hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多能性の基本的原理に迫る　－鳥類、爬虫類を通して見る多能性の分子機構－

鳥類・爬虫類初期胚の多能性を制御する分子メカニズムの解明を最終目的とした本研究において、DC1二年目である平成25年度は、前年度に得られた実験結果とモデルを元に、多能性の正の制御機構を担う分子を模索し、その結果Jak/Statシグナルを候補として見出した。また、多能性状態のマーカー遺伝子NanogとPouVの発現をタンパク質レベルで解析するためにこれらに対する抗体を作製した。DC1最終年度である平成26年度は、これまでに整備した分子生物学的解析ツールと遺伝学的ツールを組み合わせることで、多能性を正に制御している分子の候補を阻害剤やStat人為活性システムを用いて詳細に検証した。また、自作した抗PouV抗体を用いたウエスタンブロッティング解析に基づき、登録されているPouVのアミノ酸配列が実際に発現しているPouVタンパク質の配列とは異なっていることを発見し、配列を修正する論文を発表するに至った。また、抗体を用いた発現解析と合わせ、Nanogは羊膜類一般に多能性と関与している可能性が高いのに対し、PouVは哺乳類特異的な機能として多能性に関与しているのではないかという仮説も提示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。鳥類・爬虫類初期胚において多能性を与える分子メカニズムを明らかにすることが本研究の最終目標であるが、1年度目の平成24年度は、種を越えて保存されている可能性が高いFGF/ERKとGSK3シグナルによる多能性の負の制御に主眼をおいて研究を実施してきた。その結果、FGF/ERKシグナルおよびGSK3シグナルによる多能性の負の制御は、哺乳類・鳥類・爬虫類に共通している可能性が示唆された。加えて、胚が発生するにつれ、マウスES細胞のコロニー様のコロニー形成能が失われることから、培養下の多能性幹細胞と、失われた部分を再生する胚の調節能、および発生における予定運命の決定が深く関連しているのではないかという、これまで議論されてこなかった新しい見解を提示するにいたった。一方で、多能性の正の制御機構は、哺乳類・鳥類・爬虫類の中で多様化していることが予想されているため、上のような哺乳類のシステムで働いている遺伝子のホモログを検証するという方法が使えない。そこで来年度への布石として、遺伝子の発現量が初期胚に特異的に高いものを、公共のデータベースからランキングした。その際、上記の予定運命の決定と多能性の関連という観点から、比較群を設定し、ニワトリの多能性の正の制御に関与する遺伝子の候補をリストアップすることができた。その中に、他の知見からも、多能性に関与することが示唆される遺伝子が見つかり、今後これらの因子を軸に、ニワトリ胚の多能性の正の制御機構を詳細に検証していく目処が立った。山中伸弥教授のノーベル賞受賞に伴い、人工多能性幹細胞(iPS細胞)に関連した研究が注目を集める中で、以上の研究成果は、多能性の進化的背景を明らかにし、より深い理解にいたるための、小さいながらも重要な進歩である。鳥類・爬虫類初期胚において多能性を与える分子メカニズムを明らかにすることが本研究の最終目標である。2年目となる平成25年度においては、多能性を正に制御する機構に注目して研究を進めてきた。前年度に明らかとなった、負の制御機構が働き始める発生ステージをもとに、それ以前で優勢となっている因子をランキングすることで、JAK/STATシグナルがニワトリ多能性の正の制御機構である可能性が強く示唆された。これは、マウスのES細胞と同じ機構がニワトリ初期胚でも働いていること、すなわち種間で保存されていることを示す興味深い結果である。このことをタンパクレベルで確認するため、抗体染色等を行った。技術的に難しい部分があり、難航したが、ニワトリ初期胚を扱う研究室にアドバイスをもらいながら手技を見直し、クリアな結果が出始めるところまできた。また、哺乳類の多能性のメインプレイヤーだと考えられている多能性転写因子について、これまでニワトリの相同タンパクに対して反応する抗体は市販されていなかった。そこで、NanogやPouVといったタンパクに対して、抗体の作成を受託し、ウエスタンブロッティングや抗体染色に使えるクオリティの高い抗体を得ることができた。これらの抗体を使って、ニワトリ多能性の検証が可能になることが期待される。また、これらのタンパクを解析できることは他の分野においても役立つため、既に他の研究室から譲渡の依頼等も受けている。当該年度はこのための予算(「その他」)を多く使ったが、それに見合う成果が今後得られることを見込んでいる。

また、抗体を用いた発現解析と合わせ、Nanogは羊膜類一般に多能性と関与している可能性が高いのに対し、PouVは哺乳類特異的な機能として多能性に関与しているのではないかという仮説も提示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。技術面での難しさから、一時手間取っていたが、現在は問題を解決し、仮説をサポートするデータが出始めている。また、時間と予算をかけた抗体が、高いクオリティで精製できたので、これを使った今後の研究の進展が期待できる。公共のデータベースのランキングから得られた、ニワトリの多能性の正の制御に関与する遺伝子の候補の中で、マウス初期胚においても重要な役割を果たしていると考えられるが、詳細が理解されていない遺伝子に注目し、そのニワトリ初期胚中、およびニワトリ胚培養細胞における役割を詳細に調べる。まずは、網羅的解析から得られた正の制御因子の候補が、本当に初期胚で特異的に活性しているのか、その機能は何なのか、といったことをin vivoの解析によってしっかりと示していく。その上で、シグナル経路を、分化ポテンシャル、細胞周期と結びつけることで、新たな展望が得られることを期待する。
前庭感覚認識における前庭神経核ならびに視床の役割について

平衡感覚は身体が運動しているときや重力に対して傾いているときに起こる感覚で、前庭感覚や深部知覚さらに視覚が関与する複雑な感覚である.平衡感覚認識のための神経機構を知ることはめまいを生ずる種々の疾患の病態を理解する上で重要なことである。しかしその神経機構は未解明の部分が多い.今回の一連の研究は前庭感覚認識に関する神経回路を解明することが目的である.特に前庭神経核ニューロンの役割の解明に焦点を絞り研究を行った。ネコを用いて無痛下に実験を行った.以下に実験結果を報告する.1.垂直半規官から入力を受ける前庭神経核2次ニューロンを同定して、その上行性の軸索投射を逆行性微小電流刺激法で調べたところ興奮性ニューロンは視床の腹側核群に投射していたが、視床に投射する抑制性ニューロンは同定できなかった.2.暗所で垂直回転刺激を加え、視床から細胞外記録をおこなったところ、上下の回転に応答するニューロンが記録できた。これらのニューロンの一部は迷路の電気刺激で2または3シナプス性の潜時で順行性に応答した.さらにこれら視床ニューロンの一部は大脳皮質の後十字陥凹、前シルビウス溝の電気刺激で逆行性に応答した。3.興奮性前庭神経核ニューロンの垂直回転刺激によって生じたスパイクをトリガーとして視床の腹側核領域の電場電位の平均加算をおこなったところ、単シナプス性陰性電位が検出された。以上の結果から興奮性前庭神経核ニューロンは直接視床に軸索を伸ばし興奮性シナプス結合しており、その情報は視床腹側核ニューロンを介して大脳皮質に伝えられると考えられた。これが前庭皮質路の最も短い経路の-つであると思われる。4.現在無麻酔覚醒ネコを用いてこの経路を構成するニューロンへの視覚、深部知覚からの入力の有無について実験を試みている.眼球運動記録用サーチコイルを眼球へ、微小電流刺激のための銀ボール電極を末梢前庭神経へ、逆行性微小電流刺激のための鍼灸針製微小電極を動眼神経核外眼筋運動ニューロンプールへ植え込み、さらに頭頂骨と後頭骨上の二か所へ微小電極刺入のためのチャンバーを設置した慢性ネコを作成した。動物を垂直回転可能な脳定位固定装置に固定したあと,頭部回転に関連した発射活動を示す視床ニューロンが存在する領域の微小電流刺激に対する前庭神経核ニューロンの逆行性スパイク応答の有無により、前庭神経核ニューロンの視床ニューロン領域への軸素投射様式を調べた。主に対側視床の後内側腹側核と後外側腹側核の微小電流刺激を行ったときに興奮性前庭神経核ニューロンは逆行性にスパイク応答が生じた.系統的に微小電流刺激を行っていくと,特に後内側腹側核とその近傍の領域では興奮性前庭神経核ニューロンの微小電流刺激に対する逆行性スパイク応答の閾値は低く,閾値は細かく変化していた.微小電流刺激に対する逆行性スパイク応答の潜時も後内側腹側核と後外側腹側核とその周辺の領域で細かく変化していた.これらの結果は,興奮性前庭神経核ニューロンの軸索は主に対側視床の後内側腹側核をとおり,後内側腹側核と後外側腹側核に軸策側枝をのばしていることを示唆している.今後,前庭神経核ニューロンの個々のスパイクをトリガとして、同定した視床ニューロン領域の電場電位の平均加算(spike-triggered averaging法)を行い、単シナプス性電位が検出されるかどうかを調べ、前庭神経核ニューロンと視床ニューロンの結合を確かめる予定である。
IL-4非依存性の新しいTh2細胞分化誘導因子の同定

最近、気管支喘息などのI型アレルギー疾患において、Th2細胞が病態に深く関与していることが明らかになってきた。Th2細胞はCD4陽性ナイーブT細胞より分化する。分化したTh2細胞自身がTh2細胞分化誘導因子であるIL-4を分泌するため、一旦Th2細胞が増加すると正のフィードバックがかかりさらにTh2細胞が増加して、病態が進行する。しかし、これらの疾患で最初にTh2細胞を誘導するトリガー因子については不明である。そこで、本研究課題では、IL-4非依存性Th2細胞分化誘導因子の同定を試みた。その結果、申請者らはサイトカイン非存在下では樹状細胞がCD4陽性ナイーブT細胞をIL-4非依存性にTh2方向へ分化させる現象を見い出した。一方、GM-CSF刺激により樹状細胞はTh2分化誘導能を喪失した。そこで、申請者らは新規のIL-4非依存性Th2分化誘導因子の同定を目的にGM-CSF刺激前後の樹状細胞の遺伝子サブトラクションを行い、いくつかの候補となる遺伝子のフラグメントを得るにいたった。しかし、分子の特定、生物学的機能解析、生体内での重要性の検討などは今後の課題として残った。IL-4非依存性のTh2細胞分化誘導因子はTh2優位病態のトリガー因子と考えられる。トリガー因子を同定することによって、Th2優位疾患の分子標的療法に応用できうる。したがって、今後もこの分子の同定、機能解析を継続して行きたいと考えている。
世紀転換期のアメリカ文化諸相における優生学パラダイムの浸透に関する研究

本研究は、19世紀末から20世紀初頭のアメリカにおいて疑似科学としての優生学が性差や人種の差異の構築の背景となったことを、差異が表象される場としてのユートピア小説に着目しながら、優生学的言説の社会、文化への影響と浸透を明らかにすることを目指した。ユートピア小説はこの時期に量産された文学ジャンルであるが、ユートピアとは一般に考えられているように非歴史性、普遍性に根源的な価値を体現するものではなく、それが属する歴史、社会、文化の限定を強く受けるものである。特にこの時期に描かれたユートピア小説は人種、階級、性差等の差異を未来に向けて意味づけるメッセージ性を帯びていることが特徴である。本研究では、従来カノン対周縁と見なされてきた男性作家のユートピアと女性作家のユートピアとの関係を捉えなおし、両者の類似性、対比性を読み解くことに主眼をおいた。その結果、両者の共通点として国家の帝国主義的な地勢観の浸透が見られること、対比点として女性のユートピアでは帝国主義のイデオロギーのもとで形成される人種観が性差観へと置換されており、その根拠として優生学の言説が利用されていることがわかった。特に後者の論点が得られたことは、時代の性差観とは単独で形成されるものではなく、人種や階級、セクシュアリティー等のカテゴリーとの相互関連の中から生まれるものであるという今日的なジェンダー論の考え方を証明するものとなった。また帝国主義との関連は、ポストコロニアル的観点からユートピア小説を読み直す上で貴重な視点をもたらすこととなった。今後は、ここで得られた論点をさらに広く同時代の他の文化テクスト(ユートピア小説以外の文学ジャンル、SF、冒険小説、旅行記その他)の中に補強していくことを目指したい。当該研究は世紀末アメリカ文化の諸相への優生学の言説の浸透を見るとともに、優生学が当時のジェンダー観にどのような影響を及ぼしたのかを文化研究として明らかにすることを目的としており、以下の知見が得られた。1.歴史・背景・浸透当時は「退化」と「再生」、即ち文明の荒廃と救済という二つの拮抗するベクトルに添って都市問題から帝国主義に至るまでさまざまな社会問題が考えらえた。「新しい女性」という旧来の「家庭の天使」像からはみ出した女性たちに関する問題もこの枠組みの中で考えられた。当時のフェミニストたちは「再生」を志向する優生学の言説を介して女性の権利運動を公的な場へと広げる回路を見出そうとした。2.文節・包摂・対抗優生学を取り込んだ女性たちの社会的なメッセージは、現実的には参政権運動、産児制限運動、社会浄化運動を通じて広まり、優生学的な理想を表象する女性の身体イメージはフェミニストたちによる評論や小説の形で、またこれを反映した石鹸等の広告のイコンの形で浸透した。優生学は女性を一義的に「母性」と結びつけ、異性愛を正常と見なし、これに反するあらゆる性愛の倒錯と見なす抑圧的ものであった。優生学及び新しい性のテクノロジーとしての性科学は女らしさの規範と同時に男らしさの規範をも同定した。これによって当時のフェミニストたちは、「新しい女性」として(当時顕在化していた男性同性愛者と同様)文明の退化を促進する者であると同時に「人権の母」として文明の再生を計る者という、相反するレッテルを背負うことになった。3.評価優性学は女性の身体を男性の医学的知により管理する19世紀来の婦人医学からの系譜に連なるものであり、政治的、経済的、精神的自立を目指すフェミニストたちがこの言説に取り入れることはそのイデオロギー的陥穽を抱え込むことであった。また優生学などの性科学は従来の女性たちの「熱烈な友情」という連帯も「レズビアン」と意味づけし抑圧した。こうして女性運動の黎明期にその中心的なメッセージをなしていた優生学と女性問題の関わりは、その対立軸を明確化させることなく、女性参政権等の目標が達成させると終結することになる。4.今後の問題点「優秀な遺伝子」を謳った前世紀の優生学のイデオロギーは現代では「生命の質」という言葉に置き換えられ、より専門化され見えにくい形で生き続けている。「生命の質」をめぐる主体、方法、目的の問題はフェミニスト的視点による修正が待たれる。また文化研究としては、前世紀のフェミニストが提唱した女性の優生学的身体観が20世紀末のフェミニストによるサイボ-グとしての身体観とどのように関わっているかの検討が必要である。

その結果、両者の共通点として国家の帝国主義的な地勢観の浸透が見られること、対比点として女性のユートピアでは帝国主義のイデオロギーのもとで形成される人種観が性差観へと置換されており、その根拠として優生学の言説が利用されていることがわかった。特に後者の論点が得られたことは、時代の性差観とは単独で形成されるものではなく、人種や階級、セクシュアリティー等のカテゴリーとの相互関連の中から生まれるものであるという今日的なジェンダー論の考え方を証明するものとなった。また帝国主義との関連は、ポストコロニアル的観点からユートピア小説を読み直す上で貴重な視点をもたらすこととなった。今後は、ここで得られた論点をさらに広く同時代の他の文化テクスト(ユートピア小説以外の文学ジャンル、SF、冒険小説、旅行記その他)の中に補強していくことを目指したい。
スマートフォンを用いた歩行者自律航法のための誤差推論フレームワーク

屋内外を通じてモバイル端末のシームレスな測位を実現するための要素技術として、歩行者自律航法の重要性が高まっている。スマートフォン等から得られる匿名の位置情報をビッグデータとして蓄積・応用するためには、位置情報とともに、その信頼度を把握することが重要である。しかしながら、歩行者自律航法では、端末の持ち方に依存した加速度ノイズや周辺の混雑状況に応じた歩幅の変化といった複合的な要因により誤差が生じるため、位置推定精度の正確な予測は容易ではない。そこで、本研究では、任意の歩行者自律航法アルゴリズムの誤差をモバイル端末上で高精度に推定する誤差推論エンジンの実現に向け、位置推定精度のモデル化の根拠となるセンサデータの収集基盤を構築した。このシステムは、レーザー測域スキャナを用いて被験者の移動軌跡および歩容を高精度に計測すると同時に、歩行者が持つスマートフォン端末上で、内蔵センサから取得される加速度・地磁気・角加速度等の計測値を記録する。さらに、個々のスマートフォン端末で収集したセンサ計測値とレーザー測距に基づく高精度な歩容の計測結果とを照合することで、歩行軌跡とスマートフォン端末との対応関係を自動的に推定することを可能にしている。開発したセンサデータ収集基盤を用いることで、歩行者自律航法の現実的な利用環境下において、歩行者群の移動軌跡の正解データならびに歩行者自律航法アルゴリズムの入力となるセンサデータを同時かつ効率的に収集することができる。以上の研究成果を通じて、歩行者自律航法向け誤差推論モデルの構築に向けた道筋をつけた。
サプライチェーンにおける環境配慮と品質管理に関する実証研究

持続可能なサプライチェーンの構築に向けて、環境配慮および品質管理の二つの側面から実証研究を行った。前者においては、小売業における環境経営と製造業における環境経営に分類し、後者においては、製造業における品質問題事前対策と製造業における品質問題事後対策に分類し、それぞれアンケート調査を行い、分析結果として様々な特徴が見い出された。また、前者と後者を総合的に組み合わせた事例研究においては、製造業において品質管理よりも環境配慮を優先する傾向が見受けられた。本研究の目的は、持続可能なサプライチェーンの構築に向けて、環境配慮と品質管理の二つの側面から分析を行うことであり、平成22年度においては、当初の計画通り、前者に関して小売業における環境経営、また、後者に関して製造業における品質問題事前対策に焦点を当て、それぞれアンケート調査を実施した。前者に関して、消費者が小売店の環境活動を高く評価している、あるいは、精通しているだけでは不十分で、消費者自身が実際にその活動に参加している場合においてのみ、その小売店における月額購買金額が向上することが示された。後者に関して、品質問題事前対策としてISO9001品質マネジメントシステムの導入を考え、経営者の観点から、参加型目標管理がシステム導入の成功につながることを示した。現在、前者に関しては、査読論文として投稿中であり、後者に関しては論文執筆中である。さらに、当初の課題に加え、持続可能なサプライチェーンの延長として医薬品業界についても分析を進め、製薬企業の社会的活動の意義およびグローバル化の必要性についても研究を行った。製薬企業の社会的活動の意義に関しては、製薬企業が行うCSR活動が医師の医療用医薬品の選定にあまり影響を与えないことを示した。また、製薬企業のグローバル化に関しては、医薬品のジェネリック化とつなげ、新興国勢力に対抗して日本の大手製薬企業が持続可能であるためには、グローバル化とジェネリック化の両方を念頭に置き、自社の戦略的ポジショニングを描く必要があることを示した。前者に関しては、「医療と社会」という査読付き論文誌における掲載が確定しており、後者に関しては、「経済セミナー」という査読付きではないが、経済学において権威のある雑誌に掲載された。本研究の目的は、持続可能なサプライチェーンの構築に向けて、環境配慮と品質管理の二つの側面から分析を行うことであり、平成23年度においては、当初の計画通り、前者に関して製造業における環境経営、また、後者に関して製造業における品質問題事後対策に焦点を当て、それぞれアンケート調査を実施した。前者に関して、企業が顧客である製造業において、顧客と直接接することのない製造部門や開発部門を対象にアンケート調査を行った結果、各製品におけるリサイクル活動が短期的には利益を産み出しにくいが、長期的には利益を生み出す可能性が示された。後者に関して、製造業において、顧客と直接接する営業部門と接しない製造部門を対象にアンケート調査を行った結果、製品品質問題発生時の対応について意見が異なることが示された。現在、前者についても後者についても英語論文を執筆中であるが、前年度および今年度のアンケート調査を通して得た経験を基に、研究方法論に関する論文を3つのフェーズに分けて執筆した。さらに、当初の課題に加え、持続可能なサプライチェーンの延長として、マテリアルフロー会計、そして、製薬企業の社会的活動の意義についても研究を進めた。また、持続可能な社会を形成するCSR活動を議論するために、社会イノベーションをテーマとしたワークショップを開催し、異なる立場の人々を招いてパネルディスカッションを行った。行政から広島県知事、企業から戦略系コンサルティングの日本代表、報道からフリーアナウンサー、NPO法人の日本代表、社会経験の豊富な学術研究者を招き、その模様は新聞に掲載された。社会イノベーションを起こすために、NPO法人が問題提起をし、声なき声を報道が客観的に伝え、それを企業や学術研究者が支援し、行政を動かすという連携の必要性について有意義な議論ができ、現在、その内容を論文として執筆中である。本研究の目的は、持続可能なサプライチェーンの構築に向けて、環境配慮と品質管理の二つの側面から分析を行うことであり、最終年度の平成24年度においては、平成22年度および平成23年度に行った調査のフォローアップ調査の実施、そして、収集したデータを基にシンガポール国立大学の教員と共著で論文執筆を行った。フォローアップ調査の一環で、電子機器メーカーをインタビュー調査した際、部品の材質選択時、環境配慮という会社の方向性を配慮し、耐久性という観点で品質を落としてでも、環境に優しい材質を選ぶ必要があったという回答を得た。これに基づいて、環境配慮と品質管理のトレードオフを、オペレーション戦略の理論を用いて議論した論文が、EurOMA ConferenceのProceedingsとして採択、掲載された。また、組織内統合(主として社内の調達部門・製造部門・販売部門の密な連携)、および、組織外統合(自社を超えたサプライヤーとの密な連携)が製造業の業績にどのような影響を与えるかに関して、共分散構造分析を用いて解明した論文が、DSI ConferenceのProceedingsとして採択、掲載された。さらに、品質管理について、継続的改善と顧客満足に焦点を当て、日本が他国に比べて点数が低いことが、品質の低さを意味するのではなく、既に品質で最先端まで達しており、更なる飛躍が難しい状況にあるのにすぎないということを議論した論文が、次年度のEurOMA ConferenceのProceedingsとして採択され、掲載が確定している。

さらに、当初の課題に加え、持続可能なサプライチェーンの延長として、前年度から始めたCSR(企業の社会的責任)活動に関する研究について、営利追求を主目的とする民間企業と、社会的価値の創造を主目的とする行政機関を比較した事例研究論文を執筆した。平成22年度および平成23年度に計画していたアンケート調査によるデータ収集に関して、企業が不況を理由に調査協力を拒むなどの困難を経験したが、結果的にはおおむね完了させることができた。したがって、研究プロジェクトはおおむね順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。データ収集がおおむね完了したので、今後は論文執筆あるいは論文改訂に重点をおいていく。英語論文に関して、経営学では、説得力のある文章が英語で表現されていることが採択の必要条件であり、英語論文の執筆経験が豊富なシンガポール人を共著者に入れることによってそれを克服している。論文執筆において、共著者と顔を合わせて議論しながら進めることが最も有効な手段であり、また、どのような英語文献も即座に入手できることが効率的であるので、神戸大学だけでなく、シンガポール国立大学も論文執筆の拠点とする。
二金属アルコキシドによるリチウム希土類ケイ素酸化物の薄膜化とイオン伝導性

イオン伝導体の薄膜化は、化学センサーやリチウム二次電池などのイオン伝導体を用いる素子のコンパクト化や高性能化にとって極めて重要である。我々は、このゾルゲル法で薄膜化が可能なリチウムイオン伝導体としてLiRSiO_4(R;希土類元素)に注目してそのイオン伝導性を調査してきた。本研究では、前年度に薄膜化が成功しているカンラン石構造をもつLiYSiO_4の薄膜化の方法を参考にしながら、この方法をアパタイト構造を有する軽希土類元素を含む系に応用し、この系のバルクで確認された粒界伝導性を薄膜中に導入することを試みた。本実験で用いたコーティング法による結晶化過程を追跡するために、種々の温度下で合成した薄膜の結晶性を調査したところ、500°C付近で既にバルク相であるアパタイト型のLi_xLa_<10-x>Si_6O_<24>・O_<3-x>(1≦x≦3)の生成することがわかった。この系の固相間反応による合成には1000°C以上の温度を必要とすること、さらにLiYSiO_4系における同様なゾル・ゲル法での化合物の生成には700°C以上の温度が必要であったことと比べると格段に低温合成が可能なことを示している。薄膜の伝導度は、明らかに焼結体のそれよりも約一桁向上した。薄膜のコールコールプロットはいずれの温度においても単一の半円が得られたので、バルク伝導度と粒界伝導度を分離することができなかったが、このことは粒界部分が有効に連結され良好な伝導経路が形成されたためと考えられる。すなわち、粒界伝導性が支配的なLiLaSiO_4においては、高温合成によって得られる結晶成長した粒子径の大きい焼結体であるが故に孤立した粒界が存在し、それがイオン伝導性に有効なパスとして機能していない部分が多く存在すると考えられる。しかし、本研究で用いたゾル・ゲル法を用いた低温合成による薄膜化中では孤立した粒界が極端に減少し、大部分の粒界が有効な伝導パスとして機能しているものと考えられる。
プロタミン・ハイブリッドモノクローナル抗体を用いた新しいターゲット遺伝子療法の基礎

1)B細胞系腫瘍をマウスに免疫し、すでに確立した方法を用いて細胞表面免疫グロブリンに対する抗イディオタイプモノクローナル抗体を多数作製した。2)モノクローナル抗体ハイブリドーマよりRNAを抽出し、RT-PCR法を用いてV_HおよびV_L領域のcDNAクローニングを行った。また、ヒト免疫グロブリンのC_LおよびC_H領域cDNA3′端にプロミタンcDNAを結合しておき、これにクローニングしたマウスモノクローナル抗体V領域を組み込み、発現ベクターに結合した。3)このようにして構築されたベクターをNIH3T3あるいはCHO-K1細胞にトランスフェクションし、抗体プロタミン融合蛋白を得た。4)CMVプロモーターを有する発現ベクターにmycあるいはbc1-2遺伝子をアンチセンス方向に組み込んだ。5)融合蛋白のプロタミン部分にmycあるいはbc1-2遺伝子コード領域のアンチセンス発現ベクターを結合させ、in vitro、およびヌードマウスにおいて、B細胞系腫瘍に対する増殖抑制効果を観察した。
Rasファミリー活性化因子の多様性からのゲノム進化の検討

研究目的:ヒト低分子量GTP結合蛋白質特にRasファミリー分子のGDP/GTP交換因子(GEF)の全てを明らかにし、線虫から哺乳類にいたる進化の過程での高次機能の獲得とゲノムの進化とを系統的に解析する。Rasファミリー分子は細胞外情報を細胞内情報に変換する重要な蛋白質であり、細胞内情報伝達系を知る上ではこの分子群の機能解析をなくして研究遂行には至らない。我々のこれまでの実績からRas分子の活性化を可視化することでGEFの活性化部位を明らかにして、個体レベルでの機能解析を行なうことにより他分野への蛋白質機能解析の新手法を提供できる。15年度研究成果:14年度にはRasの活性化を可視化するプローブRaichu-Ras(Ras and an interacting chimeirc unit-Ras)を開発し、細胞内でのRas活性化部位を時間的・空間的に明らかにできた。このRaichuはGEF,GAPの機能を直接みることが可能であり、GEF活性GAP活性をFFRET(Fluorescent Resonance Energy Transfer)の増減で調べることが可能となった。これまで、アイソトープを使って、GEF,GAP活性を調べるのが常であったが、本プローブの開発により脱アイソトープ実験によりGEF,GAPを決定できた。(1)Racの活性化可視化プローブRaichu-Racを作製して、ゲノムデータ上の新規GEFを調べた(2)Rhoの活性化可視化プローブRaichu-Rhoを作製した。DblホモロジードメインとPH(プレクストリンホモロジー)を有する分子をデータベースから取り出しその発現ベクターを構築して、同プローブと強制発現によりRhoへのGEF活性を検討した。KIAA0062,KIAA0380がRhoGEFであることをFRETで明らかにした。(3)さらにこのプローブがGAPに対しても反応しFRETを減弱させることをKIAA0053,p50RhoGAPを用いることで明らかにした。
欧米における禅の変容の研究

禅が欧米でどのように変貌して行ったかは一枚岩的ではなく、宗派ごとに異なる。曹洞宗は(日本でもそうであるように)「坐」にのみ集中し、僧籍の者を一定数欧米に措定することで日本の曹洞宗の宗教文化的「出島」を創出している。他方臨済宗は、特に欧州では十全な公案禅の(翻訳による)展開が困難なために、いわば「半伝播」の次元に抑えて展開している。公案体系を翻訳で常備し、自己の本質の悟りを正面から課題とすることでキリスト教徒も含めて一種の普遍禅の実験を開始したのは、在家禅の三宝教団系である。「禅」が西洋でどのように大胆に変貌して行くかは、爾後の三宝教団系の活動に注目することで一指標が明らかになろう。今年度は、昨年度に引き続き、欧米で禅を指導したことのある、あるいは現に指導している人物の書物を調査し、そこに現れている観察を収集した。鈴木俊隆、弟子丸泰仙、嶋野榮道、中川正壽などの書物は、宗派などの差もあるが、大変示唆に富んでいた。また、現に禅を欧州などで指導している、幾人かの重要な人物に会い、インタヴューすることができた。またこれまで、研究問題について当事者に尋ねるインタヴュー用紙をEメールで数十通送ったが、残念ながら、回収率はあまり高くない(12割程度)。この活動は更に2013年度も続ける必要がある。小総括すれば、西洋で禅を教えている当該者が日本人であれ、日本を知る西洋人であれ、確かに元来禅が持っている普遍性には各自がそれぞれの仕方で確信している。他方、現在の日本の禅が有している文化固有性の伝達の可否に関しては、課題が多い。別の言い方をすれば、各派各人の禅のスタイルと内実の「欧米化」をどのようにして、どこまで確立するかは、まだ鮮明な線が出ていない。欧米では圧倒的多数の人々が「在家」で、多くが非仏教徒だという事態の扱いも容易ではない。つまり、各自、日本とは異なる文化的宗教的伝統と環境の中で、どのようにして禅の内実を伝えるか、いまだに模索している印象を受ける。しかしそうは言っても、坐禅をしたいという一般人の数は西洋の至る所で減少することが全くなく、この点では日本での想像をはるかに超えている事態が進行している。そうした観察の中間報告として、2012年度は「禅はヨーロッパでどう変わったか」という報告論文を著し、久保田浩(編)『文化接触の創造力』リトン社、2013年刊、に載せた。2013年度の調査で新しく判明したことは、臨済宗で欧州に支部や嗣法者を設けて活動している寺院や師家であっても、臨済宗・公案禅システムの全体を、欧州人の指導者たちがその参禅者にそのまま(翻訳の形で)適用することを許しているケースはほぼ存在しないことである。欧州人で臨済宗を修得して現地で接心等を主宰している者たちも、参禅者に与えているのは「数息観」等の一般的修行法にほぼ限定されている。唯一、公案体系を独自に翻訳して欧州に渡らせ、現地の禅教師を通じて参禅者に適用しているのは三宝教団系のグループである。三宝教団は、そもそも在家の運動であり、日本における巨大な僧侶組織があるわけではない。この運動の担い手がこれから20ー30年後にどうなるかは予断を許さない。今のところ、臨済宗や曹洞宗との実質的な対話交渉は存在していない(北米では、三宝教団の母体である原田大雲ー安谷白雲ラインおよびそれに近い一部の臨済系が、現地人の指導者に公案を与えること認めている)。そこで結論的に言えば、次の様に言えよう。曹洞宗は「坐」にのみ集中し、僧籍の者を一定数欧米に措定することで日本の曹洞宗の出島を欧米に作成している。その活動はこれからもそれなりに存続するであろう。臨済禅は、特に欧州では十全な公案禅をその地の嗣法者に展開させることを控えることによって、いわば「半伝播」の次元に抑えて展開している。公案体系を翻訳実践させることによって、禅の完全伝播にむけて大きな実験を開始したのは在家禅の三宝教団である。「禅」が欧州及び北米にどのように生きて伝わり、どのように変貌していくのかは、これから20ー30年間のとりわけ三宝教団の活動に注目することで一つの指標が明らかになるであろう。以上の結論的認識は新論文に統合し、それを2015年発刊予定の『禅キリスト教の展開』(ぷねうま舎)に収録する。

(1)欧米で禅を指導した人々の著作の検討は、順調にすすんだ(山田耕雲、愛宮真備、鈴木俊隆、嶋野榮道など)。そうした著作の大きな特徴は、禅のいわば本質を人間学的に掘り下げているところにある。そこでは、儀式や言語の差もあまり問題にされない。(2)2011年夏に、ドイツと合衆国へ行き、三宝教団系の禅道場および同系の禅教師研修会に与り、参加者と関係者にインタヴューし、参禅の有様を観察した。またサンフランシスコ禅センター(曹洞禅)を視察し、関係者にインタヴューした。(3)東西霊性交流に関わってきた臨済禅の師家にインタヴューし、欧州で禅を教えることの問題を学んだ。(4)欧米では、坐禅は心身のバランスを崩した人に、医学的次元で坐禅がすすめられることがある。癒やしの一環として、坐禅が拡大応用されている。もっとも、日本の伝統的禅からすれば邪道かも知れないが、この意味のメディテーションの意義は、ほとんど確立されているようである。(5)刑務所において、受刑者の自己更正と自立を促す道として、イギリス、カナダ、ドイツにおいて坐禅が取り入れられている。これは社会的次元における新発展である。(6)とりわけ三宝教団系の禅堂では、日本の禅ではほとんど(特に曹洞禅は意識して)問題にされなくなった「悟り」の体験が称揚され、その体験の後も公案によってそれが深化される過程の指導がなされている。これはキリスト者でも起こる体験である。上の(1)であげた著作は、いわば思想として禅を語っているが、ここでは思想の把握ではなく、自分の身による体験が問題となっている。この点に、大きな変貌と可能性が潜んでいるように思える。時間と労力の制限から、残念ながら、申請者の考察はヨーロッパを中心にせざるを得なくなっている。もっとも、できるだけ北米の事情の情報収集も続けていくつもりではある。また、アンケートに応じてくれる当該者が予想した程多くはなく、2013年度も送付を続けなければならない。また、どうしてもインタヴューを試みたい人物や寺に接触を数回しても何らの返答もないケースが多々あり、予想通り進まない部分もある。一年間の実地における観察で、おおきな「地図」が見えたと思う。禅は欧米において、日本では考えられなかったような医学分野や社会的分野(刑務所)などで人々を支える機能を話し始めた。さらには、日本ではもはやまともに受け止められなくなった「悟り」という体験知の次元が、真っ正面から問題にされてもいる。つまり、欧米では、そのまったく非「日本的」環境の中で、禅が「拡大」していると同時に、「原点回帰」をも遂げているという現象が見られると思う。こうした「地図」がすでに一年目に見えたことは肯定的である。書物を通しての事情研究は、ほぼ終止してもよいと思われる。むしろ、アンケートの回収を更に試み、また、時間と費用がかかるが、当事者にインタヴューする試みを継続する。年度の後半には、それまで集まった情報を分析し、総合する作業を開始する。それには、1アンケートの集積と分析、その結果の発表(HP上);2上記の「禅はヨーロッパでどう変わったか」という報告論文に何を加え、何を変更すべきかという観点から、同論文の改訂を行う;3上記の2の論文および関連論文を有機的に合わせ、『禅キリスト教の展開』(仮題、ぷねうま舎)として刊行する準備を行う。2011年度は当初に計画したアンケートが、その項目の検討が終わらず、実行できなかった。三宝教団以外の団体の一定数にインタヴューしてから、有効な質問項目を決定するつもりでいたが、その一定数が思うように実現できなかったことによる。ただし、三宝教団の観察から、ほぼ普遍化できる項目が想定できたので、今年の夏にはアンケートを実施する。現地での観察を更に続ける。
介護老人保健施設入所者における薬物療法の臨床的および経済的評価

高齢者は多病であることが多く、疾患ごとに薬剤を処方することで多剤併用の状態に陥りやすい。介護老人保健施設(老健)では、通常、ひとりの医師が入所者の治療にあたるため、複数の疾患を有する入所者の薬物療法を総合的(疾患横断的)に管理する良い機会となる。一方で、保険医療機関ではないため、ほとんどの薬剤に対する給付が認められておらず(介護報酬に包括されている)、経済的な制約の中で薬物療法を提供する必要がある。本研究では、老健入所者の薬物療法について、経済的及び臨床的な観点の双方から検討を行った。本研究で得られた以下の成果は、国内学会及び国際誌にて報告した。(1)全国老人保健施設協会の調査研究事業で得られたデータを用いて経済的な検討を行った。解析対象となった1,324人(350施設)において、薬剤費には大きなばらつきがみられた。入所時の薬剤費(中央値)は7,955円であったが、入所2ヵ月時は4,700円であり、入所後に有意な薬剤費の低下がみられた。薬剤費と入所者特性との関連を評価したところ、介護報酬を規定する重要な因子である要介護度と薬剤費との間には明らかな関連はないことを見出した。また、抗認知症薬等が薬剤費に占める割合が高いこと及び入所後に後発医薬品の使用割合が増加することも示した。(2)老健2施設の新規入所者(1年間以上対象施設への入所がない人と定義)を対象として、薬剤種類数及び高齢者に特に慎重な投与を要する薬物(PIM)の処方実態を調査した。解析対象者数は328人であり、女性が68%、平均年齢は83歳であった。薬剤種類数は平均で5.4種類であり、多剤服用の目安として6種類以上の処方は45%にみられた。また、PIMの処方は全体の2/3にみられ、薬剤種類数が6種類以上の入所者では81%、5種類以下では51%と、薬剤種類数の増加に伴いPIMの処方割合も高いことを示した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、介護老人保健施設入所者を対象として、要介護高齢者に提供される薬物療法について、(1)薬剤費に関連する因子を検討する経済的な評価、と(2)薬物療法の適切性を検討する臨床的な評価、の2つで構成している。(1)経済的な評価については、全国老人保健施設協会の調査研究事業で集められた全国データの利用許諾を得た後、最大約1,500人の処方データに基づく検討を開始した。ただし、手書きの調査票を用いて調査が行われたこともあり、必ずしもデータが標準化されていなかったため、データクリーニングが必要であった。まず、医薬品マスターや薬価基準と突合させることで、データの標準化を行った。また、添付文書の用法・用量と照らし合わせて確認することで、データの入力ミスやそれに伴う外れ値による結果への影響を最小化することを試みた。平成28年度は、データの入手からデータクリーニングの過程に多くの労力を費やしたものの、主解析である薬剤費に関連する因子の検討を行うための素地を整えることができた。(2)臨床的な評価については、より詳細な入所者データと薬物療法のデータをあわせて検討を行うため、介護老人保健施設の実地調査を行っている。研究の実施に先立ち、まず倫理審査委員会の承認を得た。研究協力施設を募り、研究に協力いただけることとなった2施設で調査を行った。現時点で、約400人の入所者に関する年齢や性別といった背景、薬剤処方、検査結果等を収集し、データベース化を進めた。(1)は想定よりもデータクリーニングに時間を要したため遅れているものの、(2)の実地調査によるデータ収集については予定以上に進捗しており、全体としてはおおむね順調に進展している。

解析対象者数は328人であり、女性が68%、平均年齢は83歳であった。薬剤種類数は平均で5.4種類であり、多剤服用の目安として6種類以上の処方は45%にみられた。また、PIMの処方は全体の2/3にみられ、薬剤種類数が6種類以上の入所者では81%、5種類以下では51%と、薬剤種類数の増加に伴いPIMの処方割合も高いことを示した。平成28年度には、主な解析を行うためのデータを整えることができた。(1)については、平成29年度の前半に完了し、学会発表および論文投稿を行う。(2)については、平成29年度の前半にデータ収集、中盤にデータ解析を完了し、年度内に学会発表および論文投稿を行う。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
教員養成教育における「総合的な学習」の指導方法に関する基礎的研究

本年度は、教員養成教育における総合的な学習に関して、2つの視点で研究を行った。まず、昨年度に引き続き、イギリスの教員養成カリキュラムにおけるクロス・カリキュラムの位置づけ、そして具体的事例としてクロス・カリキュラムとしてのキャリア教育を取り上げ分析した。次に、「総合的な学習の時間」を担当するに当たり、教員養成教育においてどのような資質の育成が求められるのかについて、わが国の小学校および中学校における先進的な取り組みの実践について、分析を行った。その結果次のようなことが明らかとなった。・イギリスの教員養成教育の場合、1998年より教員養成ナショナル・カリキュラムが必修教科を中心に導入されている。しかしながら、それらを分析すると他教科との関連性は重視されてはいるものの、ICT(Information and Communication Technology)を除いて、必ずしもロス・カリキュラムについての言及は見られない。クロス・カリキュラムに関しては、各教員養成機関の教科カリキュラムの中で一部言及されている程度である。・キャリア教育は、2000年版学校用ナショナル・カリキュラムにおいて'work-related learning'として言及されており、教員養成教育においてもその取り扱いが重視されるであろう。・わが国の小学校中学校での「総合的な学習の時間」についての取り組みを分析すると、これから求められであろう資質の一つとして、学校に基礎をおくカリキュラムをデザインする能力が抽出できた。本年度は、教員養成教育における総合的な学習に関して、わが国の教員養成系学部・大学のカリキュラムにおける教職的教養教育の位置づけについて資料収集し、分析を行った。また、わが国の総合的な学習にとって非常に参考となるイギリスのクロス・カリキュラムこついて、ロンドン大学キングスカレッジやキール大学、レスター大学における教員養成カリキュラム(Psot Graduate Certificate in Education)について資料収集し、分析を行った。その結果、次のようなことが明らかとなった。・わが国では、大学における研究レベルでは、その成果が多く見られるが、養成教育段階においては、その指導法等がまだ模索の段階であること。・イギリスの養成教育の場合、教科のカリキュラムにおいて総合的な学習が取り扱われていること。一方、総合的な学習の諸問題に関しては、パイロットケースとして実践が試みられている広島大学附属福山中・高等学校と北海道教育大学教育学部附属函館中学校の研究紀要を分析し、担当者へインタビューを行った。また、イギリスにおけるクロス・カリキュラムの理念や実践例を分析した。・学校に基礎をおくカリキュラムデザイン(school-based curriculum design/development)の視点から、「総合的な学習の時間」をカリキュラム上に位置づけることが重要である。・「総合的な学習の時間」を計画立案し、実施するには、教師の意識改革に基づく教師集団の形成と協働が重要である。・そのためには、養成教育段階からその準備が行われるべきであること。
土壌中の未知微生物検出法の開発および分離菌株の系統解析と保全

1.地球上に棲息している微生物の90%以上が、未だ分離されていない未知微生物であると言われている。これら、未知微生物を分離するために、分離法の検討を行った。1)土壌団粒内からの微生物の分離ブレンダーでは破砕されない土壌団粒(直径100μm990μm)の表面を酸性水で殺菌後、超音波破砕を行い団粒内から細菌および放線菌を分離した。これら分離菌株を、16SrRNA遺伝子部分塩基配列を用いて、団粒外からの菌株と比較を行ったところ、団粒内外で異なる菌株が得られることが分った。2)低分子活性酸素除去物質の添加による微生物の分離分離培地に活性酸素除去物質であるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)やカタラーゼを添加することで土壌試料からのコロニー出現数が飛躍的に増大することをすでに明らかにしてきたが、今回、低分子の活性酸素除去物質の効果を調べた。その結果、カテキン、ルチン等を培地に添加することで菌数の増加や分離菌株の種類の増加が得られた。II.上記分離菌株の分類学的研究III.保存法の検討上記分離菌株の長期保存のため、保護剤、温度等を種々変えて、半年および1年後の生菌数を調べた。凍結乾燥法が最も良好で、ついで-80°C保存が良好であった。地球上に棲息している微生物の90%以上が、未だ分離されていない未知微生物であると言われている。これらの微生物が分離できない一つの理由として、用いられた培地では培養が困難な場合が考えられる。これらの微生物を培養可能にする培養条件を開発し、分離された菌株の系統的解析を行い、微生物生態の解明に役立てること、また、このような微生物は保存も困難であることが予測され、保存法についても検討することを目的としている。申請者らは、これまでの研究で、細菌の培養に一般的に用いられる寒天培地のなかには、活性酸素を発生する培地があることを見出し、活性酸素除去物質であるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)やカタラーゼを添加することで土壌試料からのコロニー出現数が飛躍的に増大することを明らかにしてきた。この方法で分離された菌株について形態や細胞の化学組成および16SrRNA遺伝子配列を用いた系統解析を行い、その分類学的位置を明らかする試みを行った。その結果、これまで知られているどの属にも該当せずPatulibacteer minatonensisおよびOryzihumus leptocrescensと名ずけた二つの新属新種を見出した。前者は、土壌から直接PCRで増幅したクローンに最も近く、存在は知られていたが未だ分離されたことのない菌株が上記方法で分離されてきたことを示した。また、この新属新種は、科のレベルでも新規であり、新科Patulibacteraceaeを提唱し、Int. J. Syst. Evol. Microbiol.に掲載され承認名となった。上記結果より、活性酸素除去物質の添加が、未知微生物分離に有効であることが分ったので、ラジカルスカベンジャー活性をもつ低分子物質を用いて土壌微生物の分離を試みた。また、上記方法で分離された菌株について、保護剤、温度等を種々変えて、半年、一年あるいはそれ以上の期間を設定し長期保存性試験のための保存を行った。I.地球上に棲息している微生物の90%以上が、未だ分離されていない未知微生物であると言われている。1)土壌団粒内からの微生物の分離土壌団流表面を酸性水で殺菌後、超音波破砕を行い団粒内微生物を分離した。団流外微生物との比較を行った結果異なる微生物が分離できた。その結果、カテキン、ルチン等を培地に添加することで菌数増加の増加や分離菌株の種類の増加が得られた。

II.上記分離菌株の分類学的研究III.保存法の検討上記分離菌株の長期保存のため、保護剤、温度等を種々変えて、半年、一年後の生菌数を調べた。凍結乾燥法が最も良好で、ついで-80°C保存であった。
軟体動物割球特異化機構を題材にした発生システム浮動の方向性と制約の解明

発生システム浮動は発生進化の源泉となる変異を生み出す。従って、発生システム浮動の方向性の理解は発生進化の方向性の理解へとつながる。本課題では、保存された発生パターンを示す軟体動物腹足類3種を用いて、初期発生期の割球群ごとの転写因子発現プロファイルがどれだけ浮動しうるのか、そこにはどのような傾向がみられるのかということを理解することを目指している。2018年度は、転写因子発現プロファイルの網羅的な比較を可能にする、割球群ごとのトランスクリプトーム解析の開発に取り組み、腹足類カサガイ類のクサイロアオガイの16細胞期において、割球群(カルテット; 1q1、1q2、2q、Mac)を区別しながら割球を分離する手法を確立することに成功した。この手法を用いて、16細胞期の4つのカルテット系列×3 biological replicates、合計12サンプルからそれぞれTotal RNAを抽出し、cDNAライブラリーを作成後、企業受託によってそれぞれ約5Gbずつのシーケンスデータを得た。得られたリードをフィルタリングした後、遺伝子モデルにマッピングし、各カルテット系列の遺伝子発現データを取得した。このデータをもとに、カルテット間で発現変動があり、かつ十分な発現量を持つ遺伝子を探索した結果、16の転写因子が検出された。これらの遺伝子のin situ hybridizationを行ったところ、16細胞期においてトランスクリプトームにみられた発現量の偏りと一致した発現パターンが観察された。このことは、一連の手法がカルテット特異的な発現を示す転写因子を同定する方法として機能していることを示す。クサイロアオガイにおいて、割球ごとのトランスクリプトーム解析の手法を確立し、上手く働くことまで確認できた。一方で、他の2種の腹足類のヨメガカサ、クロアワビの解析まで進めることはできなかった。しかし、確立した手法では当初予定していた1細胞トランスクリプトームと違って位置情報を保てるため、必要であったはずの多くの下準備を省略でき、今後の実験を円滑に進めることが可能である。以上のことを考慮すると、おおむね順調に進展してるといえる。2018年度に確立したカルテット特異的トランスクリプトームの手法を用いて、2種の腹足類ヨメガカサおよびクロアワビのカルテットごとの発現プロファイルを解析し、クサイロアオガイのデータと合わせて3種間でどれだけの違いがあるかを検出する。このデータの比較により、どの程度の分子経路の変化が発生パターンを変えずに許容されるのか、変えにくい/変えやすい経路はどのような部分なのかということを明らかにする。また、各種で系統特異的転写因子の機能阻害もしくは過剰発現胚のRNA-seqを行い、ターゲット遺伝子を網羅的に同定することによって、SPILE遺伝子を含む系統特異的な転写因子群の機能的な変遷と、それらが発現プロファイルの変遷/保存にどう寄与しているのかを明らかにすることを目指す。

また、各種で系統特異的転写因子の機能阻害もしくは過剰発現胚のRNA-seqを行い、ターゲット遺伝子を網羅的に同定することによって、SPILE遺伝子を含む系統特異的な転写因子群の機能的な変遷と、それらが発現プロファイルの変遷/保存にどう寄与しているのかを明らかにすることを目指す。
パラジウム触媒を用いる含窒素ヘテロ環の立体選択的な構築と天然物合成への応用

遷移金属錯体を用いる有機反応の開発は、現代有機化学の分野で最も活発に行われている研究分野の一つである。この主な理由としては,極めて高い立体選択性の獲得が可能となることが挙げられる。著者のこれまで,その環上に多くの不斉中心が存在しているアルカロイドやプロスタノイド等のヘテロ脂環式生物活性物質の合成を行ってきたが,今回これらアルカロイドの高立体選択的な合成法の開発を目的として,遷移金属錯体を用いるオレフィンへのヘテロ原子の分子内環化付加反応の検討と天然物合成への応用を行った。まず,遷移金属錯体を用いる分子内付加環化反応を行うにあたって,基質として分子内にオレフィン部とウレタン部を有し,環化生成物が天然物の合成素子と成り得る基質を数種類分子設計し,容易に得られるアリルアルコール体の香月-Sharpless不斉酸化を経由して合成した。これらの光学活性な基質の環化反応をパラジウム(II)触媒を用いて行ったところ,2,5-trans-ピペリジン体や2,6-trans-ピペリジン体を立体選択的に得ることが出来た。一方,銀塩を用いて反応を行ったところ2,6-cis-ピペリジン体を立体選択的に得ることが出来た。このように、同様の基質から遷移金属錯体を変えるだけで,立体化学の異なったアルカロイドの基本骨格を立体選択的に作り分けることが出来た。著者らの開発した手法は,アルカロイド合成に極めて有用な手段を提供するものと考えている。実際著者は2,6-trans-ピペリジン体から(+)-prosopinineへの変換を、また2,6-cis-ピペリジン体から(+)-palustrineの合成中間体への変換を行った。これらの成果に関しては学会を通じて多数発表して来た。さらに現在,これらの成果を2編の論文にまとめ投稿中である。申請者らの見いだしたパラジウム(II)触媒を用いる立体選択的なヘテロ環構築法の応用を行った。まず環化生成物が2,6位二置換ピペリジンアルカロイドの不斉合成素子となり得る基質を設計した。この基質をプロパルギルアルコールを出発原料として,香月-Sharpless不斉酸化やエポキシへのオキサゾリジノンの分子内環化を経由して合成した。この基質を触媒量の塩化パラジウム/アセトニトリル錯体で処理することによって,2,6位トランス二置換ピペリジン環を有する双環系オキサゾリジノン体を得ることができた。さらに、環化反応における同様の基質を有機銀塩で処理したところ,この場合2,6位シス二置換ピペリジン環を有する双環系オキサゾリジノン体を得ることができた。2,6位トランス二置換ピペジリン環を有する双環系オキサゾリジノン体から側鎖の延長とオキサゾリジノン環の開裂を行うことによて、(+)-prosopinineへの変換にも成功した。また,2,6位シス二置換ピペリジン環を有する双環系オキサゾリジノン体から(+)-palustrineへの変換を現在行っている。これらの結果を日本化学会第69春季年会(京都)で発表予定である。さらに申請者は環化反応の立体制御に,置換基がどうような影響を与えるかを確かめる目的で、数種の環化反応の基質を合成し,それらの反応を行うと共に環化生成物の一種から(+)-pseudoconhydrine等の天然物への変換を行った。現在上記の成果を論文として発表すべくまとめている。この主な理由としては、極めて高い立体選択性の獲得が可能となることが挙げられる。