hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
再生可能資源からなる新規環状配位錯体

環状構造を有するマンニトール、ホウ素、ユウロピウムからなる配位錯体を作製し、ゲル濾過カラムクロマトグラフィで分離した。精製した配位錯体は平衡化により溶液中では構成要素と共に存在することが明らかになった。13C NMRの結果から、環状配位錯体は、3分子のホウ酸がマンニトールの3, 4位の水酸基及び別のマンニトールの1, 2位の水酸基とエステル結合で架橋したリサイクルマークのようなかたちで、その中央外側(1, 3位側)に1個のランタノイドイオンが存在する対称性の高い構造であることがわかった。本課題は、マンニトールとホウ酸、ユウロピウムの各水溶液を中性条件下で混和することにより自発的に形成する配位錯体[(Man-B)3-Eu]を基に、糖アルコール、ホウ素、希土類で構成される安全性の高い水溶性蛍光錯体の開発に向けて、基礎的知見を得ることを目的としている。H25年度は、前年度に引き続き配位錯体[(Man-B)3-Eu]の精製条件の検討を行った。前年度、低分子分画用のゲル濾過カラムにより、タンパク質等の分離に適用される溶離条件(0.2 M NaCl含有0.1 Mリン酸緩衝液)で、配位錯体[(Man-B)3-Eu]と原料を分離し精製試料を蓄積したが、濃縮操作で塩濃度が上昇したことにより錯体構造が維持されなくなった。H25年度は塩濃度を下げたHPLC条件で検討を行った。HPLCの検出器として、UV吸収を持たない不揮発性成分でも高感度に検知できるNQAD(Nano Quantity Analyte Detector)を資生堂社から借り受け、原料と生成物の分離を確認した。塩濃度がゼロでも低濃度試料であれば分離が可能(保持時間:配位錯体4.79分、EuCl3 5.15分、マンニトール6.34分)であったため、低濃度試料を用いて分画を繰り返した。その結果、マンニトールを全く含まない試料を得ることができた。この試料について、低濃度で化合物の構造確認が可能な質量分析を行った。MALDI-TOFMSでは錯体を確認できなかったため、FABMSを用い、分取試料に[(Man-B)3-Eu]が含まれていることを確認したがNMR解析に必要な数百マイクログラムの試料量は確保できなかった。H24年度は、マンニトール以外の糖(アルコール)を用いた場合の配位錯体の生成と、配位錯体[(Man-B)3-Eu]の精製条件の検討を行った。マンニトールの代わりにマンニトールの異性体であるD-イジトール、炭素鎖が1つ短いキシリトール、2つ短いD-トレイトール並びに五炭糖のD-アラビノースを用い、配位錯体の形成の有無を検討した。その結果、D-イジトールとキシリトールでは、マンニトールを用いた場合のような環構造を有する配位錯体の形成は認められず、代わりに糖アルコール3分子とホウ素2つにユーロピウムが付加したイオン[(Idi)x3+B x2+Eu]+、[(Xyl)x3+B x2+Eu]+が主生成物として観測された。D-トレイトールでは生成物を観測できなかった。一方、D-アラビノースはマンニトールと同様の環構造を有する配位錯体[(Ara-B)3-Eu]を形成した。配位錯体[(Man-B)3-Eu]のHPLCによる精製については、低分子分画用のゲル濾過カラムにより分離できることが確認されたため、これについて検討を行った。タンパク質等の分離に適用される溶離条件(0.2 M NaCl含有0.1 Mリン酸緩衝液)でよい分離が得られたため、調製した試料溶液からの配位錯体の分取を試みた。分画した試料を凍結乾燥により濃縮後HPLCで分析したところ、配位錯体の保持時間にピークが観測されなかった。高濃度の塩の共存により錯体構造が維持されなくなったことが原因と考えられたため、塩濃度を下げて検討を続けている。本課題は、マンニトールとホウ酸、ユウロピウムの各水溶液を中性条件下で混和することにより自発的に形成する配位錯体[(Man-B)3-Eu]を基に、糖アルコール、ホウ素、希土類元素で構成される安全性の高い水溶性蛍光錯体の開発に向けて、基礎的知見を得ることを目的としている。

H26年度は塩が存在しない条件下で配位錯体[(Man-B)3-Eu]を精製し、NMR解析に供することができる量(数百マイクログラム)を確保することとした。前年度、資生堂社から検出器を借り受けて確立した、milliQ水を溶離液とするゲル濾過カラムクロマトグラフィにより、希薄な試料溶液を繰り返しHPLCにインジェクションし、配位錯体が溶出する画分を分取した。分取した希薄溶液を凍結乾燥して保管し、10 mmolに相当する試料を分画し終えた後、ゲル濾過カラムクロマトグラフィならびにマススペクトルにより分画試料の精製度を確認したところ、分取試料に[(Man-B)3-Eu]が含まれているものの、原料の塩化ユーロピウムも存在することが判明した。配位錯体試料液の液性を中性から酸性もしくは塩基性に変化させて試料を調製し精製操作を行ったが、[(Man-B)3-Eu]を単離することはできなかった。その原因として、高濃度溶液中では、配位錯体[(Man-B)3-Eu]が一部解離する可能性が示唆された。生物有機科学配位錯体[(Man-B)3-Eu]の大量精製に成功していないため。年度内に配位錯体[(Man-B)3-Eu]の精製試料を得られなかったため。糖アルコールの除去によりNMR解析が容易になると考えられるため、H25年度で検討した引き続き塩を含まないHPLCによる配位錯体[(Man-B)3-Eu]の精製を人手を確保して実施し、試料を蓄積する。この試料についてNMR解析による立体構造の解明を行う。また、配位錯体の安定性を高められるよう、糖の水酸基の架橋化を検討する。配位錯体[(Man-B)3-Eu]のHPLCによる精製については、塩濃度を下げた条件で検討を行うとともに、フィルターの利用等によりH24に引き続き精製を進める。精製した配位錯体[(Man-B)3-Eu]の構造解析については、計画通り質量分析法と核磁気共鳴分光法により解析し、必要に応じて各種機器分析法を用いて立体構造を検討する。人手の確保が難しく賃金の支出が少なかったため。本研究課題の推進のため、H26年度は人手を確保し研究費は交付申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額386,084円は、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額49,049円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。
天然型関連新規サイトカイニン類の合成と植物ホルモン作用

1.2-Hydroxy-1'-methylzeatin(I)の両対掌体を合成するために,D-及びL-alanineから出発して[R-(E)]-及び[S-(E)]-4-amino-2-methyl-2-penten-1-ol ethanedioate[(R)-II及び(S)-II]を合成した.Et_3Nの存在下2-hydroxy-6-methylthiopurineに(R)-II及び(S)-IIをそれぞれ反応させることで(1'R)-I及び(1'S)-Iが好収率で得られた.各種スペクトルの比較から,緑藻から単離された新規サイトカイニンはIの構造を有することが判明し,また,サイトカイニン活性の比較によって,天然品は(1'R)-Iの絶対構造を有することが推定された.4.cis-Zeatinの新規合成法として,「α-アミノアルデヒド/オレフィン化法」を開発した.この応用で9-(2-deoxy-β-D-ribofuranosyl)-cis-zeatin(VIII)を合成することができた.5.タバコ・カルス検定法及びレタス種子発芽検定法によって,上記の天然型関連新規サイトカイニン類[(1'R)-I,(1'S)-I,(1'R)-IV,(1'S)-IV,(1"R)-V,(1"S)-V,(1'R)-VI,(1'S)-VI,(1"R)-VII,(1"S)-VII,及びVIII]や既知の天然サイトカイニン類のサイトカイニン活性を調べ,構造-活性相関について興味ある知見を得ることができた.1.2-Hydroxy-1'-methylzeatin(I)の両対掌体を合成するために,D-及びL-alanineから出発して[R-(E)]-及び[S-(E)]-4-amino-2-methyl-2-penten-1-ol ethanedioate[(R)-II及び(S)-II]を合成した.Et_3Nの存在下2-hydroxy-6-methylthiopurineに(R)-II及び(S)-IIをそれぞれ反応させることで(1'R)-I及び(1'S)-Iが好収率で得られた.各種スペクトルの比較から,緑藻から単離された新規サイトカイニンはIの構造を有することが判明し,また,サイトカイニン活性の比較によって,天然品は(1'R)-Iの絶対構造を有することが推定された.4.cis-Zeatinの新規合成法として,「α-アミノアルデヒド/オレフィン化法」を開発した.この応用で9-(2-deoxy-β-D-ribofuranosyl)-cis-zeatin(VIII)を合成することができた.5.タバコ・カルス検定法及びレタス種子発芽検定法によって,上記の天然型関連新規サイトカイニン類[(1'R)-I,(1'S)-I,(1'R)-IV,(1'S)-IV,(1"R)-V,(1"S)-V,(1'R)-VI,(1'S)-VI,(1"R)-VII,(1"S)-VII,及びVIII]や既知の天然サイトカイニン類のサイトカイニン活性を調べ,構造-活性相関について興味ある知見を得ることができた.(1)側鎖部の合成:L-Alanineを出発原料として、アミノアルデヒド、ciS-オレフィン化、DIBAH還元などを主容工程とする経路によって[S-(Z)]-4-amino-2-methyl-2-penten-1-oloxalate[(S)-4]を合成した。また、D-、L-、及び(±)-alanineから出発し、同様ではあるがtrans-オレフィン化を主要工程とする経路で[R-(E)]-、[S-(E)]-、及び(E)-(±)-異性体を合成した。(2)プリニル化:E±3Nの存在下、上記の(S)-4に6-chloropurine及びその9-ribosyl体をそれぞれ作用させて、(1'S)-I及び(1"-S)-IIを好収率で合成した。また、(E)-系列の上記3種のアミン塩と2-hydroxy-6-methylthiopurineとを同様に反応させて、(1'R)-III、(1'S)-III、及び(±)-IIIを好収率で合成した。(3)Farooqiらによって緑藻から単離された新しいサイトカイニンの各種スペクトルは、上記IIIのそれと一致したので平面構造3が確定した。しかし、天然品では光学活性の有無が測定されていないので、絶対構造は確定できなかった。3.タバコ・カルス検定法によってサイトカイニン活性を調べたところ、活性の強さは(1'R)-III〉(±)-III〉(1'S)-Iであり、(1"S)-II及び(1'S)-IIIは不活性であった。また、Vはキウリ子葉検定法では不活性であった。2.タバコ・カルス検定法によってサイトカイニン活性を調べたところ,活性の強さは,(1′R)-I(最適濃度0.4-1μM)>(1′′R)-II(1μM)>(1′S)-I(1-4μM)>(1′′S)-II(4μM)の順であった。3.レタス種子発芽検定法によってサイトカイニン活性を調べたところ,活性の強さは,(1′R)-I(〕SY.apprxeq.〔)(1′S)-I

>(1′′R)-II>(1′′S)-IIの順であった。4.上記2種の検定法による成績を,平成4年度の研究で合成した各種の新規サイトカイニン類の検定成績と比較し,構造-活性相関について興味ある知見を得た。
大脳皮質ニューロンの分化制御因子の検索

昨年までに、TGF-βファミリーに保存されたC末端領域の塩基配列をもとに、E14ラットの大脳mRNAからRT-PCR法を用いてそのファミリーに属する分子の検索を行ない、TGF-βファミリーの中のBMPサブファミリーに属する新規分子と推定される断片を得た。PCR断片から全長cDNAが得られ、塩基配列の解析により430アミノ酸から成る蛋白質をコードする遺伝子であることが判明した。この蛋白質はシグナル配列、プロドメインと保存領域から構成され、検索の結果ニワトリのdorsalin-1と最も相同性が高く、アミノ酸配列では保存領域において約80%、ORF全体で約60%の相同性が認められた。その他のTGF-βファミリーとの比較ではBMPサブファミリーと50%程度の相同性があった。この分子の発現が、発生期あるいは神経系に特異的なものであるかを調べるために、E14、E18、P2、成体のラット大脳、間脳、中脳、後脳、E18の骨格筋、内蔵からmRNAを抽出し、RT-PCR法による定量を行なったところ、肝臓を除いては脳での発現が高かった。さらに脳では全ての領域で胎生期に極めて高いレベルの発現が認められたが、領域ごとにそのピーク時期は異なり、神経細胞の産生時期に呼応しているように思われた。以上の結果から、発生期の脳には新規のTGF-βファミリー分子が存在して、neurogenesisに関与することが示唆された。
昆虫の感覚機能を利用したバイオセンサーに関する研究

農薬の適正使用のため,現在,フェロモントラップが広く利用されている。しかしながら,フェロモントラップで捕獲された害虫の識別と計数を人力で行うなど,改善の余地は大きい。このため,本研究では,昆虫の感覚機能を利用した害虫識別のためのセンサーデバイスの開発を目的に実施した。本センサーデバイスは,メスの放出する性フェロモンを,オスの感覚機能(触角)を利用して電子的に検出することを企図している。平成18年度において得られた成果を以下に示す。(1)北海道大学農場内に発生する農業害虫をフェロモントラップにより捕獲調査した。畑ではコナガ,ヨトウガ,ハスモンヨトウガの発生が確認された。(2)北海道大学農場での発生数,体長,触角の大きさ(直径長さ)などの観点から,ヨトウガを研究対象に絞った。(3)ヨトウガの捕獲を試みた。(4)ヨトウガの累代飼育を行った(設備の構築と飼育方法の検討)。(5)ガ類の場合,触角上の毛状感覚子に存在する気孔でフェロモンを受容すると言われている。ヨトウガの触角を電子顕微鏡で観察し,その気孔の有無の確認を行った。(6)オスのヨトウガ成虫に対して,1)フェロモントラップで使用される人工合成性フェロモン,2)10頭のメスのフェロモン腺を切除して有機溶媒で抽出したフェロモン液,3)誘引行動を示すメスの生固体,の3種を使用して,オス成虫の行動を観察した。結果,2)に対して最も強い行動を示した。これは,オスが触角で感知したフェロモンの濃度が最も高かったためと考えられた。(7)フェロモン濃度とオス成虫の行動との関係について,濃度の定義をどのように行うか検討した。(6)の2)で示したフェロモン液の作成方法を基準化することが,まず重要である。そして,空間に対するフェロモン量の基準化が必要であるとの結論に達した。害虫の発生時期を予察して適期適量防除を行うことは,安全な食料生産と環境保全にとって非常に重要である。本研究は,農薬の適正使用のために害虫の飛来数を推定することができるバイオセンサーの開発を最終的な目標として,メスの放出する性フェロモンを,オスの感覚機能(触角)を利用して電子的に検出する手法を開発することを目的としている。現在,害虫の発生予察にはフェロモントラップが利用されているが,本研究は,これに代わるセンシングデバイスの基礎研究と位置づけられる。平成17年度においては,下記の実施結果が得られた。(1)北海道大学農場内に発生する農業害虫をフェロモントラップにより捕獲調査した結果,畑ではコナガ,ヨトウガ,ハスモンヨトウガ,果樹園ではモモシンクイガ,リンゴカクモンハマキの発生が確認された。捕獲された害虫の発生数,体長および触覚の大きさを検討した結果,ヨトウガ,ハスモンヨトウガ,モモシンクイガを研究対象害虫とすることにした。(2)対象害虫としたヨトウガ,ハスモンヨトウガ,モモシンクイガの触角について,電子顕微鏡で観察した。この結果,これらの触角上にフェロモンの受容機構とされている毛状感覚子の存在が確認された。(3)オスの触角に電極を挿入し,触角の電位変化からフェロモンに対する応答を取得するための実験システムの構築を行った。実験室内の交流電源に起因するノイズの低減対策方法,触角から発生する電位レベルの特定とその増幅率などについて検討した。この時,フェロモンは,メスのフェロモン腺を触角に近づけることによって与えた。(4)実験システムの性能の検証を行った。この時,生きたヨトウガ,ハスモンヨトウガの供試は時期的に実現できなかったため,カイコガを供試して,触角からの生体電位の取得を試みた。実験システムの問題点が明らかにされたので,平成18年度ではこの改良を行う。

これは,オスが触角で感知したフェロモンの濃度が最も高かったためと考えられた。(7)フェロモン濃度とオス成虫の行動との関係について,濃度の定義をどのように行うか検討した。(6)の2)で示したフェロモン液の作成方法を基準化することが,まず重要である。そして,空間に対するフェロモン量の基準化が必要であるとの結論に達した。
楕円等高型母集団における逐次判別方式と異常値の逐次検出方式の研究

1.多次元正規母集団における異常値の検出方式について、いくつかの成果を得た。(1)平均母数ベクトルが互いに等しいようないくつかの多次元正規母集団において、うち1つの多次元正規母集団のみ、分散共分散行列が、ある正定値行列が付加された値だけ大きいような場合、その多次元正規母集団を検出する検出方式を、スチューデント化された2乗残差に基づいて提案した。(2)この検出方式が、ある変換群による変換に対して不変な検出方式の族の中で、許容的であることとミニマックスであることを証明した。2.多次元楕円等高型母集団における異常値の検出方式について、いくつかの成果を得た。この多次元楕円等高型分布には、正規分布、t-分布、Cauchy分布、contaminated normal分布、continuous normalmixtureが含まれる。(1)位置母数ベクトルが互いに等しいようないくつかの多次元楕円等高型母集団において、うち1つの多次元楕円等高型母集団のみ、尺度母数行列が、ある正定値行列が付加された値だけ大きいような場合、その多次元楕円等高型母集団を検出する検出方式として、上記1の(1)の検出方式を提案した。(2)この検出方式が、上記1の(2)と同様に、ある変換群による変換に対して不変な検出方式の族の中で、許容的であることとミニマックスであることを証明した。(3)棄却域の計算結果が、母集団分布の仮定によらないことを示した。(4)ある条件の下では、誤検出確率の計算結果が、母集団分布の仮定によらないことを示した。
ニガウリにおける雌雄比率決定に関わる遺伝子の同定

ニガウリにおける性決定(雌花、雄花形成の決定)機構の解明を目的として、雌性型系統(雌花率100%)と混性型系統(雌花率3%)のF2集団を材料としたマッピングによる原因遺伝子の探索を行った。本年度は長鎖シークエンス解析によるニガウリ全ゲノム配列の再解析を行ない、そのデータを利用した性決定関連の候補遺伝子探索へ向けた解析を進めた。ニガウリ系統OHB3-1の全ゲノム配列について国立遺伝学研究所における先進ゲノム支援のサポートによりPacBioシークエンス解析を行ない、de novoアッセンブリにより全長293Mbのコンティグ配列を得た。さらに以前に作成を行ったRAD-seq解析に基づく連鎖地図に対してこれらのコンティグを配置した結果、全体の93%のゲノム配列が11連鎖群に配置されたPseudomoleculeの構築に成功した。今までに構築したニガウリゲノム配列では雌性型形質が座乗すると推定された領域をカバーできていなかったが、本解析データでは同領域を含むコンティグ配列が得られた。そこで改めて上記の雌性型系統、混性型系統およびそのF2集団から雌性型を示す20個体および混性型を示す20個体のゲノムDNAをバルク化したサンプルのリシークエンスを行い、QTL-seq解析により雌性型遺伝子座領域を絞り込んだ。さらに他のニガウリ混性型系統のゲノム配列についてもリシークエンスを行い、雌性型形質との連関を示す遺伝子上の多型について絞り込みを進めた。またこれとは別の雌雄比率に関わるQTL領域についても候補となる遺伝子のアミノ酸置換を伴う多型を見出した。ニガウリ性決定に関わる2つの遺伝子座(雌性型遺伝子座、雌雄比率QTL)の連鎖地図上のマッピングは既に昨年度までに実施できていたため、これらの原因遺伝子(候補遺伝子)を同定することが次の目標であった。その基盤として今までに独自に解析したニガウリ全ゲノム配列データを得ていたが、全体のカバー率および平均コンティグ長などが不十分であった。そこで先進ゲノム支援のサポートによってPacBioシークエンスによる全ゲノム配列データを改めて整備して候補遺伝子同定へと進める研究を行った。本年度は、染色体レベルでのニガウリ全ゲノム配列データの構築、ゲノム配列からのQTL-seq解析による雌性型遺伝子座領域の絞り込み、雌雄比率QTL領域に位置する候補遺伝子(多型)の絞り込みまでが得られた成果である。ニガウリ全ゲノム配列データについては本研究において各性決定関連の候補遺伝子同定に利用できるだけでなく、他の形質に関わる遺伝子の同定やニガウリの遺伝的多様性の評価などの研究に貢献できる高品質なゲノム情報を提供できると考えている。雌性型遺伝子座の領域については遺伝的マッピングは今まで進んでいたが該当するゲノム領域が得られていなかったために遺伝子同定の障害となっていたが、ゲノム配列データの充実によりそれが可能になり具体的な遺伝子同定へと進むことができるようになった。雌雄比率QTLの候補遺伝子についてはアミノ酸置換を伴う変異を持つ候補遺伝子が見出されたが、さらにサポートする実験解析データが必要である。これらから、本年度は目標であるニガウリの雌雄比率決定に関わる遺伝子を実際に同定することが現実的に可能な段階に近づいたと考えている。本年度得たニガウリゲノム配列情報と連鎖解析を基にして見出した雌性型遺伝子座領域、雌雄比率QTL候補遺伝子について他のニガウリ系統における多型と形質(性型)の連関解析などを進めて候補遺伝子(多型)のサポートデータを得る。雌性型候補遺伝子については、ニガウリおよび他のウリ科植物における組織や花芽生育段階での発現解析を行う。本来はニガウリにおいて遺伝子機能解析を実施することを計画していたが、形質転換の実施が困難な状況であるため、異種植物での過剰発現などから性決定への関連について推測を行うことも試みる。雌雄比率QTLの候補遺伝子については、遺伝子産物(タンパク質)の大腸菌もしくはin vitro翻訳での生産を行ってニガウリ系統間で見られる配列多型とタンパク質の機能(活性)との関係を解明する。また雌性型候補遺伝子と同様に異種植物を利用した機能解析系の利用も試みる。ニガウリ雌性型系統(OHB61-5)と混性型系統(OHB95-1A)間のF2集団の97個体について、各個体の雌花率を調査したデータと、既に解析済みのRAD-seq解析データに基づくSNPsの遺伝子型情報およびそれらの遺伝子型データから作成した連鎖地図をMapQTLプログラムで解析を行ってQTL領域を見出した。その結果、第8連鎖群に雌性型遺伝子座と推定されるQTLと第5連鎖群に雌性花率に関わるQTL候補領域を検出した。この第5連鎖群のQTLについて連鎖が推定されるSNPs(RAD-seqに基づいて見出した)8マーカーを選別した。これらのマーカーについて雌花率が0%から1.4%の43個体のF2個体について個別に遺伝子型タイピングを行った結果、各マーカーが母親型ホモを示すことにより雌花率は高くなる傾向が見られ、各マーカーで相加的な効果を示す傾向も見られた。これらのマーカーの遺伝子型についてOHB61-5とOH61-2(混性型)とのF2集団の各個体において雌花率との連鎖解析を試みたが、特に雌花率と遺伝子型との関連も見られなかった。

そこでこのOHB61-5とOH61-2間のF2個体のうち、既知の雌性型遺伝子座との連鎖マーカーがヘテロ型を示す個体を探索し、それらの中で雌花率が60-80%を示す10個体、5-10%を示す10個体のゲノムDNAを混合した各々高雌花率バルク、低雌花率バルクDNAサンプルを調製した。これらのサンプルについてRAD-seq解析を行って、高雌花率、低雌花率特異的タグ配列を探索した。合計100種類の候補タグ配列が見出され、それらは前出の第5連鎖群のQTL領域とは異なる箇所に位置していた。ニガウリ雌花率のQTL解析についてはマッピングにより候補領域が絞られた。また異なるF2集団によっても独立と推定される雌花率(雌雄比率)QTL候補多型が見出された。既に全ゲノム解析データも得られていることから次年度から遺伝子の絞り込みおよびその解析へと進展できる。ただ当初計画にあるニガウリ再分化系の確立についてはもう少し時間をかけた検討が必要である。ニガウリにおける性決定(雌花、雄花形成の決定)機構の解明を目的として、雌性型系統(雌花率100%)と混性型系統(雌花率3%)のF2集団を材料としたマッピングによる原因遺伝子の探索を行った。本年度は長鎖シークエンス解析によるニガウリ全ゲノム配列の再解析を行ない、そのデータを利用した性決定関連の候補遺伝子探索へ向けた解析を進めた。ニガウリ系統OHB3-1の全ゲノム配列について国立遺伝学研究所における先進ゲノム支援のサポートによりPacBioシークエンス解析を行ない、de novoアッセンブリにより全長293Mbのコンティグ配列を得た。さらに以前に作成を行ったRAD-seq解析に基づく連鎖地図に対してこれらのコンティグを配置した結果、全体の93%のゲノム配列が11連鎖群に配置されたPseudomoleculeの構築に成功した。今までに構築したニガウリゲノム配列では雌性型形質が座乗すると推定された領域をカバーできていなかったが、本解析データでは同領域を含むコンティグ配列が得られた。そこで改めて上記の雌性型系統、混性型系統およびそのF2集団から雌性型を示す20個体および混性型を示す20個体のゲノムDNAをバルク化したサンプルのリシークエンスを行い、QTL-seq解析により雌性型遺伝子座領域を絞り込んだ。さらに他のニガウリ混性型系統のゲノム配列についてもリシークエンスを行い、雌性型形質との連関を示す遺伝子上の多型について絞り込みを進めた。またこれとは別の雌雄比率に関わるQTL領域についても候補となる遺伝子のアミノ酸置換を伴う多型を見出した。ニガウリ性決定に関わる2つの遺伝子座(雌性型遺伝子座、雌雄比率QTL)の連鎖地図上のマッピングは既に昨年度までに実施できていたため、これらの原因遺伝子(候補遺伝子)を同定することが次の目標であった。その基盤として今までに独自に解析したニガウリ全ゲノム配列データを得ていたが、全体のカバー率および平均コンティグ長などが不十分であった。そこで先進ゲノム支援のサポートによってPacBioシークエンスによる全ゲノム配列データを改めて整備して候補遺伝子同定へと進める研究を行った。本年度は、染色体レベルでのニガウリ全ゲノム配列データの構築、ゲノム配列からのQTL-seq解析による雌性型遺伝子座領域の絞り込み、雌雄比率QTL領域に位置する候補遺伝子(多型)の絞り込みまでが得られた成果である。
磁性流体力学発電に関する基礎研究

流動性に富む液体磁石となる磁性流体と気体または非磁性微粒子から構成される気液または固液二相流を利用して、流れ場内部での気液あるいは固液界面で生じる反磁界現象、すなわち磁力線の屈折現象を利用して磁性流体高速二相流により、管壁に巻かれた誘導コイルを貫く磁束に時間的な変化を生じさせることにより起電力が発生する。本研究の目的は以上の原理に基づくエネルギー変換(直接発電)の可能性について検討することにある。本研究により得られた成果の概要は以下の通りである。まず磁性流体循環式管内流を実現させるための円管、ポンプ、コイルと永久磁石などからなる。簡素な実験装置を作成した。本方法ではコイル方向に有効な磁束の時間変化をさせることが特に重要であり、本装置では、気泡注入の方法により間欠式二相流すなわちスラグ流的な気液二相流を実現させる方法により発電を行う。この装置によりわずかではあるが確かに発電が行えた。誘導コイルに発生する起電力は微小電圧計により測定した。発生する起電力は時間的にランダムに変動する波形になったが整流器により直流成分を取り出すことは容易である。起電力は界面の移動速度に依存し高速二相流を実現させることが特に重要であることがわかった。さらに磁場作用下での磁性流体気液二相流、特に磁性流体界面での磁力線の屈折、流れ場に関して、理論的検討を行い、起電力向上のための幾つかの条件を得たが、その実験的検証は今後の検討課題である。
都市化地域の地下施設の経常的安全性確保のための総合評価プログラムの開発

世界の高人口密度の大都市の環境問題は深刻さを増している。限られた土地と天然資源を有効活用し、持続的に環境を保持し、質の高い生活を確保できる都市空間を整備していくことの重要性は非常に高い。この問題を解決するひとつの手段として、地下空間の有効活用が考えられる。そこで本研究では、世界の主要都市の都市化地域の地下のインフラ(UUI : Urban Underground Infrastructure)の調査と検証によって、将来の都市開発に有益な方向性を見出すことを目的としている。これにより、過去の失敗を是正し、持続可能で安全な都市計画に貢献できると考えられる。上で述べたように、本研究では都市化地域の地下のインフラの調査と検証を行うが、その手法には戦略的環境評価法(SEA : Strategic Environmental Assessment)を用いる。SEAを使って、地下施設のパフォーマンス、開発傾向、多重性危機に対する脆弱性、安全性の問題点を探る。SEAは環境アセスメント分野において、国際的に注目されている比較的新しい研究手法である。最終的には、SEAによって得られた各種のパラメータを総合的に評価して意思決定(Decision Making)するが、この手法には、多評価基準意思決定法(MCDM : Multi criteria decision making)を用いた。具体的には、上で述べたような研究方法で、以下のa)からd)の検討を行った。a)巨大都市の地下空間利用、特に先進国と発展途上国におけるインフラ整備の多様性と特異性の調査と学際的基準の構築、b)関係国際機関〔国連、世銀〕などの、都市化地域の地下施設に関する関心、遂行中のプロジェクトの検証、c)いくつかの巨大都市の地下インフラ(UUI)のアセスメント、d)UUIの持続可能性についての調査。これらの結果をMCDMを用いて評価した結果、今後の都市化地域の地下インフラ(UUI)の整備に関して、「都市化地域のインフラの持続可能性を考える際に注目すべき点」をまとめることができた。〔1〕巨大都市の地下領域の開発、特に先進国と発展途上国におけるインフラ整備の多様性と特異性の調査〔2〕関係国際機関〔国連、世銀〕などの、都市化地域の地下施設に関する関心、遂行中のプロジェクトの検証〔3〕この分野(とくにSEA)に関する最新の情報〔ソフトウェアなど〕の検証〔4〕自然災害に対する都市化地域の地下施設の脆弱性の調査上記のような研究の成果として、都市化地域の地下のインフラ(UUI)を対象とした戦略的環境評価法(SEA)を用いた環境保全へのUUIの貢献を評価できる手法(基本編)が完成した。
スピンゼーベック効果の微視的理解とその可視化に関する理論研究

本研究課題で対象とするのは、磁性体内の温度勾配から磁気の流れであるスピン流を作り出す「スピンゼーベック効果」と呼ばれる現象である。スピンゼーベック効果は2008年に日本で発見された新しい現象であるが、その発見から今日に至るまで、簡便なスピン流の生成手法としてたいへん大きな注目を集めている。平成30年度は、平成29年度に引き続きスピンゼーベック効果の磁気相転移点近傍の振る舞いを微視的に考察した。平成29年度には強磁性スピンゼーベック効果のキュリー温度近傍での振る舞いを研究したが、平成30年度は反強磁性スピンゼーベック効果のネール温度近傍での振る舞いを研究した。具体的には、磁気相転移点近傍で重要となる長波長揺らぎを適切に取り扱える時間依存ギンツブルグ・ランダウ方程式を反強磁性体の場合に拡張し、解析的な計算によって、反強磁性スピンゼーベック効果が外部磁場、および反強磁性スピン帯磁率に比例することを明らかとした。この反強磁性スピン帯磁率はネール温度でキンク構造を持つため、反強磁性スピンゼーベック効果はネール温度でカスプを示すことを実験に先駆けて理論的に結論した。更に、新しい方向への研究として、超伝導体におけるスピン拡散方程式の導出にも取り組んだ。正常金属相におけるスピン拡散方程式の微視的導出は複数知られているが、超伝導相におけるスピン拡散方程式の微視的導出に関してはあまり知られていない。そこで、BCS-Gorkov理論から出発し、スピン拡散方程式と動的スピン帯磁率の間に成り立つ関係式を経由することで、超伝導状態におけるスピン拡散方程式の微視的な導出に成功した。本研究課題で対象とするのは、磁性体内の温度勾配からスピンの流れであるスピン流を作り出す「スピンゼーベック効果」という現象である。スピンゼーベック効果は2008年に日本でその存在が発見されたが、その発見から今日まで、新しく簡便なスピン流の生成手法として大変大きな注目を集めている。平成27年度は多少計画を変更し、スピンゼーベック効果によって磁性体のマグノン(低エネルギー磁気励起)の緩和因子を操作できるか?という現在注目度の高いテーマを研究した。考察する系は、スピンゼーベック効果の研究で広く用いられているイットリウム鉄ガーネット(磁性体)と白金(非磁性金属)の二層膜である。この系に温度勾配を印加すると、スピンゼーベック効果によって磁性体から非磁性金属にスピン流が注入される。これまでの研究から、スピンゼーベック効果は磁性体中のマグノンが温度勾配により非平衡状態に陥ることで引き起こされる、というメカニズムが明らかとなっている。一般に、磁性体に白金のようなスピン軌道相互作用の強い金属を接着すると、白金におけるスピン緩和によって磁性体中のマグノンの緩和因子が増大する。同じことをスピン流の言葉で表現すると、磁性体から白金に向けてスピン流がポンプされたために磁性体が失ったスピン角運動量の分だけマグノンの緩和因子が増大した、と言い換えることが可能である。では、この二層膜に温度勾配をつけてスピンゼーベック効果によるスピン流を流せばマグノンの緩和因子を自在に操れるのではないか、という疑問が自然に湧いてくる。本研究テーマではこの疑問を追求し、確かにスピンゼーベック効果によってマグノンの緩和因子を操れることを明らかとし、更に低温ではマグノンの動的不安定性に伴うマイクロ波発振も可能であることを示した。当初の計画を変更して平成27年度はスピンゼーベック効果によるマグノンの緩和因子の操作に関する研究を推進したが、これは現在コミュニティーで非常に注目度の高い研究テーマであり、海外研究グループとの競合を考えると必要な計画変更であった。実際、我々の出版の直後にカリフォルニア大学ロサンゼルス校から類似の成果が出版されており、この計画変更は適切な判断だったと思われる。我々の方が早く出版まで辿りつけたこと、および注目度の高いテーマの研究を推進したことから判断して、本研究課題は概ね順調に進展していると判断した。本研究課題で対象とするのは、磁性体内の温度勾配から磁気の流れであるスピン流を作り出す「スピンゼーベック効果」という現象である。スピンゼーベック効果は2008年に日本でその存在が発見された新しい現象であるが、その発見から今日に至るまで、簡便なスピン流の生成手法として大変大きな注目を集めている。スピンゼーベック効果をスピンホール効果と組み合わせると、スピンゼーベック効果で得られたスピン流から電流を生成できる。そのため、スピンゼーベック効果は新しい熱電発電の要素技術としても興味を惹いている。平成28年度は、このスピンゼーベック熱電発電素子の熱機関効率の定式化を行った。スピンゼーベック熱電発電素子は、広い意味では、従来の熱電発電現象で知られている異常ネルンスト熱電発電素子と同じく、温度勾配と直交する方向に電圧を生じる「横型素子」であると分類できる。そこで、まずはじめに異常ネルンスト熱電発電素子の熱機関効率の定式化を行った。一方で、異常ネルンスト熱電発電素子とスピンゼーベック熱電発電素子が大きくことなるのは、前者が単一の物質から構成されるのに対して、後者は磁性体と非磁性電極の2つから成る。この違いがどこに反映されるのかによく注意しつつ、異常ネルンスト熱電発電素子の熱機関効率の定式化をスピンゼーベック熱電発電素子に拡張した。この成果はProc. IEEE 104, 1946-1973 (2016)に出版され、この分野で広く読まれている。

当初の計画にはスピンゼーベック熱電発電素子の熱機関効率の定式化は含まれていなかったが、計画変更したこの成果はProc. IEEE 104, 1946-1973 (2016)に出版され、この分野で広く読まれているため。本研究課題で対象とするのは、磁性体内の温度勾配から磁気の流れであるスピン流を作り出す「スピンゼーベック効果」と呼ばれる現象である。スピンゼーベック効果は2008年に日本でその存在が発見された新しい現象であるが、その発見から今日に至るまで、簡便なスピン流の生成手法として大変大きな注目を集めている。平成29年度は、このスピンゼーベック効果の磁気転移点近傍での振る舞いを微視的に考察した。この研究は、イットリウム鉄ガーネットを用いた実験で見られるスピンゼーベック効果の温度依存性が、ハイゼンベルグモデルを用いた古典ランジュバン数値シミュレーションの結果と一致しない、という問題提起に端を発している。これは、スピンゼーベック効果のマグノン描像の正当性にも関わる重要な問題である。我々は、ハイゼンベルグモデルではなく、これを粗視化して長波長揺らぎを適切に記述可能なギンツブルグ・ランダウモデルに基づく解析的アプローチを試みた。そして、単純な強磁性体に対しては、ハイゼンベルグモデルの古典ランジュバン数値シミュレーションの結果と同様に、スピンゼーベック効果は磁気転移点近傍で磁化に比例する結果を得た。それゆえ、我々の解析では取り込まれていない要因、すなわちイットリウム鉄ガーネットが複数の副格子をもつフェリ磁性体であること、などが実験事実の説明に必要であると結論した。更に、当初予定していなかった「超伝導とスピン流の関わり」に関する研究にも着手した。具体的には、スピンポンピングと呼ばれる新しいスピン流生成手法を超伝導体に適用した際にどのような信号が得られるのかを実験に先立って理論的に考察し、超伝導転移点の直下で顕著なピーク構造が出現することを理論予測した。ごく最近の実験により、この理論予測を支持する結果が複数得られている。当初の予定通り磁気転移点近傍でのスピンゼーベック効果の解析を完了できたことは、本研究課題の重要な進展である。一方、当初の予定にあったスピンゼーベック効果の可視化に関しては、実験検出可能なレベルでの信号を得ることが困難であるとの予備結果が得られたため、これ以上にこの問題を追求することを中止した。更に、当初の予定にはなかった超伝導とスピン流の関わりの研究に関しては大きな進展が見られた。実際、我々の理論予測の結果がごく最近の実験によって正当化されつつあり、今後もこの超伝導とスピン流の関わりの研究の流れは大きくなっていくと考えられる。よって、これに関する先駆的な研究が遂行できた意義は大きいと考えている。スピンゼーベック効果は2008年に日本で発見された新しい現象であるが、その発見から今日に至るまで、簡便なスピン流の生成手法としてたいへん大きな注目を集めている。平成30年度は、平成29年度に引き続きスピンゼーベック効果の磁気相転移点近傍の振る舞いを微視的に考察した。
二環性骨格の特性を活かした機能性分子の合成と物性探索

本研究では、二環性骨格の2つの特性(構造剛直性と骨格変換)を活用した新規な機能性化合物を合成、物性を調査した。1)二環性部位が[2.2.1]型(ノルボルナジエン,NBD)であるピンセット型分子の合成に成功、C60,C70との包摂挙動を明らかとした。2)ベンゾ縮環の個数を2(2異性体とも),3,4個と増やしたベンゾポルフィリン積層型希土類金属錯体の合成を達成した。中程度であった収率もすべて70%以上、良いものでは90%以上に向上することが出来た。得られた金属錯体の構造はX線結晶構造解析によって決定した。本研究課題の目的は、二環性骨格の2つの特徴を活かした新規化合物の創成、並びに新物性発現である。特徴の1つ目は“骨格変換"であり二環性骨格、その中でもビシクロ[2.2.2]オクタジエン(BCOD)の特異的な反応性に着目している。それを利用した共役拡張化合物の効率合成、得られた化合物を配位子とする、積層型希土類金属錯体の構築と物性解明を実施した。特徴の2つ目は“構造剛直性"であり、複数の二環性部位を適切な位置に配した連結型共役系によるナノ空間の形成、超分子化学相互作用に基づく曲面構造を有する無置換フラーレン類・カーボンナノチューブの構造識別を検討した。以下に今年度の成果を挙げる。(1)本研究実施前までは、ベンゾポルフィリンを配位子とする積層型金属錯体はモノベンゾ体のみであったが、縮環個数を2(異性体あり),3,4個と増やしたベンゾポルフィリン積層型希土類金属錯体の合成を達成した。また中程度であった収率も本年度の反応条件の検討によりすべて70%以上、良いものでは90%以上で得られるまでに向上することが出来た。(2)連結部位に組み込んでいた二環性部位はこれまでBCOD骨格のみであったが、[2.2.1]型(ノルボルナジエン)を組み込んだ連結部位の構築に成功し、各種分光学測定、X線構造解析によって構造を明らかとした。その両端にさらなる共役構造の構築を検討した結果、フルオランテンを有したピンセット型分子の合成・構造決定を達成した。形成されるナノ空間によるπ曲面化合物の識別を検討し、今年度はC60,C70の包摂挙動解明を実施した。27年度の計画として、ベータ位のベンゼン環の縮環個数を1,2(異性体あり),3,4個とした一連のベンゾポルフィリンの積層型希土類金属錯体の構築を挙げていたが、非磁性錯体となるLa,磁性錯体となるTb錯体の合成手法の確立が出来た。得られた金属錯体については、元素分析、各種分光学測定、X線構造解析により目的化合物の合成を確認した。また[2.2.1]型二環性骨格(ノルボルナジエン)を組み込んだ連結部位の構築、その両端に共役構造(フルオランテン)を有したピンセット型分子の合成・構造決定にも成功している。それらの合成によって学会等に参加し、意見交換などを行った。初年度は合成法の確立、物性評価に向けての化合物合成を計画しており、順調に進んでいると考えている。特徴の1つ目は"骨格変換"であり二環性骨格、その中でもビシクロ[2.2.2]オクタジエン(BCOD)の特異的な反応性に着目している。それを利用した共役拡張化合物の効率合成、その反応より得られた化合物を配位子とする、積層型希土類金属錯体の構築と物性解明を実施した。特徴の2つ目は"構造剛直性"であり、複数の二環性部位を適切な位置に配した連結型共役系によるナノ空間の形成、超分子化学相互作用に基づく曲面構造を有する無置換フラーレン類・カーボンナノチューブの構造識別を検討した。以下に今年度までの成果を挙げる。1)縮環ベンゼンの個数が1-4個である、全ての種類のベンゾポルフィリンを配位子とする三層型金属錯体の合成方法を確立することに成功した。金属はこれまでのLa(III)に加え, Tb(III)でも収率向上の検討を行った。それぞれ対応する前駆体であるBCOD縮環ポルフィリンからの収率は、La(III)錯体で80%以上、Tb(III)錯体で65%以上であった。また二層型金属錯体を得るため、BCOD部位の二重結合を還元したポルフィリンを用いたところ想定通り二層型金属錯体が選択的に得られた。2)フルオランテンを有したピンセット型分子によるC60,C70の会合定数を算出し、またピンセット型分子の反応性に着目し、それをビルディングブロックとした新規構造体の構築を検討した。3)以前に合成が完了していたキラルな連結部位をもつポルフィリン二量体のキラル分割の検討を行った。予定していたベンゾポルフィリン三層型希土類金属錯体の合成方法の確立、個々の錯体のキャラクタライズ(元素分析、各種分光学測定、電気化学測定による酸化還元挙動、単結晶X線構造解析)が完了できた。

特に非磁性錯体であるLa(III)錯体では、1H-NMR測定による溶液中での挙動を調査できるため、その特徴的な構造を明らかにすることが出来た。これらの研究成果を基に、学会、討論会に参加し意見交換を行った。化合物の合成とともに物性評価等も順次行っており、順調に進んでいると考えている。本研究課題の目的は、二環性骨格の2つの特徴を活かした新規化合物の創成、並びに新物性発現である。特徴の1つ目は"骨格変換"であり二環性骨格、その中でもビシクロ[2.2.2]オクタジエン(BCOD)の特異的な反応性に着目している。それを利用した共役拡張化合物の効率合成、その反応より得られた化合物を配位子とする、積層型希土類金属錯体の構築と物性解明を実施した。特徴の2つ目は"構造剛直性"であり、複数の二環性部位を適切な位置に配した連結型共役系によるナノ空間の形成、超分子化学相互作用に基づく曲面構造を有する無置換フラーレン類・カーボンナノチューブの構造識別を検討した。1)ベンゾポルフィリンを配位子とした積層型金属錯体の構築では、ベンゾ縮環の個数を1から4個(2個のものは近接型、対面型異性体の両方)とした一連の三層型錯体の効率合成法を確立した。金属イオンとしては非磁性錯体となるLa(III)、磁性錯体となるTb(III)を用いた。条件検討の結果、全ての場合において三層型錯体が対応するBCOD縮環前駆体から65%以上、良い場合では90%以上の単離収率まで向上することに成功した。非磁性のLa(III)錯体では、溶液中での構造を1H NMRスペクトルで議論することが可能であり、室温、低温においても一、三層目のポルフィリンが金属フリーの場合と同様の対称性を保持していることを明らかとした。2)連結部位に組み込んでいた二環性部位はこれまでBCOD骨格のみであったが、[2.2.1]型(ノルボルナジエン)を組み込み、その両端にフルオランテンを有したピンセット型分子の合成・構造決定を達成した。形成されるナノ空間によるπ曲面化合物の識別を検討し、C60,C70の会合定数を算出した。またフルオランテン骨格の反応性に着目し、新規構造体の構築を検討したところ、二量体を形成した分光学データが得られた。本研究では、二環性骨格の2つの特性(構造剛直性と骨格変換)を活用した新規な機能性化合物を合成、物性を調査した。1)二環性部位が[2.2.1]型(ノルボルナジエン,NBD)であるピンセット型分子の合成に成功、C60,C70との包摂挙動を明らかとした。2)ベンゾ縮環の個数を2(2異性体とも),3,4個と増やしたベンゾポルフィリン積層型希土類金属錯体の合成を達成した。中程度であった収率もすべて70%以上、良いものでは90%以上に向上することが出来た。得られた金属錯体の構造はX線結晶構造解析によって決定した。当初の計画どおり、積層型金属錯体ならびにピンセット型分子について合成から物性解明にシフトしていく予定である。初年度で合成できた化合物は、元素分析、各種スペクトル、X線構造解析、電気化学測定などの基本的なキャラクタライズはかなり行っているが、足りない部分について早めに完了させる。得られた積層型金属錯体を用いて、磁性評価を研究協力者を通じ検討していく予定である。またピンセット型分子を用いて包摂能の詳細な検討、ビルディングブロックとして特徴ある環状分子構築などを行っていく。計画通り、これまでに合成してきた化合物の物性解明に取り組む予定である。三層型金属錯体では、1H-NMR測定による構造同定が可能な点を活かし、温度変化による動的挙動を明らかにする予定である。また二層型金属錯体については共同研究者と磁気的性質の解明を行っている予定である。構造有機化学残額が少額のため、次年度の予算と合算して使用予定。
浸潤規定遺伝子を用いた新規膵癌ペプチドワクチン療法の開発

MUC16とMesothelinは膵癌の浸潤規定遺伝子であり、これらの遺伝子に対するエピトープペプチドの同定に関する研究を行った。BIMASデータベースを利用してMUC16とMesothelin由来のHLA-A2402に親和性のあるエピトープの候補となるアミノ酸配列をそれぞれ22種類、19種類想定し、健常人由来の末梢単核球(PBMC)を用いて細胞障害活性Tリンパ球(CTL)が誘導可能か検討すると、それぞれ2種類、2種類のペプチドで特異的CTLが誘導された。これらのCTLクローンが膵癌細胞株に対する細胞障害活性を有することが証明されれば有力な膵癌ペプチドワクチン療法が開発できると考えられる。われわれは膵癌の浸潤部とPanIN-3部のマイクロアレイデータを比較するといった新しい独自の手法で、極めて純粋な膵癌の浸潤規定遺伝子を同定し、その中でも浸潤癌で最も高発現したMUC16とMesothelinはその相互作用により膵癌の浸潤転移機構に極めて大きな役割を担っていることを解明してきた。(Cancer Sci. 2012)現在膵癌に対する高い治療効果が期待できるMUC16とMesothelinを標的とした新規癌ペプチドワクチン療法の開発を行い、早期に臨床試験を展開することを目指している。平成28年度は新規癌抗原としてのMUC16およびMesothelinに対するエピトープペプチドの同定に関する研究として以下の行ってきた。1)健常人由来の末梢単核球(PBMC)を用いた細胞障害性Tリンパ球(CTL)の誘導HLA-A2402陽性の健常ボランティア末梢血よりPBMCを分離培養し、樹状細胞を誘導後ペプチドパルスを行いCTLを誘導した。2)CTL拡大培養、CTLライン樹立とクローニング誘導したCTLを拡大培養し、限界希釈法にてクローニングを行っている。3)CTLクローンによるCell lineに対する細胞傷害活性の確認引き続いて膵癌細胞株に対する細胞障害活性の確認へと移行する。これら1)3)の研究により、MUC16およびMesothelinを発現する癌細胞に対して特異的なCTLを誘導して傷害するエピトープペプチドが同定されれば、これを用いた膵癌ペプチドワクチン療法薬が作成できると考えられる。われわれは網羅的遺伝子発現解析を用いて同定した膵癌の浸潤規定遺伝子の中うち、MUC16とMesothelinは相互作用により膵癌の浸潤転移機構に極めて大きな役割を担っていることを解明し、報告した。(Cancer Sci. 2012)。この2遺伝子を標的とした治療法は世界的にも低侵襲性と高い抗腫瘍効果が期待されており、既に他癌腫では抗体療法を主とした臨床試験が行われているが、本遺伝子の特性により、抗体療法では成果が得られていない。今回MUC16とMesothelinをtargetとした癌ペプチドワクチン療法の確立を目的にそのエピトープペプチドの同定に関する研究を行ってきた。1BIMASデータベースを用いてMUC16とMesothelin由来のHLA-A2402拘束性でhigh binding scoreのペプチドを選択した。2HLA-A2402陽性の健常ボランティア末梢血より分離したPBMCより樹状細胞(DC)を誘導した後ペプチドパルスを行い、細胞障害性T細胞(CTL)を誘導した。3誘導したCTLのINF-γ産生をELISPOT(enzyme-linked immunospot)アッセイにより測定した。これらの結果により、MUC16およびMesothelinをのエピトープペプチドの候補をそれぞれで同定することができた。CTLのクローニングおよび拡大培養後、膵癌細胞株を用いたKilling assayを行い、最も高い細胞障害を示すペプチド配列を選定することで、非常に強力な膵癌ペプチドワクチン療法の開発へ繋がると期待できる。さらに並行して有腹水膵癌患者から腹水を採取し、細胞株を作成しており、先と同様の方法で同定したエピトープペプチドをパルスして得られたCTLの誘導能と予後との相関を検討する予定である。樹立したCTLクローンによるCell lineに対する細胞傷害活性の確認と、平成29年度に実施予定である有腹水膵癌患者末梢血からのMUC16, Mesothelin特異的CTLライン樹立と自己腹水由来膵癌株に対する細胞障害活性の確認については同様の手技、研究場所、試薬等で施行することが可能と考えられ、順調な進捗が得られるものと考えられる。膵癌治療
金融自由化時代における投資者保護と刑法

金融の自由化に伴い、専門的知識を有しない投資者が不測の損害を被ることが予想させる中で、投資者保護における刑事法のあり方を示そうとする本研究の目的にしたがって、次のような作業を行った。(1)先進国で、金融改革が行われているという意味で我が国と共通点をもつ英・米、また、仏の各国において投資者保護はどのように行われているのかについて検討を行った。特に刑事罰をどの程度投資者保護のために活用するかという態度については、国により相当の違いがあるが、比較的にわが国では、この分野における刑事罰の利用について謙抑的な傾向がみられた。(2)不当な投資取引が問題となった具体例に関して、広く情報を収集し、整理することに努めた。特に刑事法の適用がなされたものは、すでに広範囲における投資者等に大きな金銭的被害が生じた後に摘発されたものが多く、わが国の刑事実体法のあり方に課題が残るだけでなく、手続法的にも実際の困難が存在することが窺える。(3)刑事責任の本質について検討した。倫理的側面を強調する立場ばかりではないが、一方で限定的理解も十分になされているわけではない状況である。昨年度の知見ともあわせてみて、情報開示が投資取引への参加者の自己責任を問うための前提とはなるが、ごく少数の専門家にしか理解できないような複雑な金融商品も少なくなく、取引参加者の知識・経験等に大きなばらつきがあることを考慮すると、情報開示をすれば、取引参加者の自己責任を問うことが直ちに正当化されるわけではないであろう。大きな財産の減少のリスクが長期的に認められる投資取引だけに、勧誘や情報提供の態様を含めた規制の必要性の有無が個別的に検討されるべきであるとともに、刑事法以外の分野で被害の拡大前に問題事案を発見し、処理することを現実化しうる、より機能的なシステムの存在が必要であることが痛感される。金融の自由化に伴い、専門的知識を有しない投資者が不測の損害を被ることが予想させる中で、「情報開示と投資者の自己責任」の問題等の考察により、投資者保護における刑事法のあり方を明らかにする本研究の目的にしたがって、以下の作業を行った。1.従来十分な検討の対象となっていたとは言えない投資取引にかかる各種業法について考察を行った。そこに存在する罰則規定についての個別的な立法の経緯までは必ずしも明らかでないことがあるが、各業法には近似した(基本的な)犯罪類型が存在しつつも、しかし微妙な相違もあることがわかった。2.消費者保護、投資者保護に関するこれまでの我が国の議論を収集し、これまで刑事法における分野において手薄であった関連テーマについての商事法研究者、民事法研究者による論稿にも配慮しつつ、その検討を行った。特にタームの使い方のずれには注意が必要であるが、民・商事法研究者による議論には、罪刑法定主義への配慮が十分でないものや、逆に、当該条文の保護する利益の実質について刑事法研究者によるもの以上に懐疑的なものが見られた。3.投資取引にかかる被害について、判例に現れたもの以外も含めて、情報の収集・整理を行った。さらに、この作業については、来年度も継続することとしたい。以上のことを踏まえて、来年度は、できれば、外国における調査を行った上で、問題解決の方向を提示するよう作業をすすめる所存である。