hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホストゲスト化学を基盤としてO/W型エマルションを利用する遷移金属触媒の開発

シクロデキストリン(CD)を有するイミダゾリウム塩(L1-L9)をCD-NHC配位子の前駆体として合成し、ボロン酸を用いたアルデヒドへの不斉1,2-付加反応へ適用した。すべてのCD-NHC配位子で対応するジアリールメタノールが得られたが、L4,L7およびL8において特に良い光学収率(80% ee, 94% ee, 83% ee)が見出された。また、CDを有するシクロペンタジエンをモノトシル化完全メチルCDとCpLiとをLiI存在下で反応させて得ることができた。このCD-Cp配位子を用いて内部酸化剤を有するベンズアミドへのアルケンの不斉環化反応に用いたが、環化生成物の光学収率は10%であった。遷移金属触媒による炭素-炭素結合形成反応の開発では、高位置・高立体選択性や高効率化が要求されるため、生体システム様の分子認識に基づく高機能な遷移金属触媒開発に対する期待は高いが、国内外とも、分子認識に基づいた遷移金属触媒開発は途上にある。そこで、本研究では、分子認識を代表するホストゲスト化学を巧みに利用した高性能な遷移金属触媒をデザインし、有機合成化学的に価値のある反応開発を行うことを目的とした。まず、遷移金属触媒の配位子としてカルベンを選択し、カルベン前駆体となるイミダゾリウム塩誘導体を各種合成した。このイミダゾリウム塩誘導体にはホスト分子となるシクロデキストリン(主にγ-、比較としてα-、β-)を置換基として導入した。適用する反応は水系反応を対象とするため、基質としてボロン酸を用いる反応を選択した。ロジウム触媒によるボロン酸のアルデヒドへの不斉1,2-付加反応では、対応する光学活性なジアリールメタノールが高選択的・高収率で得られた。この反応においては、配位子に導入されたγ-シクロデキストリンの水酸基をすべてメチル化したものを使用した場合でも、高選択的、高収率で対応する生成物を与えることが明らかとなった。以上からシクロデキストリンの環サイズが選択性に大きな影響を与えていることが示唆された。また、類似の1,4-付加反応においても良好な選択性と収率で対応する生成物が得られることが明らかとなった。遷移金属触媒による炭素-炭素結合形成反応では、高位置・高立体選択性や高効率化が要求される。したがって、生体システム様の分子認識に基づいた高性能の遷移金属触媒開発に対する期待が増しているが、国内外とも、分子認識に基づく遷移金属触媒開発は発展途上である。そこで、本研究では、分子認識を代表するホストゲスト化学を巧みに利用した高機能な遷移金属触媒をデザインし、有機合成化学的に価値のある反応開発を行うことを目的とした。まず、遷移金属触媒の配位子として、近年注目されているカルベン配位子を選択し、カルベン前駆体となるイミダゾリウム塩誘導体を合成した。このイミダゾリウム塩誘導体には様々な有機基質を取り込むためのホスト部位としてシクロデキストリンを導入した。これらの配位子前駆体を用いて水系反応を対象として反応検索した。これらのカルベン配位子群はロジウム触媒によるボロン酸のアルデヒドへの不斉1,2-付加反応に対して、きわめて優れたパフォーマンスを示し、対応するジアリールメタノールが高選択的・高収率(95%ee、99%)で得られた。特に、γ-シクロデキストリンを導入したカルベン配位子において優れた結果を得た。また、類似の1,4-付加反応でも良好な結果を得た。次に、シクロペンタジエニル部位を有するシクロデキストリン誘導体を合成し、Cp配位子群を合成した。この際合成の都合上メチル化されたシクロデキストリンを用いた。これにより得たCp配位子群をベンスアミドとアルケンの不斉環化反応へ応用したが、光学収率は不良であった。今後、適用できる反応を検索していく予定である。超分子化学平成25年度の実施計画ではNMRスペクトル測定、吸収および円二色性スペクトル測定によって、反応中間体の観測やシクロデキストリン空孔内に基質が包接している様子の観測を計画していたが、観測できていない。しかし、代替計画として反応溶媒や反応温度、分子サイズの異なる基質の使用などによって得られた結果から、シクロデキストリン包接なしには説明できない高選択性が認められている。平成26年度の実施計画どおりに、ボロン酸を用いたアルデヒド類への不斉付加反応を応用し、アルデヒド類と比較して立体構造の認識が困難となるアセトフェノン類、ベンゾフェノン類を基質として、対応する生成物の高立体選択性の発現を検討する。その際には、シクロデキストリンイミダゾリウム塩の電子的なチューニングも積極的に検討し高効率な反応開発を行う。

現在ロジウム触媒を主に検討しているが、鉄、コバルト、ニッケル、銅を中心とした、希少性の低い遷移金属触媒の開発も逐次検討する。計画していた旅費が所属している講座費でまかなえたため、その分、余剰金として次年度に使用することとした。一部は試薬代・器具代に使用した。配位子前駆体となるシクロデキストリン-イミダゾリウム塩誘導体の合成・精製および、適用する反応開発に用いる試薬、器具の購入に充てる予定である。
光線力学的療法用新規光増感剤の開発と細胞内DNA損傷機構の解明

光線力学的療法(PDT)が、臓器の温存や手術困難な場合への適用等の有効性から注目されている。しかし、光毒性による副作用等の問題があり、新しいPDT用薬剤(光増感剤)の開発が課題となっている。本研究では、PDTに有効な光増感剤の開発・探索を目的とした。光増感剤の物性評価をDNA損傷性の解析、計算化学、分光学的手法により検討した。はじめに、アルカロイドであるパルマチンおよびベルベリンに着目した。これらの分子は、DNAに結合することで光毒性をON/OFFできることを明らかにした。この性質を利用した毒性制御により、目的のみを選択的に障害し、副作用を押さえる薬剤開発への可能性が示された。次に検討したフェノキサジン誘導体では、分子の置換基によって吸収波長を大きく変えることができ、治療に必要な赤色光のみを吸収できることが示された。治療後の病室の照明の波長を青色緑色に限定することによって、副作用の無い光増感剤を開発できる可能性を示している。また、酸化チタンは、体内で代謝されることもなく人体無害な物質である。PDTへの応用が研究されているが、その機構には、不明な点も多かった。本研究で、これまで不明であった細胞内DNA損傷の機構を新たに提唱した。また、ポルフィリンP(V)錯体の二量体、三量体を合成し、物性を評価した。ポルフィリンP(V)錯体は、低酸素状態で生体分子を酸化損傷することができる。この結果は、酸素濃度が低い生体中でも有効な新しい光増感剤の合成のための知見となる。さらに、PDT用光増感剤の副作用に対する化学予防の研究を行い、植物由来キサントン誘導体が新たな化学予防剤となる可能性を示した。
極冠型プロミネンスの突然消失現象の研究

極冠型プロミネンスの突然消失現象の成因は、プロミネンス自身が能動的に動いて視界から消えてしまうとする考え方は、受動的に動かされた結果消えてしまうとする2つの考え方がある。前者はプロミネンス内部を貫通する磁力線の根本が光球での流れによりねじ曲げられ、ついにはkink現象を起こしプロミネンス自身が不安定となり、コロナ中に上昇運動をはじめめるために視界から消えてしまうとする考え方であるのに対し、後者はコロナ中の爆風現象(CME)に誘因され、それに引きずられて上昇運動をさせられてしまうという考え方である。光球面上のプロミネンス(暗条ともいう)と,それとほぼ同時刻に観測された「陽光」取得の軟X線像とを比較した。特にプロミネンスの突然消失が起こる数日前から当日にかけて軟X線ループの構造の変化を調べた。その結果、プロミネンスの突然消失に先立つ数日前から軟X線ループの巾がゆっくりと拡がってきた。軟X線ループはコロナ中の磁場の構造が変動していることを示唆するのであろう。そして当日のプロミネンスの消失の数時間前から急にループ巾が拡がり、その直後にdimming(コロナの空洞化)が起こった。dimmingはコロナ物質が急に無くなりコロナホールのように或る領域が暗く見えてくる現象であり、これは特にCMEが起こりコロナ物質が爆風で運び去られた結果によるものと解釈される。HundhausenはCMEを光球面上で起こったことを見いだした初めて観測例といえる。太陽の極冠プロミネンスは、ときどき突然消滅現象(以降DBと略記する)を示す。太陽面上の活動領域やその近傍においても、DBが生起し、それに伴うあるいはそれを伴う急激な輝度の変化がSXT像で観測されている。活動領域ではDBが時刻的には先行するのか、あるいはSXT像の輝度変化が先なのかは、興味ある問題あるが、ここではこの問題に深入りせず、静穏領域におけるDBとSXTの関係について調べる。従って、典型的な静穏領域である日面高緯度領域のプロミネンスを調べた。CME(Coronal Mass Ejection)は、プロミネンスが伴うことが知られているので、太陽縁近くで起こる極冠プロミネンスのDBとCMEとの関連も調べるため、これらのDBが太陽縁近くで起こるものを取り上げ、極冠プロミネンスのDBは必ずCMEにともなうのか、あるいはCMEの起こらないこともあるのか。もし前者であるならば、CMEが極冠プロミネンスのDBの原動力と推論されるし、後者であるならば、極冠プロミネンスのDBの原因としてCMEと別なものを探せねばならない。更にまた逆に、高緯度で起こるCMEには極冠プロミネンスがなくても起こるのか、高緯度CMEが起こったとき、その下部のプロミネンスに影響を与えないことがあるのか、などの問題はまだ研究されていないが、それを調べる上での端緒ともしたいと考えている。ここでは、極冠プロミネンスのDBもCMEもSXTの増光も起こったと考えられる事例のリストを陽光打ち上げ後の1991年11月から92年10月について調べた。それを基にして1992Jan.24,92 April 4,92 Dec.25,93 Jan.26,93 Feb.24,93 March 21,93 April 30などを調べている。太陽の極冠型プロミネンスの突然消失現象が何故起こるのか、この現象に関連して、どのような影響を彩層、コロナに与えるのかを観測的に明らかにすることを目的とした。2ケ年間の研究の結果、次のようなことが分かった。極冠型プロミネンスは、その突然消失が生起する数日前から、プロミネンスを取り巻くコロナ中の磁場に変形が生じ、それがある“threshold"を越えると磁場の不安定性が突発し、コロナ中の質量放出現象が起こり、プロミネンスはコロナ中に吸い上げられるように上昇していくと考えられる。

プロミネンスを取り巻くアーケード状のコロナの磁場は、プロミネンスの上昇と共に、ループ形状から引き延ばされ、上昇した道筋に沿って、磁場の“neutral sheet"がつくられ、おそらくそこで磁場の再結合が起こり、フレアと似た現象が現れ、ヘルメット状のループが軟X線でも見られるようになると考えられる。極冠型プロミネンスの突然消失が太陽縁近くで起こるとき、それを伴うコロナ中の質量放出現象は、K-コロナメーターの観測で、その上昇を見ることが可能であるが、軟X線では見られない。このことはコロナ中の質量放出は電子密度の増加を伴うが、温度は普通のコロナに近いものであるからと推察される。コロナ中の質量放出は太陽フレアよりも一般的に大きなエネルギーを放出する現象であることを考えると、フレアが質量放出現象の原因であるとは考えずらく、コロナ中の大規模な磁場構造の不安定が誘因となって、コロナ中の質量放出を伴うし、同時にフレアを生起することにもなるでのあろう。極冠型プロミネンスだけでなく、低緯度に出現するプロミネンスの突然消失と、それに伴う軟X線の増光現象は「陽光」衛生打ち上げの1991年10月から3ケ年にわたり、約500例あることがわかり、このリストを関心ある内外の研究者に既に配布しあり、共同研究を進めようと考えている。
光励起GaAs探針を用いたスピン偏極走査型トンネル顕微鏡の開発

異方性エッチング法により作製したGaAsの微小STM探針に円偏光を照射し,GaAs伝導帯中へ励起したスピン偏極電子によるトンネル電流の変化から試料表面のスピン状態を原子およびナノスケールで観察する新しいスピン偏極走査型トンネル顕微鏡の開発研究を進めた。まずポッケルスセルを用いた円偏光変調励起システムを自作の真空STM装置に組み込み,磁性薄膜(Ni)試料の場合におけるトンネル電流の円偏光変調信号成分の検出に成功した。STMチャンバ内で磁性試料の磁化を行い,変調信号の磁化に対するヒステリシス特性を確認した。さらに磁化方向の反転によるヒステリシスループの逆転現象も得られ,円偏光励起GaAs探針によるスピン状態の観察が可能であることを実験的に示した。得られた円偏光変調信号成分は最大で全トンネル電流の約20%と極めて高い値が得られた。これはGaAs探針の表面準位による短いキャリア寿命のためにスピン緩和時間内でのトンネル効果が有効に起きているものと考えられ,現在理論的な解析を進めている。また高いスピン偏極率を有するSTM探針を開発するために,InGaAs/GaAs歪超格子を探針先端に導入した構造についても検討を加え,発光の偏向特性実験からGaAsの理論限界値より高いスピン偏極率を確認した。この結果はタイプII型超格子構造における電子と正孔の分離によるBAP効果の抑制によって説明できた。次に円偏光変調信号のイメージング化を進め,試料表面の一回の2次元走査により,通常のSTM像(トポグラフィック像)とスピン偏極STM像を同時に取り込むシステムを開発した。Ni薄膜試料の磁化方向の反転によるスピン偏極STM像のコントラストの反転を確認し,さらにNiの島状構造の境界付近に観察されたスピン方位の反転領域が磁区および磁壁を示唆するものと考えられ,現在検討を進めている。現時点における試作スピン偏極STM像の最高分解能は約5nmであり,今後さらに原子分解能をめざす予定である。微細加工したGaAs探針をスピン偏極走査型トンネル顕微鏡(SP-STM)へ応用することについて検討し,以下の研究成果を得ることができた。(1)GaAs探針の作製正方形のレジストマスクパターンを通してH_3PO_4溶液によるGaAs基板の異方性エッチングを行い,安定した(150)ファセット面に囲まれたピラミッド形状の探針構造を作製した。GaAs探針表面は(NH_4)_2Sx溶液によるS終端化処理を施した。先端曲率半径は約50nm以下で,グラファイト表面のSTM観察により原子分解能を実現できた。GaAs探針の表面劣化により表面準位密度が増加した場合,探針へのパルス電圧印加処理により表面層を一部除去し,再生できる方法を開発した。この手法によりGaAs探針を用いた実験の効率をさらに向上させることができた。(2)スピン偏極STM実験作製したGaAs探針への光照射状態においても原子分解能のSTM観察が可能であることが分かった。光励起状態ではトンネルコンダクタンスが増大し,光励起伝導電子によるトンネル効果であることを確認した。このことから円偏光励起によるスピン偏極電子源としての応用が十分期待され,Ni薄膜試料を用いたSP-STM実験を試みた。まず磁化したNi薄膜の左右円偏光励起におけるトンネルスペクトルの変化を調べ,負の探針バイアス領域においてスピン偏極信号を得ることができた。また磁化方向の反転によるスピン偏極信号の極性の逆転現象も確認することができた。次に磁化していないNi薄膜表面の異なる位置におけるスピン偏極信号を調べた結果,異なるNi島状構造においてスピンの配向方向が異なり,そのNi島間にはナノメートルサイズの磁壁の存在を示唆する結果が得られた。今後,スピン偏極信号の定量解析およびイメージング化の検討を進めることにより光励起GaAs探針を用いたSP-STMの実現が大いに期待される。Ni

薄膜試料の磁化方向の反転によるスピン偏極STM像のコントラストの反転を確認し,さらにNiの島状構造の境界付近に観察されたスピン方位の反転領域が磁区および磁壁を示唆するものと考えられ,現在検討を進めている。現時点における試作スピン偏極STM像の最高分解能は約5nmであり,今後さらに原子分解能をめざす予定である。
リポキシゲナーゼ阻害物質によるリノール酸ペルオキシラジカル中間体の構造変化の解析

リポキシゲナーゼ(LOX)は、多価不飽和脂肪酸の位置・立体特異的な過酸化反応を触媒して脂肪酸ヒドロペルオキシドを生成する。本酵素は種々の炎症性疾患の発症に関わるため、本酵素の制御はこれらの疾患の予防・治療に役立つと期待される。本研究では、反応機構の詳細な理解に基づいて、本酵素を厳密に制御する方法の確立を目指す。酵素の反応機構を解析する上で、阻害物質は重要なツールである。本研究では、LOX阻害物質の中でも、食品成分として身近な代表的ポリフェノール化合物としてケルセチンを取り上げた。LOXとケルセチンとの反応を、UVスペクトルスキャニングおよび反応キネティクスに基づいて解析したところ、反応が進むにつれて、ケルセチンの極大吸収(370nm)が減少し、新たに321nmの極大吸収が増大した。これは、LOXとケルセチンの相互作用で生じた生成物によるものと考えられる。この生成物の構造を詳細に解析できれば、ケルセチンのLOX阻害作用の機構の解明に大きく寄与すると期待される。これら結果と、LOXとケルセチンとの相互作用に関する既存の知識を論文にまとめてきた。また、最終年度である平成24年度では、ケルセチンの化学的挙動を解析するため、コーヒー酸との共酸化系を詳細に解析し、ケルセチンから生じるキノンが中間体となり、コーヒー酸を含めて複雑だがある規則性を持つ重合反応が進行する過程を確認することができた。ここで観察されたケルセチンの化学的挙動が、ケルセチンによるリポキシゲナーゼ阻害作用にどのように関与するかがは今後の興味ある検討課題として引き続き検討している。本研究は、リポキシゲナーゼ(LOX)の反応過程で生じる脂肪酸ラジカル中間体を捕捉し分析することにより、LOX反応機構および各種阻害物質の作用機構を詳細に解明するとともに、より有益な阻害物質の開拓に資することを目的としている。LOXのモデル酵素としては、これまでに最も詳細に研究されてきているダイズLOXを用いる計画である。このダイズLOXはリノール酸の13位に、S配置特異的に反応する。一方、リノール酸では9位もまたLOXの特異的な反応点となりうるが、この特異性を持つ適当なLOXはあまりない。当研究室では、これまで、リノール酸の9位に特異的なLOXとして、アオウキクサのLOXの研究に取り組んできている。そこで、平成22年度は、本プロジェクトと当研究室でのこれまでの研究とを融合させ、本プロジェクトを一層効果的に進めるための基盤として、アオウキクサからクローニングしたLOXの反応特性を合わせて詳細に検討した。本酵素は特異的かつ効率的にリノール酸の9位で、また立体特異性についてはS配置特異性での反応を触媒することを解明し、ダイズ酵素とは好対照をなすことを明らかにすることができた。今後は、これら両酵素を比較検討しながら、反応中間体である脂肪酸ペルオキシラジカルの構造変化を詳細に解析する。本研究では、反応機構の詳細な理解に基づいて、本酵素を厳密に制御するする方法の確立を目指す。今回の結果と、LOXとケルセチンとの相互作用に関する既存の知識を論文にまとめた。大豆LOXは、最も広く使われている非常によいモデル酵素ではあるが、リノール酸およびα-リノレン酸の13S位特異的で、9S位には反応しない。本研究では、9S位特異的に反応するLOXとして、以前より進めているアオウキクサLOXの活用も同時に検討している。4種類のLOXをクローニングし解析した結果、3種は9S特異的LOXであるが、1種類は13S位および9S位で同程度反応することのできる両特異性のLOXであることを解明できた。これらの酵素は、LOXの反応特異性を決定する仕組みを解析する上で非常に有用なモデル酵素となる。これらの酵素と大豆LOXを合わせ活用することで、反応機構、およびケルセチンとの相互作用機構をさらに詳細に解明できる。

本研究では、LOX阻害物質の中でも、食品成分として身近な代表的ポリフェノール化合物としてケルセチンを取り上げた。LOXとケルセチンとの反応を、UVスペクトルスキャニングおよび反応キネティクスに基づいて解析したところ、反応が進むにつれて、ケルセチンの極大吸収(370nm)が減少し、新たに321nmの極大吸収が増大した。これは、LOXとケルセチンの相互作用で生じた生成物によるものと考えられる。この生成物の構造を詳細に解析できれば、ケルセチンのLOX阻害作用の機構の解明に大きく寄与すると期待される。これら結果と、LOXとケルセチンとの相互作用に関する既存の知識を論文にまとめてきた。また、最終年度である平成24年度では、ケルセチンの化学的挙動を解析するため、コーヒー酸との共酸化系を詳細に解析し、ケルセチンから生じるキノンが中間体となり、コーヒー酸を含めて複雑だがある規則性を持つ重合反応が進行する過程を確認することができた。ここで観察されたケルセチンの化学的挙動が、ケルセチンによるリポキシゲナーゼ阻害作用にどのように関与するかがは今後の興味ある検討課題として引き続き検討している。リポキシゲナーゼの阻害物質の作用機構に関しては、その研究成果を専門書の一章として出版することができた。また、新規リポキシゲナーゼとその反応機構について、2件の学会発表を行った。以上より、研究目的の達成度ほ、「概ね順調に進展している」と自己評価できる。当該の外国人研究は、平成22年10月より既に1年半滞在し、その間、当初の目的に沿って研究する中で、本道はもとより、それより派生した研究の中でも多くの興味深い知見を得てきた。そこで、平成24年9月までの当該研究者の残り半年の滞在期間では、これら多くの研究の芽を出来る限り完成に近づけ、今後の発展のための幅広い土台固めを行う。研究を遂行する上での問題点は特にない。
Selective Isomerization and Transformation of Aromatic Hydrocarbons by Using Polynuclear Transition Metal Hydride Complexes

遷移金属による炭素-炭素(C-C)結合の切断反応は、石油やバイオマスなどの天然資源からガソリンや基礎化学品などを作る際に極めて重要な反応である。しかし、C-C結合は非常に安定で、様々な反応条件下で反応性に乏しい。今回我々は、常温下で三核チタンポリヒドリド錯体がベンゼンのC-C結合の切断と骨格変換反応を起こすことを見出した。反応機構に関する理論計算の結果、3つのチタン金属が互いに協力し合って炭素ー炭素結合の切断に働いていることを明らかにした。我々の結果は、多核チタンヒドリド錯体が安定な芳香環活性化のためのユニークなプラットフォームとして機能しうることを示唆している。化学
マリ南部セヌフォ社会における社会・経済的変化と宗教的実践に関する人類学的研究

平成20年度、報告者は、「マリ南西部セヌフォ社会における社会・経済的変化と宗教的実践に関する人類学的研究」という研究課題および研究計画を実施した。具体的には、報告者は、現地語セヌフォ語転写、学術雑誌論文執筆、文献資料収集、理論的枠組みの構築、海外学術調査に従事した。年次前半部同年4月より8月までは、前年度3月まで実施された海外学術調査で収集された夥しい調査資料を整理し、セヌフォ語転写テクストの作成、理論的枠組みの構築、学術雑誌論文執筆準備にほとんどの時間を割いた。年次後半部同年9月より平成21年3月まで、年次前半部で実施されたセヌフォ語の調査資料、とくに母系出自集団、それに深いかかわりをもつ双子観念、妖術観念に関する録音資料を検討するなかででてきた問題意識にもとづいて、海外学術調査にて再度この種の調査資料を収集した。当海外学術調査では、同時に綿花生産農民の貸付に関する録音調査をおこなうことで、居住集団ダアラによっておもに担われていた農地経営の単位が崩壊しているさまを描くことができる予定である。綿花経営の具体と貸付の状況を整理し示すことにより、多くの綿花生産農民が経営難に陥り減損することで、若者たちのダアラ長(拡大家族長)への権威が大きく失墜するさまを実証的に記述する準備ができた。そこでの結論は、このダアラ長への権威が失墜することの帰結が、そのキョウダイや子供たちが任意に農地経営を始め、具体的成員を前提とするダアラが集団的性格を徐々に弱めることにつながるというものである。その結果、小農は家族内で世帯を形成する最小母系出自集団を軸に生産・消費単位を分割し形成する。財を蓄積した最小ネルバガが母系で実施される葬送儀礼で財を自由に出費することで儀礼が再活性化されている実態が調査を通して判明した。平成18年度、報告者は、「マリ南西部セヌフォ社会における社会・経済的変化と宗教的実践に関する人類学的研究」という研究課題および研究計画を実施する目的で、平成18年度日本学術振興会特別研究員として資料整理、文献研究、国際シンポジウム口頭発表、論文草稿執筆、雑誌記事執筆、現地調査に従事した。年次前半部同年4月より8月まで、マリ共和国にておよそ22ヶ月を費やした現地調査によって収集された全資料の整理に全力を傾けた。とりわけ、この期間にインタビューで収集された全録音資料のセヌフォ語転写テクストを整理し、これをフランス語、日本語に翻訳する作業には少なからぬ時間を費やした。また生業調査によって収集された数値データを統計資料化する作業にも時間を割いた。同年9月より10月までは、現地補足調査のための準備をおこなった。年次後半部同年11月より、報告者はコートディヴォワール共和国での国際シンポジウム口頭発表およびマリ共和国での現地調査のために西アフリカに滞在する。報告者は、平成18年度東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所フィールド・サイエンス・センターの要請を受け、同年11月17日より11月29日までコートディヴォワール共和国に滞在した。同国滞在で報告者は、第一に、同年11月23日および24日に開催された国際シンポジウムにて現地調査報告をおこない、第二に、シンポジウム前後に同国研究者と研究交流を深めることができた。同年12月上旬より平成19年4月現在まで、平成18年度文部科学省科学研究費補助金を受けることにより、報告者はマリ共和国カディオロ県ミセニ郡にて現地調査に従事した。第一に、平成18年12月上旬に、報告者は、同国首都バマコにてセヌフォ研究の人類学者、言語学者、考古学者らとセヌフォ社会の現地調査に関する意見を交え、研究推進の具体的な計画を練った。第二に、報告者は、同年12月中旬から平成19年4月現在まで、現地調査地カディオロ県ミセニ郡にて調査計画を実行に移している。本報告書の「11.研究発表」の欄を一瞥してわかるように調査成果がわずかながら結実してきている。以上、現地調査により蓄積されたセヌフォ社会に関する資料と研究とにより報告者が研究課題を深化させつつあることを察することができるだろう。平成19年度、報告者は、「マリ南部セヌフォ社会における社会・経済的変化と宗教的実践に関する人類学的研究」という研究課題および研究計画を実施する目的で、海外学術調査、論文および雑誌記事執筆、資料および文献整理をおこなった。年次前半部4月より10月までは、前年度より継続して実施された海外学術調査をおもにマリ共和国セヌフォ社会にて実施した。年次前半部、当該学術調査で収集された資料は、(1)本学術調査地の夫方居住集団が構成する農作業集団の組織化(23集団)の様態の記録、(2)当地における主要64世帯の農作業活動記録、(3)日々の活動を動機付ける村人の夢の記録、である。年次前半部、報告者は以上の主要な観察のポイントに注意を払いつつ、現地調査地で発見された金鉱の拡大による社会変化を追尾することを忘れなかった。その背景として、現地調査の村における金鉱発見により、人口600人弱の村に、2005年より増大し続けた金鉱労働人口が30万人とも50万人ともいわれるまでになったという事実がある。金鉱労働移民は、西アフリカ諸国17カ国から流入してきた人々だっただけに、多様に民族間問題、治安維持問題、衛生問題、教育問題など社会生活上困難をきたす諸問段に直面していた。

人口の急激な変化を知るだけでも、当地がいかなる社会状況に巻き込まれたのかを推察することができる。このため、報告者が以前からさのみ注意してこなかった金鉱拡大による社会・経済的変化を分析するための視角を得るため金鉱地における調査も適時実施した。報告者は、随時その調査成果をマリ共和国の新聞や雑誌などに掲載してきた(たとえば"Mine d'or ducercel de Kadiolo:Des'morts'reapparaissent a Massiogo."LES ECHOS.Numero2998.Novembre2007)。年次後半部同年9月より平成20年2月まで、平成17年より蓄積された生業調査および親族資料と比較するために再度この種の調査資料を収集した。年次前半部より継続して収集した資料とは、具体的には、各世帯別、各父系拡大家族別の圃場の種類と全面積(1040圃場)、以上の各集団別圃場における労働組織の記録(雨季のはじまる平成19年6月23日より平成20年1月8日まで64世帯の労働組織分。のべ162日分)、各種農具の種類と数などである。補足的親族調査に併せて細密な生業調査を推進した当学術調査により、報告者は、綿花生産農民が直面する経済状況の一端を数値データとして割り出すことにおよそ成功している。他に、『宗教学文献事典』において、「竹沢尚一郎『象徴と権力』(文献解説)」、「マルセル・グリオール『水の神』(文献解説)」、「山口昌男『アフリカの神話的世界観』(文献解説)」、「米山俊直『アフリカ農耕民の世界観』(文献解説)」を執筆し、2007年12月に出版された。平成20年度、報告者は、「マリ南西部セヌフォ社会における社会・経済的変化と宗教的実践に関する人類学的研究」という研究課題および研究計画を実施した。具体的には、報告者は、現地語セヌフォ語転写、学術雑誌論文執筆、文献資料収集、理論的枠組みの構築、海外学術調査に従事した。年次前半部同年4月より8月までは、前年度3月まで実施された海外学術調査で収集された夥しい調査資料を整理し、セヌフォ語転写テクストの作成、理論的枠組みの構築、学術雑誌論文執筆準備にほとんどの時間を割いた。年次後半部同年9月より平成21年3月まで、年次前半部で実施されたセヌフォ語の調査資料、とくに母系出自集団、それに深いかかわりをもつ双子観念、妖術観念に関する録音資料を検討するなかででてきた問題意識にもとづいて、海外学術調査にて再度この種の調査資料を収集した。当海外学術調査では、同時に綿花生産農民の貸付に関する録音調査をおこなうことで、居住集団ダアラによっておもに担われていた農地経営の単位が崩壊しているさまを描くことができる予定である。綿花経営の具体と貸付の状況を整理し示すことにより、多くの綿花生産農民が経営難に陥り減損することで、若者たちのダアラ長(拡大家族長)への権威が大きく失墜するさまを実証的に記述する準備ができた。そこでの結論は、このダアラ長への権威が失墜することの帰結が、そのキョウダイや子供たちが任意に農地経営を始め、具体的成員を前提とするダアラが集団的性格を徐々に弱めることにつながるというものである。その結果、小農は家族内で世帯を形成する最小母系出自集団を軸に生産・消費単位を分割し形成する。財を蓄積した最小ネルバガが母系で実施される葬送儀礼で財を自由に出費することで儀礼が再活性化されている実態が調査を通して判明した。
神経変性疾患におけるVCP補助因子p47の機能解析

多くの神経変性疾患では、ユビキチン陽性の異常タンパク質凝集体が蓄積して細胞毒性を発揮することが病態の原因となる。近年、前頭側頭葉変性症や家族性ALSの原因遺伝子のひとつとしてVCPが同定され、VCP変異によりオートファジーを介したタンパク質分解経路に異常が引き起こされる結果、神経変性疾患を発症すると考えられている。通常VCPは補助因子と協調的に働くが、神経変性疾患における補助因子の役割は明らかとなっていない。そこで、VCP補助因子の一つであるp47が異常タンパク質除去に関与するか解析を行った。SH-SY5Y細胞において内在性p47の発現を抑制すると、ポリユビキチン化タンパク質が蓄積することが明らかとなった。また、p47発現抑制によりオートファジーマーカーLC3とp62が蓄積していたことから、p47はオートファジーを介したタンパク質分解経路に関与していることが示唆された。一方、内在性p47発現抑制はプロテアソーム依存的なタンパク質分解には影響を与えなかった。さらに、VCP変異体強制発現により細胞増殖が抑制されるため、p47発現抑制により同様の現象が起こるか検討を行った。コントロールと比較して、内在性p47のノックダウンによりSH-SY5Y細胞の増殖が抑制された。以上の結果より、p47はオートファジーによるタンパク質分解を制御し、VCPと共に神経変性疾患の病態に関与する可能性が示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。VCPは前頭側頭葉変性症や家族性ALSの原因遺伝子のひとつとして知られており、VCP変異によりオートファジーを介したタンパク質分解経路に異常が引き起こされる結果、神経変性疾患を発症すると考えられている。VCP変異はユビキチン陽性タンパク質凝集体の蓄積を引き起こすが、何型のポリユビキチン鎖が誘導されているのか解析は行われていない。VCP変異体により誘導されるタンパク質凝集体のポリユビキチン鎖解析のため、VCP変異体を導入した細胞からポリユビキチン鎖を精製し、鎖型特異的な脱ユビキチン化酵素処理を行った。はじめに、野生型VCP発現細胞と比較して、VCP変異体発現細胞においてポリユビキチン化タンパク質が蓄積していることを確認した。その後、Tandem Ubiquitin Binding Entity (TUBE)を用いて精製したポリユビキチン化タンパク質を脱ユビキチン化酵素Otubain-1、AMSH、OTULINで処理した。直鎖状ポリユビキチンを切断するOTULINはVCP変異体誘導性のポリユビキチン鎖には影響を与えなかった。一方、48型ポリユビキチン鎖を切断するOtubain-1と63型ポリユビキチン鎖を切断するAMSHで処理すると、VCP誘導性のポリユビキチン鎖が減少した。以上の結果から、VCP変異体発現により誘導されるユビキチン陽性タンパク質凝集体には、48型と63型のポリユビキチン化タンパク質が含まれていることが示唆された。本年度は1)神経細胞特異的p47遺伝子欠損マウスの作製と解析、2) VCP変異体およびp47発現抑制により誘導されるポリユビキチン鎖の型の解析を目的として研究を遂行した。神経細胞特異的p47遺伝子欠損マウス作製のために、p47を標的としたfloxマウスとnestin-Creマウスを交配させたが、現在までに神経細胞特異的p47遺伝子欠損マウスを得られていない。VCP変異体により誘導されるポリユビキチン鎖の解析に関しては、ユビキチン鎖の精製と脱ユビキチン化酵素を用いた実験は完了したが、質量分析を用いたポリユビキチン鎖の解析には至っていない。マウスを用いた実験が遅れているため、やや遅れていると評価した。培養細胞を用いたp47発現抑制実験を行う。SHSY-5Y細胞またはU2OS細胞にp47を標的としたsiRNAを導入して、内在性p47の発現を抑制する。p47の発現を抑制した細胞において1)オートファジー不全が起きているかどうか、2)

ユビキチン陽性の凝集体が蓄積しているか確認する。また、SHSY-5Y細胞やU2OS細胞にVCP変異体を導入した際に、細胞質においてTDP-43の異常な蓄積が誘導される。そこで、p47発現抑制細胞を核画分と細胞質画分に分画し、細胞質画分においてTDP-43の蓄積が誘導されているかどうかウェスタンブロッティングにより確認する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
運動性蛋白質複合体における分子間の動的構造と機能発現

筋肉の生理活性は運動することであり、ミオシンATPaseによって解放されたエネルギーをどの様に使っているかを知ることが重要である。アクチンーアクチン間の動的構造と機能との関係として、アクチン繊維の特定部位の運動を高精度で観察した所、エネルギー源のATP濃度が低い場合、運動が不連続に起こっていることがわかった。たま、ATP濃度上昇に伴い、熱運動に近い等方的な運動から一方向性の運動が現れてくる過程が観察・測定できた。さらに、運動中の繊維局部に作用する力を測定したところ、作用する力が繊維後方に伝播していることがわかった。これらの力により、運動中の繊維は大きく変形を受け、見かけの長さが30%近く変化することがわかった。加えて、この歪により、アクチン繊維は受け取るエネルギー量の多少に関わらず一定の滑り運動を実現できることがわかった。調節アクチン繊維内にアクチン2量体、3量体を10%ほど含ませると、カルシウム調節能が失われた。カルシウム濃度によらず2量体では運動性が見られ、3量体では運動性を示さなかった。トロポミオシンを含まず、トロポニンを直接結合させたアクチン繊維では、結合量が飽和したときに、約50%の繊維が運動を停止したが、残りの50%はまったく影響を受けなかった。以上の結果から、アクチンに関わる分子間の(動的)相互作用がすべり運動という機能を発現するのにきわめて重要であることがわかった。本研究では蛋白質分子の機能発現が、分子内・分子間の柔らかい構造の変化とどのような関係にあるのかを調べるために、運動性蛋白質として知られるアクチン繊維とミオシン分子の相互作用におけるアクチン繊維中の分子内振動や分子間の動的変化が果たす役割について着目した。10年度には、アクトミオシンが運動性を示すとき、ミオシンによって分解されたATPのエネルギーがアクチン繊維中の分子内・分子間の構造に運動エネルギーとして貯えられるいう視点から、アクチン繊維が運動する際の繊維中の各部分の揺れを測定した。1本の繊維に沿って部分的に標識したアクチン繊維を用い、その各部分の速度および加速度のゆらぎを求めた。その結果から、ATP濃度が高くエネルギー供給が十分であるとき、加速度のゆらぎが、繊維先端から後端に向かって滑り速度よりも速く伝わることがわかった。このことは、繊維内部の分子変形などの動的構造の変化が繊維に沿って伝わることを示す。ATP濃度が低くエネルギー供給が十分でないとき、繊維の先端と後端を直線で結んだ距離のゆらぎは、繊維長によらず同じであることがわかった。さらに、先端と後端の直線距離と繊維長の変化を比較したところ、繊維の曲がり具合が大きいほど、繊維全長は伸びていることがわかった。このことは、運動中にアクチン繊維の動的構造が比較的小さな分子内だけの変形にとどまらず、分子間で大きな変化を生じていることを示す。繊維自体の伸びや縮みがあるとするならば、繊維内部で構造の変化がどのように発生し、どのように解消されるのかがこれからの課題となる。11年度は、このような問題をふまえ、アクチン繊維内部の動的構造の変化の情報伝達と調節の仕方について調べ、これらとATP分解のエネルギーとの関係を探る。筋肉の生理活性は運動することであり、ミオシンATPaseによって解放されたエネルギ一をどの様に使っているかを知ることが重要である。アクチン-アクチン間の動的構造と機能との関係として、アクチン繊維の特定部位の運動を高精度で観察した所、エネルギー源のATP濃度が低い場合、運動が不連続に起こっていることがわかった。また、ATP濃度上昇に伴い、熱運動に近い等方的な運動から一方向性の運動が現れてくる過程が観察・測定できた。

調節アクチン繊維内にアクチン2量体、3量体を10%ほど含ませると、カルシウム調節能が失われた。カルシウム濃度によらず2量体では運動性が見られ、3量体では運動性を示さなかった。トロポミオシンを含まず、トロポニンを直接結合させたアクチン繊維では、結合量が飽和したときに、約50%の繊維が運動を停止したが、残りの50%はまったく影響を受けなかった。以上の結果から、アクチンに関わる分子間の(動的)相互作用がすべり運動という機能を発現するのにきわめて重要であることがわかった。
フラクタル格子上の長距離浸透モデルに対するランダムグラフの構造の解明

最終年度は、基本的なフラクタル格子であるpre-Sierpinski gasketの上での長距離浸透モデルに対して、ランダムグラフ上のランダムウォークの性質(特に混合時間)と深い関わりを持つ量である、ランダムグラフの等周定数について考察した。ランダムな辺のできる確率がある程度大きい場合に関しては、等周定数の評価は、既に得られていたランダムウォークの混合時間に関する結果の簡単な系である。ランダムな辺のできる確率が小さい場合に関しては、直接的な計算を行うことにより等周定数のオーダーを具体的に特定した。1次元の長距離浸透モデルにおいては、パラメーターの値を変化させたとき、ある臨界値を境にランダムウォークの混合時間のオーダーが不連続に変化することが知られている。一方で、pre-Sierpinski gasket上の長距離浸透モデルの場合に同様の現象が生じるかどうかについてはまだ厳密な形で示されていないが、今回行った考察から、等周定数の性質に関しては、pre-Sierpinski gasketの場合と1次元の場合の間にある程度の共通点が見られる。研究期間全体としては、pre-Sierpinski carpetの一般化として定義される不規則なグラフ上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径の評価や、ツリー上における同様の問題に対する考察、またpre-Sierpinski gasket上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフ上のランダムウォークの混合時間及びランダムグラフの等周定数の評価を行い、フラクタル格子上の長距離浸透モデルに関する研究開始時点におけるいくつかの課題や、研究を進めていく中で派生的に現れた課題の解明を進めることができた。本研究は、フラクタル格子上の長距離浸透モデルの性質について明らかにすることを目的としている。浸透モデル(パーコレーション)は相転移の確率モデルとして重要かつ基本的な問題であり、例えば正方格子や三角格子の上でのボンドパーコレーションなどについては著しく解明が進んでいる。本研究は、フラクタル格子の上で長距離浸透モデルを考えるという独自の着眼点からの問題に対して、研究代表者のこれまでの研究の延長線上で未解決課題の解明をさらに進めていくものである。本年度は、さまざまな形のフラクタル格子の上での長距離浸透モデルに対する、ランダムグラフの直径の評価について研究を行った。基本的なフラクタル格子として知られるpre-Sierpinski gasketの場合に対しては、既に調べられている。今回は、重要なフラクタル格子の一つであるpre-Sierpinski carpetを一般化したグラフとしてgeneralized pre-Sierpinski carpetを構成し、その上で対応する問題を考えた。グラフ上の遠く離れた点同士がランダムな辺で直接つながる確率が、非常に大きい場合、ある程度大きい場合、小さい場合のそれぞれに対して、pre-Sierpinski gasketの場合と同様の手法を適用することにより、ランダムグラフの直径の評価を得ることができた。また、pre-Sierpinski gasket上の長距離浸透モデルにおける、ランダムグラフ上のランダムウォークについても研究を行った。点同士がランダムな辺でつながる確率がある程度大きい場合に対して、ランダムウォークの混合時間の具体的なオーダーに関する研究成果を論文として投稿し、掲載された。長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径の評価を、従来の結果と比べてそれなりに幅広いフラクタル格子を含む形で一般化することができた。一方で、generalized pre-Sierpinski carpet以外のフラクタル格子の場合に対する考察など、完成度の点ではもう少し改良の余地もあるように思われる。本年度は、まず昨年度に行ったgeneralized pre-Sierpinski carpetの上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径の評価の改良を試みた。昨年度の結果においては、generalized pre-Sierpinski carpetを構成する際に有限グラフの増加列を規則的な方法で定義していたが、有限グラフの増加列をある程度の不規則性も許す方法であらためて定義し直し、そのような場合に対して、いくつかの仮定の下で長距離浸透モデルのランダムグラフの直径の評価を拡張した。今回拡張された結果は、pre-Sierpinski carpetを含むいろいろなフラクタル格子だけにとどまらず、狭い意味でのフラクタル格子に属さない、さまざまな変則的な形をしたグラフも含めて考えたものとなっている。また、上記の研究内容から派生して、ツリー上での長距離浸透モデルに関しても研究を行った。各頂点から出ている辺の本数が一定であるようなツリーを考え、その上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径について考察した。ツリー自体はフラクタル格子とは異なるものであるが、定理の証明の手法などにおいてはフラクタル格子の場合と密接に関係している。2点間の距離が大きくなるに従ってランダムな辺で直接つながる確率が指数関数的な速さで減少していくような条件下において、つながりやすさを特徴付けるパラメーターの値が小さい場合と、大きい場合に対してランダムグラフの直径の評価を得た。パラメーターの値が中間的な領域に対しては現時点では未解決であり、ゴルトン・ワトソン過程のようなさらに複雑なケースも含めて今後の課題である。フラクタル格子上の長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径の昨年度の評価の改良や、それに関係したツリー上での長距離浸透モデルに関しては研究の進展があった一方で、pre-Sierpinski gasket上の長距離浸透モデルに対するランダムグラフ上のランダムウォークの性質に関しては十分な解明が進められていない。

1次元の長距離浸透モデルにおいては、パラメーターの値を変化させたとき、ある臨界値を境にランダムウォークの混合時間のオーダーが不連続に変化することが知られている。一方で、pre-Sierpinski gasket上の長距離浸透モデルの場合に同様の現象が生じるかどうかについてはまだ厳密な形で示されていないが、今回行った考察から、等周定数の性質に関しては、pre-Sierpinski gasketの場合と1次元の場合の間にある程度の共通点が見られる。研究期間全体としては、pre-Sierpinski carpetの一般化として定義される不規則なグラフ上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフの直径の評価や、ツリー上における同様の問題に対する考察、またpre-Sierpinski gasket上での長距離浸透モデルに対するランダムグラフ上のランダムウォークの混合時間及びランダムグラフの等周定数の評価を行い、フラクタル格子上の長距離浸透モデルに関する研究開始時点におけるいくつかの課題や、研究を進めていく中で派生的に現れた課題の解明を進めることができた。さまざまな形のフラクタル格子上の長距離浸透モデルに関して、本年度に得られたランダムグラフの直径の評価の改良・発展を行う。また、pre-Sierpinski gasket上の長距離浸透モデルに関して、ランダムな辺でつながる確率が小さい場合を中心に、ランダムグラフやその上のランダムウォークのより詳しい性質について研究を進めていく。次年度は、ランダムグラフ上のランダムウォークの性質に重点を置いて研究を行う。比較的扱いやすいpre-Sierpinski gasketの場合を中心に、その上の長距離浸透モデルによって定義されるランダムグラフの性質をさらに深く掘り下げていき、ランダムウォークの性質の解明につなげていく。物品費に関しては、当初の見込みよりも安価で本年度の研究が進められたこと、旅費に関しては、本年度は学内の業務が特に多く、予定より出張の日程を短縮したことなどにより次年度使用額が生じた。端数の金額のため、次年度に当初の予定額とあわせて活用するのが研究を進める上で効果的と判断した。繰越額は、消耗品費として次年度の研究のために使用する。当初の予定額と繰越額をあわせて、次年度の研究を円滑に遂行するために使用する。次年度は、研究集会に参加するための出張を多く計画している。
溺死体の血液及び諸臓器中に存在する水棲微生物のメタゲノム解析

溺死の診断において,水由来の微生物を肺だけでなく血液などから検出できれば,生前に水を吸引した可能性が高くなる.本研究の目的は最新の遺伝子解析技術(454-pyrosequencing)を利用して,これら水棲微生物の網羅的解析を行い,溺死の診断に役立てることである.そこで,溺死ないし溺死の可能性が高い事例として,19例83試料(淡水域6例,汽水域4例,海水域9例),非溺死例ないし極少量の水を吸引した可能性がある事例として,13例45試料を検査した.本研究は,溺死例および非溺死例の肺や血液中に存在する多様な外来性ないし内在性の微生物の種類やその構成を世界で初めて明らかにするものである.溺死の診断において,溺死特有の解剖所見が少ない場合や腐敗を伴う場合,その判断は難しくなる.このような場合,水由来の微生物を,肺だけでなく血液や腎臓,肝臓などから検出することが,生前に水を吸引した可能性を高める最も有力な手段である.そこで,本研究の目的は最新の遺伝子解析技術(Roche GS Juniorを用いたPyrosequencing法)を応用して,これら微生物の網羅的解析を行い,溺死の診断に役立てることである.初年度は,海水域で発見された水中死体7例(外洋,湾内,砂浜など)及び淡水域で発見された水中死体7例(河川,湖沼,用水路など,但し浴槽内を除く)について,事例の検討,Pyrosequencing用試料の調製(現時点で33試料分を終了),珪藻検出,細菌検出(平板培養後に16S rRNA遺伝子解析)等を行った.また,その他の事例として,水辺近くで発見され,解剖所見,現場の状況,警察の捜査などから溺死の可能性は低いと判断されたものの,溺水の吸引を完全に否定できなかった2例(13試料)について,上記と同様に実施した.これらのうち,海水域及び淡水域で発見された各1例(14試料)及び水辺近くで発見され溺水の吸引を完全に否定できなかった2例(13試料)の計4例については,初年度までにPyrosequencingを終了し,現在得られたデータの解析を進めている.26年度は,引き続き検討中の残りの事例の解析を続ける.最終的に,海水溺死7例,淡水溺死7例,非溺死6例の計20例程度の解析を行い,結果をまとめ,国際誌に投稿する予定である.また,溺死の診断を目的とする本研究を進めいく上で,珪藻検査の結果は必要不可欠であるが,発煙硝酸を用いた従来の検査は非常に煩雑で危険を伴う.我々はこれに代わって酵素を用いて迅速に(3時間)肺組織から珪藻を検出する方法を試みた.その成果は,実際に法医実務鑑定に役立ったことからTechnical Noteとして論文にまとめ,現在投稿準備段階である.本研究の目的は,最新の遺伝子解析技術(Roche GS Juniorによる454-pyrosequencing法)を利用して,水中死体の肺及び血液中に存在する多様な微生物を明らかにし溺死の診断に役立てることである.本年度(平成26年度)は,溺死2例14試料(海水溺死1例, 7試料;淡水溺死1例, 7試料),及び非溺死4例22試料(水辺近くで発見され,解剖所見,現場の状況,警察の捜査などから溺死の可能性は低いと判断されたものの,溺水の吸引を完全に否定できなかった事例)について,454-pyrosequencing解析を行った.その結果,溺死例と非溺死例では明らかに肺(右肺下葉内部,左肺上葉辺縁部)や血液(左心血,右心血,大腿静脈血)中に存在する細菌相に特徴的な違いがみられ,溺死であれば溺水の種類によって,特定の水棲細菌(Vibrio, Photobacterium, Aeromonas)が優勢的に増殖していることが示された.また,各事例については珪藻の検出や培養による生菌の検出(平板培養後に16S rRNA遺伝子解析)等を同時に行った.これらの結果は,水棲細菌の検出が溺死の診断に役立つことを示唆してきた我々のこれまでの研究の結果を支持するものであった.最終的には,計1520例程度(海水溺死7例,淡水溺死7例,非溺死6例程度)の解析を終了させ,それらの結果をまとめ,国際誌に投稿する予定である.また,溺死に関する本研究を進めていく上で,珪藻の検査は必要不可欠であるが,従来の珪藻検査は,非常に煩雑であるだけでなく、発煙硝酸を用いるため非常に危険である.そこで我々はこれに代わる検査法の確立が本研究を遂行していく上でも急務と考え,タンパク質分解酵素を用いて迅速に肺組織から珪藻を安全かつ簡便・迅速に検出可能な方法を開発した.本法は,実際の法医実務鑑定に役立ち,溺死の診断に大きく貢献できたことからTechnical Noteとして論文にまとめ,国際誌に投稿し採択された(Forensic Sci Int 2015).本研究の目的は,最新の遺伝子解析技術(454-pyrosequencing法)を利用して,水中死体の肺及び血液中に存在する多様な微生物を網羅的に解析し,溺死の診断に役立てることである.