hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経幹細胞の時間変化を制御する分子機構の解明

発生過程において、神経幹細胞の個性は常に一定ではなく時間とともに変化していく。このため、一つの幹細胞は多様な子孫神経細胞を一定の順番で作り出すことができる。ショウジョウバエの神経系形成の前半過程において、ほぼ全ての幹細胞が、Hunchback、Kruppel、Pdm、Castorという4種の転写因子を順次発現し、これらの転写因子の発現を自律的に切り替える。しかし、Castor発現開始以降も神経幹細胞は胚発生期だけで10回程度分裂するにもかかわらず、発生後期における神経幹細胞の時間変化についてはほとんど謎であった。本研究では、まず、Castor発現開始以降に神経幹細胞において一過的に発現される一群の転写因子を同定し、次にそれらの転写因子の正確な発現順序を明らかにした。この結果に基づいて、現在胚発生後期における時間変化の分子メカニズムの探求を進めている。胚発生が終了すると、腹部の神経幹細胞は死滅するのに対して、脳と胸部の神経幹細胞の多くは、長い休止期に一旦入った後、幼虫期に分裂を再開し、一幹細胞あたり平均100個にも及ぶ神経細胞を産生する。本研究では、幼虫型神経幹細胞の時間変化についても解析を開始した。幼虫型神経幹細胞においても胚性型と同様な後期特異的転写因子の発現推移が認められた。すなわち、これら2種の神経幹細胞の時間変化は、その起こる時期や作り出す細胞数の違いにかかわらず、類似の内在性のメカニズムによって制御されることがわかった。本研究では、さらに、これまで個体内での発現パターンの検出が困難であったmicroRNAのin situ hybridizationによる検出法を確立し、神経幹細胞で一過的に発現するmicroRNAを一種同定した。このことにより、ショウジョウバエにおいてnon-coding RNAが神経幹細胞の時間変化に関与していることが示唆された。本研究は、ショウジョウバエ胚中枢神経系をモデル系として、神経幹細胞系譜が刻々と形成されるための分子メカニズムを明らかにすることを目指す。このため,一つの幹細胞は多様な子孫神経細胞を一定の順番で作り出すことができる。これまで、ショウジョウバエでは、幹細胞で一過的に順次発現されるHunchback、Seven-up、Kruppel、Pdm、Castor、Grainyheadという6種の転写因子が神経幹細胞系譜の逐次的形成を司る因子として明らかにされている。これらの因子は時期特異的に発現されることで幹細胞に時間的な個性を与えているが、そのような因子がまだ多数存在することが予想されていた。そこで、本研究では、新規の時間特異性決定因子を同定することを目的として、転写産物の発現パターンを指標として神経系で広範囲に時期特異的に発現される遺伝子をゲノムワイドに探索した。その結果、複数の線虫heterochronic遺伝子のショウジョウバエホモログを候補として見いだすことができた。heterochronic遺伝子群は、線虫の幼虫発生において細胞に時間的個性を与える役割を持つ遺伝子群である。このことから、上記の転写因子群ならびにheterochronic遺伝子群を含む分子機構が、種を超えて保存されている時間的発生システムである可能性が強く示唆された。見いだした遺伝子のうち、lin-28は神経分化細胞特異的なHunchback下流因子、lin-29は後期系譜形成を司る因子であることを示す結果を得ている。現在、同定されたheterochronic遺伝子群と上記転写因子群との関係をさらに詳しく明らかにすべく、heterochronic遺伝子群ホモログの遺伝学的解析を進めている。
生体内乳酸濃度調節による抗肥満の基礎基盤の開発とその応用

本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのためには、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えながらも、筋量の減少を抑止するような運動・栄養処方を策定することが、運動意欲の亢進と運動習慣の継続をもたらし、肥満の根本的な予防・改善につながると考えられた。実験動物を用いた研究では、回転運動器による自発的走運動と乳酸を基軸としたサプリメント投与を併用し、内臓脂肪や皮下脂肪重量、ならびに脂肪組織や骨格筋における脂質代謝に関連するタンパク質の発現を解析した。運動単体に比較して、サプリメントを併用することにより体重や、特に皮下脂肪の顕著な減少を認めた。また、糖負荷試験において成績の改善が認められた(Hashimoto et al., J Funct Foods 2019)。さらに、サプリメントの摂取後、一過的に脂肪燃焼が高まることを認めた(投稿準備中)。このとき、酸素消費量は変化しなかった。一方、中年女性17名を対象に、3ヶ月間にわたる乳酸を基軸としたサプリメントの飲用効果をランダム化比較試験にて検討したところ、プラセボコントロール群と比較して、体重、体脂肪量、体脂肪率の有意な減少を認めた(投稿準備中)。一方、骨格筋細胞を、解糖系代謝を亢進させ乳酸産生を促す低酸素環境で培養すると、筋の分化を促進し、筋肥大を促すことを認めた(投稿準備中)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は、C2C12骨格筋細胞の分化過程で乳酸を基軸とした混合物を添加し、細胞の分化・増殖、筋タンパク質合成に関わるタンパク質の発現変化を免疫抗体染色法やウエスタンブロッティング法、生化学的解析によって解析した。その結果、細胞増殖や筋核数の増加を観察した。また、筋形成制御因子の増加も認められた。さらに、筋タンパク質合成に関わるシグナルの活性化も認められた。そこで、健常なラットに対して4週間の持久性走運動を実施し、併せて上述の乳酸を基軸とした混合物(サプリメント)を投与し、筋肥大・形成に及ぼす効果を検討した。その結果、運動を単独で負荷した場合と比較して、サプリメント投与を併用した際、筋形成制御因子や筋タンパク質合成に関わるタンパク質の増加に加えて、筋重量の増加が認められた。このことから、当該サプリメントを併用することで、持久性運動であってもより効果的に筋量増加を誘発できる可能性が示唆された。当該年度は、乳酸を基軸としたサプリメントの脂肪減少(抗肥満)に対する効果を検証した。具体的に、回転運動器による自発的走運動とサプリメント投与を併用し、内臓脂肪や皮下脂肪重量、ならびに脂肪組織や骨格筋における脂質代謝に関連するタンパク質の発現を解析した。しかしながら、組織における脂質代謝関連タンパク質の発現量には顕著な違いは認められず、サプリメントが抗肥満に及ぼす影響の詳細なメカニズムについては不明である。一方、予備的に中年女性10名を対象に、1ヶ月間にわたる乳酸を基軸としたサプリメントの飲用効果を検討したところ、体脂肪率の有意な減少を認めた。また、相対的な筋横断面積の増加と皮下脂肪面積の減少を認めた。ただし、プラセボコントロール群との比較は実施していないため、今後はランダム化比較試験の実施が必要である。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考えた。実験動物を用いて、乳酸やその混合物投与と低強度・低ボリューム運動トレーニングとの併用の効果検証と分子機序の解明を目指し、実行した。また、ヒトの臨床試験の展開も試み、脂肪率の減少が、乳酸を基軸としたサプリメントの飲用によって引き起こされる可能性が示唆された。このように、概ね計画通りに進んでいると思われる。

本研究の目的は、脂肪・筋培養細胞、動物、ヒトを対象に実験を連動的に推進し、生体内乳酸濃度調節を基盤とした効果的かつ効率のよい画期的な抗肥満法の開発を目指すことであった。そのためには、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えながらも、筋量の減少を抑止するような運動・栄養処方を策定することが、運動意欲の亢進と運動習慣の継続をもたらし、肥満の根本的な予防・改善につながると考えられた。当該年度は、乳酸を基軸としたサプリメントの脂肪減少(抗肥満)に対する効果検証と、分子メカニズムの解明に取り組んだ。具体的に、回転運動器による自発的走運動とサプリメント投与を併用し、内臓脂肪や皮下脂肪重量、ならびに脂肪組織や骨格筋における脂質代謝に関連するタンパク質の発現を解析した。運動単体に比較して、サプリメントを併用することにより体重や、特に皮下脂肪の顕著な減少を認めた。しかしながら、脂肪組織における脂質代謝関連タンパク質の発現量には、一部のタンパク質を除いて顕著な違いは認められなかった。また、骨格筋組織においても、脂肪燃焼亢進に関わるタンパク質の発現量には顕著な違いは認められず、サプリメントが抗肥満に及ぼす影響の詳細なメカニズムについては今後の更なる検討を要する。予備的に、国際共同研究にて、サプリメントの摂取後、一過的に脂肪燃焼が高まることを認めており、その作用メカニズムについての詳細な解析が必要である。一方、中年女性17名を対象に、3ヶ月間にわたる乳酸を基軸としたサプリメントの飲用効果をランダム化比較試験にて検討したところ、プラセボコントロール群と比較して、体重、体脂肪量、体脂肪率の有意な減少を認めた。今後は、被験者数を増やして、再確認する必要がある。そのために、効果的に脂肪を燃焼し脂肪蓄積を抑えるだけでなく、筋量の減少を抑止、あるいは増大させるような運動・栄養処方を策定することが肝要と考えた。実験動物を用いて、乳酸やその混合物投与と低強度・低ボリューム運動トレーニングとの併用の効果検証と分子機序の解明を目指し、実行した。また、ヒトの臨床試験の展開(ランダム化比較試験)も試み、脂肪率の減少が、乳酸を基軸としたサプリメントの飲用によって引き起こされる可能性が示唆された。これら生体でのサプリメント作用メカニズムについて、現在検証中である。実験動物を用いた研究では、回転運動器による自発的走運動と乳酸を基軸としたサプリメント投与を併用し、内臓脂肪や皮下脂肪重量、ならびに脂肪組織や骨格筋における脂質代謝に関連するタンパク質の発現を解析した。また、糖負荷試験において成績の改善が認められた。サプリメントが抗肥満や糖代謝・脂質代謝に及ぼす影響の詳細なメカニズムについて、組織中のタンパク質発現から検討している。さらに、サプリメントの摂取後、一過的に脂肪燃焼が高まることを認めており、その作用メカニズムについて遺伝子発現を検討している。
マルチドメインタンパク質がもつ動的な構造の解析

マルチドメインタンパク質は、しばしば各ドメインが柔軟なリンカーで繋がった構造でフレキシブルであるため、結晶化が容易でなく、X線結晶構造解析が適用できないことも多い。そこで溶液状態で構造解析が可能なNMRを主に用いて、動的な状態も含めた構造解析を行うことを目的に以下の研究、1と2を進めた。1.ドメイン間の距離情報を取得するため、常磁性効果を用いたNMR解析が必要である。そこでRNA結合タンパク質Nrd1の安定同位体ラベルしたRRM1-2ドメインと、スピンラベルを導入する部分であるRRM3-4ドメインを連結させた。現在までに高活性型のsortaseを用いた反応で約30%程度の収率で連結した生成物を得ることに成功した。スピンラベルについては、常磁性金属を配位させたDOTA-M8を導入した試料の調製に成功した。2.さらに1000残基以上の巨大なタンパク質であるvinclulinについて、Nrd1同様に、各ドメインに分割してドメイン選択的にラベルした後、それぞれを連結するアプローチを試みた。これにより、巨大タンパク質でも、より容易に動的構造情報が得る手法の確立を目指した。現在までにvincuinタンパク質をそのN端領域である約750残基の部分と、C末端領域の約250残基の重水素化体の調製を行い、それぞれNMR測定に成功した。さらに、これらvinculinの分割された部分どうしを高活性型のsortaseを用いて、低温条件下で連結することに成功し、連結前と連結後ではNMRスペクトルに変化が起こることの確認にも成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。そこで溶液状態で構造解析が可能なNMRを主に用いて、動的な状態も含めた構造解析を行うことを目的にしている。(1)ドメイン間の距離情報を取得するため、常磁性効果を用いたNMR解析が必要である。現在までに高活性型のsortaseを用いた反応で約30%程度の収率で連結した生成物を得ることに成功している。スピンラベルについては、常磁性金属を配位させたDOTA-M8を導入した試料の調製に成功している。(2)さらに1000残基以上の巨大なタンパク質であるvincluinについて、Nrd1同様に、各ドメインに分割してドメイン選択的にラベルした後、それぞれを連結するアプローチを試みた。これにより、巨大タンパク質でも、より容易に動的構造情報が得ることを意図している。現在までに、vincluinをN末端約750残基とC末端約250残基の重水素化体を作成し、それぞれNMR測定に成功している。これら、vinculinの分割された部分どうしを高活性型のsortaseを用いて、良い収率で連結することにも成功しており、連結前と連結後ではNMRスペクトルに変化が起こることの確認にも成功した。本研究における重要なステップであるドメインどうしの連結について、高活性型のsortaseを導入することにより良い結果を得ている(論文作成中)。また距離情報の取得のためのスピンラベル導入についても着実に進んでいる。各種の試料においてNMR測定にも成功していることから、基本的には、試料調製やデータ収集に成功しているということができる。これらの解析においてやや遅れがあるものの、全体的には、おおむね順調に進展していると判断できる。従来のNMR測定法の単純な適用では、分子量等の問題により解析が困難であるので、タンパク質の重水素化とメチルTROSYを用いて先鋭化させたNMR信号をプローブに、スピンラベルからのPREを観測することで、立体構造情報を取得する。

マルチドメインタンパク質のドメイン配置に関する情報として、常磁性の情報以外にもRDCがあり、静電気的相互作用を塩の添加によりチューニングした試料を用いて配向試料を作成し、RDCを観測する。またSAXS測定から、全体構造の知見を得る。Nrd1のリン酸化体についてはPmk1 MAPキナーゼの恒常活性型変異体との共発現により測定試料を調製する。また、研究協力者のSattlerらの計算手法を用いて、構造計算を行う。Vinculinについては、自己阻害からの活性化型への構造変化は、PIP2による自己阻害の解除や、talinの結合によるものなど様々な説があるので、メチオニンをプローブに、これらの添加による構造変化を検証する。またNrd1と同様にSAXSによる全体構造の変化の確認を行う。メチオニン信号から、自己阻害状態においても、マイナーポピュレーションの活性化型が含まれるような動的平衡が存在しないのかについても検証する。もし存在する場合、温度変化や、緩和解析により平衡状態に関するパラメータに関して定量的な解析を行い、活性化機構との関連を議論する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
関数の実数ベキを許容する代数幾何学の研究

この研究は代数幾何学,可換環論,組み合わせ論に深く関係しており,国内外に関係する研究者は多い.今年度は九州大学での研究集会「高次元代数多様体とベクトル束の代数幾何学」,兵庫県城崎大会議館での代数幾何学シンポジウムや佐賀大学理工学部でのCastelnuovo-Mumford量についての研究会などに参加して,これまでの研究成果の発表や意見の交換を行って研究の促進を図った.このほか,国内の関係する研究者を招待し講演を依頼した.また,この研究に関連した書籍が毎年多数出版される.今年度は代数幾何学的観点だけでなく,整数論や群論的観点からも研究するので,それを選択して購入し研究に利用した.可換環論および組み合わせ論と関係した部分を調べると共に,計算機を用いて扇の分類問題に関する計算など,具体的な計算も行った.トーリック多様体と扇の理論から出発して,正則関数の実数ベキまで許す代数幾何学の世界が存在するのか否かを研究した.トーリック多様体の観点から見ると,すでにそのような世界を予感させられる事実があるが,一般には理論の展開に困難が多いこともわかった.しかし,実扇の場合については複体について重要な結果が得られた.アンプル直線束を指定した射影的代数多様体のコホモロジー群と,対応する次数付き環の局所コホモロジー群の関係については古典的に知られているが,この関係を射影的トーリック多様体と凸多面体の言葉で書き直す研究を行った.この研究ではトーリック多様体と扇の理論から出発して,正則関数の実数ベキまで許す代数幾何学の世界が存在するのか否かを解明しようと試みている.トーリック多様体の観点から見ると,すでにそのような世界を大きく予感させられる事実がある.トーリック多様体を記述する扇は有理点で生成される有理錐体の集まりである.有理性の条件をはずした錐体の集まりを実扇と呼ぶことにすると,実扇を一種の多様体と考えることも自然である.1年目は主に実扇を代数幾何学的観点から研究した.実扇についてセールやポアンカレの双対性定理を証明できることもわかるので,その良い定式化を考えた.実扇も含めた扇の完備化が可能であることの直接証明が研究代表者とエバルト氏により得られている.研究代表者が与えた証明は,実扇を多様体と考えて永田による証明と同様に実扇に対して定義したザリスキ・リーマン空間やブローアップを使って代数幾何学的に完備化の存在証明を行うものである.エバルト氏との共著論文はすでに数学雑誌に受理され掲載の予定となった.複素数体上の一般型極小曲面Sがカタネーゼ・チリベルト曲面とは,幾何種数と不正則数が1でかつ標準因子の自己交点数が3となることと定義される.このとき,アルバネーゼ写像はある楕円曲線Eへの全射となり,その一般ファイバーは種数gが2または3の非特異な既約代数曲線である.このカタネーゼ・チリベルト曲面Sが,g=3でしかもこのベクトル束によるE上の射影平面束に埋め込まれ,さらにaの特異ファイバーが1本だけの場合にCCI曲面と呼ばれ石田弘隆氏による研究がある.本研究の一面として,CCI曲面のモジュライ変数を楕円曲線の不分岐3重被覆とヘッセの3次曲線族の観点から求めた.トーリック多様体を記述する扇は有理点で生成される有理錐の集まりである.有利性の条件をはずした桐野集まりを実扇と呼ぶことにすると,実扇を一種の多様体と考えるとも自然である.まず2007年に東北数学雑誌に掲載された研究代表者とエバルト氏による共著の論文では,実扇も含めた扇の完備化が可能であることの直接証明がより得られた.この論文では,実扇を多様体と考えて,永田による一般の代数多様体の完備化の存在証明と同様に,実扇に対して定義したザリスキ・リーマン空間やブローアップを使って代数幾何学的に完備化の存在証明を行った.錐の有理性を仮定しないことは,代数多様体としては正則関数の実数ベキまで許すことに相当する.これをトーリック多様体以外にも拡張することがこの研究の目的である.1年目は主に実扇を一般の代数幾何学的観点から研究したが,2年目の今年度もこの問題についてより具体的な代数曲線論や代数曲面論などの角度から研究を行った.幾何種数と不正則数か□1で,標準因子の自己交点数か□3となる複素数体上の一般型極小曲面Sを,カタネーゼ・チリベルト曲面という.そのアルバネーゼ写像はある楕円曲線Eへの全射となり,一般ファイバーは種数gか□2または3の非特異既約曲線である.このカタネーゼ・チリベルト曲面Sが,g=3で,しかもこのベクトル束によりE上の射影平面束に埋め込まれ,さらにaの特異ファイバーか□1本だけの場合にCCI曲面と呼ばれ,石田弘隆氏による研究がある.本研究の一面として,CCI曲面のモジュライ変数を楕円曲線の不分岐3重被覆とヘッセの3次曲線族の観点から求めた.この研究は単著の論文として完成し,現在投稿中である.この研究は代数幾何学,可換環論,組み合わせ論に深く関係しており,国内外に関係する研究者は多い.今年度は九州大学での研究集会「高次元代数多様体とベクトル束の代数幾何学」,兵庫県城崎大会議館での代数幾何学シンポジウムや佐賀大学理工学部でのCastelnuovo-Mumford量についての研究会などに参加して,これまでの研究成果の発表や意見の交換を行って研究の促進を図った.

このほか,国内の関係する研究者を招待し講演を依頼した.また,この研究に関連した書籍が毎年多数出版される.今年度は代数幾何学的観点だけでなく,整数論や群論的観点からも研究するので,それを選択して購入し研究に利用した.可換環論および組み合わせ論と関係した部分を調べると共に,計算機を用いて扇の分類問題に関する計算など,具体的な計算も行った.トーリック多様体と扇の理論から出発して,正則関数の実数ベキまで許す代数幾何学の世界が存在するのか否かを研究した.トーリック多様体の観点から見ると,すでにそのような世界を予感させられる事実があるが,一般には理論の展開に困難が多いこともわかった.しかし,実扇の場合については複体について重要な結果が得られた.アンプル直線束を指定した射影的代数多様体のコホモロジー群と,対応する次数付き環の局所コホモロジー群の関係については古典的に知られているが,この関係を射影的トーリック多様体と凸多面体の言葉で書き直す研究を行った.
食道癌発生における環境・遺伝要因の分子疫学研究

1.症例-対照研究食道癌高発地域において、患者群(79名)と住民対照群(499名)に対して食生活調査を行った。患者群の性・年齢(±1歳)をマッチさせた対照群を設定し、症例-対照研究から食道癌のリスク要因を明らかにした。患者群の方が頻度が高いのは、食道がんの家族歴、重労働、井戸水の使用であり、少ないのは冬季の野菜の摂取量であった。食物摂取量で見た場合、患者群の方が多かったのは豚の脂身、トウモロコシであり、少なかったのは大豆類、芋類、海草類、果物類であった。食道がん高発地域住民の芋類、果物類、豆類の摂取は、低発地域住民より低く、高発地域の食道がん患者はこれらの摂取量がさらに低いという結果となり、これらの低摂取が食道がんのリスク要因となっていると思われる。2.分子疫学食道癌高発地域と低発地域の癌患者の食道腫瘍組織におけるp53遺伝子変異の頻度は変わらない(約50%)が、そのスペクトルには差異がみられた。高発地域患者の変異はエクソン5と8に多く(72.2%)みられ、低発地域の患者の変異はエクソン7に最も多く(45.8%)、高発地域患者の7名(19.4%)と比べて高いことが判明した。対象者の食生活状況をp53遺伝子変異の有無で比較した。高発地域患者においては、p53変異のある者の職業の強度は軽かったが、それ以外の項目にp53変異有無の差は認められなかった。低発地域患者においては、p53変異のある者は「辛い食物の摂取」が多く、この習慣のある者のうち、80%はエクソン7と8の変異であった。また、p53変異は井戸水の使用者や、生水を飲む者に多く、生水を飲む者は全員が井戸水を使用していた。食遣の腫瘍組織にがん抑制遺伝子であるp53に変異が認められることが知られている。しかし、サンプルサイズが小さいことから、そのスペクトルに関してはまだ明らかにされていない。そこで今回中国の食道がん高発地域で収集された67名の食道がん患者の腫瘍組織のp53変異を分析し、そのスペクトルを解析すると共に、環境要因との関連性を検討した。【結果】67名のうち、DNAの抽出が出来なかった2名を除いた65名を解析対象者とした。SSCPでp53遺伝子変異が確認されたのは27名(41.5%)で、男女差は認められなかった。変異はエクソン5(9名)、6(3名)、7(3名)、8(12名)で、エクソン5と8に多く(78%)みられた。両者の間に年齢、総摂取エネルギー、栄養素およびビタミン類の摂取量の差は認められなかった。穀類、緑黄色野菜類、その他の野菜類の摂取量にも差が認められないが、肉類の摂取量はp53遺伝子変異を持たない者の方が低かった。食生活習慣との関連性も検討した。p53遺伝子の変異は喫煙、飲酒、労働強度や辛い食べ物、熱い食べ物、干芋、古い穀類の摂取習慣、とうもろこしや粟の摂取習慣とも関連性を持たなかった。浅い井戸水の使用はほとんど全てのがん患者に認められ、p53変異との関わりは観察されなかった。男女別に解析をすると、男性のp53遺伝子変異の無い者の動物性脂肪の摂取量が低く(p<0.05)、女性では米飯の摂取量に差(P<0.05)が認められた。

男女共に、一般的には表に示されている結果と同じで、p53遺伝子変異の無い者の方が、ある者より肉類、野菜類、ビタミン類の摂取量が低い傾向が伺えた。【考察】p53遺伝子変異によると思われる食道がんは約40%で、殆がエクソン5と8の変異であった。p53変異のない患者は概して、肉類、野菜類の摂取量が低いことが判明した。中国河北省の食道癌高発地域、中発地域、低発地域の食道癌患者それぞれ77名、82名、50名から食道腫瘍組織を収集し、癌関連遺伝子(p53変異、p16、p15、E-cadherin,H-cadherin,estrogen receptorのDNAメチル化異常)について解析した。1)癌患者の平均年齢は高発地域の方が低発地域より低かった。2)予想に反して、p53変異の頻度は高発地域(36.4%)より低発地域(48.0%)に多い傾向であった。一方、DNAのメチル化異常の頻度は低発地域より高発地域において多く認められる傾向であった。p53変異は高発地域においてはエクソン5と8に多かった。しかし、低発地域ではエクソン7における変異が約半数を占め、地域によってp53変異スペクトルが異なることが明らかとなった。3)p53変異と環境要因との関連性を検討した。高発地域において、検討した食生活要因の中で、p53変異との関連性が認められた要因はなかった。低発地域においては、p53変異と、辛い物の摂取、井戸水の使用、生水の飲用習慣との間に関連性が認められた。生水の飲用習慣がある物はすべて井戸水をしようしていた。4)癌関連遺伝子のメチル化異常と食生活要因との関連性も検討した。DNAのメチル化異常は低発地域において見られた様なp53の変異と食生活習慣との関連性は認められなかった。しかし、高発地域においては、父親に食道癌の家族歴を持つ者はDNAのメチル化異常が多くみられることが判明した。以上をまとめると、食道癌にはp53の変異や癌関連遺伝子のメチル化異常が関連していることが明らかとなった。これらの頻度やスペクトルに地域差がみられることから、食道癌の原因が地域によって異なると思われる。1)食道癌高発地域において、患者群(79名)と住民対照群(499名)に対して食生活調査を行った。患者群の性・年齢(±1歳)をマッチさせた対照群を設定し、症例-対照研究から食道癌のリスク要因を明らかにした。患者群の方が頻度が高いのは、食道がんの家族歴(女性)、重労働、井戸水の使用であった。患者群の方が頻度が少ないのは冬季の野菜の摂取量であった。2)食物摂取量で見た場合、患者群の方が多かったのは豚の脂身、トウモロコシであり、少なかったのは大豆類、芋類、海草類、果物類であった。先に行った生態学的研究では、食道がん高発地域住民の芋類、果物類、豆類の摂取は、低発地域住民より低い結果が得られた。高発地域の食道がん患者はこれらの摂取量がさらに低いという結果となり、これらの低摂取が食道がんのリスク要因となっているかもしれない。3)食道癌高発地域と低発地域の癌患者の食道腫瘍組織におけるp53遺伝子変異の頻度は変わらない(約50%)が、そのスペクトルには差異がみられた。高発地域患者77名のうち、p53遺伝子変異が確認されたのは36名(46.8%)で、変異はエクソン5と8に多く(72.2%)みられた。一方、低発地域の患者50名のうち、p53変異が認められたのは24名(48.0%)であり、エクソン7に最も多く(45.8%)、高発地域患者の7名(19.4%)と比べて高いことが判明した。5)対象者の食生活状況をp53遺伝子変異の有無で比較した。高発地域患者においては、p53変異のある者の職業の強度は軽かったが、それ以外の項目にp53変異有無の差は認められなかった。
社会学的モノグラフ研究の復権--シカゴ学派からの出発

本研究は、シカゴ学派社会学のモノグラフという方法を検討し、従来の社会学で隅にやられていた主観性・個別性・物語性・全体性・理解などの復権を目指した。その実現には、行為を分析単位として中心に据え、行為の相互関係から社会の全体性を捉える理論的視点が大事である。その方法論は、社会的世界を調査範囲に設定し、多様な社会調査法と人的ネットワークを駆使して、その社会的世界の記述と変動および相互関係を捉えるモノグラフが最適である。研究代表者を中心に「シカゴ社会学研究会」を年3回を開催した。初年度にあたる今年度は、『ヨーロッパとアメリカにおけるポーランド農民』『科学としての社会学入門』『都市』などの基本テキストを中心に「シカゴ学派モノグラフの方法論の再検討、および、理論的視点とキー概念の明確化」をおこなった。シカゴ学派による社会の捉え方の特徴は、「移動」「空間」「社会生活」への着目である。人びとが生活する空間は、ある種の社会移動の結果として定まり、個人が利用できる資源の種類や量を規定する。その一方で、人びとは、空間によって規定された資源を主体的にもちいて、独自の社会生活を創りあげる。シカゴ・モノグラフは、こうした人びとの営みについて、R.E.パークが「自然地域」と呼ぶ「特徴ある小さな空間」に焦点を合わせながら、その社会過程の全体像を包括的に描こうとした。こうしたシカゴ・モノグラフの方法諭は、必然的に折衷的になる。人びとの移動や空間配置のように数量化が容易で決定論的に捉えやすい社会過程については、統計や地図作成という実証主義的な方法がもちいられる。こうした方法論は、E.W.バージェス「都市の発展」論文に始まる人間生態学の発想に裏付けられている。一方、人びとが独自の社会生活を創りあげる相互作用の過程については、インタビュー、参与観察、ドキュメント分析などの質的調査法が積極的にもちいられ、人びとの意味世界と具体的な活動の諸相が明らかにされる。こうした方法論は、都市を「一種の心の状態」と考えるパーク「都市」論文に始まるエスノグラフィーの伝統につながっていく。以上の二つの方法論が交差する地点が、モザイク状に都市に広がる「特徴ある小さな空間」である。こうした空間を研究の単位にするという戦略によって.シカゴ・モノグラフは、人びとの織りなす社会過程を重層的に捉えることに成功している。昨年度に引き続き「モノグラフにおける方法論の適用状況」について検討を深めると同時に、W.I.トマス『不適応少女』などの「新たなモノグラフの検討」を進め、「シカゴ学派の創造性に関する知識社会学的探究」の一環として「人種とエスニシティ」という当時の社会的文脈の検討をおこなった。シカゴ学派が研究の前提としている社会は、民族を始めとする異質な文化が狭い空間に密集している都市社会である。シカゴ学派の大きな発見は、多数の異質な文化が空間的な布置として表現できるという「文化の空間的な視覚化」であり、この視角によって「異質な文化の出会いと相互作用、および、そこから生じる新たな社会的コントロール」という社会学的な課題が明確なものとなった。都市は、異質な文化の出会いによって社会解体を引き起こすと同時に、社会的再組織化によって新たな社会制度を生み出す革新的な空間である。シカゴ学派が得意とするモノグラフは、この課題にもっともよく応える方法として形づくられたと考えられる。この方法は、研究対象である都市の全体像について因果や機能の言葉でストーリーを展開し、こうしたマクロなストーリーの個々の部分について人びとの活動の多様な選択肢とその選択過程を記述する方法と位置づけられる。すなわち、モノグラフとは、科学の言葉である定式知に、社会を営む人びとがもつ生活知や暗黙知を組み入れて、社会学的なリアリティを構成する方法といえる。シカゴ学派社会学の多産性は、移民の流入による異文化の頻繁な接触という社会的文脈、異質な文化の出会いが生み出す革新性という社会学的課題、さまざまな水準の知を統合して対象社会の全体像を包括的に明らかにするモノグラフという社会学的方法があいまって可能になったと考えられる。2010年度の「シカゴ学派モノグラフの方法論の再検討、および、理論的視点とキー概念の明確化」、2011年度の「新たなモノグラフの検討」「シカゴ学派の創造性に関する知識社会学的探究」の成果をふまえ、本年度は、シカゴ学派の方法論について「モノグラフへの応用」を中心に検討を進めた。まず、学説史的検討として、シカゴ学派のモノグラフの代表例『ヨーロッパとアメリカにおけるポーランド農民』や『タクシー・ダンスホール』などを取り上げた。シカゴ学派の方法論は実証主義的な科学観が意外に強く、必ずしもモノグラフで実際にもちいられた方法とは一致しない。これが後続の社会学者による批判を許し、1940年代以降のモノグラフの衰退につながったと考えられる。

それに加えて、現代的検討として、日本社会へのモノグラフの応用可能性を考察した。研究会会員に、現在進行中のモノグラフを報告してもらい、その成否について議論した。その結果、特にモノグラフ研究が有効なのが、障害者や不登校などのマイノリティを対象とし、医学や心理学など隣接学問が相互乗り入れする分野であることが確認された。また、日本の地域研究にはモノグラフ的手法をもちいた優れたものが多い。それらとシカゴ学派との異同について考察した結果、どちらも多様な手法を折衷的にもちいて事実関係を立体的に把握する点では同じだが、シカゴ学派は後のシンボリック相互作用論につながる社会心理学的な見方が強いことがわかった。以上の検討から、社会学的モノグラフは、社会認識を深めるうえで非常に有効な方法であることが示せた。その一方で、大学の多忙化、研究費の減少、出版事情の悪化など、モノグラフ研究を進める上での現実的な障害をいかに克服するかが、今後の課題として残った。定期的に研究会を開催し、研究知見を共有することで、おおむね順調に研究が進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでどおり研究会を開催し、研究知見の共有を図っていく。平成24年度は最終年度にあたるので、新しい社会学の方向性について具体的な提言ができるように、より緊密な研究者間の議論と交流を図っていく。
画像診断による原発性肝癌早期発見の基礎的研究

ラットに四塩化炭素を週1回経口投与し続けることにより,約4-6ヶ月で肝硬変の誘発に成功し,病理組織学的にも明らかな肝硬変ラットの惹起に安定した技術を体得した。更に次のステップとして,肝腫瘍を誘発し各腫瘍の肝特異性造影剤(肝細胞特異性造影剤およびKupffer細胞特異性造影剤)投与後の造影効果の差を検討する予定であった。しかし,その時点で健康なラットと比較し肝硬変ラットに毛色の不良化,運動性の低下等,消耗が強いことに気付いた。今後のお日本における臨床使用では,肝硬変を始めとする肝機能障害の強い患者に両造影剤が使用される頻度が多いと予想され,臨床応用前に動物実験で両造影剤の肝機能障害の強い患者に対する安全性を確立しておく必要性を感じた。そこで,肝腫瘍を惹起してMRIを撮像する実験の前に,肝機能障害の強いラットに対する肝特異性造影剤の投与の安全性を確立するための毒性試験を追加した。すなわち,肝硬変ラットを3群に分け,それぞれの群に対し各造影剤(肝細胞特異性造影剤およびKupffer細胞特異性造影剤)及び生理的食塩水を投与し,肝機能の変動を投与後48時間後まで追跡した。両造影剤共,将来臨床で使用されると予想される通常投与量の約10倍という大量投与で,一過性で軽度の肝機能の悪化を認める傾向があるものの,48時間後には投与前値に回復し,肝機能障害例に対しても安全性が高いと思われた。なお,この毒性試験は,個体数が少なく,最終的には個体数を増やして報告する予定で追加実験の途中である。
超高耐力複合杭基礎構造の開発と液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法

本研究は,液状化地盤などにおいても地震時の杭基礎の損傷を回避することを目的として,高強度コンクリートを用いた超高耐力杭基礎構造の開発に取り組んだ.杭供試体の曲げ載荷実験と正負交番載荷実験,および杭を埋め込んだ土槽の遠心力載荷試験を行うことによって,提案する超高耐力杭基礎構造の高い耐震性能を確認した.さらに,これらの実験データを基にして,地盤と杭基礎の連成を考慮した耐震設計法を提示した.本研究は,軟弱地盤中の橋梁基礎を対象に,地盤改良などの莫大な費用を必要とする既存の液状化対策に頼るのではなく,超高耐力を有する鋼・コンクリート複合杭基礎構造の開発と,多連オンライン実験システムを用いた液状化地盤の震動予測精度の向上により,恒久的に弾性限界までの応答しか許容しない,新しい杭基礎構造の耐震設計法の構築を目的とする.橋梁は,地震後における救助・救急活動および被災地への緊急物資の輸送路として非常に重要な役割を担うため,地域社会生活に支障を与える地震後の機能低下をできるだけ抑制する必要がある.この思想を受け,現行の各種耐震設計規準では,兵庫県南部地震級のレベル2地震動の作用に対し,橋脚基部に主たる塑性化を限定的に発生させ,修復を行い得る範囲で地震エネルギーの吸収を図り,支承部,基礎などは基本的に弾性限界を超えさせない損傷シナリオを基本としている.しかしながら,液状化の影響により地盤の水平反力が十分に期待できないような場合には,経済性への配慮から,基礎の降伏を許容せざるを得ない場合が多々存在する.この場合,何よりも危惧されるのは,基礎に生じる地震時の変形および地震後の残留変形による車両走行性への影響であり,軟弱地盤地点に架かる橋梁の修復作業のために道路や鉄道ネットワークの機能麻痺が長期にわたり生じることである.そのため,液状化の発生の有無に関わらず,基礎構造は恒久的に弾性限界内までの応答しか許容せず,修復が容易な橋脚基部に主たる塑性化を生じさせる耐震設計が望まれる.以上の背景のもと,本研究は,交通ネットワークの弱部となり得る液状化地盤に架かる橋梁に着目し,その地震後の機能低下の回避を目的として,超高耐力を有する鋼・コンクリート複合杭基礎構造の開発と,多連オンライン実験システムを用いた液状化地盤の震動予測精度の向上により,液状化地盤中の新しい杭基礎構造の耐震設計法を構築する.この実現のため,核となる超高耐力杭体を開発し,その耐震設計法を提示する.本研究は,液状化地盤などにおいても地震時の杭基礎の損傷を回避することを目的として,高強度コンクリートを用いた超高耐力杭基礎構造の開発に取り組んだ.杭供試体の曲げ載荷実験と正負交番載荷実験,および杭を埋め込んだ土槽の遠心力載荷試験を行うことによって,提案する超高耐力杭基礎構造の高い耐震性能を確認した.さらに,これらの実験データを基にして,地盤と杭基礎の連成を考慮した耐震設計法を提示した.本研究は,軟弱地盤中の橋梁基礎を対象に,地盤改良などの莫大な費用を必要とする既存の液状化対策に頼るのではなく,超高耐力を有する鋼・コンクリート複合杭基礎構造の開発と,多連オンライン実験システムを用いた液状化地盤の震動予測精度の向上により,恒久的に弾性限界までの応答しか許容しない,新しい杭基礎構造の耐震設計法の構築を目的とする.本年度は,(1)超高耐力複合構造の開発,および(2)地震応答多連オンライン実験システムを主に検討した.得られた研究の成果を以下に列挙する.(1)超高耐力複合構造の開発高強度構成材料(鉄筋,コンクリート)の使用と高プレストレスカの導入したコンクリート杭供試体を作製し,載荷実験を行った.また,超高耐力杭の耐力算定式について検討した.得られた主な結論を以下に示す.・コンパクト定着具を開発した.これによって,簡単な施工によって大きなプレストレス力を高い効率で導入可能となり,超高耐力構造部材の実用化に大きく寄与できた.・超高耐力複合杭体の曲げ・せん断実験を行った.プレストレス量,コンクリート強度などのパラメータが杭の耐荷力に与える影響を整理することができた.また,炭素繊維シートによる補強効果を検討したところ,かぶりコンクリートの剥落防止により杭体の性能向上に有効であることが確認できた.・上記の曲げ載荷実験に対して,耐力算定式を提示した.超高耐力構造の開発と併せ,その設計法も提案できた(2)地震応答多連オンライン実験システムの開発・地盤の拘束条件(圧密条件)を再現できる複数の要素試験をオンラインで連結する技術を確立した.また,KO対応型中空ねじりせん断試験装置を導入し,上記の連成システムに組み込んだ.これによって,多層地盤の連成を考慮した地盤実験の小スペース化・省力化が可能となり,次年度以降の実験準備が整った.本研究の検討項目を以下に示す。1)超高耐力杭基礎の開発2)液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築上記1),2)の検討項目について,今年度に得られた研究成果を列挙する。1)超高耐力杭基礎の開発高強度構成材料(鉄筋,コンクリート)の使用と高プレストレス力を導入したコンクリート杭供試体を作製し,正負交番載荷実験を行った.これによって,提案する超高耐力杭基礎構造は地震荷重を模擬した繰り返し荷重下においても高い耐震性能を有することが確認できた。

また,前年度の実験結果と併せ,超高耐力杭基礎構造の使用限界,修復限界,終局限界を設定し,地盤-杭基礎-構造物の連成を考慮した耐震設計法を提示した。今後は,大型杭供試体を作製し,地中に埋め込んだ杭の載荷実験を行うことにより,これまでの実験結果や解析結果との整合性を確認する必要がある。2)液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築超高耐力杭の液状化地盤中の挙動を検討するため,遠心力模型振動実験を実施した。実験では,高耐力杭を精緻にモデル化し,実際の杭体の曲げ変形特性を反映したミニチュア模型杭を用いた点に研究の新規性がある。杭と地盤の動的相互作用が考慮された破壊挙動を実験的に検討したところ,杭体の強度を増すことによって,液状化地盤中で最大曲げモーメントが発生する場所や杭の塑性化に違いが生じることが明らかになった。さらに,実験結果の数値再現解析を行い,細部の挙動を検討した。本研究の検討項目を以下に示す。1)超高耐力杭基礎の開発2)液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築上記1),2)の検討項目について,今年度に得られた研究成果を列挙する。1)超高耐力杭基礎の開発高強度構成材料(鉄筋,コンクリート)の使用と高プレストレスカを導入したコンクリート杭供試体を作製し,正負交番載荷実験を行った.また,前年度までの曲げ載荷試験の結果をまとめることにより,提案する超高耐力杭基礎構造の使用限界,修復限界,終局限界を設定し,それぞれの限界状態に対する杭体の耐荷力および変形性能評価法を構築した.さらに,次年度に行う実大杭体の野外載荷試験に向けて,上記の設計法に基づく杭長10mの実大杭供試体を設計・作製した.これにより,実大杭体の野外載荷試験の準備が整った.2)液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築液状化する可能性のある地盤に対してKO状態を制御したオンライン地震応答実験により,地中の地震応答変位と側方応力の変化を高精度に予測するシステムを開発した.これによって,液状化時の地中変位応答と液状化地盤中の杭の水平抵抗を考慮した基礎杭の地震応答評価が可能になった.また,地震動や過圧密による地盤の液状化抵抗の増加の地震時残留変形に及ぼす影響も検討した.さらに,上記1)で構築した超高耐力杭体の耐荷力・変形性能評価法を取り入れ,地盤-杭基礎-構造物の連成動的挙動を考慮した構造システムの耐震信頼性設計法を構築した.
科学に関する文献資料と実物資料を総合的に扱えるコミュニケーションの研究

同時進行的に行われた2つの側面から成果を紹介したい。1.データベース方式の検討・設計・試作・評価当初の研究目的であった(1)「様々な形態の文献/器物資料のデータ蓄積入力支援機能」(2)「研究に使用できるレベルの高精細画像蓄積」(3)「文献等の構造に対応できる柔軟さ」をもつデータベース方式に関して満足できる成果を上げることができた。平成15年度に試作した「JMH器物・文献資料総合データベース」においては、文献資料と画像資料を構造の多様性にもかかわらず同一の方式で登録することができ、しかも、多様な側面から撮影した高精細画像を検索し瞬時に閲覧することが可能である。また、この研究活動の中で新たに開発された旧字/新字変換機能が実装されている。最終年度である平成17年度に試作した「Jun-Edo方式データベース」には、さらに改良されたこうした機能が実装されているばかりでなく、データの登録・修正・削除が極めて可能であり、(4)「研究者間の対話の結果得られた知見を容易にデータベース画面上に反映させる」ことが可能である。2.器物・文献資料総合データベースをコミュニケーション・ツールとして用いた領域横断型研究の試みと、そこで得られた知見のデータベースへの反映「人体解剖模型資料」、「中島家医学資料」、「外科器具資料」に関して研究班を越えた緩やかな研究チームが作られ、ここで得られた知見は「JMHデータベース」「Jun-Edo方式データベース」に反映された。また、この研究活動の結果、医史学上の成果が得られた。上記1,2で得られた成果は、計17回のシンポジウム・講演会で発表された上、それぞれ報告書に纏められた。次の3点を中心に、今年度の研究を進めた。1.九州大学医学部所蔵の医学・医療関係器物資料を検討資料とした画像データベースの検討・設計・試作。データベース方式に関する領域検討会、および、研究支援者を含む研究班における定期的な検討研究会を重ねた上で、平成9年に本研究の研究分担者の1人である酒井を中心とした調査において撮影され蓄積されていた九州大学医学部所蔵の医学・医療関係の器物資料画像と予備的な調査結果を元にした画像データベースの設計・試作を、次の過程で行った。(1)予備調査結果を元にした、資料の形状・構成の整理。(2)高精細画像の制作と、研究者のニーズに即したデータベース上における提示方法の検討。(3)検討に基づく現地における再調査・撮影。(4)データベース方式・構成の検討に基づく設計・試作。(5)試作したデータベースは、平成15年4月12日から13日に九州大学医学部(福岡市)で開催される日本医史学会第104回総会で、内容を紹介する自動表示画像とともに展示発表し、研究者からの評価を問う予定である。2.福井市郷土歴史博物館所蔵キュンストレーキ、九州大学医学部所蔵人体模型の画像データのデータベースへの取り込みと医史学研究における利用の可能性の検討。(日本医史学会第104回総会で口頭発表予定)3.順天堂大学所蔵医学・医療器物資料を検討材料とした、器物資料を高精細画像により記録するための撮影方式の検討と画像撮影。次の2つのデータベースの公開・検討・設計・試作を中心に研究を進めた。1.「九州大学医学部所蔵資料データベース」の公開演示平成14年度に試作した「九州大学医学部所蔵資料データベース」を、平成15年4月に九州大学医学部(福岡市)で開かれた日本医史学会で公開演示した。ここでは、参加者に自由に操作してもらい、制作者と参加者の間で意見を交換しつつ、その場で追加登録を実演した。2.JMH器物・文献資料総合データベースの検討・設計・試作「九州大学医学部所蔵資料データベース」をさらに発展させ、次の特色をもつ「JMH器物・文献資料総合データベース」の検討・設計・試作を行った。

(1)人体模型、顕微鏡、測量器具などのように、全体として1つの機能をもつとともに、各部分(Parts)もそれぞれ独立した機能をもち、独自の研究テーマとなりうるような複雑な構造をもった器物資料を収録することができる。(2)文献資料も、器物資料と連関するような、研究者が独自の視点から組み立て直したPartsに分類し直して登録、検索することができる。(3)充実した検索機能をもつ。(4)このプロジェクトの中で新たに開発された漢字変換機能を実装している。(5)関連しあう複数の器物資料画像、文献資料画像を同時に複数、画面に呼び出し、相互に比較検討することが可能である。(6)文献資料画像、器物資料画像ともに多様な側面から高精細画像で細部を確認することができる。相互に関連しつつ同時進行的に行われる次の2つの面から研究を進めた。1)データベース方式の検討・設計・試作・評価2)器物・文献資料総合データベースを用いた領域横断型研究の試みと、そこで得られた知見のデータベースへの反映・改変・「JMH器物・文献資料総合データベース」のコンテンツである江戸末期から明治初頭の人体模型に関して「江戸モノ」の他領域・他班の研究者たちとインターネットを介したコミュニケーションを行い新しい知見を得た。また、他班の研究者と共同でフランス・オズー博物館等の調査を行い、こうして得られた知見・情報をデータベースに反映させた。・「JMH器物・文献資料総合データベース」のデータベース方式の面からの評価を行い、この結果に基づき、「2004DB(仮称)」の検討・設計・試作を行った。このデータベース方式では、エクセルからの直接的なデータ登録が可能であり、情報操作に不慣れな文化系研究者でも新たなデータベースの作成・登録・改変が可能である。まず、研究支援者が試作版を作成し、これを実際に用いた研究者たちの評価・検討を経て、再度、研究支援者が設計・試作を行った。コンテンツとして、今回、初めて実地調査が行なわれた新発見の資料である岡山の医家・中島家の器物・文献資料を用いた。・研究成果を、第105回日本医史学会総会、および、日本科学史学会生物学史分科会との共催で行ったシンポジウム「遺されたモノに語らせる医学史・生物学史のフロンティア」、科学博物館での科学史学校等で紹介した。最終年度であり、これまで相互に関連させつつ同時進行的に行ってきた2つの研究、すなわち(1)データベース方式の検討・設計・試作・評価(2)器物・文献資料総合データベースを用いた領域横断型研究の試みの統合を行い、(2)で得られた知見のデータベース方式への反映を行った。すなわち、平成16年度に試作した「2004-DB」に各研究者がそれぞれの調査・研究活動で得てきたデータ、画像等を登録して試用し、さらなる改良点を話し合い、必要な追加機能を検討した。その結果に基づいて研究支援者が追加機能の設計を行い「Jun-Edo方式データベースシステム」を試作した。この「Jun-Edo方式データベースシステム」は扱いが容易であり、IT技術に不馴れな研究者でも、Excel表を作成するだけで、拡張検索、並べ替えなどの高度な機能をもったデータベースを自作することができる。
配位性官能基の高度利用によるダブルルイス酸触媒の創製及び不斉合成反応への応用

高機能性有機分子:ファインケミカル製造において、連続する不斉点や四置換不斉炭素の構築は、その合成技術の確立が強く望まれている。しかし、これまでの不斉触媒による反応の成否は、基質の僅かな構造変化によって反応性・立体選択性が大きく左右されるため、様々な基質に汎用的に使用できる新たな活性化手法が必要となる。そこで私は、ルイス酸および配位性官能基の高度利用による問題の解決を目指して研究を行った。即ち、酵素のような二核の金属イオンによる反応基質の活性化概念を基に、ルイス酸を中心とした配位性官能基の高度利用によるダブルルイス酸触媒の合成を行った。しかしながら、触媒の完成には至らなかったため、次に配位性官能基を活性化基として有する基質を用いた新規不斉反応の開発を行った。1、マロノニトリルによるメソアジリジンの不斉開環反応の開発メソアジリジンの不斉開環反応は、連続する2つの不斉点を一挙に構築できる魅力的な不斉合成手法であるが、合成上重要な炭素を求核剤とした反応例は数例しかない。そこで、私は様々な官能基等価体と成りえるマロノニトリルを炭素求核剤とした反応開発を行った。検討の結果、アジリジンの活性化基として新たにイミダゾールカルボニル基を利用することで、他の活性化基を凌駕する反応性・立体選択性を実現させた。2、α-ニトロエステルによるメソアジリジンの酸化的不斉開環反応の開発続いて、α-ニトロ酢酸エステルのα炭素によるアジリジンの開環反応を検討した。しかし、実際にはニトロ基上の酸素原子が不斉開環反応を引き起こし、α-アミノケトンが得られる興味深い反応が進行した。私は、反応の新規性と生成物の有用性を見出したことから、酸化的不斉開環反応として検討を行った。その結果、テトラゾール型シンコナアルカロイドアミド配位子を新規開発することで、高い不斉収率にて光学活性α-アミノケトンを合成することに成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。