hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
妊婦における心身の健康増進に向けたオメガ3系脂肪酸による無作為化比較試験

主として研究参加者のリクルートにともなって発生する人件費・謝金に使用する予定である。平成25年度中に、東京医科大学倫理委員会に研究計画の修正を申請して承認を受け、東京医科大学の関連病院で通院妊婦数が多く社会経済的にもわが国の平均に近いと考えられる戸田中央産院(埼玉県戸田市)でも妊婦をリクルートできる体制を整えた。また本人だけでなく夫の理解も得やすくするため、介入研究開始前に質問紙および構造化面接による観察研究を実施し、時間をかけて本人・夫と信頼関係を構築し、研究への理解をいただく方策を立てた。また、戸田中央産院のホームページに本研究の紹介を掲載し、今後は自治体広報などのメディアも活用する予定である。これらの方策によって、平成25年度に発生した問題を乗り越え、平成26年度は研究を加速させる。平成26年度は計画通りに研究が進展しているが、平成25年度に生じた遅れを取り戻すため、今後は研究実施施設をさらに増やすこと、また広報の媒体をさらに増やすことを計画している。そのため、リサーチコーディネーターにかかる人件費や広報費が増加する予定である。オープン試験とランダム化比較試験の臨床試験登録のwebページである。物品費に関しては、オメガ3系脂肪酸ならびにプラセボのカプセルが、市販品と比べても非常にリーゾナブルな価格で作成されたことが影響している。人件費・謝金については、達成度が遅れている理由にも述べた通り、東京医科大学付属病院産科において適格基準を満たす妊婦が想定よりかなり少なかったことが影響している。その他については、臨床研究保険への加入が不要となったことが影響している。平成26年度は、前述の通りさまざまな方策を立てて研究を加速させる予定であり、研究参加者数の増加にともなって人件費・謝金は増加する。また、その他としては、安全性担保のために行うオープン試験の血液解析に使用する予定である。
アルツハイマー病における危険因子および防御因子の動物モデルを用いた検討

研究代表者はアルツハイマー病の危険因子或いは防御因子がアミロイドβタンパクの沈着に如何なる影響を及ぼすかを明らかにすべく、ラットの側脳室系を用いた研究を開始した。平成14年度はラットの側脳室にアミロイドβタンパクを注入し、一定期間後にアミロイド繊維の沈着の程度を免疫組織化学的方法を用いて染色し、標本を準備した。更に、光学顕微鏡とデジタルCCDカメラ、解析用コンピューター、プリンター、及び画像解析ソフトを統合し、アミロイドβタンパク領域の定量的解析を行うシステムの構築を行った。平成15年度は本システムを用いて免疫組織標本の組織画像を大容量のデジタル画像として取り込み、HDディスクやDVDディスク、フラッシュメモリー等の記録メディアに保存した上で定量解析を行った。その結果、ラットの側脳室内に投与されたβアミロイドタンパクがクリアランスされることが明らかとなり、その成果をNeuropathology誌に投稿したところ、受理され、掲載された(Neuropathology 2004;24,194-200)。平成16年度はアミロイドβタンパクに加えてアルミニウムをラットの側脳室系に注入し、同様の定量解析を行った。その結果、ラットの側脳室内に投与されたβアミロイドタンパクとアルミニウムがクリアランスされることを明らかにした。そこで、LANシステム経由でMEDLINEより収集された内外の文献資料を参考にしつつ、得られた成果を論文としてまとめ、Neuropathology誌に投稿したところ、受理された(Neuropathology 2005;in press)。今後は本研究で得られた結果を踏まえつつ、本研究で用いられた動物モデルが回想法やナラティブセラピー等のアルツハイマー病患者に施行される治療法の観点から如何なる意義を有するかについて検討を加える予定である。アルツハイマー病に罹患した患者は年々増え続け、その治療や予防の糸口を見つけることは21世紀医療の最大の課題の一つといえる。アルツハイマー病の病理学的変化として(1)アミロイドβタンパクの脳内沈着(2)神経原線維変化(3)神経細胞脱落が知られており、アルツハイマー病の発症に関しては「アミロイド・カスケード仮説」が広く受け入れられている。一方、アルツハイマー病の危険因子としてはアルミニウム、アポリポタンパクE4、加齢、遺伝子異常、頭部外傷、甲状腺機能低下、教育歴等が報告されており、その防御因子としてはビタミンE、インドメタシン等の抗炎症剤、女性ホルモンなどが報告されている。本研究代表者は「アミロイド・カスケード仮説」に基づき、アルツハイマー病の危険因子あるいは防御因子がアミロイドβタンパクの沈着に対して如何なる影響を及ぼすかを明らかにすべく、ラットの側脳室系や脳実質を用いた研究を開始した。本年度はラットの側脳室にアミロイドβタンパクを注入し、一定期間後(1日後、1週間後、1ヶ月後)にアミロイド線維の沈着の程度を抗アミロイドβ抗体による免疫組織化学的方法を用いて染色し、標本を準備した。この実験系ではラットの頭部に外傷を加えるため、この実験系が副次的に痴呆性高齢者の転倒による頭部外傷モデルとして応用出来ないかも模索中である。次に、第1回欧州生物行動学会に参加して実験動物をヒト疾患モデルとして意味付けする際の意義深い知見を得、認知障害の観点からヒト教育プログラムをアルツハイマー病の動物モデルに応用出来ないかを検討中である。また、研究代表者は光学顕微鏡とデジタルCCDカメラ、解析用コンピューター、プリンター、及び画像解析ソフトを統合することに成功し、免疫組織学的に検出されたアミロイドβタンパク領域の定量的解析を行うシステムの構築がなされた。今後は本システムを用いて免疫組織標本の観察と定量を営為行っていく予定である。アルツハイマー病患者は年々増加傾向にあり、その治療法や予防法の発見は21世紀医療の最大の課題のひとつである。アルツハイマー病の危険因子としてはアルミニウム、アポリポタンパクE4、加齢、遺伝子異常、頭部外傷、甲状腺機能低下、教育歴等が報告されており、その防御因子としてはビタミンE、インドメタシン等の抗炎症剤、女性ホルモンなどが報告されている。本研究代表者はアルツハイマー病の危険因子或いは防御因子がアミロイドβタンパクの沈着に対して如何なる影響を及ぼすかを明らかにすべく、ラットの側脳室系を用いた研究を開始した。前年度はラットの側脳室にアミロイドβタンパクを注入し、一定期間後(2日後、1週間後、1ヶ月後)にアミロイド線維の沈着の程度を免疫組織化学的方法を用いて染色し、標本を準備した。更に、光学顕微鏡とデジタルCCDカメラ、解析用コンピューター、プリンター、及び画像解析ソフトを統合し、免疫組織学的に検出されたアミロイドβタンパク領域の定量的解析を行うシステムの構築がなされた。本年度は本システムを用いて免疫組織標本を観察し、組織画像を大容量のデジタル画像として取り込み、定量解析を行うことにより、ラットの側脳室内に投与された相当量のβアミロイドタンパク(約100μg)が時間の経過とともにクリアランスされることを発見した。また、研究代表者は第17回世界精神身体医学会に参加して得られた高齢者疾患に関する知見やインターネット経由でMEDLINEより得られた文献資料を参考にしながら、今回得られた結果を論文としてまとめ、「Neuropathology」誌に投稿した。その結果、受理された。今後はアミロイドβタンパクに加えてアルミニウムをラットの側脳室系に注入し、同様の定量解析を営為行いつつ、ヒト高次脳機能との関連についての考察も行う予定である。

平成14年度はラットの側脳室にアミロイドβタンパクを注入し、一定期間後にアミロイド繊維の沈着の程度を免疫組織化学的方法を用いて染色し、標本を準備した。更に、光学顕微鏡とデジタルCCDカメラ、解析用コンピューター、プリンター、及び画像解析ソフトを統合し、アミロイドβタンパク領域の定量的解析を行うシステムの構築を行った。平成15年度は本システムを用いて免疫組織標本の組織画像を大容量のデジタル画像として取り込み、HDディスクやDVDディスク、フラッシュメモリー等の記録メディアに保存した上で定量解析を行った。その結果、ラットの側脳室内に投与されたβアミロイドタンパクがクリアランスされることが明らかとなり、その成果をNeuropathology誌に投稿したところ、受理され、掲載された(Neuropathology 2004;24,194-200)。平成16年度はアミロイドβタンパクに加えてアルミニウムをラットの側脳室系に注入し、同様の定量解析を行った。その結果、ラットの側脳室内に投与されたβアミロイドタンパクとアルミニウムがクリアランスされることを明らかにした。そこで、LANシステム経由でMEDLINEより収集された内外の文献資料を参考にしつつ、得られた成果を論文としてまとめ、Neuropathology誌に投稿したところ、受理された(Neuropathology 2005;in press)。今後は本研究で得られた結果を踏まえつつ、本研究で用いられた動物モデルが回想法やナラティブセラピー等のアルツハイマー病患者に施行される治療法の観点から如何なる意義を有するかについて検討を加える予定である。
音象徴の身体的基盤に対する実験心理学的検討－記号創発と身体の接点として－

本研究は、音象徴のメカニズムにおける身体的基盤の関与について明らかにするため、「音声の記号性」に注目した。先行研究より、有声子音・無声子音の音声そのもの、音声の視覚的表現である文字、さらに音声の産出過程である発音全てのチャネルに対し明るさとのつながりが見いだされた。この結果から、音象徴が音声に含まれる物理的特徴でなく、より抽象的な概念としての音声と感覚経験との連合により音象徴が形成される可能性が考えられた。この可能性を検討することにより、音象徴が単なる感覚間の統合ではなく、より高次の概念的結合によってもたらされることを示唆する。当該年度は「研究B:異なる母語下において形成された音声の記号性」として、日本語以外の言語を母語とする人はどのような「記号としての音声」を持つのか、異なる母語に属する音声に対しても音象徴が見られるのか、について検討した。各言語の音韻体系によって音象徴の見られ方に違いがあるのかどうかを調べるため、日本語話者・中国語話者・英語話者に対して日本語音声(有声子音・無声子音)及び中国語音声(有気音・無気音)及び白色・黒色を刺激としたGarner's speeded classificationを用いた実験を実施し、言語比較を行う計画であった。当該年度中に英国にて実験を行ったが、受入研究機関の特性(学生の大半を留学生が占め、必要としていた英語母語話者が少なかった)上、期間内にデータを十分に集めることができなかった。今後データの補充を行った上で、三言語間の比較を行う予定である。海外におけるデータ収集に伴う海外受入機関との交渉に予想以上に時間がかかってしまったため、その後の研究計画の進行に支障をきたした。当該年度が最終年度となるが、遂行できなかった計画は可能な限り採用終了後に遂行する予定である。当該年度は「研究A:物理的刺激としての音と、記号としての音声の差異」として、日本語母語話者おとび中国語母語話者に対し有声子音・無声子音及び有気音・無気音を合成し作成した中間音声の分類を行う実験を行った。その結果として、母語とする言語体系に存在しない言語音に対しては、音声の弁別は可能ではあるが、中間音声に対してはカテゴリ的反応を示さなかった。また、「研究B:異なる母語下において形成された音声の記号性」として、日本語以外の言語を母語とする人はどのような「記号としての音声」を持つのか、異なる母語に属する音声に対しても音象徴が見られるのか、について検討した。各言語の音韻体系によって音象徴の見られ方に違いがあるのかどうかを調べるため、日本語話者・中国語話者に対して日本語音声(有声子音・無声子音)及び中国語音声(有気音・無気音)及び白色・黒色を刺激としたGarner's speeded classificationを用いた実験を実施し、言語比較を行った。その結果、中国語話者は日本語・中国語のどちらもの音声に対して明るさとの対応を見せたのに対し、日本語話者は母語である日本語音声に対してのみ明るさとの対応を見せた。本年度後半に米国へ調査に行く予定であったが、来年度の予定であった博士論文の執筆を本年度に行う必要が発生したため、米国への調査を来年度に見送ることで予定の調整を図った。

博士論文執筆が当初の計画とよりも前倒しとなったため、やむを得ず本年度の計画の一部を来年度に持ち越す形となったが、その他の研究は概ね順調に進んでいるため、今後も計画に準じた研究の遂行をめざす。当該年度が最終年度となるが、遂行できなかった計画は可能な限り採用終了後に遂行する予定である。
DNAメチル化解析によるプレクリニカルADの推定

アルツハイマー病(AD)の原因であるアミロイドβペプチド(Aβ)の脳内蓄積は、発症の20年前から始まり、それらプレクリニカルADを同定して効果的な介入へ結びつけていくことが、認知症の予防に有効であると考えられる。近年、AD発症に対し遺伝的素因に加えて環境要因の影響を反映したエピジェネティックな変化が関与する可能性を示唆した報告がなされており、これがプレクリニカルADのスクリーニングに有用である可能性がある。本研究では、アミロイド・イメージング(PET検査)によってプレクリニカルADを特定し、ゲノムワイドなDNAメチル化解析からアミロイド陰性と陽性の間でDNAメチル化の差異を分析する。これにより、プレクリニカルADのスクリーニング指標の発見を目指す。現在までの研究実績として、地域在住高齢者のコホートデータベースから本研究の基準に該当する者を選定し、対象者のリクルートを行った。研究参加の同意が得られた85名に対してNCGG-FATを用いた包括的認知機能検査およびアミロイドPET検査を実施済みである。認知機能検査の結果、認知的に健常であった者(年代平均スコアから1.0標準偏差以上の低下なし)が64.7%、軽度の認知機能低下があった者(年代平均スコアから1.01.5標準偏差の低下あり)が18.8%、中等度の認知機能低下があった者(年代平均スコアから1.5標準偏差以上の低下あり)が16.5%であった。DNAメチル化解析についても専門業者へ委託し実施済みであり、現在データベース構築中である。現在までの進捗状況として、対象者リクルートおよび認知機能検査、アミロイドPET検査、採血およびDNAメチル化解析が既に完了している。血液検査のスケジュールに一部変更が生じたものの、DNAメチル化を含む解析内容の拡充を図ることができていることに加え、アミロイドPET検査についても順調に進んでおり、おおむね順調な進展が可能であったと考えられる。最終年度では、ゲノムワイドな解析データを用いて、アミロイド蓄積や認知機能低下と関連するDNAメチル化を明らかにしていく。これにより、プレクリニカルADをスクリーニングするためのバイオマーカーを明らかにし、その予測妥当性を検証する。プレクリニカルAD特定の候補DNAが明らかとなれば、現在進めているアルツハイマー病薬の治験推進のためのプレクリニカルADの登録システムに適用可能であり、治療薬開発の進展補助が期待できる。また、介入前後でメチル化の変化を捉えることで、鋭敏な効果指標を創出できる可能性がある。初年度の実績として、地域在住高齢者のコホートデータベースから認知的に健常な者(年代平均スコアから1.0標準偏差以上の低下なし)、軽度の認知機能低下がある者(年代平均スコアから1.01.5標準偏差の低下あり)、中等度の認知機能低下がある者(年代平均スコアから1.5標準偏差以上の低下あり)を同定し、対象者のリクルートを行った。そのうち研究参加の同意が得られた者に対し、NCGG-FATを用いた包括的認知機能検査およびアミロイドPET検査を開始した。

DNAメチル化解析については、プレクリニカルADを推定するバイオマーカーを検出すべく、ゲノムワイドな解析手法の詳細を検討し、採血および検体保存を進行中である。初年度の進捗として、対象者リクルートを実施し、認知機能検査およびアミロイドPET検査を開始した。血液検査については全体スケジュールに一部変更が生じたものの、採血および検体保存を開始できており、おおむね順調な進展が可能であったと考えられる。最終年度では、ゲノムワイドな解析データを用いて、アミロイド蓄積や認知機能低下と関連するDNAメチル化を明らかにしていく。これにより、プレクリニカルADをスクリーニングするためのバイオマーカーを明らかにし、その予測妥当性を検証する。プレクリニカルAD特定の候補DNAが明らかとなれば、現在進めているアルツハイマー病薬の治験推進のためのプレクリニカルADの登録システムに適用可能であり、治療薬開発の進展補助が期待できる。また、介入前後でメチル化の変化を捉えることで、鋭敏な効果指標を創出できる可能性がある。次年度以降の方策として、認知機能検査およびアミロイドPET検査を継続し、認知機能低下者を同定するとともに、アミロイド陽性者を明らかにする。また、ゲノムワイドな解析データを用いて、アミロイド蓄積や認知機能低下と関連するDNAメチル化を明らかにしていく。
抗肥満ホルモンを基軸とした新たな抗老化性食品成分の創生と分子基盤の解明

我が国は超高齢社会であり、高齢者の健康寿命の延伸が重要な課題である。FGF21(fibroblast growth factor 21)は肝臓で合成・分泌されるホルモン分子であり抗肥満効果や寿命延伸効果が報告されている。一方で、FGF21の強制発現マウスが長寿命であることが報告されている。また、このマウスのエネルギー代謝は良好であることから、FGF21が健康寿命を延伸する重要な分子である可能性が考えられる。本研究では、老化モデルマウスなどを用いてFGF21やその発現制御因子による抗老化シグナルの同定を目指す。また、この経路を活性化する機能性食品成分の同定を目指す。
H∞制御によるロボットのダイナミクス低減化に関する研究

本研究では,マニピュレータの見かけ上のダイナミクス,中でも慣性項(アームの質量)をどの程度零に近づけられるか,その限界をH∞制御理論に基づき周波数領域で議論し,さらに,実際に高性能ロボットアームを開発し,H∞制御の有効性を実証することを目的とした.まず,より直接的な操作感を得ることを目的とし,マスタスレーブシステムにDD(ダイレクトドライブ)モータを採用した.DDロボットでは,電流を制御することによって,関節トルクをほぼ正確に制御できる.本研究では,DDモータの中でも,比較的摩擦の少ない高性能モーターを用い,アーム先端には6軸の力覚センサを装着した.構造材にはアルミダイカストを使用し高剛性を達成し,一部にCFRP材を用いて軽量化を図った.現在,モデル化誤差やパラメタ変動に対して頑健な制御系を構成することを目的としたロバスト制御の重要性が強く叫ばれている.H∞制御は,閉ループ系の伝達関数の最悪ケースを抑えるH∞ノルムを尺度としており,古典制御理論に見られた周波数領域での性能評価に基づいた設計手法であり,モデルの不確実性を定量的に取り込める.また,数学的プロセスによって補償器が導け,解の有無が明確にわかり,設計の限界もあらかじめ把握できる.本研究では,見かけ上の質量の大幅な低減を目的としたインピーダンス制御をフィードバック補償によるモデルマッチングにより実現するための枠組みを提案した.モデルマッチングおよびモデルの不確かさに対するロバスト安定性をH∞ノルムを用いて表現し,一般化制御対象を求めた.次に,この一般化制御対象を等価変換するこで,H∞標準問題に帰着させた.提案した一般化制御対象を用いて補償器を設計し,シミュレーションおよび実験の両面からその有効性を確認した.目標インピーダンスとしてアームの慣性および粘性を0.2倍に設定した場合において,約30rad/secの周波数帯域まで目標インスピーダンスを実現した.本研究では,マニピュレータの見かけ上のダイナミクス,中でも慣性項(アームの質量)をどの程度零に近づけられるか,その限界をH∞制御理論に基づき周波数領域で議論し,さらに,実際に高性能ロボットアームを開発し,H∞制御の有効性を実証することを目的とした.まず,より直接的な操作感を得ることを目的とし,マスタスレーブシステムにDD(ダイレクトドライブ)モータを採用した.DDロボットでは,電流を制御することによって,関節トルクをほぼ正確に制御できる.本研究では,DDモータの中でも,比較的摩擦の少ない高性能モーターを用い,アーム先端には6軸の力覚センサを装着した.構造材にはアルミダイカストを使用し高剛性を達成し,一部にCFRP材を用いて軽量化を図った.現在,モデル化誤差やパラメタ変動に対して頑健な制御系を構成することを目的としたロバスト制御の重要性が強く叫ばれている.H∞制御は,閉ループ系の伝達関数の最悪ケースを抑えるH∞ノルムを尺度としており,古典制御理論に見られた周波数領域での性能評価に基づいた設計手法であり,モデルの不確実性を定量的に取り込める.また,数学的プロセスによって補償器が導け,解の有無が明確にわかり,設計の限界もあらかじめ把握できる.本研究では,見かけ上の質量の大幅な低減を目的としたインピーダンス制御をフィードバック補償によるモデルマッチングにより実現するための枠組みを提案した.モデルマッチングおよびモデルの不確かさに対するロバスト安定性をH∞ノルムを用いて表現し,一般化制御対象を求めた.次に,この一般化制御対象を等価変換するこで,H∞標準問題に帰着させた.提案した一般化制御対象を用いて補償器を設計し,シミュレーションおよび実験の両面からその有効性を確認した.目標インピーダンスとしてアームの慣性および粘性を0.2倍に設定した場合において,約30rad/secの周波数帯域まで目標インスピーダンスを実現した.
唾液腺開口分泌における膜融合機構の分子生物学的研究

SNARE仮説は開口分泌のメカニズムを説明する現在最も有力な仮説であるが、この仮説が外分泌細胞にも適用できるという確証はまだ得られていない。SNARE仮説では分泌顆粒膜と細胞膜にv-SNARE,t-SNAREとよばれる受容体蛋白質が存在し、それらが複合体を形成することで両膜がドッキング・融合すると考えられている。本研究では非神経細胞のt-SNAREの有力候補と考えられるsyntaxin-4とSNAP-23が耳下腺腺房細胞に発現しているかどうか、また、それらのタンパク質がt-SNAREとしての機能を備えているかどうかを検討した。実験では、まず、RT-PCR法によりラット脳と耳下腺腺房細胞にsyntaxin-4の発現を確認した。次に、syntaxin-4とSNAP-23のペプチド抗体を調製し、これを用いて各タンパク質の発現を調べたところ、耳下腺でsyntaxin-4、SNAP-23の発現が認められた。さらに、VAMP-2、syntaxin-4、SNAP-23に対する特異抗体を用いてこれらのタンパク質間の相互作用を調べた。その結果、脳ではVAMP-2抗体によってsyntaxin-1とSNAP-25が共沈し、SNARE複合体の形成が確認されたが、耳下腺細胞ではVAMP-2抗体でsyntaxin-4、SNAP-23が共沈することも、逆にsyntaxin-4、SNAP-23の抗体でVAMP-2が沈降することもなく、syntaxin-4、SNAP-23がt-SNAREであるという証拠は得られなかった。これらの結果から、耳下腺細胞ではVAMP-2とsyntaxin-4あるいはSNAP-23との結合は弱く、また、他の調節タンパク質によって結合が妨げられている可能性が考えられた。私は最近、耳下腺細胞でもSNARE複合体が形成されることを明らかにしたが、耳下腺には脳タイプのt-SNAREが存在しないためt-SNAREは未同定である.ラット耳下腺t-SNAREの検出・同定を試みた.ラット脳と耳下腺腺房細胞からグアニジンチオシアネート法で全RNAを抽出し、タカラのPCRキットを用いRT-PCRを行った。使用したプライマーは、ラットのシンタキシン1と4、SNAP-25およびヒトのSNAP-23のmRNAの塩基配列からヴァーチャルゲノムセンターのコンピューターを用いて設計した。その結果、脳ではシンタキシンの1と4およびSNAP-25の発現が確認されたが、耳下腺ではシンタキシン4のみ検出された.また、脳・耳下腺ともSNAP-23の発現を確認することはできなかった。2、シンタキシン4およびSNAP-23のペプチド抗体の調製ラットのシンタキシン4とヒトSNAP-23のN末およびC末の15アミノ酸残基からなるペプチドを合成し、KLHとコンジュゲートしたものウサギに免疫し、抗血清をえた。血清から特異抗体をアフィニティー精製し、免疫ブロット法で耳下腺蛋白質との反応を調べたところ、シンタキシン4の抗体は特異的に反応したが、SNAP-23の抗体には特異的な反応が見られなかった。SNAP-23の抗体は、神戸大学医学部の田守義和博士より供与を受けることが出来た。これらの抗体を用い各タンパク質の発現と相互作用を調べたところ、耳下腺でシンタキシン4、SNAP-23の発現およびその相互作用が認められた。

SNARE仮説では分泌顆粒膜と細胞膜にv-SNARE,t-SNAREとよばれる受容体蛋白質が存在し、それらが複合体を形成することで両膜がドッキング・融合すると考えられている。Syntaxin-4とSNAP-23がt-SNAREとしての機能を備えているかどうかを検討した。2. VAMP-2抗体によって免疫沈降するタンパク質VAMP-2抗体によって免疫沈降する成分を明らかにするため、耳下腺細胞の粗分泌顆粒画分をビオチン化し、VAMP-2抗体による免疫沈降物をアヴィジン・ビオチン法により検出した。その結果、VAMP-2抗体はVAMP-2の他に80kDaと35kDaのタンパク質を特異的に沈降していた。これらのタンパク質はVAMP-2に結合し、VAMP-2とt-SNAREの結合を調節している可能性が示唆された。
唾液腺悪性腫瘍の診断・治療へのマイクロダイセクションとマイクロアレイの応用

【研究の経過】1)手術材料の形態学的解析:ホルマリン固定手術材料をパラフィン標本作製し、臨床病理学的解析を行った。必要に応じ、特殊染色や免疫染色を行い、分子生物学的解析結果との対比のためのデータを揃えた。また、解析に用いた症例は、臨床経過・検査データ・手術所見・経過に関するデータを保存した。2)Laser microdissection(LM)標本作製:LMに用いるための処理を施したスライドグラスを使用し、8μmで凍結切片の薄切を行った。ステップセクションで一枚おきにHE染色標本を作製しておく。薄切標本は-40°Cで保存した。【研究結果】平成14,15年度に行ったマイクロダイセクションとマイクロアレイを用いた腺様嚢胞癌における遺伝子発現解析により、腺様嚢胞癌の様々な組織構築の違いを生じる原因としていくつかの遺伝子の関与が明らかとなった。これにより見いだされた遺伝子のいくつかについてLMとRea-time PCR法により追加検証を行ったところ、それぞれの腺様嚢胞癌の組織構築における遺伝子発現量の差異に再現性が認められた。さらに免疫組織化学的解析結果から、それらの分子の腺様嚢胞癌における形態形成や生物学的性格の決定に重要な役割を担っていることが明らかとなった。レーザーマイクロダイセクションとマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析への基礎的研究【研究の経過】1)手術材料の形態学的解析:ホルマリン固定手術材料をパラフィン標本作製し、臨床病理学的解析を行った。3)Laser microdissection(LM)とReal time PCR法による解析:Microarrayの結果がLaser microdissectionによるサンプリングにより影響を受ける可能性があるため、適正なサンプリング数・部位の検討を行った。すでに申請者により第11回日本口腔病理学会で報告された、口腔癌において発現が確認されている転写産物を用いて、口腔癌手術材料よりDissectionされた細胞よりReal time PCRを行った。【研究結果】前述の基礎的データを基にして、レーザーマイクロダイセクションとマイクロアレイを用いた腺様嚢胞癌における遺伝子発現解析の予備的解析を行ったところ、本実験系において腺様嚢胞癌外科手術材料から十分に遺伝子発現解析が可能であることが示された。腺様嚢胞癌の様々な組織構築の違いを生じる原因としていくつかの遺伝子の関与が示唆されるに至ったが、これについては今後さらに症例数を積み重ねることにより、さらに信頼性の高い結果が得られるものと考えられる。また、昨年度、発表した論文(日本唾液腺学会誌43巻p57-61,2002)に基づいてそのいくつかの遺伝子についてLMとReal time PCR法を用いて腺様嚢胞癌の各々組織構築における発現量について解析を行った。【研究結果】平成14年度に行ったマイクロダイセクションとマイクロアレイを用いた腺様嚢胞癌における遺伝子発現解析の予備的解析により、腺様嚢胞癌の様々な組織構築の違いを生じる原因としていくつかの遺伝子の関与が示唆されるに至った。これにより見いだされた遺伝子のいくつかについてLMとReal-time PCR法により追加検証を行ったところ、それぞれの腺様嚢胞癌の組織構築における遺伝子発現量の差異に再現性が認められた。今後さらに症例数を積み重ねることにより、さらに信頼性の高い結果が得られるものと考えられる。これにより見いだされた遺伝子のいくつかについてLMとRea-

time PCR法により追加検証を行ったところ、それぞれの腺様嚢胞癌の組織構築における遺伝子発現量の差異に再現性が認められた。さらに免疫組織化学的解析結果から、それらの分子の腺様嚢胞癌における形態形成や生物学的性格の決定に重要な役割を担っていることが明らかとなった。
東南アジア赤道域における低湿地と水循環の相互作用

2013年度より,インドネシアリアウ州ブンカリス県で気象水文観測を開始した.2014年3月の火災後には,荒廃泥炭地の再湿地化を目指し,実験地を設置した.村人たちと緊密に協力して,放棄された畑を選び,排水路を遮断し,在来樹種を植えた.この実験地および水文気象観測データは,泥炭地の火災や煙霧の被害を緩和する解決策の一例として,政府,研究者,一般の注目を集めた.さらには2015年の泥炭火災の危機に対応して,国際ワークショップをインドネシア環境林業省と共同で開催した.そこでは様々な緩和策が議論され,泥炭地火災や煙霧を軽減するために乾燥泥炭地の再湿潤と再植林が必要であることのコンセンサスが得られた.対象とするギアムシアックチル・ブキットバトゥバイオスフィアリザーブは,中央に自然林保護区コアゾーン(17.9万ha)が,その自然林コアゾーンを囲む林業企業が保有する緩衝ゾーン(22.2万ha),更に外側を囲むように,住民によるオイルパーム植栽を中心とした遷移ゾーン(30.4万ha)が存在する.2014年度は住民が管理し,火災が頻発する遷移ゾーンにて水文フラックス観測を行った.遷移ゾーンでは集落,ゴム林,アブラヤシプランテーション,水田,耕作放棄地が存在し,さらに大小様々な排水路が存在する.そこで集落に定点気象観測所を,プランテーション,水田,耕作放棄地に移動式気象観測所と水位計・土壌水分計を設置し,水文モニタリングを開始した.特にタンジュンラバン村周辺の耕作放棄地においては過去に火事の起こった地域を調査し,さらには衛星画像を用いてモニタリングを行った.また泥炭湿地の修復を見据えて,泥炭湿地に適した樹種であるビンタンゴルやジュルトゥンの育種を行った.その樹種の生育に関する調査を実施しデータを収集した.また荒廃泥炭地の診断に関する調査を開始し,現地大学の講師らや学生と共に,泥炭湿地の荒廃地を対象に二酸化炭素フラックス連続観測システム,土壌呼吸(泥炭分解)・メタンフラックス観測・地下水位連続観測と地下水水質モニタリングを開始した.2014年2月には現地住民との共同で,排水路の埋め戻しによる再湿地化実験を行った.対象とするギアムシアックチル・ブキットバトゥバイオスフィアリザーブは,中央に自然林保護区コアゾーン(17.9万ha)が,その自然林コアゾーンを囲む林業企業が保有する緩衝ゾーン(22.2万ha),更に外側を囲むように,住民によるオイルパーム植栽を中心とした遷移ゾーン(30.4万ha)が存在する.2014年度より,住民が管理し,火災が頻発する遷移ゾーンにて水文フラックス観測を継続している.遷移ゾーンでは集落,ゴム林,アブラヤシプランテーション,水田,耕作放棄地が存在し,さらに大小様々な排水路が存在する.そこで集落に定点気象観測所を,プランテーション,水田,耕作放棄地に移動式気象観測所と水位計・土壌水分計を設置し,水文モニタリングを継続して行っている.2014年度と2015年度はインドネシアのリアウ州で,リアウ大学のチームとともに,10の集落を訪問し,地域住民によるさまざまな泥炭地利用の現状を調査記録するとともに,泥炭地利用に関する問題点を調査した.泥炭地が人為的攪乱(被伐採・被火災)を受ける前後の物質循環機構の変化を現地調査により明らかにした.さらには,火災前後で地下水質が大きく変化することが示唆された.また簡易なダムによって再湿地化が可能で,その再湿地化効果はすぐに表れることが実証された.再湿地化サイトでは在来樹種を用いた植林事業を実施した.泥炭火災,雨量,風向などを観測するためのレーダーをブンカリス県林業局に設置する手続きを進めるとともに,煙害(ヘイズ)に関する国際的研究チームを構成し,現地調査を開始した.2015年度は泥炭地が人為的攪乱(被伐採・被火災)を受ける前後の水循環過程を比較した.また簡易なダムによって再湿地化が可能で,その再湿地化効果はすぐに表れることが実証された.再湿地化サイトでは在来樹種を用いた植林事業を実施した.2014年度から開始している気象観測サイトでは,雨量,風向などの気象条件が泥炭火災と相関があることが分かったので,インドネシア気象庁の気象データを解析するとともに,気象レーダーの設置準備を進めている.対象とするギアムシアックチル・ブキットバトゥバイオスフィアリザーブは,中央に自然林保護区コアゾーン(17.9万ha)が,その自然林コアゾーンを囲む林業企業が保有する緩衝ゾーン(22.2万ha),更に外側を囲むように,住民によるオイルパーム植栽を中心とした遷移ゾーン(30.4万ha)が存在する.2014年度より,住民が管理し,火災が頻発する遷移ゾーンにて水文フラックス観測を継続している.遷移ゾーンでは集落,ゴム林,アブラヤシプランテーション,水田,耕作放棄地が存在し,さらに大小様々な排水路が存在する.そこで集落に定点気象観測所を,プランテーション,水田,耕作放棄地に移動式気象観測所と水位計・土壌水分計を設置し,水文モニタリングを継続して行っている.2016年度はインドネシアのリアウ州で,ペカンバル市環境局および気象気候地球物理庁ペカンバル観測所と共同で,PM10およびPM2.5やCOなどの大気汚染物質の観測と解析を行った.

その結果,2015年7月から10月にかけての火災において,例年よりもPM10の濃度が高いことを明らかにした.現地の気象データおよびインドネシア周辺域の再解析データより,スマトラ南部で発生した火災に伴うヘイズ(煙霧)が季節風に伴って移流したことを示した.一方,リアウ州では火災が周辺に比べて少なかったために,CO濃度は高くなかった.今後も大気汚染物質の観測と解析を行うことで,熱帯泥炭火災が大気環境および人体に与える影響の解析を行っていく予定である.2013年度より,インドネシアリアウ州ブンカリス県で気象水文観測を開始した.2014年3月の火災後には,荒廃泥炭地の再湿地化を目指し,実験地を設置した.村人たちと緊密に協力して,放棄された畑を選び,排水路を遮断し,在来樹種を植えた.この実験地および水文気象観測データは,泥炭地の火災や煙霧の被害を緩和する解決策の一例として,政府,研究者,一般の注目を集めた.さらには2015年の泥炭火災の危機に対応して,国際ワークショップをインドネシア環境林業省と共同で開催した.そこでは様々な緩和策が議論され,泥炭地火災や煙霧を軽減するために乾燥泥炭地の再湿潤と再植林が必要であることのコンセンサスが得られた.泥炭湿地の水循環をを理解し管理する上で重大な問題となる火災を防止するためには,より詳細な気象データを準リアルタイムで取得する必要がある.可能なシステムの構築を目指している.さらには,火災発生時に重大な影響を与える煙害(ヘイズ)に関して,日本とインドネシアを中心とする国際的研究チームを構成しつつあり,実用的な観測データの取得を行う.27年度が最終年度であるため、記入しない。水文学,大気陸面相互作用東南アジア熱帯域に顕著にみられる荒廃した熱帯泥炭地における水循環を解明するため,様々な水文観測を実施した.代表的な荒廃泥炭地の水・物質循環機構,土壌内の有機物や分解者の分布に関する情報収集のための集中的な観測プロットを設置した.その結果,荒廃した泥炭地では,元来の泥炭湿地林とは水・物質循環の成り立ちや分解者の多様性に大きな差異があることが示唆された.インドネシア国で観測機器の受け入れにおいて予定していた現地協力者の協力が急遽得られなくなった.本研究遂行上,当該研究者の参画は不可欠なため,再度日程調整を行った.27年度が最終年度であるため、記入しない。現地協力者の協力を得て,平成27年度8月に観測機器の再設置を行う.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後も気象・水文観測,ならびに衛星画像の解析を継続する.得られた気象・水文データを用いて水位変動解析を行う.地下水位の長期モニタリングに加えて,土壌サンプリングと透水試験を行い土壌の透水係数を推定し,簡易的な地下水流動解析を行う.さらには観測データをもとに,水文陸面過程モデルと非静力数値領域気象モデル雲解像モデルの結合モデルを用いて数値計算を行い,まずはメソスケール(数10数100km規模)において大規模植林という地表面の大幅な変化が降水に与える影響を評価する.27年度が最終年度であるため、記入しない。2013年5月から雇用予定であった研究員の着任が,前職の都合もあり11月にずれ込んだため.今年度は6月までには観測機器を購入する.8月には対象地域であるインドネシアに輸送・設置することから,輸送設置費としても使用する.さらには研究員を6ヶ月程度雇用予定である.
北タイの消滅の危機に瀕した言語,ムラブリ語の調査研究

現地調査の実施:本科研期間中に、タイ国プレー県ローンクワン郡フワイホム村で面接調査を行い、全住民の戸籍簿を作成し、ムラプリ族の現状、方言の有無、他民族との関係、言語使用状況を把握した。居住地・人口・方言:現在は自称も公的呼称もムラブリである。プレー県とナーン県に総計約270名、ラオスに20余名いる。プレーとナーンのグループは同一言語であることが確認された。プレーで全住民の名簿を作成し、親族関係、移動状況を把握した。ナーンとプレーの間には親戚関係が多く同一言語グループと認められる。他民族の通婚はまれである。近親婚はない。言語調査:調査語彙数は、約3000語。語彙の比較からも、ナーンとプレーのムラブリ語の同一性が確認された。現在では方言はないという結論である。昔話や神話は記憶されておらず、テキストの収録が困難である。アメリカの宣教会New Tribal Missionの宣教師が、タイ文字によるムラブリ語表記を作成し、ムラブリ族のために編纂した教科書を現地で入手し、これをすべてムラブリ族に確認し、音声をIPA、音声およびビデオ・テープに記録し、日本語に翻訳した。これは世界初のムラブリ語テキストである。ムラブリ語とタイ語:子供もムラブリ語を話しているが危機言語である。保育園でタイ語を話すモン族の先生に接し、5-6歳でバイリンガルになる。おとなは北タイ語や標準タイ語が流暢に話せる。コード・スイッチは頻繁である。ムラブリ語、ムラブリ族の研究には北タイ史料の研究が欠かせない。そのために北タイ碑文辞典編纂プロジェクトを開始して、1巻を完成した。言語保持のために:前記のムラブリ語テキストに英語、タイ語、IPA、索引をつけたものを作成する。音声CD、DVDなどをつけて、ムラブリ族、言語学者に提供することが可能である。早急に、辞典、文法書を出版する予定である。最近の環境の変化は急激で、言語移行が懸念される。近親婚はない。2000年8月と2001年2月に現地調査を行い、以下の知見を得ることができた。1社会言語学的な問題(1)調査結果によると、タイのプレー県とナーン県のムラブリ族は婚姻関係を結んでおり、言語的にも同一言語であるといえることがほぼ確実になったので、タイ国内に200数十人いることが判明した。(2)高齢者がムラブリ語と北タイ語、中年になるとムラブリ、北タイ、標準タイ語、青年以下は標準タイ語と北タイ語は同程度に話せる。プレーにおいては、日常的にはムラブリ語を使用している。また男性にはMong語ができるものも多い。(3)昨年8月にプレー県に住むほぼ全員が国籍を取得したので、タイの学校教育のカリキュラムに従って学校教育が行われることになり、急速かつ甚大な変化が起こるものと予測される。(4)プレー県に住む村人全員の戸籍を作成、その写真を撮影した。名前はムラブリ名とタイ名がある。高齢者は複数の名を持つ場合が多い。夫婦の場合、-じいさん、-ばあさんのような形で、同じムラブリ名で呼ばれる夫婦が何組かあった。2言語学上の問題

(1)Rischel(1955)による、ナーン県の極小グループとその他に二分する分類が妥当であると思われる。(2)映像の専門家を同行し、映像による記録を作成した。動植物名や、道具などの記録は画像、映像を残さないと同定が困難であり、かつ、近い将来、物自体が消滅してしまうおそれがあるからである。(3)調査語彙は約1200語で、その中のタイ語からの借用語には、その発音が古代シャム語と一致するもの、古い北タイ語の語彙、現代の北タイ諸、標準タイ語が認められた。この民族は、古代から、タイ族と密接な関係を保ってきたことが判明した。借用語が多いことは、消滅の危機に瀕した言語に共通する現象である。2001年5月15-28日および2001年12月7日-2002年1月1日の2回、タイ、プレー県にて現地調査を実施した。調査票は、Egerod & Rischel(1987)の語彙集をもとに作成し、20年前のムラブリ語との対照が容易にできる資料を約1500語を得た。その結果、ナーン県にいたムラブリ族と現在プレー県にいるグループのムラブリ語は同一言語であり方言差というほどの違いはないことが確認された。さらに、プレー県の定住地において、ほぼ全員の家族調査を行い、その親縁関係を明らかにした。その結果として、現在ここに住んでいない人たちも含めて、ほとんどが親族あるいは姻戚関係にあることが明らかになった。ムラブリ族は他民族と通婚しないので、現在北タイにいるムラブリ族はすべて民族的にも同族と見て差し支えないことになる。なお、ナーン県にはかなり違うムラブリ語を話す小グループがいて、他のムラブリ族とは別の言語を話しているという意識があったというが、すでに消滅したことが確認された。また、本年5月以降、ナーン県から40数名がプレー県に移住して来たので、すでに3分の2以上が一箇所に暮らしていることになり、ムラブリ族が集団で定住するという新しい局面を迎えたといえる。プレー県の定住地では、すでにタイ語による学校教育が行われていたが、ムラブリ文字の教育も開始した。初級と中級のテキストがドイツ人宣教師によって完成しており、数人は読み書きができる。話者数が300人足らずの少数言語の場合、言語保持のために二言語併用教育は必須であり、望ましいことである。ここのムラブリ族にたいし、今の段階で我々言語学者にできる課題は、言語・文化の記録者となることであろう。ムラブリ族自身も自分たちの言語・文化が変わり行くことを自覚しており、記録を残すことの意義を理解して協力してくれるようになってきたことは成果の一つである。現地調査とその結果:14年度12月7日-29日まで、タイのプレー県においてムラブリ語の現地調査を実施した。宣教師が作成したムラプリ語テキストをすべてタイ語化し、録音、録画した。この資料に、日本語訳と英訳、および語彙索引を付したものを作成し、将来的にムラブリ語の研究、学習をする者に役立てるようにする予定である。ムラブリ族自身のムラブリ語復興運動に役立てることもありうる。言語使用状況:こども世代は,ムラブリ語とタイ語の完全なバイリンガルであることを確認した。タイ語はおとなより確かであり、ムラブリ語に関しても語彙面でもほとんど問題はない。しかし環境の激変がどう作用するか、今後注目すべき点である。方言の問題:ムラブリ語には、現在、タイのグループとラオスのグループの2種しかないというリシェルの説を覆す現地情報があり、今後の調査が必要になった。
直接蛍光標識法による細胞内RNA 動態の可視化

DNAの遺伝情報はメッセンジャーRNAに転写され、タンパク質に翻訳されて機能する。多くの場合、メッセンジャーRNAは細胞質を漂っているのではなく、細胞骨格の上に局在したり、原形質連絡を通って移動することがわかってきた。メッセンジャーRNAの局在と輸送は遺伝子発現にとても重要にもかかわらず、生きている細胞を用いて観察する良い手段はなかった。本研究では、新しく開発された熱膨張式マイクロインジェクターを用いて、蛍光色素で標識したトマトモザイクウイルスRNAを細胞に注入し、RNA局在を観察する方法を確立することを試みた。残念ながら、現時点ではRNAの注入には成功していない。植物細胞においては、細胞内のメッセンジャーRNAは細胞骨格上に局在し、モータータンパク質により輸送され、原形質連絡を通過する可能性が考えられている。しかし、従来用いられている細胞内のRNAの可視化法は、RNA配列に特殊なアダプター配列を結合させることが必要なため、きわめて手間がかかり、RNAの高次構造に影響する可能性などの問題もある。このため、RNAの細胞骨格上の局在は植物細胞では実証されていない。簡便かつ多くのRNAに適用可能な可視化法を確立するため、RNAウイルスであるトマトモザイクウイルスをモデル系として、蛍光標識RNAのマイクロインジェクションを試みた。まず、プラスミドDNAを鋳型にしてトマトモザイクウイルスRNAのin vitro転写を行った。鋳型のウイルスcDNAは共同研究者の渡邊雄一郎教授(東京大学)から分譲いただいた。in vitro転写で機能を持つRNAが作られるかを検証するため、GFPコード配列を融合した移行タンパク質(MP-GFP)を持つRNAを転写した。転写産物をタバコ培養細胞BY-2にマイクロインジェクションしたが、18時間経ってもGFP蛍光は検出されなかった。次に、RNA中の塩基ウラシルを蛍光色素Alexa488で標識したウイルスRNAのインジェクションを試みた。RNAがインジェクション針先端に詰まってしまい、現在までインジェクションには成功していない。これらの原因は合成したRNA標品の質が悪く、RNAが分解したりタンパク質が混入しているためと推測している。鋳型の調製法、RNAの精製法を変更して実験を繰り返している。動物や酵母においてはRNAが細胞骨格により運ばれ、細胞内の特定の領域で翻訳が起こることが知られている。本研究の目的は、植物細胞においてもRNAの細胞内輸送が起こっているかを検証することである。本年度は顕微鏡システムの構築を主に行った。大部分のRNA分子が細胞質中に浮遊し、ごく一部だけが細胞骨格上に局在することを想定すると、浮遊型のRNA蛍光は除外し、細胞骨格結合型のRNAのみを可視化する必要があることに気付いた。そのため、現有の顕微鏡システムを組み換え、インジェクションに必要な全視野蛍光観察と局在観察に必要なディスク共焦点ユニットによる観察を1台の顕微鏡で行えるようにした。結果として構築したシステムは倒立顕微鏡本体にマイクロインジェクターおよび2台のカメラを接続し、1台にはディスク共焦点ユニットが装備されたものであった。システムの評価のため、連携研究者の渡辺(東京大)により精製されたタバコモザイクウイルスの移行タンパク質(GFP融合型)をタバコ培養細胞に注入した。蛍光色素のみの試料は問題なく注入できたが、移行タンパク質は不溶性の沈殿を作ってしまい、注入することができなかった。また、ウイルスRNAの注入についてはプラスミド増幅の段階まで進めた。一方、連携研究者の玉田、長谷部(基生研)により、ヒメツリガネゴケRNA結合タンパク質PpCSPの細胞骨格上の局在の検討も進めている。GFP融合タンパク質の局在をRFPチューブリン発現株で比較したところ、フラグモプラストに局在するものの、間期の微小管上の局在はないことがわかった。交付申請書に研究計画を記載後、現有の顕微鏡システムでは観察困難な可能性に気付き、顕微鏡システムの再構築を行った。結果として、標識RNAの合成まで研究を進めることができなかった。平成23年度途中にRNAを蛍光標識する新規プローブSpinachがScience誌に報告された。このプローブはGFP同様に遺伝子導入により細胞内で発現することができるため、顕微注入が不要なのがメリットである。しかしながら、植物細胞における適用性については全く未知である。今後は、直接標識法に加え、新規プローブSpinachの適用も検討する。顕微鏡の再構築に伴い、当初計上していたマイクロマニピュレーターの購入が不要となったこと、技術支援員の雇用が遅れたことから、次年度使用額が生じた。この使用額は新規プローブSpinachの検討のために用いる。
高機能性フラビン人工触媒の創製

フラビン酵素の多彩な機能の発現の理解と人工ララビシ酵素構築の方法論の開発を目指し、高酸化活性フラビンモデル化合物の機能化、機能性フラビンレセプターとフラビンモデル化合物を用いて、反応部位近傍への機能因子の集積による高次フラビン触媒系の構築を行った。高酸化活性フラビン化合物(ベンゾージプテリジン、BDP)に金属配位部位であるビピリジル基を導入した化合物(bpy-BDP)は亜鉛イオンの存在で酸化活性は100-1000倍向上する。この系を用いてd-乳酸脱水素酵素のモデル化に成功し、種々の速度論的検討より金属イオンの役割を明らかにした。フラビン補酵素はアポタンパクとの相互作用により、その機能が巧みに制御されている。その中の水素結合に着目し、水素結合を用いる機能性フラビンレセプターを開発した。即ち、グアニジニウムイオンを有するメラミン誘導体は高酸化活性である6-アザフラビンをクロロホルムのような有機溶媒中強力に捕捉し、粉末として1:1錯体が単離できることを見い出した。また、種々のレセプター分子を用いて、6-アザフラビンのレドックス挙動における水素結合の効果を明らかにした。即ち、酸化還元電位を著しく正にシフトさせ、アニオンラジカルを安定化させ、酸化活性を向上させる。N(1)-位への水素結合はN(5)-位への水素移動を加速し、N(5)-位への水素結合はC(4a)-位へ求核攻撃を含む酸化反応を加速することを明らかにした。さらに、メラミン骨格に第二の機能因子として、基質認識部位や金属配位部位を導入した機能性フラビンレセプターを開発し、アポ酵素機能を有する触媒系の構築を行った。水素結合を用いる機能性レセプター分子と高酸化活性フラビンモデル化合物を組み合わせは新規なフラビン触媒系の構築の方法論の一つになりうることを明らかにした。フラビンの触媒部位近傍に非共有結合で反応に有利に働く因子を配置できる方法論の開発を目指して、水素結合を用いる機能性フラビンレセプターとしてグアニジニウムイオンを持つメラミン誘導体を種々合成した。いづれも、クロロフォルム中6-アザフラビンを5点水素結合で強力に捕捉するが、X-線結晶構造解析にたえる単結晶はどの組み合わせからも成功していない。いづれも粉末として単離されマススペクトルで1:1組成が確認できるのみである。二つのグアニジニウムイオンを持つものは、6-アザフラビンのN(1),C(2)=O,N(3)-H,C(4)=O,N(5),N(6)-位が水素結合部位になり、酸化還元電位、酸化活性(チオール酸化)に著しい効果を及ぼす。また6-アザフラビンアニオンラジカルが安定に検出される。酸性度の高いN-アリール置換グアニジニウムイオンを用いるとN(1)-位が水素結合部位に入らなくても、ラジカルが安定化されることを見出した。これらの結果はフラビン酵素の活性中心のアミノ酸残基の役割と関連して極めて興味深い。次に、第二の官能基としてビピリジル基やクラウンエーテル環をもつグアニジニウム-メラミン誘導体を合成し、6-アザフラビン、10-(3-カルボキシプロピル)-8-アザフラビンとの会合定数を測定した。それらの分子錯体は、前者の場合官能基はN(1)-位近傍に、後者の場合N(5)-位近傍に配置した高次触媒系となる。現在酸化活性に及ぼす金属イオン効果を検討している。グアニジニウムイオンを有するメラミン誘導体は6_

アザフラビンを有機溶媒中で多点水素結合により補足するフラビンレセプター分子である。メラミン環とグアニジニウムイオンを結ぶスペサーはm-キシリル基が最適であることを明らかにした。クロロホルム中、グアニジニウムイオンを一個もつメラミン誘導体はN(5)-位を含む水素結合、グアニジニウムイオンを二個もつはN(1),N(5)-位を含む7点水素結合で6_アザフラビンを捕捉することを利用して、6_アザフラビンの水素結合の位置と酸化活性との関係を速度論的に検討した。N(1)-位への水素結合はN(5)-位を反応点とする酸化反応を加速すること、N(5)-位への水素結合はC(4a)-位を攻撃して進行する酸化反応を加速することが明らかとなった。この結果は酵素活性中心のアミノ酸残基の役割と巻連して興味深い。さらに機能性フラビンレセプターとして、グアニジニウムイオンと2,2'-ビピリジンを導入したメラミン誘導体を合成した。6_アザフラビンと5点水素結合により分子錯体を形成すると、ビピリジル基はN(1)-位近傍に配置することができ、N(10)-位にカルボキシル基をもつ置換基をもつ8_アザフラビンはレセプターのグアニジニウムイオンがカルボキシル基と水素結合するためビピリジル基はN(5)-位近傍に配置した系が構築される。前者の場合、N-ベンジル-1、4-ジヒドロニコチンアミドの酸化は亜鉛イオン存在で加速されることを見い出した。フラビンの触媒部位近傍に非共有結合で反応に有利に働く因子を配置できる方法論の開発を目指して、水素結合を用いる機能性フラビンレセプターとしてグアニジニウムイオンを持つメラミン誘導体を種々合成した。いづれも、クロロフォルム中6-アザフラビンを5点あるいは7点水素結合で強力に捕捉する。二つのグアニジニウムイオンを持つレセプターは、6-アザフラビンのN(1),C(2)=O,N(3)-H,C(4)=O,N(5),N(6)-位が水素結合部位になり、酸化還元電位、酸化活性(チオール酸化)に著しい効果を及ぼす。また6-アザフラビンアニオンラジカルが安定に検出される。酸性度の高いN-アリール置換グアニジニウムイオンを用いるとN(1)-位が水素結合部位に入らなくても、ラジカルが安定化されることを見出した。第二の因子として、基質認識部位をもつレセプター、金属配位部位をもつ機能性レセプターを合成した。これらのレセプターは6-アザフラビン近傍に基質や金属イオンを集積させることができるため、高次触媒系といえる。基質認識部位としてメラミン環を導入すると、チミン部を有する基質の酸化反応は著しく加速される。金属配位部位としてビピリジル基を導入したレセプターは6-アザフラビンのN(1)-位近傍に亜鉛イオンなどの金属イオンを配置することができ、NADHモデルの酸化を加速することを見い出した。これらののレセプターはアポ酵素機能を持つ分子と見ることができ、今後の触媒設計における有用な知見であると考えている。