hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オーファン受容体を介して分泌されるペプチド、蛋白質の解析と生理機能の解明

現在、脂肪酸刺激前後での発現量の変動が認められる複数の蛋白質について質量分析による同定を行っている段階である。オーファン受容体のリガンド探索研究としては、リガンド探索の報告が未だに無い受容体5種類について、独自の細胞内局在変化の検出系によるリガンド探索を行った。各受容体をGFPとの融合蛋白質としてTREx-293細胞誘導発現可能な系を確立した。これらの細胞について、各種化合物添加時のGFP蛍光の細胞内局在変化を定量化することによりスクリーニングを行った。その結果、GTO2について添加により受容体の局在変化を惹起するリガンド候補化合物群を見いだした。これらの化合物群については用量依存的な反応を確認する事ができた。更に、細胞内Ca2+、cAMP等のセカンドメッセンジャーについての解析を行い、受容体依存的な反応である事を検証した。また、このGTO2の発現する血球系の細胞株を、公共データベースに登録されたマイクロアレイデータの検索から予測し、RT-PCRでの発現確認に成功した。天然に発現した細胞での生理機能についての検討をするため、siRNAの発現ベクターを用いた抑制実験系、昆虫細胞を用いたGTO2大量発現系、および、抗GTO2抗体の作成を完了し、フローサイトメトリー等による受容体蛋白質の検出系を確立した。これらの技術を用いて、GTO2の生理的な機能の解明を進めている。既に我々がリガンドを見いだしているGPR120をモデルに、この受容体を介した刺激によりGLP-1を分泌をするSTC-1細胞を用いて、分泌ペプチド・蛋白質の回収とプロファイルの解析を行った。培養上清を濃縮後、二次元電気泳動・銀染色を行うことにより蛋白質の同定を行った。現在、リガンドである脂肪酸刺激前後での発現量の変動が認められる複数の蛋白質・ペプチドについて質量分析による同定を行った。その結果、腸管ホルモンとして知られているCCKもGLP-1と同様に分泌する事を明らかにした。
欧州に於ける日本古典籍研究の歴史的研究

本研究は、主にドイツ・イタリア国内所在の日本の古典籍類の所在確認と、原本調査を目的として計画されたものである。その際、ドイツについては、エヴァ・クラフト博士編『JAPANISCHE HANDSCHRIFTEN UND TRADITIONELLE DRUCKE AUS DER ZEIT VOR 1868』(通称クラフト目録)に未収録の機関の探索調査を優先することを基本的な方針とした。両国における調査は、所蔵者各位の御理解と、仲介者の御援助などを得てほぼ順調に進行し、交付期間における6回の渡欧において訪問した機関は20箇所に及び、総計約2,100点の古典籍の調査を済ませることができた。ドイツに関しては、本研究の開始以前にクラフト博士の御教示により把握していた目録未収録機関の調査は一通り終了し、不十分ながらクラフト目録の補完を或る程度まで果たせたと言える。イタリアの場合はクラフト目録のような基礎資料がなく、ほとんど手探りで進めざるを得なかったが、サレジオ大学マレガ文庫のように現地で新たに存在を知り、悉皆調査を行った蔵書もあり、従来情報の乏しかった地域の開拓の試みとしては、一定の成果を収めることができたと考えている。ただし、今回調査したのは両国ともほとんどが公的な機関であり、プルヴェラー家のみが例外であった。日本国内においてもそうであるが、個人の所蔵本に関しては一般に情報も少なく、調査が困難なことが多い。プルヴェラー・コレクションほどの質と量を備えた個人の蒐書は稀であろうが、なお引き続き情報の入手に努める必要があろう。勿論公的機関についても探索の余地は残っており、本研究の成果を踏まえて、今後より網羅的なヨーロッパにおける日本古典籍の所在確認と調査を図って行きたい。今年度の本国際学術研究の研究の概要は、調査対象国に二次にわたって調査研究班を派遣し、以下の成果を収めた。一次派遣班の情報収集と調査(ドイツ)ハイデルベルグポルトハイム・スフィテンク民俗博物館調査完了マンハイム市グ-テンベルグ博物館調査完了シュツトガルト市リンデン博物館ベルツコレクション調査完了(イタリア・バァチカン)ローマ中央図書館情報収集と目録の入手バチカン・イエズス会歴史研究所情報収集フィレンツェ大学情報収集キオソ-ネ東洋美術館次年度調査受入れの打診二次派遣班の調査(ドイツ)ケルン東洋美術館(事前調査分の確認)ゲルハルト・プルベラ-邸近世絵本56点の調査マンハイム市ライス・ミュージアム所在確認ベルリン国立図書館未整理和古書約70点の調査ハレ大学図書館和古書70点の調査,所在不明約1000点を確認できなかったライプチヒ大学図書館和古書10点の調査,図書館改築中で本調査は10年度(イタリア・バチカン)フィレンツェ大学図書館和古書20点の調査完了ローマ中央図書館和古書26点の調査バチカン使徒図書館和古書14点の調査ウルバニア大学図書館和古書10点調査サレジォ大学図書館約700点の近世小説の発見調査の概略は『調査研究報告』18号に於い報告予定、調査の結果得られた書誌カードは、目録化を進めている。最終年度報告書にこの目録を報告する。今年度も昨年に引き続きドイツ・イタリア国内の調査対象資料を二次にわたって調査班を派遣、調査した。1.事前折衝:ドイツ・イタリア国内の調査対象資料についての詳細な情報を入手し、先方と調査受入れについて事前連絡を密にとり、現地の研究協力者と事前打ち合せを行なった。2.現地本調査:フランクフル工芸美術館・ローマ国立図書館などの調査を実施した。西洋古典籍研究の中心先進機関を視察、研究者と交流をはかった。3.現地日本研究者と古典籍を核とした共同研究の在り方を討議した。

4.帰国後の整理と研究:継続調査分の調査カードの整理、国内資料との比較照合と目録作成を目的とした作業を分担し、これを実施した。5.調査報告:作成の礎稿をもとに、善本解題、或いは略解題付の目録を作成して、調査報告書として公開する準備を行なった。6.最終年度の計画のための情報収集:可能な限りの手段で、欧州の日本研究者と連絡交渉して、資料所在情報を入手することに努めた。本年度はほぼ南ドイツの所在調査を完了したので、目録をなるべく早く公刊する予定で、招聘研究者と打ち合わせを行った。またケルンのブルベラ-氏個人蔵の目録も作成準備にかかっている。サレジォ大学の江戸末期の小説の目録化の見通しもほぼ得られた。今年度は、10月末11月中旬、1月下旬2月上旬の二度に分けて、在欧日本古典籍研究のための派遣を行った。以下、それぞれについて成果を簡単に報告する。【第一次】ドイツにおいてハイデルベルクのボルトハイム財団民族学博物館、ミュンヘンのバイエルン州立図書館、ベルリンの国立図書館、チェコのカレル大学図書館を訪問した。このうちハイデルベルクでは、平成8年度の訪問以後に見出された資料を閲覧したが、特に絵巻の中に注目すべきものがあった。またミュンヘンとベルリンでは、クラフト博士編『JAPANISCHE HANDSCHRIFTEN UND TRADITIONELLE DRUCKE AUS DER ZEIT VOR1868』に掲載の典籍の中から選んで書誌調査を行った。ミュンヘンの図書館は江戸初期以前の古版本を豊富に蔵するが、そのうち目録で「刊年不明(17世紀初期か)」とされた『三体詩』は、伝存稀な明応版の初刻本であることが判明した。またベルリン国立図書館でも、師宣絵本の新資料が確認された。さらにチェコのプラハにおいて、来年度以降計画中の東欧所在の古典籍調査に向けた予備調査を実施、また現地の日本研究者と面談を行い、日本関係資料の所在等について貴重な情報を得た。【第二次】ドイツにおいてケルンのプルベラー氏邸、イタリアにおいてジェノアのキヨソーネ東洋美術館、ピザのピザ大学図書館、ローマのサレジオ大学図書館を訪問した。プルベラー氏邸では平成8年度からの継続として、近世の絵本類を中心に調査を行った。キヨソーネ美術館では、昨年度訪問の際抄写したコーニッキ博士作成の目録に基づいて主に絵入り版本を調査したが、目録記載の情報と現物との不一致が問題として残った。ピザ大学では日本古典籍関係の予備調査を行い、サレジオ大学図書館も一昨年度からの継続であり、近世期から明治の草双紙を含む合計約700点の古典籍について、一通リカードの採取を終了した。引続き国内所在資料と対照の上で、目録化を準備中である。
十五世紀イングランドの政治権力構造と議会立法

1.十五世紀初期イングランド(ヘンリ四世期及びヘンリ五世期)の全般的政治状況の概括を、主として二次文献に依拠して纏め、仮説とした。2.同時期の全ての議会制定法を内容毎に分類し、数的分布による同時期の政策の主要動向分析を行って、仮説を検証した。3.その結果、ヘンリ四世期は国内貴族及び辺境住民による反乱の危機への対処が最大の政策課題であったに対し、ヘンリ五世期はこの危機の鎮静に基づく対外政策(英仏百年戦争再開)の遂行に力点が移動していることを確認し、混乱から安定へという1.の仮説を立証した。4.これを前提に、ヘンリ四世期とヘンリ五世期の政策のより詳細な対比によって、十五世紀初期の議会の機能を解明するため、ヘンリ四・五世期の治安政策立法の内容を分析した。5.その結果、議会制定法の全体に占める治安政策立法の数的・時期的分布及び個別条文内容の精度において、ヘンリ四世期とヘンリ五世期の間には上記3.に対応する相達が見られること、及び、それにもかかわらず、治安政策に対する政権9取組にはむしろ一貫性が認められることが明らかになり、混乱から安定へという上記図式の射程が必要となった。6.そのため、時代を遡ってリチャ-ド二世期の治安政策立法を抽出・分析し、この動向を上記5.の結果と対比して十五世紀初期の治安政策と議会の機能を再検討した。7.その結果、治安政策が政権の主要課題の一である状況は既に十四世記後半に出現していたこと、これに対する議会制定法の活用は十五世紀初期までに高度化してヘンリ五世期に一応の結果をみること、ヘンリ四世期はむしろこの間の過渡的現象を示すこと、を解明した。8.以上の成果は、平成4年5月に西欧中世史研究会で発表の予定である。
ガン治療効果予測を可能とする指標および放射性薬剤の開発-酸素効果を中心として

ガン治療における放射線の外照射や内照射、あるいは光線力学的療法(PDT)の治療効果にはガン自体の大きさ、進展度や血管新生をはじめ多くの因子が関連する。中でも酸素効果の存在は良く知られているところであり、低酸素部位では治療効果が低減する。これに関してはこれまでにも多くの研究が行われ、臨床的にもガンの由来や分化度等により酸素効果の大小はある程度知られているが、個体によるばらつきも大きく臨床的分類のみで一般化するのは困難な面がある。この様な観点から治療施行前に治療効果の予測が立てられれば治療方針の決定や予後予測に役立つものと期待される。本研究ではこの様な背景の元、新しいガン診断用放射性医薬品の開発を含めてPETを中心とした核医学的手法によるガン治療効果予測システムの構築を目的とするものである。Oxymap装置を用い、インビボで腫瘍内酸素濃度分布の評価法を確立した。また、酸素濃度の影響を強く受けることが知られているPDT療法に用いる新規PDT薬の開発を目的として約500個のライブラリより一重項酸素が発生する化合物を見出し、細胞実験レベルにてPDT薬となり得るものと考えられた。生理活性を有するペプチド誘導体の体内動態評価を可能とする標識プローブとして、F-18-SFBの自動合成装置合成法を確立し、これを用いて腫瘍転移能に関連すると言われているGPR54結合性ペプチド、TOM80の標識体の開発に成功した。また18年度に設置された動物用PET/SPECT/CT装置を用いてイメージング研究を行うため、Tc-99mとFDGの連続撮像法を開発した。これらの成果を統合することにより腫瘍イメージング研究に有用な指針を与えるものと考えられた。まず、種々の性質を有する腫瘍細胞系を準備した。インビボでの腫瘍組織内酸素濃度を評価するためにヌードマウス大腿部にHeLa細胞を移植し、Oxyphor投与後に皮膚表面からOxymapを用いて腫瘍内酸素濃度の測定を試みた。その結果、約1.5cm系の腫瘍においても部位により酸素濃度が異なることが示され、また、酸素電極を同部位に刺入することにより測定した組織内酸素濃度値ともその結果はよく一致した。このことから本法によるインビボ組織内酸素濃度評価が可能であることが示された。今後、使用するフィルターを交換することによりより深度の情報が得られるような測定系を確立する予定である。また、新規イメージング薬剤の開発を行うため、本研究経費によりHPLC用放射能検出器BIOSCAN社・FC1000型を購入し、放射性化合物の分離精製と放射性標識体の精製条件設定について検討している。

この様な観点から治療施行前に治療効果の予測が立てられれば治療方針の決定や予後予測に役立つものと期待される。本研究ではこの様な背景の元、新しいガン診断用放射性医薬品の開発を含めてPETを中心とした核医学的手法によるガン治療効果予測システムの構築を目的とするものである。新規PDT薬の探索を目的として、化合物ライブラリの中から吸収波長を指標としてin silicoにて検索を行い数種類の候補化合物を得た。現在本化合物のPDT薬としての効果を一重項酸素発生率を測定することで評価中である。また、腫瘍細胞評価系として、7種類の腫瘍細胞を用意し、それらの性格付けを検討する目的で、細胞系での取り込み実験を行い、F-18-FDG、Tc-99m-MIBI、Tl-201-TlClを用いて検討したところ、コントロール細胞として用いたNIH3T3と同様の取り込みを示すものから、10倍近く高い取り込みを示すものまで準備することが出来た。また、MIBIとFDGの取り込みには高い相関性が確認され、ミトコンドリア機能が細胞間で大きく異なることが示された。イメージング薬剤の開発として、近年生理活性を有するペプチド誘導体が報告されており、これの動態評価を可能とする標識プローブとして、F-18-SFBの合成法を確立した。現在数種のペプチドに応用検討中である。また、本年度に本学に動物用PET/SPECT/CT装置が設置された。これを用いて腫瘍モデル動物における腫瘍イメージングについて、骨腫瘍転移モデルを用い、FDG、Tc-99m-HMDPを用いてCTと比較しながら同一個体でのイメージングを検討中である。ガン治療における放射線の外照射や内照射,あるいは光線力学的療法(PDT)の治療効果にはガン自体の大きさ,進展度や血管新生をはじめ多くの因子が関連する。中でも酸素効果の存在は良く知られているところであり,低酸素部位では治療効果が低減する。これに関してはこれまでにも多くの研究が行われ,臨床的にもガンの由来や分化度等により酸素効果の大小はある程度知られているが,個体によるばらつきも大きく臨床的分類のみで一般化するのは困難な面がある。本研究ではこの様な背景の元,新しいガン診断用放射性医薬品の開発を含めてPETを中心とした核医学的手法によるガン治療効果予測システムの構築を目的とするものである。新規PDT薬の探索を目的として昨年度実施したin silico検索にて得た化合物のうち,一つの化合物から一重項酸素が発生することを確認し,細胞実験レベルにてPDT治療薬となり得る可能性を見出した。イメージング薬剤の開発として,生理活性を有するペプチド誘導体の動態評価を可能とする標識プローブとして,F-18-SFBの合成法を確立し,これを用いて腫瘍転移能に関連すると言われているGPR54結合性ペプチド,TOM80の標識体を開発し,所期の通りGPR54に高い集積性を示した。
過冷却液体における秩序形成のダイナミクスに関する研究

アモルファスならびに過冷却液体状態にある二元系合金の変形・破壊挙動の分子動力学計算を行い、その詳細を粘弾性挙動ならびに構造変化の観点から研究した。8640原子からなるZr_<67>Ni_<33>合金(ガラス遷移温度640K)を対象とした.平衡液体からの急冷により作成したナノサイズのアモルファス合金ロッド(引張軸のみ周期的境界,他は自由表面)を,一定歪速度・一定温度の条件で一軸引張変形させた、分子動力学計算の結果も実験と同じように,弾性変形,均一塑性変形,不均一塑性変形を経て破断にいたる.引張軸方向以外の応力成分はほぼ零近傍で揺らいでいる。また、均一塑性変形時の構造は静的な条件下での構造とほとんど差がない.応力一ひずみ曲線から得られる弾性率は,ガラス遷移の前後で大きく変化するのに対して,塑性流動応力は温度に対してリニアに変化するのみである.このような温度依存性はEyringの取扱によって説明することができる.変形は系全体にわたる連続体的な変位として生じる.このため,時空相関や拡散に関しては,静的な状態における解析法を本系に直接適用することはできない.そこで、ある原子を解析の対象とする場合,そのまわりにクラスターを考え,クラスターの重心の変位を連続体的な変位として補正した解析を行なった.van Hove相関関数ならびにself partの中間散乱因子(は,アモルファス状態が変形によって液体的な緩和挙動を行うことを示している.拡散係数に換算した場合,約一桁の易動度の向上がみられる.アモルファスならびに過冷却液体状態にある二元系合金の変形・破壊挙動の分子動力学計算を行い、その詳細を粘弾性挙動ならびに構造変化の観点から研究した。また、均一塑性変形時の構造は静的な条件下での構造とほとんど差がない.応力一ひずみ曲線から得られる弾性率は,ガラス遷移の前後で大きく変化するのに対して,塑性流動応力は温度に対してリニアに変化するのみである.このような温度依存性はEyringの取扱によって説明することができる.変形は系全体にわたる連続体的な変位として生じる.このため,時空相関や拡散に関しては,静的な状態における解析法を本系に直接適用することはできない.そこで、ある原子を解析の対象とする場合,そのまわりにクラスターを考え,クラスターの重心の変位を連続体的な変位として補正した解析を行なった.van Hove相関関数ならびにself partの中間散乱因子(は,アモルファス状態が変形によって液体的な緩和挙動を行うことを示している.拡散係数に換算した場合,約一桁の易動度の向上がみられる.
sp3炭素を中心に有する湾曲π共役化合物の合成と機能開発

アントラセンを基本骨格に有する新しい湾曲π共役化合物の骨格構築と物性解明を進めた。まず、昨年度見出したジ-1-アントリルケトンに対する特異な酸化的縮環反応の検討を進めた。反応剤を第二塩化鉄から2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン(DDQ)/トリフルオロメタンスルホン酸に変更したところ、環化反応がより効率的に進行することが分かった。また反応に用いる基質の置換基を工夫することで、カルボニル基が転位する特異な縮環反応における機構について重要な知見が得られた。らせん構造を有する環化体についてはキラル分割に成功し、CDスペクトルの解析を併用する事で、らせんの反転挙動の熱力学パラメータの決定にも成功した。さらに、得られた環化体の反応性を検討したところ、求核剤との反応がカルボニル基のβ位で選択的に進行することを見出し、置換基導入により物性に摂動を加えることができた。上記のアントラセンおよびその誘導体に対する酸化的縮環反応の知見を活かして、新規なπ共役系の構築へと展開した。メタ-およびパラフェニレンにより架橋したアントラセン二量体に対して同様の酸化的縮環反応を試みたところ、多点の環化が同時に進行し、ルビセン骨格を部分骨格として有する新規な芳香族化合物が得られた。この新規化合物は各種分光測定および単結晶X線構造解析により構造決定を行い、その基礎物性を明らかにした。合成した化合物はシンプルな構造を有し、熱的に安定で赤色の発光特性を示すことから、新しい発光材料の基本骨格として応用可能と期待される。お椀型湾曲π共役骨格の構築を目的として、そのπ共役ユニットとして用いるアントラセンの効率的修飾法を開拓し、目的骨格の前駆体である1-ハロアントラセン類縁体の大量合成を可能にした。またこれに対しブチルリチウムによるハロゲンリチウム交換を施しアントラセニルリチウム種を発生させ、これを求核剤とする種々の求電子剤との反応を検討した。これにより、炭素1原子を介したアントラセンの集積化ができたそれに並行し、ユニットとして用いるアントラセンの反応性を種々検討した。9,10-ジフェニルアントラセン及びその類縁体に対する2,3-ジシクロ-5,6-ジシアノ-p-ベンゾキノン及びトリフルオロメタンスルホン酸を用いるScholl反応を試みたところ、効率的かつ位置選択的に縮環が進行し、ルビセン類縁体が高い収率で得られることを見出した。本反応は既存のルビセン合成法に比べて温和な条件で進行する点や収率が高い点、原料が容易に入手可能な点で優れている。9,10-ジメシチルアントラセンに対するベンザインのDiels-Alder反応を試みると、選択的にアントラセンの1,4-位で反応が進行し、対応するベンザイン付加体が高収率で得られた。さらに、この反応により分子内に生じるオレフィン部位の反応性を検討し、一般的な内部オレフィンと同様の反応性を示すことを見出した。さらにアントラセンの多量化及び得られる多量体の物性調査も行った。9,10-ジエチニルアントラセンに対するヨウ素を酸化剤とするPd/Cu共触媒を用いる酸化的ホモカップリングによりアントラセンージアセチレンオリゴマーを合成し、一連の長さの決まったオリゴマーをクロマトグラフィーによりそれぞれ単離した。種々の分光測定及びX線結晶構造解析により構造及び物性を明らかにし、オリゴマーのユニットの数が増加するとともにHOMO-LUMOギャップの低下する様子を確認した。本課題で目的とするお椀型に歪んだパイ共役化合物の合成については、その前駆体のアントラセン誘導体の合成法を改良し、大量合成が可能になった。この前駆体を用いて多量化及び縮環反応の検討もおこなっており、目的化合物の全合成は順調に進んでいる。またそれに並行し、パイ共役ユニットに用いているアントラセンの反応性の検討をおこなったところ、シンプルな骨格ながらそれまで合成方法に難点があり応用が未開拓であったルビセンの効率的な合成法を発見するなど、本研究を進める上で副次的に有用な反応も見つかっている。今回発見したルビセン合成法は既存のルビセン合成法に比べて温和な条件で進行する点や収率が高い点、原料が容易に入手可能な点で優れている。ルビセンは有機電子材料として応用の期待される化合物であり、本合成法によりルビセンの材料への応用研究が飛躍的に進むと期待される。これらの知見は本研究において湾曲π共役化合物の合成に生かされるのみならず、新たな研究の芽として今後成長を見せると期待する。アントラセン骨格を基本とする新規π共役分子の構築を種々検討した。当初予定していたお椀型アントラセン3量体の骨格構築を進め、その合成中間体として得られるジ-1-アントリルケトンに対し、1-アントリルリチウムを用いてさらにアントリル基の導入を試みた。しかしながら、立体的に混雑したカルボニル炭素へのアントリル基の付加は進行せず、アントラセンの2位で付加が進行したと考えられる生成物が得られた。そこで合成ルートを変更し、ジ-1-アントリルケトンの部分的な縮環を施し、カルボニル基の立体環境を変えることとした。塩化鉄を用いる酸化的縮環反応を検討したところ、アントラセンの9位同士で縮環が進行した螺旋型のπ共役構造を有するビアントリル誘導体が選択的に得られた。

その一方、アントラセンの4位に電子供与基であるメシチルオキシ基を有するジ-1-アントリル誘導体についても同様の縮環反応を試みると、予想外にカルボニル基の転移を伴う二重縮環が進行し、フェナレノペンタフェノン骨格を有する新規なπ共役化合物が主生成物として得られた。本反応は置換基の有無で反応の位置選択性が変わり、それぞれ新規なπ共役系を有する化合物を与えるという特徴的な反応であり、π共役化合物の化学に重要な位置づけとなる反応であると考え、以降は本反応の適用範囲と構造決定、反応性の検討に重点をおいて研究を進めた。それぞれの新規骨格分子はNMR、MS、およびX線結晶構造解析により構造決定を行い、分光学測定や電気化学測定、およびDFT計算により基礎物性を明らかにした。アントリル基を有するジアリールケトンに対する酸化的縮環反応について予想外の反応性を見出し、その結果、これまで構築が未開拓であった2種類の新規π共役化合物の合成に成功した。螺旋型構造を持つ新規化合物は[5]ヘリセンに類似した構造を持つが、カルボニル基を含む7員環をそのヘリカル骨格に含むことから、[5]ヘリセンに比べて大きな歪みを有し、螺旋型キラリティに由来する高い機能性を期待できる。一方、カルボニル基の転移を伴う二重縮環は酸化的縮環反応の化学において例の少ないカルボニル置換基の転移機構が見られ、近年活発に研究が進められている酸化的縮環を用いる多環式芳香族の構築に重要な知見と成ると考えられる。得られた生成物はそれぞれ、種々の分光測定やX線結晶構造解析によって構造決定が完了しており、それぞれの反応の反応機構の検討も順調に進んでいる。さらに得られた新規π共役化合物の反応性の検討も進めており、有機金属反応剤を用いる求核付加によってπ共役系が変化する挙動も見出している。アントラセンを基本骨格に有する新しい湾曲π共役化合物の骨格構築と物性解明を進めた。まず、昨年度見出したジ-1-アントリルケトンに対する特異な酸化的縮環反応の検討を進めた。反応剤を第二塩化鉄から2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン(DDQ)/トリフルオロメタンスルホン酸に変更したところ、環化反応がより効率的に進行することが分かった。また反応に用いる基質の置換基を工夫することで、カルボニル基が転位する特異な縮環反応における機構について重要な知見が得られた。らせん構造を有する環化体についてはキラル分割に成功し、CDスペクトルの解析を併用する事で、らせんの反転挙動の熱力学パラメータの決定にも成功した。さらに、得られた環化体の反応性を検討したところ、求核剤との反応がカルボニル基のβ位で選択的に進行することを見出し、置換基導入により物性に摂動を加えることができた。上記のアントラセンおよびその誘導体に対する酸化的縮環反応の知見を活かして、新規なπ共役系の構築へと展開した。メタ-およびパラフェニレンにより架橋したアントラセン二量体に対して同様の酸化的縮環反応を試みたところ、多点の環化が同時に進行し、ルビセン骨格を部分骨格として有する新規な芳香族化合物が得られた。この新規化合物は各種分光測定および単結晶X線構造解析により構造決定を行い、その基礎物性を明らかにした。合成した化合物はシンプルな構造を有し、熱的に安定で赤色の発光特性を示すことから、新しい発光材料の基本骨格として応用可能と期待される。今後も研究計画に沿って、sp3炭素を中心とするお椀型に歪んだパイ共役化合物の合成検討を進め、その機能開拓を試みる。
ERボディを利用した植物の耐病性獲得機構の解明

シロイヌナズナには,ERボディと名付けた小胞体由来の構造物が出来る.傷害によりERボディが誘導されることから,ERボディは虫害や病害に対する防御のための構造物であると考えられた.ERボディ内には,新規タンパク質であるNAI2とβグルコシダーゼであるPYK10が蓄積し,ERボディ膜には膜貫通タンパク質であるMEB1,MEB2が蓄積する.そこで,本研究ではこれらのタンパク質の役割を調べた.その結果,NAI2とPYK10はERボディ形成に働くこと,MEB1,MEB2は鉄・マンガンを輸送することが明らかとなった.植物の耐病性獲得に関わるERボディ形成の仕組みが明らかになるとともに,ERボディが金属イオンストレスに対する抵抗性に関わる可能性が示されたERボディはアブラナ科植物にみられる小胞体由来の構造物である.シロイヌナズナにおいて,ERボディは根や幼植物体の表皮に蓄積する.シロイヌナズナの変異体を用いた解析から,転写制御因子であるNAI1,ERボディに局在するNAI2,ERボディの主要成分であるβグルコシダーゼ,PYK10がERボディ形成に必要であることを明らかにしてきた.さらに,ERボディ特異的な膜タンパク質として,MEB1,MEB2を見いだし,ERボディの膜は小胞体と異なる膜タンパク質により構成されていることを明らかにした.MEB1,MEB2の機能を明らかにするために,まず,meb1 meb2二重変異体における,ERボディ形成を調べた.その結果,meb1 meb2二重変異体では,野生株と同じくERボディの形成にはほとんど変化がなかった.MEB1,MEB2は酵母の鉄・マンガンイオン輸送体であるCCC1と相同性がある.酵母のccc1変異体は鉄・マンガン感受性を示す.そこで,酵母のccc1変異をMEB1,MEB2遺伝子により相補できるかどうか調べたところ,MEB1,MEB2双方ともccc1変異による鉄・マンガン感受性を相補することが明らかとなった.このことから,MEB1,MEB2は鉄・マンガンイオン輸送体として働くことが明らかとなった.ERボディが病原菌だけでなく金属イオンストレスに対する抵抗性に働く可能性が考えられた.meb1 meb2二重変異体を用いて,Pseudomonassyringae,Pythium sylvaticum, Fusarium oxysporumなどの植物病原菌への感染効率を調べた.その結果,野生株と変異体において感染効率には大きな変化が見られず,これらの病原菌に対する抵抗性にMEB1,MEB2が関与する可能性は低いと思われた.シロイヌナズナには,ERボディと名付けた小胞体由来の構造物が出来る.傷害によりERボディが誘導されることから,ERボディは虫害や病害に対する防御のための構造物であると考えられた.ERボディ内には,新規タンパク質であるNAI2とβグルコシダーゼであるPYK10が蓄積し,ERボディ膜には膜貫通タンパク質であるMEB1,MEB2が蓄積する.そこで,本研究ではこれらのタンパク質の役割を調べた.その結果,NAI2とPYK10はERボディ形成に働くこと,MEB1,MEB2は鉄・マンガンを輸送することが明らかとなった.植物の耐病性獲得に関わるERボディ形成の仕組みが明らかになるとともに,ERボディが金属イオンストレスに対する抵抗性に関わる可能性が示されたERボディはアブラナ科植物にみられる小胞体由来の構造物である.シロイヌナズナにおいて,ERボディは根や幼植物体の表皮に蓄積する.シロイヌナズナの変異体を用いた解析から,転写制御因子であるNAI1,ERボディに局在するNAI2,ERボディの主要成分であるβグルコシダーゼ,PYK10がERボディ形成に必要であることを明らかにしてきた.さらに,ERボディ特異的な膜タンパク質として,MEB1,MEB2を見いだし,ERボディの膜は小胞体と異なる膜タンパク質により構成されていることを明らかにした.ロゼット葉において,ERボディは傷害により誘導されることから,ERボディは虫害や病害に対する防御のためのオルガネラであると考えられているが,その実体は不明である.そこで,ERボディの機能を明らかにするため,ERボディ欠損変異体の病害抵抗性の解析を行った.ERボディを形成しないnai1,nai2変異体やERボディ膜に異常があると思われるmeb1 meb2二重変異体を用いて,Pythium sylvaticum, Fusarium oxysporumなどの植物病原菌への感染効率を調べた.その結果,野生株と変異体において感染効率には大きな変化が見られず,これらの病原菌に対する抵抗性にERボディが関与する可能性は低いと思われた.PYK10はスコポリンを基質としてスコポレチンを生成する.そこで,Pseudomonas syringae, Agrobacterium tumefaciensなどのバクテリアの生育に対するスコポレチンの影響を調べた.その結果,Agrobacterium tumefaciensの生育がスコポレチンによって抑制されることがわかった.このことから,ERボディはAgrobacterium tumefaciensの感染防御に働いていることが考えられた.本研究ではERボディの形成と機能に関わる因子に着目し,これらの因子がどのようにして,植物特有の小胞体の機能分化と生体防御系の発達に関わるかを明らかにすることを目標としている.

これまでの研究から,ERボディ形成因子としてNAI1,NAI2 ,PYK10を同定し,さらにERボディ膜の形成に働くMEB1,MEB2を発見することができ,ERボディ形成の実態が明らかになりつつある.さらに,スコポレチン感受性の病原菌を調べることで,ERボディを利用した防御機構を明らかにする手がかりを見つけ出すことができたため,順調に進展していると判断している.今後は,変異体を用いたバクテリアに対する罹病性,in vitro系によるERボディ形成,アブラナ科以外の異種植物におけるERボディ形成の可能性などについて研究を行うことで,ERボディを利用した防御機構を明らかにしつつ,得られた成果を論文や学会発表によって発信していくことを考えている.次年度は高価な試薬を用いた分子生物学的,細胞生物学的解析を行うとともに,成果発表のための経費などにより,本年度以上に研究費が必要と思われる.本年度未使用の研究費と合わせた次年度の研究費は,それらの経費として使用することを計画している.
素粒子ミュオンによる高エネルギー開殻分子構造の創出と新規スピン機能ユニットの開拓

ミュオンはプロトンの1/9の質量をもつスピンI=1/2の素粒子で、加速器から発生させて有機分子に打ち込むと、エネルギーを減少させながら電子を捕獲して「軽い水素原子」に相当するミュオニウムに変化する。本研究では、高周期元素を含む縮環共役化合物とフルオロアルキル置換ホウ素化合物のミュオニウム付加反応に着目し、通常の化学的手法では同定の難しい未知の高エネルギー開殻分子構造を同定する。続いて、新たに見出された開殻分子構造を有する、単離可能な化合物を合成する手法の開拓に挑む。さらに、このように得られた知見をもとに新しいスピン機能分子ユニットを創製し、分子スピントロニクスや医薬品開発などに展開する。
抗線維化薬による食道狭窄の予防

SPFの家畜ブタ(LWD種)、雌性、35-40 kg(3-4か月齢)を胸部食道に5cm長、全周性の内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)を施行する。Pirfenidoneは非常に苦みの強い薬であり、自己による内服は不可能である。そこで、苦みを隠すため非常に甘味の強いゼリー内にPirfenidone錠を粉砕し混ぜる工夫をすることで自己による内服が可能となった。予備実験として、2頭にPirfenidone800mg/日入りゼリーを朝夕2回に分け内服させた。RT-PCR、ELIZA用に食道の正常粘膜より生検鉗子で4検体の組織を採取した。次に全周性のESDを施行した。第8日目に、同様に創部の口側から4検体の組織を採取した。第15日目にも同様に創部の口側から4検体の組織を採取後に、安楽死させ、食道を採取し狭窄率を算出した。この際に既報とのマクロ所見の比較で効果が不十分と考え、Pirfenidone1200mg/日を朝夕2回で投与する方針とした。続いて、4頭にPirfenidone1200 mg/日入りゼリーを内服させ、コントロール群とした2頭にPirfenidoneを含まないゼリーのみを同量摂取させ、同様の手順で施行した。現在、2019年2月に発生した本邦における豚コレラの流行拡大に伴い、当大学への家畜ブタの搬入が一切禁止となっており、実験の進行停止を余儀なくされているブタ搬入が可能となり次第、投与方法の変更による実験を開始する。RT-PCR法によりmRNA定量を施行し、結果を解析中である。さらに組織検体を蛍光二重免疫染色を行うことによりMyofibroblast細胞を同定し、瘢痕内の線維化の評価を組織学的に行う予定である。まず、全身麻酔下でのブタの内視鏡治療が可能かについて検討を行った。鎮静剤の筋肉注射後にブタを手術台に移動し、吸入麻酔器による全身麻酔を行った。低酸素血症を来さない麻酔濃度について検討を行った。さらに気管内挿管を挿管チューブを用いて行い、安定した全身麻酔が行えることを確認した。ブタを使用して全身麻酔下で,内視鏡的食道粘膜下層剥離術(ESD)を施行した。病変を想定した全周性病変を長軸5cmにわたって、高周波発生装置、内視鏡用の電気メスを使用し、マーキングを行った。このマーキングを全て切除するように生理食塩水を局所注射後に、電気メスを使用して口側、肛門側を周囲切開した。想定病変の粘膜下層にも生理食塩水を局所注射し、電気メスを使用して、口側から肛門側に向けて順次剥離を行った。穿孔や出血がないことを確認して、治療を終了した。2週間後に再度上述の全身麻酔を施行し、ESD部位を内視鏡で観察し、内視鏡通過不可能な狭窄が確認された。内視鏡終了後に屠殺し、食道標本を摘出した。計画通り当研究方法により、評価が行える可能性が示唆された。また、狭窄予防のための抗線維化薬をブタに投与し、狭窄予防に効果があるのかを検討したが、ブタが抗線維化薬を内服しないため、この投与が困難であることが判明した。そこで、抗線維化薬をカルピスの原液と混ぜ、ゼリー状にすることで、内服可能であることが確認された。もし、内服が困難となった場合も想定し、直接口腔内に注入する方法についても現在検討中である。以上、研究実施が可能と判断されれば、随時研究を進行していく。抗線維化薬の投与が困難であり、現在投与方法について検討中である。現在、2019年2月に発生した本邦における豚コレラの流行拡大に伴い、当大学への家畜ブタの搬入が一切禁止となっており、実験の進行停止を余儀なくされている薬の投与法を検討したのちに、研究を進めていく。ブタ搬入が可能となり次第、投与方法の変更による実験を開始する。

RT-PCR法によりmRNA定量を施行し、結果を解析中である。さらに組織検体を蛍光二重免疫染色を行うことによりMyofibroblast細胞を同定し、瘢痕内の線維化の評価を組織学的に行う予定である。ブタへの薬の投与が困難であったため、研究が一時中断となったため、基礎的研究に進めていなかった。今後、投与法を検討の上、予定した実験を開始し、基礎的研究も併せて行っていく。前年度の実験の遅れならびに、ブタコレラに伴う搬入困難な状況から実験が遅れているため。
住民参加型計画手法を用いたため池保全策の立案と実践

ため池の維持管理問題を解決して永続的な保全への道を拓くために、維持管理にも地域住民が参加できないかどうかを検討した。研究対象地区は香川県牟礼町宮北(自治会)地区である。1.平成15年の第1回アンケートでは、県営ため池再編総合整備事業が実施されていることを知らない人は、住民参加によるため池保全にも消極的なことが分かった。2.宮北地区に対する情報提供は、「ため池通信」を主とし、講演会、優良先進地の調査報告、アンケート結果のフィードバック、現地見学会などを行った。3.廃止予定ため池の活用案は、事業推進委員会と女性グループが各々作成し、合同ワークショップで活用案を作成することができた。4.特に、女性グループにおいては、ワークショップにおいて、理解度2(疑問解消)から理解度3(意見陳述)へのプロセスを明らかにした。5.活用案作成後の第2回アンケートでは、「ため池通信」で活用案の情報を発信したにもかかわらず、活用案のどの案に対しても、2割前後が分からないと回答し、住民の意識形成に問題が残った。6.活用案作成のワークショップの後に、維持管理問題への導入部をテーマにしたワークショップを行ったが、活用案のプロセスに問題があるとの反対意見により、ワークショップは失敗した。7.「ため池通信」による情報提供は地域住民に浸透しているが、整備後の維持管理意向に結びついていないことが明らかとなった。8.上記5,6,7の問題を検討するため、ため池保全における住民参加組織のある兵庫県東播磨地域や香川県高松市において、維持管理における価値観のアンケートを実施した。その結果、地域資産に根ざした環境意識の形成を図ることができれば、管理資金がなくても維持管理は可能であることが明らかになり、立案段階において、環境意識の醸成を図ることの重要性が判明した。ため池の維持管理問題に対応するため、ため池の多面的機能の効用を地域住民が享受するとともに、維持管理にも住民参加の道を開くことができないかが焦眉の検討課題となっている。この課題を研究実施計画にしたがって究明するために、本年度は下記の諸点を実施し、成果が得られた。(1)香川県牟礼町川原地区において、平成15年度より県営ため池再編総合整備事業が実施され、事業対象地区の一つである宮北(自治会)地区を対象に、アンケート調査、ワークショップ、講演会、「ため池通信」の発行、優良先進地区の現地調査などを行なった。(2)自治会全戸に対するアンケート調査の結果では、再編事業が実施されていることを知らない人は、住民参加によるため池保全にも消極的なことが明らかとなった。そこで、情報発信が重要であることを認識し、ため池見学会(自治会主催)や講演会や「ため池通信」の発行を行なった。(3)優良先進地として大阪府熊取町の長池オアシス地区を調査した。ここでは、ワークショップ(WS)の実施中から事業後の維持管理組織の立ち上げ準備と「ため池新聞」発行を長続きさせる秘訣を示唆された。(4)その示唆に基づき、宮北地区の「ため池通信」はA4両面刷りの一枚ものとし、宮北地区住民への情報提供やアンケート結果やWSの成果をフィードバックすることにした。(5)WSは宮北地区事業推進委員会の主として男性グループを中心としたWSと,若いお母さんや婦人層を主とした女性グループを対象に実施し、廃止予定ため池の利用案を各々のグループ別に作成できた。WS直後のアンケート調査ではほとんどの参加者がWSに参加できた実感を持っていることが明らかとなった。(6)女性グループのWSはため池を知らない人も多かったため、WSを三回実施し、(1)自分たちの住む宮北地区の振り返り、(2)ため池に関する疑問解消、(3)廃止予定

ため池の利用案作成,と段階的に実施した。(7)特に、ため池に関する疑問解消のためのWSのアンケート結果では、おおむね疑問は解消されたとの回答が得られた。本研究は、ため池の維持管理問題に対処するため、ため池の多面的機能の効用を地域住民が享受するとともに、維持管理にも住民参加の道を開くことができないかを焦眉の検討課題としている。そのために、情報発信システムを含む、ため池保全策の立案システムと実践システムを明らかにする必要がある。研究対象地区は前年度に引き続き、県営ため池再編総合整備事業の事業対象地区の一つである香川県牟礼町宮北(自治会)地区である。本年度は下記の諸点の成果が得られ、また、問題点も明らかとなった。(1)情報発信については、引き続き「ため池通信」を発行し、第10号(H16.4.30)から第22号(H17.2.28)まで13号発行し、宮北自治会全戸(230戸)に配布した。(2)WSについては、前年度までの若いお母さんや婦人層を主とした女性グループによる廃止予定ため池の利活用案の作成を受け、成案を得るために、女性グループと事業推進委員会との合同WSを開催することができた。(3)WSによって得られた廃止予定ため池の利活用案について、情報提供を兼ねて自治会全戸に対するアンケート調査を実施した。その結果、「ため池通信」は7割以上が読んでいることが明らかとなった。また、利活用案のどの問いに対しても、2割前後が分からないと回答し検討すべき問題が残っていることが判明した。アンケート結果の詳細分析は次年度に行うことにした。(4)廃止予定ため池の利活用案の立案段階における合意形成システムは明らかにすることが出来たが、立案段階から実践段階に移行するプロセスにおいて、維持管理問題をテーマにしてWSを開催したが、利活用案の成案が得られていないとの反対意見が出て、実践段階における最初の合意形成は意図したようには運ばなかった。(5)宮北地区の取組みは、廃止予定ため池の利活用案の作成を終わり、コンサルタントによる設計案作成の段階に移っている。もちろん、設計案作成も住民参加型で進められる。このため、宮北地区では香川県内の先進事例地区の現地見学会を実施している。また、皿池の利活用案として学校農園が描かれているが、事業推進委員会が学校関係者とコンタクトしていない問題がある。平成15・16年度には、香川県営ため池再編総合整備事業が実施されている、香川県牟礼町川原地区の事業対象地区の一つである宮北(自治会)地区を対象に、アンケート調査、廃止予定ため池の利活用案づくりのワークショップ(WS)、「ため池通信」による情報提供などを行い、利活用案づくりの立案過程が最終の設計段階を迎えると共に実践段階における維持管理問題への対処が課題となっていることが明らかとなった。研究の最終年度である本年度は、平成16年度に明らかになった問題点を含め、研究対象地区を広げ、大きく二つの課題を検討した。I.立案段階における合意形成システムが一般化できる部分とできない部分から成り立つことを検証した。
新技術を用いた肝阻血障害の無侵襲診断法の開発とその治療法の確立

我々は近赤外分光法をラット肝に用い,肝組織内nitric oxide(NO)産生や酸素代謝を測定し,肝移植の拒絶反応や肝阻血障害のモニタリングとしての有用性を検討した。1.近赤外分光測定を移植肝に行い,nitrosyl-Hb,oxy-Hb,oxidised-Cyt.aa_3の相対的変化量を算出した。無治療同種移植群では急性拒絶反応早期にnitrosyl-Hbが上昇したが,デオキシスパーガリン治療群ではその上昇は抑制された。NO産生は長時間冷保存後の同系移植でも術後3日まで上昇した。また近赤外分光法によるnitrosyl-Hb測定感度が10^<-4>M以上であることを,spontaneous NO releaser (FK409)を用いたin vitro実験により確認した。無治療同種移植群では、組織学的肝実質組織傷害が著明となる頃よりoxy-Hb,oxidised-Cyt.aa_3値が有意な底値を示した。以上、我々の近赤外分光法は肝組織内NO産生や酸素代謝を経時的に測定できるため,肝移植後の拒絶反応,それに伴う移植肝組織傷害や肝阻血障害も同時に評価できる。2.阻血再灌流障害に対する肝保護の新しい展開として,肝実質細胞と類洞系細胞とでは阻血再灌流障害に対する抵抗性が異なり,各々の障害特異性に応じた保護法を確立した。我々はプロテアーゼインヒビターを加えたnafamostat mesilate(NM)リンス液を開発し,これにKupffer細胞阻害剤を併用することで肝阻血再灌流障害を軽減できた。また絶食ラット肝グラフトは阻血障害抵抗性を獲得しており,肝移植後の生存率が改善することを報告した。絶食ラット肝内に発現したHeat shock protein(GRP78,HSP70)とTNFαを解析したところ,絶食ラット肝臓内GRP78 mRNAの発現強度と移植後の生存率は正の相関を示し,腹水内TNFα分泌も有意に抑制された。ある種のストレス条件下ではストレス蛋白などの細胞保護物質が誘導され,その細胞保護効果により阻血障害に対する抵抗性を導入しうることを明確にした。肝阻血障害の迅速かつ無侵襲な診断法として、生体組織に透過性の高い近赤外分光法による肝酸素代謝の無侵襲監視システムの実用化を目的とし、光源およびプローベの改良、測定手技の工夫を行った。光源は、従来のハロゲンランプ150Wを300Wに改良することにより、より深部の肝組織酸素代謝の測定が可能となった。プローベには、近赤外光に対する伝送損失が少ないことから石英製オプティカルファイバーを使用しているが、これは急角度に曲げることができず折れやすい。そこで体内留置型のプローベは、先端部分をフレキシブルなポリメチルメタクリレート製のプラスティックファイバーとして、測定時に石英製ファイバーと接続する方式を開発した。我々の近赤外分光法システムは、肝の酸素代謝のみならずNOラジカル産生を定量的に評価しうるため、肝の各種病態におけるNO産生の動態と酸素代謝の関係を分析しうる。ラットを用いた検討では、長時間冷阻血により再灌流数時間後から徐々にNO産生は亢進し、その亢進が著明となると細胞内酸素代謝の指標であるチトクロムオキシターゼの酸化障害が観察された。

肝阻血障害の迅速かつ無侵襲な診断法として、生体組織に透過性の高い近赤外分光測定による肝酸素代謝の無侵襲監視システムの実用化を目的とし以下の研究を行った。臨床肝切除例において、近赤外生体分光測定し、蓄積したデータに基づいてヒト肝の近赤外スペクトルにおける最適な拡散補正係数の決定および解析成分の選択を行った。さらに臨床生体肝移植例において、グラフト肝の近赤外分光測定することで術中のグラフト肝酸素代謝(肝組織のヘモグロピン量およびその酸素化)を監視し、肝阻血障害診断としての有用性を検討した。阻血・再灌流障害に対する肝細胞保護の新しい展開として、ストレス蛋白の誘導によって肝細胞が阻血障害に対する抵抗性を獲得する可能性に注目し検討を進めた。長期間絶食状態にしたラットからの肝臓は、グリコーゲンの枯渇、ATPの産生低下にかかわらず、阻血障害に対する抵抗性を獲得し肝移植後の生存率が改善した。また長期間絶食ラットの肝臓は移植後のグラフト肝組織内の酸素代謝(ヘモグロピンの酸素化およびチトクロムオキシターゼの酸化還元状態)を改善することを明らかとした。絶食による阻血障害抵抗性の機序を解明する目的で、ストレス蛋白であるHeat shock protein (GRP78, HSP70) mRNAの肝臓内発現を解析したところ、絶食によりGPR78, HSP70geneの発現増強を認め、その程度は肝移植後の生存率とよく相関した。この結果により、細胞保護効果を有するストレス蛋白を肝細胞に誘導することで阻血障害に対する抵抗性を導入しうる可能性が期待された。我々は肝阻血障害の迅速かつ無侵襲的な診断法として近赤外分光法を応用し、臓器内nitrosyl-Hb変化量を定量化するシステムを開発し、拒絶反応のモニタリングとしての有用性について検討してきたが、この測定法では相対的な変化量が産出され組織内の実際のNO濃度が得られなかった。1.そこで今回は、spontaneous NO releaserを用いたin vitro studyにより、近赤外分光法によるnitrosyl-Hb測定の感度解析を行いその結果から移植肝のNO濃度を推定した。NO donorとして用いたFK409は、構造内にNO分子を持ち1モルのFK409から1-1.5モルのNOを自然発生的に放出する。洗浄赤血球をPBSにsuspendし、窒素ガスのバブリングによりSaO_2を30%に調整し、種々の濃度のFK409を加えてインキュベートした。反応混合物を近赤外測定し既知のFK409濃度と産出されたnitrosyl-Hb量の関係を検討し、その結果、近赤外分光法によるnitrosyl-Hb測定量はFK409濃度で100μM以上で正の相関を認め、この範囲で生体内のnitrosyl-Hb量を定量できることを明確にした。ラット肝移植モデルの近赤外測定データと照合すると、肝拒絶反応時のNO組織内濃度は100-150μM以上という非生理的高濃度であるものと推定された。2.また阻血再灌流障害に対する肝細胞保護の新しい展開として、絶食ラット肝の阻血再灌流障害抑制効果が、ストレス蛋白誘導による可能性について報告した。この効果に対するKupffer細胞機能の関与を調べるためTNFaを測定した。肝に温阻血を加えた後に同所性に移植し、移植後2時間の肝組織内TNFaのmRNAの発現を測定したところ、絶食群と摂食群との間に発現の差を認めなかった。しかし絶食ラットの腹水内TNFa分泌は摂食群に比して有意に抑制された。
カルボン酸と複合化したマンガンドープ硫化亜鉛微粒子の発光特性を支配する因子

逆ミセルは有機溶媒中における界面活性剤会合コロイドであり、ミセル内部に水を可溶化することでナノサイズのウォーターブールを形成できる。このウォーターブール中に様々な水溶性の反応物質を可溶化することによって、ナノサイズ粒子を合成できる。本年度の研究では、逆ミセルを用いて、Mn^<2+>にZnSをドープしたZnS:Mnナノクリスタル蛍光体を合成する手法を確立し、さらに、粒子の凝集状態が光学特性に与える影響を検討した。溶媒としてヘプタン中に界面活性剤ビス(2-エチルヘキシル)スルホこはく酸ナトリウム(AOT)と水を加え、ミセル溶液を作成した。一方に、酢酸亜鉛水溶液と酢酸マンガン水溶液を加え、もう一方には硫化ナトリウム水溶液を加え、2種類のミセル溶液を作成し、両者を混合することによって、ZnS:Mnナノクリスタルを合成した。光吸収スペクトルから、合成したZnS:MnのバンドギャップE_gは4.13eVであり、バルクの値3.58eVよりも大きかった。この差から、effectivemasstheoryに基づくと粒子半径は1.5nmである。粒子半径はポーア半径3nmよりも小さいので、量子サイズ効果によってE_gが増大したことが確認された。発光スペクトルには、2.14eVにMn^<2+>のd-d遷移による発光が見られた。励起スペクトルのピーク位置は4.01eVであり、バルクのE_gよりもブルーシフトした。一方、動的光散乱法(DLS)から求めた粒子半径は11±3nmであり、上記の光測定から求めた値を上回る。これは次のように解釈できる。逆ミセル溶液中で、ー次粒子同士は凝集しているが、AOTによる立体障害によって直接接触していない。したがって、粒子間で電子やホールの移動は起こらず、量子サイズ効果が現れる。今後は、逆ミセル剤にカルポン酸系の添加物を使用して発光強度を増幅させることを計画している。合成時にアクリル酸(AA)のようなカルボン酸モノマーを添加したMn^<2+>ドープZnS(ZnS:Mn)半導体の光特性に関して追究した。その結果、カルボン酸添加ナノクリスタル(NC)の発光強度がMCや無添加NCよりも大きいことを発見した。カルボン酸は合成時から発光過程まで多岐に渡る役割を果たすが、特にAAのZnS:Mnへの配位状態の解析を中心にして発光強度増大の原因を検討した。TEM観察から合成NC粒子は等軸状であり、その粒径は添加物の有無に関わらず34nmである。X線回折測定によると、結晶構造はzinc blende型であり、結晶子の大きさは粒径と一致することがわかった。AA添加NC試料の発光は2.14eV(580nm)に観察され、その強度は無添加NC試料および粒径0.5μmのMCよりも大きかった。励起スペクトルのピーク位置は、MC、無添加NC、AA添加NCの順に3.61、3.67,3.77eVのように増大した。これは、粒径の減少によってZnSのバンドギャップ(E_g)が増大したことと、AA添加によって粒子同士の接触が妨げられて量子閉じ込め効果がより顕著に現れたこととに起因する。ZnSのE_gに相当する光を吸収し、緩和するときに解放されるエネルギーがMn^<2+>に移動してd-d遷移による発光が起こる。選択律に基づくと対称的に6配位した状態ではd-d遷移は禁制であるが、SがMnに4配位した状態(対称心を持たない配位状態)ではdとp軌道の混成がある程度起こり、d-d遷移が多少許容される。AA添加NCではMnの配位子場の対称性が低下するため、d-d遷移確率が増大する可能性がある。また、PAAはZnS:Mnの励起と同一波長の光によって励起され、吸収したエネルギーがZnSを経由してあるいは直接Mn^<2+>に移動して発光強度を増大させることが強く示唆される。

励起スペクトルのピーク位置は4.01eVであり、バルクのE_gよりもブルーシフトした。一方、動的光散乱法(DLS)から求めた粒子半径は11±3nmであり、上記の光測定から求めた値を上回る。これは次のように解釈できる。逆ミセル溶液中で、ー次粒子同士は凝集しているが、AOTによる立体障害によって直接接触していない。したがって、粒子間で電子やホールの移動は起こらず、量子サイズ効果が現れる。今後は、逆ミセル剤にカルポン酸系の添加物を使用して発光強度を増幅させることを計画している。