基板上にTiNエピタキシャル薄膜を作製した。(110)表面の傾き0.1°程度、RMSラフネス2-3nm、基板との面内方位が一致した良好なTiN膜が得られた。基板温度600°Cおよび700°Cで成長された膜では異方的な表面形態が認められたが目的とするファセット構造はまだ得られていない。
シリカナノ分子を用いる高性能ハイブリッド電子・光機能材料の開発

ポリシロキサンは、優れた機能を発揮する材料であるが、ガラス転移温度が低く、機能材料としての適用範囲が限られていた。これを改善する従来法としては、芳香核を主鎖に導入する方法があったが、必ずしも十分な耐熱性、光学的透明性を実現するには至っていなかった。我々の研究では、かご型のオリゴシルセスキオキサンを主鎖に導入して耐熱性、透明性の向上に成功した。本研究では、かご型オリゴシルセスキオキサンを側鎖に導入する効果について検討することを目的とした。この研究は、柔軟な主鎖の硬さ、コンホメーションを側鎖の嵩高さ、剛直さで制御する方法を開発する原理を確立する意味で、基礎研究としての意義も大きい。まず、トリアルコキシシランの条件を制御した加水分解により、不完全縮合型、ケイ素原子7個からなるシラントリオールを合成し、得られた生成物をメチルトリクロロシランで処理してメチルジクロロシラン官能基を導入し、加水分解によりメチルシランジオール官能基を有するかご状オリゴシルセスキオキサン化合物を得た。通常このようなアルキル基の結合したジシラノール化合物は、室温で不安定であり、すぐに縮合してしまうが、かご状分子の嵩高さ、疎水性の効果により安定化し、結晶として単離できることを見出した。さらに、2官能性モノマーとしてこの化合物を用いると、我々の研究で発見した、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒とする縮合反応を利用して、各種組成のポリマーを得ることができることが分かった。これらのポリマーは、組み合わせるオリゴシランの重合度や置換基によってその性質を制御でき、透明性、耐熱性、成膜性などの点において、従来のポリシロキサンに比し、非常に優れた性質を示し、新たな電子材料となる可能性を見出した。なお、実験の遂行に当たっては、単に生成物の機能を調べるだけでなく、各種精密分析機器を用い、反応の進み具合の検討、重合度の制御などの観点も加えて、学問的にも厳密に進めた。この結果得られたポリマーの構造と耐熱性などの物性の相関を確立することができた。耐熱性、力学特性に優れ、3次元ナノ構造を持つポリヘドラルオリゴメリックシルセスキオキサン(POSS)の特徴を生かした新材料を創成するために、ヘプタシルセスキオキサントリオールに種々の官能基を導入し、官能基に特異な反応を行い、1)剛直主鎖構造直鎖状ポリシロキサンの合成と物性の評価、2)POSS構造よりなるデンドリマー構造の構築、3)刺激応答性高性能電子材料の開発を行う。特に、誘電率が2以下となる、次世代高性能絶縁材料を開発することを目的とした。今年度は、1)アルキルトリアルコキシシランの加水分解条件を精密に制御し、ヘプタシルセスキオキサントリオールを効率よく合成した。さらに、クロロシランと反応させて、POSSを置換基として持つジクロロシランに誘導した。ヘプタシルセスキオキサンの合成法を確立し、種々の官能基の導入法を確立した。現在、目的のポリマーを合成している。今後、物性の検討を行う。この際、ビスシラノールとの反応も検討し、ビスシラノールの構造を変化させて、物性への効果を検討し、物性の最適化を行う。この過程で、ダブルデッカー型のシルセスキオキサンの生成を認め、その同定に成功するとともに、シス、トランス各位生態の分離にも成功した。それを用いる、新規全シロキサン系かつ、膜形成能のあるポリマーの開発に成功した。現在その詳細を詰めている。この素材は高性能絶縁膜材料として大いに期待される。2)、3)については、引き続き検討を加えている。今年度は、印刷物としての成果は出せなかったが、現在、上述1)の成果について論文作成の準備を進めている。アルキル(フェニル)トリアルコキシシランの加水分解条件を精密に制御し、テトラシロキサンテトラシラノール、ヘプタシルセスキオキサントリシラオール、ダブルデッカー型ポリシルセスキオキサン(POSS)テトラオールを効率よく合成する。これらを、さらに、クロロシランと反応させて、POSSを置換基として持つジクロロシランや官能性POSSに誘導し。加水分解や縮合反応により、非対称型のかご状POSSやポリマーを得、物性へのPOSSの影響の検討を行うこと、さらに、POSSそのものを置換基とするトリアルコキシシランを合成し、その加水分解により、POSS構造を内包する新規なナノポーラスシリカの合成を目的とした。テトラシロキサンテトラオール、シルセスキオキサントリオールやダブルデッカー型POSSテトラオールの効率の良い合成、クロロシランを用いる精密な官能化に成功し、これらを用いて、主鎖や側鎖にPOSS構造を持つポリシロキサンなどのポリマー式高次構造POSS誘導体に展開することに成功した。また、ダブルデッカー型POSSの選択的多官能化によって得られた化合物を用いて、アモルファス構造の中に規則構造的にPOSSを有する新規なピリオディカルナノポーラスシリカの合成にも成功した。これらは、高性能絶縁膜材料、高活性触媒材料などへの展開が期待される。これらの成果については、特許出願予定である。非対称型POSSについてはさらなる検討が必要である。

我々の研究では、かご型のオリゴシルセスキオキサンを主鎖に導入して耐熱性、透明性の向上に成功した。本研究では、かご型オリゴシルセスキオキサンを側鎖に導入する効果について検討することを目的とした。この研究は、柔軟な主鎖の硬さ、コンホメーションを側鎖の嵩高さ、剛直さで制御する方法を開発する原理を確立する意味で、基礎研究としての意義も大きい。まず、トリアルコキシシランの条件を制御した加水分解により、不完全縮合型、ケイ素原子7個からなるシラントリオールを合成し、得られた生成物をメチルトリクロロシランで処理してメチルジクロロシラン官能基を導入し、加水分解によりメチルシランジオール官能基を有するかご状オリゴシルセスキオキサン化合物を得た。通常このようなアルキル基の結合したジシラノール化合物は、室温で不安定であり、すぐに縮合してしまうが、かご状分子の嵩高さ、疎水性の効果により安定化し、結晶として単離できることを見出した。さらに、2官能性モノマーとしてこの化合物を用いると、我々の研究で発見した、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒とする縮合反応を利用して、各種組成のポリマーを得ることができることが分かった。これらのポリマーは、組み合わせるオリゴシランの重合度や置換基によってその性質を制御でき、透明性、耐熱性、成膜性などの点において、従来のポリシロキサンに比し、非常に優れた性質を示し、新たな電子材料となる可能性を見出した。なお、実験の遂行に当たっては、単に生成物の機能を調べるだけでなく、各種精密分析機器を用い、反応の進み具合の検討、重合度の制御などの観点も加えて、学問的にも厳密に進めた。この結果得られたポリマーの構造と耐熱性などの物性の相関を確立することができた。