hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マサバV型コラーゲンの変化に対する致死条件ならびに貯蔵温度の影響

マサバは一般的に死後変化の激しい魚類であると考えられている。しかし、取り扱い方法などを工夫することによって生食することが可能であり、これまでに研究代表者らは、致死条件やその後の貯蔵温度がマサバの死後変化にきわめて大きな影響を及ぼすことを明らかにしてきた。本研究においては、魚類の筋肉破断強度に大きく関与していると考えられている筋肉中のV型コラーゲンの変化に着目して、マサバの死後変化を詳細に検討することを目的として研究を行った。1.致死条件および致死後の貯蔵温度の影響即殺したマサバと苦悶死させたマサバの筋肉中の酸可溶性V型コラーゲンの割合の変化を経時的に測定したところ、即殺したときに比べ、苦悶死させた場合の方が酸可溶性V型コラーゲンの割合が増加するまでの時間が短かった。また、マサバのV型コラーゲンの変化が24時間以内というきわめて短時間の間に起こることを初めて明らかにした。また、光学顕微鏡の観察結果から、致死後に筋細胞と筋細胞との間に生じる隙間の出現するまでの時間は、苦悶死させたマサバの方が即殺したマサバに比べて速かった。次に、即殺方法として、延髄切断と脊髄破壊の2種類の方法を比較したところ、いずれの方法においても死後変化の速度に全く差が見られず、V型コラーゲンの崩壊速度にも変化が認められなかった。さらに、即殺したマサバを0°Cまたは5°Cで貯蔵して細胞隙間の出現する様子を観察したところ、致死後の筋肉破断強度が有意に高く推移した5°C貯蔵においては、0°C貯蔵の場合より、細胞隙間が出現するまでの時間が遅くなった。2.生息地域による差豊後水道で漁獲されたマサバと熊野灘で漁獲されたマサバの筋肉破断強度の変化速度とV型コラーゲンの崩壊速度を比較したところ、豊後水道で漁獲されたマサバの方が明らかに変化が遅く、生息地域によっても死後変化の速度が異なることを明らかにした。3.マサバV型コラーゲンの抗体の作成ウサギを用いて、マサバV型コラーゲンに特異的に反応する抗血清を作成した。大分県では生食可能なマサバを供給している。マサバは一般に「サバの生き腐れ」といわれ、生食されることはなかった。これまでに研究代表者らは、生食可能なマサバがなぜ供給できるかを解明するために、マサバの致死条件や貯蔵温度が死後硬直や鮮度の指標となる筋肉中の核酸関連物質の量的変化及び筋肉破断強度に対する影響を検討してきた。その結果、致死条件や貯蔵温度がマサバの死後変化に対して大きく影響を及ぼすことを明らかにした。これらの結果をふまえて、本研究では、魚類の筋肉破断強度に大きく関連していると考えられている筋肉中のV型コラーゲンの変化に着目して、致死条件や貯蔵温度がマサバ筋肉中のV型コラーゲンの変化に対する影響を検討した。本年度の研究によって得られた知見は以下の通りである。1.即殺したマサバと苦悶死させたマサバの筋肉中の酸可溶性V型コラーゲンの割合の変化を経時的に測定したところ、即殺したときに比べ、苦悶死させた場合の方が酸可溶性V型コラーゲンの割合が増加するまでの時間が短かった。

また、魚類のV型コラーゲンの変化が24時間以内というきわめて短時間の間に起こることが初めて明らかにされた。2.1.の現象については光学顕微鏡の観察結果からも支持された。すなわち、致死直後には密着している筋肉細胞同士が離れ、細胞と細胞の間に生じる隙間の出現は、苦悶死させたマサバの方が即殺したマサバに比べて速かった。3.即殺したマサバを0°Cまたは5°Cで貯蔵して細胞隙間の出現する様子を光学顕微鏡で観察した。その結果、致死後の筋肉破断強度が有意に高く推移した5°C貯蔵においては、0°C貯蔵の場合より、細胞隙間の出現する時間が遅れた。これらの知見は、致死条件や致死後の貯蔵温度がマサバ筋肉のV型コラーゲンの崩壊に対して影響を与え、このことが、生食したときのマサバ筋肉の歯ごたえの強さの違いに反映されるものと推測された。昨年度の研究では、致死条件として即殺と苦悶の2種類の方法でマサバを致死させた後の筋肉破断強度の変化に対し、細胞間のV型コラーゲンの崩壊が大きく関与していることを、電気泳動およびアミノ酸分析による解析によって明らかにすると共に、顕微鏡による観察によって明らかにした。さらに、即殺後の魚体の貯蔵温度の影響についても検討を行い、0°Cで貯蔵した場合に比べて5°Cで貯蔵した場合の方が筋肉破断強度の低下速度が遅く、これに対応してV型コラーゲンの崩壊速度も遅くなることを明らかにした。また、マサバはこれまでに検討された魚種の中では、V型コラーゲンの量がきわめて少ないことも明らかにした。本年度は、致死条件の違いがマサバの死後変化に与える影響をさらに詳細に検討すると共に、生息地域の違いによる筋肉破断強度の変化の差を検討した。さらにマサバV型コラーゲンの抗体を作成した。得られた知見は以下の通りである。1.致死条件の影響即殺方法として、延髄切断と脊髄破壊の2種類の方法を用い、死後変化の違いを検討した。その結果、マサバにおいてはいずれの方法においても死後変化の速度に全く差が見られず、V型コラーゲンの崩壊速度にも変化が認められなかった。2.生息地域による差豊後水道で漁獲されたマサバと熊野灘で漁獲されたマサバの筋肉破断強度の変化速度とV型コラーゲンの崩壊速度を比較したところ、豊後水道で漁獲されたマサバの方が明らかに変化が遅く、生息地域によっても死後変化の速度が異なることを明らかにした。3.マサバV型コラーゲンの抗体の作成ウサギを用いて、マサバV型コラーゲンに特異的に反応する抗血清を作成した。
GGT活性による癌リンパ節転移診断法の確立に関する基礎研究

ヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部にリンパ節高転移能をもつ癌細胞株(SAS L-1)を注入して腫瘍を形成し、原発巣におけるgGlu-HMRGプローブによる蛍光発光を確認できた。しかしリンパ節では原発巣ほど腫瘍特異的な発光を確認できなかった。そこで腫瘍実質およびリンパ節中に含まれるGGT発現量やgGlu-HMRGプローブの取り込み効率を、病理標本から評価を行ったところ、薄切切片にすることで、腫瘍特異的な検出が困難になることが確認できている。以上の結果は、口腔癌の頚部リンパ節転移の新たな手法の開発に寄与すると考えられ、よって、本研究計画の着想に至った目的を十分に果たせたと考えられる。本研究は口腔癌における新規リンパ節転移診断法の開発を目的としたものである。頸部リンパ節転移は口腔癌の治療成績を左右する因子の一つである。現在の転移リンパ節診断法としては、PET-CT(陽電子放出断層撮影)や、CT(コンピュータ断層撮影法)、MRI(核磁気共鳴イメージング)、US(超音波)などが広く用いられているがこれらの方法による検出率は感度80-90%、特異度50-70%と報告されており、正確で精度の高い転移リンパ節診断法が求められている。そのため感度の高さや安全性などの点から光を利用した転移リンパ節診断法が近年注目されている。リンパ節の転移診断の一つにセンチネルリンパ節生検があり、その有用性に関した報告がある。本研究では癌細胞特異的に反応し蛍光発光するプローブを用いて、従来の癌診断法より、より精度の高いリンパ節診断法を開発し、医療現場への応用を目指すことを目的としている。今回用いたgGlu-HMRGプローブはガンマグルタミルトランスペプチダーゼ(GGT)という細胞活動に重要なグルタチオン分子を生合成する酵素と反応すると蛍光発光を示すHMRGが生成される。つまりGGTを高発現している癌細胞と出会うと、細胞膜表面上にGGTによる反応が起こり、癌細胞が特異的に検出できると考えられる。口腔癌転移モデルマウスを用いてgGlu-HMRGプローブを使用し口腔癌における新規の微小転移巣検出法の確立を試みる。ヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部に対してリンパ節高転移能を持つ口腔扁平上皮癌細胞株(SAS L-1)を注入し、腫瘍を形成させ、原発巣、リンパ節転移巣におけるgGlu-HMRGによる蛍光発光の有無を確認すると、リンパ節では原発巣ほど腫瘍特異的に蛍光検出されているのを確認することができない。gGlu-HMRGプローブの注入方法や濃度等、反応までの時間の差などを考慮した方法が必要と考えられる。プローブをいかにその場所に停滞させておくかも重要な要素となり得ると考えられる。頸部リンパ節の制御は、口腔癌の治療成績を左右する因子の一つである。平成27年度の研究実績ですでにヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部に対してリンパ節高転移能をもつ癌細胞株(SAS L-1)を注入し、腫瘍を形成させ、原発巣におけるgGlu-HMRGプローブによる蛍光発光の有無の確認はできている。ヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部に対してリンパ節高転異能を持つ口腔扁平上皮癌細胞株(SAS L-1)を注入し、腫瘍を形成させ、原発巣、リンパ節転移巣におけるgGlu-HMRGによる蛍光発光の有無を確認すると、リンパ節では原発巣ほど腫瘍特異的に蛍光検出されているのを確認することができない。gGlu-HMRGプローブの注入方法や濃度など、反応までの時間の差などを考慮した方法が必要と考えられる。原発巣を用いた研究では時間経時的に蛍光発光強度は上昇し、一定の強度に達するとその後は変化を認めないことは確認できている。

また、ある程度の厚みを持った腫瘍実質に対しては特異的蛍光発光を確認できるものの、病理標本等のような薄切後の標本ではGGT発現が確認されたものであっても、癌細胞の特異的検出が困難である。平成28年度の研究実績ですでにヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部に対してリンパ節高転移能をもつ癌細胞株(SAS L-1)を注入し、腫瘍を形成させ、原発巣におけるgGlu-HMRGプローブによる蛍光発光の有無の確認はできていた。さらに、今年度では、昨年度までで大きく研究が遅れていた原因の問題点を改善し、申請書に記した今年度実施予定の研究と併せて行った。すなわち、ヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部に対してリンパ節高転異能を持つ口腔扁平上皮癌細胞株(SAS L-1)を注入し、腫瘍を形成させ、原発巣、リンパ節転移巣におけるgGlu-HMRGによる蛍光発光の有無を確認すると、リンパ節では原発巣ほど腫瘍特異的に蛍光検出されているのを確認することができた。また、腫瘍実質およびリンパ節中に含まれるGGT発現頻度やgGlu-HMRGプローブの取り込み効率の問題などの再検討を行った。その結果、腫瘍実質、リンパ節等の病理標本作製後に切片からの免疫染色などの評価や、各組織のGGT発現量の評価を行った。以上の結果は、癌細胞特異的に反応し蛍光発光するプローブを用いて、従来の癌診断法より、より精度の高い転移リンパ節診断法を介できる可能性を示唆している。すなわち、本研究計画の全体の成果により、口腔癌の頚部リンパ節転移を従来の方法より、より早期にかつ簡便に発見・診断する新たな手法の開発に寄与すると考えられ、よって、本研究計画の着想に至った目的を十分に果たせたと考えられる。ヌードマウス(BALB/c-nu/nu)舌部にリンパ節高転移能をもつ癌細胞株(SAS L-1)を注入して腫瘍を形成し、原発巣におけるgGlu-HMRGプローブによる蛍光発光を確認できた。しかしリンパ節では原発巣ほど腫瘍特異的な発光を確認できなかった。そこで腫瘍実質およびリンパ節中に含まれるGGT発現量やgGlu-HMRGプローブの取り込み効率を、病理標本から評価を行ったところ、薄切切片にすることで、腫瘍特異的な検出が困難になることが確認できている。以上の結果は、口腔癌の頚部リンパ節転移の新たな手法の開発に寄与すると考えられ、よって、本研究計画の着想に至った目的を十分に果たせたと考えられる。腫瘍実質およびリンパ節中に含まれるGGT発現頻度やgGlu-HMRGプローブの取り込み効率の問題などが考えられる。腫瘍実質、リンパ節等の病理標本作製後に切片からの免疫染色などの評価や、各組織のGGT発現量をPCR法やWestern blot法などを用いた評価が必要と考えられる。使用するプローブの濃度、稠度などの検討を考慮していく必要がある。腫瘍実質、リンパ節等の病理標本作製後に切片からの免疫染色などの評価や、各組織のGGT発現量の評価、取り込み方法などの変更などを考慮していく必要がある。口腔癌当初の研究計画より、購入する試薬等が少なかったため。
看護×Fab：デジタルファブリケーションによる看護用具・用品の製作に関する研究

本研究では、3Dプリンターをはじめとするデジタルファブリケーション環境を活用して看護用具・用品の製作を行うことについての可能性を明らかにする。現場でのニーズに基づいた看護用具の試作、試作した用具の可用性・安全性に関する評価、および用具製作のノウハウを共有することのインパクトについての検討を行う。また、現場のニーズから試作品の製作、ノウハウの公開・共有までのプロセスの検討を行い、安全で役に立つ看護用具の製作のための方法の確立と課題の抽出を行う。2018年度は、2017年度に引き続き、医療機関とのワークショップを通じて、ニーズをもとに3Dプリンターを用いたケア用品の製作および機能評価を行った。ワークショップの実施から得られた知見を基に、ケアのものづくりを行うことができる看護師を養成するためのトレーニングプログラムの開発を行った。また、トレーニングプログラムの試験的実施のための準備を行い、その一部について開始した。さらに、2017年度に行った安全性に関する検討結果をもとに、製作したケア用品を正しく安全に使用するための添付文書について、構成および内容の検討を行い、それをもとに添付文書の作製を支援するWebシステムを開発した。看護師向けのトレーニングプログラムの開発についての検討および実施の調整に時間を要したことから、構築したトレーニングプログラムの評価的実施を期間内に終えることができなかった。2019年度は、2018年度中に行うことができなかった看護師向けのトレーニングプログラムの試験的実施及び評価を行う。2016年度は、1)看護用品・用具のモデリングおよび出力に必要となるデジタルファブリケーション環境の整備、2)現場で有効に活用できる用具・用品を製作するため、具体的なニーズの収集、および製作した用具・用品に対するフィードバックを得ることを目的とした、医療機関とのワークショップの開催(12月、2月)、3) 3Dプリンターを用いた看護用品・用具の試作と機能評価、を実施した。これらのプロセスから、性能と安全性を備えた看護用品・用具の評価方法、モデリングおよび出力方法、医療機関で看護用品・用具を作成する際の体制構築に関しての検討を行った。2016年度に計画していた環境整備・ワークショップの開催・看護用品・用具の製作を予定通り実施することができた。安全性検討のための検査のいくつかは次年度に実施することとした。2017年度は、医療機関とのワークショップを通じて、パーソナライズされたケア用品に関するニーズを収集し、ニーズを元に3Dプリンターを用いて開発したケア用品の機能評価を行った。また、ケア用品の作成プロセスについての検討を行った。また、ケア用品の製作に関するノウハウの公開・共有と、ケア用品を開発する際の医療職・患者・家族とのコミュニケーションに関する検討を行った。また、製作したケア用品の安全性の検証に関する検討・実施および評価を行った。2017年度に計画していたワークショップの開催・看護用品・用具の製作・ノウハウの公開とコミュニケーションに関する検討を予定通り実施することができた。2017年度以降も、研究計画に沿ってワークショップの開催と看護用品・用具の製作を進め、その成果を通じて、活用可能性、安全性、評価プロセスに関する検討を行う。2018年度は、研究計画に沿ってワークショップの開催と看護用品・用具の製作を進め、その成果を通じて、活用可能性、安全性、評価プロセスに関する検討を行う。また、研究のまとめとして論文執筆を行う。

2019年度は、2018年度中に行うことができなかった看護師向けのトレーニングプログラムの試験的実施及び評価を行う。安全性の検討に必要な検査のうち、学内の施設を使用して実施することができたものがあったため(費用がかからなかった)と、次年度への実施に持ち越したものがあったため。国際学会旅費について学内補助が得られたためと、安全性検査を学内施設にて実施することができたため、次年度に使用する研究費が生じた。これは、国際学会への投稿および研究をより効率的に推進するための追加の機材購入に充てる予定である。看護師向けのトレーニングプログラムの開発についての検討および実施の調整に時間を要したことから、構築したトレーニングプログラムの評価的実施を期間内に終えることができなかった。持ち越した検査については2017年度に実施するため、この費用にあてる。
ＲＮＡ編集による神経軸索再生制御機構の解明

神経軸索再生は種を超えて保存された機構だが、詳細は不明な点が多い。線虫C. elegansにおいて分泌因子SVH-1は、増殖因子として受容体を介して軸索再生を制御するだけでなく、プロテアーゼとして受容体非依存的に幼虫の生育を制御する。しかし、SVH-1が軸索再生を制御するためにはSVH-1のプロテアーゼ活性が不活性化される必要があるが、そのメカニズムは不明であった。本研究ではこの制御因子としてRNA編集酵素であるシチジンデアミナーゼSVH-17に着目し、SVH-17がどのようにSVH-1のプロテアーゼ活性を不活性化し、軸索再生を制御するのか解明を目指す。
神経障害性疼痛におけるアンジオテンシン変換酵素2の役割の解明と新規治療薬の開発

アンジオテンシン(Ang)系は、脊髄内において痛みの伝達物質あるいは調節因子として機能している。本研究は、Ang系内において抑制的な役割を担う酵素であるアンジオテンシン変換酵素2 (ACE2)の脊髄疼痛伝達機構における役割を明らかにし、さらにACE2活性薬であるジミナゼン(DIZE)の神経障害性疼痛における有効性を検証することを目的としている。神経障害性疼痛の病態機序は多岐に渡ることから十分な鎮痛効果を得るために、従来の治療薬とは異なる作用機序を持つ薬の開発が望まれている。その点、DIZEは、Ang系を抑制することで既存薬とは違った作用機序から鎮痛効果を示すことが期待される。
電解系電子移動触媒の設計と有機合成への展開

電解系電子移動触媒反応の新領域を開拓する観点から、新しい電子移動触媒系の設計と反応制御に関する研究と、発生する不安定活性種の構造や精密電気化学的解析手段(ミクロ電極法等)を用いる電子伝達機構の解明を行った。主に、前者を日本側研究分担者が、後者を国外研究分担者らが担当した。この間相互に訪問し、緊密な情報交換と意見交換を行い、パラジウム、ニッケル、コバルト、オスミウム、マンガン等の金属錯体レドックスおよびAr_3N/Ar_3N^<+・>,N-オキシル(TEMPO)等の有機レドックスを電子移動触媒とする新しい電解系の創製に向けて、電子伝達機構の解明、反応制御の新しい方法論について協力して研究を行った。また、伝導性高分子膜にAr_3N/Ar_3N^<+・>レドックスを固定した新電子伝達系の構築、新しいレドックス機能をもつN-オキシル化合物の合成などにも有意義な成果があった。また、電解系不斉誘起反応を実現するための不斉環境の構築について、Sharpless、Jacobsen、Katsukiらの均一系不斉触媒反応と対比しながら研究を進め、電解系不斉ジオール化反応および、不斉エポキシ化反応の開発に成功した。具体的な共同研究の成果を以下に列挙する。(1)電解系遷移金属錯体触媒反応:パラジウム、ニッケル、コバルト等の遷移金属錯体触媒を含む新しい電子伝達系の設計とその電子伝達機構の解明をおこなった。まず、ハロゲン化アリールの還元的カップリングやカルボキシル化等の電解系パラジウム錯体触媒反応に於ける電子伝達機構について詳細な研究を行い、本反応がσ-アリールパラジウム(II)錯体の二電子還元によるσ-アリールパラジウム(0)アニオンの生成と、つづく可逆的な結合開裂によるアリールアニオンと配位不飽和パラジウム(0)の生成からなることを明らかにした。これらの成果を基に、新しい電解系遷移金属錯体触媒反応の設計と反応制御について研究を進め、異なるハロゲン化アリールの交差カップリング反応、アシルパラジウムの極性反転、ハロゲン化プロパルギルの位置選択的還元、ハロオレフィンの環化反応等の開発に成功した。これら電解系で発生する活性反応種は、従来の均一系遷移金属錯体触媒反応では見られない構造的特徴や特異な反応性を持つことから、今後、電解系特有の新しい遷移金属錯体触媒反応への展開が期待できる。(2)オレフィンの不斉ジオール・エポキシ化:キラルオスミウム、ルテニウム、マンガン錯体と電解系で再生・循環する共酸化剤とを組み込んだ新しい電子移動触媒系を設計し、電子伝達機構の解明と反応制御について研究をおこなった。まず、Sharplessらの不斉ジオール化における共酸化剤(K_3Fe(CN)_6)を電解系で再生・循環することから着手し、報告にほぼ匹敵する不斉収率と変換率で電解系不斉ジオール化を実現することができた。続いて、新しい電子移動触媒系を探索した結果、I_2-K_2CO_3-K_2OsO_2(OH)_4-(DHQD)_2PHAL系およびI_2-K_3HPO_4-K_2OsO_2(OH)_4-(DHQD)_2PHAL系で効率良く不斉ジオール化が進行することを見いだした。本電解系で再生・循環するヨウ素活性種の挙動を中心に電子伝達機構について精査し、I_2とOsO_4^<2->間の電子移動に関する新しい知見を得ることができた。また、塩化物イオンとキラルマンガンサレン錯体とを電子伝達系に組み込んだ不斉エポキシ化反応、さらには、四酸化ルテニウム錯体を再生・循環する電解系Baeyer-Villiger反応などの開発にも成功した。(3)電解系有機レドックス電子移動触媒反応:トリアリールアミンやN-オキシル(TEMPO)を電子移動触媒とする新しい電子伝達系を開発した。具体的には、トリアリールアミンとパラジウム錯体の複合レドックス系でのWacker型反応や、TEMPOとルテニウム錯体の複合レドックス系でのアルコール酸化反応の開発に成功している。また、新しい有機レドックスとして、トリアリールアミンをペンダントとして固定化した導電性ポリマーや二個のN-オキシル基(TEMPO)を共役系で結合した新規レドックス活性物質を設計し、それらの調製と電気化学的特性についても研究を進め、これらが新しい機能物質として興味深い性質を持つことを明らかにした。

また、電解系不斉誘起反応を実現するための不斉環境の構築について、Sharpless、Jacobsen、Katsukiらの均一系不斉触媒反応と対比しながら研究を進め、電解系不斉ジオール化反応および、不斉エポキシ化反応の開発に成功した。具体的な共同研究の成果を以下に列挙する。(1)電解系遷移金属錯体触媒反応:パラジウム、ニッケル、コバルト等の遷移金属錯体触媒を含む新しい電子伝達系の設計とその電子伝達機構の解明をおこなった。まず、ハロゲン化アリールの還元的カップリングやカルボキシル化等の電解系パラジウム錯体触媒反応に於ける電子伝達機構について詳細な研究を行い、本反応がσ-アリールパラジウム(II)錯体の二電子還元によるσ-アリールパラジウム(0)アニオンの生成と、つづく可逆的な結合開裂によるアリールアニオンと配位不飽和パラジウム(0)の生成からなることを明らかにした。これらの成果を基に、新しい電解系遷移金属錯体触媒反応の設計と反応制御について研究を進め、異なるハロゲン化アリールの交差カップリング反応、アシルパラジウムの極性反転、ハロゲン化プロパルギルの位置選択的還元、ハロオレフィンの環化反応等の開発に成功した。これら電解系で発生する活性反応種は、従来の均一系遷移金属錯体触媒反応では見られない構造的特徴や特異な反応性を持つことから、今後、電解系特有の新しい遷移金属錯体触媒反応への展開が期待できる。(2)オレフィンの不斉ジオール・エポキシ化:キラルオスミウム、ルテニウム、マンガン錯体と電解系で再生・循環する共酸化剤とを組み込んだ新しい電子移動触媒系を設計し、電子伝達機構の解明と反応制御について研究をおこなった。まず、Sharplessらの不斉ジオール化における共酸化剤(K_3Fe(CN)_6)を電解系で再生・循環することから着手し、報告にほぼ匹敵する不斉収率と変換率で電解系不斉ジオール化を実現することができた。続いて、新しい電子移動触媒系を探索した結果、I_2-K_2CO_3-K_2OsO_2(OH)_4-(DHQD)_2PHAL系およびI_2-K_3HPO_4-K_2OsO_2(OH)_4-(DHQD)_2PHAL系で効率良く不斉ジオール化が進行することを見いだした。本電解系で再生・循環するヨウ素活性種の挙動を中心に電子伝達機構について精査し、I_2とOsO_4^<2->間の電子移動に関する新しい知見を得ることができた。また、塩化物イオンとキラルマンガンサレン錯体とを電子伝達系に組み込んだ不斉エポキシ化反応、さらには、四酸化ルテニウム錯体を再生・循環する電解系Baeyer-Villiger反応などの開発にも成功した。(3)電解系有機レドックス電子移動触媒反応:トリアリールアミンやN-オキシル(TEMPO)を電子移動触媒とする新しい電子伝達系を開発した。具体的には、トリアリールアミンとパラジウム錯体の複合レドックス系でのWacker型反応や、TEMPOとルテニウム錯体の複合レドックス系でのアルコール酸化反応の開発に成功している。また、新しい有機レドックスとして、トリアリールアミンをペンダントとして固定化した導電性ポリマーや二個のN-オキシル基(TEMPO)を共役系で結合した新規レドックス活性物質を設計し、それらの調製と電気化学的特性についても研究を進め、これらが新しい機能物質として興味深い性質を持つことを明らかにした。
扁桃性病巣感染症の発症機序における修飾因子の意義

病巣感染症の発症機序としては、異常な抗原抗体反応がその主役をなすものと考えられていた。しかしながら、このような異常な抗原抗体反応の出現の第一段階が、どの臓器においてどのような機序にてみられるかの臨床的,基礎的研究は従来よりみられていない。我々の研究の主題は、異常な抗原抗体反応の出現に際しては、何らかの蛋白分解酵素の活性化が引き金となるものと想定し検討を行なった。その結果、扁桃構成細胞のリンパ球の有する蛋白分解酵素及びその阻害物質が重要な役割を演じることが明らかとなった。すなわち、リンパ球由来の蛋白分解酵素の主役を成すものとしては、plasm-inogen activatorである点が判明した。特に実験的扁桃炎扁桃組織リンパ球から、アルサス型扁桃炎にてplasminogen activatorの放出がみられる点を組織培養実験から明らかとなった。一方、ヒト病巣感染性扁桃炎扁桃組織リンパ球においては、plasminogen activatorであるurokinaseに対する活性促進物質とその抑制物質の両者の存在が認められる点が明らかとなった。特に病巣感染性扁桃炎扁桃リンパ球においては、urokinase抑制物質の活性が対照扁桃リンパ球のurokinase抑制物質の活性に比して低下しているのが認められた。さらに、病巣感染症の診断に用いられている、従来の扁桃誘発試験においても循環血中のFibrin分解産物が陽性群において増加する点が判明した。このような結果から、病巣感染症の発症機序には線溶系酵素を中心とするリンパ球由来の蛋白分解酵素が重要な関わりを有する点が明らかとなりまたこのような酵素が病巣感染症の修飾因子となるものと推察できた。
自己検出型周波数変調方式原子間力顕微鏡による氷表面の分子分解能測定と物性計測

氷結晶成長環境(0°C以下)の原子間力顕微鏡(AFM)を用いたナノメートルオーダー観察は、熱の影響が大きい光学系を用いた市販のAFMが用いられてきたため困難であった。この問題点を解決し、氷表面を分子分解能で測定するためには、探針の変位検出を、光学的手法を用いない自己検出型のAFMの開発を今年に行った。力検出用のセンサには縦型振動子を用いた。NaClおよびCaCO3、HOPGにおいて、ステップ・アンド・テラス構造を観察することに成功した。一方、周波数変調モードAFMの原子分解能に必要と考えられている負の周波数シフトを捉えることができなかった。従来、自己検出型のAFMセンサとして水晶振動子が用いられているが、幾何学形状が異なる2つの種類が存在している(音叉型と縦振動型)。これまで、どちらも真空中で原子分解能測定が行われているが、空気中での違いを確認する実験を行った。具体的には、センサの熱振動と計測アンプのバックグラウンドノイズの関係をスペクトラムアナライザで測定した。そのための専用の治具を開発した。その結果、縦型振動センサの方が、信号雑音比が大きいことがわかり、縦型振動型のセンサでAFM実験を行うための整備を行った。専用のAFMヘッド(本体)を自作した。さらに、回路系やステージの粗動確認用の光学系など、室温でのAFM用標準試料(NaClやCaCO3などを)を用いた予備実験に必要な準備がほぼそろった。また、探針をセンサに探針をとりつけるための装置を整備した。前年度の整備した専用のAFMヘッドと縦型振動型のセンサを用いて周波数変調モードのAFM実験をおこなった。NaClおよびCaCO3、HOPG(Highly Oriented Pyrolytic Graphite)において、ステップ・アンド・テラス構造を観察することに成功した。この課題を解決するためにはAFM探針の振動を安定化が必要であると考えた。一つの解決方法として自己検出型AFMに見られる反共振点を取り除くための回路を開発し装置に組み込んだ、反共振点がない安定な振動を確認できたが、原子分解能で試料表面を測定することはできなかった。今後は自己検出型のAFMセンサの条件を見直していく必要があると考えている。実験装置の整備はほぼ完了し、実験を行える状況であるが、センサ先端にAFM探針を実現することに非常に時間がかかり、NaClやKBrなど、氷表面以外の表面で行う予定であった予備実験を行うことができなかった。具体的には、縦型水晶振動子にAFM探針を取り付けるときにセンサが壊れやすいことや、探針を取り付けるときに必要な接着剤による質量の増加の影響で振動をしなくなることがあった。探針今後は研究室内で所有するSEM/FIB装置を用いてセンサ先端に探針を成長させ、不要なセンサ部分の質量増加による影響を少なくする方法を試みる。原子間力顕微鏡年度の前半において、室温でのAFM用標準試料(NaClやCaCO3などを)を用いた予備実験を行う。標準試料での原子分解能測定を達成後、低温インキュベーターを導入し、温度が制御された環境で氷表面の原子分解能観察を行う。課題としては、ゼロ度付近での装置の結露が考えられる。電極部分をエポキシなどで保護する、乾燥窒素を導入する、通常の水(H2O)よりも融点が高い重水素(D2O、融点3.8°C)を測定試料とする、などの対策を行い、結露の影響を少なくすることを試みる。原子分解能像観察条件を見出し、フォーススペクトロスコピーやフォースマッピングなどの応用測定を行う。センサ先端にAFM探針を実現することに非常に時間がかかり、これに注力するために、すべての予算を使用することができなかった。AFM探針の取り付け方法を確立することができれば、標準試料を用いる測定を行う予定であるが、その試料購入に予算を使用する予定である。もしくは、ゼロ度付近の温度を保つことができる恒温槽の購入費の一部に使用する。
ブレイン・マシン・インターフェースの背後で駆動する生物学的可塑性基盤に関する検討

脳卒中片麻痺における手指運動機能の回復を誘導する「ブレイン・マシン・インターフェース・リハビリテーション(BMIリハ)」について、脳内で生じる生物学的可塑性の仕組みを、モデル動物を対象とした生理学研究によって明らかにする。
セラミックスの微視割れ生成臨界応力の非破壊評価

本研究では、セラミックスの高靱化機構の解明や信頼性確保技術の確率に不可欠な微視割れ生成臨界応力の評価及び評価法の確立を目的とした。供試材にアルミナセラミックス(平均粒径20μm,気孔率5%)を用い、種々の寸法の試験片を用いた3点曲げ及び4点曲げ試験を行った。また、試験の際に、材料内で生成した微視割れにともない放出される弾性波を利用した、AE法を用い、蛍光浸透探傷法及び走査型電子顕微鏡による観察と併せ、微視破壊過程の非破壊評価を行い、以下の成果を得た。(1)曲げ試験の際、最終不安定破壊以前に、AEイベント及びエネルギ-の急増点が観察され、その際の見かけの曲げ応力σcは、AE計測の際のしきい値及び試験片寸法に依存しない材料固有の値を示した。なお、AE計測デ-タの収録には、当補助金で購入したテ-プデッキを、また、AEデ-タ解析には、同じく当補助金で購入したコンピュ-タを用いている。(2)蛍光浸透探傷法による曲げ試験中の微視破壊過程の観察の結果、σcは主き裂が形成され、成長を開始する応力であることが理解された。(3)σcは金属材料における降伏応力と同様な意味を持つ、セラミックスの新しい材料評価パラメ-タとしての可能性を有しており、脆性材料の微視割れを利用した高靱化機構及び強度の統計的取り扱いに関する重要な知見が得られた。(4)なお、走査型電子顕微鏡による微視破壊過程の観察には、今後更なる努力が必要であるものの、現段階でも、高靱化機構解明に関する新しい実験結果(ブリッジングの観察なで)が得られている。
気球による太陽フレア硬X線スペクトルの精密観測

本研究は、フレア捕獲率の高い太陽活動極大期に、新開発のエネルギー分解能の高いテルル化カドミウム検出器16台を用いた気球搭載用精密スペクトル計を開発し、太陽フレアの観測を行うことを目的としている。観測装置は、平成13年夏に完成し、平成13年8月29日に宇宙科学研究所三陸気球基地より高高度気球B80-6により打ち上げられ、高度42kmでの観測に成功した。太陽フレアは捕獲できなかったものの、良好のバックグラウンドデータを取得し、装置は完璧に動作した。すなわち昼間観測にもかかわらず、検出器は、-10度C以下に安定に冷却され、検出器のエネルギー分解能は、2.5KeV-3KeVと同種の装置では世界最高レベルであった。搭載装置は、日本海上空で切り離され、海上より無事回収された。これにより、これまでにない高いエネルギー分解能のX線スペクトル計を開発し、実際の飛翔により性能を実証するという本研究の第1の目的については、予想以上の成果を収めることが出来た。これを受けて、平成14年5月24日に2度目の飛翔実験が行われ、15時30分頃には、M1.2クラスの太陽フレアの観測に成功した。本観測は、現在世界各国で開発が行われているテルル化カドミウム検出器による、世界最初の天体からのX線の検出と思われる。16台のアレイ検出器は、観測の間まったく問題なく動作し、鉛のシールドによるライン(75KeVと85KeV)を用いて、検出器のゲインやエネルギー分解能が変化していないことも確認された。観測された太陽フレアの前半部分は、NASAのRHESSI衛星(ゲルマニウム検出器とすだれコリメーターを搭載)でも観測された。一次解析結果によると、いずれも5千万度程度の熱的なスペクトルで良く説明できる。フレアの開始部分のNASA RHESSI衛星データーとの同一時間の観測データの比較検討の結果、双方の結果は極めて良く一致した。現在、国立天文台野辺山で取得された偏波データと合わせた詳細解析が行われている。太陽フレアで生成される大量の非熱的粒子の加速機構は、いまだ明確に理解されていない。本研究では、気球搭載用の半導体検出器を開発し、「ようこう」との同時観測を行なうことにより、この問題に決着をつけることを目的としている。平成11年度の研究は、以下の2点を重点として行った:(1)X線検出器としてすぐれた性能を持つテルル化カドミウム半導体検出器の基礎開発を行なう。(2)宇宙研の高高度気球に搭載の気球搭載用硬X線精密スペクトル計の基本設計を行った。1cm角という大きいサイズのテルル化カドミウム(CdTe)の検出器を試作し、評価実験を行った。2回の試作と評価実験の結果、検出器を0°C以下の温度で使用することにより2.7KeVというシンチレーター検出器に比べて、3分の1ほどの分解能を達成する成果が得られた。しかし、検出器のばらつきが大きく,低温で逆に性能が悪化する素子が多かった。この原因解明と選定手順の確立のための、素子とマウントの接着方法を変更した第3試作と製造プロセスを変更した第4試作をメーカーと共同で行っているが、評価試験は平成12年度に行う予定である。

実際の気球搭載にあたっては、検出器の大面積化と高高度達成のための観測装置の軽量化が重要課題である。このため太陽姿勢計を含む姿勢系の開発を行い平成12ないし13年度の飛翔の見通しを得た。また、放電防止のための気密容器を開発し、大気圧に耐えることを確認した。X線観測窓にCFRPとRohacellのサンドイッチ構造パネルを使用し、気密を維持しつつX線には透明な窓を持つ。大気圧に耐えることを確認した。太陽フレアで生成される大量の非熱的電子の加速機構は、いまだ明確に理解されていない。本研究では、気球搭載用の半導体検出器を開発し、「ようこう」との同時観測を行なうことにより、この問題に決着をつけることを目的としている。平成12年度は研究が大きく進展し、宇宙科学研究所高高度気球に搭載の気球搭載用硬X線精密スペクトル計がほぼ完成し、平成13年度の飛翔実験を待つばかりとなった。平成11年度の基礎開発研究にもとずいて、平成12年度は、テルル化カドミウム半導体検出器16台、検出器・プリアンプ・400V高圧電源・コリメーター・バックグランド低減のためのシールドなどを収容する冷却機密容器、太陽地球避け、16チャンネルの信号を処理しテレメトリーに出力する搭載用主電気回路、および視野60度・分解能1度の2次元木陽センサーの設計・製作・試験を行い、そのすべてがほぼ完成した。機密容器は、検出器に必要な高電圧の放電防止のためのであり、X線で透明なCFRP材の窓を使用している。太陽地球避けは、直射日光による加熱、地球からの赤外線による加熱を防ぐためのスクリーンであり、冷却装置を使わずに、放射冷却のみで検出器を0°C以下に冷却する。搭載用主電気回路は、主アンプ部、SH/ADC回路、センサー識別回路、デッドタイム計測用のライブカウンター、ヒストグラムメモリー、制御用CPU、テレメトリーインターフェース回路よりなるが、すべて完全に動作している。バックアップ用のテルル化カドミウムセンサーを搭載しての特性評価の結果、必要性能であるエネルギー分解能3keVを達成していることを確認した。飛翔実験には、エネルギー分解能が3KeVを切る改良センサーを使用予定であり、太陽フレアからの連続X線の観測にはゲルマニウム検出器に遜色ない所までたどりついた。太陽フレアが発生すると10KeV-10MeVの高エネルギー電子と3千万-1億度の熱プラズマが短時間に大量に発生する。これまで、シンチレーターによる硬X線スペクトルの観測が精力的に行われてきたが、エネルギー分解能が十分でないため、20-40KeV付近にある熱的X線と非熱的X線の分離を行うことができず、重要な非熱的スペクトルの抽出が行えなかった。本研究は、フレア捕獲率の高い太陽活動極大期に、新開発のエネルギー分解能の高いテルル化カドミウム検出器16台を用いた気球搭載用精密スペクトル計を開発し、観測を行うことを目的としている。観測装置は、平成13年夏に完成し、平成13年8月29日に宇宙科学研究所三陸気球基地より高高度気球B80-6により打ち上げられ、高度42kmでの観測に成功した。太陽フレアは捕獲できなかったものの、良好のバックグラウンドデータを取得し、装置は完壁に動作した。すなわち昼間観測にもかかわらず、検出器は、-10度C程度に安定に冷却され、検出器のエネルギー分解能は、2.5KeV-3KeVと同種の装置では世界最高レベルであった。搭載装置は、日本海上空で切り離され、海上より無事回収された。
西太平洋における世界海洋システム共同研究

世界海洋観測システム(GOOS:Global Ocean Observing System)は1992年以来、ユネスコ政府間海洋学委員会が推進している海洋の観測、データ配布と解析、変動予測を目的として、海流の変化、気候変動、生態系変動、などについて幅広い研究を進めている。本研究では、主にタイ湾、南シナ海を中心に仕事を進めているSE (東南アジア) GOOSとの連携をはかり、西太平洋温帯域と熱帯域の生物生産、生態系汚染に関する比較共同研究を行った。沖縄では日本、タイ、マレーシアの研究者が集まり、沖縄-台湾、沖縄-ルソン間に敷設されている海底ケーブルを利用して、黒潮の流量の計測を実施した。タイ湾、南シナ海で収集された生物・化学・物理学および人工衛星データを日本の研究者と共同で解析し、成果をあげることができた。日本とマレーシアの研究者が協力して南シナ海の珊瑚礁で、そこに生息する各種海洋生物の生物生産を明らかにし、採集方法の比較検定を行った。さらに米国、英国、ドイツ、フランスの研究者と計測方法、採集方法に関する意見交換を行い、西太平洋での物理モデル、生態系モデル構築の可能性について検討した。世界海洋観測システム(GOOS : Global Ocean Observing System)は1992年以来、ユネスコ政府間海洋学委員会が推進している海洋の観測、データ配布と解析、変動予測を目的として、海流の変化、気候変動、生態系変動、なとにについて幅広い研究を進めている。本研究では、主にタイ湾、南シナ海を中心に仕事を進めているSE(東南アジア)GOOSとの連携をはかり、西太平洋温帯域と熱帯域の生物生産、生態系、汚染のに関する比較共同研究を行った。沖縄では日本、タイ、マレーシアの研究者が集まりに沖縄-台湾、沖縄-ルソン間に敷設されている海底ケーブルを利用して、黒潮の流量の計測を実施した。タイ湾、南シナ海で収集された生物・化学・物理学および人工衛星データをを日本の研究者と共同で解析し、成果をあげることができた。
インターロイキン5受容体を介するシグナル伝達の分子論的解析

IL-5のシグナル伝達機構を解明していくうえでIL-5受容体の構造と機能を解明することは極めて重要である。IL-5依存性早期B細胞株(T88-M)から抗IL-5受容体α鎖抗体を用いたアフィニテイ精製によってIL-5受容体α鎖の精製蛋白を得てN末端アミノ酸配列(Aspから17残基)の決定を行った。このアミノ酸配列はすでに単離されているcDNAから類推されるアミノ酸配列と完全に一致した。これによってcDNAから類推される415アミノ酸配列のMetから始まるN末端17残基がリーダー配列であることを明らかにした。IL-5受容体α鎖をIL-3受容体に非常に高い相同性を示しかつIL-5結合性のないAIC2Bと共にL細胞に発現させたところ、高親和性IL-5受容体が構成されることが明らかになった。さらにIL-5刺激による細胞内蛋白質のリン酸化について解析し、IL-5受容体とは異なる60kDaの蛋白のセリン残基と、140、92、53、48及び45kDaの蛋白のチロシン残基がIL-5刺激後急速にリン酸化されることを明らかにした。さらに、IL-5依存性早期B細胞株Y16のIL-5刺激後における細胞内蛋白質分子群のチロシン燐酸化を^<125>I標識抗ホスホチロシン単クローン抗体(PY20)を用いたウエスタンブロッテイング法にて調べた。IL-5非存在下に8時間培養した後IL-5刺激を行うと、30秒以内に約140、90及び60kDaの位置にチロシン燐酸化のバンドが観察された。IL-5受容体β鎖を特異的に認識する単クローン抗体(HB)を用いて前述方法で調べた結果、IL-5受容体β鎖は刺激後30分以内にチロシン燐酸化を受け、この燐酸化は30分後には消失することが判明した。更に、刺激後5分後にはチロシン燐酸化を受けたIL-5受容体β鎖は刺激1分後のものに比べて電気泳動上高分子側へシフトするのが観察された。このシフトは他のチロシン燐酸化蛋白質分子には認められなかった。今後は、これまで得られた知見をもとにIL-5シグナル伝達における燐酸化蛋白質分子相互の関連とをすでに確立してある種々の変異IL-5受容体トランスフェクタントを用いて解析する予定である。ILー5のシグナル伝達機構を解明していくうえでILー5受容体の構造と機能を解明することは極めて重要である。ILー5受容体は、細胞表面上に存在するILー5に特異的な受容体で高親和性と低親和性の2種類の親和性を有する。ILー5受容体を構成する分子のひとつは分子量約6万の糖蛋白質であり、このILー5受容体単独では低親和性のみを示す。一方、ILー5によるシグナル伝達には、カルシウムイオンの動態変化は全く関係なく、細胞内蛋白質のリン酸化が重要な役割を果たしていることも明らかにされている。本年度我々は、ILー5依存性早期

B細胞株(T88ーM)から抗ILー5受容体抗体を用いたアフィニティ精製によって分子量6万のILー5受容体の精製蛋白を得てN末端アミノ酸配列(Aspから17残基)の決定を行った。このアミノ酸配列はすでに単離されているcDNAから類推されるアミノ酸配列と完全に一致した。これによってcDNAから類推される415アミノ酸配列のMetから始まるN末端17残基がリ-ダ-配列であることを明らかにした。単独では低親和性のみを示す分子量約6万のILー5受容体をILー3依存性増殖細胞株FDCーP1に発現させると高親和性と低親和性の2種類のILー5受容体が発現する。このことからILー5受容体はFDCーP1細胞上の未知の分子と高親和性ILー5受容体を構成することが示唆される。そこでILー5受容体とILー3受容体に非常に高い相同性を示しかつILー5結合性のないAIC2Bを共に発現させたところ、高親和性ILー5受容体がこの両者で構成されることが明らかになった。さらにILー5刺激による細胞内蛋白質のリン酸化について解析し、ILー5受容体とは異なる分子量6万の蛋白のセリン残基と、分子量14万、9.2万、5.3万、4.8万、4.5万の蛋白のチロシン残基がILー5刺激後急速にリン酸化されることを明らかにした。IL-5のシグナル伝達機構を解明していくうえでIL-5受容体の構造と機能を解明することは極めて重要である。IL-5受容体は、細胞表面上に存在するIL-5に特異的な受容体で、分子量約60kDaのα鎖と分子量約130kDaのβ鎖のヘテロニ量体で構成されている。IL-5刺激による細胞内蛋白質のリン酸化に関して、リガンド結合後ただちに数種の蛋白質分子のTyr残基あるいはSer/Thr残基が燐酸化を受けることを明らかにした。本年度我々は、IL-5受容体β鎖の燐酸化の有無について解析を行った。IL-5依存性早期B細胞株Y16のIL-5刺激後における細胞内蛋白質分子群のチロシン燐酸化を^<125>I標識抗ホスホチロシン単クローン抗体(PY20)を用いたウエスタンブロッテイング法にて調べた。IL-5非存在下に8時間培養した後IL-5刺激を行うと、30秒以内に約140、90及び60kDaの位置にチロシン燐酸化のバンドが観察された。IL-5刺激後、細胞のTritonX100可溶画分をIL-5受容体β鎖を特異的に認識する単クローン抗体(HB)を用いて免疫沈降し前述のウエスタンブロッテイング法で調べた結果、IL-5受容体β鎖は刺激後30分以内にチロシン燐酸化を受け、この燐酸化は30分後には消失することが判明した。更に、刺激後5分後にはチロシン燐酸化を受けたIL-5受容体β鎖は刺激1分後のものに比べて電気泳動上高分子側へシフトするのが観察された。このシフトは他のチロシン燐酸化蛋白質分子には認められなかった。IL-5受容体α鎖を強制的に発現させたIL-3依存性細胞株のトランスフェクタントFDC-5Rを用いIL-5で刺激した場合にも同様のチロシン燐酸化が認められた。IL-5受容体β鎖のチロシン残基の一過性の燐酸化と電気泳動上高分子側へのシフトが観察されたことからIL-5受容体β鎖はIL-5刺激後二階段のモジュレーションを受けていることが推測される。
地域虚弱高齢者における機能訓練事業による寝たきり予防支援の効果

介護保険制度施行を機会に機能訓練事業の内容と対象を見直して、介護予防をめざした機能訓練事業を企画した。本研究ではこの機能訓練事業の1年後の身体・心理社会的効果を明らかにした。介護保険制度で非認定であった虚弱高齢者のうち、機能訓練事業への参加を希望した介入群71人と希望しなかった対照群40人について、介入前、介入6か月後、介入1年後に面接調査を行った。調査内容は、ADL、上肢機能、歩行速度、身体症状、認知機能、QOL、抑うつ、動作に対する自己効力感、健康管理に対する自己効力感、ソーシャルネットワークである。機能訓練事業のプログラムはレクリエーションや健康教育を含んだ内容であり、高齢者が人々との交流を深めることをねらうものである。介入前の調査では、介入群に女性が有意に多く(p=.033)、転倒経験が有意に少なく(p=.017)、Aデイサービス・Bデイサービスの利用割合が有意に高かった(p=.014, p=.001)。また、介入群の方が認知機能(p=.032)、動作(p=.001)や健康管理に対する自己効力感(p=.017)、ソーシャルネットワーク(p=.022)が有意に高かった。介入群と対照群において、1年間のうちに、認知機能と抑うつについて、有意な変化がみられた(p=.002, p=.033)。認知機能については、介入群の方が6か月後(p=.002)、1年後(p=.005)ともに有意に高かった。抑うつについては、1年後に介入群の方が低い傾向がみられた(p=.070)。以上より、機能訓練事業は精神面や心理面の機能の低下予防に効果があり、あることが明らかにされた。したがって、機能訓練事業を地域高齢者に提供することは、介護予防につながると考えられた。介護保険制度の施行に伴い、地域高齢者には介護予防をねらった機能訓練事業のありかたが望まれている。2000年4月よりW市では、健康教育、レクリエーションなどを内容に含めた機能訓練事業を新たに始めた。本研究では、機能訓練事業開始から6か月後の身体・心理社会的効果について、事業に参加していない対照群と比較して検討した結果を報告する。介護保険非認定者150人のうち、機能訓練事業参加を希望した者75人を介入群、事業参加を希望しなかった者75人を対照群とした。2000年4-5月にベースライン調査、同年10-11月に追跡調査を行った。調査内容はADL、上肢機能、認知能力、1.5mの歩行速度、身体症状、抑うつ、QOL、生活動作に対する自己効力感、健康管理に対する自己効力感、ソーシャルネットワークである。追跡調査時には死亡、転居などを除き、介入群は68人、対照群は65人であったが、分析には対象全体のADLを調整し、介入群66人、対照群41人とした。介入群は対照群に比べ、有意に女性が多く、消化器疾患を持つ者(p<.05)や転倒経験者(p<.01)は有意に少なかった。また、ベースライン時では、介入群では歩行速度が速い(p<.05)、生活動作(p<.01)や健康管理(p<.05)に対する自己効力感が高い、ソーシャルネットワークが高かった(p<.05)。性、年齢、各特性のベースライン値を調整して検討した結果、介入群の方が対照群よりも認知能力が有意に6か月後の得点が高かった(p<.001)。これらより、機能訓練事業を希望していない高齢者にも何らかの支援が必要であること、事業開始6か月後には地域高齢者の認知機能の向上に効果があることが示された。事業のねらいとした心理社会的効果がみられなかったため、今後さらに長期的な評価が必要と思われる。

抑うつについては、1年後に介入群の方が低い傾向がみられた(p=.070)。以上より、機能訓練事業は精神面や心理面の機能の低下予防に効果があり、あることが明らかにされた。したがって、機能訓練事業を地域高齢者に提供することは、介護予防につながると考えられた。
抗腫瘍性抗生物質およびモデル化合物の合成

カルジノフィリン(CZ)およびネオカルチノスタチンクロモフォア(NCS-Chr)は抗腫瘍性抗生物質として著名であるが、共にその化学構造が確定していない。本研究課題による研究で、我々はまず、CZが、SS製薬グループから報告されたアジノマイシンと同一物質であることを、その左半分にあたる部分の全合成により確認したのち、さらにその全合成のための効率の良い合成法について研究し、近い将来合成が可能な方法を確立することができた。一方、NCS-Chrについては研究期間中、他のグループ(米国)によりその作用機構が推定されたので、全合成の研究と併行して、類似の作用機構を持つと思われる化合物を用いて作用機構をさらに確実なものにするための研究を行った。即ち、オリゴ-N-×チルピロール類の実用的な合成法を新たに開発したのち、これらの合成品を用いて、紫外線照射下におけるDNA切断活性を検討した結果、極めて低濃度で強い活性を有することがわかった。これらの作用機構を研究した結果、合成化合物中の酸素および窒素ラジカルの他に、炭素ラジカルも活性に関与している可能性のあることがわかった。以上の結果はNCS-Chrの推定されている作用機構と近いものであり、今後、両者を比較しながら作用機構の確定を目ざしたい。他方、CZの合成に関連して、AK-トキシン類や、他の含窒素複素環化合物の合成を行った。これらの中にはその構造中に、抗がん活性と密接に関連するエポキシ基を有する物や、すでに抗がん活性を有することが知られているアミノチアジアゾール類と構造的に近いものが多数あり、現在その抗腫瘍活性を検定中である。将来は、以上の研究の中から見出された抗がん物質について、さらに構造的な修飾を加え、高い活性の抗がん物質の発見を目ざしたい。カルジノフィリン(CZ)およびネオカルチノスタチンクロモフォア(NCS-Chr)は抗腫瘍性抗生物質として著名であるが,共にその化学構造が確定していない.これらの化学構造を合成によって確定し,活性機構を明らかにする目的で以下の研究を行なった.1.CZおよびNCS-Chrのインターカレーターであるナフタレンカルボン酸の合成法を改良し,収率良く大量に合成し,将来の全合成のための研究に備えた.2.CZは,最近SS製薬研究グループにより報告されたアジノマイシンと同一物であることが我々の研究との比較により推定された.そこで,新たにグルコースを出発原料としてアジノマイシンの左半分にあたる部分の光学活性体を全合成し,その部分構造を確定した.3.アジノマイシンの右半分にあたる部分は絶対構造が不明のため, dl体を合成することとし,ピリミジン類等を出発原料として,その全合成のためのモデル実験を行なった.4.アジノマイシンの部分合成品とCZの機器スペクトルデータを比較することにより,アジノマイシンがCZと同一物であることを確認した.このことからCZの約半分にあたる部分の絶対配置が決定された.5.NCS-ChrはDNAを切断する作用があり,その活性本体は,ベンゼンジラジカルとされているが,同様なラジカルを発生すると思われるモデル化合物の合成に着手した.今後,これらのモデル化合物を使ってDNA切断の様式を研究したい.カレジノフィリン(CZ)およびネオカルチノスタチンクロモフォア(NCS-Chr)は抗腫瘍性抗生物質として著名であるが、共にその化学構造が確定していない。これらの化学構造を合成により確定し、活性機構を明らかにする目的で以下の研究を行った。1.前年度においてCZが、SS製薬グループより報告されたアジノマイシンと同一物であることを、その左半分の部分合成により推定したので、本年度はその全合成研究に着手した。