hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
受容体型チロシンキナーゼErbBの新規リガンドの機能解析

新規ErbBリガンドを同定する目的で、ジャクスタリンアッセイ系を用いてErbB2またはErbB4を活性化するリガンドを発現している細胞株をまずスクリーニングし、ラットPC-12細胞株を得た。この細胞株を用いてPCRクローニングを行い2580bpによりコードされる860個のアミノ酸からなると推定される新規な蛋白質NTAK(Neural-and Thymus-derived Activator for erbB Kinases)を同定した。ラットNTAKには選択的スプライシングによって少なくとも5つのアイソフォーム(α1,α2a、α2b,β、γ)が検出された。さらにヒト神経芽細胞腫細胞株SK-NSH細胞上りヒトNTAKα2a遺伝子をクローニングした結果、ヒトとラットNTAKα2a蛋白質は94%の相同性を示した。予想される蛋白質構造はイムノグロブリンドメイン、EGF様ドメイン、膜貫通ドメインを持ち、これらのドメインの一部においてneuregulinと相同性を示した。一方、NTAK遺伝子はラットの11.5日胚で脳特異的発現を、さらに成体ラットでは各組織で発現が認められたが特に脳と胸線で高い発現を示た。しかし、β-アイソフォームは成体ラットでも脳特異的発現を示した。リコンビナントNTAKα2aは46kDa蛋白質として細胞外に分泌され、ヒト乳癌細胞株MDA-MB-453細胞を分化させた。NTAKα2aはErbB3とErbB4に結合し、ErbB2/ErbB3およびErbB2/ErbB4へテロニ量体を活性化したが、ErbB1およびErbB2のホモニ量体は活性化しなかった。また、NTAKは125I-neuregulinのMDA-MB-453細胞への結合を量依存的に阻害したことから、neuregulinと類似した生物活性を持つものと推測された。一方、γ-アイソフォームにはErbBの活性化能は認められなかった。新規ErbBリガンドを同定する目的で、ジャクスタクリンアッセイ系を用いてErbB2またはErbB4を活性化するリガンドを発現している細胞株をまずスクリーニングしラットPC-12細胞株を得た。この細胞を用いてPCRクローニングを行い2580bpによりコードされる860個のアミノ酸からなると推定される、Neuregulinと約30%の相同性を持つ新規の蛋白質NTAK(Neural-and Thymus-derived Activator for erbB kinases)を同定した。このcDNAをCHO細胞にトランスフェクションしリコンビナントたんぱくしつを作成し、生物活性を解析した結果、ErbB3とErbB4に結合しErbB2を活性化する事が明らかとなった。また、これら3種のErbBを発現しているヒト乳癌細胞株MDA-MB-453細胞を分化させることが明らかとなった。一方、ラット組織でのmRNAの発現はNorthern Blottingによる解析では、脳と胸腺にのみ認められた。また、PCR法によりNTAKアイソフォームを解析した結果、NTAKの機能ドメインと考えられるEGFドメインに3種類の選択的スプライシングアイソフォームの存在が確認され、α,β,γアイソフォームと命名した。これら3種のリコンビナント蛋白質を大腸菌発現系で作成し、それぞれのErbBの活性化能を解析した。その結果、αはErbB3に、βはErbB4に対して親和性が高く、またγは、ErbB3と4を活性化しないことが明らかとなった。現在γアイソフォームがα,βアイソフォームのアイタゴニストとして機能するのかどうか解析している。

新規ErbBリガンドを同定する目的で、ジャクスタリンアッセイ系を用いてErbB2またはErbB4を活性化するリガンドを発現している細胞株をまずスクリーニングし、ラットPC-12細胞株を得た。この細胞株を用いてPCRクローニングを行い2580bpによりコードされる860個のアミノ酸からなると推定される新規な蛋白質NTAK(Neural-and Thymus-derived Activator for erbB Kinases)を同定した。ラットNTAKには選択的スプライシングによって少なくとも5つのアイソフォーム(α1,α2a、α2b,β、γ)が検出された。さらにヒト神経芽細胞腫細胞株SK一NSH細胞よりヒトNTAKα2a遺伝子をクローニングした結果、ヒトとラットNT′AKα2a蛋白質は94%の相同性を示した。予想される蛋白質構造はイムノグロブリンドメイン、EGF様ドメイン、膜貫通ドメインを持ち、これらのドメインら一部においてneuregu1inと相同性を示した。一方、NTAK遺伝子はラットの11.5日胚で脳特異的発現を、さeに成体ラットでは各組織で発現が認められたが特に脳と胸線で高い発現を示た。しかし、β-アイソフォームは成体ラットでも脳特異的発現を示した。リコンビナントNTAKα2aは46kDa蛋白質として細胞外に分泌され、ヒト乳癌細胞株MDA-MB-453細胞を分化させた。NTAKα2aはErbB3とErbB4に結合し、ErbB2/ErbB3およびErbB2/ErbB4ヘテロ二量体を活性化したが、ErbBlおよびErbB2のホモ二量体は活性化しなかった。また、NTAKは^<125>I-neuregu1inのMDA-MB-453細胞への結合を量依存的に阻害したことから、neuregu1inと類似した生物活性を持つものと推測された。一方、γ-アイソフォームにはErbBの活性化能は認められなかった。
ゲノム解析のための情報ツールの開発

小型魚で効率良く得られる、発生に異常を生ずる突然変異体、ヒトの疾患モデルともなりうる突然変異体は、その原因遺伝子の同定によってその生物学的な価値を高める。変異遺伝子同定の第1歩は、その突然変異体を染色体上の座標に位置づけることである。さまざまの突然変異体座とマーカー遺伝子座との遺伝的組換え頻度は、染色体上の距離を反映せず、遺伝的データから直接、遺伝子のpositional cloningに向かうことは大きな危険を伴う。そのため、一度Radiation hybridをもとに構築された物理地図データを併用して、実際の遺伝子座間の距離を予測することが望まれた。メダカのRadiation hybrid dataを例として用いて、遺伝子座間の物理的距離と順序を高精度で予想することによって遺伝的組換えデータを補う、モデルシステムを検討した。迅速近似計算に汎用されるsoftware packageであるCONCORDEを活用して、メダカの各radiation hybrid cellがもつメダカのPCRマーカーの保持状況から、まずおおまかな染色体ごとの分別を行った。いくつかのPCR反応の不確定性、あるいは雑種細胞におけるメダカ染色体領域の断片化の効果から、遺伝子組換えによる地図との矛盾を生ずるケースがあった。これは、ゼブラフィッシュの過去の例でも経験されており、計算値の補正に必要な経験則を導入する必要を生じた。実際のBACの配列データがある程度利用できるメダカ染色体21番と22番を具体例として、補正則を検討した。
内陸アジアの被災地における生活復興に関する社会開発フレームワークを用いた研究

本研究の目的として、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再構築」に焦点を当てて調査を行った。この調査は、人間の安全保障(非伝統的安全保障)の概念による社会開発フレームワークを用いた内容である。そのなかで、仮設住宅や復興住宅へと生活再建が進む過程での保健衛生について、精神面のケアを含めて状況調査をおこなった。これらの地域に特有の課題となる少数民族にも注意を払いながら調査をおこない、今後の災害復興と災害教育のあり方について政策提言に結びつけることを目的とした。本研究の目的は、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸アジア地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再構築」に焦点を当て調査をおこなうこととして、研究をすすめてきた。そのなかで、仮設住宅や復興住宅へと生活再建が進む過程での保健衛生について、精神面のケアを含めて状況調査をおこなう。これら地域に特有の課題となる少数民族にも注意を払いながら調査をおこない、今後の災害復興と災害教育のあり方について政策提言に結びつけることを目的とする。中国四川省の被災地において、心のケアを行うNGOでの現地調査を行ない、院生とともに中間発表となる論文や国内外での学会発表などの成果も出した。学会では大学院生とともに発表し、優秀ポスター賞を受賞した。また中国新疆大学から研究者の招へいを行い、共著論文の執筆も行った。本研究の目的として、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再構築」に焦点を当て調査をおこなってきた。そのなかで、仮設住宅や復興住宅へと生活再建が進む過程での保健衛生について、精神面のケアを含めて状況調査を、これら地域に特有の課題となる少数民族にも注意を払いながら調査をおこなってきた。本研究の目的として、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再建」に焦点を当て調査を行ってきた。8月には、広大な四川被災地のなかでもとくに北川県において現地調査を行った。また9月に新疆ウイグル自治区における調査も行った。四川大地震後、壊滅的な被害が受けた北川県は「震災遺跡」として保存され、「北川国家地震遺跡博物館」を建設した。住民はそこから20キロ離れた「新北川」と呼ばれる場所へ集団移住することとなった。設計企画書により、北川国家地震遺跡博物館は記念、災害教育、展示、宣伝と研究などの機能を持っている。被災地観光による町おこし、地域創生が政府の政策として進められている。また、ディザスターツーリズムを通じて行われる災害教育の状況を了解するため、被災地の住民(震災遺跡に隣接した地域で暮らす住民)、「新北川」の住民、北川県を訪れる観光者、震災遺跡の職員と地震博物館の職員を対象に、半構造化インタビュー調査を行った。研究の成果は、国際開発学会や日本災害復興学会において発表し、意見交換を行った。また、査読付きの学会誌である『日中社会学研究』誌に、「中国四川省北川県におけるディザスターツーリズム開発に関する研究ー災害教育を中心にー」という論文を投稿し、また、「新疆ウイグル自治区の漢語教育に見る言語とアイデンティティの関係」という論文を『21世紀東アジア社会学』に投稿し、それぞれ2016年中に刊行予定の号に掲載が決まっている。四川被災地における現地調査を行った。また新疆ウイグル自治区における調査も行った。学生を同行し若手の育成の機会とした。それぞれ、『日中社会学研究』誌、『21世紀東アジア社会学』へ論文投稿し、掲載が決まっている。研究代表者が9月に大学副理事に就任したため、また、四川の現地調査をする予定の院生が休学したため、後半に予定していた現地調査ができなくなった。本研究の目的として、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再構築」に焦点を当て調査を行った。これら地域に特有の課題となる少数民族にも注意を払いながら調査をおこない、今後の災害復興と災害教育のあり方についての政策提言に結びつけることを目的とした。最終年度は、研究成果を国内外の学会にて発表したり、査読付き学会誌に投稿を行った。『日中社会学研究』など学会誌投稿(査読付き)に博士後期課程の院生である高欣を筆頭著者として、「中国四川省北川県におけるディザスターツーリズム開発に関する研究ー災害教育を中心にー」を投稿し、加筆修正を行い、掲載された。博士前期課程のときから本研究に協力してきた。本研究を通して、研究者として育てられ、日中さらに英語圏での学会に貢献できる人材として育っている。

本研究の目的として、中国の四川省と新疆ウイグル自治区を中心とする内陸地域を対象として、被災地の災害復興の状況を、住宅を含めた「生活の再建」と「地域コミュニティ再構築」に焦点を当てて調査を行った。この調査は、人間の安全保障(非伝統的安全保障)の概念による社会開発フレームワークを用いた内容である。そのなかで、仮設住宅や復興住宅へと生活再建が進む過程での保健衛生について、精神面のケアを含めて状況調査をおこなった。これらの地域に特有の課題となる少数民族にも注意を払いながら調査をおこない、今後の災害復興と災害教育のあり方について政策提言に結びつけることを目的とした。四川被災地における現地調査を行った。新疆からの研究者を招へいし研究会を行った。和文・英文による共著論文を発表した。1年目では行けなかったカザフスタンにも行くことができた。別の予算で行っているニュージーランドのカンタベリー地震被災地の研究との国際比較研究の視点にも展開しつつある。研究代表者が9月に大学副理事に就任したため、また、四川の現地調査をする予定の院生が休学したため、後半に予定していた現地調査ができなくなった。しかし、6月の国際老年連盟の災害学会において、四川の研究連携者らと一緒に企画セッションを行い、成果発表とし有効な活用を予定している。地域研究2年間の進捗状況を踏まえて、中国四川省と新疆での現地調査を継続する。中国四川省の被災地における現地調査を行ない、中間発表となる論文や国内外での学会発表などの成果も出した。学会では大学院生とともに発表し、優秀ポスター賞を受賞した。また中国新疆大学から研究者の招へいを行い、共著論文の執筆も行った。四川大地震被災地で現地調査をする予定であった院生が休学することになり、現地調査を遂行できなかった。また、代表者が、8月末の所属機関の総長交代と執行部体制の変更により9月から管理職に就いた新体制の立ち上がりの時期のため、海外出張の調整がうまくできなかった。研究代表者が国際運営顧問委員を勤める国際老年連盟世界大会が6月に開催されるが、その大会テーマが災害であり、四川やオーストラリア、ニュージーランドの先生方とともに特別企画セッションを開催することができるようになったので、そこで本研究の成果発表をし有効に使う。1年目の進捗状況を踏まえて、中国四川省および新疆ウイグル自治区における現地調査を継続する。新疆ウイグル自治区での現地調査の日程調整が年度内にできなかったため。次年度に繰り越して予定通り実施する予定である。
病的音声における喉頭動態の解明と臨床への応用

粘弾性を変化させることが容易なシリコンパテを用い声帯のカバーとボディの二層と同じ粘弾性の層構造を持つ声帯膜様部の声帯の実体モデルを作成し、現在は試作品が完成しつつある。コンニャクを声帯の材料として人工喉頭のモデルを作成している。喉頭のフレームを作成し、条件が良い状態では発声可能な段階に進みつつある。人工喉頭の試作に並行して、病的音声を有する症例の中でも、実際に音声外科的治療の適応となる疾患の多い声帯麻痺症例に高速度デジタル撮影、電気グロツトグラム(EGG)を用いて喉頭の状態や声帯振動を記録した。これと音声波形をマッチングさせコンピューター解析することにより、声帯麻庫における声帯の振動状態を解析した。ステレオ内視鏡の組み合わせを現在検討中で、試作品のステレオ内視鏡の問題点を挙げ改良中である。音声外科的治療の術前術後の症例に関しては臨床の現場で高速度デジタル撮影を施工し、声帯振動を観察、解析するシステムを構築した。また、同時に電気グロットグラム(EGG)を用いて喉頭の状態や声帯振動を記録し、これと音声波形をマッチングさせコンピュータ解析することにより、声帯麻痺における実際の声帯の振動状態を解析した。シリコンパテの粘弾性を複数の組み合わせで準備し、声帯の層構造を作成している。人工喉頭の試作に並行して、病的音声を有する症例の中でも、実際に音声外科的治療の適応となる疾患の多い声帯麻痺症例に高速度デジタル撮影、電気グロットグラム、(EGG)を用いて喉頭の状態や声帯振動を記録した。これと音声波形をマッチングさせコンピューター解析することにより,声帯麻痺における声帯の振動状態を解析した。音声外科的治療の術前術後の症例に関しては臨床の現場で高速度デジタル撮影を施行し、声帯振動を観察、解析するシステムを構築した。また、同時に電気グロットグラム(EGG)を用いて喉頭の状態や声帯振動を記録し、これと音声波形をマッチングさせコンピューター解析することにより,声帯麻痺における実際の声帯の振動状態を解析した。
制御ミリングプロセスによる次世代水素貯蔵媒体としての新規な炭素系材料の設計指針

本研究は、制御ミリングプロセスにより炭素系材料(特にグラファイト)に対して高濃度の欠陥構造を導入し、水素を高効率で貯蔵・輸送するための新規な炭素系材料の設計指針を得ることを目的とする。これまで得られた研究成果(即ち、欠陥構造の導入過程では高密度の刃状転位が観察できるとともにσ^*結合の減衰などの電子構造変調も確認できたこと、この欠陥構造の発達に伴って水素貯蔵機能が増大してCH_<0.95>にも達すること、さらには「弱い化学吸着状態」も含めた少なくとも2種類の水素貯蔵サイトがあること、など)をもとにして、さらに詳細かつ実用性を視野に入れた研究も進めた。その結果、水素放出特性を調べるための昇温脱離質量数分析では、水素の放出反応が600K及び950Kから始まるふたつのピークをもって進行することが解明された。重要な知見は、この第1ピークがカーボンナノチューブに代表される毛細管(キャピラリー)を有した炭素系材料からの水素放出と同様の温度である、ということである。第2ピークは、試料の再結晶化に関係していることも見出された。すなわち、この第2ピークの温度以下では、試料中には水素貯蔵に適した欠陥構造が維持されていると考えられる。また、グラファイト以外の類似の物質系として六方晶窒化ホウ素(h-BN)を選定したところ、最大水素量はグラファイトの場合の約35%にとどまるなど、水素貯蔵機能が「局所」電子構造の相違に起因することなども新たに判明した。これら成果は、次世代水素貯蔵媒体としての新規な炭素系材料を開発するための設計指針として、国内外で注目されている。本研究は、制御ミリングプロセスにより炭素系材料に対して高濃度の欠陥構造を導入し、水素を高効率で貯蔵・輸送するための新規な炭素系材料の設計指針を得ることを目的とする。本年は、制御ミリングプロセスでの炭素系材料への欠陥構造の導入過程、そしてその欠陥構造に起因する新たな水素貯蔵機能との相関を詳細に評価することに成功した。欠陥構造の導入過程:5時間の制御ミリング処理を施した試料の高分解電子顕微鏡像には、視野内に多くの刃状転位が観察できた。投影像である電子顕微鏡像から判断すると、転位間の距離は5ナノメートル以下であった。さらに、同じ領域での電子エネルギー損失分光スペクトルからは、290eV付近のσ^*結合成分が端的にブロード化していることも見出せた。制御ミリング処理時間を変えた他の試料での高分解能電子顕微鏡観察および電子エネルギー損失分光測定の結果を含めて検討すると、ミリング処理時間が5時間程度から、グラファイト層間の刃状転位の発達やσ^*結合の減衰など、水素貯蔵機能を高める欠陥構造が顕著に発達し始めるといえる。欠陥構造に起因する新たな水素貯蔵機能:水素量は、制御ミリング処理時間の増加(すなわち欠陥構造の発達)に伴って著しく増加することがわかった。80時間後の水素量はCH_<0.95>にも達することがあらためて確認できた。各種の熱分析あるいは中性子散乱測定などの結果から、少なくとも2種類の水素貯蔵サイトがあることも解明できた。特に、刃状転位周辺の水素貯蔵サイトでの水素原子は「弱い化学吸着状態」にあるものと考えられ、今後はその物性の解明や水素貯蔵機能の観点からの詳細な評価が望まれる。
非線形現象の確率的シミュレーションの研究

非線形現象の確率的数値シミュレーション法に関する研究の一環として非線形拡散方程式の初期値問題の数値解析法に焦点を絞り研究を行った。((対象))中でも、次のような場合を対象とした、(2)乱流、多孔質媒体(Porous Media)中の浸透現象など数理科学上重要な現象の数学モデルを包含する、より一般的な拡散方程式の場合。((方法))これらの課題を実行する方法として、次の2つを取り上げた(A)ランダム粒子法、(B)SDEの数値解析による方法。これらの手法の開発、有効性の検討、付随する数学的、工学的問題を研究課題とした。((結果と発表方法))(1)の問題に対する(A)の手法の有効性(拡散係数が微少な場合)は衆知の所であるが、統計的手法としての安定性(即ち、使用する乱数の質に対する依存性)は未解決である。代表者はこの課題を研究し今後の発展に極めて有用な結果を得た。その結果は国際学会誌に掲載し、またMonte Carlo法に関する国際会議(於Salzburg大学)にて講演発表した。(2)の非線形問題に対する(B)の方法に関する研究は世界的にようやく端緒についた状態と言えるが、既に研究代表者(小川)によるものがあり、今回はこれを更に精密化して、具体的な数値解析手法に適用できるようにした。その結果は2つの国際研究集会(統計数理研究所、及び台北大学)で講演し、また学会誌、Proceedingsに掲載の予定である。
名詞の限定表現の研究ー冠詞と指示詞の意味論構築

フランス語と日本語の名詞句の最大の相違は,フランス語では少数の例外的コンテクストや古フランス語の残滓を除けば,文中での名詞には必らず限定表現が伴うのに対し,日本語では限定表現なしで使われることが多い.この基本的事実についての詳細な対照研究により,日本語の裸名詞とフランス語不定冠詞句,定冠詞句の驚ろくべき機能的類似性を明らかにすることができ,かつそうした機能性類似性がディスコ-ス理解についての高次の認知的処理から導けるという見通しをつかむことができた.生成文法の枠組による日本語研究でも,日本語の特殊性が一致の現象の欠除から派生的に導けるという見解が出てきていることを考えるとき,当研究の結論との類似性は注目に値する.また日本語にはそもそも名詞句という統語カテゴリ-は不必要であるとする意見もあり,おおむねのところで当研究の結論と矛盾しない方向に,日本語研究は進みつつある.当研究では,冠詞の機能の解明に加えて,フランス語と日本語の指示詞の対照研究においても,日本語の「その」が定冠詞と極めて類似した用法を発達させつつあることも明らかにし,多くの日本語研究者から好意的な評価を受けている.さらに,コピュラ文と不定冠詞との研究においては,坂原が記述文・同定文と名付ける2つのタイプのコピュラ文の解釈が,冠詞の有無で決定されるという事実を発見し,フランス本国の研究者たちからも注目される事実であることが明らかになっている.しかしながら,依然,フランス語所有形容詞と日本語「その」との機能的類似は,未だ研究すべき点を残した.当研究のフランス語と日本語の限定表現のシステムを全体として考察する方法は,非常に有効であることが明らかであり,今後もいくつかの問題について,このアプロ-チから研究していくつもりである.従来の名詞句の指示性に関する研究は,個別的すぎたり、単なる事実の指摘に終わっていることが多かったが,本研究は,このレベルを越え,包活的な名詞限定表現の理論を構築することが目標である。この目標達成のため,当初の予定では3年の研究を考えていたが,認可の事情により,2年計画に変更せざるをえなかった。そのため,多少研究計画・方法に見直すべき点があったが,その枠内で当初の目標達成に近い成果をあげるべく研究を進めている。デ-タ収集については,多少規模の縮少があったが,有益なデ-タを数多く収集することができ,整理,デ-タベ-ス化も着実に進んでいる。今年度の注目すべき成果としては,日本語指示詞コソアと課名詞の用法とフランス語指示詞,冠詞の用法の対照研究により,日本語裸名詞とフランス語定冠詞句との用法の著しい類似を明らかにした。さらに,日本語指示詞ソは,フランス語の定冠詞・所有形容詞の用法もカヴァ-しており,単にフランス語指示詞ceの対応物と考えたのでは不十分で,対照研究の観点からは,指示詞と定冠詞。所有形客詞の二重の分類を受けるべきあることも明らかにした。こうした成果の一部は,いくつかの研究集会での発表を通じて,かなり広い関心を持たれている。成果の公刊については,今年度は刊行費を予算に組んでいないので,大学の紀要,学会誌などを利用して成果の発表をしていく予定である。また,成果の一部は今年度8月刊行予定の『認知科学ハンドブック』(共立出版)の坂原担当の「メンタル・スペ-ス理論」の章にも組み込んである。これは来年度には英語版も出版される予定である。図書の収集については,かなり不十分な点も残ったが,これは予算の許す範囲で来年度も維続していく。フランス語と日本語の名詞句の最大の相違は,フランス語では少数の例外的コンテクストや古フランス語の残滓を除けば,文中での名詞には必らず限定表現が伴うのに対し,日本語では限定表現なしで使われることが多い.この基本的事実についての詳細な対照研究により,日本語の裸名詞とフランス語不定冠詞句,定冠詞句の驚ろくべき機能的類似性を明らかにすることができ,かつそうした機能性類似性がディスコ-ス理解についての高次の認知的処理から導けるという見通しをつかむことができた.生成文法の枠組による日本語研究でも,日本語の特殊性が一致の現象の欠除から派生的に導けるという見解が出てきていることを考えるとき,当研究の結論との類似性は注目に値する.また日本語にはそもそも名詞句という統語カテゴリ-は不必要であるとする意見もあり,おおむねのところで当研究の結論と矛盾しない方向に,日本語研究は進みつつある.当研究では,冠詞の機能の解明に加えて,フランス語と日本語の指示詞の対照研究においても,日本語の「その」が定冠詞と極めて類似した用法を発達させつつあることも明らかにし,多くの日本語研究者から好意的な評価を受けている.さらに,コピュラ文と不定冠詞との研究においては,坂原が記述文・同定文と名付ける2つのタイプのコピュラ文の解釈が,冠詞の有無で決定されるという事実を発見し,フランス本国の研究者たちからも注目される事実であることが明らかになっている.しかしながら,依然,フランス語所有形容詞と日本語「その」との機能的類似は,未だ研究すべき点を残した.当研究のフランス語と日本語の限定表現のシステムを全体として考察する方法は,非常に有効であることが明らかであり,今後もいくつかの問題について,このアプロ-チから研究していくつもりである.
視線方向の実時間計測とその実世界指向インターフェースへの応用

本研究では、現在の拡張机型インタフェースシステムにおいて手指動作のみではユーザ動作を信頼性良く認識できないという点に注目し、モダリティの異なる入力を統合的に利用することを検討している。具体的には、ユーザの視線方向をリアルタイムで計測することにより、実世界の中でユーザが注目している対象物体や領域などを特定することにより、観察されたユーザの行動から意識的に行われたもののみを特定することを可能とする枠組みを実装し、その有効性を実験的に評価した。実世界指向インタフェースにおける自然なインタラクションを実現するためには、ユーザに特殊なデバイスなどを装着することを要求するのは現実的ではない。そこで今年度は、2台のカメラ入力をもとに実時間ステレオ画像処理によりユーザの頭部姿勢を高速かつ安定に測定するシステムを実装した。また、通常の可視領域ではなく近赤外領域に感度を持っビデオカメラと近赤外領域光源を利用することにより、光源などの環境の変化に対する信頼性の向上を実現した。さらに、大型情報ディスプレイにおける情報提示に着目し、表示されているどの部分にユーザが着目しているかに応じて適応的にディスプレイの内容を変化させるための仕組みを提案した。特に、ユーザがある程度の時間以上注視している情報や、過去の履歴からより注目度の高いと思われる情報を詳しく表示するなどの機能の有効性をプロトタイプアプリケーションを用いたユーザ実験により検討した。具体的には、ユーザの視線方向をリアルタイムで計測することにより、実世界の中でユーザが注目している対象物体や領域などを特定することにより、観察されたユーザの行動から意識的に行われたもののみを特定することを可能とする枠組みを実装し、その有効性を実験的に評価することを目的としている。実世界指向インターフェースにおける自然なインタラクションを実現するためには、ユーザに特殊なデバイスなどを装着することを要求するのは現実的ではない。そこで今年度は、2台のカメラ入力をもとに実時間ステレオ画像処理によりユーザの頭部姿勢およびに視線方向を高速かつ安定に測定する技術を開発した。また、通常の可視領域ではなく近赤外領域に感度を持つビデオカメラと近赤外領域光源を利用することにより、光源などの環境の変化に対する信頼性の向上を実現した。本研究により実装した視線方向計測システムにおける処理の概要は以下のとおりである。■2台のカメラからの画像入力をもとに、ユーザ頭部の3次元位置・姿勢を計測。ユーザの顔における特徴点(目じり、口など)を各入力画像中で追跡し、左右の画像における追跡結果から各特徴点の3次元位置を推定する。■ユーザの目に対する瞳の位置を検出することにより、ユーザの視線の3次兀方向を推定する。■システムの動作開始時や視線方向測定失敗時などに顔の特徴点の追跡を再開するために特徴点位置を検出する。今後は、このステレオ画像処理によるユーザ視線方向計測システムをもとにして、拡張机型インタフェースシステムにおけるユーザ動作の誤認識を低減するための手法を開発し、その有効性を実験的に評価していくことを予定している。
顎顔面の膜性骨化開始におけるRunx1の役割

顎顔面の骨は膜性骨化により形成されるが、その骨化開始のメカニズムの検討は分子レベルではほとんどなされておらず、顎顔面に形態異常をもたらす先天性疾患を理解するうえで非常に大切である。ところで、Cbfa1(Runx1)は骨形成のマスター遺伝子として知られており、runt domainに相同性を持つRunx遺伝子ファミリーの一員である。このRunx遺伝子ファミリーに属するRunx1,Runx2,Runx3の転写調節領域には自らのRunx結合配列を持ち、このファミリー間で転写の調節が起こりうることが示唆された。そこでわれわれは、顎顔面におけるRunx遺伝子の発現を検討したところ、興味深いことに、Runx1がCbfa1に先行して軟骨領域および予定骨化領域に発現すること、その発現は石灰化とともに著しく発現が減弱することが明らかにした。このことよりRunx1がCbfa1(Runx2)とともに膜性骨化の開始に関与している可能性と、さらに膜性骨化の開始に顎顔面の軟骨が何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。さらに、Runx1の生理的意義を明らかにするために、Runx1ノックアウトマウスの骨組織における骨関連遺伝子の発現とRunx1ノックアウトマウスにおけるCbfa1(Runx2)の発現、およびCbfa1(Runx2)ノックアウトマウスでのRunx1の発現を検討した。その結果、12.5日齢のRunx1ノックアウトマウスにおけるCbfa1(Runx2)の発現は野生型と比べて変化はなかったが、14.5日齢のCbfa1(Runx2)ノックアウトにおけるRunx1の発現は、本来なら石灰化の亢進とともに減弱するはずであるが、その発現が予定骨領域で維持されることが明らかとなった。これらのことから、Runx1はCbfa1(Runx2)の下流で、膜性骨化の開始になんらかの関与があることが明らかとなった。本研究に先立ち、われわれは、Runx1がCbfa1に先行して軟骨領域および予定骨化領域に発現することを明らかにした(Yamashiro et al. 2000)。そこで今回、Runx1の生理的意義を明らかにするために、Runx1ノックアウトマウスの骨組織における骨関連遺伝子の発現とRunx1ノックアウトマウスにおけるCbfa1(Runx2)の発現、およびCbfa1(Runx2)ノックアウトマウスでのRunx1の発現を検討した。その結果、Runx1ノックアウトマウスにおいてはOsf2/Runx2の発現はWTマウスと差異は認められなかった。一方、Runx1遺伝子の発現は膜性骨の形成の初期には強く発現が認め、石灰化とともに発現が抑制されたが、石灰化が阻害されるRunx2ノックアウトマウスでは、Runx1遺伝子の発現は、維持されていた。このことから、膜性骨化の開始のメカニズムに、Runx1が関与していることが示唆された。また、Runx1は軟骨に強く発現し、予定骨領域にも発現が認められることから、顎顔面の軟骨が膜性骨化の開始に何らかの役割を示しているのかもしれない。これらの成果は第45回歯科基礎医学会総会で報告し、また一部の結果はすでに論文投稿した。

このRunx遺伝子ファミリーに属するRunx1,Runx2,Runx3の転写調節領域には自らのRunx結合配列を持ち、このファミリー間で転写の調節が起こりうることが示唆された。そこでわれわれは、顎顔面におけるRunx遺伝子の発現を検討したところ、興味深いことに、Runx1がCbfa1に先行して軟骨領域および予定骨化領域に発現すること、その発現は石灰化とともに著しく発現が減弱することが明らかにした。このことよりRunx1がCbfa1(Runx2)とともに膜性骨化の開始に関与している可能性と、さらに膜性骨化の開始に顎顔面の軟骨が何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。さらに、Runx1の生理的意義を明らかにするために、Runx1ノックアウトマウスの骨組織における骨関連遺伝子の発現とRunx1ノックアウトマウスにおけるCbfa1(Runx2)の発現、およびCbfa1(Runx2)ノックアウトマウスでのRunx1の発現を検討した。その結果、12.5日齢のRunx1ノックアウトマウスにおけるCbfa1(Runx2)の発現は野生型と比べて変化はなかったが、14.5日齢のCbfa1(Runx2)ノックアウトにおけるRunx1の発現は、本来なら石灰化の亢進とともに減弱するはずであるが、その発現が予定骨領域で維持されることが明らかとなった。これらのことから、Runx1はCbfa1(Runx2)の下流で、膜性骨化の開始になんらかの関与があることが明らかとなった。
MALDI-TOF MSを使用したカルバペネマーゼ産生菌検出法の確立

【目的】カルバペネム系抗菌薬は、広い抗菌スペクトルと強力な抗菌作用により、重症感染症の治療に有効な抗菌薬として広く使用されているが、近年、カルバペネム系抗菌薬耐性腸内細菌科細菌による感染症が拡大し、世界中で問題となっている。本研究では、MALDI-TOF MSを使用したカルバペネマーゼ産生腸内細菌科細菌の検出方法を検討し、日常検査における検査手順の確立することを目的とした。【方法】2009年4月から2012年3月に当院で臨床分離されたメタロβ-ラクタマーゼ(IMP-1)産生腸内細菌科細菌20株、KPC型カルバペネマーゼ産生標準菌株1株、およびNDM-1型メタロβ-ラクタマーゼ産生標準菌株1株を対象とした。菌の抽出およびMALDI Biotyper (BRUKER社)による解析は、Hrabakらの方法を用い、メロペネム分解時のピークの出現および消失を確認した。陰性対照には、カルバペネマーゼ非産生株であるEnterobacter cloacaeの標準菌株1株、K. pneumoniaeの標準菌株1株および臨床分離株2株を使用した。【結果】Hrabakらの方法を用いて解析を行った結果、カルバペネマーゼ陽性一致率は18/22株(81.8%)であり、陰性一致率は4/4株(100%)であった。判定が一致しなかったカルバペネマーゼ陽性株4株はいずれも、メロペネム分解時に消失する406.5Daのピークが認められた。それ以外のピークの出現および消失は、すべて一致していた。【結語】今回検討した株において、一部の菌株を除き、MALDI-TOF MSを使用してカルバペネマーゼ産生の有無を判定することが可能であった。今後は、OXA型カルバペネマーゼ産生菌、カルバペネマーゼ産生ブドウ糖非発酵菌についても検討し、日常検査への導入を目指す予定である。
近世墓にみる子どもの生死

本年度は主に、江戸の墓地遺跡出土人骨の観察データの分析、およびこれまでの研究成果の統合と博士論文の執筆を行った。出土人骨の分析は、江戸の墓地遺跡出土の成人約200体を対象としており、歯科疾患に関する分析と死亡年齢構成に関する分析に分けられる。歯科疾患に関する分析では、生前喪失歯、齲歯(虫歯)、咬耗、歯周病の出現率等を、異なる時期や身分・階層間で比較した。その結果、18世紀以降、生前喪失歯、齲蝕、歯周病の出現率が上昇し、咬耗歯の出現率が低下する傾向が見出され、食生活が変化した可能性が明らかとなった。また、18世紀以降、男性では上位の身分・階層ほど生前喪失歯および歯周病の出現率が高く、身分・階層によって食生活が異なっていた可能性が考えられる。これらの分析結果を博士論文の一部としてまとめた。死亡年齢構成に関する分析では、若年、中年、老年の三つの死亡年齢集団に区分し、それぞれの年齢集団が占める割合を異なる時期や身分・階層間で比較した。その結果、18世紀以降、全体としては若年集団の割合の減少がみられたが、身分・階層間では有意差は認められなかった。昨年度のエナメル質減形成の分析結果も踏まえると、18世紀以降の江戸は17世紀に比べ、人が生き延びることがより容易な環境であったと考えられる。この分析結果は、埋葬遺構および近世墓標の分析結果と合わせ、博士論文の一部としてまとめた。上述の成果に加え、江戸の子どもの埋葬遺構や墓標に関する研究成果を統合し、博士学位論文として提出した。博士学位論文では、近世墓を構成する主要な要素である、埋葬遺構、墓標、出土人骨を全て分析の対象としたことで、子どもの生と死に関わる社会秩序や心性の側面と、健康および生活実態の側面が、近世社会全体と連動する様子がとらえられた。28年度が最終年度であるため、記入しない。2015年度は主に、江戸の墓地遺跡出土人骨を対象とする観察・分析を行った。具体的には、国立科学博物館所蔵の江戸遺跡出土人骨約240体を対象に、(1)歯科疾患に関する観察・分析と、(2)エナメル質減形成に関する観察・分析を行った。以下、(1)(2)の各分析結果について述べる。(1)歯科疾患に関する観察・分析集団全体の口腔衛生や食生活を明らかにするため、生前喪失歯、う歯(虫歯)、歯周病の有無、咬耗の程度等の観察を行った。その結果、17世紀から18世紀にかけて歯科疾患の罹患率が大きく増加することが明らかとなった。また18世紀以降の集団においては、身分・階層が高いほど、生前喪失歯の本数が有意に多いという結果が得られたが、その他の観察項目では身分・階層間で有意差は見られなかった。(2)エナメル質減形成に関する観察・分析乳幼児期の健康状態を明らかにするため、永久歯の表面に見られるエナメル質減形成の有無を観察し、2014年度に行った出土人骨の観察データに加え、改めて分析を行った。その結果、18世紀以降の集団は17世紀前半の集団に比べ、減形成の出現率および歯一本あたりの減形成の本数が減少する傾向にあり、乳幼児期の健康状態が改善したことがうかがえるが、18世紀と19世紀の集団間ではそれほど大きな変化がないことが明らかとなった。これらの観察・分析の他に、聖マリアンナ医科大学所蔵の山梨県米倉山B遺跡出土人骨のデータ収集に向けた準備を行った。具体的には、本資料は、観察に先立ち観察部位のクリーニングが必要な状態であったため、クリーニングを行った。また、当該遺跡の発掘調査報告書に基づき、埋葬遺構データの収集を行った。当初の計画では、2015年度に江戸周辺村落の出土人骨のデータ収集を行う予定であったが、観察資料の状態を鑑み、江戸内部の出土人骨のデータ収集・分析を優先した。その結果、江戸周辺村落の出土人骨に関するデータ収集には遅れがみられるものの、江戸内部の出土人骨のデータ収集が大幅に進んだ。また、当初の計画ではエナメル質減形成の観察を中心に行う予定であったが、生前喪失歯やう歯(虫歯)、歯周病の有無、咬耗の程度等の歯科疾患についても観察を行うことができた。その結果、江戸における健康状態の時期変化や身分・階層差の実態が多様な観点から明らかとなった。したがって、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。

その結果、18世紀以降、全体としては若年集団の割合の減少がみられたが、身分・階層間では有意差は認められなかった。昨年度のエナメル質減形成の分析結果も踏まえると、18世紀以降の江戸は17世紀に比べ、人が生き延びることがより容易な環境であったと考えられる。この分析結果は、埋葬遺構および近世墓標の分析結果と合わせ、博士論文の一部としてまとめた。上述の成果に加え、江戸の子どもの埋葬遺構や墓標に関する研究成果を統合し、博士学位論文として提出した。博士学位論文では、近世墓を構成する主要な要素である、埋葬遺構、墓標、出土人骨を全て分析の対象としたことで、子どもの生と死に関わる社会秩序や心性の側面と、健康および生活実態の側面が、近世社会全体と連動する様子がとらえられた。昨年度得られた分析結果の論文発表・学会発表を行うとともに、江戸の墓地遺跡の考古学的データと、出土人骨の人類学的データを総合し、江戸の子どもの生と死の実態について多角的に検討する。子どもの墓のあり方、およびその背景にある「子ども観」の変遷や身分・階層差と、健康状態の変化や身分・階層差が互いにどのような関係にあるのか、文献史学や民俗学における知見ならびに子どもを対象とした海外における考古学的研究事例を参照し、総合的な考察を加える計画である。また、今後の研究に向け、聖マリアンナ医科大学所蔵の山梨県米倉山B遺跡出土人骨のデータ収集を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。
糖鎖を導入した高分子複合体の消化管膜機能制御に基づく糖尿病治療戦略の構築

経口投与された糖質は、消化酵素により単糖に分解された後、小腸膜上に局在するNa_+/糖共輸送体(SGLT1)を介して能動的に吸収される。さらに糖質は、小腸に存在するL細胞を刺激し、グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)の血中への分泌、GLP-1による膵臓ss細胞の刺激を介して糖依存性のインスリン分泌を促進する。我々は、配糖体を側鎖に持つ高分子複合体を合成し、そのSGLT1阻害作用とGLP-1分泌促進作用の有無を検証した。その結果、末端にカルボキシル基を持つポリアミドアミンデンドリマーにアルブチンを結合させた複合体は、両作用を併せ持つ新しいタイプの経口抗糖尿病薬のシーズとなる可能性が示された。経口投与された糖質は、消化酵素によりグルコースなどの単糖に分解された後、小腸上皮細胞の消化管側の膜上に局在するヘキソーストランスポーターを介して能動的に吸収される。その結果、食後、血糖が上昇する。本研究の目的は、糖質の消化管内挙動を擬似し、トランスポーター阻害を介して、全身循環血へ移行することなく血糖値を正常にコントロールする高分子複合体を創製することである。これまで、直鎖状高分子のポリγ-グルタミン酸にトランスポーター阻害活性を持つ配糖体のフロリジンを導入した高分子複合体を検討してきた。しかし、本複合体は、複合体化によるトランスポーター阻害活性の低下及びフロリジンのアグリコンに由来する毒性の問題を抱えていた。ポリγ-グルタミン酸を球状高分子のポリアミドアミンデンドリマーに変更した結果、前者の問題は解決された。引き続き、トランスポーター阻害に及ぼすデンドリマーの化学構造の影響を検討した。その結果、配糖体の導入率の影響が最も大きく、導入率を低下させることにより阻害活性が上昇することが明らかとなった。フロリジン由来の糖鎖とデンドリマー由来のカルボキシル基がトランスポーター阻害に協調的に関与しているという仮説を立て、同じ糖鎖を持つ安全性の高い化合物のアルブチンに配糖体を変更することを試みた。その結果、デンドリマーにアルブチンを導入した高分子複合体は、非常に強いトランスポーター阻害活性を示すことが明らかとなった。この結果から、前述の仮説の確からしさが支持された。さらに、得られた複合体は、ヘキソーストランスポーターを介したグルコース吸収を強力に阻害する、安全性の高い経口抗糖尿病薬のシーズになり得ることが示された。我々は、小腸上皮細胞刷子縁膜上のヘキソーストランスポーターであるNa+/糖共輸送体(SGLT1)の機能を管腔側から制御し、循環血へ移行することなく血糖値を正常にコントロールする、配糖体を側鎖に導入した高分子複合体の経口抗糖尿病薬としての可能性を検討している。既に、末端にカルボキシル基を持つポリアミドアミンデンドリマーにアルブチンを結合させた複合体が、SGLT1阻害を介して糖の膜透過を抑制することを証明している。これまでの結果を引き継ぎ、SGLT1阻害活性に及ぼす複合体の化学構造の影響を検討した。カルボキシル基数が32及び128個の第3及び第5世代のポリアミドアミンデンドリマーに、ω-アミノトリエチレングリコールを介してアルブチンを固定化し、複合体を調製した。複合体共存下、ラット小腸刷子縁膜小胞へのグルコースの取込み速度を測定し、50%阻害濃度(IC50)を算出した。各複合体のIC50を求めた結果、デンドリマーの世代に関わらず、アルブチン導入率の増加に伴い、IC50が増加(SGLT1阻害活性が低下)することが確認された。また、SGLT1阻害活性は、デンドリマーの世代やデンドリマーに導入されたアルブチンの個数ではなく、アルブチンの導入率に依存した。以上のことから、デンドリマー表面におけるアルブチンのグルコース鎖と未反応のカルポキシル基の配置が最適化されたとき、SGLT1の阻害活性が最適化されることが示唆された。経口投与された糖質は、消化酵素によりグルコース等の単糖に分解された後、主に小腸上皮細胞の消化管側の膜上に局在するヘキソーストランスポーターのNa+/糖共輸送体(SGLT1)を介して能動的に吸収される(血糖上昇)。

さらに糖質は、小腸に存在するL細胞を刺激し、glucagon-like peptide-1(GLP-1)の血中への分泌、同GLP-1による膵臓β細胞の刺激を介して糖依存性のインスリン分泌を促進する(血糖低下、インクレチン効果)。我々は過去2年間の研究を通して、配糖体を側鎖に導入した高分子複合体がSGLT1阻害を介してin vivoにおける血糖上昇を抑制することを見出している。本年度は、これまでに合成した配糖体-高分子複合体に関して、GLP-1分泌初代培養細胞を用いて、L細胞刺激を介したGLP-1分泌促進作用の有無を検証した。その結果、末端にカルボキシル基を持つポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマーにアルブチン(ARB)を結合させた複合体(PAMAM-ARB)が、ポジティブコントロールの脂肪酸や高濃度グルコースと同様にGLP-1分泌促進作用を有することが示唆された。同様の効果は、PAMAM-ARBの構成成分であるアルブチンやPAMAMデンドリマーには観察されなかった。一方、高分子をPAMAMデンドリマーからポリ(γ-グルタミン酸)に変更したとき、GLP-1分泌促進作用は消失した。昨年度の検討から、PAMAM-ARBはSGLT1阻害作用を有することが確認されている。以上、PAMAM-ARBは、SGLT1阻害作用とGLP-1分泌促進作用(L細胞刺激作用)を併せ持つ、新しいタイプの経口抗糖尿病薬のシーズとなる可能性が示された。
ヒドロキノン二量体構造が拓く新規有機材料・デルタアレーンとスイッチング蛍光材料

1.エステル基の脱着による蛍光ON-OFF特性を活用した新規なバイオイメージング材料の創成:2ースルファニルヒドロキノン二量体に基づく蛍光染料のバイオイメージング材料に向けた研究で、これまでにわかっている水溶性の欠如の改善に向けた研究を進めた。2-スルファニルヒドロキノン二量体の1つの水酸基にトリエチレングリコール鎖を導入した誘導体を合成し、BSAのアミノ基が反応できるHOSuエステルをテザーとして有する誘導体に変換して新規な染料の合成を行った。HOSuエステルテザーはBSAと反応して染料をBSAに導入することはできたものの、この誘導化では十分な水溶性は確保できず、通常の生化学的実験条件で用いる濃度では水に溶けないことがわかった。すなわち複数のトリエチレングリコール鎖を導入することが必要であることが明らかとなった。2.2ースルファニルヒドロキノン二量体を基本構造とする大環状デルタアレーンの誘導体合成とそのホストゲスト化学への新展開:デルタアレーンの誘導体の合成を検討し、2,2'-位に存在する3組のフェノール性水酸基のアセタール化と、引き続く5,5'-位の6つのフェノール性水酸基へのアシル基の導入を行った。これにより2種類の水酸基の選択的化学修飾に道が開かれた。一方、2,2'-位に導入したアセタールは、2-スルファニルヒドロキノン二量体の場合とは大きく異なって、通常の酸加水分解条件では容易に除去できないことがわかった。これは大環状構造の中に縛られていることにより、加水分解反応に必要な中間体に対する水の求核攻撃が遅いことやその可逆性によると考えられた.新たな反応条件について現在検討をしているところである成果にも示したように、バイオイメージング材料の開発として水溶性の向上を目指した誘導体を作成したものの、まだ十分でないことがわかったので複数のポリエチレングリコールユニットの導入により十分な水溶性を確保することを考えている。デルタアレーンの化学ではデルタアレーン化学修飾のためのアセタール化の除去では、より求核性の高い硫黄を用いるアイデアを考えており、加水分解条件にチオグリコール酸などのチオールを触媒もしくは当量用いる条件を考えている。これにより、2,2'位と5,5'位のフェノール性水酸基の選択的化学修飾を可能とし、当初予定していた、C3キラリティーの発現、大環状脂溶性ホストの構築、亜鉛やチタン、アルミニウムなどの無機塩を使った二量体の構築、C3対称ボランなどを使ってデルタアレーンに「ふた」をするなどの展開をすすめる。これまでの成果から、問題点の解決を徐々に進めており、これを克服することで当初予定していた生化学的に用いられる新規蛍光材料の開発に大きく進むことが期待できる。デルタアレーンの化学も問題点を明らかにしてきたので誘導化に向けて大きな進展が期待できる。1.エステル基の脱着による蛍光ON-OFF特性を活用した新規なバイオイメージング材料の創成:2ースルファニルヒドロキノン二量体の4つのフェノール性水酸基のうち2つをメチル基で、1つをメシル基で、もう1つをアセチル基で保護した誘導体を合成し、酵母などの培地に加え蛍光が生じてくる観察を行った。合成したこの誘導体自身は弱い蛍光しか発しないので蛍光はOFFの状態であるが、酵母の培地に加えると24時間後に弱い蛍光ドットの発生が観測できた。しかしこの誘導体の水溶性が低く、誘導体そのものが凝集して蛍光が発生したのと、酵母に対する毒性も高いようで酵母が死んでしまっていたことがわかり、今後水溶性を獲得するための工夫が必要であることがわかった。2.2ースルファニルヒドロキノン二量体を基本構造とする大環状デルタアレーンの誘導体合成とそのホストゲスト化学への新展開:デルタアレーンの誘導体を種々合成し、その物性を検討した。また簡便に誘導体を合成するための手法についても検討を行った。特に12コのフェ載る性水酸基を有するデルタアレーンの合成まではほぼ確立した。現在これのアセタール化に向けた反応の最適化を行っている。またデルタアレーンの構造的特性を明らかにするために結晶化を種々試みたがビアリール部分のコンホメーション的な自由度の高さのためか、うまく結晶が得られなかったので、計算化学的手法を用いてコンホメーションの最適化を行って構造の推定を行った。その結果、デルタアレーンはC3対称構造を有し、ビアリール部分のねじれのむきはすべて同じ方向になることが示唆された。これまでの成果から、生物に用いることで水溶性の確保の新たな問題が浮上してきたが、これを克服することで新規蛍光材料の化学の大きな展開が期待できる。デルタアレーンの化学は合成法を一歩ずつ確立してきたことで、次の大きな展開に向かって進めることが期待できる。

2.2ースルファニルヒドロキノン二量体を基本構造とする大環状デルタアレーンの誘導体合成とそのホストゲスト化学への新展開:デルタアレーンの誘導体の合成を検討し、2,2'-位に存在する3組のフェノール性水酸基のアセタール化と、引き続く5,5'-位の6つのフェノール性水酸基へのアシル基の導入を行った。これにより2種類の水酸基の選択的化学修飾に道が開かれた。一方、2,2'-位に導入したアセタールは、2-スルファニルヒドロキノン二量体の場合とは大きく異なって、通常の酸加水分解条件では容易に除去できないことがわかった。これは大環状構造の中に縛られていることにより、加水分解反応に必要な中間体に対する水の求核攻撃が遅いことやその可逆性によると考えられた.新たな反応条件について現在検討をしているところである成果にも示したように、バイオイメージング材料の開発として水溶性の向上を目指した誘導体を作成したものの、まだ十分でないことがわかったので複数のポリエチレングリコールユニットの導入により十分な水溶性を確保することを考えている。デルタアレーンの化学ではデルタアレーン化学修飾のためのアセタール化の除去では、より求核性の高い硫黄を用いるアイデアを考えており、加水分解条件にチオグリコール酸などのチオールを触媒もしくは当量用いる条件を考えている。これにより、2,2'位と5,5'位のフェノール性水酸基の選択的化学修飾を可能とし、当初予定していた、C3キラリティーの発現、大環状脂溶性ホストの構築、亜鉛やチタン、アルミニウムなどの無機塩を使った二量体の構築、C3対称ボランなどを使ってデルタアレーンに「ふた」をするなどの展開をすすめる。成果にも示したように、バイオイメージング材料の開発としてはこの蛍光染料の水溶性の確保が次の問題として浮上してきた。これについてはフェノール性水酸基のポリエチレングリコールユニットを導入して水溶性を確保することを考えている。デルタアレーンの化学ではデルタアレーン化学修飾のためにアセタール化反応の最適化を進め、これによるC3キラリティーの発現、残った水酸基の保護による大環状脂溶性ホストの構築、さらにはアセタールユニットの脱着を通じた、亜鉛やチタン、アルミニウムなどの無機塩を使った二量体の構築、C3対称ボランなどを使ってデルタアレーンに「ふた」をするなどの展開を考えている。これまでの成果から、問題点の解決を徐々に進めており、これを克服することで当初予定していた生化学的に用いられる新規蛍光材料の開発に大きく進むことが期待できる。デルタアレーンの化学も問題点を明らかにしてきたので誘導化に向けて大きな進展が期待できる。