hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小口径交互配列静磁場人工血管の開発に関する基礎的研究

b.1週後:対照群(N=2)および実験群(N=4)ともに,内皮細胞の再生は損傷部分の両端近傍に認められ,有意差は認められなかった.c.2週後:対象群(N=2)では内皮の再生所見は近位および遠位部の一部にとどまっていたが,実験群(N=4)では近位部および遠位部ばかりでなく中央部にまで内皮の再生は及んでいた.d.4週後:対照群(N=2)の中央部にも内皮の再生が認められ,実験群(N=2)との差は有意でなくなった.5,6,8週後も同様の所見が認められた.【結論,考察】実験群のほうが対照群よりも内皮細胞の再生速度が速く,術後2週でその差が明らかとなった.機序の詳細は不明であるが,血液中の陰性荷電粒子が交互に配列した静磁場を通過する際に,磁場の変化を生じ,局所の起電力の変化を生じさせることになる.これが内皮細胞の増殖促進させるのではないかと考えている。1)実験1...雑種成犬の両側頸動脈および大腿動脈の4本を使用.air-dry法によって内皮を約4cmにわたって傷害した後,250ガウス(M1と略す)と350ガウス(M2)の2種類の交互配列静磁場フイルムと2枚の非磁化フイルム(M0)の合計4枚をそれぞれの損傷動脈に巻き、磁場の影響を比較検討した. a)血小板凝集への影響:術後1日,4日時点の摘出標本を走査電顕で検討したところ,血小板凝集や血栓付着状況はM1,M2がM0より少ない傾向が認められた. b)血小板放出因子への影響:術前と術後2週の比較では,血小板数,β-トロンボグロブリン,血小板第4因子,トロンボキサンB_2には有意差は認められなかった.c)内皮再生:術後2週時の内皮再生はM1,M2のほうがM0より多い傾向が認められたが,M1とM2の差は明確でなかった。2)実験2...雑種成犬の胸部下行大動脈を10mm woven Dacron人工血管にて約7cmにわたって置換し,人工血管の周囲にM1を巻いた群とM0を巻いた群で比較検討した. a)血液生化学データ:術前後,4日後,7日後,11日後,14日後に測定.総タンパク,GOT,GPT,尿素窒素,クレアチニン,電解質,プロトロンビン時間は,M1群では正常範囲内にとどまっていた.M1,M0群とも術後,フイブリノーゲンとFDPは上昇したが,術後7,11日目にはM1群のほうがM0群より有意に低値となった.また,術後14日目のアンチトロンビンIII活性もM0群より高値となった.b)内皮再生:術後2週時の内皮再生範囲はM1とM0では明確な差は認められなかった.3)実験3...実験1と同様の手法を用い,3種類の異なった配向を有す静磁場リングと磁場のないリング内に損傷動脈を通し,内皮再生と動脈壁中のDNA濃度などを比較検討中である.結論交互配列静磁場は内皮再生促進作用,血小板凝集抑制作用,凝固活性抑制作用を有することが示唆され,一般血液生化学データにも悪影響のないことがわかった.1)交互配列静磁場が血管内皮細胞および血管平滑筋へ与える影響を検討した。雑種成犬の頚動脈および大腿動脈を用い,aira-dry法にて内皮傷害を作成した。{実験1}縞状にN,S極が配列した磁化シートを2種類(磁場の強さは280と360ガウス)使用し,内皮傷害の長さを40mmとした。この磁化シートの血管への充て方で磁場の配向による影響をみた。即ち,磁場の配向が血管長軸方向と平行,あるいは垂直方向となるように充てた。対照として非磁化シートを使用した。{実験2}3種類の異なった配向を有するリング状マグネット(内径6mm,外径8mm,幅3.5mm)を作成し,磁場の配向の相違による影響を検討した。リング内に血管を通した時の血流方向をZ軸とし,血流に直交あする平面をXY平面とすると,No.1のリングはZ軸方向に着磁,No.2はXY平面に水平に方向に着磁(円周上にS,N極が1極ずつ,合計2極配列),No.3はXY平面方向円周上に10極着磁させた。対照として同質の非磁化リングを使用した。
長寿化酵母を利用する発酵生産技術の開発

本研究では、発酵生産における生産性の向上や質的低下の抑止など、多くの課題の解決に向けて、申請者らが新たに発見した天然由来成分が発揮する酵母の寿命延伸効果を引き起こす成分の同定と、同成分による長寿化のメカニズムの解明を目指す。また、長寿化酵母において維持される代謝活性および発酵生産能を評価し、長寿化酵母を広く発酵生産の現場において応用するためのアイデアを検討する。
魚類の保全を目的とした統合河川環境モデルに基づくダム放流操作の提案

河川流域規模での魚類の効果的な保全管理を目的として、神奈川県相模川を対象事例に、以下を実施した。第一に、河川流量の時空間的な変動性を推定するモデルを構築し、現状の流況(平水時流量に加えて、洪水や渇水といったかく乱の発生頻度や規模などの変動性)を評価した。具体的には、ダム放流や取水などの影響を排除した場合の自然の流量状態を推定した後、現在の流況がどの程度自然状態から改変しているかの評価を行った。本研究は、一部の区間のみならず、渓流部から河口まで、また本流と支流といった鳥瞰的な評価を行うことの重要性を説いた。第二に、上記で得られた流況に加え、水質や水温、地形状といった包括的な物理化学的環境要因も組み込んだ上で、どの要因が特に魚類種の個体数変動に影響するかを推定する機械学習モデルを構築した。前年にすでに解析の枠組みは構築していたため、本年は生態学的知見の導入に注力した。魚類の生活史(産卵)やメタ個体群といった空間生態学の知識を解析に導入したところに新奇性が高く、従来よりも生態学的に妥当なモデルを構築した。結果として、相模川においては水質や水温よりも、流況の一部の要素が特に魚類の個体群に影響することが示唆された。例えば、平均流量の規模は常に多くの種にとって影響を与える、といった従来の知見の確認に加え、産卵前にあたる春先(おそらく産卵に向けた栄養の貯蓄)も非常に影響力が強いことなどが示唆された。これらの研究は、現在の土木工学・水資源管理において大きく欠如している、近年の生態学的知見に基づいた河川魚類の保全管理の重要性を説いた。巨視的かつ棲息する生物の生活史を念頭においた水資源管理を行う必要性を定量的に示唆した点で、今後の河川管理の方策決定に貢献できるものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。淡水魚の保全を目的として、1.流量の変動性を考慮した河川の環境モデルを構築し、2.複数の魚類種の個体数変動に大きく影響を及ぼす要因を推定し、3.魚類の保全にとって有効なダム放流操作案を考案した。対象河川は神奈川県・山梨県をまたぐ相模川水系とした。【1.河川環境のモデリング】河川における洪水・渇水などの流量変動(以降、「流況」)を推定可能なモデルを構築した。河川において特にどの地点の流況が改変されているのかを診断できるようになった。例えば、8月の流量と年間の高水発生回数は共に最大70%程度、自然状態から減少している区間がある。更に、改変度合いの空間パターンは、流況の性質によって異なることが分かった。【2.魚類個体数のモデリング】構築した流況再現モデルを用いて、30魚種の個体数変動の予測モデル(ランダム・フォレスト)を作成した。結果として、流況が多くの種の個体数変動に影響を及ぼしていることが推定された。流況は年によって大きく異なり、それによって多くの魚類種が個体数を変動させる要因となっていることを現地データで実証した、貴重な知見である。また、特に8月の流量および、9-11月の洪水規模・頻度が魚類個体数変動に大きく影響することを示唆した。【3.魚類保全のためのダム放流操作の考案】上記で得られた結果と魚類生態の知見に基づいて推論すると、8月の流量および秋期の洪水規模・頻度が影響する対象は、主に幼少期(稚魚段階)である可能性が高い。これは、相模川の多くの魚種の産卵期のピークが5-7月に集中していることから発想を得たものである。魚類保全を考慮した際のダム放流操作は、特に魚類の産卵期直後の流況を意識する必要があることが示唆できた。

巨視的かつ棲息する生物の生活史を念頭においた水資源管理を行う必要性を定量的に示唆した点で、今後の河川管理の方策決定に貢献できるものである。提案した研究計画におおむね従い、研究目的を簡略化した上で暫定的に達成した。目的はモデル構築に基づいて河川魚類保全のためのダム放流操作を提示することであり、産卵期直後の流況をなるべく自然に近づけるべき、という提案ができたという点では、達成していると言える。しかし、この結果はあくまで統計による関係性の解析であり、因果関係を追及していない点に注意が必要である。稚魚段階に流況が与える要因は生息場・水質などと関連して色々推察される。しかし、種によっても影響は異なり、捕獲の難しい稚魚はその生態がほとんど分かっていないため、現在入手可能なデータではこれ以上の原因究明は困難である。そこで、稚魚は基本的に氾濫原で成育することに着目し、流況と生息場である氾濫原の動態を解析することが一番有益であると考えている(今後の展望)。以上より、目的をおおむね達成しつつも、まだ課題は残されており、1年目で得られた手がかりから更に深い洞察を今後行う必要があることから、おおむね期待通りの成果といえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度において、河川魚類の保全にとって重要な環境要因をどのように保全するか、またダム放流の操作を決定すべきかのおおまかな予想がついた。ただし、水温や生息場データが非常に限られた上での解析を行っているため、今後はこれらを妥当に推定するモデルを構築し、さらに河川環境を適切に再現することを目的とする。特に、稚魚の成育にとって、氾濫原が重要であることがわかっていることから、氾濫原の状態を適切に表現するモデルの構築が必要といえる。従って、来年度は、氾濫原に関する研究分野において世界的に見ても極めて先鋭的なスイスの国立水環境研究所に長期滞在し、そのモデル化および生物情報との関連付けを達成する予定である。また、今年度得られた知見に関しても随時国際誌へ投稿する予定である。
女性差別撤廃条約総括所見をめぐる総合的研究：日本の国内実施体制と阻害要因を中心に

前年度では女性差別撤廃条約及び総括所見の日本国内における様々な分野での実施状況を検討し、実施が進まない要因を洗い出し、整理した。2018年度は、引き続き月毎に研究会を開催し、前年度に洗い出した阻害要因にさらに焦点を当て、労働・雇用、司法、日本軍「慰安婦」問題、女人禁制、家族制度、LBTの権利保障、就労と家庭生活の両立、生殖の権利、教育における家庭教育、徳育などの分野において女性の平等の実現を妨げている制度やその形成過程、社会の意識、慣行や文化などについて、議論を行った。そのうえでそれらに通底しているのが、(1)政治的意思の不存在、差別禁止法の不存在、男女の平等を推進するナショナル・マシナリーの不十分、差別的な法・司法制度など既存の制度の問題、(2)教育、メディアによって再生産される性別役割観念に基づく、慣行や意識の問題、および(3)その二つの重層的な作用であることを確認した。また、女性差別撤廃委員会個人通報作業部会長を研究会の講師に招き、女性差別撤廃条約選択議定書の下の個人通報制度及び調査制度による条約の国内実施の促進や選択議定書の批准に向けての取組について意見交換を行なった。さらに、国際人権法学会第30回研究大会の「フェミニズム国際法学」研究グループのインタレスト・グループ報告会において報告を行なったほか、ジェンダー法学会第16回学術大会のワークショップにおいても報告し、参加者と意見交換した。月ごとに研究会を開催し、計画に沿って研究を進めたほか、学会のインタレスト・グループ、ワークショップで報告するなど、外部からの知見を得ることができた。これまで、女性差別撤廃条約及び総括所見の各分野における実施の困難な状況を検討し、それらに通底する要因を特定した。今年度はさらに、各分野に再び立ち戻り、性別役割観念がどのように存続しているのか、どのように維持されているのかについて、さらに検討を加える。また、これまで十分に議論ができていなかった政治・政策決定の分野について、外部の知見を得て、阻害状況について検討する。そのうえで阻害要因の相互作用について、さらに分析を行い、条約及び総括所見の実施の促進に向けた対策を検討する。本研究は、女性差別撤廃委員会が日本に関して発した過去5回の総括所見の実施状況を、国内における条約及び条約機関の総括所見に含まれる勧告の実施制度、判例への影響などを含めて検討し、社会・文化的背景、政治的意思の欠如などを含めた実施阻害要因を明らかにして、総括所見の実施を促し、女性の地位向上につなげる提言を行なうことを目的としている。今年度は、研究代表および分担者が月ごとに集まる研究会において、これまでに発された総括所見を含めた、女性差別撤廃条約の報告制度の流れを確認し、刑法の性犯罪規定の改正などを含む女性に対する暴力、日本軍「慰安婦」問題に関する政府の対応、女性排除の事象としての女人禁制、性別役割を担保する家族制度、LGBTの権利保障、裁判官に対するジェンダー研修、就労と家庭生活の両立、生殖の権利と障害者の権利、学校教育における制服とジェンダー意識など個別の分野における、総括所見の実施およびジェンダーの平等の実現の現状と阻害要因について、先行研究や文献などをもとに検討を行なった。また、総括所見の拘束性やナショナル・マシナリーについてなど実施に直接かかわる事項についても現状と課題を検討した。これら個別の項目について、実施の阻害要因を洗い出すことによって、分野を越えた共通の要因、分野ごとの固有の要因などを検討する基盤をつくった。その上で、今後総括所見やジェンダーの平等が実施されない状況について、どのようにモデル化を図るかについて検討を行ない、提言につなげていく。計画に従い、各研究者の担当分野において、文献調査を踏まえ、総括所見の実施を阻害する要因について検討を行ない、今後の考察の基盤をつくることができた。前年度の研究であがった各項目の阻害要因を分析し、総括所見およびジェンダーの平等の実現が進まない、あるいは進む状況を分野横断的にまとめ、性別役割分業に関する固定観念、宗教や文化、政治の動向なども含めた、モデル化を図ることを試みる。

また、個別分野での調査、外国での実施体制や、状況の調査を行ない、ジェンダー平等の実現が進まないことのより精緻なモデルを模索する。これまで、女性差別撤廃条約及び総括所見の各分野における実施の困難な状況を検討し、それらに通底する要因を特定した。今年度はさらに、各分野に再び立ち戻り、性別役割観念がどのように存続しているのか、どのように維持されているのかについて、さらに検討を加える。また、これまで十分に議論ができていなかった政治・政策決定の分野について、外部の知見を得て、阻害状況について検討する。そのうえで阻害要因の相互作用について、さらに分析を行い、条約及び総括所見の実施の促進に向けた対策を検討する。必要な文献の購入や出張費の支出にあたって端数が出た。次年度の費用とあわせて、必要な文献の購入や旅費の支出に充てる。書籍の購入にあたり、端数が残ったが、次年度の物品購入に合わせて使用する。
高分子ブレンド単分子膜の動的挙動AFM観察

高分子鎖は一般に柔軟な糸状の分子であり、その構造、運動性が高分子の材料特性の由来である。基板上の高分子孤立鎖の運動は、原子間力顕微鏡(AFM)により評価されているが、高分子の凝集体(固体、融体)中での高分子鎖の運動を直接観察した例はない。本研究では、基板上に積層した高分子ブレンド単分子膜を用いて、ブレンド単分子膜に可溶化した高分子孤立鎖の運動挙動を直接AFM観察し、高分子の運動がマトリックス分子の影響を大きく受けることを見出した。また、単分子膜中での孤立鎖状態からのステレオコンプレックスの形成過程についても直接観察し評価した。(1)まず、高湿度でのin situ観察を行うための実験装置の検討を行い、原子間力顕微鏡本体をアクリルケースに密閉し恒温恒湿エアー発生装置を用いて恒温恒湿エアーを導入することで、湿度85%程度までの高湿度下で分子の運動を安定して連続的に観察できることを確認した。(2)it-PMMA/PNA系で、82%RHで観察を行ったところ、it-PMMA鎖が運動し、分子が巻き取られるようにして、高さ1nm程度の粒子状に凝集することがわかった。以前の研究からマイカ上のit-PMMA孤立鎖は分子軸方向にヘビのように運動することが分かっており、混合単分子膜中では分子鎖の運動がマトリックスの影響を大きく受けることが明らかになった。本系の場合、PNA単分子膜に可溶化されたit-PMMA鎖のdewettingの様子を分子レベルで観察していることになる。本検討は、単分子膜に可溶化した分子鎖の運動をin situで観察した初めての例である。恒温恒湿状態で分子運動を安定的に観察するための実験装置のセットアップを完了し、実際にit-PMMA/PNA系で単分子膜に可溶化したit-PMMA鎖の運動を観察することが可能になり、単分子膜に可溶化した分子鎖の運動がマトリックスの影響を大きく受けることを見出した。相溶性ブレンド単分子膜を用いて片方の成分を極少量とすることで、単分子膜に可溶化した孤立鎖を原子間力顕微鏡で観察可能となる。本研究では、このブレンド単分子膜中の分子の運動を評価し、2次元膜の動的な特性を明らかにすること目的としている。現在までのところ、(1)単分子膜中の孤立鎖の高湿度下での運動をAFMで良好にin situ観察することを可能にし、(2)孤立鎖の運動挙動がマトリックス単分子膜の種類により、大きく影響をされることを見出しており、研究は順調に進捗している。高分子ブレンド単分子膜中に可溶化させた分子鎖の運動を動的に観察することにより、単分子膜の動的な特性を明らかにすることを目的に検討を進めた。[1.ブレンド単分子膜の運動挙動]既にisotactic poly(methyl methacrylate) (it-PMMA)分子を少量、孤立鎖状態で、poly(n-nonyl acrylate)(PNA)、およびpoly(n-nonyl acrylate)(PBA)単分子膜に可溶化させたサンプルの高湿度下での運動挙動を検討し、PNA単分子膜中では、it-PMMA鎖が短時間で単分子粒子状に凝集するのに対して、PBA単分子膜中では、孤立鎖状態を維持したまま活発に運動することを見出している。本年度はその挙動の差が生じる原因について検討を行い、(1)PNA、PBA分子は、it-PMMAに比べてガラス転移温度が大幅に低いにも関わらず、疎水性が高いため、高湿度条件では、ほとんど運動していないこと、(2)従って、it-PMMAの運動挙動の差はマトリックス単分子膜の構造の差にあり、PNAが水面上で密な凝集膜を形成するのに対して、PBAが膨張膜を形成し、膜の緻密さに差があるため、であることが明らかになった。[2.孤立鎖からのステレオコンプレックス形成挙動]it-PMMAとsyndiotactic (st) PMMAを少量、孤立鎖状態でPMMAオリゴマー単分子膜に可溶化させた単分子膜を圧縮すると孤立鎖状態からステレオコンプレックス(SC)が形成されることを既に見出している。本系についても検討した結果、(1)PMMAオリゴマー単分子膜中で、両ポリマーとも単分子膜に可溶化したまま運動可能であること、(2) SC形成過程を直接分子鎖レベルで動的に観察できること、が分かった。今後、詳細に検討することにより、SC形成過程を明らかにできるものと期待される。it-PMMA/PNA系では、PNAマトリックスの影響を強く受け、it-PMMA分子鎖がdewettingすることを見出した。28年度は、マトリックスの単分子膜をpoly(n-butyl acrylate)等の他のポリマーに替えて検討を行い、マトリックス単分子膜がit-PMMAの運動にどのような影響を与えるか、系統的に検討を行う。

また、各マトリックス中の分子の運動挙動の湿度、マトリックス分子量、積層表面圧依存性等を評価し、マトリックス単分子膜が分子運動に与える影響を明らかにする。既に、マトリックス単分子膜の種類により、単分子膜に可溶化した高分子鎖の運動挙動が大きな影響を受けることを見出している。本年度は、高分子鎖の運動挙動がマトリックスの影響を大きく受けるメカニズムについて、単分子膜の積層条件依存性や、他のマトリックス系の検討を含めて行い、明らかにする。また、逆組成であるPNA、PBA孤立鎖をit-PMMA単分子膜に可溶化した系についても検討を行い、2次元膜中での運動挙動についてより明確する。29年度が最終年度であるため、記入しない。高分子物性、高分子超薄膜、原子間力顕微鏡29年度が最終年度であるため、記入しない。アウトリーチ活動(1)出前授業(参加者:50名)、青森県立青森南高等学校、2017年9月8日、(2)山形県立米沢東高等学校研究室見学(参加者:17名)、山形大学熊木研究室、2017年10月17日
ErbBファミリーの二量体形成におけるN型糖鎖の機能

N型糖鎖は、タンパクの構造や可塑性、親水性を変化させ、その機能を修飾することが明らかとなっているが、シグナル分子における役割はいまだ明確ではない。本研究ではモデルの糖タンパクとしてErbBファミリーを選び、その二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。EGFRでは、そのドメインIIIの糖鎖のうち、Asn420に付加する糖鎖を失うとリガンド非依存性に二量体を形成することがわかっている。ドメインIIIの構造がEGFRと比較的似ているErbB3で、EGFRのAsn420に相当するAsn418をGlnに変えN型糖鎖の付加部位を欠失させると、やはりリガンド非依存性に二量体を形成することがわかった。このN418Q変異ErbB3をErbB2と共発現させた細胞では、Erkのリン酸化が著明に上昇し、ErbB3ホモ二量体のみならずErbB2-ErbB3のヘテロ二量体形成も増加することがわかった。さらに、この下流のシグナルの増強により足場非依存性の増殖能を獲得すること、ヌードマウスにおける腫瘍形成能が著しく上昇することが明らかとなった。一方、ErbB2においてはドメインIIIにN型糖鎖の付加部位は存在しないが、EGFRのAsn420、ErbB3のAsn418に相当する部位に糖鎖の付加部位を導入したG449N変異ErbB2では、リガンド非依存性の二量体形成が減少することがわかった。ErbB2の立体構造は、EGFRやErbB3にリガンドが結合したときの構造に近いことが報告されている。今後、EGFRやErbB3ではドメインIIIの糖鎖を除くとリガンドが結合したときと近い立体構造をとること、またErbB2ではドメインIIIの糖鎖がないことがリガンド非依存性の二量体形成や細胞の増殖能といった癌原性を示す原因になっていることを証明したい。N型糖鎖は、タンパクの細胞内輸送や構造の変化に関与していることがわかっているが、その詳細は明らかではない。本研究では、モデルの糖タンパクとしてErbBファミリーを選び、その二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。EGFRでは、ドメインIIIの糖鎖のうち、Asn420を失うとリガンド非依存的に二量体形成することがわかっている。ErbB3において、EGFRのAsn420に相当するAsn418をGlnに変換しその動態を解析したところ、やはりリガンド非依存的に二量体形成をおこすことが明らかとなった。また、ErbB2においては、ドメインIIIにN型糖鎖の付加部位は存在しないが、EGFRのAsn420に相当する位置に糖鎖の付加部位を人工的に導入した変異体Gly449Asnでは、リガンド非依存性の二量体形成が著しく減少することがわかった。このとき、変異体Gly449Asnでは、449番目のAsnに糖鎖が実際に付加していることは確認していないので、今後その解析を進める予定である。ErbB2の結晶解析の結果、EGFRやErbB3のリガンドが結合した場合の構造に近い構造をとっていることがわかっている。今後、EGFRやErbB3では、ドメインIIIの糖鎖を除くとリガンドが結合したときと近い立体構造をとること、またErbB2ではドメインIIIの糖鎖が無いことが、リガンド非依存的な受容体二量体形成や細胞の増殖能といった癌原性を示す原因になっていることを示したい。
建物外部空間における熱および水蒸気の乱流測定に基づく伝達特性の把握

本年度は、建物屋上における気流性状、顕熱流束、潜熱流束について、その実態をより詳しく把握することを目的として、具体的に次の3つの項目を調べた。(1)気流の乱れ方の特性、(2)顕熱流束と水平風速の関係、(3)潜熱流束と水平風速の関係。気流の性状については、横軸に水平風速の平均風速成分の乱れ成分を、縦軸に鉛直風速の乱れ成分をとって表すことによって、屋上面からの高さ1.8mおよび3mでは、水平方向が卓越して空気流が建物の形状の影響を受けていることを示すが、高さ6mではほぼ円形になって建物の形状の影響がうすくなっていることを示した。気流性状と顕熱流束については、夜間はいずれの高さでも顕熱流束が小さな値を示すが、午前および午後は風速の増大とともに顕熱流束の値も大きくなって、各高さにおける回帰直線もほとんど一致していることから、両者の関係が高さに依存しないことが分かった。気流性状と潜熱流束については、午前および午後は、高さ6mにおいて風速2.5m/sの範囲で、風速が大きくなるにつれて潜熱流束も大きくなる。高さ3mおよび1.5mでは、風速と潜熱流束の間に明確な関係が見られないことから、その高さでは水蒸気発生のない建物屋上面の影響を強く受け、たかさ6mでは建物周辺の影響を強く受けていることが分かった。結論は、1)建物屋上6mでは、気流の乱れ方に方向性がなくなってきている。また、夜間は気流の乱れが小さい。2)顕熱流束は、水平流束が増すにつれて増大する。3)潜熱流束は、建物屋上6mにおいて水平風速2.5m/s以下の範囲では風速が増すにつれて増大するが、それ以下の高さでは、両者の間に明確な関係がみられない。(1)建物近傍の、特に屋上において、大気を介しての熱流束がどのような状態にあるか。(2)地表面から上空、数十メートルから数百メートルの、いわゆる接地境界層は等流束層であるとされているが、建物の屋上での熱流束はどのようになっているか。(3)顕熱流と潜熱流は、どのような割合になっているか。を知る目的で測定を行った。すなわち、周辺建物とほぼ同一高さの4階建ての建物の屋上において、3次元超音波風速計を用いて風速の3次元の速度変動を測り、赤外線湿度計を用いて湿度の変動を測り、微細線のT熱電対を用いて温度変動を測り、それらの結果を組み合わせて、鉛直方向の顕熱流束および潜熱流束を求めた。その結果、1)晴天日において、顕熱流の時間変化は、正午過ぎの付近で最も高い値をとり、夜間はほとんど0に近い値となっている。2)顕熱流の鉛直分布は、午前中は1.8m、3m、6mと高度が上がるにつれて顕熱流が大きくなり、午後は高度によってばらつくが大きく、夜間は高度による差は非常に小さくなった。3)日中の全天日射量と顕熱流との間には明確な相関は見られない。4)日中の全天日射量と潜熱流との間にも明確な相関は見られない。5)潜熱流の鉛直分布については、午前中は、高度6mのところで潜熱流が最大値を取る傾向があるが、昼間には大きな分布がみられ、夜間はほとんどばらつきがない。6)顕熱流と潜熱流はほぼ比例関係にあり、その比、ボーエン比はおよそ5であった。昨年度の引き続いて、

(1)建物近傍の、特に屋上において、大気を介しての熱流束がどのような状態にあるか。(2)地表面から上空、数十メートルから数百メートルの、いわゆる接地境界層は等流束層であるとされているが、建物の屋上での熱流束はどのようになっているか。(3)顕熱流と潜熱流は、どのような割合になっているか。を知る目的で測定を行った。昨年度は冬季の測定であったが、今年度は夏季および秋季に測定を行った。それにより、昨年度より一般的な結果が得られた。測定方法および解析方法は昨年度とほぼ同様であるが、乱流の組み合わせ計算に用いる変動気温には、微細線のT熱電対を用いる昨年の方法が、ノイズを拾いやすくて解析の信頼性に欠けるため、超音波風速計で測られる風速の値を用いた。得られた成果は次のとおりである。1)建物屋上6.0mまでの空間では、熱流に高さによる違いが存在する。高さ1.8mでは屋上表面の影響が強く、高さが増すほど、その傾向は薄れ、高さ6.0mでは上空を吹く気流の影響のほうが支配的で、個々の建物の形状の影響は薄れる。2)熱流束の季節差は、経時変化に顕著に現れる。風速が大きい夏季には、午前中から高さ6.0mで大きな値となるが、秋季には風速は小さく、高さ6.0mでの熱輸送は夏季の熱輸送ほど活発ではない。3)ボウエン比は高さによって値が異なり、季節差は見られない。本年度は、建物屋上における気流性状、顕熱流束、潜熱流束について、その実態をより詳しく把握することを目的として、具体的に次の3つの項目を調べた。(1)気流の乱れ方の特性、(2)顕熱流束と水平風速の関係、(3)潜熱流束と水平風速の関係。気流の性状については、横軸に水平風速の平均風速成分の乱れ成分を、縦軸に鉛直風速の乱れ成分をとって表すことによって、屋上面からの高さ1.8mおよび3mでは、水平方向が卓越して空気流が建物の形状の影響を受けていることうを示すが、高さ6mではほぼ円形になって建物の形状の影響がうすくなっていることを示した。気流性状と顕熱流束については、夜間はいずれの高さでも顕熱流束が小さな値が示すが、午前および午後は風速の増大とともに顕熱流束の値も大きくなって、各高さにおける回帰直線もほとんど一致していることから、両者の関係が高さに依存しないことが分かった。気流性状と潜熱流束については、午前および午後は、高さ6mにおいて風速2.5m/sの範囲で、風速が大きくなるにつれて潜熱流束も大きくなる。高さ3mおよび1.5mでは、風速と潜熱流束の間に明確な関係が見られないことから、その高さでは水蒸気発生のない建物屋上面の影響を強く受け、たかさ6mでは建物周辺の影響を強く受けていることが分かった。結論は、1)建物屋上6mでは、気流の乱れ方に方向性がなくなってきている。また、夜間は気流の乱れが小さい。2)顕熱流束は、水平流束が増すにつれて増大する。3)潜熱流束は、建物屋上6mにおいて水平風速2.5m/s以下の範囲では風速が増すにつれて増大するが、それ以下の高さでは、両者の間に明確な関係がみられない。
直流架空UHVと洞道ガス絶縁設備におけるイオン流と空間電荷の検知・制御

我国の電力系統はACUHV時代を迎え、研究としてはポストACUHVを検討すべき段階に至っている。21世紀の電力系統を想定した次期送電方式として、1.現在のACUHVの延長技術によるAC架空送電方式、2.DCUHV架空送電方式、3.洞道ガス絶縁送電方式、4.しゃへい導体送電方式などが考えられる。送電線は本来大きなポインティングベクトルを作る装置で、大電力の輸送には大きなEとHの発生を伴うが、架空送電方式ではEによる環境問題を伴い、その低減策として上記3.、4.の採用に関心がよせられている。ところで、DCUHV送電は電力系統の絶縁レベルの低減と系統安定度の点で有利であり、実系統への採用がなされつつあるが、環境問題、特にイオン流帯電現象に関して未解決の問題が多い。また洞道ガス絶縁方式は、環境問題を伴わないコンパクトな送電方式として注目されているが、それらの絶縁設計については検討が始まったところである。本研究は、上記2.、3.の送電方式の絶縁をイオン流場と空間電荷の検知・制御という観点からとらえて研究した。その成果は次の如くである。1.イオン流場に関する相似則を定式化し、これまで実験室規模で得られていたデータを実規模に適用できる可能性を示した。2.ガス絶縁における絶縁上の弱点部であるスペーサに金属粒子が付着した時の耐圧特性を解明した。3.スペーサの沿面破壊機構を解明し、耐電圧向上法の基本方針を明示した。すなわち、電極近傍の電界低減による耐電圧上昇の確認、電極近傍における空間電荷と電界の制御法を提案し、その有効性を実験で確かめた。4.沿面破壊特性と沿面電界分布の関係を解明し、沿面破壊電圧が放電開始条件で決まる場合と放電進展条件で決まる2つの場合があり、金属粒子破壊の場合小さい粒子では前者で、大きな粒子では後者で決まり、後者の場合は沿面にひだを設けることが耐電圧向上のために有効であることを示した。本研究は, DCUHV送電設備におけるイオン流場と空間電荷を検知して,その制御法を検討することにより,イオン流帯電の防御法を検討するとともに,イオン流帯電現象そのものを発生させない洞道ガス絶縁送電と呼ばれる新しい考え方に基づく送電方式の確立を目的として昭和62年度と昭和63年度の2年間で完結するように計画された.先ず,イオン流の検知と制御に関しては次のような成果を得た.イオン源となるコロナ放電性の気体圧力依存性は,大部分は気体密度の変化をパラメータとして説明できるが,負コロナのiーv特性には気体の温度依存性を考慮する必要がある.イオン胤場の相似側については, Epα.ニD8V(VーVc)/d.ニD8, JpαV(VーVc)/d^3, IαV(VーVc)/dD11.38D1の関係が成立することを理論と実験より示した.ただし, Epは地上最大電界, Jpは地上最大電流密度, Iはコロナ電流, Vは印加電圧, Vcはコロナ開始電圧, dはギャップ長である.これらの結果より,地上イオン流帯電現象を抑制するための電線地上高を選定する指針が得られた.ガス絶縁関係に関しては,電力中研とも協力して,新しい考え方に基づく500kV級洞道ガス絶縁送電線の基本設計を行うとともに,特に絶縁上の弱点となる粒子汚損スペーサの耐電圧特性を実験で調べた.

その結果,粒子汚損スペーサの破壊機構ならびに特性は,ガスの電子親和力によって著しく異なること,特に,電子親和力が小さいガスでは粒子が細いほど耐圧が低下するが, SF_6ガスのように電子親和力が大きくなるとある特定の粒子径において耐電圧が最小となることが判った.昭和62年度の成果から,特に粒子汚損スペーサの耐圧向上には,電極近傍のスペーサ表面の電界と空間電荷を制御すると有効であることがはっきりしたので,昭和63年度はこれを考慮した耐圧向上法を中心に研究する予定である.本研究は、DCUHV送電設備におけるイオン流場と空間電荷を検知してその制御法を検討することにより、イオン流帯電現象の防御法を検討するとともに、イオン流帯電現象そのものを発生させない洞道ガス絶縁送電と呼ばれる新しい送電方式の確立を目的として、昭和62年度と昭和63年度の2年間で完結するように計画された。昭和62年度には、それまでに得ていた実験室規模の設備によるイオン流帯電現象に関する実験データを実規模の設備に対して適用する場合の基礎になるイオン流場の相似則を見い出すとともに、ガス絶縁における絶縁上の最弱点部の破壊特性を調べた。昭和63年度は、昭和62年度に得たデータを基に、ガス絶縁機器のスペーサにおける耐電圧向上法を中心に実験と理論の両面から検討した。その結果(1)スペーサの縁絶上の弱点は、金属粒子が電極近傍のスペーサ表面に付着したときに生じることを見い出し、耐電圧の向上はその部分の沿面電界を低減することによって行える。(2)沿面電界の制御法には電極形質を変える方法と沿面形状を変える2つの方法が考えられ、種々の電極形状による実験から、埋込電極法と凹電極法が有効である。(3)ガス圧の高い領域では沿面距離が耐電圧と密接に関係しており、特にスペーサ上にリブを設け、リブ高さを高くすることが耐電圧向上に有効である。(4)ガス(SF_6)圧が14気圧と比較的低い場合には、粒子の付着位置が耐電圧の変化をもたらし、従って特定の位置に粒子を付着させないようなスペーサ形状の開発が望ましい、ことなどが判った。さらに流し写存による放電進展過程の観測から、交流破壊における粒子の放電トリガー効果、放電柱の導電率上昇過程における電離波の役割などを解明できた。また、スペーサ沿面上の空間電荷量の検討から、特にSF_6ガス中では空気中に比べ、破壊に対する空間電荷効果が大きいことを明らかにした。
一酸化炭素のラジカル反応系を活用する新しいカルボニル化法の開発

本研究では、ラジカル反応条件下での新しいカルボニル化法の開発を目的としたが、当該年度において顕著な研究実績を達成することが出来た。以下にその概要をまとめる。一酸化炭素のラジカル反応に基づいた有機ハロゲン化物のホルミル化反応を新規に開発した。すなわち、有機ハロゲン化物の増炭したアルデヒドへの変換を、スズヒドリドまたはシリルヒドリドを水素源として、一酸化炭素のラジカル反応により達成した。従来型の遷移金属触媒反応によるホルミル化法は、芳香族ハロゲン化物のホルミル化を得意とするものの、反応性の低い脂肪族ハロゲン化物のホルミル化を課題として残していた。しかし、本反応系の実現により、ラジカル反応の利用という異なったコンセプトからのアプローチにより問題の解決に到った。また、種々の官能基が共存した有機ハロゲン化物を用いての反応ではこれら官能基を損なうことなくホルミル化が可能であることを確かめた。一酸化炭素のラジカル反応に基づいたケトンの合成法を新規に開発した。有機ハロゲン化物と一酸化炭素、スズヒドリドとのラジカル反応系に、オレフィンを共存させたところ、三炭素成分の連結反応が効率良く生起し、非対称ケトンが良好な収率で得られることを明らかとした。この新しいケトン合成法をジヒドロジャスモンやムスコン等の天然香料の合成に応用した。一酸化炭素のラジカル反応に基づいた五員環環状ケトンの合成法を新規に開発した。すなわち分子内に二重結合を有するアルケニルハライドを用い,一酸化炭素、スズヒドリドとの反応系で、カルボニル化とそれにつづく環化反応を見いだした。以上のように、本研究においては、一酸化炭素のラジカル反応が、既成概念とはことなり、合成化学的に有効なカルボニル化の基本原理となり得ることを示すことが出来た。本研究においては,遷移金属触媒反応に依拠した従来型のカルボニル化法に代わる、ラジカル反応条件下での新しいカルボニル化法の開発を目的としているが、平成4年度においては下記のような顕著な研究実績を達成することが出来た。(1)ラジカル反応に基づいた有機ハロゲン化物のホルミル化反応を新規に開発した。すなわち、有機ハロゲン化物の一炭素増炭したアルデヒドへの変換を、スズヒドリドを水素源として、一酸化炭素雰囲気下でのラジカル反応により達成した。従来型の遷移金属触媒反応によるホルミル化は、反応性の低いアルキルハロゲン化物のホルミル化を課題として残していたが、本反応系の実現により、問題の解決に到った。また、種々の官能基が共存した有機ハロゲン化物を用いての反応ではピンポイント型のホルミル化が可能であることを確かめた。(2)有機ハロゲン化物と一酸化炭素、スズヒドリドとのラジカル反応系に、オレフィンを共存させたところ、三炭素成分の連結反応が効率良く生起し、非対称ケトンが良好な収率で得られることを明きらかとした。この新しいケトン合成法においてはエステル,シアノ,ホルミル等の官能基を備えたオレフィンを出発基質として利用出来る。さらに,本法はジヒドロジャスモンやムスコン等の天然香料の合成に応用可能であることを示した。(3)分子内にオレフィン部位を有するアルケニルハライドを用い,一酸化炭素、スズヒドリドとのラジカル反応系で、カルボニル化とそれにつづく環化反応を検討した。その結果、シクロペンタノン類が効率良く合成できることを明らかとした。以上示したように、本年度の研究実績は,ラジカル反応系によるカルボニル化の新原理の発見とその応用を果たしており、本研究の目的達成のための大きな第一歩を示すものとなった。次年度も,ひきつづき,新原理の応用による新しいカルボニル化系の確立に鋭意取り組む計画である。

本年度においては、前年度までに達成した、一酸化炭素のラジカル反応による有機ハロゲン化物のホルミル化反応について、適用範囲の拡大並びに官能基共存性の詳細な検討をおこなった。その結果、本反応は炭素ラジカル源として有機ブロミド、ヨージド、フェニルセレニド、フェニルテルリドを用いて良好に適用が出来ることがわかった。さらに有機アルキル基については一級および二級のアルキル基をもつものがもっとも良い結果を与え、三級のアルキル基の場合にはややカルボニル化の効率が劣ることも明らかとした。またこれらの結果について速度論的な考察をおこなった。本カルボニル化系の官能基共存性は優れており、水酸基、アルコキシ基、各種カルボニル基(ケトン、アルデヒド、エステル、アミド)、チオフェニル基、シアノ基、などが本系で良好に共存できることを確かめた。一方、ラジカルメディエーターを詳細に検討した結果、各種スズヒドリド(トリブチル、トリフェニル、トリメチル)のみならず、トリス(トリメチルシリル)シランにおいても良好な結果を得た。特にトリス(トリメチルシリル)シランを用いた反応は、一酸化炭素を低い圧力条件とした場合にも良好に反応が進行するという成果を得た。オレフィン共存系での非対称ケトンの合成においては、スズヒドリドを用いた場合にはオレフィンを過剰量用いる必要があったが、トリス(トリメチルシリル)シランを用いた反応系の新たな開発により化学量論量のオレフィンの使用を可能とした。本三炭素成分カップリング反応をエチレンを共存させて行ったところ、COとエチレンの共重合反応が生起し、末端にアルキル基を有する各種ポリケトンが良好に合成できることを明らかとした。一方、4-ペンテニルヨージドの反応ではアシルラジカル環化が起こりシクロペンタノン誘導体が良好に得られ、各種環化反応系への応用のための数多くの知見を得た。
グレリン細胞株の樹立とグレリン生合成分泌調節機構の解明

今回の研究で、世界で初めてグレリン分泌細胞株MGN3-1の樹立に成功した。この細胞では、生理的修飾を受けたグレリンが、生理的調節を維持した状態で分泌され、グレリンの生合成分泌機構解明のための有用な研究ツールとなると考えられた。さらに、この細胞を用いたスクリーニングにより、オキシトシン、エピネフリン、ドーパミンがグレリン分泌を刺激することを見いだした。昨年度までにすでに完成済みであった、グレリン産生細胞腫瘍化トランスジェニックマウス(岩倉ら、Am J Physiol Endocrinol Metab2009年)の胃に発生したグレリン産生腫瘍を採取し、コラゲナーゼ、ディスパーゼを用いて、消化、個々の細胞に分離した後、10%FBS入りDMEMを用いて37°C10%CO2の条件下で培養した。混在する間葉系細胞を除去した後、96 wellを用いて限界希釈法により、サブクローニングした。樹立した細胞株は、これまでにグレリン産生が報告されていたヒト甲状腺髄様癌由来のTT細胞株と比較して、約5000倍という高いグレリン産生能を示した。グレリンは、その三番目のセリン残基のオクタン酸修飾を有し、この修飾がグレリン受容体GHS-Rを介した生理活性発揮には必須となっている。今回樹立した細胞株は、このオクタン酸修飾に関わるGhrelin O-acyltransferase (GOAT)を発現しており、'実際に産生されたオクタン酸修飾を受けたグレリン産生を確認した。また、グレリンのプロッセッシングに関わるプロホルモンコンバターゼ1/3の発現も認められ、プロッセッシングに問題が無いことも確認した。実際に、nudeマウスの皮下へ移植したところ、血中グレリン濃度は上昇し、摂食が刺激された。また、ヒトや動物を用いた研究である程度確立している、インスリンおよびソマトスタチンによるグレリン分泌抑制が、この細胞を用いたin vitroでの分泌実験で、維持されていることも確認した。今回樹立に成功した細胞は、世界で初めてのグレリン分泌細胞由来の細胞株であり、高いグレリン産生能、グレリンのプロセッシング、アシル化機構、少なくともインスリン、ソマトスタチンによる分泌調節機構を維持しており、グレリン産生機構、分泌調節機構の解明のためのin vitroの研究ツールとなることが期待される。昨年度までに、すでに世界で初めて樹立済みであったグレリン分泌細胞株MGN3-1を用いて、本年度は、特に、ペプチドホルモン、神経伝達物質が、グレリン分泌、グレリン遺伝子発現に与える影響について、検討を行った。今回、検討を行ったペプチドホルモンのうち、オキシトシンおよびバゾプレッシンがMGN3-1細胞よりのグレリン分泌を優位に刺激することを見いだした。MGN3-1細胞では、バゾプレッシン受容体は発現しておらず、オキシトシン受容体のみが発現していること、また、オキシトシン受容体アンタゴニストによりバゾプレッシンのグレリン分泌刺激作用は減弱することから、バソプレッシンの作用は、交差反応であると考えられ、オキシトシンがグレリン分泌刺激作用を持つと考えられた。神経伝達物質では、エピネフリンおよびドーパミンがグレリン分泌を優位に刺激することを見いだした。また、受容体特異的アゴニスト、アンタゴニストを用いた検討により、エピネフリンの作用は、アドレナリンβ1受容体を介すること、ドーパミンの作用はD1受容体を介することが明らかとなった。グレリン遺伝子発現に関しては、オキシトシン、エピネフリン、ドーパミンのいずれも明かな作用は認められず、これらの因子は、グレリンの産生では無く、分泌を主に刺激すると考えられた。今回の検討により、グレリン分泌を直接刺激する因子3つが明らかとなり、グレリンのエネルギー代謝調節等における生理的役割を理解する上で、非常に有用な知見であると考えられた。
新しいワンポットJulia試薬によるオレフィンの高立体選択的自在合成法の開発

Julia-Kocienski反応はテトラゾリルスルホンとアルデヒドから高いトランス選択性でオレフィンを与える反応であり広く利用されている。本研究では新規Julia型オレフィン化試薬の開発と反応機構の解明を目指し、テトラゾリル環のNー置換基を換えた試薬と環窒素の数を減らした試薬の合成を行った。10種類の試薬を合成し種々のアルデヒドとの反応を行ったが、選択性の高い反応は低収率となり有用な反応を見出せなかったため、収率と反応効率のみに焦点を当てたメチレン化反応の研究を行い、高効率メチレン化試薬の開発に成功した。得られた知見を基に高シス選択的1,3-ジエンの合成にも成功した。Julia-Kocienski反応はテトラゾリルスルホンとアルデヒドからトランス-アルケンを与える反応で最近生理活性物質の合成によく用いられているが低収率あるいは低選択性となる場合も多い。そこで一般性のたかい合成法の開発を目指してテトラゾイルスルホンの1位のフェニル基を小さな電子供与基メチルに置き換えた試薬の開発を行った。得られた試薬の反応では収率の向上が見られたが、選択性についてはほぼ同様で、改善の余地があった。そこで1位の置換基をさらに小さくしたらどうなるかに興味を持ち、1位に置換基を持たないテトラゾイルスルホンを合成し種々のオレフィン化反応を検討した。スチルベン誘導体の合成で98:2>99:1の極めて高いトランス選択性、87-100%の高収率でアルケンを合成することに成功した。さらに興味深いことに脂肪族アルデヒドとの反応ではDME溶媒中では選択性を示さないがDMF中では非常に高いシス選択性を示すことが分かった。現在、この反応の一般性についてさらに検討を行っている。また、テトラゾイルスルホン以外にもベンゾイミダゾイルスルホンを新規オレフィン化試薬として開発し、極めて高い収率でアルデヒドやケトンをメチレン化できることを見出した。新しいワンポットJuliaオレフィン化試薬の開発を行うため、種々のアリールスルホン試薬の合成を行った。その中で3つの合成的に有用な試薬を見出した。1つ目はメチレン化試薬の開発である。アルデヒドやケトンのメチレン化反応にはWittig試薬が良く用いられているが、反応は一般にブチルリチウムのような強塩基を用い、また、反応終了後生成するトリフェニルホスフィンオキシドが結晶性が高くかつ有機溶媒にもよく溶けるため生成物との分離が困難になる場合が多く問題であった。本研究で開発したメチレン化試薬は安価に合成でき、副生成物と目的化合物との分離も容易で、安価なtBuOKを塩基として用い、室温1時間で反応が終了するため実用的な方法として期待できる。現在、試薬としての販売を検討中である。2つ目はアルデヒドとの反応でシス-1,3-ジエンを高選択的に与える試薬の開発に成功した。アルデヒドとしては脂肪族でも芳香族でも適用でき、いずれも高い立体選択性で良い収率でジエンが得られる。3つめはアリールメチレン化試薬の開発である。この試薬と芳香族アルデヒドからは種々のトランス-スチルベン誘導体が高い選択性および高い収率で得られる。α位が2級の脂肪族アルデヒドでも高いトランス選択性で置換スチレン誘導体が得られた。さらに、α位が1級の脂肪族アルデヒドでは立体選択性はほとんどなくなるが、溶媒を変えることにより極めて高いシス選択性で置換スチレン誘導体が得られることが分かった。反応は一般性が高い。これら3つの試薬については現在論文執筆準備中である。Julia-Kocienski反応はテトラゾリルスルホンとアルデヒドから一般に高いトランス選択性でオレフィンを与える反応であり多くの合成化学者に利用されている。しかし、その立体選択性と収率はアルデヒド及びスルホン置換基により大きく異なり、立体がどのように制御されるのかの解明が待たれる。本研究では新しいJulia型オレフィン化試薬の開発と立体選択性まで含めた反応機構の解明を目指した。新しい試薬合成の方針はテトラゾイル基の置換基である嵩高いPh基を小さな置換基に置き換えることと、テトラゾイル環の窒素の数を減らしたらどうなるかを調べることであった。この方針に基づいて10種類の試薬を合成し種々のアルデヒドとの反応を行った。選択性が高い反応は低収率となり有用な反応が見いだせなかったため、収率と反応効率のみに焦点を当てたメチレン化反応の研究を行い、高効率メチレン化剤の開発に成功した。結果は論文で報告し(Org. Lett. 2015, 17, 2554)、第3回プロセス化学国際シンポジウム(2015年7月、京都)で発表した所、優秀賞を受賞した。本研究で開発した反応剤は今年4月より東京化成工業にて販売されるに至った。さらに、このメチレン化剤の開発で得られた知見を基に、高選択性だが低収率であった反応の反応条件を見直したところ、シス-1,3-ジエンが高い選択性、高収率で得られることを見出し、現在まとめを行っている。

10種類の試薬を合成し種々のアルデヒドとの反応を行ったが、選択性の高い反応は低収率となり有用な反応を見出せなかったため、収率と反応効率のみに焦点を当てたメチレン化反応の研究を行い、高効率メチレン化試薬の開発に成功した。得られた知見を基に高シス選択的1,3-ジエンの合成にも成功した。研究の実績に記したように3つの有用な試薬を見出すことに成功した。有機合成化学現在までにみつけた、合成上有用な新しいオレフィン化試薬の研究について、論文執筆のためにまとめの作業を行う。1年以内にこれらをまとめて出版し、さらに有用な試薬の開発も進めていく予定である。オレフィン化試薬として現在利用されているテトラゾイルスルホンでは1位にフェニル基またはt-Bu基を持つものが知られている。これらは嵩高い置換基であり、小さな置換基での収率や選択性に興味を持ち、1位に小さなメチル基を持つ試薬を合成しそのオレフィン化反応を調べた。フェニル基と比べ収率の向上が見られたが選択性はあまり変わらなかった。そこでさらに小さな置換基を持つ試薬として、1位に置換基を持たない、2位置換体を合成したところ、スチルベン誘導体の合成では従来の試薬から得られる80:20のトランス選択性を大きく改善する結果が得られた。さらにベンゾイミダゾイルスルホンを新規メチレン化剤として開発することに成功した。本研究では新しいオレフィン化試薬の開発研究を行っており、本年度は3つの試薬の開発で成果を上げることができた。来年度はそのまとめの実験を行う。今年予定していた重溶媒を用いた反応の解析実験などまでは行えなかったのでそれを来年度行う。得られた成果を来年度国際会議で発表するためその外国出張旅費、国内の国際会議参加費用および国内のシンポジウム参加のための費用が必要である。また、理論計算による反応の解析のためにシステムプログラムの入れ替えなどの費用も必要で、本年度分を来年度に繰り越すこととした。現在までに新しく合成したオレフィン化試薬、1-Meおよび2-Phテトラゾイルスルホンについて種々のオレフィン化反応を検討し、その有用性を示す。新規オレフィン化試薬として開発したベンゾイミダゾイルスルホンについてはメチレン化反応で顕著な成果が得られているが、アリル化試薬としても高いシス選択性を示すことが分かった。この反応についても反応条件を検討することにより合成法としての確立を目指す。さらに、得られる知見を基にアリールスルホンを用いるオレフィン化反応の反応機構の解明を目指したい。重溶媒を用いた反応解析実験25万円,国際会議での発表40万円,国内で開かれる国際会議参加費用9万円,国内で開かれるシンポジウム参加費用6万円,理論計算のためのプログラム及びシステム入れ替え費用50万円新規オレフィン化試薬の合成に予想以上に手間取ったために、オレフィン化反応の検討は予定より遅れ、その費用は使用しなかった。また、反応機構の解明も予定していたが、これについても行えなかったので平成26年度に行いたい。平成26年度は種々のアルデヒドやケトンを用いるオレフィン化反応の検討を行う。そのために、多くのアルデヒドやケトン、エステルなど反応基質を購入する必要があり、さらに塩基や溶媒などの検討も必要でその費用が必要となる。さらに理論計算を用いる反応の解析及び、反応の低温NMRでの解析も予定しており、その費用に使いたい。
肺胞II型細胞からの肺サーファクタント分泌調節機構の解析

肺サーファクタント蛋白質A(SP-A)は、肺胞II型細胞で合成・分泌される親水性のサーファクタント特異的蛋白質である。SP-AはCa^<2+>結合蛋白質で、C-端側に高親和性Ca^<2+>結合部位の存在することを、我々は既に明らかにしていた。この部位が細胞内での機能を持つ可能性を探ることを目的として本研究が遂行された。以下に研究実績を要約する。1.ヒトSP-Aをセファロース4Bに共有結合したアフィニティカラムを用いて、Ca^<2+>依存的にSP-Aに結合する細胞質蛋白質の存在を、牛肺において検討した。その結果、SDS-PAGE上、32kDaのバンドを示す主要蛋白質がEGTAよってカラムから溶出された。部分アミノ酸配列分析から、この32kDa-蛋白質はアネキシンIVであることが判明した。また、肺胞II型細胞質中にもアネキシンIVの存在が確認された。2.アネキシンIV、SP-A共にリン脂質結合蛋白質であるが、アネキシンIVとSP-AのCa^<2+>依存的結合は、蛋白質間の直接の相互作用に起因すると考えられた。3.肺サーファクタントは、II型細胞からラメラ封入体を形成して分泌される。ラット肺より単離したラメラ封入体をセファロース4Bに共有結合したアフィニティカラムに、Ca^<2+>存在下に肺細胞質画分をアプライした。EGTAにより溶出を試みた結果、溶出画分にアネキシンIVが主要蛋白質として含まれていた。4.単離したラメラ封入体に、アネキシンIVを加えたところ、Ca^<2+>依存的にラメラ封入体の凝集が惹起された。以上のことから、細胞質蛋白質であるアネキシンIVが、Ca^<2+>のシグナルを受けて、ラメラ封入体中に存在するSP-Aを認識することにより、サーファクタントの分泌と何らかのかかわりを持つ可能性が示された。