hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一軸性架橋剤流場による形状環境依存性高分子鎖の液晶ゲル形成機構の統計力学的解明

カードランどの高分子鎖の濃厚溶液をカチオン水溶液に透析することで、ゲルでありながら複屈折性をもつ液晶ゲルが形成されることが知られている。この液晶ゲル化過程は、次のように理解できることがわかった。[1]透析外液が透析内液と混合する際に、熱力学的性質が大きく変わる境界面が生じる。[2]この境界面では高分子鎖に"潮汐力"が働きその潮汐力により高分子鎖は伸長される。[3]透析外液により凝集・沈殿環境へと高分子溶媒が変化した結果、伸長高分子がゲル化する。この液晶ゲル化の多様性と普遍性を記述する巨視的な描像(generalized moving boundary描像)と微視的な統計力学的モデルを構築した。1.蓄積されたデータに基づき透析による液晶ゲル化現象の巨視描像の精密化をおこなった。(1)カードラン液晶ゲル形成の時に考案した金属カチオン流入による液晶ゲル形成理論を透析による液晶ゲル化現象のmoving boundarypictureとして一般化した。(2)鎖状高分子鎖を結合させる金属カチオンの透析外液かち透析内液への流だけでなく透析内液からのイオン(OH^-イオン)流も考慮した非平衡勢力学模型を構築した。これにより,カードラン液晶ゲルの懸濁リング半径のスケーリング則,C0イオンによるDNA液晶ゲルの形成停止現象,Alイオンによる二段階液晶ゲル形成の三つを説明することができた。(3)DNA液晶ゲルビーズによるアクリジンオレンジ(A0)の吸着挙動をmoving boundarypictureに基づき理論化した。2.新しいいくつかの巨視的測定をおこなった。(1)DNA液晶ゲル生成過程におけるゲルの膨潤・収縮過程を,透析内液DNA濃度,透析外液金属カチオン濃度,透析外液金属イオンの種類を変えて測定した。緩和時間が二つある緩和プロセスと考えることで理解できることがわかった。(2)DNA液晶ゲルビーズをA0溶液につけ吸着させた後AOが容易に溶解する溶液にゲルビーズをつけることでAOを脱着させた,この吸着,脱着プロセスを繰り返していくとA吸着時のAO吸着量が増大するという特異な現象を発見した。3.DNA液晶ゲルフィルムを用いたX線小角・広角散乱実験をおこなった。DNAの配向に伴う異方性を観測できた。4.X線の散乱実験解析用の微視的模型,二次元格子Fermion描像に基づく配向性紐系模型を転送行列表示で記述した。パラメータ数が多すぎるという欠点を持つので,それを是正し相関関数を求めて実験データの解析をおこなう予定である。1.X線散乱実験の実施と液晶ゲルの二次元Fermion描像の作成カードラン液晶ゲルだけでなくDNA液晶ゲルのX線散乱実験データを取ることができた。カードラン同様、異方的な散乱パターンを得ることができた。昨年度作成した液晶ゲルの二次元Fermion描像に基づき、X線散乱パターンを記述する相関関数の表式を導出できた。今後、この相関関数表式を数値的に処理しながらX線散乱データを解析していく予定である。2.DNA液晶ゲルへのアクリジンオレンジ(AO)吸着実験と吸着理論の一般化及び液晶ゲルの崩壊の発見DNA液晶ゲルへのAOの吸着および放出実験を詳細に行った。実験データの詳細な解析より吸着過程についての新描像の構築と理論の一般化を行うことができた。さらに、吸着・放出過程中での架橋剤であるコバルトイオン溶出が観測され、吸着・放出を繰り返すことで液晶ゲルが崩壊することを見いだした。液晶ゲルをモデル試料としてゲルの崩壊の実験的理論的研究が可能であることがわかった。3.一般化された液晶ゲル成長関数の構築Moving-Boundary描像を用いて、液晶ゲル生成過程における液晶ゲル厚の時間変化の記述を、普遍的な関数と液晶ゲルの多様性をしめす係数部分に分けた表式が構築できた。これにより、一見多様に見える成長状況を一般的に解析することができるようになった。4.液晶ゲル形成過程におけるゲルの膨潤・収縮挙動の測定とスケーリング則液晶ゲルの形成過程中のゲル体積の時間変化を調べた結果、この時間変化は封じ込められる領域の特徴的な長さでスケールできるというスケーリング則を見つけることができた。液晶ゲル形成のダイナミックスを記述するMoving Boundary描像の数学的構造を詳細にしらべ、それが、ラプラス方程式の境界値問題に還元されることを突き止めた。これにより、液晶ゲルの成長界面のダイナミックスは、ラプラス方程式の解である物理化学的な量と方程式の境界条件という幾何学的な条件より構成され、さらにそれぞれは分離して設定できることがわかった。2.環境変化により引き起こされる液晶ゲル化のダイナミックスの理論構築とキトサンによる確認実験Moving Boundary

描像の汎用性を利用して、液晶ゲル化が透析外液からの架橋剤流入ではなく高分子鎖の溶媒が中和することで引き起こされるという新しいタイプの液晶ゲル形成ダイナミックスの理論を構築し、キトサンの液晶ゲル化実験をすることでその正しさを実験的に検証した。3.二段階液晶ゲル化過程の発見とその理論の構築Coカチオンにより形成されるDNA液晶ゲルのダイナミックス計測をより緻密におこなうことで、液晶化とゲル化が必ずしも同時に起こるのではなく、まず、ゲル化が起こりそののち液晶化が起こる場合があることを突き止め、Moving Boundary描像を一般化してそれを定量的に解析する方法を考案した。4.マイクロレオロジーとしての高分子鎖の配向プロセス架橋剤なしで液晶ゲルが形成可能であることから、架橋剤の流入により高分子鎖が配向するのではなく、高分子鎖の環境の空間的な非一様性により生じる潮汐力により高分子鎖の伸長が起こり配向するという考えに至り、その伸長過程を高分子鎖のマイクロレオロジーとしてとらえる方法を考案した。伸長過程の基礎方程式を、外場のあるガウス鎖に対するLangevin方程式と、外場を記述するFlory-Huggins型自由エネルギーという構成で構築した。
グルコース代謝の制御を介した癌化の誘導とp53による癌化抑制機構の解析

我々は、癌抑制因子p53がグルコース代謝を制限しており、p53の機能が失われるとエネルギー産生が亢進し、このことが癌化に重要であることを、培養細胞を用いて明らかにしてきた。そこで、生体での癌化おけるグルコース代謝の役割を、炎症誘発大腸癌発症モデルを用いて解析した結果、炎症組織ではIL-6を介してグルコース代謝が亢進すると共に、p53の細胞増殖抑制作用が減弱しており、このことが癌化に重要であると推測された。Azoxymethane (AOM)/dextran sulfatesodium salt (DSS)誘発性大腸炎-発癌モデルを解析した。その結果、これらの酵素を含む様々なグルコース代謝経路の制御因子の発現の亢進が、腫瘍組織及びその周辺の炎症組織で観察された。そこで、この炎症誘発腫瘍の発生におけるIL-6-Stat3-グルコース代謝の役割を解析する目的で、解糖系の阻害剤を投与して癌化への影響を調べた。その結果、驚くべきことに解糖系阻害剤により全く腸炎が起こらないことを見いだした。そのメカニズムを解析したところ、解糖系の阻害以外にマンノース代謝の阻害により炎症性サイトカイン受容体の高マンノース型の糖鎖修飾が阻害されて、そのことでIL-6,TNF-α,IL-1等の炎症性サイトカインシグナルが抑制されることを見いだした。このように糖鎖修飾を阻害することで炎症反応を効果的に抑制することを見いだしたことは初めてであり、医学的にも重要な発見であると考えている。更に、これらの炎症性サイトカインが関わる疾患である関節リウマチのモデルであるコラーゲン誘発関節炎の発症もこの解糖系阻害剤の経口投与によって抑えられることを見いだした。現在、この分子機構を詳細に解析すると共に、その効果を種々の疾患モデル動物で検証している。更に、癌化における炎症反応の重要性と代謝の変化に対する研究方法の一つとして解析を進めている。同時に炎症反応における代謝の変化と癌化の関係を解析しており、NF-κB経路及びStat3経路の役割及びp53に対する効果を検討している。Azoxymethane(AOM)/dextran sulfatesodium salt(DSS)誘発性大腸炎・発癌モデルを解析した結果、これらの酵素を含む様々なグルコース代謝経路の制御因子の発現の亢進が、腫瘍組織及びその周辺の炎症組織で観察された。この炎症誘発腫瘍の発生におけるグルコース代謝の役割を解析する目的で、解糖系の阻害剤を投与して癌化への影響を調べた結果、解糖系阻害剤により全く腸炎が起こらないこと、その機構は炎症性サイトカイン受容体の高マンノース型の糖鎖修飾が阻害されることでIL-6,TNF-α,IL-1等の炎症性サイトカインシグナルが抑制されることを見いだした。更に、これらの炎症性サイトカインが関わる敗血症や関節リウマチのモデルの発症もこの解糖系阻害剤によって抑えられることを見いだし、現在論文を投稿中である。これと平行して、炎症がどのようにして癌化を誘発するのかを解析した結果、DSS腸炎を発症した大腸上皮ではアドリアマイシンを投与しても、p53の活性化、CDK:抑制因子p21の発現誘導は起こるにも関わらず、細胞周期の停止を引き起こさないことを見いだした。この現象を更に解析した結果、p21の核への集積が、炎症反応によって抑制されること、この現象は解糖系の阻害によって起こらないことを見いだした。従って、癌遺伝子が活性化した細胞はp53依存性に細胞分裂老化が誘導されて排除されるが、炎症が起こっているとこの排除機構が働かずに、増殖することが可能となり、そのことが癌化につながることが推測された。現在、その分子機構を解析しており、炎症とそれによって引き起こされるグルコース代謝の亢進による癌化の誘導機構を明らかにしていくことを計画している。我々は、AOM/DSS誘発性大腸炎-発癌モデルを用いた解析から、大腸炎を起こした腸の上皮細胞では、DNA損傷刺激によるp53の活性化によってCDK抑制因子p21の発現は誘導されるものの、核内の蓄積が阻害されて細胞周期の進行が起こっていることを見いだした。この結果から、炎症が起きている組織ではp53-p21による癌化の抑制機構が働いていない可能性が示唆された。そこで、p21欠損マウスでのAOM投与のみでの発癌を調べた結果、野生型マウスでは全く大腸腫瘍の発生はみられないのに対して、p21欠損マウスでは明らかな腫瘍発生が観察された。このことは、p21の欠損が炎症反応を補完していると考えられる。そこで、炎症反応のいかなるシグナルがこの現象を引き起こすかを調べた結果、抗生剤によって腸内細菌叢を抑制するとDSS誘発炎症でのp53-p21による細胞増殖抑制の阻害が起らないことを見いだした。従って、細菌による刺激、特にTLRを介したシグナルがこの現象を引き起こすのではないかと考え、研究を進めている。

同時に、炎症性サイトカインIL-6がStat3によるMEP50の転写誘導を介してMEP50/PRMT5メチル化酵素複合体を活性化し、この複合体が転写因子Gli1をメチル化して活性化すること、PRMT5を介したGli1の活性化が細胞の癌化に重要であることを見いだしている。このことは炎症から癌化を誘発する機構の一つではないかと考えている。更に、Stat3が解糖系の酵素の発現を誘導して、細胞の解糖系の亢進を誘導すると共に、ミトコンドリアでの呼吸を抑制することも見いだしており、炎症反応が細胞の増殖と代謝の変化を誘導することで癌化を誘導していることを見いだしている。今後は、これらの機構がいかにしてマウス個体の癌発生へ結びつくのかを明らかにすることを目的に研究を進めていく。当初の計画に加えて、新しい分子機構による炎症の治療法の開発に成功している。このことは、研究の大いなる進展であると考えている。また、炎症による癌化の誘発機構の解析から、p21の核内移行が阻害されていることを示す新しい結果を得ており、今後、これに関して研究を進めていこうと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、新しい炎症治療法の研究を進めていくと共に、なぜ炎症が起こっている組織で癌が発生しやすいのかについての分子機構を明らかにしていこうと考えている。特に、炎症によるp21の制御については新しいことであり、遺伝子欠損マウスを用いて、詳細な分子機構を明らかにしていこうと考えている。
パラジウム触媒C-H官能基化を基盤とする複素環構築の新展開

炭素-水素結合(C-H)の触媒的活性化(切断)と続く官能基化,いわゆる「触媒的C-H官能基化」は,アトムエコノミーかつステップエコノミーな有機合成を実現できる有用な手法の1つである.申請者はこれまで,パラジウム触媒を用いたC-H官能基化と続く分子内炭素-ヘテロ原子(窒素,硫黄)結合形成プロセス(C-H閉環)による複素環構築法の開発に注力し,成果を挙げてきた.今回,このC-H閉環をタンデム型プロセスに組み込むことで,より効率的な複素環構築が行えることを見出した.具体的には,酸化的Heck反応と続く分子内C-Hアミド化を利用した,けい皮酸アミド類からの2-キノリノン類合成である.また,チオベンズアニリド類のC-H閉環反応によるベンゾチアゾール合成において,水溶媒の適用が可能であることも見出した.この水溶媒を用いることで,室温付近での非常に穏和な条件下,反応が円滑に進行することが明らかとなった.申請者はこれまで,遷移金属として特にパラジウムを用い,触媒的炭素ー水素結合(CーH)官能基化を経由する炭素ーヘテロ原子(硫黄および窒素原子)結合形成プロセスを分子内反応へと適用(CーH閉環)した新規縮合複素環化合物構築法の開発を行い,成果を挙げてきた.その中のひとつに,チオベンズアニリド類のCーH閉環反応を利用したベンゾチアゾール合成がある.本プロセスに関する引き続く検討により,本ベンゾチアゾール構築に水溶媒の適用が可能であることが判明した.特筆すべきは,この水溶媒を用いることで,それまで100度以上の高温条件が必要であった閉環反応が室温付近の温度で円滑に進行した点である.この水溶媒の反応促進効果の詳細については現在検討を行っているところであるが,上記の研究から,より環境調和型かつ実践的なベンゾチアゾール合成法を確立した.一方,一酸化炭素(CO)はC1ユニットとして有機合成化学上有用であり,種々のカルボニル化合物誘導体の合成に広く利用されてきた.申請者は,CーH閉環プロセスと併せてCO挿入が効率的に行える反応系を見出した.触媒としてはルテニウムが有効であり,様々な置換基を有する2-ヒドロキシビフェニル化合物から対応するジベンゾピラノン化合物が収率よく得られた.この際,所望のCーHカルボニル化を伴う閉環プロセスは,COの加圧条件を用いることなく速やかに進行した.得られた最適条件を用いることで,様々な置換パターンを有するジベンゾピラノン化合物が,高い官能基共存性を伴って収率良く得られた.現在,本手法の詳細な反応機構解析とともに,他の基質へのCO挿入を検討している.炭素-水素結合(C-H)の触媒的活性化(切断)と続く官能基化,いわゆる「触媒的C-H官能基化」は,アトムエコノミーかつステップエコノミーな有機合成を実現できる有用な手法の1つである.申請者はこれまで,パラジウム触媒を用いたC-H官能基化と続く分子内炭素-ヘテロ原子(窒素,硫黄)結合形成プロセス(C-H閉環)による複素環構築法の開発に注力し,成果を挙げてきた.今回,このC-H閉環をタンデム型プロセスに組み込むことで,より効率的な複素環構築が行えることを見出した.具体的には,酸化的Heck反応と続く分子内C-Hアミド化を利用した,けい皮酸アミド類からの2-キノリノン類合成である.また,チオベンズアニリド類のC-H閉環反応によるベンゾチアゾール合成において,水溶媒の適用が可能であることも見出した.この水溶媒を用いることで,室温付近での非常に穏和な条件下,反応が円滑に進行することが明らかとなった.申請者はこれまで,パラジウム触媒による炭素ー水素結合(C-H)官能基化を経由する炭素ーヘテロ原子(窒素原子,硫黄原子)結合形成プロセスを特に分子内反応へと適用した,新規縮合複素環化合物構築法の開発に取り組み,成果を挙げてきた.その中の1つに,3,3-ジアリールアクリルアミド類のC-Hアミド化を経由した閉環反応による2-キノリノン類合成法がある(J. Org. Chem. 2010, 75, 3900).一方で,連続する2つ以上の反応を1つの反応容器で一挙に行う手法,いわゆるタンデム型・ワンポットプロセスは,小分子の出発物質から複雑な骨格を有する生成物をより迅速に供給できるため,効率性や環境調和性の観点から非常に魅力的な手法である.今回申請者は,「けい皮酸アミド類のアリールボロン化合物との酸化的Heck反応」と「分子内C-Hアミド化」という,いずれも2価のパラジウムにより触媒されるプロセスをワンポットで行うことで,より効率的な2-キノリノン化合物合成法が確立できるのではないかと考え,検討を行った.広範な反応条件スクリーニングの結果,10 mol%のパラジウム触媒と再酸化剤である1等量の銅塩に加え,8等量の銀塩が系内に存在している条件にて,所望の上記タンデム型プロセスが円滑に進行することが明らかとなった.ここで銀塩は再酸化剤として機能しており,これを大過剰量用いることで,出発物質の分解を抑制し,触媒サイクル中のパラジウムの再酸化を促進していると考えられる.本プロセスにおいては,メトキシ基やメトキシカルボニル基,ハロゲン原子といった種々の置換基が共存可能であり,非常に効率的かつ実用的な新規2-キノリノン類構築法を開発できたと考えている.

「研究実績の概要」の項で記載したように,当初応用的研究として位置づけていた「タンデム型プロセスによる複素環構築」のひとつとして, 2-キノリノン化合物合成法を確立した一方,基礎的検討項目であった「芳香環C(sp2)-H官能基化による縮合複素環合成を広範に行い,その適用範囲を明らかにする」という目的は充分に達成されていない.今後さらに継続した基礎的及び応用的研究が必要である.芳香環C(sp2)-H官能基化による複素環合成を広範な出発物質を用いて行い,本アプローチの適用範囲を見出し,体系化する.特に,これまで実現していない炭素ー酸素結合(C-O)形成を利用した,ベンズイソキサゾール,ベンズオキサゾール,ベンゾフラン化合物といった含酸素複素環合成を重点的に検討する.さらに応用的研究として,前述のタンデム型ワンポットプロセスの開発をさらに推し進めるとともに,C(sp3)-H官能基化によるヒドロキノリン類やチアデカリン類合成も試み,多様な新規分子変換プロセスの開発を目指す.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことにより発生した未使用額であり,平成24年度請求額とあわせ,次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である.研究費の大半は,有機溶媒や金属触媒を含む試薬類の購入に使用する予定である.また一部は,研究により得られた成果の発表を行うための学会参加費およびそのための旅費に充当する予定である.
イネの養分利用効率向上のための根圏構造とその関連遺伝子の同定

前年度末の遺伝子型試験によって、遺伝子同定のための十分なファインマッピングができないことを受けて、コーネル大学が作成している戻し交配体を輸入し、ファインマッピングを行う方法を試みたが、コロンビアの植物検疫法の変更により、種子の輸入が実現できなかった。農研機構・次世代作物センターから輸入している目的QTLs領域を含みかつ独特な根系形質が見られるCSSLs系統と前年度発表済みの論文で同領域を含むCSSLs系統とそれぞれ戻交配し、得られたBC5F1世代を自家受精させて、BC5F2世代を作成した。作成したBC5F2世代については、今後、無施肥区での農業形質によって選抜し、遺伝子型解析を行う予定である。目的QTLs領域を含みかつ独特な根系形質が見られるCSSLs系統を異なる圃場環境(水田、乾田、窒素無施肥限圃場、天水田)で農業形質の評価をした(2016年8月ー12月)。栽培期間中はUAVによる空撮を行い、生育状況を画像として取得し、窒素利用効率とNDVIなどの植生指数との相関を調べることにより、最終収量や収量要素以外の窒素利用効率の評価方法の検討を行った。なお栽培試験は2017年2月より、2回目の実験が行われている。2016年6月26日から7月2日にかけて、共同研究先の国際熱帯農業センターの招待により、ペルーで行われたREDBIO国際会議で口頭発表とポスター発表を行った。2016年3月に取得された博士号の研究内容であるである根系の形態に関する遺伝的研究成果の中南米諸国への波及を目指す上で意義深いものであった。分子育種は中南米諸国でも、さまざまな作物で実施されており、QTLs同定から、新系統の選抜・フェノタイピングの効率化などに有効なアイディアがたくさんあり、見識を広げることに繋がった。また共著者として、東京大学および国際熱帯農業センターとの国際誌3報と国内誌1報の研究論文を発表した。28年度が最終年度であるため、記入しない。異なる根系構造と環境適応性の大きく異なるOryza rufipogonとCuringa、またそのCSSLsを用いて水耕栽培での種子根長のアンモニア応答に関する形質を評価した。特異なアンモニア応答を持つCSSLsを戻し交配し、その後自家受精をさせた系統の表現型・遺伝子型を評価した。表現型試験にはメッシュフロート法で濃度の異なるアンモニア水耕液を用いて、種子根長を評価した。表現型のデータを用いて遺伝子領域をさらに絞り込むためにSNPsマーカーをデザインし、ファインマッピングを行った。しかしながら、最新のSNPsマーカーを用いたファインマッピングではゲノム全域におよぶ広範囲でノイズ領域が検出され、作成したBC4F5世代では十分なファインマッピングができないことが判明した。現在、共同研究先が作成しているノイズの少ない戻し交配体を再輸入し、ファインマッピングを行う方法と他共同研究機関から既に輸入している目的QTLs領域を含みかつ独特な根系形質が見られるCSSLs系統をさらに戻し交配する方法を併用することで、目的QTLs領域を絞り込む研究計画に変更し、研究を続けている。イネの根系形成に関わる形質と農業形質との相関を調べるため、CSSLsを通常施肥区と無施肥区の圃場で栽培し、その収量比(低窒素耐性形質)を用いて評価した。通常施肥区と無施肥区の農業形質データはQTLs解析に用いた。QTLs解析の結果、11の農業形質に関わるQTLsが検出された。また3つの低窒素耐性に関わる形質も検出された。収量と低窒素耐性に関わる形質が第1染色体19.68MB-27.24Mbの領域に検出された。この領域は根系構造に関わる形質のQTLとも重複しており、根系に関わる形質が低窒素耐性に有用である可能性が示唆された。この形質に関しては、窒素の養分利用効率等のメカニズム等も機能解析を行う予定である。コーネル大学から譲渡された材料について、さらに遺伝子型の評価を行った結果、その材料の遺伝子背景のノイズ部分が予想よりも多かったということが判明し、qRL1.1遺伝子の同定という点では当初の研究計画から、大きく遅れを取ることになった。しかしながら、コーネル大学から譲渡された材料の戻し交配だけでなく、次世代作物開発研究センターから提供されたノイズ領域の少ない材料も戻し交配し、新系統を作り出すことによってその遅れを取り戻すと同時に、さらなる学術的な知見を得られるようになったと考えられる。圃場実験ではコーネル大学から譲渡された材料を用いて、根系形質と低窒素耐性形質の相関について研究を行い、当初の計画通りの進展が得られ、合計11のQTL領域を同定し、国際論文として発表した。圃場でのデータ収集の効率化や精度の向上のため、ワイヤレスネットワーク等の構築にも力を入れている点は当初の予定には入ってはいなかった点であり、現場の環境に適応をしながら、研究を進められていると考える。

農研機構・次世代作物センターから輸入している目的QTLs領域を含みかつ独特な根系形質が見られるCSSLs系統と前年度発表済みの論文で同領域を含むCSSLs系統とそれぞれ戻交配し、得られたBC5F1世代を自家受精させて、BC5F2世代を作成した。作成したBC5F2世代については、今後、無施肥区での農業形質によって選抜し、遺伝子型解析を行う予定である。目的QTLs領域を含みかつ独特な根系形質が見られるCSSLs系統を異なる圃場環境(水田、乾田、窒素無施肥限圃場、天水田)で農業形質の評価をした(2016年8月ー12月)。栽培期間中はUAVによる空撮を行い、生育状況を画像として取得し、窒素利用効率とNDVIなどの植生指数との相関を調べることにより、最終収量や収量要素以外の窒素利用効率の評価方法の検討を行った。なお栽培試験は2017年2月より、2回目の実験が行われている。2016年6月26日から7月2日にかけて、共同研究先の国際熱帯農業センターの招待により、ペルーで行われたREDBIO国際会議で口頭発表とポスター発表を行った。2016年3月に取得された博士号の研究内容であるである根系の形態に関する遺伝的研究成果の中南米諸国への波及を目指す上で意義深いものであった。分子育種は中南米諸国でも、さまざまな作物で実施されており、QTLs同定から、新系統の選抜・フェノタイピングの効率化などに有効なアイディアがたくさんあり、見識を広げることに繋がった。また共著者として、東京大学および国際熱帯農業センターとの国際誌3報と国内誌1報の研究論文を発表した。採用第2年度目では、1年目に創出した戻し交配系統の遺伝子型評価と表現型評価を行う。Oryza rufipogonとCuringaの交配系統に関しては、第1染色体部位を中心に遺伝子型評価と根の表現型評価を優先して行う。共同研究先から譲渡された系統に関しては圃場での低窒素耐性の評価(低窒素施肥圃場での農業形質の評価)を優先して行う。国際熱帯農業センターは温暖な気候で年3回の圃場試験が可能であり、根の詳細の形態の調査を行ってから、圃場パフォーマンスを見る方法と圃場パフォーマンスを見てから、根の詳細の形態を調べるという2つのアプローチを実践し、新系統を選抜を実施する。2つのアプローチを実践することで、仮に根の形態と低窒素施肥圃場でのパフォーマンスに相関が見られなかった場合にも、根の形態と低窒素耐性のQTLをそれぞれ同定できる可能性があり、リスクマネージメントになり、また遺伝子型評価のコスト削減にもなっていると考える。新系統の選抜をより効率化するためにネットワークシステムやハイスループットフェノタイピングシステムを構築する。CIATで既存に導入しているドローンやマルチスペックカメラなどに加え、ラズベリーパイやUDOOなどの小型の基板とインターネット回線を使っての取得データのリアルタイム共有システムを実践する。ネットワークシステムやハイスループットフェノタイピングシステムは、CIATのシステム開発チームや東京大学生物環境情報工学研究室との共同研究によって構築を進めていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
赤外線による銀河・宇宙の創成と進化の研究

宇宙、銀河の創成と進化の研究は将来の天文学研究の中心課題の一つになると考えられるがそれに備えて、今年度は主として次のような活動を行った。1.検出器系の開発、1994年打上げ予定の軌道赤外線望遠鏡(IRTS)のためのInSb一次元アレイ検出器、圧縮型Ge・Ga検出器などの開発試験を行い良好な結果を得た。2.機械式冷凍機の開発、将来のスペ-スでの赤外線観測においては、冷媒補充なしで長期の運用が可能な機械式冷凍機の開発が重要な課題になっている。専門家チ-ムを組織して開発方針の検討と試作機の設計を行った。3.観測器系の開発、前記の宇宙背景放射観測を目的としたIRTSの開発(冷却系、各種分光、測光系など)を進め、試験前テスト機をほぼ完成させた。4.観測的研究、ロケットによる宇宙背景放射の観測を2回にわたって行い近赤外領域、遠赤外領域におけるスペクトルの測定に成功した。またシミュット望遠鏡に装置した高感度CCDカメラによって原始銀河の候補天体を発見し、その確認観測を試みた。5.理論的研究宇宙初期における物質放射の非一様性の問題、銀河形成星形成の理論的考察ならびに関連するライマニアルファ線の群落問題についての理論的解析などを行った。6.各種研究会の開催1)、2)に関する研究会を開き、現状分析と将来の進め方についての議論を行った。また3)4)5)に関連した総合的な研究計画の推進に関する研究会を3月下旬に予定しており、今後の研究の進め方についての議論を行う予定である。
生理活性アルカロイドの効率的合成に関する研究

天然物をリード化合物として開発された医薬品には数多くのものが存在し、ゲノム創薬が注目を集める現在でも関連の研究は新規医薬品開発において未だに重要な一分野と考えられている。また、医薬品には窒素原子を含むものが多く見られ、古来より含窒素天然物であるアルカロイドは医薬品開発における貴重な宝庫となっている。従って生理活性アルカロイドの効率的な合成法の開発は必須の研究課題であり、本研究はそれを目指して行った結果、多くの有用な知見を得るに到ったものである。金属はそれぞれが独自の特性を有し,従来困難であった様々な反応を触媒することは良く知られている。したがって,それら金属の特性を巧みに活用することが出来れば医薬品を始めとする有用生理活性化合物の効率的合成法の確立が可能となる。本年度の研究においてはサマリウムおよびコバルトを利用した生理活性アルカロイドの合成を行った。サマリウム金属の利用においては,申請者が開発したヨウ化サマリウムによる還元的炭素-窒素結合開裂反応を鍵反応として海綿代謝産物であるダイシベタインの合成を計画し,ヒドロキシプロリンを原料とするデオキシダイシベタインのキラル合成を達成することが出来た。デオキシダイシベタインはα,α-二置換アミノ酸であり,その薬理活性は興味がもたれる。また,本反応の応用として強い鎮痛活性を有するアファノルフィンの新規合成法をも確立することが出来たが,本合成においては1位にエステル基を有するテトラヒドロイソキノリン誘導体より,対応する7員環アミドへの変換にヨウ化サマリウムが効果的であった。これらの合成を通して位置選択的に進行するヨウ化サマリウムによる還元的炭素-結合開裂反応は極めて一般的な応用性のある反応であることが照明できたと考えている。一方,コバルトカルボニルを用いたエンイン環化による5員環形成反応を鍵反応として,やはり強力な鎮痛活性を有するインカルビリンの立体選択的合成を行った。本合成では,用いた原料の不斉中心により上記環化反応の際に新たに生じる不斉中心が極めて効率的に誘起できることが利点であり,また比較的短工程で目的化合物が得られることから,鎮痛活性医薬品候補化合物の探索に有用な手段を提供するものと考えられる。以上のように本年度はヨウ化サマリウムおよびコバルトカルボニルを用いて,数種の生理活性アルカロイドの効率的合成法の確立に成功した。金属はそれぞれが独自の特性を有し、従来困難であった様々な反応を触媒することは良く知られている。従って、それらの金属の特性を巧みに活用することが出来れば医薬品を始めとする有用生物活性化合物の効率的合成法の確立が可能となる。今年度の研究においては、有機合成化学において一般的に使用される金属であるルテニウム、パラジウムおよびコバルト等に焦点を絞り、それらの特性を活用しつつ全く新規な効率的合成法を開発しようと計画した。ルテニウム触媒を活用する合成として不飽和結合間で炭素-炭素結合を形成することが出来るオレフィンメタセシス反応を鍵反応とすることにした。本反応は最低2個の炭素単位を失うという欠点は持っているものの、一挙に2箇所で炭素-炭素結合が形成可能であり、また立体化学も制御可能しながら環形成が出来るという極めて魅力的な反応である。本反応を鍵反応として2つの5員複素環を有する極めて興味ある構造を有するアルカロイドであるnorpandamarilactonine A及びBのキラル合成に成功した。一方、コバルト錯体は一酸化炭素存在下にエンイン化合物と容易に反応し対応するシクロペンテノン誘導体を与える。また、本反応においては基質の適当な位置に不斉中心が存在するとその立体化学に依存して生成物中に新たに生成する不斉中心の立体化学が制御されるという利点が見られる。そこで、本反応を利用して鎮痛活性を有するアルカロイドである(-)-incarvillineや同属のアルカロイドである(+)-α-skytanthineの合成に成功した。最後に顕著な抗マラリヤ活性を示すcassiarin Aの合成において、パラジウム触媒を用いた薗頭反応と6-end-dig環化反応による複素環構築を2度繰り返すだけという簡易な経路を確立することに成功した。本合成は今後の新たな生物活性誘導体の探索に有用な手段を提供するものである。
好酸球リン脂質代謝・脱顆粒におけるホスホリパーゼファミリーの機能解析

ヒト好酸球におけるPC-PLC(ホスファチジルコリン特異的ホスホリパーゼC)の細胞内Ca^<2+>濃度変化に及ぼす影響と脱顆粒における役割をPI-PLC(ホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼC)と比較して検討した。比較するにあたって、PC-PLC特異的阻害剤であるD609とPI-PLC特異的阻害剤であるET-18-OCH_3を用いた。2.Amplex redを用いたPC-PLC activity assayにおいてPC-PLC阻害剤はPC-PLCの活性化を抑制したが、PI-PLC阻害剤はPC-PLC活性に影響を与えなかった。また、PI-PLC阻害剤はIP_3産生を抑制したが、PC-PLC阻害剤はIP_3 (inositol triphosphate)産生に影響を与えなかった。3.PI-PLC阻害剤は細胞内Ca^<2+>濃度上昇を抑制したが、PC-PLC阻害剤は影響を与えなかった。以上の結果より、PI-PLCはPKC活性化とCa^<2+>influxをダウンレギュレートすることによってヒト好酸球の脱顆粒を抑制している。一方、それとは対照的にPC-PLCは細胞内カルシウム濃度の変化に非依存的に脱顆粒を制御していると考えられた。ヒト好酸球のリン脂質代謝におけるPC-PLC(ホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼC)とcPLA_2(細胞質型ホスホリパーゼA_2)/アラキドン酸代謝系の関係について、PC-PLC特異的阻害剤のD609を用いて検討した。FMLP刺激によるERK1/2、P38MAPKリン酸化は15分でピークとなり、それは10μMのD609によって阻害された。同様にcPLA_2 activityとリン酸化は刺激後2分でピークを示し、10μMのD609によって阻害されることがわかった。アラキドン酸産生は30分でプラトーに達し、D609によって濃度依存性に有意に抑制された。ロイコトリエンC_4産生についても同様に抑制効果がみられた。以上よりPC-PLCにはERK1/2及びP38MAPKリン酸化を介してcPLA_2活性を調節し、アラキドン酸産生に寄与する働きがあると考えられた。注目すべきことは、cPLA_2のリン酸化を誘導せずにCa^<2+>influxの調節によってcPLA_2の膜への移行に寄与していたPI-PLC(ホスファチジルイノシトール特異的PLC)とは異なり、PC-PLCはMAPKを介してcPLA_2をリン酸化しているということであり、おそらく一方で細胞膜のCa^<2+>チャネルからCa^<2+>流入を惹起してアラキドン酸代謝に影響を及ぼしているのではないかと予想される点である。今後は、PC-PLCが細胞内Ca^<2+>濃度や細胞膜Ca^<2+>チャネル調節に与える影響についてさらに詳しく検討していく予定である。1.ヒト好酸球中のPC-PLC発現の同定1-stearoyl-2-[^<14>C]arachidonyl-phosphatidylcholineで標識した好酸球からBligh-dyer法で脂質を抽出し、薄層クロマトグラフィーによって分析した。FMLP刺激によってPC由来のジアシルグリセロールは有意に上昇し、それはPC-PLC阻害剤であるD609で著明に抑制された。FMLP刺激によるPC-PLC活性はtotalcell lysatesでは3060分でプラトーに達した。さらに核画分・細胞質画分についても同様に活性を調べたところ、核画分中の活性に経時的な変化は認められなかったが、細胞質画分中の活性は3060分でプラトーを示した。各阻害剤を用いたところ、D609ではtotal cell lysatesと細胞質画分において濃度依存性に抑制効果がみられたが、核画分中の抑制効果は認められなかった。PI-PLC(ホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼC)阻害剤であるET-18-OCH_3やcPLA_2(細胞質型ホスホリパーゼA_2)阻害剤であるTFMKでは抑制効果はみられなかった。3.細胞内Ca^<2+>濃度の測定Fluo3-AMを用いて細胞内Ca^<2+>濃度の測定を行った。FMLP刺激によって細胞内Ca^<2+>濃度は上昇を示した。D609は濃度依存的に細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させる傾向がみられた。ET-18-OCH_3は細胞内Ca^<2+>濃度を抑制し、TFMKでは変化はみられなかった。今年度の研究によって好酸球中のPC-PLC発現の同定・活性化の証明はできた。来年度は細胞内Ca^<2+>濃度の活性化とMAPK-アラキドン酸代謝経路の関連についてさらに解明をすすめ、さらに好酸球細胞内のPC-PLC translocationについてPC-PLC抗体を作製しフローサイトメトリーや共焦点レーザー顕微鏡で分析していく予定である。比較するにあたって、PC-PLC特異的阻害剤であるD609とPI-PLC

特異的阻害剤であるET-18-OCH_3を用いた。2.Amplex redを用いたPC-PLC activity assayにおいてPC-PLC阻害剤はPC-PLCの活性化を抑制したが、PI-PLC阻害剤はPC-PLC活性に影響を与えなかった。また、PI-PLC阻害剤はIP_3産生を抑制したが、PC-PLC阻害剤はIP_3 (inositol triphosphate)産生に影響を与えなかった。3.PI-PLC阻害剤は細胞内Ca^<2+>濃度上昇を抑制したが、PC-PLC阻害剤は影響を与えなかった。以上の結果より、PI-PLCはPKC活性化とCa^<2+>influxをダウンレギュレートすることによってヒト好酸球の脱顆粒を抑制している。一方、それとは対照的にPC-PLCは細胞内カルシウム濃度の変化に非依存的に脱顆粒を制御していると考えられた。
Step-by-Step合成法の開発による新規ゼオライトの創出と応用

本研究課題では、有機鋳型分子と無機物質の相互作用の制御と合成プロセスのシステム化を組み合わせることでStep-by-Step合成法を開発し、広範な応用が期待される新規マイクロポーラス結晶の合成について検討した。ケージ状のシロキサンユニットを原料とし、層状結晶を中間体とする合成ルートにより純シリカSOD型ゼオライトの合成に成功した。また、種結晶を用いることにより、有機鋳型分子を用いずにMTW型やBEA型ゼオライトを再現性良く合成する手法を確立した。1)ゼオライトの構造単位を持つ前駆体を連結してゼオライトを組み上げるアプローチについて検討した。はじめに、ケージ状のケイ酸8量体のテトラメチルアンモニウム(TMA)塩の結晶を密閉容器中で水熱処理することによって、層状ケイ酸塩RUB-15を得た。次に、酢酸処理により層間のTMAカチオンをプロトン交換した後、500°Cで加熱した結果、層間のシラノール基の脱水縮合により構造が3次元化し、ソ一ダライトが生成することを見いだした。RUB-15由来の平板状の形態を持つことが特徴である。また、既往の純シリカソーダライトはケージ内に有機分子を含むため、細孔が効果的に利用されてこなかったが、RUB-15より得られたソーダライトは800°Cの熱処理を加えてもその構造を保持し、水素吸着試験により中空構造であることが確かめられた。2)Mordenite及びferrieriteの結晶化過程を追跡することにより異なる構造種の生成過程について検討を行った。Na-mordeniteが結晶化する原料組成のNaOHの一部をKOHに交換することにより(Na,K)-ferrieriteが生成することが知られている。シリカ源、アルミナ源、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水を所定の組成比で混合し、オートクレープ中で室温で撹絆したのち、165°Cで所定時間水熱処理を行った。水熱処理時間を変化させて得られた生成物をXRD,ラマン分光により評価した結果、ferrieriteは5員環を多く含む平板状の構造が出来たのち、それらが厚み方向に連結することで6及び8員環を形成して3次元構造をとると考えられた。一方、mordeniteは微結晶の集合体が生成したのち、異方性を持つ結晶となると推察された。ベータ型ゼオライトは工業的に重要なゼオライトの一つであり、近年、コストや環境面への配慮から有機構造規定剤を用いない合成法の開発が望まれてきた。H21年度は、最近国外のグループにより報告された種結晶添加・OSDA無添加法によるベータ型ゼオライトの合成に注目し、反応混合物の組成範囲を拡張すると同時に、生成物の構造や結晶化機構について詳しく検討した。純水に乾式法シリカ、水酸化ナトリウム、アルミン酸ナトリウム及び種結晶を加えて調製した反応混合物をオートクレーブ内で140°C、自生圧力下で水熱処理し、OSDA-freeベータ型ゼオライトを合成した。生成物の評価はX線回折(XRD)、電子顕微鏡(FE-SEM、TEM)、ICP-AES、窒素吸脱着測定、固体NMRなどにより行った。代表的な生成物のXRDパターンにはベータ型ゼオライトの結晶構造に帰属される回折ピークのみが見られた。このことから、種結晶添加法によって不純物を含まないOSDA-freeベータ型ゼオライトの合成が可能であることが確認された。さらに、OSDA-freeベータ型ゼオライトは従来の報告よりも遥かに広い反応混合物の組成範囲で合成可能であり、すべての点において高い再現性を示した。FE-SEMの結果から、OSDA-freeベータ型ゼオライトは約300400nmの粒子径を有し、種結晶(OSDA-beta焼成品)の粒子径(200300nm)に比べて大きいことがわかった。ベータ型ゼオライトの結晶化速度は種結晶添加量、種結晶のSi/Al比、反応混合物組成等によって変化した。また、種結晶を添加しない場合は、ベータ型ゼオライトの結晶化が起こらないことから、種結晶は反応混合物中で核としての役割を担っていると考えられる。以上の結果から、種結晶添加法において、反応混合物組成や反応条件等を制御することでOSDA-freeベータ型ゼオライトを再現性良く合成する方法を見出すことが出来た。1)種結晶添加法を用いた有機構造規定剤を用いないベータ型ゼオライトの合成昨年度は反応混合物に予め合成したベータ型ゼオライト(ベータ)の種結晶を添加することで、従来必須である有機構造規定剤を用いずに、ベータを再現性良く合成する方法を見出した。本年度は種結晶有無による反応混合物を様々な条件で水熱処理して得られた生成物の評価を行い、これまで未解明であった種結晶添加・有機構造規定剤無添加の反応混合物系におけるベータの結晶化機構について検討した。

X線回折、SEM、TEM、Raman、NMR及び高エネルギーX線回折の結果、種結晶の有無によらず、ベータが結晶成長する直前のアルミノシリケート前駆体構造には大きな変化は見られなかった。このことから種結晶は反応混合物から直接結晶化ずるのではなく、アルミノシリケート前駆体を液相から種結晶表面に供給することで、種結晶と同様の構造を有したベータを結晶成長させることを初めて明らかにした。2)層状シリケートをビルディングブロックとしたゼオライトのトポタクティック合成酢酸で前処理した層状シリケートRUB-15の焼成により純シリカソーダライトが得られることを初年度(H20)に報告したが、さらなる検討の結果、カルボン酸のアルキル鎖長と濃度が、得られる中間体の規則性とトポタクティック合成の成否を決める重要な因子であることを見出した。特に、適切な濃度の酢酸とプロピオン酸を用いた場合に結晶性の高いソーダライトが得られることがわかった。このソーダライトは数百ナノメートルの厚さの板状結晶であり、(110)が表面に並行に配向していることが確認された。本トポタクティック合成には、(i)層間カチオンのプロトン交換による層間距離の縮小とSiOH基の生成、(ii)中間体構造を安定に保つための層間へのカルボン酸のインターカレーションが重要な役割を果たすことが示された。
免疫回避機構の網羅的探索

がん細胞の免疫回避機構(免疫チェックポイント)は、がん免疫療法の最大の障壁である。したがって、がん治療を考える上で、免疫チェックポイントの理解は不可欠である。近年、がん免疫療法において、免疫チェックポイント分子であるPD-1及びPD-L1に対する中和抗体が、2030%の患者で高い効果を示すことが示されている。一方で、残りの7080%の患者では、効果が見られない。これはPD-1/PD-L1以外の免疫チェックポイント機構が関与していると考えられる。そこで本研究では、CRISPRゲノムワイドライブラリーを用いて、免疫回避機構を網羅的に探索することを目標としている。本年度は、前年度に作成したCRISPRゲノムワイドレンチウイルスライブラリーとB16メラノーマ担がんモデルを用いて、腫瘍の増殖に有利に働くCRISPR gRNAのスクリーニングを行なった。具体的には、CRISPRライブラリーを導入したB16細胞ライブラリーを作成し、マウスに腹腔内または皮下に移植し、増殖したB16細胞からgRNAの配列をPCRを用いて回収した。腹腔内移植したB16細胞の内、免疫から排除されずに生着した細胞は、腹腔内でコロニーを形成した。コロニーから回収したB16細胞のいくつかは、腫瘍形成能が親株より亢進しており、これらの細胞からいくつかの候補遺伝子が得られた。また皮下で形成した腫瘍からPCRで回収したgRNAを次世代シークエンサーで解析した結果、親ライブラリーと比較して濃縮された41のgRNA配列を得ることが出来た。これらの中には自然免疫に関与する遺伝子も含まれていた。当初の計画通り、ライブラリーのスクリーニングを行い、候補遺伝子をいくつか同定することが出来た。本年得られた候補遺伝子に対するCRISPR gRNAをレンチウイルスベクターに個々にクローニングし、B16細胞に感染させ、候補遺伝子の欠損細胞株を作成する。これらの細胞におけるMHC class IIやPD-L1など免疫調節に関わる分子の発現を検討する。また、これらの細胞株をマウスに移植し、コントロールベクターを導入したB16細胞と比較して腫瘍能が亢進しているか確認し、これらの腫瘍における浸潤細胞をフローサイトメーター及び免疫組織染色を用いて解析を行う。また、候補遺伝子を過剰発現させた際の効果を検討することで、免疫回避機構の同定を行う。抗PD-1抗体をはじめとする免疫チェックポイント阻害剤は20ー30%の非常に高いそう効率を示す一方で、残りの患者では効果が見られないことが問題である。効果が見られない1つの原因として、PD-1経路以外の免疫チェックポイントの存在が考えられている。本研究では免疫チェックポイントに関与する因子を、ノックアウト型のゲノムワイドCRISPR/Cas9ライブラリーを用いて網羅的に探索することを目的としている。本年は、免疫チェックポイント因子スクリーニングのために、担がんモデルマウスの作出条件の検討および、CRISPR/Cas9レンチウイルスライブラリーの作成を行った。B16メラノーマ細胞をマウス皮下に移植し、腫瘍が生着することを確認した。またB16メラノーマを免疫不全マウスに移植したところ、野生型マウスと比較して著明に腫瘍が成長したことから、B16メラノーマに対する抗腫瘍免疫が誘導されていることが示唆された。また、腫瘍浸潤細胞をフローサイトメーターで解析した結果、CD4及びCD8T細胞が多く浸潤しており、いずれもPD-1を発現していることが確認された。スクリーニングに用いるCRISPR/Cas9レンチウイルスライブラリーはAddgeneから導入し、高効率のコンピテントセルを用いてライブラリーの多様性を毀損することなく増幅した。また、レンチウイルスの産生条件の検討を行い、ライブラリーを作成するための最適な条件を決めた。当初の計画通り、B16メラノーマを用いた担がんモデルマウス作成の条件を確定し、B16メラノーマに対する抗腫瘍免疫の関与も確認できた。またスクリーニングに用いるCRISPR/Cas9レンチウイルスライブラリーをAddgeneから導入し、増幅するなどの準備をしている。また、レンチウイルスの作出にも、ライブラリーの多様性を毀損しないようにするために、高効率な方法が求められるため、レンチウイルスの作出条件の検討も行った。

また皮下で形成した腫瘍からPCRで回収したgRNAを次世代シークエンサーで解析した結果、親ライブラリーと比較して濃縮された41のgRNA配列を得ることが出来た。これらの中には自然免疫に関与する遺伝子も含まれていた。当初の計画通り、ライブラリーのスクリーニングを行い、候補遺伝子をいくつか同定することが出来た。今後、作出したCRISPR/Cas9レンチウイルスライブラリーのウイルス価の測定を行い。重感染しないようにB16メラノーマに感染させ、CRISPR/Cas9が導入されたB16メラノーマ細胞ライブラリーを作成する。その後、ウイルスが産生されていないことを確認して、マウスに移植し、免疫回避能をもつ細胞をスルリーニングする。本年得られた候補遺伝子に対するCRISPR gRNAをレンチウイルスベクターに個々にクローニングし、B16細胞に感染させ、候補遺伝子の欠損細胞株を作成する。これらの細胞におけるMHC class IIやPD-L1など免疫調節に関わる分子の発現を検討する。また、これらの細胞株をマウスに移植し、コントロールベクターを導入したB16細胞と比較して腫瘍能が亢進しているか確認し、これらの腫瘍における浸潤細胞をフローサイトメーター及び免疫組織染色を用いて解析を行う。また、候補遺伝子を過剰発現させた際の効果を検討することで、免疫回避機構の同定を行う。研究費の交付決定が年度の半ばであったため、初年度予定していた実験を一部次年度に繰り越したために翌年度使用額が生じた。翌年度は、前年度にできなかった、抗腫瘍免疫誘導条件の検討からはじめ、当該年度の計画通りライブラリーのスクリーニングを行う。スクリーニングの回数が、当初予定より少なくなったため、次年度使用額が生じた。本年度も引き続き、次世代シークエンサーによりスクリーニング結果の解析を行い、当初予定通り、候補遺伝子を増やすために生じた次年度使用額を使用する予定である。得られた候補遺伝子は順次、個々に機能解析を行う。
ヒューマン・サービス組織における「関係性マーケティング」の構図

本研究では,ヒト(指導者)がヒト(顧客)に対して対人的にスポーツサービスを提供するという事業を営むヒューマン・サービス組織として民間スポーツ・フィットネスクラブ経営組織を措定し,そうしたクラブ経営組織が展開する「関係性マーケティング」の構図について吟味してきた。そのため,関係性マーケティングの概念的枠組みを「サービス戦略」(山下ら,2003),「ITの有効活用」(南,2006),および「サービスマーケティング活動」(細野,1993;小川,1994;コトラー,2005)という複眼的視点から検討した結果,目には見えないスポーツサービスを視聴覚化し(マークやシンボル,象徴的な色や音楽など),クオリティの良さを象徴することで,顧客に安心感を与える「有形化戦略」,スポーツサービスの需要と供給のバランス化を図る「同期化戦略」,スポーツサービスのクオリティ・イメージやブランド・イメージの一貫性や統一性を訴求する「同一化戦略」,スポーツサービス生産・提供プロセスを顧客と協働的かつシステム的に効率よく進める「システム化戦略」,そしてスポーツサービスの均質性を保つ「同質化戦略」といった5つが明確にされた。こうした概念的枠組みの有効性・妥当性を検証するために,平成17年度には3ヶ所のクラブ経営組織においてクラブ会員調査(留置法と直接手渡法を併用した質問紙調査で379,58.3%の有効標本回収数・回収率を得た)を実施し,平成18年度には全国1,000ヶ所(全国2,873ヶ所から無作為抽出)に対するクラブ経営組織調査(郵送法による質問紙調査で198,20.2%の有効回収標本数・回収率を得た)を実施した。こうした,クラブ会員調査とクラブ経営組織調査という2つの側面からの分析結果,ヒューマン・サービス組織としての民間スポーツ・フィットネスクラブのマネジメントにはこうした5つからなる関係性マーケティング戦略が必要不可欠であるということが明確にされた。本年度は,ヒト(指導者)がヒト(顧客)に対して対人的にスポーツサービスを提供するという事業を営むヒューマン・サービス組織として民間スポーツ・フィットネスクラブ経営組織を措定し,そうしたクラブ経営組織における「関係性マーケティング」の戦略的枠組みについて研究を実施した。第一に,マーケティング関連図書や文献などのレビューから,関係性マーケティングの戦略的枠組みを「サービス戦略」(山下ら,2003)という観点から構築した。具体的には,スポーツサービスそれ自体が無形であることに対応するために,マークやシンボル,象徴的な色や音楽などで視聴覚的に表現することで,クオリティの良さを象徴し,顧客が安心して購入できる環境を創造する「有形化戦略」,スポーツサービスが物財のようには在庫できず,生産と消費が同時に起こるので,需要と供給のバランス関係を調整し平準化させる「同期化戦略」,スポーツサービスは1回限りで消えてしまうので,クオリティ・イメージを保証できるよう,ブランド・イメージの一貫性や統一性を訴求する「同一化戦略」,スポーツサービスは一連の流れをもつプロセスで,顧客はサービス活動の結果だけでなくプロセスも体験しなければならないので,顧客を共同生産者として捉え,そうしたプロセスをシステム的に効率よく進める「システム化戦略」,そしてスポーツサービスには全く同じものがないので,クオリティに大きなバラツキが出ないように配慮する「同質化戦略」といった5つがそれである。第二は,関係性マーケティングの5つのサービス戦略要素をクラブ会員がどの程度重要視しているかを把握するために,民間スポーツ・フィットネスクラブ(3ヶ所)の会員に対する質問紙調査(留置法と直接手渡法)を実施し,443,73.8%の有効標本回収数及び回収率を得た。その結果,同質化戦略,有形化戦略,システム化戦略という順に,会員の重要度得点が高かった。