hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトの立位姿勢における姿勢制御モードの即時解析システムの開発

したがって、立位姿勢時の大腿四頭筋などのの抗重力筋の張力を推定できれば、「ゆらぎ」の実験の再現性をあげることができる。そのため、2次元矢状面の力学モデルによる筋張力の計算を即時にできる方法をすでに開発したので、この方法も本システムに組み入れた。臨床医学分野では、従来、重心動揺計で身体の「ゆらぎ」を計測し、姿勢調節系の異常部位の判定を、「ゆらぎ」の特定の固有周波数により推定している場合がある。「ゆらぎ」に認められる複数の固有周波数の起源を特定する方法の開発が期待されている。本研究では、站春姿勢等の立位姿勢と震せん状態(びんぼうゆすり)等における「ゆらぎ」の中の固有振動数を自己回帰モデルによる解析システムの開発を行った。(1)各種の姿勢における足関節角度、膝関節角度と前後方向の重心位置の“ゆらぎ"をそれぞれ指定した筋張力の状態で測定でき、その“ゆらぎ"の固有振動数を解析するシステムを開発した。「ゆらぎ」の解析結果より、何れの立位姿勢にも共通する固有振動数は,10Hzと約5Hzの振動数であることが分かった。前者は特に安定し、後者は被験者により相違が認められた。(2)立位姿勢における「ゆらぎ」の固有振動数の起源の解析と考察を行うため、椅子に座った状態において下肢部分に生じる震せん(tremor)を足関節角度と膝関節角度と大腿直筋の表面筋電図を測定しそれらのスペクトル解析も併せて行った。その結果,明瞭に5Hzと10Hzの振動数成分が認められた。各種の姿勢間で固有振動数に差は認められず、その起源は同じ可能性が高いと考えられる。(3)膝関節と足関節角度と重心位置の約10Hzの固有振動数について、立位姿勢の種類による固有振動数の平均値の差の検定結果、姿勢による差異は何れについても認められなかった。従来の重心のゆらぎの検討は1次元の時系列がほとんどであり、多次元時系列として情報処理系は認められない。立位姿勢時の「ゆらぎ」を多次元時系列データとして計測するシステムを構築し,姿勢制御糸の解析・評価を行なうことが今後期待される。
水分泌細胞特異的新規蛋白質parchorinをターゲットとした病態モデルの開発

申請者は以前、ウサギ脳脈絡叢から新規蛋白質をクローニングし,parchorinと名付けた.parchorinは細胞内小胞の塩素イオンチャネルと考えられているCLIC(chloride intracellular channel)ファミリーのメンバーであり,水分移動に関わっている細胞特異的に発現しているが,その生理機能を解析することが困難であった.そこで本研究では,parchorinノックアウトマウスの作成を行い,これを疾患モデル動物として利用することを企図した.まずdegenerated primerを設計し,マウス脈絡叢mRNAからRT-PCRによりクローニングを試みた.そこで得られた配列は,新規CLICメンバーと考えられたが,同時期他のプロジェクトの共同研究者によりヒトCLIC5及びそのスプライシングバリアントCLIC5Bが同定された.配列や組織分布から,我々が得た配列はparchorinでなくCLIC5Aのマウスホモログであると考えられた.その後,蛋白精製より得られたアミノ酸配列を手がかりに,マウスゲノムプロジェクトの成果も利用して,マウスparchorinの全配列を決定した.公開されたマウスゲノムに基づいてexon1を置き換えるターゲティングベクターを構築した.その際,種々の状況に対応できるように,Cre/lox,FLP/Frtによるコンディショナルノックアウトの系を採用し,組み替え体選択のためのneomycin耐性遺伝子を除くこと,および時期あるいは組織選択的なparchorinノックアウトを可能とした.常法に従ってマウスES細胞の組み替え体を得,キメラマウスを作成し,本研究終了時にはヘテロマウスが誕生した.以降,ヘテロマウスの掛け合わせにより,ノックアウトマウスが出生すれば,その病態生理を解析する予定である.申請者は以前、ウサギ脳脈絡叢から新規蛋白質をクローニングし,parchorinと名付けた.parchorinは細胞内小胞の塩素イオンチャネルと考えられているCLIC(chloride intracellular channel)ファミリーのメンバーであり,水分移動に関わっている細胞特異的に発現しているが,その生理機能を解析することが困難であった.そこで本研究では,parchorinノックアウトマウスの作成を行い,これを疾患モデル動物として利用することを企図した.まずdegenerated primerを設計し,マウス脈絡叢mRNAからRT-PCRによりクローニングを試みた.そこで得られた配列は,新規CLICメンバーと考えられたが,同時期他のプロジェクトの共同研究者によりヒトCLIC5及びそのスプライシングバリアントCLIC5Bが同定された.配列や組織分布から,我々が得た配列はparchorinでなくCLIC5Aのマウスホモログであると考えられた.その後,蛋白精製より得られたアミノ酸配列を手がかりに,マウスゲノムプロジェクトの成果も利用して,マウスparchorinの全配列を決定した.公開されたマウスゲノムに基づいてexon1を置き換えるターゲティングベクターを構築した.その際,種々の状況に対応できるように,Cre/lox,FLP/Frtによるコンディショナルノックアウトの系を採用し,組み替え体選択のためのneomycin耐性遺伝子を除くこと,および時期あるいは組織選択的なparchorinノックアウトを可能とした.常法に従ってマウスES細胞の組み替え体を得,キメラマウスを作成し,本研究終了時にはヘテロマウスが誕生した.以降,ヘテロマウスの掛け合わせにより,ノックアウトマウスが出生すれば,その病態生理を解析する予定である.本年度の目的は,parchorinノックアウトマウスを作成するため,まず,マウスparchorinの遺伝子構造を明らかにすることであった.当研究室でクローニングしたウサギparchorinの配列を元にdegenerated primerを,マウス脈絡叢mRNAからRT-PCRによりクローニングを試みた.その際,得られた配列は,parchorinが属するCLICファミリーの共通配列を持っており,parchorinであると期待されたが,その後Northern解析によりmRNAサイズと組織分布を見たところ,parchorinより明らかにサイズが小さく,また,横紋筋と肺に高発現しており,parchorinとは考え難かった.この組織分布は既報のCLICメンバーとは明らかに異なっており,新規蛋白質であると判断された.その後,他のプロジェクトの共同研究者であるGeorgia大学Goldenring教授より,human genomeプロジェクトで判明した配列からCLIC5及びそのスプライシングバリアントを同定し(CLIC5Aと5B),組織分布を見たところ,CLIC5Aは横紋筋と肺に高発現しているという,我々のマウスの遺伝子と類似の結果を示し,対照的にCLIC5Bは,ほほ小腸特異的に発現していた(現在投稿中).これらCLIC5Aと5Bの解析は興味探いテーマであるが,本研究テーマとははずれるため,別のプロジェクトとした.マウスparchorinのクローニングは,各種方法を試したが上述のCLIC5Aの配列のみが得られるばかりであった.そこでストラテジーを変更し,マウスよりparchorinを蛋白として精製し,部分アミノ酸配列を決定することとした.種々方法を検討した結果,マウス胃粘膜100,000g上清をred-agaroseに吸着させたのちDEAE-Sepharoseカラムにかけ,最終的に2次元電気泳動で精製するという方法を開発した.現在,数種のペプチド断片の配列を決定し,これを用いてライブラリースクリーニングを行っているところである.本年度の目的は,parchorinノックアウトマウスを作成するため,マウスparchorinの遺伝子構造を明らかにすることであった.前年度マウス胃粘膜から精製したparchorinから決定したペプチド断片のアミノ酸配列,及びデータベースに現れたマウスゲノム情報の部分配列からマウスparchorinのプライマーを設定し,マウス脈絡叢mRNAからRT-PCRによりクローニングを行った.その結果,マウスparchorinと思われるcDNAの全塩基配列を決定することができた.

全長596アミノ酸とウサギ(637)および最近データベース上で明らかになったヒトparchorin (665)に比べると短いが,C末端のCLIC共通配列はほとんど保存されており,また全体の等電点や水溶性も近いものであった.興味深いことに,ウサギN末端配列に特徴的であった,SVDAGGの15回反復配列は,ヒトparchorinではSVEAEGRVGDの11回反復配列に変わっていたが,マウスには,相当する反復配列が存在しない,もしくは反復配列の規則性がかなり乱れていると考えられた.ウサギの配列で決定したカゼインキナーゼII3つののリン酸化部位83,338,393番目のセリンのうち,83番目はほぼ保存されていたが,他の2箇所は保存されていなかった.従って,この83番目のセリンのリン酸化が最も重要であると考えられた.現在,マウスparchorin特異的配列に対する抗体,マウス・ヒトparchorin共通配列に対する抗体,さらにマウスparchorin全長に対する抗体をウサギに作成中である.また,現在マウスゲノム配列から,parchorin遺伝子地図を作製し,ノックアウトマウス作成のためのデザインを行っている所である.15年度中にはノックアウトマウスが誕生する予定である.本年度の目的は,parchorinノックアウトマウスの作成であった.前年度に解析・決定したマウスparchorinのcDNA全塩基配列から,マウスゲノム上の位置として,16番染色体の特定部分を決定することができた.この部分はヒトでは23番染色体に対応し,ダウン症との関連が興味深い.ゲノム情報やPCRの結果などから,parchorinにスプライシングバリアントが存在する可能性はほとんど無いと考えられた。マウスparchorinはその特徴的なN末配列がほとんどすべて第1エクソンに含まれていたため,ノックアウトストラテジーとして,第1エクソンをターゲティングすることに決定した。parchorinは水分移動が盛んな組織に分布しているため,embryonic lethalとなる可能性が考えられたため,Cre/lox系によるコンディショナルノックアウを採用することにした.マウスゲノムライブラリーよりparchorin第1エクソンを含む
接触構造の観点からみた正結び目の研究

三次元ユークリッド空間に埋め込まれた円周を結び目という。標準的接触構造を備えた三次元ユークリッド空間のシンプレクティック化の中でラグランジアン曲面を下から張る結び目をラグランジアン充填可能な結び目という。本研究では、Hayden-Sabloffが証明した、正結び目はラグランジアン充填可能である、という結果をもとにラグランジアン充填可能性と結び目の正値性の関係を調べた。その主たる結果として、(1)ザイフェルトグラフに関してある条件をもつ概正結び目がラグランジアン充填可能であること(2)交代結び目がラグランジアン充填可能であるならば正結び目であること、を示した。絡み目とは三次元球面に埋め込まれたいくつかの円周である。絡み目の研究では絡み目不変量や三次元多様体の不変量を用いて、絡み目を性質ごとに分類していくことが目的となる。本研究では、三次元多様体の接触構造に着目し、結び目の正値性の判定を行うことを目的としている。当該年度は三次元球面の上の標準的な接触構造とそのシンプレクティック化に関して、ラグランジアン曲面を張るルジャンドル絡み目の構成を行った。そのような絡み目をラグランジアン充填可能なルジャンドル絡み目という。先行研究として、Hayden-Sabloffにより正絡み目はラグランジアン充填可能なルジャンドル絡み目表示を持つことが示されている。申請者はこの結果を踏まえ、ザイフェルトグラフに関してある条件を満たす概正絡み目が正絡み目と同様にラグランジアン充填可能なルジャンドル絡み目表示を持つことを示した。また、具体例として,強擬正かつラグランジアン充填可能な概正絡み目を無限個与えた。申請者は、すべての概正絡み目は強擬正かつラグランジアン充填可能であると予想しており、この結果はこの予想を正しいとする一つの証拠を与えている。また、交代結び目がラグランジアン充填可能なルジャンドル結び目表示を持つならば、その結び目は正結び目になることを示した。さらに、この結果を用いて、最小交点数が12交点以下の結び目に対して、ラグランジアン充填可能なルジャンドル表示を持つかどうか、判定を行った。当初の予定では、初年度に概正絡み目がラグランジアン充填可能なルジャンドル絡み目表示を持つことを示す予定であった。これに関し、ザイフェルトグラフに関してある条件を仮定することでこのことを示すことはできたが、この条件を満たさない概正絡み目が存在することもわかっており、問題の完全解決には至っていない。一方、ラグランジアン充填可能なルジャンドル絡み目表示を持つ交代結び目の分類が完成した結果、最小交点数が12交点までの結び目についてそのラグランジアン充填可能性を決定することができた。以上のことから、ラグランジアン充填可能な結び目の構成および分類に関して、一定の成果が得られたといえる。本研究では三次元球面の上の標準的な接触構造とそのシンプレクティック化に関して、ラグランジアン曲面を張る絡み目の構成、分類を目的とした。そのような絡み目はラグランジアン充填可能という。先行研究として、Hayden-Sabloffによって、正絡み目と呼ばれる絡み目のクラスはラグランジアン充填可能であることが示されている。そこで、本研究では絡み目の正値性とラグランジアン充填可能性の関係に着目して研究を行った。初年度にはザイフェルトグラフに関してある条件を持つ概正絡み目がラグランジアン充填可能であることを示した。さらに、交代絡み目がラグランジアン充填可能ならば、正絡み目となることも示した。それらを踏まえ、本年度は概正絡み目がラグランジアン充填可能であることを、ザイフェルトグラフの条件無しで示すことができないか考えた。その結果、概正絡み目がラグランジアン充填可能であることは示すことはできなかったが、その必要条件である、ホムフリー多項式と絡み目種数に関するある等式を「ある条件」の下で示した。またこの「ある条件」は本質的なものではなく除外可能な条件であることが予想される。さらに、初年度に行った交代絡み目とラグランジアン充填に関する研究の発展として、交代絡み目の代わりに、その拡張である等質絡み目の場合ではどのような結果が得られるか考察をしたが、等質絡み目のサーストン・ベネカン数の評価が困難であったため、成果は得られなかった。今後の研究の推進方策としては、まず、初年度に解決できなかった概正絡み目のラグランジアン充填可能性の判定を行う。ラグランジアン充填可能な絡み目は擬正絡み目であることが知られているが、概正絡み目についてはまだ擬正絡み目になるかどうか知られていない。そこで、この問題を解決するために、概正絡み目の擬正性を中心に調べる。また、当初の予定どおり、ラグランジアン充填可能性と絡み目の強擬正性、ラグランジアン充填可能性と絡み目の等質性の関係について調査する。
定量的ホスト-ゲストキラル認識マススペクトロメトリー

キラル化合物のエナンチオマー過剰度(ee値)の決定は光学純度評価に必須事項である。現在は、主としてHPLC法やNMR法によってかなりの時間を費やして行われている。本研究においてホスト-ゲスト化学を基軸とし、ESIマススペクトロメトリーを用いて微量、迅速に、アミン類とカルボン酸類のee値決定のための新方法論を確立することを目的とした。(1)「ホスト-ゲストコンプレクセーションシステム」に基づくキラルアミン類のee値決定法ガラクトース誘導体型キラルポダンドホスト(H_R)とエナンチオマー同位体標識ホスト(H_<S-dn>)をホスト対試薬とするESIMS/EL-ホスト法を開発し、PglyOMe^+などのキラル一級アミン類のee値を平均誤差4%以内で決定できることを明らかにした。(2)「ホスト-メタル-ゲストコンプレクセーションシステム」に基づくキラルカルボン酸類のee値決定法キラルカルボン酸類のee値決定のために有用なキラルホスト化合物を探索し、ランタニドイオンに配位しうるトリアザ含有非環状キラルホスト(H_<RR>)がN-保護アミノ酸などのキラル識別に有効なことを見出した。これによりこのホスト(H_<RR>)とエナンチオマー同位体標識ホスト(H_<SS-dn>)をホスト対試薬とする上記ESIMS/EL-ホスト法を適用すれば、N-保護-アミノ酸などのキラルカルボン酸類のee値を上記と同程度の糖度で決定しうることを明らかにした。HPLCなどの従来の分離分析法とは異なる、エレクトロスプレーイオン化(ESI)質量分析を用いた微量、迅速かつ高精度な新しい光学純度(ee)決定法を構築する目的で、キラルホスト(H)-遷移金属イオン(M)-ゲスト(G)から構成されるコンプレックスイオン系を選択し、その衝突解離(CID)によるフリグメンテーション挙動を基礎としたee決定法の実現可能性を種々検討した。対象ゲストとしてキラルカルボン酸(G_<Acid>)を選択した。本年度は、CIDのための親イオンに適した系を探求し、第一段階としてアキラルクラウンエーテル(H)とランタノイド金属イオン(M)との錯イオンにさらにキラルゲスト(G_<Acid>)とアキラルゲスト(G_<Ref>)が配位したH-M-G_<Acid>-G_<Ref>コンプレックスイオンをESIMS法を用いて検出することができた。CIDにより得られるH-M-G_<Acid>とH-M-G_<Ref>コンプレックスイオンとのピーク強度値を比較するためには、親イオンピーク強度が大きいほど有効であるので、さらに改良を加えている。これと平行して、キラルホスト(H_R)とエナンチオマー同位体標識ホスト(H_<S-dn>)をホスト試薬対とするキラルアミン類の光学純度決定を目指し、ESIMSによりホストのキラルアミン選択性をゲストエナンチオマー標識法を用いて定量的に検討した。ホスト-ゲストコンプレックスイオンピーク強度比には、装置依存性があるものの、同一装置、同一測定条件下でガラクトース誘導体型ポタンドホスト試薬対(DD-Gal/LL-Gal-dn)の有効性が認められた。キラルカルボン酸認識のためのエレクトロスプレーイオン化(ESI)マススペクトロメトリー(MS)は、HPLC法に比べて高速高感度であり、それ故汎用性の高い方法論の確立が待たれている。われわれは本研究において新しい「ホスト-メタル-ゲストコンプレクセーションシステム」を開発し、ESIMSによるカルボン酸類のキラル識別への応用を目的とした。ホストには2,6-ジ置換ピリジン誘導体のトリアザ含有-キラル非環状ホスト(1)やモノアザ、テトラオキソ含有-キラル非環状ホスト(2)やジアザ、テトラオキソ含有-アキラル環状ホスト(3)などを用いた。メタルには遷移金属ランタニドイオンLa^<3+>を、ゲストにはN-ベンゾイル-バリンなどのN-保護-アミノ酸を用いた。

ゲストのエナンチオマー同位体標識法(EL-ゲスト法)を駆使して、競争条件下でESIマススペクトルを測定し、重水素ラベル数だけ離れた2本の「ホスト-メタル-ゲスト(標準ゲスト)」^<+1>ピークの強度比(IRIS値)を求め、各種ホストが有するキラルカルボン酸に対するキラル認識能力を評価した。その結果、トリアザ含有非環状ホスト(1)は比較的大きなキラル認識能力を有することを見出し、しかもIRIS値はクロスキラル相関を満足し定量的取り扱いが可能なことを見出した。これによりこのホスト1のエナンチオマー同位体標識法(EL-ホスト法)を適用すれば、カルボン酸のee値決定がESIMSで簡単にできることが明らかになった。
新しいオレフィン重合触媒機能を有する複核有機金属錯体

遷移金属触媒を用いるポリオレフィン合成について多くの研究がなされているが、ポリオレフィンに極性官能基を導入することら、分岐構造を制御することは現在でも困難である。本研究では、複核有機金属錯体を重合触媒に用いるという新しい考えに基づき、これまで十分に達成されていない以下の重合反応を検討した。エチレンと極性モノマーの共重合の活性中心としてパラジウムを、それを補助し、共重合の効率を上昇させる金属をとしてジルコニウムを導入した複核錯体を設計し、これを触媒として二つのモノマーの共重合比を制御した重合反応を開発した。近傍に配置した二つのジルコニウム中心によるモノマーへの多点相互作用や、鉄からチタンへの分子内での制御された連鎖移動反応などを利用し,ポリオレフィンの分岐を制御することに成功した。昨年度までの研究成果に基づき、ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム、コバルト-ジルコニウムの組み合わせの二核錯体を、メタセシス反応によって合成し、その触媒機能について検討をおこなった。ニッケル-ジルコニウム、パラジウム-ジルコニウム複核錯体を触媒に用いるエチレンの重合およびエチレンとアクリル酸エステルの共重合を中心に検討した。ニッケル-ジルコニウム錯体触媒によるエチレン重合反応では、ニッケル上で生成する分岐状オリゴエチレンのジルコニウム上でのエチレンとの共重合反応を検討し、分岐側鎖を有する新構造炭化水素高分子を合成した。また、パラジウム-ジルコニウム錯体触媒反応では、パラジウム上で生じるブテンとエチレンとの共重合体の合成に成功した。これはエチレンとブテンの単核錯体に比べてブテンの含有率がきわめて高く、その熱物性、溶解度などについても今後期待される。パラジウム-ジルコニウム錯体を触媒とするエチレンとコモノマーとの共重合をおこなった。反応条件、特にモノマーの仕込み比に対応した新しい官能基の導入を目標として、配位子の構造を最適化した。またエチレンの分圧を変化させて検討を行い、ポリエチレン部分の分岐を制御して、極性基の含有率ならびにポリマー分岐の分布の両方を制御した高分子を合成した。本研究においては,独自の手法を用いて新しい複核有機金属錯体を合成し,複核構造に由来するオレフィン重合触媒作用について新たな知見を得た.まず,新しい複核錯体の合成法として,オレフィンメタセシス反応を用いたZr複核錯体の合成法を開発した.この手法を用いることで,架橋鎖の長さやZrまわりの置換基を様々に変えた複核錯体の合成が容易になり,実際に8種類の複核錯体を合成することに成功した。これらを用いてエチレンおよびプロピレンの重合反応を行ったところ,重合活性と架橋鎖の長さやZrまわりの置換基の間に密接な関係が存在することを見出した.特にZrまわりに置換基が少なく,架橋鎖の短い複核錯体は,単核錯体よりも高い重合活性を有することを明らかにした。この理由についても考察し,助触媒のMAOと複核錯体のZr中心の静電的な相互作用が,単核錯体の場合に比べて弱くなるためであると提案した。メタセシス反応によるZr同種複核錯体の合成法を発展させ,クロスメタセシス反応を用いることで,二つの異なる単核錯体を連結し異種複核錯体を合成する手法を開発した。この手法を用いてエチレンをオリゴマー化する後周期遷移金属錯体と,そのオリゴマーとエチレンとを共重合させる前周期遷移金属錯体を連結し,分子内タンデム重合触媒を合成した。Zr-Ni複核錯体によるエチレンの重合においては,Ni上で生成したオリゴマーがZr上で取り込まれ,分岐構造を有するポリエチレンを与えることを明らかにした。その効率は単核錯体を混合した系に比べて非常に高く,複核構造に特長的な反応性を見出した。二つの金属中心を近傍に配置することで異種金属間での連鎖移動反応の効率が向上しており,本研究の目的である複数の金属における協同作業を達成することができた。

パラジウム-ジルコニウム錯体を触媒とするエチレンとコモノマーとの共重合をおこなった。反応条件、特にモノマーの仕込み比に対応した新しい官能基の導入を目標として、配位子の構造を最適化した。またエチレンの分圧を変化させて検討を行い、ポリエチレン部分の分岐を制御して、極性基の含有率ならびにポリマー分岐の分布の両方を制御した高分子を合成した。
データマイニング技術の適用問題と動学的戦略論の枠組みの提示

本研究では、データマイニング技術の経営領域への適用問題に取り組み、またそのための戦略的枠組みを提示した。まず、データマイニング技術の適用問題に関しては、様々な実験を行い、その有用性を明らかにした。特にロイヤルカスタマー(優良顧客)の早期発見に関する研究で、新規顧客から早期に優良顧客を識別する問題に取り組み、2ヶ月間のデータで、1年後の優良顧客を85%の確率で予測できるモデルを構築した。これは従来の方法よりも、20%以上、予測確率を向上させることに成功しており、現実の世界での有用性を示すことができた。また、戦略枠組みにおいては、コミットメント論を中心に動学的戦略を研究し、データマイニング適用のための基礎的枠組みを構築した。基本的枠組みから得られる示唆は、情報システムを構築する際の設計思想、システムアーキテクチャが非常に重要であり、変化の激しい環境においては、その柔軟性が成功に大きな影響を与えることを明らかにした。具体的な設計思想として、履歴ベースという設計思想概念を提唱し、実装技術の開発を行った。その導入企業では、大幅なコスト削減が可能になった。また、システム開発期間の短縮、ユーザビリティの向上など、様々なメリットが認識された。今後は、こうしたシステムアーキテクチャを様々な業界で導入し、どのぐらいの効果があるかを実験、検証していかなければならないと考えている。そして、従来の設計思想との比較を行い、新しい理論構築をする必要があろう。本研究では、特に応用の遅れている経営データに対して、データマイニング技術の適用にともない生じる基礎的問題を解決するための新しい方法論を提示する。また,その方法を実装し,利用可能な数社の実データに対する適用実験をおこない,提案する方法の有効性を明らかにする。本研究では、大きく2つのテーマについて研究を行った。第1に、2次元カテゴリー属性に対する相関ルール生成アルゴリズムに関する研究である。第2に、データマイニングツールを使ったロイヤルカスタマーの早期発見に関する研究である。相関ルールを用いた経営データ分析への適用は、特にマーケティングの分野において、その応用の可能性が指摘されている。相関ルールの生成はデータマイニングの基本的技術として研究が進んでいるが、その多くは数値属性もしくは二値属性を対象にしたものがほとんどである。しかし、今回実験で取り組む購入関連性を用いた分析のように、商品コード、住所コードのような定義域サイズが大規模なカテゴリー属性を対象にした相関ルール生成は、ほとんど考察されていない。本研究では、カテゴリー属性を対象とした最適二次元相関ルールを定式化し、半正定値計画法にもとづく近似アルゴリズムを提案し、販売データへの適用を通して、その有用性を検証した。また、我々は、ロイヤルカスタマーの早期発見問題にも取り組んだ。従来、新規来店から約56ヶ月経過しないと、その顧客が優良顧客として定着するかどうかが判断できなかった。しかも数万人の新規顧客の販売データから、そうした顧客の特徴を抽出することは、技術的にも非常に難しい。本研究では、最新のデータマイニング技術を利用し、継続的に店舗の利益に貢献してくれる優良顧客(ロイヤルカスタマー)を、より早い段階(新規来店から3ヶ月もしくは2ヶ月)で、そしてより高い確率で予測することを可能にした。
RC構造物における水分移動を考慮した塩分浸透モデルの構築と設計・維持管理への提案

コンクリート構造物の塩害耐久性照査において、コンクリート中の塩分浸透予測はFickの拡散方程式を適用することが一般的とされている。しかし実環境下では、乾湿履歴に起因した水分移動の影響も存在しており、現状ではこれを拡散現象と見なし見かけの拡散係数にその影響を包含しているため、飛沫帯や海上大気乾燥が卓越する環境では、湿潤時の水分移動の影響により、現行の浸透予測では対応できない可能性がある。また、橋梁の劣化事例を整理すると、橋面の排水不良等に起因した桁受部や張出床版部等の水掛かり部近傍では、剥離、鉄筋露出等の変状が多数報告されており、局所的に水分供給を受けることで、コンクリート内部で湿度差が生じマクロセルを形成する可能性が示唆されている。そこで研究代表者は、上記課題を踏まえた下記14について検討を行っている。【検討項目】1コンクリート中の水分移動に伴う塩化物イオンの浸透特性の実験的検討、2水分移動を考慮した塩化物イオンの浸透モデルの構築、3コンクリート水掛かり部における水分移動特性および腐食特性の実験的検討、413の結果に基づいた水分移動の影響を考慮したRC構造物の設計・維持管理への提言当該年度では、特に3の水掛かり部における水分移動特性の検討実験を重点的に実施した。本実験は、コンクリート供試体に湿度センサを多点埋設し、局所的に水分を供給させることでコンクリート中の2次元的な水分移動を評価した。その結果、水分供給箇所から35cm程度のごく狭い範囲内にて、湿潤領域と乾燥領域が明確に存在しており、当該領域間における相対湿度差は約20%におよび、これがマクロセル形成の一要因となる可能性が示唆された。次年の最終年度においては、上記実験について内部鉄筋の腐食速度を評価するとともに、並行している1、2の結果と併せて、水分移動の影響を考慮したRC構造物の設計・維持管理への提言を行う。当該年度において、各種検討項目に関する試験データを着実に蓄積している他、本課題に関連する文献の調査・収集も行っており、次年度では、これら文献を整理するとともに、既往の研究データとの整合性も検討する予定である。以上のことから、研究計画通りにおおむね順調に進展していると判断される。前年度と同様に、各種検討のデータ収集を継続し、これらを基に提言へ向けたケーススタディを行う。
高校生、大学生、社会人の横断的調査によるキャリア発達基礎力測定システムの開発

コミュニケーションの自信と働く意識や進路決定の関係について調査・研究を行った。人と関わる自信を示す「コミュニケーション効力感」(親和性、積極性、高社交性め下位尺度)と、働く意識である「社会形成意識」(貢献性、責任感、生産的意識の下位尺度)を高校生1123名、大学生132名分の因子分析をもとに質問項目を確定、相関調査の結果、性別や世代を超えて、コミュニケーション効力感が高まると社会形成意識が高まる傾向にあった。また、「コミュニケーション効力感」「社会形成意識」と「進路不決断」には多くの下位尺度で相関が見られ、対人関係の自信と社会形成意識の高まりが進路決断を促す可能性が示唆された。「社会形成意識」と「進路不決断」の相関では他者の喜びを自分の喜びと感じる「貢献性」が高い男子は「進路決断」が明確な傾向にあり、「貢献性」が高い女子は「モラトリアム」が弱い一方で「進路選択葛藤」と「進路相談希求」が上昇傾向にあった。最後まで物事をあきらめたくない「責任感」は男女とも「進路決断」と相〓し、これを促す可能性が示された。以上のことから、男子はコミュニケーションの自信と貢献性を高めることでキャリア発達を促し、女子は同時にキャリア・カウンセリングで不安に応えていく必要性が認められた。多くの高校生が「はたらくこと」が他者との関係で成立することや、貢献性や責任感、生産的意識の重要性を認識していることがわかる。換言すれば、コミュニケーションの自信が低く社会形成意識が低い生徒は、進路決断をする理由が見つからない状態である。これを高めることこそが、キャリア発達の提要であり、高校低年次からのコミュニケーション教育はきわめて重要である。また、これらの尺度を活用したキャリア・カウンセリング支援ツールとしての生徒見立てシステム(試行版)の作成を行い、既に福岡県、熊本県、京都府の数校の高校で活用されているところであり、今後その改善を行い、汎用性を高める意図をもっている。
培養中耳粘膜を用いた中耳炎の治療,並びに中耳手術への応用に関する基礎的研究

組織学的に中耳粘膜上皮は、線毛細胞・分泌細胞・基底細胞等より構成される多列円柱線毛上皮より構築されている。これらの細胞により中耳腔においては生理的に、粘液線毛輸送機能が営まれており、この機能の維持は臨床的に、1)中耳手術時における術後の正常な回復並びに、2)特に現在問題となっている浸出性中耳炎の治療、に密接に関わっている。このたび私はこのように臨床的に重要であるが、未だ解明されていない中耳粘膜の分化・再生過程について、長期組織培養系を用いて現在までに以下の点を明らかにした。(1)当教室で確立した特殊細胞培養支持基材である線維芽細胞封入コラーゲンゲルを用いることにより、実験動物(モルモット)の中耳粘膜の培養下における長期間の維持が可能であることを形態的(位相差、光顕、走査電顕)に確認した。(2)培養細胞の増殖動態の検索目的にて、thymidineの同位体であるBrdU及び、G1・S期に特異的に発現されるPCNAを指標とし免疫組織学的に観察を行った。また同時に、主要な細胞骨格線維であるアクチンとサイトケラチンの細胞内分布を観察した。(3)培養下の移植片(explant)では、培養早期より基底細胞へのBrdUの取り込みを認め、2週間後には中間細胞及び一部の線毛細胞、分泌細胞にも標識を認めた。(4)一方移植片より周囲に派生した細胞群(outgrowth)では、その辺縁部並びにexplantからの移行部にBrdU・PCNAの両者を強く発現する細胞の集族像を認め、そのピークは培養後約1週間であった。今までの報告より、中耳粘膜は生体ではきわめてゆっくりした細胞周期のもとで恒常性を保っているが、手術侵襲等による上皮欠損が生じると極めて早い再生過程を示すことが知られている。今回のモデルはこの過程を初めて再現性のある培養下で確認したもので、高い価値のあるものと思われる。
高吸収性かつ加工適正に優れたシス型カロテノイド素材製造基盤技術の確立

カロテノイド類は食品や化粧品などに使用される天然色素素材として極めて重要な化合物であり、一般に植物や微生物から溶媒抽出により得られる。その利用価値は極めて高いにもかかわらず、カロテノイド(トランス型)の溶媒への溶解度が低いため、天然から効率よく入手できないことが問題となっている。本研究は、カロテノイドを効率的にシス異性化させる新規化学変換技術を開発し、物性改変による溶解度特性の改善によって、天然資源からカロテノイド素材を効率的に製造する基盤技術を確立する。
高分子電解質のゾル・ゲル転移機構

高分子のゾル・ゲル転移機構についてはその重要性から古くから研究が行われてきたが、溶液中での高分子の存在形態は複雑で、長い間十分な解析が行われずにいた。ところが最近になってこのゾル・ゲル転移現象を一種の臨界現象と見なす考え方が提案され、再び勢力的な研究が行われ始めている。ゾル・ゲル転移を臨界現象と見なせるとすれば、物性の変化にはスケーリング則が適用し得る筈であり、ゲル化の過程が統一的な規則で表せる可能性がある。従来このスケーリング則の適用性は非電解質の高分子を中心に適用性が検討されてきたが、電解質高分子についてその適用性を検討するのが本研究の目的である。本研究としては、電解質高分子として多価イオンの添加により高いゲル化能を示す電解質多糖を用いた。またこの高分子に比して屈曲性に富んだ分子構造の高分子電解質についても実験を行う予定である。高分子多糖を用いて実験では、ゾル・ゲル転移に伴う粘性率と弾性率の測定を行い、電解質添加による反応率と高分子濃度の関係を調べた。その結果反応率一定で高分子濃度を変えた場合ならびに高分子濃度一定で反応率を変えた場合において、粘性率指数は0.81.2であり、一方弾性率指数は1.62.0の値を取り、それぞれの場合に同一の値を取ることがわかった。またこれらの値は中性高分子についての既往の値と類似の値を取ることがわかった。ところが、臨界反応率の濃度依存性を調べたところ、その指数の大きさは中性高分子の値に比して約半分程度と小さい値を示すことがわかった。この電解質多糖の特徴については、高分子の剛直性を考慮したモデルを提案し、説明することに成功した。また本モデルにより、電解質多糖の高いゲル化能が分子内架橋を形成しない、効率的な分子間架橋を形成することに基づくことを示唆することができた。
大腸カルチノイドの転移因子の探索

miRNAアレイ解析で、脈管侵襲陰性症例と比較し、陽性症例で有意に発現強度が高かったmiR-144-3p、miR-451a、miR-551b-3p、miR-486-5p、miR-10b-5pの5つのmiRNAを同定した。TargetScan、IPA解析などをおこない、直腸カルチノイドの脈管侵襲に関わるmiRNAとして、miR-144-3p、miR-451aが同定された。miR-144-3pはPTENを、miR-451aはp19をtargetとし、標的遺伝子の発現を抑制することで、遊走能、浸潤能を上昇させることが示唆された。腫瘍径10mm以下の直腸カルチノイド(NET G1)は、内視鏡的治療を先行し、病理診断にて脈管侵襲を認めた場合に外科的追加切除が勧められているが、微小病変でも転移再発を来す症例が報告されており、転移機序の解明と有効なバイオマーカーが求められている。一方、近年non coding small RNAである様々なmicroRNA(miRNA)が同定され、標的遺伝子を制御することにより癌の発生、増殖、転移に関与することが報告されている。そこで本研究では10mm以下の直腸カルチノイド(NET-G1)の脈管侵襲陽性と陰性のカルチノイド組織を用いてmicroRNAアレイ解析を行い、その転移、浸潤に関わるmiRNAを網羅的に解析し、次いでTargetScanやIPA解析により、標的遺伝子を同定し、転移、浸潤の分子学的機序を検討した。内視鏡的治療により切除された10mm以下の直腸カルチノイド33病変の内、特殊・免疫染色にて脈管侵襲の有無を再評価し、年齢、腫瘍径をほぼ適合させた脈管侵襲陰性症例、陽性症例7例をmiRNAアレイ解析した。RT-qPCRにて、脈管侵襲陽性検体においてmiR-144-3pとmiR-451aの発現のみが有意に高かった。次いで、TargetScan、IPA解析にてmiR-144-3pはPTENが、miR-451aはCDKN2D(p19)が標的遺伝子であることを同定し、免疫染色にて脈管侵襲陽性症例において有意にその発現が低下していることを確認した。miRNA解析にて標的遺伝子を同定している。今後はTargetScanやIPA解析により、標的遺伝子を同定し、転移、浸潤の分子学的機序を検討する。siRNA導入での浸潤能、遊走能評価を検討する。本研究では10mm以下の直腸NET-G1の脈管侵襲陽性と陰性のカルチノイド組織を用いてmicroRNAアレイ解析を行い、その転移、浸潤に関わるmiRNAを網羅的に解析する。次いでTargetScanやIPA解析により、標的遺伝子を同定し、転移、浸潤の分子学的機序を検討した。miRNAアレイ解析にて、脈管侵襲陽性群で有意に高発現する5つのmiRNA (miR-144-3p、miR-451a、miR- 551b-3p、miR- 486-5p、miR- 10b-5p)を同定した。さらに、RT-qPCRにて、miR-144- 3pとmiR-451aのみが、脈管侵襲陽性群において有意に高発現していることを確認した。次いで、TargetScan、IPA解析にてmiR-144-3pはPTENを、miR-451aはp19を標的遺伝子としていることを見出した。脈管侵襲陽性群の腫瘍組織を用いた免疫染色では、PTEN/p19の発現が有意に低下していた。H727細胞にmiR-144- 3p/miR-451aを疑似的過剰発現させたところ、それぞれPTEN/p19の有意な発現低下と遊走能、浸潤能の上昇を認めた。逆に、H727細胞におけるPTEN/ p19発現をsiRNAによりノックダウンしたところ、遊走能、浸潤能が有意に上昇した。直腸カルチノイドの脈管侵襲に関わるmiRNAとして、miR-144- 3p、miR-451aを同定した。miR-144-3pはPTENを、miR-451aはCDKN2Dをtargetとし、標的遺伝子の発現を抑制することで、遊走能、浸潤能を上昇させることが示唆された。miR-144- 3p/451aが直腸NET転移予測の新規バイオマーカーとして同定された。ハイリスク症例の拾い上げや逆にOver surgeryを減らすことが可能で、治療方針決定の有用な指標となり得ると考えられる。

miR-144-3pはPTENを、miR-451aはp19をtargetとし、標的遺伝子の発現を抑制することで、遊走能、浸潤能を上昇させることが示唆された。TargetScanやIPA解析で同定された標的遺伝子の発現は、免疫染色にて評価した。さらに、カルチノイド培養細胞株(H727細胞)を用い、抽出されたmiRNAを疑似的過剰発現させ、増殖能、遊走能、浸潤能を調べるとともに、標的遺伝子のsiRNAを用いたノックダウン実験を行い同様に機能解析する。消化器内科残金に購入可能な試薬がなく、次年度の研究費と併せて試薬などの購入に充てることとした。次年度の研究費と併せて試薬などの購入に充てる。
大腸癌におけるがん抑制遺伝子CADM1によるSrc経路の抑制機構の解析

細胞接着分子CADM1の細胞内結合因子を免疫沈降・質量分析法を用いて探索した結果、c-Srcによる腫瘍形成を抑制する分子であるCbpを見出した。大腸癌細胞株を用いてCADM1がc-Src経路を抑制する分子機構について検討を行った結果、CADM1が細胞膜ラフトにおいてCbp及びc-Srcと複合体を形成することによりCbp依存的なc-Srcの不活性化を促進し、c-Srcを介した腫瘍形成を抑制することが示唆された。免疫グロブリンスーパーファミリー細胞接着分子群に属するCADM1は、がん抑制遺伝子としてがんの進展を抑制するのみならず、ATLの浸潤、精子形成や神経-マスト細胞接着を介するなど、多様な機能をもつ分子であるが、その生理的機能や下流分子経路については未だ解明されてはいない。申請者らは、CADM1の細胞内結合タンパク質を免疫沈降・質量分析法を用いて探索した結果、細胞膜ラフトに局在するアダプター分子であるCbpを見出した。Cbpは、細胞膜ラフトにc-Srcをリクルートすることによりc-Srcの不活性化を促進し、c-Srcによる腫瘍形成を抑制することが報告されている。c-Srcが大腸癌においてしばしば活性化していることから、大腸癌においてCADM1がCbpとの複合体形成を介してc-Src経路を抑制するか否か、及びその分子経路の解明を目指した。ショ糖密度勾配遠心法により、CADM1が細胞膜ラフトに局在し、Cbp及びc-Srcと複合体を形成することを見出した。また、大腸癌細胞株を用いてc-Srcの活性化を比較した結果、CADM1及びCbpを恒常発現した細胞ではc-Srcが不活性化されていることが明らかとなった。一方、siRNA導入によりCADM1・Cbpの発現をそれぞれ抑制した結果、c-Srcの活性化が増強された。また、ヌードマウスへの皮下移植実験の結果、CADM1・Cbp共発現細胞ではCbp単独発現細胞と比較して腫瘍形成抑制効果が増強されることが示された。以上の結果から、CADM1が細胞膜ラフトにおいてCbp及びc-Srcと複合体を形成することによりc-Srcの不活性化を促進し、c-Srcを介した腫瘍形成を抑制することが示唆された。細胞接着分子CADM1は、がん抑制遺伝子としてがんの進展を抑制するのみならず、ATLの浸潤、精子形成や神経-マスト細胞接着を介するなど、多様な機能をもつ分子であるが、その生理的機能や下流分子経路については未だ解明されてはいない。申請者らは、CADM1と細胞膜上で複合体を形成するタンパク質を免疫沈降・質量分析法を用いて探索し、候補分子の一つとして細胞膜ラフトに局在するアダプター分子であるCbp/PAG1を見出した。Cbpは、細胞膜ラフトにc-SrcおよびCskをリクルートすることによりc-Srcの不活性化を促進し、c-Srcによる腫瘍形成を抑制することが報告されている。これまでに申請者らは、CADM1が細胞膜ラフトにおいてCbp及びc-Srcと複合体を形成することを見出している。そこで、CADM1がCbpとの複合体形成を介してc-Src経路を抑制するか否か、及びその分子機構の解明を目指した。CADM1-Cbp-Src複合体形成の有無によりc-Srcの活性化が抑制されるか否かを明らかにするため、c-SrcのTyr残基のリン酸化を検討した。Control vector、Cbp及びCADM1を発現させた大腸癌細胞株HT29より細胞膜画分を調製して活性化c-Srcの指標であるTyr418残基のリン酸化を比較した結果、controlと比較してCbp・CADM1共発現細胞ではリン酸化レベルが低下していることが明らかとなった。また、ヌードマウスへの皮下移植実験の結果、Cbp発現細胞で腫瘍形成の抑制が観察され、Cbp・CADM1共発現細胞では抑制効果が増強されることが明らかとなった。申請者らは、CADM1と細胞膜上で複合体を形成する受容体分子や下流分子経路を明らかにするため、CADM1結合タンパク質を網羅的に探索した結果、細胞膜ラフトに局在しc-Srcによる腫瘍形成を抑制することでがん抑制タンパク質として機能することが報告されているCbp/PAG1を同定した。さらに、細胞膜ラフトにおいてCADM1、Cbp及びc-Srcが複合体を形成することを見出した。

まず申請者らは、CADM1がc-Src経路を抑制するか否かを明らかにするため、CADM1の発現の有無によりc-Src活性化及びc-Srcを介した腫瘍形成が抑制されるか否か、ヒト大腸癌細胞株を用いて検討した。その結果、CADM1・Cbp共発現細胞においてc-Src活性化の指標となるTyr418残基のリン酸化が低下していることが明らかとなった。また、ヌードマウスへの皮下移植実験の結果、Cbp・CADM1共発現細胞ではCbp発現細胞と比較して腫瘍形成の抑制効果が増強されることが明らかとなった。従って、CADM1の発現によりc-Srcの不活性化が促進され、c-Srcを介した腫瘍形成も抑制されることが示唆された。これまでの研究により、CADM1の機能的な役割として、Cbp-Srcとの複合体形成を介してc-Src経路を抑制することを示唆する結果が得られた。今後は、CADM1がc-Src経路を抑制する分子機構を明らかにすることを目指す。これまでの研究の結果、CADM1が細胞膜ラフトにおいてCbp及びc-Srcと複合体を形成することによりc-Srcの不活性化を促進し、c-Srcを介した腫瘍形成を抑制することが示唆された。そこで、CADM1によるc-Src活性の抑制についてさらに検討するため、CADM1の発現によりc-Srcを介した細胞運動及び足場非依存性増殖能が抑制されるか否かを検討する。CADM1によるc-Src経路抑制の分子機構としては、CADM1がCbp-Srcと複合体を形成することにより細胞膜ラフトにCADM1-Cbp-Src複合体が集積されるため、Cbpによるc-Srcの不活性化が促進されることが考えられた。そこで、CADM1の発現により細胞膜ラフトに局在するc-Srcの割合が増加するか否か、ショ糖密度勾配遠心法を用いて検討する。一方、ショ糖密度勾配遠心法による分画の結果、Cbpは細胞膜ラフトにのみ局在するが、CADM1およびc-Srcはラフト画分・非ラフト画分の両方に局在が検出された。従って、非ラフト画分ではCADM1によるCbpを介さないc-Src抑制機構が存在することも考えられため、非ラフト画分におけるCADM1によるc-Src抑制機構について分子経路の検討を行う。CADM1-Cbp-Src複合体形成の有無によりc-Srcの活性化が抑制されるか否かをさらに検討するため、Control vector、Cbp及びCADM1を発現させた大腸癌細胞株HT29を用いて創傷治癒アッセイ及びソフトアガーアッセイを行い、CADM1の発現により細胞運動及び足場非依存性増殖能が抑制されるか否かを検討する。CADM1発現の有無により、細胞膜ラフトに局在するc-Srcの割合が変化するか否かを検討するため、Control vector、Cbp及びCADM1を発現させた大腸癌細胞株HT29を用いてショ糖密度勾配遠心を行い、ラフト画分及び非ラフト画分におけるc-Src局在の割合を比較する。また、Cbp-Srcと複合体を形成しないCADM1細胞内領域欠失変異体を用いて、ラフト画分に局在するc-Srcの割合を野生型CADM1と比較する。さらに、非ラフト画分におけるCADM1によるc-Src抑制の分子経路を明らかにするため、CADM1の発現の有無によるc-Srcおよび下流分子の発現変化をマイクロアレイ解析により検討する。
ユニークなスピンーレドックス特性を持つラジカル直結型核酸の開発

核酸の機能発現に関わる核酸構造の正確な検出を目指しN-tert-ブチルアミノキシル基を塩基部に直結したスピンラベル化核酸を合成し、ESRスペクトルを精査した。アデニン誘導体(A*)を導入した二本鎖DNAのESRスペクトルは、A*の両隣及び相補鎖中の対合する塩基の影響を受けることが分かった。またA*を導入したZ型DNAのESRスペクトルは構造中での塩基部の低い運動性を示唆した。更に、ラジカル部分で相補鎖塩基と水素結合形成が期待できる新規C-ヌクレオシドの合成を行った。核酸の機能発現に影響を及ぼす核酸の構造変化を正確に検出する有用なプローブの創出をめざし、安定ラジカルが塩基部に直結したラジカル直結型核酸の合成を行なった。2-N-tert-ブチルアミノキシル2'-デオキシアデノシン(A^*)を導入した15-merオリゴデオキシヌクレオチド(以下ODNとする)を合成し、A^*の向かい合う位置に異なる塩基をもつ相補鎖と二本鎖を形成した。3本線からなるESRスペクトルの、中央ピーク高さ、幅、低磁場ピークと中央ピーク高さの比、低磁場ピークのシフトがA^*の運動性評価のパラメータとして妥当かどうか検討した。A^*の両隣がピリミジン塩基の場合、二本鎖の安定性の指標となるTm値と上記パラメータがよい相関を示したが、両隣がプリンの場合、明確な相関は見られなかった。A^*のラジカル部位がかなり嵩高いため、A^*の向かい合う位置よりも隣接した塩基の違いの識別に適している可能性があるため、今後検討する。またA^*とヒドロキシルアミン体(A-NOH)との相互変換というレドックス特性を核酸構造研究に利用するため、A-NOHを導入したODNへの光照射によるA^*への酸化及びA-NOHと2-アミノプリン(2-AP)を導入したODNへの光照射によるA^*から2-APへの電子移動を介したA^*への酸化を検討した。二本鎖形成により、光照射によるA^*生成効率は低下した。二本鎖への光照射によるA^*生成の配列依存性、2-APとA-NOHの距離依存性を今後検討する。2-N-ブチルアミノキシル2'-デオキシアデノシン(A^*)を導入したオリゴデオキシヌクレオチド(以下ODNとする)を用いて、ESR法によるA^*の運動性評価、核酸構造の検出を行うことを目的とする。特にA^*に隣接する位置の塩基対の違いによる二本鎖の安定性の差をESR法を用いて検出できるかを検討した。A^*の両側がピリミジン塩基の配列、プリン塩基の配列を計5種類合成し、A^*と向かい合う位置に4種類の天然塩基のいずれかをもつ相補鎖と二本鎖を形成し、Tm値から予想される二本鎖の安定性とESRスペクトルとの相関を精査した。A^*の運動性評価にはESRスペクトルの中央ピーク高さ、中央ピーク高さと低磁場側ピーク高さの比(h_+/h_0)、中央ピーク幅を用いた。5'-TA^*T-3'5'-CA^*T-3'の配列を持つ15-merではA^*に向かい合う塩基が、C,G,T,Aの順にTm値が高く、Tm値が高い順にh_+/h_0が小さくなる傾向がみられた。5'-CA^*C-3'の配列では、Tm値はC=G,T,Aの順であったが、h_+/h_0がAの場合のみ、上記傾向に当てはまらなかった。再現性を検討る。中央ピーク幅については、定量的な相関は得られていないが、Tm値が大きいものは小さいものに比べ小さい値を示す傾向が認められた。A^*の両側がプリン塩基の配列は5'-GA^*-3'、5'-GA=G-3'を検討した。5'-GA^*A-3'の場合、Tm値とh_+/h_0に明確な相関は見られていないが、中央ピーク幅については、Tm値が大きいものは小さいものに比べ小さい価を示す傾向が認められた。6-N-ブチルアミノキシル2'-デオキシアデノシンの合成に関しては、現在進行中である。・2-N-tertブチルアミノキシル2'-デオキシアデノシン(A^*)を導入したオリゴデオキシヌクレオチド(ODN)を用いて、ESRによるA^*の運動性評価を行った。A^*の両側がピリミジン(Py-A^*-Py)、プリン(Pu-A^*-Pu)の8種のODNに対し、Pu-X-Pu、Py-X-Py(X=A,C,G,T)の配列の相補鎖を用いて二本鎖を形成し、融解温度(Tm値)とESRスペクトルの相関を調べた。

Py-A^*-Py配列ではTm値の差は大きくはないが、XがC又はG、T、Aの順に安定な二本鎖を形成した。Pu-A^*-Pu配列ではC又はG、A、TとT、C、A、Gの順に安定な二本鎖を形成した。ESRスペクトルの中央ピークと低磁場側ピークの高さ比(h_+/ho)とTm値の順序に相関があるものもあったが、すべての配列で相関がみられるわ2ではなかった。・5'-(CG)^9-3'の中央と5'側に4個ずれた位置にA^*を導入した。これらは低NaCl濃度でB型、高NaCl濃度でZ型構造をとることがCDスペクトルにより確認できた。ESRスペクトルにおいてZ型構造はいずれも低い運動性を示した。Z型構造はB型に比ベリジツドな構造をとることが知られており、ESRスペクトルと相関があると考えられる。・相補鎖中の向かい合う塩基とラジカル部が直接水素結合可能な2-N-tert-ブチルアミノキシルピリミシンC-ヌクレオシドの合成を試みた。2,4-ジヨウドピリミシンから適当な保護基を導入した2-N-tert-ブチルヒドロキシルアミノピリミシンを合成し、Heck反応により糖部を結合した。ODNへの組みこみに成功し、脱保護によりMALDI-TOFMASSでは目的化合物の生成が示唆されたが、脱保護の効率が低く、保護基の検討が必要である。