hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経伝達物質の放出過程を阻害する生理活性物質の探索とその作用の解析

神経伝達物質の開口放出を特異的に阻害する生理活性物質を得るため、PC12細胞からの脱分極刺激に応じたノルエピネフリン(NE)放出阻害を指標としてカビおよび放線菌の培養抽出液の検索を行った。再現性よく阻害活性が認められたカビからの2サンプル(LF11039、LF10512)、および放線菌からの2サンプル(LS9940、LS8877)について、好中球からのβ-グルクロニダーゼ放出に対する作用を調べた。その結果LF11039、LF10512、LS9940はいずれも強い阻害活性を示したが、LS8877は殆ど阻害しなかった。このことから前三者は膜融合過程など調節性分泌に共通する過程の阻害剤であること、またLS8877は神経分泌に特異的な阻害剤であることが示唆された。次に最も活性の強いLF11039物質の精製を試みた。生産菌を大量培養し、菌体から80%アセトン抽出、酢酸エチル転溶を行った後、ヘキサン-メタノール系およびクロロホルム-メタノール系のシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、約19mgの淡黄色の結晶を得た。本物質は230、252、320、370nmの各波長に吸収極大を示し、またFAB-MSスペクトルでは、(M+Na)^+:m/z=413、(M+K)^+:m/z=429にイオンが観測され、本物質の分子量が390であることが推定された。^1H-NMRスペクトルには9個のプロトンシグナルが認められ、全て芳香環に結合したプロトンと考えられた。^<13>C-NMRスペクトルからは1516本のsp^2の炭素のシグナルが観測され、本物質はすべての炭素原子がSP^2である芳香族多環性物質であると考えられた。しかし最終的な構造決定には至っていないことから、引き続き精製・機器分析を行い、活性物質の構造を明らかにする予定である。
高分子希土類金属錯体の磁気的性質に関する研究

近接スピン間相互作用が期待できるように設計されたマトリックス構造をもつ高分子希土類金属錯体を合成、高分子構造と磁気的性質の相関を明らかにするとともに、高分子磁性体の基礎的知見を得ることを目的とした。1。メタクリル酸-アクリルアミド共重合体、ポリエチレンオキシドグラフト-ポリメタクリル酸とEu,Tb,Smなど希土類イオンの錯形成挙動をビエラム法で解析した。錯生成定数はエントロピー項の寄与により【10^(12)】と著しく大きく、カルボキシレート3配位構造を安定に形成した。配位座間の距離、連鎖の可撓性および水和状態が、嵩高い希土類イオンとの錯形成の支配因子であった。2。一定のアクリレート系共重合体を用いると、希土類イオンを含有した柔軟な膜が得られた。可視吸収、螢光スペクトルより、含量30%以上では濃度消光、エネルギー移動が観測されたが、それ以下では錯体は均一構造を保って高分子マトリックス中に分子分散していた。3。Gd錯体は室温でも大きな磁気モーメントを与え、そのメタクリル酸-アクリレート共重合体錯体は常磁性を示した。4。錯体部位の配列構造をさらに規制するため、配位マトリックスに共役構造を取り入れたポリピリジレン×チリデンニトリロ、ポリ-α-ピロレニンを合成、それらのEu,Gd,Fe錯体を合成した。IRスペクトルから硫酸イオンなど陰イオンを架橋配位子とした複核構造が、Fe(57)×スバウアスペクトルより価類の異なるイオンの混在が示された。5。Gd錯体は常磁性であったが、一定組成のFe錯体は両共役配位子とも強磁性を示した。しかしXスバウア内部磁場などから、錯形成に際し微量副生した酸化鉄が一定の高分子マトリックス共存下で極微小粒子として安定に保持されている可能性も示唆された。1。2。3。4。5。
消費者保護法の国際的ハーモナイゼーション

本プロジェクトは、1995年度にはヨーロッパ(イギリス、フランス、ドイツ、ベルギー)及びアジア(マレーシア、香港)において消費者法の国際的ハーモナイゼーションに関する調査研究を行ったが、1997年度はこれに引き続き、北アメリカ(アメリカ合衆国、カナダ)及び環太平洋諸国(オーストラリア、ニュージーランド、韓国)において調査研究を行い、その成果を『消費者法の比較法的研究』(有斐閣)にまとめた。本研究の中心的課題は、1985年に国連消費者保護ガイドラインが採択されて以来、各国における消費者保護法が同ガイドラインに沿ってどのように実施されているかを明らかにすることにあった。その全体的状況については、研究代表者である長尾及び共同研究者であるデヴィッド・ハートランドが論文にまとめている。また、CI(国際消費者機構)の本部を訪問した際にその法律顧問であるアンソニー・スミス氏と共同研究の機会を得たが、同氏からも、ガイドライン採択後の消費者保護の国際的動向につき論文が寄せられている。地域ごとの調査研究の成果としては、(1)EUにつき、競争法と消費者利益との関係(山根)、消費者団体の提訴権と情報アクセス権(山根)、(2)ドイツにつき、約款の透明性の要請(鹿野)、消費者信用法制(谷本)、(3)イギリスにつき、保険オンブズマン制度(竹濱)、少額事件と司法へのアクセス(水野)、(4)アメリカにつき、テレコムと消費者保護(堀田)、プリペイド決済システムと消費者保護(山下)、(5)カナダにつき、消費者信用法と分配的正義(イアン・ラムゼー)等の論文が公表されている。なお、1997年の3月には、追加研究として韓国ソウルの成均館大学及び釜山国立大学等で日本と韓国の消費者保護法の比較に関する共同研究会を行った。その成果は、他のアジア・オセアニア地域における調査研究の結果と共に別にまとめることを計画中である。(1)消費者法の国際的ハ-モナイゼーションについて本プロジェクトの当初の研究課題は、国際連合消費者保護ガイドライン(1985年採択)の研究を軸として、各国における消費者法が同ガイドラインに沿ってどのように立案され実施されているかを明らかにし、その状況を消費者法の国際的平準化として捉えうることを検証することにあった。この課題について、われわれの研究が明らかにしたところを次に概説する。国際連合は、1985年のガイドライン採択後、とりわけ発展途上国の各国政府がガイドラインに沿って、消費者保護に関する政策を推進するように、世界の諸地域でセミナーを開催しているが、Consumers International(国際消費者機構、旧IOCU)専門的地試の提供とセミナーの呼びかけにつき常に中心的な役割を担っている。そうした活動の影響を受け多数の国で消費者法が制定されたが、日本の消費者保護基本法のようなプログラム規定ではなく、具体的な権利の確定とその行使の確保をはかることを内容としている。しかし、国際連合はこれをもって満足しているわけではない。企業活動のグローバル化に対応した消費者政策の検討、環境問題と消費生活の在り方の検討、食料品の安全性確保のため国際諸機関との提携強化などの課題と今後、ガイドラインに盛りこむこともありえないわけではない。ガイドラインの改訂動向を追及することは今後の課題として残されている。(2)地域ごとの調査研究について本プロジェクトとしてはEU、北米およびオセアニア地域を調査地域として研究を実施したが、1990年代の消費者法制に特徴的な現象は、金融サービス取引をめぐる被害消費者の救済問題がどの地域においても社会問題化していることである。ヨーロッパにおいては、北欧に端を発するオンブズマン制度が法的根拠や形態を異にしながらも各国において採り入れられつつあり、イギリスの自主規制的オンブズマン制度は、オーストラリアおよびニュージランドにも定着して成果をあげていることを知りえた。本プロジェクトの研究成果として公表予定の論文でもこの点がとりあげられている。(3)その他
2次元連続DPによる動画中の対象物のスポッティング認識とトラッキング

変形する物体を捉えている動画像から認識することは困難な課題とされている。その困難さは、1.対象物の画像中でのセグメンテーション、2.変形する物体の単一フレーム画面での認識、3.変形する物体を示す部分画像系列におけるpixel対応(トラッキング)、4.動きを含めた対象物の認識、にある。提案手法は、(a)対象物の参照画像が事前に用意されていたとき、参照画像部分の画像変形が、拡大1/2から2倍までの大きさ非線形の変形と回転が+-45度以内の変形が同時的に生じても、参照画像に類似する部分画像を入力画像中から事前のセグメンテーションなしに切り出すことが可能となっている、(b)1.の段階において参照画像の静止画面中での認識も同時的に行われている、(c)2.における参照画像と類似するものの切り出しと認識が同時的に行われる段階で、両者の問でのpixel対応がとれるものとなっている。したがって、(a),(b)の操作を継続して行うことによって変形する対象物のpixel-wiseのトラッキングが可能となった。参照画像と入力画像中のスポッティングされた画像との間のpixel対応を良好に行うために、対応点群について連続性と単調性をもつ手法の開発も行った。また、自動的に対象物の領域を最初に定めるため、画像問の類似部分画像の自動抽出アルゴリズムを開発した。さらに、動画中の対象物のスポッティング認識時における対応関係を利用した3次元情報の抽出も行った。後者は、単一カメラによる動画像からの距離画像抽出ということを実現しているが、これは従来法(optical flow, factorization method等)と異なり、対象物の背景の変化に依存しないこと、非剛体の変形対象物からの距離画像が得られる。また、連続DPによるスポッティング機能の拡大を図るため、歌声という音声とは変動の大きい波形パターンのスポッティング機能を調べ、その変動に対するロバスト性を検証した。動画像として変形する物体を捉えているとき、それを動画像から認識することは困難な課題とされている。その困難さは主として、1)対象物の画像からのセグメンテーション、2)変形する物体のスナップショットである単一フレーム画面での認識、3)変形する物体を示す部分画像系列におけるpixel対応(トラッキング)、4)動きを含めた対象物の認識、の実現に存在する。提案している「2次元連続DP」は、上記の4つの困難点の解決を目的としている。現時点の「2次元連続DP」による上記の課題解決の到達段階を述べる。1)については対象物の参照画像が事前に用意されていたとき、参照画像部分の画像変形が、拡大1/2から2倍までの大きさ非線形の変形と回転が+-45度以内の変形が同時的に生じても、参照画像に類似する部分画像を入力画像中から切り出すことが可能となっている。2)については、上記1)の切り出す段階において参照画像の静止画面中での認識も同時に行われている。3)については、2)における参照画像と類似するものの切り出しと認識が同時的に行われる段階で、両者の間でのpixel対応がとれるものとなっている。したがって、1)、2)の操作を継続して行うことによって変形する対象物のpixel-wiseのトラッキングが原理的には可能となっている。しかし、この対応関係を時間の経過においても保持することが十分保証されるまでに至っていない。これが現在解決すべき最重要課題となっている。4)については、pixel単位でのtrackingが十分に時間の経過において保証されていない場合でも、pixelの近接したものがつくるある領域については、その領域の重心点についてtrackingは現時点でも可能となっている。

これを用いると、参照画像の認識を伴う部分画像の重心のtrackingを行うことによって、ジェスチャ等の認識を行うことが可能となっている。ビデオなどによる動画像で捉えられる物体について、動画像による見え方の変化は2種類ある。一つはビデオカメラが移動することによって、対象の物体の形状が変化しなくても、見え方が異なる場合である。あと一つは、カメラは移動しなくても、対象物の形状が変形することで、見え方が異なってくる場合である。いずれの場合も、これらを動画像から認識することは困難な課題とされている。その困難さは主として、1)対象物のフレーム画像からのセグメンテーション、2)変形する物体のスナップショットである単一フレーム画面での認識、3)変形する物体を示す部分画像系列におけるpixel対応(トラッキング)、4)動きを含めた対象物の認識、の機能の実現に存在する。提案している「2次元連続DP」は、上記の4つの困難点の解決を目的としている。現時点の「2次元連続DP」による上記の課題解決の到達段階を述べる。1)と2)については対象物の参照画像が事前に用意されていたとき、参照画像部分の画像変形が、拡大1/2から2倍までの大きさ非線形の変形と回転が+-45度以内の変形が同時的に生じても、参照画像に類似する部分画像を入力画像中から切り出すことが可能となっている。3)、4)の機能はここにおける1)と2)の機能の時系列画像への適用によって実現できる。今年度は、参照画像を入力画像中からスポッティング認識する際における画像間のpixel対応を良好に行うために、スポッティングされた画像における対応点群についてそれらが連続性と単調性をもつようにする、すなわち、対応点がつくる画像が対応もとの画像と非線形の変形を許していても自然な2次元的な相対関係をもつようにする、アルゴリズムの開発を行った。これにより、トラッキングの性能も向上することが期待される。また、本手法に関連して動画像の検索の予備実験として、時系列パターンである歌声音声の検索実験を行い良好な結果を得ている。今年度の研究実績は、3つのものである。1つは画像間の類似部分画像の自動抽出であり、他の1つは、動画中の対象物のスポッティング認識時における対応関係を利用した3次元情報の抽出である。前者は動画像のスポッティング認識において、最初に設定すべき参照画像の自動作成に寄与するものである。すなわち、動画像中でトラッキングするべき対象物の同定は最初にセグメンテーションを人為的に定める必要があった。しかし、2枚の動画像中で類似する部分画像がトラッキングすべき対象物であることが通常であり、これを自動的に抽出できれば本システムの人為的な部分がなくなり、極めて有効性が高い。このためのアルゴリズムを実現した。後者は、本提案アルゴリズムの典型的な応用といえるもので、単一カメラによる動画像からの距離画像抽出ということを実現している。
カメラによるオートフォーカスが可能である近距離への仮想物の結像に関する研究

【最終年度に実施した研究の成果】前年度に製作したフライアイレンズアレイの形状計測を、最終年度4月に実施しました。当計測値に基づきMCOP画像(ビットマップ画像)を作成後、6月にレーザー直接描画により当MCOP画像をガラス盤へ描画しました。その後、9月にレンズアレイとガラス盤の固定、それらの位置決めを行う光学系を構築しました。オートフォーカスカメラ、レンズアレイ、ガラス盤をこの順に設置し、当カメラをレンズアレイへ向けて撮影を実施しました。レンズアレイを通してガラス盤のMCOP画像を観察すると、レンズアレイの手前に仮想物が見えます。カメラのオートフォーカス機能により、当仮想物へ自動的にピントを合わせられることを確認しました。【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】フライアイレンズアレイを用いて、観察者の目の前へ仮想物を結像させることを目指し、本研究では、オートフォーカスカメラにより、表示された仮想物へピントを合わせられるための、フライアイレンズアレイとその背面に投影するMCOP画像のサイズを明らかにすることが目的でした。前述のとおり、仮想物へ自動的にピントを合わせられることを確認しており、その際のレンズアレイとMCOP画像のサイズを明らかにしています。研究期間後ではありますが、最終年度後半に研究成果が出揃ったこともあり、引き続き、研究成果の公表へ向け準備を進める予定です。現在の立体映像の表示方式では、視聴時に観察者の両眼において、眼球の輻輳とレンズのピント調整の間に矛盾が生じ、頭痛や視覚疲労、3D酔いを引き起こします。本研究にて、実物を「見る」ときと同じように、仮想物を「見る」ことができるよう、仮想物を結像できたことは大いに意義があり、今後も研究を継続するとともに、娯楽や医療、遠隔コミュニケーションなど臨場感や存在感が期待される分野への貢献を目指しています。現在映像業界などで用いられている立体映像表示方式では、眼球の輻輳とレンズのピント調整の間に矛盾が生じ、頭痛や視覚疲労などを引き起こします。フライアイレンズアレイを用いた表示方式では、このような矛盾が生じず、実物を観るのと同じ感覚で立体映像を楽しむことができます。本研究では、フライアイレンズアレイを用いて、観察者の目の前へ仮想物を結像させることを目指しています。オートフォーカスカメラにより、結像された仮想物へピントを合わせることが可能であるための、フライアイレンズアレイとその背面に投影するMCOP画像のサイズを明らかにすることが目的です。初年度は、先行課題(H26年度AStep探索タイプ)の結果に基づき、フライアイレンズアレイの製作とMCOP画像の印刷を行う予定でした。当初計画していた解像度(dpi)でMCOP画像を印刷した場合、その画像の明瞭さが不十分であったため、インクジェットプリンターによる印刷は不適当であると判断しました。代替手段として、半導体素子の製造で用いられるフォトリソグラフィを検討しました。当初計画していた解像度を十分に達成し、より高い解像度での印刷も可能であることを確認しました。これにより、MCOP画像の印刷サイズをより小さくできます。当初の印刷サイズは、フライアイレンズアレイと比べて非常に大きかったため、MCOP画像をフライアイレンズアレイへ縮小投影する必要がありました。印刷手段を変更したことにより、MCOP画像をより小さく印刷できるため、縮小投影時の縮小率が抑えられ、レンズに起因する画像の光学的な歪みが低減できます。MCOP画像の印刷環境を準備するために、インクジェットプリンターによる高解像度印刷を実施しました。しかし、当初計画していた解像度(dpi)では、それぞれの画素を明瞭に印刷することができず、MCOP画像の鮮明さが不十分であると判断しました。MCOP画像を鮮明に印刷できるまで、解像度を下げたところ300dpi程度になることが分かりました。この場合、MCOP画像の印刷サイズは非常に大きくなり、印刷媒体の歪みや、印刷された画像を縮小投影させる際に生じる光学的歪み(球面収差や歪曲収差、像面湾曲など)など別の問題が危惧されます。そのため、本研究において、インクジェットプリンターによるMCOP画像の印刷は不適当であると判断しました。そこで、代替手段の検討を行い、半導体素子の製造で用いられるフォトリソグラフィやレーザパターニングの技術を利用して、MCOP画像を製作する準備を進めています。また、最終的に構築する光学系では、MCOP画像上の複数に分割された微小領域を、フライアイレンズアレイの各レンズに対応させる必要があります。MCOP画像の製作方法によっては、そのデザインに微調整を加える必要性があったため、MCOP画像の製作方法が確定するまでは、フライアイレンズアレイの製造を進めておりませんでした。結果として、初年度予定していたフライアイレンズアレイとMCOP画像の製作に遅れが生じています。平成28年度にMCOP画像の印刷手段としてフォトリソグラフィーを検討していましたが、画像の視認性を考慮し、ガラス面にレーザーで直接描画するレーザー直接描画を採用しました。印刷手段をレーザー直接描画に変更したことで、当初計画していた解像度(dpi)の約25倍での印刷が可能になりました。

当初の印刷サイズは、フライアイレンズアレイと比較し非常に大きく、MCOP画像をフライアイレンズアレイへ縮小投影する必要がありました。MCOP画像を高解像度でより小さく印刷した場合、縮小投影時の縮小率が抑えられ、MCOP画像の光学的な歪みが低減されます。そこで本年度は、まず印刷サイズの縮小を検討しました。当該歪みの影響を完全に排除するために縮小投影を止め、フライアイレンズアレイの背面近距離に、フライアイレンズアレイと同じサイズで印刷したMCOP画像を配置することとしました。この場合、レーザー直接描画の限界により、MCOP画像の画素数を当初より少なくする必要性が生じたので、実験環境を見直しました。具体的には、より少ない画素数のMCOP画像を用いた場合でも、研究の目的を達成できるように、観察者と仮想物、フライアイレンズアレイの位置を狭めました。その後、実験環境をPC上でシミュレートし、フライアイレンズアレイとMCOP画像のデザインを算出しました。算出したデザインに従い、フライアイレンズアレイを製作しました。MCOP画像の印刷手段としてレーザー直接描画を採用したことで、印刷の解像度(dpi)が当初の計画の約25倍に向上しました。これに伴い、フライアイレンズアレイと同じサイズでMCOP画像を印刷し、フライアイレンズアレイの背面近距離にMCOP画像を配置することとしました。しかし、この場合、レーザー直接描画の限界により、MCOP画像の画素数を減少させる必要性が生じたため、実験環境を見直すこととなりました。PC上でのシミュレーションを繰り返し、観察者と仮想物、フライアイレンズアレイの位置を狭めれば、少ない画素数のMCOP画像を用いて、研究の目的を達成できると判断しました。シミュレーションの結果に基づいてフライアイレンズアレイのデザインを決定し、本年度後半に製作を完了しています。結果として、実験環境の見直しに伴うシミュレーションに時間を要したため、本年度前半に予定していたフライアイレンズアレイの製作が、本年度後半にずれ込みました。また、フライアイレンズアレイの設計値と実測値の間に生じる誤差を考慮するために、フライアイレンズアレイの製作後にMCOP画像の製作を予定していたので、MCOP画像の製作を年度内に実施できず遅れが生じています。その他、本年度後半に予定していた、MCOP画像を縮小投影するための光学系の構築は、上述の通り、不要となりましたが、MCOP画像の位置決めを行うための光学系は必要です。MCOP画像の製作後に構築の開始を予定していたので、年度内に開始できず遅れが生じています。【最終年度に実施した研究の成果】前年度に製作したフライアイレンズアレイの形状計測を、最終年度4月に実施しました。当計測値に基づきMCOP画像(ビットマップ画像)を作成後、6月にレーザー直接描画により当MCOP画像をガラス盤へ描画しました。
フラビン依存性酵素の反応制御と新規反応の設計

1.アシルCoAオキシダーゼ(ACO)の結晶構造解析.ACOの結晶構造解析を完成させた.その結果判明したACOの活性部位の構造から,フラビンの酸素に対する反応制御の構造的側面が判明した.2.D-アミノ酸オキシダーゼ(DAO)のタンパク質部分の改変による新規反応の開発.DAOの結晶構造解析による構造情報に基づいて,基質認識部位を遺伝子工学的に改変して,天然のDAOにはない酸性D-アミノ酸を酸化する酵素を設計し,開発することができた.3.中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)の遷移状態アナログの結晶構造解析.MCAD-3-チアオクタノイルCoA複合体は,これまでの多くの解析によってMCAD触媒反応の遷移状態アナログとみなされている.この複合体の結晶構造解析を完成させた.その結果を用いてフラビンと3-チアオクタノイルCoAの相互作用を密度汎関数法によって解析したところ,フラビンと基質との間の相互作用がMCADの触媒作用に重要な役割を果たすことが,理論的な計算によって検証できた.4.人工フラビンを用いた新規アシルCoAデヒドロゲナーゼ反応の開発.天然のフラビンとは異なる酸化還元電位をもつフラビン補酵素を化学合成し,それをMCADに再構成させて,従来にはなかった新規な反応を触媒するMCADを開発することができた.すなわち,人工フラビンとして8-シアノ誘導体を用いることによって,天然のMCADでは脱水素できないプロピオニルCoA,3-ケトオクタノイルCoAを脱水素することができる新規なMCADを開発することができた.1.アシルCoAオキシダーゼ(ACO)の結晶構造解析.ACOの結晶構造解析を完成させた.その結果判明したACOの活性部位の構造から,フラビンの酸素に対する反応制御の構造的側面が判明した.2.D-アミノ酸オキシダーゼ(DAO)のタンパク質部分の改変による新規反応の開発.DAOの結晶構造解析による構造情報に基づいて,基質認識部位を遺伝子工学的に改変して,天然のDAOにはない酸性D-アミノ酸を酸化する酵素を設計し,開発することができた.3.中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)の遷移状態アナログの結晶構造解析.MCAD-3-チアオクタノイルCoA複合体は,これまでの多くの解析によってMCAD触媒反応の遷移状態アナログとみなされている.この複合体の結晶構造解析を完成させた.その結果を用いてフラビンと3-チアオクタノイルCoAの相互作用を密度汎関数法によって解析したところ,フラビンと基質との間の相互作用がMCADの触媒作用に重要な役割を果たすことが,理論的な計算によって検証できた.4.人工フラビンを用いた新規アシルCoAデヒドロゲナーゼ反応の開発.天然のフラビンとは異なる酸化還元電位をもつフラビン補酵素を化学合成し,それをMCADに再構成させて,従来にはなかった新規な反応を触媒するMCADを開発することができた.すなわち,人工フラビンとして8-シアノ誘導体を用いることによって,天然のMCADでは脱水素できないプロピオニルCoA,3-ケトオクタノイルCoAを脱水素することができる新規なMCADを開発することができた.【D-アミノ酸オキシダーゼの反応制御機構】基質および,フラビンをめぐる水素結合は,フラビン依存性酵素の反応を制御するもっとも重要な因子の一つである.われわれが結晶構造解析によって解明したD-アミノ酸オキシダーゼ(DAO)の三次構造に基づいて,基質とタンパク質の間の水素結合,フラビンとタンパク質の間の水素結合の反応制御に対する役割を調べる目的で,部位特異的変異によってDAO変異体を作成した.Gly313の主鎖カルボニルは基質アミノ基と水素結合している.この水素結合に影響を与えるために,Gly313Ala変異体を作成し,その酵素化学的性質を調べ,野生型を比較したところ,この水素結合は,基質認識と基質特異性に重要な役割を果たすことが判明した.Thr317の側鎖ヒドロキシル基はフラビンのC(2)=0と水素結合している.この水素結合を切るために,Thr317Ala変異体を作成し,種々の分光学的性質,酵素化学的性質を調べた結果,この水素結合は,DAO触媒サイクルの必須の中間体である「紫色中間体」を安定化する効果をもつことが明らかとなった.【アシルCoAオキシダーゼの三次構造解明】ペルオキシソームの脂肪酸β酸化系の初発段階,かつ律速段階を触媒するラット肝臓アシルCoAオキシダーゼ(ACO)のX線結晶構造解析を完成させた.全体構造は,同一サブユニットからなる二量体で,各サブユニットは,3個のドメイン(N末端アルファドメイン,βドメイン,C末端αドメイン)からなっている.ACOは,ミトコンドリアのβ酸化系の初発/律速段階を触媒するアシルCoAデヒドロゲナーゼ(ACD)と同じスーパーファミリーに属するが,ACDとACOでは,還元型酵素の酸素に対する反応が前者では促進されているのに対し,後者では抑制されている.ACOの活性部位間隙は,ACDのそれに比較して大きく,ACOがより長いアシル鎖のアシルCoAに対応できること,かつ活性部位への酸素の接近が容易であることを示し,ACOの基質特異性,および酸素との反応をよく説明している.ACDが電子伝達フラビンタンパク質(ETF)に電子を供与する際に,ACD-ETF複合体を形成することがわかっている.ところで,ACOの三次構造によれば,ACOのC末端αヘリックスが,ETFとの相互作用部位を覆い,ACO-EFT複合体形成を困難にさせていることが判明した.

このように,ACO, ACDの構造の比較から,酸素に対する反応の制御機構の一端を理解することができた.【人工フラビンを用いたアシルCoAデヒドロゲナーゼによる新規反応の開発】中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)はFAD依存性のフラビン酵素である.FADのフラビン部分を人工フラビンに置き換えることによって,本来MCADが触媒し得ないような基質を触媒する新規な能力を持たせることに成功した.用いた人工フラビンは,フラビン環の7-位,8-位を,種々の置換基(8-CN,8-Cl,7,8-Cl_2,8-NH_2,8-OCH_3)に置き換えたものである.特に,8-CN-FADで再構成したMCADは,プロピオニルCoA,3-ケトオクタノイルCoAを脱水素するという,本来MCADが持っていなかった新規の反応性を示し,MCADの新規な反応を開発することに成功した.【MCAD-3-チアオクタノイルCoA複合体の結晶構造解析と分子軌道計算による電荷移動相互作用の検証】MCADの基質アナログである3-チアオクタノイルCoA(3S-C8-CoA)との複合体の結晶構造解析に成功した.3S-C8-CoAは,基質のアシル鎖のβ位のメチレンがイオウ原子で置き換わっているためにMCADとの複合体は7遷移状態アナログとみなされる状態で留まっている.したがって,この複合体の精密構造解析は,MCADの遷移状態の情報を提供する.MCAD-3S-C8-CoA複合体の結晶構造から,この複合体における3S-C8-CoAとフラビン環との相互配置が判明した.それによると,3S-C8-CoAのイオウ原子は,フラビンのN(5)位に接近しており,本来の基質との反応においてβヒドリドがフラビンのN(5)に移動することを構造的に確認することができた.3S-C8-CoAとフラビンの相互配置をもとに,密度汎関数分子軌道計算をおこなった結果,この複合体において,アニオン型3S-C8-CoAからフラビンへの電荷移動が確認され,従来からいわれていた電荷移動相互作用の理論的な根拠を得ることができた.【人工フラビンで再構成したアシルCoAデヒドロゲナーゼによる新規反応の開発と基質結合状態の解析】中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)はFADを補酵素とするフラビン酵素である.MCADを,8位を種々の置換基(8-CN,8-Cl,7,8-Cl_2,8-NH_2,8-OCH_3)で置換した人工FADで再構成した.これらの再構成MCADは新規な反応性を示し,コンポジットMCADの作製に成功した.とくに,これらの再構成MCADのなかで,8-CN-FAD-MCADは,シアノ基の電子吸引性のために,天然のMCADの基質とはならないプロピオニルCoAや,3-ケトオクタノイルCoAを脱水素することができるようになった.また,8-NH_2-FAD-MCADは,アミノ基の電子供与性のために,基質が結合しても触媒反応が進行せず,「酵素-基質複合体」が形成される.そこで,8-NH_2-FAD-MCAD-基質複合体の分光学的諸性質(電子スペクトル,FT-IRスペクトル等)を調べ,基質活性化の詳細を知ることができた.【8-NH_2-FAD-MCAD-基質複合体の結晶構造解析】8-NH_2-FAD-MCAD-
電子メディア参加者の感情に応じた効果的なメッセージ内容と送信タイミングの基礎研究

本研究では、携帯メールにおける返信のタイミングについて調査を行った。その結果、送信者が返信を遅らせる感情方略上の意図と、実際の受信者が受け止め方には差異があることを見出した。このことから、返信のタイミングを意識的に操作(特に遅らせること)することには、送受信者間でギャップがあると考えられる。本研究の目的は、eラーニングなどの電子メディア学習環境におけるコミュニケーションの中で、学習者の感情状態とメッセージ送信のタイミングの関係を探ることである。22年度は、初年度として、まず、大学生を対象に、彼らにとって一般的な携帯メールに注目して、返信のタイミングについて調べた。返信に注目した理由は、日常生活において、メッセージを送信しなくてはならないという状況(すなわち、相手からのメッセージに対する返信場面)において、そのタイミングを検討したいと思ったからである。具体的には、質問紙を用いて、調査対象者の大学生が、返信のタイミングを意図的に操作していることがあるかどうかを調べた。その結果、返信のタイミングを操作していると回答した大学生が多くを占めた。また、タイミングの操作をする理由・状況として、送信者自身あるいはその受信者の感情面に言及したものが多くあげられた。例えば、「すぐに送信してしまうと、私の怒りが相手に伝わってしまうから」や「相手の怒りがさめるころを見計らって...」などである。22年度に得られた結果をまとめると、以下になる。1.メッセージのタイミングが早ければ早いだけよいというわけではなく、メッセージの送信者はさまざまな思惑から方略的にタイミングを操作している。2.しかし、今回は送信者側のタイミングの操作についての検討であり、メッセージの受け手側の受け止め方も調べる必要がある。これは、次年度へ引き継がれる課題である。前年度に行った調査により、調査対象者の大学生は、携帯メールコミュニケーション(現代の大学生のメインのコミュニケーションツール)において、やりとりの相手にメーニルを送るタイミングを意図的に操作(具体的には、相手に返信メールを送れる状況においても、返信を意図的に遅らせる)していることがわかった。意図的な操作を行う理由として、例えば、「すぐに送信してしまうと、私の怒りが相手に伝わってしまうから」や「相手の怒りがさめるころを見計らって・・・」など送信者自身あるいはその受信者の感情面に言及したものが多くあげられた。すなわち、送信のタイミングを操作することで、不快感情を抑え、より快適なコミュニケーションに移行することを狙っていることがわかった。そこで、平成23年度は、受信者の側に注目し、送信者が意図的にタイミングを操作して返信を遅らせる行為がどう影響を及ぼすかについて検討した。主な結果は以下である。受信者は感情状態を問わず(本検討では、次の4種類の感情状態を調べた:喜び、悲しみ、怒り、罪悪)、意図的に送信のタイミングを操作し、送信を遅らせることを快く思っていない。特にネガティブ感情を生じているときに送信者が気を使って送信を遅らせていることが受信者にわかったとしても、受信者は迅速な受信を求めていることがわかった。すなわち、本研究から、意図的なタイミング操作について、送信者と受信者で捉え方にギャップのあることが示された。
日本とヨーロッパにおける国家と社会

1.研究の目的本研究の目的は、日本政治学会とヨーロッパ政治学会連合(ECPR)との正式な交流計画に基づき、(1)政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究、(2)アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究、(3)グローバル化における市民社会の展開、(4)戦後政治経済体制の日欧比較の4つのグループを形成し、日欧の政治学者が対等な立場で本格的な国際共同研究を行うことである。2.研究実績の概要平成11年度は、それぞれの班ごとに、「日本とヨーロッパの国家と社会」という統一テーマのもと、共同研究を進めた。平成12年度においては、まず8月初旬にカナダのケベックで開催された、世界政治学会で合同研究会をもつことができた。第1班の「政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究」グループは、全員が世界政治学会のパネルで研究発表を行った。第3班の「グローバル化における市民社会の展開」グループは、世界政治学会で東洋と西洋の市民社会論とグローバル化のテーマでパネルを開いた。平成13年度においては、まず9月初旬に英国のケント大学で開催された、ECPRの総会で合同研究会をもつことができた。第1班の「政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究」グループ(代表:猪口孝)は、この研究会で全員が報告を行うとともに、提出した論文をもとに、英文での出版を準備中である。第2班の「アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究」グループ(代表:大嶽秀夫)は、京都において研究会を行い、日欧の政治学者が論文報告を行った。第3班の「グローバル化における市民社会の展開」グループ(代表:千葉真)および第4班「戦後政治経済体制の日欧比較」グループ(代表:久米郁男)は、ECPRの総会で研究発表を行った。なお、特筆すべきものとして、蒲島郁夫とマイケル・レイヴァーが共同でリーダーを務める政党研究グループは、「日本の政党政治の変容と継続-ヨーロッパとの比較の観点を通して」というテーマで、英語ではElectoral Studies誌、日本語ではレヴァイアサン誌で特集号を出版した。いずれも、国際的に評価の高いジャーナルであり、本研究の長年にわたる成果を広く公開することができた。本研究の全体的な目的は、(1)政治意識と価値変動の日欧比較、(2)アジア・東および南欧の民主化の比較研究、(3)グローバル化における市民社会の展開、(4)戦後政治経済体制の日欧比較の4つに焦点を当て、日欧の学者が対等な立場で本格的な国際共同研究を行うことである。本年度は、それぞれの班ごとに、「日本とヨーロッパの国家と社会」という統一テーマのもと、共同研究を進めた。より具体的には、(1)政治意識と価値変動の日欧比較グループは日本(東大)とヨーロッパ(シエナ大学)で、(2)民主化の比較研究グループは東京で、(3)グローバル化における市民社会の展開グループはドイツにおいて日欧研究会を開催した。それらの会議で、日本およびヨーロッパにおける研究状況を検討し、研究参加者それぞれの問題関心と方法論を提示しあい、理論的枠組みを検討した。これらの会議の成果は、次年度以降の研究計画に反映され、最終的な研究成果は平成13年度に英語と日本語で出版される予定である。本研究の目的は、日本政治学会とヨーロッパ政治学会連合(ECPR)との正式な交流計画に基づき、

(1)政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究、(2)アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究、(3)グローバル化における市民社会の展開、(4)戦後政治経済体制の日欧比較の4つに焦点を当て、日欧の学者が対等な立場で本格的な国際共同研究を行うことである。本プロジェクトの2年度目に当たる平成12年度においては、まず8月初旬にカナダのケベックで開催された、世界政治学会で合同研究会をもつことができた。第1班の「政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究」グループは、全員が世界政治学会のパネルで研究発表を行った。第3班の「グローバル化における市民社会の展開」グループは、世界政治学会で東洋と西洋の市民社会論とグローバル化のテーマでパネルを開いた。日本側からは研究分担者の杉田と飯田がペーパーを発表した。さらに平成13年1月にはヨーロッパから5名の研究者が来日し、国際基督教大学、立命館大学、東京大学、箱根において、4度にわたり国際シンポジウムを開いた。これらの成果の一部は近く雑誌やその他の刊行物において出版される予定である。第2班「アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究」グループと第4班「戦後政治経済体制の日欧比較」グループも世界政治学会に参加し、また、フィレンツェでも研究会を行った。本研究の最終的成果は、数年後に英文と邦文の両言語においてそれぞれ単行本として出版される予定である。本研究の目的は、日本政治学会とヨーロッパ政治学会連合(ECPR)との正式な交流計画に基づき、(1)政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究、(2)アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究、(3)グローバル化における市民社会の展開、(4)戦後政治経済体制の日欧比較の4つのグループを形成し、日欧の政治学者が対等な立場で本格的な国際共同研究を行うことである。本プロジェクトの3年度目に当たる平成13年度においては、まず9月初旬に英国のケント大学で開催された、ECPRの総会で合同研究会をもつことができた。第1班の「政治意識と価値変動のヨーロッパ・アジアの比較研究」グループ(代表:猪口孝)は、この研究会で全員が報告を行うとともに、提出した論文をもとに、英文での出版を準備中である。第2班の「アジア・東欧および南欧の民主化の比較研究」グループ(代表:大嶽秀夫)は、京都において研究会を行い、日欧の政治学者が論文報告を行った。第3班の「グローバル化における市民社会の展開」グループ(代表:千葉真)および第4班「戦後政治経済体制の日欧比較」グループ(代表:久米郁男)は、ECPRの総会で研究発表を行った。なお、特筆すべきものとして、蒲島郁夫とマイケル・レイヴァーが共同でリーダーを務める政党研究グループは、「日本の政党政治の変容と継続一ヨーロッパとの比較の観点を通して」というテーマで、英語ではElectoral Studies誌、日本語ではレヴァイアサン誌で特集号を出版した。いずれも、国際的に評価の高いジャーナルであり、本研究の長年にわたる成果を広く公開することができた。
有機分子触媒を用いた環境に優しいラジカル的カップリング反応の開発

有機触媒は、毒性が低く、取扱いが容易であり、環境にやさしい特性を有する。近年、有機触媒を用いたC-H活性化反応の開発も検討されている。私たちは、ニトロキシドラジカルを用いてアクリドンとニトロメタンの酸化的カップリングに関する研究を行った。その中で、BPAN(tert-ブチル(10-フェニル-9-アントリル)ニトロキシド)は、最適な触媒であることが判明した。水素引き抜き反応においては、酸素原子上のLUMOの値が特に重要であり、さらに、触媒効率を高めるための再酸化の際には、還元剤上のNO-H部分のHOMO軌道の値も重要であった。BPANは、これらの値に関して良好な値を示した。有機分子触媒を用いた環境に優しいラジカル的カップリング反応の検討を行い炭素-炭素、炭素-窒素、炭素-酸素結合生成反応を開拓することを目的とした。具体的には、1空気中の酸素で再酸化できるニトロキシドラジカル触媒の開発。2医薬品などによく見られる構造を有しラジカルカップリングが進行する基質の開拓。3計算化学によるメカニズム解明による収率向上。を行うことで達成することを目的としている。本年度は、申請者らが合成し、酸化的カップリングにおいて活性であることがわかっているニトロキシドラジカルであるBPAN(tert-butyl(10-phenyl-9-anthryl)-nitroxide)のフェニル基部分を様々な置換基へと変えた新規なニトロキシドの合成に成功した。また、その触媒を用いて更なる酸化的カップリング反応の検討を行った。さらに、サイクリックボルタンメトリー等を利用して物理有機化学的なデータからも触媒能を評価し、実際の反応を行っただけでは得られない情報も得て複合的に研究を進めた。現在、合成したニトロキシドラジカルの各種機器分析による解析値によって、活性な触媒を判別する方法を考察中である。研究成果については、2014年3月に東北大学で行われた基礎有機化学討論会にて、ポスター発表を行い成果を公表した。また、2015年5月には、横浜国立大学で行われる有機合成化学協会のシンポジウムで発表予定である。具体的には、1空気中の酸素で再酸化できるニトロキシラジカル触媒の開発。本年度は、触媒活性の評価を計算による指標によって評価できることを目指して、各種計算結果を比較した所、用いたモデル反応においてニトロキシドラジカルが高い触媒活性を発現するには、ラジカル時のLUMOとヒドロキシルアミン時のHOMOのエネルギーギャップが小さい方が良いという傾向を見出した。これは、水素を引き抜きやすく、再酸化され易い触媒であることが高い触媒活性に必要であるということが予想された。また、本年度は、モデル反応として用いたアクリジン以外の基質としてジアリールメタン誘導体へ基質一般性の範囲の拡大を目指した。研究成果については、2015年5月に横浜国立大学で行われた有機合成化学協会のシンポジウムで発表し、詳細な結果をまとめた学術論文についても投稿中である。これは、水素を引き抜きやすく、再酸化され易い触媒であることが高い触媒活性に必要であることが予想された。また、本年度は、モデル反応として用いたアクリジン以外の基質としてジアリールメタン誘導体へ基質一般性の範囲の拡大を目指したが、当初の計画で想定した基質一般性の拡大には、至っていない。これは、当初用いた触媒は基質を変えることによって、最適化した触媒の適性が活かせていないためである。基質によって、異なるパラメーターがどこになるのかについても、探索していく必要がある。有機分子触媒を用いた環境に優しいラジカル的カップリング反応の検討を行い炭素-炭素、炭素-窒素、炭素-酸素結合生成反応を開拓することを目的として研究を行った。を行った。新規触媒の合成では、申請者は、市販品から1段階で合成できる新規ニトロキシドラジカルtert-Butyl(10-Phenyl-9-AnthrylNiroxide(以下BPANと略す)を開発したが、より簡便に合成できる手法としてフローケミストリーを用いてBPANを合成できることを見出した。バッチ合成の場合には、tBuLiを使用しないと生成物が収率よく得られなかったが、フロー反応を用いた場合に、nBuLiを用いても中程度の収率で生成物が得られた。この方法を用いることで、様々なニトロキシドラジカルが効率的に合成できると考えられる。開発した触媒を天然物合成に応用することを試みた。反応基質によって触媒の活性が十分ではなく、まだ、良好な結果を得られていないが、今後様々な基質を用いて、触媒の有用性を示していく。触媒性能について計算

化学によって考察を行ったところ、水素引き抜き反応においては、酸素原子上のLUMOの値が特に重要であり、さらに、触媒効率を高めるための再酸化の際には、還元剤上のNO-H部分のHOMO軌道の値も重要であった。有機触媒は、毒性が低く、取扱いが容易であり、環境にやさしい特性を有する。近年、有機触媒を用いたC-H活性化反応の開発も検討されている。私たちは、ニトロキシドラジカルを用いてアクリドンとニトロメタンの酸化的カップリングに関する研究を行った。その中で、BPAN(tert-ブチル(10-フェニル-9-アントリル)ニトロキシド)は、最適な触媒であることが判明した。水素引き抜き反応においては、酸素原子上のLUMOの値が特に重要であり、さらに、触媒効率を高めるための再酸化の際には、還元剤上のNO-H部分のHOMO軌道の値も重要であった。BPANは、これらの値に関して良好な値を示した。本年度は、触媒合成及び触媒の活性評価を中心に行った。さらに、サイクリックボルタンメトリー等を利用して物理有機化学的なデータからも触媒能を評価し、実際の反応を行っただけでは得られない情報も得て複合的に研究を進めた。また、ニトロキシドラジカルのIR, UV, ESR等の機器分析による解析値によって、活性な触媒を判別する方法を考察中である。このように様々な観点から情報を得て研究を進めることによって、新しい分野である本研究を円滑に進めている。現在、モデルとしている反応において、開発したBPANが既存の触媒であるTEMPOやAZADOなどよりもが高活性なことを見出しており、この類縁体を中心に検討している。さらに、ニトロキシドラジカルと既存の基質を用いて、触媒量を1mol%以下にできる触媒を探索した。溶媒や温度条件についても詳細に検討した。反応遷移状態や各段階の活性化エネルギー、触媒の酸化還元能などを調べて反応機構解明に役立てる。また、電子がどのように移動していくかを議論するには、基質のフロンティア軌道のエネルギーレベルやフロンティア電子密度の計算も行うことが必要にとなると考えられる。これらを元に更なる触媒の設計や、適した基質の探索を今後も引き続き行っていく。有機合成化学今後は、触媒の合成及び活性評価のみならず計算科学を利用し、水素引き抜きの起こりやすさをDFT計算により結合乖離エネルギー等を計算することにより評価し、新たな基質についての反応性を予測する。さらに、反応遷移状態や各段階の活性化エネルギー、触媒の酸化還元能等を調べて反応機構の解明に役立てる。また、電子がどのように移動していくのかを議論するには、基質のフロンティア軌道のエネルギーレベルやフロンティア電子密度の計算も行うことが必要となると考えられる。残額は1288円と少額であったために、次年度の予算と合算し効率よく使用するため。次年度使用額が生じた理由としては、まず、論文投稿のための査読費用が当初よりも少なかったことがあげられる。また、初年度ということもあり、研究成果が論文投稿の水準にまでは達しなかった部分があることがあげられる。物品費としてあてる。
好アルカリ性細菌における2種類のチトクロムC酸化酵素の生育役階に依存した変換

好アルカリ性細菌Bacillus yn-1には2種類のチトクロム二酸化酵素が存在し、各酵素はこの細菌の生育段階によりその発現程度が異なることがわかった。チトクロムc酸化酵素のうち、1つはcaa_3型酵素で1分子中に2分子のヘムoと1分子のヘムcをもち、この細菌の全生育過程の細胞に存在する。こう1つの酵素はcal型で、1分子中にヘムa、ヘムc、ヘムoを各1分子をもつ。ヘムaをもつのにチトクロムa_3をもたないという大変珍しい酵素である。この酵素はヘムoをもつのでO_2に対する親和性がcaa_3型酵素より大であり、細菌の生育の後期なって生成される。caa_3型酵素、cao型酵素ともにウマチトクロムcの還之型を酸化する。なお、他のアルカリ性細菌Bacillus yn-2000からはチトクロムcaoのみが得られるので、好アルカリ性細菌ではチトクロムcaoが生成されやすいのかもしれない。caa_3型およびaco型の2種類の酵素はタンパク質部分が異なり、単にチトクロムcaa_3の1分子のヘムaで置き換わるとチトクロムcaoになるというものではないことがわかった。生育段階の初期には細菌数が少ないので利用できるO_2は十分にあるが、生育の後期になると細菌数が増加して利用できるO_2が少なくなるのでO_2に対する親和性の高いチトクロムcaoが発現すると考えられる。ヘムoはこの細菌の生育初期から多量に存在するので、チトクロムcaa_3からacoへの変換はヘムの合成の変換ではなくタンパク質部分の合成によって調節されていることがわかった。
セラミックスに対する新しい接着システムに関する研究

酸性溶液を用いたレーザーアシストエッチング法と新規合成したプライマーを用いたセラミックスに対する接着システムを確立することを目的とした.酸性溶液によるエッチング処理では深部に至る微細な気孔が形成された.サンドブラストでは表層浅層に微細凹凸構造が観察された.レジンセメントとの接着強さはフッ酸処理を行った場合が,大きなせん断接着強さを示した.リン酸処理とシランカップリング処理を併用した場合では,サンドブラスト処理に比べて有意に高い値接着強さを示したが,リン酸処理あるいはシランカップリング単独処理ではその効果は認められず,リン酸処理のみでは最も低い接着強さを示した.近年,患者の審美性に対する要求の高度化や金属アレルギーの問題などからオールセラミックスによる補綴治療の頻度が増加している.セラミックスの被着面処理は,シリカが主成分の場合にはフッ化水素酸処理とシランカップリング処理が,シリカを主成分としない場合にはロカテック処理やサンドブラスト処理などの機械的処理が有用である.しかし,欧米では一般的なフッ化水素酸処理が,本邦では医薬用外毒物のため使用が制限されており,また,機械的な処理方法はセラミックス表面にマイクロクラックを生じさせ,装着後にそのクラックが進展することが危惧されている.そこで本研究課題ではセラミックスに対する最適な表面処理方法を確立することを目的として,レーザーアシストエッチング法に着目し,セラミックスに対する新たな接着システムを創製することを目的としている.今年度はレーザーアシストエッチング法の確立を目的として,各セラミックスに対する至適処理方法の確立を行うために,表面処理後の3次元的構造解析と結晶構造解析を行った.また,材料自体の曲げ特性を計測することにより応力に対する材料の機械的強度についても評価を行った.さらに,新規プライマーの合成と接着システムの確立を目的として,新規プライマーを試作し,レーザーアシストエッチング照射後のセラミックスに対して作用させ,セラミックスと接着性レジンセメントとの接着に関する構造学的ならびに理工学的性質について検索を着手したところである.本年度は,実験計画に従い,順調に遂行できている.研究分担者との連携も順調であり,本年度は途中経過について報告を行った.近年,患者の審美性に対する要求の高度化や金属アレルギーの問題などからオールセラミックスによる補綴治療の頻度が増加している.セラミックスの被着面処理は,シリカが主成分の場合にはフッ化水素酸処理とシランカップリング処理が,シリカを主成分としない場合にはロカテック処理やサンドブラスト処理などの機械的処理が有用である.しかし,欧米では一般的なフッ化水素酸処理が,本邦では医薬用外毒物のため使用が制限されており,また,機械的な処理方法はセラミックス表面にマイクロクラックを生じさせ,装着後にそのクラックが進展することが危惧されている.本研究課題ではセラミックスに対する最適な表面処理方法を確立することを目的として,レーザーアシストエッチング法に着目し,セラミックスに対する新たな接着システムを創製することを目的としている.今年度はレーザーアシストエッチング法の確立を目的として,昨年度に引続き各セラミックスに対する至適処理方法の確立を行うために,表面処理後の3次元的構造解析と結晶構造解析を行った.また,材料自体の曲げ強さ特性を計測することにより応力に対する材料の機械的強度についても評価を行った.さらに,新規プライマーの合成と接着システムの確立を目的として,新規プライマーを試作し,レーザーアシストエッチング照射後のセラミックスに対して作用させ,セラミックスと接着性レジンセメントとの接着に関する構造学的ならびに理工学的性質について検討を加えその一部について発表を行った.本年度は実験計画に基づき順調に遂行できている.また,研究成果の一部は報告を行い,来年度への実験計画にフィードバックを行った.セラミックスの接着には化学的結合は有効であるが,長期安定性を得るためには機械的嵌合力が不可欠である.フッ化水素酸は,シリカを主成分とするセラミック材料表面に微細凹凸構造を効果的に形成することが可能であるため,使用が推奨されている.シリカを主成分としないセラミック材料では,サンドブラスト処理が行われる.しかし,材料表面の微細凹凸構造が機能時にクラックを発生,伸展させる危険性があり,処理方法によってはセラミックスの靭性を低下させることが考えられる.本研究課題では,リン酸溶液あるいはフッ化水素酸溶液を用いたレーザーアシストエッチング法を確立するとともに,新規に合成したプライマーを用い,セラミックスに対する新たな接着システムを創製することを目的とした.リン酸水溶液とフッ化水素酸によるエッチング処理では,酸の種類によって効果の程度は異なるが,ガラスマトリックスがエッチングされることで深部に至る微細な気孔が形成された.サンドブラストでは表層浅層に微細凹凸構造が生じており,酸性溶液によるエッチングとは異なる効果が観察された.レジンセメントとの接着強さはフッ酸処理を行った場合が,プライマーの有無に関わらず大きなせん断接着強さを示した.リン酸処理とシランカップリング処理を併用した場合では,サンドブラスト処理に比べて有意に高い値接着強さを示したが,リン酸処理あるいはシランカップリング単独処理ではその効果は認められず,リン酸処理のみでは最も低い接着強さを示した.酢酸溶液による加水分解を行ったシランカップリング剤は,その添加量による差や材料による差を示さず,コントロールに比べて高い値を示した.酸性溶液を用いたレーザーアシストエッチング法と新規合成したプライマーを用いたセラミックスに対する接着システムを確立することを目的とした.酸性溶液によるエッチング処理では深部に至る微細な気孔が形成された.