hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規の光機能性カリックスアレーン誘導体の合成

そこで、溶解性および製膜性の向上を期待し、長鎖アルキル基とtert-ブトキシカルボニル基を有する新規カリックスレゾルシンアレーン(CRA)を合成し、その光脱保護反応について検討した。その結果、脱保護反応は速やかに定量的に進行した。このことは、今後、パターン形成能を評価することで、新規な光機能性材料としての展開の可能性を明らかにすることができる。環状エーテル基を有するカリックスアレーン誘導体類を合成しその光反応性について検討した。P-メチル-カリックス[6]アレーン(MCA),p-tert-ブチル-カリックス[8]アレーン(BCA),およびカリックスレゾルシン[4]アレーンを基盤として、オキセタニル基を有するカリックスアレーン誘導体類を合成した。MCA、BCA、およびCRAと3-メチル-3-オキセタニルメトキシ)トシレートとNMP中、塩基としてKOHを用い、室温下、48時間の条件で反応を行い、目的とする化合物を得た。さらに、オキシラニル基を有するカリックスアレーン誘導体類は、MCA、BCA、CRAとエピブロモヒドリンとの反応を塩基としてCs_2CO_3を用いることで目的とする化合物を得た。カリックスアレーン誘導体類のそれぞれを用いて5 mol%の光酸発生剤を添加したフィルムを調整し、UVを照射した後、150°C前後で加熱した結果、速やかに光カチオン重合が進行することが分かった。オキセタニル基を有する方がオキシラニル基を有する誘導体より光反応性が高く、またCRA誘導体が最も光反応性に優れていることが判明した。さらに、スピロオルトエーテル基を有するカリックスアレーン誘導体類はスペーサーを導入したMCA, BCA,およびCRAと2-ブロモエチル-1,4,6-トリオキサスピロ[4,4]ノナン(BMTSN)との反応をDBU存在下で行うことで合成し、同様に光酸発生剤を含む薄膜を調整し、UV光照射した後、150°Cで加熱処理した結果、光架橋反応は速やかに進行することが判明した。また、得られたカリックスアレーン誘導体類のT_<d10>は366-414°Cであり、耐熱性は非常に高いことが判明した。特に環状構造のサイズが小さいCRA誘導体は最も耐熱性が高かった。これらの結果は、得られた環状エーテル類を有するカリックスアレーン誘導体類は高感度の新しいネガ型レジスト材料としての展開が期待された。本研究では、NBD骨格を有するCA誘導体類を合成し、その光反応特性および屈折率変化について検討した。p-メチルカリックス[6]アレーン(MCA)とエピブロモヒドリンとの反応により、エポキシ基を有するCA誘導体、MCA-Glyを50%の収率で得た。次に、MCA-Glyと3-フェニル-2,5-ノルボルナジエン-2-カルボン酸(PNC)との付加反応によりNBD残基を有するMCA誘導体、MCA-NBDをエステル化率80%、収率60%で得られた。同様にして、NBD残基を有するtert-ブチルカリックス[8]アレーン(BCA)とC-メチルカリックス[4]レゾルシンアレーン(CRA(C_1))誘導体類BCA-NBD、CRA(C_1)-NBDを、それぞれのエステル化率85%、81%、収率54%、40%で得られた。次に、MCA-NBD、BCA-NBD、CRA(C_1)-NBDの光異性化反応を,それぞれのフィルム状態や、光源として500-WXeランプ
表面振動分光を基軸とした氷表面の不均一触媒作用の解明

結晶氷はオゾン層破壊の反応場として機能している。上空においては、氷は微粒子として存在しており、その熱力学的特性は、粒子サイズに依存することが知られている。特に、氷微粒子の表面に存在する疑似液体層は、大気中の化学反応に影響を与え、表面融解も粒子サイズに依存すると期待される。しかし、バルク氷の表面であっても、表面融解の開始温度は113-270 Kと論文によって異なる値が報告されており、真の表面融解温度については未だ議論の渦中にある。氷ナノ粒子の表面融解を研究する際には、さらに加えて、よく規定された氷微粒子を作製し、その表面特性を観測する必要がある。そこで、氷のような絶縁体の分子性固体の表面構造を非破壊で計測可能な、ヘテロダイン検出和周波発生振動分光(HD-SFG)を用いて研究を行った。試料は、超高真空槽内で作製したRh(111)清浄表面上に、同位体希釈HOD氷薄膜を蒸着させてナノ結晶氷を作製した。HOD分子の水素結合OH伸縮振動領域におけるHD-SFGスペクトルの粒子サイズ依存性を測定した。低波数側に正、高波数側に負の信号が観測された。SFGスペクトルの符号は分子配向を反映するため、正の信号は真空側を向いたOH、負の信号はバルク側を向いたOHに帰属される。OH波数は水素結合強度(水の分子間距離)が強いほど低波数になるので、下向きのOHの方が上向きのOHよりも分子間距離が長い、ランプリング構造が発現していることを示している。粒子サイズが小さくなるほど、ピーク波数差は大きくなる。したがって、粒子サイズが小さいほどランプリング振幅が大きくなり、構造乱れが大きくなることが明らかになった。特に、高さ1.4 nmの粒子は負のバンド幅が非常に大きい。このスペクトルは、結晶氷と液体水のHD-SFGスペクトルの線形結合で良く再現できる。したがって、ナノ粒子の表面が融解していると結論した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。氷はオゾン層破壊などの反応場として機能している。そのような化学反応を分子論的に理解する上で、まず氷表面の構造を分子レベルで解明することが重要である。そこで、ヘテロダイン検出和周波発生振動分光(HD-SFG)を用いて研究を行った。試料は、超高真空槽内で作製したRh(111)清浄表面上に、同位体希釈HDO氷薄膜を結晶成長させることで作製した。HDO分子の水素結合OH伸縮振動領域におけるHD-SFGスペクトルは、低波数側に正、高波数側に負の信号が観測された。正の信号は真空側を向いたOH、負の信号はバルク側を向いたOHに帰属される。OH波数は水素結合強度が強いほど低波数になるので、下向きのOHの方が上向きのOHよりも分子間距離が長いことを示している。したがって、氷表面において分子配向によって水分子の位の異なる不均一な表面構造が実現していることが明らかになった。この研究と平行して、以下のような知見を得た。HDO氷においては、個々のOH基はODに囲まれているが、OH伸縮振動はOD伸縮振動と波数が大きく異なるため、相互作用せずに孤立している。一方でH2O氷にはOH基しか存在しないため、OH伸縮振動は周囲のOH基と相互作用する。

この振動カップリングは、氷表面上での化学反応で生じた余剰エネルギーの散逸機構を理解する上で重要である。そこで、H2O氷表面における振動カップリングをHD-SFGを用いて研究し、HDOの結果と比較した。H2O分子の水素結合O-H伸縮振動領域におけるHD-SFGスペクトルは、HDO氷と比較して、複数のピークが存在し、またスペクトル幅が広くなっている。これは、OH基間の振動カップリングがSFGスペクトルに大きな影響を与えていることを示唆している。また温度依存性をバルクH2O氷のスペクトルと比較したところ、表面だけ特異的な挙動を示すバンドが存在することが明らかになった。本年度は、HDO氷結晶表面における構造緩和によって生じた表面数層の水分子間の水素結合の様子をヘテロダイン検出和周波発生分光により明らかにした。その結果、表面近傍で分子配向に応じて水素結合長が異なるなど詳細な情報を得ることができた。この結果はPhysical Review誌に掲載された。また、H2O氷結晶表面にもこの方法を適用した。H2O氷結晶の場合は振動モード間の結合があるため、バンドの帰属が難しく、現在これについて考察を進め、論文として取り纏めるところまできている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。氷表面の触媒反応のメカニズムを調べるために、まず結晶氷表面の構造と振動カップリングについての研究を本年度行った。ヘテロダイン検出和周波発生分光がこれらの調査に有用であることが本年度の研究で示された。今後はこの手法を氷表面上に分子を吸着させた系に適用し、吸着種の構造・分子配向や、分子吸着による氷表面の構造変化などについて、研究を進め、氷表面の触媒メカニズムについて微視的な情報を得る。
経皮的電気刺激による歯科治療時のリラクセーションの臨床応用への新アプローチ

歯科診療時ストレスを減弱するためのリラクセーション法として、経皮的電気刺激装置の心身への効果を検討した。健康成人に対して、不快な情動刺激によるストレス負荷時に手掌部経皮的電気刺激による介入を行い、介入群とプラセボ群におけるストレス評価指標(心臓自律神経系活動、精神特異的ストレスマーカー、状態・特性不安傾向)を比較し、ストレスへの介入効果を客観的に検証した。その結果、手掌部経皮的電気刺激装置の介入によりストレス負荷時にリラクセーション効果が認められた。本年度は被験者への手掌部経皮的電気刺激装置の効果を検討する上で、主に基礎的データ収集と課題作製を行った。1.心臓自律神経活動記録における電極貼り付け位置の検討一般的に心電図モニターを用いて心臓活動を記録する際には電極の貼り付け位置にCM5誘導を用いる事が多い、しかしこの誘導法では電極貼り付け時に脱衣の必要があり、課題実施前に被験者に余計な緊張を与えることになり好ましくない。そこで、脱衣の必要のないSISr誘導とCM5誘導の比較を5分間の安静座位にて行った。(n=5)2.視覚的情動刺激の選択とプレゼンテーションの作製視覚的情動刺激として、情動評価尺度が付与されている国際情動画像システム(International Affective Picture System)の中から選択した。選択の基準として、評価尺度の1つであるValenceが低値を示し、過去の研究において使用されている画像を選択した。また同一被験者に対し、日にちを変えて課題を2回実施するため、画像の異なる2種類のプレゼンテーションをパワーポイントにて作製し、画像呈示時間や呈示方法は先行研究に準じた。作製した2種類の課題に使用した画像は各評価尺度が同等となるようにした。現在は被験者を対象に研究課題を実施し、データ採取中である。本年度は健康成人14名(男性7名、女性7名、平均年齢27.0歳)を対象とし、クロスオーバーデザインの無作為割付比較試験により、手掌部経皮的電気刺激装置を用いた時の不快な情動刺激に対するストレス減弱効果をストレス評価指標(心拍数、心臓自律神経系活動[HF,LF/HF]、唾液中の精神特異的ストレスマーカー、状態・特性不安傾向)の定量により客観的に評価を行った。被験者は5分間の開眼安静(S1およびNSI)ののち、手掌部経皮的電気刺激装置を5分間刺激(S2)または非刺激(NS2)で把持し、その後装置を刺激(S3)または非刺激(NS3)で把持したまま不快な動画を5分間視聴した。心拍数の平均値は刺激時ではSlに比較しS2で有意に減少し、S3ではS2との間に変化はみられなかった。非刺激時においてもNSIに比較しNS2では減少傾向がみられ、NS3ではNS2との間に変化は認められなかった。HFの平均値はS1およびNSIに比較しS2、NS2では変化はみられず、S3、NS3では減少傾向を示した。LF/HFの平均値は刺激時ではSlに比較しS2で減少傾向を示し、S3ではS2との間に変化はみられなかった。またNSIに比較しNS2では有意に増加し、NS3ではNS2に比較し減少傾向を示した。唾液中αアミラーゼ値は刺激時ではSlに比較しS2では変化はみられなかったがS3で有意に増加がみられ、非刺激時ではNS1に対しNS2、NS3に変化はみられなかった。また唾液中クロモグラニンA値では刺激時、非刺激時ともに変化は認められなかった。現在は状態・特性不安傾向とその他のストレス評価指標との関連について解析を進めている。本年度は、状態・特性不安傾向とその他のストレス評価指標との関連について解析を進める一方で、歯科治療時の小児患者の精神的ストレスと母親による影響を検討するために、小児と母親の歯科恐怖度、状態不安、精神的ストレス度を評価し、その関連性について調査した。東京都内の歯科医院に来院した健康な小児40名(男児20名、女児20名、平均年齢8.9歳)とその母親40名を対象とした。小児と母親の歯科恐怖度は、自己記入式質問表であるChildren's Fear Survey Schedule (CFSS-DS)とDental Fear Survey (DFS)を用いて評価した。歯科治療前後の状態不安は、State-Trait Anxiety Inventory for Children-State (STAIC-S)とState-Trait Anxiety Inventory-State (STAI-S)を用いて評価した。さらに精神的ストレス度を評価するために治療前と治療後の唾液を採取し、唾液αアミラーゼレベルを測定した。その結果、歯科治療前後の母親の状態不安と唾液αアミラーゼレベルは有意に減少したが、小児では有意な変化は認められなかった。小児と母親の治療前の状態不安には有意な相関が認められなかったものの、小児の歯科恐怖度と歯科治療前の母親の状態不安には有意な正の相関を認めた(r = 0.348, P = 0.028)。

よって、小児の歯科治療前の状態不安に母親の状態不安は影響しないが、小児の歯科治療前の母親の状態不安と精神的ストレス度は治療後より有意に高く、それらには小児の歯科恐怖度が関連することが示唆された。これらの研究結果は、Journal of Dentistry for Childrenに投稿中である。手掌部経皮的電気刺激装置の効果に関する無作為割付クロスオーバー比較試験において被験者から唾液を採取するが、唾液分泌量が少ない被験者では唾液データに欠損が出来てしまい、全データを得られる被験者数の確保に困難を極めているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。手掌部経皮的電気刺激装置の効果に関する無作為割付クロスオーバー比較試験での被験者数を確保し解析を進め、その結果を基にして、歯科治療時のストレスへのリラクセーション法の実施とその効果の客観的評価を実施する予定である。
オーケストラ演奏の成立過程における指揮者の身体運動の意味についてのフィールド研究

本年度は昨年度まで行ってきた実際のプロフェッショナルのオーケストラ・リハーサルへのフィールドワークから蓄積されたデータを、さらに厳密に検討するため、2002年2月より7月にわたり米国に滞在し、インディアナ大学心理学科のDr. Esther Thelen教授および同研究室、そして同大音楽学部の協力を得て、指揮者とヴァイオリン奏者の身体運動の協調構造に関する実験を行った。この成果は2003年8月に英国East Anglia大学において行われるInternational Conference 'Music and Gesture'において発表予定である。2002年6月には、米国テキサス大学で行われたThe 1st. International Congress for 'Gesture : The Living Medium'において研究発表を行い、同年9月には日本心理学会第66回総会(於:広島大学)において話題提供者としてワークショップに参加、そして同年10月には日本教育心理学会第44回総会(於:熊本大学)において研究発表を行った。また、一昨年の2001年9月に独カッセル工科大学で行われたInternational Workshop on 'Human Supervision and Control in Engineering and Music'の参加メンバーによって編集される特集論文の執筆者に選ばれ、米国イリノイ大学のDr. AlexKirlik氏と共著で論文を作成し投稿した(2003年8月に刊行予定)。2002年1月には単著による投稿論文を作成し投稿し(現在照会中)、2003年1月には単著による図書論文(研究エッセイ「身体=音の在処」)が春秋社のPR誌である'春秋'に収録・刊行された。
擬生体膜構造を有するリポソーム中に包括されたβ-カロチンの酸化反応機構の解明

本研究では、食品添加物用途のβ-カロチンの酸化防止法として、脂質相と内部水相が重なり合った擬生体膜構造を有するリポソームによる包括法に注目し、リポソーム内でのカロチンの酸化機構、ならびにビタミンEやCなどの脂溶性・水溶性抗酸化剤を共に内包した場合の酸化防止機構の解明を目的とする。昨年度は、カロチンを内包したリポソーム懸濁液を作成し種々の条件下で酸化実験を行い、内包カロチンの酸化防止には不飽和度の低いホスファチジルコリン(PC)を用いてリポソームを作成すること、ビタミンEとCを共に内包させることが有効であることを示した。本年度は、リポソームの油-水界面で起こる反応に着目し、不活性なn-デカンとTris-HCl緩衝液からなる二相系においてカロチンの酸化実験を行い、種々の条件でビタミンEやCを添加した場合のカロチンの酸化挙動を検討した。その結果、油相中のビタミンEが存在している間はカロチン酸化の進行が抑制されること、水相中のビタミンCにはカロチン酸化を抑制する働きがないことが分かった。また、ビタミンEとCの共存下では、ビタミンCがEの再生反応を行うことにより間接的にカロチン酸化を抑制していること、ビタミンCがEの消費反応も行っていることを明らかにした。さらに、ビタミンC濃度が低い場合にはEの消費反応が優先的に起こるため、カロチンの酸化抑制期間が短くなること、これに対して、ビタミンC濃度が高い場合には再生反応が優先的に起こるため、系内のビタミンEが長期間一定濃度で保持され、カロチン酸化の進行が長期に渡って抑制されることを示した。以上の結果から、ビタミンEと高濃度のビタミンCを共に添加することは、リポソーム内包カロチンの酸化防止に極めて効果的であると考えられる。本研究は、食品添加物として注目されているβ-カロチンの酸化防止法としてリポソームによる包括法に注目して、リポソーム内におけるカロチンの酸化反応機構や速度論、ならびにビタミンEやCなどの抗酸化剤をリポソームの脂質相や内部水相に添加した場合におけるカロチンの酸化防止効果を定量的に評価することを目的としている。本年度は、脂質にβ-カロチンを溶解させた卵黄ホスファチジルコリン(PC)を、水相にTris-HC1緩衝液を用いてリポソームを作製し、このリポソーム懸濁液を反応液として種々の条件下で酸化実験を行った。まず、不飽和度の高い(酸化され易い)PCを用いて作製したリポソーム中でカロチン酸化が促進されたことから、PC自身の酸化によって生成する活性の高いラジカルとカロチンとの共酸化促進効果があることが分かった。また、脂質相に添加するビタミンE濃度が高いほどカロチン酸化が抑制されること、水相に添加するビタミンC濃度はある程度高いと酸化を抑制するが、低いと逆に酸化促進効果があることが分かった。さらに、ビタミンEとCを同時に添加した場合、リポソームの脂質相と水相の海面においてビタミンCによるEの再生反応が起こるため、カロチンの酸化紡糸効果が極めて大きくなることも明らかにした。現在これらの実験結果に基づき、リポソーム内でのカロチンの酸化反応機構の詳細な検討を行っている。今後さらに、リポソームの界面で起こるビタミンCによるEの再生反応に着目し、この反応に及ぼす諸因子の影響などの検討により、再生反応機構の解明を試みる予定である。
Shank3欠損マウスを用いた自閉症児の環境感受性に関する研究

SHANK3遺伝子は染色体22q13領域に位置し、シナプス後膜に局在するタンパク質SH3 and multiple ankyrinrepeat domains 3 (SHANK3)をコードする。近年、自閉スペクトラム症児に対する全エクソームシーケンス解析の結果、全自閉症児の2%前後がSHANK3に病的変異を有することが明らかにされた。変異部位は、SHANK3のN末端のアンキリンリピート・ドメイン(ARD)からC末端のSterile alpha motif(SAM)ドメインまで幅広く分布する。SHANK3は興奮性シナプスの機能的成熟を促すことが知られるが、個々の変異がSHANK3の生理的機能をどのように変化させ、自閉症フェノタイプを引き起こすのか、詳細は明らかでない。本研究では、SHANK3/ARD内に点変異を有する個体が自閉症を発症するメカニズムを探索するために、ARD発現のみを欠くShank3a欠失(Shank3a KO)マウスの神経分化系譜を明らかにする。研究初年度(2017-18)は、野生型およびShank3a KOマウスの大脳スライスに免疫蛍光染色を行った。その結果、Shank3全長アイソフォーム(Shank3a)が脳内組織特異的な発現パターンを示すことを見出した。次年度(2018-19)、Shank3/ARDを用いた免疫沈降法および質量分析を行い、Shank3の新たな会合分子を同定した。さらに脳内興奮抑制バランス、培養細胞を用いたリポーターアッセイを行い、本知見の病的意義を確定した。前年度に見出したShank3a/ARDの会合分子の生理学的意義づけが明確になった。自閉症の脳内サーキット異常の新たな分子病態が、本研究を通じて前進できたと考える。本年度は必要な実験を追加し、原著論文の投稿準備を進めている。今後、患児由来のiPSを用いて、本知見の臨床症候学的意義について議論を発展させ、よりインパクトの高い研究に創出できる。SHANK3遺伝子は染色体22q13領域に位置し、シナプス後膜に局在するタンパク質SH3 and multiple ankyrinrepeat domains 3(SHANK3)をコードする。SHANK3遺伝子座は、Phelan-McDermid症候群(PMS)患者における共通欠失領域に位置するため、PMSにおける自閉症その他の神経学的徴候に関与する遺伝子として知られていた。本研究では、SHANK3/ARD内に点変異を有する個体が自閉症を発症するメカニズムを探索するために、ARDを欠くShank3部分欠失マウスの神経分化系譜を明らかにする。研究初年度は、野生型およびShank3欠損個体の大脳スライスに蛍光免疫染色を施し、Shank3全長アイソフォーム(Shank3a)が脳内組織特異的な発現パターンを示すことを見出した。またShank3/ARDを用いた免疫沈降法および質量分析を行い、Shank3が脳内分子シグナルを調節するという既報データを再現した。shank3aの脳内組織特異的な発現パターンから、当初は、情動回路の主体である前頭前野に注目し、神経構築と細胞系譜を免疫組織学的に追求する方向性であったが、より全体の脳内構築におけるshank3aの役割に注目した。生化学的手法によりshank3aが分子生化学的に特異性を持って影響する分子を求めることができた。

今後、得られた新規ARD結合タンパク質を介した脳内シグナル変化の意義についてさらに明らかにする。本年度は必要な実験を追加し、原著論文の投稿準備を進めている。今後、患児由来のiPSを用いて、本知見の臨床症候学的意義について議論を発展させ、よりインパクトの高い研究に創出できる。免疫組織学的検査に使用する抗体を節約することができた。今年度は学会発表や論文化に至らなかった。そのため次年度使用額が発生した。翌年度、新たに予定している生化学的解析のために資金を使用する。また、学会発表や論文化に使用する。翌年度、追加で予定している生化学的解析のために資金を使用する。
春秋戦国交代期の政治社会史的研究

1970年代以降、春秋・戦国両時代の研究は、資料的制約のため、春秋史は中原諸国・楚の国別研究に、戦国史は商君変法以降の秦史研究に個別化していた。本研究の目的は、この個別化状況を克服し、春秋戦国両時代の通時的理解を図りつつ、全中国に普遍的な政治社会史的動向を解明することにあった。とりわけ春秋戦国交代期については、『史記』の極く簡単な年代記的記述に依存せねばならないが、『史記』戦国紀年の混乱がこれを拒んできた。研究代表者は、「史記原始-戦国期-」において、『史記』戦国部分の原資料の多様性および編纂の重層性を確認し、これを踏まえて、「史記戦国紀年考」を執筆し、戦国紀年の復元を達成した。これらの基礎作業によって、『史記』戦国部分を年代記的材料として利用することが可能になった。研究代表者は、すでに、西周晩期から戦国初・中期の中原の政治史を、覇者体制・世族支配体制の盛衰過程として通時的に理解しうること、さらに覇者体制から排除された秦・楚についても中原と世族支配体制の盛衰という視点で、西周晩期以降の推移を理解しうることを展望していたが、本研究では、この展望を踏まえて、「三晋成立考」を執筆し、春秋晩期および戦国初・中期における覇者体制の解体過程を具体的に解明した。さらに、世族支配体制解体後の、国君同姓分族と、遊士に代表される異姓臣僚のそれぞれの諸侯国統治機構に占める存在形態を分析した。とくに遊士に関する部分については、「孟子小考-戦国中期の国家と社会-」を公刊したが、さらに、「戦国初・中期の諸侯国国制」において分析全体の概要を摘記し、「三晋成立考」とともに、研究成果報告書に収録した。本研究の結果、春秋晩期および戦国初・中期につき、全中国に普遍的な政治社会史的動向が解明され、従来の個別化状況の克服が一定程度達成された。1 7年度の研究計画では,『史記』戦国初期部分の史科学的分析として,(1)『史記』の重層的成書過程を具体的に解明すること,(2)三晋・田斉関係記事の年代的錯誤を訂正すること,を予定していた。(1)については,「史記原始-戦国期-」により戦国初期のみならず戦国期部分全体の分析を完了した。また同論文の論点を補強するため,「史記原始-春秋期-」「周太史讖言考」の二篇を執筆した。前者は『史記』の春秋部分を分析し,後者は,『史記』の年次に作為性の強い材料が混在していることを論じた。これら三篇は,8年度中に公刊したい。また,(1)に関連して,「『史記』と『春秋』」を公刊し,『『史記』を探る』(8年6月,東方書店刊行予定)を執筆した。また,「日本歴史学界の回顧と展望」を公刊した。学界展望の体裁を採るが,本研究の史科学的見地を踏まえている。(2)については,三晋・田斉の年代的錯誤が従来主張されているような『史記』編纂段階の作為に基づくものではなく,『史記』が依拠した原史料それ自体の不備・破損に由来するものであることが確認された。また,「秦史研究序説」『楚史研究序説』を公刊した。

春秋期の秦・楚両国の世族を分析したもので,本研究の扱う戦国初期を考察する前提となる。2 7年度の研究の結果,次の展望を得た。(1)春秋・戦国交代期における国君専権の構築過程を解明するには系譜史料の分析が有効であること。(2)『史記』の年代的錯誤を訂正する際,『竹書紀年』が用いられてきたが,従来の輯佚には問題があり,『竹書紀年』それ自体の復元が要請されること。この点に関連して,「後漢書西羌伝の先秦史認識」(9年6月,『東方学会創立五十周年記念東方学論集』に掲載予定)を執筆した。(1)前年度に引き続き,『史記』の史料学的分析を行った。『史記』の編纂過程につき,「史記原始-春秋期-」(未刊)・「同-戦国期-」(『立命館文学』547,1996年9月)の二篇をまとめ,『史記』の春秋・戦国各部分の基本的な編纂過程を解明した。(2)編纂過程解明の結果,『史記』の原資料についてかなり確度の高い推定を行うことが可能となり,これらを踏まえて「史記戦国紀年考」(未刊)をまとめた。『史記』の戦国紀年については従来様々な修正案が提出されているが,それらは『史記』の原資料や編纂過程に関する配慮が不十分であった。拙稿の作業により,現在の資料状況に基づく最も確度の高い『史記』戦国紀年の復元が達成されたものと考える。(3)戦国紀年復元の結果,『史記』諸篇の戦国部分に散在する断片的な材料を編年的に扱うことが可能になった。これを踏まえ,戦国初・中期すなわち『史記』六国年表の始まる前476年から斉泯王が敗滅した前284年に至る時期に関する『史記』及び『左伝』『竹書紀年』などの編年記に属する記事を年次ごとに配列した。(4)この結果,「春秋晋覇考」(『史林』76-3,1993年5月)・「春秋世族考」(『東洋史研究』53-4,1995年3月)で解明した春秋期に関する状況を踏まえた上で,これと連続的に春秋戦国交代期中原の政治社会的動向を解明することや,「秦史研究序説」(『史林』78-3,1995年5月)ではなお不十分であった戦国初・中期の秦史の推移を中原との関連のもとに解明することが可能になった。現在これらの作業を進めつつある。(5)以上の作業と関連するものとして,『史記を探る-その成り立ちと中国史学の確立-』,東方書店,1996年5月)・「周太史讖語考」(未刊)・「国制史」(未刊)・「孟子小考-戦国中期の国家と社会-」(未刊)を執筆した。1970年代以降、春秋・戦国両時代の研究は、資料的制約のため、春秋史は中原諸国・楚の国別研究に、戦国史は商君変法以降の秦史研究に個別化していた。本研究の目的は、この個別化状況を克服し、春秋戦国両時代をの通時的理解を図りつつ、全中国に普遍的な政治社会史的動向を解明することにあった。とりわけ春秋戦国交代期については、『史記』の極く簡単な年代記的記述に依存せねばならないが、『史記』戦国紀年の混乱がこれを拒んできた。研究代表者は、昨年度「史記原始-戦国期-」において、『史記』戦国部分の原資料の多様性および編纂の重層性を確認したが、本年度はこれを踏まえて、「史記戦国紀年考」を執筆し、戦国紀年の復元を達成した。これらの基礎作業によって、『史記』戦国部分を年代記的材料として利用することが可能になった。研究代表者は、すでに、西周晩期から戦国初・中期の中原の政治史を、覇者体制・世族支配体制の盛衰過程として通時的に理解しうること、さらに覇者体制から排除された秦・楚についても中原と世族支配体制の盛衰という視点で、西周晩期以降の推移を理解しうることを展望していたが、本年度は、この展望を踏まえて、「三晋成立考」を執筆し、春秋晩期および戦国初・中期における覇者体制の解体過程を具体的に解明した。さらに、世族支配体制解体後の、国君同姓分族と、遊士に代表される異姓臣僚のそれぞれの諸侯国統治機構に占める存在形態を分析した。
ハンセン病患者・回復者による芸術文化活動の意味と芸術性

ハンセン病療養所で終生隔離を余儀なくされた患者・回復者はいかなる目的において芸術文化活動を行い、そこにどのような意味を見い出していたのだろうか。本研究は、これまで日本のハンセン病療養所で患者・回復者によって展開された絵画、書、陶芸、手芸を始めとする多様な芸術文化活動の意味とその芸術性について明らかにすることを目的とした。芸術文化活動に携わる入所者からのインタビュー調査ならびに作品、関連文献調査を行うことにより、所期の目的を達成した。平成25年度において実施した調査ならびに研究概要については次の通りである。1)宮城県登米市に位置する東北新生園において入所者自治会会長から入所者による文化活動についての聞き取り調査を行った。また絵画作品を制作してこられた入所者から作品制作への思いや制作過程等についてインタビュー調査を行った。2)群馬県草津町に位置する栗生楽泉園において入所者自治会副会長から園内において過去に芸術活動を行っていた方についてのインタビュー調査を行った。その後、同園社会交流会館内の美術作品を中心とした作品をデジタルカメラで撮影し、調査を行った。また来年度以降、本調査を行うための事前調査を行う事ができた。3)岡山県邑久町に位置する邑久光明園において陶芸作品、書道作品を制作者から作品についてインタビュー調査を行い、作品の予備写真をデジタルカメラにて撮影した。4)岡山県邑久町に位置する長島愛生園において、資料展示室である歴史館の調査を行った。学芸員より展示説明を受け、文化活動や芸術活動についての資料や作品制作者について情報を収集した。5)その他、国会図書館等でハンセン病回復者による芸術活動関連資料調査を行った。本年度では以上の調査を行い、療養所で芸術文化活動を行ってきた方のインタビュー調査を行うことで制作に込められた思いを伺うことができた。また、具体的な作品調査を行うことで、保存状態を把握し、作品情報を収集することができた。また調査過程で中国ハンセン病回復者の芸術活動について情報を得ることができ、国内の回復者による文化芸術活動を考察する上で多大な示唆を得ることとなった。海外の回復者であっても共通する経験から生み出された芸術活動の把握は、その意味を理解する上でも重要であると考える。そのため、来年度以降、特に東アジア圏の回復者による活動も視野に入れて調査を行うこととする。平成26年度において実施した調査ならびに研究概要については次の通りである。1)熊本県合志市に位置する菊池恵楓園において、芸術活動を行っている入所者個人へインタビュー調査を行った。また、療養所にある社会交流会館において文化、芸術活動関連資料の調査を行った。2)青森県青森市に位置する松丘保養園において、陶芸作品を制作する入所者へのインタビュー調査を行い、作品等資料をデジタルカメラで撮影し、調査を行った。また園職員から展示室の案内を受け、展示資料調査を行った。3)群馬県草津町に位置する栗生楽泉園において、昨年度に引き続き入所者自治会役員ならびに芸術活動を行っている入所者個人へインタビュー調査を行った。また今年新たに開設された重監房資料館を見学し、当時の入所者の置かれた実態についても調査を行った。4)沖縄県名護市に位置する沖縄愛楽園において、入所者へのインタビュー調査と作品調査を行った。また、開館準備中の社会交流会館を関係者から案内していただき、療養所の歴史や入所者の暮らしについての調査を行うことができた。5)鹿児島県鹿屋市に位置する星塚敬愛園において、絵画作品を制作する入所者へのインタビュー調査を行い、作品をデジタルカメラ撮影して記録化した。さらに新たに開館した社会交流会館の展示を見学し、展示されている作品調査を行った。以上、今年度は昨年度の調査結果をふまえ、より多くの療養所で当事者へのインタビューを重ね、具体的なハンセン病回復者による芸術活動について考察することができた。また引き続き関連資料による文献調査を行うことで、これまでの療養所における芸術活動が当事者にとってどのような意味を持ってきたのかということを明らかにすることができた。最終年度に実施した調査ならびに研究実績の概要については次の通りである。今年度はこれまでの調査のまとめとともに、海外における専門家からの聞き取り、視察を通してハンセン病患者・回復者における芸術文化活動についての意味と価値について考察した。1)韓国近現代美術史学会に参加し、絵画の専門家のハンセン病回復者による作品に関する意見からその芸術的価値について考察し、国立中央図書館においてハンセン病関連資料の調査を行った。2)ドイツ・ベルリンに点在するホロコーストを伝える記念碑等の視察から芸術作品を通して負の歴史をどのように後世に継承していくかという示唆を受けた。その側面においてハンセン病回復者の作品がどのように位置づけられるのかということを考察する上で多くの学びを得ることができた。3)新潟で開催された国際シンポジウム「東アジアにおける<書の美学>の伝統と変容」に参加し、患者・回復者の書活動について考察するとともに、書学書道史学会で報告を行い、芸術的側面から書活動について明らかにした。4)ハンセン病患者・回復者による芸術文化活動の意味と芸術性について明らかにするためこれまでの各療養所の文化活動を行っている入所者や関係者からインタビュー調査結果、文献調査結果をまとめた。その結果、当事者にとっての芸術文化活動は単に趣味として捉えられるものではなく、隔離政策という閉塞し、限界状況においても生き抜くための自己実現の手段であったことが明らかになった。

特に絵画活動については「戦後ハンセン病療養所における文化活動とその意味ー絵画活動を中心としてー」(『アジア太平洋レビュー』12号、大阪経済法科大学、2015年)としてまとめ、公表した。5)大阪経済法科大学2016年度研究報告会において「ハンセン病患者・回復者による芸術文化活動の実相とその意味」と題した報告を行い、広くその成果を還元した。ハンセン病療養所で終生隔離を余儀なくされた患者・回復者はいかなる目的において芸術文化活動を行い、そこにどのような意味を見い出していたのだろうか。本研究は、これまで日本のハンセン病療養所で患者・回復者によって展開された絵画、書、陶芸、手芸を始めとする多様な芸術文化活動の意味とその芸術性について明らかにすることを目的とした。芸術文化活動に携わる入所者からのインタビュー調査ならびに作品、関連文献調査を行うことにより、所期の目的を達成した。平成26年度は遠方の療養所を中心に調査を進めることができた。これまで訪問した療養所入所者や関係者との連絡を重ねることで、調査を効率よく進めることができた。書道史、美術史未調査の療養所を優先的に調査しながら、これまでの結果をまとめ、ハンセン病患者・回復者による芸術文化活動の意味と芸術性を明らかにしていく。また、これまでの調査の過程で芸術文化活動に生きる意味を見出してきたことは、日本国内の回復者にとどまらないことが明らかになったため、海外における類似の事例を比較対象として調査対象とし、課題の究明につとめたい。平成25年度は6園の実地調査を行う予定であったが、4園にとどまった。各園の入所者や対応機関の都合もあり、予定通り進めることができなかったので、平成26年度以降はなるべく早い時期に調査を行っていければと思う。平成26年度において、インタビュー調査のテープ起こし等の人件費を使用できなかった。また、当初予定していたよりも療養所滞在日数が減ったため、旅費が少なくなった。平成26年度は、昨年度に引き続き当事者からの芸術文化活動の歴史的経緯と実態についてインタビュー調査を行う。事前調査ですでに作品の多さが明らかになっている星塚敬愛園、菊池恵楓園へは他園よりも長期で滞在し、集中的に調査を行うこととする。調査方法は昨年度と同様に、デジタルカメラでの写真記録にあわせ、当事者によるインタビュー調査とする。その他、他園への調査とあわせて、関連する資料調査を熊本市現代美術館、国立ハンセン病資料館等の機関で行う。また、昨年度調査で日本の回復者による文化芸術活動を考察する上で、中国ハンセン病回復者の芸術活動において重要な示唆を受けたので、日本の旧植民地であった韓国、台湾においても調査を行うこととする。未調査の5園と海外の類似事例を調査するため、旅費として使用する。また、最終年度であり、これまでの調査結果をまとめるため、テープ起こし等の人件費、報告書作成の印刷費等で使用する計画である。平成25年度において、インタビュー調査を行う入所者のご都合などにより、当初予定していた6園ではなく、4園における調査にとどまった。
バンド3蛋白質の陰イオン透過活性中心について、その構造解析と病態解析

赤血球膜バンド3蛋白質で媒介される陰イオン透過系について、透過機構の解明を目的として、我々は、この数年来、研究を続けている。その過程で我々はアフィニティー標識法を用いて陰イオン透過活性中心の一部を構成するペプチドの同定と精製に成功し、その一次構造を決定することができた(Kawano,Y.et al.(1988)J.Biol.Chem.263,8232-8238)。このペプチドのLys^<18>(cDNAからの推測配列ではLys^<851>)が陰イオンの結合に必須であることも判明した。さらに、このペプチドの10番目のアミノ酸はCysでPost-translationalにアシル化されていることが判明した(Okubo,K.et al.(1991)J.Biol.Chem.266,16420-424).1)バンド3蛋白質は陰イオン透過活性が全くなくなることが判明している異常バンド3蛋白質(Schofield,A.E.et al.(1992)Natrue355,836-838)において欠損しているAla^<400>Ala^<408>領域はバンド3蛋白質分子において第一番目の膜貫通領域の中心部分を構成していることが判明した。それ故に,この領域を欠損している異常バンド3分子は正常に膜内配向が形成されず機能異常をきたしていることが推測された.2)SKLのLys^<539>とVVKSTPAのLys^<851>とはH_2DIDSでcross-linkされた。即ち、Lys^<539>が“Lysa"であり、Lys^<851>が“Lysb"であることが証明された。SKLとVVKSTPAに含まれるLys^<539>とLys^<851>とは対峙しており、両残基間は約13A離れている。
抗原認識受容体シグナル関連分子の網羅的解析

本申請課題は、リン酸化やユビキチン化などを中心としたアフィニティークロマトグラフィーを利用した翻訳後修飾の網羅的解析である。今回対象とする系は、免疫系細胞の抗原受容体を介したシグナル伝達系であり、特にリン酸化やユビキチン化に注目する。つまり、このシグナル系を利用して、下流に位置するシグナル伝達分子をタンパク質修飾という観点から網羅的に明らかにすることを目的とした。ユビキチン化は機能的に多くの細胞内現象にかかわり、細胞内シグナル伝達だけに関しても、TCRシグナル、BCRシグナル、FcRシグナルなどにユビキチン化が制御システムとしてリン酸化とともに重要なタンパク質修飾であることが明らかになっている。申請者は抗ユビキチン抗体アフィニティークロマトグラフィーを使い、ユビキチン化されたタンパク質を特異的に集めることにより、いかなる分子がどのようにユビキチン化されるかを網羅的に解析した。抗ユビキチン抗体カラムを用いて細胞抽出液からユビキチン化タンパク質、およびユビキチン結合タンパク質の回収を試み、精製したタンパク質をSDS-PAGEにて分離後、質量分析計により網羅的に解析し、700種類程度のタンパク質を同定した。また、リンパ球刺激後、抗体アフィニティークロマトグラフィー(抗リン酸化チロシン抗体)により、目的タンパク質を濃縮し、チロシンリン酸化関連タンパク質を質量分析計により網羅的に解析した。現在までチロシンリン酸化に関する分子を約200分子同定し、これまで関係が報告されていない新規分子も多数同定している。当申請者は、リン酸化およびユビキチン化という翻訳後修飾系と抗原受容体による活性化シグナルの関係を網羅的に結びつけるという切り口により、最終目的として疾患との関係を解明するための知見を得る。抗ユビキチン抗体カラムを用いて細胞抽出液からユビキチン化タンパク質、およびユビキチン結合タンパク質の回収を試み、精製したタンパク質をSDS-PAGEにて分離後、質量分析計により網羅的に解析し、700種類程度のタンパク質を同定した(Matsumoto, M. et al. Proteomics, in press)。

つまり、このシグナル系を利用して、下流に位置するシグナル伝達分子をタンパク質修飾という観点から網羅的に明らかにすることを目的とした。ユビキチン化は機能的に多くの細胞内現象にかかわり、細胞内シグナル伝達だけに関しても、TCRシグナル、BCRシグナル、FcRシグナルなどにユビキチン化が制御システムとしてリン酸化とともに重要なタンパク質修飾であることが明らかになっている。申請者は抗ユビキチン抗体アフィニティークロマトグラフィーを使い、ユビキチン化されたタンパク質を特異的に集めることにより、いかなる分子がどのようにユビキチン化されるかを網羅的に解析した。抗ユビキチン抗体カラムを用いて細胞抽出液からユビキチン化タンパク質、およびユビキチン結合タンパク質の回収を試み、精製したタンパク質をSDS-PAGEにて分離後、質量分析計により網羅的に解析し、700種類程度のタンパク質を同定した。また、リンパ球刺激後、抗体アフィニティークロマトグラフィー(抗リン酸化チロシン抗体)により、目的タンパク質を濃縮し、チロシンリン酸化関連タンパク質を質量分析計により網羅的に解析した。現在までチロシンリン酸化に関する分子を約200分子同定し、これまで関係が報告されていない新規分子も多数同定している。当申請者は、リン酸化およびユビキチン化という翻訳後修飾系と抗原受容体による活性化シグナルの関係を網羅的に結びつけるという切り口により、最終目的として疾患との関係を解明するための知見を得る。
新材料利用による損傷モニタリング・振動制御ダブル機能型デバイスの開発

A :要素実験の予備解析・要素実験載荷装置の設計発注(平成20年4月-年5月まで)汎用FEM解析プログラムABAQUSを用いて、(1)ヘルスモニタリングに適したスリット入り鋼板の設計法、(2)スリット入り鋼板の面外補剛パネルのボルト配置設計法を提案した。また、要素実験において簡易に載荷ができる載荷治具を設計・発注した。B :要素実験(6月中)要素実験で、Aにおいて提案してスリットの設計法・面外補剛パネル設計法の妥当性を検証した。簡易に載荷を行える載荷治具を製作し、Cの試験体の1/2スケール試験体8体に載荷実験を行った。C : 3層骨組オンライン応答実験(7月8月に設計・試験体発注、9月11月までで実験)汎用解析プログラムOpenSeesを用いたハイブリッドオンライン応答実験を行った。実大1/2.4スケール、塗料または面外補剛用のオープンセル体パネルをスリット入り鋼板に適用したLEDダンパー付き建物(2つ)の試設計および反力壁に設置した3台の水平ジャッキを用いて実験した。これらの研究結果から、塗料については材料構成と塗布法、オープンセル体パネルについてはスリット端部の鋼とパネルとの摩擦挙動を明らかにすることが以降の研究課題であることがわかった。また、平成20年度の実験から、間柱型制振ダンパーのエネルギー消費能力を効果的に引き出すためには、骨組内の配置位置が鍵となることがわかった。
光機能性分子の開発と医療への応用

研究代表者は過去20年にわたり、標的分子を認識して蛍光シグナルが変化する「蛍光プローブ」に代表される光機能性分子について研究を行っている。本研究ではその集大成として、新たな蛍光団の創成から生体イメージングに至る総合的・多面的な研究を行い、数多くのプローブの開発に成功した。また、創薬研究における化合物スクリーニングや標的分子同定に有用な関連技術開発を行うと共に、新規MRI造影剤や光増感剤の開発も達成した。年度当初に設定した研究計画に従い、下記の3点について研究を行った。(1)低酸素微小環境を可視化する近赤外蛍光プローブの開発とin vivo蛍光イメージングへの応用in vivoにおける低酸素環境蛍光イメージングを目的として、蛍光団であるシアニン色素と還元酵素との反応部位であるアゾ色素とを連結した近赤外蛍光プローブを開発した。これらのプローブはin vitroや培養細胞のみならずマウス個体においても良好に機能し、肝臓や腎臓に対する虚血刺激に速やかに応答して蛍光強度が増大した。(2)生体試料中のアクロレインを高感度に検出する新たな手法の開発Michael反応と、ヒドラジンによるアルデヒド補足反応との2段階による新たなアクロレイン検出方法を開発した。種々の条件を最適化することにより、水溶液のみならずヒト血液サンプルを用いた場合でも、1μM未満という低濃度でのアクロレインの検出を達成した。更に、cyclophosphamide投与マウスにおける血中アクロレイン濃度の上昇を検出することにも成功した。(3)近赤外領域に発光を有する新規蛍光団の開発と、蛍光プローブへの展開キサンテンの酸素原子をSiやGe、Snに置換した新規ローダミン類を開発し、機能性蛍光プローブへの展開を行った。具体的には、光誘起電子移動(PeT)機構に基づくpH感受性蛍光プローブおよびZn^<2+>検出蛍光プローブを開発し、生細胞イメージングへと応用した。これら新規ローダミン類は同様の波長を有するシアニン類と比較して還元されやすく、電子移動還元(a-PeT)による蛍光強度制御が容易であるため、今後様々な蛍光プローブを開発する上で有用な骨格と考えられる。交付申請書に記した実施計画に則り、平成23年度は主に以下の3つの項目について研究を行った。(1)動脈硬化部位を検出するMRI造影剤の開発とin vivoイメージングへの応用22年度までに開発した造影剤の更なる機能向上を目指して、Gdイオンを分子内に複数導入した造影剤およびその水溶性誘導体を設計・合成した。これらの造影剤は狙い通りLDL泡沫化マクロファージに対して選択的な集積を示した。更に、動脈硬化モデル動物であるApoEノックアウトマウスやWHHLウサギを用いたin vivoイメージング実験において、動脈硬化巣をMRIで可視化することに成功した。(2)NPPを標的とした蛍光プローブの開発とスクリーニングへの応用NPP2と反応して蛍光強度が上昇するプローブの開発に成功し、東京大学創薬オープンイノベーションセンターから提供された化合物(およそ80000)を用いて阻害剤スクリーニングを行った。また、22年度までに開発したプローブを利用したNPP6阻害剤のスクリーニングも行った。得られたhit化合物を基に構造展開を行うことで、それぞれの標的酵素に対して選択的に、nMオーダーで作用する新規阻害剤の創製に成功した。更にNPP2については、X線結晶構造解析による結合様式の解析にも成功した。(3)珪素を用いた新規長波長蛍光団の開発と蛍光プローブへの応用代表的な緑色蛍光団であるフルオレセインに珪素原子を導入した新規蛍光分子TokyoMagenta(TM)類を開発した。TMは600nm付近に吸収・発光ピークを有しており蛍光量子収率も高いため、赤色蛍光プローブの骨格として有用と考えられた。そこで実際にβガラクトシダーゼ活性検出プローブならびにCa^<2+>プローブの開発を行い、生細胞イメージングや脳スライスイメージングへの応用を行った。平成25年度は、前年度までに開発した様々なプローブの生物応用や改良研究を続けると共に、特に以下の3つの項目について検討を行った。(1)がん関連酵素により活性化される機能性光増感剤の開発光により活性酸素を放出する光増感剤を用いた光線力学療法は、新たながん治療法として期待されつつも、既存の光増感剤は腫瘍以外の部位でも光が当たれば活性酸素を放出してしまう問題点がある。そこで我々は、がん細胞で活性が亢進している酵素(γ-グルタミルトランスフェラーゼ: GGT)で代謝を受けたときのみ光増感反応が生じる高機能な光増感剤を新たに開発し、鶏卵を用いた腫瘍モデルを使ってその機能を実証した。(2)非変性タンパク質電気泳動を用いた代謝酵素の活性検出蛍光プローブを用いた酵素活性の検出は簡便かつ高感度であるが、特異性が十分高くない場合や責任酵素の実体が未知である場合には必ずしも有用な研究ツールとなり得ない。

そこで我々は、非変性条件で電気泳動を行ったゲルを細かく切断した後に蛍光プローブを適用することで、反応時間内でのプローブの拡散を抑制し、代謝酵素の実体を解明できる新たな技術(DEGアッセイ法)の開発を行った。更に、疾患への関与が示唆されているホルミル化ペプチド切断酵素に対して本手法を適用し、その有用性を確認した。(3)力学的刺激に応答する蛍光プローブの開発ずり応力等の機械的刺激は、細胞骨格の形成やシグナル伝達など様々な生物学現象に関与することから近年大きな注目を集めている。我々は「機械的刺激に応じて蛍光分子の集合構造が変化することで発光色変化が起こる」という新たな原理に基づくデンドリマー型蛍光プローブの開発を行い、これを細胞表面に標識することで細胞に対する力学刺激を可視化することに成功した。交付申請書の実施計画に則り、本年度は以下の3項目に関して研究を行った他、生体内の低酸素領域(虚血部位など)の可視化を目指した可逆的蛍光プローブやMRI造影剤、プロテアーゼ活性を検出する赤色蛍光プローブ、など様々な光機能性分子の開発を行った。1癌や炎症をin vivoで検出可能な近赤外蛍光プローブの開発:マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は、癌や炎症を初めとする様々な疾患との関連が指摘されている酵素である。我々は、蛍光団の細胞膜透過性やペプチド配列を適切に制御することにより、MMPとの反応後に大きな蛍光上昇を示すのみならず、反応後の蛍光分子が細胞内に効率よく留まることによって高感度にMMP高活性部位を可視化する新たなFRET型近赤外蛍光プローブを開発し、癌モデルマウスを用いたin vivoイメージングへと応用した。2創薬研究の効率化を目指した希土類発光プローブの開発:希土類錯体を利用した発光プローブは長い発光寿命を有するため、時間分解発光測定を利用することで、通常の蛍光プローブと比較して遥かに高いS/Nで標的分子を検出することが可能である。しかし、サンプル自体の吸光度が高い場合などは発光強度が減弱するため信頼性の高い測定が難しかった。そこで我々は、アンテナの吸収スペクトル変化に基づく新たなレシオ測定原理によりこの問題点を解決すべく研究を行った。そして、アルカリホスファターゼを標的とする発光プローブを開発し、マイクロプレート上で本測定原理の有用性を実証した。3蛍光プローブを用いた硫化水素の生理作用解析:近年、生体内でシグナル伝達分子としてはたらく可能性が示唆されている硫化水素の機能を解明すべく、その産生酵素である3MSTの阻害剤探索を行った。我々自身が開発した蛍光プローブを活用してスクリーニングを行うことで、細胞抽出液中でも機能する有用な化合物を見出すことに成功した。平成26年度は研究の最終年度であるため、これまでに開発したアクロレイン検出プローブ、MRI造影剤、機能性光増感剤などに関する研究成果の取りまとめを行った。また、以下の内容をはじめとする研究を行った。1.補酵素を検出する希土類発光プローブの開発NAD(P)Hは酸化還元酵素の補酵素として重要な生体分子であり、その簡便かつ高感度な検出方法は創薬スクリーニングなどへの適用が期待される。