hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健康診断受診率向上政策の費用対効果分析

自治体アンケートの実施時期が多少ずれ込むことになったものの、前向きな理由による実施時期の変更であり、本研究は、これまでのところ、おおむね、順調に進展しているといえる。平成29年度は、(1)全国の全基礎自治体向けの郵送アンケート、(2)全国に居住する男女約5,000人対象のインターネット調査、の2つを行った。(1)については、2017年6月8月に実施した。回収率は約4割だが、人口ベースの回収率(例:人口が約250万人の自治体から回収できたら、回収率に2%を計上)では50%を超え、予想通り、あるいは予想以上の回収率を確保することができた。問い合わせ窓口は研究代表者の個人メールアドレス、及び個人電話番号であったため、6月8月は、アンケートの問い合わせに相当の時間を費やすこととなった。また、1月3月には、アルバイトに依頼することによって、紙媒体のアンケートをエクセルに入力するところまで完了することができた。2008年度2016年度を調査対象としたが、何年分の実績を回答しているかは、自治体によって幅がある。(2)については、2017年9月10月に計画、調査代行会社との打ち合わせ、選定等を行った上で、11月に実施した。「全国に居住する男女」が対象ではあるが、より正確には、アンケートの回答内容については、現在、精査中の段階であるが、特に注意を要する質問いくつかについては、回答内容の精査が終わっている。それらの質問に関しては、不自然な回答、こちらの意図に沿わない回答はごく僅かであり、それらの回答を分析に用いないことにしたとしても、分析上十分なサンプルサイズを確保することができる。本研究において、もっともマンパワーを要する過程は、全国の全基礎自治体対象の郵送アンケート調査、および、全国に居住する男女を対象としたインターネット調査である。郵送アンケート調査については、紙媒体のアンケート内容を、Excelに手入力する段階が、時間、労力を最も要する過程であったが、それらの過程はすでに完全に終了している。これらのことから、進捗状況はおおむね順調であるといえる。平成30年度は、アンケートデータ関連の処理に時間を費やした。具体的には、自治体に対して配布したアンケート調査、およびインターネット調査のデータ整備である。まず、自治体アンケートについてである。前年度末の時点で、紙媒体で行ったアンケートの電子化(Excelでの入力)までは完了していた。しかしながら、本研究では、Excelではなく、Stataによる分析を行うため、Excelで入力済みのデータを、Stataで読み込めるように整理する必要がある。Excelでのデータ入力には、データ入力用に雇用したアルバイトを活用した。そのため、データを整備するにあたり、まずはデータの入力漏れ、入力ミスのチェックが必要であった。この作業は、アンケートの原本を見ながら、すべて手作業で行うしかない。入力漏れや入力ミス自体が多かったわけではないものの、入力内容の正否を1つ1つ確認していく作業には手間を要した。
クモの単眼における「ピンぼけ視覚」の生理学的・行動学的解析

ハエトリグモの主眼網膜は、視細胞の光受容部位が4層に積み重なった特殊な構造を持つ。これまでの研究により奥から2番目の層(第2層)は常に"ピンぼけ"であることが示唆され、これをもとに「ハエトリグモは主眼第2層で得たピンぼけ像を用いて距離知覚を行う」という、新規の視覚メカニズムの仮説を立てた。さらに、行動学的解析などによりこの仮説を強く支持する結果を得た。これを踏まえて、前年度より、この新規の視覚メカニズムがどのような神経機構によって成立しているかについて推察することを目指し、神経解剖学的な解析をスタートした。ピンぼけ像から距離情報を得るために、第2層と第1層(ピントの合った像を受け取る層)の視細胞からの情報を統合する神経回路が存在している可能性が考えられる。前年度、視細胞が投射する第一次視覚ニューロパイルに、シナプスが密に存在する4つの領域を見出したので、本年度は第2層と第1層の視細胞がどの領域に投射するかをまず調べた。複数の視細胞に蛍光トレーサーをインジェクションすることで、これら2層の視細胞の多くが2つの領域(領域AおよびB)に投射していることが示唆されたが、どちらの層がどちらの領域に投射するかまでは特定できなかった。そこで、樹脂包埋した組織から連続切片を作製し、細胞膜等を染色後に取得した画像データを3次元的に再構築することで、一つ一つの視細胞の投射をトレースできるようにした。これによって、第2層の視細胞は領域Aへ、第1層の視細胞は領域Bへ投射することが明らかになった。次に、ゴルジ染色により2次ニューロンの形態を調べたところ、領域Aと領域Bの両方に樹状突起を伸ばすニューロンが存在していた。以上の結果から、ピンぼけ像とピントが合った像の情報が第一次視覚ニューロパイルで統合されていることが示唆され、ピンぼけ視覚の神経機構の解明にむけて重要な基盤となる知見を得ることができた。(抄録なし)ハエトリグモの主眼の網膜は、視細胞の光受容部位が4層に積み重なった特殊な構造を持つ。これまでの研究により奥から2番目の層(第2層)は常に"ピンぼけ"であることが示唆され、この発見をもとに「ハエトリグモは主眼第2層で得たピンぼけ像を用いて距離知覚を行う」という仮説を立てた。本研究課題はこの仮説の検証を目的とし、今年度は以下の諸点について実験的研究を行った。・奥行き知覚の行動学的解析:1)前側眼および片側の主眼を塗りつぶしても正確なジャンプが可能であった。このことから、ハエトリグモは両眼視差などの既知のメカニズムによらず距離を知覚していることが明らかとなった。2)背景光として赤色光を使用した場合、ジャンプ距離は実際の距離に比べて有意に短くなった。これはレンズの色収差のために第2層におけるピンぼけの程度が変化したためと考えられ、仮説を支持する結果であった。また、実測したレンズの焦点距離から求めたジャンプ距離の理論値は、赤色光下で観察されたジャンプの距離によく一致した。これらの結果は仮説を強く支持するものである。・組織学的解析:1)樹脂包埋した組織の連続切片を作製し、網膜や視細胞感桿分体の分布などを詳細に解析した。これにより、各層の構造などが、先行研究により調べられている種のハエトリグモと同様であることが確かめられた。2)細胞内記録のための予備的な解析として、主眼網膜の連続切片を用いてオプシンmRNAに対するin situ hybridizationを行い、各層の視細胞の細胞体の位置を3次元的に明らかにした。・視物質・視物質様タンパク質の解析:第2層に発現する視物質Rh1のin vivoでの吸収特性を調べるために、Rh1を視細胞に発現する遺伝子組み換えショウジョウバエを作製した。更にこのショウジョウバエについて、電気生理学的解析の妨げになる眼の遮光色素を遺伝学的に欠損させた。ハエトリグモの主眼と呼ばれる眼の網膜は、視細胞の光受容部位が4層に積み重なった特殊な構造を持つ。これまでの研究により奥から2番目の層(第2層)は常に"ピンぼけ"であることが示唆され、この発見をもとに「ハエトリグモは主眼第2層で得たピンぼけ像を用いて距離知覚を行う」という、動物の視覚研究において新規となる視覚メカニズムの仮説を立てた。前年度までに行った行動学的解析により、仮説を強く支持する結果を得たため、本年度は主に、この新しい視覚メカニズムがどのような神経機構によって成し遂げられているかについて推察することを目指し、神経解剖学的な解析に取り組んだ。一般的に、ピンぼけ像から距離情報を得るためにはピントの合った像との比較が重要である。このことから、ハエトリグモの主眼においては、ピンぼけの像を受け取る第2層とピントの合った像を受け取る第1層のそれぞれの視細胞からの情報が統合される可能性が考えられる。そこで、視細胞が投射する第一次視覚ニューロパイルについて下記の解析を行った。1)主眼の視細胞が投射する第一次視覚ニューロパイルの構造を調べるために、ホールマウント標本に対し、シナプスを標識する抗シナプシン抗体による免疫染色を行った。これまでの知見では視細胞が投射する領域が2つに分かれるとされていたが、今回の解析により、シナプスが密に存在する領域が少なくとも4つに分けられることが示唆された。

また、これらの領域と網膜の視細胞層の形に類似点が見られたことなどから、視細胞の4層とこれらの4つの領域が1対1で対応している可能性が明らかになった。2)視細胞の投射を可視化するために、多数の視細胞の細胞体に蛍光トレーサーをインジェクションした。トレーサーが取り込まれた視細胞は全て第一次視覚ニューロパイルに投射し、第二次視覚ニューロパイルへ直接投射するものは見られなかった。ハエトリグモの主眼網膜は、視細胞の光受容部位が4層に積み重なった特殊な構造を持つ。これまでの研究により奥から2番目の層(第2層)は常に"ピンぼけ"であることが示唆され、これをもとに「ハエトリグモは主眼第2層で得たピンぼけ像を用いて距離知覚を行う」という、新規の視覚メカニズムの仮説を立てた。さらに、行動学的解析などによりこの仮説を強く支持する結果を得た。これを踏まえて、前年度より、この新規の視覚メカニズムがどのような神経機構によって成立しているかについて推察することを目指し、神経解剖学的な解析をスタートした。ピンぼけ像から距離情報を得るために、第2層と第1層(ピントの合った像を受け取る層)の視細胞からの情報を統合する神経回路が存在している可能性が考えられる。前年度、視細胞が投射する第一次視覚ニューロパイルに、シナプスが密に存在する4つの領域を見出したので、本年度は第2層と第1層の視細胞がどの領域に投射するかをまず調べた。複数の視細胞に蛍光トレーサーをインジェクションすることで、これら2層の視細胞の多くが2つの領域(領域AおよびB)に投射していることが示唆されたが、どちらの層がどちらの領域に投射するかまでは特定できなかった。そこで、樹脂包埋した組織から連続切片を作製し、細胞膜等を染色後に取得した画像データを3次元的に再構築することで、一つ一つの視細胞の投射をトレースできるようにした。これによって、第2層の視細胞は領域Aへ、第1層の視細胞は領域Bへ投射することが明らかになった。次に、ゴルジ染色により2次ニューロンの形態を調べたところ、領域Aと領域Bの両方に樹状突起を伸ばすニューロンが存在していた。以上の結果から、ピンぼけ像とピントが合った像の情報が第一次視覚ニューロパイルで統合されていることが示唆され、ピンぼけ視覚の神経機構の解明にむけて重要な基盤となる知見を得ることができた。行動学的解析によりピンぼけを利用した距離知覚メカニズムの仮説を強く支持する結果を得ることができた。これは本研究課題において極めて重要な成果・進展である。本年度の研究では、ピンぼけを利用した距離知覚の神経基盤を調べていく上で重要な基礎となる組織学的知見が得られ、次年度の研究で更なる進展が期待できる。23年度は行動学的解析で特に大きな進展があり、今後の研究遂行のための足場固めをすることができた。次年度以降は「ピンぼけ視覚」についてより多角的に検討するための生理学的解析、神経基盤の解析などを進めていく。具体的にはまず細胞内記録法による視細胞の電気生理学的解析のための実験系の確立や、視細胞の神経投射の解析などを行う。研究課題に対する生理学的アプローチとして視細胞の細胞内記録の実験系の確立を試みたが、本年度は未達成となった。十分な個体数のハエトリグモを確保できなかったことが原因の一つであったので、繁殖を試み、多数の個体を得ることに成功した。次年度も継続して細胞内記録の実験系の確立に向けて取り組む。(抄録なし)
自己免疫疾患ならびに造血器腫瘍におけるアポトーシス調節蛋白(Fas, bcl-2)の発現とその意義

1.シェ-グレン症候群(SS)患者末梢血中のリンパ球(PBL)サブセットに発現するアポトーシス促進(Fas)あるいは抑制蛋白(bcl-2)をflow cytometry (FCM)で測定した。SS患者ではCD4細胞の減少が著明で、CD4, CD8細胞中の活性化(DR+)細胞とFas+細胞(%)はいずれも高値を示した。しかし、B細胞、NK細胞中にはFas+細胞の増加を認めなかった。bcl-2蛋白の発現(蛍光強度)はSS患者ではCD4, CD8, B細胞あるいはFas+細胞のいずれにおいても減少し、bcl-2発現の減少度はCD4あるいはFas+細胞の実数や百分率の減少・低下と関連していた。従って、これらFasとbcl-2抗原の発現の亢進や低下は生体内でのリンパ球の活性化を反映し、患者の末梢リンパ球減少とも関連していることが判明した。2.慢性関節リウマチ(RA)患者の関節液リンパ球(JFL)ではPBLと比べて活性化CD4, CD8細胞(%)は著しい高値を示し、これらのT細胞やB細胞の大部分(66-87%)にFasが強く発現していた。逆に、JFLのbcl-2の発現はCD4, CD8, CD45R0あるいはFas陽性細胞で減少していた。従って、炎症局所のTリンパ球は強く活性化され、Fasの発現も亢進しており、一方でbcl-2の発現は減少していることが判明した。3.SS, RAおよび全身性エリテマトーデス(SLE)患者PBLのin vitroでの抗Fas抗体依存性あるいは非依存性(spontaneous)アポトーシス(APO)についてFCMで検討した。患者群(特に二次性SSとSLE)のPBLではいずれのAPOも高値を示した。また、spontaneous APO (%)は患者群の末梢リンパ球減少と関連していた。さらに、これらのspontaneous APOはIL-2の添加により抑制でき、患者PBLのAPOの亢進とリンパ球減少は生体内でのリンパ球の活性化やAPO抑制因子の増加を反映していると考えられた。
畜産排水処理に関わる微生物のフロック発現因子の解析

活性汚泥法は畜産分野においても廃水処理に広く利用されている。この方法においてしばしば沈殿槽においてバルキングが観察され長期間安定的に廃水処理を行うことが困難となる場合がある。このような問題を解決するためには活性汚泥の沈降性を保つことが極めて重要となるが、研究代表者はすでに廃水中の懸濁物資を効率的に凝集する細菌(LE-3株)を分離してきた。本研究ではこの細菌の廃水処理への適用を考え、この細菌の懸濁物質凝集機構について検討した。LE-3株は菌体外に分子量約20kDaの非常に疎水性の高いタンパク性物質を産生しており、この物質が懸濁物質と非特異的に吸着し、沈降させるものと考えられた。この物質の産生機構を明らかにする目的で、種々の条件で培養を行ったところ、生育上限温度である45°Cで数回継代することによって、タンパク性物質の産生能は失われた。さらにLE-3株および欠損株からプラスミドDNAを抽出したところ、後者の株では数個のプラスミドDNAが欠落していたのでこれらのDNAが凝集性タンパク質の合成に関与しているものと考えられた。現在エレクトロポレーション法による遺伝子の導入および発現を試みDNAの同定を試みているところである。
胸膜悪性中皮腫モデルに対する新規抗癌剤(アリムタ)胸腔内反復投与の効果検討

悪性胸膜中皮腫細胞株(H28、211H)に対し、ペメトレキセド、シスプラチン、ゲムタビン単剤での増殖抑制効果、ペメトレキセド、ゲムタビン併用効果検討を行った。その結果、細胞株におけるペメトレキセド、ゲムタビン同時併用では併用効果は認められなかった。非担癌マウスの胸腔内にペメトレキセド0,25,125,250,500,1000,1500mg/kgを単回投与した。投与翌日には体重は2-3%減少するも、その後体重は回復し生育に伴い増加した。この傾向は薬剤の容量を増加させても変わらなかった。単回投与によるマウスの死亡は認めなかった。次にマウス胸腔内にペメトレキセド0,100,250,500,750,1000mg/kgを週1回3週連続投与した。いずれの群もマウスの体重は生育に伴い増加し、統計学的有意差を認めなかった。すなわちペメトレキセド胸腔内投与においては薬剤容量依存性の体重減少は認められなかった。この点は以前同様の実験を行ったドセタキセルとは異なる。211Hをマウス胸腔内に注入し1週間後,治療を開始した。マウスを7群に分け,胸腔内にペメトレキセド0,100,1000mg/kg,ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤であるSB20mg,SB20mgとペメトレキセド100mg/kg,腹腔内にペメトレキセド100,1000mg/kgを週1回3週連続投与した。各群において生存期間に有意差を認めなかった。ペメトレキセドを胸腔内に100,1000mg/kg投与した群間では体重変動に有意差を認めなかったが、胸腔内に100mg/kg投与した群と腹腔内に100mg/kg投与した群では胸腔内投与群が有意差を持って発育に伴う体重増加を認めた。ペメトレキセド胸腔内投与の副作用は腹腔投与と比較して軽度であることが推察される。1)胸腔内への抗癌剤投与の安全性とその至適容量の設定非担癌ヌードマウス左胸腔内に抗癌剤(アリムタ)を注入、胸腔内への単回投与によるショックなどの急性毒性、体重減少を指標とした慢性毒性、生存期間の評価を行い胸腔内単回投与の最大投与量の決定を試みた。アリムタの胸腔内への単回投与によるショック死は認められなかった。体重減少を指標とした慢性毒性の評価では投与後10%以上の体重減少を認めず、マウスの成育に伴い体重は増加した。またすべてのマウスは胸腔内への単回投与1ヵ月後、生存を確認した。2)アリムタと他剤との併用効果判定In vitroでの検証として、悪性胸膜中皮腫細胞株(H28,211H)に対して、アリムタ、シスプラチン、ジェムザールの単剤投与における増殖抑制効果を認め、続いてH28におけるアリムタ、ジェムザール併用同時投与の増殖抑制効果を専用ソフト(calcusis)を用いて、解析を行った。その結果、H28におけるアリムタ、ジェムザールの同時併用では、併用効果は認められなかった。

悪性胸膜中皮腫細胞株(H28、211H)に対し、ペメトレキセド、シスプラチン、ゲムタビン単剤での増殖抑制効果、ペメトレキセド、ゲムタビン併用効果検討を行った。その結果、細胞株におけるペメトレキセド、ゲムタビン同時併用では併用効果は認められなかった。非担癌マウスの胸腔内にペメトレキセド0,25,125,250,500,1000,1500mg/kgを単回投与した。投与翌日には体重は2-3%減少するも、その後体重は回復し生育に伴い増加した。この傾向は薬剤の容量を増加させても変わらなかった。単回投与によるマウスの死亡は認めなかった。次にマウス胸腔内にペメトレキセド0,100,250,500,750,1000mg/kgを週1回3週連続投与した。覧いずれの群もマウスの体重は生育に伴い増加し、統計学的有意差を認めなかった。すなわちペメトレキセド胸腔内投与においては薬剤容量依存性の体重減少は認められなかった。この点は以前同様の実験を行ったドセタキセルとは異なる。211Hをマウス胸腔内に注入し1週間後、治療を開始した。マウスを7群に分け、胸腔内にペメトレキセド0,100,1000mg/kg、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤であるSB 20mg,SB20mgとベメトレキセド100mg/kg、腹腔内にペメトレキセド100,1000 mg/kgを週1回3週連続投与した。各群において生存期間に有意差を認めなかった。ペメトレキセドを胸腔内に100,1000mg/kg投与した群間では体重変動に有意差を認めなかったが、胸腔内に100mg/kg投与した群と腹腔内に100mg/kg投与した群では胸腔内投与群が有意差を持って発育に伴う体重増加を認めた。ペメトレキセド胸腔内投与の副作用は腹腔投与と比較して軽度であることが推察される。
哺乳類の生得的行動を制御する遺伝要素の探索

我々は哺乳類の生得的行動の分子メカニズムを解析する目的で、現在までに遺伝子欠損マウス作製により本能・情動行動の異常を示すFynに注目して解析してきた。本年度は更に1)情動行動異常を示すFyn欠損マウスの嗅球における電気生理学的異常の解析、2)マウス脳神経でFynと結合するレセプター分子の解析を行った。その結果、Fyn欠損マウスでは嗅球における電気生理学的長期増強がおこらず、またGABAA受容体のアンタゴニストに対する電気生理学的反応の減少が認められた。匂い刺激による哺乳行動の異常がFyn欠損マウスで認められることより、これらの電気生埋学的異常と行動異常との関わりが注目される。また、Fyn結合分子中での受容体型分子群の解析を行った結果、興味深いことに新たなカドヘリン型受容体(cadherin related neural receptor:CNR)がFynと結合していることが明らかとなった。このCNR分子はシナプスに局在しており、マウスで約20種類のファミリーであることが明らかとなった。Fynがシナプス機能を制御し情動・学習に関わることより、シナプスでFynと結合して存在する受容体分子の多様性がどの様にシナプス機能、神経回路形成、行動制御に関わるかについては興味深く、今後このCNRファミリーの生体内での分子機能に焦点を当て解析を行う予定である。本年度は更に1)情動行動異常を示すFyn欠損マウスの薬理学的な脳機能解析、2)マウス脳神経でFynと結合する分子の解析、3)新たな遺伝子トラップ法の開発を行った。その結果、Fyn欠損マウスではNMDA、カイニン酸による痙攣感受性の亢進が認められた(NeuroReport,1996)。また、興味深いことにGABAA受容体関連アンタゴニストによる感受性の違いが認められた。これらの結果は情動行動形成に重要なFynが神経伝達回路で機能している可能性を高く示唆している。また、Fyn結合分子については現在まで7種類の分子の同定に成功しており、その内のp130は情動行動以上が顕著であるDBA/2マウス系統で分子量の差が明らかとなった。また、別のFyn結合分子が新たなRNA結合分子であることが明らかとなった(J Neuroscience Res.,in press)。現在、他の分子については解析を進行中である。また、新たに哺乳類の生得的行動の分子メカニズムを解析するために必要となる遺伝子トラップ法の検討を行っている。我々は、1)脳の進化を考える際に重要な視点となる情動に関わる神経回路形成とFynとの関連、2)シナプス形成過程及びシナプス機能発現とFynの関連、を解明する目的で、シナプス後膜でFynと結合している分子についての解析を行った。マウス系統による学習能力、情動性、薬理学的感受性の差が報告されている。C57/BL/6とDBA/2マウスを比較したところDBA/2においては空間学習能力の低下、情動行動の異常、高頻度聴覚刺激による聴覚性痙攣発作の亢進、アルコールやカフェインなどに対する反応性の違いが報告されている。我々の解析を行っているFyn欠損マウスはC57BL/6の遺伝的背景を持つものであるが、この行動異常が、C57BL/6に対するDBA/2マウスの異常の傾向と一致している。我々は脳神経細胞の膜分画よりFyn結合分子に対する抗体を作製した。その結果、Fynと結合するp130に対する抗体がC57BL/6とDBA/2マウス間で分子量の異なるタンパク質を認識した。この分子は、マウス脳神経で特異的な発現をしており、シナプス形成にともない発現量が多くなることより、Fynとシナプス形成過程で機能する分子であることが想定される。また、我々は、別にFynと結合する新たなカドヘリン関連受容体(CNR)ファミリーの単離に成功した。この分子は多様性に富む分子であり少なくともマウス脳において20種類の分子種が発現していた。
地域医療ネットワークにおけるセキュリティの確保された医療情報共有の検証

地域の医療を取り巻く環境は、高齢化社会の進展や医療技術の進歩等により、大きく変化してきている。このような背景の元では、地域においてプライマリ・ケアを担う医師が、医療機関の間の相互連携に基づいた適切な医療の提供を推進して、病診・診診連携の充実をしていく必要があり、医療情報の共有化と情報交換による地域医療情報ネットワークシステムの構築が必要となる。これら医療情報共有のための地域医療情報ネットワークシステムは、医療情報を扱うことから、信頼性のある安心して利用できるものでなければならない。そこで、セキュリティの確保されたネットワークの構築を行うとともに、患者基本情報・診療情報・検査情報などの情報を登録する医療情報データベースを構築し、地域の医療機関からネットワークを介して登録参照できるシステムの構築を行った。また、実際の医療データの交換におけるセキュリティの確保について詳細に検証と研究を行い、信頼性があり,安心して利用できる医療情報ネットワークの研究と構築を行なった。このシステムは今後より緊密な連携が要請されるようになる医療機関、行政および保健福祉関連の組織を結ぶ地域医療ネットワークへの発展性を目指して、内部外部を含めたセキュリティ対策の強化やセキュリティレベルを考慮した医療情報共有のシステム研究と開発を行う必要がある。また、セキュリティが確保され、個人情報保護が守られた医療情報の共有は地域医療機関において効率的で有用であると考えられるが、一歩進めて、行政が実施している住民検診データ及び、救急システム等とセキュリティを確保した上で、連携できるように進めていき、医療機関だけではなく住民、行政も含めて今後の情報利用や個人情報保護の問題等の解決に向けて議論をすすめ、セキュリティを確保した総合的な地域医療情報ネットワークシステムの実用化のための研究と開発を行っていくことを考えている。これからの地域医療は地域住民がどこにいても、最新の医療・福祉サービスが受けられる安心社会を実現させ、地域や医療機関のバリアフリーを実現する地域医療情報ネットワークシステムが必要であるが、医療情報を扱うことから、信頼性のある安心して利用できるシステムでなければならない。そこで、このシステムにおけるセキュリティを確保した医療機関での円滑な情報交換と運用管理、および医療情報共有の方法について実証研究を行った。標準プロトコルを使用した医療専用プライベート認証局を三重大学医学部附属病院に構築し、通信時におけるクライアント認証およびサーバのデジタル証明を行うことが出来るようにした。また、通信上でのセキュリティ対策のため、VPNネットワークを構築し、クライアントソフトまたはVPNルータにより他の医療機関からも暗号化通信でアクセスすることができた。また、情報の共有化を実施するにあたっては、診療情報参照セキュリティレベルを設定し、情報共有できる範囲限定の協議を行い、地域医療機関の利用者(医師)にクライアント本人認証を発行した。外部(インターネット)からのアクセスには医療機関利用者(医師等)のデジタル証明書を使い、認証サーバで個人認証を行うことにより、サーバリソースへの外部からの安全なアクセスの提供と、暗号化を行った。これらVPN通信と医療専用プライベート認証局による利用者認証を組み合わせて使用することにより、ブロードバンドネットワーク時代にふさわしい信頼性のある地域医療ネットワークを構築することができると考える。このセキュリティを確保した地域医療ネットワークによる医療情報の共有化は、医療のみならず、保険・福祉の各分野とも情報を共有する事が可能となり、ひいては地域におけるトータルケアシステムを構築していく第一歩となり得るものであると考える。

そこで、セキュリティの確保されたネットワークの構築を行うとともに、患者基本情報・診療情報・検査情報などの情報を登録する医療情報データベースを構築し、地域の医療機関からネットワークを介して登録参照できるシステムの構築を行った。また、実際の医療データの交換におけるセキュリティの確保について詳細に検証と研究を行い、信頼性があり,安心して利用できる医療情報ネットワークの研究と構築を行なった。このシステムは今後より緊密な連携が要請されるようになる医療機関、行政および保健福祉関連の組織を結ぶ地域医療ネットワークへの発展性を目指して、内部外部を含めたセキュリティ対策の強化やセキュリティレベルを考慮した医療情報共有のシステム研究と開発を行う必要がある。また、セキュリティが確保され、個人情報保護が守られた医療情報の共有は地域医療機関において効率的で有用であると考えられるが、一歩進めて、行政が実施している住民検診データ及び、救急システム等とセキュリティを確保した上で、連携できるように進めていくいき、医療機関だけではなく住民、行政も含めて今後の情報利用や個人情報保護の問題等の解決に向けて議論をすすめ、セキュリティを確保した総合的な地域医療情報ネットワークシステムの実用化のための研究と開発を行っていくことを考えている。
形態形成運動を時空間レベルで制御する三量体Gタンパク質の活性化機構

発生過程において、細胞は集団となってダイナミックに形を変え移動する。このような形態形成運動では、個々の細胞の運動は時空間レベルで厳密に制御されなければならない。単独の細胞の運動において、三量体Gタンパク質(Gタンパク質)を介したシグナル伝達は重要な役割を果たしている。しかし、形態形成運動におけるGタンパク質の役割は不明な点が多い。また最近、Ric8やGRKなどのGタンパク質活性調節因子が多数同定されてきた。しかし、それらの因子によるGタンパク質の活性調節が形態形成運動にどのような役割をもつのか、わかっていない。本研究は、ショウジョウバエの原腸陥入をモデルに、形態形成運動におけるGタンパク質の役割と活性化機構を明らかにすることを目的とする。G蛋白質シグナルの負の調節因子Gprk2の変異では、Gα12が制御する細胞運動が異常に広がるとともに、その細胞運動も途中で止まっていた。さらに、Gα12シグナルの出力であるミオシンの局在を解析するために、ミオシン軽鎖とGFPの融合タンパク質を発現し、ミオシンの局在変化をライブイメージングから定量化した。Gprk2変異では、ミオシンの局在変化がより早く起こるものの、その蓄積は低下した。これらの結果は、Gprk2がシグナルを抑制し細胞運動の領域を規定するとともに、シグナルの効率的な蓄積にも寄与し細胞運動を完了するために重要な役割を果たすことを示唆している。今後、キナーゼ活性をもつGprk2の基質を同定し、Gprk2の役割を明らかにする。申請者は、複数のGαサブユニットが原腸陥入の特異的な細胞運動に関与することを見いだした。また、Ric8の変異を同定し、細胞運動が弱まることを確認した。さらに、GRKも原腸陥入に必須であることを見いだした。GRK変異胚を観察すると、形態変化を行う細胞の領域が広がるとともに形態変化自体もより強くなり、Ric8変異と対照的な表現型を示した。これらの結果は、Ric8とGRKがそれぞれGタンパク質の活性を正と負に調節することを予想させるとともに、Gタンパク質の活性のファインチューニングが原腸陥入における細胞運動の制御に必須であることを示唆している。申請者は、さらに高速共焦点レーザー顕微鏡を用いて、原腸陥入のライブイメージング(2次元+時間)を行い、形態形成運動の定量的な解析を始めている。今後、ライブイメージング、遺伝学や生化学的な解析を通して、原腸陥入におけるGタンパク質の活性化調節の役割を明らかにする。
患者由来膵癌異種移植腫瘍を用いたエピジェネティック因子を標的とした新規治療の開発

膵癌は難治癌である。その治療抵抗性の一因として、癌細胞を取り囲む豊富な癌関連線維芽細胞(Cancer-associated fibroblasts; CAFs)の存在があげられる。CAFsは増殖因子・代謝産物の供給を介して癌細胞の増殖を促進するのみならず、高度な膠原線維増生により抗がん剤や抗腫瘍免疫療法の障壁を形成する。しかしながら、CAFsがこうした悪性形質を獲得・維持する機序はいまだ不明な点が多い。申請者らは、膵癌切除検体を免疫不全動物に移植したpatient-derived tumor xenograft (PDX)と、手術検体から樹立したCAFsの初代培養系を用い、線維芽細胞がTGF-β/SMAD3, Hedgehog/Gli1経路の活性化によりCAFに変化する際に、BETタンパクの一つであるBRD4が中心的な役割を果たすことを見出した。さらに、BETタンパクに対する低分子阻害剤JQ1を用いてCAFを正常化、すなわち癌細胞の増殖促進作用や線維化促進作用を喪失させることで、ヒト膵癌PDX腫瘍の増殖や線維化が著明に抑制されること、膵癌の標準治療薬であるgemcitabineの効果を増強することを明らかにした。BET阻害剤は血液腫瘍を中心に複数の悪性腫瘍でその抗腫瘍効果が報告されており、臨床試験も進行中である。本研究は、BET阻害剤が膵癌細胞に対して直接的に増殖抑制効果を示さないような症例に対しても、間質のリモデリングを介して強力な抗腫瘍効果を示すことを明らかにした点で、他の癌における既報とは一線を画すと考える。また、腫瘍微小環境を構成する細胞は遺伝子変異を伴わないため、エピジェネティックな遺伝子発現調節機構を調整することでその機能を正常化できる可能性があり、実際に腫瘍微小環境の正常化が抗腫瘍効果を発揮しうることを、患者検体を用いて証明できた点が意義深いと考える。我々はこれまでに膵癌におけるエピジェネティック異常の意義につき検討・報告してきた。今回、患者由来膵癌組織より樹立した異種移植腫瘍(Patient-derived tumor xenograft; PDX)パネルを用いたEpigenetic drugの前臨床的スクリーニングにおいて、PDXに対し抗腫瘍効果を有する化合物ESP001 (Epigenetic Suppressor of PDX No.001)を同定した。本研究の目的は、この知見を複数の患者に由来するPDXで確認すること、作用機序を解明すること、治療奏功性との関連因子を探索することであり、こうした前臨床のエビデンスの蓄積により、ヒト患者での自主臨床試験への橋渡しを図ることである。平成27年度の研究により明らかにされた知見は以下の通り。膵癌患者2症例に由来するPDXにおいて、それぞれESP001が腫瘍増殖速度を著明に抑制することを見出した。さらに、これら得られた腫瘍の検討により、ESP001はヒト膵癌細胞の増殖を著しく抑制すること、その一方でapoptosisはわずかしか誘導しないことを見出した。さらに、ESP001投与群では腫瘍における膠原線維増生が著しく低下し、さらにaSMA陽性の癌関連線維芽細胞(CAF)が減少していることを見出した。ESP001の膵癌細胞ならびにCAFに対する直接的な作用機序をそれぞれ詳細に検討するため、PDX腫瘍よりヒト膵癌細胞を、またヒト膵癌組織よりCAFを単離し、in vitroでの培養を確立した。今後、これらを用いてさらに検討をすすめる予定である。研究期間内の目標は以下のとおり:1)患者由来膵癌より樹立したPDXを用いてESP001の抗腫瘍効果を確認する2)ESP001がヒト膵癌細胞に及ぼす影響を検討する上記目標のうち、平成27年度は1)に関しては予定通り遂行し、予定通りの研究成果を得ることができた。2)に関しては、1)の結果から、膵癌細胞・CAFのそれぞれに対する影響を平行して検討する必要が明らかとなったため、そのための実験系の確立に方針を変更している。膵癌は難治癌である。

また、腫瘍微小環境を構成する細胞は遺伝子変異を伴わないため、エピジェネティックな遺伝子発現調節機構を調整することでその機能を正常化できる可能性があり、実際に腫瘍微小環境の正常化が抗腫瘍効果を発揮しうることを、患者検体を用いて証明できた点が意義深いと考える。次年度平成28年度の目標は、ESP001がヒト膵癌細胞、CAFに及ぼす影響をin vitroで詳細に検討することで、平成27年度にin vivo実験で得られた知見に対する機序の解明を主眼に据える。引き続き、実験・研究を遂行するため。前年度に引き続き、主に細胞培養試薬・マウス代・マウス飼育費用にあてる。
文系学部におけるデータ分析に伴う数理的教育の構築とICT活用

文系(経済・社会系)分野におけるデータ分析に伴う必要な数理的内容を調査した結果,割合・分数・比が非常に大きなウェイトを占め,これらは%・小数・繁分数・連比と形を変え広く利用されている事,更に変化率・微分,指数・対数,数列・級数が重要な概念となっている事,行列・偏微分も用いられる事等が明らかになった。海外調査の結果,仏国のリセにおけるES(系)の履修内容は上記調査結果と合致し,バカロレアにおける数学の位置付けも大きい事が分かった。大学のデータ分析・数理教育では,テキストの事例的な作成と,それに基づく活動的な授業実践の結果,学生の活発・多様な相互作用と,数理科学的意思決定に大きな伸長が見られた.平成26年度の研究業績の概要を示すと,以下のようである。1代表者1名,分担者6名に,数学教育関係者から成る協力者2名を加えた総勢9名で,研究メンバーを組織した。研究の初めとなるキックオフミーティングでは,全員が参集し,本研究の目的・内容・方法について討議,確認をした。その際,国内外のこれまでの研究をレビューし,改めてこの研究目的の共通理解を図った。2本研究で明らかにすることの筆頭に挙げた,文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化において,その方策を検討し,各分野(計量経済学,経済統計,理論経済学,ビジネス,統計学,数学基礎,ICT活用等)の中に含まれるデータ分析に関する数学的内容を収集・分析する方策を検討した。その過程で,それらの内容や項目が,現在の数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探る方法について検討した。32を基に,ICTを活用した教材の開発を検討した。4経済・社会分野で活躍するデータアナリスト・数学教育関係者として,数学及び数学教育に造詣の深い経済学者を招き,講演を行った。教育方法論の知見が得られた。本研究の目指す文系学部における数理的な教育の重要性に対する意識が大きく触発された。当初,本科研の研究メンバーを,研究代表者1名,分担者6名,数学教育関係協力者2名,総勢9名で組織していたが,研究を進める過程で,経済学との関連を重視し,経済学関連の研究分担者1名を新たに加えた。総勢10名を研究メンバーとして,再組織した。平成27年度の研究実績の概要を示すと,以下のようである。1本研究で明らかにすることの筆頭に挙げた,文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化においては,経済学の大学における教育内容を,ミクロ経済学・マクロ経済学・経済統計とし,その他の分野を,ビジネス,統計学,ICT活用とした。それらの分野に関する数学的内容を収集・分析する方策を検討し,その基準を設けて検討を進めた。その過程で,それらの内容や項目が,現在の数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探る方法について検討し,具体的に用語を抽出し体系化を図った。2海外調査においては,研究代表者と分担者(1名)が,フランス及びイギリスにおいてその教育制度や教育における実情を訪問調査(教育省,市庁舎,高校,大学等)した。フランスにおいてはBECP及びバカロレア試験制度,イギリスにおいてはBSTT及びGCSE試験制度,大学への申請用件,大学での数学履修の状況等を調査し,日本との比較を検討・考察した。31と,昨年度出版したテキストを基に,ICTを活用した教材の開発を検討した。4経済・社会分野で活躍するデータアナリスト・数学教育関係者として,数学及び数学教育に造詣の深い数学教育の研究者に発表を依頼した。国際比較から見た日本の数学教育の現状,教育方法論に関する大きな知見が得られた。平成27年度においては,5回のミーティング,海外調査(フランス,イギリス),学会におけるオーガナイズドセッションの企画・発表等を実施した。海外調査は次年度にも継続される。研究計画に沿って研究実施項目を記述すると,以下のようである。1各分野(ミクロ統計,マクロ経済学,経済統計,ビジネス,統計学,ICT活用等)に含まれるデータ分析に関する数学的内容を収集・分析する方策が検討提案された。この方策を基に,全員で検討・考察しながら,各々の分野の内容や項目が,統計学及び数学における,どの内容に対応しているかを関連・対応付けるための作業を進めた。2海外調査においては,イギリスとフランスをその対象とし,フランスにおいては教育省,市庁舎,リセ,コレージュを,イギリスにおいてはグラマースクール及び大学を訪問調査し,数学がどのように位置付けられているか,教育の実情を聞き取り調査した。本研究内容を,国内外に情報発信するために立ち上げたサーバーが,海外からの閲覧に非常に有効であった。3数学教育分野で活躍する研究者を招待し,発表・討議を行った。さらに,学会のオーガナイズドセッションを本科研の内容をテーマとして設け,発表を行った。その討議事項をまとめ,多くの知見を得た。文系学部内外の,数理的な教育の必要性と有用性を訴えることができた。4経済・ビジネスにおけるデータ分析に関してプロセスに注目したテキスト(「文科系学生のためのデータ分析とICT活用」森園子・二宮智子著,2015,共立出版)を基に,統計教育用ソフト(Excel,SPSS,Jump等)の比較検討を進めた。さらに,数理的な活動を行うための教材・話題を検討,実施した。今後,このテキストを基に,教材開発をより深める予定。

平成28年度においては,4回のミーティング,学会での発表,また,昨年度(イギリス・フランス)に引き続き,海外調査(ドイツ)等を実施した。平成28年度の研究実績の概要を示すと,以下のようである。1文系学部におけるデータ分析に必要な数学基礎力の明文化・水準化においては,経済学・ビジネス・統計学等における数理的内容が,数学や統計学の内容とどのように関連しているかを探る方法について再度,検討し,具体的に用語を抽出し体系化を図った。具体的には,各分野(ミクロ統計,マクロ経済学,経済統計,ビジネス,統計学,ICT活用等)に含まれるデータ分析に関する数学的内容を収集・分析し,全員で再検討・考察しながら,各々の分野の内容や項目が,統計学及び数学における,どの内容に対応しているかを関連・対応付けるための作業を進めた。2海外調査においては,研究代表者と分担者(1名)が,ドイツ(カッセル大学,トリア大学,ギムナジウム,ハイデルベルグ大学)を訪問調査し,その教育制度や教育における実情について,後期中等教育と大学との接続及び,その質保証の観点から,数学がどのように位置付けられているかを調査した。またギムナジウムでは,実際の授業の様子を知ることができた。3大学における数理的活用能力を高めるための,データ分析及び数理的教育のカリキュラムを考え,事前教育,初年次教育,必修科目または選択科目及び,学年配当等でどのように位置付ける事が最も有効かを検討した。位置付けた場合の習熟度を配慮し,順次性を持たせ,できるだけ多くの学生が履修できる形を目指して具体的な講座を検討した。41と,昨年度出版したテキストを基に,ICTを活用した教材の開発や実践授業を実験的にいくつか行い,検討した。5以上を踏まえ,3年間の研究成果をまとめ,全員で報告書を作成することとした。文系(経済・社会系)分野におけるデータ分析に伴う必要な数理的内容を調査した結果,割合・分数・比が非常に大きなウェイトを占め,これらは%・小数・繁分数・連比と形を変え広く利用されている事,更に変化率・微分,指数・対数,数列・級数が重要な概念となっている事,行列・偏微分も用いられる事等が明らかになった。海外調査の結果,仏国のリセにおけるES(系)の履修内容は上記調査結果と合致し,バカロレアにおける数学の位置付けも大きい事が分かった。大学のデータ分析・数理教育では,テキストの事例的な作成と,それに基づく活動的な授業実践の結果,学生の活発・多様な相互作用と,数理科学的意思決定に大きな伸長が見られた.平成26年度においては,5回のミーティング,講演会等を実施した。反面,海外調査は次年度に延期された。研究計画に沿って研究実施項目を記述すると,以下のようである。1研究参加者が集合し,全体会を開いて研究目的・内容・方法について討議,確認した。その際,国内外のこれまでの研究をレビューし,改めて本研究の目的の共通理解を図った。その一環として,本研究に関する進捗状況や成果を,国内外に情報発信するためのサーバーを,研究室に立ち上げた(http://smori.ner.takushoku-u.ac.jp/kaken2014)。CMSを構築し,研究参加者がコンテンツをUpしながら共同で作り上げるサイトとし,Contact Usによって広く社会に意見を募ることとした。
ゲノム進化動態における重複遺伝子の役割の解明:配列情報解析と実験によるアプローチ

1、ゲノム比較による重複遺伝子の新しい再編進化様式の解明黄色ブドウ球菌の複数の株間で著しい多型の見られる1plタンデムパラログ遺伝子群について詳細なゲノム比較を行い、各パラログ遺伝子の中央に存在する塩基配列レベルで非常に保存された領域での組換え・交叉によってこの多様性が生じていく過程を再構築した。この多様化の過程で、ある遺伝子の3'側領域・遺伝子間領域・下流の遺伝子の5'側領域という、隣接する二つのORFをまたいだ単位が保存されることを発見した。このような遺伝子(ORF)を単位としない多様化は、これまでの遺伝子を単位とした分子進化研究にない新たな多様性生成のメカニズムである。この細菌の別のタンデムパラログ遺伝子群でも同様の多様化が見られることを発見し、このメカニズムが普遍的である可能性が示唆された。2、修飾遺伝子間のメチル化サイト競合による制限修飾遺伝子の水平伝達の阻害2つの制限修飾系の認識配列が重複した場合、競合するサイトにおいて一方のメチル化か他方のメチル化を阻害するが制限酵素によるDNA切断は阻害しないという場合が存在する。このような相互作用がin vivoでどのような効果を持つのかを、上記のような関係にあるHpaII(またはSsoII)制限修飾系の修飾酵素遺伝子とBamHI制限修飾遺伝子の3者を発現誘導により共存させる大腸菌を構築して調べた。定量的形質転換実験と液体培養中での生菌数カウント実験により、3者を共存させると細胞死が引き起こされることを見出した。この時、染色体DNAの分解も観察された。メチル化酵素間のサイトの取り合いにより制限酵素感受性配列が生じ、そこを制限酵素が切断して細胞死を引き起こしていることが示唆された。このような機構による細胞死は、DNAメチル化遺伝子を含む外来遺伝因子の伝達の可否を制御する新規の機構であると考えられた。<A.ゲノム比較による重複遺伝子の再編機構の解明>黄色ブドウ球菌のlplタンデムパラログ遺伝子群について多数のゲノム比較を行った。このパラログ遺伝子は、塩基配列レベルで保存されたORF中央の保存領域、およびその5'側と3'側の可変領域という構造を持つ。5'側、3'側の各可変領域についてそれぞれ系統樹を作成し系統樹間比較を行ったところ、あるORFの3'側と下流に隣接するORFの5'側という組み合わせで進化的に保存されたクラスターが見出された。このクラスターの中では、遺伝子間領域も保存されていた。これらの結果は「再編の単位が2つのパラログの中央配列に挟まれた領域であり、遺伝子(ORF)を単位としたものではない」ことを示唆しており、これまでの遺伝子を単位とした分子進化研究にない、新規の発見である。<B.修飾遺伝子間のメチル化サイト競合による制限修飾遺伝子の水平伝達の阻害>2つの制限修飾系で認識配列が重複した場合、「競合するサイトにおいて一方のメチル化が他方のメチル化を阻害するが制限酵素によるDNA切断は阻害しない」という場合が存在する。このような相互作用がinvivoでどのような効果を持つのかを、ある修飾遺伝子と別の制限修飾遺伝子対の場合で調べた。修飾遺伝子の発現誘導によって、この遺伝子の形質転換効率は低下し、生菌数の減少と染色体DNAの分解が観察された。このような機構による細胞死は、DNAメチル化遺伝子の水平伝達の可否を制御する新規の機構であると考えられる。2つの制限修飾系で認識配列が重複した場合、「競合するサイトにおいて一方のメチル化が他方のメチル化を阻害するが制限酵素によるDNA切断は阻害しない」という場合が存在する。

このような相互作用がin vivoでどのような効果を持つのかを、上記のような関係にあるHpaII(またはSsoII)制限修飾系の修飾酵素遺伝子とBamHI制限修飾遺伝子の3者を発現誘導により共存させる大腸菌を構築して調べた。定量的形質転換実験と液体培養中での生菌数カウント実験により、3者を共存させると細胞死が引き起こされることを見出した。この時、染色体DNAの分解も観察された。メチル化酵素間のサイトの取り合いにより制限酵素感受性配列が生じ、そこを制限酵素が切断して細胞死を引き起こしていることが示唆された。このような機構による細胞死は、DNAメチル化遺伝子を含む外来遺伝因子の伝達の可否を制御する新規の機構であると考えられた。
複素環の発光プローブ誘導化を指向したインドールテルペン類天然物の合成研究

入手容易な出発原料として(R)-カルボンを用い、全合成研究をスタートした。当初は、原料の立体選択的な1,4-還元を行っていたが、還元後の生成物が購入可能であったため、実際に合成するよりも効率的と判断し、途中から原料をジヒドロカルボンへと変更した。ジヒドロカルボンのケトン部位をビニルトリフレートへと変換後、一酸化炭素と水もしくはメタノールとのパラジウム触媒によるクロスカップリングにてカルボン酸・エステルへの誘導を検討したところ、適切なリガンドを見出し、望みの骨格へと変換できた。その後、イソプロペニル基のオレフィン異性化により4置換アルケンへと変換し、目的とする側鎖部2か所の同時導入のための前駆体を合成した。しかし、当初計画していたDiels-Alder反応による側鎖部導入は困難で、どのような活性オレフィンを用いても目的とする環化生成物を得ることはできなかった。そこで計画を変更し、不飽和エステルに対する1,4-付加とアルドール反応によって、炭素鎖の導入を試みた。しかし、これも1,4-付加から全く反応が進行せず、炭素鎖の導入ができなかった。このことからさらに予定を変更し、エステルの還元によって得られるペンタジエニルアルコールのClaisen転位により、周辺の立体環境を利用することで、望みの立体化学を有する非常に込み入った第3級炭素中心を構築することとした。種々の検討の結果、Eschenmoser-Claisen転位のみが目的とする転位成績体を与えることを見出し、望みの立体化学を有する異性体を主生成物として得ることに成功した。その後、アミド部位の還元とシアノ基の導入により、第4級炭素中心構築の前駆体の合成を達成した。一方最終年度の複素環誘導体合成に関し、アジドやジアゾ、オキシムを用いた複素環変換やワンポットでの多成分連結法を確立し、誘導体合成に向けた準備検討を進めることができた。入手容易な光学活性原料から、クロスカップリングを経て基質を誘導するところは順調に進んだ。ところが、4級炭素構築に際し当初はDiels-Alder反応による構築を計画していたが、多くの検討にもかかわらず反応は全く進行せず原料回収に終わった。鍵として想定した基質が予想以上に立体障害が大きく、また反応性も非常に低いことが分かったことから、合成計画を大きく変更し、1,4-付加とアルドール反応による炭素鎖導入を行った。ところがこれも全く反応せず基質を回収するのみであった。このように、想定していなかった基質の不活性さのため、大きく戦略を練り直すこととなった。結果として、現在までにClaisen転位を用いることで、非常に込み入った第3級炭素中心を、望みの立体異性体を主生成物として得ることに成功したことから、全合成に向けた大きな山は越えたといえる。しかしこの解決に多くの時間を費やし、初年度での全合成の達成には至らなかったことからこの評価とした。一方、複素環誘導体合成については別途複素環多成分連結法を見出し、最終年度に実施を予定している多数の誘導体合成に向けた前段階の検討は進んでいるといえる。天然物骨格に残る第4級不斉炭素中心の構築をまず行ったのち、Fischerインドール合成法によって天然物スアベオルインドール類の全合成を達成する。その後は生合成仮説に則った変換法により、類縁天然物へと導く予定である。スアベオルインドール類からの環化による類縁天然物への誘導は、生合成仮説と併せて類縁骨格を持つ誘導体の合成報告があることから、速やかに完了できると考えられる。したがって、スアベオルインドール類の全合成の達成が今年度最も注力する検討課題となる。第4級炭素中心は、近年報告されたラジカル的なヒドロアルキル化を用いることで達成を目指す。また、Fischerインドール法による天然物複素環誘導体の合成が可能かどうかも併せて検討し、最終年度での誘導体合成への準備を進めていく。

一方最終年度の複素環誘導体合成に関し、アジドやジアゾ、オキシムを用いた複素環変換やワンポットでの多成分連結法を確立し、誘導体合成に向けた準備検討を進めることができた。入手容易な光学活性原料から、クロスカップリングを経て基質を誘導するところは順調に進んだ。ところが、4級炭素構築に際し当初はDiels-Alder反応による構築を計画していたが、多くの検討にもかかわらず反応は全く進行せず原料回収に終わった。鍵として想定した基質が予想以上に立体障害が大きく、また反応性も非常に低いことが分かったことから、合成計画を大きく変更し、1,4-付加とアルドール反応による炭素鎖導入を行った。ところがこれも全く反応せず基質を回収するのみであった。このように、想定していなかった基質の不活性さのため、大きく戦略を練り直すこととなった。結果として、現在までにClaisen転位を用いることで、非常に込み入った第3級炭素中心を、望みの立体異性体を主生成物として得ることに成功したことから、全合成に向けた大きな山は越えたといえる。しかしこの解決に多くの時間を費やし、初年度での全合成の達成には至らなかったことからこの評価とした。一方、複素環誘導体合成については別途複素環多成分連結法を見出し、最終年度に実施を予定している多数の誘導体合成に向けた前段階の検討は進んでいるといえる。天然物骨格に残る第4級不斉炭素中心の構築をまず行ったのち、Fischerインドール合成法によって天然物スアベオルインドール類の全合成を達成する。その後は生合成仮説に則った変換法により、類縁天然物へと導く予定である。スアベオルインドール類からの環化による類縁天然物への誘導は、生合成仮説と併せて類縁骨格を持つ誘導体の合成報告があることから、速やかに完了できると考えられる。したがって、スアベオルインドール類の全合成の達成が今年度最も注力する検討課題となる。第4級炭素中心は、近年報告されたラジカル的なヒドロアルキル化を用いることで達成を目指す。また、Fischerインドール法による天然物複素環誘導体の合成が可能かどうかも併せて検討し、最終年度での誘導体合成への準備を進めていく。研究の進捗状況から、当該年度の予定していた学会発表を1件行わなかった。そのため、学会参加費ならびに旅費、日当相当分の金額を次年度での学会発表に対して使用することとした。