hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベンゼン環の表と裏を利用した不斉反応

芳香族化合物そのもの自身には光学異性体は存在しないが、対応する(アレーン)クロム錯体には芳香環面不斉に由来する光学異性体が存在できる。本研究では、(アレーン)クロム錯体をまず光学活性体として合成することを検討し、ついで、これらの光学活性クロム錯体を用いた不斉反応を行った。ラセミ体のオルト置換ベンジルアルコールのクロム錯体を、生体触媒のリパーゼを用いて速度論的に光学分割することに成功した。フェノール、アニリン誘導体のクロム錯体にキラル塩基を作用させエナンチオ選択的にオルトリチオ化し、親電子試薬でトラップして二置換アレーンクロム錯体を高い光学純度で得ることができた。不斉反応として、(アレーン)クロム錯体の面不斉を利用してアトロプ異性体をもつビフェニル体の両光学対掌体を立体選択的に作り分ける反応を開発した。(ハロゲン化アリール)クロム錯体とフェニルホウ酸との、パラジウム触媒によるクロスカップリング反応で得たビフェニルモノクロム錯体の軸不斉は、用いたフェニルホウ酸のオルト位の置換基に左右されることを明らかにした。さらに、カップリング反応で生成したsyn-配置のビフェニル体は、高沸点溶媒中で加熱、環流すると熱力学的に安定なanti-配置体に異性化することを見いだした。従って、単一の面不斉をもつ光学活性(アレーン)クロム錯体を出発原料として用いると、立体選択的なクロスカップリング引き続く熱異性化反応を用いて、アトロプ異性の両エナンチオマーを合成することを可能にし、さらにこの一連の反応を用いて軸不斉をもつ顕著な生物活性天然有機化合物ステガノンの全合成を行った。光学活性(アレーン)クロム錯体を一電子還元し、立体選択的にピナコール反応が進行することを見出し、光学活性1、2-ジオール、1、2-ジアミンの立体選択的合成を達成した。光学活性(アレーン)クロム錯体を合成する方法として、フェノールを適当な官能基でマスクした対応するクロム錯体で、キラルな塩基をもちいてエナンチオトピックな二つのオルト位を区別してリチオ化し、次いで親電子試薬を反応させオルト二置換(アレーン)クロム錯体を光学活性体として得た。保護基としてはスピロ環を有するカルバメートを、また、キラル塩基としては1,2-ジフェニルエチレンジアミンテトラメチル体を用いた時、最も高い光学純度が得られた(up to 82%ee)。同様にアニリン誘導体のクロム錯体でも、エナンチオトピックなオルトリチオ化で(オルト置換アニリン)クロム錯体を光学活性体として得た。メソ体の(o-ジハロベンゼン)クロム錯体に、エナンチトピックなハロゲンの一方のみを、不斉配位存在下、パラジウム触媒でクロスカップリングし他の官能基に変換して光学活性(アレーン)クロム錯体を得ることを検討した。配位子としてPPFAを用い、ビニルホウ酸、アリールホウ酸でカップリングさせると69%eeの光学収率でモノカップリング体を得た。なお、触媒反応で光学活性(アレーン)クロム錯体を合成した最初の反応である。アトロプ異性をもつビアリール化合物は不斉触媒の配位子、生物活性天然有機化合物等に注目されている。その立体選択的な合成法の開発を目指して、(アレーン)クロム錯体とオルト置換フェニルホウ酸とのクロスカップリング反応で得られたビフェニル体の立体化学を検討した。

フェニルホウ酸のオルト位の置換基がホルミル基の時は、ホルミル基とクロムが反対側を向いたビフェニル体のモノクロム錯体のみを、一方、オルト位の置換基が他の官能基の時は、その置換基とクロムが同じ側になったビフェニル体のみが得られた。上記の反応を利用して、同一の面不斉をもつ光学活性(アレーン)クロム錯体より、ビフェニル体の両エナンチオマーを光学活性体として合成することに成功した。光学活性(アレーン)クロム錯体を効率よく合成するのにつぎの二つの方法を開発した。ラセミ体のオルト置換ベンジルアルコールのクロム錯体をリパーゼを用いて速度論的に分割を行い、高純度で光学活性体のクロム錯体を得た。又、フェノール、アニリン誘導体のクロムにキラル塩基を反応させ、エナンチオ選択的なオルトリチオ化をおこない、親電子試薬を反応させ二置換アレーンクロム錯体を高純度で合成することができた。(アレーン)クロム錯体の面不斉を利用して、アトロプ異性体をもつビフェニル体の両光学対掌体を合成する方法を開発した。(アレーン)クロム錯体とフェニルホウ酸をパラジウム触媒存在下、クロスカップリング反応を行い得た生成物のビフェニルモノクロム錯体の軸不斉は、用いたフェニルホウ酸のオルト位の置換基に左右されることを見いだした。即ち、オルト位にホルミル基をもつフェニルホウ酸とのクロスカップリング生成物は、ホルミル基とクロムトリカルボニル基がanti-の立体配置をもつビフェニル体を、他方、アルキル基をもつフェニルホウ酸ではsyn-配置のビフェニル体をそれぞれ立体選択的に合成することができた。更に、syn-配置のビフェニル体は高沸点溶媒中で加熱、還流すると熱力学的に安定なanti-の立体配置をもつビフェニル体の軸の異性化を起こすことを明かにした。従って、単一の面不斉を持つ光学活性(アレーン)クロム錯体より、立体選択的クロスカップリング、続く熱での異性化反応を用いて、アトロプ異性の両エナンチオマーを合成できることを可能にした。この立体選択的クロスカップリングを利用して、顕著な生物活性を示し軸不斉をもつ天然有機化合物の(-)-ステガノンの全合成を達成した。モリブデン触媒を用いてアルキンメタセシスを行い、置換アセチレン化合物の新規合成法を開発した。光学活性(アレーン)クロム錯体を効率よく合成するのにビフェノールモノクロム錯体にキラル塩基を反応させ、フェニル基のオルト位でエナンチオ選択的なオルトリチオ化をおこない面不斉と同時にアトロプ異性体を高純度で合成できる反応を開発した。更に、syn-配置のビフェニル体は高沸点溶媒中で加熱、還流すると熱力学的に安定なanti_-の立体配置をもつビフェニル体に軸の異性化を起こすことを明かにした。又、光学活性(アレーン)クロム錯体を一電子還元し、立体選択的にピナコール反応が進行することを見いだし、本反応を利用して1、2_-ジオール、1、2_-ジアミンを光学活性体として合成することに成功した。
中国死刑制度の歴史的刑事政策的国際研究

この研究を通じて死刑多用という現代の中国の死刑政策・死刑制度を歴史的かつ刑事政策的に深く見ることができた。つまり、中国社会が国家権力を原点とする「権力社会」であって、そこでの死刑政策・死刑制度は、封建時代から民国時代を経て今日に至るまでは、基本的に権力を中心にその統治状況により政治的に決定されており、純粋な法律制度として完全に刑事政策的に対処されることにはまだ至っていない。この「死刑の政治性」こそ中国での死刑政策・死刑制度のありかた、そして、死刑多用の現実を根本から左右しているのである。21年度では、封建中国時代の刑事政策と死刑制度を中心に、文献の講読などの方法を通じて、まず理論的な研究を行った。その結果として封建中国の各時代においては、死刑に対する考え方は、互いに相違が若干あるものの、共に死刑を何よりもまず統治の方策・政治のスタイルとして意識して、対応していた。どの時代においても、死刑を法律の問題として刑事政策的に捉えることにはまだ至っていなかったのである。従来は、「法家」は刑罰を厳しくしようとして、死刑の多用を主張したと言われたが、「法家」より人道的でやわらかいと言われていた「儒家」も、実は、死刑に対する考え方は「法家」とはあまり変わらなかった。両方とも統治の政治から死刑を見て、皇帝の統治にとってよいか悪いかだけを死刑の基準または政策として説いていた。違うのは、強調する場面の相違だけである。封建中国法律の集大成と言われる「唐律」や「清律」もまさに「法家」と「儒家」との合体にすぎず、そこでも死刑は政治的道具でしかなかったのである。また、21年度は、上記の問題意識を持って、現在の中国の死刑運用には歴史的面影が残っていないか、中国の南方地方(華南地方)を中心に現代の死刑運用状況を調査してきた。驚いたことには、歴史的発想は今の死刑運用の中からも垣間見ることができ、歴史はまだ生きていることが分かった。従って、21年度の研究は順調に進んだものであって、これを基礎にして、民国期における死刑の状況、そして現代中国における死刑運用の状況を逐一に研究し、本研究の当初の目的と計画を完成させ実現することが十分期待できるようになったといえる。平成22年度は、民国中国時代の刑事政策と死刑制度を中心に、判例や文献の講読や現地調査などの方法を通じて、理論的と実態的な研究を行った。その結果として、民国期中国においては、死刑に対する考え方として、西洋文化から影響を受けて、死刑の制限やその手続の正規化をはかるべきという流れがあった。他方、内線アドの政治的要素により、死刑を何よりもまず政治闘争や軍事闘争の手段として無制限的に利用してもよいという意識が強かった。全体として、死刑を法律の問題として刑事政策的に捉えることにはまだ至っていなかったのである。また、民国期の死刑の実態として、一時期的に西洋的死刑制度を試みたものの、殆どの時期においては、伝統封建中国における死刑制度やその恣意的運用は革命派か反革命派を問わずに一様的に行われていた。中国の歴史の連続性が民国期においても強く見られた。この点に対する研究と認識はこれまでは指摘されていないが、平成22年度の本研究はそれたはじめて研究、指摘することができたわけである。今後の中国での死刑研究にとった有意義である。また、平成22年度も民国期の中国死刑の研究を行うと同時に、現に中国の死刑政策や死刑制度の変化に着目してそれらの変化を注意深く研究、調査してきた。その結果として、特に平成23年2月25日に行われた中国刑法の第8回改正で死刑罪名数を68個から55個に減らし、75歳以上の老人被告人に対して原則として死刑を適用しない内容が含まれていたが、その改正作業過程において本研究の一環として日本での経験を紹介したりすることでそれに寄与したし、改正後の中国での死刑政策と死刑制度の変化をもこの研究の一環として速やかに日本へ紹介することみできた。日中刑事法学界での相互交流や相互連動を促進した。まず、平成23年度には、当初の計画通りに現代中国における死刑政策・死刑制度を中心に研究を展開し、中国首都である北京と最南端である海南省に数回にわたって調査や研究発表などの形で行って、中央としての北京での動きと地方としての海南島での動きという両面からいまの現状をまず確実に、しかも多重的に把握し、従来の研究であまり注目されていなかった地方、特に少数民族のいる地方の状況をも学術的に掴むことができた。また、そのなかで、中国の公式的な資料だけでなく、死刑の運用に実際に携わっている裁判官、検察官、弁護士、行刑執行官、死刑囚に接触することができ、中国における公の死刑認識のほかに、人々が実際に死刑に対してどのような本当の思いをしているのかも研究視野に入れて検討することができ、今の中国の死刑を全面的に見ることができた。

次に、以上のように把握したいまの中国の死刑政策・死刑制度を、平成21年度に研究した封建時代の中国の死刑政策・死刑制度、そして、平成22年度に研究した民国時代の中国の死刑政策・死刑制度と照らして、中国の死刑政策・死刑制度の歴史的連続性と非連続性を明らかにすると同時に、その刑事政策性と非刑事政策性(政治性、文化性、経済性)をも究明して、本研究の最終年度としてこれまでの研究をまとめて総括することができた。特に、いまの欧米で、流行となっている、いわゆる中国の死刑多用の非歴史性・偶然性という美談に対して、それは誤った認識であって、中国の歴史上の裏と表・本音と建前・鞭と飴を混同したものであることを学術的に指摘することができた。欧米での中国死刑研究に対する強いメッセージを日本から発信することができ、影響が大きかった。本研究の当初の目的の一つである「国際的研究」も大いに達成できたといえる。最後に、平成23年度では、上記の研究成果を日本語、英語、中国語それぞれで論文を書いてまとめて発表することができた。それと同時に、国際犯罪学会の第16回研究大会(平成23年8月)や中国の裁判官協会や中国の死刑問題民間研究会などで本研究の成果を発表することもできた。
瀧口修造におけるコラボレーションと集団的想像力

瀧口修造は1960年代前半から他の芸術家との共同制作、いわゆる「コラボレーション」を活動の主軸とし、とりわけマルセル・デュシャンとの交流を通じてオブジェと言語をめぐる考察を深めていった。本研究は遺された草稿、メモ、書簡等の資料を読み解くことによって「後期瀧口」の歩みに光をあてる試みである。晩年の瀧口の創造的実践が、戦前のシュルレアリスム運動を「集団的想像力」の角度から捉えなおし、シュルレアリスムの新たな展開を導く試みであることを提示した。(1)慶應義塾大学内の笠井裕之研究室(日吉)および慶應義塾大学アート・センター(三田)において研究代表者と分担者による研究会を開催し(計15回)、以下の基礎的作業を行った。いずれも次年度に継続される予定である。・慶應義塾大学アート・センター所蔵の瀧口修造資料の調査、本研究に関連する資料の抽出、データベース化(富山県立近代美術館から提供された資料データも含む)。・瀧口修造のコラボレーション活動の重要な成果である『マルセル・デュシャン語録』の輪読、デュシャンの『グリーン・ボックス』『塩商人』(1958年)などに所収の原テクストと瀧口の翻訳との比較検討。・慶應義塾大学日吉図書館「山中散生コレクション」の資料調査と、そこに含まれる書簡の日本語訳。(2)瀧口と深い親交のあった故海藤日出男が遺した資料を海藤家を訪問して閲覧し、本研究に資するデータを記録した(2010年10月)。(3)マルセル・デュシャンの作品と資料を多く蔵するニューヨーク近代美術館およびフィラデルフィア美術館を訪問し、瀧口とデュシャンのコラボレーションに関する資料調査を行った(2011年3月)。とくにフィラデルフィア美術館には瀧口の書簡・写真・書籍・オブジェなど新発見の資料があり、本研究を遂行するために不可欠な基礎資料を蒐集することができた(当初の予定では、初年度にパリのジャック・ドゥーセ文学図書館を訪れて資料調査を行うことにしていたが、上記美術館に所蔵されている資料の重要性に鑑み、出張先を変更した)(1)慶應義塾大学内の笠井裕之研究室および慶應義塾大学アート・センターで研究代表者と分担者による研究会を開催し(計22回)、前年度に引き続き以下の作業をおこなった。・慶應義塾大学アート・センター所蔵の瀧口修造資料の調査、本研究に関連する資料の抽出、データベース化。本年度は特に瀧口とマルセル・デュシャンの交流に焦点をあてた。・瀧口編訳『マルセル・デュシャン語録』の輪読、デュシャンの『グリーン・ボックス』『塩商人』(1958年)などに所収の原テクストと瀧口の翻訳との比較検討。(2)千葉市美術館で開催された「瀧口修造とマルセル・デュシャン」展(2011年11月22日2012年1月29日)に準備作業の段階から協力し、展覧会図録に以下の論考と資料を掲載した。「『後期瀧口』に近づくために/1958年の旅-リバティ・パスポート-オブジェの店」(笠井)、「瀧口修造=マルセル・デュシャン書簡資料集」(朝木、笠井)、「瀧口修造=マルセル・デュシャン関連年譜」(朝木)。(3)フランスに出張し、資料調査をおこなった(笠井、田中、朝木、2012年3月)。パリ近郊のAssociation Marcel Duchampでは、瀧口の書簡や贈り物のオブジェ等、マルセル・デュシャンの未亡人ティーニー・デュシャンが保管していた数多くの資料を確認した。また、パリのBibliotheque litteraire Jacques Doucetでは、瀧口と岡本太郎のアンドレ・ブルトン宛書簡を閲覧した。本研究の最終年度となる次年度に資料展を開催し(慶應義塾大学アート・スペース、2012年12月)、以上の作業を通じて得られた知見をもとに成果を発表する予定である。平成24年度は、展覧会「東京ローズ・セラヴィ:瀧口修造とマルセル・デュシャン」を開催し、3年間の研究活動の成果発表とした(会場:慶應義塾大学アート・スペース、会期:2012年12月3日22日)。慶應義塾大学アート・センター「瀧口修造アーカイヴ」および国内外の諸機関で実施した調査の結果を踏まえ、瀧口修造が1960年前後からマルセル・デュシャンのオブジェ/言語をめぐる考察を深めていった過程を資料によって跡づけ、この「後期瀧口」の活動が、戦前のシュルレアリスム運動を「集団的想像力」の観点から捉えなおし、その新たな展開を模索する試みであったことを示そうとした。また展覧会の関連催事として岡崎和郎氏と加納光於氏による対談形式の講演会を企画し、とくに『マルセル・デュシャン語録』(1968年)について、共同作業の当事者であった両氏から貴重な証言を得ることができた(この講演会の記録は文字化して保存した)。展覧会の図録には研究代表者および分担者全員が論考を掲載し、各自の研究成果を公表した。

さらに図録の全文を英訳した英語版の冊子を作成して、海外の諸機関・研究者との連携に資するよう考慮した。上記の展覧会に関する活動のほかに、フランスでの出張調査において、瀧口がマン・レイに宛てた書簡など、戦前の日本のシュルレアリスムの動向を裏付ける新資料が確認されたことも収穫である。慶應義塾大学日吉図書館「山中散生コレクション」が所蔵する書簡資料を精査することと合わせ、今後は本研究をさらに視野を広げた日本のシュルレアリスム研究へとつなげていきたい。本年度は瀧口修造とマルセル・デュシャンの交流に集中して研究を進めた結果(千葉市美術館の展覧会に協力したこともあって)、当初の期待以上の成果を得ることができた。本研究の骨子を定めるに至ったことは大きな収穫である。ただ、その分、デュシャン以外の瀧口のコラボレーション活動に関しては調査研究が手薄になった感が否めない。24年度が最終年度であるため、記入しない。3年計画の最終年度となる次年度は、本研究の成果発表の機会となる資料展(2012年12月に開催予定)の準備が実質的な作業の中心となる。デュシャン以外の瀧口のコラボレーション相手に目を向けることも必要だが、資料展までの時間が限られていることもあり、場合によっては、本研究において(また「後期瀧口」の活動において)もっとも重要な意味をもつと思われる、瀧口=デュシャンのコラボレーション研究に焦点を絞り、さらに徹底した検討を加えるという選択肢を考慮する必要もあるだろう。この点は、次年度の本研究の進捗状況を見極めつつ、判断することとしたい。
喫煙者の歯周治療介入効果の細胞レベルでの新たな解明；タバコ中カドミウムの阻害作用

ヒト歯肉由来の上皮性細胞と線維芽細胞、およびヒト大腿骨由来の骨芽細胞と市販のヒト骨芽細胞キットを用いて、細胞のカドミウム(Cd)に対する様々な応答を検討した。細胞のCdに対する応答は細胞種で異なっており、Cd曝露で誘導されるサイトカインについても、その種類や濃度が異なることが明らかになった。以上の結果から、喫煙者の歯周組織はタバコ中Cdにより障害を受けていることが確実となった。さらに、Cdに曝露された骨芽細胞では、cyclooxygenase(COX)の産生が促進されることが示された。このことは、歯周治療効果は非喫煙者に比べ喫煙者で劣る傾向にあるという臨床報告に有用な知見を与えるものと考える。平成23年度より検討してきたヒト歯肉由来の上皮性細胞と線維芽細胞、並びにヒト大腿骨由来骨芽細胞(東海大学医学部より分与)と本助成金により購入したヒト骨芽細胞キットを用いて、これら細胞のCdに対する応答をさらに詳細に検討した。細胞に作用させるCd濃度は、従来の実験結果を踏まえ、喫煙により口腔組織が曝露される可能性のある濃度に設定した。上記細胞のCdに対する感受性はそれぞれ異なっていることをすでに明らかにしたが、今年度の研究結果から、Cd曝露で誘導されるサイトカインも種類や濃度が細胞種で異なることが明らかとなった。すなわち、喫煙者ではタバコ中に含まれるCdが口腔組織に障害を与えていることがかなり確実となった。このことはすでに明らかとなっているニコチンやタールといった化学物質に加え、重金属であるカドミウムも歯周組織に障害を及ぼしていることが示唆された。さらに今年度調べた全ての骨芽細胞において、Cdによる細胞機能の抑制が観察されたことから、喫煙は歯周治療効果を低下させる要因となることが推察された。Phospholipase A2(PLA2)とPGE2については、全ての細胞においてCd曝露時に誘導される可能性が示唆された。誘導の程度については現時点では明らかになっていないが、これらは炎症性メディエータの律速酵素として働くと同時に、その異常産生は炎症、癌およびアポトーシス等に関与していると考えられている。次年度はCdによるPLA2とPGE2の誘導のメカニズムを解明することにより、喫煙者における歯周治療遅延効果の機構を明らかにする予定である。ヒト歯肉由来の上皮性細胞、線維芽細胞、ヒト大腿骨由来骨芽細胞およびヒト骨芽細胞キットを用いて、細胞のカドミウム(Cd)応答を検討した。細胞に作用させるCd濃度は、喫煙により口腔組織が曝露される可能性のある濃度に設定した。細胞のCdに対する感受性は細胞種で異なっており、誘導されるサイトカインも種類や濃度が異なることが明らかにされた。以上より、喫煙者の歯周組織はタバコ中Cdにより障害を受けていること確実となった。さらに平成2425年度の研究結果において、実験に用いた全ての骨芽細胞において、Cdによる細胞機能の抑制が観察されたことから、喫煙は歯周治療効果を低下させる可能性があることが推察された。平成25年度の成果として、Cd曝露細胞ではPhospholipase A2(PLA2)とPGE2にが誘導されることを明らかにしたことがあげられる。誘導の程度については現時点では明らかになっていないが、これらは炎症性メディエータの律速酵素として働くと同時に、炎症、癌およびアポトーシス等に関与していると考えられている。現在、得られたデータを整理・検討しており、PLA2とPGE2の誘導のメカニズムの解明を試みている。また、骨吸収のメカニズムを解明する目的で、Cd曝露された骨芽細胞におけるcyclooxygenase(COX)の産生について解析を行っている。さらにCdによる骨吸収について検討する目的で、骨芽細胞におけるreceptor activater of NF-kB ligand(RANKEL)の産生についても解析中である。平成24年度は従来検討してきたヒト歯肉由来細胞のCdに対する感受性や細胞応答と比較するために、ヒト大腿骨由来骨芽細胞(東海大学医学部より分与)と本助成金により購入したヒト骨芽細胞キットを用いて検討した。なお、Cd濃度の設定については、初めは喫煙者が曝露されるCd濃度を含む幅広い濃度とした。得られた研究成果は以下の通りである。(1)3H-チミジンの細胞内への取り込みとMTT法により調べた細胞のCd感受性は、いずれも歯肉由来細胞に比べて骨芽細胞で高い傾向にあった。すなわち、Cd感受性は細胞種で異なっていることが示された。また、実験に用いたすべての細胞において、喫煙によって曝露されるCd濃度で、細胞の増殖や生存率が抑制されることが明らかとなった。

このことは、タバコ中に含まれるCdが口腔組織にダメージを与える可能性を示している。さらに骨芽細胞にも障害を及ぼす可能性があることは、歯周治療において喫煙が阻害的要因となる可能性を示唆しているものと考える。現在、喫煙は歯周疾患のリスク要因となりうることが確実視されているが、治療過程においても阻害因子となる可能性が高いと推察される。なお、2つの骨芽細胞間の感受性の違いについては、現在検討中である。(2)Cdに曝露された骨芽細胞におけるPGE2の誘導については、喫煙者が曝露されるCd濃度付近において、観察された。(3)Cdに曝露された歯肉由来細胞におけるEGFの誘導については、曝露実験は終了し、現在試料を凍結保存している。測定キットの入荷後、早急に測定を行う予定である。当該年度に予定した実験は概ね予定通り終了したが、一部の項目についてはまだ測定を行っていない。その主な理由は骨芽細胞は従来多く用いてきた上皮性細胞や線維芽細胞と比べ、増殖が遅くすべての細胞の実験を同時に行うことが難しかったことがあげられる。次年度は細胞増殖能を考慮した実験スケジュールを考案し、遅延なく実験を進めていく予定である。当該年度の予定した実験の多くは予定通り終了したが、一部の項目についてはまだ測定を行っていない。その主な理由として、骨芽細胞を使用するのが初めてであり、その取扱いに慣れるのに予想外に時間がかかったことがあげられる。さらにそのことが有効期限の比較的短い測定キットの発注の遅れにつながった。次年度は細胞の取り扱いもスムースにいくと思われ、遅延なく実験を進めていくつもりである。今後はこれまで得られた結果を基に、Cdに曝露された細胞の変化を主に以下の物質に焦点をあて、実験を進めていく予定である。1Cd曝露された細胞からのIl-6とPG2の誘導2Cdによる骨吸収のメカニズムを解明する目的で、Cd曝露された骨芽細胞におけるcyclooxygenase(COX)の産生について検討する。3Cdによる骨吸収について検討する目的で、骨芽細胞におけるreceptor activater of NF-kB ligand(RANKEL)の産生を検討する。歯肉細胞と骨芽細胞のCdに対する大まかな細胞応答の様子がつかめたことから、今後は作用させるCd濃度を喫煙による曝露濃度付近に設定し、より詳細な検討を行っていく予定である。特にPLA2の検討は、本研究課題で重要な位置づけとなることから、出来るだけ早急に、かつ慎重に実験を進めていく予定である。上記欄に記載したように、次年度はCdに曝露された細胞における各種物質の測定を行う。いずれの物質の測定も信頼性の高い市販の測定キットを用いるため、研究費の多くはその購入に充てる。研究に用いる細胞、細胞培養に必要な試薬および基本的な実験器具の多くはすでに準備出来ていることから、次年度はCd曝露された細胞が誘導する様々な化学物質の測定に用いる測定キットの購入に研究費を費やすことになる。なお、当該年度で予定していた化学物質の測定が終了しなかったため、繰り越した研究費はそれらの測定に使用する。
シロイヌナズナの矮性変異株を用いた花茎伸長の分子遺伝学的解析

高等植物の花茎伸長および花序形態形成に関わる遺伝子を同定する目的で、前年度に引き続いてシロイヌナズナ(Anbidopsis thaliana)のT-DNA挿入による形質転換植物を多数作出し、花茎や花序に形態異常が見られる変異株の探索を試みた。得られた約500の独立な形質転換株の中には、地上部の形態異常や花芽形成の遅延などの表現型を示す個体がいくつか認められたが、花芽の出現パターンに規則性がなくなり、時として花茎のひとつの節に複数の花が分化する、あるいは主軸が二股に分岐してその後の花茎伸長が続くなどの表現型を示す一株に注目して解析した。遺伝解析の結果、T-DNA挿入による劣性変異であることがわかり、IPCR法による遺伝子クローニングから5番染色体上に挿入変異を見出した。原因遺伝子の同定、発現解析は途上にあるが、形態観察の結果から花序茎頂の分裂組織が分裂活性を維持できないことが変異表現型の原因であると示唆された。他方、細胞壁の伸展性調節に関わることが示唆されているエンドキシログルカン転移酵素(EXGT)の5種類の遺伝子について、野生型植物および矮性変異株ac11ac15における発現をそれぞれ調べた結果、EXGT-A1遺伝子についてのみ、その発現量と花茎伸長に強い正の相関を認めた。また、花序形態変異erectaの原因遺伝子として同定されていた受容体型プロテインキナーゼと相同性の高い配列をコードする遺伝子を単離し、雄ずいおよび花粉での高い発現を明らかにするとともに、プロテインキナーゼとしての自己リン酸化活性を確かめた。高等植物の花茎伸長において、細胞骨格の変化、細胞壁の伸展性調節、液胞による膨圧の変化などの過程に直接関与する遺伝子を同定する目的で、シロイヌナズナの生長の長軸方向への細胞伸長が著しく抑えられた矮性突然変異株dimを用い、これまでに単離されている遺伝子の発現を調べた。別の変異株ac15の解析(Hanzawaら、1997)から花茎伸長に重要であることが示唆されたエンドキシログルカン転移酵素(EXGT-Al)および水チャンネルタンパク質(gamma-TIP)の各遺伝子については、その発現レベルに野生型との顕著な差は見出されなかった。伸長する若い花茎で特異的に発現する遺伝子を単離するためにディファレンシャルディスプレイ実験を行ったところ、その一つとしてゴルジ体に局在するグリコシルトランスフェラーゼと相同性の高いcDNAクローンが得られた。今後の研究として、遺伝子全長の構造解析、変異株での発現、植物ホルモンに対する応答、プロモーター解析等を行う予定である。また、T-DNA挿入による形質転換植物を多数作成し、花茎伸長に関連する表現型を示すものとして新たにdim2,dim3と名付けた変異株を単離した。これらについて、T-DNA挿入部位のDNA断片のクローニングに基づく原因遺伝子の同定、その発現解析、染色体マッピング等を行うと共に、さらに多くの形質転換植物の作成と変異株の探索をすすめていくことを検討している。
牽引療法には従来の強い牽引力が必要か？-歩行改善に有効な優しい牽引治療の開発-

患者の股関節に対して1kg程度の微小牽引を加える安全な牽引治療であるマイクロ牽引が、歩行動作に与える影響を検証した。方法は、対照条件、低牽引条件(1kg牽引)、高牽引条件(10kg牽引)の3条件に分けて牽引装置を用い定量的に股関節を20秒間牽引し、歩行動作の改善に効果的な牽引強度を検証した。その結果、股関節マイクロ牽引(1kg牽引)は、被験者の歩行感覚の改善と歩行動作中の股関節可動域と膝関節可動域の増大に効果的であることが示唆された。この牽引治療は、優しく小さい牽引力(1kg牽引)で歩行動作を改善、もしくは機能を維持することに寄与できると考えられた。患者の股関節に対して1kg程度の微小牽引を加える安全な牽引治療であるマイクロ牽引法が身体に与える影響を検証し、その有用性を明らかにしてきた。H27年度は、申請者の先行研究である「股関節マイクロ牽引法が関節可動域に及ぼす影響ー1kg牽引,5kg牽引,10kg牽引での比較検討ー」の成果を発展させ、牽引装置を用い、対照条件、低牽引条件(1kg牽引)、高牽引条件(10kg牽引)の3条件に分けて定量的に股関節を牽引し、牽引強度の違いが歩行動作に与える影響を検証している。目的は、歩行動作の改善に効果的な牽引強度の特定と、その牽引強度による歩行動作の影響の特徴を解析することである。今現在、低牽引条件(1kg牽引)による歩行動作の改善は、股関節可動域が影響している傾向が得られている。医療機関では一般的に5kg30kgの重量で牽引治療が行われており、患者にとっては牽引力が強く、苦痛や牽引後に違和感を感じるものが多い。医療者側は牽引治療に明確な基準がないため、患者の違和感を指標に牽引力の調整が行われている。高齢者は感覚的なフィードバックが弱く、より安全な牽引治療が社会的に望まれている。本研究を通して、この安全な牽引治療が歩行動作に効果的であると検証されれば、今後増加する高齢者や刺激に敏感な患者に対して安全に用いることができ、医療の現場で重要である「最小の力で、最大の効果を上げる」理想的な治療法であると考えることができる。よって、この治療法が普及すれば、高齢者にも負担なく用いることができ、自立歩行動作を改善、もしくは機能を維持することに寄与できる。その結果、転倒のリスクを回避し、QOLの向上に大きく貢献できる。また安全でかつ、効果的に関節可動域を改善させることから、医療機関以外に、スポーツ現場や日常の健康ケアとして用いることができるよう、その汎用性を高める研究への展開も計画している。現在までに、歩行動作の改善に効果的な牽引強度の特定と、その牽引強度による影響の特徴を解析した。具体的には牽引装置を用いて対照条件、低牽引条件(1kg牽引)、高牽引条件(10kg牽引)の3条件に分けて定量的に股関節を牽引し、牽引強度の違いが歩行動作に与える影響を検証した。このプロトコルは、現在も研究遂行中である。また歩行動作測定の精度を上げるために、測定カメラの増設を行う予定である。H28年度は、申請者の先行研究である「股関節マイクロ牽引法が関節可動域に及ぼす影響ー1kg牽引,5kg牽引,10kg牽引での比較検討ー」の成果を発展させ、牽引装置を用い、対照条件、低牽引条件(1kg牽引)、高牽引条件(10kg牽引)の3条件に分けて定量的に股関節を牽引し、歩行動作の改善に効果的な牽引強度の特定と、その牽引強度による歩行動作の影響を検証した。結果は、股関節マイクロ牽引(1kg牽引)において、歩行動作中の股関節屈伸角度、外転角度、膝関節屈曲角度が有意に増加した。また1kg牽引において、牽引前後の歩行感覚VASが有意に改善した。10kg牽引では牽引後の歩行動作や歩行感覚に変化は認められなかった。本研究の結果、股関節マイクロ牽引(1kg牽引)において、歩行動作中の股関節可動域と膝関節可動域の増大と、被験者の歩行感覚の改善に効果的であることが示唆された。この治療法が普及すれば、高齢者や刺激に敏感な患者に負担なく用いることができ、自立歩行動作を改善、もしくは機能を維持することに寄与できると考えられる。その結果、転倒のリスクを回避し、QOLの向上に貢献できる。また医療機関以外に、スポーツ現場や日常の健康ケアとして用いることができるよう、その汎用性を高める研究への展開を計画している。

その結果、股関節マイクロ牽引(1kg牽引)は、被験者の歩行感覚の改善と歩行動作中の股関節可動域と膝関節可動域の増大に効果的であることが示唆された。この牽引治療は、優しく小さい牽引力(1kg牽引)で歩行動作を改善、もしくは機能を維持することに寄与できると考えられた。対照条件、低牽引条件(1kg牽引)、高牽引条件(10kg牽引)の3条件に分けて定量的に股関節を牽引し、牽引強度の違いが歩行動作に与える影響を検証し、「歩行動作の改善に効果的な牽引強度の証明」する。また牽引強度による歩行動作の影響の特徴を解析する。今後も被験者を追加し、研究を遂行する。また歩行動作解析に用いる3次元リアルタイムモーション測定システムのカメラ4台を、H28年度には6台に増設し、測定の精度の充実を図る予定である。また次の研究課題である股関節牽引の効果的な牽引角度の検討では、「歩行動作の改善に効果的な、股関節牽引の牽引角度を証明」することを目的としている。この研究課題については、現在遂行中の効果的な牽引強度の検討が終わり次第、着手する予定である。よってこの2つの研究課題の検証結果から、歩行動作の改善に効果的な股関節牽引の「牽引強度」と「牽引角度」を証明し、歩行能力を向上させる安全で効果的な牽引治療法として提唱できる。そして今後、高齢社会が進み、より安全な牽引治療が社会的に望まれている中、この研究により、牽引治療には強い牽引強度が必要という概念をくつがえす可能性がある。身体構造機能学,徒手療法学
選択的重水素化とラマン差スペクトル強度を利用した薬物結合時の核酸構造変化の検出

本研究の最終目標は、選択的同位元素ラベルと紫外共鳴ラマン(UVRR)分光を組み合わせた、"isotope-edited UVRR分光法"を用いて、薬物とDNAの相互作用のメカニズムを理解することである。本研究課題の目的は、DNA塩基の構造とUVRR強度の間の相関関係を見出すことにある。アデニン、グアニン誘導体のUVRRスペクトルをいくつかの溶媒中で測定した。UVRRバンド強度をKamlet-Taftの溶媒パラメータを用いて分析した。その結果、プリン環のラマン強度は、主に溶媒の水素結合供与能に依存することが解った。一方、塩基のスタッキング相互作用により塩基のラマン強度が小さくなることも良く知られている(ラマンの淡色効果)。スタッキングと水素結合のどちらがラマン強度において支配的であるかを決めるために、cAMP受容蛋白質(CRP)が結合した22-mer DNAのisotope-edited UVRRスペクトルを測定した。CRP-(cAMP)2複合体は、いくつかのグアニンと強く水素結合するが、これらグアニンのスタッキングはほとんど変化しないことが知られている。CRP-(cAMP)2複合体の結合に伴い、これらグアニンのラマンバンドに波数変化が起きたが、意味のある強度変化は見られなかった。この結果は、水溶液中のDNAについては、塩基のスタッキング相互作用の強さがUVRR強度を主に決定することを示している。塩基のスタッキングに対するisotope-edited UVRRスペクトルの鋭敏度を評価するため、ACミスマッチを含む19-merのスペクトルを測定した。DNAのpre-meltingの状態でも、ミスマッチ近傍の塩基のラマン強度の変化が検知できた。この結果は、isotope-edited UVRRスペクトルの強度変化が、スタッキング状態のプローブとして有用であることを示している。本研究の目的は、DNAの共鳴ラマンスペクトルの強度をプローブとして、薬物が結合した際に生じるDNAの微小な構造変化を検出し、DNA-薬物相互作用機構を解明することである。しかし、通常のスペクトル測定では、観測系に存在する全塩基のラマンバンドが重畳するため、スペクトルの解析が困難である。これを解決するため、通常のDNAオリゴマーと、着目する1残基だけを重水素置換したオリゴマーを用い、同一条件で共鳴ラマンスペクトルを測定し、両者の差スペクトルを計算する。差スペクトル上には、重水素置換した1残基だけの情報が残る。平成15年度は、このような差ラマンスペクトルの強度とDNAの局所構造変化との相関を確立することを目的として、構造変化の様式が既知の条件において、差ラマンスペクトルの測定、解析を行った。10塩基目にACミスマッチ塩基対を導入した19merの2本鎖DNAを用い、その融解時における差ラマンスペクトルを解析した。用いたオリゴマーの融解温度は64°Cであった。260nmにおける吸収強度の増加率は、25°Cから55°Cに昇温したときはわずか3%、完全に融解させても31%であった。一方、256nm光を励起光として用いた場合の差ラマンスペクトルでは、25°Cから55°Cにすると、ミスマッチ個所のアデニンでは約50%もの強度増加が観測された。しかし、ミスマッチ個所から4塩基離れると増加率は約20%となった。1本鎖に融解すると、ミスマッチ個所からの離れ具合に関わり無く、差ラマンバンド強度は2.23倍となった。

この結果は、核酸塩基の共鳴ラマンバンド強度は塩基のスタッキング状態に対して非常に鋭敏であり、2本鎖DNA中では1本鎖中に比して、ラマンバンド強度が3045%程度に減少すること、ならびにミスマッチ塩基対導入によるようなわずかなスタッキング状態の変化をも検出できることを示している。本研究の目的は、DNAの共鳴ラマンバンドの強度をプローブとして、薬物が結合した際に生じるDNAの微小な構造変化を検出し、DNA-薬物相互作用機構を解明することである。これまで、核酸塩基の共鳴ラマンバンドの強度は、吸収の淡色効果と連動して変化する、すなわち塩基がスタッキングすると弱くなる、と解釈されてきた。しかし、水素結合も核酸塩基の電子状態を変化させるために、ラマンバンド強度に影響を及ぼすと考えられる。そこで、溶媒効果を利用しアデニン環の水素結合状態を変化させ、共鳴ラマンバンドの強度変化を調べた。その結果、非水素結合状態のラマンバンド強度に比して、全ての水素結合可能サイトが強く水素結合した状態では210倍(バンドにより異なる)もラマンバンド強度が大きくなることが分かった。ラマンバンドの強度が、塩基のスタッキングと水素結合の両方に依存するならば、ラマンバンドの強度から構造変化を解析することは困難となる。しかし、水中の塩基では、他の塩基、または薬物、タンパク質と水素結合していない水素結合サイトは、溶媒の水と水素結合しうる。水中の2本鎖DNA(Watson-Crick対を形成)と、DNAと強く水素結合することが知られているDNA結合タンパク質との複合体(塩基対形成に加えタンパク質とプリンN7位が強く水素結合)の塩基のラマンスペクトルを測定した。その結果、タンパク質が強く水素結合しても、ラマンバンドの強度変化はわずかであった。塩基対開裂を伴うような、いくつもの水素結合が同時に変化する場合で無い限り、水素結合状態が変化しても、塩基のラマンバンドの強度は大きく変化しない。したがって、水溶液中において薬物等がDNAに結合した場合、DNAの共鳴ラマンバンドの強度変化からは専ら塩基のスタッキング状態の変化、波数変化からは塩基の水素結合状態の変化を検出できると考えられる。
アルキンπ錯体-ビニリデン錯体間の平衡制御を基盤とする触媒的炭素骨格構築法の開発

末端アルキン類と遷移金属錯体の作用により生じるアルキンπ錯体、及びここから平衡的に生じるビニリデン錯体は、合成化学的に有用な反応活性種である。筆者は前年度、この平衡を添加剤により自在に制御する手法の開発、ならびにその手法を基盤とする触媒的炭素骨格形成反応の開発を目的に研究を行い、5-アザ-3-シロキシオクタ-1,3-ジエン-7-イン類を用いたタングステン触媒による連続環化反応において、トリブチルアミンの有無により、アルキンπ錯体を活性種とする反応とビニリデン錯体を活性種とする反応の反応経路の制御に成功し、合成化学的に有用な含窒素二環性化合物の選択的合成を達成した。本年度は、さらなる基質一般性の検討と反応機構に関する実験的考察を行ったところ、本反応が幅広い基質に適用可能である合成化学的に有用な反応であること、並びに、多段階の骨格転位を経由するユニークな反応機構で進行するという、反応化学的な見地からも興味深い反応であることを明らかとした。また、アルキンπ錯体を活性種とする有用な反応の開発にも取り組み、3-シロキシデカ-1,3,9-トリエン-7-イン類を基質として用い、タングステン触媒による連続環化により、合成中間体として非常に有用なビシクロ[5.3.0]デカン誘導体を効率良く合成することに成功した。本反応は幅広い基質に適用可能であり、様々な置換基を有するビシクロ[5.3.0]デカン誘導体を高収率、かつ高立体選択的に合成できる。さらにこの反応は、基質のシリルエノールエーテル部位とエンイン部位の幾何配置を変えるだけで、生成物の立体化学を自在に制御できるという非常に優れた炭素骨格構築法である。以上、タンスグテン触媒の持つ特徴を巧みに利用した、アルキンπ錯体、並びにビニリデン錯体を活性種とする有用な触媒的炭素骨格形成反応の開発に成功した。一方、このアルキンπ錯体とビニリデン錯体間の平衡を自在に制御することができれば、これら二つの活性種をより有効に利用できると考えられるが、そのような試みはこれまでほとんど行われていない。筆者は、この平衡を添加剤により自在に制御する手法の開発、ならびにその手法を基盤とする、両活性種を利用した有用な触媒的炭素骨格形成反応の開発を目的に研究を行った。末端アルキン部位を有する5-アザ-3-シロキシ-1,3-ジエン-7-イン類に対し、触媒量のW(CO)_6を光照射条件下作用させたところ、アルキンπ錯体を経由して連続環化反応が進行し、2-アザビシクロ[3.3.0]オクタン誘導体が得られた。一方、同様の反応をトリブチルアミン共存下で行うと、ビニリデン錯体を経由し、環化一骨格転位が進行した3-アザビシクロ[3.3.0]オクタン誘導体が選択的に得られた。この結果は、タングステン触媒による末端アルキン化合物の反応において、アミンの有無により、アルキンπ錯体経由の反応とビニリデン錯体経由の反応が制御できるという、これまでほとんど例のない非常に興味深い反応である。また本反応は、様々な置換基を有する基質に対して、トリブチルアミンの有無により二つの化合物を一般性良く作り分けることができ、合成化学的に有用な含窒素二環性化合物を、わずかな反応条件の違いにより選択的に合成できるという点も特筆すべき点である。以上、添加剤としてアミンを用いることで、目的のアルキンπ錯体-ビニリデン錯体間の平衡制御に成功し、それぞれの活性種を利用した有用な炭素骨格の選択的合成に成功した。

以上、タンスグテン触媒の持つ特徴を巧みに利用した、アルキンπ錯体、並びにビニリデン錯体を活性種とする有用な触媒的炭素骨格形成反応の開発に成功した。
肝毒性を示す医薬品の代謝活性化機構の解明とそれを基盤にした改良型医薬品の創製

平成30年度の研究を通して、以下の成果を達成した。1.平成29年度、ソフト及びハードな性質を有する反応性代謝物(RM)を同時に検出できる新規の蛍光標識トラッピング剤を2種類合成したが、化合物によってはRMを効率的に捕捉できないものもあった。平成30年度はその原因究明のため、合成したトラッピング剤のCYP阻害能を評価したところ、CYP3A4を強力に阻害することが明らかになった。そこで、新たにカルボキシ基を導入し疎水性を低下させたトラッピング剤をデザインし合成した。期待通りCYP阻害能は低下し、広範なRMを効率的に捕捉できる新規トラッピング剤の創製に成功した。2.平成29年度、抗炎症薬ジクロフェナクのカルボキシ基周辺にメチル基を導入した誘導体を合成し、RMであるアシルグルクロニドの生成を抑えることに成功したが、薬効であるCOX阻害活性は減弱した。そこで平成30年度は、もう一つの代謝活性化機構であるキノイミン生成を抑えるために芳香環にフッ素を導入した化合物を3種類合成した。そのうち2化合物は期待通りキノイミン生成が抑えられ、COX阻害活性も維持することが示され、毒性を回避した改良型ジクロフェナクの創製に成功した。3.平成30年度より新たに抗肥満薬リモナバンのRM生成を抑えた誘導体合成に着手した。ピペリジン環を様々な環に変換した化合物を合成し、まず代謝活性化の指標となるCYP3A4の時間依存的阻害を調べた結果、一部の化合物では阻害能が減少した。また、シアン化物イオンを用いたトラッピング試験でも、リモナバンに比べアダクトの生成が抑えられる化合物を見出した。以上の成果は、平成29年度までに行った改良型ベンズブロマロンに関する創製戦略とともに、本手法により安全性の高い医薬品の創製が可能になることを示しており、創薬現場のメディシナルケミストにとっても有用な知見になると思われる。平成28年度の研究を通して、以下の成果を達成した。1.新規反応性代謝物の検出法として、蛍光標識トラッピング剤を分子設計しその合成に成功した。本トラッピング剤を用い、反応性代謝物を捕捉し蛍光検出器付きHPLCで検出する系を立ち上げた。現在、従来の方法と比較し、新規検出法の有効性および問題点などを評価している。2.本課題を開始する前に明らかにした高尿酸血症治療薬(尿酸トランスポーター阻害薬)ベンズブロマロンの新規代謝活性化機構に基づき、それを回避した改良型化合物を6種類合成した。細胞毒性やミトコンドリア毒性を評価したところ、ベンズブロマロンよりも代謝活性化による毒性が軽減されていることが明らかになった。今後、これらの尿酸トランスポーター阻害活性を評価するとともに、in vivo試験など高次評価を計画している。3.抗HIV薬(逆転写酵素阻害薬)ネビラピンの代謝活性化を回避するために、代謝活性化に関与していると考えられるアミド周辺をマイナー変換した化合物を複数合成し、そのいくつかは代謝活性化の指標である不可逆的CYP阻害活性が軽減していることが示された。しかし、薬効である逆転写酵素阻害活性が減弱したので、基本骨格からの抜本的な構造変換を計画し現在その合成に着手している。4.我々のこれまでの知見に基づき、高血圧治療薬(選択的α1受容体及び非選択的β-受容体遮断薬)ラベタロールの新規代謝様式を明らかにし、新規代謝物がラベタロール本体よりも細胞毒性が強いことが示された。平成28年度に計画していた新規反応性代謝物検出のための蛍光標識トラッピング剤の合成には成功し、各種医薬品を使った有効性評価に移行している。新しい医薬品の代謝活性化機構の解明研究に関しては、ラベタロールについてはほぼ完結したが、当初の計画にあったアミオダロンについてはまだ結論には至っていない、一方、平成29年度以降の実施を計画していた、ベンズブロマロンおよびネビラピンの誘導化研究に関しては、計画よりも先行して低毒性改良型医薬品のデザイン・合成を行い、代謝活性化が回避されたかどうかの評価を実施した。以上より、研究の進捗度は総じてほぼ順調と判断した。平成29年度の研究を通して、以下の成果を達成した。1.平成28年度、広範な反応性代謝物を捕捉できる蛍光標識トラッピング剤を分子設計・合成を行った。平成29年度は、この新規トラッピング剤の有効性及び問題点等を評価したところ、ハードな反応性代謝物は効率的に捕捉できたが、ソフトな反応性代謝物については従来法に比べやや劣ることが示された。そこで、計算化学的手法を用い新しい蛍光標識トラッピング剤をデザインしその合成に成功した。2.平成28年度、高尿酸血症治療薬(尿酸トランスポーター阻害薬)ベンズブロマロンの新規代謝活性化機構に基づき、それを回避した改良型化合物を6種類合成した。平成29年度はその改良型ベンズブロマロン誘導体の毒性および薬効である尿酸トランスポーター阻害活性を評価した。その結果、全ての誘導体の細胞毒性やミトコンドリア毒性は軽減し、尿酸トランスポーター阻害活性についてもベンズブロマロンよりは若干弱いものの、ほぼ活性を維持した。3.抗HIV薬(逆転写酵素阻害薬)ネビラピンの代謝活性化を回避するために、代謝活性化に関与しているアミド周辺及びA環部分を変換した化合物を複数合成し、そのいくつかは代謝活性化の指標である不可逆的CYP阻害活性化が軽減することが示された。しかし、薬効である逆転写酵素阻害活性についてはいずれも減弱傾向が見られたので、薬効向上にフォーカスした分子設計・合成に着手した。

4.平成29年度より、新しく抗炎症薬のジクロフェナクの代謝活性化を抑えた改良型医薬品の創製を目指した研究を開始した。まず、ジクロフェナクの主な代謝活性化機構であるカルボキシ基のグルクロン酸抱合を抑えるために、カルボキシ基周辺にメチル基を導入した2種類の類縁体を合成した。期待通りグルクロン酸抱合代謝は激減したが、薬効であるシクロオキシゲナーゼ阻害活性は減弱した。反応性代謝物検出のための新規蛍光標識トラッピング剤を複数合成しその評価を行っている。未だ実用性のあるトラッピング剤は完成してはいないが、トラッピング機能改善のための方向性もすでに決定しており、複数の合成候補化合物がデザインされている状態である。肝毒性を持つ医薬品の改良型創製に向け最も早くから取り組んでいたベンズブロマロンについては、薬効評価も終了し、合成した誘導体の全てで活性が維持されていたことが明らかになった。ベンズブロマロンで見られる強力な細胞毒性も回避しているという結果を併せると、当初の目的である代謝活性化を回避した医薬品の創製に成功したと言える。今後は、in vivoを使った高次評価などを行っていきたい。ネビラピンについては、薬効であるHIV逆転写阻害活性は減弱する傾向にあり、なかなか良い候補が見つけられない状況ではあるが、合成ルートの確立やアッセイ系の改善など順調に研究は進んでいる。一方、当初の計画にあったアミオダロンの代わりに、よりインパクトのある抗炎症薬ジクロフェナクの改良型創製に計画をシフトした。新しい知見も見出しており今後の進展に期待が持てる。以上より、研究の進捗度は総じてほぼ順調と判断した。平成30年度の研究を通して、以下の成果を達成した。1.平成29年度、ソフト及びハードな性質を有する反応性代謝物(RM)を同時に検出できる新規の蛍光標識トラッピング剤を2種類合成したが、化合物によってはRMを効率的に捕捉できないものもあった。平成30年度はその原因究明のため、合成したトラッピング剤のCYP阻害能を評価したところ、CYP3A4を強力に阻害することが明らかになった。そこで、新たにカルボキシ基を導入し疎水性を低下させたトラッピング剤をデザインし合成した。期待通りCYP阻害能は低下し、広範なRMを効率的に捕捉できる新規トラッピング剤の創製に成功した。2.平成29年度、抗炎症薬ジクロフェナクのカルボキシ基周辺にメチル基を導入した誘導体を合成し、RMであるアシルグルクロニドの生成を抑えることに成功したが、薬効であるCOX阻害活性は減弱した。そこで平成30年度は、もう一つの代謝活性化機構であるキノイミン生成を抑えるために芳香環にフッ素を導入した化合物を3種類合成した。そのうち2化合物は期待通りキノイミン生成が抑えられ、COX阻害活性も維持することが示され、毒性を回避した改良型ジクロフェナクの創製に成功した。3.平成30年度より新たに抗肥満薬リモナバンのRM生成を抑えた誘導体合成に着手した。ピペリジン環を様々な環に変換した化合物を合成し、まず代謝活性化の指標となるCYP3A4の時間依存的阻害を調べた結果、一部の化合物では阻害能が減少した。また、シアン化物イオンを用いたトラッピング試験でも、リモナバンに比べアダクトの生成が抑えられる化合物を見出した。