hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地方圏における市町村合併に伴う都市計画区域再編に関する研究

本研究は、まず、地方圏全体での市町村合併に関するデータベースを作成した。さらに、都道府県アンケートを実施して、区域区分再編の意向を確認した。次に、線引き都市計画区域として統合する2市と、線引きと非線引きの都市計画区域を並存させる1市を抽出し、都市計画区域再編の課題を明らかにした。引き続いて、都市計画区域の拡大を伴う区域再編の実績を有する5市を対象に、都市計画区域拡大の状況について、(1)指定の理由、(2)指定までの経緯等を明らかにした。まず、地方圏全体での都市計画区域再編の動向把握を把握するために、まず、市町村合併に関する概要把握の確認のためのデータベース作成した。これを地理情報システムと重ね合わせて、空間的に把握できる基盤を用意した。次に、区域区分制度を適用した政令市の事例として、既に区域再編が終わっている静岡市と浜松市を分析した。まず、合併に関する資料の提供を受けて、合併から区域区分に至るまでのプロセスを明らかにするとともに、区域区分導入によって規制が著しく強化される市街化調整区域に対する対応措置や、新規設定された市街化区域の範囲を決定した要因を分析した。それを基に、両市の都市計画担当者を訪問して、県と市の協議内容や住民とのやり取りの経緯、経緯の中で検討された代替案などをヒアリングした。さらに、区域区分制度を適用予定の政令市である広島市と新潟市を対象に、区域区分適用に関する資料及び合併後に策定する都市計画マスタープランの提供を受けて、非線引き都市計画区域に区域区分を適用するために、現在、検討中の作業を分析した。その上で、両市の都市計画担当者を訪問して、区域区分適用の予定時期、市街化区域予定部分及び市街化調整区域への対応措置の検討状況などをヒアリングした。最後に、線引き都市計画区域と非線引き都市計画区域が混在する都市の分析を、次年度に本格化させる準備として、対象都市に対して、線引き・非線引きの混在状況に対する対応の方針に関するアンケートを実施した。その上で、区域区分制度適用で統一しようとする都市である松本市と多治見市を)を対象として、都市計画担当者にヒアリングし、二つの対象都市訪問と併せて、非線引き都市計画区域内の土地利用状況を現地調査すると共に開発動向データを収集した。20年度に、地方圏全体での市町村合併に関する概要把握の確認のためのデータベースと地理情報システムとを重ね合わせて、空間的に把握できる基盤を用意した。さらには、都道府県に対して線引き・非線引きの混在状況に対する対応の方針に関するアンケートを実施して、区域区分再編の意向を確認した。これらを踏まえて、線引きと非線引きの都市計画区域が混在する都市の都市計画区域再編の動向を分析した。今年度は、上述の都道府県アンケートを基に、都市計画区域再編の動きがある26市を対象に、(1)再編の予定、(2)都市計画区域の位置、(3)市街化区域と非線引き都市計画区域の位置または交通体系と地形、(4)周辺旧町村の母都市への依存度合いによって類型化した。その中から、線引き都市計画区域として統合しようとしている鶴岡市と前橋市、線引きと非線引きの都市計画区域を並存させようとしている富山市を詳細調査対象都市として抽出し、ヒアリング調査などを実施するとともに、区域再編の資料、合併協議の資料などを分析して、都市計画区域再編の課題を明らかにした。これまでの検討から、以下の点を明らかにしている。都市計画区域が接している前橋市のような都市では、住民が土地利用規制の格差を感じやすいため、迅速な区域再編が特に必要である。このような都市では、(1)非線引き都計区域同士を統合し、その後、線引きと非線引きを統合する、(2)市街化区域への移行を考え、非線引き都計区域の用途地域を見直す、等の段階的な区域の統合が有効だと考える。鶴岡市のように都計区域が接していない都市で都計区域を統合するには、広く区域を拡大して飛び地となる区域がないように都計区域を再編することが本来は望ましい。しかし、鶴岡市のように都市計画区域を分離して区域指定することも、地形条件などによっては選択股となり得ると考える。平成20年度に、地方圏全体での市町村合併に関する概要把握の確認のためのデータベースと地理情報システムとを重ね合わせて、空間的に把握できる基盤を用意した。平成21年度には、線引き都市計画区域として統合しようとしている鶴岡市と前橋市、線引きと非線引きの都市計画区域を並存させようとしている富山市を詳細調査対象都市として抽出し、ヒアリング調査などを実施するとともに、区域再編の資料、合併協議の資料などを分析して、都市計画区域再編の課題を明らかにした。今年度は、平成20年度の成果から都市計画区域の拡大を伴う区域再編の実績を有する、新潟県阿賀野市、長野県千曲市及び東御市、福島県二本松市、岩手県盛岡市を対象に、都市計画区域拡大の状況について、(1)指定の理由、(2)指定までの経緯などを明らかにした。

その結果、都市計画区域の指定範囲として緩規制地域で開発が生じている部分を対象としていること、既存不適格建築物への対応が課題であること、住民に対する自治体の対応を充実させる必要があること、区域区分をする場合には、市街化調整区域での地区計画の活用等、地域の実情に合った土地利用規制を行う必要があること、などを明らかにした。また、最終年度であることから、平成20年度のマクロな検討、平成21年度の区域区分に統一する都市計画区域の検討、平成22年度の再編に伴って都市計画区域を拡大した事例の検討、を合わせて、市町村合併に伴う都市計画区域再編の課題をまとめた。
水蒸気支援重力排油法によるタールサンドの採収に関する基礎的研究

本研究では,水蒸気支援重力排油法(SAGD法)による重質油の原位置採収法についての実験装置および縮尺油層モデルを製作し,測定データおよび画像処理システムの構築に重点を置き,SAGD法に関する実験手法(画像解析法を含む)の確立とその有効性についての検討を行った。主な研究成果として,重質油の生産に重大な影響を与える水蒸気チャンバーの挙動分析に重点を置き,各種水蒸気圧入条件(圧入レート・圧入圧力)を変えて水蒸気チャンバーの可視化を実施し,チャンバー形状,成長速度,生産油量,採収率,SOR等の測定を実施した。さらに,赤外線サーモグラフィを使用した熱画像から水蒸気チャンバー内の温度状況を観察した。その結果,水蒸気圧入開始から生産開始(ブレークスルーが生ずる)までの時間は,水蒸気圧入レートあるいは圧入圧力が高いほど短縮されブレークスルー時の水蒸気チャンバー面積は小さくなること,その拡大速度はブレークスルー前後で最大となること,水蒸気チャンバーの上方への成長はフィンガリング現象が支配的で水平方向への拡大はSAGD法の本質的な採収メカニズムが主要な役割を果たすこと,水蒸気チャンバーの境界温度がほぼ一定(本実験条件では80°C)であること,本実験条件に対する採収率は約0.5前後で積算SORは36程度の値が得られたこと,などが明らかにされた。また,以上の実験結果に基づいた新たな経済性を重視したSAGD法として,シングル坑井からの間欠的な水蒸気の圧入と重質油の生産を行う方法を提案した。水蒸気支援重力排油法(SAGD法)は,タールサンド層へ一対の二本の水平坑井を掘削し,上方の水平井(圧入井)から水蒸気を圧入し,その加熱が流動し易くなった重質原油(ビチューメン)を重力の作用で下方へ浸透させた後に下方の水平井(生産井)から排油する方法である。従来の水蒸気圧入法(地上から坑井を垂直に掘削し水蒸気を圧入する方法)ではビチューメンの商業生産が困難なタールサンド層を対象としたSAGD法の縮尺模型実験を実施し,高浸透率で低粘性の均質な重質油層におけるSAGD法の縮小実験手法を確立した。とくに,SAGD法による実験を行うための二次元可視化油層模型(油層としてガラス・ビーズと高粘性モーターオイルを使用)を製作し,実験装置における坑井配置などはアサバスカ地域のパイロットテストにおける地形条件や坑井配置を考慮した状況を設定した。この実験装置を用いて,重質油の生産モデル実験を実施し,圧入井と生産井間に水蒸気のブレークスルーを生ずるまでの経過時間,圧入水蒸気量,生産排油量,凝縮水量および経済評価に重要なスチームオイル比(SOR)を測定した。本実験では,採収率が4050%,SORが57程度の良好な値が得られた。また,実験時に水蒸気チャンバーのビデオ撮影を行い,可視化映像からチャンバー境界の凝縮水および原油の流動挙動を観察し,水蒸気チャンバー拡大の速度や形状変化さらには温度分布をサーモビュアーの画像解析から明らかにした。次年度の研究では,重質油層に異方性を導入し,それによる排油メカニズムを実験的及び理論的に検討し,SAGD法の採収率およびSORの予測を行う。本研究では,前年度に引き続き,水蒸気支援重力排油法(SAGD法)による重質油の原位置採収法についての実験装置および縮尺油層モデルを製作し,測定データおよび可視化画像の処理により,SAGD法に関する採収メカニズムを実験的に明らかにした。主な研究成果として,重質油の生産に重大な影響を与える水蒸気チャンバーの挙動分析に重点を置き,各種水蒸気圧入条件(圧入レート・圧入圧力)を変えて水蒸気チャンバーの可視化を実施し,チャンバー形状,成長速度,生産油量,採収率,SOR等の測定を広範囲に実施した。さらに,赤外線サーモグラフィを使用した熱画像から水蒸気チャンバー内の温度状況を解析し,チャンバー挙動との関係を明らかにした。

その結果,水蒸気圧入開始から生産開始(ブレークスルーが生ずる)までの時間は,水蒸気圧入レートあるいは圧入圧力が高いほど短縮されブレークスルー時の水蒸気チャンバー面積は小さくなること,その拡大速度はブレークスルー前後で最大となること,水蒸気チャンバーの上方への成長はフィンガリング現象が支配的で水平方向への拡大はSAGD法の本質的な採収メカニズムが主要な役割を果たすこと,水蒸気チャンバーの境界温度がほぼ一定(本実験条件では80°C)であること,本実験条件に対する採収率は約0.5前後で積算SORは36程度の値が得られたこと,などが明らかにされた。また,以上の本実験結果に基づいた新たな経済性を重視したSAGD法として,シングル坑井からの間欠的な水蒸気の圧入と重質油の生産を行う方法を提案した。
生産システム設計への組合せ凸解析の応用

本研究の目的は,組合せ凸解析の理論に基づいて,生産システム設計に現れる最適化問題の組合せ構造を明確にすると共に,最適な生産システムを設計するための実用的な解法を構築することである.この目的を実現するため,本年度は以下の研究を行った.・スケーリング技法によるM凸関数最小化アルゴリズムの研究.M凸関数の最小化問題に対しては,最急降下法や領域縮小法が提案されているが,本研究においては,組合せ最適化のアルゴリズムにおいて基本的な技法であるスケーリング技法をM凸関数最小化に用いる可能性を研究した.一般にM凸関数はスケーリングに関して閉じていないが,ツリー型M凸関数や2次のM凸関数などのクラスのM凸関数がスケーリングに関して閉じていることを示すとともに,スケーリング技法と最急降下法とを組み合わせた効率的な算法を提案した.・M凸関数の運搬経路問題への応用.時間枠制約つき運搬経路問題とは,各顧客への訪問時間枠制約をなるべく満たし,かつ運搬費用を最小にする経路及びスケジュールを求める問題である.経路決定とスケジューリングを分離するタイプのヒューリスティックにおいて,最適なスケジュールを求める問題がツリー型M凸関数の最小化問題として定式化できることを示した.・2次のM凸関数・L凸関数の特徴付け.一般に2次の凸関数は半正定値対称行列で表現されるが,本研究では,どのような付加的条件がM凸性・L凸性を特徴づけかという問題意識をもち,この問題に対して完全な解答を与えた.その副産物として,確率過程論などで研究されてきたディリクレ形式との関連が明らかとなった.本研究の目的は,組合せ凸解析の理論に基づいて,生産システム設計に現れる最適化問題の組合せ構造を明確にすると共に,最適な生産システムを設計するための実用的な解法を構築することである.この目的を実現するため,本年度は以下の研究を行った.・組合せ凸関数の理論的な側面について研究を進めた.(a)1996年に室田が提案したM凸関数の概念は,整数格子点集合の上の凸関数と言うべき概念である.M凸関数はそれ自身様々な応用例をもつが,生産システムから生じる例の中には,この枠組みでは捉えきれないものも数多く存在する.このため,M凸関数の概念を様々な方向へ拡張するという研究を進めた.具体的には,(1)M凸関数の概念を実数空間上で定義される(連続的な)関数へと拡張するとともに,(2)整数格子点集合上での擬凸関数と言うべき,「擬M凸関数」という概念を提案した.(b)ネットワーク問題に対して良い結果を残していた「最小比閉路消去法」という算法が,より一般的な問題である線形計画問題及び混合整数計画問題に対しても適用可能であり,多項式反復で終了することを示した.・生産システムの設計に関して,過去の研究及び現在の研究状況を調査した.(a)生産システムの設計に関する過去の文献を調べ,組合せ凸解析の結果を適用できる例が存在するか否か,調査した.(b)東北大の山下氏,上智大の伊呂原氏ら,生産システム工学に詳しい研究者と議論を行い,生産システム設計における最適化,特に工場におけるレイアウト問題から生じる最適化問題を調査・整理した.本研究の目的は,組合せ凸解析の理論に基づいて,生産システム設計に現れる最適化問題の組合せ構造を明確にすると共に,最適な生産システムを設計するための実用的な解法を構築することである.この目的を実現するため,本年度は以下の研究を行った.・スケーリング技法によるM凸関数最小化アルゴリズムの研究.M凸関数の最小化問題に対しては,最急降下法や領域縮小法が提案されているが,本研究においては,組合せ最適化のアルゴリズムにおいて基本的な技法であるスケーリング技法をM凸関数最小化に用いる可能性を研究した.一般にM凸関数はスケーリングに関して閉じていないが,ツリー型M凸関数や2次のM凸関数などのクラスのM凸関数がスケーリングに関して閉じていることを示すとともに,スケーリング技法と最急降下法とを組み合わせた効率的な算法を提案した.・M凸関数の運搬経路問題への応用.時間枠制約つき運搬経路問題とは,各顧客への訪問時間枠制約をなるべく満たし,かつ運搬費用を最小にする経路及びスケジュールを求める問題である.経路決定とスケジューリングを分離するタイプのヒューリスティックにおいて,最適なスケジュールを求める問題がツリー型M凸関数の最小化問題として定式化できることを示した.・2次のM凸関数・L凸関数の特徴付け.一般に2次の凸関数は半正定値対称行列で表現されるが,本研究では,どのような付加的条件がM凸性・L凸性を特徴づけかという問題意識をもち,この問題に対して完全な解答を与えた.その副産物として,確率過程論などで研究されてきたディリクレ形式との関連が明らかとなった.
ミトコンドリア機能異常を標的とした食道癌治療戦略の確立

術前未治療で根治術を施行した食道扁平上皮癌80例の切除標本(FFPE)を用い、Laser microdissectionにより癌部DNAを抽出し、リアルタイムPCR法でCO1遺伝子と核DNAの比よりmtDNAコピー数を測定。20例について非癌部食道粘膜のmtDNAコピー数と比較すると、癌部では56.0% (37.4-234.5%)と有意に減少していた。癌部80例での検討では、mtDNAコピー数低値群で有意に病理学的深達度及び病理学的病期が進行していた。また、低値群で有意に5年生存率が不良であり(31.5% vs 68.4%, p<0.01)、mtDNAコピー数は独立予後因子であった。12002年2012年に術前未治療で根治術を施行した食道扁平上皮癌80例の切除標本(FFPE)を用い、Laser microdissectionにより癌部DNAを抽出し、リアルタイムPCR法でCO1遺伝子と核DNAの比よりmtDNAコピー数を測定。食道癌において、ミトコンドリアDNA減少細胞株を樹立することができ、機能解析を行った結果、ミトコンドリアDNAコピー数が、癌幹細胞性や上皮間葉転換と関連することを発見した。臨床サンプルにおいても、癌組織は正常上皮と比べミトコンドリアDNAコピー数が減少しており、減少の程度が大きい方が予後不良であることを発見した。これらの研究成果を、米国癌学会(AACR)において発表し、さらにPLOSONE誌に論文発表を行うことができ、順調に研究が進捗していると判断している。現状では、ミトコンドリアDNAコピー数と癌の悪性度特に癌幹細胞性及び上皮間葉転換との関連性を発見したが、そのメカニズムに関しては不明である。今後は、ミトコンドリアDNAコピー数減少がどのような機序を介して、癌幹細胞性や上皮間葉転換を引き起こすかを検討する予定である。また、化学療法抵抗性との関連性に関しても、検討を加える計画を立てている。これらの結果を、in vivoマウスモデルを使用してさらに検証実験を行う予定である。ほぼ計画とおりに使用している。残額は次年度に試薬の購入にあてる予定である。
脂肪酸結合蛋白質の脂質代謝制御による高次脳機能発現調節

本申請では、野生型マウス及びFABP3KOマウスを用いて、FABP3のGABA合成系の調節機構と神経伝達調節機構について検証した。その結果、1. FABP3KOマウス前帯状皮質(ACC)では、GAD67プロモーター領域への転写抑制因子結合量が減少していた。2.ホールセルパッチクランプ法を用いてACC錐体細胞への抑制性入力を測定した結果、FABP3 KOマウスでは抑制性入力の有意に増加していた。ACCの抑制性介在神経において、FABP3はGAD67遺伝子の発現制御に関わり、FABP3の欠損はACCの興奮/抑制バランスを破綻させることで認知・情動行動に異常を引き起こすと考えられる。細胞内の脂肪酸キャリアであるFABP分子群は、水に不溶な脂肪酸や脂肪酸代謝物の細胞内取り込み、輸送、代謝の調節を介して、様々な細胞機能に関わる。本年度の研究では、前部帯状皮質(ACC)に高発現する脂肪酸結合蛋白質3(FABP3)の、神経細胞の可塑性調節機構に対する機能的役割について追及した。1.野生型マウスを用いた免疫蛍光二重染色の結果、FABP3はparvalbumin(PV;抑制性介在神経のマーカー)と発現が一致していたことから、ACCにある抑制性介在神経は、FABP3を発現していることが明らかとなった。2.GABA関連分子の発現変化を解析したところ、GABA合成酵素のGAD67の発現量が、FABP3 KOマウスで有意に増加していた。3.FABP3 KOマウスACCでは、グルタミン酸の放出量が低下し、GABA含有量は有意に増加していた。4.興奮性神経活動を主に反映する、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼ(CaMK)II及び転写因子CREBのリン酸化反応を解析したところ、いずれも低下していた。今後は、FABP3によるGABA合成系の調節機構と神経伝達調節機構について解析を行う。脂肪酸結合タンパク質3(FABP3)は、細胞内の脂肪酸キャリアであり、水に不溶な脂肪酸の細胞内取込み・輸送・代謝の調節を介して、様々な細胞機能に関与している。中枢神経系においては、FABP3は神経細胞に特異的に発現しているが、ユビキタスな発現ではなく、脳領域や神経細胞種によって発現量が大きく異なり、特に、前帯状皮質の抑制介在神経細胞に強く発現している。FABP3遺伝子欠損(KO)マウスでは、前帯状皮質においてGABA合成酵素のGAD67の発現量が増加している。本研究では、FABP3が、前帯状皮質の抑制性介在神経においていかにGAD67の発現を制御し、どのような生理的意義を持つのかFABP3 KOマウスの解析を中心に検証した。本研究では、以下の点を明らかにすることができた。GAD67遺伝子発現に関与するプロモーター領域のメチル化状態と転写抑制因子(MeCP2、HDAC1)の結合をバイサルファイトシークエンス法とクロマチン免疫沈降法で解析した。FABP3 KOマウス前帯状皮質では、GAD67プロモーター領域の低メチル化と転写抑制因子結合量の減少が観察された。ホールセルパッチクランプ法を用いて前帯状皮質第2・3層の錐体細胞における微小興奮性後電流(mEPSC)と微小抑制性後電流(mIPSC)を記録した。その結果、FABP3 KOマウスではmIPSCの頻度が増加していたが、mEPSCの頻度には変化がなかった。当初の予定通り、FABP分子群が細胞内シグナル伝達に対する制御機構の一部を、FABP欠損マウスおよびFABP発現細胞を用いた解析から明らかにした。さらに、FABPが発現を調節する分子の特定に成功した。FABPKOマウスに対する、脳内環境正常化による行動異常の改善効果の解析が終了していないものの、上述の研究成果は現在論文投稿準備中であり、おおむね順調に進展しているものと判断する。神経科学計画書通りに鋭意研究を推進する。特にFABP3KOマウスにおける、脂質環境正常化による行動学的変化への影響の解析に尽力する。FABPKOマウスに対する、脳内環境正常化による行動異常の改善効果の解析に着手していないため、未使用額が生じた。次年度は、遺伝子導入実験に関連する細胞培養実験試薬等に平成26年度の未使用額を合算し、研究費を執行する予定である。
線維化発症におけるサイトカインの役割

線維化の機序解明を目的とし、ラットでブレオマイシン(BLM)肺線維症モデルを作製し、間質性肺炎(炎症)から線維化における肺局所での変化を肺胞マクロファージ(AM)のIL-1産生の面から解析した。分泌型IL-1はBLM投与後一日目のみに認められたが細胞関連型IL-1は投与後持続的に産生されていた。抗体処理により分泌型IL-1は主にIL-1β、細胞関連型IL-1はIL-1αであることが示された。細胞関連型IL-1は線維芽細胞の増殖に抑制的に作用し、PGE2の関与が考えられた。つぎにBLM肺線維症の病変局所より線維芽細胞を採取しその増殖能を検討した。BLM投与4日目の肺より採取した線維芽細胞は対照に比し有意に強い増殖を示した。この細胞群を比重遠心法で分画すると対照に比し高比重の細胞が増加していた。病変局所では、サイトカインによる調節がなされていると考えられ炎症担当細胞のサイトカインの反応性について検討した。単球及び肺胞マクロファージ(AM)のサイトカイン産生に及ぼすIL-4の効果について検討した。LPS刺激による単球,AMのIL-1α,IL-1βやTNF産生をIL-4は抑制した。この抑制は蛋白レベル、mRNAレベルで確認した。またAMはmembrane-formのTNFαを産生することも示したがこれもIL-4は抑制した。一方、IL-1のinhibitorであるIL-1レセプターアンタゴニスト(IL-1ra)産生に及ぼすIL-4の効果について検討した。IL-4はLPS刺激単球及びAMのIL-1raの産生を増強させた。つぎに線維芽細胞の各種サイトカインの反応性について検討した。IL-1,TNFで線維芽細胞を刺激すると培養上清中に好中球遊走活性を認めIL-8が産生されることを示した。また、IL-1刺激により線維芽細胞はPGE2を産生し酵素レベルで検討するとcyclooxygenase2の増加が認められた。以上より病態形成に種々のサイトカインによる調節機構が関与することが示唆された。ラットにブレオマイシン(BLM)を経気管的に投与し肺線維症モデルを作製した。このモデルを用い間質性肺炎(炎症)から線維化における肺局所での変化を肺胞マクロファージ(AM)のIL-1産生の面から解析した。IL-1の分泌型、細胞関連型の両者について検討し、分泌型IL-1はBLM投与1日目のAM培養上清にのみ放出されていたが、細胞関連型IL-1はBLM投与初期より数日にわたり産生されていることが認められた。抗体処理により細胞関連型IL-1はIL-1αで、分泌型IL-1はIL-1βであることが確認された。BLM肺より得たAMの線維芽細胞増殖への影響をみると、細胞関連型IL-1(IL-1α)は細胞増殖に抑制的に作用した。IL-1は、線維芽細胞を刺激し種々の因子を放出させることが知られている。動物実験より得た結果をもとにIL-1αの線維芽

細胞への作用を見るためにin vitroの系で解析した。人肺線維芽細胞をIL-1αで刺激すると、培養上清中に強い好中球遊走活性(NCA)が認められた。このNCAの性質について検討した。このNCAは熱に比較的安定であり、エーテルでは抽出できなかった。また抗C5抗体処理においてもNCAの低下は認められなかった。ゲル濾過法で分画を行ったところ分子量10万以上と1万以下の2つの画分に活性のピークが認められた。抗IL-8抗体処理を行うと1万以下のピークの活性が中和された。線維芽細胞はIL-1の刺激によりIL-8を中心とした好中球遊走因子を放出し、肺局所への好中球集積に関与することが示された。以上のことよりIL-1は炎症から線維化にいたる過程において重要な役割を演じていることが考えられる。ブレオマイシン肺線維症をラットを用いて作製した。線維化肺局所より経時的に肺線維芽細胞を採取し細胞株を確立した。これらの線維芽細胞の増殖能を対照群と比較検討した。ブレオマイシン投与後1、4、8日目の肺線維芽細胞の増殖能をみると、投与4日目の細胞では対照に比べ有意に強い増殖を示した。ブレオマイシン投与肺線維芽細胞と対照肺線維芽細胞との相違を見るためパーコール比重遠心法にて線維芽細胞を分画した。ブレオマイシン投与群では、高比重の線維芽細胞の割合が増加していた。また、各分画の細胞の増殖をみると高比重の細胞の増殖が低比重の細胞に比し亢進していた。このことにより病変局所では増殖の亢進した線維芽細胞が増加し線維化の一因と考えられた。従来の研究によりブレオマイシン肺線維症では肺胞マクロファージが産生するIL-1αが重要と考えられる。この点よりIL-1αの線維芽細胞への反応性について検討した。線維芽細胞の増殖はIL-1投与により抑制された。また、この抑制はインドメサシン投与により減弱しプロスタグランヂンE2(PGE2)の関与が示唆された。つぎにIL-1刺激による肺線維芽細胞のPGE2産生について産生酵素の点より検討した。IL-1刺激により肺線維芽細胞のPGE2産生が増加した。また、シクロオキシゲナーゼ(Cox)の活性が増強していた。CoxはCox1とCox2の2種類の酵素が知られている。mRNAレベルで検討すると刺激によりCox1に大きな変化は見られなかったがCox2の増加がみられた。線維芽細胞のPGE2産生の増強はCox2の発現の増加によるものと考えられた。以上のことより線維芽細胞の増殖はCOX2発現によるPGE2産生をかいして調節されることが示された。
アクチン制御遺伝子カルポニンによる腹膜中皮細胞間接着能の亢進と癌の悪性形質抑制

癌の治療薬においては、通常抗腫瘍効果に伴うその副作用が大きな問題であり、その克服が望まれる。本申請研究では、着目した分子カルポニンが多機能性であり、細胞骨格制機能とシグナル伝達機能を有し、巨視的には癌細胞に増殖抑制や運動抑制をもたらし、正常細胞(本研究では腹膜中皮細胞)に対しては、細胞間接着を強め癌細胞の浸潤を防ぐことを明らかにしてきた。17年度の成果として。1)多機能性カルポニン蛋白質の種々領域を発現させるベクター(例えばアクチンと結合すると言われている領域のみの発現ベクター、シグナル伝達に関与すると思われるN末領域のみの発現ベクター、あるいはその両者の発現ベクターなど)を構築し、全長カルポニンよりも強く癌細胞の造腫瘍性を抑制する領域を見い出した(平成17年日本癌学会総会)。2)全長カルポニンを培養中皮細胞に過剰発現させてもアポトーシスが生じないことを確認した(未発表)。3)分子の選び方によっては、癌を抑制し、かつ宿主の癌に対する抵抗力を増強させる都合のよい治療薬があり得ることを提示した(Cancer Science, 2005)。癌転移は多段階であり関与する分子群は多数存在する。細胞骨格分子群は細胞の形態、運動、接着、さらにシグナル伝達系とも関わることが分かってきた。癌細胞のみではなく、癌細胞との相互作用の結果生じる宿主側の血管や腹膜のアクチン骨格系蛋白質の変化について着目し、癌の制御に対する新規視点の分子基盤を明らかにすることが目的である。そのために、シグナル伝達分子との相互作用やアクチン線維の安定化など、多面的な機能を有するアクチン結合蛋白質カルポニンh1(CNh1)についての機能解析を行った。1)ヒト悪性腫瘍内あるいは近辺の血管平滑筋におけるCNh1発現の減弱、ヒト癌細胞が共存する腹膜中皮細胞におけるCNh1の発現低下を種々の系で再確認した。癌転移が生じやすいCNh1欠失マウスの血管での遺伝子発現変化を調べ、血管のカルポニンが発現低下している固形癌治療のための分子標的となる候補を検索・同定した(平成16年日本癌学会シンポジウム)。2)ヒト卵巣癌の系において、CNh1遺伝子による卵巣癌悪性形質の抑制と免疫不全マウスにおける腹膜播種の抑制を認めた(九州大学・産婦人科との協同)。この場合、卵巣癌の造腫瘍性、運動性を抑制するが、中皮細胞においては、生存能を強化するものの低下させることなく細胞間接着を強くして、癌細胞の浸潤を抑制した(平成16年日本癌学会シンポジウム)。上記のことから、CNh1遺伝子は癌を抑制しつつ、宿主を守ることが分かった。従来、ガン治療は副作用が難点であったが、このような多面的機能をもった分子に着目することによって、癌細胞と正常細胞でその発揮する機能を使い分け、癌を攻撃しつつ、宿主を守る治療法の可能性が考えられた。
高次化学修飾担体とヘテロポリ酸を用いる分散規制担持触媒の調製と脱硝反応への展開

チタニア(TiO_2)はアンモニア脱硝触媒の担体として用いられている。近年、さらなる性能の向上や、より制約された条件下においても十分な特性を示すことが要求されている。本研究では、TiO_2に対し、有機官能基を有するシランカップリング剤による化学修飾を行い、シラン剤修飾が担体TiO_2の熱安定性やメタバナジン酸(VO_3^-)の吸着特性に与える影響について詳細に検討し、VO_3^-を吸着したシラン剤修飾担体TiO_2から調製したバナジウム系触媒の脱硝特性についても評価を行った。用いたTiO_2は大表面積(300m^2g^<-1>)を有しているが、耐熱性は低く550°Cで焼成すると表面積は著しく減少した。TiO_2に対して、アミノプロピルトリメトキシシラン(APS)あるいはアミノ基を二つ有するシラン剤(DAPS)処理を施すことにより、その耐熱性は劇的に改善された。シラン剤に由来するケイ素によりTiO_2シンタリングが抑制されたために、耐熱性が著しく向上したと結論した。また、シラン剤中のアミノ基の効果により、VO_3^-の吸着量は未修飾TiO_2に比べ大きく向上した。吸着したVO_3^-と修飾担体上のシラン剤のモル比は1.0および1.6となり、VO_3^-はアミノ基のプロトン化で生じたアンモニウム基と塩を形成して、TiO_2担体上に分散固定化されていると考えられる。さらに、この触媒前駆体を熱分解させて得られた酸化バナジウム触媒は、修飾担体の高い熱安定性を反映して大きな表面積を維持していた。その脱硝活性は未修飾担体を用いたものに比べ優れており、大表面積化および担持量増加が脱硝活性に対して正に作用し、とくに、DAPSで最良の脱硝活性が得られ、ジアミノ基の導入が効果的であることが明らかになった。
非国際的武力紛争を規制する国際法の再構成

国際的武力紛争に適用される規則と非国際的武力紛争のそれとの規範構造の相違は今日でも無視できないものであり、そうした相違を越えて両規則の単純な統合には多大な困難を伴うものであることを明らかにした。同時に、よりよい人道的保護の観点からも非国際的武力紛争における国際人権法の存在意義も浮き彫りになった。本研究の目的は、非国際的武力紛争(NIAC)に適用される国際人道法の規則が最近著しい発展をみせているところ、そのような発展が国際的武力紛争(IAC)とNIACの構造的な相違をどの程度反映しているのか、反映していないとすればそこに決定的な問題がないのか、といったことを明らかにし、それによりNIACに適用される国際人道法のあり方を再構成しようとするものである。このような問題意識を持つ発端となったのは、赤十字国際委員会の「慣習国際人道法研究」であった。本年度は、問題意識を整理するために、まずこの「研究」に対する批判的考察を行い同志社法学(紀要)に掲載した。本年度は、さらに、文民の定義および戦闘に参加する文民の地位に研究の焦点を絞った。IACにおいては戦闘員概念と文民概念は相互排他的にとらえられているが、NIACにおいては戦闘員という概念が存在しない。そこでNIACにおいて保護すべき「文民」がどのように定義可能であるかを検討したのである。特に対テロ戦争の文脈で、いわゆるテロリストが文民といえるのか、文民であるとすれば戦闘行為を行ったことによってどのような帰結を甘受することになるのか、そもそもそのような戦闘行為とはどのような行為態様をいうのか、といった観点から考察を加え、その結果を国際法学会において報告した。また、上記のような検討の前提問題として、そもそも対テロ戦争といわれる軍事行動が武力紛争法上どのように位置づけられるのか、それは武力紛争であるのか、武力紛争であるならIACなのかNIACなのかを明らかにしなければならなかった。この問題も同じく国際法学会での報告においてとりあげ、さらにその報告を発展させた論考を同志社法学(紀要)に寄稿した。本年度は、昨年度に引き続いて文民の定義および戦闘に参加する文民の地位に関する研究を行った。昨年度に国際法学会において報告した内容を発展させつつ、赤十字国際委員会が長年の議論の成果を公表した「文民の戦闘への直接参加に関する解釈指針」をふまえた研究を行い、「国際法外交雑誌」にその成果を公表した。また、本年度は武力紛争時、特にNIAC時における国際人道法と国際人権法の適用関係にも研究を進めた。問題が近年特異な形で顕在化しているところのいわゆる「テロとの戦い」の文脈において、国際人権法の適用可能性を検討し、その成果を「国際問題」において公表することができた。本年度は、最終年度であることもあって、NIACにおける国際人道法の適用のあり方に研究対象をしぼって、学説、判例などを研究したが、特に日本における昨今の国際人道法関連立法におけるNIACの扱い(無視)を問題にした。韓国の大韓赤十字社から、ちょうど国際人道法の履行に関して研究報告を行うようにとの依頼を受けたこともあって、11月に当地で上記のような問題点を取り扱った講演へと結実した。なお、東日本大震災の影響で、3月に取りまとめの意味もこめて開催するはずだった勉強会が中止となり、それにかかる経費が未執行となっていたが、平成23年6月に開催された。
ヤモリの鳴き声による種認識機構の喪失プロセスと進化メカニズム

本年度は、ラオスで対象ヤモリ種の野外採集・分布調査を行い、未入手であった3種の系統解析用組織サンプルと2種の鳴き声形質を収集した。その結果、他の同属種から隔離されたカルスト山地に分布しているGekko thakhekensisとG. nadenensisは規則的なパタンを失った種認識に役立たない鳴き声を示した。このことは、地理的隔離を経て鳴き声による種認識システムが失われ、ランダム型の鳴き声が進化したという仮説を支持する。さらに、これらの種を加えて改めて祖先形質復元を行った結果、過去の解析と同様に祖先形質はパタンのある鳴き声と推定された一方で、鳴き声のパタンが失われた回数は、これまでより1回多い、5回と推定された。また、パタンのない鳴き声が配偶者選択に用いられている可能性を検討するため、これまで得た、パタンをもつ鳴き声のG. guishanicusとGekko sp. Okinawa、パタンのない鳴き声のGekko sp. Masoの3種で、トカゲの武器形質である咬合力を測定し、オス個体の闘争における強さを定量化した。さらに、オスの求愛コールの音声要素を測定し、咬合力や体サイズとを比較することによって、配偶者選択の指標となる求愛コールの音声要素の特定を試みたところ、パタンのないGekko sp. Masoでは体サイズに対する鳴き声の卓越周波数の残差が小さいほど、体サイズに対する咬合力の残差が大きく、体サイズに関係なく咬合力の強いオスは低い声で鳴くことが示された。一方で、パタンのある鳴き声の両種では、咬合力と鳴き声の間に有意な相関は検出されなかった。これらのことは、鳴き声のパタンを種認識に用いない種では、代わりに鳴き声の卓越周波数がオスの配偶者としての質を示すシグナルとして、配偶者選択に用いられていることを示唆する。ラオスと共同研究協定を無事に締結でき、当初予定していた4種のうち、全ての組織サンプルと、2種の鳴き声形質のデータを収集できた。系統解析の進捗が滞っているものの、来年度の前半には完了できる見込みである。系統解析と続く進化学的解析の結果が得られ次第、論文執筆に着手する。咬合力と鳴き声の関係も予測に一致した結果が得られ、当初予定していた4種中3種の実験を終了できた。さらに、メスに同種オスの低い鳴き声と高い鳴き声を聞かせて反応を定量化する実験も実施し、仮説を支持する結果が得られている。また、最後の1種についてもサンプリングは完了している。そのすべての種で予測に一致した結果が得られたため、現在最後の1種について実験を行っている最中である。咬合力と鳴き声を比較する実験について、最後の1種を完了させる予定である。さらに鳴き声にパタンをもつ1種ともたない1種を対象に、メスと低い鳴き声のオスと高い鳴き声のオスを同居させ、産卵した卵の父性をDNAのマイクロサテライト領域を用いて判定することで、鳴き声にパタンをもたない種のメスは、鳴き声の卓越周波数の低いオスを実際に配偶者として選ぶことを実証する。また、これまでの結果をまとめて論文化し、国際誌に発表する。本年度は、中国と台湾で対象ヤモリ種の野外採集・分布調査を行い、未入手であった2種の系統解析用組織サンプルと3種の鳴き声形質を収集した。室内における行動実験下での録音により、オスのメスに対する求愛コールを得てその構造を定量化した。得られた鳴き声を解析し、パタンや周波数、持続時間などの音声要素を定量化した。その結果、他の同属種と分布を接するGekko auriverrucosusとG. guishanicusは規則的なパタンをもち種認識に有用であると考えられる鳴き声を示し、離島に隔離分布するGekko sp.はパタンのない鳴き声を示した。これは、地理的隔離を経て鳴き声による種認識システムが失われ、ランダム型の鳴き声が進化したという仮説を支持するものである。さらに、パタンのない鳴き声が配偶者選択に用いられている可能性を検討するため、咬合力測定装置を組み上げ、パタンをもつ鳴き声のG. guishanicusとパタンのない鳴き声のGekko sp.を対象に、トカゲの武器形質である咬合力を測定し、オス個体の闘争における強さを定量化した。加えて、オスの体サイズや頭幅、肥満度などの形態形質を測定し、配偶者としての質を定量化した。さらに、求愛コールのパタン以外の構成要素(音量や継続時間、基本周波数など)と、咬合力や体サイズとを比較することによって、配偶者選択の指標となる求愛コールの音声要素の特定を試みた。当初予定していた5種のうち、中国の2種は採集できなかった。うち1種に関しては、タイプ産地に他の同属種が生息しており、記載論文の記述では前述の同属種と識別不能であることから、シノニムである可能性が高いと考えられる。さらに、サラワクで調査を実施する機会を得たため、対象種群と近縁の同属種1種の鳴き声を調査することによって、パタン型からランダム型が進化したことをより大きな系統的枠組みで示唆することができた。中国と台湾でのサンプリングが順調に進んだため、台湾国立博物館の共同研究者の協力のもと、咬合力測定装置を組み、次年度以降に予定していた咬合力測定を一部実施できた。予備的に一部実施した実験のデータを用いて、体サイズを考慮した求愛コールの優占周波数と咬合力の相関を調べた結果、両者に強い相関があることが示唆された。予測に一致した結果が得られたため、現在追加のサンプリングを行っている最中である。

本年度は、ラオスで対象ヤモリ種の野外採集・分布調査を行い、未入手であった3種の系統解析用組織サンプルと2種の鳴き声形質を収集した。その結果、他の同属種から隔離されたカルスト山地に分布しているGekko thakhekensisとG. nadenensisは規則的なパタンを失った種認識に役立たない鳴き声を示した。このことは、地理的隔離を経て鳴き声による種認識システムが失われ、ランダム型の鳴き声が進化したという仮説を支持する。さらに、これらの種を加えて改めて祖先形質復元を行った結果、過去の解析と同様に祖先形質はパタンのある鳴き声と推定された一方で、鳴き声のパタンが失われた回数は、これまでより1回多い、5回と推定された。また、パタンのない鳴き声が配偶者選択に用いられている可能性を検討するため、これまで得た、パタンをもつ鳴き声のG. guishanicusとGekko sp. Okinawa、パタンのない鳴き声のGekko sp. Masoの3種で、トカゲの武器形質である咬合力を測定し、オス個体の闘争における強さを定量化した。さらに、オスの求愛コールの音声要素を測定し、咬合力や体サイズとを比較することによって、配偶者選択の指標となる求愛コールの音声要素の特定を試みたところ、パタンのないGekko sp. Masoでは体サイズに対する鳴き声の卓越周波数の残差が小さいほど、体サイズに対する咬合力の残差が大きく、体サイズに関係なく咬合力の強いオスは低い声で鳴くことが示された。一方で、パタンのある鳴き声の両種では、咬合力と鳴き声の間に有意な相関は検出されなかった。これらのことは、鳴き声のパタンを種認識に用いない種では、代わりに鳴き声の卓越周波数がオスの配偶者としての質を示すシグナルとして、配偶者選択に用いられていることを示唆する。ラオスと共同研究協定を無事に締結でき、当初予定していた4種のうち、全ての組織サンプルと、2種の鳴き声形質のデータを収集できた。系統解析の進捗が滞っているものの、来年度の前半には完了できる見込みである。系統解析と続く進化学的解析の結果が得られ次第、論文執筆に着手する。咬合力と鳴き声の関係も予測に一致した結果が得られ、当初予定していた4種中3種の実験を終了できた。さらに、メスに同種オスの低い鳴き声と高い鳴き声を聞かせて反応を定量化する実験も実施し、仮説を支持する結果が得られている。また、最後の1種についてもサンプリングは完了している。そのすべての種で予測に一致した結果が得られたため、現在最後の1種について実験を行っている最中である。残りの種のほとんどはラオスとベトナムに分布する種である。ラオスとは現地の共同研究者と連絡を取り合い、次年度に野外調査を実施するためLoAを締結するなどの準備を進めている。ベトナムの共同研究者とは、次年度に開催される国際シンポジウムで直接会い打ち合わせを行う予定である。研究計画が予定より順調に進行しているため、系統関係によらず鳴き声のタイプと機能が相関して進化していることをより明確に示すため、現在行動実験を実施しているパタン型1種、ランダム型1種に加え、両タイプをもう1種づつ対象とする。咬合力と鳴き声を比較する実験について、最後の1種を完了させる予定である。
アシナガバチ類の卵識別メカニズムに関する化学生態学的研究

フタモンアシナガバチの卵識別メカニズムについてGC-MSを用いて科学的に分析を行った。Dufour腺は1時間、卵は30分間抽出した。体表物質はヘキサンを体にかけて洗い流した。使用したカラムはHP-5MS、昇温プログラムは150°C2分→7°C/分→320°C5分とした。いずれのサンプルからも多くの炭化水素が検出された。Dufour腺と卵には多くの物質が共通していた。特によく共通していた物質は、次の7種類であった;(1)2-MeC_<28>、(2)n-C_<29>、(3)11-,13-,15-MeC_<29>(4)11-,13-,15-MeC_<31>、(5)11-,13-,15-MeC_<33>、(6)13-,15-,17-MeC_<35>、(7)13-,19-diMeC_<35>。これらの物質は体表成分からも抽出された。コアシナガバチは、女王の存在下でも、ワーカーが卵巣を発達させることが知られている。長野県の個体群を調査した結果を用いて、(1)女王の存在下でも、受精したワーカーが存在すること、(2)受精ワーカーは、女王の存在下では卵巣の発達が抑制され、産卵は生理的に不能であること、(3)女王が消失すると受精ワーカーが女王の地位を占めること、(4)元の女王が消失した孤児巣のコロニーサイズは、女王の存在するコロニーサイズと有意な差がないこと、が明らかとなった。また、孤児巣のコロニーサイズが女王の存在するコロニーサイズと有意な差がなかったことは、受精ワーカーが女王として正常に機能し、コロニーが正常に発育していることを示唆していた。また、巣内のブルードのDNA分析を行った結果、複数の家系の子孫が混在するコロニーが存在し、このことは女王の複数回交尾や女王の交代が普通に起きていることを示唆していた。以上のことは、早期羽化オスがワーカーの交尾相手として有効であることを示唆している。(1)卵の形状と孵化率の調査フタモンアシナガバチの女王とワーカーの卵の短径・長径を計測した後、ふたに穴を開けたPCRチューブで管理して孵化率を測定した。女王が産んだ卵の短径はワーカーが産んだ卵の短径よりも有意に大きく(2-Way ANOVA,P=0.04)、コロニーの効果は認められなかった(P=0.13)。長径はカスト間に有意差は認められず(2-Way ANOVA,P=0.32)、コロニーの効果も認められなかった(P=0.06)。孵化率はカスト間に有意な違いは認められなかった(ロジスティック回帰,x^2=0.01,P=0.93)。コロニーの効果も認められなかった(ロジスティック回帰,x^2=0.50,P=0.97)。以上のことから、卵の形状はカスト間で違いが見られたが、孵化率は違いが認められないことが明らかとなった。(2)化学分析フタモンアシナガバチの卵識別メカニズムについてGC-MSを用いて科学的に分析を行った。

使用したカラムはHP-5MS、昇温プログラムは150°C2分→7°C/分→320°C5分とした。いずれのサンプルからも多くの炭化水素が検出された。Dufour腺と卵には多くの物質が共通していた。特によく共通していた物質は,次の7種類であった;(1)2-MeC_<28>、(2)n-C_<29>、(3)11-,13-,15-MeC_<29>、(4)11-,13-,15-MeC_<31>、(5)11-,13-,15-MeC_<33>、(6)13-,15-,17-MeC_<35>、(7)13-,19-diMeC_<35>。これらの物質は体表成分からも抽出された。コアシナガバチにおけるワーカー産卵の実態コアシナガバチは、女王の存在下でも、ワーカーが卵巣を発達させることが知られている。本種のワーカー産卵の実態を解明するために、長野県の個体群を用いて、ワーカー産卵の実態の解朋を試みた。その結果、(1)女王の存在下でも、受精したワーカーが存在すること、(2)受精ワーカーは、女王の存在下では卵巣の発達が抑制され、産卵は生理的に不能であること、(3)女王が消失すると受精ワーカーが女王の地位を占めること、(4)元の女王が消失した孤児巣のコロニーサイズは、女王の存在するコロニーサイズと有意な差がないこと、が明らかとなった。これらの結果は、神奈川県の個体群では受精ワーカーが女王存在下でも産卵したという従来の報告と異なったものとなった。また、孤児巣のコロニーサイズが女王の存在するコロニーサイズと有意な差がなかったことは、受精ワーカーが女王として正常に機能し、コロニーが正常に発育していることを示唆していた。また、巣内のブルードのDNA分析を行った結果、複数の家系の子孫が混在するコロニーが存在し、このことは女王の複数回交尾や女王の交代が普通に起きていることを示唆していた。本種のワーカー産卵の実態を解明するために、長野県の個体群を用いて、ワーカー産卵の実態の解明を試みた。これらの結果は、神奈川県の個体群では、受精ワーカーが女王存在下でも産卵したという従来の報告と異なったものとなった。以上のことは、早期羽化オスがワーカーの交尾相手として有効であることを示唆している。また、交尾ワーカーの受精嚢内の精子量が、女王の物と比較して少ない傾向が認められた。このことは、早期羽化オスと、通常のオスとは交尾戦略が異なることを示唆しており、今後の研究課題として重要と考えられた。
修飾塩基を含むRNAの化学合成および構造と機能の探索

天然には、tRNAをはじめとして、A,C,G,U以外の修飾塩基を含む核酸分子が数多く存在し、それぞれが固有の構造と生理活性を担っている。本研究は、これらの修飾塩基を含む核酸分子を化学合成し、修飾,塩基の構造特性、反応性、物理化学的性質、生理活性を化学的な立場から明かにすることを究極の目的とする。修飾塩基をもつヌクレオシドを酵素的にtRNAに組み込むためには、ヌクレオシドの5'-および3'-水酸基をホスホリル化する必要がある。一般に、ヌクレオシド類のホスホリル化反応に際して、副反応を防ぐために、核酸塩基には塩基性条件下除去される保護基が導入される。しかし、修飾塩基の多くは通常の核酸合成に用いられる保護基の除去条件下で分解してしまう。そこで、本研究では、穏和な酸性条件下除去可能なあたらしいリン酸基の保護基を開発し、修飾塩基をもつヌクレオシドの効率的なホスホリル化反応を確立することを目指した。まず、穏和な条件下で核酸塩基を保護することなくホスホニル化できる新しい試薬を開発した。種々のホスホン酸第三級アルキルエステルを合成し、ヌクレオシド5'-水酸基に対するホスホニル化反応を試みたところ、t-ブチル基および2-メチル-1-フェニル-2-プロピル基を置換基としてもつホスホニル化剤を用いた場合に良好な収率で5'-位がホスホニル化された目的物が得られた。これを酸化することにより、高収率で対応するホスフェートヘと変換できた。一方、2'および3'-位に遊離の水酸基をもつヌクレオシドに対して、同様の条件で反応をおこなったところ、2',3'-環状ホスホネート誘導体が得られた。これは、2'または3'-水酸基がホスホニル化された後に、隣接する水酸基の分子内攻撃によって第三級アルコールが脱離して生成したものと考えられる。得られた化合物を酸化することにより、ヌクレオシド2'、3'-環状ホスフェート誘導体を高収率で得た。この化合物はリボヌクレアーゼで処理するとヌクレオシド3'-ホスフェートへ定量的に誘導できるため、きわめて有用である。現在、これらの新規反応を、種々の修飾塩基をもつヌクレオシドに応用し、tRNAに組み込むための基礎的な検討をおこなっている。
新規Horner-Emmons反応の開発

1.原料のジメチル=α-トリメチルシリルベンジルホスホナート(1○)および、ジメチル=トリメチルシリルメチルホスホナート(2○)は相当するリチオ体とクロロトリメチルシランとから合成した。まず、1○をTHF中、約2当量のCsF存在下、ベンズアルデヒドと反応させたところ、予期したように、Horner-Emmons反応が起こり、スチルベンが85%の収率で得られた。同様に、ベンゾフェノン,アセトフェノン,桂皮アルデヒド,シクロヘキサノンおよび、2-メチルプロピオンアルデヒドとの反応では相当するベンジリデン体がそれぞれ、79,67,67,35,および35%の収率で得られ、本反応の一般性を明らかにすることができた。一方、2○を用いて、ベンゾフェノンと反応させたところ、I,I-ジフェニルエチレン,ジメチルニ2,2-ジフェニルエテニルホスホナート,および、ジメチル=メチルホスホナートがそれぞれ、20,30,および、50%の収率で得られた。2.ジメチル=メチルホスホナートのα-リチオ体とカルボニル化合物から相当するβ-ヒドロキシホスホナートを合成し、DMF中、約3当量のCsFと処理すると相当するメチレン体が良好な収率で得られた。ベンゾフェノン,ジベンジルケトン,アセトフェノン,および、ドデカナールから得られたβ-ヒドロキシ体を用いると収率はそれぞれ、85,85,76および、62%であった。フッ化物イオン以外にも、炭酸カリウムやカリウムフェノキシドなどの比較的弱い塩基も有効であることが分かった。3.アリル,クロチルおよび、メタリルホスホナートをm-クロロ過安息香酸と反応させて相当するβ,γ-エポキシ体を高収率で得た。これらを触媒量のヨウ化第一銅存在下、臭化フェニル,I-ナフチルおよび、オクチルマグネシウムと反応させると、γ位を選択的に攻撃して、相当するβ-ヒドロキシホスホナートが69-83%の収率で得られることが分かった。