hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光駆動型ナトリウムポンプの生理的意義とイオン輸送機構の解明

成果の概要は以下の通りである。3と4が最終年度に得た成果である。1.真正細菌Truepera radiovictrixの持つ二つのNaR(TR1, TR2)の大腸菌発現系を構築した。低温下で長時間の発現誘導を行うことで、1 L培地あたり5 mgの収量を得るに至った。2. NaCl, KCl, CholineCl中の光反応の比較から、NaRのタンパク質表面には、Na+, K+などのカチオン結合サイトが存在することが解った。ここへのカチオン結合が、暗状態の構造を変調し、その結果、光反応初期に出現する中間体を決定すると考えられた。3.Na+とK+存在下のNaRの光反応サイクルは、いずれも、4つの速度論的に区別できる中間体を含んでいた。前半二つの中間体は、両者で酷似しているが、後半ではNa+の場合にのみ、長波長に吸収を持つO中間体が出現した。よって、O中間体生成時に、Na+のタンパク質内部への取り込みが起こり、次いで放出されると考えられた。4.Na+選択膜を用いた測定により、NaRのNa+取込みと放出がO中間体の生成・崩壊に同期して起こることを、Na+の濃度変化として直接観測することに成功した。微生物型ロドプシンは、色素レチナールを内包する膜タンパク質である。レチナールの光吸収をきっかけとして、複数の構造の異なる中間体を経由する光反応サイクルを周り、この間にイオンの膜輸送や光情報伝達を行う。本研究では、外向きにNa+を輸送するNa+ポンプ型ロドプシン(NaR)の機能解析を行い、以下の成果を得た。1)タンパク質表面へのカチオン結合が暗状態の構造を変調し、光反応初期に出現する中間体を決定する。2)NaRのNa+取込みと放出が、O中間体の生成・崩壊に同期して起こることを、Na+濃度変化の直接観測から明らかとした。本研究では、NaRを膜輸送担体のモデル蛋白質として捉え、その輸送分子機構の解明を目指している。目的達成のための具体的な研究項目として、以下の3点を設定している。1.各輸送中間体で起こる要素反応を明らかとする。2.輸送に重要なアミノ酸残基を同定する。3. NaRの生理的意義を解明する。1と2を行うために、TR1, TR2の大腸菌発現系を構築した。また、1に関しては、発現精製したTR1, TR2を用いて、過渡吸収分光法を用いた光化学反応の解析を行い、他のNaRでは見られない特徴を見出すことができた。一方、3の知見を得るために、TR1,TR2をもつT. radiovictrixを複数の条件で培養し、この生菌を用いて、Na+輸送活性測定を行ったが、明確な活性は検出できなかった。「現在までの達成度」欄に記載したとおり、本研究では、3点の具体的な研究項目を設定している。それぞれについて、以下のことに取り組む。1.これまでに、Na+感応膜を用いた測定系を構築した。この系に、パルスレーザーを導入し、NaRが光反応サイクル中に起こす、Na+濃度変化の時間分解測定を試みる。この結果と、これまでの過渡吸収分光測定の結果を対応させ、各輸送中間体の要素反応を考察する。2.光反応サイクルに影響を及ぼす「タンパク質表面のカチオン結合サイト」の同定を試みる。タンパク質表面に位置する酸性アミノ酸残基に変異を加え、光反応サイクルと輸送活性への影響を調べる。
肝薬物代謝酵素の多型性とその薬効・安全性評価への応用

平成6年度及び7年度本研究助成金を基に、本研究は東洋人に於て高い頻度で発生する薬物代謝酵素の一つであるCYP2C19欠損者検索法の開発を行なう事を目的として行なわれた。即ち、CYP2C19欠損者の検索は、これまでは代表的な基質であるメフェニトインを用いて行われてきた。しかし、日本人を含めた東洋人では約20%が欠損者であるとの報告があるがこのメフェニトインは我が国においては医薬品として承認されておらず検索用のプローブとして用いることは倫理的観点から好ましくはない。このような理由から、本研究に於ては、近年になりCYP2C19の基質となることが明かにされ、かつ我が国で医薬品として広く用いられているomeprazoleが指標薬物として使用可能であるか否かに関して、実験動物,健常成人を対象に詳細に検討した。又、如何なる薬物動態学的パラメータを用いることにより、簡便かつ信頼性のある評価が行えるかに関して検討した。更に我々が長年に渡りヒトにおける肝薬物代謝能評価薬として用いてきたTrimethadione (TMO)がCYP2C19の基質となり、CYP2C19の活性測定の指標薬物として用いることが可能である否か、およびCYP2C19以外のP450分子種により代謝されるのであれば、如何なる分子種であるかに関して2年間に渡り詳細に検討した。CYP2C19のヒトに於ける活性評価は、CYP2C19によってのみ生成されるオメプラゾールの5位水酸化体(5OH-OMP)とオメプラゾールの血中濃度比を指標に行った。その結果、血中オメプラゾールおよび代謝物の濃度比を用いて38人の健常成人を対象に代謝能の評価を行ったところ、5OH-OMPの生成量が極めて少なく同時にオメプラゾールの血中濃度が著しく上昇した例が6例認められた。この発生頻度はこれまでにメフェニトインを用いた評価法の場合と極めて類似していた。又、その評価には、血中オメプラゾールとその代謝物の濃度比を用い、オメプラゾール摂取2ないし3時間後の試料により高い信頼性で評価出来ることが明かとなった。更に、これまでに当教室で肝薬物代謝能評価の指標薬物として長年に渡り用いてきたTMOの代謝とオメプラゾール代謝の間には明らかな相関性は求められず、TMOはCYP2C19以外のP450によって主に代謝されることが示唆された。そこで、更にTMO代謝に関与するP450分子種を明かにするため、ヒト肝microsome画分を用いたin vitro実験系での検討を試みた。その結果、TMO代謝には主にCYP2E1が関与し一部CYP3A4及びCYP2Cが関与することが明かとなった。以上の事より、CYP2C19の欠損者検索法にオメプラゾールが極めて有用である事が強く示唆された。又、TMOは主にCYP2E1で代謝され、今後CYP2E1の評価薬としての有用性も示唆された。

そこで、更にTMO代謝に関与するP450分子種を明かにするため、ヒト肝microsome画分を用いたin vitro実験系での検討を試みた。その結果、TMO代謝には主にCYP2E1が関与し一部CYP3A4及びCYP2Cが関与することが明かとなった。以上の事より、CYP2C19の欠損者検索法にオメプラゾールが極めて有用である事が強く示唆された。又、TMOは主にCYP2E1で代謝され、今後CYP2E1の評価薬としての有用性も示唆された。平成6年度科学研究費助成金を用い我々は、日本人を含めた東洋人に多い事が明らかにされている肝薬物代謝酵素の一つであるCYP2C19欠損者検索法について検討を行なった。検索用指標薬物は、これまでにCYP2C19で代謝されることが明らかにされているオメプラゾールおよび我々がこれまで長年に渡り肝薬物代謝評価の指標薬物として用いてきたトリメタジオン(TMO)を用いた。始めに、ラットでのオメプラゾールおよびメフェニトインのTMO代謝に及ぼす影響をin vivo実験系で検討した結果、本実験条件下に於いては、両薬物ともその程度に差異はあるものの、TMO代謝の指標であるDMO/TMO比の低下を引き起こし、CYP2C19のTMO代謝への関与が示唆された。ラットにおいてTMO代謝を指標としたCYP2C19欠損者検索法の可能性が示唆されたため、健常成人を対象としたオメプラゾール代謝能とTMO代謝能との間の相関性に関して種々の薬物動態学的パラメータを用い、検討を行なった。オメプラゾール服用後の血中オメプラゾール(AUC)/50H-オメプラゾール(AUC)比を指標とした検討の結果、11例中2例において比の著明な高値が示された。一方、血清中TMO/DMO比の検討を行なった結果、9例においてその代謝能はほぼ正規分布を示した。更に、オメプラゾール代謝能とTMO代謝能との間の相関性に関して検討を行った結果、有意な相関性は認められなかった。本試験条件下に於いてオメプラゾールの代謝に関して検討を行なった結果、これまで東洋人に於いて示されているCYP2C19欠損者の頻度とほぼ同様の頻度でオメプラゾール水酸化能欠損者が存在し、オメプラゾールによるCYP2C19欠損者検索の有用性が示された。また、その評価には、オメプラゾール(AUC_<0-6h>)/50H-オメプラゾール(AUC_<0-6h>)比が有用であることも示された。一方、TMO代謝を指標とした検討では、オメプラゾールの場合とは異なり、著明な高値を示す例は認められず、さらにTMO代謝とオメプラゾール代謝との間に相関性が認められなかった事より、ヒトに於けるTMO代謝にはオメプラゾール水酸化に関与するCytochrome P450とは異なった分子種の関与が示された。しかし、本年度研究計画で行なった本試験は、ごく少数例に関するものであり、次年度には更に多数例でのより詳細な検討が必要であると考える。更に、今回CYP2C19欠損者と考えられた例に関しても、メフェニトイン代謝との相関性を含めたより詳細な検討が必要であると考える。平成7年度科学研究費助成金を用いて我々は、平成6年度の本研究助成金を用いて行った日本人に於けるCYP2C19欠損者検索法の開発に関する研究結果を基に、更に詳細に検討した。今回行った試験は、昨年度の少数例の結果から更に例数を増やしTMO代謝能とomeprazoleの代謝能の双方の試験を同一被験者で行いCYP2C19欠損者検索にTMOが有用な指標薬物となりうるが否かの検討を行った。更にTMO代謝に関与するP450分子種の解明もin vitro実験系で試みた。
２０１１年東日本大震災の実態に基づいた津波被災地の早期探索技術の開発

平成26年度は,2011年東北地方太平洋沖地震津波の被災地を対象とし,申請者自身が平成25年度以前に開発してきた建物被害推計手法を発展させた.さらに,開発した技術と津波数値解析技術とを統合する事により,建物被害把握技術の高度化を図るとともに,学会発表・論文投稿等を通じて,研究成果を社会へ発信した.具体的には,被災前後のX-バンドSAR画像により,昨年度まで取り組んできた(1)津波被災地の建物流失棟数推計技術の高精度化,(2)被災後SAR画像のみによる建物壁面被害分類手法の開発,(3)一棟毎の建物被害程度量的把握手法の開発,(4)津波数値解析技術との統合による建物被害推計技術の高度化,の4種類の研究課題に取り組んだ.そして,(5)学会発表・論文投稿を通じて,以上の研究成果を社会へ発信した.課題(1)では,建物領域内の被災前後画像の変化量と建物流失率の関係式を明らかにし,津波被災地の建物流失棟数を高精度に推計する手法を開発した.特に,オブジェクトベース解析を昨年度開発した手法に統合する事により,昨年度の課題では達成できなかった,瓦礫や土壌,建物等が複雑に混在する地域での被害推計精度の向上を図る事ができた.課題(2)では,被災後の仙台平野を捉えた航空機Pi-SAR2画像(X-バンド,多偏波)により,受信電力の二回反射成分を計算し,現地調査により得られた壁面損壊状況のデータと関連づける事により,建物壁面被害の分類手法を開発した.課題(3)では,被災前後のTerraSAR-X画像の変化量より,一棟毎の建物被害を流失,全壊,被害軽微の3段階へ分類する手法を開発した.課題(4)では,課題(1)で開発した建物被害推計技術と,津波数値解析により得られた津波流況(浸水深,流速)の空間分布を統合分析する事により,被害推計精度向上の手法の開発に取り組んだ.そして,これらの研究成果を学会や論文投稿を通じて,社会への発信を行なった(課題(5)).26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は,20H年東北地方太平洋沖地震津波の被災地を対象とし,(1)津波被害予測式の構築(津波被害関数),(2)航空写真の画像解析による建物マッピング技術の開発,(3)TerraSAR-X衛星画像による津波被災地の建物被害推計技術の開発の3つの技術課題に取り組んだ.(1)津波被害予測式の構築(津波被害関数)では,現地調査により得られた津波の浸水深の空間分布と,航空写真の目視判読により得られた流失建物の空間分布をGIS上で統合分析し,宮城県沿岸部の各行政区毎に,津波の浸水深と建物被害率の関係を津波被害関数という形で明らかにした.緊急災害対応時,これらの津波被害関数とリアルタイム数値解析により得られた浸水深の空間分布を掛け合わせ,建物の輪郭データとGIS上で統合分析することにより即時被害予測を行うことが可能となる.また,これらの津波被害関数は,各地域の建物の津波に対する脆弱性を示しており,具体的に危険な地域の線引きを行うことも可能であるという点において防災計画立案の際にも貢献するものと考えられる.(2)航空写真の画像解析による建物マッピング技術の開発では,デジカメの顔認識機能にも使用されているアダブーストという機械学習アルゴリズムを応用し,津波被災地を捉えた航空写真による建物自動抽出技術の検討を行った。まだ検討すべき課題は残るものの,影と屋根の輪郭に特徴を持つ建物については比較的良好に抽出されることが確認されており,今後被災前後の画像の変化抽出により津波被災地の建物被害を即時推計する技術に発展することが期待される,(3)TerraSAR-X衛星画像による津波被災地の建物被害推計技術の開発では,被災前後の高分解能合成開口レーダ衛星画像(TerraSAR-X)に機械学習アルゴリズムを適用することにより,流失率の大きい地域を半自動推定するモデルについて検討を行った.合成開口レーダによる解析は複雑であるものの,昼夜・天候に関わらず使用可能であり,緊急災害対応時に被害把握を行う上で本モデルの大きく貢献することが期待される.平成25年度は, 2011年東北地方太平洋沖地震津波の被災地を対象とし,被災前後の高分解能合成開口レーダ(TerraSAR-X)画像による津波被災地の被害把握技術の開発に着手した.具体的には,被災前後のTerraSAR-X画像により,津波被災地の(1)浸水域抽出技術の開発, (2)流失建物棟数推計技術の開発,(3)建物流失率推計技術の開発の3つの技術課題に取り組んだ.課題(1)では,被災前後のTerraSAR-X画像の自動処理により,津波により浸水した領域を短時間で抽出する手法を開発した.津波により浸水した領域は,合成開口レーダ画像上において,マイクロ波の鏡面反射という現象により,極めて低い画素値(後方散乱係数)を示す.本特性に着目し,浸水域抽出のための適切な閾値を,水域および陸域より取得したサンプルデータをもとに決定し, GIS上で動作する,全自動の水域抽出ツールを開発した.本解析手法を使用することにより,大規模津波災害発生直後に,津波浸水域の即時把握ができるようになった.課題

(2)では,被災前後のTerraSAR-X画像と建物輪郭データ(ゼンリン電子地図)により,津波被災地の流失建物を一棟毎に半自動抽出する技術を開発した.本手法を用いることにより,本手法を用いれば,津波被災直後に広域に及ぶ建物被害を,短時間で量的に把握することができるようになった.課題(3)では,課題(2)の手法の建物輪郭データが得られないと使用できないという問題点の解決に取り組んだ.具体的には,被災前のTerraSAR-X画像より建物域を自動抽出し,解析格子へ分割した後,各格子内の建物流失率を,画像処理により得られたパラメータをもとに推計する手法を開発した.平成26年度は,2011年東北地方太平洋沖地震津波の被災地を対象とし,申請者自身が平成25年度以前に開発してきた建物被害推計手法を発展させた.さらに,開発した技術と津波数値解析技術とを統合する事により,建物被害把握技術の高度化を図るとともに,学会発表・論文投稿等を通じて,研究成果を社会へ発信した.具体的には,被災前後のX-バンドSAR画像により,昨年度まで取り組んできた(1)津波被災地の建物流失棟数推計技術の高精度化,(2)被災後SAR画像のみによる建物壁面被害分類手法の開発,(3)一棟毎の建物被害程度量的把握手法の開発,(4)津波数値解析技術との統合による建物被害推計技術の高度化,の4種類の研究課題に取り組んだ.そして,(5)学会発表・論文投稿を通じて,以上の研究成果を社会へ発信した.課題(1)では,建物領域内の被災前後画像の変化量と建物流失率の関係式を明らかにし,津波被災地の建物流失棟数を高精度に推計する手法を開発した.特に,オブジェクトベース解析を昨年度開発した手法に統合する事により,昨年度の課題では達成できなかった,瓦礫や土壌,建物等が複雑に混在する地域での被害推計精度の向上を図る事ができた.課題(2)では,被災後の仙台平野を捉えた航空機Pi-SAR2画像(X-バンド,多偏波)により,受信電力の二回反射成分を計算し,現地調査により得られた壁面損壊状況のデータと関連づける事により,建物壁面被害の分類手法を開発した.課題(3)では,被災前後のTerraSAR-X画像の変化量より,一棟毎の建物被害を流失,全壊,被害軽微の3段階へ分類する手法を開発した.課題(4)では,課題(1)で開発した建物被害推計技術と,津波数値解析により得られた津波流況(浸水深,流速)の空間分布を統合分析する事により,被害推計精度向上の手法の開発に取り組んだ.そして,これらの研究成果を学会や論文投稿を通じて,社会への発信を行なった(課題(5)).26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。暗初予定していた(1)2011東北地方太平洋沖地震津波における津波被害予測式(津波被害関数)の構築と(2)衛星画像・航空写真の画像解析による建物マッピング技術の開発は順調に進めることができ,さらに,光学衛星画像の解析よりも高度な技術を必要とする(3)高分解能合成開口レーダ(TerraSAR-X)による津波被災地の建物被害推計技術の開発にも着手することができた.以上の理由により,当初の計画以上に進展したものと判断する.平成25年度の研究計画の目的である,「被災前後のTerraSAR-X衛星画像による津波被災地の被害即時推計技術の開発」を概ね達成できたため.
ドイツ語学習者の発話の非流暢性を発話の協働構築の観点から再検討する

外国語学習者の発話における言いなおしや言いよどみは、文法知識の意識的な使用とコミュニケーション・ストラテジーの観点から研究されてきたが、インタラクションにおける発話構築機能と外国語学習に関する研究は少なく、教材にもほとんど反映されていない。本研究では、学習者の発話産出プロセスにおいて流暢性を下げる要因として扱われてきた、言いなおしや言いよどみなどの「非流暢性」を示すとされる言語現象を、他者とのやりとりにおける機能面から考察し、学習者の発話プロセスを発話の協働構築の観点から捉え直し、外国語学習におけるインタラクション能力の指標として、教育現場に還元することを目指す試みである。平成30年度は、学習者言語の「非流暢性」に関する先行研究を検討し、データ収集・分析方法を整理/再検討した上で、インタビュー場面の学習者の発話における自己開始・自己訂正シークエンスに焦点をあてて分析を行うための枠組みを検討した。分析には平成26年度29年度科研費(基盤C)採択課題で収集、文字化したインタビューデータ(日本語を母語とするドイツ語学習者・大学生9名)を用いた。海外の研究協力者(Prof. Dr. Nicole Schumacher,ベルリン・フンボルト大学/ドイツ)と共同で分析枠組みの検討を行った他、EUROSLA28(2018年9月、ミュンスター/ドイツ)、FaDaF2019(2019年3月、ケムニッツ/ドイツ)に参加し、インタラクションと言語学習、および学習者言語の分析に関して関連分野の研究者と意見交換し、助言を受けた。研究の途中経過は、日本独文学会秋季研究発表会(9月、名古屋大学)で報告予定だったが、台風のため発表が予定されていた学会2日目のプログラムが中止となり、報告を行うことができなかった。日本独文学会春季研究発表会(2019年6月、学習院大学)で報告することが決まっている。研究発表を予定していた学会が中止になったことで成果発信ができなかった。また平成30年度に入ってから、研究代表者の所属学会の理事会における役職上の負担が大幅に増えたことに加え、2019年8月開催予定の国際学会実行委員としての準備作業に伴う負担も急激に増え、研究活動に充てる時間が大幅に削られたことにより、予定していたデータ分析が計画通りに進まなかった。上述の事情で遅れた分のデータ分析を進め、研究成果の発信につとめる。日本独文学会春季研究発表会(2019年6月)およびアジアゲルマニスト会議(AGT2019)(2019年8月)で研究報告を行うことが決まっている他、2019年9月には学習者言語の分析とインタラクションに関する国際研究集会を実施する予定である。

理由:前述の理由で当初の計画を大幅に変更せざるを得ず、データ分析に遅れが生じた他、海外の研究協力者を日本に招聘しワークショップを開催する予定だったが、これも2019年度に延期したことにより、平成30年度中の支出総額が減り、結果的に次年度使用額が生じた。使用計画:データの分析作業を進める他、2019年8月に開催されるアジアゲルマニスト会議で研究発表を行う。また2019年9月に国内外の研究者との意見交換の場として国際研究集会を開催し、海外からの研究者招聘のための旅費として支出する予定である。
細胞骨格接着分子プレクチンの放射線誘発DNA損傷応答における新規機能の解明

前年度、siRNAによってPlectinの発現を抑制した細胞では、放射線照射後のp53の蛋白量の制御に関与しているChk2の蛋白量が激減すること、また、このPlectin発現抑制細胞にPlectin発現ベクターを導入することにより、Chk2の蛋白量が回復することから、PlectinがChk2を安定化することにより蛋白量を制御している可能性について報告した。そこで今年度は引き続き、PlectinによるChk2の蛋白量の制御が放射線照射後のp21の発現誘導に重要であるかの検証を行った。まず、Plectinの発現抑制によりChk2蛋白量が減少したことが放射線照射後のp21の発現誘導の低下の直接的な原因なのかを検証するため、siRNAによりChk2の発現を抑制した細胞について解析を行った。その結果、予想に反して、Chk2発現抑制細胞では放射線照射後のp21の発現誘導の低下は認められなかった。このことから、Plectin発現抑制細胞における放射線照射後のp21の発現誘導の著しい低下は、単にChk2の蛋白量の減少によるものではないことが示唆された。そこで、Plectinの標的分子として、これまでにChk2の安定化とp53依存的p21発現誘導の両者に関与することが報告されているUSP28を候補と予想し、それとの関連について解析を試みた。その結果、siRNAによるUSP28発現抑制細胞では、Plectin発現抑制細胞と同程度のChk2の蛋白量の減少が認められ、さらに、放射線照射後のp21の発現誘導においても、同様な発現誘導の低下が認められた。さらに、抗Plectin抗体を用いた免疫沈降によりUSP28が共沈したことから、両者が細胞内で相互作用していることが判明した。以上から、PlectinはUSP28と相互作用しその機能を制御することにより、放射線照射後のp53依存的p21発現誘導に関与しているのではないかと予想された。DNA二重鎖切断誘発後、ATMによってリン酸化される新規標的蛋白質として申請者が見出したプレクチンについて、そのリン酸化の生理的意義とDNA損傷応答における機能的役割を明らかにするため、以下について調べた。申請者は、これまでに共焦点レーザー顕微鏡での観察により、主に細胞質内で接着分子として働いているプレクチンの一部が核内に局在していることを明らかにしたが、そのことをさらに詳しく検証するために、細胞分画法によりプレクチンの細胞内局在について調べたところ、そのほとんどが既知の通り細胞骨格を含む不溶性画分に局在している一方、一部が核内の可溶性画分(核質画分)に局在することを改めて確認した。プレクチンはDNA損傷後のp53の転写機能制御に関わっていることが申請者によって既に見出されており、p53は主に核内に局在することから、DNA二重鎖切断応答に関与するのは、核内に局在するプレクチンであることが強く示唆される。次に、この核内に局在するプレクチンがDNA損傷後にリン酸化されるかどうか、抗リン酸化ATM抗体を用いて検出を試みたが、これまでに核内プレクチンがリン酸化されるかどうか確認できていない。これは、核内プレクチンの存在量が少ないため、リン酸化の検出感度に達していないことによると考えられる。プレクチンには12種類のスプライシングバリアントが報告されている。そこで、どのバリアントがDNA二重鎖切断に対する細胞応答に関わっているのかを明らかにするため、まず、Plectin-1のcDNAをRT-PCR法により増幅した後、動物細胞用発現ベクターにクローニングし、HAタグとの融合蛋白質の発現プラスミドを構築した。しかし、唯一得られたPlectin-1発現プラスミドの塩基配列を調べたところ、PCRによって生じた変異が24個もあり、そのうちアミノ酸置換を伴うものが18個もあることが明らかになった。プレクチンの細胞内局在について、細胞分画法によって検証することは、当初の計画通り達成された。しかし、12種類すべてのプレクチンバリアントの発現プラスミドを構築し、これらをsiRNAによって予め細胞内プレクチンの発現を抑制した細胞に導入することにより、どのバリアントがプレクチンの発現抑制により失われたp53機能を相補するのかという研究計画については、すべてのプレクチン発現プラスミドの構築が完了していないため、達成できていない。放射線照射後のp21の発現誘導に関わるPlectin分子種を明らかにするため、以下のようにして、GenBankに登録されている全8種類のtranscript variantのcDNAをクローニングし、C末端にEGFPを融合させた組換え蛋白質発現プラスミドを作製し、それらを用いて解析を行った。まず、全てのtranscript variantはどれも約14kbととても巨大であることから、全領域をそれぞれ23kb程度からなる6個の領域に分割して、それぞれU2OS細胞のtotal RNAよりRT-PCR法により増幅、クローニングした。各塩基配列を確認し、変異のある場合はデータベース通りの塩基配列に修正し、変異のないcDNAを得た。全てのtranscript variantについて、siRNAに耐性となるよう塩基置換を導入した後、全6領域をつなげることによりcDNAの全長を得た。さらにこれらをpEGFP-N1に導入し、Plectin-EGFP融合蛋白質発現プラスミドを作製した。次に、これらを用いて、全Plectin分子種について細胞内局在を調べた。Plectinは様々な細胞骨格蛋白質と結合し,おもに細胞骨格間をつなぐクロスリンカーとして働いていると考えられている。

各発現プラスミドをU2OS細胞に導入し、蛍光顕微鏡で観察したところ、全Plectin分子種が細胞質内で細胞骨格様の局在を示した。さらに、このうち、isoform 1、1a、1c、1eの4種は、一部が核内にも局在した。次に、siRNA処理によって細胞内Plectin量を減少させ、それにより放射線照射後のp21の発現誘導が低下したU2OS細胞に、前述の様々な発現プラスミドを導入することにより、どのPlectin分子種がp21の発現に関与するか調べたところ、isoform 1c、および1bを導入した時にのみ、放射線照射後のp21の発現量が回復した。以上の結果から、放射線照射後のp21の発現誘導にはこの2つのPlectin isoformが関与していることが明らかになった。当初の計画よりも大幅に遅れて、各Plectin分子種の動物細胞発現プラスミドの構築が完了した。計画が大幅に遅れた主な原因としては、PlectinのcDNAのサイズが非常に大きく、このため、PCRでcDNAを増幅する際、予期しない変異が多く入ること、また、この確認のためのDNAシーケンスに膨大な時間を要したことが挙げられる。加えて、変異が存在した場合に、変異の修正、確認にも多大な時間を要した。Plectin分子種の発現プラスミドが構築できたことにより、各Plectin分子種の細胞内局在、放射線照射後のp21の発現誘導に関わるPlectin分子種を明らかすることができ、当初の研究目標の一部を達成することができた。全てのPlectin分子種の発現を抑制した細胞では、放射線照射後のp21の発現誘導が強く抑制されることから、このp21の発現誘導にどのPlectin分子種が関わっているか調べた。前年度、GenBankに登録されている全8種類のPlectinのtranscript variantについて、動物細胞発現ベクターを構築し、siRNAでPlectinの発現を抑制した細胞にこれらを導入し、放射線照射後のp21発現誘導への関与を調べ、isoform 1b、1cが関与することを報告した。さらに解析を進めた結果、新たに代表的なPlectin分子種であるisoform 1も同様に放射線照射後のp21発現誘導に関与することを明らかにした。次に、放射線照射後のp21の発現誘導において、Plectinがシグナル経路のどの段階に関与するのか調べた。Plectinの発現を抑制した細胞について解析を行った結果、放射線照射後に誘導されるp53の発現量が大幅に低下することを見出した。このことから、Plectinが放射線照射後のp53の蛋白量の制御に関与していることが強く示唆された。そこで、p53を直接リン酸化し、ユビキチン化の阻害、蛋白質の安定化に関与するATM、Chk2について調べたところ、Plectinの発現抑制によりChk2の蛋白量が激減することを見出した。このことから、Plectin発現抑制細胞において、Chk2の蛋白量が減少したことにより、放射線照射後のp53の蛋白量の増加が抑制され、その結果、p21の発現誘導が抑制されたことが示唆された。
全身MRIと次世代型シーケンスによる骨髄造血器疾患の網羅的評価と治療戦略への応用

骨髄を首座とするさまざまな造血器疾患においては、病変の分布や性状判断、腫瘍量の推定など包括的な全身評価が必要である。近年造血器疾患の診療においては、放射線学的評価、特にMRIによる骨髄病変の評価が必須となっている。本研究は、3T-MRIを用いた全身MRI及び次世代型シーケンスによる骨髄造血器疾患の評価を目的とした前向き研究である。具体的には、1骨髄病変の質的診断法としてのMRIの有用性の検証、2High risk SMMのリスク因子となるMRバイオマーカーの解明、3再生不良性貧血と低形成MDSの鑑別、4化学療法後の治療反応性予測因子となるMRバイオマーカーの探索を通して、MRIの適応基準やガイドライン作成の基礎となる本邦データベースの構築を目的としている。解析内容はほぼ予定通り、全身T1強調冠状断像の骨髄信号パターン、局所性病変数、Dixon法による脊椎骨髄のfat fraction、脊椎拡散強調像によるADCとパラメータ解析を行った。患者臨床情報は予定通り、血液・骨髄・染色体検査、MRI撮影時の末梢血・腸骨骨髄所見(骨髄クローナル形質細胞比率、芽球比率、有核細胞比率、異形成所見)血清遊離軽鎖比、染色体所見を得た症例収集に関し、再生不良性貧血、骨髄異形成症候群について収集が遅れている。患者状態が全身MRI検査に適さなかったことが原因と思われた。引き続き収集予定である。当初の予定通り、A.骨髄病変の質的診断法としての有用性の検証に関し、正常対照、造血器腫瘍、再生不良性貧血の臨床及びMRIパラメータを比較し、腫瘍浸潤、赤色髄の分離に対する有用性を検証する。B.High risk SMMを抽出するMRバイオマーカーの解明に関し、局所性病変数、fat fraction、拡散強調像によるパラメータの変化と、患者の追跡結果を比較する。C.再生不良性貧血と低形成MDSの鑑別に関し、MRIパラメータと臨床情報を比較する。D.治療反応性に対するMRバイオマーカーの決定に関し、化学療法前後でMRIパラメータと臨床情報を比較する。患者臨床情報は予定通り、血液・骨髄・染色体検査、MRI撮影時の末梢血・腸骨骨髄所見(骨髄クローナル形質細胞比率、芽球比率、有核細胞比率、異形成所見)血清遊離軽鎖比、染色体所見を得た。症例収集に関し、再生不良性貧血、骨髄異形成症候群について収集が遅れている。

C.再生不良性貧血と低形成MDSの鑑別に関し、MRIパラメータと臨床情報を比較する。D.治療反応性に対するMRバイオマーカーの決定に関し、化学療法前後でMRIパラメータと臨床情報を比較する。解析用コンピュータ、ソフトウェアの選定と購入が遅れたため。平成30年度内に、申請者と研究分担者がMRI解析を行うための解析用コンピュータ(Windows 64Bit)とソフトウェアの購入、バージョンアップを行う。解析用ソフトウェア、GPUの選定と購入が遅れたため。平成31年度にソフトウェアとGPUを購入する。
SCIDマウスを用いた血球貧食症候群モデルの作製とそれを用いた病態の解明

当研究は血球貧食症候群の高度な中枢神経病変の機構を解明するためにマウスモデルを作成することを目的に開始された。1.方法及び結果まず、NK活性を低下させたNOD/SCIDマウスに血球貧食症候群であるFamilial Hemophagocytic lymphohistiocytosisの2症例の骨髄・末梢血を静注・髄注したが約2カ月の観察期間で臨床症状上変化を認めていない。類似の良性組織球症であるLangerhans cell histiocytosis患者の骨髄の移植でも同様に確実な生着が得られていない。そこで、生着がより容易であると考えられる白血病細胞の移植を試みた。まず、monosomy 7 leukemia細胞のCB17-SCIDへの移植を試み、(a)ヒト臍帯血を予め移植したものを5匹、(b)前処置の無いもの13匹を検討し、(a)で2匹、(b)で4匹の病理の検討を行った。フローサイトメトリーでは検討した6例全例に骨髄への生着が確認できたが、(a)と(b)では生着細胞数、生着臓器に差は認められなかった。全身臓器では肝3/6、脾5/6に浸潤を認めた他、脳に4/6、脊髄に2/6等、CNS浸潤が高度に認められた。神経病理的にはCNS浸潤は髄膜浸潤が主で、一部髄膜下脳実質にも白血病細胞の浸潤を認めた。脱髄、ニューロン死などの随伴する神経病理は認めなかった。神経病理を認めたマウス全部に弛緩性後肢マヒや振戦などの神経症状を認めた。次に、juvenile chronic myelocytic leukemia患者の白血病細胞を4匹のCB17-SCIDに移植し、その内2匹を病理学的に評価した結果、脾臓への浸潤は顕著であるがCNS浸潤は認めなかった。3.今後の方針白血病細胞のCNS浸潤の病態発生を主としてl-selectin等の接着因子の面から解明すると同時に、組織球症細胞の生着を可能にするように条件決めをしていく予定である。
肺癌の分子遺伝疫学的研究

一般健常人男性84名(福岡県庁職員)について、リンパ球を分離、培養後、基本的AHH活性(無処理の場合の酵素活性)、誘導的AHH活性(3-methylcholanthrene;(MC)で処理した場合の酵素活性)及びAHH誘導性(誘導的AHH活性/基本的AHH活性)を測定した。また、同試料よりDNAも抽出し、CYP1A1遺伝子の第7エクソンでのアミノ酸の置換を伴う突然変異を含む領域をPCR法で増幅させ、2組のプライマーを用いて多型の検討を行った。多型はIle/Ile型、Ile/Val型およびVal/Val型であり、それぞれの型の分布を調べ、酵素活性との関係を検討した。この場合MspI多型も考慮に入れて解析した。2つの多型と基本的AHH活性についての分散分析では、有意差が示された(F値=8.04、p=0.0007)。Ile-Val多型と基本的AHH活性の間には有意な関連を認めた(p=0.03)。ただし、MspI多型の方が強い関連を示した(p=0.002)。今回の結果では、肺癌に多いと報告されているVal/Val型は5名(5.9%)であり、このタイプは高い基本的AHH活性(0.076±0.010 pmoles/10^6細胞/分)を示した。なおIle/Ile型は63名(75.0%)でAHH活性は0.044±0.004であり、Ile/Val型は16名(19.0%)でAHH活性は0.047±0.007であった。Val/Val型の者は構成的に存在する薬物代謝酵素のレベル(代謝的活性可能)が高いので、他の型の者に較べて多くの究極発癌物質が生成されるであろう。このことは肺癌発症の感受性を考えるうえで重要な知見と考えられる。
メタンハイドレート回収のためのガスリフトシステムに関する研究

本研究は,海底の固体資源の回収を意図したガスリフト法の性能評価に関するものである.ガスリフト法とは,海面から海底へ下ろした回収管内にガスを吹き込み,管内に上昇流を発生させて,海底の固体資源や砂礫などを回収する装置である.具体的な回収対象としてはメタンハイドレートを考え,その回収管内での分解を考慮して装置内部の流動状況に着目してシステムのエネルギー効率を評価した.メタンハイドレートをガスリフト法によって回収する場合,管内でハイドレートが分解することによりメタンガスが発生し,所要の海水上昇流を得るための吹き込みに要する動力を削減でき,低ランニングコストの回収システムになると考えられる.実際の管内流動は固体(メタンハイドレートを含んだ砂礫),液体(海水),気体(メタンガス)の混在した気固液三相流となるが,実機のスケールは102m103mオーダー程度であるため,同規模の実験装置を作成し,実際の内部流動を観察することは困難である.そこで,本研究では数値解析により,回収管内部の流動を一次元的に再現することとした.流入する固相の代表径とその中に含まれるメタンハイドレートの割合,およびメタンガスを吹き込む水深を変更した場合の様々な運転条件におけるガスリフト法の適用性を装置のエネルギー効率に基づいて検討した.なお,本研究では装置のエネルギー効率とは,回収したメタンハイドレートを火力発電に用いた場合の電力量と管内へのメタンガスの吹き込みに要するコンプレッサ動力の比とした.その結果,エネルギー効率としては最大で投入エネルギー(コンプレッサの所要動力)の300倍程度の発電エネルギーの生成に相当するメタンガスを回収可能であるとの見通しを得,ガスリフト法によるメタンハイドレートの回収は経済的にも妥当であることを確認した.また,運転条件によっては管内に吹き込んだメタンガスの10倍近くの分解ガスが生じる事もあり,本システムにおける分解ガスによるランニングコストの低減効果は大いに期待できるものとの知見を得た.本研究は,海底の固体資源の回収を意図したガスリフト法の性能評価に関するものである.ガスリフト法とは,海面から海底へ下ろした回収管内にガスを吹き込み,管内に上昇流を発生させて,海底の固体資源や砂礫などを回収する装置である.具体的な回収対象としてはメタンハイドレートを考え,その回収管内での分解を考慮して装置内部の流動状況に着目してシステムのエネルギー効率を評価した.メタンハイドレートをガスリフト法によって回収する場合,管内でハイドレートが分解することによりメタンガスが発生し,所要の海水上昇流を得るための吹き込みに要する動力を削減でき,低ランニングコストの回収システムになると考えられる.実際の管内流動は固体(メタンハイドレートを含んだ砂礫),液体(海水),気体(メタンガス)の混在した気固液三相流となるが,実機のスケールは102m103mオーダー程度であるため,同規模の実験装置を作成し,実際の内部流動を観察することは困難である.そこで,本研究では数値解析により,回収管内部の流動を一次元的に再現することとした.流入する固相の代表径とその中に含まれるメタンハイドレートの割合,およびメタンガスを吹き込む水深を変更した場合の様々な運転条件におけるガスリフト法の適用性を装置のエネルギー効率に基づいて検討した.なお,本研究では装置のエネルギー効率とは,回収したメタンハイドレートを火力発電に用いた場合の電力量と管内へのメタンガスの吹き込みに要するコンプレッサ動力の比とした.その結果,エネルギー効率としては最大で投入エネルギー(コンプレッサの所要動力)の300倍程度の発電エネルギーの生成に相当するメタンガスを回収可能であるとの見通しを得,ガスリフト法によるメタンハイドレートの回収は経済的にも妥当であることを確認した.また,運転条件によっては管内に吹き込んだメタンガスの10倍近くの分解ガスが生じる事もあり,本システムにおける分解ガスによるランニングコストの低減効果は大いに期待できるものとの知見を得た.
稀少RIリングを用いた未踏核種の精密質量測定による金、白金の起源解明

重元素の起源天体環境解明のためには、重元素合成に関与する中性子過剰核の質量値等が不可欠である。しかし、現状、このような原子核は実験的にアクセス困難で、さらに、様々な理論モデルによる質量予測値には大きな不定性がある。本研究は、重元素合成に関与する中性子過剰核の質量予測能力向上を目指して、稀少RIリング(RIBF/理化学研究所)を用いて、未踏中性子過剰核の質量測定を行うことを目的とする。目的達成のために、稀少RIリングで使用する低物質量かつ高時間分解能な飛行時間検出器の改良と、本検出器の原理を応用した位置検出器の開発を行う。その後、検出器を稀少RIリングに導入し、未踏中性子過剰核の質量測定を行う。
プロヒドロジャスモンを利用した天敵・害虫の行動操作による害虫管理の基盤構築

0.05%濃度のプロヒドロジャスモン溶液(以下、PDJ)をスプレー処理した植物の天敵に対する誘引性と害虫に対する忌避性の評価を行った。室内実験においてPDJ処理したケールにコナガサムライコマユバチとヒメカメノコテントウに対する誘引性が、PDJ処理したスイートバジルにモモアカアブラムシの忌避性があることを明らかにした。野外においてPDJ処理したケールにはコナガサムライコマユバチに対する誘引性が認められなかった。室内実験で天敵誘引性があったケールについて匂い分析を行った結果、PDJ処理を行うことで天敵誘引成分であるサビネンとα-ピネン、リモネンが増加した。1天敵誘引100倍希釈したプロヒドロジャスモン(以下、PDJ)をスプレー処理した植物の天敵誘引性評価のために、コナガの天敵としてコナガサムライコマユバチ、アブラムシの天敵としてチャバラアブラコバチとヒメカメノコテントウ、アザミウマの天敵としてタイリクヒメハナカメムシを用いて研究を行った。植物は、コナガとアブラムシの食害を受けるアブラナ科植物のケールとアザミウマの食害を受けるナスを用いて研究を行った。PDJスプレー処理したケールと水スプレー処理したケールを用いて選択実験を行った結果、チャバラアブラコバチではPDJ処理ケールに誘引効果が認められなかった。しかし、コナガサムライコマユバチは8割の個体がPDJ処理ケールを選好し誘引効果が認められ、ヒメカメノコテントウは約6割の個体がPDJ処理ケールを選択し誘引効果がある傾向を示した。PDJスプレー処理したナスと水スプレー処理したナスを用いて選択実験を行った結果、PDJ処理ナスはタイリクヒメハナカメムシに対する誘引効果が認められなかった。2害虫忌避100倍希釈したプロヒドロジャスモン(以下、PDJ)をスプレー処理した植物の害虫忌避性評価のために、モモアカアブラムシを用いて研究を行った。植物は、コリアンダーとスイートバジルを用いて研究を行った。PDJスプレー処理した植物の匂いと空気をモモアカアブラムシに選択させた結果、PDJ処理コリアンダーには忌避性の効果が認められなかったが、PDJ処理スイートバジルでは約6割の個体が空気を選択し忌避性がある傾向が示された。3天敵誘引物質と害虫忌避物質の分析PDJスプレー処理ケールと水スプレー処理ケールの匂い分析をGC-MSを用いて行ったが、PDJ処理と水処理の分析結果の傾向が分析ごとに逆転し、PDJ処理特有の揮発性物質を探索できなかった。1天敵誘引0.05%濃度のプロヒドロジャスモン水溶液(以下、PDJ)をスプレー処理した植物の天敵誘引性評価のために、アブラムシの天敵ヒメカメノコテントウとハダニの天敵チリカブリダニを用いて研究を行った。ヒメカメノコテントウにPDJ処理したケールと水処理したケールの匂いを選択させた結果、ヒメカケノコテントウはPDJ処理ケールの匂いを有意に選好し、誘引効果が認められた。チリカブリダニにPDJ処理したインゲンマメと水処理したインゲンマメの匂いを選択させた結果、有意差が認められなかったが、チリカブリダニはPDJ処理インゲンマメの匂いを選好する傾向があった。2害虫忌避0.05%濃度のPDJをスプレー処理した植物の害虫忌避性評価のために、モモアカアブラムシにPDJ処理したスイートバジルの匂いと空気を選択させた結果、モモアカアブラムシは有意に空気を選好し、アブラムシ忌避効果が認められた。3野外における天敵誘引効果の検証室内実験においてPDJ処理ケールにコナガサムライコマユバチ(以下、コマユバチ)の誘引性が確認されている。そこで、野外においてPDJ処理ケールのコマユバチに対する誘引性評価を行った。コナガ2齢幼虫を20頭放飼したケール株を野外に2日間設置した後に回収したコナガ幼虫に対するコマユバチの寄生は、PDJ処理したケール株を隣接させた場合と水処理したケール株を隣接させた場合との間に有意な差は認められず、野外においてコマユバチの誘引性を認めることができなかった。4天敵誘引物質の分析コマユバチとヒメカメノコテントウに対する誘引性が確認されたケールの匂い成分をGC-MSを用いて分析した。その結果、コマユバチの誘引成分であるサビネンとα-ピネンの放出量がPDJ処理によって増加していることが明らかになった。また、ナミテントウの誘引成分であるリモネンもPDJ処理によって増加していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。応用昆虫学26年度が最終年度であるため、記入しない。現在までの達成度がやや遅れ気味の評価を行った理由は、天敵誘引物質と害虫忌避物質の分析に関して、分析結果のバラつきが大きく良い研究成果を上げられなかったからである。

しかし、天敵誘引性に関しては、コナガサムライコマユバチ、チャバラアブラコバチ、ヒメカメノコテントウ、タイリクヒメハナカメムシの4種の天敵に関して評価を行い、そのうちPDJスプレー処理したケールにコナガサムライコマユバチ対して誘引性があることと、ヒメカメノコテントウに対して誘引傾向があることを明らかにした。このため、天敵誘引に関しては本年度の計画を十分達成していると考えている。害虫の忌避性に関しては、モモアカアブラムシに対する評価しか行えていないが、PDJスプレー処理したスイートバジルにおいて忌避性がある傾向を示せたので、ある程度計画を達成できたと考えている。また、天敵誘引と害虫忌避のための植物を選定できたため、平成26年度の野外試験に向けた本年度の計画を達成できたと考えている。天敵誘引に関しては、PDJスプレー処理したケールにおいてヒメカメノコテントウに対する誘引傾向が確認されたため追試を行い、誘引効果を明らかにする。また、重要害虫ハダニの土着天敵としてミヤコカブリダニを用い誘引試験を実施し、誘引可能な天敵種を増やすための検討を行っていく。害虫忌避に関しては、PDJスプレー処理したスイートバジルにおいてモモアカアブラムシに対する忌避傾向が確認されたため追試を行い、忌避効果を明らかにする。また、ハダニの忌避試験を実施し、忌避可能な害虫種を増やすための検討を行っていく。天敵誘引物質と害虫忌避物質に関しては、天敵誘引性があったケールと害虫忌避傾向があったスイートバジルを用いて匂い分析を行う。匂い分析は、結果を安定させるために匂いの捕集法などの分析手法の見直しを行い、天敵誘引または害虫忌避における候補物質の選定を目標に分析を行う。本年度の研究成果をもとに野外試験に使用する植物を選定した結果、野外における天敵誘引効果の検証にはケールを、害虫忌避効果の検証にはスイートバジルを用いることを決めた。また、実験圃場において地植えによる植物の栽培が困難な場合は、プランターまたはポット植えの植物を利用することに変更し、野外条件においてPDJスプレー処理したケールの天敵誘引性とPDJスプレー処理したスイートバジルの害虫忌避性を評価する。
有機元素ハイブリッド型多座配位子を活用する異種二核金属錯体触媒の創製と利用

独自に設計した有機元素ハイブリッド型多座配位子を活用することで,異種二核金属錯体の収束的自在合成法を確立し,その特異な触媒機能を活かした不活性分子変換反応を開発することを目的に研究を行った。その結果,bis(phosphino)terpyridineをN,P-多座配位子として用いることで,13族金属-パラジウム錯体の系統的かつ効率的合成法を確立した。また,Al-Pd錯体を触媒とすることで,低反応性分子である二酸化炭素のヒドロシリル化において,従来の報告を凌駕する世界最高の触媒活性(TON = 19300/h,室温,常圧)を達成することに成功した。本年度は,ターピリジンを母骨格とするN,P-多座配位子を用い,種々のルイス酸性金属と後周期遷移金属との二核錯体化について検討した。その結果,金属M1としてアルミニウム,ガリウム,インジウムを持ち,金属M2としてロジウム,イリジウム,パラジウム,白金を持つ新規異種二核金属錯体の合成に成功した。また,ほぼ全ての錯体についてX線結晶構造解析に成功した。これ以外の組み合わせについても,例えば鉄やコバルト,ニッケルなど,錯体構造の詳細な解析までは至っていないものの,錯形成挙動を確認し,今後検討するに値する有望な知見を得ることにも成功した。これらの結果は,ターピリジンを母骨格とするN,P-ハイブリッド型多座配位子をプラットフォームとして利用することで,様々な新規異種二核金属錯体の収束的ライブラリー合成が可能であることを実証したものとして意義深い。さらに,様々な誘導体の合成を目指し,配位子母骨格の新規合成経路の開発を行った。その結果,Stileカップリングと鈴木カップリングを利用することで,ターピリジン上置換基とリン原子上置換基を様々に変更可能な,効率的合成経路を確立することに成功した。一方,得られた二核錯体については,構造解析の結果,13族元素のなかでもアルミニウムが極めて強いトランス影響を持つことを明らかとした。これらの知見を元に,錯体反応や触媒反応を探索した結果,様々なカルボニル化合物や不飽和炭化水素分子,さらには水素などの小分子との反応が起こるという基礎的知見を得ることに成功した。前年度に引き続き,様々な組み合わせを持つ異種二核金属錯体の合成と構造解析,反応性の調査を行った。その結果,ターピリジンに代わる新たな配位子設計を施すことで,後周期遷移金属同士の異種二核錯体の合成に成功した。また,これまでではできなかった典型金属元素を中心配位子として導入することにも成功した。またこれまで合成した錯体の反応性について調査を進めた結果,13族金属-後周期遷移金属の二核錯体を1電子還元剤で処理することで,高反応性の低原子価錯体へと変換できることを見出した。各段階の錯体構造をX線結晶構造解析により明らかにすることにも成功し,またそれらとシラン,ボランなどとの反応性についても調査した。これらの知見は,今後不活性結合の活性化反応などへと利用できる可能性を示したものとして意義深い。従来のターピリジン型に代わる新たな配位子の合成に成功し,その有用性を実証できたから。またこれまで合成した錯体について,基本的な反応性を明らかにすることができたから。とりわけ,還元種の合成と構造解析に成功し,その基本的な反応性を解明できたことは,今後の研究の展開を考える上で非常に重要である。これまでに申請者が独自に設計・開発した6,6"-bis(phosphino)-2,2':6'2"-terpyridineをN,P-配位子として用いることでアルミニウム,ガリウム,インジウムを配位子として持つパラジウム錯体の合成に成功した。本年度は,これらの反応性について徹底的に検討した。その結果,これらの錯体の中でもとりわけアルミニウム-パラジウム錯体がシランの活性化反応に極めて高い触媒活性を示すことを見出した。すなわち,様々なカルボニル化合物のヒドロシリル化反応や,アルコールの脱水素シリル化反応が円滑に進行し,対応する還元体やシリルエーテルを良好な収率で与えることがわかった。一部の反応基質については,従来のパラジウム錯体を用いるよりも触媒活性や選択性,副反応の有無などにおいて,優れた結果を与えることも分かった。これらの知見は,本二核錯体の有用性を実証するものとして重要である。現在,本反応の一般性の拡大とそのアルミニウム配位子の特異な反応性の起源について調査を行っている。また,6,6"-bis(phosphino)-2,2':6'2"-terpyridineに代わる新たなN,P-多座配位子を用いることで合成した様々な二核金属錯体の反応性について調査した結果,通常の金属錯体にはみられないユニークな錯体反応を見出すことができた。本錯体の触媒反応への利用と,本反応系における金属配位子の効果についても,現在調査を行っている。6,6"-bis(phosphino)-2,2':6'2"-terpyridineをN,P-多座配位子として利用することで合成した二核錯体が,触媒反応に利用可能な事を実証することに成功したから。これらの結果は,本配位子設計の有用性を実証するものであり,今後二核金属錯体の利用を推し進める上で大変重要な知見である。本研究では,独自に設計した有機元素ハイブリッド型多座配位子を活用することで,異種二核金属錯体の収束的自在合成法を確立し,その触媒機能を開拓することを目的とした。