hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬剤誘導性の自己免疫性皮膚疾患における自己応性T細胞の病因論的解析

1)前年度に、活性化T細胞が遊離する代表的な炎症性サイトカインのIFNγは、BALB/c由来表皮角化細胞株のPAM212細胞において、Ia抗原(ヒトのHLAーDRに相当)の発現を誘導すると共に、水疱性類天疱瘡(BP)患者血清中の自己抗体と反応するBP抗原の発現を増強することをフロ-サイトメトリ-により明らかにしたが、今年度はこのBP抗原発現の増強をスロットブロットハイブリダイゼ-ションによりメッセンジャ-RNAレベルで明らかにした。2)SH基含有薬剤のtiopronin(TP)感作マウスの足蹠にTNFαとIFNγ(TI)を局注(4回)してからTP感作脾臓細胞(SC)やTP感作リンパ節細胞(LC)をTPでパルスしたもの(TPーtsSC/tsLC)を同部位に局注した場合、7日後の生検で炎症性細胞の血管周囲性浸潤と表皮向性浸潤、表皮の空胞変性、さらに表皮の好酸性壊死などのいわゆる急性の皮膚GVHD(移植片対宿主病)に一致する組織所見が見られた。これに対してTPーtsSCとTIどちらが一方のみの局注では、DTHR(遅延型過敏性反応)型の炎症反応が特に後者の場合に見られたが、皮膚GVHD型反応の指標になるとされている表皮の好酸性壊死の組織所見はほとんど見られなかった。また無感作マウスの足蹠にTIとTPーtsSC/tsLCを一緒に局注した場合にも、GVHD型反応が見られたが、TIのみの局注や完全アジュバント(CFA)感作SC/LCをTPでパルスしたTPーcsSC/csLCとTIの局注では見られず、DTHR型反応しか見られなかった。以上よりSH基含有薬剤過敏症による皮膚GVHD型反応の誘導にTIすなわちTNFαとIFNγが果たす役割が示唆された。3)発疹型と組織所見から急性ないし慢性GVHD型と急性DTHR型とした薬疹の免疫組織学的検討により摩急性GVHD型薬疹では、骨髄移植後や輪血後に見られる急性皮膚GVHDと同様に、表皮内におけるCD8陽性T細胞浸潤の優位、CD1陽性表皮ランケルハンス細胞の消失・減少、IFNγとTNFαの効果とされる表皮角化細胞におけるHLAーDRやICAMー1発現などが観察された。2.SH基含有薬剤感作マウスの脾細胞(SC)を用いて薬剤特有的T細胞増殖反応(TCPR)は得られたが、これにIL-2を加えた長期培養による薬剤特異的T細胞株の樹立には依然として成功していない。またBALB/C由来の表皮角化細胞腫瘍株であるPAM212細胞をSH基含有薬剤でパルスし、これを標的細胞として感作脾細胞を加え標識した^<131>Iの遊離を観察したが、明らかな細胞毒性反応は認められなかった。3.SH基含有薬剤感作マウス由来のリンパ節細胞(LC)を用いた薬剤特異的TCPRに対するIL-2添加効果を蛍光色素を用いた迅速測定法で検討したところ、IL-2添加による著明な増強効果が認められた。

従って、SH基含有薬剤に対するTCPRはIL-2を介するものであり、SH基含有薬剤過敏症は薬剤が持つ免疫薬理作用によるだけでなく、T細胞の免疫・アレルギ-反応による可能性が高いこと示唆された。またこの薬剤特異的TCPRにおけるIL-2反応試験はアイソト-プを必要とせずしかも手技が非常に簡単であるという利点がある。4.SH基含有薬剤であるチオプロニン(TP)感作マウスの足蹠にTP-SCを局注すると、軽い皮膚CVHD様変化がみられた。その際IFNγ・TNFα処理により明らかな皮膚CVHD様変化がみられた。但しTP単独の局注や静注ではこのような変化はみられなかった。従って、皮膚GVHD様変化誘導には感作LCとTP-SCとの相互作用が何らかの役割を果たしていることが考えられる。1)前年度に、活性化T細胞が遊離する代表的な炎症性サイトカインのIFNγは、BALB/c由来表皮角化細胞株のPAM212細胞において、Ia抗原(ヒトのHLAーDRに相当)の発現を誘導すると共に、水疱性類天疱瘡(BP)患者血清中の自己抗体と反応するBP抗原の発現を増強することをフロ-サイトメトリ-により明らかにしたが、今年度はこのBP抗原発現の増強をスロットブロットハイブリダイゼ-ションによりメッセンジャ-RNAのレベルで明らかにした。2)SH基含有薬剤のtiopronin(TP)感作マウスの足蹠にTNFαとIFNγ(TI)を局注(4回)してからTP感作脾臓細胞(SC)やTP感作リンパ節細胞(LC)をTPでパルスしたもの(TPーtsSC/tsLC)を同部位に局注した場合、7日後の生検で災症性細胞の血管周囲性浸潤と表皮向性浸潤、表皮の空胞変性、さらに表皮の好酸性壊死などのいわゆる急性の皮膚GVHD(移植片対宿主病)に一致する組織所見が見られた。これに対してTPーtsSCとTIどちらが一方のみの局注では、DTHR(遅延型過敏性反応)型の炎症反応が特に後者の場合に見られたが、皮膚GVHD型反応の指標になるとされている表皮の好酸性壊死の組織所見はほとんど見られなかった。また無感作マウスの足蹠にTIとTPーtsSC/tsLCを一緒に局注した場合にも、GVHD型反応が見られたが、TIのみ局注や完全アジュバント(GFA)感作SC/LCをTPでパルスしたTPーcsSC/csLCとTIの局注では見られず、DTHR型反応しか見られなかった。以上よりSH基含有薬剤過敏症による皮膚GVHD型反応の誘導にTIすなわちTNFαとIFNγが果たす役割が示唆された。3)発疹型と組織所見から急性ないし慢性GVHD型と急性DTHR型とした薬疹の免疫組織学的検討により、急性GVHD型薬疹では、骨随移植後や輸血後に見られる急性皮膚GVHDと同様に、表皮内にけるCD8陽性T細胞浸潤の優位、CD1陽性表皮ランケルハンス細胞の消失・減少、IFNγとTNFαの効果とされる表皮角化細胞におけるHLAーDRやICAMー1の発現などが観察された。
アフリカにおける低強度紛争の動態理解と平和構築に関する人類学的研究

東アフリカ牧畜社会における暴力紛争を文化化していく政治・社会科学的言説を検討することをつうじて、植民地期以来の構造機能主義的な、均質で自己完結的な集団観と、稀少資源をめぐり共約不可能な形で対立する利害集団モデルにもとづいた介入によって、低強度紛争が、かえっていっそう促進されている現実が生じていることを批判的にあぶりだした。また、東アフリカにおいて一般化している集合的暴力にたいする、牧畜社会における人びとの対処方法と、それらが創造され、活用されてきた社会的プロセスを記述、分析することによって、ローカルな共同体が独自に洗練させてきた牧畜世界の共生論理と実践をあきらかにした。2010年8月から9月にかけてウガンダ共和国カラモジャにおいて参与観察を実施し、国家および非国家主体に焦点をあて、低強度紛争の動態理解に関連した資料収集をおこない、長期化した紛争状況を生きる人びとの目線から、外部社会による軍事介入と新規の窮状およびそれへの対応という局面を含みつつ変容する武装社会の実相を明らかにした、ウガンダ中央政府がいわゆる「違法銃」を対象に2001年からはじめた平和強制的な武装解除が持続的に実施されたことによって、北東部牧畜民居住地(カラモジャ)内での自動ライフル銃が公然と所持・使用される機会はたしかに減少し、枠内の駐留軍は現在、規模縮小を進めるに至っている。だが、今日までの外部社会による介入政策への地域社会のリアクションは、同一民族内においてさえ一様ではなかった。具体的には、銃所持者間で秘密裏に結成した若者集団が徹底的に武装抗戦をしたり、あるいは地元牧畜民でなければアクセスが困難な山岳地へ火器とともに逃亡することによって武器放棄を拒否する一方で、政府・非政府系開発援助団体が組織する平和・武装解除キャンペーンへの自発的な参与と政府への武器「返却」といった積極的受容に至るまでの幅を示していたのである。この結果は重要な社会的含意を帯びる。政府介入によってもたらされた集団間武装格差がカラモジャ内部からのみならず、スーダン・ケニア側牧畜社会といった外部からも、非武装化された集団を狙った新たな家畜略奪を招来するとともに、被害者集落を包含する定住的セツルメント・クラスターが無人化するほどの大量の転地者を生じさせたからである。今年度実施した現地調査では、このような低強度紛争社会における武装解除後の生存が根底から揺るがされる新たな危機が兆しはじめていることが明らかになるとともに、牧民たちが本来はきわめて遊動的であった放牧野営地を、カラモジャに構築された陸軍駐屯地に隣接させて構築・固定し、襲撃の高リスクな夜間に国軍兵士を家畜ガードとしで活用する苦肉の実践を創出していることがわかった。さらに北部カラモジャでは陸軍兵士のパトロールに随行する地元牧民がローカルな取り決めのもと、軍から与えられた自動小銃を手にしつつ、自らの牛群放牧の警護に使用していた。平和構築や地域の非武装化を推進する外部介入主体の企図は、日常化した紛争状況を生きる社会との関与文脈において変形されているのである。紛争発生にかかわる既存の因果論を批判的に乗り越える理論的視座とフィールド研究アプローチを、今年度の研究成果として明らかにした.イートン[Eatom 2008]は,紛争の解決をミッションにすえる幾多の開発援助組織がその真摯な努力にもかかわらず挫折をくりかえしており,紛争の「根本原因」の同定とその除去を追い求める発想と実践をやめないかぎり,いつまでもおなじ失敗をしてしまうだろうと書いている.曽我[2007]は,ソマリア・ナショナリズムを脱政治化したイギリス国営放送をめぐる研究をあらわしているが,そこでは,マスメディアによる紛争発生要因に関するステレオタイプの再生産過程がえぐりだされている.また,ストレイト[Straight 2009]は,サンプルに関して「牛略奪紛争で落命する牧畜文化集団である」という文化的ステレオタイプを流布するメディアによる表象が,日々くりかえされるLICから時間性や政治性を脱色していること,地元出身の国会議員や地方政治家など政治エリートの過失や経済的・政治的権益をおおいかくし,社会の周縁化を促進してしまうことを指摘している.アフリカにおける民族紛争の動態を資源紛争との関連から考察し,資源の稀少性を紛争の根本原因におく現代紛争イデオロギーの席捲をみぬいている藤本[2010]は,きまり文句的な紛争説明は紛争の解決や予防への努力をミスリードするだけでなく,新たな紛争の火種となる危険さえふくんでいると指摘している.当該年度研究は,これらの疑義の声に呼応して,紛争の発生原因を「資源の稀少性」や「文化的な固有性」,そして「自動ライフル銃の一般化」などに還元する思潮にたいしては批判的な立場にたって実施した.

なぜならば,ファーマー[2011]のいうように,集団間の文化的敵意や自然資源の経済的競合などに,紛争の根本原因を本質化させてとらえてしまうと,歴史的・経済的な状況によって重層的に規定されるソーシャル・サファリングがおおいかくされてしまう危険がでてくるからだ.紛争をめぐる議論の歴史的な変化によりかかって「分析」をすすめるのではなく,またあたらしい根本原因やすでに指摘されてきた原因の相互的な配列を検討するのでもない,現地住民が,本質的に相容れることのできない異他的な存在として政治・行政・軍によって他者化されている武装解除政策のもとでの対象社会の内実にわけいり,人びとの日常的な生活の感覚や論理を理解することを重視してゆくために具体的な作業として,銃がどのような歴史過程でどこから流入してきたのか,現在,人びとは銃にどのような価値を付与しながら利用しているのか,銃が一般化した状況にたいして政府がいかなる武装解除の介入を試み,それにたいして地域住民はどのように対応しているのかを解明した.研究目的にそってアフリカの紛争での「敵」の実体化、ローカリティにもとづく社会関係が平和実現に果たす役割を解明した。第一に、外部社会による対象地域の表象が実態と乖離し、多様な社会の共存のあり方が根底からゆらいでいる。たとえば、銃の除去を目的に実施されてきている軍事介入は、地域の生活が直接的で大規模な政治的暴力にさらされる状況をうんでいるが、そのよりどころは、牧畜社会にたいする破壊的な戦闘性という認識である。この認識は、「未開な戦士文化」としての東ナイロート牧畜民をめぐるステレオタイプと、2000年前後になってクローズアップされてきた組織暴力の現代的イメージがまぜあわされたものである。第二に、集団間の同盟と敵対の関係性は、個々の具体的な経験をふくむ状況におうじて柔軟にくみかえられ、同盟関係は空間的な近接や共住経験の共有にもとづく。別の民族集団がいままさに牧草地やキャンプ地を共有しているという当座の文脈を重視する現実的な姿勢は一貫しており、民族集団などカテゴリカルな全体集団の闘争はみられない。第三に、「敵」は過去の喪失をもたらした略奪者として表象され、「敵」への憎悪や復讐心によって集団を統合させる意味は希薄で、レイディングの発生リスクが高い場所での放牧に関与する人びとに、防衛の人的な役割配置を徹底して遂行するうえでの警戒心と対策の必要性を強く認識させる機能がある。最後に、集団間の紛争の契機となるレイディングは家畜獲得の主要な方法であり、獲得した家畜は、略奪者集団の内部で一次的に分配され、それぞれの集落への帰着後、二次的に分配される。レイディングの一次分配でえた個体の数は、他者から入手する方法のなかで最多であり、見返りを期待しない贈与である二次分配の対象には友人や隣人が含まれ、家畜群をレイディングによって奪われた者への救済としても贈与され、分配の範囲は民族集団の境界をこえる。既発表の成果でみたように,現在実施されている武装解除計画で住民が連行されたとき,家族や友人は収容者の解放につとめる.解放を実現する有力な手段のひとつ,銃の新規購入や,収容者以外の所持者による銃の代理提出は政府軍への銃の提出という「成果」だが,収容者の自由とひきかえに銃を入手するという欲求をあらたに刺激している.収容者自身の身体的
ERAAPによる小胞体での抗原ペプチド処理メカニズムの解析

感染細胞やがん細胞などの免疫学的な監視においてはCD8^+T細胞による標的細胞の認識、つまり抗原ペプチドとMHCクラスI複合体の認識が重要である。内在性に発現した抗原蛋白はプロテアソーム処理の後にTAP経由で小胞体内へ輸送されMHCクラスI上に提示されるが、近年になりこの抗原ペプチドをつくりだす作業は細胞質だけではなく小胞体内でも起きていることがわかってきた。小胞体にはアミノペプチダーゼであるERAAPが存在し、運ばれてくる前駆体ペプチドを適切に処理し最終ペプチドを完成させる役割を担う。採用初年度に、当初の目的であったMHCクラスI上に特定のペプチドが選択的に提示される仕組みを解明し論文報告した(1)。また次年度には、ERAAP欠損細胞のMHCクラスI上に提示されるペプチド群をラージスケールマススペクトロメトリー解析し、これらが正常とは異なり不自然に長いペプチド群であることを示した(2)。ここで我々は野生型マウスにtapasin欠損マウス由来の細胞を免疫することにより、tapasin欠損細胞では免疫原性のある新規ペプチドが提示されてくることを明らかにした。これらのペプチド群は正常では細胞に提示されず、tapasin欠損下においてのみ提示される。興味深いことにこれらのペプチド群はERAAP欠損細胞には提示されない。つまりアミノペプチダーゼであるERAAPと分子シャペロンであるtapasinによる抗原提示の調節機構は互いに区別されるものであることを示唆している。さらに我々はtapasin欠損細胞のMHCクラスI分子に提示されるペプチド群をマススペクトロメトリー解析し、これらのペプチドが実際に野生型マウスでCD8^+T細胞応答を誘導できることを示した以上の結果は、ERAAPまたはtapasinを介したMHCクラスI抗原処理の分子機構を説明するだけではなく、通常宿主免疫には認識されない正常な細胞がこれらの分子欠損により免疫応答の標的となり得ることを示している。ERAAPのノックアウトマウスによる解析結果より、内在性抗原の細胞表面上への提示は大きく3つのグループに分けられた。我々はこれらをERAAP遺伝子ノックアウト下で減少するもの(ERAAP-dependent peptide,Ed-p)、増加するもの(ERAAP-sensitive peptide,Es-p)と影響を比較的受けないものの3つのペプチドグループに分類できた。本来のアミノペプチダーゼとしてのERAAP活性を考慮すると、ノックアウト下で抗原提示が減少するEd-pの存在は予測できたものの、成熟ペプチドがむしろ増加するEs-pの存在は驚きであった。in vivoではERAAPを介したMHCIペプチド生成は、8-11merの成熟ペプチドを単純に切り出す以外の、何か他要素を含むことが示唆された。現時点ではH13a遺伝子上のマイナー抗原であるSVL9と、H13a遺伝子上のSII9ペプチドがEs-pとして分類されているが、これらEd-pとEs-pを選り分ける仕組みは今後の課題である。また、これまでの研究よりERAAPによるペプチドトリミングには適切なMHCI分子が必要であることが明らかになったが、MHCI分子との結合能はEd-pとEs-pを区別するひとつの要素ではないかと考えられた。採用初年度に当初の目的であったMHCクラスI上に特定のペプチドが選択的に提示される仕組みを解明し論文報告しているが、本年度においてはさらに数百から数千に及ぶと考えられるMHCクラスI抗原レパートリーがERAAPの有無により実際にどのように変化するかを検討した。方法はERAAP欠損マウス由来の脾細胞からH-2D^bまたはH-2K^bに結合するペプチドすべてを親和カラムで抽出し、さらにマススペクトロメトリーを利用してペプチド配列を解析した。その結果、D^bにおいて205(ERAAP^<+/+>)個および167(ERAAP^<-/->)個、K^bにおいて233(ERAAP^<+/+>)個および161(ERAAP^<-/->)個のペプチドすべての配列決定に成功した。興味深いことに野生型と欠損型間での重複ペプチドはわずか25%(D^b)または32%(K^b)だけであり、さらにERAAP^<-/->でのみ産生されるペプチド群は通常のものより有意に長いなど正常とは明らかに異なる特徴が浮き彫りになった。以上よりERAAP機能が欠如した場合、細胞は処理の完成していない「未熟」なペプチド群を提示し、これに伴ってCD8^+T細胞を介した免疫応答は変化を強いられることを強く示唆している。本結果はJ.Immunologyに投稿し受理された。

小胞体にはアミノペプチダーゼであるERAAPが存在し、運ばれてくる前駆体ペプチドを適切に処理し最終ペプチドを完成させる役割を担う。採用初年度に、当初の目的であったMHCクラスI上に特定のペプチドが選択的に提示される仕組みを解明し論文報告した(1)。また次年度には、ERAAP欠損細胞のMHCクラスI上に提示されるペプチド群をラージスケールマススペクトロメトリー解析し、これらが正常とは異なり不自然に長いペプチド群であることを示した(2)。ここで我々は野生型マウスにtapasin欠損マウス由来の細胞を免疫することにより、tapasin欠損細胞では免疫原性のある新規ペプチドが提示されてくることを明らかにした。これらのペプチド群は正常では細胞に提示されず、tapasin欠損下においてのみ提示される。興味深いことにこれらのペプチド群はERAAP欠損細胞には提示されない。つまりアミノペプチダーゼであるERAAPと分子シャペロンであるtapasinによる抗原提示の調節機構は互いに区別されるものであることを示唆している。さらに我々はtapasin欠損細胞のMHCクラスI分子に提示されるペプチド群をマススペクトロメトリー解析し、これらのペプチドが実際に野生型マウスでCD8^+T細胞応答を誘導できることを示した以上の結果は、ERAAPまたはtapasinを介したMHCクラスI抗原処理の分子機構を説明するだけではなく、通常宿主免疫には認識されない正常な細胞がこれらの分子欠損により免疫応答の標的となり得ることを示している。
理論化学と実験化学が拓く高フッ素系官能基化法の開発と機能発現

芳香族C-H結合の直接的な高フッ素官能基への変換法の開発を目指して検討を行い、いくつかの新しい知見を獲得した。提案した研究計画に従い、銅アート塩基を用いた芳香族メタル化反応によって発生するアリール銅種とパーフルオロアルキル超原子価ヨウ素試薬の反応を種々検討した。超原子価ヨウ素試薬によるアリール銅(I)種の酸化反応によってアリールパーフルオロアルキル銅(III)種が発生し、還元的脱離によりパーフルオロアルキル基がアリール環上に導入できることを期待して検討を行ったところ、期待通り目的生成物であるパーフルオロアルキルベンゼン類が得られた。種々検討を行ったが、収率の大きな改善がみられなかったため、他の金属を中心元素としたアート型塩基の創製、利用に取り組んだ。同族の銀アート塩基をデザインし、これを芳香環の直接的メタル化反応に用いたところ速やかにアリール銀種が発生することがわかった。しかしながら、生じるアリール銀とパーフルオロアルキル超原子価ヨウ素試薬との反応は進行しなかった。現在は、引き続きアリール銀種のパーフルオロアルキル化反応を検討している。ここで得られた銀アートの化学が興味深い展開をみせている。特筆すべきは芳香族メタル化の化学選択性であり、例えばトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を有するアリール環であっても、これを損なうことなく直接的にアリール銀が得られるなど、極めて高い官能基許容性をもってアリールアニオン等価体を発生できる新手法であることが示された。また、生じたアリール銀は様々な求電子剤と反応することがわかり、高度に官能基化された芳香環の新たな合成反応を拓くことができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。芳香環への様々なフッ素系官能基の導入を目指した研究を行った。当初の計画通り、銅アート塩基による芳香族C-H結合のメタル化反応により生じるアリール銅アート種の高フッ素化超原子価ヨウ素試薬による酸化反応を種々検討し、様々なパーフルオロアルキル基が導入できることは見出したものの、目的物は低収率にとどまっている。そのため、収率の改善や新たな化学的展開を志向してアート塩基の中心金属を銀とする新たなアート塩基をデザインし、芳香環のメタル化(銀化)反応とアリール銀アート種の反応性の検討を行っている。実際に、メタル化段階においては銀アート塩基は銅をはるかに凌駕する化学選択性を示すことが分かっており、より一般的かつ実用的な芳香環の官能基化反応への大きな一歩を拓くことができた。本年度は、これまでの銅を用いた検討に加え、銀を用いて詳細にフッ素官能基導入を検討していく予定である。まず、フッ素系官能基導入における基盤となる芳香族メタル化反応においては、銅アート塩基を用いた位置および化学選択的メタル化反応の技術を確立し[Hirano et al. JACS 2016]、およびさらに洗練を加え実用レベルの技術とした。これを用いたフッ素系官能基、特にパーフルオロアルキル基を導入する官能基化反応の開発においてはやや苦戦しているものの、目的物を得ることには成功している。一方、収率改善の糸口の一つとして全く新しい銀アート塩基をデザインし、これを用いた芳香族メタル化反応が進行することを見出した。本反応は非常に高い官能基選択性をもって進行し、エステルなど通常有機金属試薬では付加を受け分解してしまう極性官能基の存在下においても定量的にメタル化反応のみを進行させることができる。この新しい発見は、本課題の遂行において大きな武器になるものと考えられる。まず、フッ素系官能基導入における基盤となる芳香族メタル化反応においては、銅アート塩基を用いた位置および化学選択的メタル化反応の技術を確立し[Hirano et al. JACS 2016]、さらに洗練を加え実用レベルの技術とした。

芳香族C-H結合の直接的な高フッ素官能基への変換法の開発を目指して検討を行い、いくつかの新しい知見を獲得した。提案した研究計画に従い、銅アート塩基を用いた芳香族メタル化反応によって発生するアリール銅種とパーフルオロアルキル超原子価ヨウ素試薬の反応を種々検討した。超原子価ヨウ素試薬によるアリール銅(I)種の酸化反応によってアリールパーフルオロアルキル銅(III)種が発生し、還元的脱離によりパーフルオロアルキル基がアリール環上に導入できることを期待して検討を行ったところ、期待通り目的生成物であるパーフルオロアルキルベンゼン類が得られた。種々検討を行ったが、収率の大きな改善がみられなかったため、他の金属を中心元素としたアート型塩基の創製、利用に取り組んだ。同族の銀アート塩基をデザインし、これを芳香環の直接的メタル化反応に用いたところ速やかにアリール銀種が発生することがわかった。しかしながら、生じるアリール銀とパーフルオロアルキル超原子価ヨウ素試薬との反応は進行しなかった。現在は、引き続きアリール銀種のパーフルオロアルキル化反応を検討している。ここで得られた銀アートの化学が興味深い展開をみせている。特筆すべきは芳香族メタル化の化学選択性であり、例えばトリフルオロメタンスルホニルオキシ基を有するアリール環であっても、これを損なうことなく直接的にアリール銀が得られるなど、極めて高い官能基許容性をもってアリールアニオン等価体を発生できる新手法であることが示された。また、生じたアリール銀は様々な求電子剤と反応することがわかり、高度に官能基化された芳香環の新たな合成反応を拓くことができた。上述の通り、銀アート塩基を用いた新しいメタル化反応を開発することができたため、今年度はこれまでの銅を用いた手法に加え、銀アートの化学によって芳香環へのフッ素系官能基導入を行う予定である。また、アリール銀アート化学種自体、これまでにほとんど注目されておらずその物性や反応性が未知である。そのため、その基礎的な性質を調査・精査することに全く予想もしない反応性や利用法を発見できる可能性も高く、フッ素官能基導入への利用を主眼にしながらもそこにとらわれずに広く検討を行っていく予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
血小板凝集の機能調節に関わる分子のクローニングとその機能解析

血小板凝集は止血機能を果たしており、生命維持において重要であるが、過剰な凝集は病的な血栓を形成して様々な循環器疾患(脳梗塞、心筋梗塞など)を引き起こす原因にもなる。血小板凝集にはインテグリンα_<IIb>β_3の活性化が関与しているため、本研究ではヒトの活性型インテグリンを発現させたCHO細胞を用いてインテグリンα_<IIb>β_3の活性化メカニズムに関わる新規シグナル分子の探索及び機能解析をおこなった。2年目である今年度は、PAC-1結合能が低下した変異CHO細胞株にcDNAライブラリを導入し、インテグリンα_<IIb>β_3の活性化に関わる分子のクローニングを試みた。インテグリンの活性化の指標には、ヒトの活性型インテグリンα_<IIb>β_3を認識するPAC-1抗体を用いた。cDNAライブラリを導入後、PAC-1結合能が回復した細胞をCell Sorterを用いて回収し、細胞から導入されたcDNAを回収することで、インテグリンα_<IIb>β_3の活性化に関わるcDNAの特定を試みた。しかし、今回単離した2種類の変異CHO細胞株では、回収したcDNAを変異CHO細胞に再導入してもPAC-1結合能の回復がみられず、インテグリンα_<IIb>β_3の活性化に関わる分子の特定はできなかった。また、今年度はsiRNAライブラリを用いてインテグリンα_<IIb>β_3の活性化に関わる新規分子の同定を試みた。マウスあるいはラットに対するsiRNAライブラリ計590個のsiRNAをそれぞれCHO細胞株に導入してスクリーニングをおこない、PAC-1結合能を70%以下に抑制するsiRNAを54個得ることに成功した。この結果はインテグリンα_<IIb>β_3の活性化メカニズムに関わる新規シグナル分子の存在を示唆するものである。チャイニーズハムスターに対するsiRNAの設計を行い、さらなる検討を行う必要性がある。血小板凝集にはインテグリンα_<Iib>β_3の活性化が関与しているため、本研究ではヒトの活性型インテグリンを発現させたCHO細胞を用いてインテグリンα_<Iib>β_3の活性化メカニズムに関わる新規シグナル分子の探索及び機能解析をおこなった。初年度である今年度は、新規シグナル分子に変異が導入されたCHO細胞株のクローニングをおこなった。ヒトの活性型インテグリンを発現したCHO細胞に変異導入剤(EMS)を加え、Cell Sorterを用いて非活性型インテグリンを発現するCHO細胞を回収し、限界希釈法によりクローン化した。フローサイトメトリーを用いてクローン化した各細胞のPAC-1結合能を調べ、非活性型インテグリンを発現するCHO細胞のスクリーニングをおこなった。約3000個のスクリーニングをおこなったが、新規シグナル分子の変異のみを原因としてPAC-1結合能が低下する細胞株は得られなかった。PAC-1結合能が低下した細胞株はすべてインテグリン自身に変異が導入されていたため、各変異細胞株(44クローン)に対しそれぞれインテグリンを再導入してインテグリン機能を回復させ、それでもなおPAC-1結合能が低下している細胞のスクリーニングをおこなった。その結果、PAC-1結合能が低下した2種類の変異CHO細胞株を得ることができた。この結果は、インテグリンα_<IIb>β_3の活性化メカニズムに関わる新規シグナル分子の存在を示唆するものである。またこのシグナル分子を同定できれば人為的な血小板凝集制御法の開発に与える知見も大きい。

この結果はインテグリンα_<IIb>β_3の活性化メカニズムに関わる新規シグナル分子の存在を示唆するものである。チャイニーズハムスターに対するsiRNAの設計を行い、さらなる検討を行う必要性がある。
粘土層間固定化ポルフィリン錯体触媒による選択的有機合成反応

1.粘土層間の特異な反応場を利用したポルフィリン合成:酸修飾モンモリロナイトの物性と固体酸触媒機能を調べ、特異反応場を利用するポルフィリン合成について検討した結果、ポルフィリンの効率的生成に有効な平均細孔径約30Åのメソ細孔をもつ酸修飾モンモリロナイトを新たに構築することができた。2.粘土層間固定化コバルトポルフィリン錯体触媒によるシクロヘキセンの酸素酸化:コバルトポルフィリン錯体を層間に固定化した複合体はイソブチルアルデヒド共存下、シクロヘキセンの酸素分子によるエポキシ化反応に高い触媒活性を示した。モンモリロナイトはコバルトポルフィリン錯体の安定化に寄与するとともに、立体規制された反応場を構築して、酸素分子を活性化し、有機酸化反応を促進する役割を担っている。3.界面活性剤修飾粘土層間固定化金属ポルフィリン錯体の合成:セチルトリメチルアンモニウムクロリドで修飾したモンモリロナイトとコバルトポルフィリン錯体との固体間反応による極めて簡便な方法で、ポルフィリン分子が界面活性剤修飾モンモリロナイト層間に垂直に配向した新しい層間化合物を合成した。新たに合成された複合体はシクロヘキセンの酸素酸化を触媒し、選択的かつ高収率でシクロヘキセンオキシドを生成することから、オレフィンのエポキシ化触媒として極めて有効であることを見い出した。4.コバルトポルフィリン錯体の光増感作用:光化学電池による短絡光電流および光増感水素発生量の測定から、ポルフィリンの光増感作用に中心金属が重要な役割を担っており、特にコバルトポルフィリン錯体の光増感作用が最も高いことを明らかにした。TiO2電極に吸着した錯体の蛍光寿命から、錯体から電極への速い電荷注入が確認されたが、電荷注入効率と短絡光電流および光増感水素発生量との間に相関は認められなかった。平成7年度の研究実施計画に基づき、中心金属付近の静電的および立体的環境を制御した金属ポルフィリン錯体を合成し、それらをモンモリロナイト層間に固定化した複合体について、その物理的性状を検討し、オレフィンの酸素酸化反応に対する触媒としての機能を評価した。得られた成果は以下に示す通りである。1.芳香族アミンあるいは複素環アミンの第四級アンモニウム塩を置換基にもつカチオン性のコバルトポルフィリン錯体をモンモリロナイト層間に固定化した複合体を合成した。得られた複合体の層間隙はポルフィリン環に導入した置換基の分子サイズに応じて0.40.7mm拡大した。比表面積は固定化したポルフィリン濃度に比例して増大した。また層間化合物の平均細孔径および細孔容積はポルフィリン環に導入した置換基の構造に依存した。2.粘土層間固定化コバルトポルフィリンは脂肪族アルデヒド共存下で1-ヘキセン、シクロヘキセンなどのオレフィンの酸素酸化を触媒し、選択的にエポキシドを生成することを見いだした。このとき脂肪族アルデヒドは還元剤として作用し、アルデヒドの構造と基質に対する濃度比がエポキシドの収率と選択性に重要な影響を及ぼす。反応条件を精査したところ、還元剤としてイソブチルアルデヒドを用い、還元剤対基質濃度比が1.5mol/molの反応の場合に最も高いエポキシド収率を与えた。反応のターンオバ-数は1.4x10^4h^<-1>と著しく高い値を示した。3.上述の反応に対する層間固定化触媒の活性は錯体単独のものに比較して著しく高い。後者の反応の場合には、触媒の失活する現象が観測された。

モンモリロナイトはコバルトポルフィリン錯体の安定化に寄与するとともに、ゲスト分子との空間的な相互作用によって立体規制された反応場を構築して、酸素分子を活性化し、有機酸化反応を促進する役割を担っているものと考えられる。平成8年度の研究実施計画に基づき、中心金属付近の静電的および立体的環境を精密に制御したコバルトポルフィリン錯体を合成し,それらの分子構造とモンモリロナイトの層間に固定化することによって発現する触媒機能との関連性を調べた。得られた成果は以下に示す通りである。1.モンモリロナイト層間固定化コバルトポルフィリン錯体は、イソブチルアルデヒド共存下、シクロヘキセンの酸素酸化によるエポキシ化反応を著しく促進する。エポキシドの収率はゲスト分子の構造、特に、立体的規制に影響を及ぼす置換基の分子サイズに著しく依存し、0.68nmの層間隙をもつコバルトテトラキス(N-エチル-3-ピリジル)ポルフィリン固体化触媒が最も高い。2.各種オレフィンのエポキシ化反応を試みたところ、エポキシドの収率は基質の分子サイズに著しく依存した。基質の分子サイズに応じたポルフィリン中心金属の軸上の空間の制御による反応場の形成が触媒設計上とくに重要であることを明らかにした。3.シクロヘキセンのエポキシ化反応に対するポルフィリン中心金属付近の静電的な影響を見るため、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタブロモ-5,10,15,20-テトラキス(N-エチル-3ピリジル)ポルフィリンおよび2,3,7,8,12,13,17,18-オクタブロモ-5,10,15,20-テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリンのコバルト錯体をそれぞれ合成し、反応を試みたところ、ハロゲン化錯体の触媒活性はあまり高いとはいえず、静電的な効果は比較的小さいことがわかった。ポルフィリン骨格に電子吸引性の置換基を導入することによって期待される効果についてはさらに検討が必要である。平成9年度の研究実施計画に基づき、酸修飾モンモリロナイトの物性と固体酸触媒機能を調べ、特異反応場を利用するポルフィリン合成について検討した。さらに界面活性剤修飾モンモリロナイトを利用した新しい層間固定化ポルフィリン錯体触媒の合成法を確立し、オレフィンの酸素酸化への応用を試みた。1.比表面積約150m^2/g、平均細孔径約30Åのメソ細孔をもつ酸修飾モンモリロナイトの調製法を確立した。テトラピロメタンから鎖状重合物への生成過程を抑制して分子内閉環反応を効率的に進めるため、従来の合成法に比較してポルフィリン収率は著しく向上した。2.セチルトリメチルアンモニウムクロリドで修飾したモンモリロナイト(CTA-MT)とテトラ(N-エチル-3-ピリジル)ポルフィリンのコバルト錯体(Co-T(3EPy)P)との固体間反応による極めて簡便な方法で、ポルフィリンがCTA-MT層間に垂直に配向した新しい層間化合物の合成法を確立した。Co-T(3EPy)P/CTA-MTによるシクロヘキセンの酸素酸化を試みたところ、選択的にシクロヘキセンオキシドを生成し、オレフィンのエポキシ化触媒として極めて有効であることを明らかにした。3.TMPyP錯体の蛍光寿命はTiO-TMPyPが0.76nsと最も短いが、VO,Co,Ni,Cu,Zn-TMPyP錯体では1.11.5nsの範囲にある。またTiO2電極に吸着したTMPyP錯体の蛍光寿命からTMPyP錯体からTiO2電極への電荷注入が確認された。光化学電池による短絡
温度応答性高分子に結合するペプチドを基盤とする機能性ソフトマテリアルの創製

昨年度までに、代表的な温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) (PNIPAM)に特異的に結合するペプチドをタンパク質に修飾することで、タンパク質をPNIPAMと相転移温度以上で共沈殿させて分離できることを明らかにしている。しかしながら、PNIPAMとの共沈殿によって、タンパク質が凝集し、変性することによる機能の損失が懸念されていた。そこで本年度は、二種類の水溶性高分子の水溶液が相分離した状態である水性二相系に着目し、タンパク質の二相間の分配をペプチドの結合を利用して制御することで、PNIPAMを沈殿することなく、より温和な条件下でタンパク質を分離することを目指した。ポリエチレングリコール(PEG)とデキストラン(Dex)の水溶液からなる水性二相系では、PNIPAMはPEG相へと分配されることがわかった。モデルタンパク質として緑色蛍光タンパク質(GFP)を用い、GFPのN末端側にPNIPAM結合性ペプチドを遺伝子工学的に融合した。PNIPAMを含んだ水性二相系におけるペプチド融合GFPの分配を評価した結果、PNIPAM非存在下では20%程度しかGFPはPEG相へと分配されなかったのに対し、PNIPAM存在下では70%程度のGFPがPEG相へと分配されることがわかった。一方で、ペプチド未融合の野生型のGFPの場合にはPNIPAMの有無によらず、ほとんどがDex相へと分配された。これはタンパク質に融合されたペプチドとPNIPAM間の特異的な結合が水性二相系においても機能しており、GFPがPNIPAMとともにPEG相へと分配されたことを示している。また円二色性スペクトル測定の結果、水性二相系におけるGFPは常にオリジナルの二次構造を維持しており、本手法がタンパク質の構造や機能を損なうことなく温和な条件下でタンパク質の分離に利用できる可能性が明らかとなった。ペプチドの結合を利用したタンパク質の分離をこれまでのPNIPAMとの共沈殿による手法から水性二相系を利用し手法へと拡張し、より温和な条件下でのタンパク質の分離を達成した。さらに相転移温度以上での遠心により沈殿できるPNIPAMはアニオン重合法により合成したPNIPAMに限られていた。一方で水性二相系を用いた分離法では、PNIPAMを沈殿させる必要がないため、相転移温度以上での遠心によっても沈殿しないラジカル重合により合成した一般的なPNIPAMを用いることができ、より汎用的なタンパク質の分離を実現できることを見出した。水に溶解したPNIPAMとペプチドの結合をさらに明らかにすることを目指す。これまでに、PNIPAM結合性ペプチドの末端に環境応答性の蛍光プローブを導入することで、蛍光ブローブの蛍光強度がPNIPAM存在下で増大することを明らかにしている。そこで、ペプチドに導入した蛍光プローブの蛍光強度を指標にして、ペプチドの結合様式を明らかにする。さらに用いた蛍光ブローブはPNIPAMとの結合に伴い蛍光強度が増大するのみならず、ペプチド周囲の新疎水性環境の違いにより、蛍光波長がシフトすることが知られている。そこで、蛍光の強度と色調の変化を統計学的に解析することで、最終的に水中に存在しているPNIPAMの検出を目指す。これまでペプチドの結合の標的として、アニオン重合により合成したメソ配列を多く含んだポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) (PNIPAM)を用いてきた。本年度はペプチドの応用範囲を一般的なPNIPAMに拡大することを目指し、より汎用性の高いラジカル重合により合成したPNIPAMを用い、PNIPAMに対してペプチドが溶液中でも特異的な結合を示すかを明らかにすることを検討した。蛍光プローブであるN-(1-アニリノナフチル-4)マレイミド(ANM)をペプチドのC末端側にラベル化した。ペプチド単独の状態ではラベル化したANMはほとんど蛍光を示さなかったが、PNIPAM存在下ではANMの蛍光強度が増大したことから、ペプチドは水に溶解したPNIPAMに対しても特異的に結合することがわかった。一方で、ペプチドの結合がPNIPAMの相転移温度に与える効果を評価した結果、ペプチド濃度に依存した相転移温度の低温側へのシフトが見られた。また示差走査熱量測定から、この低温側へのシフトはペプチドの結合によりPNIPAMの脱水和が促進されることが明らかとなった。さらにANMをPNIPAM末端にラベル化し、蛍光変化を指標としてPNIPAMの相転移挙動を評価した結果、PNIPAMの構造転移に由来して蛍光強度が変化する温度はペプチドの濃度によって制御できることがわかった。また、ラジカル重合により合成したPNIPAMを用い、ペプチドで修飾したタンパク質を相転移以上の温度でPNIPAMと共沈殿できるか評価した。その結果、これまで用いていたメソ配列を多く含むPNIPAMは相転移温度以上でほぼ全てが遠心後に沈殿したのに対し、ラジカル重合により合成したPNIPAMは完全に沈殿せず、一部が上清に残存した。これはおそらくメソ含有量の違いによって、相転移以上におけるPNIPAMの凝集状態が異なるものと推測される。これまでペプチドの利用は精密重合法により合成したPNIPAMに限られていたが、ラジカル重合により合成したより汎用性の高いPNIPAMに対しても拡張できることがわかり、より幅広い応用へと展開できる可能性が示された。これは今後、PNIPAMをグラフト化した表面やPNIPAMからなるハイドロゲルへの展開において重要な知見となる。

昨年度までに、代表的な温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) (PNIPAM)に特異的に結合するペプチドをタンパク質に修飾することで、タンパク質をPNIPAMと相転移温度以上で共沈殿させて分離できることを明らかにしている。しかしながら、PNIPAMとの共沈殿によって、タンパク質が凝集し、変性することによる機能の損失が懸念されていた。そこで本年度は、二種類の水溶性高分子の水溶液が相分離した状態である水性二相系に着目し、タンパク質の二相間の分配をペプチドの結合を利用して制御することで、PNIPAMを沈殿することなく、より温和な条件下でタンパク質を分離することを目指した。ポリエチレングリコール(PEG)とデキストラン(Dex)の水溶液からなる水性二相系では、PNIPAMはPEG相へと分配されることがわかった。モデルタンパク質として緑色蛍光タンパク質(GFP)を用い、GFPのN末端側にPNIPAM結合性ペプチドを遺伝子工学的に融合した。PNIPAMを含んだ水性二相系におけるペプチド融合GFPの分配を評価した結果、PNIPAM非存在下では20%程度しかGFPはPEG相へと分配されなかったのに対し、PNIPAM存在下では70%程度のGFPがPEG相へと分配されることがわかった。一方で、ペプチド未融合の野生型のGFPの場合にはPNIPAMの有無によらず、ほとんどがDex相へと分配された。これはタンパク質に融合されたペプチドとPNIPAM間の特異的な結合が水性二相系においても機能しており、GFPがPNIPAMとともにPEG相へと分配されたことを示している。また円二色性スペクトル測定の結果、水性二相系におけるGFPは常にオリジナルの二次構造を維持しており、本手法がタンパク質の構造や機能を損なうことなく温和な条件下でタンパク質の分離に利用できる可能性が明らかとなった。ペプチドの結合を利用したタンパク質の分離をこれまでのPNIPAMとの共沈殿による手法から水性二相系を利用し手法へと拡張し、より温和な条件下でのタンパク質の分離を達成した。さらに相転移温度以上での遠心により沈殿できるPNIPAMはアニオン重合法により合成したPNIPAMに限られていた。一方で水性二相系を用いた分離法では、PNIPAMを沈殿させる必要がないため、相転移温度以上での遠心によっても沈殿しないラジカル重合により合成した一般的なPNIPAMを用いることができ、より汎用的なタンパク質の分離を実現できることを見出した。ラジカル重合により合成したPNIPAMは相転移以上の温度における遠心によっても沈殿しないことがわかった。そこで、ポリエチレングリコールとデキストラン水溶液からなる水性二相系にPNIPAMを展開し、PNIPAMの各相への分配の差を利用してペプチドを修飾したタンパク質を分配すること目指す。まず分子量の異なるPNIPAMを合成し、PNIPAMの分子量や濃度、温度を変化させて二相系におけるPNIPAMの分配挙動を系統的に評価する。さらにペプチドをタンパク質に修飾することで、ペプチドの結合とPNIPAMの分配を利用したタンパク質の特異的な分離を検討する。本系はPNIPAMを相転移以上で遠心させて沈殿させる必要がないため、より温和な条件下でのタンパク質の分離が可能になる。
障害老人の離床・移動動作とケアの基準化に関する研究

障害老人の離床・移動動作の介助レベルに対応したケアの基準化を目的に、一特別養護老人ホームにおいてタイムスタディを行った。方法は、1996年12月3日の918時迄(9時間)に勤務するケアスタッフ延べ8名を対象に1分間スナップリーディング法を用いた。入居者51名の離床・移動レベルは、離床・移動自立:22名、離床介助・移動自立:9名、離床・移動要介助:20名であった。レベル別に受けた援助時間の平均は、離床・移動自立者14.6分、離床介助・移動自立者37.1分、離床・移動要介助者65.4分であり、全援助時間の約7割が離床・移動要介助者への援助に当てられていた。またケアスタッフの勤務時間をみると、45.1%が基本的介護、25.9%が家事的援助で占められていた。現在、業務の効率化と入居者の生活の質の向上に寄与するケア基準の作成に取り組んでいる。
アフリカの二つの古代湖におけるシクリッド科魚類の摂食戦略の多様化と多種共存機構

2018年度の終盤に始まった本研究ではあるが、国内・国外での綿密な打ち合わせを経て、マラウイ湖への調査と試料採取、関連論文の執筆と公開、飼育実験計画の具体化など、全体として、十分な進捗を見せていると自己認識している。具体的には、次の通りである。マラウイ湖での研究では、現地調査を経て試料収集を組織的に進める目処が立ち、現地協力者による採集が継続されている。タンガニイカ湖での研究についても、現地調査は安全上の都合で2019年度に持ち越したものの、過去の研究で持ち帰った標本の譲渡を受けるなど、想定外の好条件が整いつつある。生体の輸入についても、可能性を示唆するいくつかの手がかりを得ている。収集した試料は、従来的な形態分析に加えて順次マイクロCT分析にかけられた。統計的解析に向けて順調な準備が整いつつある。効率的に研究を進めるためのテレビ会議を経て、分析の優先順位についても共同研究者間で認識を共有した。すなわち、モデル魚種での新手法の方法論確立と公表を目下の最優先目標とし、ここで確立した手法を適用して効果的に種間比較を進め、進化的な考察へと結びつけていく方針である。並行して、2つの湖それぞれでモデル魚種を1種ずつ選定し、その3DCG(3次元のグラフィックモデル)を作成する作業を開始した。これは、飼育環境下における行動観察実験において、捕食/逃避行動を誘発する際に革新的なメソドロジーを提供する可能性のあるものである。幸いにも、もっとも興味深い2種について生体の撮影に成功しており、前途は明るいと認識している。また、本研究の申請の直接的な足がかりとなった複数の研究について、国際学術誌に掲載されるに至っている。マラウイ湖では、試料収集を組織的に進める目処が立っており、入手済みの試料の形態分析も進められている。タンガニイカ湖は、安全上の配慮から現地調査は2019年度に持ち越されたものの、かつての調査で収集されたサンプルやデータが想定以上に見つかり、これらを再分析することの許可も次々と得られている。解析方法についても、マイクロCTや3DCGの活用において想定外の好条件が得られつつある。以上より、当初計画以上の進展と自己評価している。国際的な研究者グループによる海外調査として、まずは2019年10月頃にタンガニイカ湖とマラウイ湖を訪れる。可能な限りの分担者が同行し、現地研究者らと有機的な議論を重ねながら、試料採取および観察を行う。特に、現地との強力な信頼関係を生かして、特殊な摂食生態を持つ魚種の採取に注力する。すでに現地研究者による採集やモニタリングが開始されているものもあり、これらについては、現地で成果を確認して微修正を加えていく。試料は、2018年度に得たものは継続して、今後得るものは入手次第に、摂食形態の計測に供する。計画通り、分担者らが先導してきた従来の計測法に加え、マイクロCT法も活用する。この手法では、骨格以外の形態解析にも可能性を見いだしつつある。併せて、生体の組織的な入手を試み、3DCGの作成を試みる。作成された3DCGは、別の生体を用いた捕食被食行動の操作実験に用いる。前例の少ない操作実験からは、新規性の高い知見が得られることが期待される。既に国内の博物館や水族館と連携して、展示水槽での撮影、入手ルートの協働的な模索を始めている。種間関係を紐解く解析としては、タンガニイカ湖で取られた長期群集組成データをCCM解析に供し、種間相互作用を推定する作業に取りかかる。かつ、マラウイ湖での長期群集組成データを得るためのモニタリング計画に参画する。これらのデータは、上述の形態の類似性と関連づけることで、多種共存のメカニズムまでを探る新たな挑戦となる。当初予定していた系統樹補足のためのDNA分析は、昨年末に新たに英国の研究者が発表した論文に、他の群集に例を見ない現象が報告されており、十分な検討が必要であると判断したため、同論文から情報を得る形を模索する間、様子見とする。この方針転換によって生じた剰余予算は、上述の形態計測や調査、飼育実験をより充実させる形で有効に活用される見込みである。

並行して、2つの湖それぞれでモデル魚種を1種ずつ選定し、その3DCG(3次元のグラフィックモデル)を作成する作業を開始した。これは、飼育環境下における行動観察実験において、捕食/逃避行動を誘発する際に革新的なメソドロジーを提供する可能性のあるものである。幸いにも、もっとも興味深い2種について生体の撮影に成功しており、前途は明るいと認識している。また、本研究の申請の直接的な足がかりとなった複数の研究について、国際学術誌に掲載されるに至っている。マラウイ湖では、試料収集を組織的に進める目処が立っており、入手済みの試料の形態分析も進められている。タンガニイカ湖は、安全上の配慮から現地調査は2019年度に持ち越されたものの、かつての調査で収集されたサンプルやデータが想定以上に見つかり、これらを再分析することの許可も次々と得られている。解析方法についても、マイクロCTや3DCGの活用において想定外の好条件が得られつつある。以上より、当初計画以上の進展と自己評価している。国際的な研究者グループによる海外調査として、まずは2019年10月頃にタンガニイカ湖とマラウイ湖を訪れる。可能な限りの分担者が同行し、現地研究者らと有機的な議論を重ねながら、試料採取および観察を行う。特に、現地との強力な信頼関係を生かして、特殊な摂食生態を持つ魚種の採取に注力する。すでに現地研究者による採集やモニタリングが開始されているものもあり、これらについては、現地で成果を確認して微修正を加えていく。試料は、2018年度に得たものは継続して、今後得るものは入手次第に、摂食形態の計測に供する。計画通り、分担者らが先導してきた従来の計測法に加え、マイクロCT法も活用する。この手法では、骨格以外の形態解析にも可能性を見いだしつつある。併せて、生体の組織的な入手を試み、3DCGの作成を試みる。作成された3DCGは、別の生体を用いた捕食被食行動の操作実験に用いる。前例の少ない操作実験からは、新規性の高い知見が得られることが期待される。既に国内の博物館や水族館と連携して、展示水槽での撮影、入手ルートの協働的な模索を始めている。種間関係を紐解く解析としては、タンガニイカ湖で取られた長期群集組成データをCCM解析に供し、種間相互作用を推定する作業に取りかかる。かつ、マラウイ湖での長期群集組成データを得るためのモニタリング計画に参画する。これらのデータは、上述の形態の類似性と関連づけることで、多種共存のメカニズムまでを探る新たな挑戦となる。当初予定していた系統樹補足のためのDNA分析は、昨年末に新たに英国の研究者が発表した論文に、他の群集に例を見ない現象が報告されており、十分な検討が必要であると判断したため、同論文から情報を得る形を模索する間、様子見とする。この方針転換によって生じた剰余予算は、上述の形態計測や調査、飼育実験をより充実させる形で有効に活用される見込みである。タンガニイカ湖への渡航を安全上の理由で2019年度に持ち越したことが、2019年度の支出が予定より小さくなった理由である。差額は、効率的に入手できた標本の分析に充てる。これによって、研究全体の質が向上することが期待される。