hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞の極性形成に関与する分子を欠失したマウスの作成とその分子細胞生物学的解析

この一連の方向性を持った輸送を選別輸送と呼ぶ。選別輸送は細胞の極性の形成、維持にも重要と考えられている。近年、選別輸送に重要と考えられている分子として、低分子量GTP結合蛋白質であるrab蛋白や、SNARE蛋白等が同定されているが、組織や個体における役割が明らかでないこと等から、これらの蛋白の機能はこれらを細胞から欠失させて再検討する必要がある。そこで本研究では、gene targeting法を用いて、これらの分子(具体的にはrab蛋白であるrab8やSNARE蛋白であるsyntaxin3,VAMP7等)の欠失マウスを作製し、その細胞の極性の形成、維持が正常に行われるか、器官形成にどのような影響を及ぼすかを解明しようとしている。これらの遺伝子の欠失マウスは発生に異常を来し、胎生致死になる可能性があるため、Cre-loxPシステムを用いた組織、時期特異的gene targetingを行い、目的とする器官(神経、上皮組織など)における異常を解析する予定である。現在、(1)rab8aの相同組み換え体のES細胞からキメラマウスを作成中であり、これらの欠失マウスが完成次第、解析を行う予定である。(2)syntaxin3,VAMP7の相同組み換え体のES細胞をスクリーニング中であり、相同組み換え体のES細胞が得られ次第、これらの欠失マウスを作製する予定である。細胞の極性は細胞の機能に重要な役割を持つ。細胞内で合成された分泌蛋白や膜蛋白はTGN(トランスゴルジネットワーク)等においてapicalやbasolateralに行く輸送小胞に分配、濃縮された後、目的地に運ばれてその役割を果たす。現在、
サブスタンスP受容体を介した鎮痛補助薬の止痒メカニズムの解明

平成30年度は前年に引き続き、SP受容体を介したシグナル伝達に対するガバペンチン(GBP)およびプレガバリン(PGB)の作用を検討した。方法として、U373MG細胞株を用い、GBPおよびPGBのSP刺激によるMAPキナーゼおよび核内転写因子NF-kBのリン酸化および炎症性サイトカイン、ケモカインであるインターロイキン(IL)-6およびIL-8の産生抑制作用を検討した。その結果、PGB (1mM)およびPGB (1mM)は、サブスタンスP(SP)(100nM)によるp38リン酸を抑制したものの、ERK1/2に対する抑制効果が部分的であることを明らかにした。また、NF-kBのリン酸化および核内移行を抑制することが明らかにした。一方、PGB(1mM)およびPGB(1mM)はSP(100nM)によるIL-6およびIL-8の産生を有意に抑制することを明らかにした。帯状疱疹後の知覚鈍麻と持続的な痒みであるPHIは、帯状疱疹後神経痛と同時にあるいは独立して発症することが知られている。近年の研究の急速な進歩により,かゆみは痛みと類似な感覚ではあるが,明らかに独立したものであることが次々に明らかにされつつあり、詳細な病態は解明されていないものの、神経の傷害部位や修復部位からの自家発火や知覚過敏を含む神経因性(中枢性、末梢性)要素からなると推察される。このようなかゆみの抑制には、神経過敏興奮状態でのグルタミン酸、サブスタンスP,カルシトニン遺伝子関連ペプチドなどの神経伝達物質の分泌の抑制が関与するとも考えられる。本研究により、GBPおよびPGBはSP受容体を介するシグナル伝達への影響を有することが示された。このことより、SPを介した抗炎症作用により、GBPおよびPGBが抗掻痒効果を発揮することが示唆された。慢性痒疹,皮膚掻痒症、帯状疱疹後掻痒などの難治性掻痒は、強い痒みを訴える疾患であり、QOL、学習効率、労働生産率を著しく低下させる原因となる。それ故、難治性掻痒の原因究明と治療法を確立することの社会的意義は非常に大きいと考えられる。近年、抗てんかん薬などの鎮痛補助薬が難治性掻痒に対する止痒効果を有することが報告されているものの、詳細は不明である。神経伝達物質サブスタンスP(SP)は、疼痛や炎症機構に関連している他、痒みのメディエーターとしての側面が注目されている。そこで、本研究ではSP受容体(SPR)シグナル伝達系を用いて、鎮痛補助薬(抗てんかん薬、抗うつ薬、免疫抑制剤)のSPRを介した止痒メカニズムを解明することを目的とした。難治性掻痒の原因解明と治療法確立に役立つことが期待される。ガバペンチン(以下GP)およびプレガバリン(以下PG)は鎮痛補助薬として臨床応用されており、神経障害性疼痛の治療に用いられている。H27年度は、SP受容体(以下SPR)を介したシグナル伝達に対するGPおよびPGの影響を検討した。方法として、ヒト星状膠腫細胞U373MG細胞株を用い、GPおよびPG(10100 mcM, 60分)で前処置後、SP (100 nM, 10分)で刺激し、細胞溶解液中のMAPキナーゼMAPK(P38およびERK1/2),転写因子NF-kBのリン酸化をウェスタンブロット法により検出した。また、培養液中のインターロイキン6および8の産生を測定した。その結果、GPおよびPG添加により、SP刺激によるP38 MAPKのリン酸化活性は、濃度依存的に抑制されることが認められた。以上より、GPおよびPGがSPRを介したシグナル伝達系に影響を及ぼすことで鎮痛効果および止痒効果を発現する可能性が示唆された。他の鎮痛補助薬に関しては検討が及んでいないため、H28年度に研究を進める予定である。慢性痒疹,皮膚掻痒症、帯状疱疹後掻痒などの難治性掻痒は、ともに強い痒みを訴える疾患であり,日常生活にも支障をきたすことから、QOL,学習効率、労働生産率を著しく低下させことが明らかである。近年、抗てんかん薬や抗うつ薬、免疫抑制剤が難治性掻痒に対する止痒効果を有することが報告されているものの、詳細なメカニズムは不明である。神経伝達物質サブスタンスP(以下SP)は、疼痛や炎症機構に関連しているばかりでなく、痒みのメディエーターとしての側面が注目されている。そこで本研究では、SP受容体シグナル伝達系を用いて、抗てんかん薬および抗うつ薬、免疫抑制剤のSP受容体を介した止痒メカニズムを解明することを目的とした。抗てんかん薬であるガバペンチン(以下GBP)、プレガバリン(以下PGB)は神経障害性痛の治療薬として臨床的にも使用されている。平成28年度は前年に引き続き、SP受容体を介したシグナル伝達に対するGBPおよびPGBの作用を検討した。方法として、U373 G細胞株を用い、GBPおよびPGBのSP刺激によるMAPキナーゼおよび核内転写因子NF-kBのリン酸化および炎症性サイトカイン、ケモカインであるインターロイキンIL-6およびIL-8の産生抑制作用を検討した。その結果、PGB (1mM)およびPGB (1mM)は、SP(100nM)によるp38リン酸を抑制したものの、ERK1/2に対する抑制効果が部分的であることを明らかにした。

一方、PGB(1mM)およびPGB(1mM)はSP(100nM)によるIL-6およびIL-8の産生を有意に抑制することを明らかにした。以上より、GBPおよびPGBの抗炎症作用は、SP受容体を介するシグナル伝達への影響であることが示唆された。止痒メカニズムに関しては検討が及んでいないため、平成29年度は研究を進めていく予定である。慢性痒疹,皮膚掻痒症、帯状疱疹後掻痒などの難治性掻痒は、ともに強い痒みを訴える疾患であり,日常生活にも支障をきたすことから、QOL,学習効率、労働生産率を著しく低下させことが明らかである。近年、抗てんかん薬や抗うつ薬、免疫抑制剤が難治性掻痒に対する止痒効果を有することが報告されているものの、詳細なメカニズムは不明である。神経伝達物質サブスタンスP(以下SP)は、疼痛や炎症機構に関連しているばかりでなく、痒みのメディエーターとしての側面が注目されている。そこで本研究では、SP受容体シグナル伝達系を用いて、抗てんかん薬および抗うつ薬、免疫抑制剤のSP受容体を介した止痒メカニズムを解明することを目的とした。抗てんかん薬であるガバペンチン(以下GBP)、プレガバリン(以下PGB)は神経障害性痛の治療薬として臨床的にも使用されている。平成29年度は前年に引き続き、SP受容体を介したシグナル伝達に対するGBPおよびPGBの作用を検討した。方法として、U373 G細胞株を用い、GBPおよびPGBのSP刺激によるMAPキナーゼおよび核内転写因子NF-kBのリン酸化および炎症性サイトカイン、ケモカインであるインターロイキン(IL)-6およびIL-8の産生抑制作用を検討した。その結果、PGB (1mM)およびPGB (1mM)は、SP(100nM)によるp38リン酸を抑制したものの、ERK1/2に対する抑制効果が部分的であることを明らかにした。また、NF-kBのリン酸化および核内移行を抑制することが明らかにした。研究計画では、動物を用いたin vivo解析を開始している予定である。しかし、実験方法の修正に時間がかかり、遅れが生じている。止痒メカニズムに関しては検討が及んでいないため、平成30年度は研究を進めていく予定である。平成30年度は前年に引き続き、SP受容体を介したシグナル伝達に対するガバペンチン(GBP)およびプレガバリン(PGB)の作用を検討した。方法として、U373MG細胞株を用い、GBPおよびPGBのSP刺激によるMAPキナーゼおよび核内転写因子NF-kBのリン酸化および炎症性サイトカイン、ケモカインであるインターロイキン(IL)-6およびIL-8の産生抑制作用を検討した。その結果、PGB (1mM)およびPGB (1mM)は、サブスタンスP(SP)(100nM)によるp38リン酸を抑制したものの、ERK1/2に対する抑制効果が部分的であることを明らかにした。帯状疱疹後の知覚鈍麻と持続的な痒みであるPHIは、帯状疱疹後
光集積回路用磁性ガ-ネット薄膜の半導体基板上へのエピタキシャル成長

本研究では、大きな磁気光学効果を示す希土類鉄ガ-ネット単結晶膜を半導体基板上にエピタキシャル成長させるための基礎技術の確立を目的として、IIーVI半導体のガ-ネット及びサファイア基板上へのスパッタ法によるエピタキシャル成長を試み、以下の成果を得た。1.既にGaAs上へのエピタキシャル成長が確認されており、且つ、ガ-ネット上に二倍格子での成長が見込まれるCdTeの結晶化した膜が、スパッタ法では基板加熱無しでも直接ガ-ネット(Ga3Ga5O12:GGG)及びサファイア基板上に得られることを示した。X線回折極点図形より(0001)サファイア基板上には(111)CdTe単結晶膜がエピタキシャル成長し、(111)GGG基板上には(111)面に強く配向した膜が成長することを明かにした。また、基板温度200°C以上では、CdTeが分解し始めるため、膜の成長速度は低下し、300°C以上では基板上に膜が全く堆積しないことを明らかにした。2.ガ-ネット膜の成長には400°C以上の温度を必要とするため、高い分解温度を有するMnを固溶したCd_<1ーx>Mn_xTe,Zn_<1ーx>Mn_xTe薄膜の成長を試み、スパッタ条件とMn固溶量xの関係を明らかにした。これにより、Mn固溶により高い温度で安定な膜が形成可であることを確認すると共に、ZnMnTe系では、x=0.8と従来の報告値より更にMnを多量に固溶した表面平滑性および結晶性の良好な配向膜が成長できることを明らかにした。
Lipid-siRNA内包エクソソームを用いた免疫チェックポイント阻害剤の開発

本研究では、「Lipid-siRNA内包エクソソームを用いた免疫チェックポイント阻害剤の開発」を行う。これは、抗体を用いた「免疫チェックポイント阻害剤」に代わる、RNA干渉(RNAi)技術とエクソソームのデリバリー能力を応用した「新しいタイプの免疫チェックポイント阻害剤」である。そのために、、1Lipid-siRNAsによるPD-1、PD-L1の発現抑制効果の確認、2Lipid-siRNAsのエクソソームへの内包と標的細胞・組織への特異的デリバリーを達成する。このように本研究では、全く新しいアプローチでの免疫チェックポイント阻害法を確立し新しいがん治療法の道を開く。
ヒトの体性感覚皮質3b野における皮膚感覚受容野のコラム構造の解明

ものに触れたときに得られる皮膚感覚情報は,脊椎や視床などを経由して大脳皮質の中心後回にある体性感覚皮質3b野に到達することは,脳機能イメージング研究で明らかにされている。また,サルを用いた研究により,皮膚内部にある2種類の皮膚感覚受容器(SAとRA)に対応する皮膚感覚受容野がコラム構造をなすことが示されたが,ヒトの3b野において同様なコラム構造をなすかは未だ解明されていない。本研究の全体目標は,超高磁場機能的磁気共鳴画像法(7T-fMRI)を用いてヒトの3b野におけるSAとRA受容野のコラム構造を解明することである。前記の目標達成に向けて,初年度では当初計画していったSAとRA受容器を選択的に刺激できる触覚刺激と刺激法の選定が行った。これまでの知見により,SAとRA受容器は皮膚と対象の接触で得られた時間的・空間的情報に対して異なる応答特性を示すことがわかった。具体的に,圧覚刺激の場合,RA受容器はトランジェントの発火を示しているに対して,SA受容器は刺激期間中に持続的に発火している。一方,振動刺激の振幅が一定で振動周波数の増大に従ってRA受容器の発火強度が強くなるが,SA受容器は一定で小さい。サルを用いた研究の場合は,3b野に電極を刺し,指先に2秒間の圧覚刺激を提示するだけでSAとRA受容野の異なる活動パタンを検出できたが,fMRI技術の性質上の制限により,前述のSAとRA発火特性を利用した手法はヒトのfMRI研究に適用できない。そのため,今年度では,数種類の触覚刺激を用いた刺激選定fMRI実験を実施した。その中から粗さが異なる凸状ドットパターン刺激と,独自で考案した実験パラダイムはSAとRA受容野のコラム構造の同定できる可能性が高いことがわかった。この触覚刺激と実験パラダイムの選定は本研究随行に必要不可欠であり,次年度の研究実施に大きく貢献している。今年度において,初年度で予定していったSAとRA受容器を選択的に刺激できる触覚刺激と刺激法の選定が行った。本研究の計画当初から動物研究(主にサル)で用いたSAとRAの発火特性を利用した手法は,本研究へ適用が困難であると予測した。そのため,代表者らはSA受容器が低周波数(1から5Hz)の振動に敏感に反応するに対して,RA受容器が高周波数(30から100Hz)の振動に強く反応することに注目して,数種類の刺激候補の中から粗さが異なる凸状ドットパターン刺激を選んで検証実験を実施した。具体的に,これまでの研究で用いた規則性のある凸状ドットパターンの粗さを変え,さらに異なる速度で対象被験者の人差し指下で移動することで,皮膚接触面に対して,擬似の低い(約4Hz)と高い(約40Hz)振動周波数を発生させることができた。次に,この刺激を用いた7T-fMRI実験を実施し,3野におけるSAとRA受容野のコラム構造の同定できる可能性が高いことがわかった。また,この成果は,2019年5月にカナダで開催予定の27th ISMRM Annual Meetingに採択され,口頭発表を予定している。以上のように,次年度の研究実施に必要不可欠なデータと知見が得られ,本研究課題は概ね順調に進展していると評価した。

そのため,代表者らはSA受容器が低周波数(1から5Hz)の振動に敏感に反応するに対して,RA受容器が高周波数(30から100Hz)の振動に強く反応することに注目して,数種類の刺激候補の中から粗さが異なる凸状ドットパターン刺激を選んで検証実験を実施した。具体的に,これまでの研究で用いた規則性のある凸状ドットパターンの粗さを変え,さらに異なる速度で対象被験者の人差し指下で移動することで,皮膚接触面に対して,擬似の低い(約4Hz)と高い(約40Hz)振動周波数を発生させることができた。次に,この刺激を用いた7T-fMRI実験を実施し,3野におけるSAとRA受容野のコラム構造の同定できる可能性が高いことがわかった。また,この成果は,2019年5月にカナダで開催予定の27th ISMRM Annual Meetingに採択され,口頭発表を予定している。以上のように,次年度の研究実施に必要不可欠なデータと知見が得られ,本研究課題は概ね順調に進展していると評価した。
医療におけるラショニングの基礎的検討

医療資源の望ましい配分法(医療ラショニング)に関して、一般国民および、医師それぞれ約1000人を対象に調査を行ったところ、疾病間のバランスを図る平等主義よりも、全体の救命数を最大化する功利主義的な選択をした回答者が最も多いという結果を得た。これは一般国民も医師も同様の回答傾向であった。また医師が日常臨床で行う資源配分上の配慮(ベッドサイド・ラショニング)に関しては、それを一定程度容認する回答が過半数を占めた。当初の予想より、医療の現場にも功利主義的な選択が浸透していることが明らかとなった。平成25年度前半には、医療ラショニング原則に関して、平等主義と功利主義の関係、功利主義と救助原則に代表される直観主義、およびその心理機制について、基礎的な文献的検討を行い、研究者間で討議の後、論点を整理した。次に、国民を対象に、医療資源配分における平等主義と功利主義のトレードオフの関係を、予算制約・資源制約を明確にした上で明らかにする目的で、年齢・性別で調整し無作為抽出した対象1143名に調査を行った。病気A:治療費が患者一人当たり200万円病気B:治療費が患者一人当たり1000万円の場合、地域の医療予算が年間1億円として、どのような配分法を選ぶか尋ねたところ、最も平等主義的な選択肢(A10人、B8人)が217人であったのに対し、極端な功利主義的選択肢(A50人、B0人)が379人と、最も多くの人に選ばれていた。なお両者の折衷的な選択肢(A30人、B4人)を選んだ人は289人であった。次に、功利主義的傾向の強さに回答者の属性により違いが見られるかどうかを検討したところ、年代、学歴、雇用形態、婚姻状況、個人収入、世帯収入による違いが見られた。また年齢と功利主義的傾向には弱い相関も見られた(相関係数0.29 p<0.01)。学歴では、高学歴化が進むにつれ、平等主義的傾向が強くなっていたが、これには年齢の交互作用は認めなかった。オーストラリアで行われた同様の調査では、平等主義と功利主義の折衷的な選択肢を選んだ回答者が最も多く、今回の結果と好対照をなしていた。これまでわが国でこうした医療資源配分に対する国民の基本姿勢を問うたナショナルサーベイに類するものはほとんどみられず、そうした中である程度のサンプル数をもったデータが得られたことに意義があると考える。また、海外データに基づく予想よりもわが国においては、医療資源配分に関して、功利主義的傾向が強いことが明らかとなったことにも意義があるものと思われた。平成26年度は,平成25年度に行った国民対象の医療資源配分に関する調査に基づき,同じ内容の質問項目を含む調査を,医師を対象として行った。対象は全国の医師1089(男性891:女性198)名であり,年齢,診療科は母集団を代表するようなサンプリングとなっていた。予算制約(1億円)を明確にした上で,治療費が患者一人あたり200万円の病気Aと,1000万円の病気Bの患者の間で,望ましい予算配分法を尋ねたところ,極端な功利主義的選択肢(A50人,B0人)を選んだ回答者が424人と最も多かった。最も平等主義的な選択肢(A10人,B8人)は187人,両者の折衷主義的傾向の回答(A30人,B4人)は277人であった。この回答傾向は一般国民に対するものとほぼ同一であった。次に,対象者全員に検査を行い,1000人を救命するオプションと,対象者をくじで,半数にした後に高額な検査を行い,結果として1100人を救命するオプションを比較したところ,前者を選んだ医師が699人,後者は390人であった。次に,「費用対効果」の概念を医療に持ち込むことに賛成が86%,費用対効果に優れた医療技術の導入に賛成が92%,費用対効果に劣る医療技術の保険適応制限に賛成が63%等と,多くの医師が医療に費用対効果を用いることに賛成していた。次にベッドサイドラショニングと呼ばれる臨床場面での個別の資源配分に関しては,まず,日常診療に経済的視点を持ち込むことに反対が39%であり,また,公的医療保険の制約により診療内容に制限を加えることはないものが58%であった。また,医学的無益性の判断に経済的観点を持ち込まないものは20%であった。ベッドサイドラショニングに通じる行為は避けようとする医師は少なくないものの,それが避けられない現状が明らかとなった。包括払い下で,副作用はわずかに多いものの低額な造影剤(どちらも保険収載)の使用に関して,「良くない。行ったことはない。」とした医師は19%であったのに対し,「問題はない。行ったことがある。」は32%であった医療社会学

平成25年度に行う予定であったインターネットを利用したインタビュー調査が行えていない。これは、当初予定ではナショナルサーベイで調査できなかった部分を補う目的で予定していた補助的な調査であるが、ナショナルサーベイの結果予想以上のデータが得られたこともあり、これを当初の予定通り行うかどうかは現在検討中である。また、医師に対するフォーカスグループ・ディスカッションのパイロット調査も平成25年度中に行う予定であったが、平成26年度にずれこんでいる。その原因はパイロット調査への協力医師のリクルートが予想より困難であったためである。本調査は平成26年度に行う予定であったことから、本調査と一体として行う予定である。一般国民への調査は予定通りデータが得られたことから、当初予定していなかった医師の医療資源配分に対する考え方について同様の調査をおこなうことで、一般国民の回答との異同をみることを検討している。また同時に医師に対するフォーカスグループ・ディスカッションを年度半ばでには行う予定である。これにより、ベッドサイド・ラショニングのカテゴリーに入ると思われる医学的無益性や効率性の観点に基づく「治療差し控え」や「治療中止」の経験の有無に関する解析を行い、本研究のもう一つの目的である医師のベッドサイド・ラションニングの現状とそれに対する基本姿勢を明らかにしてゆく。平成25年度内に終了する予定であった調査が行えなかったため、それに要する費用が年度をまたいで持ち越しとなったことが当該助成金が生じた理由である。また当初予想より、調査に要する費用がかさむことが判明したため、平成26年度の予算と合算して調査を行うことが妥当と判断したことも理由である。サンプル数300の医師対象調査に要する費用を120万円程度と見積もっていることから、平成25年度から持ち越した87万を加えて、これにあてる予定である。また残余の金額は当初計画通り執行予定である。
エタノール代謝物蛋白結合体の諸臓器組織、および機能におよぼす影響

観察方法:実験動物としてFisher系雄性ラットを用い、実験群はI群(エタノール投与群・Tr群) :市販粉末飼料(CE-7・日本クレア社製)の自由摂取、および16%エタノール水(日本酒)自由摂取。II群(対照群・Cont群) :エタノール投与群の前日摂餌量と同量の粉末飼料および摂取エタノールと同等カロリーのグラニュー糖摂取。飲料水は水道水自由摂取。III群(無処置群・Int群) :粉末飼料の自由摂取および飲料水は水道水の自由摂取の3群とした。結果:本研究におけるラットのエタノール1日摂取量は、ヒト1日摂取量に換算すると約1.2g/kg(日本酒で約23合)に相当すると考える。尿中ミネラル排泄は、わずか1週間のエタノール投与において、カルシウムやマグネシウムなどに有意な排泄増加が観察された。より長期のエタノール摂取においても同様にミネラルの有意な尿排泄増加が観察された。腎の組織学的観察からも1週間投与時には、メサンギウム細胞の増殖、尿細管上皮細胞の腫脹、尿細管上皮細胞の壊死、うっ血。3ヵ月間投与時には、糸球体の腫脹、糸球体内PAS陽性物質付着、メサンギウム細胞の増殖、傍糸球体細胞の増殖、尿細管上皮細胞の腫脹、尿細管上皮細胞内硝子様滴の貯留、塩基性尿細管の出現。29ヵ月間投与時には、糸球体の腫脹、傍糸球体細胞の増殖、間質の線維増殖、塩基性尿細管の出現がそれぞれ有意に強度であった。以上より、エタノールは腎の機能および組織に影響をおよぼすことが明かとなった。しかし血清中カルシウム量はエタノール群と対照群の間にまったく差が見られなかったこと、すでに我々が報告しているエタノール摂取により血清中1α, 25 (OH)_2D_3が有意に増加していることから、血中のカルシウム濃度を維持するため、骨中のカルシウムが遊離し血中に移行しているものと考える。その結果として、投与29ヵ月時におけるの大腿骨のX線像は淡影化、骨皮質の菲薄、骨梁の菲薄等の骨粗鬆症様所見が観察された。以上より、これら骨変化はエタノールの腎影響の二次影響と考える。以上より、肝障害を来さない程度の長期エタノール摂取においても腎影響は観察され、その二次影響として骨影響も認められたことから、少量飲酒であっても長期飲酒者には腎および骨影響に注意をはらうことが必要であると考える。アルコール依存症者に骨の菲薄、骨頭壊死、骨祈の頻度が高いなど骨変化のあることが明かなっている。本研究においては、エタノール摂取による骨変化がエタノールの骨への直接影響によるものか、肝、腎やその他の臓器障害の二次的影響かを明かにすることを目的とした。【実験方法】Fischer系雄ラットに生後2カ月齢時から27カ月間、16%エタノール水溶液である日本酒を自由摂取させた群(長期投与群)。

生後7カ月齢時から1カ月間、16%エタノール水溶液である日本酒を自由摂取させた群(短期投与群)。投与終了24時間後に採血、血清中の25(OH)D3、1α,25(OH)2D3、24,25(OH)D3濃度の測定。肝、腎は摘出後、ホルマリン固定、常法通り標本作製し、H.E染色、PAS染色後光顕観察。長期投与群については大腿骨の軟X線写真撮影後、ホルマリン固定、脱灰後標本作製し、光顕観察を行ないました。比較の対照としてそれぞれと同生日のエタノール非摂取ラットを宛てた。飼育飼料は市販固型飼料(日本クレア製のCE-7)の自由摂取。大腿骨の軟X線像所見および肝・腎・大腿骨の組織所見の強さの程度は、所見なし、ごく軽度、軽度、中等度、強度の5段階とした。【結果および考察】血清中の25(OH)D3は、短期投与群では対照群の17.4±0.6ng/mlに対してエタノール群は20.0±2.0ng/mlとエタノール群がわずかに高値傾向であり、長期投与群では対照群の7.5±2,6ng/mlに対してエタノール群は12.6±5.8ng/mlとエタノール群が高値傾向であった。1α,25(OH)2D3は、短期投与群では対照群の82.2±8.8pg/mlに対してエタノール群は58.1±12.1pg/mlでエタノール群が5%以下の危険率で有意差に低下し、長期投与群では対照群の37.0±5.5pg/mlにでありエタノール群は37.6±9.5pg/mlと有意差はなかった。24,25(OH)D3は、短期投与群では対照群の11.2±1.3ng/mlに対してエタノール群は5.9±0.4ng/mlとエタノール群が5%以下の危険率で有意に低値であり、長期投与群では対照群の1.6±1.2ng/mlに対してエタノール群は4.4±1.5ng/mlとエタノール群が5%以下の危険率で有意に高値であった。組織所見について、肝では、短期投与・長期投与ともにエタノール群と対照群の間で所見の強さの程度に有意差の見られた所見はなかった。腎では短期投与群では、糸球体腫脹(対照群-/エタノール群±)、尿細管腫脹(-/±)、尿細管上皮細胞内に硝子様滴の貯留(+/〓)。長期投与群では、糸球体腫脹(対照群-/エタノール群+)、間質への線維増生(±/+)、塩基性尿細管(〓/〓)とエタノール群が有意に強度であった。長期投与群の大腿骨の軟X線像所見は、骨像の淡影(対照群-/エタノール群±)、骨皮質菲薄(±/+)、骨と軟骨の境界の不明瞭(-/±)とエタノール群が有意に強度であった。長期投与群の股関節組織所見は、表層関節軟骨細胞数の減少(対照群±/エタノール群+)、柱状層軟骨細胞の膨化、核の脱落、配列の乱れ(+/〓)とエタノール群が有意に強度であった。観察方法実験動物としてFisher系雄性ラットを用い、実験群はI群(エタノール投与群・Tr群):市販粉末飼料(CF-7・日本クレア社製)の自由摂取、および16%エタノール水(日本酒)自由摂取。II群(対照群・Cont群):エタノール投与群の前日摂餌量と同量の粉末飼料および摂取エタノールと同等カロリーのグラニュー糖摂取。飲料水は水道水自由摂取。III群(無処置群・Int群):粉末飼料の自由摂取および飲料水は水道水の自由摂取の3群とした。観察結果1.栄養摂取状況:摂餌量は無処置群に比較し、投与群は有意に低下していた(p<0.01)。その減少率は約25%であった。エタノール群では、総摂取カロリーの28.4%エタノールより摂取し、総摂取カロリーは無処置群と投与群の間に有意差は見られなかった。
触媒設計に基づく酸素酸化反応の立体選択性制御

コバルト錯体触媒を用いるオレフィン類の官能基化反応では,炭素-炭素二重結合に対しコバルトヒドリド錯体が付加した中間体であるアルキルコバルト錯体に求電子剤が反応し官能基化が完結すると考えている。求電子剤の共存がない条件で触媒量のビス(アセチルアセトナト)コバルト(II)錯体の存在条件,N-メチルクロトン酸アニリドに対し,フェニルシランまたはトリエチルシランをヒドリド源として反応を試みたところ,飽和カルボン酸アニリドが良好な収率で得られ,中間にアルキルコバルト錯体の生成が確認された。そこで,酸素雰囲気で同反応を行なったところ,分子状酸素が求電子的に反応しα-トリエチルシリルペルオキシ体が,室温24時間後に位置選択的に中程度の収率で得られた。次に種々のアセチルアセトナト金属錯体の差触媒能の探索を行なったところ,コバルト(II)錯体の他にマンガン(II)錯体でも低収率ながらα-トリエチルシリルペルオキシ体が得られたが,鉄(II)・ニッケル(II)・オキソバナジウム(IV)・銅(II)錯体を用いた場合には原料の消費は全く観察されなかった。特にコバルト錯体の酸化電位を測定した結果,ビス(ジピバロイルメタナト)コバルト(II)錯体のような酸化電位の低い錯体を触媒として用いた場合には,α-トリエチルシリルペルオキシ体の生成とともに対応するケトン体の副生が観測されるのに対し,ビス(ヘキサフルオロアセチルアセトナト)コバルト(II)錯体のように酸化されにくい錯体はこの反応の触媒としては作用しないことが明らかになった。反応条件の最適化の結果,α,β-不飽和カルボン酸アニリド類のα-トリエチルシリルペルオキシド化反応が高い選択性・高い収率で得られることがわかった。さらに,アミド類の検討の結果,オキサゾリジノンを有するα,β-不飽和カルボン酸誘導体にも本反応は適用可能であることがわかった。触媒量のコバルト錯体の存在下,オレフィンに対して2-プロパノールなどの第2級アルコールが還元剤として,分子状酸素が酸化剤として協奏的に作用する結果,対応する水和生成物が得られる。2-プロパノールの代わりにシラン類を用いる場合にも完全にマルコフニコフ則に従った酸素官能基化反応が進行する。また,マンガン錯体の共存条件では,シラン類の存在下α, β-不飽和カルボン酸誘導体に対し同様の反応が進行し,対応するα-ヒドロキシカルボン酸誘導体が得られる。一方,分子状酸素に代えて,一酸化窒素ないし亜硝酸エステルを作用させると窒素官能基化反応が位置選択的に進行し,対応するニトロソ誘導体またはオキシムが得られる。これらの反応の詳細な機構は明らかではないが,第2級アルコールまたはシランによりコバルト-ヒドリド中間体が生成し,炭素-炭素二重結合に付加,対応するアルキルーコバルト中間体に対し,分子状酸素や一酸化窒素などが求電子的に挿入する反応を想定することができる。まず,モデル反応として亜硝酸エステルを窒素源とするオレフィンのニトロソ化反応の検討を行った。この反応もマルコフニコフ則に従う位置異性体を与えるがニトロソ体はオキシム体に容易に異性化するため,モデル化合物にはエキソオレフィンを用いて,第3級窒素官能基化反応を試みた。錯体触媒の中心金属について検討したところ,鉄(II)ないし鉄(III)錯体またはコバルト(II)錯体を触媒としたところ,オレフィンの転化率が向上し・対応するニトロソ体が得られることがわかった。また,鉄(II)salen錯体やケトイミナトコバルト(II)錯体を触媒とした場合にも対応するニトロソ体が良好な収率で得られることがわかった。赤外吸収スペクトルおよびNMR分析により,得られたニトロソ体は単量体として存在することが確認された。

反応条件の最適化の結果,α,β-不飽和カルボン酸アニリド類のα-トリエチルシリルペルオキシド化反応が高い選択性・高い収率で得られることがわかった。さらに,アミド類の検討の結果,オキサゾリジノンを有するα,β-不飽和カルボン酸誘導体にも本反応は適用可能であることがわかった。
集光式浮遊帯溶融法による酸化物ファイバー単結晶の育成

種々の光学デバイスにおいて、結晶径を微細化することによって結晶内に光が閉じこめられ、高効率でのレーザー発振や波長変換などが実現できる。本研究では、これまでバルク結晶の作製法としてのみとらえられてきた集光式浮遊帯溶融法を酸化物ファイバー単結晶の育成に応用した。半導体レーザー励起固体レーザー結晶として注目されているNd:YVO_4をモデル材料に選び、より微細な口径をもつ結晶を得るための条件を確立するとともに口径と品質との関係について検討した。細口径化に伴って、溶融帯を安定に保つためには原料棒の口径もそれに応じて細くする必要があり原料棒径/結晶径≦3がおおよその限界であった。とくに、口径1mm以下の場合にはその比を2程度にする必要があった。これを実現するためには、いったん単結晶を高速で作製し、これを研削加工によって細くした均一な口径をもつ原料棒の使用が必要であった。現有の双楕円型赤外線集中加熱装置では0.8mmが得られている最小の口径であった。さらなる細口径化は現有装置よりもはるかに集光効率のよい四楕円型装置を使用することにより可能と考えられる。品質に関しては、口径3mmを境にして転位密度の急激な減少が認められた。口径3mmの結晶を詳細に検討したところ、育成の進行に伴い転位の自発的な減少が観察された。口径の減少に伴う熱応力の緩和が結晶の高品質化に大きく寄与しているものと考えられる。以上のように、本研究において、集光式浮遊帯溶融法による酸化物ファイバー単結晶育成のための基本技術が確立されるとともに、得られた結晶の品質は細口径化により、飛躍的に向上することが明らかとなった。また、この手法は従来のファイバー単結晶育成法では困難であった材料にも応用可能と考えられる。結晶径を微細化することによって、結晶内に光が閉じこめられ、高効率でのレーザー発振や波長変換などが実現されている。本研究では、これまでバルク結晶の作製法としてのみとらえらてきた集光式浮遊帯溶融法をファイバー結晶の育成に応用した。本年度は、レーザー結晶として注目されているNd:YVO_4モデル材料に選び、より微細な口径をもつ結晶を得るための条件を確立するとともに口径と品質との関係について検討した。単結晶原料棒を使用することにより、焼結体原料棒で育成をおこなう際に問題となっていたメルトの浸み込みがなくなり、安定した口径をもつ結晶を再現性よく育成することができた。細口径化に伴って、溶融帯を安定に保つためには原料棒の口径もそれに応じて細くする必要があり、原料棒径/結晶径≦3.0がおおよその限界であった。現在のところ0.8mmが得られている最小の口径であるが、光源のフィラメントのサイズを小さくすることによって、さらに細口径の結晶も育成可能である。口径と品質との関係については偏光顕微鏡観察により、口径3mm以下の結晶中には歪み、小傾角粒界が存在しないことが明らかとなった。またこれと対応して口径3mmを境にして転位密度の急激な減少が認められた。口径3mmの結晶を詳細に検討したところ、育成の進行に伴い転位の自発的な現象が観察された。

本研究では、これまでバルク結晶の作製法としてのみとらえらてきた集光式浮遊溶融法を酸化物ファイバー単結晶の育成に応用した半導体レーザー励起固体レーザー結晶として注目されているNd:YVO_4をモデル材料に選び、より微細な口径をもつ結晶を得るための条件を確立するとともに口径と品質との関係について検討した。細口径化に伴って、溶融帯を安定に保つためには原料棒の口径もそれに応じて補足する必要があり、原料棒径/結晶径≦3がおおよその限界であった。とくに、口径1mm以下の場合にはその比を2程度にする必要があった。これを実現するためには、いったん単結晶を高速で作製し、これを研削加工によって細くした均一な口径をもつ原料棒の使用が必要であった。現有の双楕円型赤外線集中加熱装置では0.8mmが得られている最小の口径であった。さらなる細口径化は現有装置よりもはるかに集光効率のより四楕円型装置を使用することにより可能と考えられる。品質に関しては、口径3mmを境にして転移密度の急激な減少が認められた。口径3mmの結晶を詳細に検討したところ、育成の進行に伴い転位の自発的な減少が観察された。口径の減少に伴う熱応力の緩和が結晶の高品質化に大きく寄与しているものと考えられる以上のように、本研究において、集光式浮遊帯溶融法による酸化物ファイバー単結晶育成のための基本技術が確立されるとともに、得られた結晶の品質は細口径化により、飛躍的に向上することが明らかとなった。また、この手法は従来のファイバー単結晶育成法であった材料にも応用可能と考えられる
生体微量金属類のメタロミクス:銅、セレンとヒ素

生体微量元素とは、生体中にごく微量しか存在しないが、生体機能に必須な役割を担っていたり、逆に極めて有害な作用を示す元素群である。これらの微量元素群の中で、特に銅・セレン・ヒ素については最近の10年間に劇的な研究の進歩が見られている。研究代表者らは、生体中の微量金属類を化学形態別に分析する手法を展開し、それを応用して金属類とその代謝物や金属結合蛋白質を含めた詳細な代謝機構を解析すること(メタボロミクス)により金属類の化学形態と生物学的機能とを関連づける(メタロミクス)という先駆的研究を実施してきた。以上の背景のもと、本研究は従来の研究を発展・展開させて、金属類が生体内で結合タンパク質等も含めてどのような化学形態をとっているかに注目し、その化学形態に基づいてその生物学的機能を明らかにするということに焦点を当てた。銅については、銅欠乏症であるMenkes病の治療を念頭に置いて、銅過剰時・銅欠乏時に誘導される様々な銅代謝関連遺伝子・蛋白質とメタロチオネインとの関わりを明らかにした。セレンについては、安定同位体マルチラベル法を本研究において開発し、実際に様々な系に応用しセレンの体内動態・代謝機構を詳細に検討した。その結果、セレンは栄養源として取り込む際の化学形によって、分布・代謝・排泄経路が大きく異なる事を直接的に明らかにした。ヒ素については、無機ヒ素の代謝物として生体内で生成する様々な有機ヒ素ついて、元の無機ヒ素化合物とは生体内での挙動が全く異なることを示した。さらに、それらヒ素代謝物の動態・毒性発現機構を検討し、また血漿中のヒ素結合タンパク質を明らかにした。バイオメタルの生物学的機能と毒性を、それらの生体中における化学形態と関連付けることによって化学反応レベルで解明することを目的としている。ヒ素の代謝過程では、臓器や体液中に存在する還元型活性硫黄(sulfane sulfur)の関与の機構を,硫黄含有ヒ素代謝物の構造を解明するなどにより新たな展開を得た。セレンの代謝機構の解明にあたっては、セレン栄養源となる各種のセレン化合物を各種の安定同位体で識別標識し、実験動物に投与した。セレンの主たる尿中代謝産物であるセレン糖を標識し,ラットに投与した結果、一部がセレン糖のまま各種臓器に分布し,セレン酵素に再利用されることを明らかにした。また、同位体標識した亜セレン酸の過剰投与により,体内の天然存在比セレンを駆逐した後、各種安定同位体で識別標識した各種セレン化合物を同時投与する新たな実験手法を開発し,代謝機構の解明に利用する新規の手法の利用に着手した。本手法により,従来の実験では得られなかった様々な情報が簡便な実験で得られるものと期待される。^<76>Se-selenosugar,^<77>Se-selenomethionine,^<82>Se-methylselenocysteineや、^<76>Se-,^<77>Se-,^<80>Se-,^<82>Se-seleniteあるいは-selenateを合成し、これらを組み合わせて投与した,代謝実験のデータを解析している。銅については、銅の欠乏時におけるメタロチオネインの役割について,実験を続けるとともに,メタロチオネインの核内移行の機構にも取り組み、この機構の解明に至ると思われる現象の解析にあたっている。これらの機構解明にあたって、生体内におけるバイオメタルの化学形態別分析(スペシエーション)に基づくメタボロミクスの位置づけを説明する総説を執筆し、特別講演などでも普及を図った。本研究は、バイオメタルの生物学的機能と毒性を、それらの生体中における化学形態と関連付けることによって化学反応レベルで解明することを目的としている。

ヒ素の代謝に関しては、前年度までに生体内での生成を明らかにし、構造を同定した硫黄含有ヒ素代謝物について、その生成機構を臓器や体液中に存在する還元型活性硫黄(sulfane sulfur)に注目して検討した。セレンの代謝機構の解明にあたっては、各種安定同位体標識セレン化合物を合成・投与し、その代謝の解析を行った。特に、栄養としてのセレン源として重要なセレノメチオニン・メチルセレノシステインなど含セレンアミノ酸からのメチルセレノールの脱離反応と、それに続くセレン代謝のキーステップであるメチルセレン酸の脱メチル化反応について詳細に検討し、脱メチル化酵素の存在を明らかにした。また、その脱メチル化酵素の精製を行い、部分精製に成功した。またこの酵素反応の生成物を分析することによって、その反応機構を明らかにした。銅については、銅の欠乏時におけるメタロチオネインの役割について検討を行い、銅欠乏時にはメタロチオネインが誘導され、細胞内の銅の保持に重要な役割を担っていることを明らかにした。この機構の詳細については、転写因子などの関与を現在も検討中である。本研究は、バイオメタルの生物学的機能と毒性を、それらの生体中における化学形態と関連付けることによって化学反応レベルで解明することを目的としている。平成18年度においては、各研究項目に関して下記のような成果を得た。銅・メタロチオネインに関する研究:銅欠乏症であるMenkes病の治療を念頭に置いて、銅過剰時・銅欠乏時に誘導される様々な銅代謝関連遺伝子・蛋白質とメタロチオネインとの関わりを明らかにした。また、酸化ストレスによるメタロチオネインの核移行に関連する移行因子について検討し、多くの知見を得た。セレンに関する研究:本研究において開発した安定同位体マルチラベル法を実際に様々な系に応用し、セレンの体内動態・代謝機構を詳細に検討した。その結果、セレンは栄養源として取り込む際の化学形によって、分布・代謝・排泄経路が大きく異なる事を直接的に明らかにした。特にセレンのメチル化・脱メチル化代謝に関して多くの知見を得た。ヒ素に関する研究:無機ヒ素の代謝物として生体内で生成する有機ヒ素、特に硫黄を分子内に含む含硫有機ヒ素について元の無機ヒ素化合物と全く異なる性質をもつことを示した。またヒ素の動態がよりヒトに近い実験動物を用いることでその含硫有機ヒ素の動態・毒性発現機構を検討し、長期ヒ素暴露時に見られる発癌などの実際の病態との関連を検討した。平成19年度においては、微量金属の生体内における化学形態を明らかにすること(スペシエーション)によって各金属類の生物学的役割や毒性発現機構を解析しようという新たなアプローチ(メタロミクス)に基づき、以下のように研究を実施した。セレンに関する研究:セレン化合物、特にセレノアミノ酸は抗癌活性を有する事が報告されている。本年度は、本研究課題において開発した安定同位体マルチラベル法による代謝解析系を、セレン化合物の抗癌活性の本体と考えられているメチルセレノールのプリカーサーであるメチルセレノシステインに適用した。安定同位体でラベルしたメチルセレノシステインを実験動物に連続投与することで、その体内動態・代謝機構を詳細に検討した。また継続して行っていたメチルセレノールの生体内でのメチル化・脱メチル化反応についてもさらなる検討を行い、各臓器においてメチル化(排泄)・脱メチル化(利用)のバランスが酵素的に調節されていることを示した。また、メチルセレノール脱
マレー域海洋生物由来アルカロイドをシーズとする新規制癌剤の開発を指向した創薬研究

タイ国に生息する海洋生物が生産する強力な制がん活性を示すイソキノリンアルカロイドであり欧米諸国において臨床試験が実施されているエクチナサイジンを新規制がん剤のリード化合物と位置づけ、これら天然物に関する創薬研究を展開した。まず、プーケット島東南側沿岸において、群体ホヤの生態調査や至適採集時期の選定、並びに不安定な標的化合物の安定化を含む抽出・分離精製法の改良によりグラムスケールでの大量供給手段を確立した。次に各種微量成分の構造解析、主成分の化学変換による各種誘導体の合成により得られた様々な化合物について生物活性試験を実施し、創薬開発に必要となる2,3の新しい知見を得た。さらに、構造活性発現に必須な構造単位を確定するために様々な部分構造単位を合成し、それらの生物活性を検定した。一方、天然物の恒久的な供給手段の確立を目指した合成研究を展開し、全合成鍵中間体の合成に成功した。続いて、バンコク東側に位置するシーシャン島沿岸で発見した青色海綿を新たな研究材料として選び、含有成分の探索研究を実施した。この場合にも、不安定な天然物を化学的処理により安定化してから抽出、分離精製を行ったところ、レニエラマイシンをクラムスケールで得ることができた。本系天然物は約25年前にメキシコ沿岸に生息する青色海綿の二次代謝産物として報告されて以来、今日まで環太平洋およびインド洋に生息する同種の海綿の二次代謝物として約10個の化合物が発見されてきた。しかしながら、いずれも天然から供給できる量はごくわずかであり、本格的に生物活性試験の実施を実現することは困難であった。以上のように新たな制がん剤として世界的に注目されている海洋天然物の実用的供給手段が確立できた。タイ国に生息する海洋生物の2次代謝産物として得られる抗腫瘍活性イソキノリン系天然物を新規制癌剤開発におけるシーズとする創薬研究をタイ国チュラロンコーン大学薬学部の天然物化学に関する専門家の協力の下に展開し、以下に示す研究成果を得た。まず、以前カリブ海に生息する群体ホヤEcteinascidia tarbinataのアルコール抽出液から発見され、現在欧米諸国において臨床試験が展開されているエクチナサイジン743(Et 743)を生産する同種の群体ホヤEcteinascidia thurstoniをプーケツト島東南沿岸において発見し、原海洋生物のアルコール浸透液を予めリン酸緩衝液にて液性を調整してからKCN処理したのちに、抽出、分離操作を実施したところEt743の安定等価体であるEt770が満足できる収量で得られることを見出した。現在、恒久的な確保を目指して原海洋生物の生態調査を実施している.また、貴重な天然資源の恒久的供給を志向して本系天然物の全合成研究を展開し、その特徴的な置換様式を保持した芳香環を含むサフラマイシン骨格の構築まで達成した。次に、バンコク東側に位置するシーシャン島沿岸に生息する青色海綿Xestospongia sp.について同様の安定化処理を実施したところ、レニエラマイシンMがグラムスケールで得られることを見出した。本系天然物はこれまでに世界各地で発見されているが、いずれも極微量でありいずれも単離、構造解析に留まっていた。そこでその他の微量成分の探索、相互変換反応の開発および生物活性試験を展開したところ、いずれも強力な制癌活性を示すことが明らかとなった。現在これを第2のシーズとして全合成を含めた科学的研究をさらに展開している。タイ国に生息する海洋生物の二次代謝産物として得られる抗腫瘍活性イソキノリン系天然物を新規制癌剤開発におけるシーズとする創薬研究をカニ博士(タイ国チュラ大薬)の協力の下に展開し、以下に示す研究成果を得た。まず、プーケット南東岸に生息する群体ホヤEcteinascidia thurstoniのKCN前処理により大量入手可能となった

ecteinascidin 743をリード化合物としてエステル誘導体を中心とする一般的変換手法の開発に成功するとともに、in vitroおよびin vivo生物活性試験を実施した。また、昨年に引き続き全成研究および原海洋生物の養殖による実用的な供給手段の開発について検討している。一方、バンコク東側に位置するシーシャン島沿岸に生息する青色海綿Xestospongia sp.のKCN処理によりグラムスケールで供給可能となったrenieramycin M以外の各種マイナー成分として5つの新規天然物を見出し、それらの構造解析をおこなうとともに関連する相互変換経路を開発した。さらにインドのマンダパン海に生息する海綿Jorunnafunebrisの極微量二次代謝産物として最近報告された新規renieramycin系海洋天然物であるjorumycinのrenieramycin Mからの変換経路を開発した。また、本研究の展開過程においてα-aminoalcoholを含む本系天然物からmimosamycinやrenieroneをはじめとするシンプルイソキノリンとして報告されていた海洋天然物に徐々に変化することを発見し,その生成機構を明らかにすることに成功した。最後にrenieramycin Mの9位側鎖に存在するアンゲロイルエステルの加水分解により得られたアルコールから種々のエステル誘導体の合成とそれらの生物活性を検定したところ、制癌活性が増強する傾向が見られることを明らかにした。現在、構造と活性の相関を解明するための研究をさらに展開している。この研究に平行して本系天然物の一般的全合成経路の開発を目指した合成研究を展開している。前年度に海外共同研究者カニ博士が、プーケット島東南側パンワ岬沿岸で大量採取した群体ホヤEcteinascidia thurstoniのKCN前処理に続く抽出、分離・精製により得たecteinascidin 770(Et770)から様々なエステル誘導体へ変換した。その結果、約20個の誘導体を得ることに成功した。ここでは、Et770に存在する2つのフェノール性水酸基には反応性に大きな差があることを見いだした。本研究により得た各種エステル誘導体についてヒト実験腫瘍細胞に対する細胞毒性試験を実施した結果、一般に電子求引性置換基を持つ安息香酸エステルが強い活性を示すことを明らかにした。ところで、これまでに報告された本系天然物の中でN-CH_3が脱メチル化したEt729が最強の活性を示すことが知られている。そこで一般的な脱メチル化反応の開発を目指し、ABC環モデル化合物を用いて検討した。その結果、硝酸セリウムアンモニウム(CAN)による効果的手法を開発した。一方、タイ国の貴重な医薬資源である原海洋生物を恒久的に確保することは、さらに本研究を展開する面からも必須の課題である。実際、昨年のスマトラ沖地震による津波は周辺諸国の沿岸に生息する様々な海洋生物に甚大な被害を与えた。そこで、原海洋生物の養殖技術の獲得を目指して予備的研究を展開した。その結果、増殖に必要な指摘水温や日照時間などいくつかの条件を見出した。また、昨年に続きEt770の全合成研究も展開し、サフラマイシン型基本骨格の構築に成功した。現在さらなる展開を実施している。
オーキシン非要求性変異株(タバコ)より得たAXI159遺伝子の解析

Axi(auxin independent growth)159遺伝子は,細胞中で過剰に発現させることにより,その細胞にオーキシン非要求生(オーキシン非存在下でもプロトプラストが細胞分裂できる)を付与することができる。現在まで,Axi遺伝子と相同性を示す遺伝子が,タバコ以外にもシロイヌナズナ,イネ,ダイズにも存在することを明らかにしたが,それ以外の遺伝子との相同性は低く,遺伝子配列よりその機能を推定するには至っていない。本年度は、より厳密な実験系の確立と発現量が少ないAxil159mRNAの検出法を確立した。様々な濃度の植物ホルモンを含む柔らかい寒天上に注意深くタバコ苗(SR1)を植え付け、経時的に植物体をサンプリングし、そのAxi159の発現レベルの変化をRT-PCRで調べた。処理後一日目においては、サイトカイニン(BAP)0.1μM添加区で顕著な発現誘導が認められた。BAP0.3μMおよび1.0μM添加区では0.1μM添加区に比べ、発現レベルは低下した。この時点ではオーキシン(NAA;0.1^10μM)による誘導は認められなかった。処理後三日目、五日目、七日目においては、特にNAA(0.1μM)添加によるAxi159遺伝子の発現誘導が顕著に観察された。このようにAxi159の発現は、低濃度のオーキシンやサイトカイニンにより発現が誘導された。また、Axl159が35Sプロモーターに含まれるエンハンサーによって過剰発現している変異株CF15-9では、NAA添加(1μM)では、Axi1の発現は変化しなかったが、BAP添加(1μM)では、むしろ発現が抑えられていた。エンハンサーは遺伝子下流に挿入されておりAxi1のプロモーター構造は変化していないのにもかかわらず、Axi1の発現様式は、親株であるSR1とは大きく異なっていた。