hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリルアルコールからの直接的アリルカチオン、アリルアニオンの発生と応用

アリルアルコールは準安定なアリル化試薬として安価な工業製品である。一方、カルボニル化合物のカルボニル炭素のアリル化、カルボニルα-位でのアリル化は有機化合物を目的化合物へ誘導する際に最も重要な手法である。これらのアリル化を行うには一般にアリルアルコールをハライド、エステルに変換し、活性化することが必要である。本課題ではアリルアルコールを活性化誘導体へと変換することなく、直接アリル化源として利用することを目的としている。しかも、これをパラジウムに関して触媒的に行う。副生成物は水のみであり、室温で行うなど、環境調和型の新反応の開発を目的とした。その結果以下に示す数々の画期的な成果が得られた。1)アリルアルコールと脂肪族アルデヒドをトリエチルボラン存在下、パラジウムを触媒として室温で反応させることによりアルデヒドα-位での選択的アリル化を可能とした。これは在来法に比べ原料や反応操作の上で幾段にも勝っている。2)アリルアルコールと脂肪族アルデヒドをトリエチル亜鉛存在下、パラジウムを触媒として室温で反応させることによりアルデヒドカルボニル炭素での選択的アリル化を可能とした。3)アリルアルコールやジヒドロフラン、ジヒドロピランは保護基としても有用である。保護基とは役目を果たした後では切り捨てられる。本課題ではアリル-THF,アリル-THPエーテルをアリル1,4-ブタンジオール、アリル1,5-ペンタンジオールに変換する新法を開発した。これは、廃棄物の有効利用という観点から画期的な発想でもあり、独創性の高い新技術である。
低栄養腸管粘膜免疫機構に対する成分栄養療法の功罪

Balb/cマウス(4週齢)を無蛋白低カロリ-食にて7日間飼育し、低栄養状態にした後に、成分栄養剤(ED)または等カロリ-の普通食(CD)で2週間または4週間飼育し、小腸内の細菌叢・小腸液のIgA濃度およびIgA特異抗体量・パイエル板細胞数・血液中の二量体IgA/全IgA比などを測定した。まず、低栄養状態のマウスでは、小腸液中IgA量とパイエル板細胞数の減少と小腸内細菌数の増加が見られ、消化管防御機能の低下があった。また、低栄養状態マウスでは、血液中IgAの二量体の割合が増加しており、肝細胞のIgA輸送に障害をもつ可能性が示唆された。さて、低栄養から回復していく段階では、CD群に比べ、ED群は体重増加が小さく、小腸IgA総量とパイエル板細胞数の低下があり、小腸細菌数が増加した。低栄養状態で増加した血液中IgAの二量体の割合は、CD群・ED群ともに栄養改善によって正常化した。CD群とED群のカロリ-摂取は同等だが、ED群は、アミノ酸摂取量が窒素量に換算してCDの蛋白窒素量の半分であり、脂肪摂取は少量のリノ-ル酸によるものであった。この栄養学的な不足と食餌性抗原の欠落によって、小腸における分泌型IgAの産生低下があるものと考えられる。しかし、細菌に対する小腸IgA特異抗体量において差異がなく、消化管局所免疫機能の低下が、はたしてEDによって招来されるものか否かは定かでない。今後、成分栄養剤が及ぼす消化管粘膜防御機構に対する影響について、さらに検討を要する。
東アジアの雇用保障と新しい社会リスクへの対応

1990年代以降、世界各国は経済リスク、政治リスク、自然災害リスクなど、多様で予測不可能な社会リスクに直面してきた。そうした中で、東アジアが直面する最大のリスクは、経済的不平等の拡大と雇用の不安定である。東アジアがこれら2つのリスクにどのように対応してきたのかを、国家レベル、企業レベル、地域社会レベルなどで検証した。本研究プロジェクトでは、東アジア10カ国・地域の人口・家族・労働市場・社会保障制度の国際比較を行い、そのうえで中国、韓国、タイ、マレーシア、シンガポール、インドネシアについて国別分析を行い、国家が設計する社会保障制度の限界と地域社会やNGOが果たす新しい役割を明らかにした。本研究は、東アジアの人口動態、労働市場の変容、社会保障制度の整備状況を踏まえたうえで、同地域の雇用保障の実態を把握すると同時に、所得・医療・雇用・介護の4つからなる「生活保障」システム全体の今後を展望することを目的とする。具体的には、国連、アジア開発銀行など国際機関の人口・経済動向に関するデータや、各国・地域の人口センサス、労働力調査、家計調査、高齢者調査などの結果をもとに、1労働力人口、2労働市場の特徴、3社会保障制度の現状、4経済危機や自然災害など経済社会リスクの状況の4つの分野について、日本を含む東アジア10カ国・地域の比較を試みる。本研究は当初、平成23年4月からの研究事業開始を計画していたが、実際に採択通知が届いたのが12月14日であったため、資料・データ集作成作業の一部と海外での実地調査の一部を、平成24年度前半に繰り越すことになった。まず資料・データ集については、平成23年度にメンバーが各地で収集したデータのほか、日本貿易振興機構アジア経済研究所の図書館が所蔵する各種統計類や報告書をもとに、中国、台湾、韓国、タイ、マレーシア、シンガポール、インドネシアの7カ国・地域について、研究補助員の助力を得ながら、500以上の図表を作成した。次に海外調査については、平成24年7月タイ(厚生省、社会保障庁、国家統計局、国家経済社会開発庁など)と、同年8月広州・南寧(経済特区、工業団地、技術開発区などの労働状況)の2カ国で実施した。また、6月にはインドネシアの社会保障法、シンガポールの高齢者対策について、8月にはベトナムの労働市場とタイの社会保障制度・雇用対策について、それぞれ報告会を開催し、現状把握に努めた。本研究プロジェクトは、日本を含む東アジア地域の雇用保障と新しい社会リスクへの対応に関する比較研究である。ここでいう新しい社会リスクとは、経済リスク(失業、雇用不安、金融危機)、政治リスク、災害リスク、健康リスクを含む予測不可能なリスクすべてを指す。1990年代に入ってから頻発するリスクに対して、東アジア地域がどのように対応し、同時に、政府・地方自治体・地域住民社会が、人々の雇用保障、より広くは生活保障の枠組みをどう構築しているのかについて実証分析を行ったのが、本プロジェクトの概要である。本プロジェクトでは、2年目の平成24年に、東アジア地域の「人口・労働・社会保障制度」全般にかかわるデータベースを構築し、東京大学社会科学研究所のホームページにアップロードした。対象としたのは、中国、台湾、韓国、タイ、マレーシア、シンガポール、インドネシア、ベトナム、フィリピンの9カ国・地域である。翌平成25年には、日本のデータとベトナムの労働関係データ(ベトナム語から翻訳)を加えた。図表の合計数は805点に達し、分量は1200頁を超える。これにより雇用を中心とする東アジアの経済社会データの比較が可能となった。次に、平成26年3月には最終報告書『東アジアの雇用・生活保障と新たな社会リスクへの対応』(東京大学社会科学研究所、216頁)を刊行した。この報告書では、東アジアにおける経済的不平等の拡大とその要因、雇用を中心とする社会保障制度の世界比較(アジアと欧米。東欧、ラ米)、韓国の福祉戦略と企業福祉の現状、中国のリスクに対する住民意識調査、タイのコミュニティ福祉の現状、マレーシアの雇用対策、インドネシアの社会保障法の立案過程、シンガポールの高齢者介護における外国人家事労働者の実態などを明らかにした。なお、テーマの多くは本報告書で初めて取り上げたものである。本研究は、東アジアの人口動態、労働市場の変容、社会保障制度の整備状況を踏まえたうえで、同地域の雇用保障の実態を把握する同時に、所得・医療・雇用・介護の4つからなる「生活保障」全体の今後を展望することを目的とする。

平成24年度は、中国、台湾、韓国、タイ、マレーシア、シンガポール、インドネシア、フィリピン、ベトナム、日本の10カ国について、各国・地域の人口センサス、労働力調査、家計調査、高齢者調査などの結果をもとに、1人口動態(男女別労働力率、失業率、高齢者比率などの推移、人口ボーナス論)、2労働市場の特徴(男女別、年齢別、業種別、地位別、学歴別の就業人口と失業人口、失業の理由、正規・非正規労働者の分布など)、3社会保障制度の現状(年金制度、基礎生活保障、健康保険、失業保険、高齢者対策など)、4国内の格差問題(貧困人口、所得と消費支出の階層別格差)、5社会指標(自然災害、犯罪、自殺など)の5つの分野について、国際比較のための基礎的資料・データを作成した。このうち日本を除く9カ国について合計619表(計1000頁を超える)のデータを、平成24年10月末に東京大学社会科学研究所のホームページにアップロードし、公開した。また、中国、韓国、タイ、マレーシア、インドネシアで実地調査を行い、必要な統計データ及び一次資料の収集や、現在進行中の社会保障法や社会保障制度の改革(中国、タイ、インドネシアなど)に関する聞き取り調査を実施した。また、東アジアの雇用保障と企業福祉の比較については、平成25年5月米ハーバード大学イエンチン研究所の国際シンポジウムや、同年6月福祉社会学会におけるパネルで、それぞれ報告を行う予定である。平成23年度の繰越し分の研究事業のうち、資料・データ集の作成と海外での実地調査については、予定通り実施することができた。一方、企業レベルでの福利厚生の正規・非正規労働者別の適用に関するアンケート調査については、企業や経営側の協力を得ることがきわめて困難であったため、これに替わる各国の企業・労働統計(タイ語、中国語、インドネシア語など)の収集に、方針を切り替えた。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度、2年度に予定していた東アジア10カ国・地域の雇用保障に関わる資料・データ集の作成はほぼ完成し、残っている日本についても、平成25年6月までに図表とデータをアップロードできる見通しである。なお、当初計画していた正規・非正規労働者の企業福利や社会保障制度(健康保険、失業保険など)の適用度合いに関する企業レベルでのアンケート調査は、現地企業の協力を得ることがきわめて困難であることが判明したため、これに代替する企業・労働統計の収集や企業からの聞き取り調査の実施に置き換えることにした。平成24年度後半は、平成23年度の繰越し分の研究事業とは別に、中国(8月とは別のメンバーによる北京での調査)、韓国、マレーシア、インドネシアでの調査を予定している。また、資料・データ集については、各国・地域の年齢構成別長期人口動態と今後の推計(1950年から2050年)の整理と比較、各国・地域の人口センサス、労働力調査、家計調査(経済社会調査)、高齢者調査の「調査項目の国際比較」を行う予定でいる。また、国・地域別に入力した労働市場に関係するデータの国際比較も試みる。そして、整理を終えた全データを、東京大学社会科学研究所のホームページにアップロードする(平成24年10月末に日本を除く東アジア9カ国・地域のデータ619点についてアップロード完了。全体で1000頁以上)。定例研究会については、平成24年度後半に実施する海外での現地調査の成果を中心に報告会を開催すると同時に、メンバー以外の研究者(韓国、ベトナムなど)を招へいして、東アジアの労働市場の変容について、具体的な把握に努める予定である。また、以上の研究計画を推進するために、引き続き研究補助員を雇用する。
マイクロ波のショウジョウバエの生殖細胞と哺乳類の精子細胞(試験管内)への影響

マイクロ波の生体への障害を究明する実験は、1)上口がin vitroのヒト精子懸濁液にマイクロ波を照射し、染色体異常の出現を調査した。2)外村はマイクロ波の熱作用を、ショウジョウバエの唾腺染色体上のパフ誘発から調査した。3)マイクロ波照射対象をショウジョウバエの卵母細胞として、X-染色体不分離がF_1バエで検出されるかを調査した。1)3)までの実験は、電子レンジ周波数2.45GHz、出力500Wで5秒、10秒、出力200Wで60秒被爆させる処理方法ですすめた。1)の結果:in vitroのヒト精子では(1)被爆後照射時間による差は認められるが、精子懸濁液の温度の上昇がみられ、精子運動率も低下した。(2)生存した精子は、ハムスター卵に異種間受精をさせ染色体分析を行なった。マイクロ波による特定な染色体異常の増加の傾向はなく、このことはDNA損傷を生ぜめしないとして上口の実験は終了した。2)の結果:(1)マイクロ波被爆ではAshburner(1972)の記載による熱ショックパフと、新しいパフ誘発も観察された。(2)37°C、40分間湯煎器内で幼虫を飼育した時、唾腺染色体上のパフは逆に消滅する減少を示した。上述のことからマイクロ波特有な熱作用については1996年に、分子生物学的分野からの実験により追求したい。(3)の結果:(1)ある遺伝子系の雌株にマイクロ波を照射し、直ちに+雄株と交配させて羽化したF_1バエを数えた。性染色体異数体バエの検出からは対象群との間には差がなかった。この事実は上口の実験同様、マイクロ波による影響は陰性である。結果を明白にするため1996年は、対象郡にX線照射(400r)処理実験を計画する。(2)再度の実験時で、翅の奇形バエの発生、致死変異誘発による蛹から成虫バエへの羽化妨害などが見られた。1996年にはマイクロ波の特有な作用の決め手を電気泳動法から掴みたい。上口はヒト精子細胞(試験管内)に及ぼすマイクロ波照射の影響を調査した。1)In vitroのヒト精子懸濁液を電子レンジ(2.45GHz、500W)に10秒間入れた後の精子運動力を観察した結果、生存率4050%に低下した。また生存した精子をハムスター卵に異種間体外受精させたところ、受精能力は対照群より低いが、十分な数の精子の染色体分析ができた。2)雄由来の構造的染色体異常の出現は対照群11.3±1.4%、照射群10.3%±2.0%で統計的有意差はなく、また精子当たりの染色体異常出現率にも有意差は示されなかった。さらに出現した構造異常のタイプは染色体型異常と染色分体型異常の両方が含まれていたが、マイクロ波照射によって特定なタイプの異常が増加する傾向は認められなかった。従ってマイクロ波は成熟精子に対しては染色体異常につながるDNA損傷を生ぜしめないとして、この実験は本年度にて終了する。外村はマイクロ波のショウジョウバエの唾腺染色体上に及ぼす影響を調査した。1)Ritosa(1962)が通常飼育温度を20°Cから30°Cに上げた時、熱ショックパフが幼虫の唾腺染色体上の9ヵ所に生じることを報告している。その確認の実験を試みたところ、3L腕上の4ヵ所のパフ誘発は鮮明であったが、他腕上のパフは必ずしも鮮明とは言い難い。2)マイクロ波照射実験は上口と同様電子レンジ(2.45GHz、500W)を用いて3令幼虫を10秒間被曝させた。3L腕上の4ヵ所のパフにプラスして新しいパフも出現した。3)マイクロ波によって誘発したパフのパターンが果して湯煎器(37°C、40分間)で飼育した幼虫の唾腺染色体上にも生じるか否かを調べた。結果は逆にすべてのパフは消滅するという現象が起こった。このことはマイクロ波によって生じた新しいパフはマイクロ波特有の熱ショックの新しい遺伝子群によるものと考えられる。

(2)37°C、40分間湯煎器内で幼虫を飼育した時、唾腺染色体上のパフは逆に消滅する減少を示した。上述のことからマイクロ波特有な熱作用については1996年に、分子生物学的分野からの実験により追求したい。(3)の結果:(1)ある遺伝子系の雌株にマイクロ波を照射し、直ちに+雄株と交配させて羽化したF_1バエを数えた。性染色体異数体バエの検出からは対象群との間には差がなかった。この事実は上口の実験同様、マイクロ波による影響は陰性である。結果を明白にするため1996年は、対象郡にX線照射(400r)処理実験を計画する。(2)再度の実験時で、翅の奇形バエの発生、致死変異誘発による蛹から成虫バエへの羽化妨害などが見られた。1996年にはマイクロ波の特有な作用の決め手を電気泳動法から掴みたい。1995年は、マイクロ波の生体への障害を究明する実験として、マイクロ波照射の対象をショウジョウバエの卵母細胞とした。実験に用いた材料は、キイロショウジョウバエの遺伝子系yw^iec/B^BYsc^8...y株(被照射用雌となる)、mwhjv;spa^<pol>...十株(雄親となる)である。実験方法はy株雌親の卵母細胞をマイクロ波(家庭用電子レンジ周波数2.45GHz)出力500Wで5秒、10秒、出力200Wで60秒照射処理によった。その結果生じたX-染色体の不分離は次のような手順によってF_1バエで検出した。1)y株雌を羽化後8時間以内に採取し、対照群には20個体バエ、実験群では40個体バエを培地の入った小瓶で実験開始まで飼育した。一方+株雄は羽化後1日以内に採取して雌同様の個体ずつを小瓶で各々飼育した。2)羽化4日目になってy株雌にのみマイクロ波を照射した。被曝処理された雌バエは直ちに+株雄と交配させた。交配産卵用には培地を底から35cm入れた190mlの牛乳瓶を使用した。3)24時間後、雌雄親バエのみを別の新しい培地の入っている牛乳瓶に移す。この操作を対照群、各実験群において6日間繰り返すので計28本の牛乳瓶から羽化したF_1バエを教え、また性染色体異数体バエの検出を行うことになる。実験結果は、対照群計5511匹のハエから2個体雌と3個体雄の異数体バエが検出された。実験群、出力500W5秒照射のものからはF_1計3768匹中、4個体雌と1個体雄が、出力500W10秒照射ではF_1計3148匹中、1個体雌、2個体雄の異数体バエが発生した。出力200W60秒照射の計935匹のF_1バエからは1個体雄の異数体のハエの誘発のみであった。以上の実験事実から、キイロショウジョウバエの卵母細胞では、対照群と実験群に誘発された性染色体不分離による異数体バエの間には差がなく、従ってマイクロ波被曝による影響は陰性とみなされる。
脊髄損傷慢性期での細胞移植を併用した再髄鞘化と運動機能再建

成ラット胸髄に圧挫損傷モデルおよび半切モデルを作製し、ハニカムコラーゲン担体(HC)に細胞移植を併用して移植後の機能回復を調査した。圧挫モデルの損傷6週後に培養したFGF2反応性神経前駆細胞を接着させたHCの移植を損傷空洞内に行った。その結果、HC単独移植では運動機能が一時的に悪化し機能回復は認められなかった。細胞移植併用群ではわずかに機能回復が得られたが、後肢協調運動を得るまでいたらなかった。一方、胸髄半切モデルに培養骨髄間葉系細胞を接着させたHCを移植するとHC単独移植と比較して後肢協調運動が可能なまでに回復し、知覚機能も得られた。移植環境を制御すればHC担体と細胞移植の併用は損傷後の機能再獲得に有効なことが明らかとなった。しかし、脊髄損傷患者の大部分は慢性期の状態であり、慢性期損傷脊髄の病態と移植環境の改善を動物実験レベルでより解析していく必要がある。今後、損傷周囲の瘢痕組織の除去や移植方法の再検討、リハビリテーションなど組み合わせた研究を継続していく予定である。本年度は、神経栄養因子(D15A)導入ラット胎児海馬由来神経幹細胞のin vitroでの分化傾向とアポトーシス抑制効果について検討した。培養神経幹細胞は、培養液中に線維芽細胞増殖因子(FGF2)を添加することで増殖し、FGF2を除去することで神経分化が起こる性質をもつ。今回、D15A導入幹細胞(D15A-NPC)とGFP導入幹細胞(GFP-NPC)をFGF2なしで4日間培養した。その後、細胞を固定し神経マーカーを用いて免疫染色を行った。その結果、総細胞数に対する割合としてD15A-NPCは、ニューロン、アストロサイトがそれぞれ40%、オリゴデンドロサイトが11%であった。GFP-NPCと比較してオリゴデンドロサイト数が多い傾向を認めたが有意差はなかった。また、D15Aのアポトーシス抑制効果の検討では、増殖期にあるD15A-NPCとGFP-NPCにスタウロスポリンを使用してアポトーシス誘導をおこない、活性化カスパーゼ3抗体を用いた免疫染色で陽性細胞数を計測した。その結果、D15A-NPCとGFP-NPCともに総細胞数に対して約5%のアポトーシス細胞が観察されたが、有意差を認めなかった。若手研究(スタートアップ)で行ったラット慢性期脊髄損傷モデルへの細胞移植結果では、D15A-NPC移植によって残存ミエリンの増加と運動機能の一部回復が観察された(論文報告)。in vitroでは、D15A-NPCの分化能およびアポトーシスは、GFP-NPCと変わらなかったことから移植脊髄環境での解析が必要になる。次年度、研究計画にあるハニカムコラーゲン担体を用いた細胞移植を行い、再髄鞘化の促進と周囲の環境の影響を解析するよう予定している。今年度は、移植細胞の足場となるハニカムコラーゲン(HC)を用いたin vitroとin vivo実験を行った。in vitroでは、ラット後根神経節(DRG)をHC上においてGFP標識した骨髄由来幹細胞と共培養した。DRGからHCの気孔内を伸長する神経突起の長さを計測した。10日後にHCをDRGとともにマイクロスライサーで薄切し、免疫染色を用いてHC内を観察した。HC内を伸長する神経突起が認められ、突起周囲にGFP標識細胞が集積していた。DRGからの突起は、対照群(細胞なし群)と比較すると骨髄細胞によって2.5倍促進されていた。現在、D15A導入幹細胞でも神経突起の伸長とHC内での細胞分化について解析している。in vivo実験では、ラット脊髄右半側3mmの欠損を作製し、欠損のみ(欠損群)とHC移植群を作製した。移植後、運動・知覚機能検査を定期的に行い、4週後に還流固定をしてHCとホスト脊髄との親和性を組織学的に検討した。後肢運動機能評価法では、欠損群では見られなかった前肢と後肢の協調運動がHC移植群で観察された。知覚検査では、HC群に知覚過敏を認め、HC内での知覚神経の再生が促進されている可能性が示唆された。組織学的には、HCを含む水平断切片を作製して評価した。HCの一部が移植4週でも残存していて気孔内に神経線維マーカーであるニューロフィラメント陽性線維を多数観察することができた。移植HC内では、再生神経線維が多数存在し、今後、神経幹細胞移植によって線維数の促進が見込まれる。

同時に、血管クリップを用いたラット脊髄損傷モデルの作製を行っている。損傷慢性期でのHC移植に向けて空洞の大きさを定量化し、適合性のよいHCの作製に着手している。最終年度は、担体と細胞を組み合わせた移植実験を行い運動・知覚機能検査と細胞の生着および再生軸索の評価を行った。GFPを標識したラット胎児由来神経幹細胞(NPC)を培養し、一定の配向性を持ったハニカムコラーゲン(HC)に細胞を導入し3日間培養した。培養したHC孔内にはGFP陽性NPCが生着し神経幹細胞のマーカーであるネスチン陽性細胞であった。ラット脊髄圧挫損傷後、6週後にNPCと一緒に培養したHCを空洞部分に移植した。運動機能は、非移植群と比較すると低下しており手術操作による侵襲が大きいものと考えられた。移植6週で組織学的に観察すると移植HCは空洞を埋めていてGFP陽性NPCの生着が認めらたが、ホスト脊髄からの再生神経線維の進入が認められなかった。このことは、脊髄損傷慢性期の空洞周囲では瘢痕形成が強く組織適合性の高い人工担体を利用してもホスト脊髄との適合が不十分であったことが示唆された。空洞内を利用した脊髄再生には瘢痕を外科的に切除したりプロテオグリカン分解酵素を用いた手法が必須になると考えられた。一方、昨年度報告したラット胸髄半側欠損モデルにHCと骨髄細胞を併用して移植した。移植後は、細胞移植併用群で運動・知覚機能ともに改善が促進されていた。移植後4週で組織学的に解析すると細胞移植群では、ニューロフィラメント陽性再生軸索がHC単独移植と比較して約2倍多く観察された。また、HC移植部での再生軸索を免疫染色で確認するとカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)陽性線維が大部分であって細胞移植の併用で知覚神経線維の再生増加が原因と考えられた。運動機能改善に関与するセロトニン陽性線維は、両群で差がなかった。神経伝導路の検索に逆行性神経トレーサ(FG)を移植遠位に注入した。細胞移植群で赤核でのFG陽性細胞数が多く観察されたことから赤核脊髄路の再生が関与していることが分かった。最後に髄鞘化を示すミエリン染色では両群で差がなかった。脊髄損傷環境で再髄鞘化を促進するには移植環境の整備と髄鞘化を促す因子の投与が必要になりより複合的な治療体系の確立が動物モデルであっても必要である。
白内障遺伝子発現に及ぼす宿主因子と外部因子の影響

1.はしがき人の白内障の発症機構を解析する目的で、申請者らは新たな動物モデルを作出した。遺伝性白内障として世界的に有名なNAKANOマウスは、遺伝的背景が不明であり、非近交系であるという欠点を持っているので、この遺伝子(nct)を遺伝系の判明しているBALB/cマウスに導入して、BALB/cnct/nctを作成した。このような試みは全く見られていない。本研究は、この新らしいモデル動物を用いて、白内障遺伝子発現に及ぼす宿主因子や外部因子の影響を明らかにしようとするものである。2.研究成果(1)BALB/cnct/nctマウスの確立雄NAKANOマウスを雌BALB/cに交配し、F_1からF_2をつくり、その白内障マウスnct/nctをBALB/cに戻し交配した。これを1サイクルとして、7回反復することにより、安定した白内障モデル動物が樹立できた(研究発表1)。(2)BALB/cnct/nct白内障の特性NAKANO白内障の発症時期が、2122日であっのが、50300日に遅延し、核型白内障から皮質型に転化した。水晶体の発育、病理組織像、蛋白質の生化学的変容等も異り、宿主側の因子が影響を与えていることが判明した(研究発表2)。(3)同マウスの水晶体蛋白を更に詳細に調べる為に、水可溶と〓溶の2分画に分け、IEF、SPSによる二次元電気泳動法で展開し、正常及びNAKANOマウスのものと比較検討したところ、β-クリスタリン画分の2種のpeptideが他と全く挙動を異にすることを見出した(研究発表準備中)。3.結語戻し交配7回で安定した白内障モデル動物が作出された。白内障はマイルド型に変り、白内障遺伝子の発現に宿主側の因子が影響を与えていることが示された。クリスタリンは水晶体に特異的な蛋白であるが、その1種であるβ-クリスタリンの1部にこのマウス白内障の特異性を見出したことは意味深く、今後はこれを解明の糸口として研究を進めたい。
Dahl食塩感受性ラットを用いた慢性膵炎の成因と治療に関する研究

膵虚血が臨床的、実験的にも慢性膵炎の成因として注目されてきているので、遺伝性高血圧ラットで食塩感受性が亢進し、早期に著明な高血圧を呈するDahl食塩感受性(DS-S)ラットを用いてその膵病変を検討すると共に、降圧剤を投与して膵病変に対する発症抑制効果を観察した。5週齢の雄性DS-Sラットを用いて6週間8%食塩食を投与するのみの対照群と、食塩食と同時に降圧剤として作用の異なるACE阻害薬(0.001%Trandolapril)と、Ca拮抗薬(0.2%Verapamil)を飲用水として6週間投与する治療群を作製した。経時的にTail-Cuff法による血圧測定を行い、11週齢にて屠殺し膵の病理組織学的検索を行った。結果は、5週齢のDS-Sラットの収縮期血圧は126±10mmHgであり、11週齢の対照群では219±23mmHgと有意に高血圧を呈した。一方、11週齢のTrandolapril投与群では156±10mmHg、Verapamil投与群では164±10mmHgと対照群に比して有意に低値であった。膵病理組織学的検索では対照群では、膵腺房細胞萎縮、変性、間質の浮腫、炎症細胞浸潤、膵内動脈の結節性多発性動脈炎の所見が高頻度に認められたが、治療群ではいずれの所見も軽度か、全く認められず有意に膵炎と結節性多発動脈炎の発症が抑制された。すなわち、DS-Sラットに8%食塩食を投与すると高血圧の発症と膵炎と血管炎が認められたが、降圧剤の投与により高血圧の発症が抑制され、膵炎と血管炎の発症も抑制された。以上より、膵内動脈の血管炎による膵虚血を降圧剤が予防する事により膵炎の発症が抑制されたと考えられた。
内耳免疫性障害の発症機序の解明と診断法の確立

A.臨床的研究(1)ステロイド依存性難聴の臨床像と,既知の自己免疫疾患をもつ患者に生じた急性感音難聴の臨床像について検討した。(2)高度感音難聴者に対し,人工内耳埋込み術の際外リンパ液を採取,RT-PCR法により麻疹ウィルス遺伝子の検出を行った。B.実験的研究(1)全身感作した動物の内リンパ嚢に抗原を注入して2次免疫反応を惹起させ,内耳免疫動態を検討した。抗原を貧食した炎症細胞を主として内リンパ嚢に認め,蝸牛にはラセン静脈由来と思われる炎症細胞がみられたが抗原は貧食していなかった。接着分子ICAM-1は内耳全域に発現し,特に蝸牛軸ラセン血管,ラセン靭帯等に著明であった。内リンパ嚢局所での免疫反応初期には血液成分の内耳浸透増加と接着分子発現による炎症細胞の内耳遊走が起こり,これら炎症細胞の産出する催炎物質が内耳免疫障害を引き起こすと考えた。(2)内耳感染におけるナチュラルキラー細胞の出現は他臓器に比べ,かなり遅れることが示された。このことは内耳障害の非可逆的変化に直結しうる事象と考えた。(3)免疫障害内耳をNa,K-ATPase,connexin 26等の抗体を用いて免疫組織学的に観察し,ラセン靭帯,血管条を含むの蝸牛外側壁の機能障害が内耳免疫障害の一因と考えた。(4)内リンパ嚢上皮が免疫傷害後,再生,修復されることを明らかにした。(5)能動感作した動物の内耳に抗原を反復投与し,I型アレルギー反応による可逆性の内耳障害を惹起した。(6)自己免疫疾患モデルマウスのMRL/lprおよびNZBマウスを電気生理学的,組織学的に観察し,自己免疫疾患で内耳障害が惹起される機序を検討した。A.臨床的研究1)内耳免疫傷害患者の聴覚と随伴症状の経時的変化を観察,ステロイドに対する反応性より治療的診断基準の作成を試みた.2)高度感音難聴者に対し,人口内耳埋込み術の際外リンパ液を採取,PCR法により麻疹ウィルス遺伝子の検出を行った結果,多くの症例でウィルス遺伝子が検出された.B.実験的研究1)内リンパ嚢に抗原を注入して2次免疫反応を惹起,増殖期(S期)細胞および接着分子ICAM-1の発現を観察した.S期細胞が主に内リンパ嚢上皮下結合織のIgG+細胞の多い部位に認められたことより,内リンパ嚢局所でIgG+細胞が分化すると考えた.ICAM-1は内耳全域の血管内皮細胞,結合織細胞に発現され,内リンパ嚢は内耳全体の免疫防御にも関わると考えた.一方耳感染のない動物ではIgAや分泌型因子が染色されないことより,正常内リンパ嚢は粘膜免疫能を有しないと考えた.2)免疫傷害内耳の超微観察ではマクロファージ等の細胞が,内リンパ嚢以外の鼓室階膜面にも存在していた.また内耳免疫反応発動以前にフリーラジカルが内耳傷害箇所に出現,ナチュラルキラー細胞は他臓器に比べ遅れて出現した.これらの事象と内耳免疫傷害との関係が示唆された.3)免疫傷害内耳の蝸牛外側壁ではNa,K-ATPase,connexinの染色性が低下していた.ラセン靭帯,血管条を含む蝸牛外側壁の機能傷害が内耳免疫傷害の一因と考えた.4)能動感作した動物の内耳に抗原を反復投与した結果,I型アレルギー反応による可逆性の内耳傷害が惹起された.5)自己免疫疾患モデルマウスにおいて,ABR上聴力閾値の上昇を認めた.血管条にIgM沈着等の変化を認め,自己抗体により血管条の機能が傷害されたと考えた.さらに,モルモットにヒストンを注入する実験より,planted antigenによる内耳血管傷害が起こりうる可能性が示唆された.A.臨床的研究(1)ステロイド依存性難聴の臨床像と,既知の自己免疫疾患をもつ患者に生じた急性感音難聴の臨床像について検討した。

(5)能動感作した動物の内耳に抗原を反復投与し,I型アレルギー反応による可逆性の内耳障害を惹起した。(6)自己免疫疾患モデルマウスのMRL/lprおよびNZBマウスを電気生理学的,組織学的に観察し,自己免疫疾患で内耳障害が惹起される機序を検討した。A.臨床的研究1)いわゆるステロイド依存性難聴の臨床像と,既知の自己免疫疾患をもつ患者に生じた急性感音難聴の臨床像について検討した。2)高度感音難聴者に対し,人工内耳埋込み術の際外リンパ液を採取,PCR法,RT-PCR法により種々のDNAウィルス,RNAウィルス遺伝子の検出を試みた。3)耳硬化症患者の末梢血リンパ球のHLA(human leukocyte antigen)遺伝子群のタイピングを行い,正常人の結果と比較した結果,AV33の発現頻度が有意に増加していることがわかった。B.実験的研究1)動物内耳にOK432を投与し,内耳の免疫担当細胞の応答を経時的に検討した。その結果,内耳はOK432処置で早期にマクロファージが誘導される器官であることが判明した。無処置動物でも異物侵入に対する即座の反応ができるマクロファージ派鼓室階に存在するがその数は少なく,内耳そのものの局所防御機構は弱いものと思われた。2)内耳への免疫担当細胞の供給機序の解明として,内耳免疫反応におけるIFN-γ, ICAM-1の分布と経時的変化を免疫組織学的に研究した。また内耳抗原として牛内耳組織を用い,内耳特異的免疫反応惹起の可能性を研究した。3)内リンパ嚢上皮の障害後の再生能について検討した。4)動物の蝸牛に蛋白抗原を注入した後,内耳の観察を行った。抗原注入後ラセン靭帯やラセン唇にIgGやalubuminが染色されたことにより,内耳局所の免疫反応の血液-内耳関門に及ぼす影響が示唆された。5)難聴を自然発症すると報告されているMRL/lprマウスの聴力変化,および内耳の組織学的変化について検討を行うとともに,ステロイド,柴苓湯,ならびに免疫抑制剤投与による聴力および組織学的変化について検討した。
超高速光記録方式微細スピンメモリ

将来の高速情報処理や低消費電力社会に貢献することが本研究の目的である。そのために、強磁性体における電子構造や磁化のフェムト秒からピコ秒レベルでの高速制御という、低消費電力の高速動作スピントロニクスデバイスを実現する上で不可欠な極めて重要な課題に取り組んだ。当該年度の成果として、半導体と非常に整合性が良く将来のスピントロニクス材料として注目されている強磁性半導体GaMnAsに対して、テラヘルツパルス光を用いてピコ秒超短パルス光をGaMnAsに照射し、それに磁化を追従させることによるコヒーレント磁化制御の実験を行った。その結果、ピコ秒磁化制御に成功し、誘電率テンソル解析に基づき、実験結果から面直磁化の応答を定量的に示した。この結果が磁性金属に対する先行研究のモデルでは説明できないことを示し、詳細な測定からテラヘルツ光の電界成分が非常に重要な役割を果たしていることを明らかにした。テラヘルツパルス光による磁化の高速変調への応用性を考える上で、磁化変調量を増大させることは極めて重要である。テラヘルツ光の電界の試料への吸収量を減らすために、サイズの小さい強磁性ナノMnAs微粒子にテラヘルツパルス光を照射した。その結果、20%程度の大きな磁化変調を得ることに成功した。このように、当該年度、テラヘルツパルスを用いた高速磁化制御とその原理の解明、大きな磁化変調の実証を行い、将来の不揮発性高速メモリ実現に向けて研究が進展したと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。強磁性体磁化をピコ秒オーダーで超高速に反転させることを目的に研究を行った。当該年度は、実験で用いた強磁性半導体GaMnAsの基礎的な物性である電子構造の評価を行い、その上で超高速光磁化制御とその原理解明に取り組んだ。GaMnAsは半導体と非常に整合性が良く将来のスピントロニクス材料として注目されているため、これを用いて研究を行った。ピコ秒レーザーを用いた光ポンププローブ測定により、初めて光学的にフェルミレベル付近の電子構造を明らかにすることに成功した。電子と磁性の間には相関があるため、電子構造の変調によって磁性を変調する際にこれは必須となる知見である。この知見を踏まえて次に超高速磁化制御の研究を開始した。実験ではテラヘルツパルス光をGaMnAsに照射することにより、ピコ秒スケールで光の電磁場による刺激を試料に与えた。この実験ではテラヘルツパルス光に磁化を追従させることによってコヒーレント磁化制御の観測に挑戦した。その結果、強磁性半導体で初めて磁化のテラヘルツ応答を観測することに成功した。さらに、従来磁化のテラヘルツ応答の起源としては一般的にテラヘルツ光の磁界成分が考えられてきたが、詳細な測定の結果、テラヘルツ光の電界成分が非常に重要な役割を果たしていることが初めて明らかになった。これは電界によって電子構造を変調することが、超高速磁化制御技術の確立において極めて重要であることを意味している。従って、電界効果に着目した材料選択が重要であると考えられる。このように当該年度は研究課題の達成のために非常に重要な超高速磁化制御に関して基礎的な物理が明らかになった。現在までの進捗状況について、ピコ秒レーザーを用いた光ポンププローブ測定により、初めて光学的にフェルミレベル付近の電子構造を明らかにすることに成功した。これは高速のメモリ動作において非常に重要な知見である。一方、テラヘルツパルス光を用いて、ピコ秒超短パルス光をGaMnAsに照射し、テラヘルツパルス光に磁化を追従させることによるコヒーレント磁化制御の実験を開始した。本研究での詳細な測定から、テラヘルツパルス光の電界成分が超高速磁化変調において重要な役割を果たしていることが初めて明らかになり、電界効果に着目した材料選択が重要であることが分かった。このように研究課題の達成のために非常に重要な超高速磁化制御に関して基礎的な物理が明らかになっており、本研究はおおむね順調に進展している。

このように、当該年度、テラヘルツパルスを用いた高速磁化制御とその原理の解明、大きな磁化変調の実証を行い、将来の不揮発性高速メモリ実現に向けて研究が進展したと考えている。当初の予定通り超高速磁化反転の達成を目標として研究に取り組む。これまでの研究から電界による電子構造の変調を効率的に行うことができれば磁化を大きく変調できると推測される。従って、電界効果が大きくするために、キャリア濃度の小さい磁性体である強磁性半導体材料系において、適切な材料を探索する計画である。また、電界強度によって磁化変調量がどのようにスケールするか解明すれば超高速磁化反転に大きく近づくことができると考えている。これらの取り組みにより磁化反転を達成し、その上で研究計画の通り、微細メモリに応用可能な材料での磁化反転、光磁化反転の電気検出、微細メモリへのナノスケールでのアクセスに挑戦する計画である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
英語接尾辞のクラス性と強勢付与に関する記述調査と部分配列理論による分析

本研究ではまず、英語の各接尾辞の強勢保持および語根形態素への付加可能性について、SOED CD-ROM版をもとに包括的な調査をし、記述を行った。次にその結果を申請者の前回研究で得た強勢パターンの分布とあわせ、英語全体におけるクラス性のあり方を観察した。最後にそれらの分布が理論的にどう予測できるか、部分配列理論(Partial Ordering Theory)により考察を行った。まず、申請者のこれまでの研究で分かっている英語の接尾辞の強勢に関する制約と、語形成に関する制約を組み合わせ、論理的にどのようなパターンが可能であるか、最適性理論に基づくソフトウェアOTSoftを用いて予測を行った。それによると、音節構造と語基の強勢がある特定の状件下においてのみ、語形成が妨げられると予想されることがわかった。その調査と同時に、実際英語にどのようなパターンが観察されるのか、120弱程の接尾辞について、収録語彙が豊富であるSOEDを用いて調査を行った。その結果、おおむね上記の予測通りのパターンが観察されるが、予想されるパターンが一部存在しないことがわかった。このような個別の接尾辞に関する量的な調査を、しかもこれだけ多くの語彙に対して行った研究はこれまで世界中のどこにも存在せず、英語の記述調査として大きな意味がある。また観察されたパターンがおおむね予測に即していた事実は、用いた制約の適切さを示すと同時に、最適性理論に基づく分析の妥当性をも示しており、言語理論的に大きな意味がある。上述のギャップ(すなわち一部の状況下のみにおける語形成の保留)についての研究はこれまであまりなされてきておらず、記述的に意味があると同時に、それを正しく予測できる最適性理論の適切さを示しているので、理論的にも大きな意味を持つ。また、そのようなギャップが一部存在しないという事実は、申請者の提唱する部分配列理論によれば、英語における部分配列によるものと分析できる。つまり、一部の制約の間にのみあらかじめ優先関係が決まっているため、論理的に可能なパターンが一部存在しないと分析できるのである。部分配列理論の研究はまだ始まったばかりであるので、この調査結果はこの理論の発展に大きく貢献できる。まず、英語の120の接尾辞について昨年度から行っている、拘束語根に付加される割合、および語基の強勢を保持している割合に関する包括的な記述調査を完了させた。それぞれの接尾辞について得られた各割合のパーセンテージから、各接尾辞を英語に観察される四つのクラスに分類することができた(それぞれが高い/低いの組み合わせで4通り)。その上で、各クラスに属している接尾辞の数の統計調査を行い、各クラスが英語全体に占める割合のパーセンテージを得ることができた。このような調査は過去に行われたことがなく、英語の語形成に関する包括的調査として非常に重要である。さらにアルバイトを雇い、この調査の結果をデータベース化する作業を行った。次に、本研究で仮定する英語の語形成と強勢付与に関する種々の制約に基づき、それぞれのクラスを生み出すと予測されるランキングの割合が、上記調査で得られた実際の割合とどれぐらい一致するかの比較を行い、理論の強度を検討した。昨年の研究で明らかになった部分配列から、各クラスには異なる数の制約のランキングが得られるのである。その結果、概ね理論の予測通りの分布をしていることがわかった。この結果は本研究の理論化の適切さを示すもので、大きな意味がある。これらの結果は2011年2月開催の第6回音韻論フォーラムで口頭発表された。同様に、クラスごとに予測される強勢のパターンを生み出すランキングの数が異なることも予測される。この点についての理論的な解釈について、部分配列理論の提唱者であるArtoAnttilaと意見交換を行った。昨年度までに完成した英語の接尾辞ごとの教勢パターンの分布に関する記述調査の結果を元に、その分布が、部分配列理論が制約の階乗類型から予測する分布とどれぐらい一致するか、考察を行った。その結果、一つのタイプの接尾辞グループでのみ一致が見られなかったものの、残りの4つのグループではほぼ予測通りと言える一致が見られることが明らかになった。これは英語の教勢の記述として重要であるだけでなく、部分配列理論に基づいた英語のレキシコンの分析が適切であることを示す重要な発見である。この研究結果は、筆者の参加するタイポロジーに関する発表会で口頭発表され、論文としても発表された。さらに、これらの事実が他の理論でどのように分析可能かを考察し、筆者の分析と比較してどちらがより適切であるかについての考察を行ろた。分布の記述という点では確率論的最適性理論が若干有利であるものの、過剰な予測をしてしまう点で部分配列理論に劣る点があることがわかった。またそれ以外の理論は記述的にも概念的にも問題が多いことが指摘できた。このこともやはり、部分配列理論が人間の言語の記述として最も適していることを示している。この研究結果もタイポロジーに関する発表会で口頭発表された。なお、これらの研究結果は、筆者の以前の研究結果と合わせ、筆者の博士論文として執筆が進行中である。

また、英語の接尾辞の語形成と教勢パターンに関する包括的な調査の結果をデータベース化する作業を行い、数万語に及ぶデータの入力がとりあえずひと通り終了した。しかし、公に発表するまでにはまだデータのチェックや表記の統一性の調整など、必要な作業が多く残されている。これらの作業については引き続き継続して行われる予定である。
細胞質因子による性決定-ミトコンドリアと母性因子-

脊椎動物において、卵内に存在する細胞質因子が性決定の重要な役割を担うことを明らかにするため、ツチガエルを用いて、ミトコンドリア由来および、性染色体に由来する細胞質因子の同定を試みた。ミトコンドリアからはD-loop内に存在する8塩基ないし10塩基を単位とするくり返し配列に由来するペプチド因子をみつけ、母性因子としては主に3種類のガレクチン分子が卵内に特異的に存在することを見つけた。機能解析を行うため、DNAコンストラクトを用いたトランスジェネシスに取り組み、ツチガエルにおける核酸マイクロインジェクション法を確立した。性の決定に卵の細胞質が関与する現象は無脊椎動物では知られてきたが、脊椎動物では報告例がなく、私たちがツチガエルを用いた実験で初めて確認した。細胞質因子としては、卵の核ゲノム、特に性染色体に由来する母性因子とミトコンドリア由来の因子の両方の関与が推測され、これまで候補因子を探索してきた。本年度はその細胞質因子の同定に向けて次の実験を行った。1)性染色体に由来する母性因子WW卵とZZ卵のmRNA間でサブトラクションを行い、WWで発現の高い遺伝子をこれまで18個同定していた。今回、さらに、リアルタイムPCRを用いて発現差を確認し、また、ZZで発現の高い遺伝子の探索も行った。その結果、WWで発現の高い遺伝子を12個、ZZで発現の高い遺伝子を15個まで最終的に絞り込んだ。WWで発現の高い遺伝子には2種類のガレクチン(α、γ)、ZZで高い遺伝子としてガレクチン(δ)が見つかった。WWで発現の高い残りのうち3つは新規である。一方、ZZで高い遺伝子の中に、ほ乳類のX染色体に連鎖する3つの遺伝子(Ogt等)が見つかった。ツチガエルと哺乳類のX染色体間では、共通のシンテニーが存在することから、これらがツチガエルの性連鎖遺伝子である可能性が高い。2)ミトコンドリアがコードする因子これまでツチガエルのD-loop領域にデカペプチドをコードしうる領域を同定していた。今回、ZW型の集団を調べたところ、このD-loop領域に加え、12Sと16SRNAを含む領域と残りの領域は、実は2つの異なる集団間のキメラ構造を保持していることがわかった。rRNAは始原生殖細胞の分化因子でありことから、この組み換えられたD-loopからrRNAを含む領域がZW型の性決定に関与している可能性が考えられる。3)機能解析に向けたツチガエル卵へのマイクロインジェクション法を確立した。次年度は、母性因子の性連鎖の確認と機能解析、ミトコンドリア因子の同定を行う。卵の細胞質因子が生物の性決定に深く関与する例は、無脊椎動物で広く知られている。私たちは脊椎動物のツチガエルにおいて、2つの異なる集団間(西日本と関東)で交雑を行った場合、卵の細胞質の由来によって子供の性比が大きく崩れ、本来の遺伝的な性が変更されることを見いだした。そこで、卵に含まれる母性因子とミトコンドリアに注目して細胞質因子の同定と機能解析に取り組んだ。ミトコンドリアについては、ツチガエルを構成する4つの異なる集団のうち、先の西日本と関東でD-1oopの反復配列に明らかな違いが見られたことから、残り2つのXY型の集団とZW型の集団を加え全塩基配列を決定した。その結果、XY型は関東、ZW型は西日本と配列の高い相同性を示した。ただし、ZW型のチトクロームB遺伝子は他の3集団と比べ、著しく変異を蓄積していた。D-1oop領域は、西日本、関東、XY型、ZW型の順に8kb,9kb,7kb,6kbと膨大な長さを有していた,反復単位については、XY型は関東と等しい10塩基から成り、ZW型の単位は8塩基で、西日本の単位12塩基のうちの8塩基を共有していた。以上の結果は、ZW型とXY型がそれぞれ西日本と関東に由来し、いずれも2kb近いD-1oop領域の短縮が生じたことを明らかにしたが、直接、性決定に関与する領域の同定には至らなかった。一方、性決定に関与する母性因子候補として、ガレクチンの2週類を同定した。その機能解析のため、まず、受精卵へのマイクロインジェクションによる核酸の導入法の確立に取り組んだ。本年度はメダカトランスポゾンTo12との共導入法を行った。その結果、30%近い遺伝子導入率を得、その半数で発現が確認された。目的遺伝子およびそのmRNAの導入実験は継続して行っている。
悪性膠芽腫における放射線抵抗性とＮＦ－κＢ発現との関連性に関する研究

当研究室ではNF-κBが放射線抵抗性のマーカーとなることを臨床材料を用いて証明した。本研究ではNF-κBを用いて難治性腫瘍である膠芽腫の放射線抵抗性について検討を行った。放射線治療前の検体を用いて免疫染色を行い、NF-κB発現の有無を確認し、放射線予測因子としての有効性を検討した。また、再発腫瘍群においてもNF-κB発現が増強されることを免疫染色を用いて確認した。そのほか、EGFRやbcl-2等の分子生物学的マーカーの放射線抵抗性との関係を検討し、NF-κB発現状況と比較した。さらに物理学的側面からは膠芽腫に対する拡散テンソル解析に基づいた神経線維路追跡放射線治療と組み合わせることを検討する。当研究室では発癌に広く関与するとされるNF-κBが放射線抵抗性のマーカーとなることを臨床材料を用いて証明した。今回の研究ではNF-κBを用いて難治性腫瘍であるGBMの放射線抵抗性に関して検討を行った。A)放射線治療前の検体(手術検体)を用いたNF-κBの放射線予測因子としての有効性の検討:入手可能なGBMの放射線治療前の検体に対して免疫染色を施行し、NF-κB発現の有無を検討した。再発群、非再発群においてその発現率の差異が統計学的に有意かどうかを検討した。B)再発腫瘍についての検討:再発腫瘍においてNF-κB発現が増強されるというデータに基づいてGBMにおいても再発腫瘍を出来るだけ入手し、免疫染色を行い増強の有無を確認した。25年度は放射線治療前の検体(手術検体)の収集を継続し行っているが、症例不足のため現段階での統計学的な検討は不十分である。今回の研究では、24年度には生検・手術の臨床検体を用いた免疫染色が中心となり(A-今回の研究では、平成24年度には生検・手術の臨床検体を用いた免疫染色が中心となり(A-C)、平成25年度は細胞・動物を用いた研究が中心となる計画である(D)。平成24年度に行ったA-Cの詳細を以下に示す。A)放射線治療前の検体(手術検体)を用いたNF-κBの放射線予測因子としての有効性の検討:入手可能なGBMの放射線治療前の検体に対して免疫染色を施行し、NF-κB発現の有無を検討する。同様の検討はWHO Grade IIIである退形成性星細胞種(Anaplastic astrocyotrma)についても行った。B)再発腫瘍についての検討:我々のこれまでの研究では、再発腫瘍においてNF-κB発現が増強されるというデータがある。これに基づいてGBMにおいても再発腫瘍を出来るだけ入手し、免疫染色を行い増強の有無を確認した。C)NF-κB以外のマーカーについての検討:放射線抵抗性と分子生物学的マーカーとの関係はEGFR、bcl-2等においても積極的に研究が行われており、本研究でもそれらについて検討しNF-κBとの比較を行った。当初の平成24年度研究計画におおむね沿った形で生検・手術の臨床検体を用いた免疫染色が中心とした成果を得ることができた(A-C)。その詳細は以下のとおりである。以上述べたように、「研究の目的」である分子生物学的マーカーを用いて、GBMの放射線抵抗性に関する検討を行うことができた。また、本研究に関する成果を学会で発表することもできたため。現時点ではほぼ予定通りに研究が進行しているため,当初の研究計画の通りに進行する予定である。平成24年度の研究費は安価な消耗品の導入により残余が生じたため、平成25年度の消耗品などに充填することとする。
炭化水素の酸素酸化を可能にするハイブリッド光触媒系の開発

近年、メタンハイドレートやシェールガスなどの非在来型天然ガス資源が注目を浴びている。その掘削技術の開発・進展に伴い、今後産出量が顕著に増大することが予想され、低級アルカンを多く含む天然ガスの利用法は、一刻を争う重要研究課題である。アルカンの酸化反応では、強力な酸化剤が必要であるが、本研究ではキノン類の光励起状態が持つ強力な酸化力に着目して研究を推進した。2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン(DDQ)は有機一電子酸化剤および脱水素剤として広く有機合成で使用されている。DDQそのものは、ベンゼンやアルカンを酸化することは出来ないが、その光励起状態は、還元電位が3.18 V vsSCEであることがわかっており非常に強力な電子移動酸化剤として機能する。またそれと同時に、強力な水素引き抜き剤としても働く。本研究ではDDQまたはp-ベンゾキノン誘導体を用いたアルカンの酸化反応について検討を行った。基質としてシクロヘキサンを用いた場合、DDQの光励起状態により電子移動反応が効率良く進行して、シクロヘキサンラジカルカチオンが生成することを見いだした。その後脱プロトン化を経由して最終生成物であるシクロヘキサノンとシクロヘキサノールを与えることが分かった。一方、プロパンを基質として用いた場合、生成物としてアセトンが効率良く得られた。反応中間体は時間分解過渡吸収スペクトル測定などで検出を行い、電子移動に伴うラジカルイオン種が全く検出されなかったことから、DDQの光励起状態との間での電子移動反応ではなく水素原子移動によって酸化反応が進行することが分かった。フォトレドックス触媒としてpーベンゾキノン誘導体を用いてCーH結合の活性化を経由したアルカンの新規酸化反応法を見いだすことが出来たため。申請書に記載の内容に基づいて、今年度は金属触媒との組み合わせを模索しさらに強力な光触媒系を模索する。