hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規3細胞間タイト結合分子LSRの癌の診断・治療への応用

本研究は、子宮内膜癌および膵管癌の悪性化における新規3細胞間タイト結合分子LSRの役割および調節メカニズムを、癌細胞株および正常ヒト上皮細胞を用いて解明した。癌細胞株においては、LSRの発現低下によりTEAD1/AREGを介して、癌細胞の遊走、浸潤を亢進していた。このメカニズムとしては、1)Hippo pathwayを介した経路、2)タイト結合分子claudin-1を介してMMP1を増加させる経路があることを見出した。正常上皮細胞においても、siRNAによるLSRの発現低下によりclaudin-1が誘導された。このことは、LSRは複雑なメカニズムで癌細胞の悪性化に関与していることが考えられた。新規3細胞間タイト結合分子LSRを癌の診断・治療へ応用するために、膵癌および子宮内膜癌の遊走および浸潤におけるLSRの役割を解明した。1.ヒト剖検材料を用いた前癌組織(PanIn、子宮内膜症)および癌組織(膵癌および子宮内膜癌)におけるLSRの発現および局在の変化を解析した。ヒト剖検材料を用いた前癌組織(PanIn、子宮内膜症)および癌組織(膵癌および子宮内膜癌)におけるLSRの発現および局在の変化をみた。LSRは、それぞれの前癌組織から局在変化がみられ、癌の悪性度とともに発現は低下した。2. LSRを高発現している癌細胞株を用いて、LSRの癌細胞の増殖、浸潤、遊走への関与を確認し、そのメカニズムの一部を解明した。LSRを高発現している癌細胞株(子宮内膜癌:Sawano細胞、膵癌:HPAC細胞)にLSRのsiRNAを処置してLSRの発現を低下させた結果、両癌細胞の増殖、浸潤、遊走の明らかな亢進が認められた。さらにDNAアレーを用いて、LSRの発現低下による遺伝子変化を検索した結果、癌細胞の増殖、浸潤、遊走に密接な関与が知られている増殖因子AREGおよび転写因子TEAD1の著しい亢進がみられた。以上の子宮内膜癌を用いたLSRの役割については、英文雑誌(Oncotarget)に掲載された。平成27年度に実施する実験においては、ほぼ終了し有意義な結果を見出すことができた。新規3細胞間タイト結合分子LSRを癌の診断・治療へ応用するために、膵癌および子宮内膜癌の遊走および浸潤におけるLSRの役割を解明する。1. LSRを高発現している子宮内膜癌を用いて、LSRの癌細胞の増殖、浸潤、遊走への関与のメカニズムを解明した。LSRを高発現している子宮内膜癌において、昨年LSRが、増殖因子AREGおよび転写因子TEADを介して、子宮内膜癌細胞の遊走、浸潤、増殖に関与していることを報告した。今回は、そのメカニズムの詳細な解析を行い、Hippo pathway(YAP/AMOT/merin)が関与していることを見出した。2.LSRを高発現している膵癌細胞株を用いて、LSRの癌細胞の増殖、浸潤、遊走への関与を解析した。膵癌細胞株ではLSRは増殖因子EGF, TGF-β;処置により発現増加がみられ、siRNAによるLSRの発現低下により癌細胞の増殖、浸潤、遊走の明らかな亢進が認められた。この悪性化については、増殖因子であるAREGの亢進によるものと考えられた。LSR-ligandであるCDT処置により上皮バリア機能の低下とともに、軽度であるが癌細胞の浸潤の亢進がみられた。3.LSRを高発現している頭頚部扁平上皮癌細胞を用いてLSRの役割を、子宮内膜癌および膵癌と比較検討した。頭頚部扁平上皮癌細胞株および初代培養癌細胞において、LSRの発現低下により癌細胞の遊走および浸潤は亢進した。増殖には影響を与えなかった。平成28年度に実施する実験においては、ほぼ終了し有意義な結果を見出すことができた。本研究は、最終的に新規3細胞間タイト結合分子LSRを癌の診断・治療へ応用する。今年度は、子宮内膜癌および膵管癌の悪性化におけるLSRの役割およびメカニズムを、子宮内膜癌細胞株(Sawano)、膵管癌細胞株(HPAC)、正常子宮内膜上皮細胞および正常膵管上皮細胞を用いて解明した。今回の実験においても、以前報告したsiRNAによるLSRの発現低下が、転写因子TEAD1/増殖因子AREGを介して、癌細胞の遊走、浸潤を亢進していることが確認できた。この変化は、siRNAを用いてAREGの発現抑制により阻害され、さらにAREGを細胞外から処置することにより誘導された。このLSRの発現低下により誘導された癌細胞の遊走・浸潤のメカニズムとしては、1)Hippo pathway(YAP/AMOT/merin)を介した経路、2)タイト結合分子claudin-1を介してMMP1を増加させる経路があることを見出した。さらに、LSRに細胞外から特異的結合するリガンドAngubindin-1を作製処置しLSRの機能特にバリア機能を阻害した結果、LSRの発現低下と同様に癌細胞の遊走・浸潤が亢進した。さらにLSRと同様に3細胞間に局在のみられるApoptosis-stimulating p53 protein 2 (ASPP2)においてもsiRNAを用いてASPP2の発現低下させた結果、子宮内膜癌細胞株において、LSRの発現低下とともに癌細胞の遊走・浸潤の亢進がみられた。

ASPP2の発現低下による癌細胞の遊走・浸潤の亢進は、LSRを介した経路およびLSRと同様にHippo pathwayを介した経路が考えられた。以上のことは、LSRは複雑なメカニズムで癌細胞の悪性化に密接に関与していることが考えられた。本研究は、子宮内膜癌および膵管癌の悪性化における新規3細胞間タイト結合分子LSRの役割および調節メカニズムを、癌細胞株および正常ヒト上皮細胞を用いて解明した。癌細胞株においては、LSRの発現低下によりTEAD1/AREGを介して、癌細胞の遊走、浸潤を亢進していた。このメカニズムとしては、1)Hippo pathwayを介した経路、2)タイト結合分子claudin-1を介してMMP1を増加させる経路があることを見出した。正常上皮細胞においても、siRNAによるLSRの発現低下によりclaudin-1が誘導された。このことは、LSRは複雑なメカニズムで癌細胞の悪性化に関与していることが考えられた。1.ヒトのアレルギー性鼻炎および鼻茸で亢進のみられるヒストン脱アセチル化酵素に焦点を当て、その阻害剤によるtricellulinおよびLSRの発現・局在の変化を解析する。2.3細胞間タイト結合分子tricellulinおよびLSRに直接および間接的に影響を与える分子を探索する。1.癌細胞において亢進しているヒストン脱アセチル化酵素に焦点を当て、その阻害剤によるLSRの発現・局在の変化を解析する。2.肥満によるLSRを介した癌の悪性化への影響をみるために、糖代謝および脂質代謝に焦点を絞り解析していく。3.最終年として、難治癌である子宮内膜癌および膵癌をLSRの調節の面から比較検討する。細胞生物学、病理学消耗品の使用が予定より小額であったため。消耗品の使用が予定より小額であったため。消耗品費(抗体、培養器具、蛋白およびRNA解析用試薬、形態観察用試薬、機能解析試薬など): 157万円、旅費(国内学会): 10万円、その他(材料費): 5万円消耗品費(抗体、培養器具、蛋白およびRNA解析用試薬、形態観察用試薬、機能解析試薬など): 135万円、旅費(国内学会): 10万円、その他(材料費): 5万円
組織の成果に対するリーダーの組織内葛藤の管理方略の効果

本研究の目的は,組織におけるリーダーとフォロワーとの間の葛藤に対するリーダーの管理方略を規定する要因,およびその葛藤管理方略が組織の成果に及ぼす効果を検証することである。本年度は,集団が取り組む課題の特性がリーダーの葛藤管理方略に及ぼす影響を明らかにするための実験研究および調査研究を行った。実験研究では,昨年度の実験課題である正解のある論理課題に加え,限られた情報に基づいて意見を集約し,アイディアを創出する課題を取り上げ,組織内葛藤に対するリーダーの管理方略を検討した。リーダーは,集団が取り組む課題の種類に関わらず,フォロワーとの間に葛藤を経験すると,双方の意見を考慮して葛藤の解決を試みることが多い一方,自らの意見や考えの表明を抑制することも多いことが示唆された。そのため,集団討議において意見表明の抑制に寄与する要因を同定するための実験研究も追加で実施した。発言の適切さ,否定的な結果の予期,あるいは自らのコミュニケーション・スキルの乏しさを意識すると,意見や考えの表明が抑制されることが示唆された。また実験研究においては,リーダーの管理方略が組織の成果に及ぼす効果を検証するため,課題の完成度や説得力の評定,あるいは共有された情報量やそれに要した時間の測定をし,組織の成果を示す指標のデータ化を行った。調査研究では,昨年度に引き続き,リーダーの個人特性としてリーダーの自信,管理目標,およびサーバント・リーダーシップ,組織状況としてチームワークおよび職務内容に関するデータ収集を積み重ね,それらとリーダーの葛藤管理方略との関連を分析し,昨年度までの知見や実験研究の結果の妥当性や信頼性の高さを確認した。また,調査研究においては,文脈的パフォーマンスに関する項目を追加し,組織の成果を示す指標を測定した。当初に計画していたとおりに,実験研究および調査研究を実施することができた。実験研究では,約70名の実験参加者からデータを得ることができ,集団が取り組む課題の種類とリーダーの葛藤管理方略との関係を検証することができた。今後更なる分析が必要ではあるものの,組織の成果を示す指標として,課題の完成度,結論の説得力,組織内で共有された情報量,情報共有に要した時間のデータ化を行うこともできた。また,集団討議において意見や考えの表明の抑制に寄与する要因に関する追加実験を実施することができた。調査研究では,実験研究の知見の妥当性を示す結果が得られている。また,新たに文脈的パフォーマンスを測定する項目を追加し,組織の成果を示す指標のデータを収集することができた。研究計画に沿って,まず本年度に実施した実験研究で得られた組織の成果に関するデータの分析を行い,それらとリーダーの葛藤管理方略との関連を検証する。調査研究では,昨年度および本年度の結果を踏まえ,調査項目の整備を行い,更にデータを追加し,これまでに得られた知見の信頼性や妥当性を検証する。さらに,実験研究および調査研究の結果をまとめ,学会大会等で発表,あるいは学術雑誌に投稿できるようにする。本研究の目的は,組織内葛藤の中でも特に,リーダーとフォロワーとの間の葛藤に焦点を絞り,それに対するリーダーの管理方略を規定する要因,およびリーダーの葛藤管理方略が組織の成果に及ぼす影響を明らかにすることである。初年度は,リーダーの個人特性および組織状況が,組織内葛藤に対するリーダーの管理方略に及ぼす影響を明らかにするための実験研究および調査研究を行った。実験研究では,リーダーの個人特性としてリーダーの自信,組織状況として集団が取り組む課題の困難度を取り上げ,それらがリーダーの葛藤管理方略に及ぼす効果を検証した。実験参加者の主観に基づく指標では,高い自信を保持するリーダーは,困難な課題に取り組むときにフォロワーとの間の葛藤に直面すると,自らの考えに固執することなく,メンバーから積極的に意見を引き出そうとしていたのに対し,自信をあまり保持していないリーダーは,問題の解決を先延ばしにしたり,自らの意見に固執したりすることが示唆された。また,リーダーと比較して,フォロワーは自らの意見表明を回避する方略を用いやすいことが示されたため,意見の表明のしやすさを促進する要因に関する実験研究も追加で行った。相手の意見や考えを聞き出すための質問をするだけでなく,その質問に対するコメントなどをフィードバックすることが,話しやすさを促進することが示唆された。調査研究では,リーダーの個人特性としてリーダーの自信以外にも管理目標やサーバント・リーダーシップ,組織状況としてチームワークを取り上げ,それらとリーダーの葛藤管理方略との関連を検証した。実験研究の結果を支持する方向での結果が示されただけでなく,サーバント・リーダーシップやチームワークが,リーダーの葛藤管理方略に寄与することも示された。実験研究では,80名を超える実験参加者からデータを得ることができ,客観的指標については実験協力者によるデータ化を行った段階ではあるが,主観的指標ついては分析を終えることができた。また,リーダーだけでなくフォロワーの行動に関わる追加実験を実施することができた。調査研究では,調査デザインの更なる検討やデータの追加が必要ではあるものの,実験研究の知見の妥当性を示す結果が得られている。

実験研究では,昨年度の実験課題である正解のある論理課題に加え,限られた情報に基づいて意見を集約し,アイディアを創出する課題を取り上げ,組織内葛藤に対するリーダーの管理方略を検討した。リーダーは,集団が取り組む課題の種類に関わらず,フォロワーとの間に葛藤を経験すると,双方の意見を考慮して葛藤の解決を試みることが多い一方,自らの意見や考えの表明を抑制することも多いことが示唆された。そのため,集団討議において意見表明の抑制に寄与する要因を同定するための実験研究も追加で実施した。発言の適切さ,否定的な結果の予期,あるいは自らのコミュニケーション・スキルの乏しさを意識すると,意見や考えの表明が抑制されることが示唆された。また実験研究においては,リーダーの管理方略が組織の成果に及ぼす効果を検証するため,課題の完成度や説得力の評定,あるいは共有された情報量やそれに要した時間の測定をし,組織の成果を示す指標のデータ化を行った。調査研究では,昨年度に引き続き,リーダーの個人特性としてリーダーの自信,管理目標,およびサーバント・リーダーシップ,組織状況としてチームワークおよび職務内容に関するデータ収集を積み重ね,それらとリーダーの葛藤管理方略との関連を分析し,昨年度までの知見や実験研究の結果の妥当性や信頼性の高さを確認した。また,調査研究においては,文脈的パフォーマンスに関する項目を追加し,組織の成果を示す指標を測定した。当初に計画していたとおりに,実験研究および調査研究を実施することができた。実験研究では,約70名の実験参加者からデータを得ることができ,集団が取り組む課題の種類とリーダーの葛藤管理方略との関係を検証することができた。今後更なる分析が必要ではあるものの,組織の成果を示す指標として,課題の完成度,結論の説得力,組織内で共有された情報量,情報共有に要した時間のデータ化を行うこともできた。また,集団討議において意見や考えの表明の抑制に寄与する要因に関する追加実験を実施することができた。調査研究では,実験研究の知見の妥当性を示す結果が得られている。また,新たに文脈的パフォーマンスを測定する項目を追加し,組織の成果を示す指標のデータを収集することができた。研究計画に沿って,実験および調査の2つの方法を用いて研究を進めていきたい。まず,初年度に実施した研究について,結果の妥当性・信頼性や他の解釈可能性を検証し,論文にまとめ成果発表できるよう,更なるデータ収集を行う予定である。また,リーダーの葛藤管理方略と組織の成果との関連を実証的に検証するために,先行研究のレビューを行い,関連する理論の整理,ならびに取り組む課題や成果の指標の特定を行い,実験および調査デザインの精緻化を行う。その上で実験研究では,取り組む課題の特性を操作しながら,リーダーの葛藤管理方略が,課題遂行に要した時間,課題遂行量,あるいは成果の質など,集団の生産性を示すいずれの指標にどのような効果を及ぼすか検証する予定である。調査研究では,初年度に調査協力が得られた団体から継続して協力が得られる予定であり,そこで引き続きデータ収集を行う。
磁気音弾性法による残留応力の非破壊評価

今年度の研究成果をまとめると以下の通りである.1.構造物に広く使用されている鉄鋼を中心とした強磁性材料において,圧延などよって生じる磁気的な異方性を解析した.その結果,圧延板などによくみられる直交異方性の磁化特性の場合でも磁化曲線の非線形から,より高次の異方性が生じる可能性があることを示した.炭素鋼板に対する平面磁化の実験においてこの予想が正しいことを検証した.2.強磁場下における強磁性材料の音弾性応力測定のために,超音波速度の音弾性係数の磁場による影響を考察した.磁気的なヒステリシスがないような軟強磁性体に対して,従来の磁気弾性体の連続体モデルを強磁場にも適用できるように一般化した理論を用いて,実験で得られた軟鋼(低炭素鋼)における複雑な磁場(磁化)ー音速曲線がよく表現されることを示した.3.より実用的な強磁場下での非破壊測定のため,磁気的なヒステリシスが,超音波の速度や音弾性係数に及ぼす影響を考察した.その結果,超音波速度や音弾性係数にも,磁気的なヒステリシスと磁気弾性効果により,磁場の増減に対してヒステリシスが現れることを示した.軟鋼に対する磁場下での音弾性実験からこの理論的な予想が正しいことを検証した.4.磁気的なヒステリシスと磁気弾性効果により,超音波の波形の変化と減衰が生じることを示した.この効果を利用することにより,磁場下での超音波の波形解析による新しい応力の非破壊測定法を開発することが今後の課題として残された.今年度の研究成果をまとめると以下の通りである.1.構造物に広く使用されている鉄鋼を中心とした強磁性材料において,圧延などよって生じる磁気的な異方性を解析した.その結果,圧延板などによくみられる直交異方性の磁化特性の場合でも磁化曲線の非線形から,より高次の異方性が生じる可能性があることを示した.炭素鋼板に対する平面磁化の実験においてこの予想が正しいことを検証した.2.強磁場下における強磁性材料の音弾性応力測定のために,超音波速度の音弾性係数の磁場による影響を考察した.磁気的なヒステリシスがないような軟強磁性体に対して,従来の磁気弾性体の連続体モデルを強磁場にも適用できるように一般化した理論を用いて,実験で得られた軟鋼(低炭素鋼)における複雑な磁場(磁化)ー音速曲線がよく表現されることを示した.3.より実用的な強磁場下での非破壊測定のため,磁気的なヒステリシスが,超音波の速度や音弾性係数に及ぼす影響を考察した.その結果,超音波速度や音弾性係数にも,磁気的なヒステリシスと磁気弾性効果により,磁場の増減に対してヒステリシスが現れることを示した.軟鋼に対する磁場下での音弾性実験からこの理論的な予想が正しいことを検証した.4.磁気的なヒステリシスと磁気弾性効果により,超音波の波形の変化と減衰が生じることを示した.この効果を利用することにより,磁場下での超音波の波形解析による新しい応力の非破壊測定法を開発することが今後の課題として残された.今年度の研究成果をまとめると以下の通りである.1.弱い磁場下での磁性材料の非線形構成式(軟強磁性体)を確立した.従来の軟強磁性体のモデルを拡張して,磁気音弾性に適用可能な力学的にも非線形の構成式を導いた.この構成式から導かれる磁場・応力と超音波速度の関係を実験結果と比較してその妥当性を検証した.2.加工による異方性がある場合の超音波の伝ぱを解析した.構造材料は一般に加工による異方性があり,超音波速度に対して応力による異方性と同程度の影響を及ぼす.そのため,上のモデルに基づいて,加工による異方性を持つような変形している材料中を伝ぱする超音波の速度やその偏向方向を求めた.特に,単軸引っ張り・平面応力の知合に,超音波の速度と応力,印加磁場の関係を明らかにした.3.平面応力状態に対して,一般的な磁気音弾性法則を導いた.上の結果を用いて,応用上重要な平面応力状態に対して,磁気音弾性法則を導いた.それによると,印加磁場の方向や強度を変えて,音響複屈折を測定すれば,従来困難であった,残留応力と負荷応力を分離して測定することが可能であることを示した.また,平面応力の各成分も求めることが可能となった.4.微細な磁区構造に基づいて磁性材料の力学的特性を明らかにした.多結晶・多磁区構造をもつ強磁性材料の応力ーひずみ特性,特に△E効果を応力による磁区構造の変化により説明した.これによって,多様な条件における磁性材料の構成式(力学的モデル)を導出する足がかりが得られた.今年度の研究成果をまとめると以下の通りである.1.構造物に広く使用されている鉄鋼を中心とした強磁性材料において,圧延などよって生じる磁気的な異方性を解析した.その結果,圧延板などによくみられる直交異方性の磁化特性の場合でも磁化曲線の非線形から,より高次の異方性が生じる可能性があることを示した.炭素鋼板に対する平面磁化の実験においてこの予想が正しいことを検証した.

2.強磁場下における強磁性材料の音弾性応力測定のために,超音波速度と音弾性係数の磁場による影響を考察した.磁気的なヒステリシスがないような軟強磁性体に対して,従来の磁気弾性体の連続体モデルを強磁場にも適用できるように一般化した理論を用いて,実験で得られた軟鋼(低炭素鋼)における複雑な磁場(磁化)ー音速曲線がよく表現されることを示した.3.より実用的な強磁場下での非破壊測定のため,磁気的なヒステリシスが,超音波の速度や音弾性係数に及ぼす影響を考察した.その結果,超音波速度や音弾性係数にも,磁気的なヒステリシスと磁気弾性効果により,磁場の増減に対してヒステリシスが現われることを示した.軟鋼に対する磁場下での音弾性実験からこの理論的な予想が正しいことを検証した.4.磁気的なヒステリシスト磁気弾性効果により,超音波の波形の変化と減衰が生じることを示した.この効果を利用することにより,磁場下での超音波の波形解析による新しい応力の非破壊測定法を開発することが今後の課題として残された.
子ども期の逆境体験の長期的健康影響に関する日英比較

現在、日本でも子どもの貧困は深刻な問題であり、健康格差の広がりが懸念される。本研究は、子ども期の逆境体験とその後の健康状態との関連性を定量的に評価することを目的とした。申請者はこれまでに日本の大規模コホートデータを利用し、子ども期の虐待や経済的困難などの逆境体験が、50年以上経過した高齢期においても高次生活機能の低下と関連する可能性を示した。最終年度は、今後の日本における子どもの貧困対策の推進に有用なエビデンスを提供するため、子ども期の逆境体験とその後の健康状態との関連性についてフィンランドとの国際比較研究を行った。日本に住む65歳以上の高齢者約14万人を対象とした日本老年学的評価研究(Japan Gerontological Evaluation Study, JAGES)のデータと、フィンランドのFinnish Public Sector(FPS)Studyの高齢者のデータを用いた。子ども期の逆境体験には両親の離婚、家庭内に恐怖のあること、貧困を用いた。健康指標には主観的健康観、がん、心疾患、脳卒中、糖尿病、喫煙、body mass index(BMI)を用いた。ロジスティック回帰分析を用いた。性別、年齢、教育歴、婚姻歴、就業の有無を調整した。日本の高齢者の50%、フィンランドの高齢者の37%がひとつ以上の子ども期の逆境体験を経験していた。子ども期の逆境体験のあることと高齢期の健康を損なうことはどちらの国においても関連ししている可能性が示唆された。両国において子どもの貧困対策など子ども期の逆境体験を防ぐ取り組みが必要であると考えられる。虐待や経済的困難などの子ども時代の逆境体験は、過度の飲酒や薬物依存などの不健康な生活習慣のリスクファクターとなり、心血管疾患や癌の発症に至ることが知られている(Felitti,1998)。日本においては子ども期の逆境体験と成人期の不安障害などの精神疾患との関連性が発表されたのみで(Fujiwara, 2011)、その他の報告はほとんどみられない。本研究の当該年度では、幼少期の逆境体験と高齢期の手段的日常生活動作能力(IADL, instrumental activities of daily living)の関連について、日本老年学的評価研究(Japan Gerontological Evaluation Study)のデータを用いて解析を行った。JAGESは、要介護認定を受けていない65歳以上の高齢者を対象とした、20万人規模のパネル調査である。2013年度の調査では、全国30市町村の約19.5万人の高齢者に質問紙を配布し、約13.8万人(回収率70.8%)から回答を得ている。このうちの約2万人について小児期の逆境体験を質問しており、本研究ではこれを主な説明変数とした。分析の結果、幼少期の逆境体験のある人は、高齢期のIADLが低いことが示唆された。またこの影響は、幼少期や大人期の社会経済的地位、疾患の有無を調整してもみられた。これは幼少期の逆境体験が高齢期の健康にも直接影響することを示唆しており、幼少期の逆境体験の影響を緩和するような介入の重要性を示している。当該年度は、幼少期の逆境体験と高齢期の手段的日常生活動作能力の関連について、日本老年学的評価研究(JAGES)を用いたデータ解析を行い、その結果について国際学会で発表をすることができた。さらに論文執筆も行い、現在英文雑誌に投稿中である。また、幼少期の逆境体験と高齢期の飲酒・喫煙などの生活習慣や、心血管疾患・糖尿病などの疾患との関連についての分析も行い、次年度の課題である国際比較研究の準備も進めることができた。当該年度は幼少期の逆境体験と高齢者の手段的日常生活能力の関連について日本老年学的評価研究のデータを用いた論文が国際雑誌から出版された(Amemiya et al, 2017)。以下に本論文の概要を記載する。幼少期に親との離別、虐待や家庭内暴力などがある状況で生活すると、生涯にわたる健康リスクがあることが知られている。今回、65歳以上の19,220人を対象に、幼少期の逆境体験と、高齢期の買物や外出など自立した日常生活を送るための高次機能との関係を分析した。その結果幼少期の逆境体験が2つ以上ある人は、逆境体験のない人に比べて、日常生活を送るための能力が低いリスクが46%高いことがわかった(性、年齢、子ども期の社会経済的状況を調整済み)。成人期以降の社会経済的状況、健康状況を調整すると1.19倍となり、成人期以降の社会環境や健康状態が66%媒介していることも分かった。高次機能は東京都老人総合研究所が開発した自記式の高齢者用生活機能評定尺度で、手段的自立(5項目)、知的能動性(4項目)、および社会的役割(4項目)の3要素13項目を用いた。満点ではない状況を高次機能低下として解析した。子どもの頃の逆境体験は、1親の死亡2親の離婚3親の精神疾患4家庭内暴力の目撃5身体的虐待6精神的虐待7ネグレクト体験の7つのうち当てはまる数を合計した。当該年度は幼少期の逆境体験と高齢者の手段的日常生活能力の関連について日本老年学的評価研究(JAGES)のデータを用いて解析した論文が国際雑誌から出版された(Amemiya et al, 2017)。また幼少期の逆境体験と高齢期の飲酒・喫煙などの生活習慣や、心血管疾患・糖尿病などの疾患との関連について国際比較研究を行い論文を執筆し、国際学会で報告した。

現在国際雑誌に投稿中である(Amemiya et al,未発表)。現在、日本でも子どもの貧困は深刻な問題であり、健康格差の広がりが懸念される。本研究は、子ども期の逆境体験とその後の健康状態との関連性を定量的に評価することを目的とした。申請者はこれまでに日本の大規模コホートデータを利用し、子ども期の虐待や経済的困難などの逆境体験が、50年以上経過した高齢期においても高次生活機能の低下と関連する可能性を示した。最終年度は、今後の日本における子どもの貧困対策の推進に有用なエビデンスを提供するため、子ども期の逆境体験とその後の健康状態との関連性についてフィンランドとの国際比較研究を行った。日本に住む65歳以上の高齢者約14万人を対象とした日本老年学的評価研究(Japan Gerontological Evaluation Study, JAGES)のデータと、フィンランドのFinnish Public Sector(FPS)Studyの高齢者のデータを用いた。子ども期の逆境体験には両親の離婚、家庭内に恐怖のあること、貧困を用いた。健康指標には主観的健康観、がん、心疾患、脳卒中、糖尿病、喫煙、body mass index(BMI)を用いた。ロジスティック回帰分析を用いた。性別、年齢、教育歴、婚姻歴、就業の有無を調整した。日本の高齢者の50%、フィンランドの高齢者の37%がひとつ以上の子ども期の逆境体験を経験していた。子ども期の逆境体験のあることと高齢期の健康を損なうことはどちらの国においても関連ししている可能性が示唆された。両国において子どもの貧困対策など子ども期の逆境体験を防ぐ取り組みが必要であると考えられる。本研究課題は、幼少期の逆境体験と高齢期の健康について、国際比較研究を行うことを方策としている。当初、日本のデータとイギリスのEnglish Longitudinal Study of Aging(ELSA)との比較を予定していたが、ELSAの調査対象人数が少ないことから、フィンランドのFinnish Public Sector Study(FPSS)との比較を検討している。2016年2月にはFPSS担当者とフィンランドで会議を開催し、研究方針について合意を得た。2017年6月にも再度フィンランドで会議を開催する予定である。このとき、日本のデータ分析結果とFPSSのデータ分析結果について比較する。その後論文執筆を進めていく予定である。今後は幼少期の逆境体験と高齢期の健康や健康行動との関連の国際比較研究について国際雑誌における出版を目指す。その研究成果を多分野の専門家の集まる国際学会で発表する。一般・マスメディア向けのプレスリリースなどで発表し情報提供を行う。また自治体関係者にも本研究から得られた知見を発信し、自治体の健康政策立案に資するエビデンスを提供する。すぐに必要だった書籍を自費で購入したため。当該年度は国際学会(The 21st World Congress of Epidemiology (IEA))が日本で開催されためこの学会に参加するための外国旅費が必要でなくなったため次年度使用額が生じた。次年度はアメリカで開催される国際学会で業績発表を行うための旅費とする予定である。
血中芳香族アミノ酸の酵素的除去によるホメオスタシスの擾乱とそれに対する生体の応答

本研究では生体ホメオスタシスの定量的表示として血中・臓器内で一定範囲に維持される気質・代謝産物定常濃度を扱う.この物質濃度維持機構を個別素過程や調節の集積や〓境遺伝子指令の必然とする事は生体全体系を考える場合必ずしも妥当ではなく尨大な多因子相互作用を帰納する立場に並行して,系独自の文法を更に知る実験的アプローチが必須で,このため我々は出来るだけ生体機能素子の性質を変えず,この定常濃度のみを特定の成分に特異的な方法で修飾しそれに対する生体全体系の代謝/生理応答を,特に過渡特性に留意し調べる事にした.対象として必須アミノ酸を二つ含みかつ神経伝達物質前駆体である芳香族必須アミノ酸を選び,過去頻用されたが応答性の低い「負荷」と対照的な,「除去」の擾乱を,それぞれに選択的な分解酵素の投与で果たした.フェニルアラニン/チロシンに酵素PALによりかけられた「負」の擾乱はすぐ脳の此等アミノ酸の特異的減少をもたらしたがアミノ酸パターン(他の),カテコールアミノ代謝に影響は少なく,此等の定常濃度が独立調節でかつ全体系の調節のプローブとして作働しない事が判明した.一方,トリプトファン血中定常濃度の生体全体系での意義は極めて高いもので,トリプトファン側鎖酸化酵素(TSOI)I型生体投与による血中トリプトファン除去に脳は特に鋭く応答し脳内トリプトファン濃度は血中変化に殆ど即時に追従する事,それより生合成される神経伝達物質セロトニンも僅かの遅れで急激に減少し,これはセロトニンニューロン活性の指標, 5-HIAAも同様で,共に数時間以降正常の1/10程度となり,事実上セロトニン代謝及びニューロン活性は凍結に到る事が明らかとなった.ここに血中で最も少ないものの一つであるアミノ酸定常濃度が脳の活動に密接な関係を持つ事,そして更に,この経路を用い懸案の脳のセロトニンの生理的意義の解明そして随伴する意識交替(睡眠/覚醒)問題の道が生じた.本研究では生体ホメオスタシスの定量的表示として血中・臓器内で一定範囲に維持される気質・代謝産物定常濃度を扱う.この物質濃度維持機構を個別素過程や調節の集積や〓境遺伝子指令の必然とする事は生体全体系を考える場合必ずしも妥当ではなく尨大な多因子相互作用を帰納する立場に並行して,系独自の文法を更に知る実験的アプローチが必須で,このため我々は出来るだけ生体機能素子の性質を変えず,この定常濃度のみを特定の成分に特異的な方法で修飾しそれに対する生体全体系の代謝/生理応答を,特に過渡特性に留意し調べる事にした.対象として必須アミノ酸を二つ含みかつ神経伝達物質前駆体である芳香族必須アミノ酸を選び,過去頻用されたが応答性の低い「負荷」と対照的な,「除去」の擾乱を,それぞれに選択的な分解酵素の投与で果たした.フェニルアラニン/チロシンに酵素PALによりかけられた「負」の擾乱はすぐ脳の此等アミノ酸の特異的減少をもたらしたがアミノ酸パターン(他の),カテコールアミノ代謝に影響は少なく,此等の定常濃度が独立調節でかつ全体系の調節のプローブとして作働しない事が判明した.一方,トリプトファン血中定常濃度の生体全体系での意義は極めて高いもので,トリプトファン側鎖酸化酵素(TSOI)I型生体投与による血中トリプトファン除去に脳は特に鋭く応答し脳内トリプトファン濃度は血中変化に殆ど即時に追従する事,それより生合成される神経伝達物質セロトニンも僅かの遅れで急激に減少し,これはセロトニンニューロン活性の指標, 5-HIAAも同様で,共に数時間以降正常の1/10程度となり,事実上セロトニン代謝及びニューロン活性は凍結に到る事が明らかとなった.ここに血中で最も少ないものの一つであるアミノ酸定常濃度が脳の活動に密接な関係を持つ事,そして更に,この経路を用い懸案の脳のセロトニンの生理的意義の解明そして随伴する意識交替(睡眠/覚醒)問題の道が生じた.〔目的〕生体全体系を用い、中枢神経系機能に密接に関与し多くの病態の存在する芳香族アミノ酸・芳香族アミン代謝の問題に新しい視野を拓くため、ラット血中芳香族アミノ酸(トリプトファン(Trp),フェニルアラニン(Phe)/チロシン(Tyr)をそれぞれに特異的な酵素の生体導入により選択的に除去し、臓器特に脳の代謝応答・生理応答そしてそれ等の過渡特性を調べ、生体内での芳香族アミノ酸の意義,脳内セロトニン(5-HT),カテコールアミン(CA)の意義そして、究極的には関連するホメオスタシスの安定性,可塑性,カタストロフの問題について知見を得る。〔結果の討論〕血中Trp除去のためトリプトファン側鎖酸化酵素I型(TSOI),Phe/Tyr除去のためフェニルアラニンアンモニアリアーゼ(PAL)をそれぞれPseudomonas,R.glutinisよりの新精製法を開発し、グラム単位で純品を得た。ラット腹腔中にTSOI又はPALを投与すると、孰れも血中に高性卑で転入,活性を示し、至適量投与では数時間以内に血中Trpを数百分の1,Phe/Tyrを数%以下に、それぞれ撰択的に除去した。脳内Trpは相応して1/10,脳内Phe/Tyrは1/3-1/2に減少し、Trpより生合成される5-HTは、著しく早い代謝回転を反映し、やはり1/10に除去されたが、CA系は孰れの場合も無変化であった。

ホメオスタシスの此様な「負」の擾乱に血液と脳が対応して変化ししかも独立成分が撰択的に変化する事実は大変重要な知見である。脳脊髄液のアミノ酸パターンを調べると脳内変化に迅速に追従している事が明らかであった。一方、5-HTの脳よりの撰択的除去は、中枢神経統制機構の中心,睡眠/覚醒リズムを擾乱し、意識交替の原点を示唆するパターンが得られた。
食料自給率向上につなげる米粉と地域特産野菜を活用した高機能性食品に関する研究

地域特産野菜の栄養性・機能性を解明するとともに、昨今、注目の集まっている米粉を使った食品への拡大利用について検討した。まず、奈良県と新潟県の地域特産野菜の抗酸化性と総ポリフェノール含量を明らかにし、その中で比較的高い抗酸化性を示した女池菜の乾燥粉末を用いて、機能性と嗜好性に優れた米粉パンを焼成することができた。高機能性をもつ食品の提供ならびに地域特産野菜と米粉の利用拡大を通して食糧自給率の向上につながることが期待できる。本研究は地域特産野菜の栄養性・機能性を解明するとともに、昨今、注目の集まっている米粉を使った食品への拡大利用について検討することを目的としている。H21年度は地域特産野菜の抗酸化性や機能性成分などの特徴を明らかするため、抗酸化性としてDPPHラジカル捕捉活性、機能性成分として総ポリフェノール量を測定し、対象として新潟県の特産野菜であるサトイモ(きぬおとめ)、白ネギ(やわ肌ネギ)、食用菊(かきのもと)、ダイコン、ナス、ホウレンソウ、女池菜を取り上げた。測定の結果、ラジカル捕捉活性はナス>食用菊>女池菜>ホウレンソウ>ダイコン>サトイモ>白ネギの順に高く、総ポリフェノール量はホウレンソウ>ナス>女池菜>食用菊>ダイコン>白ネギ>サトイモの順に高い値を示した。ナスについては、種類によりラジカル捕捉活性と総ポリフェノール量にかなりの相違が見られた。食用菊は新潟県で食される特徴的な食材であり、通常、酢水でゆでて用いられている。酢水で加熱することにより、花弁の赤紫色が鮮やかに発色する。そこで、蒸留水および1%食酢水中でゆで加熱した際のラジカル捕捉活性と総ポリフェノール量の変化を測定したところ、非加熱に比べて蒸留水と1%食酢水でゆで加熱した場合、ラジカル捕捉活性はやや減少傾向がみられ、総ポリフェノール量には変化はみられなかった。食酢の代わりに食塩や砂糖を添加した場合では、花弁の発色が異なるだけでなく、花弁からのポリフェノール成分の溶出量に相違がみられた。これらの調理・加工特性を考慮して、次年度はその栄養性・機能性を米粉食品に活かす方法を見出し、食料自給率向上につながる高機能性をもった米粉食品としての新たな活用の可能性を追求する予定である。H21年度に新潟県の地域特産野菜の抗酸化性を測定した中で比較的高い抗酸化性を示すことが明らかになった女池菜を取り上げ、本年度はその利用拡大のための新たな利用法として女池菜粉末を添加した米粉パンの焼成を行った。その際、女池菜粉末には前処理加工法の異なる2種の粉末(生、スチーム)を使用し、添加割合と抗酸化性(DPPHラジカル捕捉活性および総ポリフェノール量)の関係を明らかにするとともに、官能評価により嗜好性を調査した。その結果、女池菜粉末を添加しないパンに比べて女池菜粉末(生)5%添加および女池菜粉末(スチーム)5%添加パンは総ポリフェノール量は約2倍、ラジカル捕捉活性は45倍高いことが明らかとなった。また、女池菜粉末を添加したパンでは、女池菜粉末(生)5%添加パンの方が女池菜粉末(スチーム)5%添加パンよりも有意に抗酸化性が高かった。官能評価においては、女池菜粉末(生)5%添加パンは女池菜粉末(生)2.5%添加パンよりも、弾力および食感は好まれたが、味(青臭さ)および味(苦み、辛み)では有意に好まれなかった。一方、女池菜粉末(スチーム)2.5%添加パンは色以外の項目で全て有意に好まれた。このように、前処理としてスチーム加工を行わず生鮮品を温風乾燥処理した女池菜粉末を用いることで、より高い抗酸化性を付与した米粉パンが焼成できるが、嗜好性においては女池菜粉末の添加割合が少なく、スチーム加工したものを添加した米粉パンがより好まれることが明らかになった。
膵島エピゲノム変化による耐糖能異常進展過程に関するゲノム網羅的解析

糖尿病の発症・進展には、遺伝因子と環境因子の寄与が重要であるが、その分子機構についてはほとんど明らかでない。近年、糖尿病領域でも病態の背景として、塩基配列の変化を伴わずに遺伝子発現を調節するエピゲノムの関与が想定されている。そこで、本研究では膵ベータ細胞を標的とし、その機能制御におけるエピゲノムの関与を網羅的に解析した。結果として、高脂肪食を摂取させた肥満モデルマウス(代償期モデルマウス)、糖尿病モデルマウスにはcis発現調節領域に特徴的なエピゲノム変化が認められ、多くの近接する遺伝子の発現変化とも関連することが判明した。以上の成果は、疾患メカニズム解明および治療標的探索のために重要である。平成23年度の当報告書において、HFDマウス(10週齢の雄性C57BL/6Jに4週間の60%高脂肪食摂取させたもの)の膵島において、ヒストン修飾が近傍のmRNA発現レベルと関連することを報告した。昨年度はこれらのデータに対してより詳細な検討を追加するとともに、18週間のHFD負荷を行ったC57BL/6Jマウス、自然発症糖尿病モデルマウスであるKKマウス・db/dbマウスの検討も開始した。次世代シークエンサーによる遺伝子発現解析に、より適切な正規化手法(Algorithms Mol Biol. 7:5, 2012)を導入することによって、実験群と対照群の間に多数の発現変動遺伝子を同定することが可能となった。HFDマウスについては、ヒストン修飾と遺伝子発現変動の関連性により一層の妥当性が見出された。また、遺伝子によっては、HFD負荷の期間によって発現変動プロファイルに変化を来すことも観察された。HFDマウスは18週間の高脂肪食負荷後も血糖値の上昇が軽度であり、代償機序の維持メカニズムは羅病期間によって変化して行くことを示している可能性がある。顕性糖尿病を発症したKKマウス、db/dbマウスから得られたデータを代償モデルのものと比較を行うことによって、代償機序の破綻および糖尿病発症との関連が疑われる遺伝子をリストアップすることもできた。生物学的レプリケートおよび複数のマウスモデルを検討することによって、意義の一貫した発現変動を示す遺伝子数は限定されつつあることから、病態の考察において有用であると考えられた。これまでに、HFDマウス(60%高脂肪食を摂取させたC57BL/6Jマウス)から得られた膵島を用いたゲノム網羅的検討の結果、エピゲノム状態(プロモーター・エンハンサーのマーカーであるH3K27ac)の変化が遺伝子発現変動と関連していることを確認してきた。腹腔内ブドウ糖負荷試験を行うと、より長期間のHFD摂取によって耐糖能の低下傾向は認められるが、随時血糖の上昇がわずかであることから、このモデルでは代償機序が働いているものと考えられる。そこで、糖尿病の発症機序を検討する目的にて、近交系化された自然発症糖尿病モデルマウスであるKKマウスについて、同様の解析手法を用い、より詳細な検討を行った。このマウスモデルは、遺伝素因が均一であるにもかかわらず、糖尿病の経過は飼育環境によって大きく左右される。この点に着目し、無作為に二群に分けたKKマウスを、観察期間中に糖尿病の発症群(実験群)と非発症群(対照群)に分けることに成功した。代償モデルであるHFDマウスと同様に、H3K27acの変化は遺伝子発現変化と関連していた。観察早期においては、実験群でも高血糖は顕性化せず、代償機序が働いている可能性があるが、この時期にある膵島はHFDマウスのように、H3K27acが変化している領域の過半数はシグナルが増加しており、近傍の遺伝子発現を対照群と比べて活性化する方向に変化していた。興味深いことに、実験群で高血糖が観察される観察後期になると、増加するH3K27acの領域数は変化する領域全体の半数未満に減少してしまい、機能的にも代償機序には関連しないものと考えられた。2型糖尿病の経過中に、病態の責任臓器において、環境因子の変化や代償機序の破綻と前後して変化するヒストン修飾や遺伝子発現を捉えたことは、疾患メカニズム解明および治療標的探索にとって重要であると考えられる。10週齢の雄性C57BL/6Jに4週間の60%高脂肪食(以下、HFD)を摂取させたところ(HFDマウス)、通常食摂取の対照マウスと比較し、体重の増加と空腹時血糖の軽度増加を認めた。これらマウスから膵島を単離し、H3K27ac、H3K4me1、H3K36me3といったヒストン修飾についてChIP-seqを行った。H3K27acはエンハンサーのマーカーとして知られるが、HFDマウス膵島では対照マウス膵島と比較して、全ゲノム上11,066箇所においてそのエンリッチメントが増加していた。

また、GREAT(Genomic Regions Enrichment of Annotations Tool, Nat Biotechnol 28, 495-501, 2010)を用いた解析により、これらの領域が膵ベータ細胞数、タンパク質フォールディングに関する遺伝子の発現調節に関与している可能性が示された。H3K4me1は遺伝子発現調節領域に特徴的なマーカーとして知られる。このヒストン修飾に関しては、HFDマウス膵島では対照と比較し、全ゲノム上において8,143箇所のエンリッチメントが上昇していた。転写領域に特徴的なH3K36me3については、HFDマウス膵島において4,683箇所のエンリッチメントが上昇していた。膵島からtotal RNAを精製し、mRNA-seqも行ったところ、遺伝子発現レベルとヒストン修飾のエンリッチメントには関連性が認められた。特に、HFDマウス膵島においてH3K27acエンリッチメントが対照マウス膵島より増大していた場合、その近傍に位置する遺伝子のmRNA発現レベルは、変化のなかったH3K27ac近傍の遺伝子と比較し上昇していた。初年度の成果を受け、新しい解析手法・解析モデルをさらに導入することによって、病態の考察に広がりが出るとともに、興味の対象となる遺伝子は徐々に限定されつつある。このような理由によって、本研究は現在までにおおむね順調に進展していると考えられた。糖尿病の病態にエピゲノム変化が関与している可能性が提唱されているが、その実体は未だにほとんど不明である。本研究を開始した初年度であったが、肥満および軽度耐糖能異常を有するHFDマウス膵島において、対照サンプルと比較してエピゲノム状態の顕著な差が広範囲に示された。さらに、これらの変化は多くの遺伝子発現の変化と関連しており、それらの遺伝子には膵島の機能亢進との強い関連性が示された。2型糖尿病の発症には、インスリン抵抗性をインスリン過剰分泌で補いうる「代償期」を経ることが知られているが、本結果が環境負荷による膵島の代償反応を示していることにはまず疑いの余地がなく、そのメカニズムにエピジェネティクス調節機構が関与していることが初めて明らかとなった。このような理由によって、本研究の方向性もより明確になったと考えられ、現在までにおおむね順調に進展していると考えられた。HFD負荷による膵島エピゲノム変化は、多数のゲノム領域をターゲットとすることが明らかとなった。さらに、発現変動遺伝子も視野に入れることによって、病態において中心的な役割を果たす可能性のある遺伝子の候補が示されつつある。データのより多面的な解析を進めるとともに、特定の遺伝子に着目した過剰発現やノックダウンをはじめ、機能解析実験を考慮する。HFD負荷による膵島エピゲノム変化の多数のターゲットが明らかとなりつつある。他のエピゲノムマーカーの検討を追加することは有用であると考えられるため、引き続いて実験を継続する。C57BL/6JマウスのHFD負荷モデルにおいて、18週間の負荷後においても、血糖値の上昇は軽度であった。今後は、耐糖能異常がより顕性化するようなモデルを用いてエピゲノム変化を検討し、代償性変化との違いを検討することにより、糖尿病発症の直接的な原因となるエピゲノム変化と、それに関連する遺伝子の候補を絞り込む。
包接能を有する配位子を活用するヨウ化サマリウムの新規な反応系の開発

前年度の研究により,ホスト分子をサマリウムイオンの配位子として利用するためにはビス(ジメチルアミノ)ホスホリル基の導入が有効であることを示した.しかしヨウ化サマリウム(Sml_2)の活性化という点では予想したほどの効果が認められず,可視光照射による活性化が必要となった.今年度はこの活性化について更に検討を加えた.アリールプロミドの還元反応をモデルに,可視光照射,HMPA添加,および両者の併用という条件下でのSml_2の活性化の程度を脱ブロム化物の収量から求めた.その結果,HMPA添加はあまり効果が認められず,可視光照射では効果は認められるものの劇的な活性化は観察されなかった.一方,両者を併用した場合には,基質を添加する前にSml_2が完全に消費される,即ち配位子そのもが還元されることが分かった.生成物を確認したところフェノール性酸素とリンとの結合が解裂することが明らかになった.同条件下でHMPAは全く分解が認められないことから,ホスト分子の水酸基をアミノ基へ変換しリン酸トリアミド型の配位子とすればホスト配位子の分解を抑制できると考え,N-メチルアニリンより予試験モデルを合成し検討を行った.結果は期待したように光照射とHMPA併用による活性化条件においても配位子の分解を抑えることができ,脱ブロム化反応の収率も10%以上の改善をすることに成功した.一方,昨年度に合成したカリックスアレーン由来のホスト配位子のX線構造解析を行ったところ,NMRから予想されたようにCone型の立体配座をとることが明らかになった.サマリウムイオンに配位すると考えられる2つのホスホリル基の酸素原子は空孔の外側に向いていた為,先の実験で得られた基質選択性が実際に空孔を通しての結果であるのかが興味深い点であるが,現時点では明らかになっていない.今後更に,サマリウムとの錯体形成比を含めた検討を続けていく予定である.ホスト分子への置換基導入による配位子の合成カリックス[4]アレーンを用いてその水酸基へのビスジメチルアミノホスホリル基の導入を検討した.その結果,テトラヒドロフラン中で少過剰の反応剤を用いることで,4つの水酸基のうち2つが置換された2置換体が収率良く,かつ配座異性体の混在が認められない単一体として得られることが明らかになった.これにより得られたビスホスホリル化カリックスアレーンを用いて以下の検討を行った.ヨウ化サマリウム(Sml_2)の活性化剤としての検討HMPAをはじめとするSml_2の活性化剤はいずれも,それらを添加することによりSml_2-THFの青色を紫色へと変化させる.ビスホスホリルカリックスアレーンの場合も同様にSml_2溶液を紫色へと変化させることから少なからず活性化剤としての効果が期待できた.そこでSml_2単独では非常に還元されにくいアリールブロミドを用いて活性化能をHMPAと比較検討した.HMPAの場合には数秒から数分で還元反応が終了するのに対し,ビスホスホリルカリックスアレーンでは数時間後もブロミドが残存することがわかった.この対応策として添加剤による活性化ではなく,光照射によりSml_2の活性化を補助する方法が有効であることを明らかにした.疎水的空孔を反応場として利用する試み臭素による置換位置の異なる2-および4-ブロモビフェニルをモデル化合物とし,Sml_2-THF-ビスホスホリルカリックスアレーン系における基質それぞれの還元されやすさを検証した.その結果,臭素がフェニル基と1,2の関係で並んで位置する2-ブロモビフェニルの方が還元されにくいことがわかった.前年度の研究により,ホスト分子をサマリウムイオンの配位子として利用するためにはビス(ジメチルアミノ)ホスホリル基の導入が有効であることを示した.しかしヨウ化サマリウム(Sml_2)の活性化という点では予想したほどの効果が認められず,可視光照射による活性化が必要となった.今年度はこの活性化について更に検討を加えた.アリールプロミドの還元反応をモデルに,可視光照射,HMPA添加,および両者の併用という条件下でのSml_2の活性化の程度を脱ブロム化物の収量から求めた.その結果,HMPA添加はあまり効果が認められず,可視光照射では効果は認められるものの劇的な活性化は観察されなかった.一方,両者を併用した場合には,基質を添加する前にSml_2が完全に消費される,即ち配位子そのもが還元されることが分かった.生成物を確認したところフェノール性酸素とリンとの結合が解裂することが明らかになった.同条件下でHMPAは全く分解が認められないことから,ホスト分子の水酸基をアミノ基へ変換しリン酸トリアミド型の配位子とすればホスト配位子の分解を抑制できると考え,N-メチルアニリンより予試験モデルを合成し検討を行った.結果は期待したように光照射とHMPA併用による活性化条件においても配位子の分解を抑えることができ,脱ブロム化反応の収率も10%以上の改善をすることに成功した.一方,昨年度に合成したカリックスアレーン由来のホスト配位子のX線構造解析を行ったところ,NMRから予想されたようにCone型の立体配座をとることが明らかになった.サマリウムイオンに配位すると考えられる2つのホスホリル基の酸素原子は空孔の外側に向いていた為,先の実験で得られた基質選択性が実際に空孔を通しての結果であるのかが興味深い点であるが,現時点では明らかになっていない.