hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋萎縮性側索硬化症におけるグルタミン酸受容体のCa透過性の異常に関する研究

GluR2のRNA編集率の低下は他の神経疾患では生じていない変化であり、ALS脊髄前角に部位・疾患特異的であることは、GluR2のRNA編集率低下が弧発性,ALSの直接の病因になっているか、もしくはALSの病因が同時にGluR2 RNA編集率を低下させることで神経細胞死を促進させていることを示唆している。こんごGluR2 RNA編集率を低下させる分子変化をALSで検討し、真の病因を確定することを目的とする。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病因は解明されていないが、AMPA/カイニン酸受容体チャネルが選択的な運動ニューロンの細胞死に関わるとする病因仮説が支持されている。AMPA受容体を介する細胞死ではCa流入が先行することが示されているので、本研究ではこの受容体にCa透過性の変化を引き起こす分子変化(GluR2サブユニットmRNA発現量の低下、GluR2 RNA編集率の低下)がALSで生じているかどうかを剖検脊髄を用いて調べた。ALS、正常対照、疾患対照の、剖検時凍結保存した脊髄の前角・後角・白質3部位および他の神経変性疾患脳の病理所見の強い部位につき、AMPA受容体各サブユニット(GluR14)に対するRT-PCRを施行した。GluR2の転写後編集率はGluR2のPCR産物を制限酵素で消化した結果得られた断片の定量的分析により検討した。疾患対照とALSの脊髄前角でGluR2 mRNAの発現量、ALS脊髄前角で転写後編集率が、統計的に有意に低下していた。また、Alzheimer病・Pick病大脳皮質、Huntington病線条体、脊髄小脳変性症(MJD,DRPLA,多系統萎縮症)小脳ではGluR2 mRNA編集率はほぼ100%であったことより、GluR2のRNA編集率の低下はALS脊髄前角に部位・疾患特異的であるといえる。このことは、GluR2のRNA編集率低下が孤発性ALSの直接の病因になっているか、もしくはALSの病因が同時にGluR2 RNA編集率を低下させることでAMPA受容体のCa透過性を亢進させ神経細胞死を促進させていることを示唆している。GluR2 RNA編集率低下が運動ニューロンに生じているかどうかを確認するため、単一運動ニューロン組織を用いて検討している。
無限分解可能過程論を基礎とするダムの確率過程の研究

無限分解可能過程論の中でLevy過程は特別に重要な位置を占める。佐藤氏と渡部氏の共同研究によりLevy過程の過渡性の概念の精密化・階層化が行われ新たな結果が得られた。佐藤氏は山室氏との共同研究で自己相似加法過程の再帰性・過渡性についても結果を得た。Levy過程の概念の拡張である多径数Levy過程は,時間径数がN次元ユークリッド空間の第1象限を動くものとして定義される。佐藤氏はN径数d次元Levy過程に対するBochnerの意味での従属操作の概念を導入し,分布の自己分解可能性の遺伝問題を考察し,N径数d次元Levy過程の構造定理を示して径数空間の半順序に従う周辺分布の重要性を浮き彫りにした。N径数d次元Levy過程の構造を完全に決定する問題は未解決である。井上はN径数d次元Levy過程の一般化として,N径数d次元加法過程の概念を導入して,無限分解可能ランダム測度による構成と表現を与えた。そして特にN径数d次元加法過程が自己相似であるための条件および見本関数の正則性の判定条件を与えた。N径数d次元Levy過程に対する別の一般化として,佐藤氏は径数空間が錐(コーン)である場合のLevy過程と,錐に径数をもつたたみ込み半群との対応関係を研究し新たな結果を得た。井上は周期的かつ非加法的な流入を伴うダムの確率過程を導入し,放流率関数が線形の場合についてはダム過程に埋め込まれたMarkov連鎖の漸近挙動と極限分布の性質を明らかにした。放流率関数が一般の場合については今後の課題である。1.通常のd次元Levy過程の概念の一つの拡張として時間径数の多次元化がある。今回はN径数d次元Levy過程について考察し,今後の研究の方向性について有益な手がかりを得た。径数空間となるN次元空間の第1象限は半順序集合であり,Levy過程に対する定常独立増分性および見本関数の第1種不連続性の概念は自然な形で拡張される。しかし,このような一般化によって定性的に定義されるN径数d次元Levy過程の構造を完全に決定する問題は未解決である。佐藤健一氏は,N径数Levy過程に対する従属操作の下での,分布の自己分解可能性の遺伝問題を扱い,N径数Levy過程は径数空間の半順序に沿って考察する限りにおいては,付随するN個のLevy過程の独立和を用いて記述されることを指摘した。我々は佐藤氏の扱ったものより広いクラスのN径数d次元Levy過程の構成法を与えた。このクラスは森俊夫氏の意味で線形加法的でもある。非Gauss型の場合は,N次元空間の動径方向に不変なLevy測度から決まる無限分解可能ランダム測度を用いて構成される。Gauss型の場合は,N次元空間の動径方向に不変な測度とd次正定符号行列値関数から決まるGauss型ランダム測度を用いて構成される。2.ダムの確率モデルについては,非加法的な流入を伴うダムの確率過程に付随するMarkov連鎖を,流入に対する周期性の仮定の下で考察した。このMarkov連鎖についても極限分布が存在するための条件および,極限分布の性質について考察した。これは既知の結果を深めているが,当初の目標に比べて不満足である。在庫過程に関しては山里眞氏の研究も参考にしながら,引き続き取り組みたい。3.今年度の研究活動の中では,特に統計数理研究所の共同研究集会,および慶應義塾大学での科研費シンポジウムにおいて,今後の取り組みに有益なヒントと刺激を受けることができた。1.確率過程の中でLevy過程を特徴付ける条件は,独立増分性,増分の不変性,確率連続性,見本関数の第一種不連続性である。

近年はこれらの条件の全部または一部を満たしながら,確率過程の径数空間を実数直線(または区間)から,いろいろな半順序集合に一般化する研究が進んでいる。このような研究としては,森俊夫氏による径数空間がユークリッド空間の場合の線形加法的確率場の研究,および佐藤健一氏,竹中茂夫氏,および井上和行らによる最近の一連の研究がある。佐藤氏はN次元ユークリッド空間の第1象限を径数空間とする,N径数d次元Levy過程に対して,従属操作の下での分布の自己分解可能性の遺伝問題を扱っている。N径数d次元Levy過程の構造を完全に決定する問題は未解決である。また佐藤氏はこの議論を広げて,径数空間が一般に錐(コーン)である場合にLevy過程の定義を拡張することの可能性,および錐に径数をもつたたみこみ半群と対応するLevy過程との関係について考察している。竹中氏は時間的曲線上で増分が独立となるような線形加法的確率場を考察している。井上は,昨年度に非Gauss型の場合にN径数d次元Levy過程を無限分解可能ランダム測度を用いて構成する問題を扱った。今年度はこれをGauss型の場合にも行い,実際にN次元空間の動径方向に不変な測度とd次正定符号行列値関数から決まるGauss型ランダム測度を用いて構成されることを示した。2.ダムの確率モデルについては,非加法的な流入を伴うダムの確率過程に付随するMarkov連鎖を,一般的な放流率関数の下で考察している。これは在庫過程に関する山里眞氏の最近の研究結果も参考にしながら引き続き取り組んでいる。無限分解可能過程論の中でLevy過程は特別に重要な位置を占める。Levy過程の時間径数を多次元化して,径数空間がN次元ユークリッド空間の第1象限である場合にもLevy過程の概念が定義される。佐藤氏はN径数d次元Levy過程に対するBochnerの意味での従属操作の概念を導入し,分布の自己分解可能性の遺伝問題を扱った。N径数d次元Levy過程の構造を完全に決定する問題は未解決であるが,佐藤氏の構造定理により径数空間の半順序に従う周辺分布の重要性が浮き彫りにされる。N径数d次元Levy過程の一般化として,井上はN径数d次元加法過程の概念を導入して,無限分解可能ランダム測度による構成と表現を与えた。そして特にN径数d次元加法過程が自己相似であるための条件および見本関数の正則性の判定条件を与えた。N径数d次元Levy過程に対する別の一般化として,佐藤氏は径数空間が錐(コーン)である場合のLevy過程と,錐に径数をもつたたみ込み半群との対応関係を研究し新たな結果を得た。通常のLevy過程については,佐藤氏と渡部氏の共同研究によりLevy過程の過渡性の概念の精密化・階層化の問題に関して新たな結果が得られた。ダムの確率モデルについて,井上は一般的な放流率関数の場合について,周期的かつ非加法的な流入を伴うダムの確率過程に付随するMarkov連鎖の漸近挙動を引き続き追求している。
ブラジルにおける土壌中のカビ毒生産菌とヒトの病原真菌の生態・分布と種多様性

土壌試料の採集はアマゾン地域と東北部を中心に9州の27地地域と隣接するベネズエラの2地域で合計3932試料を採集した。土壌からのカビ毒生産菌及びヒトの病原真菌の分離はレシフェ市のペルナンブコ・カトリック大学の微生物学実験室で土壌平板法で行った。最も多数分離されたカビ毒生産性及びヒトの病原真菌として報告されている種はAspergillusflavus, A.fumigatus, A.terreus, A.section Nigriに分類される種、Emericellaspp.,Neosartorya spp.などであった。A.fumigatus, Neosartorya spp.などは湿潤な地域の土壌から多数出現したが、半乾燥地帯や乾燥地帯の土壌からの出現は少く、Emericella, A.flavus, A.nigerなどは半乾燥地帯や乾燥地帯土壌からは多数出現したが湿潤地帯土壌からの頻度は低かった。今回の調査でNeosartorya属は10種が出現した。N.indohii, N.tsurutaeはアマゾン河流域の熱帯雨林の土壌から分離され新種として報告した。Neosartoryaの系統的研究は16種のNeosartoryaと近縁菌についてβ-tubulinの遺伝子を用いて系統関係を分析した。その結果、Neosartoryaは大きく3グループに別けられる事が知られた。この研究はハンガリー、オランダの研究者との協同研究で行った。サンターレン郊外のコーヒー圃場でコーヒー豆のA.ochraceusによる自然汚染を始めて発見した。豆には甲虫の食害も見られた。自然汚染菌によるochratoxin A(OCTA)生産性と、同時に分離されたAspergillus sect.Nigriの種のOCTA生産性について検索した。自然界におけるコーヒー豆のOCTA生産菌による汚染の実体を初めて明らかにした。その結果、供試したすべてのコーヒー豆からOCTAが検出され、分離されたすべてのA.ochraceusからOCTAの生産性が認められた。2000年10月4日から11月8日までブラジル土壌中のカビ毒生産菌とヒト病原真菌の生態・分布を調査するためブラジル各地の土壌を採集し、レシフェ市のカトリック大学ペルナンブコ校の環境科学研究所で土壌より菌類の分離を行った。土壌の採集はブラジル北部のパラ州、東北部にペルナンブコ州、アラゴイ州、バイヤ州、中央部のミナス・ジュアイス州の34地域の畑地、森林、荒地、草地などから合計526試料を採集した。その結果、多数のカビ毒生産性の報告されている種やヒトの真菌症の病原菌として報告されている菌が多数分離された。Aspergillusflavusは供試土壌の15.7%に、A.fumigatusは17.5%の土壌に、A.neoellipticusは28.5%に、A.nigerは46.6%に、A.terreusは36.5%に、Emericella spp.は40.9%に、Neosartorya spp.は13.5%から分離された。A.flavusからは発ガン性のカビ毒aflatoxinが、A.fumigatus,A.neoellipticus,Neosartorya spp.からは向神経性カビ毒fumitremorginが、A.nigerからはバルカン腎炎原因カビ毒ochratoxinが、A.terreusからは肝臓毒であるcitrinin,patulinが、Emericellaspp.からは発ガン性カビ毒sterigmatocystinが報告されている。

これらの種はアスペルギルス症原因菌としても知られている。また、予備調査時に分離され新種とされたNeosartorya takakiiとNeocosmospora brasiliensisについて分類学的研究を行うとともに、比較のため行っている中国乾燥地帯から分離されたテレオモルフAspergillusの分類学的研究も行った。熱帯ブラジルのアマゾン河流域であるアクレ州、ロンドニア州、アマゾナス州の熱帯雨林や熱帯雨林の焼き跡、牧場の草地など各種生態系の土壌と、比較のためパライバ州、リオ・グランデ・ノルチ州で合計685土壌を採集した。土壌から菌類の分離はレシフェ市のペルナンブコ、カトリック大学環境科学研究所で行なった。その結果、供試した土壌の22%からAspergillus flavusが出現した,その他Aspergillus fumigatusは33%の土壌から、Aspergillus neoellipticusは16%、Aspergillus nigerは33%、Aspergillus terreusは27%、Emericella spp.は0.1%、Neosartorya sppは16%の土壌試料からそれぞれ出現した。これらAspergillusと、そのテレオモルフ種はアフラトキシンなどの発ガン性カビ毒やフミトレモルギンなどの向神経性カビ毒の生産菌として報告され、併せてヒトの日和見感染症のアスペルギルス症原因菌としても報告されているヒトの健康に極めてかかわりの深い種である。今回の調査でこの様な菌類が高頻度で分離された事は重要な知見であった。また、アマゾン河流域の特徴として、A.fumigatusが各種生態系土壌より高頻度で分離されたが、Emericellaの菌類はまったく分離されなかった。これまでのブラジル、中国などでの研究ではEmericellaは乾燥した地域の土壌に多いことが知られていたが、今回調査したアマゾン河流域は我国より広大な地域であるにかかわらず、Emericellaが全く出現しなかった事は菌類の生態・分布を考える上で重要な知見であった。比較的出現頻度の低いNeosartoryaが今回多数分離され、極めて稀な黄色の集落を形成するNeosartoryaが多数分離された事はNeosartoryaやその関連菌であるA.fumigatusの分布や、進化を考える上で重要な発見であった。今回の調査で新種と思われるNeosartoryaを2種発見したので近日中に新種として報告する。平成14年度のブラジル調査は平成14年11月12月にかけてブラジルのマットグロッソ州、アマゾナス州、ロライマ州、パラ州の熱帯雨林地帯と」比較のためリオ・グランド・ノルテ州の乾燥地帯の土壌987試料についてカビ毒生産性やヒトに対して日和見感染症の報告されている菌類の分離をレシフェ市のカトリック大学環境科学研究所で行なった。
原始惑星系円盤の輝線スペクトル

FU Ori型星とは可視光で6等級もの爆発的変光を示す若い星だが、爆発を起こす前は普通のT Tauri星であったことがわかっている。またT Tauri星に見えていた水素などの強い輝線は、FU Ori型星では逆に吸収線として見えることがわかっている。この水素の輝線は、従来の考え方によると原始星とディスクとの境界領域から出ているとされているのだが、一方で、狭い境界領域だけで輝線を発生するのには、どうしてもエネルギーが足りないことが指摘されている。われわれは以前、FU Ori型爆発は水素の電離/再結合の伴う円盤不安定性によってひきおこされうることを示した。このモデルの立場にたって、原始惑星系円盤におけるスペクトル変化の可能性を調べた。興味深いことに、こうした輝線から吸収線という変化は、同じ円盤不安定が作用していると思われる近接連星系ではよく知られた観測事実である。詳しく円盤構造を調べてみると、原始惑星系円盤においても、円盤は水素が中性となる静穏時では光学的厚みが1程度、水素がほぼ完全電離する爆発時では光学的に厚いことがわかった。したがって、円盤が高温となるFU Ori型星においては吸収線が発生、また円盤が低温のT Tuari型星においては、水素の部分電離層からなる円盤大気における温度逆転により、輝線発生が期待できることがはっきりした。原始惑星系ディスクと近接連星系のディスクとの大きな違いは、ダストによる光の吸収が惑星円盤で重要な役割を演じる点にある。この点については現在研究中である。
睡眠不足および過覚醒の客観的評価と精神健康度との関連

本研究では、大学生における不眠と睡眠不足の実態を明らかにし、関連する要因を明らかにすることを目的とし、大学生15211名を対象にインターネットを用いた調査を行った。その結果、不眠症状は、入寮していることや朝食の欠食、喫煙習慣、文化系サークルに入っていることが関連することが明らかになった。さらに睡眠負債(休日と平日の睡眠時間差)は平日の就寝時刻と正の相関関係があり、生活の夜型化と関連することが示唆された。平成25年度は新入生を除く学生の健診問診票の結果を解析して基礎データを得た。対象は新入生を除く学生20133名(学部12114、大学院7999)のうち、健診を受検した15319名とし、欠損値の少ない15211名(男10396、女4812、不明3、平均22.7歳)を解析した(有効回答率75.6%)。平日22時以前就寝の学生は129(0.8%)、2224時が3048(20.0%)、02時が10259(67.4%)、24時が1628(10.7%)、46時が129(0.8%)、6時以降が15(0.1%)であった。学年が進むにつれ、24時以前就寝の割合が減少する傾向がみられ(2年24.7%;3・4年20.2%;大学院18.5%)、8時までに起床する割合が減少し(2年80.8%;3・4年60.1%;大学院51.8%)、平日8時間以上睡眠が増加(2年1.3%;3・4年2.5%;大学院2.9%)した。インターネット・ゲームに1日3時間以上費やす割合は、平日24時までに就寝している学生では14.0%であり、02時では19.9%、24時では34.2%、46時では43.4%、6時以降では46.7%であり、就寝時刻後退との間に有意な関連がみられた。「眠れない」と回答した学生は580名(3.8%)であった。そのうち「眠れないため日常生活に支障をきたしている」と答えた学生(172:1.1%)を「不眠症状あり」と定義して解析した。「不眠症状あり」を従属変数、年齢・性別・BMI・生活形態・サークル・食習慣・運動習慣・飲酒・喫煙を独立変数としたロジスティック回帰分析の結果、不眠症状は、入寮(Odds ratio:OR=2.28, P=0.015)・朝食欠食(OR=1.66, P=0.038)・喫煙(OR=2.04, P=0.005)・体育会系サークル(OR=0.45, P=0.008)と関係していた。今回得られた夜型化・不眠のデータと睡眠不足・過覚醒の関係等を次年度以降検討予定である。平成25年度は、新入生を除いた大学生20133名に対して睡眠に関する調査を行った。平成26年度は、前年度解析することができなかった学部新入生3429名(男性2345名、女性1084名)の生活習慣に関するデータを統計解析し、睡眠と生活習慣の関係を明らかにした。調査の結果、平日に24時以降に就寝する学部新入生は2073名であり、61.3%(欠損45名)であった。他方、平日の起床時刻が10時以降の学部新入生は36名であり、1.1%(欠損39名)であった。前年度解析した大学学部生と大学院生の15736名においては、12432名(79%)の学生が24時以降に就寝しており、起床時刻が午前10時以降の学生は813名(5.2%)であったことから、入学後学年が進むにつれて遅寝遅起きになり睡眠相が後退することが明らかになった。さらに、大学生における不眠と生活習慣について調査を行うため、平成26年度の新入生を除いた大学生15038名(学部・大学院生)において「眠れない」と回答した学生のうち、「眠れないため日常生活に支障を来している」と答えた学生161名(1.1%)を、不眠をもつ学生として統計的解析を行った。その結果、年齢(OR = 1.047, P = 0.004)、授業以外に費やす勉強や読書の時間(OR = 1.147, P = 0.020)、朝食の欠食(OR = 1.209, P = 0.014)、昼食の欠食(OR = 1.682, P < 0.001)、夕食の欠食(OR = 1.597, P = 0.012)、喫煙習慣(OR = 1.206, P = 0.049)が不眠と関連することが明らかになった。この2年間は横断的な調査報告であるが、今後はデータを対応させ継時的な変化を明らかにするために縦断的な解析を行い、夜型化・不眠と睡眠不足・過覚醒の関係等を検討していく予定である。本研究は、大学生における不眠と睡眠不足の実態を明らかにすることを目的として、新入生を除く学部生、大学院生等において大規模調査を行つた。

分析の対象は、健康診断とWeb上の問診に回答した15211名のうち、欠損値の少ない14971名(男性10293名、女性4678名、平均年齢22.7歳)とした。対象者のうち、0時以前に眠っている学生は20.8%であり、学年が進むにつれてその割合が減少する傾向がみられた。一方、学年が進むにつれて、起床時刻が後退し、睡眠時間が長くなった。「眠れていない」と回答した学生のうち、「眠れないため日常生活に支障をきたしている」と答えた学生は、172名(1.1%)であった。不眠症状を従属変数、年齢、性別、BMI、生活形態、サークル、食習慣、運動習慣、飲酒、喫煙などを独立変数としたロジスティック回帰分析を行った結果、不眠症状は、入寮していること(Odds ratio = 2.28, P = 0.015)、朝食欠食、(Odds ratio = 1.66, P = 0.038)、喫煙(Odds ratio = 2.04, P = 0.005)と関連し、体育会系サークルの学生は文化系の学生に比べて不眠症状をもつ確率が低かった(Odds ratio = 0.45, P = 0.008)。休日と平日の睡眠時間差(睡眠負債)を睡眠不足の指標として睡眠生活習慣との関連を調べたところ、睡眠負債は平日の就寝時刻と正の相関があり(ρ= 0.23, P < 0.001)、生活の夜型化と関連していることが明らかになった。また、睡眠負債が大きい学生(≧4h)では「睡眠での十分な休養がとれない」との回答が有意に高かった(χ2 = 403.1, P < 0.001)。よって、休日と平日の睡眠時間差は睡眠不足・過覚醒の客観的指標として有用であることが明らかになった。本研究では、大学生における不眠と睡眠不足の実態を明らかにし、関連する要因を明らかにすることを目的とし、大学生15211名を対象にインターネットを用いた調査を行った。その結果、不眠症状は、入寮していることや朝食の欠食、喫煙習慣、文化系サークルに入っていることが関連することが明らかになった。さらに睡眠負債(休日と平日の睡眠時間差)は平日の就寝時刻と正の相関関係があり、生活の夜型化と関連することが示唆された。研究計画にあげた健康診断における問診内容の変更・追加が遅れたため、データの解析、特に縦断的な解析が十分できていない。精神神経科学精神生理学平成27年度は、3年間のデータの縦断的解析に重点を置き、夜型化・不眠と睡眠不足・過覚醒の関係等を検討していく予定である。研究計画にあげていた健康診断における問診内容の変更・追加が初年度は間に合わなかったため、新入生や睡眠不足の実態の解析ができず、2年生以降の従来の問診内容のみをデータとした解析しかできなかった。必要な経費の使用のみで381円が残ったが、たとえ少額ではあっても無理に使用することはなく、次年度に使用するのが適切であると判断した。今年度に得られた基礎データをもとに、次年度は研究計画にあげていた健康診断における問診内容の変更・追加が行えるため、当初の研究計画に基づいた研究を推進する予定である。381円と少額ではあるが、次年度の研究を充実させるために、有効利用する予定である。
トリチウムによるマウス個体での遺伝子突然変異の誘発

マウスinvivo体細胞突然変異検出方PT-HTF_1法を用いることによりトリチウム水の哺乳動物個体での遺伝子突然変異誘発の量効果とPBEを求め、ヒトへの遺伝リスクの推定を試みた。1.トリチウム水による遺伝子突然変異の量効果:トリチウム水0、0.7、2.2、4.4MBz/gを腹腔内注射した時の毛色変異スポットの頻度は、22/750(0.03)、13/133(0.10)、12/92(0.13)、22/85(0.26)と投与量に比例して、直線的に上昇していることがわかった。2.胎児組織のトリチウム吸収線量:上記実験の同一マウスPT(×HT)に同一時期(妊娠10.5日目)にトリチウム水2.2MBz/gを腹腔内注射した。突然変異検出可能な4日間(胎齢10.5-14.5日)の吸収線量は、約30radであった。3.Reference Radiation(X線緩照射):同一方法でX線の緩照射(0.44rad/min)を行った。変異スポットの発生頻度は33/192(0.17)で、小さなスポットが誘発されていた。4.トリチウム水の遺伝子突然変異誘発に関するRBE:上記結果よりRBEを求めたところ32.7となった。5.これまでの報告との比較:トリチウム水の哺乳動物を用いた遺伝的影響の研究は、わずかしかない。Russellらは、大量のトリチウム水を投与し、特定座位法で、生殖細胞での突然変異を求めている。1μCi/g当りの精原細胞作用による突然変異誘発率(1遺伝子座当り)は1.6×10^<-7>であり、我々の結果(1.8×10^<-7>)とよく一致する。精原細胞での。RBEもまたRusselらの推定結果は2.2でありよく一致していた。しかし、精子期作用によるRBEは、特定座位保による突然変異および優性致死いずれも、約1.0となり、違った値を示した。これは、精子の含水量を考慮しなかったためと考える。精原細胞での。
連続クリック反応を鍵とする生物活性機能の集積化とバイオ医薬品創製への応用

高歪み型環状アセチレンを用いた新たな渡環反応にチャンレンジし、活性なハロゲン化水素の新たな発生法を構築した。従来のハロゲン化水素は水溶液あるいは気体として扱うことが多かったが、いずれもその利用には制限があった。ハロゲン化水素の水溶液は、禁水系の反応に利用することが難しく、水に不安定な基質との反応にも不適である。また、水和によりイオン化しているため本来のハロゲン化水素とは反応性が大きく異なる。気体のハロゲン化水素についても、ボンベに充填されたものをハンドリングする必要があり、同様に取り扱いは必ずしも容易ではない。現在、開発中のハロゲン化水素発生法は光増感剤を用いた簡便かつマイルドな条件下で実施することが可能であり、比較的不安定な環状アセチレンの渡環反応に有効であった。また、官能基化した後に糖の脱保護化、水溶性化を行うために、有機スズ触媒を用いた脱アセチル化を検討した。種々検討したところ、クラスター型有機スズが最も効果的であり、低沸点のアルコール中で加熱還流するという極めてマイルドな反応の下、比較的スムーズに進行することが分かった。この時、狙ったアセチル期以外の官能基は一切損なわれることなく進行した。複数のパラレル反応を用いた機能や官能基の集積化法を確立しつつあり、1つのモデル化合物として光電変換色素合成を取り上げ、本色素の合成プロセスへ簡略化機能集積化を適用した。ジアジド化合物をプラットフォームに利用し、可視光色素および配向基を同時に連結することに成功しつつある。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、アセチレンとアジドとのクリック反応およびその関連反応を集積化することを目指す。さらに本法を生物活性機能のハイブリッド化法へ活用することで、バイオ医薬品の実践的合成法を実現する。具体的には、(1)化学的に非等価な複数の炭素ー炭素三重結合を有するアセチレンプラットフォームを合成し、続いて、(2)アセチレンプラットフォームと機能性アジドとの連続クリック反応を行うことで、ミサイル療法薬や抗がんワクチンとして機能するハイブリッド分子の実践的創製法を完成する。初年度は、2種類の末端アセチレンと2種類のアジドとを同時に混合する「パラレルクリック反応」を検討し、アセチレンとアジドとの反応性をチューニングすることで、個々のクリック反応の選択性を大きく改善する手掛かりを得た。また、原料となるアセチレン誘導体の合成過程において、エンイン誘導体の簡便な合成法を確立し、得られたエンインの置換基が紫外可視吸収および発光スペクトルに及ぼす影響を明らかにした。さらに、これらの遷移金属触媒を用いたカップリング反応で有機スズ反応剤を用いた場合には、生成物中にppmオーダーでスズが含有されることが頻繁に起こるが、カラムクロマトグラフィー精製を行う際に用いるシリカゲルの水分量を調製することで、効率良く含有スズを除去できることを見出した。本プロジェクトでは複数のアセチレンを分子内に有する原料を用いて複数のアジドとのクリック反応を行うが、その原料合成の過程で、エチニルピレン誘導体が多形を示すこと、また、様々な物理的刺激に応答して相転移が起こることを明らかにした。本研究では反応性の異なる複数の末端アセチレンとアジドとの選択的なクリック反応を行う。これまでに、分子間反応を検討し、2種類の末端アセチレンと2種類のアジドとを同時に混合する「パラレルクリック反応」では、アセチレンとアジドとの反応性をチューニングすることで、個々のクリック反応の選択性を大きく改善できることを示しつつある。また、同一分子内に、反応性の異なる2種類のアセチレン部位を有するジインの合成を確立し、現在は高選択的なクリック反応に向けて条件検討を行っている最中である。一方、高歪み型環状アセチレンを用いた2種類のアジドとのクリック反応をバッチで行った際には、複数のクリック生成物が統計学的分布に従って得られた。これを回避し高い選択性でクリック反応を行うためにマイクロリアクターを用いて反応条件の最適化を検討したが、残念ながら、これまでのところ、大きな改善はみられていない。一方、原料合成の過程において、いくつかの新しい知見を得ることができた。例えば、これまで実用的な合成法の知られていなかった芳香族プロピン誘導体の簡便合成法、および得られたプロピンを用いた芳香族エンイン誘導体の合成法を確立した。また、得られたエンイン誘導体と分子構造と光学的特性との構造相関を明らかにすることができた。さらに、ピレンをテンプレートに用い複数のアセチレンを有するピレン誘導体の合成過程で、エチニルピレン誘導体が多形を示すこと、また、様々な物理的刺激に応答して相転移が起こるという新現象を発見した。

現在、開発中のハロゲン化水素発生法は光増感剤を用いた簡便かつマイルドな条件下で実施することが可能であり、比較的不安定な環状アセチレンの渡環反応に有効であった。また、官能基化した後に糖の脱保護化、水溶性化を行うために、有機スズ触媒を用いた脱アセチル化を検討した。種々検討したところ、クラスター型有機スズが最も効果的であり、低沸点のアルコール中で加熱還流するという極めてマイルドな反応の下、比較的スムーズに進行することが分かった。この時、狙ったアセチル期以外の官能基は一切損なわれることなく進行した。複数のパラレル反応を用いた機能や官能基の集積化法を確立しつつあり、1つのモデル化合物として光電変換色素合成を取り上げ、本色素の合成プロセスへ簡略化機能集積化を適用した。ジアジド化合物をプラットフォームに利用し、可視光色素および配向基を同時に連結することに成功しつつある。今年度は、分子間「パラレルクリック反応」の適応範囲拡大に努めるとともに、更なる選択性向上に努める。また、分子内「パラレルクリック反応」では、反応性の異なる2種類のアセチレン部位を高選択的にクリック反応へ利用できる反応条件を設定する。また、高歪み型環状アセチレンを用いた2種類のアジドとのクリック反応では、より厳密な温度制御やより高速かつ迅速な混合を可能にするマイクロミキサーを用いることで選択的パラレルクリック反応を実現する。高歪み型環状アセチレンは複数の反応工程を経て合成が達成されるが、従来法では中間体を再結晶やカラムクロマトグラフィーを用いて精製することが避けられなかった。そのため、反応条件検討に反応スケール等の制約を受けやすかったが、こうした問題点を回避するために、より簡便で大量合成に移行可能な合成法を新たに開発中である。ピレンをテンプレートに用い複数のアセチレンを有するピレン誘導体をの合成し、これが多形を示すこと、また、物理的刺激に応答して相転移が起こるという新現象を発見したが、本現象の一般性を現在検討中である。具体的には様々な立体的なサイズの置換基を有する誘導体を合成し、蛍光測定を行うとともに、外部刺激による応答性を調査する。また、一連の誘導体はこれまでその存在が知られているものの、あまり研究の進んでいないFlying-seeds型液晶を発現する可能性があることから、専門家の意見を取り入れながら研究を進める予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ビッグデータ解析に基づく医薬品製造プロセス中の分子複合体形成と挙動解析

本課題では固形製剤化工程における分子複合体のin situ形成と測定を試み,原料の分子状態や結晶構造の挙動を調査することを目的とする.共結晶や固体分散体などの複合体製剤は新薬創出の促進や容易化を図るために有効な手法であるが,臨床上最も汎用される固形製剤を得るためには特別な前処理の必要である.そこで造粒工程のみでの複合体形成を行うと共に,振動分光やX線回折などの各種測定法,またはビッグデータ解析や量子化学計算を駆使することで,各複合体の形成メカニズムの解明と最適化を行う.これによりワンステップによる工程削減と連続生産への応用,さらにデータサイエンスを応用した近未来的な製剤設計ができる.本課題では固形製剤化工程における分子複合体のin situ形成と測定を試み,原料の分子状態や結晶構造の挙動を調査することを目的とする.共結晶や固体分散体などの複合体製剤は新薬創出の促進や容易化を図るために有効な手法であるが,臨床上最も汎用される固形製剤を得るためには特別な前処理の必要である.そこで造粒工程のみでの複合体形成を行うと共に,振動分光やX線回折などの各種測定法,またはビッグデータ解析や量子化学計算を駆使することで,各複合体の形成メカニズムの解明と最適化を行う.これによりワンステップによる工程削減と連続生産への応用,さらにデータサイエンスを応用した近未来的な製剤設計ができる.
日本語学習者データマイニングのための既存ツール評価とマニュアル設計

本研究では日本語教育のためのデータマイニング技術開発を目的に、[1]既存データマイニング技術の日本語教育研究への応用可能性の検討、[2]既存ツールのカスタマイズ、[3]ツール開発、[4]マニュアル開発を行った。その結果、[1]ではKh-Coder,SVtoolsなどを用いた日本語教育研究への応用研究を行い、有効性を示した。[2]では日本語学習者誤用換言対データを約3000対開発した。[3]では日本語学習者アクセントの自動評定技術開発を行った。[4]ではマニュアルを一部Web公開した。学術的成果としては、6件の学術論文の発表、11件の学会発表等を行った。本研究は日本語教育向けデータマイニンクツールの開発を将来構想に据えつつ、データマイニングの日本語教育への応用方法について幅広く検討すると共に、既存ツールのカスタマイズと活用マニュアルの設計を行うものである。大きく三つの事業(1)音声マイニング(2)テキストマイニング(3)応用化検討+マニュアル設計にわけて進められ、25年度は主として要素技術の開発を含む基礎研究と(1)音声マイニングについての研究を推進した。(1)の音声マイニングについてはまず学習者データの収集から着手した。中国語母語話者の読み上げデータ120名分のデータ収集を行った。次に、音声マイニングは未だ実用化されている技術が開発されていないことから、要素技術の開発に着手した。ATRの波多野博顕氏並びに石井カルロス寿憲氏の研究協力を得て、学習者音声をjuliusとpythonにより文節と音素の自動ラベリングを行った後、音声の自動評価を行う要素技術の開発を行った。現在はシステム評価のため、人手評価の情報を収集し、自動評価の値との一致を測っている段階である。(2)のテキストマイニングについては電気通信大学の植野真臣氏、加藤嘉浩氏の協力を得て、トピックモデルを応用した学習者データマイニング技術の開発が進行中である。(3)の応用化検討については、加藤嘉浩氏がLDAを用いたレポートの推薦システムを実装し、このシステムを用いて,レポート作成支援などの利用可能性について検討中である.本年度は(1)音声データマイニングの基礎技術の開発(2)テキストマイニングの教育応用の検討(3)マニュアル設計を行った。(1)については、日本語母語話者と中国語母語話者による日本語朗読音声を対象に,音響特徴に基づいてアクセント型を自動判定する方法を検討した。さらに,その精度を検証するため,人による判断と比較した。まず,形態素解析ソフトのmecab(辞書Unidic)を用いて朗読テキストから形態素と品詞情報を抽出し,文節の境界を決定した。次に,音声認識システムJuliusを用いて,各朗読音声を対象に文節および文節内での音素でアライメントを行った。そして,各文節内のV・VC・/N/から音響特徴の抽出を行い,直前の値との差を計算することで,当該文節内でのアクセント核(ア核)位置を求めた。用いた音響特徴は,各セグメントのF0平均値(f0mean)・中央値(f0median)・外挿値(f0target)である。読み上げ音声については日本人判定者との一致率が最も高かったのは日本語、中国語母語話者ともにf0target(日本語音声70%、中国人音声75%)であった。このことから,f0target(外挿値)がアクセント判定において代表値として頑健であることが示された。不一致の多くは無核を有核と判定するケースや,人判定から前後1モーラ分ずれて判定しているケースであった。(2)については日本語学習者のFacebook誕生日メッセージをコーパス化し、日本語母語話者との使用傾向の異なりを比較したり、日本語学習者の英語レポートをコーパス化して分析し、日本語能力との相関を分析した。(3)についてはQAサイトを立ち上げ、マイニングの教育応用を測るための試作品を作製した。(1)アクセント型自動推定技術の開発:日本語学習者の朗読音声データと日本語学習者の朗読音声データをJuliusでセグメンテーションし、ピッチ曲線からアクセントの下がり目がどこに来ているかを調べることによってアクセント型の正確さを自動判定する技術開発を行った。7割程度の精度で、学習者のアクセント型の自動判定を行うことができる基礎技術の開発を行うことができた。(2)データマイニングの日本語教育への応用の研究:日本語学習者の発話や作文データ分析、学習者の英語レポートの内容分析、日系ブラジル人の日本語テキスト分析、深層格コーパス分析など幅広いデータを対象にデータマイニングの応用可能性を探った。主としてフリーのテキストマイニングツールKH-Coder、統計解析ツールLangtest等を用いて分析を行った。データマイニングによって今まで明らかにされていない様々な傾向を抽出することが可能であることが確認された。(3)日本語教育のためのテキストマイニング技術のカスタマイズ:日本語学習者テキストデータの解析精度を高めるため、単語解析器を共同で開発した。その解析器に日本語学習者の誤用対応データを大量に盛り込むことで、学習者の誤用を含んだ日本語テキストの単語分割精度の向上を目指している。この研究は現在別の科学研究費補助金事業に引き継いでいる。(5)日本語教師のためのマニュアル作成:マニュアルを使用するターゲットの設定に時間がかかり、十分なマニュアルが期間内に完成しなかったが、現在WEB上でWIKIを構築し、制作を続けている。

本研究では日本語教育のためのデータマイニング技術開発を目的に、[1]既存データマイニング技術の日本語教育研究への応用可能性の検討、[2]既存ツールのカスタマイズ、[3]ツール開発、[4]マニュアル開発を行った。その結果、[1]ではKh-Coder,SVtoolsなどを用いた日本語教育研究への応用研究を行い、有効性を示した。[2]では日本語学習者誤用換言対データを約3000対開発した。[3]では日本語学習者アクセントの自動評定技術開発を行った。[4]ではマニュアルを一部Web公開した。学術的成果としては、6件の学術論文の発表、11件の学会発表等を行った。基礎技術開発(音声データマイニング)と教育応用(マニュアル作成)の両面に渡り研究成果が得られたため。基礎技術については最終年度までに応用化には至らない可能性があるが、基礎研究としての貢献はなしえると予想される。マニュアル化については最終年度で完成の予定である。(3)は現在作成中コーパス言語学(1)データマイニングマニュアルのためのQAサイトを公開し、情報提供を行い、データの蓄積をはかる(2)音声の自動評価技術開発を続ける情報処理の研究者3名の協力を仰ぐことができたため、当初は既存ツールの応用とカスタマイズからマニュアル作成をすることを主目的にしていたが、要素技術開発から着手することができた。また、その要素技術の開発においても成果が期待できる状態である。物品費に若干の余裕が生じたため要素技術の開発と同時に評価データとなる学習者コーパスの収集を進める。同時に既存ツール評価についても検討をすすめるとともに、教育への幅広い応用可能性を記したマニュアル作成を進める。消耗品に使用予定物品購入において当初計画していたもので別の物品が確保できたため今年度計画において謝金として利用する予定
ダイニンによる“微小管の動的不安定性"の調節

繊毛虫テトラヒメナの繊毛から単離したダイニンを,ブタ胎チュ-ブリンから再構成した微小管(MTs)に結合させるとComplexを形成する。このComplexを用いて、MTsの重合、脱重合に対するダイニンの影響を調べた。特に、MTsの脱重合を惹起する処理を行ない,ダイニンが結合したことにより、MTsの脱重合がいかに影響をうけるかを調べた。MTsは、希釈,Ca濃度低温などの処理を行なうと脱重合することはよく知られている。MTsーダイニンComplexにこれらの処理を行なうと、臨界濃度以下に希釈しても、MTsは脱重合しなかったが、Ca濃度を高くしたり,低温処理では脱重合した。ダイニンのMTsへの結合は,MTsが希釈により脱重合することを妨げたが,Caや低温処理による脱重合は阻止できなかった。微小管の分画からMapsを除去し、チュ-ブリンのみで再構成したMTs(PCーMTs)にダイニンを付加して、Complexを形成させ、同様の実験を行なった。その結果、Complex中のMTsは希釈では脱重合せず,Ca^<++>では脱重合して、MapsーMTsと同じ結果になったが、低温処理ではPCーMTs Complexは脱重合せず安定であった。MTsへのダイニンの結合には、ATP感受性結合(Bーendーbinding)とはATP非感受性結合(Aーend binding)がある。上述の2つのComplexについて、ATPを加えて、ダイニンを解離させて、bindingのタイプをしらべた。PCーMTsでは45%がATP感受性結合,MapsーMTsでは約80%がATP感受性結合であった。したがって、MapsーfreeのPCーMTsでは、ATP非感受性の結合が多くなって、低温に対する安定性が増す可能性が示唆された。MTsダイニンが結合することによって、不安定なMTsが安定化され、生体内での細胞骨格の機能発現に重要な役割を果たしていると考えられる。
感熱応答性高分子を用いる温度制御可能な電子移動空間の構築

フェノチアジン(PT)あるいはterpyridine(TPy)を主鎖末端に持つ感熱応答性高分子(TRP)を金ナノ粒子に修飾し、感熱応答ブロックの会合あるいはTPy錯体形成を利用して、溶液中あるいは基板表面上に形成した金ナノ粒子とレドックス基から構成される三次元空間において、レドックス基(PT,TPy錯体)の電子移動反応を解析することを目標に、本年度は以下の成果を得た。1)Tpyを末端に持つTRPにおける感熱応答ブロックの相転移温度は2026°Cであった。Ru(TPy)_2を介してTRP2分子を結合した複合体中のRu(TPy)_2ユニットは水溶液中、0.98Vvs.Ag|AgCl付近で酸化還元し、酸化ピーク電流値から見積られる拡散係数Dは10^<-7>cm^2s^<-1>前半の値であった。電荷を持つRu(TPy)_2ユニットは感熱応答ブロックの相転移を阻害する可能性があり、電子移動空間構築に用いる高分子の分子設計に注意を要することがわかった。2)PTとSH基を両主鎖末端に結合したTRPを合成し、それを固定化した金基板表面の水に対する濡れ性やPTのレドックス特性の温度依存性について検討した。分子量3000のTRPの場合、基板表面における水の接触角は36°C付近で47°から60°に不連続に変化した。この表面の親疎水性の温度変化は可逆的に起こり、高分子の脱水和と同時に起こるコイル-グロビュール転移を反映している。表面における転移温度は水溶液中よりも高温にシフトし、固定化TRPの混み合い度が大きいほど高い傾向が得られた。TRPを介して表面に固定化されたPTのレドックス特性も温度依存性を示し、温度上昇に伴いレドックス活性なPTが徐々に減少し、転移温度以上でほぼ一定になった。PTが疎水性のTRPグロビュール中に取り込まれるため不活性化したと考えている。
昆虫カメムシ類生体成分の裁判化学への応用

カメムシ類は日本には47科830種以上分布する。それらは種類によって後胸臭腺開孔部から猛烈な臭気を発する。臭気は2-ヘキサナール、2-オクテナール、2-デカナールなどの脂肪族不飽和アルデヒドからなる。この臭気を発するカメムシ類は手指や手の平を濃赤褐色に染め、どのような溶媒、石鹸で洗っても2週間も落ちない。この現象を化学的に解明し、その色素を創製して防犯スプレーを開発することを目的に昨年に引き続き、各種カメムシ類の採集、臭成分分析および各種アミノ酸やアミンとの反応を繰り返し、その色調を探索した。どの種類が最も強い色調を形成するかを確かめるために、アオカメムシ、ホウズキカメムシ、アカスジカメムシ、ヒゲナガヘリカメムシ、クサギカメムシ、スコットカメムシ、マルカメムシなどを採集して、人皮膚における色素形成を調査した。もっとも強い色素形成が観察されたのはアオカメムシである。臭気を発しないヨコズナサシガメなどは色素形成が見られないので、色素形成はやはり異臭と手の成分との化学反応であることは確実となった。ドイツ、マルチンルター大学植物センターの、Meinhart Zenk教授から手の平に形成された色調から、ミイデラゴミムシが生体内反応で形成されて体外に放出されるベンゾキノンあるいはアルキルベンゾキノンの可能性があるとのサゼッションをえたので、その有無をGC/MSを用いて各生きたカメムシを徹底的にGC/MS分析したが、痕跡程度もキノン類は検出されなかった。異臭アルデヒドと各種塩基性アミノ酸およびアミン類とのシップ塩基がその色素の本体ではないかと推定し、本年度も2-ヘキサナール類、2,4-ヘキサジエナールなどの不飽和アルデヒド類、脂肪族アミン類、含硫黄アミノ酸類と中性、酸性、塩基性条件下で反応を行った、試行錯誤の結果、中性条件下、無色の2,4-ヘキサジエナールは50°Cでシステインと反応し、赤黄色の油状物質を与えた。この液体を皮膚に塗布すると赤土色を呈し、カメムシ類によって皮膚に生じる類似した色素であることが明かになった。この色素の構造を確かめるため、反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、NMR,高分解能マススペクトルで分析した結果、アルデヒド基とシステインが環状構造をとるチアゾリジンでることを証明できた。2,4-ヘキサジエナール単独で皮膚に色素形成は全く認められないこと、生成したチアゾリジンが皮膚に付くと5日間でもその色素が皮膚から消失しないこと、石鹸で洗っても落ちないことから、この生成物自身でも十分防犯スプレーに使用できることが明らかになってきた。本結果は本年9月および11月にフランス、横浜で開催される国際精油シンポおよび香料テルペン精油化学に関する討論会で発表する。アオカメムシ類が手にあたえる色素形成は36°C、約30秒間で起こることから、この色素形成にはカメムシ類の異臭アルデヒドのほかに何らかの酵素が関与していると推定し、今後は真のカメムシ色素形成機構を酵素レベルの探索研究へと続行する予定である。カメムシ類1030秒軽く握ると手や指の皮膚を赤褐色に染め、石鹸で洗浄しても2週間は除去できない。この現象を有機化学的に解明するために各種カメムシ類を採集し、カメムシ臭気の捕集、虫体のエーテル抽出、次いでカラムクロマトグラフィで精製・構造解明、得られた化合物の人皮膚に対する色素形成について追跡した。アオカメムシ、チャバネアオカメムシ、ホウズキカメムシ、ツヤカメムシを徳島市内で採集した。生きたカメムシ類は短時間で皮膚色素形成するが死んだカメムシ類は全く色素形成をしないことから、これらの臭気が色素形成をすると考えられた。そのためまず試験管に各種カメムシを入れ臭気を保取し、GC/MSで分析した。これらには共通して既知cis-およびtrans-2-ヘキセナールなどの同族体を含むことが判明し、また揮発成分の中には、n-トリカデンを多量に含有する。色素形成はこれらの不飽和アルデヒド類と人皮膚のタンパク質と結合した色素と推定されるため、リジン、アルギニン、ヒスチジンなど各種アミノ酸との反応を検討した。得られたシツフ塩基の色素は多種の混合物で暗緑色であり、皮膚に見られる色素の質とは全く異なる。そこで直接cis-およびtrans-2-不飽和脂肪酸アルデヒド類を購入し、それらを直接ビニール袋に入れ、両手を突っ込み外からヒーターで加熱して、試薬を揮発させ15分間の変化を待った。予想に反して皮膚には全く反応が進行しなかった。このことから皮膚色素形成にはカメムシ類から放出される主成分の不飽和アルデヒド類とさらに微量の第2、第3物質の影響があると考えられた。このことをさらに実証するために水銀灯に集まるアオカメムシを2ヶ月間、毎日採集し、約3kgを得た。これをエーテルで抽出し、大多量の既知不飽和脂肪酸、ステロール、油脂、ワックス、n-アルカンなどともに未知化合物含有画分を得た。現在この中から微量揮発成分を精密質量分析によりそれらの構造を決定するとともに、シッフ塩基混合物の精製をおこない、構造を決定中である。本色素形成は当初思ったよりその生成機構は複雑である。しかし、本色素生成は極めて短時間の反応で現れた色は鮮やかであり、反応経路が解明できれば各種防犯スプレー開発および裁判科学的発展が期待され、引き続き精力的に研究を続行している。

臭気は2-ヘキサナール、2-オクテナール、2-デカナールなどの脂肪族不飽和アルデヒドからなる。この臭気を発するカメムシ類は手指や手の平を濃赤褐色に染め、どのような溶媒、石鹸で洗っても2週間も落ちない。この現象を化学的に解明し、その色素を創製して防犯スプレーを開発することを目的に昨年に引き続き、各種カメムシ類の採集、臭成分分析および各種アミノ酸やアミンとの反応を繰り返し、その色調を探索した。どの種類が最も強い色調を形成するかを確かめるために、アオカメムシ、ホウズキカメムシ、アカスジカメムシ、ヒゲナガヘリカメムシ、クサギカメムシ、スコットカメムシ、マルカメムシなどを採集して、人皮膚における色素形成を調査した。もっとも強い色素形成が観察されたのはアオカメムシである。臭気を発しないヨコズナサシガメなどは色素形成が見られないので、色素形成はやはり異臭と手の成分との化学反応であることは確実となった。ドイツ、マルチンルター大学植物センターの、Meinhart Zenk教授から手の平に形成された色調から、ミイデラゴミムシが生体内反応で形成されて体外に放出されるベンゾキノンあるいはアルキルベンゾキノンの可能性があるとのサゼッションをえたので、その有無をGC/MSを用いて各生きたカメムシを徹底的にGC/MS分析したが、痕跡程度もキノン類は検出されなかった。異臭アルデヒドと各種塩基性アミノ酸およびアミン類とのシップ塩基がその色素の本体ではないかと推定し、本年度も2-ヘキサナール類、2,4-ヘキサジエナールなどの不飽和アルデヒド類、脂肪族アミン類、含硫黄アミノ酸類と中性、酸性、塩基性条件下で反応を行った、試行錯誤の結果、中性条件下、無色の2,4-ヘキサジエナールは50°Cでシステインと反応し、赤黄色の油状物質を与えた。この液体を皮膚に塗布すると赤土色を呈し、カメムシ類によって皮膚に生じる類似した色素であることが明かになった。この色素の構造を確かめるため、反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、NMR,高分解能マススペクトルで分析した結果、アルデヒド基とシステインが環状構造をとるチアゾリジンでることを証明できた。2,4-ヘキサジエナール単独で皮膚に色素形成は全く認められないこと、生成したチアゾリジンが皮膚に付くと5日間でもその色素が皮膚から消失しないこと、石鹸で洗っても落ちないことから、この生成物自身でも十分防犯スプレーに使用できることが明らかになってきた。本結果は本年9月および11月にフランス、横浜で開催される国際精油シンポおよび香料テルペン精油化学に関する討論会で発表する。アオカメムシ類が手にあたえる色素形成は36°C、約30秒間で起こることから、この色素形成にはカメムシ類の異臭アルデヒドのほかに何らかの酵素が関与していると推定し、今後は真のカメムシ色素形成機構を酵素レベルの探索研究へと続行する予定である。
RalGAPとビグアナイドによる腫瘍抑制の分子機構

Rasファミリーの低分子量GTP結合蛋白質Ralは、細胞の増殖、成長、遊走等、多様な機能を担っている。Ralの不活性化因子Ral GTPase-activating protein (RalGAP)は、がんの浸潤・転移の抑制に重要である。一方、抗糖尿病薬として広く用いられているビグアナイド薬は血糖降下作用に加え、抗腫瘍作用を持つことが疫学的に明らかにされつつある。本研究では、RalGAPとビグアナイドによる腫瘍抑制機構の解明を目的とする。