hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
寝たきり老人・障害者を対象とした消臭寝具の衛生学的研究

理論第2類の解析において、老人年齢、入浴頻度、清拭頻度、寝室様式、寝室の広さの各要因は、目的変数との関連が大きいと考えられた。2)抗菌防臭試験結果:市販抗菌防臭繊維(製品)の中には、菌の増殖抑制力が、非常に強いものが認められた。又、抗菌性と防臭性の関連は高い結果となった。本研究は、実態調査により寝環境における臭気の現状を把握すると共に、各種抗菌防臭繊維の効果を実験的に確認することを目的としたものである。又、消臭繊維を使用した寝具についても、被験者実験を通して、その快適性を検討した。実態調査においては、66.7%の人が悪臭に悩まされているという結果が得られた。又、悪臭の防止策については、様々な方法がとられており、工夫が認められた。消臭・防臭方法としては、感覚的脱臭、化学的脱臭、物理的脱臭などがあるが、これら全ての方法が現場において行われていた。臭気の悩みに関連する要因分析では、臭気の悩みと関連が深い要因として、年齢、入浴の頻度、寝室のスタイル、寝室の広さ、寝たきりの手数、床ずれなどが抽出された。これらの要因は、老人サイドと寝室サイドに大別され、老人サイドの解決策として床ずれを防止することが提案された。一方、寝室サイドの解決策としては、ゆったりとしたスペ-スの確保が提案された。老人サイドの要因はいわばソフトな側面であり、人為的な解決は限界があると思われる。床ずれを発生させない努力が、臭気の悩みを緩和する結論となっており、介護者の負担を軽減する意味でも、床ずれ防止寝具の開発は急を要すると思われる。寝室サイドの要因は、ハ-ドな側面であり、人為的な解決は経済が許せば可能である。行政的な援助が必要と思われる。各種繊維の抗菌防臭効果は、衛生加工製品に認められた。加工剤の安全性については、慎重な検討が必要であるが、グラム陰性の大腸菌による悪臭の防臭には効果があるので、これら衛生加工製品を寝たきり老人の繊維製品に使用することは意味があると思われる。衛生加工繊維を使用した寝具の快適性は、睡眠中の体動を指標とした検討を行ったが、木綿寝具より快適性が劣ることが判明した。物性面での対策が必要であると思われる。
酸化還元因子ADFの解析と新しい抗リンパ球活性化抗原抗体によるIL-2Rの解析

IL-ZE/p55(Tac)の誘導因子として報告されたADF(ATL-derived facor)はcDNAクロ-ニングの結果、強い内因性還元物質であるthioredoxinのthomologueであることが明らかになった。組換えADFは、それ自身強い還元活性を持つ他、IL-2R/Tac誘導活性に加え、PBMC.B.T細胞株のヌイトジエン、IL-2反応性を高めるCo-cytoklne活性を持ち、細胞活性化の新しいメカニズムの存在を示唆すると考えられる。ADFのアミノ酸配列の31番目のCys基をSer基に置換した還元活性を持たないmutant ADFを作製した。現在、還元活性と各種生物活性の関係を検討中である。さらに、a)ヒト胎児および成人胸腺髄質、正常リンパ・節の間質細胞にADF高発現が認められた。ADFがリンパ系の発生分化過程においてなんらかの役割をはたしている可能性が考えられる。b)HTLV-I,EBV,HPVトランスフォ-ム細胞および子宮頸部HPV陽性癌化部位にADF発現が増強していた。c)中波長紫外線を反復照射すると正常ヒト表皮のほぼ全層および培養正常ヒト表皮細胞にADF発現が増強した。さらに、マウスにX線照射後ADFを反復投与するとADF非投与群に比べて延命効果が認められた。以上のようにADFは、(1)癌化の過程を組織化学的に解析する手段として、(2)細胞の活性化機構の新しいメカニズムを与える可能性を持つ多機能物質として、(3)種々のストレスに対する生体防御因子としての可能性を持つ物質として重要であり、現在ADFに関する基礎的な解析を進めている。2.単離LGL細胞に対して、YTA-1抗体が増殖誘導、キラ-活性の誘導作用を持つ。125I-anti-IL-2R抗体(TU27,Tac)を用いた実験よりYTA-1抗体がIL-2R/p75の選択的なinternalizationを促進する事が示された。また、YTA-1抗原はIL-2R/p75分子とは異なることが明らかとなっており、IL-2Rシステムのシグナル伝達の制御分子としてYTA-1抗原の解析が重要であると考えられる。現在我々はYTA-1分子のN末端部分アミノ酸配列を決定し、そのsequenceの確認とそれに基づくcDNAクロ-ニングを行いつつある。
エピゲノム解析を用いた非症候性唇顎口蓋裂における新規病因因子の同定

唇顎口蓋裂の発症原因について、これまでに様々な研究が報告されてきたが、現在その発症は、環境的要因と遺伝的要因が複数関与した多因子によるものと考えられている[Nat Rev Genet 12:167-178, 2011]。環境的要因に関しては、母親の妊娠期間中におけるアルコールの摂取、喫煙等が報告されているが、詳細は不明である。遺伝的要因に関しては、唇顎口蓋裂の罹患頻度には人種差が存在すること、家族集積性や性差が認められることから、これまでに、いくつかの候補遺伝子が報告されてきた。しかし、いずれの遺伝子も、非症候性唇顎口蓋裂の発症を十分に実証するまでには至っていない。一方で、一卵性双生児における表現型の不一致症例が報告されていることから、近年、環境的要因であるエピジェネティックな変化、特にDNAのメチル化が、唇顎口蓋裂の発症や顎顔面領域の成長発育にも深く関与している可能性が示唆されている[Aust Dent J 1:23-33,2014]。DNAのメチル化修飾と疾患の病因との関連に着目した多くの研究が行われており、DNAのメチル化修飾によって悪性腫瘍、精神疾患、自己免疫疾患や生活習慣病が引き起こされることが解明されてきた。非症候性唇顎口蓋裂の新たな病因因子を同定するため、表現型が異なる非症候性唇顎口蓋裂を伴う一卵性双生児不一致症例2組(計4人)からDNAを抽出し、ホールゲノムシーケンスを行った。現在、遺伝子解析を進めている。サンプル収集に時間が掛かっていることと、ホールゲノムシーケンス結果の解析が終了していないため。日本人集団における非症候性唇顎口蓋裂の発症とエピジェネティクスとの関連性及び非症候性唇顎口蓋裂における上顎骨と下顎骨の成長発育とエピジェネティクスとの関連性を解明することを目的とする。1)非症候性唇顎口蓋裂の一卵性双生児不一致症例を対象に、網羅的DNAメチル化解析とホールゲノムシーケンスを行う。→裂型が異なる非症候性唇顎口蓋裂の一卵性双生児不一致患者2組(左側唇顎口蓋裂と右側唇顎口蓋裂、両側唇顎口蓋裂と両側唇裂+左側顎裂の2組)を対象に、ホールゲノムシーケンスを行った。ホールゲノムシーケンス解析の結果から、2組それぞれの兄弟間において、遺伝的相違は認められなかった。サンガー法を用いたターゲットリシーケンスの結果から、1組(左側唇顎口蓋裂と右側唇顎口蓋裂)に唇顎口蓋裂との関連が報告されているnoggin (NOG)とmethylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR)に、もう1組(両側唇顎口蓋裂と両側唇裂+左側顎裂)にtropomyosin 1 (TPM1)とgrainyhead like transcription factor 3 (GRHL3)にrare variantsが認められたが、いずれも非罹患者である父親または母親由来のものであった。2)非症候性唇顎口蓋裂を対象に、網羅的DNAメチル化解析を行う。→本年度に遂行することができなかった。3)セファログラムの重ね合わせやCTを用いた形態解析を行い、網羅的DNAメチル化解析結果から、上顎骨や下顎骨の成長発育・形態とDNAのメチル化修飾の変化について評価を行う。→裂型が異なる非症候性唇顎口蓋裂の一卵性双生児不一致患者2組を対象に、セファログラムを用いた重ね合わせをを行い、顎顔面形態に違いを認めるか評価を行った。2組それぞれの双生児間において、顎顔面形態に違いを認めた。遺伝的解析と顎顔面形態の解析評価は、概ね計画通りに遂行できたが、エピジェネティクス解析が遂行できていないため。ホールゲノムシーケンスの解析結果から、必要に応じてターゲットエクソームシーケンスを行う。また、網羅的DNAメチル化解析を行う。対象者を増やし、遺伝的解析と顎顔面形態の評価を行うとともに、エピジェネティクス解析を進めていく。サンプル収集が進まず、ホールゲノムシーケンスを行う時期が計画よりも遅れたため。エピジェネティクス解析の遂行が遅れているため。残額をエピジェネティクス解析及び論文校正に使用する予定である。ホールゲノムシーケンスの解析に使用する。
報酬に基づく連合学習で獲得される注意の神経機構

従来、報酬と条件づけされた刺激の意味合いを学習する過程で獲得される注意に関する理論や行動の研究が進んできたが、その種の注意を担う神経機構の実体の解明は遅れている。本研究は、記録している細胞タイプを正確に同定しながら行う単一神経細胞電気活動記録法を用いて、中脳のドーパミン細胞の活動が、確実な報酬よりも不確実な報酬に対する注意を高める可能性があることを明らかにした。また、この注意を表象する前頭前野眼窩部が、刺激と報酬の有無の関係の逆転学習において、状況および秒単位のタイミング特異的な因果的役割を持つことを明らかにした。1動物心理学を背景とした連合学習理論によって支持され、学習度合いによって獲得される注意の相対的関係が変化する刺激ー報酬間の学習過程において、眼窩前頭皮質および後頭頂皮質の細胞がどのように活動を変化させるのかを明らかにするために基礎となる行動実験系の立ち上げを行った。まず、ラットの頭部を固定し行動を行わせるための手術を確立した。次に、頭部固定下のラットが、一定の条件でレバーを押し引きすると報酬(水分)を得るという一連の行動を観察、操作する実験系を確立した。同時に、レバー押し引きの前に条件刺激としての匂いを提示するシステムと組み合わせており、今後の、刺激(匂い)ー報酬確率を条件づけする行動実験の基礎ができた。2電気生理学を用いて、眼窩前頭皮質および後頭頂皮質神経細胞から神経活動記録を行うためのセットアップを行った。マルチユニット記録を可能にするハード、ソフトのセットアップ、および、シリコンプローブの埋め込み手術の予備実験を行った。3ラットにて眼窩前頭皮質機能を秒単位で抑制するために、マウスで光遺伝学法を確立した。ウイルスとオプシンの複数の組み合わせについて条件検討を行った。すでにマウスの刺激ー報酬間の連合学習課題において、眼窩前頭皮質機能を、秒単位のタイミング特異的に抑制すると行動に変化を起こすことができるというプレリミナリーな結果を得ている。ラットでも種々のウイルス注入の実験を開始した。以上のように、次年度以降の研究を推進するために基礎となる技術を確立することができた。動物心理学を背景とした連合学習理論によって支持され、学習度合いによって獲得される注意の相対的関係が変化する刺激ー報酬間の学習過程において、眼窩前頭皮質の細胞がどのように活動を変化させるのかを明らかにするために基礎となる行動実験系を確立した。頭部固定下のラットが、異なる報酬確率と条件づけされた匂い刺激の提示後に、レバーを引くと報酬(水分)を得るという一連の行動を確立した。また、複数のラットの行動を解析したところ、一定のパターンを示すことを見出した。また、電気生理学を用いて、眼窩前頭皮質神経細胞から神経活動記録を行うためのセットアップを完了した。現在、眼窩前頭皮質からの記録実験を開始している。また、ラットにて眼窩前頭皮質機能を秒単位で抑制するために、マウスで光遺伝学法を確立した。マウスの刺激ー報酬間の連合学習課題において、眼窩前頭皮質機能を、秒単位のタイミング、およびコンテキスト特異的に抑制すると行動に変化を起こすことを確認した。今後は、以上で確立した実験系を用いて、活動記録・解析をさらに進める。ラットで、目的とする行動、および活動記録のためのセットアップを終え、記録実験を開始している。光遺伝学法との統合についても、順調に進んでいる。前年度までに確立した、動物心理学を背景とした連合学習理論によって支持され、学習度合いによって獲得される注意の相対的関係が変化する条件刺激ー報酬間の学習過程において、眼窩前頭皮質と深い関係のある脳領域の神経細胞活動を明らかにする実験を行った。頭部固定下のラットが、異なる報酬確率と条件づけされた異なる匂い刺激の提示後に、レバーを引くと報酬(水)を得るという一連の行動において、今年度は、眼窩前頭皮質からの報酬予測関連信号を受け取り、強化学習に関与すると言われる中脳ドーパミン細胞にフォーカスした。中脳ドーパミン細胞からの電気活動記録実験は一般に困難であるが、様々な条件検討を行い、単一電気活動記録ができるようになった。すると、申請者が過去に眼窩前頭皮質で見つけたような、確実な報酬よりも不確実な報酬を予測する条件刺激後により反応が高くなる単一神経活動を見出した。またこの活動は、試行毎の反応行動速度の変動には影響を受けないことを見出した。従来のドーパミン細胞研究において同様の発火様式は見出されておらず、極めて新規性は高い。また、ラットで、眼窩前頭皮質神経回路の光遺伝学的操作のために、ウイルスベクターの開発ならびに実際の条件検討をラット、マウスで行った。遺伝学的カルシウムインディケーターを用いた神経活動イメージングのために、数種類の遺伝子改変ラットを導入、評価し、さらにウイルスベクターの条件検討を行い、記録系セットアップを開始した。また、光遺伝学法の技術確立のためのマウスを用いた眼窩前頭皮質の役割の研究は、投稿に近い段階までデータ取得した。生理学研究所から京都大学への所属研究室の移動によって動物実験が3ヶ月弱程度停止したものの、ラットで、匂い条件刺激ーレバー引きー不確実な報酬間関係の学習過程をみるための行動が、個体間である程度一定になるような条件を確立することができた。電気活動記録についても、様々な条件検討を行い、確立した方法を今後繰り返すことによって、データ取得ができる段階になった。実際に、報酬系情報処理において眼窩前頭皮質と深い関係にある中脳ドーパミン細胞の新規活動様式を明らかにしつつある。

また、京都大学ではSPF化したラットのみが繁殖可能であるので、目的にしていた遺伝子改変ラットのSPF化を行い、それらの導入を終えた。ウイルスベクターとの組み合わせにより、光遺伝学的操作実験に使用できることを確認している。さらに、これらのラットで遺伝学的カルシウムインディケーターを用いたイメージングのためのセットアップを開始している。またマウスで眼窩前頭皮質が果たす役割についても投稿に近づいている。前年度までに確立した、動物心理学を背景とした連合学習理論によって支持され、学習度合いによって獲得される注意の相対的関係が変化する、複数の条件刺激ー複数の報酬確率間の学習過程において、眼窩前頭皮質と深い関係のある報酬系脳領域の神経細胞活動を明らかにする実験を行った。頭部固定下のラットが、異なる報酬確率と条件づけされた異なる匂い刺激の提示後に、レバーを引くと報酬(水)を得るという一連の行動において、今年度も引き続き、眼窩前頭皮質からの報酬予測関連信号を受け取り、強化学習に関与すると言われる中脳ドーパミン細胞にフォーカスした。遺伝子改変ラットを用いて様々な条件検討を行い、中脳ドーパミン細胞を光遺伝学に同定した上での電気活動記録を行うことが可能になった。すると、申請者が過去に眼窩前頭皮質で見つけたような、確実な報酬よりも不確実な報酬を予測する条件刺激後により反応が高くなるドーパミン神経活動を同定できた。従来のドーパミン細胞研究において同様の発火様式は見出されておらず、極めて新規性は高い。実験系は確立できており、今後データ数収集を続けて投稿する。また、ラットでの遺伝学的カルシウムインディケーターを用いたドーパミン神経細胞集団の活動イメージング(フォトメトリー)に成功した。従来の報告と矛盾しない報酬予測誤差信号と合致する活動変化が見られた。行動の条件を一時的に変化させたときの活動変化や、上記で見出している新規活動との関連性を調べている。また、光遺伝学法の技術確立のためのマウスを用いた眼窩前頭皮質の役割の研究は、様々な行動条件の検討を行い、投稿できる段階までデータ取得した。今後、行動の詳細な解析を行って投稿する。従来、報酬と条件づけされた刺激の意味合いを学習する過程で獲得される注意に関する理論や行動の研究が進んできたが、その種の注意を担う神経機構の実体の解明は遅れている。本研究は、記録している細胞タイプを正確に同定しながら行う単一神経細胞電気活動記録法を用いて、中脳のドーパミン細胞の活動が、確実な報酬よりも不確実な報酬に対する注意を高める可能性があることを明らかにした。また、この注意を表象する前頭前野眼窩部が、刺激と報酬の有無の関係の逆転学習において、状況および秒単位のタイミング特異的な因果的役割を持つことを明らかにした。本年度は行動実験、神経活動記録法、神経活動操作法の立ち上げを計画しており、その意味において、おおむね順調に進展していると考える。実験系のセットアップは順調に進んでいるので、今後データ取得、解析のための方策に集中する。
サイトカインシグナル制御遺伝子CIS3の発現調節と生理機能の解明

増殖因子やサイトカインが受容体に結合すると、細胞内のチロシンキナーゼの活性化が起こり、続いてSTAT経路やRas/MAPキナーゼ経路を活性化することで、遺伝子発現や細胞機能の変化が起こる。サイトカイン・増殖因子によるシグナル伝達経路の大筋はほぼ解明されつつある一方、シグナルの停止機構や受容体間のクロストーク、さらには同一のサイトカインや増殖因子がどのようにして増殖、分化、増殖停止など全く異なる細胞反応をもたらすのかなどのシグナル制御に関する分子機構の解明は今後の課題である。我々はRas/MAPK経路を抑制するSproutyに関連した新規分子Spredをクローニングした。Spred-1,Spred-2のノックアウトマウスを作成し解析を行った。個体でのSpred-1の効果を調べるためにWTとKOマウスにIL5を投与した。定常状態ではマウスの末梢血中には好酸球はほとんど存在しないが、IL5の投与後増加する。KOの方が好酸球の増加が有意に高いことが分かった。また骨髄由来細胞においてIL5依存コロニー形成能をみたところ、WTに対してKOの方が高く、KOの好酸球の前駆細胞はIL5に対して感受性が高いことが分かった。さらに卵白アルブミン(OVA)によって誘導される喘息病態モデルの系でSpred-1分子の役割を解析しました。その結果KOがWTに比べて抗原による気道収縮が強くさらに気管支肺胞洗浄液中の細胞数が約三倍になっており、中でも好酸球が著しく増加していた。したがってSpred-1は喘息モデルにおいて好酸球浸潤を抑制する分子であることがわかった。Spred-2に関しては胎生期の成体型造血の場であるAorta-gonad-mesonephros (AGM)領域でSpred-2の発現が高いことを明らかにした。胎児期初期造血におけるSpred-2の機能を検討した。In vitroにおけるマウスAGM分散培養は、マウス胎生期での血管内皮様の細胞から血球分化を再現する良いモデルと考えられている。そこでAGM領域の分散培養にSpred-2ミIRESミGFPレトロウイルスベクターを用いてSpred-2を導入すると、対照GFPのみの導入と比べ、CD45陽性血球細胞の減少が起きた。次にSpred-2 KOを用いてAGM分散培養を行うと、WTのAGMと比べて、約3倍のCD45陽性細胞の輩出が確認された。また、AGMを直接造血コロニーアッセイするとヘテロと比べてKOでは、約2倍のコロニーの形成が確認された。これらの結果よりSpred-2は血管内皮からの造血幹細胞の発生を制御する分子であることが明かとなった。細胞増殖因子の受容体の多くは細胞内ドメインにチロシンキナーゼを内在しているかもしくは造血因子やサイトカインの受容体のようにJAK型チロシンキナーゼが非共有結合によって会合している。慢性骨髄性白血病の原因遺伝子Bcr-Ablから明らかなようにチロシンキナーゼの恒常的活性化は腫瘍や白血病の発生、悪性化に密接に関連している。またその下流分子よしてRasは細胞内シグナル伝達系できわめて重要な位置を占める。RasはC末を脂質で修飾されており細胞膜に存在し増殖因子など様々な外界の刺激で活性化される。Rasの恒常的活性化型変異は約30%の癌にみられ、細胞増殖と密接な関係があることがわかる。活性化されたRafはMEKを、MEKはMAPキナーゼを活性化するカスケードを形成する。このようにRas/MAPキナーゼ経路の正のシグナル経路は近年かなりの理解が進んだが負の制御メカニズムに関しては未だ不明な点が多い。我々はレセプター型のチロシンキナーゼであるc-fmsやc-kitの新たな基質や制御因子を検索する目的でキナーゼドメインをbaitとしたyeast two-hybrid screeningを行ってきた。最近破骨細胞cDNAライブラリーより新たな分子を見いだした。N末端にEVH-1ドメインをC末端にSproutyと相同性のあるドメインをもっており、Spred(Sprouty-related protein with EVH-1 domain)と命名した。データベース検索によりSpredと類似するSpred-2およびSpred-3もクローニングした。Spredは細胞膜に局在し活性化されたRas, Rafと複合体を形成することで、チロシンキナーゼからのRas/MAKキナーゼ経路を選択的に阻害する活性を有していることを明らかにした。現在ノックアウトマウスの作成を完了しその解析を行っている。Spred/sproutyファミリー分子はRas/MAPK経路の阻害作用を有する。Spred-1は造血細胞に発現しており、今回KOマウスを用いてSpred-1の造血系での機能解析を行った。Spred-1ノックアウトマウスの脾臓では骨髄性の細胞、特に巨核球の異常増殖がみられた。また7ヶ月齢以上のKOマウスでは脾臓の巨大化がみられ骨髄性の細胞で充満しMyeoproliferative-diseaseを発症してた。このことからSpred-1が造血において負の制御因子であることが示唆された。そこで抗癌剤である5-FUに対する反応性をみたところ、5-FU投与後3-7日における白血球、赤血球の減少がSpred-1ノックアウトマウスの方がWTより少なく5-FUに抵抗性があると考えられた。

また血小板においてはWTに比べると回復期の増加が少なく、これはMAPKが亢進すると血少板の産生が抑制されるという報告と考えあわせるとSpred-1ノックアウトマウスでMAPKの活性が亢進していることを反映していると思われる。さらにSpred-1が造血前駆細胞の数に影響がないか確認するため、BMにレトロウイルスでfull Spred-1,ΔC Spred1を導入して、コロニー形成能をみたところfull Spred-1はコントロールに比べて形成したコロニーの数が少ないのに対してΔC Spred-1は若干多かった。また、WT,Spred-1KOマウスのBMのコロニー形成能を比較したところ、約1.5倍程Spred-1KOマウスが多い傾向がみられた。これに対して脾臓でのコロニー形成能はSpred-1KOマウスが約5-10倍あった。したがって脾臓において得に造血前駆細胞が著しく増加してると思われる。また、WT及びSpred-1KOマウスのprimary Mast cellを用いて、IL3,SCFに対する反応性をみたところWTに比べてKOの方がいずれの刺激に対してもMAPKの活性化を増強することがわかった。以上の結果よりSpred-1はIL-3やSCFといった造血系サイトカインによるMAPキナーゼ活性化の負の制御因子でありその欠失は造血前駆細胞の増加やmyeroproliferative-diseaseの発症に寄与することが明かとなった。増殖因子やサイトカインが受容体に結合すると、細胞内のチロシンキナーゼの活性化が起こり、続いてSTAT経路やRas/MAPキナーゼ経路を活性化することで、遺伝子発現や細胞機能の変化が起こる。サイトカイン・増殖因子によるシグナル伝達経路の大筋はほぼ解明されつつある一方、シグナルの停止機構や受容体間のクロストーク、さらには同一のサイトカインや増殖因子がどのようにして増殖、分化、増殖停止など全く異なる細胞反応をもたらすのかなどのシグナル制御に関する分子機構の解明は今後の課題である。我々はRas/MAPK経路を抑制するSproutyに関連した新規分子Spredをクローニングした。Spred-1,Spred-2のノックアウトマウスを作成し解析を行った。個体でのSpred-1の効果を調べるためにWTとKOマウスにIL5を投与した。定常状態ではマウスの末梢血中には好酸球はほとんど存在しないが、IL5の投与後増加する。KOの方が好酸球の増加が有意に高いことが分かった。また骨髄由来細胞においてIL5依存コロニー形成能をみたところ、WTに対してKOの方が高く、KOの好酸球の前駆細胞はIL5に対して感受性が高いことが分かった。さらに卵白アルブミン(OVA)によって誘導される喘息病態モデルの系でSpred-1分子の役割を解析しました。その結果KOがWTに比べて抗原による気道収縮が強くさらに気管支肺胞洗浄液中の細胞数が約三倍になっており、中でも好酸球が著しく増加していた。したがってSpred-1は喘息モデルにおいて好酸球浸潤を抑制する分子であることがわかった。Spred-2に関しては胎生期の成体型造血の場であるAorta-gonad-mesonephros (AGM)領域でSpred-2の発現が高いことを明らかにした。胎児期初期造血におけるSpred-2の機能を検討した。
インターネットによる知識ギャップ拡大要因の検証及び社会的帰結に関する国際比較研究

知識や情報は社会的パワーに変換されやすい。知識の欠如は、社会的資源からの排除と社会的パワーの欠如につながり、最終的に民主主義を損なってしまう。インターネットは社会階級間のギャップを増加させ、政治コミュニケーションにおいて既存形態を再生産してしまう恐れがあるという指摘もある。本研究は、社会経済的要因の相違による知識ギャップがインターネットの利用によって如何に媒介されているのかについて、政治知識取得のギャップに焦点を絞り日韓比較を行った。日本の場合、インターネットは政治知識の取得において社会経済的要因の異なる集団間の知識ギャップを緩和する方向で機能することが判明し、韓国も同様の結果であった。(1)定量調査本研究の目的は、日本におけるインターネットによる『知識ギャップ』拡大のメカニズムを明らかにし、その社会的帰結の考察である。そのため、本年度は国際比較調査による社会文化的要因の検討のため、質問紙調査を実施した。平成24年度前半においては、研究課題・仮説を設定、先行研究のレビュー及び質問項目の検討を、平成24年度後半においては、構造的質問紙調査票を作成及び実査(日本と韓国)を行った。調査方法は、日本と韓国の首都圏在住の成人男女を母集団とし、ウェブをベースとしたインターネット調査によって本調査を実施した。・分析の目標1社会的コンテキストによる情報デバイドの要因の検討:動機づけ・情報欲求に注目し、それらが社会的コンテキストによって如何に異なる形で規定されるのかについて考察する。2『知識ギャップ』における社会文化的要因の検討:『知識ギャップ』におけるネットの効用は社会文化的要因とも深い関係性を持つことが予想される。本研究では、日韓におけるネットの政治知識の習得の効果を比較することによって、『知識ギャップ』拡大の要因を探ることを目的とする。3『知識ギャップ』におけるインターネットの社会的帰結の考察:目標1と2の検討後、申請者はインターネットがもたらす社会的帰結に関して総合的に俯瞰することができる全体図(モデル)の作成に取り組む。これにより、情報デバイドによる社会不平等問題の解決及び社会・政治参加促進による円滑な民主主義実現のためのインターネットの活用法について提示することを最終目的とする。(1)定量調査II・本調査の目的は、日本におけるインターネットによる『知識ギャップ』生成・拡大メカニズムを明らかにし、その社会的含意を考察することである。具体的には、1政治知識獲得のためのメディアとしてインターネットは如何に有効であるのか、2社会経済的要因とインターネットの交互作用による知識ギャップ生成過程を明らかにするものであり、2013年7月に行われた参議院選挙直後にウェブベースで行われた。・分析の目標:1日本の選挙運動のネット解禁を迎え、公職選挙法など法改正による政治知識獲得のためのネットの役割の変化について分析する。2特に、FacebookやTwitterなどネットユーザー参加型のソーシャル・メディアの役割について徹底的に分析し、政治への関心が低いとされてきた若者の政治参加行動について考察する。3新たなスマート時代における『知識ギャップ』生成モデルを確立し、『スマートデバイド』の存在について従来のメディア状況と比較しつつ分析する。※2013年8月から産前産後休暇に入りました。I.実施内容、その(1)先行研究・関連資料の分析、理論的背景に関する事前検討情報デバイドとSES要因との関連に関わる先行研究及び『知識ギャップ』仮説の最新研究の動向に関するレビューを行った。以前筆者が実施したデータを再分析の対象とし、多角的検討を行った。また、日韓で測定可能な政治知識量の測定尺度作成を目標に資料収集・検討を行った。(2)フィールド調査,「社会的コンテキストから見る情報機器デバイド」の実施:2012年1月3月に渡り、日韓の10代30代の若年層を中心に、ネット・ツールとしてケータイ・スマートフォン利用者をブロック分けし、それぞれのグループに対しフォーカスグループ・インタビューを行った。ブロックは、日本では、(1)高学力大学生(スマートフォン利用者)、(2)高学力大学生(スマートフォン非利用者)(3)低学力大学生、(4)派遣・契約社員(所謂,フリーター)、(5)フルタイム従事者である。韓国では、(1)大学生(スマートフォン利用者)、(2)大学生(スマートフォン非利用者)、(3)派遣・契約社員(所謂,フリーター)(4)就職準備中の無職者、(5)フルタイム従事者のそれぞれ5ブロックである。FGI(Focused Group Interview)においては、パーソナリティ要因等のデモグラフィック特性だけでなく、それぞれのブロックにおける社会的コンテキストが如何にメディアの選択・利用に関与しているかについて検討した。II.意義、その1)は、韓国と日本の社会文化的コンテキストの検討が可能である点であり、その2)は、定性・定量の両側からのアプローチが可能となった点である。(1)定量調査の分析実施:2013年度(育児休暇前)に実施した質問紙調査ー「国際比較研究による社会文化的要因の検討」ーを分析し、先行研究との相違及び日韓比較の観点から統計分析を行った。情報デバイドを規定する社会的コンテキスト、学歴、社会経済的要因であるSES格差を中心に分析を行った。(2)研究成果の報告:定性・定量調査の結果を国内・国外学会にて報告を行った。※2014年7月に育児休暇から復帰しました。最終年度の本年度は、これまでの定性調査の結果と国際比較調査の結果をもとに、『知識ギャップ』拡大要因に関する分析及びその社会的帰結を明らかにし、全体を説明できる理論モデルの提示を目的とする。本年度は、(1)収集データの分析作業(2)研究成果の公表・報告書作成に取り組んだ。

研究目的に応じたデータの分析を行い、『知識ギャップ』の規定要因と社会的帰結及び社会文化的要因の関与に関するモデルを提示するための研究を現在も続けている。また、研究成果は国内・海外学会等で積極的に公表し、得られた知見の社会還元を積極的に図った。知識や情報は社会的パワーに変換されやすい。知識の欠如は、社会的資源からの排除と社会的パワーの欠如につながり、最終的に民主主義を損なってしまう。インターネットは社会階級間のギャップを増加させ、政治コミュニケーションにおいて既存形態を再生産してしまう恐れがあるという指摘もある。本研究は、社会経済的要因の相違による知識ギャップがインターネットの利用によって如何に媒介されているのかについて、政治知識取得のギャップに焦点を絞り日韓比較を行った。日本の場合、インターネットは政治知識の取得において社会経済的要因の異なる集団間の知識ギャップを緩和する方向で機能することが判明し、韓国も同様の結果であった。当初目標としている3つの課題において検討を行っており、今後総合的観点からの考察を行う予定である。本年度は育児休暇から復帰し、当初計画通り研究を進めていたが、海外研究成果発表においては申込時期を逃しているところがあり、来年度行うことにした。社会情報学今後関連主要海外研究集会に参加し、研究成果の報告を積極的に行う予定である(1)当初平成24年度の目標であった日本と韓国、両国の質問紙調査は無事実施することができ、一定の結果が得られた判断され、今後分析作業に努める予定である。(2)情報政策及び情報教育の担い手に対する実態調査に関しては、韓国の政治情勢の変動(大統領選挙・政権交代)と伴い、十分なフィールド調査を行うことができなかったと半田案され、今後追加・補足調査が行うとし、当初の目的を達成する予定である。(1)当初目標としていた参議院選の際二質問紙調査を実施することに成功、一定の結果を得ることが出来た。育児休暇のため、質問紙調査の分析作業までは進むことが出来なかったので、復帰後は、分析作業に本格的に取り込む予定である。(2)また、予定していた定性調査(海外分も含む)についても復帰後実施の予定である。下記通りの研究計画を立ていたが、計画通り順調に進んでいると評価できる。(1)『先行研究・関連資料の分析、理論的背景に関する事前検討』は実施済である。(2)『「社会的コンテキストから見る情報機器デバイド」に関するフォーカス・グループ・インタビュー』が無事実施が済んだ。7月に育児休暇より復帰したが、当初考えいた海外研究集会の申し込み締め切り日が過ぎていたり、すでに本年度の学会が終了していたため、それを果たしてない経緯がある。さらに、定性調査実施のための準備時間が不足していた。(1)海外共同研究者について:来年度
老人性難聴発症に関与するSNPsの探索に関する研究

本研究では、先行研究で老人性難聴との関連が報告されているSNPsの近傍のSNPsについて日本人サンプルを用いて検討し、同一遺伝子(KCNQ4, NAT2, GRHL2, GRM7, IQGAP2)の関与について検討を行うとともに、遅発性の難聴を引き起こす遺伝性難聴の原因遺伝子のSNPsを解析し、新規の老人性難聴の原因を見出すことを目的に検討を行った。その結果、海外および国内において過去に老人性難聴との相関が報告されていた遺伝子(GRHL2、NAT2、GRM7、IQGAP2、MTHFR、MTR)に関しては、本研究で対象とした母集団では有意な相関を認めず、replicationが得られなかった。平26年度は、日本人高齢者(健常ボランティア)サンプル700例の遺伝子サンプルおよび聴力データを基に、先行研究で老人性難聴との関連が報告されている遺伝子のSNPsについて日本人サンプルを用いて検討し、同一遺伝子(KCNQ4, NAT2, GRHL2, GRM7, IQGAP2)の関与について検討を行った。コントロールとしてはJSNPに登録されている日本人コントロールの遺伝子型を用いた。その結果、先行研究(コーカソイド)で老人性難聴に関連があると報告されたSNPsのいずれにおいても、日本人高齢者では有意な関連は認められないことを明らかにした。この原因としては、これら遺伝子領域のハプロタイプがコーカソイドと日本人の間で大きく異なるため、有意であると考えられたSNPsに関して日本人における頻度が低く統計学的な検出力が低下したものであることが考えられた。また、既知の難聴原因遺伝子として報告されているGJB2、SLC26A4、COCHなどの遺伝子に関して同様にHapMap Japanに登録されているデータを基に連鎖不平衡ブロックの解析を行い、Tag SNPsを再度選び直して老人性難聴群とコントロールとの間で有意差を認めるか検討を行った。その結果、遺伝性難聴の原因遺伝子として報告のあるCOCH遺伝子に関して有意差を認める結果となった。平成27年度は、前年度までに引き続き日本人高齢者700名を対象に先行研究において老人性難聴に関連があると報告されたSNPsの遺伝子近傍のハプロタイプを日本人のハプロタイプを比較し、日本人のハプロタイプ情報に基づいた近傍の代表となるTag SNPsについてTaqMan genotyping法により遺伝子型決定を行った。現在、解析結果を基に各サンプルの聴力データと組み合わせて、有意に老人性難聴に関連するSNPを統計学的に検討している。また、COCH、CDH23など既知難聴原因遺伝子が、遅発性の難聴を引き起こすケースがあることが知られていることより、同様に700例を対象に既知難聴原因遺伝子の遺伝子解析を開始した。当初の計画どおり、日本人のはプロタイプに基づいたTag SNPsの選定を行うとともに、既知難聴遺伝子の解析を開始することができた。平成28年度は、前年度までに引き続き日本人高齢者700例を対象に、海外のコホートスタディで老人性難聴と関連があると報告されている遺伝子(GRHL2、NAT2、GRM7、QGAP2)、国内のコホートスタディで老人性難聴との関連が報告されている遺伝子(EDN1、UCP2、FAB2、MTHFR、MTR)および騒音性難聴との関連が報告されている遺伝子(KCNE1)および遅発性の遺伝性難聴との関連が報告されている遺伝子(COCH、CDH23)に関して、平均聴力閾値(250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hzの平均値)を基に標準化(Zスコア化)を行い、老人性難聴を有する群と老人性難聴を有さない群におけるSNP型の頻度に関して統計学的検討を行った。その結果、海外および国内において過去に老人性難聴との相関が報告されていた遺伝子(GRHL2、NAT2、GRM7、QGAP2、EDN1、UCP2、FAB2、MTHFR、MTR)に関しては、本研究で対象とした母集団では有意な相関を認めず、replicationが得られなかった。海外で報告された老人性難聴関連遺伝子に関しては、日本人集団との間で周辺のハプロブロックが異なることにより再現が得られなかった可能性が考えられる。また、遅発性の難聴を引き起こすことが報告されているCDH23遺伝子およびCOCH遺伝子の多型に関しても同様に検討を行ったところ、COCH遺伝子の多型と老人性難聴の間に有意な相関を認めることが明らかとなった。現在、得られた成果を取りまとめて投稿論文として報告を行う準備をしている。初年度に得られた成果を取りまとめて投稿中である。また、日本人の老人性難聴と関与するSNPsの候補に関して同定することができており、次年度以降更に多数の検体を用いて検証を行う。

平成28年度は、27年度に引き続き、COCH、CDH23など既知難聴原因遺伝子が、遅発性の難聴を引き起こすケースがあることが知られていることより、既知難聴原因遺伝子の遺伝子解析を進める。また、老人性難聴は加齢現象の一つでもあるため、内耳において機能を担う遺伝子の障害だけではなく、アポトーシス、酸化ストレス、神経変性疾患、代謝疾患、循環器疾患など他の疾患と関連している可能性があることより、他の加齢現象やアポトーシス、酸化ストレス、神経変性疾患、代謝疾患、循環器疾患において疾患との関連が報告されているSNPsの解析を行い患者の聴力データと比較検討する。耳鼻咽喉科学老人性難聴は加齢現象の一つでもあるため、内耳において機能を担う遺伝子の障害だけではなく、アポトーシス、酸化ストレス、神経変性疾患、代謝疾患、循環器疾患など他の疾患と関連している可能性があり、難聴関連遺伝子以外の遺伝子が老人性難聴に関与しており、難聴関連遺伝子のみを検討していても結果が得られない可能性がある。このことを踏まえ、本年度は他の加齢現象やアポトーシス、酸化ストレス、神経変性疾患、代謝疾患、循環器疾患において疾患との関連が報告されているSNPsの解析を行い患者の聴力データと比較検討する。
膀胱癌におけるAKT-PI3K pathwayの解析と制御にむけての研究

膀胱癌の発癌、進展、転移に重要と考えられるAKT-PI3K pathwayへの入力系で、特に尿中に含まれるサイトカインなどに注目し、その濃度を測定したところRANTESが膀胱癌の尿中に多く分泌されていることが分かった。RANTESは他の癌でも、転移、浸潤など関与が指摘されているサイトカインであり、膀胱癌において、このRANTESの主な受容体であるCCR5の組織染色でもより悪性度、浸潤度が高くなるに伴って、有意にその発現が増強していることが分かった。この結果より、尿中RANTESが新たな膀胱癌のマーカーになりうることが示唆され、さらにCCR5の膀胱癌組織での発現レベルが、膀胱癌の悪性度、浸潤度のマーカーとなりうることが示唆された。秋田大学医学部分子生物学教室との共同研究により、膀胱上皮特異的PTEN欠損マウスには自然発症膀胱癌が生じ、また移行上皮は全体にhyperplasiaの状態にあり、BBNによる発癌誘発に対しても感受性が亢進していることが示された。また今まで行ってきたヒト膀胱癌検体を用いたPTEN染色の結果では表在性乳頭状癌や浸潤癌双方でPTENの発現低下が認められることから、PI3K-AKT"腫瘍形成"の初期のみならず、浸潤、転移に関しても関与している可能性があることをこれまで示唆してきた(Tsuruta, etal.Cancer Res 2006)。この点をさらに明らかにするために、ヒト膀胱腫瘍検体や細胞株(T24、5637、J82、UMUC3、KK47、等)で、PI3K-AKT系に関連する抗体を用いて、免疫染色, ELISAなどを行ったところ、炎症性サイトカインの一種であるRANTESが膀胱癌の浸潤に関与している可能性が高いことが示唆されてきた。現在、膀胱癌検体や尿検体を用いて、RANTESの受容体あるいはそこからPI3K-AKT系につながるシグナル伝達経路をウェスタンブロット、ELISA、免疫染色等により解析中である。また今まで行ってきたヒト膀胱癌検体を用いたPTEN染色の結果では表在性乳頭状癌や浸潤癌双方でPTENの発現低下が認められることから、PI3K-AKT"腫瘍形成"の初期のみならず、浸潤、転移に関しても関与している可能性があることをこれまで示唆してきた(Tsuruta et al.Cancer Res 2006)。この点をさらに明らかにするために、ヒト膀胱腫瘍検体や細胞株(T24、5637、J82、UMUC3、KK47、等)で、PI3K-AKT系に関連する抗体を用いて、免疫染色,ELISAなどを行ったところ、炎症性サイトカインの一種であるRANTESが膀胱癌の浸潤に関与している可能性が高いことが示唆されてきた。そこで膀胱癌検体や尿検体を用いた解析を行ったところ、膀胱癌患者では尿中RANTESの分泌量が多く、また膀胱癌組織ではその受容体であるCCR5の発現量が多いことが判明し、さらに膀胱癌の進行度との相関が認められた。よって、RANTES/CCR5が膀胱癌の進行度のマーカーとなる可能性があり、さらに研究を進める予定である。
小笠原固有植物の適応放散的種分化と種内集団構造の解析

小笠原諸島は本州の南方約1000kmに位置する典型的な大洋島である.小笠原諸島では他の大洋島と同様に固有種の割合が高いことが生物相に関しての特徴であり,維管束植物では約40%が同諸島に固有であると推定されている.このような大洋島での種分化と種内集団の遺伝的変異性を把握するためにキク科アゼトウナ属固有植物3種について核DNAのリボソーム遺伝子のITS領域の塩基配列とマイクロサテライトによる解析をおこなった.ITS領域の塩基配列では種内,個体内共に変異はほとんどなかった.また,ユズリハワダンとヘラナレンは配列の相同性が高く,これまでの研究の結果と一致した.さらにアゼトウナ属(広義)の系統関係についてITS領域の塩基配列を用いて解析を行った.その結果,小笠原固有種3種は単系統であり,他のアゼトウナ属のどの種ともそれほど近縁でないことがあきらかになった.マイクロサテライトマーカーによる解析はタンポポのプライマーを用いて行った.その結果,増幅が確認されたマーカーは、14個のうち10個のマーカーであった.MSTA10,MSTA20B,MSTA64,MSTA78の4つにいては、増幅されなかった.MSTA31,61,72を使用して増幅したDNA産物を、6%尿素ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、バンドパターンを記録したところ,はっきりとした遺伝子座はそれぞれのマーカーで1つが確認され、対立遺伝子はMSTA31で6つ、MSTA61,72で5つずつが確認された.マイクロサテライトによる解析では変異がほとんどなく,アロザイムによる解析と同様な結果になった.これは各固有種の起源が比較的新しく,かつ少数の祖先個体が起源となって種分化を起こしたためと考えられる.小笠原諸島は本州の南方約1000kmに位置する典型的な大洋島である.小笠原諸島では他の大洋島と同様に固有種の割合が高いことが生物相に関しての特徴であり,維管束植物では約40%が同諸島に固有であると推定されている.このような大洋島での種分化と種内集団の遺伝的変異性を把握するためにキク科アゼトウナ属固有植物3種について核DNAのリボソーム遺伝子のITS領域の塩基配列とマイクロサテライトによる解析をおこなった.ITS領域の塩基配列では種内,個体内共に変異はほとんどなかった.また,ユズリハワダンとヘラナレンは配列の相同性が高く,これまでの研究の結果と一致した.さらにアゼトウナ属(広義)の系統関係についてITS領域の塩基配列を用いて解析を行った.その結果,小笠原固有種3種は単系統であり,他のアゼトウナ属のどの種ともそれほど近縁でないことがあきらかになった.マイクロサテライトマーカーによる解析はタンポポのプライマーを用いて行った.その結果,増幅が確認されたマーカーは、14個のうち10個のマーカーであった.MSTA10,MSTA20B,MSTA64,MSTA78の4つにいては、増幅されなかった.MSTA31,61,72を使用して増幅したDNA産物を、6%尿素ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、バンドパターンを記録したところ,はっきりとした遺伝子座はそれぞれのマーカーで1つが確認され、対立遺伝子はMSTA31で6つ、MSTA61,72で5つずつが確認された.マイクロサテライトによる解析では変異がほとんどなく,アロザイムによる解析と同様な結果になった.これは各固有種の起源が比較的新しく,かつ少数の祖先個体が起源となって種分化を起こしたためと考えられる.キク科アゼトウナ属の各種のサンプルから全DNAを抽出を行なった.その全DNAに対し,16セットのマイクロサテライト座位用のプライマーセットを用いてPCR法によりDNA断片を増幅を試みた.その結果,10セットのプライマーで特異的なDNA増幅が確認された.増幅したDNAを変性後,アクリルアミドゲルで電気泳動を行い,各DNAの長さを確認し,マイクロサテライトマーカーとして利用できるかどうかを判断した.その結果,6セットが今後の解析に使用できるという判断に至った.来年度は本プライマーを用いて野外集団での遺伝的変異性についての調査を行う予定である.小笠原諸島は本州の南方約1000kmに位置する典型的な大洋島である.小笠原諸島では他の大洋島と同様に固有種の割合が高いことが生物相に関しての特徴であり,維管束植物では約40%が同諸島に固有であると推定されている.このような大洋島での種分化と種内集団の遺伝的変異性を把握するためにキク科アゼトウナ属固有植物3種について核DNAのリボソーム遺伝子のITS領域の塩基配列とマイクロサテライトによる解析をおこなった.ITS領域の塩基配列では種内,個体内共に変異はほとんどなかった.また,ユズリハワダンとヘラナレンは配列の相同性が高く,これまでの研究の結果と一致した.マイクロサテライトマーカーによる解析はタンポポのプライマーを用いて行った.その結果,増幅が確認されたマーカーは、14のうちMSTA31,MSTA44B,MSTA53,MSTA61,MSTA67,MSTA68,MSTA72,MSTA73,MSTA74,MSTA85の10のマーカーであった.MSTA10,MSTA20B,MSTA64,MSTA78の4つについては、増幅されなかった.

MSTA31,61,72を使用して増幅したDNA産物を、6%尿素ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、バンドパターンを記録したところ,はっきりとした遺伝子座はそれぞれのマーカーで1つが確認され、対立遺伝子はMSTA31で6つ、MSTA61,72で5つずつが確認された.マイクロサテライトによる解析では変異がほとんどなく,アロザイムによる解析と同様な結果になった.これは各固有種の起源が比較的新しく,かつ少数の祖先個体が起源となって種分化を起こしたためと考えられる.
無機固体に構築した不斉反応場を利用する実用的不斉触媒の開発

実用的な不斉触媒として、生成物の分離が容易な固体の特性を利用した新規触媒の開発を行なった。規則性無機固体の表面に不斉場を構築して目的反応を進行させる触媒システムの設計指針に基づき、固体のイオン交換能を利用する活性種の固定化と、固体をマクロリガンドとしてその周囲に不斉場を構築する方法の2種類を検討した。その結果、第一の方法については光学活性なアミン種を利用した有機触媒の固定化法を見いだした。第二の方法は固体表面に単核種を安定に存在させる方法を見いだした。本研究では高効率・高選択的な触媒反応を環境調和条件で達成することを目指して、固体無機物が形成する層間を反応場として有効利用する新規な触媒不斉反応システムの構築を行なった。本年度は、(1)結晶性無機固体に固定化した有機触媒による不斉反応の検討、(2)固体表面をマクロリガンドとする金属錯体触媒種の固定化の検討、(3)触媒活性種の固定化の検討、を行ない、このうち2つについて成果を得て、2件の論文発表を行なった。(1)についての研究成果を以下に述べる。従来のC_2対称性を有する不斉配位子を用いた錯体触媒を固定化した触媒による反応と異なり、有機触媒の一種である不斉イミダゾリン化合物はC_2対称でない。これをイオン交換によりモンモリロナイトの層間に固定化した不均一系触媒を調製し、一般的な均一系での有機触媒によるDiels-Alder反応と比較して固体触媒としての特徴を検討した。結晶性層状無機固体であるモンモリロナイトの層間にイミダゾリン塩をイオン交換により固定することに成功した。この新規調製した触媒の反応性を検討したところ、均一系の場合と同様の活性および選択性を示した。さらに触媒を回収して繰り返し再使用しても活性の低下は見られず、本研究で調製した触媒はC_2対称性を有しなくても実用的な不斉反応に適することが判明した。さらに、層状粘土鉱物であるハイドロタルサイトを用いた新たな高結晶性無機固体の創成法を見出し、触媒表面解析装置を用いた固定化触媒の表面状態の解析および得られた結果をもとに、より高選択的な固体不斉触媒への展開を行い、有意な結果を得ている。本年度は、(1)結晶性無機固体に固定化した有機触媒による不斉反応の検討、(2)固体表面をマクロリガンドとする金属錯体触媒種の固定化の検討、(3)触媒活性種の固定化の検討、を行なった。特に、本年度は水溶媒中でのオレフィンのエポキシ化反応を可能とするアミノ酸触媒系を開発した。従来の金属活性中心を有する触媒から、より環境調和型の不斉合成を可能とすると期待される。特に、生体分子にも含まれる、あるいは安価で容易に入手できるアミノ酸の利用は、金属を必要としない新しい有機触媒系として注目される。各種アミノ酸分子のスクリーニングと反応条件の探索から、不斉源及び酸化活性種として最適な構造の探索を行っている。さらに、ハイドロタルサイトの結晶化法を制御することで、従来よりも結晶性の高いハイドロタルサイトを調製することに成功した。このハイドロタルサイトは、有機分子の吸着能をもつことから、ハイドロタルサイトへのアミノ酸分子の固定化による固定化不斉触媒の開発に着手している。さらに、層状粘土鉱物であるハイドロタルサイトを用いた新たな高結晶性無機固体の創成法を見出し、触媒表面解析装置を用いた固定化触媒の表面状態の解析および得られた結果をもとに、より高選択的な固体不斉触媒への展開を行い有意な結果を得ている。本研究では21世紀の化学が目指すグリーンケミストリーを実現する触媒を開発するため、結晶性無機固体化合物が形成する層間を触媒反応の場として有効利用する、新規な不斉反応システムの構築を行なった。本研究の今での結果および過去の論文報告を検討すると、従来の固体触媒では設計が困難であった単核金属活性中心を固体表面に設計できれば、その近傍に固定化した認識点との相互作用を誘導し、目的とする触媒が開発できる。既に不斉中心を持つ触媒活性種を層間に固定した新規触媒では高い不斉選択性の発現に成功したので、本年度はそれをさらに展開し、1.高い不斉選択性を発現させるための必須条件となる固体表面をマクロリガンドとする金属錯体触媒種の固定化と、2.不斉反応場を形成するためのアミノ酸を中心とするハード配位子の設計を検討した。1.結晶性層状化合物であるハイドロタルサイトの結晶化法を制御することで、従来よりも結晶性の高いハイドロタルサイトを調製することに成功した。

また、層状粘土鉱物であるハイドロタルサイトを用いた新たな高結晶性無機固体の創成法を見出し、触媒表面解析装置を用いた固定化触媒の表面状態の解析および得られた結果をもとに、より高選択的な固体不斉触媒への展開を行い有意な結果を得ている。2.生体分子であり安価で容易に入手できるアミノ酸の利用は、金属を必要としない新しい有機触媒系として注目される。このハイドロタルサイトは、有機分子の吸着能をもつことから、ハイドロタルサイトへのアミノ酸分子の固定化による固定化不斉触媒の開発に着手している。現在、各種アミノ酸分子のスクリーニングと反応条件の探索から、不斉源及び酸化活性種として最適な構造の探索を行っている。
青色光照射による網膜における脂質過酸化反応についての研究

1.目的主波長440nmの青色光をブタ感覚網膜に照射し、照射エネルギー(照射量・照射時間)と過酸化脂質の生成量との相関を調べ、これが、紫外線照射の場合と異なるのかを生化学的に検討した。2.方法光源として250Wキセノン放電管(UL250 HOYA-SCHOOT(株))を用い、フィルターを用いて主波長が390nm、440nmの2種類の透過光をブタ感覚網膜のホモジネート液に照射し、thiobarbiturate acid(TBA)法により、過酸化脂質の生成量を経時的に測定した。過酸化脂質はその分解産物であるマロンジアルデヒド(MDA)を内山・三原らの方法に準じて定量した。3.結果各照射時間とも440nmの青色光照射により近紫外紫外線である390nm照射と同程度の過酸化脂質が産生され、可視光線短波長成分にも比較的強い光毒性があることが示唆された。4.考察近年、急増し光線障害との関連性が指摘されている老人性黄斑変性症が紫外線のみならず青色光の慢性暴露と深く関わっている可能性が考えられた。また、遮光眼鏡や眼内レンズの透過率特性、照明光の分光分布を決定する際には青色光の有害性にも配慮する必要がある。