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低酸素応答への介入による非脱分極性筋弛緩薬の肺保護効果についての研究

非脱分極性筋弛緩薬(NDNB)による低酸素性肺血管収縮(HPV)抑制作用は低酸素応答機能に対する可逆的抑制作用であることを見出した。今回の無気肺・肺再膨張性急性肺傷害モデルでは、NDNBの肺保護効果はみられず、培養細胞実験における低酸素負荷でもHIF-1αへの明らかな影響はみられなかった。今回の無気肺・肺再膨張性急性肺傷害モデルでは、無気肺時間は1時間と短時間で急性肺傷害として弱く、培養細胞実験における低酸素負荷時間についての検討の余地がみられた。NDNBのHPV抑制およびHIF-1αを介した低酸素応答による肺保護効果の有無については本研究では評価しきれかなった。低酸素応答は重要なホメオスタシス機能であるが、HPVや血管作動薬の作用増強による肺高血圧の惹起や、敗血症などなどの臓器低酸素状態による低酸素状態によるHIF-1を介した炎症性サイトカインの増加や各臓器への炎症性細胞の集積を誘発し臓器障害を惹起することが知られている。本研究は、過去の実験で非脱分極性筋弛緩薬の一部にHPV抑制作用があることを確認した実験結果を基に、このHPV抑制作用が肺保護に作用するのか、またHPV抑制作用に留まらずHIF-1にも作用するのかを検討するのが本研究の目的である。一昨年度は、非脱分極性性筋弛緩薬によるHPV抑制作用は可逆性、非脱分極性筋弛緩薬によるpH変化がHPV抑制作用に関与していない、非脱分極性筋弛緩薬の肺血管拡張作用がHPV抑制作用とは同一の減少とは考えにくいなどを知見として得ていた。昨年度はこの結果を基にin vivo実験を行った。しかし、当初予定としていた家兎低酸素性肺傷害モデルで、短時間で低酸素性傷害を作ろうと低酸素設定が厳しすぎたのか肺傷害発生前に家兎が突然死することがみられ、in vivo実験に遅れが生じ、肺傷害モデルを再構築して再度in vivo実験を再開している状況である。また、本研究では家兎でしか現象を確認していなかったので、他の動物種でも起こり得るのか確認を行ったところ、ラット摘出肺灌流モデルでも家兎と同様の結果を得ることができた。細胞実験については、in vivo実験の遅れが響き時間が不足したが、非脱分極性筋弛緩薬によってHIF-1αが抑制される可能性が示唆されそうだが、断定するには不十分な状態で、明確な結論が出るように解析中である。低酸素応答は重要なホメオスタシス機能であるが、HPVや血管作動薬の作用増強による肺高血圧症の惹起や、敗血症などの臓器低酸素環境状態によるHIF-1を介した炎症性サイトカインの増加が各臓器へ炎症性細胞の集積を誘発し臓器障害を惹起することが知られている。本研究者は、過去の実験で非脱分極性筋弛緩薬の一部にHPV抑制作用があることを確認したが、このHPV抑制作用が肺保護に作用するのか、またHPV抑制作用に留まらずHIF-1にも作用するのかを検討するのが本研究の目的である。摘出灌流肺モデルによる実験を行った。HPV抑制が不可逆性の場合は、ホメオスタシス機能を阻害することを示し、非脱分極性筋弛緩薬を肺保護効果目的で使用するのは限界がある。そこで、非脱分極性筋弛緩薬によるHPV抑制作用は可逆性であるのか検討した。また、肺循環への影響については十分に検討されておらず、今後の実験に影響を与える可能姓があるのでより詳細に検討した。結果として、1非脱分極性筋弛緩薬によるHPV抑制作用は可逆姓である、2灌流液のpH変化がHPV抑制作用に関与していない、3非脱分極性筋弛緩薬の肺血管拡張作用がHPV抑制作用と同一の現象とは考えにくいことなどを知見として得ているが、まだ解析中の項目も残っている。これまでの研究で、非脱分極性筋弛緩薬によるHPV抑制作用は可逆性で、灌流液のpH変化が関与せず、肺血管拡張作用と同一の現象とは考えにくいことなどを知見として得ていた。その後、IN VIOVO実験では、突然死などによる実験遂行に障害がみられ、摘出灌流肺モデルによる実験に切り替えて検討を行った。Funakoshiのモデルを参考に、無気肺・再膨張肺傷害モデルを作成した。非脱分極性筋弛緩薬(ベクロニウム、ロクロニウム、パンクロニウム、アトラクリウム)によるTNF-α、IL-1β、HIF-1αのmRNAへの発現量への影響を検討した。

TNF-α、IL-1βのmRNAについては無気肺・肺再膨張により有意に発現量が増加したが、HIF-1αのmRNAについては有意な影響を示さなかった。そして、非脱分極性筋弛緩薬は、TNF-α、IL-1β、HIF-1αのmRNAへの発現量に有意な影響を示さなかった。また、肺血管外水分透過量、ミエロパーオキシダーゼ、肺血管抵抗についても各群で有意差を認めなかった。ただし、肺乾湿重量比は、無気肺・肺再膨張施行の有無で有意差を認めなかった。A549細胞で非脱分極性筋弛緩薬のHIF-1αへの影響を検討したが、2時間の低酸素状態では有意な影響を与えなかった。今回の無気肺・再膨張肺傷害モデルでは、非脱分極性筋弛緩薬の肺保護効果を認めなかった。また、細胞レベルでも非脱分極性筋弛緩薬のHIF-1αへの有意な影響を示せなかった。ただし、今回の無気肺・再膨張肺傷害モデルは肺傷害の程度が弱く、無気肺時間も1時間と短時間であった。また、肺傷害モデルを元に細胞実験でも低酸素を2時間と短時間であった。したがって、非脱分極性筋弛緩薬のHPV抑制およびHIF-1αを介した低酸素応答による肺保護効果の有無については現時点では評価しきれなかった。肺傷害、肺循環昨年度は耐震工事が終わったことにより実験室が利用できるようになったが、備品に故障などみられ、特に細胞実験については実験をすぐに再開する状況にはならなかった。そこで、摘出肺灌流肺モデルによる実験結果を基にin vivo実験を行なったが、当初予定としていた家兎低酸素性肺傷害モデルで、短時間で低酸素性傷害を作ろうと低酸素設定が厳しすぎたのか肺傷害発生前に家兎が突然死することがみられ、in vivo実験に遅れが生じた。備品などの調整がつき始めたところで細胞実験を始めたが、in vivo実験のトラブルでこちらも遅れが生じた。耐震工事のため研究期間中に、実験室の移動が必要となった。そのため、申請時の初年度は、培養細胞による実験は行うことにしていたが、実験環境として難しい状況となった。そこで、まず提出灌流肺モデルによる実験を行うことになった。しかし、その他にも、サイトカイン測定や肺保護効果の検討に伴う実験器具の使用も難しく、実験の遂行には難渋することになった。in vivo実験での急性肺傷害モデルの再構築に目処がついいており、in vivo急性肺傷害モデルにおいて非脱分極性筋弛緩薬の肺保護効果について検討する。また、細胞実験については、肺胞上皮細胞、肺微小血管細胞を使って非脱分極性筋弛緩薬のHIF-1αへの影響を検討する。耐震工事が終了し、5月下旬から実験室が使用できるようになるので、今後は培養細胞による実験を行う。非脱分極性筋弛緩薬の低酸素応答への影響が、HPV抑制作用に留まらずHIF-1にも作用するのかを検討する。昨年度は耐震工事が終わったことにより実験室が利用できるようになったが、備品に故障などみられ、特に細胞実験については実験をすぐに再開する状況にはならなかった。in vivo急性肺傷害モデルにおける動物購入、薬剤に研究費を使用する予定である。また、細胞実験における肺胞上皮細胞、肺微小血管細胞の購入やPCR備品の購入に使用する予定である。耐震工事のため研究継続に問題がみられ、初年度は研究内容を縮小したので、次年度使用額が発生した。
3元系状態図決定支援アルゴリズム構築の試み

本研究では、相の関係や不変形反応相互の関係を整理・分類し、場合分けを行うことにより、3元系状態図について半自動的な決定や、既往の状態図のチェックが可能なアルゴリズムの構築を目指した。具体的には、3元系状態図が3相三角形によって分割されていることから、これを相の数と等しい角数の多角形に変換し、その多角形を三角形で分割する。固相から成る3相三角形は必ず4相平衡と対応しており、液相の関与した3種類の3相平衡がある温度で合する。それら3種類の3相平衡は2元系の共・包晶を始点もしくは終点としており、液相の組成の温度による変化を示した線により表すことができる。4相平衡も同様に液相の組成変化を表す線の結合によって表すことができるが、これらの線の連結はグラフ理論により隣接行列として記述できる。あり得る三角形分割および各平衡の温度の上下関係は行列式を簡単な手順で操作することで列挙できる。さらに、隣接行列の演算により、すべての3および4相平衡点の関係、すなわち温度の上下関係を記述でき、その上下関係を既往のデータと比較することにより、あり得ない組合せを排除することができる。本研究では3元化合物の存在しない系について、(1)既知の2元系状態図から、あり得る反応経路図を列挙し、(2)状態図に関する実験的研究結果・熱力学的計算結果などから得られる限定条件を盛り込むことにより、反応経路図を絞り込む、という、今後の拡張のための原型となるアルゴリズムを実現した。組合せ総数は相の数が8程度と比較的少ない場合でも100万通りを越すことから、大量のデータを迅速に処理し、かつ保存できる必要があると同時に、アルゴリズム上の工夫によって全てを計算し照合するのではなく、ある程度実験結果から計算条件を限定することを行った。これにより、計算総数を大幅に圧縮することが可能となり、最適の場合2桁もの減少が見込める。
明清時代の華南とヴェトナム

明朝と莫朝大越との外交に関わる中越両国の文献を収集し、これを両国国境をまたぐ人々の活動に焦点をあてて読み解くことで、これまでの政府間の外交関係史では注目されていなかった国境地帯の基層社会の実態を明らかにした。特に、現代中国で壮族、ヴェトナムでヌン族やタイー族等に分類されるタイ系の言語を母語とする人々が、歴史的にも両国間関係において重要な役割を果たしてきたことが立証された。研究は基本的に文献史料に依拠して行い、対象時期を明代後半から清代初期の16-17世紀に限定する。研究のための視点として、「海域」・「陸域」・「海と陸をつなぐもの」という三種のアプローチを試みる。20年度には広東・海南周辺海域、21年度以降には雲南や広西等、地方官府や土司の動向に焦点をあて、中越両国間の民間交流の実態を明らかにする。中国の地方志・上奏文・文集、ヴェトナム側の史籍としては各種史書・政書、そのほかヨーロッパ人による文献としてHakluyt叢書及びイエズス会年報・書簡集等を精査する。中国は広東・広西・澳門、ヴェトナムはハノイの漢喃研究院、リスボンおよびゴアの文書館等で文献調査を行いつつ、現地の研究者と情報の交換をはかる。期間前半にヴェトナム語、後半にポルトガル語の習得に努める。また、ヴェトナム文献の読解のため、チュノムについても現地の研究者の教示を得ながら身につける。本平成20年度は、明代中国における華南の政治的・文化的位置づけを明らかにするための基礎作業として、手始めに嘉靖『広東通志』・嘉靖『恵州府志』・嘉靖『潮州府志』・隆慶『潮陽県志』等の地方志に見られる華南の政治関係、特に海賊と対外関係に関する記事を収集した。これにより、中国沿海各省の中で、明代中期において江南地方に比べて対外的に開かれていたとされる広東が、鎮守太監や総督軍務などによる強圧的な軍事支配下にあり、たび重なる激しい内戦に見舞われた紛争地域でもあったことを確認した。これは、従来の明代「海禁」に関する見方に一定の修正を迫るものである。また、嘉靖倭寇期の華南が江南地方との海路による頻繁な往来によって結ばれていたことから、浙江省東部において漁業および海上交通関係の史料収集・現地調査を行った。嘉靖倭寇期以来、広東と江浙との漁業・商業にまつわる往来には福建人の介在が重要で、今回訪れた象山県の石浦鎮にも〓南系の村があった。今後は福建における広東人や、広東における〓南人の足跡をたどることも一つの課題とすべきであろう。また、ヴェトナムとの交渉の諸相を探るため、嘉靖『欽州志』・崇禎『廉州府志』の関連記事と『皇明経世文編』の関連上奏文を読み込むことで、ヴェトナムと華南地方との間の日常的なレベルの往来に関わる記事を見いだすことができた。また、『蒼梧総督軍門志』の記述に、永楽年間の明朝治下のヴェトナムにおける河川・海洋上の反乱記事が多く見られ、ヴェトナム人の水上における活動の様相を明らかにする一端となるであろう。ヴェトナムでの現地調査は今年度は国内の中国史料に課題を絞ったため、結果的に見合わせることになった。この研究の目的は、華南中国とヴェトナムを一体の地域と捉え、両国の境界地域に生活する人々の国境を越えた往来の具体相を明らかにすることである。21年度は前年度に続いて16世紀の広東・海南・ヴェトナム周辺の海域を対象に、陸域も視野に入れながら、主に中国側の地方志・文集・筆記等を中心に史料の収集と読解を進めてきた。特に広東省の政書類および文人の見聞記等から、明代の広東海上において、華南の華人とヴェトナムとの間で、密貿易や真珠の採取等を通じた接触が確認できた。また、実録・地方志等の記述からも中国国内の反乱などに際して中国からヴェトナムの領域へと逃亡する事例を相当数見いだすことができた。また、広東・広西の陸境でも、村単位でヴェトナムと中国との間で争奪される地域について、地方志等に比較的詳しい記述があることがわかった。広西の土司についても、ヴェトナムとの通交を伺わせる行動が関連する史料上に散見され、実録や政書類に加えて族譜を参考にすることで、土司から見た大越王権の存在感を窺い知ることもできた。また、16世紀の莫氏政権のおかれた特殊な時代状況を理解するためには、明朝による永楽年間のヴェトナム占領と、黎朝独立の経緯に対する一定の理解が不可欠である。明の各種記録とヴェトナム側の大越史記全書等を比較していく中で、政府間関係や士大夫の言説という、(政治的な意味で)より上層においてもこれまでそれほど注目を集めていない、中国の対越関係の特異性を見いだすことができる。

さらに、ポルトガル人のヴェトナムを含む東アジアにおける活動に関する史料・研究書の収集と読解を一定程度進めてきており、17世紀の南シナ海域の多国籍的状況を把握する目途がたちつつある。本年度は、6月に史料調査と語学の習得を目的としてヴェトナム・ハノイに2週間滞在し、ハンノム研究院とハノイ国家大学でヴェトナム地方志・燕行録等の調査を行った。明清時代の中越関係に関する新史料という意味では今回の調査で思ったような成果を上げることはできなかったが、ハノイの若手研究者と知り合って彼らと知見を交換することで、中越関係やヴェトナム文化に関する研究状況について一定の情報を入手することができた。また一方、これまで行ってきた作業から、中国とヴェトナムの国境周辺ではタイ系の言語を話す人々が重要な政治的・社会的な地位を占めていたことがわかってきた。4月に史学研究会例会にて明代広西の「〓狸」と土司に関する報告を行い、年度内に『史林』の民族特集号に論説を発表した。この論文は直接中越関係を扱うものではないが、両国国境地帯の在地社会を対象としており、本科研の成果の一つと位置づけられる。3月には広西チワン族自治区に10日間滞在し、民族大学や社会科学院の研究者から広西における中越関係・壮族文化に関する研究状況に関して最新の情報を収集するとともに、中越国境地帯を踏査し、両国国境をまたいで生活する人々の現状を実地に観察することができた。また、今年度の成果として、23年4月にハワイのホノルルで行われたAssociation for Asian Studiesの大会において16世紀の中越関係と国境貿易に関する報告を行う。本年度は海外の学会においてこれまで蓄積した研究成果を発表する一方、前年度にひきつづきヴェトナムのハノイで文献調査を行った。学会発表については、4月にアメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市で開催されたAAS会議で英語報告を、11月に台湾清華大学において中国語で招待講演を、また同月にベルギーのヘント大学で行われた国際ワークショップで英語報告を行った。これらの報告の内容は、16世紀の明朝中国と莫朝大越の緊張関係の下でにおける中越間の民間の動態を、主に中国側の上奏文・地方志の記述に基づいて明らかにするものである。これまで政府間関係を中心として研究されてきた中越関係史を民間の動態を視野に入れて再構築することは、国際的にもいまだ研究が十分に進んでいないテーマであるため、いずれの報告においてもおおむね好意的な評価を得た。ハノイにおける調査は、漢喃研究院、国家図書館、社会人文科学大学、極東研究院で、莫朝期の中越関係、および中越国境地帯の地方史やタイ系諸民族に関するヴェトナム側の史料・研究書・論文を収集した。具体的には、日本では入手が難しい莫氏関係の碑文集・研究書・族譜、諒山省土司の族譜、高平省の地方誌などである。16世紀については、ヴェトナム側には碑文を除いてはそれほど豊富な同時代史料が残されているわけではないが、17世紀以降、特に18世紀については、中越間の民間の動態を探るための材料が発掘の余地が残されていることも確認できた。今回収集した文献は、今後の17世紀以降の中越関係に関する研究の基礎になる情報を多く含んでいる。
イントロンレスRNAの核外輸送の分子メカニズム

タンパク質をコードするmRNAは核外に輸送されて翻訳されるため、mRNAの核外輸送は遺伝子発現の重要な制御ステップのひとつである。スプライシングされたmRNA上に形成されるEJC(exon junction complex)と呼ばれる複合体中のREF(RNA export factor)が、mRNAの核外輸送を担っているとのモデルが考えられている。最近我々は、mRNAのキャップ構造にもREFが結合することを見出した。REFのRNA結合部位を調べたところ、キャップ構造よりも100塩基下流の部位に結合することが示された。REFはDExDbox型RNAヘリカーゼであるUAP56/BATと強固に2量体を形成していることから、UAP56によるRNPリモデリングが生じ、キャップ構造から下流のmRNA上へ移動する機構があるのかもしれない。REFはCBP20に主として結合していたが、この複合体にはSRPK1もカップリングしており、リン酸化制御を示唆するデータが得られた。このことは、キャップ構造によってRNA上に呼び込まれるREFがイントロンレスmRNAのスプライシングに依存しない核外輸送を担っている可能性を示している。また単純ヘルペスのmRNAはウイルスタンパク質ICP27がREFと相互作用することにより核外へ輸送されているが、我々の解析ではICP27は、PMLをコードするmRNAのスプライシングを制御するスプライシング調節因子としての機能を有することが判明した。ICP27のRNA認識機構は予想外に複雑であることが判明したので、CLIPと呼ばれる新しい研究手法でICP27の標的遺伝子転写産物の解析を進めた。このことは、ウイルス感染のより、感染細胞の特定のmRNAのスプライシングパターンが変化することを意味しており、極めて興味深い。申請者はスプライシングされないイントロンレス遺伝子のmRNAの核外輸送制御機構に注目し、生化学的解析と生細胞へのマイクロインジェクションにより、期間内に以1)CBC-REF複合体構成因子の同定、2)CBC-REF複合体構成因子の機能解明、3)CBC-REF複合体依存的mRNAの同定、4)CBC-REF複合体の形成制御機構と組織特異性の解明を目指した。mRNA核外輸送に関わる因子がT7RNAPで合成された各種RNAにほとんど結合しないのに対し、RNAPIIで転写されたRNAのうちスプライシングが完了した成熟mRNAに特異的に効率良く結合していることが見出された。さらに興味深いことに、RNAPIIで転写されたpre-mRNAには核外輸送因子はほとんど結合していなかったが、イントロンをあらかじめ除いたintronless・-globin RNAには効率良く結合した。このことはスプライシングに依存しない核外輸送因子のRNA結合機構が存在することを示しており、それらをmRNA上に呼び込むためのRNAPII転写と共役した機構が存在することが示唆された。タンパク質をコードするmRNAは核外に輸送されで翻訳されるため、mRNAの核外輸送は遺伝子発現の重要な制御ステッブのひとつである。スブライシングされたmRNA上に形成されるEJC(exon junction complex)と呼ばれる複合体中のREF(RNA export factor)が、mRNAの核外輸送を担っているとのモデルが考えられている。REFはDExD

box型RNAヘリカーゼであるUAP56/BAT1と強固に2量体を形成していることから、UAP56によるRNPリモデリングが生じ、キャップ構造から下流のmRNA上へ移動する機構があるのかもしれない。REFはCBP 20に主として結合していたが、この複合体にはSRPK1もカップリングしており、リン酸化制御を示唆するデータが得られた。このことは、キャップ構造によってRNA上に呼び込まれるREFがイントロンレスmRNAのスプライシングに依存しない核外輸送を担っている可能性を示している。また単純ヘルペスのmRNAはウイルスクンパク質1CP27がREFと相互作用することにより核外へ輸送されているが、我々の解析ではICP27は、PMLをコードするmRNAのスプライシングを制御するスプライシング調節因子としての機能を有することが判明した。このことは、ウイルス感染のより、感染細胞の特定のmRNAのスプライシングパターンが変化することを意味しており、極めて興味深い。
経時的撮影可能なオートラジオグラフィ技術の開発 -セシウム動態可視化を目指して-

中性子ラジオグラフィの測定技術を応用し、植物体内でのトレーサーRIの移行・集積過程を連続的に撮影する技術開発を行うことが本課題の目的である。平成30年度においては、昨年度に製作を行った植物観察用の暗箱と光学系、蛍光板を用いて、植物イメージング実験を行った。実験は、分担研究者の協力の下、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所のRI実験施設で行った。観察対象としては、播種後12日目のダイズ地上部に対して、水耕液中にセシウム-137(2M Bq)を投与し、温度25°C、湿度65%、光環境200μmol /m2 /s 24時間明期の環境で、10分ごとの周期でオートラジオグラフィ像の撮影を行った。その結果、投与30分程度でダイズ体内にセシウム-137が移行しているのが観測された。従来は、植物体内へのセシウム移行は遅く、観測には数時間程度でかかると言われていたが、それを覆す結果である。また、撮影は連続4日間行い、成長の早い新芽にセシウムがより多く移行する様が、経時的に観察された。さらに従来オートラジオグラフィ撮影に利用されているイメージングプレートとの比較も行った。その結果、被写体を完全に密着して撮影するイメージングプレートの方が解像度的には優れていたが、感度に関しては同程度であった。本手法は、連続的な経時撮影が可能である点で大きな利点を有しており、セシウム-137の植物体内での動態観察に成功した。本成果は、国内学会2件で発表を行い、いずれも出席者から大きな注目を集めた。植物観察に必要な機材の開発を行い、これらの機材を組み合わせることで、生きた植物体に対するイメージング実験を行い、セシウム-137の植物体内への移行を経時的に観察することに成功した。またその結果は、植物研究者からも注目を浴びており、おおむね順調に進捗していると言える。平成31年度においては、引き続き、製作した機器により植物イメージング実験を行う予定である。また、育成・環境条件の異なる植物個体を同時に撮影できる観察系の設計・製作を行い、植物体へのセシウム吸収・移行過程における重要な因子を見出す研究に着手する。また、植物研究者と連携して、トレーサー実験における本測定技術の有効性を周知する活動もあわせて行う予定である。平成29年度においては、植物観察用の暗箱と光学系の設計・製作を行った。暗箱の形状は“L"字型とし、カメラの撮像素子にガンマ線が直接入射するのを防ぐ構造とした。また、内部にミラーやレンズなどの光学部品を設置するため、光学レールを取り付けた。入射β線を可視光に変換する蛍光板に関しては、蛍光体層が0.1mm、0.3mm、0.5mm厚の試験用蛍光板を作製し、点線源のオートラジオグラフィ像を撮影したところ、蛍光体層厚0.3mm、0.5mmで、明るさに差はほとんど無かった。そのため、蛍光体層の厚さを0.4mmとし、視野100mm×100mmの蛍光板の作製を行った。入射面は20μm厚のアルミ膜とし、ZnS(Ag)蛍光体を塗布後、蛍光体表面に輝度向上フィルム2枚を貼り合わせた。この蛍光板と暗箱を組み合わせ、量研機構-高崎量子応用研究所が保有する冷却型CCDカメラを利用して、オートラジオグラフィ撮影実験を行った。その結果、数分程度の露光時間でオートラジオグラフィ像を取得出来ることを確認した。さらに、放射性セシウムを吸収した植物体(凍結状態)の撮影も成功した。また、より高分解能を有する蛍光板の作製にも着手し、キャピラリプレートの仕様を検討し、大面積のキャピラリプレートを入手した。生きた植物体を観察するために必要な機材である暗箱、光学系、蛍光板の設計・製作を行い、これらの機材を組み合わせ、植物体のオートラジオグラフィ像を撮影出来ることまで確認しており、おおむね順調に進捗していると言える。

その結果、被写体を完全に密着して撮影するイメージングプレートの方が解像度的には優れていたが、感度に関しては同程度であった。本手法は、連続的な経時撮影が可能である点で大きな利点を有しており、セシウム-137の植物体内での動態観察に成功した。本成果は、国内学会2件で発表を行い、いずれも出席者から大きな注目を集めた。植物観察に必要な機材の開発を行い、これらの機材を組み合わせることで、生きた植物体に対するイメージング実験を行い、セシウム-137の植物体内への移行を経時的に観察することに成功した。またその結果は、植物研究者からも注目を浴びており、おおむね順調に進捗していると言える。平成30年度においては、製作した撮影系の感度特性などの評価を行う予定である。さらに、植物育成環境(温度・湿度、光環境など)を維持しつつ、撮像実験が行える環境の整備を行い、生きた植物体の根に放射性セシウムを含む溶液を投与し、植物体へのセシウム吸収・移行過程を経時的に観察することを目指す。また、より広い視野(200mm×200mm)を有する蛍光板とキャピラリプレートを利用した高空間分解能の蛍光板の開発を引き続き行う。平成31年度においては、引き続き、製作した機器により植物イメージング実験を行う予定である。また、育成・環境条件の異なる植物個体を同時に撮影できる観察系の設計・製作を行い、植物体へのセシウム吸収・移行過程における重要な因子を見出す研究に着手する。また、植物研究者と連携して、トレーサー実験における本測定技術の有効性を周知する活動もあわせて行う予定である。出張計画に一部変更があったことと、購入予定品の見積り金額に差が生じたため。次年度使用額分に関しては、蛍光板用の部品購入に充てる予定である。次年度使用額分に関しては、光学部品や蛍光板用の部品購入に充てる予定である。
ソ連崩壊後におけるロシアの教育と宗教～宗教文化教育が果たす機能

ソ連崩壊後のロシア連邦において、宗教文化教育を公教育に導入するという試みが実現化した。ロシアの宗教文化教育を分析する本研究は、ソ連崩壊後のロシアにおいて「伝統宗教」とされる諸宗教が、いまなお、人々を結束させる機能を求められていること、つまり、統治と深く関わりがあることを明らかにした。また、今日のロシアにおいて、「ロシア人論」と宗教をめぐる言説とが深く結びついていることを明らかにした。ソ連崩壊後におけるロシアの政教関係を教育と宗教という視点から明らかにするという本研究のテーマのもとで、今年度は、ロシア連邦において試行プログラムとして初等・基本教育に導入された「宗教文化の基礎と世俗倫理」科目について、その導入をめぐる近年の議論を検討するとともに、教育分野において伝統的な諸宗教が果たすべき役割について90年代より行われてきた議論の検討を行った。その際、「宗教文化の基礎と世俗倫理」の宗教文化科目(ロシア正教文化・イスラム文化・仏教文化・ユダヤ教文化)から除外された伝統宗教(シャーマニズムなど)にも注目することで、多角的な分析を目指した。また、97年宗教法の成立過程の議論にみられる外来宗教団体の活動(オウム真理教など)について再検討を行うことを通じて、宗教文化教育が担わされている役割を明らかにしようとした。97年宗教法は、宗教団体と教育機関の協働関係(パートナーシップ)の法的根拠のひとつとなっているためである。ここで明らかになったことは、90年代前半における外来宗教団体の隆盛というファクターの大きさ、自国史における宗教の役割についての再認識、ソ連時代の宗教に関わるカテゴリーの温存という点である。今年度の研究成果は、次年度以降の実地調査の基礎資料になるとともに、ソ連崩壊後の「宗教復興」の内実を明らかにする研究の一端となる。この研究のさらなる進展は、現代における政教関係の各国比較に資すると期待される。これまで、連邦の国立学校において現在試行中の宗教文化教育(科目名「宗教文化と世俗倫理の基礎」)について文献資料をもとに考察をすすめてきた。その考察において課題として浮上してきたのは、(1)宗教文化教育の必要性がどのような文脈で議論され、実施へと至ったのか、という歴史的背景と、(2)次世代を担う青少年の教育において国家が果たす役割と家庭(親)が果たす役割がどのように理解されているのか、という教育の担い手をめぐる問題であった。ともにソ連崩壊後の社会的変化が影響を及ぼしている。本年度は、この2つの課題と向き合い、おもに言説分析を中心とする考察を行なった。(1)については、1990年代前半のロシア社会における宗教状況の考察が必須であり、当時、ロシアにおいて社会問題化していたオウム真理教の活動について考察を行なった。その成果が論文「ロシアにおけるオウム真理教の活動」である。(2)については、青少年教育の分野でなにが家庭(親)に期待されているのか、という問いとともに、現代のロシア連邦における女性像および家族像の言説分析を行なった。ここで対象としたのは、諸宗教のなかでもロシア連邦において信徒数の多いロシア正教会である。この課題については、学会での口頭発表の後、論文「現代のロシア正教会における女性像」として研究成果をまとめ、次年度に発行される予定である。本研究課題は、宗教文化教育が今日のロシアにおいてどのような機能を担っているか、という問いをロシア連邦の公立学校において実施中の宗教文化科目、および宗教文化教育をめぐる諸言説を通じて明らかにするものである。本年度は1宗教文化教育はどのような媒体を通じて行なわれる可能性があるのか、2宗教文化教育の実施・推進において、「宗教文化」はいかに語られているか、また「宗教文化」をめぐる世論はいかに形成されているか、という点について考察を行なった。上記の1は前年度から継続して分析・考察を行なっているものである。ロシア正教会のイコン(諸聖人等が描かれた平面の聖画像)が教育つまり知識や記憶の伝播の媒体としてどのように機能しているかを考察し、集合的記憶の伝播という機能を明らかにした。その成果が「チェルノブイリ・イコンによる記憶の伝播と共有」である。2については、「宗教文化」をめぐる語りについて、ロシアの作家・政治家・文化学者等が展開する「ロシア人/ロシア民族とは何/誰か」という語りから考察を行った。それらの言説におけるロシア人特殊論が、多民族国家(ロシア)においても正教(ロシア正教会)が中核となりうるとの主張を担保していることを明らかにした。その成果が論文「ユートピアがディストピアになるときーソルジェニーツィンのロシア論における悪の不在ー」である。本年度は

(1)宗教文化教育の必要性がどのような文脈で議論され、国公立学校の科目として実施へ至ったのかという歴史的・地理的背景、(2)次世代を担う青少年教育において、国家、家庭(親)、地域の役割がそれぞれどのように理解されているのか、という教育の担い手をめぐる問題、(3)宗教文化教育はどのような媒体を通じて行なわれ得るのか、の3点について考察を行なった。上記の(1)と(2)は前(平成23)年度から継続して分析・考察を行なっている。(1)について前年度は、歴史的背景として「全体主義的カルト」と呼ばれる宗教団体の活動をとりあげ考察を行なったが、本(平成24)年度は、とりわけ地理的背景に着目し、様々な信仰・価値観のせめぎ合いが宗教文化教育を要請するケースとして、陸路・海路で他地域に開かれている極東・シベリア地域をとりあげた。その成果が『ロシア極東ハンドブック』(東洋書店)所収の「宗教状況」である。(2)について、青少年教育の担い手として家庭(親)には何が期待されているのか、という問いをもってロシア正教会の女性・家族像の分析を行なった。その成果が論文「現代のロシア正教会における女性像」である。(3)について、ロシア正教会のイコン(諸聖人等が描かれた平面の聖画像)が媒体としてどのように機能しているかを考察し、集合的記憶の伝播という機能を明らかにした。その成果が「チェルノブイリ・イコンによる記憶の伝播と共有」(刊行予定)である。本研究課題では、連邦の国立学校において現在行なわれている宗教文化教育(科目名「宗教文化と世俗倫理の基礎」)について、おもに文献資料をもとに考察を行なってきた。本年度は、これまでの研究成果をまとめることを念頭に、(1)宗教文化教育の必要性がどのような文脈で議論され、実施へと至ったのか、(2)上記(1)と関連して、ソ連解体後のロシアの「宗教復興」を他地域との比較を視野に入れた場合、どのように位置づけられるのか、を中心に考察を行なった。(1)については、以下の二つの視点から考察を行なった。ひとつは、ロシア愛国主義の再考という視点である。この点については、その成果の一部を国内の学術大会で発表した(発表題目「2000年代における『ロシア人論』ーロシア愛国主義再考ー」)。この発表は、ロシア愛国主義をめぐる議論が宗教文化教育の世論形成にどのように関わっているかという関心をもとに、2000年代における愛国主義的言説を分析したものである。いまひとつは、ソ連解体後のロシアにおける外来宗教の活動がロシア国内の世論形成に与えた影響という点である。その成果の一部が、「今なおロシアで続くオウム真理教の活動ー日本とロシアの並行現象ー」である。(2)については研究成果を次年度に刊行予定でいる。なお、出産・育児休暇の復帰後、研究環境の整備に予想外の時間がかかった。この点については今後の課題としたい。今後は、ロシア全土で実施が開始された後の宗教文化教育をめぐる議論について、世論形成の場とそのプロセスという視点から、さらなる考察を試みる予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。宗教学宗教史学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題についての文献資料の考察・分析を通じて明らかとなった課題に取り組んでおり、当初、研究目的として掲げた点は解明が進んでいる。
載荷履歴がRC部材の損傷の累積挙動に及ぼす影響に関する基礎的研究

本研究では,載荷履歴がRC部材の損傷の累積挙動に及ぼす影響を検討するために,定変位繰返し試験,二段階変位繰返し載荷試験およびランダム変位載荷試験を実施し,主として,先行変位での損傷を一定とした場合の後続変位での損傷の累積挙動を,先行・後続変位の大小関係に着目して検討した。また,得られた結果をもとに,筆者が既に提案している残存耐力に基づく損傷評価指標の修正を試み,ランダムな載荷履歴への適用性について検討した。得られた主な結果を以下に示す。1.定変位繰返し載荷では,繰返し数が増加すると残存耐力の低下率が増加し,載荷変位が大きいほどその割合は大きくなる。2.二段階変位繰返し載荷における後続載荷過程では,同一変位の定変位繰返し載荷過程と比べて,後続変位が先行変位より大きい載荷パターンでは若干大きく,また,後続変位が先行変位より小さいパターンではかなり大きく残存耐力が低下する。3.二段階変位繰返し載荷での損傷の累積挙動に関しては,後続載荷過程での損傷指標の値を,同一変位の定変位繰返し載荷過程における損傷指標の値に補正係数を乗じて求めることにより,実際の損傷レベルを推定することが可能となる。4.地震荷重のようなランダムな載荷履歴の場合,載荷変位の変化による補正係数を考慮して求めた損傷指標の値は,実際の損傷レベルをかなり過大評価する傾向がある。これは,実際の地震荷重は繰返し数が比較的少なく,本研究で実施した二段階変位繰返し載荷の場合と繰返し回数がかなり異なるためと考えられる。ランダム載荷の場合は,載荷変位の変化による補正係数を考慮しない方が実際の損傷レベルとの整合性がよく,これについては今後の検討が必要である。
昆虫搭載型発電システムを用いた自律分散型センサの創製

本申請課題では、自然調和・自律分散型バイオハイブリッドセンサのコンセプトを具現化することを最終的な目標とし、昆虫搭載型バイオ燃料電池によるin vivoでの発電及び昆虫を用いた自律分散型センサロボットの開発に取り組んだ.以下に詳細を述べる。近年、生物体液中に含まれる糖を燃料としたバイオ燃料電池がいくつか報告されているが、体内に埋込可能な電極サイズに制限があり、発電量が数十マイクロワット程度と低く無線センサやマイコンなどの電子機器を駆動させるとこが困難であった。また、電極を生物に埋め込むため、生物に対して侵襲的であった.そこで本申請課題では、昆虫外骨格上にバイオ燃料電池を搭載する昆虫搭載型バイオ燃料電池を提案し、in vivoでの発電実験を行った。その結果、昆虫一匹から約300uWの発電量が得られ、電子機器を駆動させることに成功した。また本発電量は、従来の生物中に含まれる糖を用いたバイオ燃料電池と比べ最も高く、電極を体内に埋め込むのではなく、体表面に搭載することで従来の電池よりも高い発電量が得られたと考えられる。さらに本研究では、開発したバイオ燃料電池と小型無線センサを昆虫上に搭載することで、自律駆動型無線センサロボットのコンセプトの実証を試みた。その結果、昆虫が自律的に行動し、無線センサを用いて環境モニタリングすることに成功した。以上の結果より本研究では、生物の持つ化学エネルギを電気エネルギに変換することで、生物と機械を融合したバイオハイブリッドロボットの新たなコンセプトを提案することが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。本申請課題では、自然調和・自律分散型バイオハイブリッドセンサロボットのコンセプトを具現化することを最終的な目標として研究に取り組んだ。特に本年度は、昆虫体液を用いたバイオ燃料電池の高出力・長寿命・小型化及び低消費電力駆動型の無線センサの試作を行った。本申請研究では、グルコース酸化酵素としてグルコースデヒドロゲナーゼを補酵素としてジアホラーゼを電子伝達物質としてビタミンK3とNAD+を用いたアノードを作製した。トレハラーゼにより分解され発生したグルコースが、グルコースデヒドロゲナーゼにより酸化され、その後NAD+、ジアホラーゼ、ビタミンK3により電極に電子が伝達される。その結果、昆虫体液を模擬した100 mMグルコース溶液から、198uW/cm2の最大電力密度が得られた。また、電子機器を駆動させるためには数ボルト以上の電圧が必要となる。しかしながら、酵素型バイオ燃料電池の駆動電圧は数百ミリボルト程度であるため昇圧する必要がある。そこで本申請研究では、人工脂質二重膜のイオン不透過性に着目し、人工脂質二重膜でバイオ燃料電池を仕切り、バイオ燃料電池の積層を試みた。その結果、バイオ燃料電池を積層させることに成功し、バイオ燃料電池を4つ積層することで約2 Vの出力電圧が得られた。さらに本バイオ燃料電池を用いて電子デバイスの駆動実験を行い、外部回路なしで電子デバイスを駆動させることに成功した。また、低消費電力駆動型の無線センサの開発においては,消費電力が約20uW程度の無線センサを作製することに成功した。以上の結果より、昆虫体液バイオ燃料電池を用いたセンサロボット創製の可能性を示すことが出来た。本年度は当初の予定通りバイオ燃料電池の出力向上、無線センサの開発を行い、本申請研究の最終目標である生物を用いた自律分散型センサロボット開発の可能性を示すことが出来たため。まず、本年度開発したバイオ燃料電池のin vivoへの応用を目指す。従来の生物体液休に含まれる糖を燃料としたバイオ燃料電池は、電極を生体内に埋め込んでいるため、「生物に埋込可能な電極サイズに制限があり出力が低い」「生物に対して侵襲的である」「カソードの反応が律速となっている」などの問題点がある。そこで本申請研究では、電極を体外に搭載する昆虫搭載型バイオ燃料電池を新たに提案し開発を試みる。その後、開発した無線センサを昆虫上に搭載し、自律分散型センサロボットの開発を目指す。
シベリア少数言語の統語構造に関する類型論的研究：従属節の構造と節連結を中心に

本研究は、シベリアで話されている古アジア諸語ならびにサモエード諸語に属するアリュートル語・コリヤーク語・イテリメン語・コリマユカギール語・セリクープ語を対象とし、シベリア諸言語の統語法、特に従属節の内部構造と節連結に関する通言語的研究を進め、この地域の地域類型論の深化に貢献することを目的とする。平成29年度は研究実施計画にしたがい、メンバーがそれぞれの対象言語に関する調査研究を行った。代表者の永山ゆかり(北海道大学)は平成29年8月に24日間、ロシア連邦カムチャッカ地方ペトロパウロフスク・カムチャツキー市ならびにパラナ村で、アリュートル語およびコリヤーク語の方言調査、新たな録音資料の収集、過去に収集した資料の整理・分析ならびに文法調査を行った。また、平成29年12月および平成30年3月にロシア連邦サンクト・ペテルブルグにおいて20世紀前半に収集されたアリュートル語の未刊行資料の文献調査を行った。長崎郁(国立国語研究所)は2017年7月24日から8日間、ならびに2018年1月16日から9日間、ロシア連邦トムスク州トムスク市および同州パラベリ村で母語話者の協力を得て、セリクープ語ナリム方言のテキスト資料の整理を行った。小野智香子(千葉大学)は2017年7ー8月に28日間、ロシア連邦カムチャツカ地方チギリ村にてイテリメン語のフィールド調査を行い、新たな録音資料の収集、過去に記録した録音の書き起こし、文法の調査を実施した。平成30年3月に研究会を開催し、従属節の構造に関する問題点を整理し、アリュートル語とイテリメン語の統語構造の類似性を明らかにした。また、電子化した言語テキストデータに統語情報を付与するための方法論について意見交換を行った。それぞれの研究成果は国際学会での口頭発表や国内の学術雑誌の論文として発表した。また、セリクープ語のロシア語対訳付き資料を報告書として刊行した。今年度は(1)アリュートル語・イテリメン語・セリクープ語の3言語につきフィールドワーク、(2)20世紀半ばに記録されたアリュートル語ならびにコリヤーク語の文献資料の調査、(3)国内研究会の開催、(4)国際ワークショップの開催、(5)アリュートル語およびセリクープ語の言語資料の刊行を予定していた。そのうち(1)については予定していた3言語に加え、コリヤーク語のフィールドワークを実施することができた。(2)については第1回目の調査で期待していた以上の大量の未刊行資料(I.S.VdovinおよびS.N.Stemnickijによる)が発見されたため、急遽第2回目の調査を実施することとなった。そのため(4)の国際ワークショップおよび(5)のアリュートル語の資料刊行を次年度以降に延期した。(3)国内研究会および(5)のセリクープ語資料刊行は研究計画どおりに実施することができた。引き続き、古アジア諸語およびサモエード諸語の統語情報についてメンバー全員が調査研究を遂行していく。とくに、今年度の研究で明らかになったアリュートル語とイテリメン語の統語構造の類似性につき、永山・小野が共同研究を進める予定である。また、長崎がユカギール語について作成した統語アノテーション付与のシステムをメンバー全員で共有し、対照研究の方法論につき引き続き研究討議を進める。さらに、研究成果を学会発表・論文・報告書などとして順次公開する。

今年度は(1)アリュートル語・イテリメン語・セリクープ語の3言語につきフィールドワーク、(2)20世紀半ばに記録されたアリュートル語ならびにコリヤーク語の文献資料の調査、(3)国内研究会の開催、(4)国際ワークショップの開催、(5)アリュートル語およびセリクープ語の言語資料の刊行を予定していた。そのうち(1)については予定していた3言語に加え、コリヤーク語のフィールドワークを実施することができた。(2)については第1回目の調査で期待していた以上の大量の未刊行資料(I.S.VdovinおよびS.N.Stemnickijによる)が発見されたため、急遽第2回目の調査を実施することとなった。そのため(4)の国際ワークショップおよび(5)のアリュートル語の資料刊行を次年度以降に延期した。(3)国内研究会および(5)のセリクープ語資料刊行は研究計画どおりに実施することができた。引き続き、古アジア諸語およびサモエード諸語の統語情報についてメンバー全員が調査研究を遂行していく。とくに、今年度の研究で明らかになったアリュートル語とイテリメン語の統語構造の類似性につき、永山・小野が共同研究を進める予定である。また、長崎がユカギール語について作成した統語アノテーション付与のシステムをメンバー全員で共有し、対照研究の方法論につき引き続き研究討議を進める。さらに、研究成果を学会発表・論文・報告書などとして順次公開する。
ニューロンの樹状突起に存在するBC-1RNAタンパク複合体の構造と機能

BC-IRNAはゲッ歯類ゲノムのevolutionary markerであるID反復遺伝子の転写産物である。このRNAは特定のタンパクと複合体を形成し(以下RNP)神経細胞の樹状突起にある事が示されている。既に、樹状突起へは特定の種類のRNA分子が活発に輸送されその内部で翻訳されている事が知られている。この様な事は軸索では見られない事から、それらのRNAが樹状突起における刺激の受容や、その後の情報の伝達過程に関与していると推定されている。神経細胞のシナプス伝達が高度の可塑性を持つことに密接に関連しているとも考えられている。従って樹状突起へ運ばれるBC-1RNPの役割について理解を深める事は以上の点からも大切である。我々は既にBC-1RNAがRNPとしてある事を報告して来たが、本研究の該当年度内に、更に(1)このRNPはBC-1RNAとID反復遺伝子の双方に結合するタンパク(以下Bp-1タンパク)を含むこと(2)Bp-1タンパクが動物の誕生後の成長過程でその細胞内局在性が核から細胞質へと変化する事を示した。これらの事は、Bp-1タンパクが(1)BC-1RNAの脳特異的転写に関与しうる事(2)BC-1RNAの核から細胞質への輸送に関与しうる事を示唆している。現在、(1)BC-1RNAの転写のメカニズムについて、実際に転写されているID遺伝子を用いて解析する(2)in vitroで調製したBC-1RNAを神経細胞にmicroinjectionし輸送に関わるRNA部分について解析する(3)BC-1RNPが樹状突起内タンパク合成に関与しうるところからBC-1RNAのantisense oligosを用いて解析する(4)BC-1RNAの組織特異性について、殊に神経支配を受ける組織などについて再評価する、等のprojectを開始している。BC-1RNAはゲツ歯類のゲノムに特徴的な反復遺伝子の転産物であり神経細胞にのみ見出される。又このRNAは特定のタンパクと複合体(BC-1RNP)を形成し神経細胞の樹状突起にある。我々はこのRNPの桟能を明らかにする為RNPに含まれるタンパクについて解析した。その結果このRNPがBC-1RNAとRNA自身の遺伝子(ID配列)の双方に結合するタンパク(Bp-1タンパク)をもつ事が解った。Bp-1タンパクは分子量が31Kと36KダルトンでありID配列の中にあるRNAポリメラーゼIIIの2つのプロモーター間に結合する。その領域はGCAAGからなる5塩基のモチーフを3セット含んでいる。RNA結合タンパクの中にはこの様なモチーフ(コンセンサス配列:GNAR)に結合するものが知られている。樹状突起にこの様なDNA,RNA双方に結合しうるタンパクがRNPとしてある事は興味深い。このRNPはシナプス伝達に必要なタンパクをコードするmRNAのシナプス領域への輸送や樹状突起内での翻訳に関与すると考えられている。我々は上にのべたBp-1タンパクがBC-1RNAの転写過程や核外への輸送反応で桟能している事を示唆した。現在このタンパクを標的DNA配列をもつアフィニティカラムにより精製している。その上でBp-1タンパクやBc-1RNPの神経細胞の桟能との関わりについて調べる予定である。BC-1 RNAはゲッ歯類ゲノムのevolutionary markerであるID反復遺伝子の転写産物である。既に樹状突起へは特定の種のRNA分子が活発に輸送されその内部で翻訳されている事が知られている。

この様な事は軸索では見られない事からこれらのRNAが樹状突起に於ける刺激の受容や、その後の情報の伝達過程に関与していると推定されている。神経細胞のシナプス伝達が高度の可塑性をもつ事に密接に関連しているとも考えられている。従って樹状突起へ運ばれるBC-1 RNPの役割について理解を深める事は以上の点からも大切である。我々は既にBC-1 RNAがRNPとしてある事を報告して来たが、本課題該当年度内に更に(1)このRNPはBC-1 RNAとID反復遺伝子の双方に結合するタンパク(以下Bp-1タンパク)を含む事(2)Bp-1タンパクが動物の誕生後の成長過程でその細胞内局在性が核から細胞質へと変化する事を示した。これらの事はBp-1タンパクが(1)BC-1 RNAの脳特異的転写に関与しうる事(2)BC-1 RNAの核から細胞質への輸送に関与しうる事を示唆している。現在(1)BC-1 RNAの転写のメカニズムについて実際に転写されているID遺伝子を用いて解析する(2)in vitroで調製したBC-1 RNAを神経細胞にmicroinjectし輸送に関わるRNA部位について解析する(3)BC-1 RNPが樹状突起内タンパク合成に関与しうるところからBC-1 RNAのantisense oligosを開いて解析する。(4)BC-1 RNAの組織特異性について、殊に神経支配をうける組織等について再評価する等のproiectを開始している。
天然に広く分布するトリテルペノイドをリード化合物とした抗HIV薬の共同開発研究

私共の,ベツリン酸をリード化合物とした化学的修飾とその抗HIV活性に関する検討により発見されたベツリン酸誘導体(DSB)は,EC_<50><O.00035μM,T.I.>20,000と極めて強い抗HIV活性を示し,臨床応用試験の候補化合物として現在検討が進められている。これまでの研究をさらに進めるため,以下の研究を行った。1.DSB関連化合物の構造活性相関に関する研究の一環として,シラカバ樹皮に多量に含有されるベツリンを原料として,(1)DSBの3位のエステル結合をアミド結合に変換した化合物類の合成,(2)ベツリンの誘導化を行い,得られた化合物の抗HIV作用を検討した。(1)では,3α-diglycoryl-3-deoxybetulinicacidが最も良好な抗HIV活性(EC_<50>0.24μM,T.I.715)を示したが,いずれも対応するエステル化合物よりも低い抗HIV活性であった。(2)の検討では,3-O-(3',3'-Dimethylsuccinyl)-28-O-(2",2"-dimethylsuccinyl)-betulinが極めて強い抗HIV活性(EC_<50>0.00087μM,T.I.42,400)を示すことを明らかにした。これらの検討から,DSB関連化合物の3位はエステル結合が良いことが判明し,ベツリンの28位を他の置換基で修飾した化合物が抗HIV活性化合物として期待されることから今後検討を行っていく予定である。特にDSBと称する化合物は,EC_<50><0.00035μM,T.I.>20,000と極めて強い抗HIV活性を示し,臨床応用試験の候補化合物として現在検討が進められている。今年度は,DSB及び関連化合物の構造活性相関に関する研究の一環として,DSBの3位のエステル結合をアミド結合に変換した化合物類の合成とそれらの抗HIV作用の検討を行った。化合物の合成は,シラカバ樹皮に多量に含有されるbetulinを出発原料として,誘導化を行った。3α-diglycoryl-3-deoxybetulinic acidが最も良好な抗HIV活性(EC_<50>0.24μM)とH9 cellに対する低毒性を示し(IC_<50>>100μM),T.I.は715であった。これに対し,β異性体の抗HIV活性は低く,3位の配位により抗HIV活性は大きく変化した。また,DSBに対応する2種のアミド化合物はいずれも抗HIV活性を全く示さなかった。いずれのアミド化合物も対応するエステル結合を有する化合物よりも低い抗HIV活性を示したことから,DSB及びその類似化合物の3位はエステル結合が良いことが判明した。私共の,ベツリン酸をリード化合物とした化学的修飾とその抗HIV活性に関する検討により発見されたベツリン酸誘導体(DSB)は,EC_<50><0.00035μM,T.I.>20,000と極めて強い抗HIV活性を示し,臨床応用試験の候補化合物として現在検討が進められている。(1)では,3α-diglycoryl-3-deoxybetulinic acidが最も良好な抗HIV活性(EC_<50>0.24μM,T.I.715)を示したが,いずれも対応するエステル化合物よりも低い抗HIV活性であった。

(2)の検討では,3-O-(3',3'-Dimethylsuccinyl)-28-O-(2",2"-dimethylsuccinyl)-betulinが極めて強い抗HIV活性(EC_<50>0.00087μM,T.I.42,400)を示すことを明らかにした。これらの検討から,DSB関連化合物の3位はエステル結合が良いことが判明し,ベツリンの28位を他の置換基で修飾した化合物が抗HIV活性化合物として期待されることから今後検討を行っていく予定である。