hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝切除時におけるリアルタイム肝機能モニタリングシステムの開発と臨床応用

リアルタイム肝機能モニタリングシステムとしてNOプローベの開発を行なった。肝虚血・再潅流モデルにおいて虚血によりNOレベルが上昇し、虚血15分で定常状態に達した。再灌流5分後には虚血前と比較して類洞径が拡張しているのが観察された。p-eNOSは虚血の初回時に強く発現し、虚血再灌流の繰り返しにより、徐々に低下した。逆にiNOS発現は徐々に増強した。本研究において虚血再灌流の反復時のp-eNOSとiNOSの異なる活性化パターンを明らかにした。虚血・再潅流に対するNOモニタリングシステムの検討:15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織では、平成25年度の結果同様に虚血によりNO濃度が上昇し、再潅流によりNO濃度が減少した。しかし虚血回数が増加することにより再灌流後NOレベルは徐々に減弱していき、虚血前のレベルまで回復しなかった。15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織においても虚血回数が増加することにより再灌流後NOレベルは徐々に減弱していった。同じ再灌流回数での再灌流時間5分と15分では再灌流後NOレベルの減弱は15分のほうが緩やかであった。虚血・再潅流のメカニズムに関する研究:ラット虚血・再潅流モデルで異なる虚血時間(0,1,3,5,7,10,15,30分)の肝組織、15分虚血・5分再潅流した肝組織と15分虚血・15分再潅流した肝組織を採取した。窒素ガスを注入して無酸素状態を作り、酸素の影響を排除出来る特殊チャンバーを使って厳密なNOSの活性測定を行った結果、NOSの活性は再潅流時間により異なっていた。NOモニタリングシステムの基礎的研究:肝臓の流入血管(門脈)、流出血管(肝静脈-下大静脈)を確保して閉鎖回路内を還流液で循環させる分離肝灌流モデルを作成し、肝臓以外の影響を排除した環境で肝臓にNOプローベを挿入し、肝臓の流入血管にNO donorであるS-nitroso-N-acetyl-l,l-penicillamine (SNAP)を投与してNO値を測定した。肝組織内のNOレベルの測定は可能であり、SNAPによりNOレベルは抑制されていた。虚血・再潅流に対するNOモニタリングシステムの検討:ラット肝虚血・再潅流モデルでの1異なる虚血時間(5, 15, 30, 60分)による肝組織、215分の虚血時間後に異なる再潅流時間(5, 15, 30分)による肝組織でNOプローベを用いてNO濃度変化を測定した。いずれの虚血・再潅流モデルにおいても虚血によりNO濃度が上昇し、再潅流によりNO濃度が減少した。ラット60分虚血/30分再灌流モデルでの検討では虚血によるNOレベルの増加は10分程で定常状態に達し、虚血中高いNO濃度を維持していた。再灌流後NOは減少し、約30分後には虚血前のレベルに回復した。非特異的NOS阻害剤(L-NAME)投与によるNO濃度の変化について検討した。ラット60分虚血/30分再灌流モデルへの生食投与群では虚血中NOレベルは高濃度を維持し、再灌流後NOは虚血前のレベルに回復した。一方非特異的NOS阻害剤(L-NAME)投与群では虚血・再潅流を通じてほとんどNO濃度に変化を認めなかった。NOの存在確認のためDAF-2DAによる虚血・再潅流後の肝組織の観察を行ったところ、生食群では虚血15分で血管内皮に強くNOの発現が認められるのに対して、L-NAME群では全く発現を認めなかった。以上より虚血・再潅流におけるNOの関与を明らかになった。肝虚血再灌流中の肝内微小循環の変化を検討するために、5分虚血/5分再灌流モデルで生体顕微鏡による観察を行った。生食投与群では、再灌流5分後には類洞径が拡張しているのが観察された。一方L-NAME投与群では虚血前から再灌流後までを通じて類洞径が非常に細くなっていた。iNOSの特異的阻害剤(L-NIL)を事前に投与した群では、生食投与群と同様に再灌流5分後には類洞の拡張を認めた。さらに生体顕微鏡の結果をビデオに録画して肝血流を客観的に検討した。再灌流後の類洞径(Ds)は生食群・L-NIL群で虚血前に比べ有意に拡張するのに対して、L-NAME群では全期間を通じて狭いままであった。流速(VRBC)は各群とも虚血前に比べ再灌流後に有意に遅くなった。

類洞1本の流量(VF)、及び各小葉血流としての灌流指数(PI)は、生食群・L-NIL群で再灌流後も虚血前と同様のレベルに保たれているのに対して、L-NAME群では再灌流後に有意に減少していた。また15分虚血/5分再灌流を4回繰り返すモデルでの各虚血中の肝組織でp-eNOSおよびiNOSをウエスタンブロッッティング、RT-PCRで検討した。p-eNOSは1回目に最も強く発現し、虚血再灌流を繰り返す度に発現が低下していった。eNOSは全期間を通じて一定の発現量であった。一方iNOSは虚血再灌流を繰り返す毎に発現が強くなっていった。p-eNOSとiNOSの免疫組織染色を行ってみると、p-eNOSでは1回目・2回目に強く発現していたが、4回目には全く発現がみられず、iNOSは4回目になって初めて強く発現していた。消化器外科学15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織、15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織など複数回の虚血・再潅流に関する検討が終了した。生体顕微鏡による肝微少循環障害および白血球の接着、遊走とNOレベルとの相関の検討が不十分である。虚血・再潅流終了後1時間、6時間、12時間、24時間での肝組織の障害度の生化学検査(ALT,AST,T-Bil,Alp,γ-GTP,ヒアルロン酸, AT-III, Alb etc.)、病理組織学的検査、肝組織中のIL-6, TNF-α, INF-γなど炎症性サイトカインの測定(リアルタイムPCR法、ELISA)による虚血・再潅流のメカニズムに関する研究が不十分であり、やや遅れていると考えられる。虚血・再潅流に対するNOモニタリングシステムの検討:ラット肝虚血・再潅流モデルでの異なる虚血時間、15分の虚血時間後に異なる再潅流時間(5, 15, 30分)でのNOプローベを用いたNO濃度変化の検討および非特異的NOS阻害剤(L-NAME)投与によるNO濃度の変化の検討が終了している。またNOの存在確認のためにDAF-2DAによる虚血・再潅流後の肝組織の観察を行い、生食群での血管内皮におけるNOの強発現に対して、L-NAME群ではNOの発現が全く認められず、虚血・再潅流におけるNOの関与を明らかにした。一方で15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織、15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織など複数回の虚血・再潅流に関する検討が終了していない。虚血・再潅流のメカニズムに関する研究が不十分であり、やや遅れていると考えられる。1.肝障害モデルでのNOモニタリングシステムの検討:ラット胆管結紮による閉塞性黄疸、CCl4(四塩化炭素)による肝硬変、高脂肪食による脂肪肝、アルコール性肝障害、リポポリサッカライド(LPS)腹腔内投与による敗血症等のモデルを用いて障害肝と正常肝の各肝組織でNOレベルの変化を比較し、肝障害と肝組織中のNOレベルの変化の関連を検討する。2.NOモニタリングシステムの安全性の検討:ラット肝臓にNOプローベを挿入し、挿入1時間後、2時間後、3時間後の肝組織および血液よりNOモニタリングシステムによる副作用の有無を明らかにする。3.大型実験動物(イヌまたはブタ)でのNOモニタリングシステムの検討:大型動物で、以下の条件で肝組織にNOプローベを挿入しNOレベルを測定、有用性を検討する。i)現在臨床で行われている15分の虚血と5分の再潅流で繰り返し回数:5回、ii)【平成24年度】の実験結果で同定された至適虚血・適再潅流時間で繰り返し回数:5回虚血・再潅流に対するNOモニタリングシステムの検討:15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織、15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織など複数回の虚血・再潅流に関する検討を行う。
風浪中を航行する船の針路安定性とそれに及ぼす主機出力の影響に関する研究

風浪中における船の操縦運動の時刻歴非線形シミュレーション計算法を開発し,水槽試験結果との比較により検証した。風浪下を航行する船の釣り合い状態を求め,その状態において運動方程式を線形化して,針路安定性を判別する新しい理論計算法を開発した。開発された2つの計算ツール,風浪中における船の操縦運動計算法と風浪中における船の針路安定性の理論計算法を用いて,種々の船種を対象に,外乱条件や主機出力を種々変化させたときの操縦運動や波浪動揺を計算し,その計算結果を基に,安全な航行が可能となる外乱条件や主機出力の影響を具体的に提示した。1.主機出力の変化を考慮した風浪中における船の操縦運動の実用計算法の開発操縦運動は低周波数での運動であり,波浪動揺は比較的高周波数での運動である。この性質を利用して,低周波数での運動方程式と,高周波数での船の運動方程式を導き,両者を連成させながら問題を取り扱った。波のない平水中においては既存のMMG型操縦運動モデルに,直進航行時の波浪中においては広く用いられるストリップ法(New Strip Method)に一致するような計算モデルを構築した。さらには,外乱下におけるプロペラトルクと主機のモデルを導入して,操縦運動に及ぼすエンジン出力やプロペラ回転数の変動の影響を考慮した。2.計算プログラムの開発と水槽試験の実施,計算法の検証と改良上記計算モデルを数値的に解き,実際に運動を求めることができるシミュレーション計算プログラムを開発した。低周波数域における運動方程式(4元),高周波数域における運動方程式(6元)ならびに実際に運動を求めるための微分方程式(6元)の計16元連立の運動方程式を解く必要があり,具体的に解く方法としてNewmarkのβ法を用いた。次に,理論計算法の検証データを得るため水槽試験を実施した。水槽試験に用いる模型船の計画,製作を行い,この模型船を用いて,広島大学船型試験水槽にて,平水中における操縦流体力特性(舵力特性,船体減衰力特性等)に関する基礎データを計測した。また,水産工学研究所角水槽において,短波長不規則波における旋回運動やzig-zag運動といった船の操縦運動ならびに波浪動揺を計測した。開発された理論計算プログラムを用いて,波浪中の操縦運動を計算し,水槽試験結果と比較した。理論計算結果は,水槽試験結果と実用上の精度で一致し,本理論計算法の妥当性が確認された。研究計画に従い,風浪中における船の針路安定性の理論の開発と基礎となる波漂流力の計測,計算法の検証と改良を行った。初年度に開発した計算法の低周波数における運動方程式をベースに,一定風速ならびに不規則波中を航行する船の針路安定性の理論を開発した。先に開発した一定風速下を航行する船の針路安定性の理論をベースに,波の影響を含むものへと拡張し,風浪下を航行する船の釣り合い状態を求め,その状態において,運動方程式を線形化し,針路安定性に関する基礎式を誘導した。上で述べた針路安定性の理論計算法ならびに初年度に開発した風浪下での操縦運動の非線形シミュレーション計算法において,波漂流力は重要な役割を演ずることが分かっている。そこで,既存の方法による波漂流力の推定精度を確認すべく,検証データを取得するため,波方向を種々変化させた規則波中での水槽試験を実施した。水槽試験は,角水槽で実施する必要があり,三菱重工業長崎研究所の耐航性能水槽を借用して実施した。計測にあたり,低速から船速を変化させ,その影響を把握した。風浪中における船の操縦運動の非線形シミュレーション計算法の計算プログラムを用いて,種々の条件における操縦運動や波浪動揺の計算を行った。得られた計算結果は,水槽試験結果と比較を行い,理論計算法の検証を行った。基礎となる漂流力の取り扱いの見直しを行い,修正係数等の導入による実用的な見地からの計算法の改良を行った。研究実績の概要に示した通り,研究は順調に進捗している。種々の船種について,航行安全性や操船限界に及ぼす風波下等の外乱や最低主機出力の影響を把握するための検討を行った。具体的には,本研究を通じて開発された2つのツール,風浪中における船の操縦運動・耐航運動の非線形シミュレーション計算法と風浪中における定常航行性能の理論を用いて,コンテナ船,VLCC,自動車運搬船を対象に,風波条件や主機出力を種々変化させ,そのときの操縦運動や波浪動揺等を計算した。コンテナ船については,風波下を航行する具体的なシナリオを設定し,プロペラレーシングや海水打ち込みを考慮しながら,危険海域から離脱するシミュレーション計算を実施し,実際に近い状況下での操船限界について議論した。VLCCについては,外乱下での当て舵,船体斜航角,船速低下,プロペラトルクさらには安定した航行が可能となるオートパイロットのゲインなどを指標として,安全な航行が可能となる条件と主機出力の関係を例示した。主機出力が小さくなると,一般に操縦性能が悪化するものの,その低下は舵面積の増加や特殊舵の採用によって補える程度のものであることが示された。また,それらに及ぼす載荷状態の影響についても例示した。自動車運搬船については,外乱下での当て舵,船体斜航角,船速低下,プロペラトルクに加えて,横傾斜の計算ができるように拡張し,安全な航行が可能となる条件と主機出力の関係さらには,操船限界と水深の影響についても具体例を示した。あわせて,それらを一部検証するため,性能の基本となる抵抗・自航特性,迎波中での波浪中抵抗増加特性を広島大学曳航水槽で計測した。

風浪中における船の操縦運動の時刻歴非線形シミュレーション計算法を開発し,水槽試験結果との比較により検証した。風浪下を航行する船の釣り合い状態を求め,その状態において運動方程式を線形化して,針路安定性を判別する新しい理論計算法を開発した。開発された2つの計算ツール,風浪中における船の操縦運動計算法と風浪中における船の針路安定性の理論計算法を用いて,種々の船種を対象に,外乱条件や主機出力を種々変化させたときの操縦運動や波浪動揺を計算し,その計算結果を基に,安全な航行が可能となる外乱条件や主機出力の影響を具体的に提示した。当初予定した通りに研究が進捗しており,研究成果も期待した通りである。本研究の目的の一つである船の航行安全性と最低主機出力に関する具体的な検討を行う。二年間をかけて開発された2つのツール,風浪中における船の操縦運動の非線形シミュレーション計算法と風浪中における船の針路安定性の理論,を用いて,種々の外乱条件や主機出力を変化させ,そのときの操縦運動や波浪動揺を計算する。VLCCタンカー,ばら積み船,コンテナ船,自動車運搬船を対象とする。外乱下での当て舵や船体斜航角,さらには安定した航行が可能となるオートパイロットのゲインなどを指標として,安全な航行が可能となる外乱条件と主機出力の関係を具体的に例示する。あわせて,今回対象としたばら積み船の性能の基本となる抵抗・自航特性,迎波中での波浪中抵抗増加特性を広島大学曳航水槽で計測し,最低主機出力と推進性能との関連について議論する。28年度が最終年度であるため、記入しない。工学1.風浪中における船の針路安定性の理論の開発:初年度に開発した計算法の低周波数における運動方程式をベースに,一定風速ならびに不規則波中を航行する船の針路安定性の理論を開発する。一定風速下を航行する船の針路安定性の理論は,既に提示されており,この方法を波の影響を含むものへと拡張する。まず,風浪下を航行する船の釣り合い状態を求め,その状態において,運動方程式を線形化し,針路安定性に関する基礎式を誘導する。2.基礎となる波漂流力の計測,計算法の検証と改良:上で述べた針路安定性の理論計算法ならびに初年度に開発した風浪下での操縦運動の非線形シミュレーション計算法において,波漂流力は重要な役割を演ずることが予想される。そこで,既存の方法による波漂流力の推定精度を確認すべく,検証データを取得するため,波方向を種々変化させた規則波中での水槽試験を実施する。その上で,風浪中における船の操縦運動の非線形シミュレーション計算法の計算プログラムを用いて,種々の条件における操縦運動や波浪動揺の計算を行う。得られた計算結果は,水槽試験結果と比較を行い,理論計算法の検証を行う。必要があれば,基礎となる計算法や漂流力の取り扱いの見直し,もしくは修正係数等の導入による実用的な見地からの計算法の改良を行う。3.船の航行安全性と最低主機出力に関する検討:本研究で開発される2つのツールである「風浪中における船の操縦運動の非線形シミュレーション計算法」と「風浪中における船の針路安定性の理論」を用いて,種々の外乱条件や主機出力を変化させ,そのときの船舶の操縦運動や波浪動揺を計算する。
有機触媒によるジフルオロカルベンの発生制御と有機フッ素化合物合成

1,1-ジフルオロシクロプロパンは生理活性化合物の部分構造として重要であるほか、高い歪みエネルギーを有するため、合成中間体としても有望である。平成27年度は、有機触媒により発生させたジフルオロカルベンを用いる、シリルエノールエーテルのジフルオロシクロプロパン化反応を検討した。有機触媒による穏やかな条件でのジフルオロカルベン発生は、従来のジフルオロカルベン発生条件下で不安定であることが多いシリルエノールエーテルのシクロプロパン化に特に適している。諸検討の結果、1,8-ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(プロトンスポンジ)が有機触媒として適していることを明らかとした。すなわち、種々のα,β-不飽和ケトンから容易に調製できるシリルジエノールエーテルに対し、触媒量のプロトンスポンジ存在下、2,2-ジフルオロ-2-フルオロスルホニル酢酸トリメチルシリル(TFDA)を作用させた。その結果、系中で発生した遊離ジフルオロカルベンによるジフルオロシクロプロパン化が効率良く進行した。生成した1,1-ジフルオロ-2-シロキシ-2-ビニルシクロプロパンは、医農薬として有望な含フッ素シクロペンタノン誘導体合成のための中間体として機能した。まず、上述のジフルオロ(シロキシ)(ビニル)シクロプロパンに触媒量のBu4N SiF2Ph3 (TBAT)を作用させ、シクロプロパン環の開裂を伴う脱離を経て、1-フルオロビニル=ビニル=ケトンを収率良く得た(ナザロフ前駆体)。このジビニルケトンに等モル量のMe3Si B(OTf)4を作用させ、フッ素のα-カチオン安定化効果を利用する位置選択的なナザロフ環化により、2-フルオロ-2-シクロペンテノンを収率良く得た。有機触媒の活用によりその前駆体の簡便合成が可能になったため、このような位置選択的なナザロフ環化が実現した。27年度が最終年度であるため、記入しない。ジフルオロカルベン(:CF2)は、有機フッ素化合物合成のための有望な一炭素ユニットである。ジフルオロカルベンを有効活用するには、カルベン同士の二量化を抑制し、かつ過剰反応を防ぐために、基質との反応速度に応じてその生成速度を制御する必要がある。しかしこれまで、そのような手法がなかった。筆者は最近2,2-ジフルオロ-2-フルオロスルホニル酢酸トリメチルシリル(TFDA)を有機求核剤(有機分子触媒)で活性化できることを見いだした。有機分子触媒は、その構造を合成化学的に変更し触媒活性を調節できるため、TFDAからのジフルオロカルベン発生制御に適している。今年度は、TFDA活性化のための有機分子触媒として1,8-ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(プロトンスポンジ)が利用可能であることを新たに見いだした。またこれを利用して、硫黄上のジフルオロメチル化反応を実現した。すなわち、アミドから容易に調製できるチオアミドを基質として選択し、触媒量のプロトンスポンジ存在下、TFDAを作用させた。系中で発生したジフルオロカルベンによりチオアミドの硫黄上が位置選択的にジフルオロメチル化され、対応するジフルオロメチルスルフィドが良好な収率で得られた。ジフルオロメチルスルフィドは医農薬にも見られる重要な構造であるが、これまでその構築には強塩基性条件や高温条件を要した。本研究課題により、より温和で汎用性の高いジフルオロメチルスルフィド合成法が実現した。

本研究課題では、(1)ジフルオロカルベン(:CF2)の発生制御を有機分子触媒で達成し、(2)これを様々な有機フッ素化合物合成に活用する道を拓くことを最終目標としている。平成26年度は「研究実績の概要」で述べたように、プロトンスポンジ(有機分子触媒)による硫黄上のジフルオロメチル化反応を開発した(2)。硫黄上のジフルオロメチル化はすでにいくつかの研究グループにより報告されている反応ではあるが、その条件は過酷であり、筆者らの方法のようにほぼ中性条件下、50°C程度の温度で進行した例はほとんどなかった。これは有機分子触媒の活用によって初めて得られた成果であり、有機分子触媒の合成化学的な有効性を実証したものである。よって、その達成度は十分である。その一方平成26年度は、ジフルオロカルベンの発生制御(1)を定量的に取り扱うまでには至らなかった。これは、上述の硫黄上のジフルオロメチル化反応(2)が順調に進行したため労力を集中し、想定よりも多くの時間を割いたためである。これにより生じる予定の変更は深刻ではなく、本研究は最終目標に向けておおむね順調に推移している。27年度が最終年度であるため、記入しない。最終目標の一つである、ジフルオロカルベン(:CF2)の発生制御の定量的な取り扱いに取り組む。本研究経費を利用して出席した学会等での議論を通して、ジフルオロカルベンおよびこれから生じるペルフルオロイソブテン(CF3)2C=CF2は、アルコールとの付加体の形で捕捉可能との情報を得た。これにより、生成したジフルオロカルベンを定量し、その発生速度を数値化することが可能になると考えられる。これを足がかりに、有機分子触媒の構造-活性相関を明らかとし、最終的には、各々の基質に対する最適触媒の予測や、新触媒の設計・合成にも役立てたい。
環境中キノン体によるレドックスシグナル伝達と高求核性イオウ化合物によるその制御

本研究は,レドックス活性を有するキノン体(AhQs)によるレドックスシグナル伝達機序および当該シグナル制御におけるパーイオウやポリイオウのような高求核性イオウ化合物の関与の有無を明らかとし,毒性学や予防医学において高求核性イオウ化合物の重要性を提示することを目的とした.これまで,ヒト上皮様細胞癌由来細胞株(A431細胞)において,AhQsのモデル化合物である9,10-フェナントラキノン(9,10-PQ)のレドックスサイクルにより産生されたH2O2がPTP1Bへの酸化修飾を介して,PTP1B/EGFRシグナルを活性化することを示した.本成果を受け,H30年度は,本シグナルの活性化が9,10-PQの細胞毒性等に関与するか否か,EGFR阻害剤を用いて検討したところ,EGFRシグナルは低濃度の9,10-PQ曝露による細胞増殖の亢進および毒性の発現に寄与していることが明らかとなった.また,1)高求核性イオウ化合物のモデル化合物であるNa2S2,Na2S3もしくはNa2S4と9,10-PQとの相互作用および2)当該イオウ化合物によるPTP1BのCys残基のS-sulfhydryl化についても検討した.その結果,1)高求核性イオウ化合物は9,10-PQのような電子受容体に対して電子供与体として働くこと,および2) PTP1BのS-sulfhydryl化は過剰なH2O2による過酸化からタンパク質を保護することが示唆された.H30年度は,個体における9,10-PQによるPTP1B/EGFRシグナル活性化および9,10-PQによる当該シグナル活性化における高求核性イオウ化合物の役割に関する検討を計画していた.9,10-PQと高求核性イオウ化合物との相互作用に関して良好な結果が得られたために,計画を変更し,個体を用いた検討よりも優先して行った.9,10-PQ依存的PTP1B/EGFRシグナルの活性化は,9,10-PQ曝露で見られる細胞生存率の亢進および細胞毒性の発現に関与することが示唆された.先行研究で,ヒト肺胞基底上皮腺癌由来A549細胞において,9,10-PQの細胞毒性を二価鉄のキレーターである1,10-フェナントロリン(OPT)が有意に抑制したことから,9,10-PQは生成したH2O2と二価鉄とのフェントン反応を介してヒドロキシルラジカル生成することが示唆された.そこで,OPTもしくはヒドロキシルラジカル消去剤であるチオ尿素を前処理すると,9,10-PQ曝露による毒性が有意に抑制された.現在,9,10-PQ曝露による毒性等における鉄の関与を詳細に検討している.また,高求核性イオウ化合物によるPTP1BのS-sulfhydryl化は,-SSHおよび-SSOnH (n = 1-3)の可逆性から,イオウを介したレドックスシグナル伝達,もしくは過剰な酸化修飾から本タンパク質を保護する役割を有することが示唆された(投稿準備中).さらに,現在までに,高求核性イオウ化合物のモデルとして用いたNa2S2,Na2S3,もしくはNa2S4は本研究課題の中心的な環境中キノン体である9,10-PQだけでなく,ビタミンK3,コエンザイムQ10もしくはピロロキノリンキノンのような電子受容体に対して電子供与体として働くことが明らかとなった.これらの成果から,本研究はおおむね順調に進展しているといえる.細胞で見られた9,10-PQ曝露によるEGFRの活性化が個体においても見られるか検討する.また,H30年度の内容から9,10-PQによる細胞毒性はレドックスサイクルによるROSの産生だけでなく,鉄結合タンパク質からの鉄の遊離など,産生したROSに起因した二次的な作用も関与する結果を得た.そこで,当初計画していた内容に加え,9,10-PQ曝露によるPTP1B/EGFRシグナルの活性化および毒性における鉄の関与を詳細に検討し,9,10-PQの曝露濃度を変えることによりH2O2や鉄に起因する毒性を引き起こす誘導剤として、使用できる可能性があることを示していく予定である.本研究は,レドックス活性を有するキノン体(AhQs)によるレドックスシグナル伝達機序および当該シグナル制御における高求核性イオウ化合物の関与の有無を明らかとし,毒性学や予防医学において高求核性イオウ化合物の重要性を提示することを目的とする.H29年度は,9,10-フェナントラキノン(9,10-PQ)をAhQsのモデル化合物とし,9,10-PQ依存的PTP1B/EGFRシグナル伝達活性化における活性酸素種(ROS)の関与およびUPLC-MS/MSによる酸化修飾部位の同定を行った.ヒト上皮様細胞癌由来細胞株(A431細胞)を9,10-PQに曝露すると,濃度・時間依存的なEGFR/ERKシグナルの活性化が認められた.本リン酸化はEGFRの中和抗体で阻害されなかったことから,リガンド依存的なEGFRのリン酸化ではないことが示された.また,ポリエチレングリコール結合カタラーゼの前処理により,9,10-PQ曝露によって産生されたROSを消去するとEGFR/ERKシグナルの活性化が抑制されたことから,9,10-PQ曝露によって見られたEGFRおよびERKのリン酸化にはROSが関与することが示された.9,10-PQを曝露したA431細胞のPTPs活性を検討した結果,9,10-PQ曝露

濃度依存的なPTPs活性の阻害が認められた.さらに,精製ヒトPTP1Bタンパク質(hPTP1B)を用いた検討により,内在性ROSにより修飾されるCys215が9,10-PQ由来のROSによっても酸化修飾される結果を得た.H29年度の研究により,9,10-PQはA431細胞内でのレドックスサイクルによるROS産生を介してPTPsを酸化修飾により不活性化することで,EGFR/ERKシグナルを活性化することが明らかとなった.H29年度は,9,10-PQ依存的PTP1B/EGFRシグナル伝達活性化におけるROSの関与およびUPLC-MS/MSによる酸化修飾部位の同定を計画しており,それを実行した.その結果,9,10-PQはA431細胞内でのレドックスサイクルによるROS産生を介してPTPsを酸化修飾し阻害することで,EGFR/ERKシグナルを活性化することが明らかとなった.また,精製ヒトPTP1Bタンパク質およびUPLC-MS/MSを用いた検討で,9,10-PQにより産生されるROSは,少なくともPTP1Bの活性部位にあるCys215を酸化修飾することで本酵素活性を阻害することが明らかとなった.さらに,PTP1B活性における高求核性イオウ化合物の役割を検討するために,そのモデル化合物として二硫化ナトリウム(Na2S2)をPTP1Bと反応させたところ,PTP1Bのシステイン残基がS-sulfhydryl化(-SSH)され,PTP活性が阻害された.S-sulfhydryl化による本活性阻害は可逆的であったことから,S-sulfhydryl化されたPTP1Bが酸化修飾(-SSOH, -SSO2H, -SSO3H)を受けても,その可逆性が維持されることが示唆された.本結果は,H30年度以降に予定される研究の一部であり,研究課題の順調な進行が期待できる.これらの成果から,本研究はおおむね順調に進展していると言える.本研究は,レドックス活性を有するキノン体(AhQs)によるレドックスシグナル伝達機序および当該シグナル制御におけるパーイオウやポリイオウのような高求核性イオウ化合物の関与の有無を明らかとし,毒性学や予防医学において高求核性イオウ化合物の重要性を提示することを目的とした.これまで,ヒト上皮様細胞癌由来細胞株(A431細胞)において,AhQsのモデル化合物である9,10-フェナントラキノン(9,10-PQ)のレドックスサイクルにより産生されたH2O2がPTP1Bへの酸化修飾を介して,PTP1B/EGFRシグナルを活性化することを示した.本成果を受け,H30年度は,本シグナルの活性化が9,10-PQの細胞毒性等に関与するか否か,EGFR阻害剤を用いて検討したところ,EGFRシグナルは低濃度の9,10-PQ曝露による細胞増殖の亢進および毒性の発現に寄与していることが明らかとなった.また,1)高求核性イオウ化合物のモデル化合物であるNa2S2,Na2S3もしくはNa2S4と9,10-PQとの相互作用および2)当該イオウ化合物によるPTP1BのCys残基のS-sulfhydryl化についても検討した.その結果,1)高求核性イオウ化合物は9,10-PQのような電子受容体に対して電子供与体として働くこと,および2) PTP1BのS-sulfhydryl化は過剰なH2O2による過酸化からタンパク質を保護することが示唆された.H30年度は,個体における9,10-PQによるPTP1B/EGFRシグナル活性化および9,10-PQによる当該シグナル活性化における高求核性イオウ化合物の役割に関する検討を計画していた.
野生の認知科学：こころの進化とその多様性の解明のための比較認知科学的アプローチ

本研究の最終的な目的は、さまざまな認知機能の総体であるこころの進化の道筋を明らかにし、そのような進化の理由を解明することにある。今年度はこれまでの成果を基に各研究課題をさらに発展させるとともに、分担者間で連携を図りつつ、「物理環境の認識」と「社会環境の認識」に分け、その相互作用も視野に入れつつ研究を進めてきた。「物理環境の認識」に関しては、チンパンジーを対象とした注意特性の分析、アンサンブル知覚、色相の知覚、感覚間一致などの研究を進めた。ヒトを対象とした研究では、感情対象の処理と心的回復力の個人特性との関係を明らかにし、嫌悪感情と身体化の関連について検討を行った。また、ウマについてはタッチパネル課題を用いた数認識の研究に加えて、種概念の形成過程の分析をイルカやチンパンジーと比較しながら検討を進めた。さらに類人猿各種を対象とした対象操作とその種差に関する研究を進めた。ヒトについては、パラボリックフライトによる微小重力環境下での時空間認知の変容過程について検討を行った。「社会的環境の認識」に関しては、チンパンジーにおける幼児図式の認知、注意状態の認識などについて研究を進めた。また、ハンドウイルカの協力行動や模倣学習、注意状態の認識についても検討した。さらに、シャチ、ハンドウイルカ、ベルーガ、などを対象とした音声コミュニケーションに関する研究を進めた。本研究のもう一つの柱である野外調査については、チンパンジー、ボノボ、オランウータン、マウンテンゴリラ、幸島のニホンザル、北海道沿岸での鰭脚類およびシャチなどの各種鯨類、御蔵島や錦江湾でのミナミハンドウイルカ、駿河湾での各種鯨類の調査を精力的に進めている。とくに知床海域におけるシャチの集団採餌行動についてデータロガーによる行動モニタリングから明らかにした。今年度は、それぞれの研究テーマについて順調に進展した。北海道東部でのシャチなどを対象とした調査研究は今年度も首尾よく実施され、その成果の概要はTV放送等で一般市民にも周知された。ドローンを用いた調査は鹿児島錦江湾においても継続し、興味深い成果が得られつつある。さらに、飼育下の研究では、チンパンジーでの研究は言うまでもなく、イルカでの認知研もが引き続き順調に推移している。ウマの研究も精力的に行うことができた。また、10月には海生哺乳類の研究者や飼育関係者を集めた研究会、1月には認知科学、行動学、心理学の幅広い領域の研究者が集った研究会、そして年度末にはかごしま水族館で一般にの方々向けの講演会と研究体験会をアウトリーチ活動の一環として実施し、それぞれに高い評価を得た。次年度は最終年度である。これまでの研究をさらに進展させることは言うまでもなく、それぞれの研究を取りまとめるよう分担者と協力して進めていきたい。年度後半には研究会やシンポジウム、講演会を実施し、成果の社会への発信を進めるとともに、本計画の総括と今後への展望を示し、さらなる研究の展開のための礎を築きたい。本研究の最終的な目的は、さまざまな認知機能の総体であるこころの進化の道筋を明らかにし、こころがそのように進化してきた理由を解明することにある。今年度は計画初年度である。そこで、先行する基盤研究や各研究者のこれまでの成果を基盤として、各研究課題を発展させるとともに、分担者間で連携を図りつつ、「物理環境の認識」と「社会環境の認識」に分け、その相互作用も視野に入れつつ研究を進めてきた。「物理環境の認識」に関しては、陸生哺乳類であるウマを対象として、世界で初めてタッチパネルを導入した実験系を構築した。そのうえで、彼らの基礎的な視知覚特性を検討し、その結果を、チンパンジー、ヒト、さらにはイルカでの結果と比較した。また、イルカについては、空間認識の異方性の問題について検討を行うとともに、エコロケーションによる物体認識についても研究を開始した。さらに、音響タッチパネルによる実験システムの開発を継続して進めた。チンパンジーやヒトを対象として、視覚認知、異種間感覚統合、大域情報の統合過程について検討を行った。「社会環境の認識」については、チンパンジーを対象とした顔刺激を用いた種認知の実験や、自己顔認知、さらには視線認識の問題などを検討した。さらに、ジェスチャーコミュニケーションにおける空間の情報の符号化、複数個体間での行動の同期、外部リズムへの同期などについても検討を行った。イルカを対象にした研究では、飼育下イルカを対象に、2個体に協力行動の形成とその要因の分析を進めるとともに、向社会行動の観察と実験についても継続して進めている。さらに、ベルーガにおける音声の研究も遂行した。これらの研究と並行する形で、野外での観察研究についても推進した。御蔵島でのミナミハンドウイルカの調査、北海道周辺海域におけるシャチや鰭脚類の行動と生態の調査、マレーシアでのオランウターンの調査などを実施した。今年度は、前回までの基盤研究(S)の最終年度であったが、本計画が採択されたため、鰭脚類やヒトを対象とした新たな研究者が参画し、順調に再スタートを切ることができた。相互の研究交流についても研究代表者である友永をハブとして着実に強固なネットワークになりつつある。今年度はそれまでに少しずつ導入を検討していたウマでの新しい実験システムが確立し、論文にすることができた。また、イルカ用の音響タッチパネルについてもその機能に関する予報を発表することができた。

今年度は初年度までの成果を基に各研究課題を発展させるとともに、分担者間で連携を図りつつ、「物理環境の認識」と「社会環境の認識」に分け、その相互作用も視野に入れつつ研究を進めてきた。「物理環境の認識」に関しては、チンパンジーを対象とした大域的視覚情報処理、鮮度知覚、感覚間一致、空間認知などの研究を進めた。ヒトを対象とした研究では、身体化認知、情動処理の文化間比較や発達研究を進めた。また、昨年度導入に成功したウマ用タッチパネル課題を用いた数認識の研究を進めている。これについては、チンパンジーでも同様の比較実験を行っている。また、イルカではエコロケーションを用いた数比較の研究を進めている。タッチパネルシステムはヤギにも導入し、研究に着手した。鰭脚類については新奇物体に対する反応性について検討した。さらに、ほ乳類の外群である爬虫類も視野に入れ、リクガメを対象とした比較認知研究に着手した。イルカについては音響タッチパネルを用いた視覚弁別実験を進めている。さらに類人猿各種を対象とした対象操作とその種差に関する研究を進めた。「社会的環境の認識」に関しては、チンパンジーにおける視覚的種認識、幼児図式の認知、注意状態の認識などについて研究を進めた。また、シャチ、ハンドウイルカ、ベルーガ、などを対象とした音声コミュニケーションに関する研究を進めた。また、ハンドウイルカの協力行動や模倣学習についても検討した。本研究のもう一つの柱である野外調査については、チンパンジー、ボノボ、オランウータン、幸島のニホンザル、都井岬のウマ、北海道沿岸での鰭脚類およびシャチなどの各種鯨類、御蔵島や錦江湾でのミナミハンドウイルカ、駿河湾での各種鯨類の調査を精力的に進めている。今年度は、昨年度までの成果を基盤として、各研究分担者の研究がそれぞれに着実に進展した。また、相互の研究交流についても、研究代表者である友永をハブとしたネットワークが構成された。イルカにおける音響タッチパネルも本格的に研究に導入され成果を挙げつつある。また、チンパンジーやウマで確立したタッチパネルの技術もヤギ、リクガメ、イルカへの導入に向けて進捗しつつある。野外調査においてはドローンを用いた空中からの調査の有効性について鯨類やウマで確認されつつあり、研究チーム内外の研究者と連携してさらに活用していく環境が整った。本研究の成果を広く社会にアウトリーチする活動にも注力した。本研究の最終的な目的は、さまざまな認知機能の総体であるこころの進化の道筋を明らかにし、そのような進化の理由を解明することにある。「物理環境の認識」に関しては、チンパンジーを対象とした注意特性の分析、鮮度知覚、アンサンブル知覚、感覚間一致、空間認知などの研究を進めた。ヒトを対象とした研究では、昨年度に引き続き身体化認知、情動処理の文化間比較や発達研究を進めた。また、ウマについてはタッチパネル課題を用いた数認識の研究を進めている。
臨床応用を目指した、膵癌血管新生におけるIGF1シグナルの解明

インスリン様成長因子(IGF)-1は通常は肝臓で産生される成長ホルモンで,癌の増殖・浸潤に関与することが報告されている.今回の研究では,IGF-1がPI3K/AKT/mTOR/NF-κBを介して炎症性サイトカインのCXCL8/IL-8の発現を制御し,膵癌血管新生を亢進することを確認することを目的としており,平成30年度までに以下の研究を行い,成果をあげている.(A)膵癌細胞株および正常膵管上皮細胞株のIGF-1R発現をRT-PCRおよびWestern Blotにて検討し,膵癌細胞株にIGF-1Rが発現していることを確認した.(B)リアルタイムPCRにより,IGF-1刺激が膵癌細胞株のCXCL8/IL-8発現を亢進することが確認した.(C)IGF-1の下流シグナルの解明:PI3K/AKT/mTORシグナルがIGF-1の下流にあることをWestern Blot等で確認した.これらの研究成果を受け,平成30年度は下記の研究を行い,成果をあげた.膵癌は悪性度の非常に高い癌であり新たな分子標的薬剤の開発は急務である.インスリン様成長因子(IGF)-1は通常は肝臓で産生される成長ホルモンで,癌の増殖・浸潤に関与することが報告されている.今回の研究では,IGF-1がPI3K/AKT/mTOR/NF-κBを介して炎症性サイトカインのCXCL8/IL-8の発現を制御し,膵癌血管新生を亢進することを確認することを目的としており,平成28年度は以下の研究を行い,成果をあげている.(A)膵癌におけるIGF-1およびIGF-1R発現の検討膵癌細胞株を用いたIGF-1R発現の検討:膵癌細胞株および正常膵管上皮細胞株のIGF-1R発現をRT-PCRおよびWestern Blotにて検討し,膵癌細胞株にIGF-1Rが発現していることを確認した.(B)IGF-1が膵癌細胞のCXCL8/IL-8産生に及ぼす影響の検討我々はCXCL8/IL-8が膵癌血管新生の中心的役割を果たしていることを報告してきており,IGF-1がこの発現を制御していることを確認した.これはIGF-1シグナルの抑制が膵癌治療へ結びつく可能性を示唆している.今後はIGF-1の下流シグナルを検討する.予備実験よりIGF-1がPI3K/AKT/mTOR/NF-κBを介してIL-8の産生を亢進すると考えてり,Western Blotなどによりこのシグナルを探求すると同時に,動物実験でもIGF-1R inhibitorの効果を検討する予定である.IGF-1が膵癌における血管新生因子のCXCL8/IL-8の産生を亢進することを確認でき,これは新しい知見である.今後はIGF-1とCXCL8/IL-8をつなぐ下流シグナルの解明を行う予定で,これは平成29年度に行う予定である.これらのシグナルの解明ののちに,動物実験に移る予定である.膵癌は悪性度の非常に高い癌であり新たな分子標的薬剤の開発は急務である.インスリン様成長因子(IGF)-1は通常は肝臓で産生される成長ホルモンで,癌の増殖・浸潤に関与することが報告されている.今回の研究では,IGF-1がPI3K/AKT/mTOR/NF-κBを介して炎症性サイトカインのCXCL8/IL-8の発現を制御し,膵癌血管新生を亢進することを確認することを目的としており,平成29年度までに以下の研究を行い,成果をあげている.我々はCXCL8/IL-8が膵癌血管新生の中心的役割を果たしていることを報告してきており,IGF-1がこの発現を制御していることを確認した.これはIGF-1シグナルの抑制が膵癌治療へ結びつく可能性を示唆している.今後はIGF-1の下流シグナルを検討する.動物実験でもIGF-1R inhibitorの効果を検討する予定である.IGF-1が膵癌における血管新生因子のCXCL8/IL-8の産生を亢進することを確認でき,これは新しい知見である.今後はIGF-1とCXCL8/IL-8をつなぐ下流シグナルの解明の一部が確認できている.今後,このシグナルがCXCL8/IL-8の産生に関与していることを解明し,動物実験に移る予定であるインスリン様成長因子(IGF)-1は通常は肝臓で産生される成長ホルモンで,癌の増殖・浸潤に関与することが報告されている.今回の研究では,IGF-1がPI3K/AKT/mTOR/NF-κBを介して炎症性サイトカインのCXCL8/IL-8の発現を制御し,膵癌血管新生を亢進することを確認することを目的としており,平成30年度までに以下の研究を行い,成果をあげている.(A)膵癌細胞株および正常膵管上皮細胞株のIGF-1R発現をRT-PCRおよびWestern Blotにて検討し,膵癌細胞株にIGF-1Rが発現していることを確認した.(B)リアルタイムPCRにより,IGF-1刺激が膵癌細胞株のCXCL8/IL-8発現を亢進することが確認した.(C)IGF-1の下流シグナルの解明:PI3K/AKT/mTORシグナルがIGF-1の下流にあることをWestern Blot等で確認した.これらの研究成果を受け,平成30年度は下記の研究を行い,成果をあげた.

今後はIGF-1/IGFRがCXCL8/IL-8の発現を亢進するまでのシグナルを解明したのち,IGF-1がCXCL8/IL-8を産生することにより血管新生を亢進することをin vitro angiogenesis assayで検討する.そののち,ヌードマウスを用いたin vivo実験でIGF-1R inhibitorの抗腫瘍効果を検討する.(C)IGF-1の下流シグナルの解明:以下のシグナルをWestern Blot等で検討する.(D)IGF-1が膵癌血管新生能を亢進し,CXCL8/IL-8が関与することを検討する(E)IGF-1受容体の制御が腫瘍血管新生を抑制し効腫瘍効果をもつことをin vivoで検討し,IGF-1R inhibitorの抗腫瘍効果を検討する.今後はIGF-1がCXCL8/IL-8を産生することにより血管新生を亢進することをin vitro angiogenesis assayで検討する.そののち,ヌードマウスを用いたin vivo実験でIGF-1R inhibitorの抗腫瘍効果を検討する.(C)IGF-1の下流シグナルの解明:以下のシグナルをWestern Blot等で検討する.:(C-2)IGF-1のNF-κBシグナルへの関与の検討. (C-3) IGF-1によるCXCL8/IL-8発現亢進に関与するシグナルの検討(E)IGF-1受容体の制御が腫瘍血管新生を抑制し効腫瘍効果をもつことをin vivoで検討し,IGF-1R inhibitorの抗腫瘍効果を検討する.
酸可溶性リグニンの生成機構・特性の解明とリグニンの機能性物質変換への応用

1.ASLの生成機構・特性の解明ブナ材から調製したASLは約半量がクロロホルムに溶解し、残りの半量は水可溶成分であった。報告されているASLに関する化学分析を解析結果、後者の水可溶ASLはリグニン-炭水化物結合体(LCC)構造を有することが推測されたので、リグニンモデル化合物を用いてクラーソン処理(72%硫酸処理)におけるヘミセルロースとの反応性を検討した。その結果、グアヤシルリグニンは専ら縮合反応に関与するが、シリンギルリグニンは立体障害のために縮合反応が遅く、それ故にヘミセルロースとも反応して炭素-配糖体構造を有する水可溶ASLを生成することが明らかになった。一方、シリンギルアルキルエーテル結合は72%硫酸中で不安定で加水分解を受ける。かなりの程度に低分子化されたSALがクロロホルム可溶ASLであると推測される。ASLの生成は72%硫酸中のシリンギルリグニンの反応性の問題であった。2.機能性物質の調製酸加水分解リグニンの有効利用法の開発を目的として、SALをリグニン試料として機能性物質への化学変換について検討した。初めに、水可溶ASLの構造を模して糖成分を親水性基とする中性界面活性剤の調製を試みた。縮合型リグニンモデル化合物を用いて72%硫酸存在化における各種単糖やヘミセルロースとの反応性を検討したが、炭素-配糖体の収率が低くSALやフェノール化SALへの応用は断念した。ウロン酸構造中のカルボキシル基に着目し、グリオキサル酸との反応を検討した。単糖に比べて反応収率は高かったのでP-SALに応用したが、アルカリ溶液中でのグリオキサル酸の分解反応が早く可溶性界面活性剤の収率は低かった。次に、CMC(carboxymethyl cellulose)を模したカルボキシメチル化硫酸リグニンの調製を試みた。P-SALにブロモ酢酸を作用させてC_9-C_6単位当たり1.4個のカルボキシメチル基をもつ可溶性界面活性剤を定量的に調製した。さらに、マンニッヒ反応を用いてP-SALからC_9-C_6単位当たり1.3個のジメチルアミノメチル基をもつカチオン性界面活性剤を得た。同様の反応により樹脂化P-SALからイオン交換能2.1meq/gの陰イオン交換樹脂も調製した。今後この研究をさらに発展させ調製した機能性物質の界面活性能を明らかにすると共に新たな機能を付与した機能性物質を調製する計画である。研究内容を酸可溶性リグニン(acid soluble lignin; ASL)の構造・特性の解明に重点を置き、研究を行っている。1.ASLの調製設備備品の液体クロマトグラフ分取システムを用い、調製用ゲルの選択と測定条件を検討している。2.ASL調製おけるリグニンと炭水化物との反応

木質試料を72%硫酸処理後、3%硫酸中で煮沸してASLを調製するが、72%硫酸処理の際にリグニンとヘミセルロースの糖成分が反応する可能性についてモデル化合物を用いて検討した。その結果、リグニンと単糖は72%硫酸触媒のもとで縮合反応をおこし、炭素ー炭素結合を有する配糖体を生成する。さらに、グアイアシル核に比べてシリンギル核が約3倍反応性に富んでいることが明らかになり、ASLには配糖体が関与している可能性が示唆された。72%硫酸処理でリグニンは主に縮合反応を受けることが知られているが、縮合反応とLCC形成反応の比率については検討中である。3.ASL調製における硫酸の処理時間とASL生成量の関係木質試料中のリグニンー炭水化物結合体(ligin-carbohydrate compounds; LCC)も含めてリグニンが、どのようにASLに変換するかについての知見を得るために、ASL調製における硫酸の処理時間とASL生成量の関係を検討した。その結果、ASLを与える物質は72%硫酸に速やかに溶解し、時間と共に硫酸中で変質し、最終的にASLを生じることがわかった。さらに、硫酸に溶解したASLを生じる物質にはLCCが関与していることも明らかになった。研究内容を酸可溶性リグニン(acid soluble lignin:ASL)の生成とリグニンの機能性物質への変換に重点をおき、研究を進めている。1.ASLの生成これまでの研究結果より、ASLはリグニン-炭水化物結合体(lignin-carbohydrate compounds:LCC)と低分子リグニン分解物からなり、さらに木粉試料を72%硫酸で処理した際の極初期の段階で生成していることが知られた。ASL中のLCCの生成と構造に関する知見を得るために、グアヤシル核およびシリンギル核を有するそれぞれの簡単なリグニンモデル化合物の混合物をヘミセルロース共存のもとに72%硫酸で処理すると、リグニンモデル化合物間の縮合反応生成物(リグニンの縮合反応生成物に相当)に加えて低収率でLCCが生成した。生成したLCCはシリンギル核を有しており、グアヤシル核を有するLCCは検出できなかった。生成物の定量と本実験で明らかになった芳香核の反応性から、グアヤシル核は優先的に縮合反応に関与し、他方、シリンギル核は立体障害を受けるために縮合反応が遅く、それ故にヘミセルロースとの反応生成物を与えると考えられる。ASL中のLCCが上記以外の反応、例えば天然に存在するLCCの残存や変質、新たな生成機構の存在などについても今後検討する予定である。2.機能性物質の調製前年までに、高度の縮合構造を有する硫酸リグニン(=クラーソンリグニン)から市販のフェノール型とスチレン型の中程度の性能をもつ強酸型陽イオン交換樹脂を定量的に調製した。今年度はASL中のLCC構造に類似した新たな界面活性剤の調製を試みた。リグニンモデル化合物と反応性に富んだ単糖であるキシロースを72%硫酸触媒のもとに反応させると、低収率でLCCを生成した。5-メトキシクレオゾールを芳香核モデルとした反応では約50%収率でLCCを与えたが、縮合型リグニンモデル化合物とキシロースとの反応では極端に収率が低下し、収率に及ぼすリグニン構造の立体的障害の影響が多きいことが明らかになった。そこでLCCそのものの構造を有する界面活性剤の調製は今後の検討課題とし、単糖に代えて極性官能基を有するグリオキサル酸を用い研究を進めている。現在、モデル化合物を用いて反応条件の検討と生成物の構造について検討している。
後白河院の絵巻制作とその機能に関する調査研究

後白河院(1127-1192)はさまざまなジャンルにわたる浩瀚な絵巻を作らせたことが知られるが、その多くは失われ「伴大納言絵巻」「吉備大臣入唐絵巻」「病草紙」「餓鬼草紙」「地獄草紙」などが現存するのみである。これらの絵巻研究は個別の作品研究が中心であり、後白河院による絵巻制作の全容とその意味は未だ明らかにされていない。これは「年中行事絵」をはじめとする行事絵や「彦火々出見尊絵巻」が模本でしか現存していないことが要因であると考えられる。本研究は、今まであまり注目されることのなかった模本の調査研究と資料収集を通して、後白河院の絵巻制作とその機能を複眼的に、また総合的にとらえるものである。まずはじめに、福井・明通寺蔵「彦火々出見尊絵巻」模本と「伴大納言絵巻」「吉備大臣入唐絵巻」を取り上げ、人物表現を中心に比較検討をおこなった。「彦火々出見尊絵巻」に措かれた人物は、絵所絵師常磐光長系の表現としてパターン化されているが、龍王の姫君の特異な表現から、治承2年(1178)平徳子の皇子出産が絵巻制作の契機になったと考察される。さらに、陸地と龍宮を往還する神武天皇の祖父の物語である「彦火々出見尊絵巻」は、異国の征服と皇統の視覚化を目的として制作されたと解釈することができる(詳細は、「措かれた出産-「彦火々出見尊絵巻」の制作意図を読み解く」(服藤早苗・小嶋菜温子編『生育儀礼の歴史と文化-子どもとジェンダー-』森話社、平成15年3月)にて発表した)。後白河院が制作させた絵巻群は、自国の支配と異国の支配、そして、皇統と皇権の表象であった。後白河院は、絵巻制作というイメージ戦略によって、自らの権威を認識させようとしたと考えられるのである。平成11年度は、既に調査をおこなった福井・明通寺所蔵「彦火々出見尊絵巻」模本および東京国立博物館保管「彦火々出見尊絵巻」模本の画像資料を入力し、人物表現を中心に「伴大納言絵巻」および「吉備大臣入唐絵巻」との比較検討をおこなった。「彦火々出見尊絵巻」に描かれた人物は、絵所絵師常磐光長系の表現としてパターン化されていることが明らかになったが、龍王の姫君の得意な表現から、治承2年(1178)平徳子の皇子出産が絵巻制作の契機になったと考察される。本年度は当初、明通寺本、東博本以外の模本調査および写真撮影を予定していたが、入力作業を進めるために、国内旅費および調査費を設備備品費に計上し、入力機器と「伴大納言絵巻」の大型図書を購入した。