hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリアからの小胞性グルタミン酸放出の生理的意義

近年、グリア細胞の放出する神経伝達物質(gliotransmitter)が、神経細胞のシナプス可塑性をコントロールしていることが明らかになってきた。しかし、gliotransmitterにはまだ不明な点が多い。最近我々は、ショウジョウバエのグリア細胞の1種であるEnsheathingグリアに特異的に発現する新規のvGluT、DvGluT2を同定した。RNAiを用いてDvGluT2をグリア細胞でKnock downすると、匂いと電気ショックを用いた連合学習が障害され、DvGluT2がグリア細胞内で機能し、学習、記憶に重要な役割をもっていることが示唆された。さらに、活動依存的なシナプス伝達の痕跡の可視化法を利用すると、キノコ体とEnsheathingグリアとの間で、電気ショックのみを与えた時でも開口放出の痕跡が検出された。このことからEnsheathingグリアからのGlu放出が、電気ショックの情報をキノコ体に伝えている可能性が考えられた。しかし、実際に電気ショック時にグリアからのGlu開口放出がおこっているかどうかは明らかでない。そこで、今年度は生きたショウジョウバエに匂いや電気ショックを与えながら、特定の細胞内シグナルの動態を調べることができるin vivoのイメージングを行った。Ensheathingグリアに発現させたDvGluT2::pHluorinを用いたimagingでは、電気ショックに合わせて開口放出を示す蛍光の変化が観察された。GluのセンサーであるiGlusnFRを用いたimagingを行うと、電気ショックに合わせてキノコ体の細胞外Gluの濃度が上昇した。このことから、グリア細胞がgluを放出することで電気ショックの情報をキノコ体に伝えている事が示唆された。imagingに使用するprobeを発現させるショウジョウバエの作成に時間がかかることや、imaging装置の変更を行う以外は、概ね順調に結果が出ていると思われる。gliotransmitterrの開口放出については、グリア細胞内の放出ベシクルの有無など、まだまだ明らかでないことが多いので、電子顕微鏡によるベシクルの存在確認と、免疫電顕法によってベシクルにDvGluT2が存在するかを中心に行っていく。ショウジョウバエを用いた罰を無条件刺激とする連合学習において、罰として使用される電気ショックの情報は、条件刺激である匂い情報とキノコ体で連合する。条件刺激である匂いの情報は、匂い神経から、1次中枢であるantennal lobeを経てキノコ体に伝えられるが、無条件刺激である電気ショックの情報はどのようにキノコ体に伝えられているかは未だに不明である。一方最近我々は、ショウジョウバエのグリア細胞の1種であるEnsheathingグリアに特異的に発現する新規のvGluT、DvGluT2を同定した。近年、グルタミン酸(Glu)は神経細胞からだけでなくグリア細胞からも神経伝達物質として放出されていると考えられるようになってきた。2004年、初代培養グリア細胞を用いた研究からvGluTが神経細胞だけでなくグリア細胞にも発現し、Glu放出を担っていることが報告されたが(Montana et al., J. Neurosci., 2004)、vGluTがグリア細胞に存在する証拠はないとする報告も有り、グリア細胞によるGlu放出に関しては、その分子的な実体も生理的な意義についても未だ不明のままである。そこで、RNAiを用いてDvGluT2をグリア細胞でKnock downすると、匂いと電気ショックを用いた連合学習が障害され、DvGluT2がグリア細胞内で機能している事が示唆された。さらに、活動依存的なシナプス伝達の痕跡の可視化法を利用して、キノコ体とEnsheathingグリアとの間で、どの様なタイミングで開口放出が起こっているかを調べた。その結果、驚いたことに、匂いと電気ショックを同時に与えた時だけでなく、電気ショックのみを与えた時でも開口放出の痕跡が検出された。ショウジョウバエで、グリア細胞に発現が示唆される新規の小胞型グルタミン酸トランスポーター(vGluT)を同定し、Drosophila vGluT2(DvGluT2)と名付けた。DvGluT2の抗体を作成し、免疫染色を行うと、ショウジョウバエで同定されているグリア細胞の内、Ensheathing gliaとよばれるグリア細胞にDvGluT2が発現している事を見出した。そこで、成虫の神経細胞やグリア細胞でDvGluT2をノックダウンしたところ、学習に強い障害が現れた。このことからDvGluT2は学習に重要な機能を持っていることが示唆された。そこで、実際にグリア細胞からグルタミン酸が開口放出されているのかを調べるために、開口放出の痕跡を可視化することができる機能的GRASP法をおこなった。匂いと電気ショックを用いた連合学習時に、学習記憶の中枢であるキノコ体を取り囲むEnsheathig gliaから、キノコ体への開口放出があるかを調べたところ、キノコ体上に開口放出の痕跡が現れた。驚いたことに匂いでは痕跡が現れなかったが、電気ショックのみで開口放出の痕跡が現れた。このことからEnsheathing gliaからのグルタミン酸放出は、キノコ体に電気ショックの情報を伝えている可能性が考えられた。

最近我々は、ショウジョウバエのグリア細胞の1種であるEnsheathingグリアに特異的に発現する新規のvGluT、DvGluT2を同定した。RNAiを用いてDvGluT2をグリア細胞でKnock downすると、匂いと電気ショックを用いた連合学習が障害され、DvGluT2がグリア細胞内で機能し、学習、記憶に重要な役割をもっていることが示唆された。さらに、活動依存的なシナプス伝達の痕跡の可視化法を利用すると、キノコ体とEnsheathingグリアとの間で、電気ショックのみを与えた時でも開口放出の痕跡が検出された。このことからEnsheathingグリアからのGlu放出が、電気ショックの情報をキノコ体に伝えている可能性が考えられた。しかし、実際に電気ショック時にグリアからのGlu開口放出がおこっているかどうかは明らかでない。そこで、今年度は生きたショウジョウバエに匂いや電気ショックを与えながら、特定の細胞内シグナルの動態を調べることができるin vivoのイメージングを行った。Ensheathingグリアに発現させたDvGluT2::pHluorinを用いたimagingでは、電気ショックに合わせて開口放出を示す蛍光の変化が観察された。GluのセンサーであるiGlusnFRを用いたimagingを行うと、電気ショックに合わせてキノコ体の細胞外Gluの濃度が上昇した。このことから、グリア細胞がgluを放出することで電気ショックの情報をキノコ体に伝えている事が示唆された。imagingに使用するprobeを発現させるショウジョウバエの作成に時間がかかることや、imaging装置の変更を行う以外は、概ね順調に結果が出ていると思われる。Ensheathing gliaからの開口放出が電気ショックの情報を伝えている可能性が考えられたので、生きたショウジョウバエに匂いや電気ショックを与えながら、特定の細胞内シグナルの動態を調べることができるin vivoのイメージングを行う。Ensheathingグリアに発現させたDvGluT2::pHluorinを用いたimagingでは、電気ショックに合わせて開口放出を示す蛍光の変化が観察されたが、これが本当にGluを放出しているのか?また、どのようにキノコ体に伝わり、匂い情報と連合されるのか?を、GluのセンサーであるiGlusnFRや、[Ca2+]iの変化を観察できるG-CaMP、膜電位の変化を観察できるLOTUS-Vなどを発現させたショウジョウバエを用い明らかにしていく。gliotransmitterrの開口放出については、グリア細胞内の放出ベシクルの有無など、まだまだ明らかでないことが多いので、電子顕微鏡によるベシクルの存在確認と、免疫電顕法によってベシクルにDvGluT2が存在するかを中心に行っていく。物品費の出費が当初の計画より安く抑えることができたため。imagingに使用する温度変更可能なチャンバー装置の納期が遅れたため、支払いを次年度に回した。
ソフトレーザー照射に対する線維芽細胞の細胞外マトリックスmRNAの発現

本研究においては、ソフトレーザーが組織あるいは細胞に直接的に作用しているかを解明するため、線維芽細胞の増殖・分化に重要な役割を果たす細胞外マトリックス(ECM)の発現状況を中心に、まず、線維芽細胞に対するレーザー照射の至適条件を増殖および形態的な面から検討した。次にムコ多糖類、プロテオグリカンなどのECMおよびコラーゲンの生合成について生化学的に測定を行った。さらECMのうち、線維芽細胞の増殖・分化に深く関与するfibronectinのmRNAの発現についてin situ hybridizationにより検索を行った。実験にはBALB/3T3-A31線維芽細胞、ソフトレーザーはSTOMALASER(Sedatelec社;He-Ne近赤外線レーザー、AGの7種類のパルスモードがあり、細胞の種類により至適モードも異なる)を用いた。その結果、1)レーザーに対する線維芽細胞の感受性は47.5HzのAモードにおいて高く、照射時間、回数ではそれぞれ4分間、3回の条件において非照射control群に比べ、135%の増殖率を、さらにBrdUの取り込みについては、同条件下で150%と有意な値を示した。2)上記の照射条件における形態的な観察では、照射細胞においてはcontrolに比べ、ゴルジ空胞の増加およびその拡大が認められた。また、経時的に観察したところ、細胞分裂も促進することが明らかとなった。3)ECMはcontrolに比べ照射細胞では、初期にヒアルロン酸が、それに引き続きコンドロイチン硫酸Bの生合成が高まり、その結果コラーゲン合成も早期に起こることが明らかとなった。4)照射細胞におけるfibronectin-mRNAはゴルジ空胞の拡大およびその増加にともないsignalも増強されており、特にtypeIにおいてその傾向は顕著であり、typeII,IIIにおいてはわずかに認められる程度であった。今後は、fironectinのreceptorであるIntegrinについての検討の必要性があると考えられた。
階層化構造を想定した電力系統運用計画に関する総合的研究

本研究は、大規模系統における階層化構造の確立を目指し、典型的な問題に対して階層化アルゴリズムを開発しようとするものであった。最初の課題として、瞬時運用問題の内状態推定機能に着目し地域分割手法に対して検討を加えた。当初の見通しの通り、分解協調原理の内目的協調法の適用によって優れた収束特性が得られ、階層構造の構成法が明かとなったが、更に各部分系統における簡略化手法により、地域間協調のための情報伝送量が大幅に削減されることとなった。次には短期運用計画の典型的な例である、日間の発電機負荷配分問題、特に動的負荷配分に関して階層化アルゴリズムを確立した。この手法は、各発電機を逐次最適化しまたクーンタッカー条件の有効利用の結果、極めて実用性に優れたものとなっている。更に、エネルギー貯蔵システムを含む運用計画に対して両者の協調を図る手法を開発し、特に電源の大規模化が進む中でエネルギー貯蔵システムの果たす役割の大きなことを明らかにした。発電機の起動停止計画に対しては、時間分割の後協調を図る基本構想の下で、初めに1週間程度の短期計画に対しモデル分割に基づく階層構造を実現した。その後中・長期計画との協調を目指し、そのための計画決定アルゴリズム、及び具体的な協調手法を確立した。すなわち燃料使用量の制約を想定し、発電機運用の適切な仮定により実運用に有効なアプローチを開発した。最後に短期、中期の計画においては、不確定な要因が多くファジィ理論の導入が有効と考えられ、貯水池の運用問題に対して新たな形の階層化構造を実現した。更に分散型最適化手法の典型であるホップフィールドニューラルネットの適用により、起動停止問題に関し発電機出力をも同時に最適化可能な有効なアルゴリズムを開発した。以上本研究では、各種の系統運用計画に対する具体的な階層化構造を明確化し、各アルゴリズムは実用化が大いに期待されることとなった。本研究は、大規模系統における階層化構造の確立を目指し、系統運用と運用計画の様々な課題について、適用されるべき手法を明らかにし、幾つかの典型的な問題に対して、具体的な階層化アルゴリズムを開発しようとするものである。初めに、系統の瞬時運用問題の内状態推定機能に着目し、地域分割手法に対して検討を加えた。当初の見通しの通り、階層システム理論における分解協調原理の内、目的協調法の適用によって優れた収束特性が得られ階層構造の構成法が明かとなったが、更に、各部分系統において共分散行列の対角近似を実現する簡略化手法により、地域間協調のための情報伝送量が大幅に削減されることとなった。系統の短期運用計画の典型的な例である、日間の発電機負荷配分問題、特に出力変化率をも考慮するいわゆる動的負荷配分決定手法に関しては、各発電機を逐次最適化する方法、またクーンタッカー条件の有効利用により、極めて実用性に優れたアルゴリズムを開発できた。従来法では厳密解を求めるために複雑なアプローチを強いられており、実運用に十分耐え得る方法が基本的には完成したものと考えている。更にこの方法は、エネルギー貯蔵システム等を含む運用計画に際し、モデル協調法の適用に結合されることとなる。最後に発電機の起動停止計画に対しては、時間分割の後協調を図る基本構想を検討しており、特に1週間程度の短期計画については、やはりモデル分割に基づく具体的な階層構造が完成した。中、長期の計画に対しては、当初ファジィ理論適用の検討を加える予定であったが、モデル分割時に整数計画問題特有の問題が生じ、その解決アルゴリズム、及び時間分割時の協調法の詳細が新たな課題となっている。なおニューラルネットの適用に関し、負荷配分問題を例としてホップフィールド型モデルについても基本的な考察を加えることができた。

本研究は、大規模系統における階層化構造の確立を目指し、統計運用と運用計画の様々な課題について、適用されるべき手法を明らかにし、典型的な問題に対して階層化アルゴリズムを開発しようとするものであった。初めに、昨年度に引続き系統の瞬時運用の典型的な例である。発電機の最適負荷配分問題、特に出力変化率をも考慮する動的配分に対して階層化アルゴリズムを確立した。これは、必ずしも最適配分パターンを得るものではないが、簡略化の結果極めて実用的な手法となっている。更に、エネルギー貯蔵システムを含む運用計画に対して、両者の協調を図る手法を開発し、特に電源の大規模化が進む今後の電力システムの中でエネルギー貯蔵システムの果たす役割の大きなことを明らかにした。次に発電機の起動停止計画問題に関しては、昨年度完成していた短期計画との時間分割を想定し、中、長期の計画決定アルゴリズム、及び具体的な協調手法を確立した。この問題においては、燃料使用量に制約が存在する場合の発電機起動停止パターンの決定に整数計画特有の問題が生じていたが、発電機の運用に適切な仮定を設けることによって、厳密な最適解は必ずしも保証されないが、実運用に有効なアプローチを開発した。最後に時間分割に基づく短期、中期の計画においては、不確定な要因が多くファジィ理論の導入が有効と考えられ、貯水池の運用問題に対して新たな形の階層化構造を実間した。更にニューラルネットワークの適用については、起動停止の問題に関し発電機出力をも同時に最適化可能な有効なアルゴリズムを開発した。以上本年は、各種の系統運用計画問題に対し、それらの具体的な階層化構造を明確にすることができた。
ドーパミルポリーγーグルタミン酸の効率合成と環境応用への挑戦

高度な水中接着性を示すイガイの接着器官にはカテコール基が豊富に含まれている。今回、ポリγグルタミン酸イオンコンプレックスのヘキサピリジニウム部を他の物質に置換する環境調和型の新反応系を構築し、ドーパミン:PGA超分子ゲルの開発に成功した。これは便宜上ドーパミルPGA(dmPGA)と呼ばれている。レオロジー分析からdmPGAは自己修復性ゲルとしての特性を有することが示された。金属吸着試験からは、dmPGAの、なかでも二価金属イオンに対する吸着能がPGAやポリアクリル酸をはるかに凌駕することが判明した。また、双曲線を描く吸着挙動であったため、様々な毒性金属種の効率(同時)除去への展開も期待された。当初計画に従い、ドーパミルPGA(dmPGA)の金属応答性を調べた。また、人工イクラ基材として有名な金属応答(結合)性バイオポリマー「アルギン酸」と天然型PGAをコントロールに用いた。前例によれば、金属イオンの補足(結合)と物性変化の間には密接な関連性がある。実際、金属の結合に伴って「流動性ゾル→ゲル→固形沈殿」に至る変化が認められる。そこで、上述計3種の高分子溶液に、Li+、Cs+、Ca2+、Sr2+、Co2+、Ni2+、Al3+を添加し変化の推移を観察した。結果、dmPGAの応答性は他と比べて明らかに鋭敏であった。二価イオン:コントロールでは変化のなかった低濃度域(電気導電率,30μS/cm)でもゲル/固形化が進む。三価イオン:全試料で応答性が認められたものの、鋭敏さには大きな差がある;dmPGAは他の高分子試料が応答しはじめる金属濃度の約1/3程度で顕著な変化を示した。次いで、変化の認められたdmPGA試料から高分子画分を調製し金属分子が結合しているかどうか分析した。特に固形化まで進んだ試料では、金属結合機能を有する官能基とほぼ等モルの金属分子が含まれていたため、拡散希釈された金属含有廃棄物(主に溶液)の浄化への応用に期待が高まる。以上、有価金属(Co2+、Ni2+等)回収や有害金属(Sr2+等)捕捉に係るdmPGAの性能はバイオベース環境機能材料の中でも特に優れていることが判明したが、今回はこれに止まらず、活性炭の細孔表面をdmPGAで薄くコートした複合材料の開発にも取り組んだ。dmPGAの物性変化に頼る従来工程とは異なり、活性炭自体の沈降性が利用できるため、より低濃度の金属分子の選択分離まで可能になる。実際、電気導電率を指標とする簡易測定の段階で既に金属イオン分離現象が認められている。dmPGAの用途性拡大(機能性被膜基材等)に繋がりうる重要な発見といえる。当初計画に従い、ドーパミルPGAの効率合成法について検討した。具体的には、固体(PGAイオンコンプレックス)ー液体(ドーパミン含有アルコール)界面縮合法[特願2011-064054]から液ー液縮合法への転換と反応効率化を目指し、まず、PGAイオンコンプレックス(PGAIC)の溶解条件について調査した。結果、有機溶媒の中でもエタノールをはじめとする低級アルコールにのみ高い溶解性を示すことを発見した。約4%のPGAICを含有するアルコール溶液を約1%のドーパミン塩酸塩を含有するアルコール溶液中に射出する方式でドーパミルPGAの合成を試みたところ、予想をはるかに上回る効率でドーパミルPGAを合成するのに成功した。事実上、使用した正味のPGAの99%以上がドーパミルPGAに変換され、しかも90%を超える収率で回収するのに成功した。本反応は、常温で進行し(すなわち、脱水縮合/修飾のための加熱エネルギーを必要としない)、しかも環境負荷が大きく危険度の高い化学薬剤(例えば、ナイロン合成に必要な塩化チオニル等のハロゲン化剤)を一切必要とせず、さらには高価な化学触媒(アミド縮合剤等)にも依存しないため、環境調和型の機能性ポリマー合成技術にまで昇華できるものと示唆されていたが、今回、その合成効率においても従来法を大幅に上回る可能性が出てきた。画期的な材料合成技術の創出に繋がる基盤的知見が得られたとの結論に達した。平成25年度研究において、ドーパミルPGA(dmPGA)合成の成否と効率は、前駆体であるPGAICの物性に支配されるとの発見を受け、かかる構造的要因をX線広角及び小角散乱分析を用いて探ったところ、本前駆体に特有の微細ラメラ構造に変化があることを見いだした。実際、均質なラメラ構造を持つ前駆体で高いdmPGA合成効率が得られた。次いで、かかるラメラ構造の均質性を高める化合物を調査し、PGAICの合成原料であるハロヘキサデカンを見いだした。

一方、その構造類縁物であるヘキサデカン及びヘキサデカノールが逆に均質性を下げる方向に働き、dmPGAの合成を著しく妨げることまで確認した。以上より、dmPGA合成の効率化に繋がる前駆体合成法の開発に成功したとの結論に達した。dmPGAは唯一DMSO溶媒に溶解するが、溶媒交換等を経て再びその機能を回復することから優れた自己組織化能を備えたソフトマターと見なすことができる。また、活性炭をはじめ、化成プラスチック、ステンレス、セラミック等、ほぼ材質を選ばず、その表面に付着するため、簡便迅速な機能性表面の創出が可能になった。この能力は、基礎ポリマーであるPGAから受け継いだものと考えられ、前駆体として用いたPGAICにも同様のコーティング機能を確認している。有害金属の封じ込め材料を設計する上で応用性の高い物性と判断した。前年に引き続き、dmPGAの金属吸着特性を精査した。今回は、多検体分析に適うPAR法を利用した。結果、三価金属イオンに加え、PGAをはじめとする既知のバイオポリマーでは困難と思われていた二価金属イオンに対する飛躍的な吸着性の向上が認められた(100倍以上の親和性)。本研究を通じ、dmPGAには多様な放射性金属種の同時除染・封じ込めに加え、レアメタル回収への利用まで期待できることが示された。生物材料化学当初計画では、ドーパミルPGA(dmPGA)の材料機能について精査することを掲げたが、実績概要に示した通り、初期想定を超える性能や興味深い機能が次々と発見され、なかでも、金属応答(結合)性に係る調査結果は、dmPGAが金属捕捉基材として非常に有望であることを示唆していた。将来的には、有価金属(Co2+、Ni2+等)の回収や有害金属(Sr2+等)の除去に役立つ基幹材料としての応用が進むものと期待される。本実験では、さらなる機能性向上と実用材料化を目指し、活性炭の細孔表面をdmPGAで薄くコートした複合材料の開発にも取り組んだ。結果「dmPGA修飾型活性炭」の開発に成功するとともに、優れた金属イオン分離機能を有していることを発見した。これを機に、dmPGAの単独利用を条件とする従来型の調査研究から、今後は複合利用(機能性被膜基材等)まで視野に入れたより実践的な研究が求められるようになると思われる。以上、ここで判明したdmPGAの機能性/利用性に係る知見は、当初計画で想定していた水準を大きく超えるものも少なくなかった。故に、現在までの達成度でいえば「当初の計画以上に進展している」の評価に十分値するとの結論に達した。当初計画では、使用したPGA分子の80%以上がドーパミルPGAに変換されることが数値上の目標としたが、実績概要で示した通り、明らかにこの目標を上回ることができた(99%以上)。スケールアップに伴うデットボリュームの増加を勘案しても、十分に実用化に堪える数値であるとの予想を立てている。当初計画から現在までの達成度でいえば、「おおむね順調に進展している」の評価に十分値するものといえる。一方、なぜこのような極めて効率的な修飾反応が進行するのかについて(あたかも反応平衡を無視するかのような挙動について)、その詳細なメカニズムの解明を目指した挑戦は次年度の新たな計画として持ち越すことになった。この点から、「当初の計画以上に進展している」の評価にまでは至らないと判断した。平成26年度は、ドーパミルPGA(dmPGA)が備える三つの特性
血管内皮細胞による内因性線溶活性発現増強機構の解明とその応用による血栓症予防

血管内皮細胞(VECs)は様々な因子の発現と分泌により抗血栓作用を発揮し、血液の流動性の維持に貢献する。VECsより分泌され、血栓溶解反応を開始する組織型プラスミノゲンアクチベータ(tPA)は、分泌後に細胞表面に滞留することがこれまでの研究で明らかになっていた。本研究ではこの滞留tPAによる二つの異なるプラスミノゲン活性化作用をプラスミン生成とフィブリン溶解として定量法を確立した。この方法により変異型tPAであるtenecteplase(海外にて血栓溶解薬として使用)の野生型tPA(alteplase)と比較したPA活性の特異性が明らかとなった。血管内線溶活性の開始因子である組織型プラスミノゲンアクチベーター(tPA)は血管内皮細胞から分泌される。これまでに培養血管内皮細胞を用いてGFP融合tPA(tPA-GFP)の分泌過程をリアルタイムに可視化することにより、分泌後のtPAは細胞表面に滞留して効果的にtPA活性を発現し、細胞上に作成したフィブリンの分解を促進することを明らかにしてきた。本研究において内因性線溶活性発現増強機構を解明するにあたり、平成25年度はtPAの滞留要因をさらに詳細に検討することを目的とした。予備実験として糖鎖結合タンパク質のレクチンファミリーに属しガラクトースに対して結合特異性を有するガレクチン1がtPA分泌顆粒に共局在することが明らかになったことから、糖鎖結合部位変異tPA-GFP発現ベクターを作成しその特性を検証した。tPAの4箇所の糖鎖結合部位(T61, N117, N184, N448)をそれぞれをN, Q, Q, Qに置換した糖鎖非結合tPA(TATNQ-tPA)-GFPでは、予想に反して分泌顆粒開口後の細胞表面滞留量が野生型に比し増大した。また細胞上に作成したフィブリン塊の溶解は野生型に比しTATNQ-tPA-GFPでは遅延傾向を示したが、変異によるtPA活性の変化かあるいは発現量の差違によるものであるかは明らかでなかった。これらの結果から、tPAの糖鎖を介したガレクチン1への結合がtPAの滞留に関与する可能性は低いと考えられた。また効率的なフィブリンの溶解には、tPAの細胞表面から解離も必要である可能性が示唆された。血管内線溶反応の開始因子である組織型プラスミノゲンアクチベーター(tPA)は血管内皮細胞から分泌される。これまでに培養血管内皮細胞を用いて緑色蛍光タンパク(GFP)融合tPA(tPA)の分泌動態をリアルタイムに可視化することにより、分泌後のtPAは細胞表面に滞留して効果的にtPA活性を発現し、細胞上に作成したフィブリンの分解を促進することを明らかにしてきた。本研究では血管内皮細胞による内因性線溶活性発現増強機構を解明するにあたり、25年度はtPAの糖鎖と分泌様式、活性発現との関連に関して研究をすすめた。26年度は血栓溶解薬としてすでに臨床応用されている変異型tPAとしてtenecteplase(TNK-tPA; 103N/ N117Q/ K296A/ H297A/ R298A/ R299A)の解析を進めたところ、1GFP融合TNK-tPA(TNK-tPA-GFP)は、細胞内分泌顆粒から分泌される際に細胞表面での滞留度が野生型に比し減弱していること、2培養上清の検討において、野生型ではtPAの主要インヒビターであるPAI-1との複合体でのみ検出できるのに対し、遊離型TNK-tPA-GFPとして検出できること、3野生型に比し、内皮細胞上に作成したフィブリンクロット溶解時間は短縮する一方で、細胞表面標識プラスミノゲン集積ならびに発色基質による内皮細胞由来プラスミン生成率が減弱することなどが明らかとなった。これらの研究成果は現在論文にまとめ投稿中である。血管内皮細胞から分泌される組織型プラスミノゲンアクチベータ(tPA)により、血管内線溶反応は開始され生じた血栓が溶解される。これまでに培養血管内皮細胞からのtPA分泌活性発現を全反射/共焦点蛍光顕微鏡によりリアルタイムに可視化解析をし、内皮分泌tPAの活性発現特性を報告してきた。新たなtPAの細胞表面滞留に関与する要因が明らかとなり、細胞表面プラスミノゲン活性化能の定量解析とあわせてまとめることができ、順調な進行状況と判断した。細胞生理学当初の目的どおり、最終年度では血液成分や流速存在下などより生体に近い状態での評価をすすめ、線溶調節機構の解明を通して血栓症予防の可能性につなげる。tPAの細胞表面結合要因として糖鎖の関与が否定的であったことを受け、別の要因をさらに検討中であり、新規結合責任要因が解明できつつあることから、上記区分評価とした。消耗品での必要額が計画した額よりも少額であった。

tPAの細胞表面結合要因として新たに判明してきたことをさらに確証づけ、より効果的な細胞表面線溶活性発現のメカニズムを血漿あるいは流速存在下も含めさらに明らかにする。ただし細胞膜近傍のみの蛍光検出に有用な全反射蛍光顕微鏡において、現時点では1レーザ励起、2波長測光により緑色および赤色蛍光の検出をしているが、赤色蛍光の検出が困難であるため、今後レーザならびにコンバイナ-の追加設置等が必要になる可能性がある。最終年度では顕微鏡周辺機器の購入を考慮しており、次年度使用額とあわせ必要となる見込みである。消耗品での必要額が計画した額よりも少額であった。次年度は顕微鏡周辺機器の購入も考慮しており、次年度使用額とあわせ必要となる見込みである。
二次元トポロジカル状態に伴う非整数電荷励起の普遍性

秩序パラメータの渦(Vortex)構造といった二次元トポロジカル構造に伴って現れる非整数電荷励起について、その普遍性及び基礎特性を解明し、新たな非整数電荷励起の創成とその実験的観測に向けての提案を行うことを目的とした研究です。このような研究は、物性物理学のみならず、広く物理学の基礎に関わる重要かつ興味深い問題ですが、近年では、こうしたトポロジカル構造は、量子計算や量子情報などへの応用という観点からも注目されています。
ショウジョウバエ中枢神経系の形成と機能の分子生物学的解析

1.エレメントエンハンサートラップ法により確立した1100系統のショウジョウバエの行動観察により、成虫の運動機能が著しく低下している表現系を指標にしてhikaru genki(hig)遺伝子を同定した。この挿入変異株からinprecise excisionでnull変異を分離したところホモ接合体の70%が孵化し、10%が成虫まで発生した。第1齢幼虫では明確に非協調運動が観察され、直線的に前進することができない。また成虫の動きもぎこちなく、数日の寿命である。2.クロモソームの45Cに挿入されたP因子近傍の遺伝子をクローンし、ついで成虫脳のcDNAライブラリーより25個のhig cDNAを得た。これらは4種の制限酵素地図を持つクローン群に分類された。構造遺伝子は約20kbで10個のエクソンよりなっており、altemative splicingの機構によって4種のmRNAが合成され、958から866のアミの酸残基からなる蛋白をコードしている。P因子の転写産物の43ベース上流に挿入されており、hig遺伝子の転写を抑制すると推定されたが、事実、変異株ではhig mRNAの発現量は野性株の約15%に現象していた。unll変異株ではエクソン1を含む約8kbの領域が欠失しており、hig mRNAの発現の検出できなかった。3.hig遺伝子は産卵後16-24時間の胚及び蛹後期そして成虫の頭部で強く発現しており、主に神経発生時の後期以降に機能していることが示唆された。in situにより胚でのhig mRNAの分布を調べてみると脳を含めた中枢神経系の限られた数の神経細胞でのみ発現している。これらの結果はhig遺伝子は中枢神経系の特定の細胞で発現しており、運動に関与する神経回路の機能形成に必要であることを示している。4.同定されたmRNAがhigの表現型に対応することを確認するためにhig cDNA(D12)をheat shockプロモーターにつないで導入し、発現を誘導とて、表現型の回復を検討した。毎日30分発現誘導することにより、成虫への発育率が上昇し、寿命が延長し、運動機能の改善が観察された。胚発生の816あるいは1624時間の間に発現を誘導すると第1齢幼虫の非協調運動が回復したが第1齢幼虫になってから発現を誘導しても回復しない。この結果は幼虫の神経系形成の特に後期にhig産物が必要であることを示しており、実際、この時期にhig mRNAの高い発現が認められる。5.hig蛋白は次に記載するような特徴を有する全く新しいタイプの分子である。そのN端にシグナル配列を持ち膜貫通ドメインを持たないことから細胞外に分泌されるか膜表面に結合して存在することが示唆された。N端の半分は電荷を持つアミノ酸残基に非常に富み、その中にインテグリンの認識部位となりうるRDG配列が存在する。C端の半分には多くの蛋白質で細胞認識に関与する免疫グロブリンドメインが一つ存在し、さらにセクレチンや補体関連蛋白質に見られる補体結合モチーフが3ないし4個連続して存在する。これらの構造からhig蛋白質は細胞外に存在し、細胞認識において機能することが示唆された。

胚発生の816あるいは1624時間の間に発現を誘導すると第1齢幼虫の非協調運動が回復したが第1齢幼虫になってから発現を誘導しても回復しない。この結果は幼虫の神経系形成の特に後期にhig産物が必要であることを示しており、実際、この時期にhig mRNAの高い発現が認められる。5.hig蛋白は次に記載するような特徴を有する全く新しいタイプの分子である。そのN端にシグナル配列を持ち膜貫通ドメインを持たないことから細胞外に分泌されるか膜表面に結合して存在することが示唆された。N端の半分は電荷を持つアミノ酸残基に非常に富み、その中にインテグリンの認識部位となりうるRDG配列が存在する。C端の半分には多くの蛋白質で細胞認識に関与する免疫グロブリンドメインが一つ存在し、さらにセクレチンや補体関連蛋白質に見られる補体結合モチーフが3ないし4個連続して存在する。これらの構造からhig蛋白質は細胞外に存在し、細胞認識において機能することが示唆された。
最適工具潤滑のための工具表面設計

次の3点が知見として得られた.1)すくい面の等方的表面粗さは,エステル油の工具/切り屑間への浸透を助け摩擦を低下させる.一方,極性の無い鉱油では酸素を遮断するため,酸化膜が潤滑性を持つ場合は摩擦が増加する.2)パルスレーザーによりTiNバインダcBNの表面加工を行うと,粒界欠陥が減少しチッピングが減少する.また, TiNバインダで焼結されたCBNではhBN, TiB2が最表面に生成され低摩擦を発現する.3)刃先ネガランドのサイズと角度を最適化することで,力学的に安定な切れ刃状のデッドメタルを維持でき,制限工具となり摩擦力が低下する.次の3点が知見として得られた.1)すくい面の等方的表面粗さは,エステル油の工具/切り屑間への浸透を助け摩擦を低下させる.一方,極性の無い鉱油では酸素を遮断するため,酸化膜が潤滑性を持つ場合は摩擦が増加する.2)パルスレーザーによりTiNバインダcBNの表面加工を行うと,粒界欠陥が減少しチッピングが減少する.また, TiNバインダで焼結されたCBNではhBN, TiB2が最表面に生成され低摩擦を発現する.3)刃先ネガランドのサイズと角度を最適化することで,力学的に安定な切れ刃状のデッドメタルを維持でき,制限工具となり摩擦力が低下する.切削工具すくい面の微細構造と切削時の摩擦の関係を定量化し,切削における潤滑メカニズムを明らかにすることで,最適潤滑を実現するための工具表面設計手法を確立することを目的として,独自に開発した工具摩擦試験機により摩擦試験を実施した.被削材料がアルミニウム合金の場合,付着油膜厚さと表面粗さの比で表される油膜パラメータ,および工具表面温度をパラメータとして潤滑性能が十分に発現する条件が見出された.この条件は実切削においても,断続切削条件であれば定量的な一致を見ることが示唆された.一方,ステンレスやニッケル基耐熱合金のように,工具にとって高負荷条件となる被削剤においては,油膜パラメータでは潤滑性を評価することはできなかった.ここでの試験では潤滑油剤として油性効果の有無を確認するため,エステル基油とパラフィン系鉱油を用いた.この結果は,高負荷切削では工具温度が油性効果が消失する高温度域にあることが原因であると考えられた.そこで,供試油剤をエステル基油,およびにそれに硫黄系極圧剤を添加したものとして,極圧効果発現の有無を評価軸とする実験を実施した.この評価軸でみると,工具摩擦試験結果と実切削におけるすくい面摩擦測定結果は,高負荷(高速・高切り込み)領域で,かつ構成刃先が生じない条件でのみ一致した.これより,耐熱合金のような難削材においては,表面に比較的大きな微細構造を持ち凝着を抑止するとともに極圧剤を工具刃先へ導入する工具設計が必要であることが示唆された.独自の摩擦試験機による試験結果から,工具表面の粗さと付着油膜厚さの比とすくい面摩擦の関係は油剤の種類により異なることが分った.狭小空間へ油剤や油剤蒸気が侵入する際の駆動力の一つが油剤の工具への濡れであることから,油剤の極性が影響していると考えられる.この効果を定量的に見積もるために,微細加工領域で低速加工する場合の加工力と浸透現象の直接観察を試みた.低速領域では大気中の酸素がすくい面へ浸透し摩擦を低下させる効果も同時に生ずるため,加工点が潤滑油に浸漬するよう加工したところ,無極性のファイラフィン系鉱油では表面粗さの大きな工具を用いても明らかな潤滑効果が得られなかった.一方,エステル油では大きな潤滑効果が得られた.また,電子顕微鏡内に同様な微細加工装置を設置し,真空中でも液体として存在できるイオン液体を潤滑剤として切削試験を行うことで,切り屑と工具間の狭小空間へ液体が浸透する様子とその際の切り屑流出の様子を直接観察した.工具表面に微細放電加工で施した等方的微細構造を持つ場合とミラーポリッシュした表面を持つ場合の両者を比較すると,自由表面側からクラックを通して浸透した液体がすくい面側を完全に濡らすまでの時間には大きな相違があることが分った.この相違は活性の高い新生面である切り屑表面がクラックから浸透した液体をすくい面内へ濡れにより拡張させる際に,空間を持つ微細構造表面では,粘性抵抗が小さいためであると理解できる.これら一連の実験から,加工液が液体として振舞える環境,すなわち切削点温度が200度程度までであれば,表面が凝着で埋まることなく外部と連続な狭小空間を提供する微細構造が切削における潤滑性の向上に寄与できると考えられる.昨年度までに独自の摩擦試験機による試験結果から,工具表面の粗さと付着油膜厚さの比とすくい面摩擦の関係は油剤の種類により異なることが分った.また,狭小空間へ油剤や油剤蒸気が侵入する際の駆動力の一つが油剤の工具への濡れであることから,油剤の極性が影響していると考えられる.この効果の油剤の極性との関係を定量的に見積もるために,微細加工領域で低速加工する場合の加工力と浸透現象の直接観察をさらに進めた.低速領域では大気中の酸素がすくい面へ浸透し摩擦を低下させる効果も同時に生ずるため,加工点が潤滑油に浸漬するよう加工したところ,無極性のファイラフィン系鉱油では表面粗さの大きな工具を用いても明らかな潤滑効果が得られなかった.一方,エステル油では大きな潤滑効果が得られた.

また,電子顕微鏡内に同様な微細加工装置を設置し,真空中でも液体として存在できるイオン液体を潤滑剤として切削試験を行うことで,切り屑と工具間の狭小空間へ液体が浸透する様子とその際の切り屑流出の様子を直接観察した.工具表面に微細放電加工で施した等方的微細構造を持つ場合とミラーポリッシュした表面を持つ場合の両者を比較すると,自由表面側からクラックを通して浸透した液体がすくい面側を完全に濡らすまでの時間には大きな相違があることが分った.この相違は活性の高い新生面である切り屑表面がクラックから浸透した液体をすくい面内へ濡れにより拡張させる際に,空間を持つ微細構造表面では,粘性抵抗が小さいためであると理解できる.これら一連の実験から,加工液が液体として振舞える環境,すなわち切削点温度が200度程度までであれば,表面が凝着で埋まることなく外部と連続な狭小空間を提供する微細構造が切削における潤滑性の向上に寄与できると考えられる.
社会規範の発生と進化に関する経済分析

本年度もさまざまな方向で研究の進展が見られた。これら膨大な成果を一口でまとめることは不可能であるが、重要と思われる一点のみを挙げておく。規範の問題を考えることによって、自由競争という新古典派経済学では中心をなす市場行動も、あくまでもいくつもある規範の中の1つのものにすぎないと考えることができるようになった。経済学は経済から遊離しては存在し得ない。自由競争という概念が市場経済の理念型と看做されるのは、自然淘汰を旨とするアメリカ型市場経済の規範が理論の核に据えられた結果であるということが明らかになったのである。この点を主流派経済学が認識し始めたことによって社会の理解は大幅に深まると言えよう。上記の点に鑑みた当プロジェクトの最大の成果は、当該分野が広く世界的に認知され、新しい研究領域として確立し、そのことにわれわれのグループが大きく寄与したことであろう。その事実はわれわれがこれまでに出版した論文に端的に表れている。90年代の初めにはまだ、社会学の分野だと思われていた規範、そして生物学の分野だと思われていた進化論がゲーム理論の新しい手法によって統一され、新しい光が当たることに成功したと言っても過言ではない。実際、神取、松井らは国内のみでなく、海外のコンファレンスの招待講演で、これらの話題に関する講演を行っている。もちろん、海外の研究分担者、協力者であるPostlewaite,Binmore,Schmeidler,Morris,Malathらも招待講演や、学会誌への紹介記事等を通じて当該分野の一層の発展を後押ししている。このグループによる共同作業のしめくくりとして開かれた1997年5月のコンファレンスでは、われわれのメンバーだけでなく、日本各地のメンバーを交えて活発な討論がなされた。当該分野の今後のさらなる発展が期待されよう。本年度は初年度でありながら非常に有意義な1年であった。これを活動及びそこで得られた成果に分けながら述べることとする。大きな活動としては3つあげられる。第1は相手側研究分担者及び協力者が8月に訪日し、問題点を議論したことである。これにより、限定合理性と社会規範及び社会制度との関連が明らかになった。超合理的な経済主体を考えていたのでは問題の解決にはいたらないということを具体的に示せたことは非常に興味深い点である。第2は日本側分担者の松井が米国に9月初冬より3ヶ月滞在したことである。この間、相手側研究分担者と交流し、日本側の考えを伝えることで、問題に対する理解が一層深まった。この間の議論はさらに第3のスタンフォード大学で行った国際会議の叩き台を提供することとなった。2月に開催されたこの会議では非常に活発な意見交換がなされ、次回は限定合理性をテーマとした国際会議を(日本側の旅費を除き)相手側の研究基金を用いて開催することで合意がなされた。これらの交流を通じ、両国で別個にあるいは共同研究として多数の論文の執筆及び研究の開始が促された。研究代表者及び分担者による関連論文は現在指数関数的に伸びつつあり、その一層の成果が約束されている。以下に最近(相手側も含めて)我々によって始められた研究の一端を紹介しておく。1つは従来の超合理的主体でもなく生物学的進化論で用いられる機械的な主体でもない、思考はするものの全てを見通すことはできない限定合理的な主体からなる社会における規範の確率の問題を論じたもの。いま1つは個々人の行動は非合理なほど協力的でありながら、組織が生き残る確率が高いために社会全体ではその協力行動が持続していくというもの。

この理論は進化の単位が遺伝子なのか個人なのか組織なのかという問いに対し、一石を投じることとなるだろう。本年度は昨年度で得られた成果を踏まえ、研究の深化および発展が見られた。昨年同様、これを活動およびそれを通じて得られた成果に分けながら述べることとする。まず、ポストルウェイト教授およびライト教授が別資金を用いて来日した。これはこの研究領域に対する米国側の意気込みを示しており、今後とも良好な協力関係を期待できる。また7・8月には神取・金子が米国の国際会議に出席した。これらのコンファレンスのテーマの一部は進化論的ゲーム論および限定合理性に割り当てられた。この分野は現在世界的にも注目されており、その中で我々日本の研究グループが果たす役割が広がっている。今年度最も重要な活動は(日々の研究活動を除けば)11月のペンシルバニア大学での限定合理性をテーマとした国際会議の開催である。この会議には我々日本側米国側の研究グループの他にも数多くの研究者が集まり、活発な討議がなされた。これらの交流を通じて研究が進みつつあり、その一層の発展が拘束されている。以下に本年度我々によって始められた研究の一端を紹介しておく。これまでの伝統的なゲーム理論ではゲームの構造に関する先験的な知識に基づいて各プレーヤーが行動を決定するとされる(演繹)。これに対し、我々の研究の当初の目的の1つは限定合理的な主体の行動の進化を分析する事であった(淘汰)。これに加え、多くの討論を通じて、経験からモデルに関するイメージをプレーヤー自身が組み立てるという行為も重要であることが分かった(帰納)。この帰納のプロセスを付け加えることによって経済学ではこれまで扱えなかった問題-例えば誤った世界像としての偏見の問題や民族間の世界像の違いなどが分析できることが期待されている。本年度もさまざまな方向で研究の進展が見られた。これら膨大な成果を一口でまとめることは不可能であるが、重要と思われる一点のみを挙げておく。規範の問題を考えることによって、自由競争という新古典派経済学では中心をなす市場行動も、あくまでもいくつもある規範の中の1つのものにすぎないと考えることができるようになった。経済学は経済から遊離して存在し得ない。自由競争という概念が市場経済の理念型と看做されるのは、自然淘汰を旨とするアメリカ型市場経済の規範が理論の核に捉えられた結果であるということが明らかになったのである。この点を主流派経済学が認識に始めたことによって社会の理解は大幅に深まると言えよう。上記の点に鑑みた当プロジェクトの最大の成果は、当核分野が広く世界的に認知され、新しい研究領域として確立し、そのことにわれわれのグループが大きく寄与したことであろう。その事実はわれわれがこれまでに出版した論文に端的に表れている。90年代の初めにはまだ、社会学の分野だと思われていた規範、そして生物学の分野だと思われていた進化論がゲーム理論に新しい手法によって統一され、新しい光が当たることに成功したと言っても過言ではない。実際、神取、松井らは国内のみでなく、海外のコンファレンスの招待講演で、これらの話題に関する講演を行っている。
抗腫瘍活性を有するビスインドール型アルカロイド、コノフィリンの效率的全合成研究

コノフィリンは、キョウチクトウ科の植物Ervatamia microphyllaの葉から単離されたビスインドール型アルカロイドである。本化合物は抗腫瘍活性を有することが知られていたが、最近になってインスリン生成誘導活性も有することが報告されており、有機合成による大量合成並びに誘導体化が望まれている。本研究は、不斉ジヒドロフラン環の効率的合成を鍵反応としたコノフィリンの収束的合成法を確立することを目的としており、昨年度全合成を達成するに至った。そこで、本年度はコノフィリン誘導体合成と、重要中間体であるメシロキシタベルソニンペの効率的変換法の開発に従事した。その結果、容易に入手可能なビンドリンを原料とし、Corey-Winterオレフィン化法と、酸化的な脱Nメチル化反応を鍵反応とする9段階、総収率39%にてメシロキシタベルソニンへと導く方法を開発することができた。続いて構造活性相関研究を視野に入れ、大量に合成可能となったメシロキシタベルソニンを下部ユニットとして用い、様々な上部ユニット(アニリン型、アスピドスペルマ型等)とカップリング反応を行った。すなわち、下部ユニットと上部ユニットをPolonovski-Potier反応によって位置・立体選択的に結合させた後、パラジウムを用いたアリル基の脱保護による分子内5-exo閉環反応を経て中央部ジヒドロフラン環を構築し、脱保護を行った。以上の変換により、種々のコノフィリン誘導体を効率的に合成するに至り、現在構造活性相関研究を行っている所である。本化合物は抗腫瘍活性をもつことが知られており、有機合成による大量合成ならびに誘導体化が望まれている。本研究は、不斉ジヒドロフラン環の効率的合成を鍵反応としたコノフィリンの収束的合成法を確立することを目的としている。私は本年度、モデル基質を用いた不斉ジヒドロフラン環の効率的合成法の開発に従事した。まず、メシロキシタベルソニンを基質として用い、下部ユニットのモデル基質への変換を検討した。そのためには14、15位二重結合部位を立体選択的にエポキシ化することが必要であるが、検討の結果、強酸存在下mCPBAを作用させることで3級アミンの酸化を伴うことなく望みの反応が進行することを見いだし、下部ユニットのモデル基質の合成に成功した。次に、上部ユニットのモデル化合物としてO-アリルアミノフェノールを用い、Polonovski反応によるカップリングのモデル検討を行った。その結果、下部ユニットN-オキシド体とO-アリルアミノフェノール存在下、トリフルオロ酢酸無水物を作用させることで、系中にて生成した下部ユニットイミニウム塩に対し、上部ユニットが位置・立体選択的に求核付加反応を起こすことを見いだし、望みとするカップリング成績体を効率的に合成することができた。続いてパラジウムを用いてアリル基の脱保護を行うと、分子内5-exo閉環反応が速やかに進行することが分かり、目的とする不斉ジヒドロフラン環の構築に成功した。今後は得られた知見をもとに、上部ユニットとしてアスピドスペルマ型化合物を用い、カップリング反応と続く分子内5-exo閉環反応により、コノフィリンならびにその類縁体の合成を行う予定である。本化合物は抗腫瘍活性を有することが知られていたが、最近になってインスリン生成誘導活性も有することが報告されており、有機合成による大量合成ならびに誘導体化が望まれている。私は本年度、コノフィリンの全合成を目指し、本研究に従事した。結果、オルトアルケニルフェニルイソシアニドを基質とするラジカル環化反応により、高度に酸素官能基化された下部ユニットの合成に成功した。一方、上部ユニットは、メシロキシタベルソニンのメシル基をアリル基へと変換することで得られた。以上のようにして得られた下部ユニットと上部ユニットとをPolonovski反応の条件に付したところ、位置・立体選択的にカップリング反応が進行した。続いて、パラジウムを用いてアリル基の脱保護を行ったところ、分子内5-exo閉環反応が速やかに進行し、望みの不斉ジヒドロフラン環の構築に成功した。最後に、メシル基とTroc基の脱保護の検討を行った。ところが通常用いられる加溶媒分解の条件では基質の損壊を招くのみであり容易に脱保護できないことが判明した。その後の精力的な検討の結果、リチウムジイソプロピルアミドを用いた場合、メシル基だけでなくTroc基も同時に脱保護できることを見出し、コノフィリンの全合成を達成することができた。今後は構造活性相関研究を視野に入れ、コノフィリン誘導体の合成に着手する予定である。

そこで、本年度はコノフィリン誘導体合成と、重要中間体であるメシロキシタベルソニンペの効率的変換法の開発に従事した。その結果、容易に入手可能なビンドリンを原料とし、Corey-Winterオレフィン化法と、酸化的な脱Nメチル化反応を鍵反応とする9段階、総収率39%にてメシロキシタベルソニンへと導く方法を開発することができた。続いて構造活性相関研究を視野に入れ、大量に合成可能となったメシロキシタベルソニンを下部ユニットとして用い、様々な上部ユニット(アニリン型、アスピドスペルマ型等)とカップリング反応を行った。すなわち、下部ユニットと上部ユニットをPolonovski-Potier反応によって位置・立体選択的に結合させた後、パラジウムを用いたアリル基の脱保護による分子内5-exo閉環反応を経て中央部ジヒドロフラン環を構築し、脱保護を行った。以上の変換により、種々のコノフィリン誘導体を効率的に合成するに至り、現在構造活性相関研究を行っている所である。