hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
系統的エラープルーフ法を用いたB型肝炎再活性化対策の構築

その結果、医師の専門分野、経験年数、HBV再活性化の知識によって検査手順の重要性への認識に差があること、また、手順を重要視する医師は再活性化の原因薬剤に着目する傾向にあるのに対し、重要視しない医師は特に患者の余命が限られている場合に手順を軽視する傾向が示された。平成29年度は申請時の計画通り、医師に対するアンケート調査により、1)HBV関連マーカーの測定実施行動の分析、2)医師のヒューリスティックに伴う認知バイアスの分析、3)医師のエラー行動の自己認識に関する分析を行い、免疫抑制・化学療法剤を処方する医師のガイドライン遵守性に関連する意思決定プロセスを解析する。この解析結果をもとに、1)診療科毎および処方薬剤毎に重みづけをした対策のポイントを作成・提示して医師側にフィードバックし、2)初年度に完了させた対策の追加修正を行い、上記の分析結果を対策そのものに反映させる。その上で、年度末に再度、上記のアンケートを取り直す。初回と2回目での結果の比較および初回と2回目の調査時におけるガイドライン遵守率や再活性化症例の拾い上げ率、肝臓内科への紹介率を比較検討し、本研究による対策の最終的な有用性を評価する。臨床検査医学直接経費の「その他」のうち、想定していた研究成果投稿料が発生しなかったため。研究成果投稿料として、次年度使用を予定している同項目と合わせて使用する予定である。
ナノチューブ電極を用いる炭酸ガス電気化学的還元セルの高度化

金属又は半導体ナノチューブ膜を電気化学的還元セルに組み入れ、CO2の新規反応セルを構築した。酸化チタンナノチューブを作製し、その光触媒活性を検討した。陽極酸化の電解条件を検討し、最適なナノチューブ作成条件を調べた。光触媒活性の検討は、CO2還元も実施したが、ギ酸水溶液からの水素生成量で評価した。ギ酸水溶液からの水素生成に対して、酸化チタンナノチューブの最適焼成温度は、500 °Cであった。ギ酸水溶液からの水素生成に対して、酸化チタンナノチューブの最適焼成時間は、10時間であった。メタノール溶媒にCO2を吸収させ、銅電極を用いて高い電流効率でメタンやエチレンを生成させることが可能となりつつあるため、将来実用化できる可能性が大きいが、システムの実用化を鑑みると、エチレンやエタンなどの高次な炭化水素類をより高効率で得ることが必要である。これまでのシステムでは金属電極を用いて還元を行ってきたため、今後はCO2還元のための電極設計及び電極開発が、国内外のプラントメーカー・電力会社から求められてきている。したがって、CO2還元ための実用的な電気化学的還元セルの開発が必要である。現在、研究代表者は、アメリカCrittenden教授、ノルウェーSINTEF研究所のSen Mei博士、フランスGESEC R&D社(半導体製造メーカー)のJ.C. Bourgoin博士との共同研究を行っており、この電気化学的還元セルの開発を進行させている。本研究では、金属又は半導体ナノチューブ膜を電気化学的還元セルに組み入れ、CO2の新規反応セルを構築することを目的とする。現在は、酸化タングステンナノチューブ電極をアノード電極に採用し、炭酸ガスの光電気化学的還元を進行させている。本研究では、金属又は半導体ナノチューブ膜を利用した高効率CO2還元セルの作製をめざし、以下のセル設計のポイントを検討した。1)金属ナノチューブ電極の作製、2)p型半導体ナノチューブ電極の作製。金属ナノチューブ電極の作製方法として、様々な手法が提案されているが、簡便性と再現性を考慮して、研究代表者が開発した陽極酸化法による金属ナノチューブ作製法を詳細に検討した。本年度は、ベースとなる酸化チタンナノチューブの作製を行った。チタン板をフッ酸イオン存在中において水溶液中で陽極酸化を行うと、印加電圧、印加時間、電流値、水溶液の組成などを精密に最適化することにより、チタン板上に酸化チタンナノチューブが生成する。まず、陽極酸化条件を検討し、ナノチューブの直径、長さを制御できる条件を見出した。環境問題の一つにマスコミ等で報道されて周知の通り、炭酸ガスによる地球温暖化問題がある。大気中の炭酸ガスの濃度の増加は、産業水準及び人類の生活水準が向上するにつれて年々増加し、今や400ppmにもなり、2060年には今の倍になると言われている。一方、燃料電池技術の急速な発展に伴い、超長期的には水素をエネルギー源とした水素社会が構築されると考えられている。水素ガスの供給源として、最終的には水から水素を取り出すことが想定されている。しかしながら、水から水素を取り出す技術の確立には、まだかなりの時間を要することが予想され、中長期的には化石燃料などから、水素を生成することになると思われる。しかし、副生成物として炭酸ガスや一酸化炭素が発生するため、その処理技術の確立のためにも、炭酸ガスの変換・除去技術の開発は、大変重要な意味を持ってきている。このような状況の中で、電気化学及び光電気化学法による炭酸ガスの還元技術は将来発展が期待されている最重要技術の一つとして結論づけられている。炭酸ガス還元のための電極設計及び電極開発が、国内外のプラントメーカー・電力会社から求められてきている。本研究では、半導体ナノチューブ膜を電気化学的還元セルに組み入れ、炭酸ガスの新規反応セルを構築し、炭酸ガスの光電気化学的還元データを取得することを目的とした。本実験では、酸化チタンナノチューブ電極を利用した炭酸ガスの電気化学的還元セルの高度化を図った。環境化学電気化学的還元セルの開発を進行させている。

酸化タングステンナノチューブ電極により、炭酸ガスの光電気化学的還元が進行することを見出している。本研究の成果の可否は、再現性の優れた炭酸ガス還元用ナノチューブ電極を作製し、還元セルを構築できるかどうかがポイントになる。したがって、初年度はナノチューブの作成技術に力点を置き、ナノチューブの作製法を精密に制御する方法を開発し、さらに、その作製したナノチューブ電極を用いた還元セルの基礎的データを取得することが目的であったため、概ねそのデータを取得できたた、順調に進展していると考えられた。酸化タングステンナノチューブ電極をアノードに、p型インジウムリン電極をカソードに用いて、炭酸ガスの光電気化学的還元が進行することを検討していく。電流密度や電流効率の観点から、炭酸ガスの光電気化学的還元を進行させる。平成24年度では、金属ナノチューブを利用した還元セルによるメタノール溶媒中のCO2の電気化学的還元におけて、基礎的なデータ及び還元特性を取得したので、平成25年度以降では、酸化チタンナノチューブ及びアルミナナノチューブをベースとして、簡易型CVD装置により金属ナノチューブを作製し、その還元特性を詳細に検討する。平成24年度は、イオンコーターにより金属を被覆して金属ナノチューブを作製して還元特性を評価したが、平成25年度では簡易型CVD装置により化学蒸着し、金属ナノチューブを作製する。メタノール溶媒中のCO2の電気化学的還元を行い、電流効率のさらなる向上を目指す。平成24年度では、当初、金属ナノチューブや半導体ナノチューブの母材(基質)となる酸化チタンナノチューブやアルミナナノチューブを作成するために、設備備品として精密電流制御型のポテンショスタット・ガルバノスタットが必要であったが、三重大学の予算で購入することができたため、ポテンショスタット・ガルバノスタットを購入する必要は無くなった。平成25年度では、ナノチューブ母材上に金属をコーティングする、又はコーティングした金属を酸化物にするなどして、金属ナノチューブやp型半導体ナノチューブを作製するために、設備備品として簡易型のChemical Vapor Deposition (CVD)装置が必要であるが、こちらも三重大学の予算で購入することができそうなため、さらに、平成26年度に繰り越し、本研究に有効な分析装置(原子吸光分析装置)を購入する予定である。
ヒトセントロメア領域特異的ヌクレオソーム構造が形成する高次構造体の解析

ヒト細胞由来セントロメアDNA(αサテライト)及びセントロメア蛋白CENP-A,CENP-Bを用いたin vitro再構成実験によって得られた結果から我々はセントロメア特異的ヌクレオソーム構造の存在を提唱している。この構造を基礎として形成される高次構造体がセントロメア機能に関わるものと推測している。セントロメア特異生とは次の3点である。(1)セントロメア特異的ヒストンH3=CENP-Aの関与、(2)ヌクレオソーム構造のボジショニング:1ヌクレオソームユニットが1αサテライトユニット(171bp)に対応していることを示した。(3)CENP-Bboxを持つaサテライトDNAの規則性:HeLa細胞において大部分のCENP-Bboxが二回に一回規則的に繰返し出現していることを示した。我々は現在Woodcock等によって提唱されているzig-zag nucleosomal ribbon構造に注目している。このモデルにヌクレオソーム構造のポジショニングという条件を当てはめると極めて特異的な構造、しかも繰返しDNA配列を反映した規則性を持つ高次構造の成立を容易に想像する事ができる。以上の作業仮説を実証し高次構造の規則性を検証し、さらにセントロメア機能との関わりを解析する目的で、我々はさらに大量かつ高純度のセントロメア蛋白質の精製を試みた。大腸菌を用いたタンパク質発現系を利用してCENP-Aを精製する事ができた。しかし精製されたCENP-Aは細胞由来CENP-Aとは明かにSDS-PAGEにおける移動度が異なり、翻訳後の修飾が異なることを予想させる結果であった。そこでバキュロヴィールスによる発現系を用いて真核生物の修飾基の存在するCENP-Aの発現精製を試み成功した。さらCENP-B及びCENP-Cについても同じ発現系を用いて調整する予定である。また極めて特異性の高い抗CENP-Aモノクローン抗体の作製に成功した。
広東山間地における清朝統治確立過程の研究

本研究では、三藩の乱前後の広東山間地における地方統治体制の変動を通して、康煕期の当該地域における統治確立過程を検討することを目的とした。その結果、三藩の乱以前に脆弱かつ形式化していた地方行政制度は、三藩の乱と連動して起こった劉進忠の反清叛乱によって崩壊したものの、叛乱終結後に地方統治が再建される過程において、広東山間地独特の運用形態をとり、統治効果を上げていたことが解明できた。本研究は、康煕期における広東山間地の統治確立過程がいかなるものであったかを解決するものである。具体的には、第一に、康煕初頭における広東山間地統治の進行状況を、郷約・保甲を中心とした地方行政制度を通して解明する。第二に、三藩の乱時期に広東山間地で勃発した劉進忠の反清叛乱の分析を通して、広東山間地における統治体制の崩壊と再建の経緯を明らかにする。第三に、雍正期の地方行政政策を見通しつつ、三藩の乱後の広東山間地統治の実態を、郷約・保甲を中心とした地方行政制度を通して解明する。1年目20年度は、日本国内・国外に所蔵されている档案・地方志、及び中国北京にある中国第一歴史档案館(以下、档案館と略記する)に所蔵されている档案の予備調査に重点をおいた。国外では、10月下旬11月上旬に档案館で調査を行った。ただし、本年度の研究における主要史料である「密本档」・「兵科史書」といった未公刊の満洲語档案については、档案館の事情により閲覧が許されなかった。そのため、電子化された康煕期の広東山間地統治に関する漢語档案の収集を行った。同時に、档案館に所蔵された満洲語档案の目録と、研究代表者が作成した満洲語档案の目録とを照合する作業を行うことによって、後者の目録の内容が正確であることを確定できただけではなく、次年度以降において収集あるいは調査すべき資料を決定することができた。国内における調査としては、12月上旬及び3月中旬下旬に、国内(名古屋・東京)の図書館において清代広東山間地に関する資料、具体的には公刊された档案・地方志、及び書籍・論文を収集し、それらの資料について筆写・電子複写・デジタルカメラによる撮影を行った。上記の調査に際しては、年度当初に購入したデジタルカメラを用いることにより、可能な限りの大量な資料を確実に収集することができた。これ以外に、広東山間地に関する認識を深めるために、清代広東山間地とそれに関連する清代地方政治史関係の資料・書籍の購入を行った。なお、上述した1ヵ年の研究を通して明らかとなった広東山間地に関する論文の執筆に年度末において着手した。研究の2年目に当たる21年度は、国内における資料調査としては、東北大学附属図書館において、中国清代広東史に関する資料調査(実施期間:8月7日・10日)を行った。また、明清史夏合宿(実施期間:8月7日9日、実施会場:いちのせき健康の森セミナーハウス)に出席し、中国明代・清代の政治史・地域社会史に関する報告の視聴を通して、広東山間地における清朝統治確立過程の解明に資するデータを入手した。そのデータの整理・分析を経て、成果の一部を日本華僑華人学会大会2009において「清朝中期の嘉応州について」と題し発表した(発表年月日:2009年11月15日、発表会場:大阪大学中之島センター)。本発表は、清朝中期における嘉応州の行政上における変遷を追究し、その時代的・地域的意義を明らかにしたものである。本発表を通して、康煕前半期における広東山間地統治が、清代史全体の中でいかに位置づけられるかを確認できた。さらに資料調査の過程において、陳春声氏の論文「韓江流域的社会空間與族群観念」(『「区域再結構與文化再創造:一個跨学科的整合研究」会議手冊曁論文集』中央研究院民族学研究所、2005年所収)を入手した。当該論文は、明代中期から清末に至るまでの広東山間地社会を、多様なアプローチによって解明した最新の成果であり、本研究において重要な視点・データをもたらすものであるため、分析・検討に着手した。なお、国外における資料調査は、執務の関係上時間の設定ができず、実施が適わなかった。また、上述した1ヵ年の研究と研究1年目の成果を通して明らかとなった広東山間地に関する論文の執筆を、年度末において進めた。研究の3年目に当たる22年度は、三藩の乱の時期に広東山間地において政治的混乱が安定へと向かう過程を解明することを目指し、研究を進めてきた。特に当該時期に同地で勃発した清朝武官劉進忠の反清叛乱に関して、収集した地方志や档案史料を通し、その叛乱が清朝の広東山間地統治に大きなダメージを与えるとともに、三藩の乱の終結に伴う安定の中で、新たな秩序を生み出す契機となったことを見出した。

また従前の研究成果の一部としてまとめた研究論文「從『密本〓』看順治10年的華南統治政策」が、台湾にある天主教輔仁大学の「輔仁歴史學報」編輯委員会の査読を経て、『輔仁歴史學報』第25期(2011年刊行予定)に掲載されることになった。本論文は、順治期における清朝の華南統治政策を、満洲語史料を用いて検討したものである。本論文を通して、康煕期における清朝の広東山間地統治が、それ以前の統治といかなる連続性・不連続性を持ったものであったかに関する知見を得ることができた。上記以外に本年度は、昨年度行った日本華僑華人学会大会2009における発表「清朝中期の嘉応州について」の要旨を執筆してまとめた。本要旨は『華僑華人研究』第7号(2010年刊行)に掲載されている。なお、国内・国外における資料調査は、昨年度と同様の理由により時間の設定ができず、実施が適わなかった。一方で、上述した1ヵ年の研究と研究3年目の成果を通して明らかとなった広東山間地に関する論文の執筆を、年度末において進めた。研究の最終年度4年目に当たる23年度は、三藩の乱後の広東山間地に安定をもたらした諸政策を明示することを目指し、研究を進めてきた。国内・国外における資料調査は、一昨年度以来の理由によって時間の設定ができず、実施が適わなかったものの、新たに公刊された『広東歴代方志集成』(恵州府部)に基づき、三藩の乱の時期に広東山間地で勃発した清朝武官劉進忠の反清叛乱に関するデータを増加させ、叛乱の前後における当該社会の秩序変動の過程を明確化した。それと同時に、三藩の乱後の諸政策、特に郷約・保甲の県レベルにおける実施状況の詳細を確認することができた。以上をふまえ、康熙期に実施された郷約・保甲が雍正期以降に安定して実施される初期段階に位置づけられること、ならびに当該時期の広東における郷約・保甲の実効性を見出すことができた。一方課題として、平成22年度に『輔仁歴史學報』第25期(平成22年刊行)において発表した研究論文「從『密本档』看順治10年的華南統治政策」では、清朝の広東山間地統治の順治期康熙期における連続性・不連続性を扱ったが、今後は康熙期雍正期における連続性・不連続性を解明する必要があることが認識された。なお、上述した1ヵ年の研究と研究4年目の成果を通して明らかとなった広東山間地に関する論文として、「三藩の乱と広東山間地社会-劉進忠の乱の分析を中心に-」を仮題とする論文、及び「清初広東恵州府博羅県における郷約・保甲」を仮題とする論文の執筆を進めており、両論文を平成24年度中に投稿し、研究成果の評価を受けることとする。
様々な化学形態における放射性物質測定および技術開発

2011年3月に起きた東京電力福島第一原子力発電所の事故により、大量の放射性物質が環境中に放出された。事故後すぐに様々な放射能測定が実施されたが、どのような化学形態で放射性物質が放出されたのか、放出形態に繋がる炉内環境の情報を引き出すことのできる、Sr-90やPu同位体などの微量放射能の報告はほとんど無かった。本研究では、SrやPuの迅速分離法の開発と、それを用いた環境中のこれらの元素の定量を実施した。それを通して、炉内から放出された放射性核種の大気浮遊塵への吸着特性を明らかにした。また、炉内から放出された不溶性の放射性粒子の生成過程について調べ、事故時の炉内状況に制約を加えることができた。放射線計測のうち、非破壊で測定可能な放射性Csについては、標準試料の作成と高精度での較正により、高い精度で試料の放射能を決定できる態勢が整った。特に大阪大学と金沢大学では低バックグラウンドの環境の元で、1000を超える環境試料について分析し、福島第一原子力発電所由来の放射性元素の環境動態について議論することができた。化学分離が必要な微量元素の分析については、主にSrおよびPuについて分析を進めており、新学術領域内での情報共有と手法の共通化のために、分野横断的に関連の研究者を集め、分析手法のマニュアル化を進めている。またマニュアル化と並行して、実際に化学分離によるSrやPuの定量を進めており、特に日立市で2011年に採取されたエアダストにおいては、長期のSrの濃度の時間変動を明らかとした。これらの時間変動より、大気中に存在するSrの化学形態について検討を進めている。原子炉から実際に放出された放射性核種の化学形態を知るために、粒径別にエアロゾルを採取する装置の開発を行い、これを京都大学原子炉実験所に設置して各種の基礎実験を行いその性能を評価した。この装置を原子炉から放出されたエアロゾルの分析に実際に応用するために、原子炉を模擬した放出実験を行い、どのような揮発性元素が原子炉から放出されるか、また酸化状態などによりこれらの放出される化学形態がどのように変化するのかについて、基礎研究を進ている。これらの研究成果は、17件の学会発表(うち5件は国際学会での発表)と、掲載済みだけで5件の査読つき学術雑誌への掲載により、社会への発信を行った。本年度は、放射性Csの継続的な計測およびそのための標準試料の作成、環境試料からの放射性Sr分離法の開発、原子炉内を模擬した放射性物質の放出実験の基礎研究の3つのテーマで研究を推進した。放射性Csの継続的な計測においては、3年以上の大気中放射能濃度の定点観測から、その変動の季節変動や、何がその変動をもたらしているのかについて明らかになりつつある。また任意の形状の標準試料作成のために、新た3Dプリンターを使用したシステムの構築が進んでいる。Sr分析に関しては、海水および大気浮遊塵からSrを効率的に回収する方法を開発し、実際の環境試料に適用を行った。特に大気浮遊塵に関しては、これまで大気中のSr濃度はほとんどわかっていなかったが、今年度の成果として2011年の大気中Sr濃度の変動を明らかにすることができた。原子力事故において、放射性核種の輸送、沈着過程を明らかにするためには、これらがどのような化学種であったのかを明らかにすることが重要である。この目的のために、今年度は燃料模擬体への加熱放出実験および放射性エアロゾルの輸送実験という二つのアプローチで研究を進めた。燃料模擬体への加熱実験では、ウランを含む燃料模擬体にステンレスをはじめとする原子炉内材料を添加し、1000°Cまでの加熱を行い生成する物質の成分を定量した。またエアロゾル輸送実験では、様々な分子を主成分とするエアロゾルの発生場を整備し、Cm-248の核分裂生成物をエアロゾルにより輸送する実験を開始した。これらの研究推進に伴い、マニュピュレーター、真空ポンプ、エアロゾル分粒システム、イメージングプレート装置をそれぞれ整備した。これらの研究は、大気、陸域班と密な連携のもと行われており、8班主催の班会議に加え、合同の班会議も複数回開催した。研究成果は、今年度の10報の査読付き学術論文と、32件の学会発表で適宜公開した。H27年度は、実施計画通り(1)3Dプリンターを用いた新規の標準試料作成法の開発、(2)環境試料からの放射性Sr分離法とその手法の開発、(3)燃料模擬体の加熱実験をベースとした原子炉内を模擬した放射性物質の放出実験の基礎研究、(4)放出された放射性核種のエアロゾルへの輸送プロセスの研究、(5)大気試料を中心とする放射性Csの継続的な計測、の5つのテーマで研究を推進した。(1)関しては順調な成果が得られ、すでに学術論文の投稿という形で研究のとりまとめを行った。(2)に関しても、大気中の放射性Sr-90の分析を昨年度よりも進め、順調な成果が得られている。なお、この研究に関連して当初は予定していなかったが、カウンター用のポンプシステムを急遽調達した。(3)および(4)については、H27年度の計画において、もっとも注力した研究テーマである。まず(3)についてであるが、燃料模擬体の加熱実験を通して、事故当初に見られていた放射性Csを濃集した不溶性粒子、「Csボール」についてその再現実験を行った。

結果300°Cという実際の炉内環境でもありうる低温条件のもとで、その生成が可能であるということを実験的に示した。より高温条件についての実験も並行して進んでいる。(4)についてもH27年度は大きな成果が得られた。新規に調達したカリフォルニウム線源を用いて、放射性核種ごとにエアロゾルへの吸着のプロセスが異なることを、実験的に示した。これは事故当初の放射性核種の分布の再現をするにあたって重要な基礎データを与えるものである。(5)の放射性Csの継続的な計測においては、Csの季節変動やその原因についての考察を進めている。汚染地域での山火事などのイベントについても、即応的に分析を進め報告している。これらの研究成果は、今年度の15報の査読付き学術論文と、20件の学会発表で適宜公開した。H27年度目的としていた実施計画については、すでに概要に述べたように順調な進展が見られた。特に予算の重点的な配分を行った、炉内環境、さらには炉内からの放出過程を扱った研究については、セシウム濃集の不溶性粒子の生成実験に成功するなど、当初予定していた以上に重要な知見を得ることができた。本研究領域班の大きな目的である、環境試料のCsや他の微量元素に対する分析法の開発や、実際の分析についても順調な成果が得られている。長期にわたるCsの分析からは、Cs濃度の明瞭な季節変動が見られており、さらには晴天、降雨時や昼夜といった特定の条件での試料の分析などが進んでおり、降雨時に放射能が上昇するなど、これまで知られていなかった新たな知見が得られつつある。H28年度は、実施計画通り(1)エアロゾル輸送動態の研究、(2)福島第一原子力発電所近隣における土壌採取と汚染状況の把握、について特に研究を進め、これに加えて本研究において継続して実験を行っている(3)大気中エアロゾル濃度の季節変動の把握、(4)環境中の微量放射性核種の測定法の開発、について研究を実施した。(1)関しては昨年度調達したカリフォルニウム線源を用いることで、順調な研究進展が得られた。特に放射性元素の化学的性質の違いによりエアロゾルの輸送過程が異なることが明らかとなった。これとは別に噴霧によるエアロゾルの発生や、高温下でのエアロゾルの発生など様々な条件でのエアロゾルの発生実験とその環境動態、具体的には植物等への沈着実験を実施した。(2)に関して、福島第一原子力発電所近隣における帰還困難区域を中心として、100箇所程度の土壌調査を実施した。帰還困難区域での除染事業が始まる中で、現状の汚染の把握は極めて重要であり、本調査の成果として、5年前は放射性セシウムが土壌表面にあったものが、顕著な下部への浸透が起きていることが明らかとなった。特に帰還困難区域全体で、平均して2cm程度の下方浸透があることは、本調査により初めて明らかとなった知見である。(3)および(4)に関しては研究開始当初から継続して研究を行っていたものである。分析法については、Puなどのアクチノイド、Srについての分析法が確立し、それぞれ論文での公表を行った。また長期にわたる大気中の放射性Cs観測により季節変動が明らかとなり、その原因について考察を進めている。放射線測定における分析手法の標準化のために、RI標準試料より作成した線源を基に、いくつかのエアダストフィルター試料を二次標準として線量を決定した。
DNA損傷応答蛋白質の網羅的インタラクトーム解析

2018年度は、インタラクトーム解析を生理的条件下で実施するために、ゲノム編集技術を利用し、標的遺伝子のC末端領域にタグ遺伝子配列と薬剤選択遺伝子配列の導入を検討した。タグ遺伝子には、導入確認を行うためのmClover配列を、インタラクトーム解析を実施するために、Strep配列を用いた。薬剤選択遺伝子を導入することで、クローニングのステップをスキップすることで、ハイスループットな解析が可能となることが期待される。細胞内で比較的高コピー数の蛋白質に関しては、ゲノム編集後の細胞を蛍光顕微鏡下で確認した際に、mCloverシグナルを確認することができた。しかしながら、低コピー数の蛋白質に関しては、ゲノム配列ではタグの挿入を確認できたにも関わらず、蛍光顕微鏡下ではmCloverシグナルを検出することができなかった遺伝子が複数見られた。標的遺伝子のC末端領域へのタグ付加により蛋白質の安定性が低下したことで、蛍光顕微鏡による検出限界に到達していないことが考えられる。網羅的インタラクトーム解析を内在性蛋白質に対して実施するために、ゲノム編集技術を利用した、mClover、Strep、薬剤耐性遺伝子の導入を検討したが、ゲノム配列ではタグ配列の挿入を確認できたにも関わらず、蛋白質の発現を検出することができなかった標的遺伝子が複数見られた。当初は、HDRによるゲノム編集技術を利用し、クローニングステップ不要な実験系を構築することで、ハイスループットな解析を実施することを計画していた。しかしながら、ゲノム編集技術を利用したハイスループットな、内在性蛋白質を標的としたインタラクトーム解析に加え、外来遺伝子(cDNA導入により発現させた蛋白質)に対する解析を検討する必要性が出たため。2019年度は、生理的条件下でのインタラクトーム解析を目的とした、内在性遺伝子へのゲノム編集技術を用いたタグ付加反応を、昨年度に引き続き実施する。また、外来遺伝子を細胞へ導入し発現させた蛋白質に対しても、インタラクトーム解析の実施準備を行う。すでに作製済みのインタラクトーム解析用内在性遺伝子タグ付加された細胞に関しては、順次、精密質量分析装置を用いたインタラクトーム解析を実施する。Strepタグに対するプルダウンの条件、質量分析のためのサンプル調整に関しても、条件検討を実施する。DDR蛋白質のインタラクトーム解析により、新規蛋白質-蛋白質間相互作用、ならびに機能未知の蛋白質との相互作用が検出された際には、分子生物学的手法を用いた解析を実施する。具体的には、標的蛋白質に対する抗体を用いた免疫沈降法により、質量分析装置で得られた実験結果の確認を行う。また、機能未知蛋白質の細胞内で役割を検討するため、ゲノム編集技術により機能喪失させた細胞を作製し、DDRへの関与の有無を検討する。当初は、精密質量分析装置を用いたインタラクトーム解析を実施し、得られたデータを解析するために必要な物品の購入を予定していた。しかしながら、解析に十分なデータが得られず、次年度に使用することとしたため。
循環型建設資源としての細粒・粉体系副産物の保水能力評価と貯蔵方法

循環型社会においては、産業副産物は細粒・粉体での排出が多くなる。循環型建設資材として湿潤状態で排出される場合には余剰水の排出が、乾燥状態の場合では練り混ぜ時の単位水量の拘束が、コンクリートの物性に大きく影響を与える。昨年度に引き続き、溶融スラグ、微粒珪砂に加え、瓦廃材(瓦産業:細粒系副産物)を対象に、建設資源に必要とされる保水性能の把握と評価、その貯蔵管理方法の構築に関して、基礎的データの収集ならびに実験を基に検討した。さらに道路舗装用路盤材への治水材料・保水材料の観点からも研究を実施した。成果の概要は以下のとおりである。(1)溶融スラグ:溶融スラグの保水性能は、特異な場合を除き、通常の骨材と同程度であり、練混ぜ時の湿潤状態は表面水率の補正で対応可能である。(2)微粒珪砂:微粒珪砂の吸水能力は粉体であることから、通常の骨材よりも大きく、また、湿潤状態では容積が乾燥状態に比べ小さくなる。一度吸水した場合、保水能力が高いため、水の排出が困難であり、土柱試験結果からも、上部と下部では含水率の差が大きく、排水条件を整備する必要があることが明らかとなった。なお、湿潤状態の微粒珪砂を乾燥させると固化せず、粉体に戻る。(3)瓦廃材・同質の原材料においても、粉砕後の粒径の違いにより、各粒子が有すると考えられる微細な空隙や微粒分量が異なることに起因し、密度や吸水率に大きな差が生じる。・フレッシュ性状は通常の細骨材と同様に制御可能であり、硬化後の物性もほとんど変わらないが、弾性係数が混入率の増加に伴い若干低下する。・吸水性能、排水性能ともに高いことから、貯蔵は雨水等の影響の少ない状態が望ましい。(4)細粒・粉体系副産物の保水能力評価・各種副産物を土嚢に詰めて埋設することで、ヒートアイランド現象を緩和させることが可能である。適切な保水材料としては、現時点では細粒系副産物である溶融スラグが挙げられる。細粒・粉体系副産物を建設資源に用いる場合、副産物に含まれる水の放出や練混ぜ水の吸着が物性に与える影響の把握、排出状態での利用技術材料管理を含めた貯蔵技術が重要となる。そこで本研究では、産業副産物の実態調査とコンクリートでの試験練りを実施し、建設材料として利用する場合に必要とされる保水性の把握と評価、その影響を明らかにし、細粒・粉体系副産物の循環型建設資源としての性能評価ならびに貯蔵管理方法について実験結果を基に検討した。(1)溶融スラグ・愛知県の8事業所から排出される溶融スラグに対して、排出量、現時点での利用・処理状況を調査するとともに、粒度分布、密度等の物性の把握を行った。・水セメント比、骨材との置換率を変動要因に、個々の溶融スラグでのコンクリートの物性試験(フレッシュ性状、硬化性状)を実施し、コンクリート中のアルカリ雰囲気で膨張が生じる場合を除き、骨材との容積置換率が20%までは、普通コンクリートとの差は小さいことを実験から明らかにした。複数の溶融スラグを混合使用した場合も同様な結果が得られた。

・溶融スラグの保水性能は、特異な場合を除き、通常の骨材と同程度であり、練混ぜ時の湿潤状態は表面水率の補正で対応可能である。したがって、保管状態は通常の骨材と同様に取り扱うことができると判断される。(2)微粒珪砂・微粒珪砂の吸水能力は粉体であることから、通常の骨材よりも大きく、また、湿潤状態では容積が乾燥状態に比べ小さくなる。一度吸水した場合、保水能力が高いため、水の排出が困難であり、土柱試験結果からも、上部と下部では含水率の差が大きく、排水条件を整備する必要があることが明らかとなった。なお、湿潤状態の微粒珪砂を乾燥させると固化せず、粉体に戻る。利用可能な含水率は20%までと判断される。○細粒と粉体では保水能力に差があることから、粒度分布を指標に保管条件を整備することが可能と考えられる。循環型社会においては、産業副産物は細粒・粉体での排出が多くなる。循環型建設資材として湿潤状態で排出される場合には余剰水の排出が、乾燥状態の場合では練り混ぜ時の単位水量の拘束が、コンクリートの物性に大きく影響を与える。昨年度に引き続き、溶融スラグ、微粒珪砂に加え、瓦廃材(瓦産業:細粒系副産物)を対象に、建設資源に必要とされる保水性能の把握と評価、その貯蔵管理方法の構築に関して、基礎的データの収集ならびに実験を基に検討した。さらに道路舗装用路盤材への治水材料・保水材料の観点からも研究を実施した。成果の概要は以下の通りである。(1)溶融スラグ:溶融スラグの保水性能は、特異な場合を除き、通常の骨材と同程度であり、練混ぜ時の湿潤状態は表面水率の補正で対応可能である。(2)微粒珪砂:微粒珪砂の吸水能力は粉体であることから、通常の骨材よりも大きく、また、湿潤状態では容積が乾燥状態に比べ小さくなる。(3)瓦廃材・同質の原材料においても、粉砕後の粒径の違いにより、各粒子が有すると考えられる微細な空隙や微粒分量が異なることに起因し、密度や吸水率に大きな差が生じる。・フレッシュ性状は通常の細骨材と同様に制御可能であり、硬化後の物性もほとんど変わらないが、弾性係数が混入率の増加に伴い若干低下する。・吸水性能、排水性能ともに高いことから、貯蔵は雨水等の影響のない状態が望ましい。(4)細粒・粉体系副産物の保水能力評価・各種副産物を土嚢に詰めて埋設することで、ヒートアイランド現象を緩和させることが可能である。適切な保水材料としては、現時点では細粒系副産物である溶融スラグが挙げられる。
神経線維腫症1型(NFI)遺伝子及びその産物の機能解析

出芽酵母のRAS蛋白の負制御因子の一つIRA2蛋白は、ヒトNF1蛋白質と高い相同性を示す。この2種の蛋白質は、それらの活性部位と考えられるGAPドメインの外側まで相同領域が広がっている。ira変異株は熱ショックに高感受性を示すので、この性質を利用して、IRA2遺伝子およびNF1遺伝子の機能領域を解析することが可能である。本年度は、GAPドメイン以外の領域の機能について解析を試みた。IRA2遺伝子について多種類の欠失プラスミドを構築し、ira2変異株に導入し、宿主菌の熱ショック感受性の回復を調べた。ほとんどGAPドメインだけを持つpKT16はira2変異をサプレスしたが、N末側を欠失させたpKT180(GAPドメインことC末側を持つ)はできなかった。また、C末側を欠失させたプラスミドpKF100(GAPドメインことN末側を持つ)はGAP活性を保持していた。pKT180と、N末部分だけを持ち、それ自身ではGAP活性を持たないプラスミドpKF84を同時にira2変異株に導入すると、ira2変異ガサプレスされた。上記の結果から、IRA蛋白のGAPドメインの外側はIRA蛋白の活性調節に関わること、また、その時、N末側が正に、C末側が負に働くことが予想される。GAPドメインを欠失したプラスミドpKF50は、ira2変異を相補できない。pKT180およびpKF50をそれぞれ野生株に導入すると、形質転換体は熱ショック感受性になった。この結果は、GAP活性を持たないIRA2変異型蛋白が正常なIRA2蛋白の活性を阻害するように働くことを示している。以上の結果から、IRA2蛋白とRAS蛋白の相互作用について考察した。
並列化コンパイラによる解析情報を活用した仮想環境の省電力化・処理分散配置最適化

本研究課題では,クラウドコンピューティング基盤において必要不可欠となっている仮想環境において,仮想マシン上で動作するアプリケーションの特性に基づいて仮想マシンの配置やCPUの動作周波数等を最適化し,システム全体の効率を向上させることを目的としている.特に,仮想マシン上で動作するアプリケーションの特性や実行状況に関する情報を取得して適切に最適化を行うために,並列化コンパイラ等を用いてアプリケーションの解析情報を利活用することを特徴とする.2018年度においては,2017年度に構築した実験環境を単一ノードから複数ノードに拡張し環境構築をさらに進めるとともに,オープンソースのクラウド環境構築基盤であるOpenStackの実装およびKVMやlibvirt等における仮想デバイスの制御方法を考慮しつつ,仮想マシン上のアプリケーションと実ハードウェアの協調動作を行う仕組みおよびインタフェースについて検討を進めた.また,今後のクラウド基盤はいわゆるエッジと深く連携していくものと予想され,画像処理や認識等を対象とした機械学習・深層学習がその中で有望なアプリケーションであると考えられる.このような状況を考慮して,FPGA等のアクセラレータを備えるエッジとの連携を考慮したアプリケーションに対する初期検討も行なった.コンパイラ等のソフトウェア環境については,アプリケーションの特性とハードウェアの性能・電力モデルを元に電力制御コードをアプリケーションに埋め込むソフトウェア環境の拡張を行った.従来よりも複雑な性能・電力モデルに基づいた最適化が行えるように改善がなされている.本研究における主な研究対象は,a)仮想環境の基盤ソフトウェア,b)クラウド・エッジの連携を考慮したアプリケーション,c)アプリケーションの解析・最適化を行うソフトウェアフレームワーク,の3点に集約することができる.a)では,オープンソースソフトウェアであるOpenStackおよび周辺のライブラリ群を対象に機能拡張のための調査を進め,仮想マシンと実ハードウェアの連携を実現するために必要となる追加機能の検討を行なった.今後,仮想環境を実現するKVMやlibvirt等の機能を一部拡張し,実現する方針である.b)に対しては,自動運転等を想定した画像認識処理をエッジ側のFPGAにて行い,そのための学習処理をクラウド基盤側で行う,という形式のエッジ・クラウド連携を想定し,実アプリケーションを意識した性能評価方法の検討を行なった.FPGA上で画像認識を行う一連の開発実行環境を整備し,利用できるようにした.c)においては,実ハードウェアの実行性能と消費電力の関係をモデル化した上で,入力アプリケーションの特性と与えられた電力バジェットを元に,CPUの動作周波数等を決定・最適化するためのソフトウェアフレームワーク"PomPP Library and Tools"の拡張を進めた.主として,最適化の手法および電力性能モデルを記述するためのDSLの拡張について検討を行なった.これまでに調査検討を行なった結果に基づき,まずは仮想マシン上のアプリケーションから実ハードウェアに対して動作周波数等の制御を行うための要求を通知する仕組みを実現する.また,仮想マシンモニタ側ではそれを集約し,実際の制御をどのように行うかを判断できるようにする.このとき,アプリケーションの最適化を行うソフトウェアフレームワークからは実ハードウェアと当該アプリケーションの特性・関係を考慮した最適化を行うが,各アプリケーションからの要求を集約することで,仮想マシンに対する制御,実ハードウェアに対するDVFSの適用方法を適切に判断することが可能と考えている.最終的に上記機能を実装した環境にて,特に深層学習のための学習処理を想定した評価を行う計画である.また,その成果を国内外の学会等で発表する予定である.本研究は,並列化コンパイラによるアプリケーションの解析情報を活用することにより,仮想環境上で動作するアプリケーションの特性に基づいて仮想マシンの配置やハードウェアリソースの割り当てを最適化し効率を向上させることを目的としている.その結果,DVFSやクロックゲーティング,パワーゲーティング等の機能を仮想環境から積極的に利用することができるようになり,近年大規模化する傾向にあるクラウドシステムの低消費電力化・高効率化が可能となる.2017年度においては,まず単一の物理マシン環境を対象として,実験環境の構築および評価実験用のアプリケーションに関する検討を進めた.実験環境で用いる基盤ソフトウェアの条件として,オープンソースソフトウェアとして公開されており改変が可能,DVFS等のHWの機能を利用するための拡張が可能であること,を基準に,実装や機能の詳細を確認し検討を進めている.評価実験のためのアプリケーションに関する検討・評価では,ネットワークやメモリへの負荷なども考慮し様々な状況を作り出して実験を行う必要があることから,特性の異なる処理が同時に実行される,いわゆるIn-Situ Visualizationによるシミューレショント可視化を同時並行に行う状況を対象として,様々な状況下での評価を実施した.またこれらと並行して,自動並列化コンパイラにおける解析情報の利用方法についても,LLVMを対象として検討を進めた.仮想環境を実現するための基盤ソフトウェアの選定と環境構築にあたって,オープンソースソフトウェアとして公開されているものを候補として機能の確認などを行なっているが,ソフトウェアの規模が大きく,想定より時間を要している.また,評価アプリケーションについては,In-Situ Visualizationを行うアプリケーションを対象とした評価検討を行なったが,今後も並行して様々な特性を持つアプリケーションを対象として検討を進める必要がある.本研究課題では,クラウドコンピューティング基盤において必要不可欠となっている仮想環境において,仮想マシン上で動作するアプリケーションの特性に基づいて仮想マシンの配置やCPUの動作周波数等を最適化し,システム全体の効率を向上させることを目的としている.特に,仮想マシン上で動作するアプリケーションの特性や実行状況に関する情報を取得して適切に最適化を行うために,並列化コンパイラ等を用いてアプリケーションの解析情報を利活用することを特徴とする.2018年度においては,2017年度に構築した実験環境を単一ノードから複数ノードに拡張し環境構築をさらに進めるとともに,オープンソースのクラウド環境構築基盤であるOpenStackの実装およびKVMやlibvirt等における仮想デバイスの制御方法を考慮しつつ,仮想マシン上のアプリケーションと実ハードウェアの協調動作を行う仕組みおよびインタフェースについて検討を進めた.

また,今後のクラウド基盤はいわゆるエッジと深く連携していくものと予想され,画像処理や認識等を対象とした機械学習・深層学習がその中で有望なアプリケーションであると考えられる.このような状況を考慮して,FPGA等のアクセラレータを備えるエッジとの連携を考慮したアプリケーションに対する初期検討も行なった.コンパイラ等のソフトウェア環境については,アプリケーションの特性とハードウェアの性能・電力モデルを元に電力制御コードをアプリケーションに埋め込むソフトウェア環境の拡張を行った.従来よりも複雑な性能・電力モデルに基づいた最適化が行えるように改善がなされている.本研究における主な研究対象は,a)仮想環境の基盤ソフトウェア,b)クラウド・エッジの連携を考慮したアプリケーション,c)アプリケーションの解析・最適化を行うソフトウェアフレームワーク,の3点に集約することができる.a)では,オープンソースソフトウェアであるOpenStackおよび周辺のライブラリ群を対象に機能拡張のための調査を進め,仮想マシンと実ハードウェアの連携を実現するために必要となる追加機能の検討を行なった.今後,仮想環境を実現するKVMやlibvirt等の機能を一部拡張し,実現する方針である.b)に対しては,自動運転等を想定した画像認識処理をエッジ側のFPGAにて行い,そのための学習処理をクラウド基盤側で行う,という形式のエッジ・クラウド連携を想定し,実アプリケーションを意識した性能評価方法の検討を行なった.
消化管等における自然免疫系を介する常在細菌制御機構の解明

消化器系における自然免疫系を介する常在細菌制御に関して,小腸や大腸の粘膜上皮における各種膜型TLRの発現と常在細菌定着との関係や分泌型TLRと常在細菌制御との関係,さらに各種抗菌物質分泌と常在細菌種定着の変化との関係を明らかにした。また腸管付属リンパ組織の濾胞付属腸陰窩における上皮細胞分化の特殊性や食道や皮膚における常在細菌の過剰増殖に対するアポトーシスによる防御機構の詳細を明らかにした。加えて小腸において乳ビ球が従来直接入らないとされてきた門脈血中に直接流入することを証明し,これに関与する内皮細胞の受容体を特定するとともに,呼吸器系における各種TLRの発現・分泌機構を明らかにした。常在細菌の制御に深く関わるとされる膜内受容体Toll-like receptor (TLR)の発現と分泌型TLRによる常在細菌制御の基本的メカニズム等についてラットを実験モデルとして研究し,以下の成果を得た。1.上行結腸における腸表面上皮細胞の各種TLRの発現と常在細菌の定着との関係を明らかにするとともに,腸間膜付着部が常在細菌の定着部であり,さらに腸陰窩内へ常在細菌が増殖すると,腸陰窩の微絨毛円柱上皮細胞の増殖亢進や杯細胞の細胞分裂の誘発による粘液産生の増大を伴う防御応答が発動されることを明らかにした。以上の研究成果については関連の学会で公表するとともに,論文が学術雑誌に受理された。2.消化管全長に付属する外分泌線における各種分泌型TLRの分泌部位を特定し,常在細菌の過剰増殖時に分泌型TLRの一過性の分泌亢進が起こることを明らかにした研究成果を学術雑誌にて印刷した。3.消化管内へ補体を分泌する外分泌腺を特定するとともに,分泌された補体が腸絨毛先端の絨毛円柱上皮細胞を介して門脈血中に再吸収されることを明らかにした。さらに,血液中の補体の産生部位とされる肝臓における産生細胞の場所特異性を明らかにするとともに,血液循環までの補体の移動経路について明らかにした。以上の成果については近日中に学会公表を行う予定である。4.パイエル板濾胞被蓋上皮における各種TLRの発現を明らかにし,リガンドの取り込み部位を明らかにするとともにM細胞の分化との関連を明らかにした。また呼吸器系の上皮におけるTLR-1, 3, 5及び7の発現状況から呼吸器系における微生物の認知機構の特殊性を明らかにした。さらに,腸管全長の内腔における常在細菌の生存・変性状態を超微形態学的に明らかにしており,近日中に論文公表予定である。1.上行結腸における常在細菌の優先的な定着部位が腸間膜付着部の腸表面上皮上であること及び同部位におけるTLRの低発現と定着との関係を明らかにするとともに,同部位では腸陰窩内に常在細菌が侵入すると,腸陰窩の微絨毛円柱上皮細胞の増殖亢進や杯細胞の細胞分裂の誘発による粘液産生の増大を伴う防御応答が発動されることを明らかにし,論文公表した。2.パイエル板濾胞付属腸陰窩の濾胞側上皮では,Paneth細胞や杯細胞への分化が抑制されることに加えて,これらの細胞間の移行型が存在することを明らかにし,論文公表した。またパイエル板濾胞被蓋上皮と近傍の腸絨毛の上皮とのTLR-2, -4及び-9の発現の差異から濾胞被蓋上皮の常在細菌に対する特殊性を明らかにするとともに,TLRリガンドの取り込みの可能性についても明らかにしており,平成26年度中に学会公表する予定である。3.呼吸器系の上皮におけるTLR-1から-9の発現状況及び分泌状況を明らかにし,呼吸器系における微生物の認知機構の特殊性を明らかにし,平成26年度中に学会公表する予定である。4.小腸の腸絨毛上皮から分泌された乳ビ球が上皮直下の門脈血中に入る可能性を超微形態学的に明らかにし,論文公表するとともに,毛細血管内への流入に必要な受容体を特定し,学会発表した。5.消化管全長に付属する外分泌腺における補体成分C3及びC4の分泌部位を特定し,学会発表した。常在細菌の制御に深く関わるとされる微生物の病原関連分子パターンを認識する膜内受容体Toll-like receptor (TLR)の発現と分泌型TLRによる常在細菌制御の基本的メカニズムについてラットを実験モデルとして以下の通り明らかにした。

1.消化管全長の粘膜上皮におけるTLR-2,-4及び-9の発現を免疫組織化学的に精査し,小腸の粘膜上皮におけるTLRの発現の特殊性を明らかにして論文公表するとともに,大腸の粘膜上皮におけるTLR発現の特殊性についても明らかにし,関連の学会での口頭発表を行った。2.消化管全長に付属する外分泌線における分泌型TLR-2,-4及び-9の分泌部位を特定するとともに,常在細菌の過剰増殖時における各種抗菌物質と分泌型TLRの相互関係について明らかにし,これらの研究成果を関連の学会で口頭発表するとともに,論文公表を行った。3.消化管全長における常在細菌の増殖と付属外分泌腺からの各種抗菌物質の分泌について組織学的に検討し,分泌される抗菌物質の性状の違いによって定着する常在細菌の種類が異なることを明らかにし,論文公表を行った。4.呼吸器系全長の粘膜上皮におけるTLR-2,-4及び-9の発現並びに外分泌線における分泌型TLR-2,-4及び-9の発現について明らかにし,これらの研究成果を関連の学会で口頭発表するとともに投稿準備を行っている。5.食道及び舌の重層扁平上皮におけるアポトーシス発現の仕組みを明らかにし,粘膜上皮上での常在細菌の過剰増殖時におけるアポトーシスの誘導・調節・実行機構の変化を明らかにして関連の学会にて口頭発表を行うとともに,舌の研究成果を除いて論文公表を行った。平成24年度では,常在細菌の制御に深く関わるとされる膜内受容体Toll-like receptor (TLR)の発現と分泌型TLRによる常在細菌制御の基本的メカニズム等についてラットを実験モデルとして研究することを目的としており,平成24年度に予定した各研究項目を含めて以下の成果を得ていることから,所期の研究目的は概ね達成していると言える。1.パイエル板濾胞被蓋上皮における各種TLRの発現を明らかにし,M細胞の分化との関連を明らかにしており,近日中に学会公表予定である。2.呼吸器系の上皮におけるTLR-1, 3, 5及び7の発現状況から呼吸器系における微生物の認知機構の特殊性を明らかにし,近日中に学会公表を行う予定である。3.腸管全長の内腔における常在細菌の生存・変性状況を超微形態学的に明らかにしており,近日中に論文公表予定である。4.上行結腸における腸表面上皮細胞の各種TLRの発現と常在細菌の定着との関係を明らかにするとともに,腸間膜付着部が常在細菌の定着部であること及び腸陰窩内へ常在細菌の侵入・増殖に対する防御応答を明らかにし,関連の学会で公表するとともに,論文が学術雑誌に受理された。5.消化管全長に付属する外分泌線における各種分泌型TLRの分泌部位を特定し,常在細菌の過剰増殖時に分泌型TLRの一過性の分泌亢進が起こることを明らかにした研究成果を学術雑誌にて印刷した。6.消化管内へ補体を分泌する外分泌腺を特定するとともに,分泌された補体が腸絨毛先端の絨毛円柱上皮細胞を介して門脈血中に再吸収されることを明らかにした。さらに,血液中の補体の産生部位とされる肝臓における産生細胞の場所特異性を明らかにするとともに,血液循環までの補体の移動経路について明らかにした。以上の成果については近日中に学会にて公表を行う予定である。平成23年度の研究計画に沿った研究成果が得られ,研究成果の公表も順調に行われている。次年度は研究実施期間の最終年に当たるため,所期の研究目的を完遂できるよう,前年度からの研究継続も含めて以下の研究を実施し,学会発表及び論文公表に努める。1.ラット回腸のパイエル板濾胞被蓋
錯体形成による構造変化に基づく機能性分子の創製

アルキン-ヘキサカルボニルジコバルト(Co_2(CO)_6)錯体はアルキンとオクタカルボニルジコバルト(Co_2(CO)_8)を混合するだけで容易に調製することができ、空気中でも取り扱いが可能な安定な錯体である。この錯体は四面体型の二核錯体であり、錯体中のアルキン部位は結合角が約140度と、アルケンに近い構造を有することが知られている。我々はこのようにアルキンがCo_2(CO)_8と錯形成することにより著しく構造が変化することに着目し、この錯形成による構造の変化そのものを反応の制御に利用することを考え、アルキンの両端にジエン部分とジエノフィル部分を有する化合物とコバルトとの錯形成により、二つの反応部位が接近し、分子内Diels-Alder反応が進行する可能性について検討を行った。前年度の研究では、ジエン部位としてフランを有する基質を用いて検討を行い、錯体形成により平衡的に分子内Diels-Alder反応が進行することを見いだした。本年度はまずこの反応において、環化した錯体から脱錯体を行うことによりretro-Diels-Alder反応を起こさせ、原料の基質に変換することを検討した。さまざまな条件を検討したが、ほとんどの場合反応系が複雑となり目的とする錯体形成・脱錯体を反応のswitchingとする反応系を構築することが出来なかった。また鎖状ジエンを用いて同様にCo_2(CO)_8との錯体形成により分子内Diels-Alder反応が進行する可能性について検討を行った。その結果、アルキン-Co_2(CO)_6錯体はそのままでは分子内Diels-Alder反応を起こさなかったが、この錯体に塩化メチレン中BF_3・OEt_2を作用させると速やかに分子内Diels-Alder反応が進行し、中員環を含む多環性化合物が立体選択的に得られることを見いだした。各種のエンイン化合物を合成し、Co_2(CO)_8との錯体形成により分子内Diels-Alder反応が進行する可能性について検討を行った結果、エステル基の置換したエンインを用いた場合に目的とする反応が進行することがわかった。すなわちトルエン中でアルキン-Co_2(CO)_6錯体を調製したところ、溶液中短時間の反応ではほとんど変化がなかったが、この錯体をアルゴン下でシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を試みたところ、目的とするDiels-Alder付加体が速やかに生成し、原料の錯体と付加環化体の錯体の平衡混合物を与えることがわかった。さらに低温で単離した付加体を重クロロホルム中一晩放置したところ、その大部分が原料の錯体へと戻っていたことから逆Diels-Alder反応が室温で速やかに進行することが分かった。