hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
滑走説のみでは説明不可能な収縮現象の解析

筋収縮の滑走説によると,横紋筋の発生する張力は太いフィラメントと細いフィラメントの重なり合いの程度により決まる事になっている.しかし実際には筋肉の発生する張力はその履歴により大きく異る.その顕著な例として二つの現象が知られている.一つは,等尺性収縮中に筋肉を512%ゆるやかに伸長すると,伸長中及び伸長後,張力は滑走説で説明されるより大きな値を示す事であり,他はこれとは逆に,等尺性収縮中に512%ゆるやかに短縮させると,短縮中,短縮後に張力は滑走説で説明されるよりも低い値となる事である.これらの機構を調べる為,当研究では二つの方法を用いた.まず収縮中に結合しているクロスブリッジの数の指標とされる筋肉の硬さを測定する為,筋肉に1KHz,振幅0.1%の正弦波を与え,それにより生じた張力応答を測定した.その際まず最初に振動を与えないで張力を記録し,その後振動を与えて張力記録を得て,両者の差をデジタル的に求めた.当研究に与えられた補助金により購入したデジタルオッシロスコープはこの目的の為には欠くべからざるもので,完全にその機能を発揮し,目的を達成した.その結果は次の通りである.1.前者の現象の場合には,筋肉の硬さは伸長の初期には一過的に約15%程度増加1.伸長停止後23秒で滑走説で説明される値にもどる.2.後者の現象の場合には,硬さと張力は著しく並行した変化を示した.3.筋繊維の長軸方向の局所な長さ変化を筋繊維の表面に炭素を付着させ毎秒200コマの高速ビデオで撮影し調べた.前者の場合には筋繊維は全長にわたりほぼ均等に伸長していたが,後者の場合には不均一性が著しく,筋繊維の中央部はほとんど短縮しない事が判明した.以上の結果から二つの現象は全く異る機構に基くものと推測される.筋収縮の滑走説によると,横紋筋の発生する張力は太いフィラメントと細いフィラメントの重なり合いの程度により決まる事になっている.しかし実際には筋肉の発生する張力はその履歴により大きく異る.その顕著な例として二つの現象が知られている.一つは,等尺性収縮中に筋肉を512%ゆるやかに伸長すると,伸長中及び伸長後,張力は滑走説で説明されるより大きな値を示す事であり,他はこれとは逆に,等尺性収縮中に512%ゆるやかに短縮させると,短縮中,短縮後に張力は滑走説で説明されるよりも低い値となる事である.これらの機構を調べる為,当研究では二つの方法を用いた.まず収縮中に結合しているクロスブリッジの数の指標とされる筋肉の硬さを測定する為,筋肉に1KHz,振幅0.1%の正弦波を与え,それにより生じた張力応答を測定した.その際まず最初に振動を与えないで張力を記録し,その後振動を与えて張力記録を得て,両者の差をデジタル的に求めた.当研究に与えられた補助金により購入したデジタルオッシロスコープはこの目的の為には欠くべからざるもので,完全にその機能を発揮し,目的を達成した.その結果は次の通りである.1.前者の現象の場合には,筋肉の硬さは伸長の初期には一過的に約15%程度増加1.伸長停止後23秒で滑走説で説明される値にもどる.2.後者の現象の場合には,硬さと張力は著しく並行した変化を示した.3.筋繊維の長軸方向の局所な長さ変化を筋繊維の表面に炭素を付着させ毎秒200コマの高速ビデオで撮影し調べた.前者の場合には筋繊維は全長にわたりほぼ均等に伸長していたが,後者の場合には不均一性が著しく,筋繊維の中央部はほとんど短縮しない事が判明した.以上の結果から二つの現象は全く異る機構に基くものと推測される.
ローマ共和政政治のダイナミズムに関する多元的解析の試み

まず、英文論説"A Topographial Study of the City of Rome in the Second Century B.C. : the Forum Romanum and the Roman Republic"(Classical Antiquity誌に申請中)に代表される研究では、ローマ共和政中期において重要な政治決定のなされたローマ市のフォルム・ロマヌムをトポグラフィー的手法によって分析し、共和政中期における政治指導者層と一般市民との政治的・社会的関係のあり方、そしてその変化を明らかにすることを試みた。最終的な結論としては、前2世紀前半においては、コミティウムでの民会活動は政治指導者層のモニュメント群から生じた彼らの集団的な政治的イニシアティブのもとに服していたが、前2世紀後半以降、政治指導者層の集団的価値観が弛緩し、個人主義的なモニュメントが相次いで建設されることで、彼らと一般市民との政治的・社会的関係が、政治家個々人と大衆という論理に基づいて構成されていった、と主張した。第二の研究業績は、投稿を予定している論説「ポンペイの「コミティウム」:イタリア都市における政治的トポグラフィーとローマ支配」に代表される研究である。本研究は、直接的には、在イタリア共和国ポンペイ市、西方古典文化研究所での今夏の実地調査・在外研究の成果に基づくものである。ここでは、ポンペイ遺跡の中央広場にあるいわゆる「コミティウム」を考古学的・建築学的に調査する機会に恵まれたが、その分析結果をふまえた上で、上記のローマ市のトポグラフィー分析の考え方を借用しながら、ローマ支配の浸透が植民市ポンペイの政治的トポグラフィーに大きな影響を与えていることを明らかにした。本年度の研究実績は、大きく次の2つの分野に分けることができる。まず、論文「ポリュビオスとローマ共和政-『歴史』からみた共和政中期のローマ国政-」に代表される研究であるが、この研究は、ローマ政治論として重要な歴史家ポリュビオスの著作を基本史料としながら、前2世紀を中心とする共和政中期における一般市民の政治的重要性の増大と、彼らの重要性の本質を明らかにしようとしたものである。この研究の結果、前160年代からローマでは一般市民の政治的意義が顕著になってきており、さらに、彼らの政治的重要性の内実は、静態的な制度的権利(投票権・裁判権)ではなく、徴兵忌避などにみられる直接的な政治的圧力に基づいていることなどが明確になった。さらに、本研究では、ローマの騎士身分にも考察をくわえている。ポリュビオスの政治論としてもっとも著名なローマの混合政体論を分析する過程で、その民主政的要素の担い手として、一般市民のみならず、富裕者層たる騎士身分のローマ市民を措定すべきだと考え、彼らの政治的・経済的活動を検討しつつ考察を進めたのである。騎士身分と一般市民との具体的関係等については、今後も検討を深めていく必要があろうが、本研究によって、共和政における民主政的要素を重視する近年の学界動向にたいして、騎士身分をも視野にいれたうえで、共和政中期の具体的状況を体系的なかたちで提示できたように思われる。次は、論文「共和政期ローマ演劇の歴史学的研究-序論-」に代表される研究である。筆者が研究対象とするローマ共和政中期は、喜劇を中心に数種の演劇が盛んに上演された時代であったが、本論文は、ローマ市の多種多様な人々が参集したこの演劇上演の場を、歴史学の立場から捉えていく際の予備的考察である。多くの市民が集まった演劇上演の場は、社会的・政治的にきわめて重要な考察対象となりえるが、わが国では、歴史学の立場からの分析はまったくといっていいほどおこなわれていない。本年度の予備的考察では、演劇上演の日数、演劇の種類、史料の性格、海外の先行研究などをまとめ、今後の研究の指針を定めた。本年度の研究業績としては、主として、前2世紀ローマ市のトポグラフィー的研究とポリュビオス『歴史』序文訳註があげられる。前者は、前2世紀のローマ市、とりわけその政治的中心地であったフォルム・ロマヌムを取り上げ、フォルム・ロマヌムの物理的構成の変化とローマ政治の変質を関連づけて理解しようとする研究である。議論の焦点は、前2世紀半ばにおけるトリブス民会議場の、コミティウムから、より広いフォルム中央への移動である。この移動の意味を考察するにあたって重要なのは、コミティウムを囲んでいた上層市民の業績を称揚するモニュメントである。すなわち、民会議場がコミティウムからフォルム中央に移動することによって、コミティウムのモニュメント群が醸成していた議場を取り巻く政治的社会的雰囲気がよりゆるやかになり、その結果、前1世紀における活発な民会活動の前提が形成されたと考えられるのである。市民の投票行動に影響を与えていた政治的社会的枠組みが弛緩する一方で、上層市民はより具体的、効果的に自己をアピールし、選挙、立法、裁判を有利に進める必要性にせまられた。前2世紀後半のフォルム・ロマヌムのモニュメントやフォルム近くに建設された上層市民の邸宅などは、以上のローマ政治変質の文脈で理解されるべきものである。本研究の遂行にあたっては、考古学資料の活用が不可欠であったが、研究指導の委託により、本年度後半は英国ケンブリッジ大学古典学部の豊富な資料をもとに研究を進めることができた。なお、受入研究者の指導のもと、本研究を約10000ワードの英語論文として形にすることができたが、来年度中にこの論文の英文学会誌投稿を実現したい。ポリュビオス『歴史』序文訳註は、古代史研究会ホームページ上にて進行中の研究である。

本史料のローマ共和政理解における重要性は、ここに繰り返すまでもないが、『歴史』序文訳註は、ポリュビオスとローマ共和政の関係を把握するにあたって、重要な意義をもつと考えられる。まず、英文論説"A Topographial Study of the City of Rome in the Second Century B.C. : the Forum Romanum and the Roman Republic"(Classical Antiquity誌に申請中)に代表される研究では、ローマ共和政中期において重要な政治決定のなされたローマ市のフォルム・ロマヌムをトポグラフィー的手法によって分析し、共和政中期における政治指導者層と一般市民との政治的・社会的関係のあり方、そしてその変化を明らかにすることを試みた。最終的な結論としては、前2世紀前半においては、コミティウムでの民会活動は政治指導者層のモニュメント群から生じた彼らの集団的な政治的イニシアティブのもとに服していたが、前2世紀後半以降、政治指導者層の集団的価値観が弛緩し、個人主義的なモニュメントが相次いで建設されることで、彼らと一般市民との政治的・社会的関係が、政治家個々人と大衆という論理に基づいて構成されていった、と主張した。第二の研究業績は、投稿を予定している論説「ポンペイの「コミティウム」:イタリア都市における政治的トポグラフィーとローマ支配」に代表される研究である。本研究は、直接的には、在イタリア共和国ポンペイ市、西方古典文化研究所での今夏の実地調査・在外研究の成果に基づくものである。ここでは、ポンペイ遺跡の中央広場にあるいわゆる「コミティウム」を考古学的・建築学的に調査する機会に恵まれたが、その分析結果をふまえた上で、上記のローマ市のトポグラフィー分析の考え方を借用しながら、ローマ支配の浸透が植民市ポンペイの政治的トポグラフィーに大きな影響を与えていることを明らかにした。
眼球表面(オクラーサーフェス)の慢性炎症の病態に関する免疫学的・分子生物学的研究

アレルギー性結膜炎,ドライアイなどオクラーサーフェスの慢性炎症性疾患の病態を解明する目的で結膜局所に浸潤している炎症細胞の定量的解析およびPCR法およびELISA法を用いたサイトカイン発現の検索を行った。1.炎症細胞の定量的解析アレルギー性結膜炎およびドライアイにおいて結膜炎の重症度に伴い結膜上皮内の好中球の比率が高くなる傾向がみられた.また,スギ花粉症に対し,抗アレルギー点眼薬(フマル酸ケトチフェン)を花粉飛散期2週間前から開始した群では,花粉飛散期に投与を開始した群に比べ結膜上皮内の好中球の出現頻度が低く,これは臨床症状のスコアによく一致し,スギ花粉症に対し抗アレルギー点眼薬の季節前予防的投与の有効性を示した.2.PCR法を用いたサイトカイン発現の検索眼局所における炎症細胞浸潤のメカニズムを解明する目的でブラッシュサイトロジーにより結膜から採取した細胞に対してRT-PCR法を用いてサイトカインの発現を検討した.重症のドライアイを呈するシェ-グレン症候群では、結膜上皮内にインターロイキン2のmRNAの発現がシェ-グレン症候群以外のドライアイに比べ高率にみとめられた。また、インターロイキン6のmRNAはシェ-グレン症候群にのみ認められた。正常コントロールではいずれの発現もみとめられず、シェ-グレン症候群の結膜上皮では炎症性サイトカインの発現の上昇が確認され、唾液腺や涙腺と同様な炎症のプロセスが結膜局所にも存在する可能性が示唆された。3.ELISA法を用いたサイトカイン発現の検索喘息患者の血管から粘膜局所への炎症細胞の浸潤に重要な役割を演じているケモカインのRANTESが、アレルギー性結膜炎患者の涙液中にも存在するか否かをELISA法により測定した。正常コントロールに比べアレルギー性結膜炎患者では、涙液中RANTESの陽性率は高く、アレルギー性結膜炎において結膜局所への好酸球、Tリンパ球の浸潤にRANTESが関与している可能性が示唆された。アレルギー性結膜炎,ドライアイなどオクラーサーフェスの慢性炎症性疾患の病態を解明する目的で結膜局所に浸潤している炎症細胞の定量的解析およびPCR法を用いたサイトカイン発現の検索を行なった。1.炎症細胞の定量的解析ブラッシュサイトロジーにより結膜上皮内の細胞を採取し,採取された細胞300個あたりの炎症細胞の比率を比較した。アレルギー性結膜炎およびドライアイにおいて結膜炎の重症度に伴い結膜上皮内の好中球の比率が高くなる傾向がみられた。アレルギー性結膜炎では,瞼結膜上皮内に好酸球0.4±1.8%,肥満細胞0.03±0.16%,好中球1.6±3.4%,リンパ球1.7±4.6%をみとめた,好酸球および肥満細胞の平均出現頻度は低く,定量的評価には適していないため、出現頻度が高く、結膜炎の重症度に伴い変化する好中球を用いて,また,スギ花粉症に対し,抗アレルギー点眼薬(フマル酸ケトチフェン)を花粉飛散期2週間前から開始した群では,花粉飛散期に投与を開始した群に比べ結膜上皮内の好中球の出現頻度が低く,これは臨床症状のスコアによく一致し,スギ花粉症に対し抗アレルギー点眼薬の季節前予防的投与の有効性を示した。2.PCR法を用いたサイトカイン発現の検索眼局所における炎症細胞浸潤のメカニズムを解明する目的でブラッシュサイトロジーにより結膜から採取した細胞に対してRT-PCR法を用いてサイトカインの発現を検討した。

重症のドライアイを呈するシェーグレン症候群では、結膜上皮内にインターロイキン2のmRNAの発現がシェーグレン症候群以外のドライアイに比べ高率にみとめられた。また、インターロイキン6のmRNAはシェーグレン症候群にのみ認められた。正常コントロールではいずれの発現もみとめられず、シェーグレン症候群の結膜上皮では炎症性サイトカインの発現の上昇が確認され、唾液線や涙腺と同様な炎症のプロセスが結膜局所にも存在する可能性が示唆された。1)PCR法を用いたサイトカイン発現の検索ブラッシュサイトロジーにより結膜から採取した細胞に対してRT-PCR法を用いてサイトカインの発現を検討した。シェ-グレン症候群では結膜上皮内IL-2 mRNAの発現が9例中5例(56%)とシェ-グレン症候群以外のドライアイ5例中1例(20%)に比べ高率に認められた。また、IL-6のmRNAの発現はシェ-グレン症候群では6例(67%)に認められたがシェ-グレン症候群以外のドライアイでは認められなかった。IFNγmRNAの発現はシェ-グレン症候群では9例中7例(78%)であったがシェ-グレン症候群以外のドライアイで5例中2例(40%)に認めた。正常コントロールではこれらのサイトカインの発現は見られなかった。2)ELISA法を用いたサイトカイン発現の検索喘息患者の血管から粘膜局所への炎症細胞の浸潤に重要な役割を演じているケモカインのRANTESが、アレルギー性結膜炎患者の涙液中にも存在するか否かをELISA法により測定した。掻痒感、充血などの自覚症状、結膜乳頭増殖、眼分泌物内好酸球、血清中アレルゲン特異的抗IgE抗体からアレルギー性結膜炎と診断した10例を対象とした。このうち春季カタル4例、通年性アレルギー性結膜炎5例、季節性アレルギー性結膜炎1例であった。眼科的、全身的にアレルギー性疾患を認めない7例を正常コントロールとした。マイクロピペットを用い下結膜嚢内に貯留している涙液を採取しELISA法によりRANTESを測定した。量的な問題から希釈率を設定したため、限界値を78.0pg/mlとした場合、アレルギー性結膜炎10例中7例(70%)に涙液中RANTESが陽性を示した(陽性症例平均値230.57±98.43pg/ml)。正常コントロールは全例陰性であった。アレルギー性結膜炎において結膜局所への好酸球、Tリンパ球の浸潤にRANTESが関与している可能性が示唆された。
表皮角化細胞の分化に伴って発現する新規遺伝子4A40の解析

我々がマウス皮膚より単離した新規遺伝子4A40(Honerinと改名、以下Honerinとする)は、2496アミノ酸残基から成るタンパク質をコードする。N端に存在するS100タイプのEF-handモチーフと、これに続く約170アミノ酸残基を一単位とする反復配列がこのタンパク質の構造的特徴である。これまでの研究成果により、Honerinは角化細胞の角質形成に関与することが示唆されている。今年度は、ヒトオーソロガス遺伝子の単離を試みた。まず、マウスHonerinと類似性の高い遺伝子の存在をヒトゲノムデーターベースにおいて確認した。この情報を基にして、ヒト皮膚cDNAライブラリーをスクリーニングし、翻訳領域の一部を含む2476bpのクローンを得て、データーベースに登録した(Acc No.AB104446)。また、合成ペプチドを抗原としてポリクローナル抗体を作製した。正常および疾患皮膚、その他の重層上皮組織を対象にして、現在Honerinの発現を解析している。一方、マウスでは皮膚以外の角化上皮組織である舌、食道、前胃においてもHonerinの発現が確認されていた。これら組織内での分布をProfillagrinと共に蛍光免疫染色にて検討した。皮膚および上記の組織のいずれにおいても、HonerinとProfillagrinの殆どが穎粒層で共局在した。さらに免疫電顕により検討した結果、HonerinとProfillagrinのケラトヒアリン穎粒内での分布が異なっていた。すなわち、Profillagrinは穎粒内に均一に分布したのに対して、Honerinは穎粒辺縁に多く分布した。これら結果はJournal of Histochemistry and Cytochemistry,51,485-492,2003に発表した。マウス胎児皮膚の発生過程において発現量力蜘ヒする遺伝子として単離された4A40 (Homerinと改名)は2496アミノ酸残基よりなるタンパク質をコードする。このタンパク質はN端にS100タンパク群に類似するEFハンドモチーフを持ち、これに続きおおよそ170アミノ酸残基を一単位とする反復配列より構成される。このようなProfilaggrin類似の構造と、これまでの研究結果から表皮角化細胞の角質形成に関与することが示唆された。今年度は、抗Homerinポリクローナル抗体を用いた検討を行った。免疫蛍光坑体法では、マウス表皮の主として顆粒層細胞のケラトヒアリン顆粒に一致して陽性像が確認された。抗Profilaggrin抗体を用いた2重蛍光染色を行ったところ、それぞれの陽性象の多くは一致した。細包内分布について、より詳細な検討を行うため免疫電顕法を行った。ProfilaggrinがF顆粒全体に分布するのに対して、Homerinは同顆粒の辺縁領域に分布する傾向が観察された。両タンパク質の顆粒内分布が異なることがどのような意味を持つのかは、今後の検討課題である。一方、In vivo実験系として初代培養のマウス表皮角化細胞をCa^<2+>添加により分化させ、Homerinの発現動態をWestern法により検討した。0.12 mM Ca^<2+>添加48時間後,Homerinタンパク質の誘導が観察された。Pofilaggrinタンパク質の発現動態もこれに一致した。同様にして分化誘導した培養細胞を免疫蛍光法により観察したところ、細胞内に顆粒を持つ一部の細胞に、その顆粒に一致する陽性像が得られた。すなわち、In vivo、In vitroいずれの表皮細胞においてもHomerinは分化した細包内の顆粒に局在することが明らかとなった。これらの結果の一部はThe Journal of Biological chemistry,276(50)47445-52,2001に発表した。ヒトオーソロガス遺伝子については、その候補遺伝子の発現を確認した。現在クローニングを行っている。
沖縄県民の世代間の食意識・食行動に関する一考察　－健康長寿地域の再興に向けて－

沖縄県民の世代間の食意識や食行動について,質問紙調査等を通して世代ごとの食生活の現状や傾向を把握しながら,沖縄の健康長寿地域の再興に向けて,学んでみたい食に関する内容,今後はどのような食生活を営めばよいか,また,地域ではどのような取組みを望んでいるのかを検討した。主な結果として,食事,共食の大切さ,食教育の重要性,沖縄の食文化等に対する意識はいずれの世代も高い。その一方で,食の重要性は理解していても,高校生・親世代は実際の食行動には反映されていない傾向もみられた。本研究は、沖縄県民の食に関する意識や行動を質問紙・聞き取り調査等を通して世代ごとの現状を把握し、どのような食意識が食行動と関連しているのかを食文化の視点から考察する。最終的には、食育に関する基礎的な資料や教材を作成し、学校等で提案・活用することにより健康長寿地域の再興に向けて寄与したい。初年度は、1.沖縄の食文化および食生活の現状に関する先行研究・統計資料等の整理、2.長寿危機に関する沖縄県の取り組み等に関する基礎資料の収集、3.予備調査の一環として、若い世代の食意識や食行動の傾向を把握するため、沖縄県内在住の中学1年生を対象に「中学生の食意識と食行動に関する質問紙調査」を実施した(男子80名、女子78名の合計158名:有効回収率は98.8%)。主な結果として、50の質問項目のうち「一日三回の食事は大切」「料理をすることは好き」「家庭科の授業で食について学ぶことは大切だと思う」「若い世代から食生活に気を使う必要がある」等は、男子よりも女子の方が有意に興味・関心の高い傾向がみられた。併せて、「健康で長生きをするためには、今後どのような食生活を営めばよいと思うか」との自由記述を分析し、キーワードを抽出した。この結果は、次年度以降に実施する本調査の基礎資料として活用予定である。4.食育に関する教材提案(試案)の一環として、沖縄県内の高校生を対象とした出前講座「高校生のための食育講座ー簡単!手作り弁当ー」を実施した。本年度は、1.沖縄の食生活の現状と課題について、昨年度から継続して行ってきた国民健康栄養調査、県民健康・栄養調査(沖縄県)、「家計調査」(総務省)等のデータを時系列に分類・分析しながら学校等で活用できる教材提案のための資料作成を行った。2.研究成果を社会に発信するため、上記1の内容とも関連させて、家庭科教育学会九州地区会において「沖縄の食生活の現状と課題解決に向けてー中学校家庭科における一考察ー」をテーマに口頭発表を行った。2014年23月に中学生158名を対象に実施した食意識や食行動に関する質問紙調査のデータを分析し(昨年度の研究実績の概要に一部報告)、若い世代の傾向について報告したものである。主な結果として、(1)学校で食について学ぶことは大切だと回答した者は約7割であったが、学んだ栄養の知識や調理実習で習った料理を実生活にいかすと回答した生徒は約3割であった。(2)沖縄の食生活の現状や課題については認識不足もみられたが、若い世代からの食生活への配慮や地域の食文化の伝承に対する意識は約8割と高かった。これらの結果から、沖縄県の食生活の現状、課題について最新のデータを基に資料や教材を作成し、「各自の食生活」、「健康によい食習慣」について考えさせ、「日常食の調理と地域の食文化」(中学校学習指導要領家庭分野)で地域の食材を活用した調理実習に結びつける等の授業提案が期待できる。3.これまで行ってきた資料収集、予備調査等の結果をもとに、国立大学法人琉球大学疫学研究倫理審査委員会へ本調査実施に向けて、研究課題「沖縄県民の世代間の食意識・食行動に関する基礎研究ー健康長寿地域の再興に向けて家庭科教育からのアプローチー」の研究計画を申請し、承認が得られた(2015年3月2日:承認番号279)。本年度の取り組みとして、1.沖縄県内在住の高校生、大学生、その保護者・祖父母の三世代を対象に「沖縄県民の世代間の食意識・食行動」に関するアンケート調査を実施した。高校生を対象とした本調査では、沖縄県全域を網羅できるように県内の5地域(沖縄本島北部・中部・南部、宮古、八重山)、全日制の県立高等学校7校(無作為抽出)に調査を依頼した。調査期間は2015年9月から2016年2月で、対象者は県内5地域の高校生とその保護者、祖父母である。調査項目は、これまでの先行研究や予備調査の結果を基に、主に食意識に関する質問25項目、食行動に関する25項目、食に関して学んでみたい内容、沖縄の健康長寿に関する自由記述等である。調査票は1702組に配布し、回収部数は高校生1611部、保護者527部、祖父母314部であった。高校生対象のアンケート調査の結果については、基礎的な統計処理を行い、調査に協力していただいた学校ごとに整理し、食育関連の資料としてフィードバックを行った。2.学校教育における教材提案の一環として、国民健康・栄養調査、県民健康・栄養調査(沖縄県)、家計調査年報等から時系列に整理した沖縄県の食生活に関するデータ活用し、教員免許更新講習会(琉球大学)選択科目「沖縄県産食材を活用した調理学ー健康的な食生活をめざしてー」において、作成した教材・資料を提案した。3.これまでの研究成果の一部を、一般社団法人日本調理科学会九州支部学会で報告した。

本年度は、「沖縄県民の世代間の食意識・食行動」に関するアンケート調査を実施し、高校生(保護者・祖父母を含む)を対象とした調査は予定通り終了している。なお、大学生を対象とした調査に関しては、保護者・祖父母の調査票の回収部数が少ない状況にあるため、若干の補足調査を予定している。但し、大学生を対象とした調査に関しては、計画の段階から今回の状況は想定しており、本調査も高校生を中心に実施しているため、大きな影響はないものと考えている。調査の進捗状況にやや遅れはあるものの、本年度は研究目的にそった教材・資料の作成及び提案、学会発表、学術誌への投稿等を行っているため、おおむね順調に進展していると判断した。H28年度は、1.昨年度に実施した沖縄県内の高校生・保護者(親)・祖父母を対象とした世代間の食意識・食行動に関する質問紙調査のデータを整理し、その結果の一部を学会で報告した。主な内容として、規則正しい食生活、共食の大切さ、食教育、沖縄の食文化等に対する意識はいずれの世代も高い傾向がみられた。世代間の比較では、食事の時は栄養のバランス・エネルギーを気にしている等の意識は、高校生よりも保護者・祖父母の方が高い。一方、高校生は学校で習った食に関する知識を実際の行動にうつす、家庭で食事の準備や料理の手伝いをする等では、男子よりも女子の方が行動している傾向がみられた。健康的な食生活を営むために、学んでみたい食に関する内容(選択肢)は、いずれの世代も調理実習が最も多く、次いで高校生は食品に含まれる栄養素やエネルギー、保護者は食事バランスガイド、祖父母では沖縄の食生活の現状や食文化であった。2.教員免許状更新講習会において、昨年度に引き続き「沖縄県産食材を活用した調理学ー健康的な食生活をめざしてー」をテーマに、これまので研究成果を取り入れた教材・資料等の提案を行った。3.上記の質問紙調査の結果や講習会実施後の課題等を踏まえ、県内の高等学校家庭科担当教諭と連携・協働しながら、食育に関する教材作成・提案を行った。H29年度も継続して学校現場の先生方と連携しながら教材の提案、授業実践・検証を行う予定である。本年度は、昨年度に実施した世代間の質問紙調査の結果等を踏まえ、食育教材を作成する予定であったが、教材作成に必要な一部の食材が天候不良や時季によって、入手しにくい状況が発生した。そのため、より充実した教材の作成・提案のため、研究期間の延長を申請し承認された。その他の研究内容については、ほぼ予定通り進んでいるため、進捗状況はやや遅れていると判断した。本研究は、沖縄県民の世代間の食意識や食行動について、質問紙調査等を通して世代ごとの現状や傾向を把握し、それらの結果をもとに最終的には食育に関する基礎的な資料や教材を作成し、学校等で提案・活用することにより健康長寿地域の再興に向けて寄与する事を目的としている。平成29年度は、学校現場と連携しながら取り組んできた食育教材の整理・作成、授業実践および検証を行った。具体的には、1.沖縄県内5地域の高校生・保護者・祖父母を対象とした質問紙調査の結果より、高校生(分析対象者:1512名)は健康的な食生活を営むために学びたい(もっと学んでみたい)食に関する内容(複数回答)は、調理実習1125名(74.4%)、食品に含まれる栄養素やエネルギー692名(45.8%)等の順に高かった。これらの調査結果や先行研究をもとに、県内高等学校の家庭科教諭、食育インストラクターらと協働で、食品・栄養に関するカード教材を作成した。
重い電子系のドハ-ス・ファンアルフェン効果によるフェルミ面の研究

ドハ-ス・ファンアルフェン効果はフェルミ面の形状,キャリアのサイクロトロン質量及び散乱緩和時間を決定する最も有効な実験手段である。本研究は希土類化合物やウラン化合物の重い電子系で約10種類のフェルミ面の性質を明らかにした。ドハ-ス振動が検出されるためには,低温・強磁場の実験条件以外に良質な単結晶を必要とする。我々はドハ-ス振動が検出できる良質な単結晶育成も同時に行った。以下研究成果を要約して示す。(1)RIn_3(R:希土類元素)ではR=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gdまで良質な単結晶育成に成功し,そのフェルミ面の性質を明らかにした。大きな知見として3つある。第一は,サイクロトロン質量と散乱の緩和時間に関する問題である。つまり,5倍サイクロトロン質量が重くなると,そのフェルミ速度は5分の1に減少し,その結果緩和時間が5倍大きくなることをCeIn_3の2つの軌道をもとにして明らかにした。次にNdIn_3の反強磁性体では,4f電子のないLaIn_3のフェルミ面に磁気ブリルアンゾ-ンを考慮に入れて,フェルミ面が構築できることを明らかにした。また磁気開通の現象も見出した。(2)重い電子系の重要な問題の一つにスピン相関に関するメタ磁性がある。我々はLaRu_2Si_2のフェルミ面を明らかにすることにより,CeRu_2Si_2の実験結果と対比させた。その結果CeRu_2Si_2の4f電子は重い有効質量を持つ遍歴電子系であることを明らかにした。ただし,メタ磁性転移後の性質は未解決な問題とした残った。(3)強磁性体のUGe_2の純良単結晶育成に成功し,そのフェルミ面を明らかにした。我々はウラン化合物は基本的には3d電子系と同様に遍歴電子系ではないかと考えるにいたった。これまでCeSn_3の磁気抵抗とドハ-ス・ファンアルフェン効果から、フェルミ面の形状を(1)正孔フェルミ面は〈100〉方向にふくれた球状フェルミ面,(2)正孔と同数の電子フェルミ面は正六面体の頂点に球状フェルミ面をおき,それを柱状ア-ムで連結したフェルミ面と予想した。この結果は長谷川氏ら(新潟大)のバンド計算と完全に一致した。また我々の単純化したフェルミ面模型で説明のつかなかった軌道ブランチも完全に解析されるにいたった。この結果,CeSn_34f電子は完全に遍歴電子であることが実証された。次にCeSn_3の較正物質であるLaSn_3のドハ-ス・ファンアルフェン効果と磁気抵抗を測定した。この結果も長谷川氏らのバンド計算と完全に一致し,LaSn_3では正孔フェルミ面のみであり,磁気抵抗で見出されたオ-プン軌道も完全に説明された。以上のCeSn_3とLaSn_3に結著がついたので,RIn_3(R:希土類)の物質群に着手した。立方晶RIn_3はLaIn_3からYbIn_3まで連結して存在するので、4f電子の存在すなわち磁気秩序がフェルミ面の形状とサイクロトロン質量に及ぼす効果を研究した。LaIn_3,CeIn_3,PrIn_3,NdIn_3,GdIn_3まで研究は進展した。

その結果,フェルミ面の形状は本質的には同じであるが,反強磁性状態では常磁性状態で見出せかったフェルミ面も検出された。特にNdIn_3では球状電子フェルミ面が、〈100〉方向ではほとんど影響を受けないが,〈110〉方では反強磁性態ではそのドハ-ス振動の振幅は小さく常磁性状態になって振幅が著しく増大することが見出された。我々は磁気ブリルアンゾ-ンを考慮して定性的に説明できることができた。サイクロトロン質量も決定され,近藤物質であるCeIn_3では約20m_0の重い電子を検出し,PrIn_3NdIn_3でもサイクロトロン質量は約2倍LaIn_3に比べて重いことを明らかにした。その他CeGa_2やウラン化合物でも研究が進展した。本年度は特にRIn_3(R:希土類元素)のドハ-ス・ファンアルフェン効果を発展させることに主力をおいた。前年度にLaIn_3,CeIn_3,PrIn_3をほぼ終了させていたので,継続してCeIn_3を,あらたにNdIn_3,SmIn_3,GdIn_3を行った。CeIn_3では重い電子系の基本問題の一つである質量と緩和時間の関係に関して極めて重要な知見を得た。すなわち,極値断面積の等しい2つの軌道をとりあげた。これらはサイクロトロン質量が約5倍異なる。そこで,質量が重くなるとキャリアのフェルミ速度は遅くなり,従って不純物間の平均距離はおおよそ平均自由行程であることから,キャリアの散乱緩和時間は大きくなると予想されるが,それは正しいものかを調べた。ドハ-ス振動の振巾の磁場依存性から緩和時間を求めたところ,質量が5倍重くなると確かに5倍緩和時間は大きくなることが明らかとなった。本研究で重い電子系の基本問題を明らかにしたと言える。次に反強磁性体のNdIn_3でも,友強磁性状態になったとき常磁性のフェルミ面がどのように変わるかを明らかにした。常磁性状態で存在する比較的大きな球状フェルミ面をとりあげた。そのフェルミ面に由来するドハ-ス振動は反強磁性状態でも検出できた。ただし,ある角度領域では見えないが,極めて信号が小さくなる。そのデ-タと反強磁性状態での磁気ブリルアンゾ-ンを考えて解析したところ,球状フェルミ面の一部がネックを持つような多重連続構造のフェルミ面であることを明らかにした。本研究で反強磁性状態でのフェルミ面構築に関して重要な指導原理を与えたことになる。SmIn_3とGdIn_3でもドハ-ス信号が検出され,NdIn_3と同様な解析を推進した。
酸性泉およびその影響下にある水圏生物群集の有機地球化学的研究

報告者らは,昨年度までの研究(93-94年度科研費一般研究(B):課題番号05453196)において,きわめて特異的な構造を持つ脂質化合物群(anteiso炭化水素,脂肪酸,アルコール)が,わか国の代表的な無機酸性湖堆積物に普遍的に存在することを明らかにした。特に,屈斜路湖・猪苗代湖では,堆積物の柱状試料中でそれらの量が著しく変動し,このことは,過去の湖水のpH変動を示すのではないかと想定された。この仮説に基づき,本研究では,屈斜路湖において更に長い堆積物柱状試料(31cm)を新たに採取し,anteiso化合物の存在量と,pHの生物指標として確立されているケイ藻の種組成との関係を,本年度購入した生物顕微鏡を使用して,より詳細に観察した。この結果,同湖水が過去200年ほどの間に大きくは2回,数十百年の周期をもって中性・弱酸性の間で変動してきたことが明らかとなった。同様の手法で,猪苗代湖においては,時間スケールは不明であるが,過去から徐々にpHが低下して現在(pH=5)に至っていることが示唆された。また,anteiso化合物の起源生物は,未だ同定するに至っていない。そこでそれらの化合物郡の検出が,専ら酸性温泉水の流入によって酸性状態を呈している湖堆積物および沈降粒子に限定されているという事実から,酸性流入河川の懸濁物,また蓼科温泉において酸性河川水中に生息する植物・菌類を採取し,分析を開始した。この調査の狙いは,ひとつはanteiso化合物の起源生物を探ることであるが,もうひとつの目的は,酸性熱水系という特別な環境の下に形成された生物系が持つ化合物の特徴を見出し,酸性熱水系固有の“化学化石"を見出すことである。採取した微生物種の厳密な同定・脂質分析は現在進行中である。これまでのところ温泉近傍からの生物試料,酸性河川懸濁物試料中にはanteiso化合物は検出されず,起源生物は,湖内に生息する微生物である可能性がよりいっそう高まった。
白血病幹細胞ニッシェを標的にした新規治療法の開発

前年度までから引き続き、骨芽細胞と破骨細胞が白血病細胞にどのような影響を与え得るかについて、in vitroの共培養系を用いて検討を行った。破骨細胞とマウス大腿骨由来骨スライス存在下において、BCR-ABL^+白血病細胞株の増殖は抑制されていたのであるが、7-AADとKi-67による細胞周期解析の結果、特に7-AAD low、Ki-67陰性のdormantな分画が増加していることが分かった。ELISAによる解析から、破骨細胞と骨スライス存在下において、骨に多く蓄積されたサイトカインであり、造血幹細胞の静止期維持に重要なサイトカインと言われているTGF-βが、破骨細胞、骨芽細胞のみの場合と比較して培養上清中に有意に増加しており、このことから破骨細胞が骨吸収に伴い骨基質から放出し、破骨細胞・骨スライスとの共培養による白血病細胞株の増殖抑制がTGF-βの作用によることが示唆された。よって、上記共培養系にTGF-β中和抗体を添加したところ、Ki-67陰性分画はわずかに減少したことから、TGF-β単独の作用ではなく、何らかの他の液性因子による影響も示唆された。これを裏付けるように、白血病細胞株にrecombinant TGF-βを添加しても、白血病細胞株の増殖は抑制されたもののKi-67陰性分画の増加は認められなかった。破骨細胞、骨スライス存在下で白血病細胞株にTGF-βシグナルが入っているかについて検討を行ったところ、recombinant TGF-β添加条件と同じく、Smad2蛋白のリン酸化が起こっており、TGF-βが実際にdormantな分画増加に関与していることが示唆された。以上のことから、破骨細胞が骨吸収に伴い骨基質から骨髄微小環境中に放出するTGF-βが白血病細胞株をdormantな状態に誘導し、白血病細胞のdormancy、薬剤の細胞毒性からの保護、さらには化学療法後の微小残存病変にも関与している可能性が考えられ、破骨細胞含めた微小環境が白血病治療の新規ターゲットとなり得ることを示した。本研究課題で平成19年度より特別研究員として行った上記研究成果については、学術論文として内容をまとめ、2009年8月にLeukemia Research誌にacceptされた。慢性骨髄性白血病(CML)再発の原因となる微小残存病変を殲滅するため、我々は、白血病幹細胞(LSC)の住みかとなり、LSCの薬剤耐性獲得や幹細胞性維持をサポートしている骨髄内ニッシェを攻撃するという新しい概念で、CML新規治療法開発を目的とした研究を進めている。in vitroでは、ニッシェを構成していると我々が推測している骨芽細胞(OB)あるいは破骨細胞(OC)をコラーゲルゲルの上で培養し、トランスメンブレンチャンバーを用いてBcr-Abl^+白血病細胞株との共培養を行った。破骨細胞の骨吸収の基質として、マウス大腿骨由来骨片を上記培養条件に加えた系でも同様に行った。その結果、OB+OC+骨片ウェルにおいて、OB+OC+のみのウェルと比べて明らかな白血病細胞株の増殖抑制が見られた。現在、OB+OC+骨片の条件で培養した際の培養上清に増殖抑制効果を有するサイトカインが含まれているか、また共培養した白血病細胞株の細胞周期の変化や、細胞周期シグナル分子の発現のタンパク質、mRNAレベルでの検討を進めている。in vivoでは、破骨細胞選択的阻害剤リベロマイシンA(RM-A)を用いた実験を行っている。この薬剤は白血病細胞株の増殖に全く影響を及ぼさない低濃度で破骨細胞に対して選択的にアポトーシスを誘導する。Bcr-Abl^+白血病細胞株をマウスに移植して作製した白血病モデルにおいて、RM-Aを投与し破骨細胞を死滅させた環境を作り、白血病細胞の生着や増殖、伸展にどのような影響がみられるかをフローサイトメトリー、大腿骨・脾臓・肝臓の病理切片において解析中である。RM-A投与マウスの大腿骨切片において、コントロールと比較して破骨細胞数の減少が認められ、また骨髄内に存在する白血病細胞株の局在に違いがめられた。今後、より詳細に破骨細胞が骨髄内の白血病細胞に与える影響をin vivoにおいても調べていく。今年度も引き続き、骨髄微小環境を構成する骨芽細胞、破骨細胞が白血病細胞の増殖にどのような影響を及ぼすかについて、検討を行った。コラーゲングル上で、マウス頭頂骨由来の骨芽細胞とマウス骨髄細胞を共存培養して、破骨細胞を分化誘導させ、実験に用いた。この破骨細胞に、骨吸収の基質としてマウス大腿骨由来の骨片を加え、bcr-abl発現Ba/F3を白血病細胞株として、これらとトランスウェルを介しか共培養を行った。その結果、骨芽細胞は単独でBa/F3の増殖を促進させたのに対し、破骨細胞は骨片存在下でBa/F3の増殖を抑制することが分かった。死細胞の増加は認められなかったため、破骨細胞は骨片存在下でBa/F3の細胞周期を静止期に近い状態に保っている可能性が考えられた。Ki-67と7-AADの二重染色においで、GO/G1期にある集団のうち、Ki-67陰性の分圃はGO期であるとの報告かおることから、この手法にて細胞周期を解析したところ、破骨細胞と骨片存在下で共培養したBa/F3において、Ki-67陰性分画の増加が認められた。

破骨細胞と骨片の培養上清中に、造血幹細胞を細胞周期静止状態に保つと考えられ、ているTGF-β1の産生を検出し、実際にrecomlbinant TGF-β1はBa/F3の増殖を抑制したが、Ki-67陰性分画の増加は認められなかった。また、予備的実験のデータより、recombinant TGF-β1添加により、Ba/F3においてSmad2のリン酸化を検出したが、破骨細胞+骨片存在下で共培養したBa/F3においては検出されなかった。よって、破骨細胞は、骨吸収を介して骨片から何らかのサイトカインを放出し、骨髄微小環境において白血病細胞をより細胞周期静止期に近い状態に維持している可能性が示唆された。現在どのようなシグナル伝達経路がBa/F3で変化しているか、検討中である。前年度までから引き続き、骨芽細胞と破骨細胞が白血病細胞にどのような影響を与え得るかについて、in vitroの共培養系を用いて検討を行った。破骨細胞とマウス大腿骨由来骨スライス存在下において、BCR-ABL^+白血病細胞株の増殖は抑制されていたのであるが、7-AADとKi-67による細胞周期解析の結果、特に7-AAD low、Ki-67陰性のdormantな分画が増加していることが分かった。ELISAによる解析から、破骨細胞と骨スライス存在下において、骨に多く蓄積されたサイトカインであり、造血幹細胞の静止期維持に重要なサイトカインと言われているTGF-βが、破骨細胞、骨芽細胞のみの場合と比較して培養上清中に有意に増加しており、このことから破骨細胞が骨吸収に伴い骨基質から放出し、破骨細胞・骨スライスとの共培養による白血病細胞株の増殖抑制がTGF-βの作用によることが示唆された。よって、上記共培養系にTGF-β中和抗体を添加したところ、Ki-67陰性分画はわずかに減少したことから、TGF-β単独の作用ではなく、何らかの他の液性因子による影響も示唆された。これを裏付けるように、白血病細胞株にrecombinant TGF-βを添加しても、白血病細胞株の増殖は抑制されたもののKi-67陰性分画の増加は認められなかった。破骨細胞、骨スライス存在下で白血病細胞株にTGF-βシグナルが入っているかについて検討を行ったところ、recombinant TGF-β添加条件と同じく、Smad2蛋白のリン酸化が起こっており、TGF-βが実際にdormantな分画増加に関与していることが示唆された。以上のことから、破骨細胞が骨吸収に伴い骨基質から骨髄微小環境中に放出するTGF-βが白血病細胞株をdormantな状態に誘導し、白血病細胞のdormancy、薬剤の細胞毒性からの保護、さらには化学療法後の微小残存病変にも関与している可能性が考えられ、破骨細胞含めた微小環境が白血病治療の新規ターゲットとなり得ることを示した。本研究課題で平成19年度より特別研究員として行った上記研究成果については、学術論文として内容をまとめ、2009年8月にLeukemia Research誌にacceptされた。
不斉リチウム塩触媒を駆使したシアノ化反応の開拓

光学活性ジホスフィンとアミノ酸を配位子としてもつルテニウム錯体とシアン化リチウムを共存させることで触媒能を発揮する触媒系を用いてケチミンの不斉シアノ化反応を検討した。αーイミノエステル類やイサチンから誘導したイミノラクタム類を基質に用い、様々な構造の配位子、反応溶媒、反応温度などを試した。その結果、0.2mol%の触媒量で原料は消失し、最高不斉収率96%eeで目的生成物を得た。これまでに光学活性ジホスフィンとアミノ酸配位子としたルテニウム錯体とリチウム化合物から構成される触媒系を用いて不斉共役シアノ化反応の開発研究を行ってきた。α,β-不飽和ケトンを基質とした反応では、基質触媒比(S/C) 5001000の条件下、高収率かつ高エナンチオ選択的に目的生成物が得られ、基質適用性とルテニウム錯体の回収・再利用について報告した。この触媒系は、α,β-不飽和カルボニル化合物(C=C-C=O)と電子的に類似の構造をもつ、N-ベンジルオキシカルボニル(Cbz)アルジミン類(C=N-C=O)への不斉シアノ化反応(Strecker型反応)にも高い触媒活性とエナンチオ選択性を示した。本研究は、これらの研究成果に基づいてケチミン誘導体への不斉シアノ化反応の開発を行うものである。得られる生成物が医薬合成中間体として高い需要が見込まれる光学活性α,αー二置換アミノ酸の前駆体であり、既報の手法では触媒活性が低いため、より優れた反応の開発が必要である。窒素にCbz基を導入したアセトフェノンイミンをモデル基質として各種条件検索を行った。ジホスフィン配位子に(S)-BINAP、アミノ酸配位子に(S)-フェニルグリシン(PhGly)を有するルテニウム錯体Ru[(S)-phgly]2[(S)-binap]とPhOLiを触媒として、シアン化水素をシアノ化剤として用いた。その結果、定量的に反応は進行して、59%eeで生成物を与えた。シアノ化剤にシアン化トリメチルシリル(TMSCN)を用いると、約90%eeの鏡像体過剰率でαーアミノニトリル誘導体を与えた。また、アミノ酸配位子に脂肪族のアラニンやバリン等を用いた場合には、エナンチオ選択性が極度に低下した。これらの結果から、26年度はシリルシアノ化反応における触媒の最適化から研究を開始する。光学活性ジホスフィンとアミノ酸を配位子とするルテニウム錯体と単純なリチウム塩が非結合的な相互作用により形成した「不斉リチウム塩触媒」を用いて、ケチミン類の不斉ストレッカー型反応の開発を継続している。本年度は、様々な化学構造のジホスフィンおよびアミノ酸配位子を有するルテニウム錯体を合成して、ケチミン類への適用性を試みた。その結果、炭素ー窒素二重結合を持つイミンの炭素原子に、エステル基が導入されたαーイミノエステル類に対して、高いエナンチオ選択性を発現することを明らかにした。これまでの研究では、ジホスフィン配位子にはBINAP、アミノ酸配位子にはフェニルグリシンを用いて、アルデヒド、ケトン、アルジミン類などの不斉シアノ化に適用できることを報告してきたが、同じ触媒系ではαーイミノエステル類には十分な活性を示さなかった。そこで様々な化学構造の配位子を検討した結果、置換されたBINAP類縁体と脂肪族アミノ酸の組み合わせが高活性を示した。特に、イミンの炭素原子にアルキニル基が導入されたαーイミノエステルに対する不斉シアノ化反応では0.1mol%の触媒量で反応は完結して、収率98%、不斉収率92% eeで目的生成物が得られた。また、これらの結果を応用して、アルキニルケトンの不斉シアノ化反応にも成功した。ケトンの炭素原子にメチル基と末端無置換のアルキニル基が導入された化合物は、2つの置換基の立体的差異が非常に小さく、不斉面を識別するのに困難であるが、0.2mol%の触媒量の条件下、不斉収率92%eeで目的生成物が得られた。この結果は、今後の基質適用範囲を考えていく上で非常に有意義な結果であると考えている。本年度は、基質である窒素原子にCbz基などを導入したケチミン類の入手方法を中心に検討を行った。アルジミン類と比較すると、エナミン形成などのためにケチミン類を簡便に入手することは困難であり、また既存の手法は反応条件が煩雑であり、効率的な原料の入手には不向きである。これまで本課題で用いている「不斉リチウム塩触媒」は、窒素原子にCbz基を導入したアルジミン類および一部のケチミン類への不斉シアノ化反応に高い触媒活性を示している。これらのケチミン類は、調製した酸化剤を用いて極低温条件下、カーバメート類を酸化して入手している。この工程を別法に置き換えてケチミン類の入手が簡便すれば、当初の研究目的を満たすとともに、原料の調達を含めた効率化に結実するものと考えた。そこで「酸素の酸化力を駆動力とする手法」に着目して、検討した。最初に取り扱う基質としては、窒素原子にCbz基を導入した

1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン(N-Cbz-THIQ)を基質とした。基礎的な知見を収集するために、既知の反応である1,3,5-トリメトキシベンゼンを求核剤とした酸化的カップリング反応をモデル反応として選定した。酸化反応が進行した場合には反応性の高いイミニウム塩が生成し、求核剤が反応することを期待した。初期の実験の結果、オキソアンモニウム塩を直接的な酸化剤として用い、相当する還元体(ヒドロキシアンモニウム塩)を酸素により再酸化する手法に期待できることが分かった。次に、オキソアンモニウム塩の触媒化を行うために各種条件検索を行った。その結果、カウンターアニオンに大きく影響を受けることが明らかとなった。様々な環状イミン類への不斉シアノ化の検討を計画していたが、既存の方法では、副生成物のエナミンと量論量発生する酸化剤由来の化合物の除去が必須である。さらに酸化剤は高価であり、基質のグラムスケールの合成を行うために酸化剤の大量合成も必要であった。検討の結果、中程度であるが酸化剤は入手できた。しかしながら、基質とするイミン類の入手には至らなかった。代替手法として着目した「酸素の酸化力を駆動力とする手法」においては、酸化反応をモニターする上で、アルコキシベンゼン類とのカップリング反応を試みた。その結果、オキソアンモニウム塩による触媒活性を発見したが、所属機関が変わり、実験環境の変化や整備に伴い、当初の計画より遅れが生じている。光学活性なジホスフィンとアミノ酸を配位子とするルテニウム錯体と単純なリチウム塩が非結合的な相互作用により形成した「不斉リチウム塩触媒」を用いたケチミン類の不斉ストレッカー型反応の開発を継続している。本年度は引き続き、原料ケチミンの効率的な入手を目的として、分子状酸素を酸化剤とした酸化的カップリング反応を検討した。これは、酸素を用いた温和な条件下、ケチミン類縁体を形成させることができれば、単離精製をすることなく、逐次的に不斉ストレッカー型反応に展開できると考えたためである。昨年度において、窒素原子にベンジルオキシカルボニル(Cbz)基を誘導した1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン(THIQ)と1,3,5-トリメトキシベンゼンのカップリング反応において、オキソアンモニウム塩に触媒活性があることを見出した。この結果に基づいて、様々な基質において検討を重ね、以下のことが明らかになった。1)THIQの窒素原子とカルバモイル基を形成した基質には適用可能であるが、アミド結合を形成した基質には適用できない。2)Cbz基のほか、Boc基やメトキシカルボニル基には適用できる。3)カップリングパートナーである1,3,5-トリメトキシベンゼンや1,3-ジメトキシベンゼンには適用可能であるが、1,2,3-、1,2,4-、1,2-、1,4-置換のアルコキシベンゼンおよびフェノール性のOH基をもつ化合物には適用できない。4)用いた化合物の酸化電位の測定も行い、カップリング反応の結果と併せると、触媒活性種のオキソアンモニウム塩はアルコキシベンゼンとの間で電子移動を起こし、酸化されたアルコキシベンゼンがN-カルバモイル置換THIQなどの基質を酸化してイミニウム中間体を発生し、中性のアルコキシベンゼンに対して求電子置換反応が進行するものと考えている。光学活性ジホスフィンとアミノ酸を配位子としてもつルテニウム錯体とシアン化リチウムを共存させることで触媒能を発揮する触媒系を用いてケチミンの不斉シアノ化反応を検討した。αーイミノエステル類やイサチンから誘導したイミノラクタム類を基質に用い、様々な構造の配位子、反応溶媒、反応温度などを試した。