hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイズ突然変異集団を利用した変異遺伝子の高速マッピングシステムの構築

本年度は昨年度作成した次世代シークエンス解析データから取得した、品種間の多型情報を元に、1塩基多型の近接塩基に塩基置換を伴ったプライマーを設計することでPCR断片の融解温度の差分を最適化したDNAマーカー(Nearest neiboring nucleotide substitution HRM marker: NNNs-HRMマーカー)の有用性について検討を行った。次世代シークエンス解析から得られた多型の大部分を、遺伝子型の識別において信頼性の高いDNAマーカーとして変換することが可能になり、ゲノム上の任意の位置にDNAマーカーの設計が容易となった。ダイズ種子中に含まれるイソフラボンの組成が異なる青黄豆とフクユタカ、球磨地1号とフクユタカの交雑後代を用いたイソフラボン含量のQTL解析において、上記のNNNs-HRMマーカーは、集団を構成する各個体の遺伝子型の解析に支障はなく、遺伝子型解析の大幅な効率化が達成できた。同集団を用いて、マロニルグリシチンの増減に関与する遺伝子座qMgly-11と、マロニルゲニスチンの増減に関与する遺伝子座qMGe-15を同定した。分離集団ならびにダイズ遺伝資源を用いた解析結果から、qMGly-11遺伝子座において、青黄豆型の対立遺伝子が最も効果の大きい対立遺伝子を持つのに対し、フクユタカでは中間型、球磨地1号では欠損型の対立遺伝子を持つことが明らかとなった。フクユタカ突然変異集団から得られたマロニル化体が減少した変異体と、ダイゼイン系が減少した変異体を対象に、フクユタカとは遺伝的に由来の異なるトヨシロメとの交雑後代を用いたイソフラボン変異体の変異遺伝子をマッピングするために、本課題で構築した高速マッピングシステムの適応が可能かどうか検証した。上記で開発したNNNS-HRMマーカーを用いたバルク分析によって変異遺伝子座を短期間で同定した。ダイズ種子中に含まれるイソフラボンの組成が異なる青黄豆とフクユタカ、球磨地1号とフクユタカの交雑後代を用いたイソフラボン含量のQTL解析によって、染色体11番にマロニルグリシチンの増減に関与する遺伝子座qMgly-11と、染色体15番にマロニルゲニスチンの増減に関与する遺伝子座qMGe-15を同定した。現在、次世代シークエンス解析によって両親系統の全ゲノム情報を取得し、qMGly-11の座上領域に同定される塩基多型情報を用いて候補遺伝子の推定に着手している。フクユタカ突然変異集団から得られた変異系統と、フクユタカとは遺伝的に由来の異なるトヨシロメとの交雑後代を用いたイソフラボン変異体の変異遺伝子のマッピングについて、マロニル化体が減少した変異体と、ダイゼイン系が減少した変異体を対象に、本課題で構築した高速マッピングシステムの適応が可能かどうか検証した。それぞれの変異体とトヨシロメを交配したF2集団を作成し、F3種子をから抽出したイソフラボン含量を測定した。それぞれの集団から変異体と共通の表現型を示す個体を選抜したところ、どちらの集団においても、変異系統と同様の表現型を示す個体は1/4程度であり、変異遺伝子は劣性1遺伝子によって支配される形質であった。さらにそれぞれの分離集団から選抜した変異個体のDNAを用いて、上記で開発したNNNS-HRMマーカーを用いたバルク分析によって、関与する遺伝子座を同定した。バルク分析では限られた個体を用いることから、従来と比較して遺伝子座の同定に必要な遺伝子型数や労力を大幅に減少させることが可能となった。本年度は、引き続き変異体と正常型の交配によって得られた分離集団を用いて、農業形質に関わる新規の遺伝子座のマッピングを進め、本課題で開発した手法が有用であることを証明する事例を蓄積する。また遺伝子座が明らかになった変異系統等は戻し交配等を実施し、育種利用が可能な中間母本の育成に着手するとともに、次世代シークエンス解析を実施して、対象形質に密接に連鎖するDNAマーカーの開発並びに責任遺伝子の同定を試みる。その際、HRMマーカーと次世代シークエンス解析を組み合わせた方法と次世代シークエンス解析のみを用いた場合とで、解析に係る労力等を比較し、通常の研究室単位で実装可能な、費用対効果を最適化した高速マッピングシステムの構築を目指す。本課題ではダイズ国産品種「フクユタカ」の突然変異集団から、表現型選抜によって得られた複数の突然変異体を対象に、個々の変異遺伝子について、国産大豆品種との交雑後代と次世代シークエンサーを利用したバルク分析法を組み合わせることで、効率的な変異遺伝子の染色体上の座上領域の特定および、個々の変異遺伝子に連鎖するDNAマーカーの作出法の開発を行うことを目的としている。今年度は突然変異集団から変異体を選抜し、近縁国産ダイズとの交雑による分離集団の育成および次世代シークエンス解析時におけるライブラリー作成条件の検討と変異遺伝子を対象とした遺伝分析に利用可能なDNAマーカーの作成を中心に研究を実施した。分離集団の育成に関して、11の変異体候補系統と国産ダイズ品種であるトヨシロメとの組み合わせにおいて交配を実施し、得られたF1個体を2018年度冬季に温室を利用して栽培を行っている。DNA分析の結果、各F1個体の遺伝子型に問題はなく、次年度に使用予定のF2種子が十分に得られる見込みである。

またイソフラボンの含量や組成に関する突然変異遺伝子の遺伝分析に関連して、これまでに育成したF2集団は4集団に達しており、これらの分離集団を用いて次年度の解析を行う。一方で遺伝分析に用いる手法の一つとして次世代シークエンサーを利用する予定でいるが、今年度は解析に用いるDNAライブラリー作成条件の検討を実施した。特に制限酵素を利用したゲノムライブラリー調整時に異なる塩基配列を持つアダプターを複数利用することで次世代シークエンス解析時に得られるデータ量の改善に成功した。またトヨシロメおよびフクユタカ間の交雑で得られた分離集団を対象とした遺伝分析に利用できるDNAマーカーの設計を開始した。本課題では研究期間を3年と設定し、1年目に変異体の評価および分離集団の育成、2年目に分離集団の栽培と形質評価に基づく、バルク集団の作成及び次世代シークエンス解析、3年目に検出した変異遺伝子周辺領域におけるDNAマーカーの作出と評価という一連の解析を介して、これまでの一般的な遺伝子マッピング技術を大幅に簡略化することを目指しており、本課題で目標と挙げている多数(10程度)の変異遺伝子の座乗領域を明らかにすることを目標としている。今年度の成果から、十分な数の分離集団が得られており、今後も遺伝分析に用いる分離集団が確実に増加していることが見込める状況にある。加えて、次世代シークエンス解析における得られるデータ量についても改善が見込まれており、より低コストでの遺伝子マッピングが実施できるものと期待できる。一方で育種現場で利用可能なDNAマーカーについても、融解度曲線を利用したDNAマーカー作成技術を開発することで、DNAマーカーを利用した個体選抜の際に信頼性の高いDNAマーカーの作成が可能になった。これらの技術を組み合わせることで、変異遺伝子の高速マッピングが可能かどうか、次年度以降に検証を実施する予定でいるが、当初の目標に対して、材料の育成および技術の開発の点から十分な進捗であると考える。本年度は昨年度作成した次世代シークエンス解析データから取得した、品種間の多型情報を元に、1塩基多型の近接塩基に塩基置換を伴ったプライマーを設計することでPCR断片の融解温度の差分を最適化したDNAマーカー(Nearest neiboring nucleotide substitution HRM marker: NNNs-HRMマーカー)の有用性について検討を行った。次世代シークエンス解析から得られた多型の大部分を、遺伝子型の識別において信頼性の高いDNAマーカーとして変換することが可能になり、ゲノム上の任意の位置にDNAマーカーの設計が容易となった。ダイズ種子中に含まれるイソフラボンの組成が異なる青黄豆とフクユタカ、球磨地1号とフクユタカの交雑後代を用いたイソフラボン含量のQTL解析において、上記のNNNs-HRMマーカーは、集団を構成する各個体の遺伝子型の解析に支障はなく、遺伝子型解析の大幅な効率化が達成できた。同集団を用いて、マロニルグリシチンの増減に関与する遺伝子座qMgly-11と、マロニルゲニスチンの増減に関与する遺伝子座qMGe-15を同定した。分離集団ならびにダイズ遺伝資源を用いた解析結果から、qMGly-11遺伝子座において、青黄豆型の対立遺伝子が最も効果の大きい対立
ポリリン酸による歯槽骨・顎骨再生医療の試み

ポリリン酸は、リン酸が直鎖上に重合したポリマーで、原核生物ではエネルギー供与体やリン酸リザーバーとしての機能が明らかになっているが、真核生物での機能は不明である。我々は、ポリリン酸が線維芽細胞増殖因子(FGF-2)を安定化することを見いだし、再生医療への応用を考えた。歯周組織の再生には、歯槽骨の新生とともに歯根膜の再生が必要となる。ヒト抜去歯牙より分離したヒト歯根膜線維芽細胞(PDF)の走化性に対するポリリン酸の影響について検討した。その結果、ポリリン酸は歯根膜細胞の走化活性を促進し、アクチン線維の形態形成促進も確認された。マイクロアレイによる解析からも細胞骨格再編シグナル遺伝子の発現が確認された。さらに、ポリリン酸による細胞走化性亢進にはRhoファミリー細胞内シグナル伝達経路の活性化が関与していることが明らかになった。ポリリン酸の骨形成におよぼす影響をマウス骨芽細胞株MC3T3E1細胞を用いて検索した。ポリリン酸処理したMC3T3E1細胞では、osteopontinとosteocalcinのmRNAとアルカリフォスファターゼ活性の亢進が認められ、石灰化noduleの形成も顕著で、ポリリン酸が骨芽細胞分化のシグナル分子の一つとして働いているものと思われた。また、細胞内でのポリリン酸分解酵素活性も亢進し、ポリソン酸がリン酸カルシウムの材料となる可能性も示唆された。このようなポリリン酸のin vitroでの効果がin vivoにおいても生じるのかどうかをラットを用いて検索した。6週齢Wistarラットの左側上顎第一臼歯部に骨欠損を作り、実験的歯周病モデルを作成し、ポリリン酸の効果を病理組織学的に検討した。その結果、実験群では術後3日目から炎症性細胞浸潤が消退し、術後5日目から骨芽細胞の増殖を認め新生骨形成が促進されていた。このような反応は対象群に比べて早期に生じており、ポリリン酸が生体においても組織の修復・再生を促進する働きがあることが示唆された。ポリリン酸は、リン酸が直鎖上に重合したポリマーで、原核生物ではエネルギー供与体やリン酸リザーバーとしての機能が用らかになっているが、真核生物での機能は不明である。我々は、ポリリン酸が線維芽細胞増殖因子(FGF-2)を安定化すること、マウス骨芽細胞株MC3T3-E1細胞にosteocalcinやosteopontin遺伝子を発現誘導することを見いだし、再生医療への応用を考えた。今回、歯根膜形成に関与するヒト歯根膜細胞に対するポリリン酸の影響を検証した。ヒト抜去歯牙より歯根膜細胞(PDF)を分離培養し、実験に用いた。PDFをリン酸重合度65の1mMポリリン酸(polyP65)あるいは1mMリン酸バッファー(オルソリン酸:コントロール)で処理し、PDFの走化性について検討した。その結果、コントロールに比較しポリリン酸は、ケモタキシスアッセイで歯根膜細胞の走化活性を促進し、アクチン線維の形態形成促進も確認された。これらの結果は、ポリリン酸はヒト歯根膜細胞の細胞内シグナル伝達の起因となり、細胞運動能を促進することにより歯根膜再生に関与することを示唆するものであった。6週齢Wistarラットの左側上顎第一臼歯歯槽部の骨膜を剥離後、ラウンドバーにて骨欠損を作り、実験群にはポリリン酸(0.1μM)、対照群にはリン酸(0.1μM)0.5mlを週5日間局所投与し、1、3、5、7、10、14日目に安楽死させ、上顎骨を取り出し病理学的に検索した。その結果、実験群では術後3日目から炎症性細胞湿潤が消退し、術後5日目から骨芽細胞の増殖を認め新生骨形成が促進されていた。このような反応は対象群に比べて早期に生じており、ポリリン酸が生体においても組臓の修復・再生を促進する働きがあることが示唆された。

ポリリン酸処理したMC3T3E1細胞では、osteopontinとosteocalcinのmRNAとアルカリフォスファターゼ活性の亢進が認められ、石灰化noduleの形成も顕著で、ポリリン酸が骨芽細胞分化のシグナル分子の一つとして働いているものと思われた。また、細胞内でのポリリン酸分解酵素活性も亢進し、ポリソン酸がリン酸カルシウムの材料となる可能性も示唆された。このようなポリリン酸のin vitroでの効果がin vivoにおいても生じるのかどうかをラットを用いて検索した。6週齢Wistarラットの左側上顎第一臼歯部に骨欠損を作り、実験的歯周病モデルを作成し、ポリリン酸の効果を病理組織学的に検討した。その結果、実験群では術後3日目から炎症性細胞浸潤が消退し、術後5日目から骨芽細胞の増殖を認め新生骨形成が促進されていた。このような反応は対象群に比べて早期に生じており、ポリリン酸が生体においても組織の修復・再生を促進する働きがあることが示唆された。
超伝導発現機構の解明 総括班

重点領域研究「超伝導発現機構の解明」は、程なく終了する。現在3年間の研究をまとめつつある段階である。本年度は公募研究を募集しなかったので、昨年までの公募研究者のうち特に優れた成果のあった研究者を加え総計45名で第1班を構成した。そのテ-マ酸化物超伝導発現機構の実験的解明にあるが、さらに磁場中での超伝導混合状態の研究も重視し、また物質デザインの系統化に努力し成果を得た。第2班は有機混合物超伝導を研究する10名のグル-プで、今年度は電子構造の研究に著しい成果があがった。第3班は、広く超伝導発現機構の理論解明を行った。総勢18名である。総括班は16名より成り、絶えず相互連絡をとりながら7月及び10月に集まり、組織の運営に当たった。本年は10月6、7両日に名古屋で大学院学生を含む約200名の大きな研究集会を持ち、超伝導の発現機構を中心に研究の進展をはかった。また11月及び12月に酸化物超伝導及び有機超伝導について第1、2班の若手研究者勉強会を開催し有益であった。平成3年1月1618日には、本グル-プの研究者を中心に置いて、外国よりも実力者を迎えて、東大・物性研主催の超伝導の物理と化学の国際会議が開かれた。また続いて1月2123日は、東大・山上会館において本グル-プの第3回超伝導シンポジウムを開いた。特にこの会には米国コロンビア大学より植村泰朋教授にも参加頂き活発な研究討論が行われた。また2月8日には、「214化合物超伝導」の小さな研究会を開き、研究の進展をはかった。現在英文の研究報告書をとりまとめている。本グル-プの成果は本年7月金沢での国際会議M^2SーHTSC IIIで発表される。またその機会に上記報告書を全参加者に配布し、わが国の超伝導研究の成果を広く海外にも知らせる予定である。総勢18名である。
蛇紋石産出地域における石綿・非石綿鉱物繊維暴露と住民の胸膜肥厚所見

愛知県東部の石綿ならびに非石綿繊維を含む岩石を産出する地域における鉱物繊維暴露状況と住民の健康に影響する危険性を評価するために、(1)採石場、農耕地、住宅地での空気中鉱物繊維濃度、(2)住民の剖検肺中の鉱物繊維濃度、(3)住民検診受信者の胸部X線写真上の胸膜肥厚所見を調査した。その結果、(1)メンブランフィルター法により採取した気中粉塵の光学顕微鏡による観察では、操業停止した採石場敷地内は1.2-2.5f/L、200-400m離れた農地は1.8-2.5f/Lであり、日本の一般的な気中石綿濃度値と大差はなかった。分析電子顕微鏡による観察では、石綿としてはクリソタイルとアクチノライト,非石綿鉱物繊維としては珪酸アルミニウムとタルクなど、現地産出鉱物と同じ繊維が検出された。現在、測定点の増加とともに、電子顕微鏡による繊維の種類別濃度測定を続行中である。(2)現在産出石綿中、アクチノライト、トレモライトの肺内濃度は、蛇紋岩産出地を含むA市1710人中8人、B町940人中6人に認めた。いずれも蛇紋岩産出地を含まないC村301人では認めなかった。今後、有所見者の居住地、職業歴を調査する予定である。現時点までの研究結果からみて、広範囲に高濃度石綿暴露があるとは思われないが、限局された地域での一時的な高濃度暴露はありうると思われ、調査を継続中である。
両親媒性高分子集合体とタンパク質との相互作用

2-オキサゾリンブロック共重合体からなる高分子集合体とタンパク質との相互作用を詳細に考察することを目的として,材料表面への吸着等によく研究されている人血清アルブミン(HSA)を用いて、その高分子集合体への吸着挙動と高分子の化学組成との関係や、pHの影響を、ゲル濾過法や光散乱法および電子顕微鏡などを用いて検討し、以下の結果が得られた。1.2-オキサゾリンブロック共重合体ゲルろ過を行い、集合体部分の光散乱測定を行うことにより、その粒径を評価したところ、高分子の化学組成の違いにより25nm程度の比較的小さい集合体が形成される場合と約90nm程度の比較的巨大な微粒子が生成する場合があることがわかった。透過型電子顕微鏡で集合体の形状を調べたところ、小さい集合体は粒径20から30nm程度の球状の高分子ミセルであり、巨大な微粒子は棒状の高分子ミセルであることがわかった。2.種々の高分子集合体へのHSA吸着量を最初に加えたHSA濃度に対してプロットした結果、いずれもHSA濃度が高くなるにつれてHSA吸着量の飽和が認められたが、ポリマーの種類により最大HSA吸着量の変化がみられた。これらの飽和曲線はLangmuirの吸着等温式によく一致することがわかった。これよりそれぞれの集合体に対するHSAの結合定数およびポリマーあたりのHSA最大吸着量を求めた結果,どのポリマーに対しても結合定数はあまり変化していないが、ポリマーあたりのHSA最大吸着量がポリマーの種類によって変化することを示している。電気泳動光散乱測定などの実験結果とあわせて、この結果から、集合体内部の疎水性領域ではなく表面付近にHSAが存在していることが示唆された。また、系の酸性度が増加するにつれてHSA含量が大きく増加することもわかった。
北欧現象学者との共同研究に基づく人間の傷つきやすさと有限性の現象学的研究

本研究は、北欧現象学者との交流の特徴を人間の傷つきやすさと有限性に着目した現象学の動向として捉え、誕生、老い、病い、死、障がい、痛み、性といった問題の広がりを現象学的に考察する共同研究を行うことを目的とし、平成30年度は、「死」を共同研究の射程に据えて、それにまつわる誕生と死、老いと死、病いと死、障がいと死、痛みと死、性と死、看取りといった諸問題に焦点を当てた。最終年度となるので、これまでの共同研究の成果を研究分担者全員がそれぞれの立場から公表・公開する作業へ比重を移して行った。4月の北欧現象学会に3人を派遣することから始まり、8月に北京で開催された世界哲学会では“THE PHENOMENOLOGY OF VULNERABILITY: BIRTH, AGING, AND DEATH"と“TRANS-CULTURAL PHENOMENOLOGY OF RACE"という二つのラウンドテーブルを組織した。それらの機会を通じて、北欧諸国に共同研究の輪を広げたのみならず、東欧、中国、米国、豪州にも関心を共有する研究者がいることが分かり、その後、ベラルーシ、リトアニア、ロシアでも研究発表・学術交流を機会を作ることができた。国内の研究会も通算で第7回から第10回まで4回開催し、広く関心をもつ研究者を集めるとともに、それぞれの研究成果についてお互いに意見交換をすることができ、それをもとに研究成果報告書として論文集(非公開)を制作し、それにより近い将来に研究成果をまとめた書物を刊行するための交渉を出版社と始めることができた。本研究成果は、当事者の視点から考察を始めることで、医学モデルでも社会モデルでもこぼれ落ちてしまう現象を現象学的に解明し、ひいては、超高齢社会、少子化、男女共同参画といった現代社会の諸問題の解明にも貢献することが期待できる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本科研では、「誕生、老い、病い、死、障がい、痛み、性」という問題の場面が「人間の傷つきやすさと有限性」という共通テーマに繋がってくることを少しずつ確認するために、各年度に「誕生」「老い」「死」という三つの媒介的テーマを配置して、それらを各年度の核にすえながら共同研究を進めることを計画した。平成28年度は、「誕生」を共同研究の核に据えて、それにまつわる性・生理・性行為・生殖・受精・避妊・不妊・妊娠・中絶・出産・障がい・少子化といった諸問題に焦点を当てた。共同研究を始めるにあたって、それぞれのこれまでの研究成果を共有するとともに、これまでのそれぞれの関心がやがては共通テーマへと繋がっていくことを少しずつ確認しながら、北欧現象学者たちとの学術的交流を開始した。国内での研究会は、第1回研究会を大阪大学(2016/7/18)にて、第2回研究会を明治大学(2016/12/23)にて、第3回研究会を神戸大学(2017.2.20)にて行い、とりわけ第3回研究会は、国際シンポジウムも兼ねて、他科研(代表:研究分担者の稲原)の招へいによりスウェーデン・ヨーテボリより来日していたEmma Gran講師に参加いただき開催した。また、研究分担者を北欧諸国に派遣して、そこで研究会を開催することを模索したが、当てにしていたスウェーデンの研究者とフィンランドの研究者が、それぞれ出産休暇に入ったことと、学内の改組のため余裕がなくなったこととで、ともに不可能になったため、相談の結果、翌年度5月に開催される北欧現象学会で一緒にワークショップを開催することとなった。第1回研究会(大阪大学)では、研究分担者のうち、浜渦辰二「イントロ:北欧現象学との共同研究」、中澤瞳「フェミニスト現象学の観点から性差と身体について考える」、筒井晴香「傷つきやすい行為者を考えるー関係的自律性理論を手掛かりに」、中真生「生殖の身体性と他者性」、小手川正二郎「子を産むことと親になることー家族の現象学序説」という5人の研究発表会を行い、第2回研究会(明治大学)では、研究分担者のメンバー以外から、宮原優(立教大学・兼任講師)「振りまわされる身体」、居永正宏(大阪府立大学・客員研究員)「死の哲学から産みの哲学へー男は「産み」をどう哲学できるのか」、白井千晶(静岡大学人文社会科学部・教授)「リプロダクションの今」、梶谷真司(東京大学大学院総合文化研究科・教授)「交感する身体の病と健康近世の養生書・育児書における人間観」という4人の研究者をお招きして研究発表会を行い、第3回研究会(神戸大学)では、同様にメンバー以外から、前述のEmma Gran(ヨーテボリ市立カナベック聾・特別支援学校・身体表現講師)“Embodied Play - Using the Nonverbal toConnect with Children in a Special School"、本間直樹(大阪大学COセンター・准教授)・佐久間新(舞踊家)「わかる/わからないはからだでどうわかる?しゃべらないダンスワークショップから」、永浜明子(立命館大学スポーツ健康科学部・准教授)「ひとりひとりのアダプテッド・スポーツ」という4人の研究者をお招きして、研究発表会および国際シンポジウムを行った。研究分担者が北欧諸国に出向いて研究会をする計画は、翌年度5月に開催される北欧現象学会で実現することにしたため、そのために予定していた海外旅費3人分(150万円)を翌年度に繰り越しすることとした。

第4回研究会では、スウェーデンおよびノルウェーで発表予定の浜渦、小手川、稲原、中、中澤がそれぞれ本番と同様に英語での発表を行い、研究協力者である英国人研究者Michael Gillan Peckitt講師からのコメントを得ることができた。第5回研究会では、研究分担者の石原孝二(東京大学大学院総合文化研究科)「認知症の哲学」、筒井晴香(東京大学CBEL)「身体変容の倫理的正当化:美容的アンチエイジングと性別移行」、および、研究分担メンバー以外から古怒田望人(大阪大学大学院人間科学研究科)「レヴィナスにおける老いの時間的構造ージャンケレヴィッチをとおしてー」、川崎唯史(国立循環器病研究センター)「生命倫理における弱者性/傷つきやすさ:現象学との関係に注目して」という4人の研究発表会を行なった。前述のようにスウェーデン・ストックホルムでのセミナー、ノルウェー・トロンハイムでの北欧現象学会での発表を通じて、北欧現象学者たちとの多くの意見交換を実現することができた。他方、研究分担者の多くは、これまで10年来の北欧現象学会との繋がりのみならず、14年来の東アジア現象学会議との繋がりも持って来ているが、後者の繋がりでこれまで出会った中国語圏の研究者たちのうち、「傷つきやすさと有限性の現象学的研究」という関心を共有してきた研究者として、広州中山大学の廖欽彬、李樺、香港中文大学の張政遠、台北政治大学の汪文聖、林遠澤、林鎮国、台北陽明大学の許樹珍の7人を招いて、第6回研究会を東アジア哲学会議と兼ねて開催した。これは、北欧出張を計画していた研究分担者の1人が、所属変更があり新しい勤務先で出張をすることが難しく翌年度に延期したために残った予算を当てることで実現したが、これにより、本科研の研究にも拡がりができることになった。本研究は、北欧現象学者との交流の特徴を人間の傷つきやすさと有限性に着目した現象学の動向として捉え、誕生、老い、病い、死、障がい、痛み、性といった問題の広がりを現象学的に考察する共同研究を行うことを目的とし、平成30年度は、「死」を共同研究の射程に据えて、それにまつわる誕生と死、老いと死、病いと死、障がいと死、痛みと死、性と死、看取りといった諸問題に焦点を当てた。最終年度となるので、これまでの共同研究の成果を研究分担者全員がそれぞれの立場から公表・公開する作業へ比重を移して行った。4月の北欧現象学会に3人を派遣することから始まり、8月に北京で開催された世界哲学会では“THE PHENOMENOLOGY OF VULNERABILITY: BIRTH, AGING, AND DEATH"と“TRANS-CULTURAL PHENOMENOLOGY OF RACE"という二つのラウンドテーブルを組織した。それらの機会を通じて、北欧諸国に共同研究の輪を広げたのみならず、東欧、中国、米国、豪州にも関心を共有する研究者がいることが分かり、その後、ベラルーシ、リトアニア、ロシアでも研究発表・学術交流を機会を作ることができた。国内の研究会も通算で第7回から第10回まで4回開催し、広く関心をもつ研究者を集めるとともに、それぞれの研究成果についてお互いに意見交換をすることができ、それをもとに研究成果報告書として論文集(非公開)を制作し、それにより近い将来に研究成果をまとめた書物を刊行するための交渉を出版社と始めることができた。
カルボニル化を基盤とするα-ケテニルラジカルの合成化学

本研究では、ビニルラジカル種のカルボニル化反応により生成するα,β-不飽和のアシノラジカル種がα-ケテニルラジカル種に容易に異性化する点に着目し、カルボニル化を基盤としたα-ケテニルラジカル種の合成化学という新分野を切り開くことを目的とした。β-ブチニル置換のアクリル酸エチルと一酸化炭素の反応をヘキサンチオールをメディエーターとし、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)をラジカル開始剤とし行うと、α位にチオメチレン基を有し、α'位にエトキシカルボニルメチル基を有するシクロペンタノンを良い収率で得た。ついで、分子内に水酸基を持つアセチレンに対するトリブチルスズラジカル種の付加とつづく一酸化炭素の捕捉によるα-ケテニルラジカル種の発生を検討した。5-ヒドロキシ-1-ペンチンを用いた反応では、α位にスズメチレン基を持つラクトンとスズメチル基を有するラクトールの二種の生成物を得た。鍵段階としてα-ケテニルラジカル種の水酸基によるイオン的捕捉が含まれる。さらに、α-ケテニルラジカルの発生とアミンによる求核捕捉を検討した。末端にアセチレンを有するアミンと、一酸化炭素、トリブチルスズヒドリドを、AIBNをラジカル開始剤とし、反応させたところ、α位にスタニルメチレン基を有するラクタムとメチレン基を有するラクタムが得られた。スタニル基は酸処理によりプロトン化し、α-メチレンラクタムに変換した。この反応ではα-ケテニルラジカルのアミンによるイオン的分子内捕捉が鍵段階として含まれる。一方、分子間捕捉反応への応用にも成功した。トリブチルスズヒドリドを用い、末端アセチレン、一酸化炭素、過剰のアミンとの三成分反応を行なったところ、α位をアルキル置換したアクリル酸アミドが良好な収率で得られた。本反応はイオン的捕捉過程を含むラジカル連鎖機構で進行し、スズラジカルが触媒として機能するアセチレン類の新規なカルボニル化反応である。本年度はα-ケテニルラジカルの発生と捕捉をラジカルカルボニル化反応系を活用し検討を行った。その結果、以下のようなα-ケテニルラジカルを経る変換反応が新規に見出された。β-位をブチニル基で置換したアクリル酸エチルと一酸化炭素の反応をヘキサンチオールをメディエーターとし、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を開始剤とした1,5-エンイン類のラジカル反応を行ったところ、対応するα位にチオメチレン基を有し、α'位にエトキシカルボニルメチル基を有するシクロペンタノンが良い収率で得られた。同様な反応をトリス(トリメチルシリル)シラン(TTMSS)をメディエーターとして行ったところ対応するα位にシリルメチレン基を有したシクロペンタノン誘導体が合成出来た。この反応では生成物に対するシリルラジカルの付加を経て開始剤ラジカルとカップリングした副生成物が併せて得られたことから、開始剤を種々検討した結果、BPO(ベンゾイルペルオキシド)がより良い結果を与えることがわかった。これらの反応は鍵段階としてα-ケテニルラジカル種の炭素-炭素不飽和結合によるラジカル的捕捉が含まれる。つづいてα-ケテニルラジカル種をアセチレンに対するトリブチルスズラジカル種の付加とつづく一酸化炭素の捕捉で発生させこれを分子内水酸基で捕捉する実験を行った。その結果、環化型の二つの生成物を得た。

例えば5-ヒドロキシー1-ペンチンを用い、トリブチルスズヒドリドをメディエーターとしたラジカルカルボニル化反応を行ったところ、α位にスズメチレン基を持つラクトンとスズメチル基を有するラクトールの二種類の環状生成物が得られることを見出した。この反応は鍵段階としてα-ケテニルラジカル種の水酸基によるイオン的捕捉が含まれる。最終年度はα-ケテニルラジカルの発生と分子内、あるいは分子間のアミノ基による求核捕捉をラジカルカルボニル化反応系を活用し検討を行った。その結果、以下のようなα-ケテニルラジカルを経る変換反応が新規に見出された。末端にアセチレンを有するアミンと、一酸化炭素、トリブチルスズヒドリドを、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)をラジカル開始剤としたラジカル反応条件下で反応させたところ、α位にスタニルメチレン基を有するラクタムとメチレン基を有するラクタムが混合物として得られた。スタニルメチレン基は酸処理により容易にメチレン基に変換可能であり、反応終了後の反応混合物を直接酸処理することでα-メチレンラクタムが良好な収率で得られた。この反応ではα-ケテニルラジカルのアミンによるイオン的分子内捕捉が鍵段階として含まれる。続いて、α-ケテニルラジカルのアミンによる分子間求核捕捉を試みた。ラジカルメディエーターとしてトリブチルスズヒドリドを用い、末端アセチレン、一酸化炭素、アミンとの反応を行なったところ、α位置換アクリル酸アミドが良好な収率で得られた。本反応は30mol%のトリブチルスズヒドリドを用いた時に最も収率良くアクリル酸アミドが得られた。本反応はイオン的過程を含むラジカル連鎖機構で進行するものと考えられる。ケテニルラジカルのアミンによるイオン的分子間捕捉、それに続くヒドロキシアリルラジカルからオキシアリルラジカルへの1,4-H移動が鍵過程として含まれる。1,4-H移動はこれまでほとんど報告例がないが、ヒドロキシアリルラジカルからオキシアリルラジカルへの1,4-H移動が妥当な反応経路であることを計算化学的手法により確かめた。
有機結晶における磁気的相互作用

中性およびイオン性の有機ラジカル結晶で,その分子間で不対電子の間に働く磁気的な相互作用について調べている。安定な有機ラジカルの結晶で,分子間に強磁性的な相互作用を示すものは非常に限られている。すでに本重点領域研究の前半において,ガルビノキシルラジカルについて詳しい研究を行い,その分子間強磁性的相互作用について一定の見解を得るにいたったが,その指針に従って合成したpーニトロフェニルニトロニルニトロキシド(pーNPNN)が,強磁性的な相互作用を示す新しい物質であることが分かったので,その発現機構を調べる目的で、pーNPNNおよびその誘導体の磁性の研究を行った。pーNPNNには,いくつかの多形が知られている。すでにαーおよびβー相の研究が進められ,いずれも強磁性的な相互作用を示すことが報告されている。今回当研究室では,β相の単結晶を作る目的で再結晶を行ったところ,まったく別の結晶形をγ相を見いだした。磁化率の温度依存性は,温度の全領域でキュリ-・ヴァイス則にしたがい,温度軸の正のところをよぎる。つまり,強磁性的な相互作用を有し,ヴァイス定数は,θ=2.4Kである。これは,α相,β相で観測されている値よりも大きく,これらの中では最も強い相互作用である。2.3および4.9Kで測定した磁化曲線は,速く立ち上がり,高磁場則で飽和して,それぞれS=3とS=3/2のブリルアン関数の曲線とよく対応している。すなわち,2.3Kでは結晶中のスピンは,あたかも6個が平行に結合して一つの単位を形成しているかのごとく振る舞う。温度が低くなるほど,分子間の交換相互作用が効くようになり,このような結果が得られたものと考えられる。
「フロンティア社会論」再考――北洋漁業における季節労働者の個人史に着目して

研究代表者の赤嶺淳は、これまで十分にあきらかにされてこなかった青森県からの北洋捕鯨ならびに南氷洋捕鯨へ出漁した出稼ぎ者について、地元の新聞や関係自治体に残る史資料を渉猟するかたわら、現在は八戸市と合併している旧南郷村を中心に旧大洋漁業の捕鯨船に乗っていた人びとの個人史の採録をおこなった。また、八戸市が旧南郷村の地域おこしを目的に2018年10月20日から11月11日まで開催した南郷アートプロジェクト「なんごう小さな芸術祭」の一環として、中屋敷法仁氏が脚本・演出した『くじらむら』(10月27日・28日)において、中屋敷氏とトークショーを担当し、当時の時代背景や南氷洋捕鯨の、日本の水産業における位置づけ、昨今の捕鯨問題の展望について解説した。『くじらむら』の観劇者のほとんどが、かつての捕鯨者の関係者であり、かつてを思い出し、涙する人も少なくなかった。この事実は、捕鯨が地域史に根付いていることを示唆しており、あらたな史実の発掘が課題となった。中屋敷氏との議論のなかで、地域史を主題とする演劇が地域おこしの手法として有効であることが確認でき、さらには、日本各地に脈付いている市民劇団活動の存在を知ることとなった。研究成果の還元方法のひとつとして、積極的に協働すべきことと考えている。研究分担者の椙本歩美は英国バッキンガム大学客員研究員として同大学に在籍し、これまで行ってきた秋田県の農村研究について、英国および米国のセミナーや国際学会で口頭発表を行うとともに、英国の農村の労働状況について現地調査を行った。海外での研究を通して、秋田の農村や季節労働者について理解を深めるための新たな視点や概念を学ぶことができ、本研究を深めるうえで有意義な活動を行うことができた。北洋漁業から南氷洋捕鯨までの資本と人口移動のフロンティア状況の推移を地方史的視点から跡づける本科研による成果報告の一環として、2016年11月26日に分担者の椙本が勤務する国際教養大学(秋田市)において"Whaling Issues from Local and Global Perspectives: Whaling and Whale Meat Foodways in Contemporary Japan"と題する講演を代表者の赤嶺がおこなうとともに、第4回持続可能な農業・農村を考えるセミナー「個人史が語る秋田の農山村:捕鯨出稼ぎからグリーン・ツーリズムまで」を2017年3月3日にカレッジプラザ(秋田市)にて開催し、赤嶺が「百姓どころでね。銭んこ、とらなきゃー南氷洋捕鯨出稼ぎ者の個人史」椙本が「米、作らなくていい日本になるなんて、思わなかったー農家民宿経営者の個人史」を発表した。この2つのイベントにより、青森県とならび本研究の主要舞台のひとつである秋田県において、秋田大学や秋田県立大学らの研究者に本研究の意義と目的を広報するとともに、今後の研究発展のための協力基盤を構築することができた。また、青森県については、青森公立大学の佐々木てる氏の協力を得て、地域史研究者らと北洋捕鯨・南氷洋捕鯨への出漁者関係者の聞き書きを八戸市を拠点に着手しはじめたところである。同時に秋田県と青森県の図書館において、主要地方紙である『秋田魁新報』と『東奥日報』のバックナンバーについて、昭和20年代後半から「出稼ぎ」についての記事検索を開始した。その結果、北海道のニシン漁の記事にくらべ、北洋漁業や捕鯨についての記事は圧倒的に少ないことが判明した。これは、こうした出稼ぎのルートが漁業会社を軸としたものであり、地域限定のものであったためだと思われる。研究代表者の赤嶺は、『鯨を生きるー鯨人の個人史・鯨食の同時代史』(吉川弘文館、2017年3月)を公刊し、捕鯨産業に従事した人びとの個人史の聞き書きを発表し、その意義を広義の産業史に位置づけた。北洋漁業・北洋捕鯨・南氷洋捕鯨に多数の事業者を輩出した秋田県と青森県両県の、同世代の研究者に広く協力をもとめながら、広義の「出稼ぎ」研究構築と振興についての一定の理解を得ることができた。とくに1970年代半ば以降に縮小した商業捕鯨については、当時を知る出稼ぎ経験者のおおくが、現在80歳代であることから、その聞き書きが急務の課題といえる。規模が大きな産業だけに、ごく少数の聞き書きをもって代表させるには無理があり、代表者と分担者の2名だけでは、その作業を遂行することが困難である。そうした人びとの個人史を広範に採録し、それを地域史の一部として叙述していくような学的環境の構築がもとめられる。その意味では、今後は大学のみならず、教育委員会や地元紙などの協力を得ながら、裾野の広いプロジェクトに育てていく必要がある。その意味でも、国際教養大学での講演会とカレッジプラザでの成果発表会は、本研究の意義と目的を広報するために有意義に機能したと考えている。青森県と秋田県から北洋捕鯨と南氷洋捕鯨に多数の出稼ぎ者が参加していたことは、日本捕鯨史上、周知の事実である。研究代表者の赤嶺は、秋田県大仙市を中心に北洋/南氷洋に出漁した捕鯨者に個人史の聞き取り調査をおこない、その一部はすでに公表している。しかし、青森県出身の捕鯨者が出漁にいたった経緯や実際に経験した内容に関する具体的な情報が入手できずにいたが、2017年度に八戸市(旧南郷村)において、大洋漁業の捕鯨船団に参加した人びとにインタビューする機会をえた。

興味深いのは、旧南郷村から、かつて捕鯨船団に参加した人びとが多数いたことを、八戸市が、地域史の一部として記録しようとする動きがあることである。その一貫として、捕鯨をテーマにした市民劇も企画中であり、その関係者と「捕鯨の記憶」継承の意義について協議できたことは、捕鯨史研究を拓くものであると言える。それは、捕鯨を単に「鯨を獲る」という行為に限定するものではなく、地域経済と地域社会の中軸として位置づけ、地域の文脈のなかで理解しようとするものだからである。少子高齢化、地域経済の停滞、反捕鯨運動が高まりをみせるなか、こうした捕鯨の記憶を地域おこしに活用しようとすることは、日本の水産業の歴史を振りかえり、その将来を見据える際にも、有意義なものとなると考えている。研究分担者の椙本は、秋田県仙北市西木町で2017年8月に、農村の暮らしや出稼ぎの経験についてのオーラル・ヒストリーを4名2家族から採録した。3世代にわたる農家への聞き取り調査を通して、秋田の家族、農村・農業のあり方、それをとりまく社会の変化と継続性への理解を深めることができた。調査の結果は、日本オーラル・ヒストリー学会で2017年9月3日に口頭発表した(於、近畿大学)。青森県から南氷洋/北洋に出漁した人びとの記録は、ほとんどなく、捕鯨史研究において手薄な部分となっていた。その一部が調査できたことは、2017年度の最大の成果である。出漁者の年齢が80歳以上が中心となるにおよび、その記録の採取が急務なだけではなく、かれらが船を降りて以降に歩んできた50年ほどの人生を同時代人として理解することも、日本における捕鯨史の研究課題の一部だと考えている。研究代表者の赤嶺淳は、これまで十分にあきらかにされてこなかった青森県からの北洋捕鯨ならびに南氷洋捕鯨へ出漁した出稼ぎ者について、地元の新聞や関係自治体に残る史資料を渉猟するかたわら、現在は八戸市と合併している旧南郷村を中心に旧大洋漁業の捕鯨船に乗っていた人びとの個人史の採録をおこなった。また、八戸市が旧南郷村の地域おこしを目的に2018年10月20日から11月11日まで開催した南郷アートプロジェクト「なんごう小さな芸術祭」の一環として、中屋敷法仁氏が脚本・演出した『くじらむら』(10月27日・28日)において、中屋敷氏とトークショーを担当し、当時の時代背景や南氷洋捕鯨の、日本の水産業における位置づけ、昨今の捕鯨問題の展望について解説した。『くじらむら』の観劇者のほとんどが、かつての捕鯨者の関係者であり、かつてを思い出し、涙する人も少なくなかった。この事実は、捕鯨が地域史に根付いていることを示唆しており、あらたな史実の発掘が課題となった。中屋敷氏との議論のなかで、地域史を主題とする演劇が地域おこしの手法として有効であることが確認でき、さらには、日本各地に脈付いている市民劇団活動の存在を知ることとなった。研究成果の還元方法のひとつとして、積極的に協働すべきことと考えている。研究分担者の椙本歩美は英国バッキンガム大学客員研究員として同大学に在籍し、これまで行ってきた秋田県の農村研究について、英国および米国のセミナーや国際学会で口頭発表を行うとともに、英国の農村の労働状況について現地調査を行った。海外での研究を通して、秋田の農村や季節労働者について理解を深めるための新たな視点や概念を学ぶことができ、本研究を深めるうえで有意義な活動を行うことができた。まとまった個人史を聞き書くには、目的を理解した人びとに訓練をほどこし、人海戦術的にすすめるのが有効である。
亜鉛フィンガーをモチーフとした新しい遺伝子制御分子の創製と機能

亜鉛フィンガー型DNA結合モチーフは、その繰り返し構造ゆえに約3塩基ずつ認識するモジュールの連結体として見ることができ、この単純な構図は従来のDNA結合モチーフにはない特徴であり、新たに塩基配列を認識する分子の合理的設計に大きな道を開いている。N-末端側にDNA切断機能を有するトリペプチドGGHを導入した人工亜鉛フィンガーペプチドは、天然制限酵素の認識よりも長い塩基を認識する人工制限酵素として有望である。長鎖(2030塩基対)DNA認識にはCys_2His_2型亜鉛フィンガーモチーフを6つあるいは9つ導入した新規ペプチドの設計が可能であり、実際、このような人工亜鉛フィンガーペプチドは連続する18および27塩基対のDNA配列に結合することが明確に示された。TEIIIAやGLIはそれぞれ9および5個の亜鉛フィンガーモチーフを有しているが、DNA認識においては、すべての亜鉛フィンガーが等しく機能しているわけでなく、限られた亜鉛フィンガーのみが使用されている。それ故、30塩基部位にも及ぶ広い領域を認識できる亜鉛フィンガータンパク質の創製は極めて興味深いことである。この結果は、新規亜鉛フィンガータンパク質が任意の長さの連続する非対称DNA配列に選択的に結合できることを示唆している。また、DNA湾曲と転写との関連から、DNA湾曲を制御できる人工亜鉛フィンガーペプチドが創製されたが、これは特定の遺伝子の転写・発現の新しい制御分子として興味深い、さらに、亜鉛以外の金属をもつDNA/RNA認識フィンガーも創製されたが、これも基礎的・応用的に価値がある。ヒト・ゲノム計画の進展とともに、このような分子は遺伝子機能の制御分子としての展開が期待される。亜鉛フィンガーモチーフは約30個のアミノ酸を一つの単位として、複数個が直列に並んだ極めてユニークなDNA認識モチーフである。基本的には単量体としてDNAの34塩基対を認識するので、モジュールとして亜鉛フィンガーを組み合わせることにより、DNA認識配列の長さや塩基配列の種類を人工的に変化させることが可能である。新しい遺伝子制御分子の創.製を目指して、亜鉛フィンガーモチーフを基礎に2030の塩基対の非回文配列の認識、およびDNA湾曲を誘起調節する新規亜鉛フィンガーペプチドのデノボ設計を展開した。まず、転写因子Spl由来のCys_2His_2型亜鉛フィンがーモチーフを6個又9個導入したマルチフィンガーペプチドを大腸菌中で発現させた後、精製し単離した。生化学的・分子生物学的手法によって、新規マルチペプチドのDNA結合特性を追究したところ、6個および9個の亜鉛フインンガーペプチドは、それぞれ約20および30塩基対のGCボックス配列に選択的に、かつnM濃度の高い親和性で結合することが明らかになった。他方、転与因子Splの3個の亜鉛フィンガー同士を長さの異なるポリグリシンリンカーを介して連結させ、4種類の新しい6フィンガー型ププチドを創製した。サーキュラーパーミュテーション法やフュージング法によって、新規亜鉛フィンガーペプチドが誘発するDNAの構造変化を検討し、DNA湾曲の方向性や程度を詳価中である。今後、特定DNA配列の構造変化を調節できるペプチド創製を計画したい。最近、遺伝子の転写調節にDNA塩基対のゆるみ、DNAの部分的な折れ曲がり、そしてDNAの湾曲が重要な役割をはたしていることが判ってきた。中でもDNAの湾曲化は最も注目を集めているものの一つである。そこで、新規マルチ亜鉛フィンガー型アーキテクチャーが引き起こすDNAの局所的構造変化の中で湾曲化に焦点を当て、次のような実験を行なった。(1)DNAの湾曲の位置と程度を特定するため、GCボックスの相対位置を変えた同じ長さのDNAフラグメントを調整し、ゲルシフト法によりDNA蛋白質複合体の移動度の違いを解析した。(2)マルチ亜鉛フィンガー蛋白質のどの部分がDNAの湾曲を誘起するのかを明らかにするため、リンカーの長さを改変し、ゲルシフト法、フットプリント法、干渉法などを利用して、改変前後の変化について検討した。その結果、三つの亜鉛フィンガーを有する転写因子Sp1のDNA結合領域を一つの結果単位としたとき、隣接しない二つの結合サイトの両側に1分子で結合するためには、リンカーの長さに下限があることが示唆された。

標的サイトへの親和性、亜鉛フィンガーモチーフのDNA結合時のオリエンテーションがその限界に大きく影響している可能性がある。一方、隣接しない二つの結合サイトの両側に1分子で結合できる場合、二つの結合サイト間に方向性の変化を引き起こすことによって、結合を安定化していると考えられる。その変化の大きさはリンカーが短いほど大きく、DNA構造をよりrigidにしていることが示唆された。
APサイト修復阻害を基にした抗がん効果増強剤の開発

平成30年度は、前年度に新規合成したチオグアニンリガンドとAPサイトを有するオリゴデオキシヌクレオチド(ODN)との反応を詳細に解析した。チオグアニンリガンドとAPサイトアナログを有するODNとの光反応による共有結合形成については、光反応産物をHPLCにより単離精製したのちに酵素加水分解を行う事でヌクレオシド単位まで分解し、更に天然ヌクレオシドを除く新規ピークを単離精製して光反応産物の詳細な構造を解明しようと試みた。HPLCによる単離精製と続くMALDI-TOF/MSによる分子量測定からは目的とする光反応産物の詳細解明には至らなかったが、対照実験として天然グアニンを有するリガンドを用いてAPサイトアナログを有するODNとの光反応実験を行ったところ、チオグアニンリガンドとは異なり全く反応が進行しなかった事から、本反応には設計通りチオカルボニル部位及び光照射が必須であり、反応点はチオカルボニル部位である事を明らかにした。また、チオグアニンリガンドのAPサイトを有するODNに対する部位特異的切断能については、チオグアニン部とポリアミン部をつなぐ炭素リンカーの長さが3炭素および5炭素分のもの、対照実験として天然グアニン塩基を有するリガンドの3つのリガンドについて比較検討した。ゲル電気泳動による反応産物の解析から、チオグアニンリガンドのポリアミン部によるβ-脱離反応の促進とともに、チオカルボニル部位はAPサイトのβ脱離体と光照射を必要とせずに共役付加を起こしている可能性がある事を明らかにした。更に、APサイトのβ-脱離促進と共役付加反応においては、チオグアニン部とポリアミン部をつなぐリンカーが5炭素のもので効率よく起こり、APサイト内でのチオグアニン部の自由度が反応に影響する事を明らかにした。平成29年度は、APサイト親和性向上を目的として基本的な構造単位となる核酸塩基部およびポリアミン部の最適構造を検討し、新規リガンド合成を行った。ポリアミン部に関しては4,4-トリアミンを有するグアニンリガンドを合成し、APサイトアナログを有する短鎖ODNを用いた融解温度測定およびAPサイト部位特異的切断能に関して検討した。APサイト認識能においては従来のグアニンリガンドと同程度のシトシン選択性を示したがAPサイト切断能は低下した。ポリアミン部と核酸塩基部をつなぐ炭素鎖の長さが原因と考えられ、炭素鎖の伸長により改善されると考えられる。これによりAPサイト部位特異的切断における炭素鎖の重要性が明らかとなった。核酸塩基部としてチオグアニンを有する新規リガンドに関しては、同様に融解温度測定等により化学的性質を明らかにし、光反応による共有結合形成を検討した。光源、添加物等種々条件を検討し光による新規リガンドとAPサイトアナログを有するODNとの共有結合形成を示唆する結果を得た。更に、APサイトを有するODNに対する部位特異的切断能についても検討し、新規チオグアニンリガンドはAPサイトのβ-脱離を促進し部位特異的に切断するとともに、そのβ脱離体と共有結合を形成している可能性が示唆された。APサイトのβ-脱離体とチオグアニンリガンドの共有結合形成は切断されたODN末端で起こっていると考えられ、APサイト修復酵素に対する阻害効果が期待され、研究目的であるAPサイト修復阻害剤の開発において有用な結果である。APサイト親和性向上を目的とした新規リガンドを種々合成し、各リガンドの化学的性質を明らかにした。計画していた光反応についての検討を行い、APサイトアナログを有するODNとリガンドとの光反応産物を示唆する結果をMALDI-TOF MSから得た。また、光照射を必要とせず新規リガンドはAPサイトと共有結合を形成する可能性が示された。今後は当初の予定通り、チオグアニンを有する新規リガンドの評価を行う。

MALDI-TOF MS測定から得られた結果を基に、LC-MS/MS等を用いて共有結合形成の詳細を明らかにし、APサイト修復酵素に対する競合阻害効果および培養がん細胞に対する単独の細胞毒性効果、既存抗がん剤との併用による抗がん作用増強剤としての可能性を評価する。(理由)実験試薬をより安価に購入できたため。(使用計画)次年度使用額も併せて平成30年度の合成試薬および評価試薬の購入にあてる。