hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタラ環状化合物の効率的発生を鍵とする触媒的結合形成

本研究は、不活性な炭素-水素結合や炭素-炭素結合の切断を経て生成するメタラ環状化合物を鍵中間体として含む、新規な触媒的結合形成反応の開発を目的としている。これまでに、第三級ベンジルアルコール類と芳香族ハロゲン化物との反応をパラジウム触媒を用いて検討し、sp^2炭素-水素結合の切断だけでなく、sp^2-sp^3炭素-炭素結合切断を経るカップリング反応が進行することを見出している。これらの反応は、アリール金属種を用いない新たなアリール-アリールカップリング法として利用できる。このため、昨年度に引き続いて反応の選択性に及ぼす要因について系統的に調べた。これにより、置換基の立体および電子効果、触媒の配位子の効果を明らかにした。また、昨年度、2-チオフェンカルボアミドと過剰量のブロモベンゼンとのパラジウム触媒反応において、チオフェン環の3位と5位だけでなく、炭素-炭素結合の切断を含む脱カルバモイル反応を伴って、2位にもフェニル化が起こり2,3,5-トリフェニルチオフェンが生成することを見出した。本年度は、この反応の一般性を調べる目的で、いくつかのフラン、チアゾール、オキサゾールの誘導体の反応を検討した。その結果、いずれの基質も同様の反応を受けることが分かった。さらに、芳香族酸塩化物とアルケンとの反応をロジウム触媒を用いて検討を行った。この反応では、スチレンやアクリル酸エステルのような非環状アルケンを用いると脱カルボニル化を伴ってHeck型反応が起こること、ならびにノルボルネンのような環状アルケンを用いると、メタラサイクル中間体を経てインダノン誘導体が生成することが分かった。本課題は、遷移金属を含むメタラ環状化合物の効率的な発生と、それを活性反応中間体として利用する新規な触媒的複素環構築法の開発を目指している。交付申請書に記したように、まず一連の含酸素、含窒素、含硫黄官能基を有する芳香族基質を調製または市販試薬を購入し、ロジウムおよびイリジウム錯体との反応により、メタラ環状化合物の発生について検討した。その結果、1-ナフトールや1-アミノナフタレン誘導体がペリ位水素の切断を伴ってイリジウム錯体と反応し、C-Ir-OおよびC-Ir-N型メタラ環状化合物を効率良く形成することが明らかとなった。そこで、これら基質と不飽和化合物とのイリジウム触媒カップリング反応を試みたところ、内部アルキンと触媒的に効率良く反応し、含酸素および含窒素複素環に容易に誘導可能な、ペリ位へのビニル化生成物が高収率で生成することを見い出した。イリジウム錯体としては特にかさ高いホスフィン配位子を持つものが高活性を示した。溶媒としてはトルエンやキシレンなどの低極性溶媒が適当であった。一方、アリールアルキルケトンを基質に用いた場合、塩基存在下で二価パラジウムと反応し、C-Pd-O型メタラ環状化合物を形成することをすでに見い出しているので、これを利用する新触媒反応の開発についても検討した。その結果、芳香族ハロゲン化物と処理すると、期待したオルト位アリール化だけでなく、アルキル鎖へのアリール基導入も起こり、拡張パイ電子系構築に有用なオリゴアリール化合物が生成することを見い出した。この反応に用いるパラジウム錯体の配位子としてはトリアリールホスフィンが、溶媒としてはトルエンやキシレンなどの低極性溶媒が有効であった。本研究は、不活性な炭素ー水素結合や炭素ー炭素結合の切断を経て生成するメタラ環状化合物を鍵中間体として含む、新規な触媒的結合形成反応の開発を目的としている。これまでに、フェノール類や芳香族カルボニル化合物などの芳香族基質と芳香族ハロゲン化物あるいは不飽和化合物との位置選択的分子間カップリングの反応例をいくつか見出している。この研究の展開として、第三級ベンジルアルコール類とハロゲン化物との反応をパラジウム触媒を用いて検討したところ、sp^2炭素ー水素結合の切断だけでなく、sp^2-sp^3炭素ー炭素結合切断を経るカップリング反応が進行することを新たに見い出し、反応の選択性に及ぼす要因について系統的に調べた。その結果、生成物分布は用いる基質の構造ならびに配位子により大きく変化することがわかった。例えば、2-ビフェニル-2-プロパノールでは炭素ー水素結合切断を経るカップリングが優先して起こる。これに対し、1-ナフチル誘導体では炭素ー炭素結合切断を経る反応が選択的に起こる。次いで、機能性化合物として利用価値の高いアリールチオフェン類の合成法の開発を念頭に、2-チオフェンカルボアミドの反応を検討したところ、過剰量のブロモベンゼンを用いることにより、予期された3,5位だけでなく、脱カルバモイル反応が起こり、2位にもフェニル化が起こり2,3,5-トリフェニルチオフェンが高収率で生成することを見い出した。さらに、芳香族酸塩化物とアルキンをイリジウム錯体存在下で反応させると、脱カルボニルを伴って容易にメタラ環状化合物が生成すること、ならびに触媒的に1:2カップリング反応が進行し、ナフタレンやアントラセン誘導体が選択的に得られることを見出した。

これまでに、第三級ベンジルアルコール類と芳香族ハロゲン化物との反応をパラジウム触媒を用いて検討し、sp^2炭素-水素結合の切断だけでなく、sp^2-sp^3炭素-炭素結合切断を経るカップリング反応が進行することを見出している。これらの反応は、アリール金属種を用いない新たなアリール-アリールカップリング法として利用できる。このため、昨年度に引き続いて反応の選択性に及ぼす要因について系統的に調べた。これにより、置換基の立体および電子効果、触媒の配位子の効果を明らかにした。また、昨年度、2-チオフェンカルボアミドと過剰量のブロモベンゼンとのパラジウム触媒反応において、チオフェン環の3位と5位だけでなく、炭素-炭素結合の切断を含む脱カルバモイル反応を伴って、2位にもフェニル化が起こり2,3,5-トリフェニルチオフェンが生成することを見出した。本年度は、この反応の一般性を調べる目的で、いくつかのフラン、チアゾール、オキサゾールの誘導体の反応を検討した。その結果、いずれの基質も同様の反応を受けることが分かった。さらに、芳香族酸塩化物とアルケンとの反応をロジウム触媒を用いて検討を行った。この反応では、スチレンやアクリル酸エステルのような非環状アルケンを用いると脱カルボニル化を伴ってHeck型反応が起こること、ならびにノルボルネンのような環状アルケンを用いると、メタラサイクル中間体を経てインダノン誘導体が生成することが分かった。
温暖化に対する生物多様性の安定性効果

研究目的:種多様性や種内の遺伝的多様性が高い植物群落ほど、気候変動に対し安定性を示すかを検証した。そのために、野外栽培実験により、種多様性(実験1)と種内の遺伝的多様性(実験2)の2つのレベルでの多様性の持つ安定性効果を解析した。実験1では、同所的に生育する草原性草本4種(ススキ、ヨモギ、イタドリ、コウゾリナ)を用いて、1種のみと4種混植の栽培条件をつくり、それぞれ気候改変環境(ビニールハウス内)と自然環境下(対照)で栽培して、群落の生産性や安定性を比較した。実験2は多様な標高環境に生育するミヤマハタザオを対象に、標高の異なる8集団を用いて、1集団のみと8集団混植の栽培条件をつくり、実験1同様に2つの気候環境下で栽培した。研究実績:最終年度は、実験1の成果の論文発表を目指した。論文を国際学術誌に投稿し、査読者からのコメントをもとに修正を加えた。指摘された点は、データ解析に用いた統計手法の改良、考察等の修正などがある。特に、当初目的とした温暖化処理が、予想より温暖化効果がないことがわかり、この点の問題点を指摘された。そのため、気温のデータに加え土壌温度のデータを追加し、実験区内の環境が温暖化している証拠を提示した。また、温度の上昇とともに、乾燥化している点も考察し、実験区内は多面的に環境が変化している点を強調し論文を修正した。現在、修正原稿を再投稿中である。実験2については、実験1と同様な論点から論文をまとめる予定にある。これらの論文作成のため、共同研究者と直接またはメール等により度々議論を行った。研究目的:本研究は、温暖化に対し生物多様性の高い群落ほど安定した反応を示すのかを検証する。そのために、野外栽培実験により、種多様性(実験1)、種内の遺伝的多様性(実験2)の2つのレベルでの多様性の持つ安定性効果を解析する。実験1では種数を変え、実験2では家系数を変えて播種、栽培する。さらに実験2では、高標高地域由来の家系と低標高地域由来の家系でそれぞれ実験する(実験2ー2)。それらを温暖化有無の条件で栽培する。各実験で、温暖化環境と非温暖化環境での多様性、個体サイズ、バイオマスを測定する。研究実績:5月に共通ほ場に実験区を設置した。1.2 x1.2 mブロックを1つの単位とし、実験1と2をあわせて温暖化装置を設置したブロックと対照ブロック各4つずつ設置した。実験1と2のために保存しておいた種子を、十分な冷湿処理を施して恒温器内で発芽させ、本葉が数枚でた段階で、実験区に移植した。実験区に移植した個体について、サイズの指標になる形質(草丈、葉数、地際直径)を10月に測定した。実験1に関しては、すでに結果が得られている。本年度は、各実験を開始した。実験1は本年度で結果が得られたため、現在論文にまとめている段階にある。実験2と2ー2は、継続して実験を進めている。研究目的:種多様性や種内の遺伝的多様性が高い植物群落ほど、温暖化に対し安定性を示すかを検証した。実験1では、同所的に生育する草原性草本4種(ススキ、ヨモギ、イタドリ、コウゾリナ)を用いて、1種のみと4種混植の栽培条件をつくり、それぞれ温暖化環境(ビニールハウス内)と非温暖化環境下(対照)で栽培して、群落の生産性や安定性を比較した。実験2は継続して測定を行なった。研究実績:27年度に実施した実験1について、本年度は統計解析と結果のまとめを行なった。その結果、地上部、地下部、全体の平均バイオマスはいずれも4種条件の方が1種条件より、温暖化・対照どちらの環境でも大きかった。また、統計的に有意ではないものの安定性も4種条件の方が高かった。また、実験処理に対する種特異的反応がみられ、どの種も非温暖化環境(対照)の方が温暖化環境よりバイオマスが高い傾向があり、コウゾリナを除く3種では1種栽培条件の方でよりバイオマスが大きかった。これらの結果は、多様性ー生産性関係と多様性ー安定性関係は、どちらも温暖化環境でも正の関係を維持することがわかった。また、以上の成果を、日本生態学会において口頭発表を行った。実験1の成果は、現在論文にまとめている最中であるが、学会発表を行なうなど、今後も積極的に成果発表を予定している。実験2は継続測定をして移植個体の生存、成長、繁殖に関するデータを得た。実験2も終了し、今後はデータを解析して結果をまとめ、学会発表や論文を通して成果発表を行う予定である。

実験1では、同所的に生育する草原性草本4種(ススキ、ヨモギ、イタドリ、コウゾリナ)を用いて、1種のみと4種混植の栽培条件をつくり、それぞれ温暖化環境(ビニールハウス内)と非温暖化環境下(対照)で栽培して、群落の生産性や安定性を比較した。実験2は多様な標高環境に生育するミヤマハタザオを対象に、標高の異なる8集団を用いて、1集団のみと8集団混植の栽培条件をつくり、。研究実績:実験1の結果は、地上部、地下部、全体のバイオマスはいずれも4種条件の方が1種条件より、温暖化・対照どちらの環境でも大きかった。バイオマスの安定性(ばらつきの少なさ)も温暖化・対照どちらの環境でも4種条件の方が高かった。また、実験処理に対する種特異的反応がみられ、どの種も非温暖化環境(対照)の方が温暖化環境よりバイオマスが高い傾向があり、コウゾリナを除く3種では1種栽培条件の方でよりバイオマスが大きかった。これらの結果は、多様性-生産性関係と多様性-安定性関係は、どちらも温暖化環境でも正の関係を維持することがわかった。さらに、種特異的な反応の結果から、温暖化と種間競争によって、それぞれの種の成長量や生存率に大きな差が生じることが明らかになった。以上の成果を、本年度は論文にまとめ学術誌へ投稿した。実験1の結果は、論文にまとめ学術誌へ投稿したが、掲載には至っていない。その理由として、実験処理の反復数が不足していることなどが挙げられる。現在、査読者に指摘された問題点を解決するための方針を検討している。研究目的:種多様性や種内の遺伝的多様性が高い植物群落ほど、気候変動に対し安定性を示すかを検証した。そのために、野外栽培実験により、種多様性(実験1)と種内の遺伝的多様性(実験2)の2つのレベルでの多様性の持つ安定性効果を解析した。実験1では、同所的に生育する草原性草本4種(ススキ、ヨモギ、イタドリ、コウゾリナ)を用いて、1種のみと4種混植の栽培条件をつくり、それぞれ気候改変環境(ビニールハウス内)と自然環境下(対照)で栽培して、群落の生産性や安定性を比較した。実験2は多様な標高環境に生育するミヤマハタザオを対象に、標高の異なる8集団を用いて、1集団のみと8集団混植の栽培条件をつくり、実験1同様に2つの気候環境下で栽培した。研究実績:最終年度は、実験1の成果の論文発表を目指した。論文を国際学術誌に投稿し、査読者からのコメントをもとに修正を加えた。指摘された点は、データ解析に用いた統計手法の改良、考察等の修正などがある。特に、当初目的とした温暖化処理が、予想より温暖化効果がないことがわかり、この点の問題点を指摘された。そのため、気温のデータに加え土壌温度のデータを追加し、実験区内の環境が温暖化している証拠を提示した。また、温度の上昇とともに、乾燥化している点も考察し、実験区内は多面的に環境が変化している点を強調し論文を修正した。現在、修正原稿を再投稿中である。実験2については、実験1と同様な論点から論文をまとめる予定にある。これらの論文作成のため、共同研究者と直接またはメール等により度々議論を行った。実験2と2ー2を継続して進めていく。また、結果がでた段階に順次論文化するとともに、学会等で発表する。実験1、2ともデータを取り終えて実験は終了した。今後は、以下の3つの課題について順次論文化を進めていく。課題1:種多様性の温暖化に対する安定性効果。種数が多いほど温暖化装置内外での生産性(バイオマス)の差が小さいと予測した。結果は、予測どおりであった。課題2:種内の遺伝的多様性の温暖化に対する安定性効果。遺伝的多様性が高いほど温暖化装置内外での生産性(バイオマス)の差が小さいと予測した。
気分障害の成因および病態に関与するβ_1アドレナリン受容体遺伝子多型の研究

気分障害の病的遺伝子を,臨床薬理学的に変化の見られるβ_1アドレナリン受容体(AR)に注目し,さらにその情報伝達系への生化学的病態変化を,β_1AR遺伝子の多型性によるものと仮定した。これを証明するために,対象白血球より得たDNAのβ_1AR構造遺伝子領域を,5'GC-clampを付加したセンスプライマーを用いた,PCR(polymerase chain reaction)法により増幅し,温度勾配電気泳動(temperature gradient gelelectrophoresis;TGGE)法により遺伝子変異を検出する。変異を認めた場合,変異点を決定する。また得られたβ_1AR遺伝子多型を,患者と健常者,遺伝負荷の有無等に分類し,統計学的に検定する。対象は,本研究に同意を得たDSM-III-Rの気分障害と診断された患者5名と健常ボランティア3名とした。気分障害患者と健常者の末梢血から得られたDNAをPCR法により増幅しTGGE法により遺伝子多型を調べたところ,感情障害患者群には移動度の異なる断片は認めなかったが,健常者1名に移動度の異なる断片を認めた。すなわち,このサンプルには遺伝子多型が存在すると考えられるため,非対称PCRによる直接シースエンス法により変異点を決定した。β_1AR遺伝子の951番目がA(CTA)→G(CTG)と点変異が確認された。しかし,この翻訳されるアミノ酸はどちらもロイシンであり,機能蛋白質としてのβ_1ARの構造に変化は認めないと考えられた。本研究において対象となった気分障害の患者では,β_1AR構造遺伝子領域に明らかな遺伝子多型を認めなかった。今後,研究対象数を増やし,統計学的処理も含めて比較検討してゆく予定である。
問題意識を組み込んだ「概念定理ネットワーク」を利用した数学教育システムの構築

本年度は,数学を学ぶ者の立場に立ち,数学の概念および定理を生み出す「気持ち」(「問題意識」「動機」「アイデア」等)を,既存の文献からどう抜き出すかという観点から,代表的な教科書や数学辞典などを調査した.数学を提示する方法には,様々なスタイルがありそれは著者の数だけあるといってもよい.それらの共通部分を取り出すことは,数学を最も抽象的な形で表現することになり,これこそが数学を近寄りがたいものにしている.このような抽象的な数学にどのように「気持ち」を付与した形で数学を提示するかについて,数学的な知識をグラフデータベースにすることを提案した.グラフデータベースには,個々のノード(概念や定理)を結ぶリンクにもデータを埋め込むことができ,その部分に種々の「気持ち」を埋め込むというものである.今回の研究テーマ全般にについては,問題意識や動機をどのように既存のテキストから抜き出し,データベース化するかが大きなテーマであった.著者の考えを読み取ることは,読者にゆだねられているが,この部分を機械的に行うことは困難である.学術論文においてはイントロダクションの部分が「問題意識」を表現する場となるが,そのための統一的な型としてどのようなものが適切であるか考察したが,利用に耐えうるようなものまでは到達しなかった.今後の課題としては,数学的知識をグラフデータベースの形で提示する方法の検討,またその可視化,「気持ち」の部分のデータベース化を行う上でのフォーマットの検討があげられる.数学の歴史の中で思考のプロセスを全て残すことは不可能であるが,どのような流れで数学が進化・発展していくかを,多くの人がアクセス可能な形で残し伝えていくかというテーマには大きな意義があるので,今後も研究を続けいていく.今日,数学の知識は急速に増大しつつあるが,その高度化・細分化・抽象化によって他分野の研究者や,数学を学ぼうとする者にとって,アクセスが難しい状況になっている.このような状況を少しでも改善するための手段として,他分野の研究者や数学の学習者にとって分かりやすい形で,数学の知識を俯瞰できる『概念・定理マップ』が数学を利用する場面に応じて利用できれば非常に便利である.数学を使いこなすレベルで理解するためには,それぞれの理論において,その『動機とアイデア』はどのようなものであり,お互いにどのように影響を与え合ったのかを俯瞰的に理解することが重要である.本研究の目的は,数学を学ぼうとする者が「定理の中心となるアイデアは何か」,「どのような場面で応用されるのか」などを俯瞰的に把握するための概念や定理のネットワークを学習者が使いやすい形で提供する環境を構築することである.1年目の今年度は,研究代表者が旭川高専で行っている授業の内容をそのモデルケースとし,工学の基礎数学教育で用いられている標準的な教科書にある定理や概念を取り上げ,実施している各授業において,教授資料を作成し,それをもとに授業を行った.試案の状況であり,現状では論文の形にまではなっていないが,数学の各分野に対して,動機・アイデア・応用場面の具体例を蓄積しており,現在もその作業を続けている.さらに,来年度は,学生からのフィードバックも含めデータを集め,学習者にとってわかりやすい『概念・定理マップ』の形を模索していく.1年目は,実際の授業においてアイデアを試行している段階であり,1年間にわたり実施した授業で,当初の計画に沿った形でデータを蓄積できたと考えている.今日,数学の知識は急速に増大しつつあるが,その高度化・細分化・抽象化によって他分野の研究者や,数学を学ぼうとする者にとって,アクセスが難しい状況になっている.このような状況を少しでも改善するための手段として,他分野の研究者や数学の学習者にとって分かりやすい形で,数学の知識を俯瞰できる『概念・定理マップ』が数学を利用する場面に応じて利用できれば非常に便利である.数学を使いこなすレベルで理解するためには,それぞれの理論において,その『動機とアイデア』はどのようなものであり,お互いにどのように影響を与え合ったのかを俯瞰的に理解することが重要である.本研究の目的は,数学を学ぼうとする者が「定理の中心となるアイデアは何か」,「どのような場面で応用されるのか」などを俯瞰的に把握するための概念や定理のネットワークを学習者が使いやすい形で提供する環境を構築することである.1年目に行ったテキスト(教科書)に現れる概念の調査に基づき,概念のネットワークの作成を試みた.単純にテキストに現れた場面のネットワークを作成しただけでは,表現されたグラフは複雑になりすぎ,学習者にとって利用しやすいものではない.学習者の視点からは,学習の順という1次元的に流れるグラフが必要である.当初,数学そのものに備わる,発展のダイナミクスを考慮したいと考えていたが,このような観点は,問題が大きすぎるため,今後は数学史的な観点も取り入れ,概念進化の流れを表現するという方針で,概念ネットワークを作成していく.数学における概念や定理を導く「問題意識」については,それらが応用されている場面のみならず,実際に発見者の思考の足取りをたどる数学史的な観点も必要である.これまでは,応用される場面に特化し調査を行ってきたが,それを補う歴史的観点からの資料の収集調査が必要である.

本年度は,数学を学ぶ者の立場に立ち,数学の概念および定理を生み出す「気持ち」(「問題意識」「動機」「アイデア」等)を,既存の文献からどう抜き出すかという観点から,代表的な教科書や数学辞典などを調査した.数学を提示する方法には,様々なスタイルがありそれは著者の数だけあるといってもよい.それらの共通部分を取り出すことは,数学を最も抽象的な形で表現することになり,これこそが数学を近寄りがたいものにしている.このような抽象的な数学にどのように「気持ち」を付与した形で数学を提示するかについて,数学的な知識をグラフデータベースにすることを提案した.グラフデータベースには,個々のノード(概念や定理)を結ぶリンクにもデータを埋め込むことができ,その部分に種々の「気持ち」を埋め込むというものである.今回の研究テーマ全般にについては,問題意識や動機をどのように既存のテキストから抜き出し,データベース化するかが大きなテーマであった.著者の考えを読み取ることは,読者にゆだねられているが,この部分を機械的に行うことは困難である.学術論文においてはイントロダクションの部分が「問題意識」を表現する場となるが,そのための統一的な型としてどのようなものが適切であるか考察したが,利用に耐えうるようなものまでは到達しなかった.今後の課題としては,数学的知識をグラフデータベースの形で提示する方法の検討,またその可視化,「気持ち」の部分のデータベース化を行う上でのフォーマットの検討があげられる.数学の歴史の中で思考のプロセスを全て残すことは不可能であるが,どのような流れで数学が進化・発展していくかを,多くの人がアクセス可能な形で残し伝えていくかというテーマには大きな意義があるので,今後も研究を続けいていく.昨年度作成した教授資料に基づき,学習者による評価を行っていく.また,学習者が新規に出会った概念をどのように捉えるかということは重要な観点であるので,授業時間が許す範囲で,さまざまな数学的能力の学生について,自ら『概念・定理マップ』を作成してもらい,こちらが考えているマップと比較・検討する.教育する側とされる側の観点の違いも調査したい.あわせて,本研究の理想的最終形はweb上での情報提供であることも踏まえ,インターネット上にどのようなデータ形式で数学的知識を蓄え,どのような形でそのデータにアクセスするかという点に焦点を当て,現状利用できるデータ形式についての予備的な調査を行いたい.数学のカリキュラムに現れる諸概念がどのような場面に応用されるかという問題意識に関しては,様々な教育機関で作成されているシラバスがその指針になる.また,どの学術文献内で使われているかの調査も必要であるため,電子的に蓄積されている文献から概念の利用場所を検索し,その検索結果を視覚的に表現するソフトウェアの開発に取り組む.その際,数学史的な観点も取り組めるような,柔軟性を持ったデータベースの形式を開発してゆく.
ビスマス-窒素および酸素二重結合を有する高原子価有機ビスマス化合物の化学

1.本課題平成10年度においては、ビスマス=窒素二重結合を有する高原子価有機ビスマス化合物であるビスマスイミドの化学を中心に検討を進めてきた。2.オルト位にメチル基もしくはメトキシ基を有するアリール基(o-トリル基、o-アニシル基、メシチル基)がビスマス=窒素二重結合を速度論的に安定化することを見いだし、これを基にN-アシルおよびN-スルホニルトリアリールビスマスイミドを空気中でも安定に取り扱える化合物として合成、単離した。いくつかの化合物についてX線結晶構造解析を行った結果、ビスマス中心は歪んだ正四面体構造を取り、ビスマスー窒素の結合距離は既知のビスマスー窒素単結合の距離に近いことが明かとなった。また、N-アシル体ではカルボニル酸素が、N-スルホニル体ではスルホニル酸素がそれぞれビスマス中心の近傍に存在することがら、酸素原子のビスマス原子への分子内配位もこの結合の化学的安定化に大きく寄与していると思われる。N-アシル体は対応するN-スルホニル体に比べて熱的に不安定であった。3.合成したN-アシルビスマスイミドの基本的な反応性を調べた結果、これらのイミドがホスフィンに対しN-アシルナイトレン等価体として、アルコールやチオールに対し酸化剤として振るまうことが明かとなった。例えばエタノールやイソプロパノールはN-アシルビスマスイミドにより室温でアセトアルデヒドおよびアセトンにそれぞれ酸化される。このような温和な酸化力は15族元素の中でもビスマスに特異的なものである。
「個」のゲノム科学を実現するための統合的技術基盤の開発研究

この研究は、一つ一つの細胞や個体を対象としたゲノム研究を可能にするために必要な技術の開発を目標に、トップクラスのゲノムデータ生産能力と情報解析能力を備えた日本を代表する研究組織が実施する計画として立案、実行しました。チンパンジーの親仔トリオを対象とした研究から1世代経過時に仔のゲノムに生じる構造変異の種類と頻度を実測できたことと、ニホンザルのゲノム特性についての新たな知見を得ることができたことが本研究の成果です。解析モデルとして、飼育下にある野生由来両親と仔チンパンジー個体を選び、各個体由来のゲノムDNAについて大規模解析を実施した。目的は、(1)仔ゲノム中の父由来アレル、母由来アレルの配列を区別が可能な情報解析システムを確立し、(2)仔のゲノム配列を最大限分別すること、(3)仔のゲノムに新たに出現した構造変異部位を検出同定して検証まで行い、1世代あたりの変異率を正確に測定すること、(4)仔の細胞における父由来アレル、母由来アレルの発現状況をゲノムワイドに測定することである。まず白血球由来の高分子DNAを3個体から抽出し、イルミナ社HiSeq2000/2500型シーケンサによる大規模ゲノムデータを取得した。生産したデータ量は、リードのカバー率>99.5%で約130x150xのゲノム被覆率であり、これまでにこの深度と精度で変異率測定が行われた例はない。このデータから出発し、構造変異部位検出エラーを低減させるための各種のフィルターを工夫してデータ処理を行ない、初期新規変異箇所の候補についてさらにPCR/サンガー法シーケンスによる検証を行って最終的な結果とした。確認できた変異部位には、単純な塩基置換、欠失で説明できるものの他に、より大規模なアレルロスを示唆する部位も確認されており、ゲノムが本質的に不安定であることを示唆するものとして興味深い。また、仔細胞中での父方、母方アレルの発現量についても、おそらく相当程度の揺らぎのあることが示唆されており、今後の検討課題である。これまでに報告されたゲノム構造情報の大部分は、クローン化や近交化のために均一性の高まったゲノムを持つ生物種に由来している。しかし、こうしたゲノム情報が野生集団のゲノム構造をどの程度反映しているかについての検討は不十分である。一方、野生種を対象とする場合でも、1個体から出発し、最終的には集団を対象としたゲノム構造解析が必要であり、それに適した方法論の確立が望まれている。26年度の本研究では、25年度に実施したチンパンジー父母仔トリオ各個体から得られた初期ゲノム解析データについて更に詳細な比較解析を行った。父母の配偶子形成時もしくは仔胚の発生初期に生じ、仔のゲノム中に非メンデル遺伝的に検出される新規構造変異部位の検出および解析が目的である。本研究では、時間と予算の制約のため、まずチンパンジー参照配列(PanTro2)に対する並列配置情報を元に構造変異を検出する戦略をとった。3個体間(プラス参照配列)で一意に規定できる共通ゲノム領域内で解析を進めた結果、当初から存在が予想された新規塩基置換部位に加え、gene conversion、hemizygous deletion、CopyNumber variationによる新規構造変異部位を検出できた(論文準備中)。3個体分の変異情報を元に、限定的ではあるが仔ゲノム中で父アレル、母アレルを区別できる遺伝子領域を定め、各遺伝子ごとに父母各アレル由来の遺伝子発現量の定量に成功した。また、26年度から新たに複数のニホンザル個体を含むマカク属サル類についての比較ゲノム解析を始めている。これらの研究の成果は今後の生命科学研究推進の基礎となるだけでなく、がん研究、幹細胞研究、育種学研究、進化学研究等、ゲノム情報を必要とする多くの研究分野に広く応用できることが期待される。本研究の目的は、動物個体を構成する個々の細胞や組織についてのゲノム科学研究に必要なゲノムデータ生産と情報解析に関する基盤技術の確立を目的としている。このためにはさまざまな要素技術の開発と評価が必要であり、さらに装置類の開発状況も視野に入れながら本年度の研究を実施した。上記の目的を達成するために必要なステップとして、本年度は以下の4項目を中心に研究を実施した。(1)-(3)は、単一細胞のゲノム解析に必要な基礎技術の開発である。また、(4)については、世代経過時に、親の生殖細胞ゲノム中に新たに出現し仔に伝えられる、微少な変異を検出するために必要な全ゲノム解析手法の検討である。(1)最小規模の組織から全ゲノム及びトランスクリプトーム情報を取得するために必要となる試料の前処理条件の検討を、マウス脳切片の一部をモデルに用いて実施した。今後の研究で使用する実組織としては、固定化組織及び非固定凍結組織の両方が考えられるため、その各々についてDNA及び全RNAの抽出プロトコルの検討と抽出後の試料を用いての評価、単一細胞分離条件の検討を行った。(2)哺乳動物初期発生の新たなモデル動物となる可能性のある有袋類(ワラビー)を用い、全ゲノム参照配列の高度化及び初期胚発生時の胚全体または特定部位における経時的遺伝子発現の追跡実験を行った。(3)上記に必要な情報処理プロセスの検討を行った。(4)チンパンジートリオを用いた一世代経過時の新規変異部位の検出と同定および変異率の高精度推定を行った。

チンパンジーの親仔トリオを対象とした研究から1世代経過時に仔のゲノムに生じる構造変異の種類と頻度を実測できたことと、ニホンザルのゲノム特性についての新たな知見を得ることができたことが本研究の成果です。前年度に得られた大量の塩基配列データについての予備的な解析を本格化し、論文投稿直前の状態にまですることができた。また、試験的に実施した仔細胞中での父由来、母由来遺伝子は発現レベルの比較解析まで行うことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム科学ゲノム科学の解析技術は進展が早く、新技術が新知見を引き出す状況にある。特に単細胞ゲノム、単DNA分子解析技術等の本研究計画に深く関わる技術については、その動向を見ながら今後の研究を進めて行きたい。年度後半での内定にもかかわらず、十分量のゲノムデータが取得できた。また、スーパーコンピュータを活用することにより、Tbオーダーのデータ量であるにもかかわらずデータ処理が行われており、年度内に検証実験まで行うことができた。また、仔細胞中での両親由来別の遺伝子発現プロファイリングについては、当初の予想以上の成果が上がっている。当初の計画通りに進める予定であるが、単細胞の分離とRNA, DNA抽出を細胞ごとに行える装置が実用化されたため、この利用についても検討を加えたい。
古代東アジアにおける日本の文化的位相の総合研究

古代日本の文化が東アジアの中でどのような特性をもつのかをめぐって、われわれは学際的な立場から調査研究を進めて来た。その具体的な調査地域は沖縄・対馬・能登であり、それぞれのグル-プを組んで成果をとりまとめると同時に、全体としての総合討議を行ない、全体的見通しを明らかにすることができた。この共同研究の成果は多大なるものがあったが、まず対馬・能登における神をまつる祭りは弥生時代に発するものだが、ここに縄文時代の祭りとの関連を考えることができ、それは広く東南アジアと比較することのできるものであることが確認できた。縄文から弥生にかけての文化的連続の発見は、大きな成果といえる。また、対馬にのこる鳥形のものをそそげる祭りは、大阪府下からも出土しているが、これは朝鮮にもあり、さらにその先にシベリアにおける同じような祭りがある。この見取り図は、日本におけるシャマニズムの形成のル-トを明らかにするものとして、大きな成果といえよう。さらに能登においては、熊甲神社の祭りなどを調査した結果、ここに残る朝鮮渡来の文化がいかに多いかを知ることができた。これは日本海を通っての文化の流入の大きさを示し、さらにつづけて沿海州地域ーとくに臨海と古代日本との文化交流を調査する必要を感じさせた点で、大きな意教をもった。そして沖縄でも、とくに宮古島の調査から古代日本の文化の姿を想像させる多くの点を見出し、沖縄文化の形成が古く、日本の基礎文化とを通おる〓のであることを確認させた。以上を通して三地域を結び、かつ学問の境界をこえて古代日本文化の姿が立体化した点に、大きな成果を感じている。調査研究を開始するための全体討論会を1989年7月に国際日本文化研究センタ-にて開催し、対馬・能登・沖縄3か所における調査の班構成、実施日程、調査項目をそれぞれ検討して、研究をスタ-トさせた。その後、対馬班は9月30日10月3日に現地研究協力者永留久恵氏をまじえて、宗教思想を主題とし、現地の実態を広く東アジアにおける古代日本との照合の中で調査研究した。能登班は11月21日24日に現地研究協力者橋本澄夫氏をまじえて、考古歴史を主題とし、対馬同様の照合の中で調査研究した。また沖縄班は2月4日8日に現地研究協力者小熊誠氏をまじえて、言語芸術を主題とし、対馬同様の照合の中で調査研究した。これらの実地調査研究は、先立って国際日本文化研究センタ-における班別の研究会の後に行なわれたもので、対馬班は8月15日、能登班は9月18日、沖縄班は9月6日、11月9日、12月25日にそれを開催した。以上の三地域における調査研究にもとづいて、これらを総合化するべく1990年3月13日14日に全体会を開き、各地域の統括者の報告を主報告とし、参加者全員の報告を加え、これを基に討論した。また、以上の集団調査研究のほかに個人としての研究成果を「古代東アジアと日本」という総題のもとに月1回1人ずつが新聞紙上に発表することとして、すでに梅原、井上、古橋、上垣外・尾形・吉田が小論を公にした。これらの研究活動によって、たとえば対馬のト占、能登の出雲文化との関係、沖縄の台湾・中国と関係をもつ祭祀など多くの知見を得、日本海を内海として海流によって伝播する文化の実態がきわめて明らかになった。その上で大陸への視座をもちつつ古代日本の文化の特徴を摘出する作業の見通しを持つことができるようになった。前年度にひきつづいて各班の調査研究を進め、あわせて最終的な成果のまとめとしてのシンポジユウムを行なった。

まず能登班は8月28日8月30日に実地調査を行なったが、今回は、とくに佐渡が島をふくめた北陸地方沿岸の地域をえらび、埋葬の形態、仏教および仏像の北辺におけるあり方、そして隠岐島との関係から黒耀石をめぐる文化交流、伝播を討議し、きわめて興味ぶかい収獲をえた。つぎに対馬班は、対馬をめぐる周辺との関係から隠岐の島をふくめた山陰地方を重点として、11月3日11月7日に実地調査を行なったが、ここではとくに土井ケ浜遺跡の集落の形成条件、隠岐島の玉若酢命神社古墳群の成立過程、また上記佐渡が島と関係する黒耀石の産出などに大きな収獲があった。また沖縄班は11月20日23日に宮古島の実地調査を行なったが、ここでは佐渡山安公氏を研究協力者に迎え、叩獄と集落の関連状態、井を中心とする生活について考察した。とくに狩俣は祭祀に合せて調査したが、神の出現や忌みごもりに十分な知見を加えることができた。そして最後の仕上げとして12月15日・16日の両日、京都全日空ホテルにおいて「古代の祭式と思想ー東アジアの中の日本」をテ-マにシンポジウムを行ない、成果を公開した。基調報告を梅原猛が行ない、研究発表を吉田敦彦、金関恕、安田喜憲、上垣外憲一、古橋信孝、梅山秀幸、糸井通浩、尾形勇が行ない、中西進を司会兼パネラ-とし、上田正昭、井上秀雄、山折哲雄をパネラ-としてデイスカッションを行ない、律令の変容、仏教の渡来、太陽信仰、犠牲の問題をテ-マに立てて、東アジアにおける日本古代の文化がどのように形成され、どのような特質を育てていったかを明らかにしようとした。なおこの成果は書物の形として世に問うこととし、さらに海外研究者との交流の材料とすることにした。
動物細胞におけるホスファチジルセリンの代謝調節と細胞内輸送に関する研究

動物細胞のリン脂質は主として小胞体で生合成され、その後細胞内の各オルガネラに輸送されるがその輸送機構は現在不明であり、またリン脂質の生合成調節機構も殆ど明らかにされていない。我々は、CHO-K1細胞株を用いた遺伝生化学的研究からホスファチジルセリン(PS)脱炭酸酵素の活性がPSの生合成速度を調節している可能性を示唆した。本研究の目的は、PS脱炭酸酵素がどのようにしてPSの生合成速度を調節しているかを明らかにすることである。PS生合成速度とPS脱炭酸酵素はそれぞれ小胞体とミトコンドリアに存在することが示唆されていることから、本研究は、リン脂質の代謝調節及び細胞内輸送機構の解明という二つの面から重要であると思われる。本年度は、PS脱炭酸酵素自身の活性発現調節機構を調べる目的で、同酵素の成熟過程を解析し以下に述べることを明らかにした。1)PS脱炭酸酵素は、46kDaのタンパク質として生合成される。2)その後、ミトコンドリアに輸送され、ミトコンドリア移行シグナルの除去により36kDaのタンパク質へと変換される。3)36kDaタンパク質が、さらに切断されることにより、4kDaのαサブユニットと32kDaのβサブユニットから構成される成熟したPS脱炭酸酵素が生じる。4)PS脱炭酸酵素の成熟において378番目のセリン残基が非常に重要な役割を担っている。
DNAメチル化を介したセンス・アンチセンスRNA発現制御機構の解析

本研究では、筆者が明らかにした遺伝子コード領域内で見られるDNAメチル化(bodyメチル化)とセンス-アンチセンス対遺伝子の発現様態を詳細に調べ、bodyメチル化に連動して発現変動が見られる遺伝子の存在を複数明らかにした。また次世代シークエンサーを用いてsmall RNAの発現を解析し、当該遺伝子との関係を調べた。DNAメチル化は、エピジェネティックな遺伝子発現抑制機構の主原因として動植物を問わず広く知られているが、これまで遺伝子発現との関連が指摘されているものの多くは、5'プロモーター領域周辺に限局しているものや、セントロメア周辺領域のようにリピート配列全体にわたって高頻度に分布している事例であり、遺伝子コード領域内に存在するDNAメチル化(bodyメチル化)の遺伝子発現への関与は不明である。本研究では、シロイヌナズナゲノムタイリングアレイを使って発生、分化に関わるDNAメチル化を網羅的かつ包括的に解析することで、植物におけるbodyメチル化の役割・機構を明らかにする。平成21年度は、昨年度までに得た器官別のメチロームおよびトランスクリプトームデータから見出したbodyメチル化に連動して遺伝子発現の変動が見られた1遺伝子に着目して詳細な解析を進めた。当該遺伝子は、隣接するレトロトランスポゾン配列に花序特異的なbodyメチル化が見られることで、その遺伝子の発現が見られる一方、維持型DNAメチル化酵素欠損株であるmet1変異株の花序では、レトロトランスポゾンのメチル化が見られず、当該遺伝子の発現も見られなかった。当該遺伝子とレトロトランスポゾン間のゲノム領域由来の転写産物を定量PCRを用いて調べたところ、当該遺伝子のアンチセンス鎖由来の転写産物が、met1変異株では野生株よりも多く発現していることが分かった。このことはトランスポゾン由来のnoncoding RNAが阻害されることで、その上流に存在する遺伝子のアンチセンスRNAが低減することにより、転写レベルが上昇するものと考えられ、DNAメチル化はnoncoding RNAの阻害に直接関わっているか、noncoding RNAの阻害の過程で見られる間接的な現象であると考えられた。DNAメチル化は、エピジェネティックな遺伝子発現抑制機構の主原因として動植物を問わず広く知られているが、これまで遺伝子発現との関連が指摘されているメチル化の多くは、5'プロモーター領域周辺に限局しているものや、セントロメア周辺領域のようにリピート配列全体にわたって高頻度に分布している事例であり、遺伝子コード領域内に存在するDNAメチル化(bodyメチル化)の遺伝子発現への関与は不明である。本研究では、シロイヌナズナゲノムタイリングアレイと次世代シークエンサーを使って発生、分化に関わるDNAメチル化と遺伝子発現を網羅的かつ包括的に解析することで、植物におけるbodyメチル化の役割・機構を明らかにする。平成22年度は、花序組織におけるsmall RNAを次世代シークエンサーで解析したところ、10029遺伝子に対してセンス方向、7739遺伝子に対してアンチセンス方向に転写されているsmallRNAが存在した。そこで平成21年度に調べた花序特異的なbodyメチル化に連動して遺伝子発現の変動が見られた1遺伝子におけるメチル化部位とsmall RNA配列との関連を調べたところ、メチル化部位と一致する配列が見つかった。当該遺伝子は、隣接するレトロトランスポゾン配列に花序特異的なbodyメチル化が見られることで、その遺伝子の発現が見られる一方、維持型DNAメチル化酵素欠損株であるmetl変異株の花序では、レトロトランスポゾンのメチル化が見られず、当該遺伝子の発現も見られない。当該配列は、葯組織で発現している一方、実生組織由来のsmall RNAライブラリーからは検出されなかったことから、上記花序特異的なレトロトランスポゾンのbodyメチル化は、葯で発現するsmll RNAによって引き起こされている可能性が考えられた。
熱場の理論による補足ポテンシャル中の中性原子気体の非平衡状態の研究

[研究目的]本研究の目的は中性原子気体系における非平衡現象を量子場の理論の枠組みで記述して実験との比較を試み、量子多体系における非平衡現象の理解を進めることである。今年度は特に(1)前年度までに得られていた量子Boltzmann方程式の拡張、(2)動的不安定性の量子場の理論による定式化を具体的目標に挙げた。[研究方法](1)解析的に方程式を求め、数値計算により系の時間発展を追う。(2)準粒子描像を仮定し、線形応答によって不安定性を定量的に記述する。また、安定なパラメータを基準とした摂動計算により、解析的に安定性条件を求めた。[研究結果](1)については1次元系について予備の数値計算を行ったが、次元の特殊性のためか、思うように緩和しなかったため、現在次元を上げた計算に向けてプログラムを改良中である。次に、(2)については不安定状態の初期の線形挙動を量子場の理論の枠内で記述するために新たな量子状態を構成し、その定式化に至った。その応用として、光学格子中の流れのあるボース凝縮体の解析を行い、量子揺らぎの入らないシミュレーションと無矛盾な結果を得たうえに、有意な量子効果を見ることができた。また、凝縮体が高次量子渦を持つ場合、2モード近似を用いて相互作用定数が小さい時に限り、解析的に高次量子渦が不安定になる条件を求め、すべての高次量子渦が不安定であることを示した。また、この2モードのみを考慮すれば不安定性の議論に十分であることも示した。本年度の研究実績は以下の通りである。1.量子場の理論ではボース・アインシュタイン凝縮を大域的位相変換対称性の自発的破れとして定式化し、凝縮体はある定まった位相を持つ秩序変数で記述される。無限に広い系では、異なった位相を持つ秩序変数に属する真空がユニタリー非同値になることが示されており、このためにそれらの真空の重ね合わせが禁止され、秩序変数がある定まった位相を持つことが保証される。一方で、磁気トラップで捕獲された中性原子ボース・アインシュタイン凝縮の実験でも凝縮体が定まった位相を持つことが凝縮体の干渉実験で確かめられている。しかし、これまで、無限に広い系では真空のユニタリー非同値性が証明されていたが、トラップされたボース気体系では証明されていなかった。我々は磁気トラップが存在する系においてもそれらの真空がユニタリー非同値になることを示した。論文にて発表。2.量子場の理論において、量子・熱補正を評価する際、系の対称性から導かれる関係式等を破らないように注意して計算する必要がある。この関係式は近似の妥当性を確かめるのに用いられる。希薄ボース気体の量子場の理論において、大域的位相変換対称性から、フーゲンホルツ・パインズの関係式と呼ばれる、化学ポテンシャルと自己エネルギー項を非摂動的に関係付ける恒等式が得られる。この関係式はこれまで無限に広い系でのみ得られていたが、我々はそれを周期境界条件を課した有限体積の箱の系に拡張した。論文にて発表。3.磁気トラップ中の中性原子ボース・アインシュタイン凝縮において、量子場の正準交換関係を保つため、また、理論の対称性を保つためにゼロ・モードの存在が要求されるが、その存在は未だ実験で確かめられていない。我々は、ゼロ・モードが集団励起運動の振動数に及ぼす影響を評価したが、現在の実験技術で観測されるような影響はない事がわかった。論文にて発表。最近の実験の発展に伴い、今年度は広い意味での非平衡系である、中性原子気体における不安定凝縮体の系の量子場の理論による定式化に取り組んだ。中性原子気体系において、高次量子渦を持つ凝縮体が実現し、さらに、2次の量子渦1つが1次の量子渦2つに分裂する現象が観測された。この不安定性は、凝縮体の周りの揺らぎ(古典場)が従う方程式の複素固有値によって説明できるという議論がある。しかし、これまでの議論は半古典論の範疇であり、量子場の理論による定式化はなかった。そこで、我々は、複素固有値が物理的な意味を持つと仮定して、それによって高次量子渦の不安定性を記述するような量子場の理論を構築した。この定式化は、量子場の理論の基礎仮定である正準交換関係を保持しながらも複素固有値が導入できる点が特徴である。そのために、従来のフォック状態とは異なる、不定計量を導入した複素固有値を持つハミルトニアンの固有状態を新たに構築した。我々の定式化において、不安定性は上述の固有状態を用いて線形応答によって記述される。つまり、外部からの擾乱により複素固有値に対応するモードが指数関数的に増大し、それが量子渦の崩壊の最初の線形領域を記述するのである。これは半古典論の議論と定量的に一致する結果である。この結果を足がかりとして、この不安定性を記述する非平衡熱場理論の定式化を目指す。国際会議・論文にて発表。さらに我々は、任意の高次量子渦を持つ凝縮体に対して、相互作用定数が小さい領域に限って、複素固有値が現れるモードに対する条件を導出した。その結果、渦度が2以上の高次量子渦を持つ凝縮体には必ず複素固有値が現れることを示した。国際会議で発表。論文投稿中。

今年度は特に(1)前年度までに得られていた量子Boltzmann方程式の拡張、(2)動的不安定性の量子場の理論による定式化を具体的目標に挙げた。[研究方法](1)解析的に方程式を求め、数値計算により系の時間発展を追う。(2)準粒子描像を仮定し、線形応答によって不安定性を定量的に記述する。また、安定なパラメータを基準とした摂動計算により、解析的に安定性条件を求めた。[研究結果](1)については1次元系について予備の数値計算を行ったが、次元の特殊性のためか、思うように緩和しなかったため、現在次元を上げた計算に向けてプログラムを改良中である。次に、(2)については不安定状態の初期の線形挙動を量子場の理論の枠内で記述するために新たな量子状態を構成し、その定式化に至った。その応用として、光学格子中の流れのあるボース凝縮体の解析を行い、量子揺らぎの入らないシミュレーションと無矛盾な結果を得たうえに、有意な量子効果を見ることができた。また、凝縮体が高次量子渦を持つ場合、2モード近似を用いて相互作用定数が小さい時に限り、解析的に高次量子渦が不安定になる条件を求め、すべての高次量子渦が不安定であることを示した。また、この2モードのみを考慮すれば不安定性の議論に十分であることも示した。
口腔上皮性異形成の癌化過程における発癌遺伝子について

本研究は、ヒト口腔前癌病変および早期口腔癌(特に早期癌周囲上皮性異形成)を対象として、癌化移行期における特異的な遺伝子発現の検索を目的としたものである。現在まで我々は、発癌モデルを用いてヨード・トルイジンブルーによる生体染色、p53、Bcl-2、β-catenin遺伝子およびTUNEL法によるアポトーシス細胞の評価を行い、それらが上皮性異形成の癌化能の診断に有用であることを明らかにしてきた。また、早期舌癌の切除断端の検索を行い、p53、Ki-67陽性の断端部上皮性異形成が予後に影響を与え、それらを認める上皮性異形成は、特に慎重な経過観察が必要であることを示してきた。本年度は、口腔癌症例に対してLaser Microdissection法を用いたDNA Microarrayを行い、網羅的な検索を行った結果、正常組織と比較して上皮性異形成、早期癌組織において発現強度が増強、減弱した遺伝子が数種類認められた。その中で特に癌化移行期である上皮性異形成に発現が強く認められたPhosphoinositide 3-kinase(AKT)に関連する経路について病理組織学的検索も併せて行った。正常組織部、早期癌部と比較して、上皮性異形成部では、陽性細胞の発現率が著明であることが確認され、AKTの発現を認める上皮性異形成は早期段階からの癌化能に対する関与を有している可能性が示唆された。また、サイトケラチン14,19についての検索を行い、癌化移行期における関与を示してきた。今後も遺伝子解析により発現の増減を認めた遺伝子について病理組織学的検索を行い、臨床に活用できる遺伝子の解析にあたっていく予定である。また、早期口腔癌の切除断端の検索を行い、p53、Ki-67陽性の断端部上皮性異形成が予後に影響を与え、それらを認める上皮性異形成は、特に慎重な経過観察が必要であることを示してきた。現在は、ロ腔癌症例に対してLaser Microdissection法を用いたDNA Microarrayを行っている。検索を行った結果、正常組織と比較して上皮性異形成、早期癌組織において発現強度が増強、減弱した遺伝子が数種類認められた。その中で特に上皮性異形成に発現が強く認められたPhosphoinositide 3-kinaseに関連する経路について病理組織学的検索も併せて行った。正常組織部と比較して、上皮性異形成部では、陽性細胞の発現率が著明であることが確認された。今後も口腔癌の包括的遺伝子検索を進めると同時に病理組織学的検索も行い、臨床に活用できる遺伝子の解析にあたっていく予定である。将来的には口腔前癌病変・早期口腔癌を対象とした癌化能診断用DNAチップの作成を目標としている。その中で特に癌化移行期である上皮性異形成に発現が強く認められたPhosphoinositide 3-kinase (AKT)に関連する経路について病理組織学的検索も併せて行った。

本年度は、口腔癌症例に対してLaser Microdissection法を用いたDNA Microarrayを行い、網羅的な検索を行った結果、正常組織と比較して上皮性異形成、早期癌組織において発現強度が増強、減弱した遺伝子が数種類認められた。その中で特に癌化移行期である上皮性異形成に発現が強く認められたPhosphoinositide 3-kinase(AKT)に関連する経路について病理組織学的検索も併せて行った。正常組織部、早期癌部と比較して、上皮性異形成部では、陽性細胞の発現率が著明であることが確認され、AKTの発現を認める上皮性異形成は早期段階からの癌化能に対する関与を有している可能性が示唆された。また、サイトケラチン14,19についての検索を行い、癌化移行期における関与を示してきた。今後も遺伝子解析により発現の増減を認めた遺伝子について病理組織学的検索を行い、臨床に活用できる遺伝子の解析にあたっていく予定である。