hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
立体構造を制御したポリエーテル化合物の設計・合成

1.非環状カルボン酸型合成イオノホア1のアルカリ金属塩の溶液中におけるコンホメーションについて、NMR分光法を用いて詳細に検討した。その結果、すでに明らかにしていた結晶中の分子構造に類似の脂溶性のボールの縫目状のコンホメーションを取っていることがわかった。2.1のベンゼン環の2つをナフタレン環に置換したイオノホア2を合成した。2は、アルカリ金属イオンの中で、K^+やRb^+に選択性をもつものであるが、2のカリウム塩のX線結晶構造解析を行ったところ、1のカリウム塩と類似の分子構造であることがわかった。しかし、ナフタレン環の立体的な影響からか、カチオンを取り込む内孔の大きさは、1の場合より幾分大きいことがわかった。また、^1H-NMRスペクトルの解析により、溶液中でも類似のコンホメーションを取っていることもわかった。3.カルボキシル基がメタ位、パラ位に置換した1の構造異性体3、4を合成し、そのイオン輸送能を検討した。4では、アルカリ金属イオンをほとんど輸送しなかったのに対し、メタ置換体3では輸送した。この選択性は、1あるいは2の選択性に比べると低いことがわかった。3のアルカリ金属塩の^1H-NMRスペクトルから、1や2のそれと類似の脂溶性のコンホメーションを取っていることがわかった。4.1より鎖長の短いカルボン酸型イオノホアのラクトンを4種類合成し、これらのラクトンを用いたアルカリ金属イオンの抽出実験を行なったが、クラウンエーテルに比べるとイオンの抽出能ははるかに低いことがわかった。単結晶が得られた1つのラクトンの結晶解析を行ったところ、エーテルおよびエステル酸素の配置は、アルカリ金属イオンに対する配位にあまり適合したものではないことがわかった。1.(1)高選択性を示し、そのアルカリ金属塩の結晶中と溶液中での構造が明らかになっている合成イオノホア1を水素化ナトリウムで処理しヨウ化メチルを反応させることにより、1の両末端をメチルエステル及びメチルエーテルにした。さらに、そのエステル部分をアルカリで加水分解し、1の水酸基をメチルエーテルにした2を合成した。(2)1のベンゼン環の2つをナフタレン環に置き換えた3を、1の合成条件を参考にしながらウィリアムソンのエーテル合成法を繰り返す12段階の反応により合成した。2.(1)得られたメチルエーテル2およびそのカリウム塩の^1H-NMRスペクトルを測定したところ、2は単純なスペクトルを与えたのに対し、カリウム塩では、全体的にピークが高磁場シフトしており、さらにカテコールの芳香族プロトンおよびエーテルの隣のメチレンプロトンが複雑に分裂することがわかった。2のカリウム塩では水酸基がエーテル化されているために両末端の水素結合を作ることはできないが、そのスペクトルからカリウムイオンのまわりをポリエーテル鎖が取り囲んだコンホメーションを取っていることがわかった。1のカリウム塩とのコンホメーションのちがいについて検討するために、現在2次元法を利用した^1H-および^<13>C-NMRスペクトルの詳細な解析を行っている。また、単結晶が得られれば、X線結晶構造解析を行う予定である。(2)合成した3のカリウム塩の単結晶が得られたので、X線回折により結晶構造解析を行なった。ポリエーテルはカリウムイオンのまわりをボールの縫目状に取り囲み、10個の酸素がカリウムイオンに配位していた。また、両末端のカルボキシレートと水酸基が水素結合していた。この構造は、1のカリウム塩の構造とよく似ているが、芳香環の相対的配置が一部ずれていた。

2次元NMRスペクトルを測定・解析したところ、カリウム塩の溶液中のコンホメーションは、結晶中の分子構造と類似の構造であることがわかった。Na^+/K^+の競争輸送において高いK^+選択性を示したイオノホア1は、ポリエーテル鎖をもつomega-ヒドロキシカルボン酸であるが、そのカルボキシル基をメタ、パラ位に導入した位置異性体2、3について、1と同様の方法を用いて合成した。得られた2、3を用いて、1,2-ジクロロエタンを有機液膜としたNa^+とK^+の競争輸送を行ったところ、2は1に比べると選択性輸送量ともに劣るが、やはりK^+選択性を示した。一方、3はいずれのイオンもほとんど輸送しないことがわかった。2および3のナトリウム塩、カリウム塩の溶解度も、イオン輸送の結果と対応していた。2およびそのナトリウム塩、カリウム塩のCDCl_3中での^1H-NMRスペクトル測定したところ、2とナトリウム塩は類似のスペクトルを示したのに対し、カリウム塩では脂肪族および芳香族プロトンが分裂し、それぞれのプロトンが非等価な環境にあることがわかった。これは、K^+のまわりをイオノホアの主鎖が取り囲んだ脂溶性の特定のコンホメーションが安定であることを示唆している。1と類似の構造をもち、鎖長の短いカルボン酸型イオノホア(omega-ヒドロキシカルボン酸)のラクトン4を、エステル交換法によって合成した。4のX線結晶構造解析によると、エーテルおよびエステル酸素の配置は、Na^+やK^+に対する配位に適合していないことがわかった。アルカリ金属イオン抽出実験を行っても、イオンはあまり抽出されなかった。
パーソナルコンピュータを用いた外国人日本語学習者のための適性テストの開発

前年度の研究で,日本語学習適性テストのパーソナル・コンピュータによる実施が受験者からも,試験実施者からも好評であることが確認されたが,現時点では,各機関で利用できるコンピュータの台数に制約があること,コンピュータの性能がまちまちであることから,受験者に斉一な受験環境を与えることが困難なことが確認され,コンピュータ利用は,望ましいが,現時点でその方向を目指すことは,時期尚早であると結論されたために,今年度は,既存の旧3版を改良する方向で研究を進めた。(1)文法解析課題に関しては,自然言語で,かつ日本語と構造が近似するアイヌ語の使用が提案されたが,必要以上に困難度が高いと判断され,その使用はしないこととし,旧3版の使用を継続することにした。(2)視覚情報処理課題に関しては,旧3版の問題番号5図形再認課題,9番の図形再認マスキングスライド・同時呈示をそれぞれ漢字検索課題,音節表記課題に変更した。この変更により旧3版に比べて信頼性が向上し,かつ文字習得の予測妥当性も向上したことから,有望な変更であったと現時点では考えているが,より多くのデータにもとづく検証が必要である。(3)聴覚情報処理課題に関しては,旧3版の単音の識別問題の項目数を減らし,韻律の識別問題を増やした。音声の記憶問題では,3版で使用された単音に制限を加え,どの言語の母音話者にも容易にとらえられると考えられる子音に限定して拍を構成した。その結果,α係数は0.12から0.68へと大きく向上した。以上のように,問題は大きく改良され,今後さらにつめるべき課題を残しつつも,所期の目標はかなりの程度達せられた。平成5年度は、過去に使われてきた「日本語学習適性テスト」の第3版をコンピュータ化する作業を進めた。また、10月に完成した試作版により、その使い勝手を知るための受験者の様子のビデオ撮り、及びその観察をした。また、集団テストの場合との成績の比較等を行った。結果として、使い勝手は、一部の古い機種で実行した場合にキー入力に時間がかかるものの、良好な結果を得た。キー入力に対する機械の反応時間を適正なものにするために、プログラミング言語をハイパートークからC言語に変えることになった。集団テストとの成績の比較の結果は、両者間で差はみられず、グラフィックの見やすさ、受験者のペース配分などの点からは、コンピュータの方が優れているようである。本年度3月中に、集団テストの第4版を完成させ、逐次コンピュータ化を進める。前年度の研究で日本語学習適性テストのパーソナル・コンピュータによる実施が受験者からも,試験実施者からも好評であることが確認されたが,現時点では,各機関で利用できるコンピュータの台数に制約があること,コンピュータの性能がまちまちであることから,受験者に斉一な受験環境を与えることが困難なことが確認され,コンピュータ利用は,望ましいが,現時点でその方向を目指すことは,時期尚早であると結論されたために,今年度は,既存の旧3版を改良する方向で研究を進めた。

音声の記憶問題では,3版で使用された単音に制限を加え,どの言語の母語話者にも用意にとらえられると考えられる子音に限定して,拍を構成した。その結果,α係数は0.12から0.68へと大きく向上した。以上のように,問題は大きく改良され,今後さらにつめるべき課題を残しつつも,所期の目標はかなりの程度達せられた。
汎用生体埋植デバイスプラットフォームの創出

本年度は研究計画に基づき、前年度に引き続いて脳表面に密着する脳神経活動計測用イメージングデバイスの開発を行った。前年度に見出された製作プロセス上の課題がおおむね解決し、比較的歩留まり良くデバイスを試作することが可能となった。また、試作したフレキシブルなイメージングデバイスを用い、生体ラットの脳表血流動態の観察および血流速の推定が可能であることを実証した。電子素子のアレイ化も実証し、本技術の発展性も示した。本研究では生体の臓器表面に貼付可能なフレキシブル電子デバイスのプロセス開発およびコンセプト実証が達成された。これは、今後電子デバイスを用いて生体計測を行う上で汎用的な技術となり得る。・生体埋植デバイス製作プロセスの改善:前年度のプロセスでは、配線の形成時にデバイス表面に凹凸が生じて配線が断線しやすく、動作可能なデバイスの試作が困難であった。本年度は配線形成前に平坦化を目的としたバッファ層を設け、これを改善することに成功した。また、基板や配線の膜厚を調整したり、低消費電力・超小型のCMOSイメージセンサを開発することで、柔軟性や電気特性の改善を図った。・フレキシブルイメージングデバイスの試作と脳表血流動態の観察:開発したプロセスをもとに、フレキシブルイメージングデバイスを試作し、生体ラット脳に埋植することで、脳表面の撮像および脳表血流速の計測を実証した。製作したデバイスは薄く(素子部125 um、基板部11 um)、高いフレキシビリティを発揮し、ラットの硬膜や脳組織などの軟弱な生体組織間に、組織を傷つけることなく埋植可能であった。・埋植デバイスの高機能化:開発したプロセスを応用し、異なる種類の電子素子を同時に組み込む技術や、素子をアレイ化する技術へ発展させた。これは今後埋植デバイスを高機能化していくうえで欠かせない技術であり、本研究の高い発展可能性を示すことができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究計画に基づき,脳表面に密着する脳神経活動計測用イメージングデバイスの開発を行った.本年度は特に研究計画書で提案したデバイス製作プロセスに基づき,有機極薄膜上にイメージセンサやLEDといった素子を配置した,フィルム状の脳内埋植用フレキシブルデバイスの製作プロセスを開発した.本デバイスは,イメージセンサなどのLSIチップやLEDが薄膜配線によって外部回路と接続され,全体が透明性の高い2枚の有機薄膜基板(Parylene-C,厚さ5μm)によって挟み込まれた構造となる.有機薄膜基板は高い柔軟性を持ち,生体への埋植時には半導体素子の保護膜として機能しつつ,デバイスへ生体適合性を付与する.各素子間は、厚さ200 nmのAu薄膜で配線され,配線による凹凸も僅かである.広い面積で接するため,圧力が分散し,侵襲性の抑制も期待できる.また,イメージセンサの撮像面と生体組織は最低限の間隙で接触するため,光の拡散が抑えられ,明瞭な撮像が期待される.また,本年度開発した製作プロセスを用い,実際に脳内埋植用フレキシブルイメージングデバイスを試作した.試作したデバイスは1つのCMOSイメージセンサと6つの青色LEDを持ち,生体中でもLEDの発光を示した.一方で,製作プロセスの歩留まりや配線の電気的特性に課題が見出され,イメージセンサにより画像を取得するまでには至らなかった.今後は安定したプロセス条件を確立し,イメージセンサによる画像取得,および広域を同時計測可能な埋植型センサアレイデバイスの開発を目指す.研究計画書に基づき,脳表型脳神経活動計測用イメージングデバイスのプロセス開発,電子回路設計,マスクパターン設計,デバイス試作および電気的・機械的特性の評価を行った.試作したデバイスは一部期待通りの特性を示したが,製作プロセスの歩留まりや配線の電気的特性に課題が見出され,イメージセンサにより画像を取得するまでには至らなかった.現在はイメージセンサによる画像取得を目標として,製作プロセスやデバイス構造,イメージセンサ回路の改善に取り組んでいる.本年度は研究計画に基づき、前年度に引き続いて脳表面に密着する脳神経活動計測用イメージングデバイスの開発を行った。

・埋植デバイスの高機能化:開発したプロセスを応用し、異なる種類の電子素子を同時に組み込む技術や、素子をアレイ化する技術へ発展させた。これは今後埋植デバイスを高機能化していくうえで欠かせない技術であり、本研究の高い発展可能性を示すことができた。汎用の生体埋植用フレキシブルデバイスプラットフォームとしてのプロセス確立を目指し,まずは脳表型脳神経活動計測用イメージングデバイスによる神経活動計測の実証に向けて製作プロセスや電気的・機械的特性を改善し,有機薄膜基板上に実装したイメージセンサによる画像取得に取り組む.製作プロセスの面では,プロセス中に使用する仮固定材の耐熱温度がネックとなって不安定な条件下での配線・基板の形成が強いられている.また,複雑かつ長大なプロセスフローにより,研究期間内にごく限られた試行しかできず,比較的低頻度の欠陥発生に対する知見の収集が十分にできていない.そのため,今後は代替材料の探求によってプロセス耐熱温度を向上し,プロセス条件を改善することでよりデバイスの特性を安定させつつ,プロセスを簡略化し,より確実性の高いデバイス製作手法を確立する.デバイスの電気的特性の面では,配線形成時の各種パラメータの最適化や,電力を受け取るイメージセンサ側に回路的な工夫を施すことで対応していく.以上の対策によりフレキシブルデバイスプラットフォームとしてのプロセスを確立し,初頭の計画通り脳神経活動計測用イメージングデバイスを試作した後,埋植実験により本デバイスの有効性を検証する.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
スイス・カルバン派通商網と近代スイス銀行業の成立過程

研究当初の仮説、すなわち、スイス諸都市に拠点を置くカルバン派教徒(=改革派)の経済活動が、生産志向というよりもむしろ流通志向であり、金融貿易活動にその重心があるのではないかとの仮説は、ジュネーブおよびその他のスイス西部地域出身のこれら改革派系商人の活動の分析によって確認することができた。同時にその活動が、パリをはじめとするヨーロッパ主要都市、海港都市を横断的に結ぶものであること、この横断的活動が、綿製品という新商品の流通活動と密接に関連していたことも、実証された。また、当初想定していなかった要素としては、かつて迫害を受けたカトリック諸国、とりわけフランスへの再流入と活動が、当時のフランス側での改革派に対する弾圧の弛緩の結果であることが明らかとなった。19世紀初頭のスイス諸都市のうち、こうした改革派系の商業網との銀行業の繋がりが確認されるのは、ジュネーブ、ヌシャテルの場合であり、そのほか、バーゼル、チューリヒについても若干例が確認される。東スイスでは改革派商業網との繋がりよりも、むしろ南ドイツ都市との関係のほうが深い。他方、19世紀のスイス諸都市のうちで、旧来型の個人銀行が優位を占め、これが新設の機関銀行と競合関係にたったのがジュネーブであり、個人銀行がシンジケートを形成し、やがて株式機関銀行となるのがバーゼル、当初より個人銀行の勢力が強くなく、株式機関銀行の設立で初めて本格的な銀行業務が開始されるのがチューリヒである。このように、改革派系銀行の活動と個人銀行の活動は大幅に重複している。改革派系の銀行と株式機関銀行との連続性は、今日のスイス二大銀行の一翼をなすバーゼルの金融機関において一部みられるが、それほど強いものではない。改革派系商人の活動と、近代スイスの銀行業との間には、スイス東北部での工業的発展という媒介項が存在しているというのが、本研究の結論である。研究期間初年度ということで、スイスの銀行史・商業史についての文献を横断的にサーベイしたうえで、一次史料の収集にあたった。現在の時点では、既存の研究を概観した段階にとどまるが、ここで明らかとなった事項は以下の通りである。スイスの商業的・金融的に重要な諸都市の中で、旧体制末期においてプライベートバンクの活発な活動がみられたのはジュネーブとバーゼルで、チューリヒでの活動はいまだ萌芽的であった。これらの商業・銀行活動の主体は、かなり明瞭にカルバン派としての特質を有していた。その活動はヨーロッパ各都市にまたがるが、中心はパリにおかれており、地元の信用市場とのつながりは比較的弱い。他方東スイスではザンクト・ガレンの金融活動が衰退期に入っていた。19世紀初頭、スイスの金融活動の大半は、与信業務よりも受信業務に目的をおく貯蓄金庫によって担われていたが、その活動は隣接諸国からの影響を強くうけており、宗派的な特質はほとんどみられない。1830年代からは、工業金融需要をうけて機関銀行設立機運が高まり、チューリヒ、ザンクト・ガレン、ベルンでこれが先行した。プライベートバンクは当初機関銀行と敵対的な立場に立っていたが、ジュネーブ、バーゼルでも1840年代には後者が自ら機関銀行の設立に乗り出した。したがってこの両都市においては、両銀行の間に系譜的連続性を確認できる。宗派的紐帯の機能の有無については、いまの段階では明らかではない。クレディ・モビリエ型の事業銀行は、1852年鉄道法制定後の鉄道ブームに密接に関連している。19世紀前半までの一般的事業は、基本的に自己金融によっており、銀行による信用創造との関連は薄い。ただし、原棉調達での銀行業の機能は軽視されるべきではなく、チューリヒでは、原棉取り扱い倉庫業から機関銀行への発展がみられた。
液晶素子を用いた色覚異常者向け色弁別補助デバイスの開発

最終年度である平成30年度は、平成28年から29年度にかけて提案の補助デバイスの有効性が確認できたことから、助成期間終了後も研究が効率よく遂行できるよう主に実験環境を改善した。本デバイスは着色状態と透明状態をユーザーが複数回スイッチングして色味を推定するが、スイッチングの間隔や回数の分析は補助デバイスのインタフェース設計において重要な情報となる。これまでは単体の波形発生器と機械式のスイッチを用いていたため、ユーザーが行なったスイッチ操作の継時的な情報の記録および分析は難しかった。そこで、コンピュータを波形発生器とする実験系を構築した。コンピュータはスイッチの操作を監視して液晶の駆動電圧波形の出力を制御しつつ、ユーザーのスイッチ操作の状況を逐一記録するため、ユーザーの操作情報が分析できるようになった。また、プログラムの変更によりユーザーの一度のスイッチ操作により一定の回数自動でデバイスをスイッチングするなどのインタフェースの実験も簡単に行える。このように助成期間終了後も継続的にインタフェースの研究が行える環境が構築できた。研究期間全体での研究成果について述べる。D-15テストおよびその結果の評価にC-indexを採用し定量的にデバイスの補助効果が議論できるようになった。また、当初の計画では想定していなかった色覚シミュレータを用いた実験系を構築したことにより、正常色覚者による評価実験も可能となった。これは当初の目的・研究実施計画では想定していなかったため、計画に変更が生じ未実施の研究計画が発生したことになるが、定量的・統計的に補助デバイスの効果を示せたことは、極めて有意義な結果である。また、今後の研究においても色覚異常者のみによる評価実験と比較して、極めて多数の評価実験ができるようになったことから、他の未実施の研究も今後効率よく実施できる環境が構築できた。色覚異常者は微妙な色味や輝度の感じ方の違いにより正常色覚者がその色から感じている色味を推定している。そのため、安定した色弁別評価実験ができるよう、パネルD-15テストで推奨されているD65光源および色評価によく利用されるD50光源を採用し、両光源下で同一の実験が遂行できる環境を整備した。また、色覚異常の検査などでは色票を用いたチェック、すなわち、物体色の色知覚での検査が主流である。しかし、本研究の目的は日常での色弁別を補助する装置の開発であるため、コンピュータや電子デバイスでの使用状況下を想定した実験を行うため、色の提示方法としては、日常でのニーズに合わせて反射光の色判断のみならず、液晶および有機ELディスプレイに表示した色を弁別する実験系も構築した。また、水銀ランプおよびLED光源のプロジェクタも設置し、日常での色弁別が必要な様々なシーンを効率よく近似できる実験環境を構築した。D型色覚の成人に実験協力してもらった結果について述べる。マゼンタ色素を用いたゲストホスト型液晶素子を用いた。この素子への印加電圧を制御すると、緑色の光の透過率を変化させることができる。提案素子は、静的な見え方の変化のみではなく、素子を知覚できる速度で駆動させた時の輝度変化が利用できる。すなわち、素子の駆動に合わせて輝度が変化する色は緑の光を多く含んでいるとの補足情報が得られる。実験協力者にはこれらの知識を事前に説明し、様々な色票を用いて素子の使用方法を訓練した。評価としてパネルD-15テストを用いた。素子を用いない裸眼状態では横断線が10本の強度D型であった。しかし、素子を用いて輝度の動的変化具合の情報も加味し、正常色覚者が似ていると感じている色を推測して並べる実験結果は、わずかな誤り(minor errors)が2個のみと改善され、提案素子の有効性が確認できた。当初の研究実施計画においては、眼前に素子を固定し安定して実験するための実験系の作製、素子の試作、実験手順の構築、および実験協力者に合わせた色票の選定などを目的としていた。実験系の構築に関しては各種光源や発光表示デバイスでの色覚実験環境を整えた。特に提案素子は液晶素子であるため、偏光に関しては注意が必要である。そのため、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ観察での影響等を調べるための設備を整えた。また、申請予算で購入した3Dプリンタにより液晶素子固定の治具作製、素子駆動用のスイッチなどのインタフェースの筐体などの試作環境も整った。素子の試作に関しては、最適なパラメータの探索などを現時点では行っていないが、これは「研究実績の概要」で述べたように、結果が良好であったためであり、遂行上の問題はない。本研究では、本提案素子の色弁別補助装置としての評価方法も検討する必要がある。そのためには実験手順の構築も必要となった。研究協力者の意見なども取り入れながら、色票を使った実験などを繰り返し、パネルD-15テストで素子の補助効果が評価できることがわかった。以上のように、2年目の研究遂行に向けて基礎となる環境および知見が得られたことから、「おおむね順調に進展している。」と評価する。平成28年度の研究では色覚異常の実験協力者を用いた実験を行い一定の効果を得ていた。その際に使用した補助装置としては片目のみを用いる、すなわち、補助装置を通して観察する目とは逆の目を閉じてもらう必要があり、実験協力者から両目を用いる補助装置の作製要望が強かった。そこで平成29年度は両目を用いることが可能な補助装置を本研究予算で購入した3Dプリンタを用いて作製した。また、素子の駆動スイッチ用としてフットスイッチを作製した。これにより、色覚異常者の実験時の負担の低減ができた。

改良した補助装置を用いパネルD-15テストを行った結果、平成28年度よりさらに良好な色誤認の一切ない結果が得られ、補助装置の有効性が確認できた。色覚異常者は体調や心理的状態により色認識の結果に影響が出ることが知られており、また、色覚異常の協力者の負担を増加させず装置の改良・評価のサイクルを高頻度で行う目的で、色覚シミュレータを用いることにより正常色覚者でも補助装置の評価が行える実験系の構築を試みた。ビデオカメラのレンズ部に補助装置を装着し、その映像をリアルタイムで色覚シミュレータを通した映像としてPCモニタに表示するようにした。正常色覚者は手元のスイッチでカメラに装着の液晶素子を駆動し、観察はモニタの映像を通して行うことにより、色覚異常者が補助装置を用いてパネルD-15テストを行う状態をシミュレートできる。正常色覚の実験協力者で複数の実験を行なったところ、色覚異常者の結果と同様の傾向が得られ、装置の評価に用いることができることが確認された。申請時の研究実施計画において平成29年度は、物体色のみならず液晶、LED、有機ELなどが表示している色に対する補助装置の効果の検証、および素子の高性能化として複数の液晶素子の積層化などを目的としていた。上記研究課題は遂行できなかったが、ビデオカメラと色覚シミュレータを搭載したPCを用いて、正常色覚者による色弁別補助装置の評価実験系の構築を行なった。その実験系を用いて複数名の正常色覚者の実験を行なったところ、色覚異常者の結果と同様の結果が得られることがわかり、評価に用いられることが確認できた。これにより、評価実験の回数を増やすことが可能となり、補助装置の数値評価に統計的処理が行いやすくなった。また、色覚異常者のみによる評価では協力者の負担増の懸念などから避けていた、改善・評価のサイクルを高頻度で今後行える環境が構築できたことになる。以上のように、研究遂行の効率を改善する環境の構築ができたことから、「おおむね順調に進展している。」と評価する。最終年度である平成30年度は、平成28年から29年度にかけて提案の補助デバイスの有効性が確認できたことから、助成期間終了後も研究が効率よく遂行できるよう主に実験環境を改善した。本デバイスは着色状態と透明状態をユーザーが複数回スイッチングして色味を推定するが、スイッチングの間隔や回数の分析は補助デバイスのインタフェース設計において重要な情報となる。これまでは単体の波形発生器と機械式のスイッチを用いていたため、ユーザーが行なったスイッチ操作の継時的な情報の記録および分析は難しかった。そこで、コンピュータを波形発生器とする実験系を構築した。コンピュータはスイッチの操作を監視して液晶の駆動電圧波形の出力を制御しつつ、ユーザーのスイッチ操作の状況を逐一記録するため、ユーザーの操作情報が分析できるようになった。また、プログラムの変更によりユーザーの一度のスイッチ操作により一定の回数自動でデバイスをスイッチングするなどのインタフェースの実験も簡単に行える。このように助成期間終了後も継続的にインタフェースの研究が行える環境が構築できた。研究期間全体での研究成果について述べる。
政府統計の信頼性に関する研究

政府統計が現実を正しく反映しているかという意味で、実際にどの程度の信頼性を持つかを研究した。2010年国勢調査に関して、実務に関わった諸関係者にヒアリングし、問題点と全体的な信頼性を明らかにした。また経済センサスについては、母集団名簿の完全性が最も重要であり、そのため各種の行政記録や業務情報を利用することの必要性が認識された。統計の有用性を高めるために経済社会の変化に対応する機動性も必要であることが指摘された。8回の研究会を開催するとともに、2010年6月英国統計局を訪問し関係者と面談した。研究会では最初、研究の基本方針について協議した。検討の対象として取り上げるべき統計の選定、その分析方法、個票データ利用の目的外利用の申請の必要性および手続き、関係部局への協力依頼などについて討議した。今年度は国勢調査、および経済センサスの一環としての工業統計を取り上げ、また国民経済計算の観点から見た基礎統計の信頼性について考察することにした。引き続く研究会では、大守が国民経済計算に関わる問題、舟岡が人口・世帯統計の信頼性、三浦が国勢調査の精度、椿が工業統計と生産動態統計との整合性、美添が全数調査の欠測値補正の方法、松田が企業マクロデータを用いた企業統合データベースの統合について、それぞれ自ら関わったこれまでの研究事例について報告し、討議した。また統計作成の現場に関わる関係者にヒアリングを行った。最初に法務省、外務省の関係者から、外国人、日本人の出入国、在外外国人および在外日本人に関する統計の方法および精度について報告を受けた。次に観光庁から観光統計の取り組み方、観光消費動向などの報告を受けた。更に2010年国勢調査に従事した調査員および東京都統計部からヒアリングを行う予定であったが、震災のため中止せざるを得なかった。また竹内が2010年6月にロンドンで開かれた国際ワークショップに出席する機会に連動してイギリス中央統計局を訪問し、政府統計の信頼性、有効性の確保とチェックのための方策とシステムについて関係者にインタビューした。今年度の研究の結果、統計の信頼性に関する問題点の具体的なイメージが明らかになったとともに、統計精度や信頼性情報の体系化構築に向けての足がかりとなった。なお統計数理研究所と協力して進めることにした。2010年に実施された国勢調査におけて、その現実の実施状況に関して、関係者からのヒアリングを行った結果、次のようなことが明らかとなった。2010年の調査では、初めて調査票の封入提出および郵送による返送が全面的に採用された。また一部インターネットによる回答も採用された。それはプライバシー意識の高まりやオートロックマンションの増加などのために調査員による回収が困難を増していることに対応するためであったが、それによって回収率や調査票記入率が低下することが懸念された。実際の結果では回答が得られない世帯について、住民基本台帳から基本的事項を転記することも含めて、回収率そのものは一応満足できるレベルに達したといえる。しかし記入内容が不備なものは増加し、結果として年齢不詳や産業が不明なものがかなりの数に上った。またこれまでの結果を得るために調査員や自治体の担当者の苦労も多かった。結果の信頼性については、地域間の差も含めて、なお一層の分析が必要であると思われるが、全体としてはこれまでの調査と比較して、劣化したことはないと思われる。むしろ総人口の確定値が、前回の国勢調査の結果人口異動を加え計算した推計値を上回ったことは、今回の調査の補足率が十分高かったことを示すものである。そのほか3・11大震災の影響についての統計、またそれが統計の連続性、信頼性について与えた影響について、研究分担者が宮城県を訪れ現地調査を行った。復旧復興計画の基礎となるべき被害、被災状況に関するデータは各省庁、地方自治体、民間団体等に分散していて、体系的にまとめられていない。このことは本格的な復興計画の作成に当たって公平性、効率性を貫くことを困難にする危険があると思われる。今年度も4回のヒアリングを行うとともに、研究の取りまとめとしてこれまでのヒアリング等に基づき、研究分担者の報告と討論を行った。政府統計の信頼性は、統計の企画、準備、調査の設計、実施、審査、集計の諸段階に関わるそれぞれの機関や人々の仕事の質、および調査対象となる人々の理解、協力に依存している。それにはまた、統計に関わる中央省庁、自治体および一般の企業や国民の間の理解と協力が大切である。このような観点から個々の統計について、どこに問題があり、或いは弱点があったかをチェックする必要がある。例えば国勢調査では調査対象となる一般国民の理解と協力を得ることが最も重要であり、また困難な点である。2010年調査における全面封入、郵送方式の採用は協力度を高めるためであったが、他方回答票における記入不備の増加をもたらした。その結果2005年調査と比べ、捕捉率は向上した反面、結果表における分類不明の増加をもたらした。全体としての評価についてのなお詳細な分析が必要である。

2012年に行われた経済センサスー活動調査については、その信頼性は2010年に行われた経済センサスー基礎調査およびその後の補完によって得られた母集団名簿の正確性に大きく依存している。その中でいくつかの問題が指摘されるが、まだその全体を評価することはできない。なおここで東日本大震災の影響も考慮する必要がある。国民経済計算については、その信頼性は基礎となる一次統計の信頼性と整合性に全面的に依存するが、そこにはいくつかの問題が存在している。なお研究成果に基づき、分担者がそれぞれの章を担当して報告書を出版物として刊行している。3・11東日本大震災の影響により、省庁や自治体の担当者からのヒアリングをスケジュール通りに行うことが困難となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。2012年2月に行われた経済センサス活動調査について、その実施状況を調べ、その結果の信頼性を評価する。また、最後の年度として、これまで調査した事例に基づいて政府統計の信頼性を左右する重要な要素を解明し、その結果をまとめる。
トラスツズマブ耐性に関わる分子機構の解析と新規治療法開発のための基礎的研究

HER2の分子標的薬であるトラスツズマブは、HER2陽性乳癌の予後を劇的に改善した。しかし、今やトラスツズマブ耐性乳癌の克服が、臨床上の重要な課題となっている。本研究では、トラスツズマブの持つ抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)に対し耐性を獲得する分子機構の解明を行った。ADCC耐性乳癌細胞株の遺伝子発現解析から、耐性の獲得には、細胞膜の膜輸送に関わるvATPase(vacuolar type ATPase)が関与していることを見出した。構成ユニットのなかでもB1をコードするATP6V1B1が特異的に耐性機構に関わっており、今後パーフォリン・グランザイム経路との関連が注目される。本研究ではトラスツズマブ耐性(ADCC耐性)乳癌細胞株を樹立することによってその耐性獲得のメカニズムを解明し、耐性に関わる新規診断法の開発を目指している。本年度は、初年度に樹立したトラスツズマブADCC耐性株を用い、耐性株のmRNAの発現プロファイルをマイクロアレイを用いて解析した。その結果、耐性株ではvATPase(vacuolar type ATPase)の構成分子の一つである、ATP6V1B1の有意な減弱がみられ、ADCC耐性株獲得には、パーフォリン/グランザイム経路で惹起される標的細胞のアポトーシス経路の膜輸送の過程において、vATPaseが関与している可能性が示唆された。そこで、まずマイクロアレイの結果を検証するため、親株と耐性株の遺伝子発現を、リアルタイムPCR法を用い定量的に解析し、マイクロアレイの結果と同様、耐性株においてATP6V1B1遺伝子は有意に低下していることを確認した。次に、親株のATP6V1B1遺伝子をノックダウンすることによって、親株と比べ有意に低いADCC活性を示した。以上より、ATP6V1B1遺伝子がADCC耐性に関わる分子の一つである可能性が示唆された。次に、パーフォリン/グランザイム経路アポトーシスまでの膜輸送過程でvATPaseが耐性に関わるとすれば、抗体非依存性細胞傷害活性(AICC)においてもADCCと同様の結果が得られると考え親株と耐性株でのAICCを比較した。その結果、ADCCと同様にAICCにおいても耐性株で有意に低い細胞傷害活性を示した。以上から、ADCC/AICCを担う、NK細胞やmonocyteなどの自然免疫細胞の細胞傷害活性は標的細胞のvATPaseの機能低下により抑制され、標的細胞のアポトーシス回避と耐性能獲得に関与する可能性を示唆している。抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)はトラスツズマブの重要な抗腫瘍効果発現メカニズムと考えられており、本研究ではトラスツズマブ耐性(ADCC耐性)乳癌細胞株を樹立することによってその耐性獲得のメカニズムを解明し、耐性関わる新規診断法の開発を目指している。本年度では、トラスツズマブ耐性株の樹立を目的に、健常者の末梢血単核球をトラスツズマブで反応させた後、HER2陽性ヒト乳癌細胞株SKBR3と共培養を行った。生存SKBR3を再度トラスツズマブで反応させた末梢血単核球と共培養する作業を繰り返すことによって最終的にトラスツズマブ耐性SKBR3を樹立した。細胞傷害アッセイ(LDH assay)では、いずれの濃度のトラスツズマブを用いても耐性株はSKBR3親株と比較して有意に低いADCC活性を示していた。また耐性株の表現形質の検討では、HER2やMHC class I/IIなどの発現は親株と同等であった。さらにエフェクターであるCD56陽性細胞との共培養系においてCD107a陽性細胞率は耐性株とSKBR3親株との間で同等であった。以上から、本モデルにおける耐性獲得メカニズムはエフェクターにはなく、パーフォリン/グランザイム経路で惹起される標的細胞のアポトーシス経路に存在する可能性が示唆された。パーフォリン/グランザイムは細胞内に取り込まれるとミトコンドリアに作用しsuperoxideが放出される。これまでの解析では、トラスツズマブ耐性株はsuperoxideの誘導が親株に比較して阻害されていたが、耐性株にpyocyaninやvalinomycinによってsuperoxideを薬剤で誘導してもADCCに対する感受性に変化を示さなかった。このことは耐性能獲得メカニズムはsuperoxideの量に依存するのではなく、アポトーシス経路の下流に存在する可能性を示唆している。本研究ではトラスツズマブ耐性(ADCC耐性)乳癌細胞株を樹立することによってその耐性獲得のメカニズムを解明し、耐性に関わる新規診断法の開発を目的としている。トラスツズマブ耐性株のmRNAの発現をDNAマイクロアレイによって解析した結果、vATPase(vacuolar type ATPase)の構成分子の一つである、ATP6V1B1の有意な減弱がみられることを見出した。マイクロアレイの結果を検証するため、親株と耐性株の遺伝子発現を、リアルタイムPCR法を用い定量的に解析した。

その結果、耐性株においてATP6V1B1遺伝子は有意に低下しており、マイクロアレイと同様の結果が得られた。次に、親株のATP6V1B1遺伝子をshRNAにてノックダウンした細胞株では、親株と比べ、有意に低いADCC活性を示した。以上より、ATP6V1B1遺伝子がADCC耐性に関わる分子の一つである可能性が示唆された。本年度は、vATPaseを構成する他のsubunitの遺伝子をノックダウンして実験を行った。その結果、ATP6V1B2などの他の遺伝子のノックダウンを行っても、ADCC活性の低下は見られなかった。また、ATP6V1B1遺伝子が耐性に関わる分子であることをさらに確証させるため、CRISPR/Cas9システムを用いて、親株のATP6V1B1遺伝子のノックアウト細胞株を作製した。ノックアウト細胞株では、ノックダウン細胞と同様に、細胞傷害アッセイで低いADCC活性が見られた。以上の結果から、ATP6V1B1遺伝子が特異的にADCC耐性機構に関わっていることが示唆された。乳腺外科学本年度の課題として、初年度に樹立したトラスツズマブ耐性ヒト乳癌細胞株を用い、耐性獲得メカニズムに関わる分子を探索し、vitroにおいてその分子の機能解析を行なった。我々はマイクロアレイによる遺伝子解析によって、耐性獲得のメカニズムとしてvATPaseの構成遺伝子の一つである、ATP6V1B1遺伝子の関与を見出した。事実、親株のATP6V1B1をノックダウンし、ADCC活性を評価したところ、耐性株と同様にADCC活性の低下がみられた。このことは、ATP6V1B1はADCC耐性獲得に関わる因子の一つであることを示す重要な知見である。また、我々は、vATPaseが細胞膜輸送の重要な因子であることから、ADCCだけでなく、AICC(抗体非依存性細胞傷害)においても、耐性株で細胞傷害活性の低下がみられると予測した。事実、親株と耐性株のAICC活性比較した結果、ADCCと同様にAICCにおいても耐性株で有意に低かった。このことは、ADCC/AICCを担うNK細胞やmonocyteなどの自然免疫細胞の細胞傷害活性の低下と、ATP6V1B1の発現低下との関係を示唆する重要な結果となった。臨床で経験するトラスツズマブ抵抗性乳癌の多くがHER2分子を発現していることから、われわれは、HER2分子からの細胞内シグナル伝達系の変化だけでなく、もうひとつの重要なトラスツズマブ作用である抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)の誘導に着目し、耐性獲得のメカニズムを解析している。初年度のもっとも重要な課題は、トラスツズマブ耐性(ADCC耐性)ヒト乳癌細胞株を樹立することであった。われわれは、HER2陽性ヒト乳癌細胞株SKBR3と健常者末梢血単核球との共培養系において、トラスツズマブ耐性SKBR3を樹立することができた。
IL-6による発癌機構の解析

インターロイキン6(IL-6)受容体を介するシグナル伝達経路を明かにした。すなわち、初期応答遺伝子の一つであるjunB遺伝子のIL-6応答領域(JRE-IL6)に至るシグナル伝達経路には、Jakチロシンキナーゼと、未知の分子量7万のチロシンキナーゼが関与していることと、シグナル伝達性転写因子であるStatファミリー蛋白が関与していることを明かにした。Stat蛋白がDNA結合能を獲得するためには、チロシンキナーゼによるStat蛋白のチロシンリン酸化が必須である。さらに、H7感受性のプロセスがStat蛋白が転写活性を獲得するために必須であることを明かにした。このシグナル伝達経路は、Ras,Raf,Cキナーゼ,Ca/CM依存性キナーゼを使用しておらず、未知の経路であることを明かにした。さらにJRE-IL6活性化に至るシグナル伝達経路は、アデノウイルスのE1A蛋白によって抑制されること、この抑制は、E1AのCR1領域を含む部分が必要であることを明かにした。今後、IL-6で活性化される分子量7万のチロシンキナーゼの同定、及びH7感受性プロセスを明かにすると共に、E1A分子の標的分子を同定することによって、この新しいRas非依存性のシグナル伝達経路の全貌を明かにしたい。
肝内免疫細胞を標的とした糖尿病、メタボリックシンドローム治療法の開発

非アルコール性脂肪肝疾患(nonalcoholic fatty liver disease(NAFLD))は肥満と独立した糖尿病発症の一因と考えられているが、その詳細な機序は明らかではない。本研究において研究代表者は免疫細胞がNAFLDの発症に重要であり、特に獲得免疫が重要であることを明らかとした。獲得免疫は様々なサイトカインを介して代謝異常症の形成に関与していることが判明し、これらを阻害することが肝臓から生じる代謝異常症の新規治療となる可能性が示された。我々はリンパ球を特異的に刺激する抗体の投与でマウスに脂肪肝・メタボリックシンドロームを引き起こす事を見出しているが、その詳細な機序は未だ不明である。そこでまず病態の経時的変化を明らかとするため、雄C57BL/6マウスに抗リンパ球抗体を投与し6、12、24、48、72時間後に肝臓を摘出し肝臓内脂質を抽出し解析を行った。その結果6時間後より肝内脂肪蓄積が生じ始め、72時間後まで持続することが判明した。次に脾臓、末梢リンパ節細胞も抽出しフローサイトメーターでT細胞の活性化状態を検討したところ、6時間後より活性化が認められていた。また血清中の催炎症性サイトカイン(TNFa,IL-6)も上昇を認めた。次に抗体の投与によって脂肪肝が生じた状況の下で耐糖能の悪化を評価した。C57BL/6マウスに抗リンパ球抗体を投与後に、腹腔内に体重1gあたり2mgのグルコースを投与し15分おきに血糖値を測定した。その結果抗体投与群では耐糖能の悪化を認めた。また血清インスリン値を測定したところインスリン抵抗性を呈していた。さらに本病態の中心となる細胞群を明らかとすべく、肝臓に多く認められるNKT細胞特異的物質を投与して本病態への影響を検討した。その結果、NKT細胞の活性化によって病勢が悪化することが判明した。従って本病態においてNKT細胞が重要な役割を担っていることが推測された。今後、NKT細胞がどのような分子機構で耐糖能の悪化に寄与しているかを明らかとしていく予定である。平成22年度の検討で、雄C57BL/6マウスに抗リンパ球抗体を投与すると抗体投与48時間から徐々に肝脂肪蓄積が生じることが判明した。またその時に肝臓の脂肪含量、遺伝子発現の変化を検討したところ、中性脂肪の蓄積を認めており、同時に脂肪合成系酵素の遺伝子発現の増加を認めていた。この時に糖負荷検査で評価した耐糖能は、脂肪肝を誘導されたマウスで悪化していた。すなわちリンパ球抗体の投与でメタボリックシンドローム、糖尿病が誘導されたと考えられた。次に本現象に重要な細胞分画を除去抗体を用いて検討した。CD4抗体、CD8抗体、NK1.1抗体などを用いて検討したところ、NKマーカー陽性の細胞群が本現象の発症に必須であるとの結果を得た。また脂肪蓄積を生じた肝臓の遺伝子発現を検討したところTNFa,IL-6等の催炎症サイトカインが増加していた。また本現象はリンパ球を有さないマウスにおいては生じることがなく、そのマウスのリンパ球を再構築すると本現象が再現することも見出した。したがって本現象に必須の免疫担当細胞分画は肝臓特異的に存在するわけではなく、全身に存在する免疫担当細胞が関与していることが示唆された。これまでの結果に基づき、病態形成に重要と考えられた炎症性サイトカイン(TNFa,IL-6)に対する中和抗体を事前に投与し、その後に抗体の投与によってマウスに肝脂肪蓄積を誘導し、病勢抑制の程度を今後評価する。また免疫担当細胞の局在により病態がいかに変化するかを、接着分子に対する阻害を行い検討を行う予定である。平成22年度までの検討で、雄C57BL/6マウスに抗リンパ球抗体を投与すると抗体投与48時間から徐々に肝脂肪蓄積が生じることが判明した。本現象に重要な細胞分画を除去抗体を用いて検討したところ、NKマーカー陽性の細胞群が本現象の発症に必須であるとの結果を得た。また脂肪蓄積を生じた肝臓の遺伝子発現を検討したところTNFa,IL6等の催炎症サイトカインが増加していた。

これまでの結果に基づき、病態形成に重要と考えられた炎症性サイトカイン(TNFa,IL-6)に対する中和抗体を事前に投与し、その後に抗体の投与によってマウスに肝脂肪蓄積を誘導し、病勢抑制の程度を評価した。TNF-aに対する中和抗体を用いた検討で、脂肪肝の形成が抑制される傾向が確認された。また同様にIL-6に対する中和抗体を用いた検討では脂肪肝の形成の抑制が認められなかった。すなわち病態の形成にはTNF-aが重要と考えられ、これは現在までの肝脂肪蓄積の報告に合致するものであったが、病態形成にリンパ球も関与するという新規概念であった。これらのマウスにおいて耐糖能を評価したが、肝脂肪蓄積を呈したマウスにおいては耐糖能障害を来していた。これらの結果より、肝脂肪蓄積の形成には旧来考えられていた食細胞を中心とする免疫機構のみならず獲得免疫も重要な役割を担っていることが示された。
急性期病棟におけるシベレスタットナトリウムによる治療効果予測因子の解析

【目的】急性期病棟においては、全身性炎症反応症候群(SIRS)の期間を短縮し、またSIRSに合併する急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を予防する目的でシベレスタットナトリウムが頻用される。一方でシベレスタットナトリウムを投与しているにも関わらず、ARDSが発症・増悪し、再挿管と人工呼吸器管理が必要となる患者が認められるが、事前に予測することは困難であり、臨床上の課題となっている。そこで本研究ではシベレスタットナトリウムの治療効果を事前に予測する手法の構築を目指すことを目的とし、調査を行った。【方法】2013年1月から2014年12月に、東京大学医学部附属病院の急性期病棟に入院していた患者を対象として、シベレスタットナトリウム使用患者に関して、基礎情報、疾患情報、臨検値などの情報をカルテより抽出し、シベレスタットナトリウムによる治療効果が認められた群と不十分となった群の比較を行った。【結果および考察】ARDS発症のリスク因子として肺炎・敗血症・外傷・誤嚥の4種類が指摘されており、いずれか1つの要因を有していることでARDS発症のリスクが高まることが知られている。そこでこれらのリスク因子に関して調査した結果、シベレスタットナトリウムの有効性が不十分となった群においてリスク因子を有している傾向が認められ、そのオッズ比は4.57であった。一方で、ARDS発症のリスク因子のみでシベレスタットナトリウムの治療効果を説明することは不十分であることから、患者情報を包括的に調査した結果、臨検値に関しては、アルブミン(Alb)とC反応性蛋白(CRP)で治療効果の有無と相関性が認められた。そこでROC曲線を用いて解析を行った結果、CRPに関してAUC値が0.182となり、シベレスタットナトリウムの治療効果と最も強い負の相関性が認められた。今後は更に症例数を増やすとともに、治療効果と相関する新たなバイオマーカーの探索を視野に入れて研究を行っていく。
中央アフリカにおける抗寄生虫病伝承薬用植物の調査研究

中央アフリカにてマラリアや、アメーバー、トリパノソーマ、リューシュマニアなどの感染症治療に用いられている約20種の薬用植物を入手した。これらの薬用植物より抽出エキスを作製し、抗マラリア活性試験および抗トリパノソーマ活性試験について検討した結果、ヒト由来細胞に対して低毒性であり抗マラリア活性あるいは抗トリパノソーマ活性を示す薬用植物を数種見出した。抗マラリア活性を示した薬用植物抽出エキスについては、さらに、マウスを用いたin vivoでの抗マラリア活性試験を行い、特に有効性の高いGarcicnia kolaを見出した。本植物より、活性成分を明らかにするべく各種クロマトグラフィーを用いて分画を進めた結果、活性成分として3種のビフラボノイドを単離同定した。また、3種のビフラボノイドのなかで、in vitroで最も活性の強い化合物は、マウス感染モデルにおいても経口投与で優れたマラリア原虫増殖抑制作用と有意な延命効果を示すことを明らかにした。一方、in vitro抗トリパノソーマ試験において良好な結果を示した薬用植物Artemisia annuaについても、マウスを用いたin vivo試験を行い、強い原虫生育抑制効果が認められた。そこで、in vitroにおける活性を指標として、活性本体の分離・精製を進め、セスキテルペンであるartemisininを活性物質として明らかにした。本薬用植物には、artemisininの他に数種の活性成分の存在することが明らかとなり、その同定を進めて活性成分としてセスキテルペンおよびリノレイン酸を同定した。コンゴ民主共和国へ渡航し、海外共同研究者随行のもと寄生虫感染症の治療に伝統的に用いられている薬用植物について調査研究を行い、マラリアや、アメーバー、トリパノソーマ、リューシュマニアなどの感染症治療に用いられている約20種の薬用植物を入手した。これらの薬用植物より抽出エキスを作製し、抗マラリア活性試験および抗トリパノソーマ活性試験について検討した結果、ヒト由来細胞に対して低毒性であり抗マラリア活性を示す8種の、抗トリパノソーマ活性を示す2種の薬用植物を見出した。さらに、マウスを用いたin vivoでの抗マラリア活性試験を行い、特に有効性の高いRouwolfia obscureを見出した。本植物より、活性成分を明らかにするべく各種クロマトグラフィーを用いて分画を進めた結果、活性本体としてインドールアルカロイドajmalineおよびisosandwicinを単離同定した。一方、in vitroトリパノソーマ試験において良好な結果を示した2種の薬用植物についても、マウスを用いたin vivo試験を行い、2種の薬用植物にほぼ同等の抑制効果が認められた。現在、活性成分を明らかにするべく、単離を進めている。また、リューシュマニア感染症については、現地研究所にて生育阻害活性試験法を修得してきており、現在、我々の研究施設内での培養ならびにアッセイを開始する準備を進めており、入手した薬用植物について活性試験を行う予定である。一方、in vitro抗トリパノソーマ試験において良好な結果を示した2種の薬用植物Cola accuminataおよびArtemisia annuaについても、マウスを用いたin vivo試験を行い、強い原虫生育抑制効果が認められた。そこで、in vitroにおける活性を指標として、活性本体の分離・精製を進め、前者からは、proanthcyanidin類を、後者からはセスキテルペン成分を活性本体として明らかにした。

中央アフリカにてマラリアや、アメーバー、トリパノソーマ、リューシュマニアなどの感染症治療に用いられている約20種の薬用植物を入手した。これらの薬用植物より抽出エキスを作製し、抗マラリア活性試験および抗トリパノソーマ活性試験について検討した結果、ヒト由来細胞に対して低毒性であり抗マラリア活性あるいは抗トリパノソーマ活性を示す薬用植物を数種見出した。抗マラリア活性を示した薬用植物抽出エキスについては、さらに、マウスを用いたin vivoでの抗マラリア活性試験を行い、特に有効性の高いGarcinia kolaを見出した。本植物より、活性成分を明らかにするべく各種クロマトグラフィーを用いて分画を進めた結果、活性成分として3種のビフラボノイドを単離同定した。また、3種のビフラボノイドのなかで、in vitroで最も活性の強い化合物は、マウス感染モデルにおいても経口投与で優れたマラリア原虫増殖抑制作用と有意な延命効果を示すことを明らかにした。一方、in vitro抗トリパノソーマ試験において良好な結果を示した薬用植物Artemisia annuaについても、マウスを用いたin vivo試験を行い、強い原虫生育抑制効果が認められた。そこで、in vitroにおける活性を指標として、活性本体の分離・精製を進め、セスキテルペンであるartemisininを活性物質として明らかにした。本薬用植物には、artemisininの他に数種の活性成分の存在することが明らかとなり、その同定を進めて活性成分としてセスキテルペンおよびリノレイン酸を同定した。