hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超分子型分子集積体の創製と高性能触媒およびデバイス機能の開発

同一ベンゼン環上に金属捕捉能を有するクラウンエーテル環をもつフタロシアニン化合物では、金属は2分子のフタロシアニン化合物のクラウンエーテル環の間にサンドイッチ型挟まれて補足されると報告されている。しかし、クラウンエーテル環が異なるベンゼン環の間に分子内を架橋した場合には、平面構造をもつ元のフタロシアニン環の窒素原子や2個の酸素原子を含めて9個の原子が同一平面内に存在するため、クラウンエーテル環のキャビテイの大きさが比較的安定しており、金属半径とキャビテイの大きさを調整することにより不安定なサンドイッチ型ではなく、金属をほぼ完全にクラウンエーテル環内に包含して補足できる事が期待される。異なるベンゼン環の間にトリまたはテトラエチレンクリコール鎖をもつビスフタロニトリル化合物を、DBUの存在下、CuCl又はCoCl_2とアミルアルコール中で反応(環流30時間)させると、それぞれ対応する中心金属とクラウンエーテル環をもつ新規フタロシアニン化合物が35-70%の収率で得られた。これらの化合物は分光学的分析法(IR,UV-VIS)および元素分析によりその構造を確認した。一般に含Cu化合物は715750nmに、含Co化合物は700-710nmの近赤外領域にそれぞれ幅広い最大吸収波長を示した。さらに、クロロホルムに溶解させたフタロシアニン溶液に種々の金属塩化物を加え、室温中に混和撹拌させ、各々の紫外吸収(UV)スペクトルを測定した。その結果、多くの金属塩化物の中で、塩化第2鉄および塩化ルテニウムを用いた場合のみ、UVスペクトルにおいて元の銅フタロシアニンの最大吸収波長(λmax=723-736nm)が、塩化第2鉄の場合はλmax=799-853nmに、また塩化ルテニウムの場合はλmax=799-853nmに深色移動し、それぞれ対応する金属錯体が選択的に形成されている事を観測した。緑色の銅フタロシアニンと塩化第2鉄(FeCl_3)とから形成される赤褐色の金属錯体の単離に成功し、この赤褐色の金属錯体をトリエチルアミンのような塩基で処理すると、元の緑色の銅フタロシアニンが再生することも確認された。さらに、そのFAB-MASSスペクトルより、この金属錯体では、銅フタロシアニン1分子と2分子の塩化第2鉄が[FeCl_4]^<-I>イオンにより形成されているという興味深い事実が判明した。本研究では、複数のエチレングリコール鎖で分子内を架橋した新規フタロシアニン化合物を創製した。即ち、異なるベンゼン環の間にトリまたはテトラエチレンクリコール鎖をもつビスフタロニトリル化合物を、DBUの存在下、CuCl叉はCoCl_2とアミルアルコール中で反応(環流30時間)させると、それぞれ対応する中心金属とクラウンエーテル環をもつ新規フタロシアニン化合物が35-70%の収率で得られた。さらに、本研究ではプロドラツグの新規で有用な前駆置換基である(5-メチル-2-オキソ-1、3-ジオキソール-4-イル)メチル基(DMDO基)をチオール型ビタミンB_1に反応させ、種々の新規活性型ビタミンB_1誘導体を合成し、さらにそれぞれの誘導体について生体内加水分解および化学的加水分解反応を行ない、それぞれ元のビタミンB_1への迅速な変換を見出した。ビタミンB_1を水中で塩基処理して、チオール型ビタミンB_1アニオンを生成させ、これを単離せず次いで(5-メチル-2-オキソ-1、3-ジオキソール-4-イル)メチルクロリドを室温にて滴加し、目的化合物であるS-DMDOチアミン誘導体を合成した。次に合成したS-DMDOチアミン誘導体のアルコール体及びベンゾイル体を化学的加水分解し次いで塩酸/メタノールで処理すれば、元のチアミン塩酸塩がいずれも定量的に得られた。一方、ラットの血漿中での消失半減期は、0.86-1.0分であり、経口投与した時の血漿中ビタミンB_1量の変化の測定では,0.5-1.0時間の間に検出量が増加し,次第に減少している事を示している。本研究では安価なフェノール誘導体とホルムアルデヒドの縮合反応により容易に合成できるカリックス[4]アレーンに医薬品、難燃材、遷移金属触媒の配位子、生理活性物質に含まれるリン原子を位置選択的に導入し、その新規な機能性や特性を開拓することを目的としている。リン系官能基の導入反応としてはカリックス[4]アレーンのパラ位を臭素化し、Arbuzov反応を行うことにより、容易にホスフィンオキシドまたはホスホン酸エステル類を合成した。生成したカリックス[4]アレーン類の^1H及び^<31>P NMR構造解析を行った結果、フェノール水酸基をメチル基以外のアルキル基に変換したものではそのコンフォーメーションを保持し、対応するコーン型またはパーシャルコーン型の立体のカリックス[4]アレーンが得られることを見いだした。さらに得られたリン系置換基を有するカリックス[4]アレーン類をクロロホルム-水二層系による金属抽出能を調べた結果、金属カチオン抽出能は観測されなかったが、アニオン性金属の高選択的な抽出能があることを新たに見いだした。また、ホスフィンオキシド誘導体には抽出能があるが、ホスホネート型構造には全く抽出能はなく、対照的な結果が得られた。

一方で、トリフェニルホスフィンオキシドには抽出力はなく、この機能性はカリックス[4]アレーン構造が必須であり、n-プロピルエーテル構造が最も良い抽出能を持つことも判明した。最も良く抽出される金属構造は塩化第二鉄と塩化第一スズで、アニオン性金属骨格を有することから、四塩化鉄アニオン及び三塩化スズアニオンとしてプロトン化された4つのホスフィンオキシドと1:1または1:2の比で配位して抽出されてくるものと考えられる。同一ベンゼン環上に金属捕捉能を有するクラウンエーテル環をもつフタロシアニン化合物では、金属は2分子のフタロシアニン化合物のクラウンエーテル環の間にサンドイッチ型挟まれて補足されると報告されている。しかし、クラウンエーテル環が異なるベンゼン環の間に分子内を架橋した場合には、平面構造をもつ元のフタロシアニン環の窒素原子や2個の酸素原子を含めて9個の原子が同一平面内に存在するため、クラウンエーテル環のキャビテイの大きさが比較的安定しており、金属半径とキャビテイの大きさを調整することにより不安定なサンドイッチ型ではなく、金属をほぼ完全にクラウンエーテル環内に包含して補足できる事が期待される。異なるベンゼン環の間にトリまたはテトラエチレンクリコール鎖をもつビスフタロニトリル化合物を、DBUの存在下、CuCl又はCoCl_2とアミルアルコール中で反応(環流30時間)させると、それぞれ対応する中心金属とクラウンエーテル環をもつ新規フタロシアニン化合物が35-70%の収率で得られた。これらの化合物は分光学的分析法(IR,UV-VIS)および元素分析によりその構造を確認した。一般に含Cu化合物は715750nmに、含Co化合物は700-710nmの近赤外領域にそれぞれ幅広い最大吸収波長を示した。さらに、クロロホルムに溶解させたフタロシアニン溶液に種々の金属塩化物を加え、室温中に混和撹拌させ、各々の紫外吸収(UV)スペクトルを測定した。その結果、多くの金属塩化物の中で、塩化第2鉄および塩化ルテニウムを用いた場合のみ、UVスペクトルにおいて元の銅フタロシアニンの最大吸収波長(λmax=723-736nm)が、塩化第2鉄の場合はλmax=799-853nmに、また塩化ルテニウムの場合はλmax=799-853nmに深色移動し、それぞれ対応する金属錯体が選択的に形成されている事を観測した。緑色の銅フタロシアニンと塩化第2鉄(FeCl_3)とから形成される赤褐色の金属錯体の単離に成功し、この赤褐色の金属錯体をトリエチルアミンのような塩基で処理すると、元の緑色の銅フタロシアニンが再生することも確認された。さらに、そのFAB-MASSスペクトルより、この金属錯体では、銅フタロシアニン1分子と2分子の塩化第2鉄が[FeCl_4]^<-I>イオンにより形成されているという興味深い事実が判明した。
コミンテルン・アムステルダム・サブビューローの総合的研究

本研究のために残されていた以下の課題が解明され、総合的研究が果たされることになり、残るは大部の原稿作成のみである。コミンテルン本部によるアムステルダム・サブビューローへの資金援助決定額は在外ビューローのうち最高であったが、実際の支給額は大幅に削られた。更にその大半を占めた宝石類が殆どベルリンの西欧書記局によって着服され、活動当初から資金難がつきまとった。サブビューローは本部によって議会主義と労働組合問題に関して立場違反があったとして解散されたが、むしろ途中で方針転換したのは本部であった。しかも変更後の立場が本部からサブビューローに強制され、それはまさしくボリシェヴィキ化の始まりであった。共産主義インタナショナル(コミンテルン)創設当初の国際的活動で重要な役割を果たした在外ビューローのうち、コミンテルン・アムステルダム・サブビューローに関して、既に私は平成1112年度にその基礎的研究を終えているが、しかし前回は2年間の研究期間であったため、網羅的な史料収集には至らなかった。今回の研究の主眼は、現地文書館での史料調査・収集の徹底を図り、その上に総合的研究をめざすことにある。初年度である本年度は、アムステルダムの国際社会史研究所での史料調査・収集に全力を注いだ。同研究所の文書館史料は、以前は閲覧のみで煩雑な特別許可を得なければ一部なりともコピーは許されなかったのだが、今回はデジタルカメラで自由に撮ることができるようになっていたため、コミンテルン・アムステルダム・サブビューローのリーフレット類が収められているコミンテルン・コレクションなど、ほとんどすべての関係文書のコピーを得ることができた。マイクロフィルムも、PDFファイルでUSBメモリーにダウンロードできた。その中には、次年度に史料調査・収集を予定しているロシア国立社会・政治史アルヒーフ(通称ルガスピ)から複製マイクロフィルムで取り寄せられ、収蔵されていたオランダ共産党ファイルやオランダ社会主義者左派の各ファイルなどもあり、現地モスクワで法外なコピー代を払わずにコピーが済ませられた。デジカメとUSBメモリーで合わせて8GBを越えるデータを収集でき、年度後半の大半の時間はそれらのデータの印刷・分析作業に費やされたが、なにぶん厖大であり、作業の一部は次年度に持ち越しとなった。ただし、分析し終えた文書から得られた新知見の一部は、刊行準備中であった単著『戦争と平和,そして革命の時代におけるインタナショナル』および学会報告「私のインタナショナル史研究」の中に先取りするかたちで盛り込まれた。初年度の主たる作業は、上記のように国際社会史研究所の文書館史料の調査・収集であり、その成果は以下のように予想以上であった。つまり、以前は文書館史料は時間をかけて手書きするしかなかったが、今回はすべて容易にデジカメに収めることができ、またマイクロフィルムも、以前は割高なコピーで得るしかなかったが、今回はPDFファイルでUSBメモリーに無料でダウンロードできた。そのことによって、予想以上に大量のデータを集めることができた。大量であったがゆえに、そのデータの印刷・分析に非常に時間を要する結果となり、その作業は年度内に終えられなかったが、次年度9月の二度目の海外史料調査前までには、終えられる見通しである。昨年度のアムステルダムの国際社会史研究所での史料調査・収集に引き続き、コミンテルン本部の史料が所蔵されているモスクワのロシア国立社会・政治史アルヒーフ(通称ルガスピ)で同様の作業を行った。残念ながら、事前のインターネットでの調査では全く触れられていなかったことだが、二つある閲覧室のうち、コミンテルン関係の新閲覧室が閉鎖され、もう一つの古くからの閲覧室に統合されたため、一日に閲覧請求できるファイルが半分となり、そのため計画の変更を余儀なくされた。つまり、ワシントンD.C.の議会図書館で閲覧・複写できるコミンテルン執行委員会関係のまとまった史料は、来年度に当地へ赴くことにして、当地では閲覧できない(多方面にわたる付随的な)史料だけに限定して(マイクロフィルム作成は滞在期間中に間に合わないので)筆写に努めた。既に収集済みの史料と昨年度と本年度で新たに収集した史料を網羅的に分析して、コミンテルン本部による(アムステルダム・サブビューローを含めて全体にわたる)外国資金援助の実態を1921年初めあたりまでほぼ把握でき、三つの詳細な一覧表も作成できた。これらの研究成果の一部は、本年度に刊行できた20122014年度科学研究費補助金(基盤研究(C))研究成果報告書『コミンテルン・アメリカン・エイジェンシーの総合的研究』(全94頁)の「第2部コミンテルン・パンアメリカン・エイジェンシーの総括に向けて」の「2活動資金の問題」の中に盛り込まれた。あと残っているのはそれに関する最終評価である。同サブビューローがコミンテルン本部と深刻な対立に陥ったもう一方の議会主義と労働組合問題については、当事者たちの著作の分析はほぼ完了し、上記のコミンテルン執行委員会関係史料の網羅的な分析が、次年度の議会図書館への史料調査・収集を行うまで持ち越しとなった。「研究実績の概要」で記したように、コミンテルン執行委員会関係の史料閲覧・収集が次年度になり、当該テーマに関する史料の網羅的な分析が持ち越しとなったためである。その他の作業については、「おおむね順調に進展している」。最終年度の前半に、2年間にわたる現地史料調査から持ち帰った関係史料の分析を完了した。10月の2週間で残された史料収集をワシントンD.C.の議会図書館で果たし、その1,000枚以上のコピーの分析に最終年度の後半を充て、平成30年3-4月に研究成果を一挙に以下のようにまとめることができた。

1)コミンテルン本部による全体にわたる外国資金援助の実態を1919年3月から1921年初めまでほぼ把握でき、3つの詳細な一覧表も作成した。本部によって国際的活動拠点として創設がめざされた在外ビューローのうち、アムステルダム・サブビューローへの資金援助決定額は最高であった。けれども、実際の支給額は大幅に削られており、かかる例はどの決定額にも言えることであり、注意を要する。その支給分の大半を占めた宝石類の9割近くがベルリンの西欧書記局によって着服・流用されたと推計でき、活動当初から絶えず資金難がつきまとった。加えて、サブビューローと本部との意見対立が顕著になるや、本部による追加資金提供の道が閉ざされていった。2)1920年4月末に本部によってサブビューローの解散が決定された際、主たる理由として挙げられたのが議会主義と労働組合問題に関する立場に違反があったことである。むしろ立場を一方的に同年2月初めに変えたのは本部の方であって、サブビューローは当初からの立場を保持し続けていた。しかも両方とも戦術問題であって、各国の事情を考慮しなければならないと当初謳っていたにもかかわらず、最終的には変更された立場が本部からサブビューローに強制されたのである。それはまさしくボリシェヴィキ化の始まりであった。以上、2点の解明を主とした今回の「総合的研究」と前回の平成1112年度の科研費による「基礎的研究」を合体させることによって大部の原稿が完成できれば、現時点で最も総合的な研究となる見通しが立った。本研究のために残されていた以下の課題が解明され、総合的研究が果たされることになり、残るは大部の原稿作成のみである。コミンテルン本部によるアムステルダム・サブビューローへの資金援助決定額は在外ビューローのうち最高であったが、実際の支給額は大幅に削られた。更にその大半を占めた宝石類が殆どベルリンの西欧書記局によって着服され、活動当初から資金難がつきまとった。サブビューローは本部によって議会主義と労働組合問題に関して立場違反があったとして解散されたが、むしろ途中で方針転換したのは本部であった。しかも変更後の立場が本部からサブビューローに強制され、それはまさしくボリシェヴィキ化の始まりであった。次年度は、モスクワのロシア国立社会・政治史アルヒーフ(ルガスピ)での文書館史料の調査・収集が主たる作業であり、前年度と同様の、しかも既に5回ほど訪れて慣れている文書館での作業であり、時間をかければかけるだけの成果をあげられることが期待される。初年度と次年度で収集できた史料の印刷・分析を2年間のうちに済ませ、3年目の最終年度に、これまでの研究と同様に、研究課題の解明が果たされうることが見込まれる。最終年度である次年度では、ワシントンD.C.の議会図書館での史料調査・閲覧に傾注する。その作業が最終年度までずれ込んでしまったけれども、当初の計画でも最終年度に「モスクワのルガスピを2週間訪れ、調査の最終チェックを行い、遺漏のないよう史料収集を完遂する」ことにしており、その現地がワシントンD.C.に変更しただけであり、これまで同様の手順で行ってきた研究と同様に、最終年度末には研究課題の解明が果たされうることが見込まれる。
ホワイトカラーの専門性と公的資格の研究

本研究の成果として、資格を中心にホワイトカラー人材の育成、評価について日米英の比較から、新たな知見を見出すことができた。まず仕事に使えるよう知識や経験を応用・適用する力であることが重要とされた。日本にホワイトカラー資格は存在しないし、今後も浸透の可能性は低い。英米でも実務経験、OJTが重要で、企業で求められる専門性とは仕事をする力であり、職場・仕事こそが最高の人材育成の場であることが確認できた。・研究目的ホワイトカラーの専門性とその外部評価制度である公的資格の現状と課題を、英米など先進諸国との比較研究を通し、明らかにし、関連する専門性や人事施策等を考察する。(1)企業組織のホワイトカラー職務を中心に、組織が求める専門性の内容を明らかにする。(2)ホワイトカラー職務を対象とする公的資格の現状とあるべき姿を考察し、示唆を得る。(3)日英米の組織や職務を比較検討し、専門性と公的資格の差異や統合の可能性を探る。(4)専門性と公的資格に関わる組織・人材の諸問題を検討し、有益な示唆を得る。研究プロセスから、(2)(3)に優先的に取組む。・研究計画(1)2007(H19)年度:文献と予備的ヒアリングと国内調査、(2)2008(H20)年度:日本での調査から、専門性と資格、経営戦略とHRM、個人の認識・価値観、組織文化、キャリアの関連を明らかにする。専門性と資格の関連文献による情報収集と米英調査準備の実施。(3)2009(H21)年度:(1)米英組織への調査から、専門性と資格、経営戦略とHRM、個人の認識・価値観、組織文化、キャリアの関連を明らかにする。米英の公的資格制度の調査から現状、課題を分析、あるべき姿を明確にする。(4)2010(H22)年度:調査結果を総合的に分析、報告書の作成、学会発表とする。専門性、経営・HRM施策との関連、個人への影響、国際比較の結果、人的資本の評価など理論化・普遍化を図ると共に、実践的成果を最終報告書および専門書としてまとめる。「研究目的」はホワイトカラーの専門性(知識、能力、コンピテンシー等)と公的資格の現状と課題を明らかにし、英米など先進諸国の実態や制度との国際比較を通して、組織が求める専門性や人事施策、公的資格のあり方を考察することである。これについて各メンバーは、それぞれの専門分野から文献研究や情報収集に取り組んだ。また、大学や企業など関連する組織での専門家に対するヒアリングを実施し、さらに個人調査も行うことで、ほぼ予定通りの取り組みを行うことができた。「研究実施計画」から記述すると、文献研究ではビジネス・キャリア制度、ビジネス能力検定、英国NVQ、米国PHRなどの資格制度について、資料等の収集・分析および担当者との面談・質疑などにより、理解を深めた。次に予備的ヒアリング調査については、ほぼ当初の予定通り、アメリカへは8月上旬の経営学会での報告、ワシントンDCでの戦略人材協会(SHRM)、アメリカ訓練開発協会(ASTD)と企業を訪問し、英国へは10月下旬から11月にかけて、ロンドンのNVQ中央組織をはじめ、専門家のいる大学や調査協力先企業の訪問を実施し、資料収集と個別ヒアリングを行うことができた。また、この問題についての理解を深めたことで、国内査としては専門性と資格の現状についての個人調査を実施し、400名からの回答を収集することができた。また企業へのアンケート調査は協力企業が確保できず、予算をH20年度に繰越し、取組んだものの実現できず、ホワイトカラー100名を対象としたフォロー調査として実施した。現在は引き続き、日米英の組織・職務を比較し、専門性と公的資格の差異やグローバルスタンダードの可能性を検討している。また、繰り越された企業調査の実施準備や内容検討を個人調査の結果分析などと合わせて取り組んでいるところである。研究目的は、ホワイトカラーの専門性とその外部評価制度といえる公的資格の現状と課題を、英米の実態や比較研究を通して明らかにすること、および組織が求める専門性や人事施策、公的資格のあり方を考察していくことである。今年度の研究実施計画として、研究代表者は英国での滞在研究および調査に重点を置き、研究の基盤構築を築くことであり、研究分担者はそれぞれの分野で関連する研究を進めることであった。具体的に研究代表者は英国と米国で専門家への聞き取り調査と文献研究を行った。これはオックスフォード大学、ウォーリック大学をはじめとする英国の大学やアメリカ経営学会での協力関係をもとに、専門家との面談によりなされた。滞在研究により、英国での公的資格およびそれを取り巻く社会制度、経済・企業システムなどの総合的な理解につなげることができた。調査および研究を通して、英米でのホワイトカラー公的資格の位置付け、意義や問題点を理解し、研究全体のイメージを明確にし、研究対象を絞ることができた点は重要な成果と思われる。

人事スタッフ資格に絞ったことで聞き取り調査が機能し、9月の欧州教育研究学会(職業教育部門セッション)で報告することもでき、先行研究の少ないホワイトカラー資格研究に貢献できたと考えられる。研究分担者が取り組んだのは、内定期間中におけるEラーニング活用と公的資格取得支援機能の分析、職業訓練制度と労働法制に関する研究、リテンションに関する研究、企業規模別の比較研究、人的資本と組織資本の研究などである。いずれも公的資格を取り巻く様々な側面を明らかにするもので、本研究に幅と深みを与えるものである。このように日英米での調査や関連研究をほぼ予定通り行うことが出来たが、個人アンケート調査の結果分析が遅れた点は否めない。そのため、研究枠組みの構築は構想段階からなかなか進まず、平成21年度前期にかけて取り組む所存である。研究目的は「ホワイトカラーの専門性と公的資格」について、英米の実態や比較研究を通して明らかにすることで、平成21(2009)年度は「ホワイトカラー職務の公的資格現状とあるべき姿」「日英米組織や職務を比較検討し専門性と公的資格の可能性」ことを主たる目的としていた。本年度の研究計画は、(1)研究目的の再検討、研究枠組の構築により日米英調査を企画・実施、(2)文献・ヒアリング調査の結果をまとめ、調査設計、実施につなげる、(3)各研究者が文献研究、調査を実施し、その成果を全体研究に反映、であった。計画通り、日米英ホワイトカラー(1200名)を対象にした調査の準備と実施を完遂することができた。これは研究の基盤となる調査で調査票設計、質問項目決定、英訳、質問票の完成、実施委託、集計後の確認と分析の一部までが実施できた。調査設計等を通し、研究目的や前提等の再検討や調査対象としての人事資格やMBA等ビジネス系修士学位を調査対象とした点は新たな成果である。これまでの文献や調査の結果は、一部を学会の発表や論文にまとめることができた。しかし、文献調査の進展が少なく、調査結果の分析もまだ不十分である。また分担者それぞれが取り組んだ研究成果の学習や活用は十分とは言えない。研究対象の見直しから、新たにホワイトカラー資格としての重要性が国際的に認識される大学院学位を重視し、調査で相当数の質問を設定したことや資格の需要が見込まれる非正規ホワイトカラー300への調査を実施できた。また昨年度の英米での研究・調査やそこでの知見も調査に活かせた。代表者はオックスフォード大教授主宰の英国知識技能会議(SKOPE)のメンバーとして研究会に出席し得たネットワークも本年度の研究成果の一つである。研究目的は「ホワイトカラーの専門性と公的資格」について、英米の実態や比較研究を通して明らかにすることで、平成22(2010)年度の研究計画では、昨年度までに実施したアンケート調査等の結果からの報告書や各研究分担者の執筆した発表や論文を集約し報告書としてまとめることであった。そのため研究活動は本年度が最終年度であり、当初はまとめを中心とした取り組みを予定していた。しかし、個人からの情報しかないことから企業側の見方を取り入れることが必要であること、定量的アンケートの解釈にはホワイトカラー個人の意見や考えなどの定性的な情報も必要になることから、限られた時間と予算の範囲で、出来るだけの情報収集を行うこととした。具体的には、企業アンケートの実施と2008年の個人アンケートで得た情報の解釈につながる個人ヒアリング調査を実施した。
頭部外傷におけるCNTFによるタイプ2アストロサイトの分化誘導の解析

CNTF(ciliary neurotrophic factor)は分子量が23kDaで、毛様体神経節細胞、感覚神経、運動神経、交感神経、副交感神経の神経細胞の生存を促進する。中枢神経ではtype1 astrocyteの細胞質に存在するが、構造上signalpeptideを持たないため、物理的な損傷を受けた場合に細胞外へ放出されると推測される。またCNTFは、0-2Aprogenitor cellからtype 2 astrocyteへの分化を誘導する因子としても知られている。本研究では、新生仔ラット大脳から調整した初代培養細胞を用いたin vitroの外傷モデル(scratch woundmodel)において、外傷時におけるCNTFの放出とtype 2 astrocyteへの分化について検討した。その結果、1)type 1 astrocyteの細胞質に存在するCNTFは、ウェスタンプロット解析にて損傷後3日間培養した上清から検出されること、2)外傷部位の近傍(掻爬した辺縁から500μm以下)でtype 2 astrocyteへの分化が誘導されていること、3)培養上清に抗CNTF抗体を添加すると外傷近傍でのtype 2 astrocyteへの分化が抑制されることが明らかとなった。中枢神経損傷後にastrocyteの増加が認められる一方でその際のastrocyteの増殖能は高くないことが知られている。以上の結果から、外傷時のastrocyteの増加にはtype 1astrocyteから放出されるCNTFを介した0-2A progenitor cellからtype 2 astrocyteへの分化が関与している可能性が示唆された。中枢神経ではtype1 astrocyteの細胞質に存在するが、構造上signal peptideを持たないため、物理的な損傷を受けた場合に細胞外へ放出されると推測される。またCNTFは、0-2A progenitor cellからtype2 astrocyteへの分化を誘導する因子としても知られている。本研究では、新生仔ラット大脳から調製した初代培養細胞を用いたin vitroの外傷モデル(scratch wound model)において、外傷時におけるCNTFの放出とtype2 astrocyteへの分化について検討した。その結果、1)type1 astrocyteの細胞質に存在するCNTFは、ウェスタンブロット解析にて損傷後3日間培養した上清から検出されること、2)外傷部位の近傍(掻爬した辺縁から500μm以下)でtype2 astrocyteへの分化が誘導されていること、3)培養上清に抗CNTF抗体を添加すると外傷近傍でのtype2 astrocyteへの分化が抑制されることが明らかとなった。以上の結果から、外傷時のastrocyteの増加にはtype1 astrocyteから放出されるCNTFを介したO-2A progenitor cellからtype2 astrocyteへの分化が関与している可能性が示唆された。
厳罰化政策の社会的支持基盤に関する研究

本研究では、質問紙調査を用いて、厳罰化を支持する社会意識がどのような要因に規定されているのかを明らかにしようとした。その結果、「厳罰化への支持は、犯罪を減らしたいという意識が直接的に影響するのではなく、社会状況の認識(モラル低下懸念)と社会観が影響する」という仮説モデルが支持され、「犯罪不安の増大が、それを減らすための有効な対策として刑罰の強化を求めている」という一般によく耳にする図式が、根拠のないものであることが分かった。本研究の目的は、どのような社会的要因が厳罰化政策の実現を促しているのかを明らかにすることにある。刑法や少年法の改正にみられるように、近年、わが国の刑事政策は、刑罰による対応を重視・強化する方向にある。そうした動向を促す要因として、様々なレベルで様々な事柄が考えられるが、少なくともその背後に厳罰化を支持する世論があることは間違いないだろう。本研究では、そうした厳罰化を支持する世論はいかにして形成されるのかについて、その形成要因を抽出することを目標としている。なお、本研究では、右の目標を達成するにあたって、質問紙調査を用いた実証研究を行う予定である。いうまでもなく、この種の研究は、調査に取りかかる前の準備作業の充実度が研究自体の成果を大きく左右する。そこで、初年度である平成18年度は、主として質問紙調査の作成と実施の準備作業に当てた。本年度に行った作業内容は以下のとおりである。1)関連文献を調査し、用いる理論枠組みの妥当性を再検討した。2)質問項目の妥当性・適切性を精査した。3)調査候補地に出向き、基礎調査を行った。4)調査項目や理論枠組が偏ったものとならないよう、関連分野の研究者との意見交換を行った。以上の作業をとおして得られた知見を参照しながら、次年度以降の作業に取り組みたいと考えている。本年度は、本研究の中核部分をなす質問紙調査(質問紙の作成、配布、回収、集計)を実施した。先行研究、先行調査を吟味するとともに、関係文献、関係資料等を読み込み、それとともに、関係領域を専門とする研究者に意見を伺いな伺いながら、質問紙を作成した。そして、松山市の選拳誓理委員会に赴き、調査サンプルの抽出を行い、郵送にて調査票を送付した。質問紙調査に関する情報は以下のとおりである。調査方法:郵送調査法母集団:松山市の有権者抽出泥法:等間隔抽出法(選挙人名簿からの系統抽出法)サンプル数:800調査票の回収後は、次年度に行う統計処理・分析の前段階として、コンピュータに調査結果を入力した。本年度は、本研究の総括として、昨年度実施した質問紙調査を集計・分析し、研究成果をまとめて、学会で発表するとともに、論文として学術雑誌に投稿した。本研究の中心的な問いは、厳罰化への支持は、厳罰化についてよく耳にする「抑止的」な関心からか、それとも、「関係的」な関心からか、であった。この点を明らかにするべく、本研究では、「厳罰化への支持は、犯罪を減らしたいという意識ではなく、社会状況の認識や社会についての見方に基づくものである」という仮説を立てて検証した。その結果、「厳罰化への支持は、犯罪を減らしたいという意識が直接的に影響するのではなく、社会状況の認識(モラル低下懸念)と社会観が影響する」という仮説モデルが支持された。したがって、一般に語られることの多い図式、すなわち、「犯罪不安の増大が、それを減らすための有効な対策として刑罰の強化を求めている」という図式は、根拠のないものであることが分かった。
メタ・アナリシスによる遠隔高等教育システムの質保証に関する基礎的研究

遠隔高等教育システムのメタ・アナリシスを実施するため,高等教育でe-learningの効果に関する評価を行った過去5年間の研究結果を収集した。なお,ここではe-learningに特化して「教授者と学習者が物理的に対面の形態をとらず,情報技術を媒介して行われる授業形式」と定義した。分析モデルとしては,教育効果を規定する要因として,設計要因,運用要因の2つを想定し,さらに設計要因には設備,教授者(支援体制を含む),学習者の3者を想定した。これら要因が,内容への興味,授業への参加度などの「態度」に影響を与え,さらに成績,講義の満足度などの「成果」に影響を与えるという3段階のモデルを形成した。具体的要因としては,次の要因をコード化して分析を行った。出版年度,実験設定(統制実験か事前事後実験か),学習レベル(授業か自習・補助教材か),学習形態(個人か集団か),コラボレーション(学習の内か外か),チューター(有無),映像(有無),フィードバック(教師との直接的なやりとりの有無),同時性(同期,非同期),授業内容,メディア利用の程度,動機付けのための工夫の程度,教授者と学習者との関わりの程度。メタ・アナリシスの結果,e-learningに学習の成果があることが示された。そして,学習成果を被説明変数とする重回帰分析を行った結果,実験の設定が事前事後の設定であるほど,また自習・補助として使われているほど学習の効果が大きく,さらに学習形態が集団ではなく個人であること,そして教授者と学習者の関わりが強いことも学習効果を高めていることが明らかとなった。また,遠隔授業及びe-learningの質保証に向けてのモデル構築を行った。質保証のためには,さまざまな側面を有するe-learningを無闇に扱うのではなく,既存の教育とどの側面が異なるのか,その特徴ごとに整理をしていく必要があることが示された。今年度はメタ・アナリシスの基礎として,高等教育を対象とした遠隔授業に関する研究結果の収集を行った。研究結果の収集は,その年代,情報源等できる限り幅広いことが望ましいが,遠隔授業の発展状況はめざましく,過去のシステムが現在ではほとんど意味をなさないことも多い。そのため,当面過去5年間を目処に教育工学関連学協会連合に参画している学会の学術雑誌,学会発表を中心に研究結果を収集した。なお,遠隔授業にe-learningを包含した場合,極めて多くの研究が対象となってしまうために,収集に際しては,遠隔授業を「教授者と学習者が物理的に対面の形態をとらない授業」と定義し,さらに時間の半分以上を遠隔の形式で実施している講義を対象とした研究という制約を設けた。本研究では,遠隔授業の教育効果を規定する要因として,遠隔授業の形態,教授者・学習者の属性などの設計要因,その設計に基づいた実際の運用に関する運用要因の2つを想定し,それらが「講義への興味」「参加度」などの遠隔授業の結果要因に影響を与え,さらに「成績」「講義の満足度」などの成果要因に影響を与えるという3段階のモデルを想定し,実際の遠隔教育を実施している事例との比較による妥当性の検証を予定している。しかし,これらの要因が非常に多岐に渡ることが情報収集の過程で判明したため,今年度は最初の段階として,世界各国の遠隔授業の質保証のガイドライン等を参考にし,これら要因を既にある事例から規定した。例えば,遠隔授業の形態としては,遠隔授業に用いたメディア,集合・個別,同期・非同期,片方向・双方向またそのフィードバックの形式などが,運用要因については,これら設計要因の実現度,チューター(教授者を含む)の介入の程度などが抽出された。結果要因と成果要因についてはこれから検討する予定であり,これらの要因の抽出を通じて,引き続き検討すべき基礎モデルの構築を行う。遠隔高等教育システムのメタ・アナリシスを実施するため,過去5年間の教育工学関連学協会連合に参画している学会の学術雑誌,学会発表を中心に研究結果を収集した。なお,ここでは,遠隔教育を「教授者と学習者が物理的に対面の形態をとらない授業形式」と定義し,さらに時間の半分以上を遠隔教育で実施している研究を対象とした。現在,112本の日本国内の論文等をデータ化して分析を進めており,分析結果もいくらか得られている。しかし,これらデータの中でも研究の設計に係わる要因が多岐にわたり,比較困難な要因も存在するため,対象研究数を増加させることをねらいとして,現在,他国の研究に関しても情報収集を進めている。分析においては,遠隔授業の教育効果を規定する要因として,遠隔授業の形態,教授者・学習者の属性などの設計要因,その設計に基づいた実際の運用に関する運用要因の2つを想定し,それらが「講義への興味」「参加度」などの遠隔授業の結果要因に影響を与え,さらに「成績」「講義の満足度」などの成果要因に影響を与えるという3段階のモデルで行われており,それがおおよそ妥当であると予測されている。今後,実際の遠隔教育を実施している事例との比較によって,当該モデルの妥当性の検証,およびその改善を予定している。今年度は,世界各国の遠隔授業の質保証のガイドラインや,既存の事例研究等を参考にしつつ,最終的な遠隔高等教育システムの質保証に向けて,モデル構築を行う。日本のみならず,世界各国でも,高等教育の質保証に関する議論が盛んであり,特にe-learningをはじめとする遠隔教育をどのように扱うかという点は,世界的に見ても大きな問題である。将来的に役に立つ成果となるよう研究を進め,取り纏めを行う予定である。

遠隔高等教育システムのメタ・アナリシスを実施するため,高等教育でe-learningの効果に関する評価を行った過去5年間の研究結果を収集した。なお,ここではe-learningに特化して「教授者と学習者が物理的に対面の形態をとらず,情報技術を媒介して行われる授業形式」と定義した。分析モデルとしては,教育効果を規定する要因として,設計要因,運用要因の2つを想定し,さらに設計要因には設備,教授者(支援体制を含む),学習者の3者を想定した。これら要因が,内容への興味,授業への参加度などの「態度」に影響を与え,さらに成績,講義の満足度などの「成果」に影響を与えるという3段階のモデルを形成した。具体的要因としては,次の要因をコード化して分析を行った。出版年度,実験設定(統制実験か事前事後実験か),学習レベル(授業か自習・補助教材か),学習形態(個人か集団か),コラボレーション(学習の内か外か),チューター(有無),映像(有無),フィードバック(教師との直接的なやりとりの有無),同時性(同期,非同期),授業内容,メディア利用の程度,動機付けのための工夫の程度,教授者と学習者との関わりの程度。メタ・アナリシスの結果,e-learningに学習の成果があることが示された。そして,学習成果を被説明変数とする重回帰分析を行った結果,実験の設定が事前事後の設定であるほど,また自習・補助として使われているほど学習の効果が大きく,さらに学習形態が集団ではなく個人であること,そして教授者と学習者の関わりが強いことも学習効果を高めていることが明らかとなった。また,遠隔授業及びe-learningの質保証に向けてのモデル構築を行った。質保証のためには,さまざまな側面を有するe-learningを無闇に扱うのではなく,既存の教育とどの側面が異なるのか,その特徴ごとに整理をしていく必要があることが示された。
PET薬剤を指向した放射性臭素標識ペプチドの実用的合成法の開発

<今年度の研究成果>昨年度実施予定だったペプチドの放射性臭素標識合成は、連携研究者側の製造設備の不調の影響とRI製造スケジュールの都合でマシンタイムを十分確保できなかったため、予定していた標識実験およびノーマルマウスにおける臓器移行性試験が実施できなかった。今年度は、6月にマシンタイムを確保して標識合成用RIの製造を行ったが、分離過程における不慮の事故によりその後の実験がすべて中止になった。なお、本件に関しては連携研究者所属機関の関係部署に状況報告し、適切な対策を講じた。その後、RI製造設備の長期メンテナンスのために放射性臭素標識合成の実験を進めることができなかったため、今年度の実験計画を遂行することはできなかった。その間、代替実験として他機関で製造された放射性ハロゲンAt-211を用いたシリル化フェニルアラニンの標識合成を行い、腫瘍に高発現しているアミノ酸トランスポーターLAT1に認識されることを示した。<研究期間全体を通じた実験の成果>本研究では、アミノ酸・ペプチドを基盤とした放射性臭素標識PET薬剤の実用的合成法の開発を行った。その結果、ケイ素ー放射性ハロゲン交換反応を利用した標識合成を確立し、その有用性を示すことができた。まず、シリル化フェニルアラニン残基を含むペプチドを標識前駆体としてケイ素ーハロゲン交換反応によりBr-77標識環状RGDペプチドの標識合成に成功した(標識率95%以上).従来までのTyr残基への直接標識した場合と比較してより高い標識率と生体内安定性を達成した(特許公開,論文投稿準備中).今年度は,配列中の任意の位置に放射性臭素標識可能な新規前駆体ペプチドの合成と放射性臭素標識実験を行い、以下の結果を得た。(1)まず,Rh(I)触媒を用いた芳香族シリル化反応を利用してFmoc固相合成に適用可能なケイ素置換Phe誘導体Fmoc-L/D-Phe(4-TES)-OH(TES=triethylsilyl)を合成し、実際の固相合成に適用して標識前駆体となるシリル化ペプチドを合成した。モデルペプチドとして腫瘍に高発現しているインテグリンの強力なアンタゴニストである環状RGDペプチドを選択し、良好な収率にて前駆体ペプチドを得ることができた。(2)得られた標識前駆体に酸化剤(次亜塩素酸tert-ブチル)の存在下で原子力機構高崎量子応用研究所で製造された放射性臭素Br-77を作用させ、高い標識率で対応するBr-77標識環状RGDペプチドを得ることに成功した。また、標識反応の再現性も確認できた。さらに、標識ペプチドの血漿中における安定性評価に関する予備実験を行い、24時間後でも標識化合物が安定であることを確認した。(3)(2)の結果を踏まえ、次年度実施予定だったEGFR結合配列を含む放射性臭素標識ペプチドプローブの前駆体12残基鎖状ペプチドも合成した。以上のことから、放射性臭素標識ペプチドの実用的合成法の確立に向けた基礎的知見を得ることができた。次年度は、今年度合成に成功したBr-77標識ペプチドの代謝安定性や臓器滞留性などを精査し、PET薬剤開発および実際のPETイメージングにおける問題点や課題を洗い出し、実用性を高める。当初の計画通り、Fmoc固相合成に適用可能なシリル化フェニルアラニン誘導体の合成とケイ素ーハロゲン交換反応を利用した環状ペプチドの放射性臭素標識化に成功し、概ね目標を達成することができた。また、一部次年度に予定していた標識化合物の安定性試験や鎖状標識前駆体の合成にも取り組み、粗精製物ながら目的物を合成することができた。前年度は配列中の任意の位置に標識可能な前駆体ペプチドの合成と放射性臭素標識反応を行った。その結果、良好な標識率で目的とする放射性臭素標識ペプチド[77Br]-cyclo[Arg-Gly-Asp-D-Phe(4-Br)-Lys](以後、Br-RGD1と表記する)を得ることに成功した。今年度は、この標識合成法の有用性を示すためにBr-RGD1の生理食塩水中ならびに血清中における安定性を評価した。比較化合物としてBr-77標識したD-Tyr含有環状RGDペプチド[77Br]-cyclo[Arg-Gly-Asp-D-Tyr(3-Br)-Lys](以後、Br-RGD2と表記する)も合成し、標識率、放射化学純度、安定性の違いを評価した。その結果、Br-RGD1は標識率・放射化学純度共に90%以上で、Br-RGD2よりも高かった。また、血清中37°Cで24時間処理してもBr-RGD1は安定だった。なお、Br-RGD2については分担研究者の所属機関に設置されている放射性臭素製造設備の都合により標識合成と血清中での安定性試験を行えなかった。一方、生理食塩水中での安定性試験の結果、どちらのペプチドも一部分解していることが分かった。分解の主な原因として標識化反応溶液が強酸性(pH1)だったためにペプチドの加水分解が進行した可能性が考えられた。未変化体の割合を比較するとBr-RGD1の方が77%と高かったが、再現性も含め検討する必要性がある。上記の結果から環状RGDペプチド中のD-Phe残基への標識化の方がD-Tyr残基への標識化よりも標識率や安定性の面で優れていることが確認できた。放射性臭素標識環状RGDペプチドの安定性

試験に関しては計画通り実施することができたが、年度途中で放射性臭素製造設備の不調とこれに伴う緊急メンテナンスがあったため、当初計画に含まれていたPETイメージング用Br-76の製造・標識合成およびEGFR結合ペプチドの標識合成を行うことができなかった。本年度は、放射性臭素標識ペプチドの標識合成に係る以下の研究を実施した。3)保護アミノ酸誘導体(Boc-Phe(4-SiEt3)-OMe)をモデル化合物として放射性臭素標識化の最適化実験を行った。その結果、酸化剤として用いる次亜塩素酸t-ブチルを遮光下で取り扱うことで副反応(ウレタン水素のN-クロロ化)を顕著に抑制できることを見出した。また、反応溶媒を水からEtOHに変更することで上記副反応を抑制できることも明らかとなった。本年度実施予定だったEGFR結合ペプチドおよび血液脳関門透過性ペプチドの標識に使用する前駆体ペプチドの合成は完了した。しかし、前年度からの放射性臭素製造設備の不調の影響とRI製造を担当する連携研究者らの実験スケジュールの都合で、当該課題に実施に必要なRIを製造するためのマシンタイムを十分確保できなかったため、予定していた標識実験を実施することができなかった。これに伴い、Br-77標識環状RGDペプチドの標識合成とノーマルマウスにおける臓器移行性試験についても実施できなかった。<今年度の研究成果>昨年度実施予定だったペプチドの放射性臭素標識合成は、連携研究者側の製造設備の不調の影響とRI製造スケジュールの都合でマシンタイムを十分確保できなかったため、予定していた標識実験およびノーマルマウスにおける臓器移行性試験が実施できなかった。今年度は、6月にマシンタイムを確保して標識合成用RIの製造を行ったが、分離過程における不慮の事故によりその後の実験がすべて中止になった。なお、本件に関しては連携研究者所属機関の関係部署に状況報告し、適切な対策を講じた。その後、RI製造設備の長期メンテナンスのために放射性臭素標識合成の実験を進めることができなかったため、今年度の実験計画を遂行することはできなかった。その間、代替実験として他機関で製造された放射性ハロゲンAt-211を用いたシリル化フェニルアラニンの標識合成を行い、腫瘍に高発現しているアミノ酸トランスポーターLAT1に認識されることを示した。<研究期間全体を通じた実験の成果>本研究では、アミノ酸・ペプチドを基盤とした放射性臭素標識PET薬剤の実用的合成法の開発を行った。その結果、ケイ素ー放射性ハロゲン交換反応を利用した標識合成を確立し、その有用性を示すことができた。まず、シリル化フェニルアラニン残基を含むペプチドを標識前駆体としてケイ素ーハロゲン交換反応によりBr-77標識環状RGDペプチドの標識合成に成功した(標識率95%以上).従来までのTyr残基への直接標識した場合と比較してより高い標識率と生体内安定性を達成した(特許公開,論文投稿準備中).計画調書に記載の通り、平成28年度は放射性臭素化環状RGDペプチドの血漿中での安定性及びノーマルマウスにおける体内分布を調べ、対応するチロシン標識体との比較を行う。また、糖類などの水溶性官能基を導入した誘導体を調製し、親化合物との体内分布の違いを明らかにする。一方、EGFR結合ペプチドを母骨格にもつ鎖状標識前駆体ペプチドについては脱保護反応の最適化と標識合成を行う。また、平成27年度の研究計画のなかで着手できなかったα-メチル-L-フェニルアラニンの標識合成を実施する。
がん悪性形質を制御するＮｏｄａｌ　ＰｏｉｎｔとしてのＭＴ１－ＭＭＰの解析

がん細胞は周辺の正常組織に対して破壊的であり、その活性はがん細胞の増殖、浸潤・転移に必須である。また、がん細胞は自らに有利な環境を作る為に、細胞外に分泌するタンパク質成分を遺伝子発現レベル変化させるとともに、細胞外に存在するタンパク質の機能を変化させるための修飾を行う。膜型マトリックスメタロプロテアーゼ(MT1-MMP)は、組織を構成するタンパク質の分解および改変を担う細胞外プロテアーゼの一つである。本研究では、MT1-MMPが浸潤性を制御する細胞内システムと協調して果たす複合的な役割を明らかにすることにより、悪性形質獲得を制御するnordal pointとしての重要性を明らかにした。膜型マトリックスメタロプロテアーゼMT1-MMPによるがん細胞の増殖促進に、HB-EGFのプロセッシングによる増殖因子の増強が関与することを明らかにした。MT1-MMPとHB-EGFの共発現は腫瘍形成を相乗的に促進する。また、MT1-MMPによるHB-EGFのプロセシング断片がヒト卵巣癌でも検出されることを報告した。がん細胞の浸潤に際してMT1-MMPは浸潤突起に存在する。MT1-MMPと浸潤突起で共局在する因子としてp27RF-Rhoを同定した。p27RF-RhoはRhoAの活性化を促進し、浸潤突起形成に際してのアクチン重合を促進することにより、MT1-MMPの浸潤促進機能を制御することを報告した。細胞接着分子であるインテグリンとMT1-MMPは共局在することが報告されている。MT1-MMPの細胞内ドメインに結合する因子として同定したZF21が細胞接着班に局在するタンパク質であることを明らかにし、その機能として接着班の分解を制御することを報告した。ZF21は接着班の分解を制御する微小管と結合するとともに、FAK、カルパイン、SHP2など接着班の分解的制御に関わる因子と結合する。MT1-MMPはマクロファージの浸潤に使われると同時に、同細胞のATP産生をになう好気的解膳系の維持に必要であることを明らかにしている。その仕組みとして解糖系酵素の発現制御をしているHIF-1転写因子を制御する機構を解明し、報告した。また、MT1-MMP依存性のHIF-1活性化に必要な因子としてこれまで機能不明であったMint3の新たな役割を報告した。1、MT1-MMMPが非プロテアーゼ機能として低酸素応答因子であるHIF-1を通常酸素分圧下でも活性化し、マクロファージの好気的解糖系活性を維持するために重要であることを示した。MT1-MMPがHIF-1を活性化するためにはMint3が必要である。Mint3をノックアウトしたマウスを作製したところ、見かけは正常であるが、マクロファージの解糖活性の低下とATP産生の減少が観察された。ノックアウトマウスのマクロファージはTNF-a等のサイトカイン産生が低下しており、LPS刺激によるショック誘導に対して抵抗性を示した。2、MT1-MMPによるHIF-1活性化はがん細胞でも観察され、通常酸素下での恒常的HIF-1活性化の原因であった。HIF-1活性化はMT1-MMPあるいはMint3のshRNAによる発現抑制で低下した。このことから、がん細胞におけるMT1-MMPの発現は解糖系の亢進現象として知られるワーブルグ効果の原因となっていることが明らかとなった。3、Mint3はMT1-MMPによるHIF-1活性化に特異的に必要とされるために、Mint3のノックダウンにより、ワーブルグ効果ががん細胞の造腫瘍性に与える影響を評価した。Mint3のノックダウンはマウスでの造腫瘍性を有意に減少させることから、MT1-MMP経路によるHIF-1活性化ががん細胞の増殖に寄与することが示された。MT1-MMPは細胞外ドメインにプロテアーゼ活性を持っており、発現細胞に近接する部位にある細胞外基質や膜タンパク質のプロセッシングに関与する。切断を受けたタンパク質は、切断部位に応じて本来の活性を失い、新しい活性を示すようになり、その結果の総体がMT1-MMPの生物活性に反映される。MT1-MMPの発現は、総じて細胞の接着を弱め、運動を促進し、増殖を促進するシグナル系を変化させる。一方で、細胞内ドメインは20アミノ酸の短い配列からなり、酵素活性は持っていない。以前の研究から、我々はMT1-MMPの細胞内ドメインが低酸素応答性転写因子であるHIF-1の活性化を促進することを見いだした。HIF-1は解糖活性を促進し、酸化的燐酸化を抑制するなど、細胞の代謝活性を細胞運動や増殖に有利な代謝状態に導く為に重要な役割を果たす。HIF-1は、通常酸素濃度下で恒常的に転写され、翻訳されている。

しかし、その遺伝子産物も恒常的に分解され、転写活性も抑制されている為に通常酸素濃度ではほとんど機能しない。低酸素では、分解が低下し、FIH-1を介した転写活性機能の不活化も解除されることによりHIF-1が機能するようになる。MT1-MMPの細胞内ドメインはFIH-1と相互作用することにより、近くに存在するMint3を使ってFIH-1を不活性化する。これは、HIF-1を通常酸素濃度下で制御する新しいパスウエイである。今年度の研究では、本パスウエイが細胞内のどのようなシグナル系と関係しているかを探る為に様々なシグナル系阻害剤をスクリーニングした。その結果、mTOR阻害剤がMT1-MMPによるHIF-1活性化を抑制することを見いだした。詳細な解析により、mTORはMint3をリン酸化し、MT1-MMPはリン酸化されたMint3を用いてFIH-1を抑制することを見いだした。がん細胞の悪性形質を制御するNordal pointに位置するMT1-MMPの解析を行った、がん細胞が細胞外基質を浸潤する際に、浸潤突起と呼ばれる細胞の構造体を形成することが知られている。浸潤突起には、細胞内構造体としてアクチンおよびアクチン重合を制御する因子があり、細胞外には接着分子やプロテアーゼを集結させる。浸潤の際に、細胞外基質中のコラーゲンを分解できるMT1-MMPは浸潤突起においても特に重要である。従って、浸潤突起形成とMT1-MMPの局在制御の関係を明らかにすることは重要である。今年度は、MT1-MMPを蛍光標識した分子を浸潤突起を形成するがん細胞株に発現させで、細胞表面上の突起形成部位でのMT1-MMPの挙動を観察し、数理モデルを構築することにより、制御メカニズムの存在を推定した。レーザー光による蛍光の消光とそれに続く回復の過程の観察により、MT1-MMPの浸潤突起への集積は膜表面上の分子の側方拡散の寄与はほとんどなく、もっぱら小胞輸送によって送られることが判明した。また、小胞輸送の阻害と細胞外基質分解の解析に基づいた数理モデルにより、細胞内からのMT1-MMPの繰り返し輸送によって浸潤突起集部位の細胞外基質分解が効果的に進むことが明らかとなった。MT1-MMPのヒンジ領域にはO-glycosylation部位が複数存在し、酵素活性の維持に重要と言われている。しかし、糖鎖修飾を受けている状態のペプチド鎖を感度よく直接検出する方法はなかった為に、直接の証明はなかった。今回、島津製作所との共同研究により、マトリックス上で親水性のペプチドを濃縮する技術を用いることにより、糖鎖修飾を受けているペプチド鎖を直接検出することにより、修飾部位の同定と修飾している糖鎖のheterogeneietyの存在を明らかにすることができた。特に遅れはない。25年度が最終年度であるため、記入しない。MT1-MMPの細胞上での早い動態を明らかにするには、生化学的なアプローチでは限界がある。そこで、新しい試みとして、細胞表面外に移行したMT1-MMPをpHの変化に依存して蛍光発色させるイメージング技術を取り入れて可視化した。細胞表面のMT1-MMPに由来する蛍光を一旦消光させて、その後の回復を観察することにより、細胞表面の特定部位への移行のスピードを計測した。その変化を数理モデルで解析する為に、数学グループとの恊働研究を開始している。