hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コレステロール代謝とアミロイドβ蛋白:Niemann-Pick病への着目

アミロイドβ蛋白(Aβ)とタウ蛋白の脳内沈着はアルツハイマー病を特徴づける重要な所見だが、両者の存在が単なる合併なのか、あるいは何らかの関連が有るのかは不明であった。ニーマン・ピック病タイプC(NPC)はNPC遺伝子に変異を持っ遺伝性神経変性疾患であり、興味深いことに神経細胞内にアルツハイマー病と全く同じタウの沈着が生じる。NPCのもう一つの特徴は細胞内、特に後期エンドソーム内にコレステロールが沈着することであり、これがNPCの本態と考えられている。近年、アルツハイマー病とコレステロールの関連が想定されつあり、私はNPCに見られるコレステロール輸送異常機構がいかにタウの沈着に結びつくか、またAβの異常とも関係があるのかを検討することとした。まずAβを産生するCHO細胞にType2 amphiphileを作用させ、NPCと同様にコレステロールを細胞内に蓄積させた。次に、コレステロールを蓄積する後期エンドソームを細胞分画法によって集め、生化学的に解析したところ、Aβが同じ画分に凝集していることが判明した。そこで、後期エンドソームをセルソーターによって集め解析すると、やはりAβの凝集が明らかとなった。このエンドソーム内へのAβの蓄積はコレステロールの蓄積量に依存していた。一方、Runzらは同様の処理を細胞に行い、エンドソーム内にAβの産生酵素を検出した。これらの事実は、後期エンドソームがAβの産生部位の一つであることを示すとともに、コレステロールの輸送異常はタウ並びにAβの細胞内蓄積を生じさせ、このことがアルツハイマー病の病態発生に関与している可能性が考えられた。アミロイドβ蛋白(Aβ)とタウ蛋白の脳内沈着はアルツハイマー病を特徴づける重要な所見だが、両者の間には何らかの関連が有るのか、あるいは単なる合併なのか詳細は不明であった。ニーマン・ピック病タイプC(NPC)はNPC遺伝子に変異を持つ遺伝性神経変性疾患であり、興味深いことに神経細胞内にアルツハイマー病と同一のタウ蛋白沈着が生じる。近年、アルツハイマー病とコレステロールの関連が想定されつつあり、私はNPCに見られる異常コレステロール輸送がタウ蛋白の沈着に結びつくメカニズムの解明と、この輸送異常のメカニズムがAβの沈着に結びつく可能性について検索を試みた。まずAβを産生するCHO細胞にType2amphiphileを作用させ、NPCと同様なコレステロールの細胞内蓄積を生じさせた。そこで確認のため、後期エンドソームをセルソーターによって集めて解析すると、やはりAβの凝集が明らかとなった。これらの事実は、コレステロールの輸送異常は細胞内にタウ蛋白並びにAβを蓄積させ、このことがアルツハイマー病の病態に関与している可能性を示唆していると考えられた。アミロイドβ蛋白(Aβ)とタウ蛋白の脳内沈着はアルツハイマー病を特徴づける重要な所見だが、、両者の存在が単なる合併なのか、あるいは何らかの関連が有るのかは不明であった。ニーマン・ピック病タイプC(NPC)はNPC遺伝子に変異を持つ遺伝性神経変性疾患であり、興味深いことに神経細胞内にアルツハイマー病と全く同じタウの沈着が生じる。近年、アルツハイマー病とコレステロールの関連が想定されつつあり、私はNPCに見られるコレステロール輸送異常機構がいかにタウの沈着に結びつくか、またAβの異常とも関係があるのかを検討することとした。

次に、コレステロールを蓄積する後期エンドソームを細胞分画法によって集め、生化学的に解析したところ、Aβが同じ画分に凝集していることが判明した。そこで、後期エンドソームをセルソーターによって集め解析すると、やはりAβの凝集が明らかとなった。このエンドソーム内へのAβの蓄積はコレステロールの蓄積量に依存していた。一方、Runzらは同様の処理を細胞に行い、エンドソーム内にAβの産生酵素を検出した。これらの事実は、後期エンドソームがAβの産生部位の一つであることを示すとともに、コレステロールの輸送異常はタウ並びにAβの細胞内蓄積を生じさせ、このことがアルツハイマー病の病態発生に関与している可能性が考えられた。
イヌのリンパ腫におけるDNAメチル化のゲノムワイド解析―機序解明と臨床応用―

イヌリンパ腫細胞株5株に関し、次世代シークエンサーによる解析を行ったところ、約100,000CpGサイトのDNAメチル化の定量的な解析が可能であった。また、正常血液サンプルとリンパ腫細胞株の区別が可能であった。さらに、各々のリンパ腫細胞株において10004000個の高メチル化部位、および300010,000個の低メチル化部位が発見された。これらのうち、特に高メチル化部位の近傍には腫瘍に関連すると考えられる遺伝子が認められた。イヌのリンパ腫自然発症例24例についても同様の解析・検討を行ったところ、DNAメチル化のグループ分けが予後因子となる可能性が示された。イヌのリンパ腫におけるエピジェネティクス特にDNAメチル化に関し、次世代シークエンサーを用いて新たな知見を得ることによってイヌのリンパ腫のメカニズムを解明することにつなげるため、平成27年度は以下の項目について検討を行った。次世代シークエンサーを用いたDNAメチル化のゲノムワイド解析法であるDREAM法について、イヌのゲノムDNAを用いた解析が可能であるかどうか検討するため、今年度はまずイヌのサンプルを用いた検討を行った。申請者らが樹立したイヌリンパ腫細胞株2株よりDNAを抽出、制限酵素処理を行った後、アダプター結合からPCRを行うことによって、次世代シークエンサーに最適な目的のサイズを持ったライブラリ作製に成功した。DNAバイオアナライザー、およびリアルタイムPCRによる品質、濃度チェックにおいても次世代シークエンサーによる解析が可能であることが実証されたため、実際にランを実行した。その結果、2検体とも約800万ー900万リードの配列解読が可能であり、これはのべ約2000万箇所のDNAメチル化の情報を得たことになるため、これまでの経験からもDNAメチル化のゲノムワイド解析を定量的、また統計的解析するに十分であると考えられる。現在、次世代シークエンサーより得られたデータから、リードの実際のイヌゲノムへのマッピング、さらには遺伝子座との関連などの処理を行っている。1.これまでのイヌ、ならびに獣医領域におけるDNAメチル化の研究はヒトの研究などから類推した限られた遺伝子のプロモーター領域に焦点を当てたものであるが、本研究ではゲノムワイドなDNAメチル化の可能であるDREAM法の樹立をほぼ完遂することができた。2.一方で、次世代シークエンサーの解析は費用が未だ高く、多検体を初期段階から試行することは難しく、多数の臨床検体の解析には至っていない。現在解析中のT細胞型リンパ腫に最適な比較対象として正常イヌから得た末梢血液由来のT細胞のソーティングを行い、次世代シークエンサー解析が可能な状態である、今後臨床検体を含めたさらなる解析を行う。イヌのリンパ腫におけるエピジェネティクス特にDNAメチル化に関し、次世代シークエンサーを用いて新たな知見を得ることによってイヌのリンパ腫のメカニズムを解明することにつなげるため、平成28年度は以下の項目について検討を行った。前年度の確立したDREAM(Digital Restriction Enzyme Analysis of Methylation)法によるゲノムワイドなDNAメチル化の変化の検出申請者らが樹立したイヌリンパ腫細胞株5株よりDNAを抽出、制限酵素処理を行った後、アダプター結合からPCRを行うことによって、次世代シークエンサーに最適な目的のサイズを持ったライブラリを作製した。次世代シークエンサーによる解析を行ったところ、全ての検体において約1000CpGサイトのDNAメチル化の定量的な解析が可能であった。実際にこれらの配列を用いて解析をおこなったところ、DNAメチル化状態の類似性によって分類した結果、正常血液サンプルとリンパ腫細胞株の区別が可能であり、また、リンパ腫細胞株間においても異なるDNAメチル化状態が存在することが示された。現在この結果に関して、論文投稿中である。さらに、イヌのリンパ腫自然発症例24例についても同様の解析・検討を行ったところ、症例によって異なるゲノムワイドなDNAメチル化の変化が検出され、これを用いてグループ分けすることによって、臨床的なパラメータと独立した予後因子となる可能性が示された。現在、この特異的なDNAメチル化の起こるメカニズムとさらなる症例への応用を検討している。これまでの研究成果によって、イヌのサンプルにおいてもDNAメチル化のゲノムワイド解析が可能であることが立証できた。細胞株、正常細胞そして実際の臨床検体を用いて多角的な視点から解析を行い、DNAメチル化が関与するメカニズムの解明やDNAメチル化を用いた予後因子の開発などを念頭におき研究を推進していく。

分子生物学多数の次世代シークエンサー解析を行う予定であったが、イヌのサンプルおよびイヌゲノムを用いたDNAメチルかのゲノムワイド解析が可能であるかどうかの確認のため、ライブラリ調整およびシークエンスの実行に当初予定より時間を割いたため。次年度の消耗品費と合わせ、特に次世代シークエンサー解析費用に当て有効利用する。
気象衛星・レ-ダ情報を用いた降雨場の確率構造解析とモデル化

まず,台風まわりの降雨場の確率解析の基本となる,台風まわりの圧力場および風速場に関し,指数形の圧力場および傾度風としての風速場を35地点の高層観測デ-タから同定する手法を開発した.さらに,より広範囲での解析を行なうため,日本をすっぽりとおおう解析領域を設定し,気象衛星及びレ-ダ-合成図から全領域の降雨分布を推定するばかりでなく,その分布情報から領域上空のレ-ダ-エコ-強度の3次元分布を推定し,その上で既開発の手法を用いて広領域の3次元風速分布の推定を試みた.以上の手法および推定結果を土台にして,沖縄レ-ダ-によって捉えられた台風を含む幾つかの降雨事例につき,降雨場の確率構造解析を行った.沖縄は周囲を海洋で囲まれており,地形の影響を受けていない降雨場の確率構造解析には最適である.解析を行ったのは,降雨セル中心周りの強度分布形態,セルの移動速度,方向,寿命等の確率構造である.その結果,分布形態は指数関数で表現でき,その他は対数正規分布や指数分布によって確率密度関数が表現できることが明らかとなった.さらに,これらの確率構造に従って降雨を発生させ,良好な結果を得た.最後に,将来の衛星搭載レ-ダ-による降雨観測に備え,観測時間間隔の粗い衛星観測によって,いったいどの程度の精度で領域平均降雨量の推定が可能かを,レ-ダ-観測に基づいた確率構造モデルを用いて調査した。具体的には,数カ月にわたる5分毎の膨大な情報をもとに,確率構造を調査し,衛星軌道に依存した形で,何種類かの衛星軌道について推定精度を明らかにした.まず,台風まわりの降雨場の確率解析の基本となる,台風まわりの圧力場および風速場に関し,指数形の圧力場および傾度風としての風速場を35地点の高層観測デ-タから同定する手法を開発した.さらに,より広範囲での解析を行なうため,日本をすっぽりとおおう解析領域を設定し,気象衛星及びレ-ダ-合成図から全領域の降雨分布を推定するばかりでなく,その分布情報から領域上空のレ-ダ-エコ-強度の3次元分布を推定し,その上で既開発の手法を用いて広領域の3次元風速分布の推定を試みた.以上の手法および推定結果を土台にして,沖縄レ-ダ-によって捉えられた台風を含む幾つかの降雨事例につき,降雨場の確率構造解析を行った.沖縄は周囲を海洋で囲まれており,地形の影響を受けていない降雨場の確率構造解析には最適である.解析を行ったのは,降雨セル中心周りの強度分布形態,セルの移動速度,方向,寿命等の確率構造である.その結果,分布形態は指数関数で表現でき,その他は対数正規分布や指数分布によって確率密度関数が表現できることが明らかとなった.さらに,これらの確率構造に従って降雨を発生させ,良好な結果を得た.最後に,将来の衛星搭載レ-ダ-による降雨観測に備え,観測時間間隔の粗い衛星観測によって,いったいどの程度の精度で領域平均降雨量の推定が可能かを,レ-ダ-観測に基づいた確率構造モデルを用いて調査した。具体的には,数カ月にわたる5分毎の膨大な情報をもとに,確率構造を調査し,衛星軌道に依存した形で,何種類かの衛星軌道について推定精度を明らかにした.
高エンタルピー気流における高感度吸収分光計測法の開発

高エンタルピー風洞の気流診断としてはレーザー誘起蛍光法が現在、広く用いられ、気流中の回転、振動、電子励起温度が明らかにされつつある.しかし、この手法においては流れの並進温度や化学組成、つまり数密度を測定することは難しい.高エンタルピー風洞にレーザー吸収分光法を適用しようという研究もなされているが、吸収係数の大きいアルゴン、酸素流や純酸素流における測定のみで、実際の再突入環境に近い窒素、酸素流に対してレーザー吸収分光法を適用することにはまだ成功していない.そこで本件吸においては高感度のレーザー吸収分光法を確立することを目的とした.本年はまずマイクロ波放電管による低圧プラズマにキャビティエンハンスト法を適用した.ブリュースター窓と偏光制御器を用いることによって高反射ミラーを真空容器の外に置いたままで低圧プラズマに対してキャビティエンハンスト法を適用し、実効増倍率について議論した.またアーク風洞中のアルゴン気流に0.2%ドープした酸素原子に対してキャビティエンハンスト法を適用し、アルゴン原子よりも2桁程度低い積分吸収係数の酸素原子における吸収プロファイルを得た.その結果、アルゴン原子に対して行ったシングルパスレーザー吸収分光法から得られた温度分布とよく一致し、本手法が高エンタルピー気流診断に有効な手法であることを示した.高エンタルピー風洞は国内だけでもISAS/JAXAのヒューエル型アーク風洞、JUTEM,九州大学、名古屋大学のコンストリクタ型アーク風洞、ISAS/JAXA,ISTA/JAXAの分割陰極型アーク風洞、誘導加熱風洞など多く開発されている.しかしながら、これらに対して気流診断はほとんどなされていないのが現状である.本研究によって確立された手法を用いてそれらの気流を測定することが可能となった。
ラット胎仔上丘における視覚入力のin vivo光学測定法による発生学的研究

ラット母体一胎仔連結標本を用いて胎仔上丘の電気活動の光学的測定を行った。光学的測定法では電位感受性蛍光色素を用いて上丘局所刺激による興奮性の変化を検討した。さらにこの実験では、グルタミン酸とGABA受容体の拮抗剤を用いて興奮性と抑制性シナプス電位の解析も行った。実験動物は妊娠ラット(Sprague-Dawley,三ヶ月令)を用いた。母ラット1匹あたり2-3匹の胎仔(胎生21-22日目)を実験に用いた。上丘吻側部を単発あるいは10発のトレインパルスで電気刺激すると、興奮性伝播と抑制反応を刺激部位から後方に向かって観察することができた。興奮反応は早い成分と遅い成分の二つに分けられた。興奮と抑制ともに刺激強度を上げるとその反応は増強した。興奮性反応は主として内側部において後方に伝播し、外側部方向への伝播は弱かった。一方、抑制反応は、外側部方向への伝播が明瞭であり強い刺激強度では刺激部位から後方外側に広範な伝播を示した。上丘局所刺激による上丘の興奮・抑制反応は、TTX(3μM)の上丘表面への添加によって完全に消失した。CNQX(100μM)は、局所刺激によって誘発される上丘の早い興奮性反応をほぼ完全に消失させた。AP-5(200μM)は、早い興奮反応を減弱することができなかったが、遅い興奮反応を消失させた。従って、胎仔上丘で生じる早い興奮性反応は主として非NMDA型受容体を介するものであると考えられる。一方、AP-5は、早い興奮反応には関与せず遅い興奮の発現に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。bicuculline(200μM)は、抑制反応を減弱するか興奮反応を増強する場合と、抑制反応を増強するか興奮反応を減弱する場合があった。従って、胎仔上丘において誘発される抑制は、GABAによる反応である可能性が強い。本年度は、上丘局所の電気刺激によって生じる上丘神経細胞の興奮の時間的・空間的変化について検討した。妊娠17日から22日目のSDラット(10-14週令)をウレタン麻酔(1.1-1.3 g/kg,ip)し、気管ならびに大腿静脈にカニウレをあらかじめ留置した。母体ラットを仰臥位にし、下腹部ついで子宮壁を切開後、臍帯がつながった状態で胎仔を取り出した。胎仔を透明の塩化ビニール製の円筒に入れ、中村らの考案した胎仔固定装置に当部を装着し、歯科用セメントで固定した。実体顕微鏡下で胎仔の頭皮ならびに後頭骨を切開後、硬膜とくも膜を除き、上丘を露出した。膜電位感受性蛍光色素(RH795、1%)を用いて、上丘の染色(1時間)を行った。正立顕微鏡のステージにこの母仔ラットとともに固定装置をのせた後、膜電位光学測定システム(ARGUS-50/PDA)をセットした。上丘の前端にステンレス製の双極刺激電極を挿入した。電気刺激は、1msec幅の方形パルス10発を100msecの持続時間で与えた。刺激強度は、0.3,0.5,1mAの3段階で変えた。一回の刺激実験における上丘神経細胞の興奮性の変化は、同じ強度の刺激を16回繰り返し、その時の蛍光強度の変化を平均加算して求めた。上丘の前端を電気刺激すると、刺激部位から上丘後方に向かう興奮の伝播が観察された。この興奮は、刺激の持続時間の100msecあるいはそれ以上続いた。

上丘表面にTTX(3 μM)を添加すると、電気刺激による上丘での興奮はほとんど完全に消失した。刺激強度0.3mAと0.5mAのほうが興奮の広がる範囲が広かった。しかし、1mAの刺激では逆に興奮の広がりが小さくなっていた。これは、1mAの刺激では細胞が直接刺激された結果、陽極側の近傍の細胞で過分極が起こり興奮しにくくなったためと推測された。ラット母体-胎仔連結標本を用いて胎仔上丘の電気活動の光学的測定を行った。光学的測定法では電位感受性蛍光色素を用いて上丘局所刺激による興奮性の変化を検討した。さらにこの実験では、グルタミン酸とGABA受容体の拮抗剤を用いて興奮性と抑制性シナプス電位の解析も行った。実験動物は妊娠ラット(Sprague-Dawley,三ヶ月令)を用いた。母ラット1匹あたり2-3匹の胎仔(胎生21-22日目)を実験に用いた。上丘吻側部を単発あるいは10発のトレインパルスで電気刺激すると、興奮性伝播と抑制反応を刺激部位から後方に向かって観察することができた。興奮反応は早い成分と遅い成分の二つに分けられた。興奮と抑制ともに刺激強度を上げるとその反応は増強した。興奮性反応は主として内側部において後方に伝播し、外側部方向への伝播は弱かった。一方、抑制反応は、外側部方向への伝播が明瞭であり強い刺激強度では刺激部位から後方外側に広範な伝播を示した。上丘局所刺激による上丘の興奮・抑制反応は、TTX(3μM)の上丘表面への添加によって完全に消失した。CNQX(100μM)は、局所刺激によって誘発される上丘の早い興奮性反応をほぼ完全に消失させた。AP-5(200μM)は、早い興奮反応を減弱することができなかったが、遅い興奮反応を消失させた。従って、胎仔上丘で生じる早い興奮性反応は主として非NMDA型受容体を介するものであると考えられる。一方、AP-5は、早い興奮反応には関与せず遅い興奮の発現に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。bicuculline(200μM)は、抑制反応を減弱するか興奮反応を増強する場合と、抑制反応を増強するか興奮反応を減弱する場合があった。従って、胎仔上丘において誘発される抑制は、GABAによる反応である可能性が強い。
多次元NMR・多次元X線散乱・多次元赤外分光における基礎理論の構築

多次元NMR、ESR、赤外分光に関する様々な多次元分光の基礎理論を構築した。多次元NMR、ESRについては散逸系に対する階層型運動方程式による手法を発展させ、低温系や一般的なスペクトル分布に対する計算を行った。赤外分光については分子動力学シミュレーションから直接信号を計算する手法を開発した。非線形ブラウン模型に対する運動方程式を求めそれを数値的に解く事により信号を計算を行った。19年度は(1)2次元EPRの基礎的な研究と、(2)3次元IR振動分光のシミュレーション手法の開発を行い、その実験的有用性について理論的な立場より議論した。また、(3)トロント大学ミラー教授らのホルムアミドの実験を解析するため、ホルムアミドの2次元ラマンのシミュレーションを行い、実験と比較した。これらの作業には申請者の研究室の大学院生も積極的に参加し、経費の1部は申請者と学生の端末および、プログラム開発に用いるPCの購入に当てられた。多次元計測は複数の時間変数があるため、数百Gバイトという膨大なデータが数値計算で生じるが、研究費の一部でデータ解析用の64ビット・ワークステーション1台を購入した。本年度は、基礎的方程式についての3報の論文を発表し、研究補助をする学生へは、謝金及び学会参加の支援をした。本年度は多次元分光スペクトルを分子動力学的アプローチから計算する手法の開発と、統計モデルを用いて自由エネルギー面を正確に計算し、その自由エネルギー面と多次元分光スペクトルの関係についてを論じた。特に分子動力学法による手法については、5次の2次元ラマンのみならず、3次のIRについても直接シミュレーションで計算することに成功した。HF分子の分子間振動について計算し、水素結合の非線形性や、周波数揺動から生ずる不均一性の役割を、以前行った階層型フォッカープランク方程式の結果と対比することにより解明することに成功した。自由エネルギー面と多次元分光の関係については、多次元分光を用いれば自由エネルギー面の違いを検出可能である事を世界で初めて示した。この結果はNMRなどのスピン系についても応用可能であり、その方向で現在研究を進めている。また、スピン系の相互作用と、多次元ESRやNMRの対比についても研究を行った。スピン系については、それを記述する方程式を導出する必要があるが、今回新たに、非オーミック的な場合の階層運動方程式を導出することに成功し、電子移動反応と多次元分光の関係を論ずる基礎を確立した。この他に、多次元赤外分光において量子効果がどの程度重要かを探るために、古典的と厳密量子的な場合について、階層型方程式を解いている。現在、古典的結果が出初めてところであるが、予想に反して量子効果は多次元振動分光ではあまりきかないようである。凝縮相内において化学過程は、不均一広がりや、格辛振動や溶媒との相互作用で生じる緩和に埋もれ、実験的のみならず理論的にも解析することが非常に難しい。通常の実験ではレーザーなどの励起パルスにより分子の定常状態を乱し、その緩和を2つ目のプローブで測定する。申請者もその発展に重要な寄与をした多次元的な実験は励起とプローブの間に、複数の励起パルスを挿入することで、励起状態間の干渉を生じさせながら観測する。干渉を利用しているため分子の複雑な動きを抽出して観測することが可能で、凝縮相の化学反応過程で特に有用である事が、申請者を含めた多くのグループにより実験的にも理論的にも見いだされている。2次元的計測法は系の状態に大変敏感な測定方法と期待されるが、敏感すぎるためシグナルの多次元プロファイルが大変複雑な形状になるため、理論のサポート抜きに解析は困難である。本研究では多次元振動分光に培われた手法を拡張することにより、多次元計測理論をESR, NMRにも適用できるように拡張し、また量子情報理論で重用なコンカレンスという測定量との関係などを論じる事に成功した。まず多次元振動分光についてもこれまでの適用範囲を拡張し、量子効果の重要となる高振動励起に対する理論的な考察を行った。また電子移動反応を非断熱強度の弱い場合から強い場合まで統一的に取り扱う事の出来る方程式を導出し、電子移動反応におけるマーカスパラボラからのずれを統一的に論じる事に成功した。電子励起状態についてはDNAの励起子移動における熱浴の不均一性の影響を複数の熱浴を用いて議論した。また2qビットの量子情報のモデルを用いて、申請者の開発した階層型運動方程式を用いコンカレンスが熱浴との相関によりゼロにならない事も示した。さらにNMRにおける強い非対角緩和の影響も多次元NMRスペクトルを計算する事により解析した。
自転車利用者の不安全行動の生起メカニズムに関する心理学的研究

人間のリスク受容行動には、当該状況におけるリスクの程度に関する評価が関係している。人間は、自身が将来においてリスクを被る可能性を過小評価する傾向がある。この現象は非現実的楽観性とよばれ、リスク受容行動と関係すると考えられる。平成25年度においては、非現実的楽観性を低減させるための介入研究を実施した。非現実的楽観性には、当該リスク事象を被りやすいと直感的に判断されやすい人物のイメージ(以下、典型像と略記)が関係している。これまでの研究では、当該典型像に関する性別や年齢層といったカテゴリー情報だけでは、非現実的楽観性の低減効果は小さかった。そこで平成25年度では、交通環境の写真を質問紙で呈示し、当該地点において事故に遭遇した人物の典型像に関して詳細な記述を併記した。情報の呈示前後で参加者の非現実的楽観性を比較し、参加者が想定する典型像の鮮明度が非現実的楽観性に寄与するかどうかを検証した。さらに、平成24年度において実施したフィールド実験の知見を補強するための質問紙調査を実施した。平成24年度では、道路を横断しようとしている横断者は、事故発生時における自身の想定される被害程度を手がかりとして、接近車両の行動変容を予測していることが判明した。しかしながら、実施した想定される被害程度の操作には、複数の解釈可能性が存在したという限界があった。平成25年度においては、場面想定法を適用した質問紙調査により、平成24年度における実験操作は想定される被害程度の操作に成功していたことを確認した。また、道路横断時の安全性を向上させるための人間工学的研究にも着手した。横断者に自発的なリスク回避行動を促すための情報呈示方法に関して、フィールド実験によって検討を行った。以上の研究により、交通事故の原因となる認知や行動のメカニズムの一端を明らかにし、介入において重視するべき点が明確になったと考えられる。非現実的楽観性の低減を目指した質問紙調査や、生態学的妥当性の高いフィールド実験により、本研究課題の目的である、交通事故の原因となる認知や行動の解明及び介入策の考案に寄与出来たと考えられる。特に、道路の横断者に自発的なリスク回避行動を促すための情報呈示方法に関する人間工学的研究を実施することが出来たことで、教育的対策のみならず工学的対策によって、多面的に交通事故低減のためのアプローチを試みることに成功した。以上より、本研究課題の進展は良好であると考えられる。これまでの研究では、主に非現実的楽観性や接近車両の行動変容に関する期待いった、社会心理学的な観点から交通事故の原因解明に取り組んできた。今後は、道路利用者に占める高齢者の割合が増加することを想定し、高齢者の事故率を高める要因を検証していく必要がある。高齢期における認知機能(ワーキングメモリ容量、速度知覚能力、抑制機能等)の低下の個人差が、交通環境における安全性を予測することが指摘されているため、今後は認知機能の程度に関する個人差を考慮した認知心理学的アプローチを併せ実施する必要があると考えられる。交通行動の安全性を予測する認知機能を解明することで、スクリーニング検査等によって効果的に介入を実施することが可能になると考えられる。本研究課題の目的は、自転車利用者の「自分本位に歪んだ認知(以下、認知バイアス)」と、不安全な自転車運転行動の関係を実証し、教育的介入策を考案することである。平成23年度においては、自分にはネガティブな事象が生起しにくいと考える非現実的楽観性に着目し、非現実的楽観性の低減を目指す介入策を検討した。非現実的楽観性のメカニズムの一つが、代表性ヒューリスティックである。当該事象を経験しやすい人物像(以下、典型像)が想起しやすいほど、自身と典型像を比較して楽観的な判断を下すといわれている。平成23年度においては、自転車事故に関する若年自転車利用者の典型像を変容させることで、非現実的楽観性を低減させることを目指し、二度にわたり質問紙調査を実施した。第一回目の質問紙調査では、様々な状況における自転車事故を想定してもらい、各状況において若年自転車利用者が保持している自転車事故の典型像を解明した。約2カ月後に実施した第二回目の質問紙調査では、回答者を2群に分けて群ごとに異なる方法で典型像を変容させるような操作を行った。操作前後における非現実的楽観性の変動を検討した。現在、調査を継続中である。健康心理学分野や交通心理学分野における様々な理論において、「自分にはネガティブな事象は生じない」と認知することは、不適応・不安全な行動を誘発する可能性が指摘されている。このような背景を踏まえ、様々な研究によって非現実的楽観性の低減が試みられてきた。しかしながら、実際に非現実的楽観性の抑制に成功した研究は少なく、効果的な介入方法は未だ確立されていない。本研究は、従来とは異なるアプローチで非現実的楽観性の低減を目指し、安全・安心な交通社会の実現に寄与しようとしている点で、意義があるといえる。本研究課題の目的は、自転車事故の多発地点である無信号交差点における、自転車利用者の不安全行動のメカニズムを解明し、教育的介入策を考案することである。健康心理学においては、リスクに対する脆弱性の認知がリスク回避行動を予測することが知られている。そこで平成24年度においては、事故に対する自転車利用者の脆弱性認知に着目し、道路横断時の判断との関連を検証した。自動車教習所2校において、自転車利用者の脆弱性認知の程度が接近車両の行動変容に対する期待に及ぼす影響を検証するフィールド実験を行った。実験の結果、参加者の脆弱性認知と接近車両存在時における横断可否判断には関連が認められることが判明した。

先行研究では、道路横断可否判断の規定因として交通環境の物理的特性や、横断者の身体的・認知的機能が注目されてきた。横断可否判断に影響を及ぼす心理的要因を解明することで、交通安全実現のための適切な教育的介入方法が明らかになる可能性があるといえる。さらに平成24年度においては、平成23年度に引き続きリスク回避行動を促進するための教育的介入方法を考案中である。自身が事故に遭遇する可能性を楽観視する非現実的楽観性は、リスク回避を阻害する可能性がある。そこで質問紙調査により、自転車利用者の非現実的楽観性を低減させる方法を検証している。非現実的楽観性のメカニズムの一つである代表性のヒューリスティックに着目し、事故に遭遇しやすいと考えられやすい人物像を変容させる方法を検討中である。本研究は不安全行動やリスク敢行行動のメカニズムの解明にとどまらず、安全・安心な交通社会の実現に寄与しうるという点で意義があるといえる。人間のリスク受容行動には、当該状況におけるリスクの程度に関する評価が関係している。人間は、自身が将来においてリスクを被る可能性を過小評価する傾向がある。この現象は非現実的楽観性とよばれ、リスク受容行動と関係すると考えられる。平成25年度においては、非現実的楽観性を低減させるための介入研究を実施した。非現実的楽観性には、当該リスク事象を被りやすいと直感的に判断されやすい人物のイメージ(以下、典型像と略記)が関係している。これまでの研究では、当該典型像に関する性別や年齢層といったカテゴリー情報だけでは、非現実的楽観性の低減効果は小さかった。そこで平成25年度では、交通環境の写真を質問紙で呈示し、当該地点において事故に遭遇した人物の典型像に関して詳細な記述を併記した。情報の呈示前後で参加者の非現実的楽観性を比較し、参加者が想定する典型像の鮮明度が非現実的楽観性に寄与するかどうかを検証した。さらに、平成24年度において実施したフィールド実験の知見を補強するための質問紙調査を実施した。平成24年度では、道路を横断しようとしている横断者は、事故発生時における自身の想定される被害程度を手がかりとして、接近車両の行動変容を予測していることが判明した。しかしながら、実施した想定される被害程度の操作には、複数の解釈可能性が存在したという限界があった。平成25年度においては、場面想定法を適用した質問紙調査により、平成24年度における実験操作は想定される被害程度の操作に成功していたことを確認した。また、道路横断時の安全性を向上させるための人間工学的研究にも着手した。横断者に自発的なリスク回避行動を促すための情報呈示方法に関して、フィールド実験によって検討を行った。以上の研究により、交通事故の原因となる認知や行動のメカニズムの一端を明らかにし、介入において重視するべき点が明確になったと考えられる。交付申請書に記載した研究計画では、認知バイアスと不安全な交通行動の関係を、様々な年齢層の間で比較した後に、安全教育策を考案することを予定していた。
アフリカ熱帯林の時空間的な環境異質性がうみだす大型類人猿二種の共存

中央アフリカ熱帯林は、雨季・乾季が明瞭で、サバンナと多様な森林タイプからなるモザイク状の植生を有すため、広域での時空間的な環境異質性が高い。この環境の異質性の高さが、大型類人猿の高密度での生息に貢献していると予測される。本年度は、大目標である大型類人猿2種(チンパンジー、ゴリラ)の共存メカニズム解明の基盤として、チンパンジーと同属種である大型類人猿1種(ボノボ)における年間の生息地利用パターンを明らかにした。野生ボノボ一群が遊動域内に含まれる複数の森林タイプをどのように利用しているかを、群れ追跡によって過去に取得されたGPSデータの解析によって調べた。結果、対象ボノボ群は、遊動・採食・寝床の全てにおいて、成熟林を選択的に利用(遊動域内の面積割合以上に高頻度で利用)し、二次林及び湿地林は非選択的に利用していることがわかった。また、対象群は、成熟林で果実が少ない季節に、高頻度で二次林での遊動・採食を行い、二次林では主に草本を食していることがわかった。一方、湿地林は、遊動・採食には毎月利用され、特定の月のみ原生林以上の頻度で利用された。この月は、湿地林にのみ生育しボノボが好物とする果実の結実期と一致していた。さらに、ボノボは湿地では、通年で湿地林にのみ生育するキノコを食していた。以上より、ボノボは、果実や寝床となる高木が豊富な成熟林を好む一方で、果実欠乏期には二次林の草本を代替資源として利用し、原生林とは異なるフェノロジーで餌資源を提供する場所として湿地林を通年で利用することが示唆された。チンパンジーについても、ボノボ同様に、遊動域内の複数の生息地を、目的とする資源の時間変動に応じて使い分けていることが予測される。さらにそこに餌資源を重複させるゴリラとのどのような種間相互作用が存在するか、それが2種の分布にどのように影響しているかを明らかにすることが、今後の課題である。26年度が最終年度であるため、記入しない。学会における発表省受賞のニュース2件。
プラスミノ-ゲン関連遺伝子の軟骨代謝における機能解析-関節炎創薬研究として-

(目的)プラスミノーゲン関連遺伝子タイプB(PRGB)を治療標的とした関節炎治療の臨床応用をめざして、軟骨代謝におけるプラスミノーゲン関連遺伝子タイプBの役割を明らかにすることを目的に本研究を行った。(研究成果)RT-PCRより滑膜細胞にはPRGBの発現は認められなかった。一方軟骨細胞では,発現がわずかに認められ,bFGF(10ng/ml)加えることによりその発現は増強された.In situ hybridizationでは,関節リウマチの関節軟骨で軟骨層radial zoneや,パンヌスの先進部の細胞にもアンチセンスプローブの発色を認めた.リコンビナント蛋白(PRPB)を作製し,関節の主たる構成体である滑膜,軟骨に着目してPRPBの作用を検討したところ、滑膜細胞の増殖には影響を与えなかったが、PRPB添加により,bFGF,IL-1といったサイトカインで刺激された滑膜細胞のVEGFの発現が遺伝子・蛋白の両方において有意に低下することが明らかとなった.次にin vivo実験として、CIAマウスを用いて蛋白の生理活性の評価を行った.蛋白投与後関節炎点数においてPRPB投与群とPBS投与群の2群間の経時点変化に有意差が認められた.関節炎の病理組織学的評価では、PRPB投与群においてはPBS投与群に比較して滑膜増殖と骨,軟骨破壊の所見は少なかった.また,同切片上において抗CD31抗体を用いて免疫染色を行った結果,PRPB投与群ではCD31に染まる血管内皮細胞の数はコントロール群に比較して減少していた.そしてマイクロCTにおいて、コントロール群は足根骨周囲の関節裂隙の狭小化と骨破壊像が認められたのに対し,PRPB投与群ではこれらの所見が軽減されていた.本研究でPRPBが血管新生を阻害し,関節炎を抑制することが確認できたが,その作用機序については不明な点が多く,今後検討すべき点が多い.PRGBはRAといった炎症の生じている関節でサイトカイン刺激によって軟骨にその発現が増強し,さらにその遺伝子産物は滑膜の産生するVEGFの発現を抑制している.VEGFにより生じる血管新生を抑制することによって滑膜の増殖や,軟骨破壊を抑制し,さらに血管内皮細胞自体の働きを抑えることによって、関節内の血管新生を介した滑膜炎を抑制しているのではないかと考えられた.(目的)プラスミノーゲン関連遺伝子タイプB(PRGB)を治療標的とした関節炎治療の臨床応用をめざして、軟骨代謝におけるプラスミノーゲン関連遺伝子タイプBの役割を明らかにすることを目的に本研究を行った。一方軟骨細胞では,発現がわずかに認められ,bFGF(10ng/ml)加えることによりその発現は増強された.In situ hybridizationでは,関節リウマチの関節軟骨で軟骨層radial zoneや,パンヌスの先進部の細胞にもアンチセンスプローブの発色を認めた.リコンビナント蛋白(PRPB)を作製し,関節の主たる構成体である滑膜,軟骨に着目してPRPBの作用を検討したところ、滑膜細胞の増殖には影響を与えなかったが、PRPB添加により,bFGF,IL-1といったサイトカインで刺激された滑膜細胞のVEGFの発現が遺伝子・蛋白の両方において有意に低下することが明らかとなった.次にin vivo実験として、CIAマウスを用いて蛋白の生理活性の評価を行った.蛋白投与後関節炎点数においてPRPB投与群とPBS投与群の2群間の経時点変化に有意差が認められた.関節炎の病理組織学的評価では、PRPB投与群においてはPBS投与群に比較して滑膜増殖と骨,軟骨破壊の所見は少なかった.また,同切片上において抗CD31抗体を用いて免疫染色を行った結果,PRPB投与群ではCD31に染まる血管内皮細胞の数はコントロール群に比較して減少していた.そしてマイクロCTにおいて、コントロール群は足根骨周囲の関節裂隙の狭小化と骨破壊像が認められたのに対し,PRPB投与群ではこれらの所見が軽減されていた.本研究でPRPBが血管新生を阻害し,関節炎を抑制することが確認できたが,その作用機序については不明な点が多く,今後検討すべき点が多い.PRGBはRAといった炎症の生じている関節でサイトカイン刺激によって軟骨にその発現が増強し,さらにその遺伝子産物は滑膜の産生するVEGFの発現を抑制している.VEGFにより生じる血管新生を抑制することによって滑膜の増殖や,軟骨破壊を抑制し,さらに血管内皮細胞自体の働きを抑えることによって、関節内の血管新生を介した滑膜炎を抑制しているのではないかと考えられた.整形外科領域で莫大な患者人口を有する関節リウマチや変形性関節症に罹患した患者関節中では、血管新生がその病態に深くかかわっている。そして、関節軟骨周囲や関節軟骨自身における血管新生制御の破綻が病態悪化の一因であることが明らかとなりつつある。我々は、軟骨組織中に同定されたプラスミノーゲン関連遺伝子タイプB (PRG-B)について、その遺伝子由来の組み換えタンパク質(recombinant plasminogen-related proteon B ; rPRP-B)を大腸菌に発現・精製することに成功し、そのタンパク質が関節軟骨に発現し隣接する滑膜における血管新生を抑制することを明らかにした。そして、PRG-Bが関節リウマチをはじめとする関節炎における血管新生制御の治療標的遺伝子になりうることを明らかにしてきた。本研究では、PRG-Bを治療標的とした関節炎治療の臨床応用をめざして、軟骨代謝におけるPRG-Bの役割を明らかにすることを目的とした。関節リウマチ及び変形性関節症の手術時に採取した関節軟骨を材料とし、PRG-B mRNAの発現をin situ hybridization法を用いて検討した。

また、採取した臨床材料の病期との関係についても検討を加えた。その結果、より変性の進行した関節軟骨深層でPRG-B mRNAの発現が強く見られた。この所見は、進行した関節リウマチに罹患した患者の関節軟骨でより明瞭に確認された。関節リウマチ及び変形性関節症の手術時に採取した関節軟骨を材料とし、PRP-Bの発現をrPRP-Bを用いて作製した抗体を使用して免疫染色により検討した。さらに、PRP-Bの発現と罹患軟骨の病理学的状態ならび病期などについて相関解析を行った。PRG-B mRNAの結果と同様に、PRP-Bの発現も、関節リウマチに罹患した患者の関節軟骨で強く確認された。その病期との相関が示唆された。近年、急速な勢いで人口の高齢化が進んでいる。これに伴い運動器疾患の中でも、脊椎や関節の変性疾患が増加し、欧米と同様にわが国でも変形性関節症患者が急速に増加している。また、関節の炎症性疾患の代表である関節リウマチは、その分子生物学的背景が明らかにされ、抗体治療をはじめとする生物学的製剤による治療がその主体に変化しつつある。これら関節炎を伴う疾患に共通のメカニズムが、関節構成体の一部である滑膜における血管新生であり、本研究ではこれら関節構成体における血管新生の阻害ならびに、血管新生阻害が軟骨代謝に与える影響について、プラスミノーゲン関連遺伝子を中心に解析を行った。その結果、関節炎に伴い関節軟骨にプラスミノーゲン関連遺伝子タイプB(plasminogen-related gene B:PRG-B)の発現が増加し、この組みi換え蛋白であるrecombinant plasminogen-related protein B:rPRP-Bは滑膜における病的血管新生を抑制することが明らかとなった。さらに、本研究によりrPRP-Bは軟骨細胞において、血管新生と深く関連するVEGFの発現を低下させ、軟骨の変性を抑制することが明らかとなった。
グルタミン酸脱炭酸酵素の遺伝子欠損マウスを用いたＧＡＢＡ神経伝達機構の研究

抑制性神経伝達物質のGABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD; GAD65とGAD67の2型存在)により合成される。GAD67ノックアウトマウスは出生日致死であり、それ以降の解析ができない。そこで、時期特異的GAD67ノックアウトマウスを作製した。それから、GAD67ノックアウトラットを作製した結果、3週齢以降も生存していることが判明した。これらの遺伝子改変動物は脳機能におけるGAD67およびGABAの役割を明らかにするための有用なツールとなることが予測される。GABAは主要な神経伝達物質として脳の機能を構築する上で中心的役割を果たしている。GABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD; GAD65とGAD67の2型存在)により合成される。GAD65とGAD67は異なる遺伝子にコードされている。本研究では、主にノックアウトマウスを作製・解析することによりGABA神経伝達機構、GABAニューロンの役割、GABA自体の役割、およびGAD65分子とGAD67分子の役割を明らかにすることを目的とする。GAD67完全型ノックアウトマウスは出生日に全例致死であり、出生日以降の解析ができない。そこで、テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製を目指している。時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製には、GAD67-tTAノックインマウス(既に作製)とGAD67-tetノックインマウスが必要である。GAD67-tetノックインマウスの作製については、情報を集め、ターゲッティングベクター作成に必要なプラスミドを準備した。GAD65/GAD67ダブルノックアウトマウスを用いてGABAの欠損により発現が変動する遺伝子を探索している。胎生期17日のダブルノックアウトマウス脊髄では野生型マウスと比較し、カルシトニン遺伝子関連ペプチドの発現低下が観察された。改修した生物資源センターへ新たに遺伝子改変マウスを搬入するにはクリーニングを必要とした。そこで、本研究に必要なGAD67-tTAノックインマウス、GAD67-GFPノックインマウス、GAD65ノックアウトマウス、GAD65/GAD67ダブルヘテロマウス、VGAT-Venusトランスジェニックマウスなど遺伝子改変マウスのクリーニングを行なった。解析のために繁殖を進めている。GABAは神経系の主要な抑制性伝達物質として覚醒、睡眠、概日リズムや学習、運動、感覚情報処理など脳の機能を構築する上で中心的役割を果たしている。GABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD; GAD65とGAD67の2型存在)により合成され、小胞型GABAトランスポーター(VGAT)によりシナプス小胞に蓄積される。GAD67-tetノックインマウス作製のために、ターゲッティングベクターを作成し、ES細胞に導入した。相同組換えの起こったESクローンを同定し、キメラマウスを作製した。スティッフパーソン症候群や自己免疫性小脳失調症の患者では、血清中に抗GAD65抗体が高頻度で検出される。運動失調とGAD65分子との関連を明らかにする目的で、GAD65ノックアウトマウスと野生型マウス(いずれも5月齢)を用いて運動機能について比較検討した。まずGAD65ノックアウトマウスでは後肢クラスピングが観察されなかった。次にロータロッドテストを行ったが、両者の間に有意差がなかった。以上の結果から、GAD65ノックアウトマウスでは明白な運動機能の障害は認められなかった。テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製に関して、GAD67-tetノックインマウスのキメラマウスを作製した。運動失調とGAD65分子との関連について研究を行った。また、これまでのデータを論文として報告するなど、全体としては概ね順調に進んでいる。本研究では、GABA神経伝達機構、GABAニューロンの役割、GABA自体の役割、およびGAD65分子とGAD67分子の役割を明らかにすることを目的とする。そこで、テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製を目指した。

GAD67-tetマウスでは、キメラマウスと野生型マウスとを交配したが、産仔が得られなかった。そこで、体外受精を行い、産仔を得た。脳におけるGAD65とGAD67の発現について種により違いがあるかどうかを検討した。2週齢、4週齢、8週齢のマウスとラットの大脳皮質と小脳の各サンプルについて、GAD65とGAD67の両者に反応する抗体を用いたウエスタンブロット法を行った。マウスとラットのそれぞれ対応するサンプルにおいてGAD全体のタンパク量に対するGAD65タンパク質が占める割合は、ラットの方がマウスよりも高かった。これらの結果を背景として、GAD65ノックアウトラット解析のための繁殖を行い、GAD67ノックアウトラット作製に取り組んだ。テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製に関して、GAD67-tetノックインマウスのキメラマウスと野生型マウスとを交配したが、産仔を得られず、当初の予定より時間がかかっている。脳におけるGAD65とGAD67の発現量比についてマウスとラットで違いがあることを見出した。それに基づいて、GAD65ノックアウトラットの解析、GAD67ノックアウトラットの作製などに取り組んだ。また、これまでのデータを論文として報告するなど、進んだところもある。GABAは神経系の主要な抑制性伝達物質として脳の機能を構築する上で中心的役割を果たしている。GABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD; GAD65とGAD67の2型存在)により合成され、GAD65とGAD67は異なる遺伝子にコードされる。本研究では、GABA神経伝達機構、GABAニューロンの役割、GABA自体の役割、およびGAD65分子とGAD67分子の役割を明らかにすることを目的とした。GAD67完全型ノックアウトマウスは出生日に全例致死であり、出生日以降の解析ができない。そこで、テトラサイクリン発現システムを利用した時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製を目指した。時期特異的GAD67ノックアウトマウスの作製には、GAD67-tTAノックインマウス(既に作製)とGAD67-tetノックインマウスが必要である。GAD67-tetノックインマウスは、体外受精により得ることができた。2種類のノックインマウスを交配し、ダブルノックインマウスを得た。このダブルノックインマウスにドキシサイクリンを含む餌であるいは含まない餌で飼育した場合の大脳皮質と小脳におけるGAD67発現量についてウエスタンブロット法で比較検討した。ドキシサイクリンを含む餌で4週間飼育した場合、いずれの脳領域でもGAD67発現量が減少した。次に、ドキシサイクリンを含まない餌に戻して4週間飼育するとGAD67発現量が回復した。以上の結果は、ダブルノックインマウスが時期特異的GAD67ノックアウトマウスであることを示唆する。脳におけるGAD65とGAD67の発現についてラットとマウスでは違いがある。そこで、GAD67完全型ノックアウトラットを作製し、解析した。
ヘテロ原子のキレーションを利用した炭素-水素結合の官能基化

フェニルピリジン類をジシランとロジウム触媒存在下、反応させるとオルト位の炭素-水素結合が選択的にシリル化されることを見いだした。配向基の存在は必須である。様々な配向基を検討したが、ピリジンがもっとも有効であった。今まで報告されているヒドロシランをシリル源とする炭素-水素結合のシリル化反応では、ほとんどの場合、高い変換効率を達成するために副生する水素の捕捉剤の共存が必要であった。本反応では、そのような水素捕捉剤が不必要な上に、従来のヒドロシランやジシランを用いる方法では導入困難なMe_3Si基を導入することができるのが特徴である。本反応では、フェニルピリジンを基質に用いた場合、モノシリル化生成物とジシリル化生成物の混合物が生成する。しかし、ピリジン環の3位にメチル基を付けるとモノシリル化が選択的に生成した。さらに、ルテニウムカルボニルを触媒とする炭素-水素結合のカルボニル化反応の開発にも成功した。今までわれわれのグループで開発してきたキレーションを利用する触媒反応では、ピリジン、イミン、オキサゾリンのような窒素単座配位が中心であったが、適切な位置に2つの窒素原子を有する二座の窒素配向基を持つ芳香族アミドを用いて、カルボニル化反応の検討を行ったところ、新しい型式の炭素-水素結合カルボニル化反応を見いだした。量論反応を検討したところ、芳香族アミドがルテニウムに二座配位した錯体を単離することにも成功した。フェニルピリジンをジシランとロジウム触媒存在下、反応させるとオルト位の炭素-水素結合が選択的にシリル化されることを見いだした。トルエンでは、全く反応が進行しないことから、窒素の触媒への配位が重要であることがわかる。ジシランでもMe_3SiSiMe_3は効率よく反応したが、PhMe_2SiSiMe_2Ph、t-BuMe_2SiSiMe_2Bu-t、Et_3SiSiEt_3は対応するシリル化生成物を与えなかった。幾つかの配向基を検討したが、ピリジンがもっとも有効であった。今まで炭素-水素結合のシリル化は、ヒドロシランを用いた例が幾つか報告されているが、ほとんどの場合、高い変換効率を達成するためには副性する水素を捕捉するためのオレフィンの共存が必要であった。また、ジシランをシリル化剤とする反応も幾つか知られているが、歪みのあるジシランが必要であったり、光照射が必要であったり、モノシリル化、ジシリル化の制御ができないなどの欠点があった。本反応では、これらの欠点を克服している上に、従来のヒドロシランやジシランを用いる方法では導入困難なMe_3Si基を導入することができる。本反応でもフェニル基が基質の場合、モノシリル化生成物とジシリル化生成物の混合物が生成する。長時間反応を行ったり、ジシランを過剰に用いても、ジシリル化生成物を選択的に得ることはできなかった。これは、モノシリル化生成物がさらに反応して2回目の炭素-水素結合が切断される時に、メチル基とシリル基の間の大きな立体障害があるためであると考えている。