hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単極、双極遷移をプローブとするクラスター共鳴の探査と炭素燃焼過程への応用

今年度実行した研究は、次の2課題である。(1)炭素および酸素原子核からなるクラスター共鳴の性質解明と、実験で測定されたα非弾性散乱との比較。(2)炭素同位体の励起状態に現れる直鎖クラスター状態の研究。課題(1)では、クラスター間の距離に高速条件を課した反対称化分子動力学を用いて、クラスター共鳴の性質を求めた。この方法は、様々なクラスター共鳴を、できるだけ少ない仮定のもとに求めることが可能であり、またクラスターの偏極の効果を自然に取り入れることができる。この結果、C+C共鳴とC+O共鳴の共鳴エネルギーと崩壊幅を理論的に予測した。完全微視的な模型によってこれらの共鳴の性質を明らかにしたのは、本研究が初めてである。また、得られた様々な励起状態の波動関数から遷移密度を求め、結合チャンネル計算と組み合わせることで、α非弾性散乱の断面積を求めた。理論的に求めた断面積は実験と非常によく一致し、我々の結果が、正確であることを示した。以上の成果は2編の誌上論文として投稿準備中であり、また4件の国際会議招待講演で発表した。課題(2)では、炭素14および炭素16原子核の励起状態に現れる直鎖構造をもったクラスター共鳴を調べた。まず、反対消化分子動力学を用いることで、炭素16原子核の直鎖構造が非常に特徴的な崩壊モードを持つことを示した。また、直鎖構造が非常に大きな半径を持つことに注目し、酸素14原子核と炭素14原子核との間がクーロンシフトが非常に大きくなることを示した。このことは、直鎖クラスターに対する実験的証拠の一つであり、近い将来、検証されることが期待される。以上の結果は2編の誌上論文として発表済みであり、また2件の国際会議招待講演で発表した。今年度は、シリコン28原子核の励起状態に存在する炭素12-酸素18,ヘリウム4-マグネシウム24,ベリリウム8-ネオン20から成るクラスター共鳴に関する研究を実施した。反対称化分子動力学模型を用いた数値計算を行い、シリコン28の励起状態に表われるクラスター共鳴の励起エネルギー、それらの構造と遷移強度を求めた。得られた成果は以下の様にまとめられる。-励起エネルギーが10ー20 MeVの領域に、上記クラスター共鳴が複数存在する事を示した。当初考えていた正パリティのクラスター共鳴だけでなく、ほぼ同じエネルギー領域に負パリティの共鳴も存在する事が分かった-基底状態から、これらのクラスター共鳴への単極、双極遷移強度が非常に強いことを示し、α非弾性散乱によって、クラスター共鳴が強く生成される事を示した。また、遷移強度の強さと、クラスターの発達度合いの間に強い相関があることを示した。以上の成果を、国際会議で招待講演口頭発表(計4回)し、また査読付論文として投稿、掲載が決定している。また、クラスター共鳴の波動関数から、崩壊確率を求める新しい方法を考案した。ラプラス展解法と名付けられたこの新しい計算法は、従来行われていた近似を必要としないため、より正確にクラスター共鳴の崩壊幅を求めることが出来る。これによって、観測された崩壊幅と理論の結果との比較が可能となった。ラプラス展解法の枠組みも査読付論文として投稿し、掲載決定済みである。当初計画は、マグネシウム24原子核とシリコン28原子核の、正パリティーを持つクラスター共鳴の研究であった。シリコン28原子核に関しては、当初の計画よりも進展し、負パリティを持つクラスター共鳴に関する研究も終了した。また、クラスター共鳴の崩壊確率を求める方法を開発したことで、崩壊寿命の研究を、予定を前倒ししておこなうことが出来る様になった。一方で、マグネシウム24に関する研究は、予定よりやや遅れ、次年度に取り組むこととした。以上の状況を踏まえ、おおむね順調に進展していると評価する。今年度は反対称化分子動力学を用いて、28Siのクラスター構造とその単極/双極遷移強度を求めた。その結果、α+24Mgクラスター状態と12C+16Oクラスター状態のエネルギーと遷移強度を示し、クラスター状態が非常に強い遷移強度を持つことを予言した。28Si低励起エネルギー領域に現れる単極/双極強度を理論的に説明したのは、本研究がはじめてであり、重要な成果であると言える。また、反対称化分子動力学の波動関数からクラスター崩壊の寿命を求めるあたらしい理論手法を開発した。ラプラス展開法と名付けられたこのあたらしい方法は、1粒子波動関数の反対称化積をラプラス展開することで、余分な近似なしに崩壊幅振幅を求める。特に、従来の方法とは異なり、変形したクラスターや、複雑な構造を持つクラスターの崩壊寿命をも精度良く求めることができるのが重要な特徴である。この方法を用いて、28SIおよび13Cのクラスター構造の崩壊寿命を理論的に求めた。以上の結果は3編の誌上論文として、発表した。また、クラスター構造に関する議論を、中性子過剰核のピグミー共鳴に応用することで、Ne同位体のピグミー共鳴の崩壊モードの研究をおこなった。その結果、26Neのピグミー共鳴がコア励起した状態へ崩壊するメカニズムを説明した。また、同様の効果が他のNe同位体でも予想され、特にドリップライン近傍の動遺体では、E1,IS1強度ともに非常に強くなり、さらにコア励起が顕著になることを予言した。これらの結果も1編の誌上論文として発表し、さらに一編を投稿中である。

当初の計画通り、24Mgおよび28Siのクラスター状態のエネルギーと崩壊寿命を求めることに成功しており、順調に研究が進展していると言える。特に、ラプラス展開法の開発によって、崩壊寿命の計算精度が向上したことは、大きな成果と言える。また、当初の計画にはなかったが、クラスター構造の議論をピグミー共鳴に応用することで、その崩壊モードに関して新たな知見を得ており、研究の方向性が広がった。その結果、非常に発展性のある課題になったと言える。今後は、中性子過剰核のE1応答も視野に入れつつ研究を展開していく予定である。今年度実行した研究は、次の2課題である。(1)炭素および酸素原子核からなるクラスター共鳴の性質解明と、実験で測定されたα非弾性散乱との比較。(2)炭素同位体の励起状態に現れる直鎖クラスター状態の研究。課題(1)では、クラスター間の距離に高速条件を課した反対称化分子動力学を用いて、クラスター共鳴の性質を求めた。この方法は、様々なクラスター共鳴を、できるだけ少ない仮定のもとに求めることが可能であり、またクラスターの偏極の効果を自然に取り入れることができる。この結果、C+C共鳴とC+O共鳴の共鳴エネルギーと崩壊幅を理論的に予測した。完全微視的な模型によってこれらの共鳴の性質を明らかにしたのは、本研究が初めてである。また、得られた様々な励起状態の波動関数から遷移密度を求め、結合チャンネル計算と組み合わせることで、α非弾性散乱の断面積を求めた。理論的に求めた断面積は実験と非常によく一致し、我々の結果が、正確であることを示した。以上の成果は2編の誌上論文として投稿準備中であり、また4件の国際会議招待講演で発表した。課題(2)では、炭素14および炭素16原子核の励起状態に現れる直鎖構造をもったクラスター共鳴を調べた。まず、反対消化分子動力学を用いることで、炭素16原子核の直鎖構造が非常に特徴的な崩壊モードを持つことを示した。また、直鎖構造が非常に大きな半径を持つことに注目し、酸素14原子核と炭素14原子核との間がクーロンシフトが非常に大きくなることを示した。このことは、直鎖クラスターに対する実験的証拠の一つであり、近い将来、検証されることが期待される。以上の結果は2編の誌上論文として発表済みであり、また2件の国際会議招待講演で発表した。クラスター共鳴の寿命を求める、新しい方法「ラプラス展解法」を新しく開発したことで、クラスター共鳴の寿命の研究を、前倒しして行う。具体的には、今年度調べたシリコン28原子核に現れる炭素12-酸素18,ヘリウム4-マグネシウム24,ベリリウム8-ネオン20から成るクラスター共鳴の寿命と崩壊モードを理論的に求め、既存の実験データとの比較を行う。また、マグネシウム24のクラスター共鳴の研究も同時に進める。炭素12ー炭素12およびヘリウム4ーネオン20クラスター共鳴の共鳴エネルギー、単極、双極遷移強度、崩壊幅および崩壊モードを決定する。まず、当初計画通りに核反能率の評価を行う予定である。すでに得られている28Siおよび24Mgの遷移密度分布を求めることで、α非弾性散乱断面積やα捕獲反応の断面積を求める。
高架構造物の景観デザインに関する実践的研究

1.輪郭線のトレース方法の確立と景観構図のモデル化写真画像からスライドスキャナーを用いてグレースケール階調のRGB画像データとする方法と直接画像データを作成する方法の2種類を考慮し、陰影の影響を除去した階調レベルの設定と輪郭線トレースの手法を確立した.さらに事物の基本的な骨格を決める1次輪郭と付帯的な2次輪郭に整理し、その整合を輪郭線密度数、輪郭線の交差点数等を測定するプログラムを作成・計測した。修景事例に名古屋都市高速道路等国内の高架下空間を取り上げ、検出された輪郭線間を分析評価したうえで、景観構成のモデル化を試み、構造物と周辺景観の関係を構図的に明らかにした。2.高速道路と鉄道高架橋の景観整備デザインの輪郭線のトレースと分析ジュネーブ山岳高速道路をはじめ、デザイナー等の関与した国内外の効果構造物の景観整備事例を収集し、輪郭線の分析に基づく景観構図のモデル化を行なった.スケールオーバーした土木構造物の中・近景を中心に影響を考える為、特に輪郭線による分析を選択、これらの景観構図モデルを人の資格・認識に沿うようにパターン化し、構造物の周辺環境を考慮した景観デザイナー達の設計意図について考察した.その結果、デザイナーの主観によることが多い土木構造物の意匠デザインを客観的に評価するのに視覚的要素のみで構成される輪郭線表現が有効であることが明らかとなった.更にこれらの分析を断面、立面図作成の資料として整理した。3.輪郭線に基づく高架橋の景観デザイン案作成の実践的なシュミレーション高架構造物と桁下空間の調和を計る景観デザイン課題を設定し、両者の輪郭線の整合に基づいた立体的な意匠デザインに取り組んだ.課題設定は、京阪神地区の鉄道・高速道路高架構造物、同桁下の造園、ランドスケープ修景デザイン等である.これらの平面・断面図作成し、周辺敷地修景デザインを実践的に提案、3次元CGとして表現した.1.輪郭線のトレース方法の確立と景観構図のモデル化(1)輪郭線の検出方法論の確立写真画像から輪郭線の検出方法論を確立した。すなわちサンプルスライドよりスライドスキャナーを用いてグレースケール階調のRGB画像データとする方法、デジタルカメラより直接画像データを作成する方法を考慮し、陰影の影響を除去した階調レベルの設定と輪郭線トレースの手法を画像解析により確立した。そして、実際の高架構造物と周辺景観の輪郭線をデジタル画像加工処理ツールを用いて検出し方法論の有効性を予備検証した。(2)景観構成のモデル化の検証さらに基本的な骨格を決める1次輪郭と付帯的な2次輪郭に整理し、その整合を輪郭線密度数、輪郭線間の交差点数などを測定するプログラムをコンピューター上にて計測した。この方法論の有効性を確認するために、名古屋都市高速道路等の国内の高架下空間の修景事例を収集し、それらの輪郭線を分析評価する。また検出された輪郭線に基づいて、景観構成のモデル化を試み、構造物と周辺景観の関係を構図的に明らかにした。3.輪郭線に基づく高架橋の景観デザイン案作成の実践的なシュミレーション高架構造物と桁下空間の調和を計る景観デザイン課題を設定し、両者の輪郭線の整合に基づいた立体的な意匠デザインに取り組んだ.課題設定は、京阪神地区の鉄道・高速道路高架構造物、同桁下の造園、ランドスケープ修景デザイン等である.これらの平面・断面図作成し、周辺敷地修景デザインを実践的に提案、3次元CGとして表現した.高速道路と鉄道高架橋の景観整備デザインの輪郭線のトレースと分析(1)景観整備デザイン事例の輪郭線のトレースジュネーブ山岳高速道路をはじめ、デザイナー等の関与した特化した国内外の高架構造物の景観整備事例を収集し、前年度確立した輪郭線の分析に基づく景観構図のモデル化を行なった。景観構図に関する既存の研究の蓄積を鑑みつつ、ヒューマン・スケールを越える土木構造物の中・近景を中心とした影響について考えるため、特に輪郭線による分析を選んだものである。これらの景観構図モデルを人々の視覚・認識に沿うようにパターン化し分析を加え、構造物の周辺環境を考慮した景観デザイナー達の設計意図について考察した。

(2)構造物と周辺環境との関係性の分析先の多くの景観整備事例の輪郭表現より、構造物と周辺環境との関係性について輪郭線の側面から明らかにした。土木構造物の輪郭線密度(数)、輪郭線間の交差点数などを分析し、中・近景を中心とした人々の目に触れる機会が最も多いこれらの事例の評価を、実践的側面から試みた。デザイナーの個人的な主観に頼ることが多かった土木構造物の意匠デザインを客観的にかつ専門家以外の人々にもわかりやすい社会的に活用されるものとするため、視覚的な要素のみで構成される輪郭線表現が有益であることが確認された。また、次年度以降の研究、及び土木構造物に関わる景観デザイナー育成に向けて、これらの分析を断面、立面図作成の資料として整理した。輪郭線に基づく高架橋の景観デザイン案作成の実践的なシュミレーション本年度は,ケーススタディとして、高架構造物と桁下空間の調和を計る景観デザイン課題を設定し、前年度までに確立した輪郭線手法と立面構成を基礎として、両者の輪郭線の整合に基づいた立体的な意匠デザインに取り組んだ。デザインを基本計画,図面等に取りまとめ,これらは最終的に3次元CG(コンピューター・グラフィックス)として表現し,評価を行った。ケーススタディとして課題設定したのは、京阪神地区に存在する鉄道高架構造物、高速道路高架構造物、同桁下の造園,ランドスケープ修景デザイン等である。これらの平面図作成、断面図作成、周辺敷地修景デザインを実践的に提案し,最終的なプレゼンテーションとして3次元CGとして表現した。
思春期の1型糖尿病患児・家族に向けた心理社会的支援プログラムの開発

1型糖尿病の患児は良好な血糖コントロールを保つために、適切な疾患管理が求められる。しかし、思春期はさまざまな要因により不適切な疾患管理や血糖コントロール不良などの問題が出現しやすい。近年海外では思春期の患児に対する研究が進み、このような問題の背景として家族の影響が指摘されている。本研究の目的は、身体的・心理社会的な要因により不適切な疾患管理や血糖コントロール不良などの問題が出現しやすい思春期の1型糖尿病患児の疾患管理や血糖コントロールに対する家族の影響を明らかし、患児・家族に向けた心理社会的支援プログラムの開発を行うことである。本研究は、第13段階に分かれて実施を予定しており、第1段階は質問紙調査、第2段階は面接調査、第3段階はプログラム開発として、研究を遂行予定である。本年度は、第1段階の質問紙調査の実施に向けて、平成30年度に行った文献検討をもとに作成した調査項目からなる質問紙の原案について、研究協力機関の医師ならびに看護師とともに検討を行うとともに、スーパーバイズを受けて内容の検討を重ねた。さらに、これらの進行と同時に、研究協力施設との打ち合わせを行い、研究開始に向けた調整を進めた。これらの進行・調整を踏まえて、研究者の所属機関における倫理委員会の承認に向けて手続きを進めている。さらに、本研究において用いる予定である統計学的解析手法の研修を受け、研究分析に対する技術の向上を図った。質問紙の完成ならびに研究協力機関との研究実施に関する調整に対して時間を要し、質問紙調査の開始予定が遅くなっているため。研究者の所属機関ならびに研究協力機関における倫理審査委員会の承認を得た後に質問紙調査を開始する。同時に、第2段階(面接調査)の研究開始に向けて、質問内容等の精査を行う。参加した学会が近隣の地区で行われたため旅費が予定より少額で済んだこと、また、当初予定していた、調査票作成費と調査票郵送費が不要であったことが、次年度使用額が生じた理由として挙げられる。翌年度は、関係機関との打ち合わせを多く行うことから、その分の旅費と、研究実施における郵送費等に使用する。
天然ポリフェノールのペプチドとの会合

本研究では,近年,抗腫瘍活性や抗ウイルス活性等,多様な生物活性が見いだされてきたタンニンを中心とする天然ポリフェノールについて,そうした活性の基礎となる生体高分子との相互作用の検討の一環として,ペプチドとの会合について検討を加えた.まず,(+)-catechinや(-)-epigallocatechin gallate(EGCG)のような低分子ポリフェノールを使用し,種々のペプチド・タンパク質との相互作用について,NMRスペクトルにより検討を行った.その結果,EGCGとウシ血清アルブミン(BSA)の組合せの場合,^1H-NMRの測定時に,比較的低濃度でもピークの幅広化が認められた.他方,各種ポリフェノールの共存下に,cytochrome cのCDスペクトルには可視領域に明瞭な変化が観測された.この変化は,紫外-可視スペクトル上でのソーレー吸収帯の変化を伴うことに基づいて,ポリフェノールによるcytochrome cのヘム部分の還元に由来するものであることが明らかになった.また,サイズ排除クロマトによりEGCGとBSAの会合体の形成の観測が可能であることを見いだした.このような会合体の形成は,pentagalloylglucose,加水分解性タンニン2量体のcornusiin Aやoenothein B等についても認められた.このようにして,EGCGとBSAの組合せの場合,その会合体のサイズは約30万ダルトンであることをも明らかにした.さらにEGCGについては,ヒト血清アルブミンとの間にも,同様の会合体の形成を認めた.他方,以上のような知見の応用により,抗生物質耐性菌に対する抗菌活性,および耐性抑制活性を有する化合物を効率的に見いだすことができた.また,この過程でマメ科植物に由来する生薬から新たなポリフェノールを開拓することができた.本研究では,近年,抗腫瘍活性や抗ウイルス活性等,多様な生物活性が見いだされてきたタンニンを中心とする天然ポリフェノールについて,そうした活性の基礎となる生体高分子との相互作用の検討の一環として,ペプチドとの会合について検討を加えた.まず,(+)-catechinや(-)-epigallocatechin gallate(EGCG)のような低分子ポリフェノールを使用し,種々のペプチド・タンパク質との相互作用について,NMRスペクトルにより検討を行った.その結果,EGCGとウシ血清アルブミン(BSA)の組合せの場合,^1H-NMRの測定時に,比較的低濃度でもピークの幅広化が認められた.他方,各種ポリフェノールの共存下に,cytochrome cのCDスペクトルには可視領域に明瞭な変化が観測された.この変化は,紫外-可視スペクトル上でのソーレー吸収帯の変化を伴うことに基づいて,ポリフェノールによるcytochrome cのヘム部分の還元に由来するものであることが明らかになった.また,サイズ排除クロマトによりEGCGとBSAの会合体の形成の観測が可能であることを見いだした.このような会合体の形成は,pentagalloylglucose,加水分解性タンニン2量体のcornusiin Aやoenothein B等についても認められた.このようにして,EGCGとBSAの組合せの場合,その会合体のサイズは約30万ダルトンであることをも明らかにした.さらにEGCGについては,ヒト血清アルブミンとの間にも,同様の会合体の形成を認めた.他方,以上のような知見の応用により,抗生物質耐性菌に対する抗菌活性,および耐性抑制活性を有する化合物を効率的に見いだすことができた.また,この過程でマメ科植物に由来する生薬から新たなポリフェノールを開拓することができた.近年におけるタンニンや関連の低分子化合物に関する化学的検討の急速な進展に基づいて,今日,これら天然ポリフェノール類が抗酸化作用や発ガンプロモーション抑制作用,宿主介在性抗腫瘍作用,抗ウイルス作用等,多くの生物活性・薬理活性を有することが,当研究室をも含めた種々の共同研究等により明らかになりつつある.本研究では,こうした活性の物質的基礎を明らかにする研究の一環として,天然ポリフェノール類のべブチドとの相互作用について検討を行っている.本年度はまず,フラバン2量体や単量体と種々のペプチド,タンパク質との相互作用について,主としてUV-VISスペクトル,CDスペ外ルおよびNMRスペクトルを使用し,検討を行った.近年までタンニンを中心とする天然ポリフェノール類は,主としてペプチド中の構成アミノ酸中,プロリンおよびその周辺に対して特に親和性を示すと考えられてきたが,数種のプロリン含有オリゴペブチドについて,ポリフェノールどの分子間NOEの検出を中心にNMRスペクトルの詳細な検討を行ったところ,ポリフェノール類はプロリン残基よりもまずペプチド分子内の疎水性部分に接近することが明らかになってきている.この接近時の挙動についてさらに次のように検討を加えた.ペプチドとしてbradykininを使用し,ポリフェノールとして(+)一catechinを使用した場合,NMRではペプチド分子内のフェニルアラニル残基など疎水性部分にポリフェノールがまず接近すると考えられる分子間NOEが認められたが,引き続きCDスペクトルによる検討を進めたところ,それぞれのコンフォーメーションに影響を与えることなく両分子の接近がおこることが示された.現在,さらにこうした分子間相互作用について検討を進めている.天然ポリフェノールについては,特に近年,発癌プロモーション抑制作用や生体内での抗酸化作用をはじめ,宿主介在性抗腫瘍作用や抗ウイルス作用など多くの活性が明らかにされつつあるが,本研究においては,その物質的基礎を明らかにする研究の一環として,ペプチドとの相互作用を中心に解明を進めてきた。

今年度はペプチドとして高分子のシトクロームcのポリフェノールとの作用についてCDおよび紫外-可視スペクトルの検討を進めたところ,ポリフェノールが,ペプチド側の疎水性部の中央にあるヘム部位に容易に接近してこれを還元することを認めた。また,これまでに得られたデータから,ポリフェノールとペプチド間の相互作用においては,疎水性相互作用あるいはπ-π相互作用が大きく寄与している可能性が考えられたので,さらに種々のタイプのポリフェノールを天然から獲得し,化学構造と作用の関係を解明することに重点を置いて研究を進めた。マメ科植物にはフラボノイド,ナフタレン,アントラキノン骨格などを有するポリフェノールを含むものがあるが,マメ科植物由来の生薬であるケツメイシおよびハブソウの成分を精査したところ,数種の新規化合物を含めて多くのポリフェノールを得ることができた。これらのうち数種のアントラキノンおよびナフタレン誘導体については,メチシリン耐性ブドウ球菌等に対する抗菌活性を有することが明らかになったが,これに対して糖残基の分子内での寄与が大きい配糖体類についてはほとんど抗菌性は見られず,上記の疎水性相互作用あるいはπ-π相互作用の,実際上の生物活性における重要性が裏付けられた。天然ポリフェノールが示す種々の生物活性の機構の基礎的検討の一環として,各種ポリフェノールのペプチド・タンパク質との相互作用について昨年度に引き続き検討を進めた.本年度は,サイズ排除クロマトグラフィーを中心として,ポリフェノールとペプチド・タンパク質が形成する複合体の挙動について検討を加えた.サイズ排除クロマトによる分析においては,種々の天然ポリフェノールについて,タンパク質・ペプチドとの共存時に,難溶性の沈殿を形成してしまわず,かつサイズ排除クロマトによって観測可能な程度に,すなわち複合体が解離してしまわない程度に,比較的強い結合を形成する組合せを明確にする必要があった.そこで水素核の核磁気共鳴(NMR)スペクトルのシグナルの幅広化等に基づいて可溶性複合体として解析可能なポリフェノールおよびタンパク質・ペプチドの組合せを選択し,さらに,サイズ排除クロマトの担体や限外ろ過との組合せの選択等の過程を経て,そうした可溶性複合体の分子量分布についても観測可能であることを明らかにすることができた.他方,本研究の過程で,疎水性相互作用がポリフェノールとペプチドとの相互作用において重要であることを明らかにしてきたことをふまえて,顕著な生物活性を有する天然ポリフェノールの探索を進め,漢方で最も繁用される生薬のひとつであるカンゾウから,抗生物質耐性菌の一種であるメチシリン耐性ブドウ球菌(MRSA)に対する強い抗菌作用を有するポリフェノールを得るに至った.特にプレニル基を有し疎水性の高いものに強い抗菌作用を有するものを見いだし,それらのうちlicoricidinについては,MRSAのオキサシリンに対する耐性を抑制することをも明らかにした.
双曲的三次元多様体とクライン群

以下の主題において新しい結果が得られ、研究が発展中である。1.アールフォルス-ベアスの普遍タイヒミュラー空間T(1)は等質的な解析的バナッハ多様体であり、コンパクトリーマン面のタイヒミュラー空間はここに埋め込まれている。コンパクトリーマン面のタイヒミュラー空間はこれまで数多くの研究者によって研究され、応用されてきたが、T(1)および無限次元タイヒミュラー空間の理論は最近になってようやく発展してきた。特にDiff(S)の解析的ケーラー多様体としての埋め込みは、超弦理論におけるloop-spaceの相空間と考えられるもので興味深い。そこでその基礎理論として、T(1)の中でDiff(S)およびタイヒミュラー空間がどのように埋め込まれているかを研究した。Diff(S)はコンパクトリーマン面のタイヒミュラー空間と横断的に交わることの別証明と、タイヒミュラー空間の埋め込みが基点の変化に離散的であることの証明を得た。2.有限生成クライン群GのPSL(2,C)表現空間を考える。Gが構造安定であるとは、恒等表現の近傍がすべて同型写像からなるときをいう。サリバンはねじれのないGに対し構造安定性の必要十分条件を与え、その力学系は極限集合上で拡張性をもつことを示したが、筆者はこれをねじれを許す場合に拡張し、さらに擬等角安定性が幾何学的有限性と同値であることを証明した。また、有限型リーマン面の射影構造のモノドロミ-表現空間においては、射影構造の展開写像が被覆となっている表現全体を考え、その孤立点と連結成分に関する結果を得た。
脂質ラフトなどの低親和性複合体における分子間門互作用解析

細胞膜はコレステロールやスフィンゴミエリン(SM)に富んだ脂質ラフトと呼ばれる微小領域を形成しており、膜輸送や情報伝達に重要な役割を果たしている。しかし、ラフトにおける脂質分子間の相互作用は未解明のままである。一方、代表者は脂質膜中でステロールと会合しイオンチャネル複合体を形成する抗生物質アンフォテリシンB(AmB)に着目し、その複合体構造について検討してきた。本研究では、AmBの複合体構造を解明し、その方法論をラフトにも適用することでラフトにおける分子間相互作用を解明ずることを目指す。(1)AmB分子間相互作用:AmBチャネルの構造解析に関しては、^<13>C-AmBと^<19>F-AmB間の距離を固体NMRから導出し、AmB同士の分子間相互作用を詳細に検討した(論文準備中)。またAmB-ステロール連結分子の固体NMR距離測定から、AmBとステロール間の相互作用を明らかにした(Chemistry 2008)。またAmBの膜モデル中での配座解析にも成功した(JOC2008)。さらに重水素化AmBを用いた重水素固体NMRを測定し、脂質中での運動性を決定するとともに、ステロールとの相互作用を直接観測できた(論文準備中)。このようにAmBチャネル構造を多面的に解析し、その全体像に迫ることができた。(2)ラフトにおける分子間相互作用:コレステロールについては、6位水素を^<19>Fに置換したコレステロールがラフトを形成するこどを示し、その動的挙動を解析した(JACS2008)。さらに、SMに対しても前年度までに調製した^2H,^<13>C,および^<19>F標識体を用い、SMの膜中での運動性や配向の解析に成功し、さらにSM-コレステロール間およびSM同士間の分子間距離測定にも成功した。この結果、脂質ラフト形成は、従来考えられていたSM-コレステロール間よりも、SM同士の相互作用によることを明らかにした。細胞膜の脂質ラフトと呼ばれる微小領域を形成している。この脂質ラフトはコレステロールや糖脂質、スフィンゴミエリンに富んでおり、膜輸送や膜を介した情報伝達に中心的な役割を果たしている。しかし、その生成と崩壊を繰り返すダイナミックな過程ゆえ、ラフトにおける脂質分子間の相互作用はほとんど解明されていない。一方で、すでに我々は脂質膜中でステロールと会合しイオンチャネル複合体を形成する抗生物質アンフォテリシンB(AmB)に着目し、その複合体構造について検討してきた。これもラフト同様、脂質膜中での複合体生成の過程が不安定であることが、その実体解明を阻んできた。本研究では、AmBの複合体構造を解明し、その方法論をラフトにも適用することでラフトにおける分子間相互作用を解明することを目指す。1.AmB分子間相互作用の解析AmBチャネルの構造解析に関しては、^<13>C-AmBと^<19>F-ステロールの連結体調製および固体NMR距離測定を本年度で完遂し、AmBとステロール間の相互作用を明らかたした(論文投稿中)。また、^<13>C-AmB-^<19>F-AmBにおける^<13>C-^<19>F原子間距離を固体NMRから導出し、AmB同士の分子間相互作用を明らかにした(論文準備中)。さらに重水素化AmBの調製に成功し、重水素固体NMRを用いて脂質中での運動性や配向を決定している。2.ラフト構成分子の標識化および固体NMR測定ラフトの構成要素のひとつであるコレステロールについては、すでに6位の水素を^<19>Fに置換したコレステロールの調製法を確立しており、今年度はその大量調製を行った。さらに、スフィンゴミエリンに対しても^<13>Cおよび^<15>N標識体の合成に成功した。現在これらの標識体に対し^<13>Cコレステロール-^<15>Nスフィンゴミエリン、^<19>Fコレステロール-^<13>Cスフィンゴミエリン間の距離測定をREDOR法によって行っている。また、重水素化スフィンゴミエリンの合成にも成功し、ララトにおけるスフィンゴミエリンの運動性について検討を開始した。細胞膜は脂質ラフトと呼ばれる微小領域を形成している。この脂質ラフトはコレステロールやスフィンゴミエリン(SM)に富んでおり、膜輸送や膜を介した情報伝達に中心的な役割を果たしている。一方で、すでに代表者は脂質膜中でステロールと会合しイオンチャネル複合体を形成する抗生物質アンフォテリシンB(AmB)に着目し、その複合体構造について検討してきた。(1)AmB分子間相互作用の解析:AmBチャネルの構造解析に関しては、新たな^<19>F-AmBの調製に成功し(土川ら2006)^<13>C-AmB-^<19>-AmBにおける^<13>C-^<19>F原子間距離を固体NMRから導出し、AmB同士の分子間相互作用を明らかにした(論文準備中)。さらに重水素化AmBの調製に成功し、重水素固体NMRを用いて脂質中での運動性や配向を決定した(論文準備中)。

(2)ラフト構成分子の標識化および固体NMR測定:ラフトの構成要素のひとつであるコレステロールについては、6位の水素を^<19>Fに置換したコレステロールがラフトを形成することを明らかにした(論文準備中)。さらに、SMに対しても前年度の^<13>C,および^<15>N標識体に続き、^<19>F標識体合成にも成功し、この^<19>F標識体もラフトを形成すること明らかにした。現在これらの標識体を用い、^<13>Cコレステロール-^<15>N-SM、^<19>Fコレステロール-^<13>C-SM、^<19>F-SM-^<13>コレステロール、さらに^<19>F-SM-^<13>C-SM間の距離測定を行っている。また、重水素化SMの合成にも成功し、ラフトにおけるSMの運動性について検討している。細胞膜はコレステロールやスフィンゴミエリン(SM)に富んだ脂質ラフトと呼ばれる微小領域を形成しており、膜輸送や情報伝達に重要な役割を果たしている。しかし、ラフトにおける脂質分子間の相互作用は未解明のままである。一方、代表者は脂質膜中でステロールと会合しイオンチャネル複合体を形成する抗生物質アンフォテリシンB(AmB)に着目し、その複合体構造について検討してきた。本研究では、AmBの複合体構造を解明し、その方法論をラフトにも適用することでラフトにおける分子間相互作用を解明ずることを目指す。(1)AmB分子間相互作用:AmBチャネルの構造解析に関しては、^<13>C-AmBと^<19>F-AmB間の距離を固体NMRから導出し、AmB同士の分子間相互作用を詳細に検討した(論文準備中)。またAmB-ステロール連結分子の固体NMR距離測定から、AmBとステロール間の相互作用を明らかにした(Chemistry 2008)。またAmBの膜モデル中での配座解析にも成功した(JOC2008)。さらに重水素化AmBを用いた重水素固体NMRを測定し、脂質中での運動性を決定するとともに、ステロールとの相互作用を直接観測できた(論文準備中)。このようにAmBチャネル構造を多面的に解析し、その全体像に迫ることができた。(2)ラフトにおける分子間相互作用:コレステロールについては、6位水素を^<19>Fに置換したコレステロールがラフトを形成するこどを示し、その動的挙動を解析した(JACS2008)。さらに、SMに対しても前年度までに調製した^2H,^<13>C,および^<19>F標識体を用い、SMの膜中での運動性や配向の解析に成功し、さらにSM-コレステロール間およびSM同士間の分子間距離測定にも成功した。この結果、脂質ラフト形成は、従来考えられていたSM-コレステロール間よりも、SM同士の相互作用によることを明らかにした。
包接化合物を用いるフラーレンの新規精製法の確立とその包接錯体の機能化

これまで、有機溶媒中で[60]フラーレンを取り込むことが可能なホスト分子の開発が望まれてきた。そこで、我々は、約30種類のカリックスアレーン誘導体をすクリーニングしたところ、未修飾のホモオキサカリックス[3]アレーン、カリックス[5]アレーンおよびカリックス[6]アレーンが[60]フラーレンをその空孔内に取り込むことを確認した。これに対し、カリックス[4]アレーン、およびカリックス[8]アレーンは[60]フラーレンと溶液中で安定な錯体を形成しないことが明らかとなった。これらの結果より、カリックスアレーンが「60」フラーレンを取り込むためには、"cone"構造に予備組織化されていることが重要であることが示された。一方、金属イオン添加により、カリックスアレーンのコンホメーションを制御し、[60]フラーレンを取り込むことが可能となるカリックスアレーン誘導体の構築を目指した。金属イオンの非存在下では、ヘキサエステルカリックス[6]アレーンは[60]フラーレンを取り込まないが、セシウムイオンを添加すると[60]フラーレンを取り込むことが可能となった。一方、トリヘキサエステルホモオキサカリックス[3]アレーンにおいても、同様にリチウムイオンの有無により[60]フラーレンの錯化を制御できることが明らかとなった。以上のように、適当な金属イオンの存在-非存在により、ヘキサエステルカリックス[6]アレーンやトリヘキサエステルホモオキサカリックス[3]アレーンにおいて[60]フラーレンレセプターとしての正の"アロステリック効果"が観測された。以上の結果は、[60]フラーレン-カリックスアレーン複合体を用いた新規な分野を切り開くものと期待される。これまでの研究から、ジメチルアニリンはフラーレン(C_<60>)と電荷移動(CT)錯体を形成し、可視・紫外吸収スペクトルにおいて電荷移動吸収帯に基づく新しい吸収の発現が確認されている。しかし、その錯体の安定度定数は非常に低く、大量のジメチルアニリンの添加が必要であるという問題を抱えていた。そこで、我々はカリックスアレーンのパラ位側にジメチルアニリン類似の構造を有する化合物(1)を合成した。この化合物は、C_<60>と相互作用があることが知られているカリツクスアレーンを基本骨格とし、しかも六つのジメチルアニリン部位を有するのが特徴である。トルエン溶媒中で、C_<60>に1を添加していくと、可視・紫外吸収スペクトルにおいて500650nmあたりの吸収の増加が確認された。1が500650nmあたりに吸収を持たないため、この結果は、1がC_<60>とCT錯体を形成することを示すものである。このときの会合定数は、7.9dm^3mol^<-1>であった。この値は、参照化合物である単量体のジメチルアニリン誘導体を用いたときの会合定数(0.2dm^3mol^<-1>)より大きく、カリックスアレーンの環構造による会合定数の増加を示すものである。つまり、環状化合物である1は、その空孔内にC_<60>を取り込んだ形で包接していることが示唆された。これに対し、他のフラーレン(例えばC_<70>)は、1との錯体形成によるCT吸収帯がほとんど観測されなかった。これらの結果から、1はC_<60>を選択的に取り込むことが明らかとなった。これまでの研究から、カリックス[8]アレーンとフラーレンの包接現象には"Hole-size"選択性、およびカリックスアレーンのtert-ブチル基とのCH-π相互作用が働いていると考えられている。しかし、この錯体の相互作用は非常に弱いものであり、溶液中ではその包接錯体形成は確認されていない。

そこで、これまで当研究室で合成した様々なカリックスアレーン誘導体を用いて系統的な検討を行うことにより、溶液中におけるカリックスアレーンとフラーレンとの錯体形成の必要条件を明らかとした。これらの錯体形成は、可視・紫外吸収のスペクトル、^1Hおよび^<13>C-NMRスペクトルにより確認した。まず、未修飾カリックスアレーンにおいては、オキサカリックス[3]アレーン、カリックス[5]アレーン、そしてカリックス[6]アレーンにおいてフラーレンとの相互作用が確認された。これに対し、空孔径のより小さなカリックス[4]アレーンでは相互作用が確認されなかった。この原因は、カリックス[4]アレーンの空孔サイズがフラーレンを取り込むには小さいためと考えられる。一方、カリックスアレーンの水酸基を全てメチル化したカリックスアレーン誘導体を用いると、これまで相互作用が確認されたオキサカリックス[3]アレーン、カリックス[5]アレーン、そしてカリックス[6]アレーンにおいてそれぞれ錯体形成は確認されなかった。未修飾カリックスアレーンは分子内水素結合により"cone"構造を取るのに対して、メチル化されたカリックスアレーンでは分子内水素結合が切れ、もはや"cone"構造を取っていないことが知られている。従って、カリックスアレーンがフラーレンを取り込むためには、錯体形成に適した"cone"構造に""preorganize"されている必要があることがわかった。これまでの研究から、未修飾のホモオキサカリックス[3]アレーン、カリックス[5]アレーンおよびカリックス[6]アレーン[60]フラーレンをその空孔内に取り込むことが確認された。これに対し、カリックス[4]アレーン、およびカリックス[8]アレーンは[60]フラーレンと溶液中で安定な錯体を形成しないことが明らかとなった。以上の結果より、カリックスアレーンが[60]フラーレンを取り込むためには"cone"構造に予備組織化されていることが重要であることが示された。そこで、金属イオン添加により、カリックスアレーンのコンホメーションを制御し、[60]フラーレンを取り込むことが可能となるカリックスアレーン誘導体の構築を目指した。金属イオンの非存在下では、ヘキサエステルカリックス[6]アレーンは[60]フラーレンを取り込まないが、セシウムイオンを添加すると[60]フラーレンを取り込むことが可能となった。一方、トリヘキサエステルホモオキサカリックス[3]アレーンにおいても、同様にリチウムイオンの有無により[60]フラーレンの錯化を制御できることが明らかとなった。以上のように、適当な金属イオンの存在-非存在により、ヘキサエステルカリックス[6]アレーンやトリヘキサエステルホモオキサカリックス[3]アレーンにおいて[60]フラーレンレセプターとしての正の"アロステリック効果"が観測された。
「放課後子ども総合プラン」における学校と放課後支援事業との連携モデルの開発的研究

平成30年度は、前年度に予備調査を行った自治体において事例調査を実施した。実施時期は平成30年9月平成31年3月であり、放課後に実践している活動の内容にあわせて複数回訪問を行った。調査は、放課後支援事業の活動の観察とともに、関係者へのヒアリング調査を実施した。対象者は、校長、教頭、地域連携担当教員、コーディネーター、放課後支援事業にかかわる運営委員(社会教育主事を含む)、世話人の方々である。事例Aは、Mコーディネーターを中心としたスタッフが学校内の教室を使用して、毎週水曜日に実施している放課後子供教室である。20名程度の子どもたちが継続して参加している。事例調査から得られた結果は以下の通りである。第一に、学校と放課後支援事業の連携をつなぐ媒介者(Mコーディネーター)の存在である。学校関係者や社会教育主事に対するヒアリングにおいて、連携のキーパーソンであるMコーディネーターへの信頼の高さが伺えた。Mコーディネーターは、放課後子供教室以外にも地域と学校とをつなぐ架橋的役割を果たしていた。第二に、連携活動を通した相互変容の可能性である。本事例では、連携を通して個々に意識や行動の変容が確認できた。例えば、学校に敷居の高さを感じていたスタッフが活動を通して、他の様々な学校支援ボランティアへ参入していく姿や、学校側においても地域の方々に頼り切ってしまっていることへの反省などが確認できた。しかし、このような相互変容は個々に生じているものであり、組織レベルで共有されたものとなっていない可能性がある事が課題である。第三に、組織間コラボレーションにおける価値創造性という特徴は確認できなかったことである。学校と放課後支援事業との関係においてはある種の遠慮関係が常態化していた。それゆえ、協力関係や正当な対立関係などを含む創造的相互作用過程としての連携は生じにくいことが明らかになった。本研究の目的は、「放課後子ども総合プラン」において組織間コラボレーションをもたらす学校と放課後支援事業との連携モデルを構築することである。2016年度は、研究環境の整備を中心に、1組織間コラボレーションの特徴に関する理論的解明及び、2「放課後子ども総合プラン」における放課後支援事業に対する学校の関与志向性の解明に向けた予備調査を実施した。まず、理論研究において、佐々木利廣や東俊之らの組織間コラボレーションの議論に依拠し、1対等性、2ビジョン共有性、3相互信頼性、4相互変容性、5価値創造性という組織間コラボレーションの特徴の観点から学校と放課後支援事業との連携の質をとらえるための理論的枠組みについて検討した。特に、学校と放課後児童クラブとのの関係では、スタッフ間の「対等性」などの前提条件が確立していないことが課題であり、それゆえ単なる情報共有を連携と勘違いしている状態が生じていることが先行研究の検討を通して明らかになった。一方で、近年では特別な支援ニーズのある児童や児童虐待への対応などの「危機感」を共有する場合についての連携に焦点があてられているケースが多いことが明らかになった。つぎに、中国・四国・近畿地方において、これまでに学校と親密な関係を築いてきた放課後児童クラブを対象に1連携の概要及び具体的内容、2連携にかかわる相互のスタッフ、3連携のきっかけ、4連携を促す場、5連携先における葛藤の5点について尋ねる自由記述型の予備調査を実施した。現在、その分析を行なっている。なお、2016年度に予定していた学校や放課後支援事業における「媒介者」へのインタビューとそれに基づく質問紙調査(学校の連携志向性と連携関係)は、2017年度に実施するように研究計画を変更した。研究の進捗状況が「やや遅れている理由」は2点である。第一に、昨年度は大学の異動に伴う研究環境の整備に予想以上に時間がかかったためである。また、着任後の大学での業務は、以前の勤務先の内容と異なっており、学内業務に支障をきたすことのないよう職務に専念する必要があったためである。第二に、上記の理由により、予備調査として行なった自由記述型アンケートの集計時期が遅れてしまったためである。質問紙調査を実施するために行なった予備調査について、放課後児童支援員認定資格研修の場で参加者に記入をお願いしていたため2017年1月以降にアンケートを実施することもあり、本調査で行なう質問紙調査の時期が遅れてしまった。平成29年度は、昨年度の文献調査、予備調査の結果を踏まえて、岡山県、広島県、山口県の市町村における小学校を対象とした「放課後子ども総合プランと学校との連携に対する志向性」を明らかにする質問紙調査を実施した。具体的には、放課後児童クラブの指導員や放課後子ども教室のボランティア等も、複雑化・多様化する教育課題へ対応するための重要な連携対象(資源)となり得るのかについて検証するために、小学校の管理職を対象としたアンケート調査を実施した。本調査を実施するにあたり、まず2018年1月に岡山県・広島県・山口県の69市町村の教育委員会に調査依頼を郵送した。そのうち、教育委員会より許可を得られた30市町村の小学校(511件)を対象として、小学校と「子どもの放課後対策事業」との組織的関係に関するアンケート調査を実施し、246件の小学校より回答を得た(回収率:48.1%)。その結果、学校と放課後対策事業との組織的関係を構築するためには、1連携実践とこれまでの経験には一定の関連があること、2「小学校教員としてのかかわりの経験」は、放課後対策の適切な理解と組織的連携システムの構築と関連があること、3「校長・教頭としてのかかわりの経験」は、形式的側面での連携実践の活性化と関連があること、4家族の経験は、連携実践や情報共有の内容の実質化・個人化と関連があること、5放課後対策

事業担当者がいる学校では、連携実践の仕組みが構築されていること(学校化の側面を含む)を意識したモデル構築の必要性があることが明らかになった。また、上記の結果を踏まえつつ、広島県、山口県において、自治体における学校と放課後支援事業との連携関係の実態と課題を明らかにするために、事例調査を行った。個別学校単位での放課後支援施策の目的や位置づけの差異や、実践内容について、関係者へのヒアリング調査を実施した。平成28年度の調査でやや遅れていた質問紙調査の実施に加え、事例調査の実施状況を踏まえると、平成29年度は概ね順調に進展していると評価できる。平成30年度は、前年度に予備調査を行った自治体において事例調査を実施した。実施時期は平成30年9月平成31年3月であり、放課後に実践している活動の内容にあわせて複数回訪問を行った。調査は、放課後支援事業の活動の観察とともに、関係者へのヒアリング調査を実施した。対象者は、校長、教頭、地域連携担当教員、コーディネーター、放課後支援事業にかかわる運営委員(社会教育主事を含む)、世話人の方々である。事例Aは、Mコーディネーターを中心としたスタッフが学校内の教室を使用して、毎週水曜日に実施している放課後子供教室である。20名程度の子どもたちが継続して参加している。事例調査から得られた結果は以下の通りである。第一に、学校と放課後支援事業の連携をつなぐ媒介者(Mコーディネーター)の存在である。学校関係者や社会教育主事に対するヒアリングにおいて、連携のキーパーソンであるMコーディネーターへの信頼の高さが伺えた。Mコーディネーターは、放課後子供教室以外にも地域と学校とをつなぐ架橋的役割を果たしていた。第二に、連携活動を通した相互変容の可能性である。本事例では、連携を通して個々に意識や行動の変容が確認できた。例えば、学校に敷居の高さを感じていたスタッフが活動を通して、他の様々な学校支援ボランティアへ参入していく姿や、学校側においても地域の方々に頼り切ってしまっていることへの反省などが確認できた。しかし、このような相互変容は個々に生じているものであり、組織レベルで共有されたものとなっていない可能性がある事が課題である。第三に、組織間コラボレーションにおける価値創造性という特徴は確認できなかったことである。学校と放課後支援事業との関係においてはある種の遠慮関係が常態化していた。それゆえ、協力関係や正当な対立関係などを含む創造的相互作用過程としての連携は生じにくいことが明らかになった。2017年度は、2016年度に予定していた学校や放課後支援事業における「媒介者」へのインタビューとそれに基づく質問紙調査(学校の連携志向性と連携関係)を実施する予定である。まず、自由記述型アンケートにおいて、追跡調査の許可を得た放課後児童クラブの指導員に対して、連携関係に関するインタビューを行なう。また、その放課後児童クラブが位置する学校の「媒介者」へのインタビューもあわせて行なう。
二次元分子機械“分子虹彩"の合成研究

本研究を実施するにあたり,フォトクロミズムを示す2つのアゾベンゼン骨格をアミド及びエステル結合で連結した完全メチル化α-シクロデキストリン(CD)誘導体を合成する必要があった。平成14年度は研究実績報告書に述べたように,溶解度不足と低収率に悩まされた。今年度は連結するアミド及びエステル結合の様式を逆にして攻める予定であったが,途中で同様な問題に直面した。その頃,思いも掛けず,以下のようなより単純な系で本研究目的を達成できるきっかけを発見したので,その方向に研究をシフトさせた。新しい系ではアゾベンゼン骨格が1個に減り,環状5量体から2量体へとより単純化された結果,溶解度及び収率が大幅に改善された。すなわち,完全メチル化α-シクロデキストリンモノトシラートと4,4'-ジヒドロキシアゾベンゼンとの反応混合物を4-臭化酪酸エステルで処理して末端フェノール基をエーテル化した。これを加水分解した後,差し違い型2量体へ自己会合する条件下3,5-ジメチルアニリンでエンドキャップすることに成功した。得られた差し違い型2量体では2つのアゾベンゼン骨格が近接して平行に並んでいる。これに光を照射すると,trans, trans体,trans, cis体,cis, cis体がそれぞれ58,36,6%である平衡混合物を得た。これは加熱すると完全に元に戻った。すなわち,光によるcis, cis体の生成により分子の中央に大きな空孔が出現し,熱でその空孔が完全に閉じる新しい系を構築することが出来た。本研究目標であった"分子虹彩"とは光と熱の関係が逆になっており,"分子気孔"と言うべきであるが,研究の本質は同じであると見なせる。パラアミノ安息香酸とフェノールとのアゾカップリングによりカルボキシル基と水酸基を有するアゾベンゼン誘導体を合成した。これをヨー化メチルでジメチル化後,加水分解して相当するカルボン酸Aを得た。一方で,完全メチル化α-シクロデキストリンの6位に,末端にアミノ基が存在するアゾベンゼン基をエステル結合で連結した化合物Bを合成した。化合物AとBを反応させることによって,"研究実施計画"欄に記載したモノマー1aを低収率ながら合成することに成功した。1aの構造は質量分析および重クロロホルム中のNMR法によって確認した。また,モノマー1aは,光照射により一部ではあるがシス体に光異性化し,加熱すると元のトランス体にもどることを確認した。そこでモノマー1aの自己会合現象を^1HNMR法により検討した結果,室温,重メタノール中で自己会合種に基づくシグナルを観測することができた。しかし,生成量が低く,また予想以上に溶解度が悪いために重水の含量が制限され,収率よく会合体を生成するには至っていない。このような理由から,自己会合体が期待する環状5量体かあるいは差し違い2量体かについては現在不明で,検討中である。一方,パラアミノ安息香酸を酸化的に2量化させることによって4,4'-ジカルボキシアゾベンゼンを調製した。これと完全メチル化α-シクロデキストリン6-モノトシラートとの反応で,末端にカルボキシル基をもつアゾベンゼンをCD骨格に結合することを試みたが失敗した。アゾベンゼン誘導体が極めて難溶性であることがその原因であり,モノマー1bの合成は再検討を要す状況にある。
AMP活性化プロテインキナーゼによる血管新生・血管漏出の抑制効果の検討

AMPKの活性化剤(AICAR)は、ヒト血管内皮細胞を使ったin vitroにおいて、VEGFによる血管新生を濃度依存性に抑制した。また、VEGFによるアルブミンのエンドサイトーシスも抑制した。これらAICARによるAMPK活性化は、AICAR阻害剤によって、抑制され、またsiRNAによるAMPKのノックダウンはAMPKのVEGFによるcaveolin-1, c-abl, Aktのリン酸化の抑制を低下させた。またAICARは、Prdx1とc-Ablの解離を抑制した。研究の成果についてー血管内皮細胞内におけるAMPKの働きに関して、in vitroにおいて、血管新生を抑制することを形態上および、血管漏出を抑制することを確認した。さらに、分子レベルにおいて、このタンパクは、細胞内で、酸化ストレスおよびVEGF存在下にて、Prdx1-cAblの解離を抑制していることを確認した。そのことは、酸化ストレス・VEGFの上昇が病態の悪化として指摘されている糖尿病網膜症・加齢黄斑変性にみられる眼内の異常な血管新生を抑制することができることが予想され、新規の薬剤としての有用性が期待できるものと考えられる。in vitroにて、AMPKの活性化が、血管新生を抑制すること、血管外漏出を抑制することを示した。具体的には、dish上に線維芽細胞をシートした上に、血管内皮細胞を播種し、VEGFを投与することにより、血管新生モデル(tube formation assay)を作成した。ここにAMPK活性化剤を投与したところ、濃度依存性に、血管新生の伸長を抑制させた。また、血管内皮細胞をシート状にchamber内で培養し、VEGFを投与することにより、血管内皮細胞同士の細胞間接着が、緩むだけではなく、アルブミンの輸送に係わるcaveolin-1/caveolaの発現増加によるアルブミン細胞内輸送が増加することが知られているが、AMPK活性化剤を投与することにより、アルブミンの細胞内・細胞間輸送を有意に抑制することを示した。AMPKの血管内皮細胞における役割として、Prdx1とc-Ablの解離を抑制することによりc-Ablのリン酸化を抑え、その結果、アルブミンの細胞内輸送に関与するCaveolaとCaveolin-1のリン酸化を抑制させることが、アルブミンの血管外漏出の抑制に繋がることがわかり、またさらに、AMPKはPTENの活性化を促進することにより、結果として、Aktのリン酸化の抑制をもたらし血管新生も抑制することも示した。次の段階として、実験動物(モデル動物)を使用する段階(in vivo)まで進行しているため。生化学具体的に、モデル動物を使用することで、AMPK活性化剤の投与方法の検討(眼内への注射・腹腔内投与)、投与する使用量を検討おこなう。