hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔咽頭におけるヘルペス属ウイルス検出法の確立とその臨床応用の検討

EBVについてさらに新しい方法を今後検討中である。また、健常者の唾液からはいずれのウイルスも検出されなかった。今後さらに唾液の検体数を増やすと同時に、新たな検出法を模索し、感受性および特異性に対する検証を来年度以降検討する予定である。これまでに、ウイルス性急性扁桃炎または急性咽喉頭炎が疑われた患者および、唾液腺疾患で手術を受けた症例の計61症例から得られた検体と、健常者30名の唾液を検体としてウイルス分子生物学的検索手段の検証を行った。凍結保存およびホルマリン固定した検体組織と末梢血単核球からはDNAを抽出し、PCR法にてEBウイルス(EBV)・ヒトヘルペスウイルス6および7(HHV-6,7)の検索を行った。ホルマリン固定標本からは病理組織学的変化を観察し、免疫組織化学にて単純ヘルペスウイルス(HSV)および水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)抗原の検出を試みた。またEBV感染症の疑われた症例にはin situ hybridizationを行い炎症局所からのEBV検出を試みた。健常者の唾液からは、DNA抽出処理し同様にPCR法にてEBV、HHV-6、HHV-7の検索を行った。対象症例中、臨床所見、病理組織診断および血清抗体などの従来の臨床検査にてウイルス感染症と診断できたのは、それぞれHSV3症例、VZV1症例、EBV15症例であった。一方、今回検証した検体組織と末梢血単核球からのPCR、免疫組織化学検査およびin situ hybridizationによってHSVを5症例、EBVを12症例、HHV-6を5症例から検出した。EBVを検出した12症例はそれぞれの血清抗体価測定より,EBV初感染が3例,既感染者が9例でうち2例のみ再活性化を示した。今回の検討でHHV-7およびVZVを検出した症例と、2種類以上のウイルスを検出した症例はなかった。局所の組織の分子生物学的検索は、HSVおよびHHV-6においては従来の診断手段に比べ感受性が高いが、EBVにおいてはむしろ低い結果であった。EBVについてさらにRT-PCR法にて,既感染者が9例で再活性化を示した例と示さなかった例との間に有意なEBVのRNA発現様式の差違を検討中である。今後さらに唾液の検体数を増やすと同時に、新たな検出法を模索し、感受性および特異性に対する検証と,疾患別のウイルス検出率やウイルス検出量の相関の有無を来年度以降検討する予定である。
深宇宙における天体形成およびその進化の統一的解析

本研究では、銀河の形成・進化や深宇宙天体形成の解析手法として、準解析的アプローチを開発するとともに、いままで考慮されていなかった物理過程が、銀河の形成・進化に如何に影響を及ぼすのか、また、観測されている銀河の物理量を説明するために適当な宇宙論モデルや物理過程の特徴は何か、といった解析を準解析的アプローチを用いて行い、いくつかの成果を収めた。さらに、銀河形成・進化に密接に関わる基礎的な物理過程の解析も行った。具体的には、以下で挙げるようないくつかの研究テーマについて解析し、成果を得てきた。1.準解析的アプローチによる銀河形成や深宇宙天体の形成・進化の理論的解析(1)銀河の形態を決める重要な物理的要因と考えられているダークハローの角運動量の時間進化を解析した。(2)UV背景輻射の効果を準解析的アプローチに世界で初めて導入して、銀河形成へのその効果を明らかにした。(3)楕円銀河における分子ガスの検出率の準解析的アプローチを用いての評価を行い観測結果と比較した。(4)階層的集団化シナリオにおける銀河団中での楕円銀河の色-等級関係の物理的成因を明らかにした。(5)従来考慮されていない、銀河の観測の際のセレクション効果や、銀河間ガスによる吸収なども考慮し、銀河計数を準解析的アプローチにより解析し、宇宙論モデルに制限を加えることができた。2.銀河の緩和過程に密接に関わる自己重力多体系での緩和過程の解析を行った。その結果、一次元重力シート系における緩和時間とKSエントロピーやリアプノフ指数で特徴づけられる時間尺度との違いが明白となった3.銀河の力学構造とも密接に関わるダークハローの中心部における密度分布とダークマター分布の2点相関関数やパワースペクトルとの関連について明らかにした。1.先ず、銀河形成や深宇宙天体の形成・進化の理論的解析を準解析的手法によって行った。具体的には、(1)銀河の形態を決める重要な物理的要因と考えられているダークハローの角運動量の時間進化の解析を、宇宙論的パラダイムにのっとった、ダークハローの形成史をもとに行った。そして、ダークハローが合体していくときにハローの角運動量がどのように時間進化していくのか、その合体の効果を明らかにした。(2)銀河やライマンαの森などのQSO吸収線系の形成進化に重要な影響を及ぼすと考えられているQSOからの紫外線背景輻射の効果を準解析的モデルに世界で初めて導入して、銀河の形成進化を解析し、その効果を明らかにした。2.銀河形成に密接に関わる密度ゆらぎの強い非線形領域での密度ゆらぎの相関関数やパワースペクトルの進化に関して以下の解析を行った。具体的には、(1)初期の密度ゆらぎのパワースペクトルがカットオフを持つ場合、そのスケール以下では、非線形成長によりパワースペクトルはベキ則になる。その際、現実の3次元系でも、ベキ指数の値が、カタストロフィー理論で分類されている密度の発散のタイプにより、決まっていることを数値シミュレーションにより示した。(2) 1次元系でのパワースペクトルの時間進化に関して、数値実験による解析を行い、自己相似的成長が起こる条件、ベキ指数を決める物理過程を明らかにした。具体的には、(1)銀河やライマンαの森などのQSO吸収線系の形成進化に重要な影響を及ぼすと考えられているQSOからの紫外線背景輻射の効果を準解析的モデルに世界で初めて導入して、銀河の形成進化を解析し、その効果を明らかにした。(2)銀河団中で観測されている楕円銀河の色一等級関係が、階層的集団化シナリオにおいて、どのような物理的理由で成り立つのかを明らかにした。(3)銀河の光度関数の時間進化の解析を行った。

そして、銀河形成に関わる様々な物理過程のうち、どのような過程が如何に光度関数の進化に影響を及ぼすかを解明した。2.銀河の緩和過程に密接に関わる自己重力多体系に関する緩和過程の解析を行った。その結果、一次元重力シート系における緩和時間とKSエントロピーやリアプノフ指数で特徴づけられる時間尺度との違いが明白となった。3.銀河の力学構造とも密接に関わるダークハローの中心部における密度分布とダークマター分布の2点相関関数やパワースペクトルとの関連について明らかにした。その結果、中心部の密度分布のベキ指数が1.5より小さい場合は、非線形領域ではstable clusteringと言われる力学平衡状態は成立し得ないことが明らかとなった。1.銀河形成や深宇宙天体の形成・進化の理論的解析を準解析的手法によって行った。具体的には、(1)楕円銀河における分子ガスの検出率を準解析的アプローチを用いて評価した。その結果を観測結果と比較することにより、星形成の時間尺度が非常に長い場合は、観測結果を説明できないこと、また観測結果を説明するためには、星形成もしくは、超新星爆発に伴うガスの再加熱による星間ガス量の減少が必要であることを示した。(2)銀河団中で観測されている楕円銀河の色-等級関係が、階層的集団化シナリオにおいて、どのような物理的理由で成り立つのかを明らかにした。特に、超新星爆発による星形成に対する抑制効果以外に、紫外線背景輻射による星形成抑制も重要な効果であるとともに、銀河間ガスの金属量の評価にも重要な影響を及ぼすことを明らかにした。(3)階層的集団化シナリオにしたがい、従来考慮されていない、銀河の観測の際のセレクション効果や、銀河間ガスによる吸収なども考慮し、銀河計数を準解析的アプローチにより解析した。そして、HSTで得られている観測結果と比較し、Einstei-deSitterモデルは完全に却下され、宇宙項入りの平坦な宇宙モデルが適切であることが分かった。2.銀河の力学構造とも密接に関わるダークハローの中心部における密度分布とダークマター分布の2点相関関数やパワースペクトルとの関連について明らかにした。
日本企業の人的資源管理システムと公正性

本研究は、日本企業の人的資源管理(HRM)システムと公正性との関係を理論的・実証的に検討した。1、概念モデルの設定と調査:本研究では、日本的なHRMシステムがハイ・インボルブメント(Lawler,1986)な特徴を持ち、それが「組織の公正」(Greenberg,1990)を高め、さらに企業業績を高める、というモデルを設定した。そして、モデルを検討するため、一次調査として東北地方の企業210社に対して郵送による質問紙調査を実施し、二次調査としてそのうちの35社の従業員946人を対象とする質問紙調査を実施した。2、調査の結果:(1)伝統的なHRMポリシー(長期的雇用と内部化された技能形成、および技能形成に基づく評価)を持つ企業は他の企業よりもハイ・インボルブメントなHRMシステムをとっていなかった。(2)ハイ・インボルブメントなHRMシステムが従業員にとって参加主義的であると認知されることは明確に確認されなかった。(3)HRMシステムが参加主義的であると認知されれば、従業員の公正知覚が高まり、さらに職務満足感・仕事への動機づけ・組織コミットメントが高まる。そして、これらの従業員の職務態度が企業業績にポジティブな影響を及ぼす。3、本研究の意義:本研究で設定されたモデルは完全には支持されなかった。しかし、HRMシステムが参加主義的であると認知されれば公正知覚をもたらす点は、日本という文化的・社会的文脈においても「組織の公正」アプローチが有効であることを示す。1、日本企業の人的資源管理システムと公正性に関する概念モデルの設定日本企業の人的資源管理システムに関する文献研究から、経営学、社会学、経済学など多様なアプローチが可能であることが明らかになった。そのうち、公正性との関係を検討する上では、組織行動論的アプローチとして、また日本企業の特徴をアメリカ企業と比較によって検討できるという点からハイ・コミットメントモデル(Lawler,1992)を概念モデルの一つの要素として取り入れることが有効であろうと考えられた。また、公正性を捉える枠組として「組織の公正」概念(Greenberg,1990)に注目した。その上で、両者を接合させたモデルを設定した。つまり、日本企業の人的資源管理システムは従業員のコミットメントを高めるという特徴を持ち、それを通じて組織目標が達成されていると考えられる。そして、そのような人的資源管理システムの特徴とコミットメントをつなぐ要因として組織の公正を位置付ける。2、企業の人的資源管理システムの調査上記のモデルに基づいて、まず企業の人的資源管理を検討するため、一次調査として企業調査を実施した。対象は、東北地方の従業員100人以上の企業964社で、2月に質問紙を郵送によって配布した。質問紙は、ハイ・コミットメントモデルを検討するための項目で構成されている。現在これらの質問紙を回収中である。回収後は、ハイ・コミットメントモデルの視点から、対象企業の人的資源管理システムを分類し、それと企業の業績・退職率等の有効性指標との関係を検討する予定である。1、日本企業の人的資源管理システムに関するモデルの設定と調査日本企業の人的資源管理システムがハイ・インボルブメント(Lawler,1992)な特徴を持ち、それが「組織の公正」(Greenberg,1990)を高め、さらに組織有効性を高める、というモデルを設定した。そして、モデルを検討するため、まず一次調査として東北地方の従業員100人以上の企業210社に対して郵送による質問紙調査を実施した。その結果、伝統的な人的資源管理ポリシー(長期的雇用と内部化された技能の形成および技能形成に基づく評価)を持つ企業が必ずしもハイ・インボルブメントな施策をとっていないこと、伝統的な人的資源管理ポリシーを持つ企業は他のポリシーを持つ企業より業績が高いこと、ハイ・インボルブメントな施策をとっている企業は他の施策をとっている企業よりも業績が高いこと、等が明らかになった。

日本企業の伝統的な人的資源管理ポリシーとハイ・インボルブメントな施策はそれぞれ独自のメカニズムを通じて業績に影響をもたらすことが示唆された。2、従業員の調査日本企業の伝統的な人的資源管理ポリシーとハイ・インボルブメントな施策が従業員の公正知覚や組織コミットメントなどにどのような影響を与えているかを検討するため、一次調査の回答企業のうち43社において、二次調査として従業員への質問紙調査を実施した。現在データの分析中である。1、概念モデルの設定と調査:本研究では、日本企業の人的資源管理(HRM)システムがハイ・インボルブメント(Lawler,1992)な特徴を持ち、それが「組織の公正」(Greenberg,1990)を高め、さらに組織有効性を高める、というモデルを設定した。そして、モデルを検討するため、一次調査として東北地方の企業210社に対して郵送による質問紙調査を実施し、二次調査としてそのうちの35社の従業員を対象とする質問紙調査を実施した。2、調査の結果:1(1)伝統的な人的資源管理ポリシー(長期的雇用と内部化された技能形成、および技能形成に基づく評価)を持つ企業は必ずしもハイ・インボルブメントな施策をとつていない。しかし、伝統的な人的資源管理ポリシーも、ハイ・インボルブメントなHRMシステムも組織有効性(退職率の低さ)に独自の効果をもたらす。(2)ハイ・インボルブメントなHRMシステムは従業員にとって参加主義的であると認知され、それを通じて従業員の公正知覚を高め、さらには職務満足感・仕事への動機づけ・組織コミットメントを高める。また、わずかながら従業員の職務態度が組織有効性に影響を及ぼす。3、本研究の意義:本研究で設定されたモデルのうち、日本企業のHRMシステムがハイ・インボルブメントな特徴を持つという点は否定されたが、ハイ・インボルブメントなシステムが「組織の公正」を高め、さらに組織有効性を高める、という点は支持された。この結果は日本という文化・社会的背景のもとでもハイ・インポルブメントなシステムや「組織の公正」アプローチが有効であることを示す一方、いわゆる日本的HRMの有効性のメカニズムをさらに探る必要性を示している。
グリースの粘弾性特性が潤滑性能に及ぼす影響

グリースは、潤滑方法や潤滑管理が容易であるために工業的に広く用いられ、特に主要な機械要素である転がり軸受ではきわめて広く使用されている。しかし、グリースは、網目構造の増ちょう剤に基油が分散されている構造のために、そのレオロジ特性はきわめて複雑である。グリースは小さな応力では流動しないが、ある程度以上の応力では網目構造が配向して流れることから、グリースを降伏応力をもつ非ニュートン流体すなわちビンガム流体として扱った研究によって、ビンガム流体の特徴として潤滑膜にコアが形成されることが報告されている。近年、グリースは粘弾性特性をも有することが推測されているが、その粘弾性レオロジ特性、粘弾性を考慮した潤滑理論、粘弾性特性が潤滑性能に及ぼす影響など、グリースの粘弾性特性に関する系統的な研究は行われていないのが現状である。そこで本研究では、まず、グリースに降伏応力より大きな一定応力を付加しながらその粘弾性特性を測定できる振動式レオメータを開発試作して、グリースのビンガム特性と非線形粘弾性特性を実験的に明らかして、グリースに対する一般的なレオロジ方程式を提示した。次に、このレオロジ方程式に基づき潤滑理論を展開し、この粘弾性特性に起因する潤滑膜の圧力のみならずコアの形成に対する記憶現象を明らかにするために、過去と現在のコアの形状の時間的関連を解明し、コアの形成状況を分類して、それぞれの場合に対するコアの形状の時刻歴を配慮した潤滑方程式を誘導した。この連立潤滑方程式をジューナル軸受に適用して数値解析することによって、膜圧力やコアの形状などの時間変動を理論的に求め、かつ実験と対比することによって、グリースの粘弾性特性が潤滑性能に及ぼす影響を解明すると同時に、その解析的取扱いを確立した。グリ-スのレオロジ特性と実験的に解明した。グリ-スは,潤滑方法や潤滑管理が容易であるために,工業的に広く用いられている。しかしグリ-スは,綱目構造の増〓〓剤に基油が分散されている構造のためにそのレオロジ特性はきわめて複雑で,力学的には降状応力以下の場合にはコアが生成され流動しない特異な性質を有している。そこで,グリ-スに降伏応力より大きな一定応力を付加しながら振動応力を与えることができる2重円筒方式のレオメ-タを開発試作した。この一定応力ならびに加振振動数を変化させ,非接触変化計ならびに動的ひずみ計を用いて,加振振動と応答振動の波形を測定し,エンジニアリングワ-クステ-ションによってフ-リェ解析を行って,グリ-スの降伏応力,粘性係数,弾性係数などのビンガム粘弾性流体の物性値を求めた。グリ-スのレオロジ特性実験によって解明したビンガム特性すなわちコアの有無によって異なるレオロジ方程式ならびに粘弾性特性の記憶現象を導入した新しい流体潤滑理論の基本を確立した。潤滑理論の薄膜の仮定を用いて,解析対象時刻のコアの形状と以前のコアの状況との時刻歴を詳細に検討し分類してから,各分類ごとに,コアが潤滑面間を浮いて流れる場合,コアが壁面に一部付着する場合,コアが潤滑面間を満たす場合などそれぞれに対して,一連の潤滑方程式を誘導した。得られた初期値境界値問題の偏微分方程式は数十に及ぶため,本年度は無限幅潤滑理論の場合に対して数値解析を行い,エンジニアリングワ-クステ-ションによって数十時間に及ぶ数値解析の結果,コアの時間経歴が膜圧力などの非定常潤滑特性に及ぼす影響を理論的に解明した。潤滑剤としてそのレオロジ特性を特性を明らかにしたグリ-スを使用して,軸受性能実験を行った。その結果,スクイ-ズ作用などの動的潤滑原因に対して発生圧力変動の位相が遅れ,理論と定性的に合致した。グリースのレオロジ方程式として,ビンガム非線形4要素

粘弾性モデルを提示し,そのレオロジ方程式に基づいて,潤滑方程式を誘導して,軸受性能値を算出し,軸受性能実験と比較検討することによって,グリースの粘弾性特性が潤滑性能に及ぼす影響を解明したことが,本研究の成果の概要である。グリースのレオロジ方程式として,従来はせん〓応力が降伏応力より大きか小さいかによって2種類の方程式を用いていた。しかし,このようなレオロジ方程式を潤滑問題に適用し,グリース潤滑の特徴であるコアの生成消減条件を詳細に検討した結果,グリースが単純なビンガム流体と見なせる場合には問題にはならないが,グリースの粘弾性持性を考慮した場合には,コアの生成消減条件にも過去の履歴現象が影響することを明らかにした。次に,この複雑なビンガム非〓形4要素粘弾性モデルのレオロジ方程式を2つの滑り面間の流れに適用し,コアが発生しない場合,コアが上面に付着する場合,下面に付着する場合,コアが浮いて流れる場合,コアが全面に付着する場合に対して,それぞれの潤滑方程式ならびのその適用条件式を誘導した。これらの方程式をくさび作用とスクイーズ作用の両作用下で使用するジャーナル軸受の動荷重問題に適用し,コンピュータによる数値解析によって軸受性能を理論的に算出した。一方,潤滑剤としてグリースを用い,軸が回転し軸受が振動するジャーナル軸受試験機によって軸受性能を実験的に求めた。理論と実験から,グリースのもつ粘弾性効果によって,軸受すきま内に発生する圧力は,その発生原因に対して遅れ現象があることを解明した。
貝殻を有機物資源として捉えた抽出物の高度有効利用

ホタテ貝殻からの抽出物を有機物資源としてとらえ、蛍光体、抗酸化剤、抗菌剤などの高機能材料への利用について検討した。その結果、以下のことを明らかにできた。貝殻抽出物はそれ自身が蛍光体として機能する。さらに燐光を示すことを発見した。水熱抽出物は、ローズマリーの約70%相当の抗酸化性を有し、実用可能なレベルである。貝殻の水熱抽出物には抗菌作用があるが、抽出物そのものが大腸菌の栄養源にもなり実用化は現状では困難である。褐色および白色の貝殻の水熱抽出物および貝殻粉末に対してそのいろの組合せを変えて含浸した試料は蛍光を示し、貝殻の色の組合せと抽出液濃度で青白色からオレンジ色まで連続的にコントロールできた。ホタテ貝殻を120°C150°Cでオートクレーブを用いて水蒸気抽出して有機物を得た。この有機物を蛍光マーカーとして用いるための蛍光特性を調査した。その結果は、青色の蛍光マーカーとしての用途が考えられたが、既存のマーカーに比べまだ強度は弱く、現状として既存品を凌駕する性能は得られていない。しかし、この研究・調査の中で、発見された新規の特性もあり、それは抽出物が「燐光」を示すことである。このため、燐光を示すことによる特異的な用途が提案できる可能性がある。燐光スペクトルを調査したところ、粉末では緑色、水溶液とすると青色の波長に相当することがわかった。抽出物の抗酸化性も併せて検討することが本研究の当初からの目的である。このため、水熱抽出物をスプレードライにより乾燥させ、その抗酸化性をロダン鉄法で確認したところ、食品添加用の抗酸化剤として広く活用されているローズマリーの抗酸化性の約80%に相当する抗酸化性を持つことを明らかにできた。抽出物は水溶性で非脂溶性であることから、食用油の抗酸化剤としての用途は制限される可能性がある。そこで、脂溶性処理した蛍光体を作成したところ、水溶性の抽出物の場合と同様にローズマリーの抗酸化性の約80%に相当した。26年度はよりマイルドな条件下での抽出を行い、その蛍光特性や用途の検討、抗酸化性の把握を行う。貝殻抽出物にはタンパク質が含まれている(ただしこの研究での水熱抽出時にはペプチドになっている)。これを医療用材料あるいは吸着剤としての付加価値の高いハイドロキシアパタイト(HAP)の自己組織化による結晶成長のために用いる研究も行った。抽出物を用いると、HAP結晶の有機物吸着能はわずかに向上したが、特異的な結晶成長効果はみられていない。これはHAPの沈殿を加熱処理した段階で焼結が進んでしまうためである。そこで26年度は熱処理方法を再考する。ホタテガイ貝殻を高圧容器を用いて120-150°Cで水熱抽出処理した。水熱抽出液を凍結乾燥させた粉末は、電気泳動によれば分子量4000-6000程度のタンパク質であると推定できた。この研究では、貝殻中の有機物の高付加価値製品への有効活用を進めることが目的で、その一つは抗酸化剤としての適用である。抽出物を純水に溶解し、「ロダン鉄法」による抗酸化性評価を行った。抗酸化性を有することが知られ、健康補助剤に実用されているローズマリーの抗酸化率を100とすると、貝殻からの150°Cでの水熱抽出物は約70%に相当する抗酸化性を示すことを見出した。25年度はより詳細な抽出条件を検討することでより高い抗酸化性が期待できる。抽出物をハイドロキシアパタイト(HAP)の結晶化条件下に共存させることで、HAPの自己組織化を起こさせることがこの研究のもう一つの目的である。水熱抽出物を添加したリン酸水素二アンモニウム水溶液に対し、硝酸カルシウム水溶液をビュレットを用いて滴下して白色の沈殿を得た。この際、pHは水酸化ナトリウム水溶液を用いて任意の値に保った。生成した沈殿は800°Cで3時間熱処理もまた行った。pH=10で生成した沈殿およびその焼成後の試料は、XRD分析の結果HAPであることが確認された。HAPは骨組織の再生用材料やたとえば歯磨剤として用いられる。これはHAPの高いタンパク質吸着性能に由来する用途であるので、HAPのタンパク質(アルブミン)の吸着実験を行った。市販の吸着材用のHAPは、今回の吸着実験条件での吸着率は60%焼成であった。一方、この研究での焼成後のHAPは52%、未焼成HAPは43%であった。しかしながら、現在のところ電子顕微鏡観察では明確な自己組織化能に由来する形状の特異性効果は観察できていない。

本研究では、ホタテ貝殻からの抽出物を有機物資源としてとらえ、蛍光体、抗酸化剤、抗菌剤などの高機能材料への利用について検討した。その結果、以下のことを明らかにできた。貝殻抽出物はそれ自身が蛍光体として機能する。さらに燐光を示すことが明らかになった。水熱抽出物は、抗酸化性を有する。これはローズマリーの約70%に相当し実用可能なレベルである。この際、抽出物は単離しておらず混合物であるから、分画成分ではさらに高い抗酸化性を有する可能性がある。貝殻からの水熱抽出物には抗菌作用があった。しかしながら、抽出物そのものが大腸菌の栄養源ともなっているので、添加直後には抗菌性は発現しない。このため抗菌剤としての実用化は現状では困難である。褐色および白色の貝殻の水熱抽出物および貝殻粉末に対してそのいろの組合せを変えて含浸した試料は蛍光を示し、貝殻の色の組合せと、抽出液濃度で青白色からオレンジ色まで連続的にコントロールできることを見出した。無機材料抗酸化性の評価は順調に進んでいるが、蛍光マーカーとして当初予測したような特性は得られておらず、当初の計画に盛り込んでいない貝殻抽出方法の検討も並行して進める必要が出てきたことで、やや計画に遅れが出ている。また、HAP合成は、炭酸カルシウムの再結晶時に見られた抽出物添加の自己組織化能が結晶形状の特異性というかたちでは明確にできていない。このため、HAP合成方法の条件検討にさらに時間を要していることがその理由である。抗酸化性評価は期待通りの進捗状況と結果であり、25年度の知財化を進める。一方HAPの自己組織化に関しては、24年度の実験条件の中では、比較的高いタンパク質吸着能のある試料を得られたが、自己組織化による結晶の特異性の発現には至らなかった。これまでの研究蓄積と代表者が出願している特許から炭酸カルシウムで得られた自己組織化が、HAPではさらなる研究上の改善を要することが明らかになっている。24年度中の抗酸化性に関する知財申請を予定していたが、現在のところそこまでは進んでいない。ただし、新規性の評価は済んでいる。こうした観点から「やや遅れている」と自己評価した。貝殻らの有機物の抽出方法を超臨界抽出法を併用する。これは、タンパク質の分解を防ぐことに効果があると考えている。燐光が新たに発見できたことは大きな成果であり、「燐光体スペクトル」を詳細に明らかにし、用途を考えていくことになる。抗酸化性に関しては知財の申請を進める。25年度は蛍光顕微鏡を購入する。これは、抽出物のタンパク質吸着性を画像として評価するために重要である。HAPはコラーゲンと複合化して骨になるのであるから、HAPへのコラーゲンなどタンパク質の析出を画像で確認することで、HAP結晶による生体修復効果を考察することが可能になる。一方で、自己組織化能を発現させることが今年度の課題である。自己組織化にはHAPを構成するリン酸イオンとカルシウムイオンが過飽和状態になる必要がある。24年度からの課題の改善点として、過飽和状態を実現するより静的な沈殿生成条件にすることを検討することになる。また、生体用材料としての機能性を意識したHAP結晶の薄膜化、多孔質化を進める。このため、ガラス基板上へのHAPの析出をモデル反応とする。
インド・パキスタン分離独立の農村的起源-ベンガルの場合-

本研究においては、政党の党員数やヴォランティア組織の活動状況を検討し、政党によるベンガル農村部の組織化、引いてはコミュナリズム(宗派対立)の主張の農村部への浸透の度合いを分析した。その結果、19451947年の短い期間に、党員数やヴォランティア組織が爆発的に増加し、政党のコミュナルな主張が浸透したことが明らかになった。コミュナリズムは古い歴史をもつが、分離独立を決定づけるうえで重要だったのは、そのような古い歴史的経緯というよりもむしろ、194546年からの短い期間に現れた偶発的な歴史的条件であったように思われる。研究代表者は、コミュナリズムの拡大深化も含め、印パ分離独立の社会的・経済的背景を明らかにすることを研究の柱の一つにしてきた。本プロジェクトはその一環をなすもので、分離独立の時にインドの西ベンガル州と東パキスタンとに分割されたベンガル州に地域を絞り、新たに公開された原史料を利用して、1930年代から40年代にかけて、農村部でコミュナリズムがどのようにして広がり、農民の支持を獲得したかを解明し、印パ分離独立研究の重要な欠落部-分離独立の農村的起源の問題-を埋めることを目指すものである。コミュナル問題は現代の南アジアでも深刻な政治・社会問題になっている。本プロジェクトは実証的な歴史研究であるが、現代的意義も有すると考えられる。今年度はインドにおける現地史料調査を、8月14日から9月21日までと12月17日から1月10日までの2回、西ベンガル州公文書館、インド国立公文書館及びネルー記念図書館マニュスクリプト部で行った。本プロジェクトで中核的文書と位置づけるベンガル警察情報部の機密ファイルの整理・公開は順調に進んでおり、調査時点では1950年ころまで利用可能となっていた。ゼロックスコピーも近々できるようになるということであった。新史料の公開ということで、かなり多くの利用者が見られるようになっているが、早めにスタートを切った利点を生かして先端的な研究成果を挙げたいと思っている。本年度は、ムスリム連盟の地方組織と農村部で開かれた政治集会とに関して、興味深い史料を発掘することができた。本プロジェクトに関連する研究成果としては、ロンドン大学で開催された国際ワークショップに提出したフル・ペーパーがある。これは、コミュナル暴動をどのように分析するか、方法的な問題を扱ったものである。今年度はインドにおける現地史料調査を、10月30日から12月13日までと2月14日から3月2日までの2回、西ベンガル州公文書館、インド国立公文書館及びネルー記念図書館マニュスクリプト部で行った。西ベンガル州公文書館では、本プロジェクトで中核的文書と位置づけるベンガル警察情報部の機密ファイルのうち主に、地方で開かれた各種政治集会に関する報告を閲覧した。閲覧室でのパソコン使用禁止、及び複写システムの混乱という予期しない事態に遭遇したため、集会に関する臨席警察官の詳細な報告などについて、一部調査不十分なところが出たが,農村における政治動員の大筋について見通しをつけつことができたと考えている。ネルー記念図書館マニュスクリプト部での史料調査は、予定を変更して、右翼政党ヒンドゥー大協会のベンガルの指導者の個人文書を閲覧し、農村集会の際に配布されたベンガル語パンフレットなどのコピーを入手した。今年度の調査でえられた新たな知見は、集会への参加者数が予想よりも少ないこと(1000人を越える集会は多くない)、その中では共産党系の農民運動組織の拡大が目立つことなどである。

今年度はインドにおける現地史料調査を、8月7日から9月24日までと1月17日から2月27日までの2回、西ベンガル州公文書館、カルカッタ社会科学研究センター、インド国立公文書館及びネルー記念図書館マニュスクリプト部で行った。本プロジェクトで中核的文書と位置づけるベンガル警察情報部の機密ファイルについては、政党系列及び独立系のヴォランティア組織の活動について、各県が半年ごとに作成した報告書がまとまってファイルされているのが見つかったので、これを中心に史料収集を行った。新聞については、カルカッタ社会科学研究センターがデジタル化した英字紙AmritaBazarPatrikaを閲覧し、関連箇所のデジタルファイルを入手することができた。中央政府の公文書については、最近所管官庁からインド国立公文書館に移管された文書のリストを再精査し、補足的な調査を行った。本年度は最終年度にあたるので、収集した史料の整理も並行して行った。現時点で言えることは、ベンガル農村部へのコミュナリズムの浸透は、従来考えられてきたような数年をかけた連続的なプロセスなのではなく、1946年を境にして一気に進んだ爆発的な事態ではなかったかということである。この新しい知見に基づいて研究成果報告書を取りまとめる予定である。
酸素感受性TRPチャネルを介した新規脳虚血耐性機構の解明

脳は虚血状態に非常に弱いことから、低酸素状態を素早く感知し虚血状態を打破するための応答が必要である。しかし、生体内における酸素分圧感知・応答は、頸動脈小体を中心に進められてきており、脳内における局所的な酸素分圧の感知・応答機構はまだ分かっていない。本研究では、酸素センサーとして酸素感受性TRPチャネルを中心に、アストロサイトにおける低酸素応答機構の解明を目指す。今年度は、酸素センサーであるTRPA1がミトコンドリア制御タンパク質との機能的連関により、酸素濃度依存的にミトコンドリアの活性を調節する仮説を検証した。TRPA1が豊富に発現している後根神経節(DRG)を用いて、内在性のTRPA1がミトコンドリアへの局在を検討した。マウスよりDRGを急性単離し、TRPA1抗体を用いて免疫染色を行うと、ミトコンドリアにTRPA1由来のシグナルを確認することが出来た。次に、ミトコンドリア局在型Ca2+インジケーターやミトコンドリア膜電位測定色素JC-1を用いることにより、TRPA1はミトコンドリア呼吸鎖構成タンパク質と複合体を形成することで、ミトコンドリア内へのCa2+取り込み・放出経路として機能していることが明らかとなった。さらに、ミトコンドリア局在型のROSセンサーを用いることにより、TRPA1はミトコンドリア内のROS産生に関係することが示唆された。最後に、TRPA1による代謝制御を調べるために、ピルビン酸脱水素酵素(PDH)のリン酸化を評価したところ、TRPA1チャネルを介したCa2+流入がPDHの活性を制御することが示唆された。以上より、TRPA1がミトコンドリア局在タンパク質と相互作用することで、ミトコンドリアのCa2+取り込み・放出を担う分子として働き、ROS産生やエネルギー代謝変換などミトコンドリアを機能的に制御する可能性が明らかとなった。このため、酸素センサー分子の同定、低酸素刺激によるグリオトランスミッター放出機構、低酸素刺激による脳血流制御機構、低酸素応答における遺伝子発現機構の4つの課題について研究を進める。今年度は、アストロサイトの酸素センサーとして、TRPA1が機能しているかをマウスのアストロサイト細胞株C8-D1A細胞を用いて検証した。RT-PCR法により、C8-D1A細胞にTRPA1が発現していることを確認した。また、細胞内Ca2+イメージング法により、TRPA1の特異的な活性化剤であるAITCによる細胞内Ca2+濃度上昇が確認され、さらにこれはTRPA1の特異的な阻害剤であるAP-18により阻害されたことから、C8-D1A細胞には機能的なTRPA1が発現していることが確認出来た。次に、10%O2により低酸素刺激を行うと、細胞内Ca2+濃度上昇が確認され、さらにAP-18により阻害されたことから、C8-D1A細胞においてTRPA1は酸素センサーとして働き、細胞内へCa2+シグナルを伝えることが解明された。同様の現象は、マウスより単離したアストロサイトでも観察され、TRPA1KOマウスより単離したアストロサイトでは低酸素刺激による、細胞内Ca2+濃度上昇が確認されなかった。4つの研究課題の一つ「酸素センサー分子の同定」について、アストロサイトにおいてTRPA1は酸素センサーとして働き、細胞内へCa2+シグナルを伝えることを解明した。今年度は、マウスの大脳皮質から単離したアストロサイトにおいて、TRPA1が酸素センサーとして機能しているかを検証した。低酸素刺激を行うと細胞内Ca2+イメージング法において細胞内Ca2+濃度上昇が確認され、さらにこれはTRPA1の特異的な阻害剤であるAP-18により阻害されたことから、大脳皮質由来アストロサイトには機能的なTRPA1が発現していることが確認出来た。また、TRPA1遺伝子を欠損させたTRPA1ノックアウトマウスから単離したアストロサイトでは、酸素刺激に伴う細胞内Ca2+濃度上昇は、野生型に比べて半分なっていた。このことから、大脳皮質由来アストロサイトでTRPA1は酸素センサーとして機能しているが、TRPA1ノックアウトマウスでは他の補償的な低酸素感知機構が働いている可能性が示唆された。さらに、大脳皮質から単離したアストロサイトにおいて低酸素刺激によりATPを放出することが確認され、このATP放出はAP-18処置したアストロサイトもしくはTRPA1ノックアウトマウス由来アストロサイトでは確認されなかった。

以上のことより、大脳皮質由来アストロサイトにおいて、TRPA1が酸素センサーとして機能していることが示唆された。4つの研究課題の内「酸素センサー分子の同定」と「低酸素刺激によるグリオトランスミッター放出機構」について解明した。脳は虚血状態に非常に弱いことから、低酸素状態を素早く感知し虚血状態を打破するための応答が必要である。しかし、生体内における酸素分圧感知・応答は、頸動脈小体を中心に進められてきており、脳内における局所的な酸素分圧の感知・応答機構はまだ分かっていない。本研究では、酸素センサーとして酸素感受性TRPチャネルを中心に、アストロサイトにおける低酸素応答機構の解明を目指す。今年度は、酸素センサーであるTRPA1がミトコンドリア制御タンパク質との機能的連関により、酸素濃度依存的にミトコンドリアの活性を調節する仮説を検証した。TRPA1が豊富に発現している後根神経節(DRG)を用いて、内在性のTRPA1がミトコンドリアへの局在を検討した。マウスよりDRGを急性単離し、TRPA1抗体を用いて免疫染色を行うと、ミトコンドリアにTRPA1由来のシグナルを確認することが出来た。次に、ミトコンドリア局在型Ca2+インジケーターやミトコンドリア膜電位測定色素JC-1を用いることにより、TRPA1はミトコンドリア呼吸鎖構成タンパク質と複合体を形成することで、ミトコンドリア内へのCa2+取り込み・放出経路として機能していることが明らかとなった。さらに、ミトコンドリア局在型のROSセンサーを用いることにより、TRPA1はミトコンドリア内のROS産生に関係することが示唆された。最後に、TRPA1による代謝制御を調べるために、ピルビン酸脱水素酵素(PDH)のリン酸化を評価したところ、TRPA1チャネルを介したCa2+流入がPDHの活性を制御することが示唆された。以上より、TRPA1がミトコンドリア局在タンパク質と相互作用することで、ミトコンドリアのCa2+取り込み・放出を担う分子として働き、ROS産生やエネルギー代謝変換などミトコンドリアを機能的に制御する可能性が明らかとなった。残り3つの研究課題、低酸素刺激によるグリオトランスミッター放出機構、低酸素刺激による脳血流制御機構、低酸素応答における遺伝子発現機構について、順次研究を進めていく。残り2つの研究課題、低酸素刺激による脳血流制御機構、低酸素応答における遺伝子発現機構について、順次研究を進めていく。さらに、TRPA1の酸素感知機構について、詳細な分子機構の解明も目指す。酸素センサー分子の同定が想定よりも長くかかったため、次の課題である低酸素刺激によるグリオトランスミッター放出機構の解明に取り掛かるのが遅れたため。所属機関の異動に伴い、1か月ほど研究が出来なかったため酸素センサー分子の同定が完了したので、低酸素刺激によるグリオトランスミッター放出機構の解明のために、グルタミン酸、ATP、D-セリンなどのアッセイキットの購入に使用する。
PDA端末を用いたバッチプロセスの分散型スケジューリングシステムの開発

これまでに研究代表者が開発してきた分散型スケジューリング手法をベースとし、工程管理者が各現場でPDA端末を用いて手軽にスケジュールの立案・修正を行えるようなスケジューリングシステムを構築するための要素技術に関する研究を行った。具体的には以下のように、スケジューリングシステム用データ構造の設計、端末間での効率的な情報交換プロトコルとアルゴリズムの開発、PDA端末のヒューマン・マシン・インタフェースの検討を行った。まず、バッチプロセスを対象としたスケジューリングシステムのデータ構造に関する分析・設計を行い、ISA-S88国際規格準拠のシーケンス制御系と連携可能なスケジューリングシステムを容易に導出できるようなオブジェクト指向フレームワークを提案した。こうした新しいモデリング技術を使うことにより、典型的なバッチスケジューリングシステムの構築や変更が容易となることを示した。つぎに、各工程ごとに生産管理用のPCが配備され、各PCがLANに接続されている状況を想定し、実際に各PC間でネットワークを通じてスケジューリングに必要な情報を、デッドロックに陥ることなく、効率良く交換することのできるアルゴリズムと、そのために必要となる情報交換プロトコルを開発した。最適性、計算量、計算時間などの点について、従来の設備全体のスケジュールを集中的に作成する手法と比較し、実際にスケジューリングシステムを複数の計算機上に分散化した場合のスケジューリング性能について評価を行った。また、PDAという限られた情報表示能力しか持たない端末を利用する場合に、どのようなデータがあればバッチスケジューリングシステムのヒューマン・マシン・インタフェースとして望ましいかについて検討を行い、インタフェース設計の指針を得た。今年度は化学バッチプロセスにおける分散型スケジューリングシステム構築のため、まず以下のようなバッチプロセスに関する標準化に関連した調査・研究・開発を行った。1バッチコントロールの国際標準であるISA S88および化学プロセス産業の企業統合に関して現在議論中であるISA S95に関する動向について調査を行った。2 S88にもとづいたシーケンス制御系とスケジューリングシステムの連携について考察を行い、バッチスケジューリングの一実現形態をオブジェクト指向分析によって考案した。3上記2にもとづいたスケジューリング用データ構造を定義し、バッチスケジューリングシステム構築の際に雛型となるオブジェクトフレームワークを開発した。4開発したフレームワークにしたがってシステムを実装することにより、バッチスケジューリングに求められる制約が変わった場合にも、システムの再構築が容易であることを簡単なケーススタディを用いて検証した。また、こうしたバッチスケジューリングのモデル化に関する研究と並行して、分散協調型スケジューリング手法に関する以下の研究を行った。○バッチユニットごとに自身に関するスケジュールの最適化と他ユニットとの情報交換を繰り返すことによって、プロセス全体として整合性があり準最適なスケジュールを導出する分散型スケジューリングのための情報交換プロトコルとアルゴリズムを設計した。これらのバッチプロセスを対象とした分散型スケジューリングの要素技術に関する研究により、システム実装の目処がついたものと考える。よって次年度は、実際に複数の計算機上に分散型スケジューリングシステムを実装し、それらと連携するPDA端末のGUI構築を行う予定である。
テロメラーゼ遺伝子導入不死化ヒト細胞の低線量放射線への応答反応の分子機構

この研究においては人体内の細胞の条件できるだけ近づけるためテロメラーゼ遺伝子導入により不死化したヒト細胞を用いて低線量率放射線(0.3mGy/min)の影響を解析した。正常人由来細胞は低線量率放射線に対して非常に抵抗性で、誘発されたDNA損傷も効率よく修復されることが明らかとなった。この際、損傷に対するシグナル伝達系の最上流部に位置するATM蛋白は部分的に活性化されるが、その下流に位置するp53蛋白はほとんど活性化されないということが明らかになった。一方、A脳蛋白を欠くAT患者由来細胞では低線量率放射線と高線量率放射線にたいして同程度の感受性を示した。またAT細胞では低線量率放射線によるDNA損傷の一部が修復されないことも明らかとなった。これらの結果は低線量、低線量率放射線によって部分的に活性化されるATM蛋白は下流のチェックポイントにはあまり機能しないが、DNA損傷の修復促進に重要な役割を果たしていることを示唆している。またマイクロアレイを利用して低線量率放射線被曝後に発現の変動する遺伝子を網羅的に検索したが、その中で興味深い点はヒストンH1ファミリーの遺伝子群の発現上昇がみられた点である。これまでDNA修復などおけるヒストンの再構成に関与するものとしてヒストンH2、H3ファミリーが知られていたが、我々の実験ではこれらの遺伝子の発現は変化していなかった。そこで、さらに詳細に解析するために定量PCRを利用して解析したところ、低線量率放射線被曝後にヒストンH1ファミリーの遺伝子は発現が上昇していることが確認された。今年度は正常人並びにAT患者由来のテロメラーゼ遺伝子導入不死化細胞をG1期に停止させた状態で高線量率(2Gy/min)、低線量率(0.3mGy/min)放射線を照射し解析を行った。正常人由来細胞の低線量率放射線照射後の生存率は高線量率放射線照射後と比較して顕著に抵抗性を示した。このことは低線量率放射線に照射されている間、細胞のDNA修復能が有効に働くために照射終了までに放射線で誘発されたDNA損傷の大部分が修復されていることを示している。AT細胞では低線量率放射線照射後の生存率と高線量率放射線照射後とに大きな違いは見られなかった。AT細胞はチェックポイント機能に障害があるために放射線に高感受性を示すと考えられているが、この結果はDNA修復能そのものにも欠陥があることすなわちATM遺伝子はチェックポイントと修復の両方に関与することを示唆する。シグナル伝達系に関して今年度は主にp53蛋白について解析を行った。高線量率放射線では0.3Gyという低線量からp53蛋白の量的増加とリン酸化の増加が顕著に観察された。これに対し、低線量率放射線ではこの様な低線量ではほとんど変化が見られず、1Gy以上からわずかに量的増加とリン酸化が観察されだし、5Gy程度まで徐々に増加した。この結果はG1期の細胞に低線量率放射線を被曝させるという条件ではシグナル伝達系の活性化は非常に小さいことを示している。正常細胞における低線量率放射線照射後の変異誘発頻度は高線量率放射線照射後の変異誘発頻度と比べて大きく減少していた。このことはG1期における修復もこれまで予想されている誤りがちの修復以外の修復が機能している可能性を示唆している。今年度は、DNA損傷を認識する機構の中かすぐ近傍で働いていて、DNA損傷によるシグナル伝達系の活性化に非常に重要な働きをしていると考えられているATM蛋白の活性化を解析するために、リン酸化ATM蛋白に対する特異的抗体の作成を行った。リン酸化ペプチドを抗原にしてウサギに免役し、抗体を作成したところこの抗体はDNA損傷直後のATM蛋白だけを認識し、リン酸化により活性化されたATMに対する抗体が作成できたことが確認できた。

この抗体を用いて高線量率放射線照射後の正常細胞を染色すると0.1Gyという低線量からいくつかの細胞でリン酸化ATM蛋白が検出され始め0.5Gyで全ての細胞において検出され、非常に鋭敏にDNA損傷に対して反応をしめすことが示された。一方、低線量率放射線照射後は1Gyの線量でもわずか20%の細胞でリン酸化ATMが検出されるだけであり、それ以上の線量を照射してもその割合は増加しなかった。このことは低線量率放射線によるDNA損傷は効率よく修復されるためにシグナル伝達系をほとんど活性化しないことを示しており、これは昨年度に行ったp53蛋白の活性化の解析結果と良く合致している。次に、細胞内のDNA損傷の有無を解析するために核内のDNA2本鎖切断に対して特異的に形成されるといわれでいるリン酸化H2AX蛋白のフォーカス形成を解析した。高線量率放射線照射後は線量に対応して細胞核内のフォーカス数は増加したが、低線量率放射線照射後は最高5Gyまでの照射でもほとんどフォーカスの形成は見られなかった。この結果より低線量放射線照射によるDNA損傷は非常に効率よく修復されていることが明らかになった。このことはATM蛋白のリン酸化が低線量率放射線照射後はわずかしか見られないことと良く合致している。我々の樹立した抗リン酸化抗体を用いた前年度の予備研究で得られたATM蛋白のリン酸化による活性化の解析結果について、今年度は本格的に繰り返し実験を行なった。なお、本実験ではhTERT遺伝子導入による不死化正常人由来細胞をG1/G0期に同調し、全ての放射線照射を行った。高線量率放射線被曝後の細胞では0.2Gy程度の非常に低い線量からATM蛋白のリン酸化を示す細胞が観察され始め、0.6Gy程度で全ての細胞においてATM蛋白のリン酸化が見られ、それ以上の線量ではこの状態が維持された。このことはこれまで報告されているATM蛋白は非常に少ないDNA2重鎖切断によっても活性化されるという結果と合致している。一方、低線量率放射線被曝後の細胞では0.5Gy程度から少数の細胞でATM蛋白のリン酸化は観察されるが、1Gyを超える線量でもATM蛋白のリン酸化を示す細胞は全体のわずか20%程度であり、その割合はより高い線量を被曝した後でも増加しなかった。これらの結果とこれまで明らかにした低線量率放射線では被曝線量が高くなってもp53遺伝子の活性化がほとんど見られない点、またDNA2重鎖切断の指標であるγH2AXのフォーカスもほとんど観察されない点を考察すると以下のように推測される。低線量率放射線により誘発されるDNA2重鎖切断は個々の時点での数は少なくATM蛋白の活性化も充分起こらないのでシグナル伝達系でその下流にあるp53蛋白の活性化もほとんど見られない。しかし、わずかながらもATM蛋白は有意に活性化されるのでそれがDNA2重鎖切断の修復能を上昇させ低線量率放射線によるDNA損傷の非常に効率良い修復となっている可能性が考えられる。これまでの研究で低線量率放射線被曝中にDAN損傷に対する応答反応の最上流に位置するATM蛋白は活性化されるが、その下流に位置するp53蛋白はほとんど活性化されないことが明らかになった。そこで、他に低線量率放射線に被曝中に発現の変動が見られる遺伝子はないかマイクロアレイを用いて網羅的な検索を行った。
末端ビス共役エステルの還元的アニュレーション

我々が開発した新規還元的アニュレーション(J.Org.Chem.1992,2888)の一般化と天然物合成への応用を目指し、題記反応を検討した。まず、1及び5種の4の末端ビス共役エステルを調製した.次いで、ハイドライド試薬としてL-Selectrideを用い1に還元を開始反応とするマイケル反応による環化反応を行ったところ、cis-体2及び3が得られ、5員環形成においては収率及び位置選択性について好結果を得ることが出来なかった。次いで、5種の4に3種のホウ素ハイドライドを用いてアニュレーションをおこなった.表に示したようにハイドライド(LiBR_3H)のRの種類により環化体の立体化学が微妙に変化し、また,環化反応の基質である末端ビス共役エステルの構造において,R^3がH(無置換)のときはcis-体が、R^3がメチル基の場合にはtrans-体が得られ、ホウ素ハイドライドを使いわけることにより、立体選択的合成法となり得ることが判明した。以上の結果は日本薬学会第114年会(平成6年3月30日)で発表の予定である.さらに本反応の選択性発現の機構は検討中である.我々が開発した新規還元的アニュレーション(J.Org.Chem.1992,2888)の一般化と天然物合成への応用を目指し、題記反応を検討した。以上の結果は日本薬学会第114年会(平成6年3月30日)で発表の予定である.さらに本反応の選択性発現の機構は検討中である.
ATP加水分解過程におけるエントロピー変化を定量する新規な近赤外スペクトル解釈法

近赤外スペクトルに現れるOH振動バンドを利用し,ATPの加水分解のエネルギー見積もりの誤算の原因と考えられるハイパーモバイル水のを試みた.具体的には熱量測定・スペクトル同時測定系を作製し,分光学的エネルギーの定量的な検討を行った。スペクトル強度を利用してvan't Hoffプロットを行うと分光学的エンタルピーを求めることができるが,水のOH伸縮振動の場合,水素結合のために吸光度は溶質濃度に対して線形ではない。すなわちLambert-Beer則を拡張する必要があり,モル吸光係数を部分モル量として再定義する必要がある(部分モルスペクトル)。部分モル量はスペクトルの濃度差分から得られるが,比較的単純な有機物を含む水溶液を用いることでその有効性は示されている。部分モルスペクトル解析法を用いてリン酸や、ポリリン酸の加水分解過程の追跡を行った。アデノシンとATP,ADPなどのリン酸化合物を比較したところ,後者では水の部分モルスペクトルの高波数側に顕著なピークが出現することから,微小なリン酸の濃度変化に伴って水素結合のフリーな水,即ちハイパーモバイル水が存在することが確認できた。近赤外スペクトルにはOH振動やCH振動の倍音・結合音が顕著に現れるが,本研究課題ではCH伸縮振動波数のシフトと溶液密度の相関を利用したエントロピーカの直接測定を試みる.ATPの加水分解のエネルギー見積もりの誤算の原因は,巨大なタンパク質を駆動する際の体積的変化(斥力的エントロピー効果)だと考えられているが,CH伸縮振動波数のシフトは電子状態の変化を伴わない斥力的な相互作用であるため,これを実験的に観測できると考えられる.このスペクトル解釈法を確立するため,(1)数多くの分子についてCH伸縮振動波数-溶液密度間の相関を調べること,(2)熱量測定・スペクトル同時測定系を作製し,分光学的エネルギーの定量的な検討を行うことを具体的な課題とする.本年度は装置導入の遅れから,先に従来のスペクトルを用いた解釈法を検討した.まず(1)についてはC-H伸縮振動波数のシフトの起源について,振動の非調和定数から説明を試みた.結果的に原因は古典的な反応場で表現できるもので,エントロピーカめプローブとして十分な可能性があることが示された.(2)では熱量変化の既知なサンプルを使用して,近赤外スペクトルの変化との相関について詳細に調べた.スペクトル強度を利用してvan't Hoffプロットを行うと分光学的エンタルピーを求めることができるが,水のOH伸縮振動の場合,水素結合のために吸光度は溶質濃度に対して線形ではない。すなわちLambert-Beer則を拡張する必要があり,モル吸光係数を部分モル量として再定義する必要があることを比較的単純な水溶液を用いて示すことに成功した.近赤外スペクトルに現れるOH振動バンドを利用し,ATPの加水分解のエネルギー見積もりの誤算の原因と考えられるハイパーモバイル水のを試みた.具体的には熱量測定・スペクトル同時測定系を作製し,分光学的エネルギーの定量的な検討を行った。