hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
出芽酵母における糖タンパク質糖鎖代謝の分子機構の全容解明

出芽酵母における糖タンパク質糖鎖の代謝機構を明らかにすることを目指して研究を行った。糖タンパク質のN型糖鎖については、細胞質のPNGaseに非依存的な遊離N型糖鎖生成がオリゴ糖転移酵素によって担われることを明らかにした、また代謝に関わるα-グルコシダーゼ、β-マンノシダーゼ、β-ヘキソサミニダーゼは存在しなかった。また糖タンパク質の代謝に関わるPNGaseの内在性の基質候補タンパク質、およびモデル糖タンパク質を複数明らかにした。糖鎖修飾はタンパク質の最も普遍的な翻訳後修飾の一つであり、その修飾はタンパク質の安定性や生理機能に重要な役割を果たす例は枚挙に暇がない。哺乳動物や出芽酵母において、糖タンパク質上の糖鎖がどのように合成されるのか、その分子機構はほぼ解明されたといってもよい。一方で、興味深いことにそれらの糖鎖がどのように分解されるのかに関してはこの“ポストゲノム"と称される現在においても不明な点が多い。殊に出芽酵母に至っては、このような教科書に記述されるべき基本的なプロセスの殆どが未だに不明といっても過言ではない。そこで本研究では、出芽酵母における糖タンパク質糖鎖の代謝機構の全容解明を目指した。本年度は(1)PNGase非依存的な遊離糖鎖(fOS)の生成反応について、それがオリゴ糖転移酵素(OST)の活性によるものであることを生化学的、および遺伝学的な解析によって明らかにした(Harada, et al., JBC 288, 32673(2013))。また、先ほど哺乳動物においてN型糖鎖の前駆体であるドリコール結合型糖鎖からリン酸結合遊離糖鎖(POS)を生成する反応として、新規ピロフォスファターゼが発見された(Harada, et al., PNAS 110, 19366 (2013))が、同様の活性は出芽酵母には見出せなかった。最後に、O型糖鎖の代謝にかかわると予想される新規のO型糖鎖脱離酵素について、その遺伝子同定に非常に有用だと思われる酵母変異株の単離に成功した。また、現在細胞質における遊離糖鎖の代謝機構の詳細についても解析中であり、研究期間内にまとめることが出来る感触を得ている。本年度は主に(1)O型糖鎖、および(2)N型糖鎖の代謝機構について研究を行った。これまでO型糖鎖については特定の培養条件で遊離のO型糖鎖が細胞内に蓄積することを見出していたが、その糖鎖が顕著に蓄積する株(A株)を単離した。その株は遊離糖鎖が蓄積する条件で増殖の阻害を示すことから、過剰なO型遊離反応が起こると細胞にとって不都合である可能性が示された。現在その増殖の阻害の回復を指標にして、自然復帰突然変異株の単離を行い、2つの株の単離に成功した。一方、現在網羅的にA株との2重変異株を作成しており、その中で増殖阻害の抑制株が得られないか検討を行っている。N型糖鎖の糖鎖代謝に関しては、これまでN型糖鎖脱離酵素(Png1)による糖鎖脱離と、細胞質/液胞マンノシダーゼであるAms1によるalpha-マンノースの刈り込みは知られていたが、Ams1による最終産物であるMan1GlcNAc2についてどのような代謝機構があるか不明だったため、その解析を行った。その結果、Man1GlcNAc2については定常期には時間依存的にその量は増え続け、その量は増殖期に入ると分裂に従って減少し、積極的に代謝している証拠を見出すことはできなかった。同様に、通常は小胞体でプロセスをうけるGlc残基についても、小胞体のグルコシダーゼ(Gls1; Gls2)を欠損する株についてはそれ以外の酵素によるトリミングを観察することができず、代謝にかかわるalphaグルコシダーゼは存在しないことが示唆された。出芽酵母における糖鎖代謝の全容を把握するための研究を行った。本年度は新規なエンド-O-マンノシダーゼの遺伝子同定にむけた取り組みを行った。ある特定条件において遊離O-マンノースが大量に生成する変異株を単離したが、その条件下で酵母の生育阻害が見られたので、その増殖阻害・致死性が過剰なマンノシダーゼの発現によるものだと考え、各単一酵母変異体との網羅的掛け合わせによってその条件下での致死性を回避する変異株の単離を試みたが*、増殖の違いを再現性よくアッセイすることができなかった。また、単一の変異株について、遊離O-マンノースが生成できなくなる株がないか、200あまりの候補株についてアッセイを行ったが、そのような株も単離できなかった。したがって、残念ながら新規なエンド-O-マンノシダーゼの遺伝子同定にはいたらなかった。*エンド-O-マンノシダーゼがなくなれば、生育阻害が回避される、という予想N型糖鎖の代謝に関しては、すでに一定の成果を挙げることができた。

O型糖鎖の代謝に関しては、現在のスクリーニングを続けて何とか遺伝子同定にこぎつけたいが、その可能性は十分にあると考えている。このO型糖鎖遊離酵素が見つかれば、真核細胞にとって初めての酵素で、糖鎖代謝の全容解明に向けた大きなブレークスルーになると期待している。糖鎖生化学28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は自然復帰突然変異株に関してそのゲノム解析によって変異タンパク質の情報を得て、2重変異株の解析結果とあわせてO型糖鎖遊離酵素について同定につなげる予定である。申請時の大きな目標の一つであった、PNGase非依存的な遊離糖鎖の生成機構についてそのメカニズムの同定に成功した。一方O型糖鎖の代謝機構についてはまだ詳細を明らかに出来ていないが、その解析に有用な変異株を単離することに成功したことから、今後解析が進むことが期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。ほぼ計画通りに研究費を執行したが、7,233円の残高があり次年度に繰り越して利用することとした。今までその詳細が全く不明である出芽酵母O型糖鎖の代謝機構の詳細にせまるとともに、N型糖鎖の代謝機構についても、Ams1によって代謝が行われた後の分解機構について解析を進める。この繰越による研究計画の変更はない。ほぼ使用計画と同様の金額を使用したが、ごく少額の差額(6705円)が生じたので次年度に繰り越した。物品費として消耗品で利用する予定である。
酵素特異反応における遷移状態支配因子の量子化学解明法の開発と反応経路制御への応用

酵素の持つ特異的触媒作用の分子論的理解は、難病や未知の伝染病等に対抗するための重要な一歩である。本研究では「軌道相互作用が引き起こす特異な遷移状態の安定化」という観点から、酵素反応の遷移状態を支配する最重要軌道相互作用を電子論レベルで特定、解明するための量子化学手法の構築を目指している。初年度であるH27年度は、基盤技術のThrough-Space/Bond(TS/TB)相互作用解析法が様々な相互作用に対して安定的に解析可能かどうかの検証とプログラム修正を行った。本方法は人為的な軌道収縮により特定の軌道間相互作用をカットし、その寄与を定量評価できる。H28年度は、TS/TB解析法を遷移状態探索法、振動解析法、反応経路解析法と結合させた(TS/TB-Freq/IRC法)。別途、金属含有酵素の解析に向け、TS/TB法と有効内殻ポテンシャル法との結合も行った。H29年度は、TS/TB-Freq/IRC法を巨大系への適用に向けElongation(ELG)法との結合を進めた。高分子の重合反応を模して電子状態を伸長するELG法は、反応末端に局在化させた領域局在化分子軌道(RLMO)とモノマー間のみ解くことで高精度・高速演算を実現する。手法結合の第一歩として、RLMOを基底としたTS/TB解析法を開発した。H30年度は、ELG法との結合を完了する予定であったが、手法間の基本骨格の違いから想定外の課題や試行錯誤が必要となり、現在も開発中である。上記と並行して遷移状態が重要な反応としてメタロセンのモノマー選択性、セリンプロテアーゼのペプチド分解反応、リパーゼによるアルコールの光学分割等について応用計算を進めている。研究期間中に間に合わなかったELG法との結合や遷移状態を支配する重要相互作用の自動探索法の開発など、引き続き方法論の完成を目指して研究を進めていく。生命維持に関する化学反応は酵素の特異的な触媒作用により支えられ、その複雑な酵素反応の分子論的理解は、難病や未知の伝染病等に対抗するための重要な一歩である。本研究では、特異的酵素触媒作用について「軌道相互作用が引き起こす特異な遷移状態の安定化」という視点から、遷移状態の支配因子としての`最重要'軌道相互作用を電子論レベルで特定、解明するための量子化学手法の構築を行い、病気の原因解明や創薬に貢献可能な理論手法の確立を目指している。平成27年度はまず、本課題で目指す「酵素特異反応の遷移状態支配因子解明法」の基盤技術となるThrough-Space/Bond(TS/TB)相互作用解析法が、様々なモデルや軌道相互作用のカットに対して安定的に解析可能かどうかの検証から開始した。本解析法では、人為的な軌道収縮により分子内の特定の軌道間相互作用をカットし、カット前後の比較から注目している相互作用の寄与を非経験的分子軌道法レベルで定量評価できる。この検証の中で、一部のモデルやカットの仕方によって、異常な挙動やエラー等が発生することが新たに分かった。本TS/TB解析法の安定動作は研究計画全体に係わる根幹部分であるため、特に慎重を期してプログラムの見直し、修正等を行い、個々の問題解決を行ったが、これにより課題を進めるに当たって重要な基盤技術の問題の洗い出しができたものと考えている。さらに現在、TS/TB解析法を振動解析法および反応経路解析法等と結合させることで、個々の軌道相互作用と遷移状態構造/振動モード/反応経路の間の関係解析が可能となるTS/TB-Freq/IRC解析法の手法設計を進めている。平成28年度は、当該結合作業と手法検証を細心の注意を払いつつも効率的に進め、当初H28年度実施予定であった巨大系への適用のためのElongation法との結合についても、なるべく早い時期での着手を目指している。当初、平成27年度の早い時期に、基盤技術であるTS/TB解析法の多様な系、相互作用カットに対する検証を完了させ、軌道相互作用⇔遷移状態構造/振動モード/反応経路の間の関係解析が可能となるTS/TB-Freq/IRC解析法の開発を、酵素反応モデル系に適用して手法の妥当性を検証しつつ行う予定であったが、TS/TB解析法の安定稼動を目指した検証の中で予想以上に様々な不具合が見つかり、さらに個々の解決に試行錯誤も必要であったため、当初の計画に遅れが出た。しかしながら、今後の研究計画全体に係わる最重要部分のため、その修正には慎重を期す必要があり、考えうる問題点の多くを現時点で解決できたことの意味は大きい。当初予定していたTS/TB解析法と振動解析法および反応経路解析法の結合については、当該計画の遅れのために年度内の完成には至らなかったが、手法設計を着実に進めているところである。上記を考慮して、「やや遅れている」という自己評価を行った。平成28年度はまず、本課題で目指す「酵素特異反応の遷移状態支配因子解明法」の基盤技術となるThrough-Space/Bond(TS/TB)

相互作用解析法を、遷移状態探索法(鞍点探索)、振動解析法、および反応経路解析法と結合させることで、個々の軌道相互作用と遷移状態構造/振動モード/反応経路の間の関係解析が可能となるTS/TB-Freq/IRC解析法の手法開発を進めた。本TS/TB解析法は、人為的な軌道収縮により分子内の特定の軌道間相互作用をカットし、カット前後の比較から注目している相互作用の寄与を非経験的分子軌道法レベルで定量評価する手法である。さらなる調整とテストが必要ではあるが、TS/TB法と鞍点探索法、振動解析法、IRC解析法との各結合作業が完了した。また別途、金属含有酵素の解析に向け、TS/TB法と有効内殻ポテンシャル(ECP)法との結合についても実施し、完了した。巨大系への適用のためのElongation法との結合については現在開発中である。平成29年度は、Elongation法との結合作業と各種開発手法の応用検証を細心の注意を払いつつも効率的に進め、当初H29年度実施予定であった溶媒効果の導入、酵素の遷移状態・反応経路に寄与する相互作用の自動探索法の開発についても、なるべく早い時期での着手を目指している。当初、平成28年度の前半に軌道相互作用⇔遷移状態構造/振動モード/反応経路の間の関係解析が可能となるTS/TB-Freq/IRC解析法の開発を完了させる予定であったが、鞍点探索法、振動解析法、IRC解析法との結合においてTS/TB法の骨格を見直す必要性が出たため、予想以上に開発時間がかかり、当初の計画に遅れが出た。酵素反応モデル系を用いた手法検証や巨大系への適用のためのElongation法との結合については年度内に間に合わなかったが、最重要部分であるTS/TB-Freq/IRC解析法のエンジン部分が完成したこと、および金属含有酵素に対応するための有効内殻ポテンシャルECP法との結合が完了したことは今後に向けて大きいと考えている。上記を考慮して、「やや遅れている」という自己評価を行った。酵素の持つ特異的な触媒作用の分子論的理解は、難病や未知の伝染病等に対抗するための重要な一歩である。本研究では「軌道相互作用が引き起こす特異な遷移状態の安定化」という観点から、酵素反応の遷移状態を支配する最重要軌道相互作用を電子論レベルで特定、解明するための量子化学手法の構築を行い、病気の原因解明や創薬に貢献可能な理論手法の確立を目指している。平成29年度はまず、Through-Space/Bond(TS/TB)相互作用解析法と遷移状態探索法・振動解析法・反応経路解析法を結合させたTS/TB-Freq/IRC解析法について、巨大系への適用のためElongation(ELG)法との結合を進めた。高分子の重合反応を模して電子状態を伸長するELG法では、反応末端に局在化させた領域局在化分子軌道(RLMO)とモノマーユニット間のみ解くことで高精度かつ高速演算を実現する。TS/TB-Freq/IRC法との結合の第一歩として、ELG法演算中に逐次発生するRLMOをベースとしたTS/TB解析法を開発し、結合・非結合モデル系に適用して手法検証を行った。さらなる調整とテストが必要ではあるが、例えばタンパク質の特定のアミノ酸の間の相互作用解析など、特定の領域間の解析が可能となり、巨大系への展開に向けた重要ステップとなった。現在、本手法を基にELG法との本格的な結合作業を進めている。
アーク放電電極の研究

アーク放電の電極として、純タングステン電極および酸化物入りタングステン(マグネシア,ジルコニア,トリア,セリア,イットリア,ランタナ各酸化物を2%含有する各種タングステン電極、および、セリア,イットリア,ランタナの中の2種づつを各1%ずつ含有する3元系タングステン電極)電極を試作し、それらの電極を用いて、不活性ガス雰囲気中でアーク放電を行ない、その性能の比較と動作機構に対して検討した。特性の比較は、アーク放電の高周波起動の容易さ,電流電圧特性,アーク圧力とその安定性,長時間大電流放電による電極の溶融変形と消耗,シールドガスの影響等について行ない、その結果、従来広く用いられてきたトリア入り電極や、純タングステン,マグネシア入り,ジルコニア入りの各電極に比較して、ランタナ入り,イットリア入り,セリア入り,および、3元系各電極が、これら諸特性において格段に優れた性能を有することを明らかにした。さらに、電極の陰極部の動作温度の計測を行ない、これらの優れた特性にこの動作温度の低いことが強い関連性を有することを示した。また、シールドガス中に混入する酸素は電極動作の安定性や電極消耗に強い悪影響を与えることを明らかにし、その原因としての『RIM』の形成過程をしらべ、その機構を議論した。『RIM』(傘状堆積物)の形成を抑制し、電極消耗を低減する方法として、銅や高融点セラミックスの被覆を行なった複合化電極を試作検討し、その効果を確認した。さらに、これを進めてより優れた性能を有する複合電極の可能性を考察した。
植民地朝鮮における近代児童文学の成立と日本児童文学の交渉

近代日本の児童文化領域における朝鮮観および朝鮮受容を整理する目的で、1.明治期の代表的少年雑誌(『少年園』『頴才新誌』『小国民』『少年世界』)の、特に日清・日露戦争期に掲載された朝鮮関連記事、2.巌谷小波による朝鮮関連の文章、小波が紹介した朝鮮の昔話、3.大和田建樹『満韓鉄道唱歌』、いしはらばんがく『地理歴史朝鮮唱歌』など唱歌に歌われた朝鮮、4.大正期の「模範家庭文庫」「世界童話大系」「日本児童文庫」などで紹介された朝鮮昔話、5.昭和初期のプロレタリア児童文化の領域に登場していた朝鮮関連記事を考察した。植民地朝鮮において日本人が展開した児童文化・文学を整理する目的で、1.巌谷小波や沖野岩三郎による朝鮮満州巡回口演童話会、2.朝鮮総督府によって編纂された『朝鮮童話集』や朝鮮教育会による課外図書の「普通学校児童文庫」など、朝鮮で編集・印刷・刊行された日本語書籍、3.「皇国臣民化児童文化」と呼べる一群(紙芝居・皇国軍人養成児童図書・綴方集・その他童話集、雑誌)を考察した。朝鮮人による児童文化・文学として、特に日本に渡った朝鮮人の日本児童文化受容を考察。崔南善・方定煥・金素雲の三人を10年代、20年代、30年代の典型例として概観した。抄録なし近代日本の児童文化領域における朝鮮観および朝鮮受容を整理する目的で、1.明治期の代表的少年雑誌(『少年園』『頴才新誌』『小国民』『少年世界』)の、特に日清・日露戦争期に掲載された朝鮮関連記事、2.巌谷小波による朝鮮関連の文章、小波が紹介した朝鮮の昔話、3.大和田建樹『満韓鉄道唱歌』、いしはらばんがく『地理歴史朝鮮唱歌』など唱歌に歌われた朝鮮、4.大正期の「模範家庭文庫」「世界童話大系」「日本児童文庫」などで紹介された朝鮮昔話、5.昭和初期のプロレタリア児童文化の領域に登場していた朝鮮関連記事を考察した。本研究の目的は、近代の日本の児童文学と、同時代の植民地における児童文学を複眼的に研究するところにある。19年度の研究では、次の3点に関して研究が進められた。(1)韓国国立中央図書館(ソウル)所蔵の旧朝鮮総督府附属図書館の蔵書調査および児童対象日本語書籍の研究。(2)李在徹博士(前韓国児童文学学会会長・壇国大学校名誉教授)が所蔵する、1920・30年代の韓国児童文学雑誌の調査。(3)旧台湾総督府附属図書館の児童対象日本語書籍の目録調査。以上の研究では、研究計画に挙げられた4つの視点で調査資料が考察された。4つの視点は次の通りである。(1)近代朝鮮における日本児童文学の受容・影響(2)近代日本児童文学における「朝鮮」への眼差しと枠組み(3)植民地政策との関係-「国語普及」「思想善導」と日本児童文学(4)「民族独立運動」「抗日運動」と児童文学運動の関係以上のような研究対象と研究視点によって行われた研究活動を通して得られた成果は、そのごく一部分が2本の論文として整理され発表された。以下の通りである。大竹聖美『金素雲の子ども観-朝鮮の「おさなごころ」と「民俗」、『朝鮮童謡選』と郷土の子どもたちへの想い』白百合女子大学児童文化研究センター研究論文集、11巻大竹聖美『日本と韓国『鉄道唱歌』-大和田建樹『満韓鉄道唱歌』(1906)と崔南善『京釜鉄道歌』(1908)』東京純心女子大学紀要、12号交付申請書の「研究実施計画」に書いたとおり、平成20年度は、ソウルの李在徹博士の個人蔵書を調査し、台湾で開催されたアジア児童文学大会で研究成果の一部を発表した。その他、論文として発表したものが3本、また、別途研究成果公開助成を受けながらこれまでの関連論文を書籍の形としてまとめた1.ソウルの李在徹博士を訪問した際の調査項目は以下の通り。(1)1920年代1945年までの重要児童雑誌(『少年』『〓(こども)』『〓(こどもの生活)』等)、重要資料の複写(2)その他、『〓(赤いチョゴリ)』『〓(こども読本)』『〓(あたらしい星)』『半島少年』『少年世界』『〓(あたらしい友)』『〓(星の国)』『木馬』『少年世界』など稀少児童雑誌の複写

2.台湾での口頭発表タイトル:「近代児童図書における「昔話集」編纂の意味-近代日本人の朝鮮認識と昔話集」第9回アジア児童文学大会、台湾・台東・国立台東大学、2008.7.283.発表論文は以下の通り。(1)「金素雲の子ども観-朝鮮の「おさなごころ」と「民族」、『朝鮮童謡選』と郷土の子どもたちへの想い」白百合女子大学児童文化研究センター『白百合女子大学児童文化研究センター研究論文集XI』2008年3月(2)「日本と韓国の鉄道唱歌」東京純心女子大学『東京純心女子大学紀要12号』2008年3月(3)「韓国児童文学研究文献解題-2005年2007年」日本児童文学学会『児童文学研究41号』2008年9月4.刊行書籍『植民地朝鮮と児童文化』社会評論社、2008年12月研究期間の最終年度において、研究成果の一端を中国、台湾、韓国、マレーシアなどからの研究者が集まる「アジア児童文学大会」で発表(2010年10月17日)できたことは、海外(特に東アジア)の研究者に研究を知ってもらい、学術的な交流を促進させる上で有意義であった。また、これまでの主たる発表の場であった日本と韓国の児童文学学会に限らず、日本植民地教育史研究会における「植民地と児童文化」をテーマとした研究大会にて発表の機会を得られたことも大きな収穫であった。本研究者は、植民地における児童文化・文学に関して、特に朝鮮を研究しているが、同時期の台湾や満州の状況も常に関心を寄せている。そのため、同時期の台湾・満州の状況の一端に触れ、情報交換および討議できたことは研究の前進につながった。本研究テーマによる研究期間を終えるにあたっては、単行本の研究書として『植民地朝鮮と児童文化』(社会評論社)をまとめることができたことが最大の成果で、この分野の稀少な研究書として一里塚となったと考える。本書を通して、現代韓国の児童文学の発展の萌芽が近代にあったことを理解し、植民地朝鮮の児童文化研究の重要性を認識することができるだろう。日本児童文学との交渉関係としては、朝鮮に渡った日本人による児童文化活動の例として、巌谷小波や沖野岩三郎による朝鮮満州巡回口演童話会について整理し、朝鮮総督府によって編纂された『朝鮮童話集』や朝鮮教育会による課外図書の「普通学校児童文庫」についてまとめた。特に「普通学校児童文庫」についての調査発表は本研究によって初めて試みられた。日本人が朝鮮人子弟に向けて編纂した日本語と朝鮮語が混在した読み物の本書は、日本の児童文化史においても、韓国の児童文化史においても、これまで言及されることのなかった独特の文庫である。植民地朝鮮の児童文化の代表的なものとして記録しておきたい。抄録なし
ゲージ理論のダイナミックスと重い粒子の量子効果

2次元QCDにおいて市原とともに解析的手法と数値解析の両方を用いて詳しくQCDのエネルギースケールよりも低エネルギーにおけるハドロン状態の物理的性質を調べた.更にゲージ相互作用以外の相互作用も含めた場合のいくつかを分析した.QCDの自然な拡張としてクオークの表現を基礎表現より一般的な表現にした場合がある.このような理論のダイナミックスはテクニカラー理論の理解に必要であるばかりでなく,最近特に詳しく研究されている超対称性のあるゲージ理論の理解においてもしばしば不可欠である.小島とともにクオークの表現を一般化した2次元QCDの研究を行なった.これらの理論における低エネルギーのハドロンは通常のQCD的な考え方で理解できないという重要な結果を見つけた.これらハドロンの物理的な性質も解析した.現在これらの理論における低エネルギーでの振舞いを更に自然に理解すべく分析を続けている.近日中に論文を完成し投稿する予定である.重い粒子の量子効果の中でnon-decoupling効果は電弱統一理論の検証において重要な役割を果たしている.non-decoupling効果は現在までのところ系統的に理解されていないと思われる.今回の研究により,4次元の繰り込み可能な理論についてはすべての可能な相互作用についてnon-decoupling効果が生じうるかどうかを解明し,相互作用を分類した.更にnon-decoupling効果が生じうる相互作用についてはどのようなnon-decoupling効果が生じるか具体的に例を用いて分析した.現在更に一般的な場合についての理解とより摂動論高次の効果の分析を続けている.2次元QCDにおいて市原とともに解析的手法と数値解析の両方を用いて詳しくQCDのエネルギースケールよりも低エネルギーにおけるハドロン状態の物理的性質を調べた.更にゲージ相互作用以外の相互作用も含めた場合のいくつかを分析した.QCDの自然な拡張としてクオークの表現を基礎表現より一般的な表現にした場合がある.このような理論のダイナミックスはテクニカラー理論の理解に必要であるばかりでなく,最近特に詳しく研究されている超対称性のあるゲージ理論の理解においてもしばしば不可欠である.小島とともにクオークの表現を一般化した2次元QCDの研究を行なった.これらの理論における低エネルギーのハドロンは通常のQCD的な考え方で理解できないという重要な結果を見つけた.これらハドロンの物理的な性質も解析した.現在これらの理論における低エネルギーでの振舞いを更に自然に理解すべく分析を続けている.近日中に論文を完成し投稿する予定である.重い粒子の量子効果の中でnon-decoupling効果は電弱統一理論の検証において重要な役割を果たしている.non-decoupling効果は現在までのところ系統的に理解されていないと思われる.今回の研究により,4次元の繰り込み可能な理論についてはすべての可能な相互作用についてnon-decoupling効果が生じうるかどうかを解明し,相互作用を分類した.更にnon-decoupling効果が生じうる相互作用についてはどのようなnon-decoupling効果が生じるか具体的に例を用いて分析した.現在更に一般的な場合についての理解とより摂動論高次の効果の分析を続けている.
MALTリンパ腫発症に関わる樹状細胞とT細胞の研究

研究実績【方法】2例の初発未治療唾液腺MALTリンパ腫患者(抗核抗体陽性、抗SS-A抗体陽性)の末梢静脈血を採取し、末梢血樹状細胞(Dendritic cell : DC)を単離した後フローサイトメーターを用いて末梢血DC数と性状を解析した。病変部組織ではリンパ球、DC、サイトカインに対する特異的抗体を用いて免疫組織化学染色を実施した。さらにFISH法を用いてt(11;18)(q21;q21)転座の有無を検討した。【結果】末梢血DC総数は、健常人対照に比較し低下していた。DC亜群の解析では、CD11c^+DCが減少していた。免疫組織染色では、腺組織の破壊が認められ炎症細胞浸潤領域に多数のfascin陽性DCを検出した。炎症細胞の性質は、T細胞が優位であるがB細胞も検出された。Fascin陽性DCの表現型は、CD1a^-、DC-LAMP^+であった。CD3陽性T細胞とFascin陽性DCの二重染色を実施した。Fascin陽性DCの周囲に接合するCD3陽性T細胞を多数検出した。IL-4、IL-12、IFN-γによる免疫染色では、IL-4、IFN-γ陽性細胞が多数検出された。サイトカイン分泌細胞の局在を検討するため、CD3、CD20、fascinによる二重染色を実施したが分泌局在は検出できなかった。t(11;18)(q21;q21)転座は検出しなかった。【考察】初発未治療唾液腺MALTリンパ腫において、病変部へのDC集積と末梢血DCの総数低下および骨髄系DCであるCD11c^+DCの減少が明らかとなった。前病変であるシェーグレン症候群において我々のグループは同様の結果を報告をしている(Arthritis Rheum 2001,44:419)。この結果より、慢性炎症の過程を経てMALTリンパ腫発生後も末梢血中から唾液腺病変へのDCの動員、集積が継続していることが明らかとなった。慢性胃炎8例、胃MALTリンパ腫6例、慢性甲状腺炎5例、甲状腺MALTリンパ腫8例に対し免疫組織染色(Envision system)を実施した。樹状細胞(Dendritic cell : DC)を認識するため、CD1a抗体、fascin抗体およびDC-LAMP抗体を使用した。さらに周辺細胞の性質を評価するため、CD3抗体、CD20抗体、CD4抗体、CD8抗体を使用した。慢性甲状腺炎および甲状腺MALTリンパ腫の標本でCD1a陰性/fascin陽性DCの集積が観察された。慢性甲状腺炎では、濾胞に接するCD3陽性T細胞領域にCD1a陰性/fascin陽性DCが多数集積していた。一方、甲状腺MALTリンパ腫では、濾胞間にCD1a陰性/fascin陽性DCが集積していたが、周辺細胞はCD3陽性T細胞やCD20陽性B細胞など多彩な細胞が存在していた。慢性胃炎および胃MALTリンパ腫の症例では、小さい標本が多かったこともあり、CD1a陰性/fascin陽性DCの集積像は観察されたのは、胃MALTリンパ腫の2例のみであった。DC-LAMPは、パラフィン標本における染色性が不良であり現在染色条件を検討している。浸潤するT細胞およびDCの性質を検討するため、MIP3β/CCL21抗体、CCR6抗体、6Ckine/CCL19抗体、Langerin抗体、CCR7抗体、などを用いて現在染色している。CCR7は、DCに発現するケモカインレセプターであるが、そのリガンドであるCCL19やCCL21は通常リンパ節内で発現がみられDCの分化成熟に関与している。リンパ節外の組織である慢性甲状腺炎や甲状腺MALTリンパ腫におけるこれらの分子発現を検討し相違を解析する。【考察】初発未治療

唾液腺MALTリンパ腫において、病変部へのDC集積と末梢血DCの総数低下および骨髄系DCであるCD11c^+DCの減少が明らかとなった。前病変であるシェーグレン症候群において我々のグループは同様の結果を報告をしている(Arthritis Rheum 2001,44:419)。この結果より、慢性炎症の過程を経てMALTリンパ腫発生後も末梢血中から唾液腺病変へのDCの動員、集積が継続していることが明らかとなった。
インドのパーラ朝美術の図像学的研究

インドのパーラ朝の仏陀(如来)像の図像学的研究を中心に研究を行った。出来る限り多くの作品の写真資料を収集し、それを分類整理することから始め、その分類に基づいて図像学的検討を行った。その結果、以下のように体系づけられることが明らかとなった。(1)「単独の釈迦八相像」として、成道釈迦坐像を主尊とし、その周囲に他の七相の仏伝を表す「成道釈迦を主尊とする釈迦八相像」の作例が大層多いが、立像釈迦を主尊とし、その周囲に八相の幾つかの仏伝釈迦を表す「立像釈迦を主尊とする仏伝釈迦像」の作例もある。(2)「単独の仏伝釈迦像」として、誕生・降魔成道・初説法・千仏化現・従〓利天降下・酔象調伏・〓猴奉蜜・涅槃の八相の場面をそれぞれ単独で表した釈迦像の作例が相当数ある。この八相以外の場面は見られず、この八相が選ばれたのは釈迦の聖地巡礼と関係するものと思われる。(3)「両脇侍菩薩をとる仏三尊像」は、主尊が触地印仏坐像の作例が多く、与願印もしくは施無畏印をとる仏立像の作例もあるが、それらの両脇侍の大半は、蓮華を持つ観音菩薩と龍華を持つ弥勒菩薩としており、この形式の仏三尊像は釈迦・観音・弥勒と推定される。それ以外に観音・金剛手、弥勒・文殊を両脇侍菩薩とする仏三尊像もあり、その場合主尊は密教仏の可能性があるが、そのような作例は少ない。(4)「宝冠仏」の作例は多いが、仏伝釈迦もしくは釈迦三尊像として表される例が多く、宝冠仏も釈迦像として造像されるのが一般的であった。(5)「密教仏」として、大日・阿〓・宝生・阿弥陀・不空成就の五仏をセットにして表す例が、門・基台・尊像の光背などに数多く見られる。またこれら五仏のうちの単独の密教仏も、尊像の像容・印相・基台や光背に表されたモティーフを検討することによって、幾つかの作例(大日・阿〓・宝生・不空成就)を同定することができた。インドのパ-ラ朝時代(A.D.812c)の仏教美術を中心とした図像学的研究を行ったが、諸尊像を仏・菩薩・忿怒尊・女尊の分類に従ってそのパンテオンを明らかにすることを試みた。パ-ラ朝の諸尊の作例は極めて多数にのぼるので、インドおよび欧米の博物館・美術館に所蔵されているパ-ラ朝の諸尊像の入手しうる写真資料の焼付写真を作成し、またインド美術関係の図書および雑誌論文中に掲載された写真図版をコピ-複写し、それらを整理分類して、パ-ラ朝の諸尊の図像資料の収集に努めた。こうして収集された資料をもとに、パンテオンの分類と体系化を行った。密教の栄えたパ-ラ朝においても伝統的な釈迦化は多く、とくに仏伝七相を周囲に配した成道釈迦仏や観音・弥勒を両脇侍に配する釈迦三尊像が多数を占めることが明らかとなった。

宝冠仏も少なくないが、その多くも釈迦仏と推定される。密教の仏院として大日如来も少数ながら確認され、金剛界五仏のセットは建築の楯部や観音・タ-ラ-などの尊像の光背上部に表される場合が多く、それらでは大日如来は転法輪印をとる。菩薩では、作例の上で観音が圧倒的に多く、一面二臂の通有の観音のほか、不空羂索観音・カサルパナ観音・六字観音・獅子吼観音・青頚観音などが認められた。観音のほかには、弥勒と文殊の作例がかなりある。なお、作例は少ないが、八大菩薩の作例も知られる。忿怒尊では、Candamaharosana,Trailokyavijaya,Mahakala,Yamantaka,Vajrahumkara,Hayagriva,Heruka,Samvara,Hevajraが確認された。忿怒尊は作例から見るとそれ程多くない。女尊ではTaraが極めて多く、次いでCunda,Bhrkua,Vasudhara,Mariciなどが多く、その他Aparajita,Usniasvijaya,Kurukulla,Nairatma,Parnafavari,Prajnaparamita,Mahapratisara,Vajravarahi,Vajrasarada,Vagifvari,Sitatapatra,Haritiなどが認められ,パ-ラ朝における女神信仰の実態が明らかとなった。以上のように本年度はパ-ラ朝の仏教尊像の全体像の解明を行った。インドのパーラ朝の仏陀(如来)像の図像学的研究を中心に研究を行った。出来る限り多くの作品の写真資料を収集し、それを分類整理することから始め、その分類に基づいて図像学的検討を行った。その結果、以下のように体系づけられることが明らかとなった。(1)「単独の釈迦八相像」として、成道釈迦坐像を主尊とし、その周囲に他の七相の仏伝を表す「成道釈迦を主導とする釈迦八相像」の作例が大層多いが、立像釈迦を主尊とし、その周囲に八相の幾つかの仏伝釈迦を表す「立像釈迦を主尊とする仏伝釈迦像」の作例もある。(2)「単独の仏伝釈迦像」として、誕生・降魔成道・初説法・千仏化現・従〓利天降下・酔像調伏・〓猴奉蜜・涅槃の八相の場面をそれぞれ単独で表した釈迦像の作例が相当数ある。この八相以外の場面は見られず、この八相が選ばれたのは釈迦の聖地巡礼と関係するものと思われる。(3)「両脇侍菩薩をとる仏三尊像」は、主尊が触地印仏坐像の作例が多く、与願印もしくは施無畏印をとる仏立像の作例もあるが、それらの両脇侍の大半は、蓮華を持つ観音菩薩と龍華を持つ弥勒菩薩としており、この形式の仏三尊像は釈迦・観音・弥勒と推定される。それ以外に観音・金剛寺・弥勒・文殊を両脇侍菩薩とする仏三尊像もあり、その場合主尊は密教仏の可能性があるが、そのような作例は少ない。(4)「宝冠仏」の作例は多いが、仏伝釈迦もしくは釈迦三尊像として表される例が多く、宝冠仏も釈迦像として造像されるのが一般的であった。(5)「密教仏」として、大日・阿〓・宝生・阿弥陀・不空成就の五仏をセットにして表す例が、門・基台・尊像の光背などに数多く見られる。またこれら五仏のうちの単独の密教仏も、尊像の像容・印相・基台や光背に表されたモティーフを検討することによって、幾つかの作例(大日・阿〓・宝生・不空成就)を同定することができた。
スキャフォールドフリーによる組織再生のための骨膜細胞ニッチの制御

ウシ骨膜細胞を生体に移植すると骨組織を形成する。さらにこの細胞は、生体移植の前にin vitroですでに多層構造を構成する。当該研究課題の目的は骨膜細胞のニッチ、すなわち微小周辺環境を明らかにすることであった。そのため、まずウシ骨膜細胞の培養上清に含まれるペプチドの測定を行い、断片的に検出されたタンパク質について免疫染色法にて発現を明らかにした結果、骨膜細胞の一部においてUACA、EXOSC9、TMX2、ベータ-チューブリン、Fbxl14が存在することが分かった。本研究の目的は、プロテオーム解析により、骨膜細胞ニッチ(周辺微小環境)形成のプロセスを明らかにすることである。そのために、培養上清からタンパク質を採取し、MALDI-TOF-MSとLC-MSMSの2つの質量分析装置を用いてタンパク質の同定を試みた。まず、MALDI-TOF-MSの測定によって、培養上清中には従来明らかになっていたタイプ1コラーゲン以外に、非コラーゲン性タンパク質が含まれていることを確認し、その後LC-MSMSによって、非コラーゲン性のタンパク質のアミノ酸配列を調べた。オンラインでのデータベース検索により、測定によって得られたアミノ酸配列を含むタンパク質をターゲットタンパク質の候補として選び出し、抗体を用いて、ウエスタンブロット法で培養上清中での発現を、免疫組織学的に骨膜細胞周辺における発現を調べた。ウエスタンブロット法で発現していたタンパク質はタイプ1コラーゲンのみであったが、免疫組織学的に発現していたタンパク質はタイプ1およびタイプ3コラーゲン、UACA、EXOSC9、ベータ-チューブリンであった。コラーゲン以外のタンパク質は、従来、知られていた骨再生に関与するタンパク質とは異なるため、新たな骨再生のメカニズム解析に役立つと考えられる。なお、免疫染色を行ったことにより、骨膜細胞はUACA、EXOSC9、ベータ-チューブリンが含まれる領域とこれらのタンパク質を含まない領域に二分されることが分かった。スキャフォールドフリーで3次元構造を作ることが可能なウシ骨膜細胞は、生体内に移植することによって、骨を形成する。このウシ骨膜細胞の骨形成メカニズムにおいて発現しているタンパク質を明らかにするために、質量分析法を用いた。まず、ウシ骨膜細胞の培養上清から可溶性のサンプルを採取し、2次元電気泳動ののち、LC-MSMSを用いてアスコルビン酸添加条件でのみ現れた10個のスポットについて測定を行った。これらの10個のスポットはアスコルビン酸無添加条件では現れなかった。質量分析の結果、タイプ1コラーゲンが検出され、コラーゲン以外のタンパク質は一部のペプチドのアミノ酸配列しか検出することができなかった。次に、培養上清中にペプチドの一部を検出することができたタンパク質について免疫染色との組み合わせによるタンパク質の同定を行った。その結果、タイプ3コラーゲンおよび非コラーゲン性タンパク質のUACA、EXOSC9、TMX2、β-チューブリン、Fbxl14は培養上清中には一部しか含まれないが、ウシ骨膜細胞の細胞塊中において発現していることが確認できた。ウシ骨膜細胞の培養上清から骨再生に関与する可能性のあるタンパク質を採取し、二次元電気泳動で分離した。培養液に対する添加物およびタンパク質サンプル調整時に用いる試薬を比較検討した結果、当該研究において無血清培養上清が最適なサンプルであることが分かった。無血清培養上清中に含まれるタンパク質サンプルは二次元電気泳動後に分子量100KDa以上の領域に4個のスポット、分子量100KDa未満の領域に6個のスポット、計10個のスポットとして発現していた。10個のスポットに関してMALDI-TOF-MSを用いてペプチドマスフィンガープリント(PMF)法のタンパク質分析を行った。単一のタンパク質が含まれるスポットは1個のみで、残りのスポットは複数のタンパク質が含まれていた。高分子領域に存在する4個のスポットのうち2個は、コラーゲンタイプ1抗体を用いたウエスタンブロット法でコラーゲンであることが既に分かっていたが、PMFを行ったことにより、1個のスポットの中にコラーゲン以外のタンパク質が複数存在することが明らかになった。更には、コラーゲンタイプ1抗体で反応がなかったスポットにおいて、PMFではα2鎖に由来すると考えられるピーク値が検出されたことから、ウエスタンブロット法で用いた抗体はα1鎖のみを検知することが分かった。低分子量領域においてはコラーゲンタイプ1抗体では検出できないような断片化したコラーゲンと非コラーゲン性のタンパク質が結合した形で存在していた。タンパク質の翻訳後修飾を明らかにするために電気泳動後のゲル上タンパク質をPVDFメンブレンに転写し、糖鎖とリン酸化の検出を行った。高分子量領域でコラーゲンであると考えられる3個のスポットに糖鎖の付加が認められた。低分子量領域に存在する3個のスポットにリン酸化が認められた。ウシ骨膜細胞の培養上清からタンパク質を採取し、質量分析によって骨膜細胞に特異的に発現しているタンパク質、すなわち、UACA、EXOSC9、ベータ-チューブリンを確認することができた。

今後同様の方法を用いてスキャフォールドフリーでの骨再生に関与するタンパク質を、さらに特定することができる。タンパク質のプロテオーム解析の範囲は、培養上清だけでなく、細胞内や細胞周辺にまで広がり、骨再生のための新しいメカニズムが解明されつつある。なお、これまでの研究成果は現在査読中の論文にまとめられている。交付申請書記載時における第一の目的は、分子量100KDa以上の領域に存在する4個のスポットがコラーゲンに属するタンパク質であるのか、コラーゲン以外のタンパク質であるのかを明らかにすることであった。その後ゲル濃度を変えることにより、タンパク質の分離能を上げ、分子量100KDa未満の低分子量領域に6個の標的となるスポットを見出した。従来の抗体を用いたウエスタンブロット法では、検出できるのはコラーゲンタイプ1のα1鎖のみであったが、本研究課題においてα2鎖およびコラーゲンと親和性を持つと考えられる非コラーゲン性のタンパク質の存在が明らかになった。したがって、スキャフォールドフリーでの骨再生に必要なタンパク質はコラーゲンだけではないと考えられる。PMFはタンパク質同定の前のスクリーニングとして有効な方法ではあるが、アミノ酸配列までは決定できないため、今後アミノ酸配列を調べ、今回の結果と合わせることによりタンパク質の同定が可能となる段階に達している。10個のスポットのうち1個だけは、PMFで結果を検索できなかった。原因としては複数のタンパク質の存在やタンパク質の断片化が考えられる。非コラーゲン性のタンパク質のほとんどが培養上清中で、単独では存在せず、コラーゲンの近くに存在しているという結果が得られた。これまでの質量分析法で候補として挙げられたタンパク質のうち、未だ抗体を用いて発現を確認できていないタンパク質がいくつか残されている。生体に移植する前の培養シャーレ上で骨膜細胞特異的に発現している未確認のタンパク質を今後は明らかにする予定である。なお、タイプ3コラーゲン、UACA、EXOSC9、ベータ-チューブリンはin vitroでは存在を確認しているが、in vivoでは役割がまだ分かっていないため、ヌードマウス皮下に骨膜細胞を移植し、骨再生過程におけるタンパク質の変化を解明する予定である。PMF法により、コラーゲンタイプ1α1鎖、α2鎖および非コラーゲン性のタンパク質の存在が明らかになった。しかしながら、PMF法の欠点として、1個のスポットの中に複数のタンパク質が存在する場合は偽陽性が生じやすいこと、ペプチドの質量のみの測定であり、アミノ酸配列の決定はできないことが挙げられる。PMFの結果から培養上清中に含まれるタンパク質の同定前にいくつかの候補を挙げることができたが、今後PMF以外の方法でタンパク質の同定を行う必要がある。本研究課題で標的にしたタンパク質サンプルは1個のスポットの中に複数のタンパク質を含むものが多いため、今後研究を進めていくにあたって複数のタンパク質の検出とアミノ酸配列の決定が同時に行えるLC(液体クロマトグラフ)-MSMS(質量分析)による分析法に移行する。
20番染色体長腕より同定した骨髄異形成症候群疾患関連候補遺伝子群の解析

本研究の目的は難治性疾患である骨髄異形成症候群(MDS)の分子病態を明らかにすることであり、その手段として、高頻度にみられる20番染色体長腕欠失を手掛かりとし、共通欠失領域より疾患関連候補遺伝子を同定し、その臨床的、生物学的意義を明らかにすることである。これまでの研究で、共通欠失領域に存在する150をこえる遺伝子のうち、がん抑制遺伝子としての機能が想定される37遺伝子を選び解析を行ってきた。その結果、、3つの候補遺伝子(PLCG1, PTPN1, BCAS4)の臨床的意義を明らかにし、特に骨髄異形成症候群の予後との関連があることを示した(論文投稿中)。2018年度は、以下の研究を行った。1PLCG1遺伝子およびPTPN1遺伝子に関して;MDSにおける発現低下の生物学的意義を明らかにするために、機能解析を行った。その結果、過剰発現系、および発現遮断を用いて機能解析を行いCG1, PTPN1について両者のMDSにおける生物学的意義を明らかにすることを目的として、機能解析を実施し、PLCG1とPTPN1はエリスロポエチンのシグナル伝達において、機能的あるいは物理的相互作用を通じて増殖の抑制および分化の促進を協同して制御することが示された。2BCAS4の機能に関して;機能に関しては、不明な点が多いが、lysosomeの生合成および小胞体輸送経路に関与する可能性が示唆されている。2018年度はBCAS4の発現レベル調節可能な発現ベクターの構築し、骨髄性腫瘍細胞株をもちいて過剰発現実験およびRNAiを用いた発現遮断実験を行い、細胞生物学的、分子生物学的解析を実施している。3共通欠失領域に存在する他の遺伝子の変異解析;次世代シークエンサーを実施しているが、現時点では、recurrentな変異は認められていない。PLCG1およびPTPN1の細胞株を用いた機能解析については、過剰発現系、RNAiを用いた発現遮断実験を通じてエリスロポエチンシグナル経路異常との関連についての解析を中心にほぼ予定通り進行している。現在は巨核球、血小板の分化増殖に関与するトロンボポエチン受容体のシグナル伝達経路の解析の準備も行っている。BCAS4に関しては細胞生物学的解析は進行しつつあり、現在は詳しい機能解析を行うことを目的として、分子生物学的解析をおこなっている。特に想定される細胞内におけるlysosome生合成系あるいは小胞体性輸送系との関連を、相互作用する分子との関連を含めて解析している。以上3つの候補遺伝子以外の遺伝子解析に関しては、まず臨床検体(20番染色体長腕欠失をともなう症例)を用いて、次世代シークエンサーによる遺伝子変異に関して網羅的解析を行った。しかし、現時点まで、recurrentな変異は認められていない。PLCG1およびPTPN1に関して;引き続きすでに確立している過剰発現系およびRNAiを用いた発現遮断系をもちいてトロンボポエチンシグナル伝達経路解析を継続して行い、血小板の分化増殖に対する影響を検討する。これまでのエリスロポエチンシグナル伝達経路に関する研究成果をもとに解析を進めていく。BCAS4に関して;骨髄系細胞における生理的あるいは病理学的意義を明らかにするために、分子生物学的、生化学的解析を継続する。BCAS4に関しては、造血器細胞における意義は明らかではないため、MDSの病態との関連も含めてどのような結果が得られるかが予想しがたい部分がある。そのため、得られた研究成果を基に計画を逐次変更する必要性が生じる可能性も考えられる。3つの遺伝子以外の遺伝子について;発現レベルの検討を開始する。150をこえるすべての遺伝子について、同時に網羅的に解析するより、対象を絞る方が良いと考えており、最近の文献および各種データベースの精査を行い、正常あるいは異常造血との関連が示唆される遺伝子、細胞内微小環境調節における役割が想定される遺伝子などを30前後をRQ-PCRを用いて解析することとした。

2018年度はBCAS4の発現レベル調節可能な発現ベクターの構築し、骨髄性腫瘍細胞株をもちいて過剰発現実験およびRNAiを用いた発現遮断実験を行い、細胞生物学的、分子生物学的解析を実施している。3共通欠失領域に存在する他の遺伝子の変異解析;次世代シークエンサーを実施しているが、現時点では、recurrentな変異は認められていない。PLCG1およびPTPN1の細胞株を用いた機能解析については、過剰発現系、RNAiを用いた発現遮断実験を通じてエリスロポエチンシグナル経路異常との関連についての解析を中心にほぼ予定通り進行している。現在は巨核球、血小板の分化増殖に関与するトロンボポエチン受容体のシグナル伝達経路の解析の準備も行っている。BCAS4に関しては細胞生物学的解析は進行しつつあり、現在は詳しい機能解析を行うことを目的として、分子生物学的解析をおこなっている。特に想定される細胞内におけるlysosome生合成系あるいは小胞体性輸送系との関連を、相互作用する分子との関連を含めて解析している。以上3つの候補遺伝子以外の遺伝子解析に関しては、まず臨床検体(20番染色体長腕欠失をともなう症例)を用いて、次世代シークエンサーによる遺伝子変異に関して網羅的解析を行った。しかし、現時点まで、recurrentな変異は認められていない。PLCG1およびPTPN1に関して;引き続きすでに確立している過剰発現系およびRNAiを用いた発現遮断系をもちいてトロンボポエチンシグナル伝達経路解析を継続して行い、血小板の分化増殖に対する影響を検討する。これまでのエリスロポエチンシグナル伝達経路に関する研究成果をもとに解析を進めていく。BCAS4に関して;骨髄系細胞における生理的あるいは病理学的意義を明らかにするために、分子生物学的、生化学的解析を継続する。BCAS4に関しては、造血器細胞における意義は明らかではないため、MDSの病態との関連も含めてどのような結果が得られるかが予想しがたい部分がある。そのため、得られた研究成果を基に計画を逐次変更する必要性が生じる可能性も考えられる。3つの遺伝子以外の遺伝子について;発現レベルの検討を開始する。150をこえるすべての遺伝子について、同時に網羅的に解析するより、対象を絞る方が良いと考えており、最近の文献および各種データベースの精査を行い、正常あるいは異常造血との関連が示唆される遺伝子、細胞内微小環境調節における役割が想定される遺伝子などを30前後をRQ-PCRを用いて解析することとした。差し引き598585円の次年度使用額が生じた。この理由は1初年度の予算使用可能となるまでの間に、本来当該研究費で購入を計画していた物品(培養用の消耗品、フラスコ、ピペット、チューブ、チップ)を教室内の他の予算で賄ったために使用額が予定より少なくなった。翌年度は、初年度より多くの消耗品使用が想定され、翌年度繰り越しとした。2当初年度内に納品予定であった発注済抗体(2種類)および関連試薬の納品が4月になったため、翌年度使用分として繰り越した。3当初年度内に購入予定であったBCAS4のRNAiに関して、カスタムメイドオーダーをしたため見込みより時間がかかり4月納入となったため、翌年度使用へ繰り越した。
C=C結合からC≡C結合への新直接変換反応と機能性物質合成への応用

C=C二重結合をC≡C三重結合へ変換させることは、合成有機化学において基本的に重要なプロセスの一つである。通常用いられるアセチレン結合のオーソドックスな生成法はより飽和した構造のものから安定な物質を脱離させることによっている。本研究においてC=C二重結合から直接C≡C三重結合を生成する新規で簡単な方法を見出した。一連の9,10-ビス(4'-置換スチリル)アントラセン系、4-置換4'-ニトロスチルベン系及び1-(p-置換フェニル)-1、3-ブタジエン系をジメチルオルムアミド中空気雰囲気下カリウムt-ブトキシドと処理するだけで相当するアセチレン化合物が生成することがわかった。そこで本反応の適用限界を調べた。さらに反応過程でラジカル種の介在が予測されたので、4-ジエチルアミノ-4'-ニトロスチルベンに対して本反応のESRスペクトルの測定と解析を愛媛大理の田嶋邦彦博士の協力を得て行なった。その結果、アニオンラジカル種の存在が確認でき、本酸化的脱水素反応の反応機構が解明された。多くの場合、過剰のカリウムt-ブトキシドが存在すると引き続いてベンゼン環上のニトロ基のオルト位置へ直接水酸基化が起きることもわかった。この単純な水酸基化は置換芳香族エチニル-2-ニトロフェノールの合成に有用である。これら化合物は相当する非水酸基化合物とともに非線型光学材料として期待されよう。紫外・可視および蛍光スペクトル的性質がこれらの物質について測定され、関連化合物とともに比較・議論された。以上の2種類の反応の機能性物質(機能性色素やフェノラートのような酵素活性測定用基質等)合成への応用研究に関しては現在研究中である。1)研究目的で述べた新規反応(C≡C生成反応ならびに水酸基導入反応)の適用限界を種々の角度から探った。先ずビス置換スチリルアントラセン系をより単純化した系[4-ニトロ-4'置換スチルベン(1,n=1)]において,電気的に性質が異なる種々置換基を導入したスチルベンを合成し,逐次本反応が起こるかどうかを検討した。そのためにまず出発物質である相当するオレフィン類の合成を行なった。2)1)の延長として,1(n=2)から2(n=2)への変換及び3(n=2)の生成の可能性を探った。その結果,今のところ例は限られてはいるもののこの種の直接変換が起こることの確証を得た。3)3に関連する系として(4及び5)等のオレフィン類を合成した.次いで本反応の適用限界を探った。4)1)および2)において合成できたトラン類(2)およびそれらのニトロフェノール類(3,6)の分光学的諸性質の測定を行なった。現在結果の整理・解析を行なっているところである.新反応発見のきっかけとなったC=Cを含む系ビススチリルアントラセン系をより単純化した系4-ニトロー4'-置換スチルベンについて(1)本反応の適用限界を探ってきた.まず,電気的に性質が異なる種々置換基を導入したスチルベンを合成し,逐次本反応が起こるかどうかを検討した。その結果,ニトロ基がベンゼン環にあれば本反応は進行すること.ニトロ基のオルト位置に水酸基が導入されうることなどが明確となった.(2)反応機構の解明のため本新規反応のESRスペクトルの測定・解析を田嶋邦彦博士(愛媛大・理)と協力して行なった。同時に関連のスチルベン及びトラン誘導体の電気化学的挙動を調べた。電気化学反応下でのESR測定も重要であるので,これも行ない反応機構の解明を行なった.

その結果,本反応には酸素と微量の水が必要なことが判り,ニトロ基側のオレフィン水素が塩基でき抜かれアニオンが生じ,酸素が関与してアニオンラジカルに変化した後,水素ラジカルが抜けてトランが得られるものと推定した.反応過程のESRスペクトルはこのアニオンラジカルの存在を明らかにした.(3)上の系の高次ビニローグであるブタジエン系についても本反応が適用でき,反応の限界を突き止めることができた.ジエンからジインへ直接変換できる事例は未だなく興味深い結果である.(4)4,4'-ジニトロジベンジル類からも同様な反応が起き,予想通りスチルベン,トランさらには水酸基が導入されたトラン誘導体が生じることが判明した.炭素-炭素単結合からC=CさらにはC≡Cへの変換,さらにはニトロ基のオルト位置への直接水酸基化がこの系でも起こったことは極めて興味深い.(5)上で得られたフェノール類の水酸基を利用して各種脂肪酸エステル類の量産を行なっている.これらは酵素活性基質としてさらには液晶材料としての機能評価が期待できるので,測定準備中(遊離したフェノラートの吸収ないしは発蛍光を利用してエステラーゼ等の酵素活性定量法の確立)である.(6)合成したスチルベン,トラン及びフェノール類の分光学的機器測定を行ない,得られたデータの検討を行なった.