Anthranilamide-protected vinylboronic acid: rational monomer design for improved polymerization/transformation ability providing access to conventionally inaccessible copolymers

We have studied several protecting groups for vinylboronic-acid derivatives as monomers in radical polymerizations with the objective to improve the polymerization ability and C–B bond-cleaving post-transformation performance. Anthranilamide (aam)-protected vinylboronic acid (VBaam) exhibited experimentally a relatively high polymerization activity, which was theoretically corroborated by density functional theory (DFT) calculations that revealed a peculiar effect of the interaction between the aam groups on the polymerization behavior. The VBaam units in the copolymers can subsequently be transformed into vinyl alcohols or into ethylene units through C–B-bond-cleaving side-chain replacement, which affords valuable copolymers such as poly(vinyl alcohol-co-styrene), poly(ethylene-co-styrene), and poly(ethylene-co-acrylate)

Structural basis for PPARγ transactivation by endocrine-disrupting organotin compounds

Harada, S., Hiromori, Y., Nakamura, S. et al. Structural basis for PPARγ transactivation by endocrine-disrupting organotin compounds. Sci Rep 5, 8520 (2015). https://doi.org/10.1038/srep08520

Distance determination of molecular clouds in the 1st quadrant of the Galactic plane using deep learning : I. Method and Results

Machine learning has been successfully applied in varied field but whether it is a viable tool for determining the distance to molecular clouds in the Galaxy is an open question. In the Galaxy, the kinematic distance is commonly employed as the distance to a molecular cloud. However, there is a problem in that for the inner Galaxy, two different solutions, the ``Near'' solution, and the ``Far'' solution, can be derived simultaneously. We attempted to construct a two-class (``Near'' or ``Far'') inference model using a Convolutional Neural Network (CNN), a form of deep learning that can capture spatial features generally. In this study, we used the CO dataset toward the 1st quadrant of the Galactic plane obtained with the Nobeyama 45-m radio telescope (l = 62-10 degree, |b| < 1 degree). In the model, we applied the three-dimensional distribution (position-position-velocity) of the 12CO (J=1-0) emissions as the main input. The dataset with ``Near'' or ``Far'' annotation was made from the HII region catalog of the infrared astronomy satellite WISE to train the model. As a result, we could construct a CNN model with a 76% accuracy rate on the training dataset. By using the model, we determined the distance to molecular clouds identified by the CLUMPFIND algorithm. We found that the mass of the molecular clouds with a distance of < 8.15 kpc identified in the 12CO data follows a power-law distribution with an index of about -2.3 in the mass range of M >10^3 Msun. Also, the detailed molecular gas distribution of the Galaxy as seen from the Galactic North pole was determined.Comment: 29 pages, 12 figure

Expression of aspartyl protease and C3HC4-type RING zinc finger genes are responsive to ascorbic acid in Arabidopsis thaliana

Ascorbate (AsA) is a redox buffer and enzyme cofactor with various proposed functions in stress responses and growth. The aim was to identify genes whose transcript levels respond to changes in leaf AsA. The AsA-deficient Arabidopsis mutant vtc2-1 was incubated with the AsA precursor L-galactono-1,4-lactone (L-GalL) to increase leaf AsA concentration. Differentially expressed genes screened by DNA microarray were further characterized for AsA responsiveness in wild-type plants. The analysis of 14 candidates by real-time PCR identified an aspartyl protease gene (ASP, At1g66180) and a C3HC4-type RING zinc finger gene (AtATL15, At1g22500) whose transcripts were rapidly responsive to increases in AsA pool size caused by L-GalL and AsA supplementation and light. Transgenic Arabidopsis plants expressing an AtATL15 promoter::luciferase reporter confirmed that the promoter is L-GalL, AsA, and light responsive. The expression patterns of ASP and AtATL15 suggest they have roles in growth regulation. The promoter of AtATL15 is responsive to AsA status and will provide a tool to investigate the functions of AsA in plants further

Opacity effect on extreme ultraviolet radiation from laser-produced tin plasmas

Opacity effects on extreme ultraviolet (EUV) emission from laser-produced tin (Sn) plasma have been experimentally investigated. An absorption spectrum of a uniform Sn plasma generated by thermal x rays has been measured in the EUV range (9-19 nm wavelength) for the first time. Experimental results indicate that control of the optical depth of the laser-produced Sn plasma is essential for obtaining high conversion to 13.5 nm-wavelength EUV radiation; 1.8% of the conversion efficiency was attained with the use of 2.2 ns laser pulses.</p

B. 「海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索」

海洋生物はその種100万といわれ、地上における今もなお未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生物活性を検討することを目的として研究を行い、この研究を始めてから9年になった。本年採集した生物は、27種であり、今までに281件を採取している。採集生物リストをTableに示した。バイオアッセイを指標に、今まで、海草、アカフジツボ、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、イソギンチャク、群体ボヤ、オオワレカラ、コケムシ類等につき有用成分の探索を行った。特に、付着生物コケムシ(Bryzoa)類の各種の成分に注目し、各地で採集したフサコケムシBugula neritina、ホソフサコケムシTricellaria occidentalisおよびアメリカのフロリダ産フサコケムシAmathia convolutaの活性成分を検討し、有益な知見と新しい化学物質を単離・構造決定した。すなわち、昨年度報告したconvolutamine AとF以外にconvolutamine Gを、さらにlutamide C以外に、lutamide AとBおよびconvolutamydine Eの単離を行い、構造決定した。さらに、昨年から始めたこれらの有用な天然物の全合成研究に成果が見られ、3種のconvolutamine類A、CとFおよび2種のlutamide類AとCの合計5種の天然物の全合成を完成させた。この成果には、さらにanalogsの全合成を含み、化合物の構造とその活性との相関に研究が発展している。これらの結果は1999年度の日本化学会第75回春季年会で口頭発表され、さらに一部、チェコ化学会誌に掲載されている。これらの成果は、研究成果の概要に報告する。さらにまた、去年度の第75回日本化学会春季年会には、従来発表していなかった成果を再検討し、計5題の研究発表(ポスター)を行った(研究成果の概要を参照)

<所内学術研究成果報告>Q. 「海洋生物の医薬資源開-医薬を指向した海洋生物の探索と調査・開発」

約100万種といわれる海洋生物は,地上における最も未知の世界である。この海洋生物から,医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し,構造を明らかにし,生理活性を検討することを目的としている。NIHで臨床試験中のドラスタチン10(ウミウシ成分)とブリオスタチン1(フサコケムシ成分)は,釡野がその研究に携わったものである。平成元年以来,日野,西川等の協力を得て,平塚付近(相模湾)および岩手県大槌町付近(大槌湾)の海洋生物を検討し,特に青森,浅虫湾のフサコケムシからブリオスタチン10という強い抗癌性物質を見いだし,抗エイズ活性もあることが分かった。また,これらの物質には,ホルモン産生活性などの作用の存在も明らかになり,医薬品としての開発の可能性が考えられる。さらに,フロリダ産コケムシから10数種の新規アルカロイドを単離したが,このうちconvolutamydineが,ヒト急性骨髄性白血病細胞HL-60に対し,強力な分化誘導作用を示し,新たな抗癌剤発見の手がかりになる可能性もある。2000年度には,ほぼこれらのアルカロイドの全合成を完成した。これらの結果をふまえ,日本沿岸およびアジア各地の海洋生物について探索が計画されている。さらに,橋本,三浦等が「しんかい6500」,「しんかい2000」により採集した深海生物に対する検討も行い,今までに相模湾産シロウリガイとヘイトウシンカイヒバリガイおよびサツマハオリムシ,さらに巻き貝2種Alyinconcha cf. hesseleriおよびIfremeria nautileiの化学成分の検討を行っている。また,竹内等による南極付近の生物の入手も期待できる現状にある。さらに,新しく速水先生が加わり,洞窟生物の調査・採集が可能となっている。一方,生理活性,薬理作用検討に新たにそれぞれ小宮山博士,林博士,川村教授の協力が得られている。また,一昨年から中国でのフサコケムシの探索が姚新生教授と新たに参加した易楊貨教授によって開始され,かなり大量の生物が採集された。この生物からの活性物質の単離はこれからの大きな仕事であり,その結果が期待される。本年度は今までの生物成分のまとめを行った。特に,日本産ナマコ類成分,沖縄と真鶴で採集した日本産フサコケムシ成分,および深海巻貝2種の成分研究を完成した

Population‑based prostate‑specific antigen screening for prostate cancer may have an indirect effect on early detection through opportunistic testing in Kusatsu City, Shiga, Japan

Prostate cancer is the most common genitourinary cancer in men. Population-based serum prostate-specific antigen (PSA) testing is used to screen men for the early detection of asymptomatic prostate cancer. The present study compared the features of patients with prostate cancer in Kusatsu City, the only municipality in Shiga Prefecture of Japan to implement organized PSA screening, with those in other municipalities. The target population for organized PSA screening by mail invitation was men ≥50 years. Patients were pathologically diagnosed via prostate biopsy because of elevated serum PSA. This multicenter observational study was subsequently conducted in 14 hospitals. The following information was extracted from patient records: age, reason for PSA testing, initial PSA level, Gleason score, clinical stage, and place of residence. Risk classification was defined as low, intermediate, high, and advanced. Each patient was stratified according to their city/town. A total of 984 patients diagnosed with prostate cancer in Shiga in 2012 and 2017 were analyzed, of which 955 (97%) were opportunistically tested, with the remaining 29 (3%) assessed by organized screening. In Kusatsu, 93 patients were diagnosed, of whom 26 (28%) were detected by organized screening. By contrast, only three of 891 patients (0.3%) were detected by organized screening in other municipalities. Of patients in Kusatsu, cases identified by opportunistic testing had a higher initial PSA value (P=0.010) than those identified by organized screening. However, patients detected through opportunistic testing in Kusatsu City were younger (P=0.034), had a lower PSA value (P=0.001), and improved risk classification (P<0.001) than those in other municipalities. It was concluded that more patients were diagnosed with early-stage cancer by organized PSA screening. Furthermore, population-based PSA screening in Kusatsu City may have indirectly affected early detection, even by opportunistic testing

B-1. 研究プロジェクトタイトル"海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索"

約100万種といわれる海洋生物は、地上における最も未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生理活性を検討することを目的として研究を行っている。本年採集した生物は、39件29種であり、今までに189件を採集した。採集生物のリストを最後に示した。バイオアッセイを目印に、そのうち、海草、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、アカフジツボ、クロフジツボ、群体ボヤ、オオワレカラなどにつき有用成分の探索を行った。特に付着生物コケムシ類Bugla nertinaおよびAmathia convolutaを検討し、有益な知見を得た(研究の成果の項参照)。7月21日(金)、22日(土)には、本学平塚キャンパスおいて、「第1回海洋生物科学の基礎と応用(最近の進歩)シンポジウム」を開催した。海洋生物の基礎と応用研究にたづさわる最前線の各研究者の発表と講演を通し、相互の理解と現状を把握し、協力して大きな夢へ向かっての議論が出来たことは一般への啓蒙に加えて大きな成果であった。このシンポジウムには、基礎部門の代表者として本学の日野晶也助教授の協力を得ている。演者とシンポジウムのタイトルを後述する。このような基礎と応用を一同に会したシンポジウムは最初の試みであり、今後も続ける予定である。ちなみに今回の参加者はのべ150名であった