hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業のリストラ施策実施時における従業員のメンタルヘルスに関する実証的研究

これらの結果は、経営行動科学学会第5回年次大会(2002年11月1617日於広島大学)「企業のリストラ施策実施時における従業員のメンタルヘルスに関する研究(1)(2)」として発表した。本年度は14年度に引き続き、リストラクチャリング施策による異動後に行われたアンケートの調査について分析を行い、同時に、調査対象者の一部について行われた継続的な面接の経過を分析することにより、異動対象者のメンタルヘルスについて検討した。調査(分析対象者数162名)で明らかになった知見としては、14年度の分析による(1)健康管理室による個人面談を「希望する」あるいは「今すぐではないがいつか相談したい」と答えたものが16.2%と面談希望が2割弱に達していること、(2)GHQ精神健康調査票の得点について、対象者の6割が精神的な不健康さを示す7点以上であったこと、(3)3034歳がそれ以外の年代よりも有意にストレスや不健康感が高く、この年代にもっとも負荷がかかっていること、(4)異動時期別には統計的な有意差はないことから、これらのストレスや不健康感は異動から時間が経れば解決するというわけではないこと、(5)役割曖昧性や役割葛藤がもっとも異動後のストレスと関連すること、(6)量的過重感よりも質的な過重感がストレスと関連すること、などに加えて、重回帰分析の結果、(7)職場のメンタルヘルスには職場に馴れず、ちょっとした刺激に敏感であるといった異動後の心身のストレスが比較的強い影響を与えていること、(8)これらの異動後の心身のストレスは仕事の質的な過重感、役割の曖昧さ、受け入れ先の上司との関係不良が影響していることが明らかとなった。さらに(9)個人要因は環境要因よりもストレスや不健康感との関連が低く、メンタルヘルス不調は個人の問題というよりも、異動による環境の変化や環境の特性がもたらしたものであることが明らかとなった。介入方法としては、リストラクチャリング施策の一環であることを明確にし、そのリストラクチャリング施策の必然性や意義を説明する全体説明会、個別のキャリアとのマッチングを計るための個別面談、受け入れ先上司の理解などを検討した。これらの結果は報告書にまとめられた。
Mitophagyにおける直鎖状ユビキチン鎖の寄与

本研究で我々は、「Mitophagyにおける直鎖状ユビキチン鎖の寄与の解明と疾患、創薬」として、選択的オートファジー受容体のoptineurin(OPTN)がUBANドメインを介して直鎖状ユビキチン鎖に選択的に結合し、その結合異常がNF-κBの持続的活性化を引き起こし、慢性神経炎症やアポトーシスの亢進によって筋萎縮性側索硬化症(ALS)発症に深く関与することを明らかにした(Nakazawa S. et al., Nat. Commun., 2016)。一方、OPTNはNDP52とともにミトコンドリア選択的オートファジー(mitophagy)に関与することが知られるが、炎症や細胞死への影響は不明である。そこで本研究で我々は、CRISPR/Cas9法を用いてOPTNとNDP52の単独及び二重欠損細胞を構築し、mitophagy、NF-κB活性化、アポトーシスへの影響を解析した。まず、OPTNやNDP52の欠損は既報の通りアンチマイシン・オリゴマイシン処理によって誘導されるmitophagyを抑制することを確認し、我々が同定したLUBAC活性阻害剤もmitophagy抑制に寄与することを見出した。また、NDP52の欠損細胞では、OPTN欠損細胞同様、炎症性サイトカインによるNF-κB活性化が亢進し、外因性アポトーシスも促進した。さらに、NDP52のC末端ZFドメインのユビキチン結合選択性を解析し、NDP52がジユビキチンではK27連結型に特異性を示すことを突き止め、このドメイン内の1アミノ酸置換(D439R)によってユビキチン結合能を喪失することを明らかにした。本研究からALSのみならず、mitophagyが深く関与するパーキンソン病など各種神経変性疾患とユビキチン鎖特異性、NF-κB活性経路による慢性炎症、神経変性に関係深いアポトーシスという細胞機能と疾患発症との密接なリンクが示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。我々は、直鎖状ユビキチン鎖を特異的に生成するユビキチンリガーゼ(LUBAC)を同定し、LUBACが炎症・免疫シグナル(NF-κB経路)制御に必須であることを見出した。さらに最近我々は、optineurin(OPTN)が直鎖状ユビキチン鎖に特異的に結合することをX線結晶構造解析によって解明し、OPTN-KO細胞を作製してNF-κBシグナルや細胞死制御における機能を明らかにした。また、筋萎縮性側索硬化症(ALS)発症における直鎖状ユビキチン鎖の寄与を病理染色によって明らかにした。ごく最近、OPTNはNDP52とともにmitophagy制御に必須であることが報告され、PINK1によるユビキチンのリン酸化、TBK1によるOPTNのリン酸化、parkinのE3活性等がmitophagy制御に密接に関わることが示唆されている。しかし、LUBAC、リン酸化直鎖状ユビキチン鎖、リン酸化OPTNがどの様にmitophagyを制御し、どの脱ユビキチン化酵素によってmitophagyの抑制が司られるか全くわかっていない。そこで本研究では、領域研究者と有機的に連携することで、LUBAC、直鎖状ユビキチン鎖、OPTNを中心にして、ユビキチン化やリン酸化などの翻訳後修飾のmitophagyにおける役割を明らかにすることを目指す。さらに、mitophagy制御に関わる脱ユビキチン化酵素を生化学、細胞生物学的に同定・解析するとともに、その阻害剤探索から創薬シーズへの展開を目指す。また、ALSなど神経変性疾患発症におけるOPTNやmitophagyの寄与を解明する。今年度の研究成果として、OPTNの生理機能やALSとの連関について報告した(Nakazawa S. et al., Nat. Commun., 2016)。mitophagyに関わるLC3結合性アダプタータンパク質としてはOPTNとNDP52が主要であり、TAX1BP1やp62が補助的な役割を果たすこと、parkinはmitophagy活性を増強するが本質的にはOPTNとNDP52が相補的な役割を果たすこと、OPTNのユビキチン結合ドメイン(UBANドメイン)はmitophagy活性に必須であることが明らかになってきた。興味深いことに、脳ではOPTNの発現レベルは高いが、NDP52の発現レベルは低いことも示されている。我々は、OPTNのUBANドメインは直鎖状ユビキチン鎖に特異的に結合することをX線結晶構造解析から詳細に解明した。また、OPTN-KO HeLa細胞ではNF-κB活性とアポトーシスが亢進すること、OPTN欠損ALS患者細胞では直鎖状ユビキチン鎖が封入体内に蓄積し、カスパーゼ3活性化が亢進することを見出した(Nakazawa S. et al., Nat. Commun., 2016)。また我々は、xenophagyにおけるOPTNの役割を予備的に調べるため、OPTN-KO HeLa細胞にてビーズトランスフェクションによるLC3-II産生を解析したが、有意な差はなかった。さらに、我々はNDP52の単独又はOPTNとの二重ノックアウト細胞を構築し、NDP52もNF-κBとアポトーシス制御に関わること、これにはC末端のZFドメインを介してユビキチンに結合することがこれらの機能に関わることを明らかにした。

本研究で我々は、「Mitophagyにおける直鎖状ユビキチン鎖の寄与の解明と疾患、創薬」として、選択的オートファジー受容体のoptineurin(OPTN)がUBANドメインを介して直鎖状ユビキチン鎖に選択的に結合し、その結合異常がNF-κBの持続的活性化を引き起こし、慢性神経炎症やアポトーシスの亢進によって筋萎縮性側索硬化症(ALS)発症に深く関与することを明らかにした(Nakazawa S. et al., Nat. Commun., 2016)。一方、OPTNはNDP52とともにミトコンドリア選択的オートファジー(mitophagy)に関与することが知られるが、炎症や細胞死への影響は不明である。そこで本研究で我々は、CRISPR/Cas9法を用いてOPTNとNDP52の単独及び二重欠損細胞を構築し、mitophagy、NF-κB活性化、アポトーシスへの影響を解析した。まず、OPTNやNDP52の欠損は既報の通りアンチマイシン・オリゴマイシン処理によって誘導されるmitophagyを抑制することを確認し、我々が同定したLUBAC活性阻害剤もmitophagy抑制に寄与することを見出した。また、NDP52の欠損細胞では、OPTN欠損細胞同様、炎症性サイトカインによるNF-κB活性化が亢進し、外因性アポトーシスも促進した。さらに、NDP52のC末端ZFドメインのユビキチン結合選択性を解析し、NDP52がジユビキチンではK27連結型に特異性を示すことを突き止め、このドメイン内の1アミノ酸置換(D439R)によってユビキチン結合能を喪失することを明らかにした。本研究からALSのみならず、mitophagyが深く関与するパーキンソン病など各種神経変性疾患とユビキチン鎖特異性、NF-κB活性経路による慢性炎症、神経変性に関係深いアポトーシスという細胞機能と疾患発症との密接なリンクが示された。「mitophagyにおける直鎖状ユビキチン鎖の寄与の解明と疾患、創薬」として下記の研究項目を中心に解析を進める。平成28年度の研究成果をさらに発展させ、1mitophagyにおけるOPTNやNDP52の直鎖状ユビキチン結合能の重要性や神経細胞におけるOPTNの優位性について明確にする。2リン酸化されたユビキチンやアダプタータンパク質の結合変化をX線結晶構造解析によって詳細に解明する。3parkinとLUBACのmitophagy惹起・増強における機能相関を解明する。4mitophagy制御に関わる新規脱ユビキチン化酵素を同定し、その細胞機構を明らかにするとともに、酵素阻害剤のスクリーニングを行い、新たなmitophagy制御剤など、創薬シーズとしての展開に務める。5ALSのみならず、パーキンソン病など各種神経変性疾患とユビキチン鎖特異性、mitophagyとの連関を明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
大規模災害時における避難法制に関する比較実証研究

本研究では、大規模災害時における警報・避難に関して比較法研究を進めた。災害対策基本法を始めとして、大規模災害時における住民避難や避難勧告等に関する法令や条例を精査した。わが国では、避難所設置や自宅から避難所への避難が主要な方策とされてきた。しかし、これは十分ではない。その理由は、そうした避難に十分な時間的余裕がない場合が見られるからである。他方、市町村長にとって、迅速に避難勧告や避難指示を発令することは容易ではない。したがって、市長が早く判断を下すことができ、市民が適切な避難行動をとることができるように、市町村は明確な判断基準を策定すべきである。結論として、災害対策基本法の改正が必要である。大規模災害時に市民が避難を行う場合を念頭に置いて、法律はどのような規定を置き、いかなるシステムを構築することによって、市民の生命や財産等を適切に保護することができるのかといった課題に対し、実証研究、比較法研究、法制度分析を重ねることを目的としている。平成24年度は、中央防災会議の避難に関する研究会に参加して得た知見を基に、論文を公表することができた。大橋洋一「避難の法律学」自治研究88巻8号(2012年)26頁から48頁である。政府の各種委員会が公表した報告書等を丁寧に参照して、制度論の在り方を検討したものであり、先行業績のほとんど見られない分野において、開拓的な意味を持つ法律学の文献であると考えている。また、平成24年度は2年に1度、韓国、中国、台湾、日本の東アジア諸国の行政法研究者が集う東アジア行政法学会において、日本側の総会報告者として、研究報告「グローバル化と行政法」を行った(平成24年6月9日ソウル、オリンピックパークテルにて)。この中で、国境を越えた連携が考えられる分野として避難法制を挙げ、わが国での取り組みを紹介し、学会における討議及び各種懇親会を通じて、上記諸国の研究者と意見交換の機会をもつことができた。この成果は、宇賀克也教授が責任編集された行政法研究の創刊号に論文として掲載することができた。大規模災害時に市民が避難を行う場合を念頭に置いて、法律にいかなる態様の規定を置くべきか、いかなる避難システムを採用すべきかといった観点から、市民の財産や生命を保護することを目的とした法制整備を研究課題とした。これは、実証研究、比較法研究、法制度分析を重ねることで、実務と理論の架橋を図ることに取り組んだものである。最終年度には、それまでに学術雑誌に公表した避難法制に関する論文を前提に、行政法学における一般理論として、避難の法制に関する法理論がいかなる知見を一般理論としてもたらしうるかという課題に取り組んだ。従前は、事実行為、情報提供活動として、他の事象と区別されずに一括して論じられてきた分野を類型区分し、避難に向けた情報提供に関する法理論を構築すると共に、従前の履行確保手段との関連を深めることを提案し、その成果は行政法総論を扱ったテキストにおいて公表することができた。大橋洋一『行政法1現代行政過程論(第2版)』(有斐閣・2013年)が、その成果である。同書においては、また、行政法テキストとしては初めて、国際行政法の章編成を採用している。これは、国際的な行政ルールをいかにして国内法に転換するかといった法技術の他に、国際行政協力の重要性を指摘した内容であり、ここでは、災害避難に関するわが国の知見を他国に役立てるといった国際貢献の重要性も強調されている。いずれも、これまでには存在しなかった内容であり、同書を通じて、避難法制に関する知見を行政法理論一般に還元することができたと考えている。大規模災害時における避難法制としては、災害対策基本法に避難勧告、避難指示に関する規定が存在するが、近年の災害時において、様々な課題が実務上存在することが指摘されている。本年度は、内閣府の中央防災会議に設置された避難に関する研究会(中央防災会議「災害時の避難に関する専門調査会」)に参加し、自然災害対策に取り組んでおられる自然科学者の委員等と意見交換する機会を得たほか、同時に、内閣府職員の収集した膨大な行政資料に接することができた。こうした経験を通じて、現行の避難法制の問題点として、第1に、避難勧告と避難指示の法的性格、及び両者の使い分けに関するルールについて研究を深めることができた。両者が非権力的な手法であることを、警察官職務執行法上の措置や災害対策基本法上の警戒区域設定と比較して、明確化することができた。両者の優先関係についても明らかにした。第2に、現行法は、避難が立ち退き避難を中心に構成されており、その他の多様な避難類型を明示する機能に弱い点を指摘した。具体的には、垂直避難等を法律上も明記する必要性である。

第3に、避難勧告等の具体的内容、発令方法に着目し、市民にわかりやすく、具体的で、避難につながりやすい発令のあり方を探求した。新しい表記や用語法の採用に当たっては、実験を経た検証過程が重要であることも併せて明らかにした。第4に、避難勧告の発令にあたり、首長を支援する行政組織、行政手続の重要性も分析した。このほか、避難準備情報を法定化する意義についても考察し、併せて、災害時要援護者の支援について、法政策の観点から明確にした。いずれも、行政実務に対し参照価値の高い内容であり、また、災害対策基本法の改正作業に対しても示唆に富む内容と考えている。上記の成果は、自治体職員も多く購読している自治研究誌に本年8月に掲載することが決定している(88巻8号掲載予定)。上記のように、既に平成24年度において2本の論文を公表し、本研究の成果を社会に対して還元することができている。また、東アジア行政法学会を始めとして、外国の研究者とも避難法制に関して意見交換する機会をもち、比較法的な分析を進めることにも成功している。また、最終的な取りまとめに向けて、基本的な文献の収集も進めることができた。第1に、現行法制の抱える問題点に関しては、上記の審議会に参画することを通じて、その大要を把握することができた。今後は、その対応策について、具体的に深めていくことが可能になったと考えている。第2に、研究初年度に行った現行法上の問題点の整理を、自治研究誌に掲載するレベルにまで具体化することができた。公表作業を通じて、一層広範囲にわたり、関連の行政機関や防災担当者等との意見交換や連携は一層容易になるものと考える。第3に、後述するように、上記審議会への参画を機縁に、内閣府から従前の防災(特に避難)に関する検討資料を入手することができたため、研究の2年度はその分析に直接着手することが可能になっている。第4に、国土交通書に設置された災害復旧に関する研究会にも参加し、東日本大震災の被害状況、復旧状況の調査結果に接し、併せて、災害時における実際の避難動向についても実証的なデータを得ることができた。とりわけ、実際の被災時に市民が採ることのできる避難行動を理解することは、避難に関する法制度の設計にとって極めて有用な指針になると考える。平成25年度は、本研究の最終年度にあたることから、これまでの研究成果をとりまとめ、分析ができた部分と、今後の課題として残した部分に関して,明示できるよう、研究成果の整理を図ることに努めたい。具体的には、避難法制における避難の位置づけ、方策等については、平成24年度において公表した論文において明らかにすることができたので、次の研究目標として、これを行政法理論一般論との関連で位置づけることにも挑戦してみたい。具体的には、避難法制の中核をなす避難勧告、避難指示といった「行政が発する情報」により市民の行動を制御する仕組みに関する一般法理論、行政の事実行為に関する各論研究を一層進化させたいと考えている。研究の初年度において、現行法制の抱える問題点を把握することができたことから、本年度はそうした課題について、多角的に分析し、理解を深めたい。第1に、これまでも、内閣府、国土交通省を中心に、地震、風水害、津波、土砂災害等に関して、担当部局の調査、関連の研究会、審議会が、避難法制上の課題を記した研究書や報告書を多数公表している。
高排熱と電磁ノイズ遮蔽を実現するパワーSupply on Chip用基板の研究

電源の研究開発トレンドは小型化であり、電源の究極の小型化が実現出来るパワーSupply on ChiP(SoC)が注目を集めている。パワーSoCは電源の究極の小型化が可能である反面、発熱の問題で小型化が限界に達する。また、小型化に伴い、ノイズの抑制や遮蔽が課題となる。本研究では、電源の究極の小型化が可能で高効率化が可能な3次元パワーSoCに排熱構造やノイズ遮蔽層を組み込むプロセスを開発するとともに、これらの効果を明らかにする。低温(300°C以下)で異種材料の接着が可能な活性化接合によるSOD(Silicon on Diamond)基板形成技術(ウエハー接着技術)の検討を進め、接合層として用いるCVD-SiO2に対して活性化接合が可能な表面平坦性をRIE(Reactive Ion Etching)により実現した。従来はCMPにより平坦化が行われていたが、RIEを用いても同程度の平坦度が実現できると同時に接合面積が10%程度増加することを明らかにした。グラフェンのノイズ遮蔽効果を評価するための試料作成を進めた。プラズマCVDでシリコン基材上にナノ結晶ダイヤモンド薄膜層を作製し、さらにその上に同じくプラズマCVDで銅箔上に合成した原子層グラフェン膜を、転写法を用いて積層した。このグラフェン/ナノダイヤ/シリコン積層構造の電界遮蔽特性をKEC法とASTM法で評価する技術を開発し、その特性を明らかにした。3D積層構造のパワーSoC(Supply on Chip)用の排熱に適した基板構造を検討するため、SOD構造の基板を用い、ESD(Electro Static Discharge)保護素子の破壊耐量を評価した。その結果、活性層間は熱を遮断するため酸化膜を絶縁膜とし、その他の絶縁膜として熱伝導率の低いダイヤモンド薄膜を使用するとともに、発熱層を最下層とする構造が放熱に適した構造であることを明らかにした。グラフェン上に堆積する絶縁膜の密着性が悪いことが判明したため。グラフェン転写後のプロセスの検討を進めた。300nm程度の段差がある状態で、グラフェン転写を行うとその後の電極形成工程で、パタンがうまく形成されないことがわかった。これに対して、段差が形成される薄膜の加工の段階でダミーパタンを形成すること、CMPにより平坦化することによりグラフェン転写後パタン形成が可能であることを明らかにした。低温(<400°C)でのウエハー接合技術の検討を進めた。ウエハー接合ではウエハー表面の平坦化技術が重要であり、平坦化技術の検討を進めた。堆積後、二乗平均粗さRq=1 nm程度の表面を酸素およびアルゴンガスを用いたスパッタリング(RIE装置利用)によりRq=0.2 nm程度まで低減した。表面粗さが1nm程度であれば、100nm程度削ることで0.2-0.3nmの表面粗さを実現可能であることを明らかにし、これにより接合面積が飛躍的に増大させることができる。また、プラズマ密度均一性の高いICP-RIE装置を用いることでエッチングレートの変動がない条件を見出した。これにより、5nm程度の精度で残膜厚を制御可能である。また、ALD-Al2O3を接着面ととする接合技術を確立した。さらに、表面活性化接合により、ALD-Al2O3-ALD-Al2O3の接合を実現した。高熱伝導率を有しかつ高い電磁ノイズシールド効果が期待できるグラファイトフィルムをシリコンデバイスへ導入するための根幹となるウェハー貼り合わせ技術を開発した。貼り合わせには6インチシリコンウェハとグラファイトフィルムを用い、中間層を介さない直接接合による貼り合わせに成功した。グラフェン転写後の保護膜形成と電極形成プロセス技術の検討を進めた。グラフェンの転写後、プラズマCVD酸化膜を堆積するとグラフェンが消失することが明らかになった。また、プラズマCVD窒化膜を堆積した場合は、グラフェンは残存するものの、グラフェンとSi基板または酸化膜界面に突起ができることがわかった。次にALD(Atomic Layer Deposition)Al2O3を300°Cで堆積した場合もプラズマ窒化膜と同様の現象が起きた。ALD-Al2O3、ALD-HfO2をを120°Cで堆積した場合は問題なく保護膜の形成ができた。ALD-Al2O3の加工について検討した結果、ALD-Al2O3が緩衝フッ酸溶液でエッチング可能であるものの、ALD-Al2O3が現像液でエッチングされる。これに対して、ALD-Al2O3上にプラズマCVD酸化膜を堆積し、加工する方法を考案した。グラフェンと電気的にコンタクトをとるための電極に関しては、Niはグラフェンに付着しないこと、Alは現像中に膜剥がれを起こすこと、Tiが適用可能なことを明らかにした。以上の結果より、グラフェン上の保護膜形成、及び電極形成プロセスを確立した。排熱構造に関しては、半導体/SiO2/半導体/ダイヤモンド/Si基板の構造についてシミュレーションにより排熱効果検討した。発熱層となる半導体をSi基板側にしたほうが80°C程度低温化できること。

TSVを用いた場合40°C程度低温化でき、隣接する半導体素子に熱の影響を与えないことを明らかにした。TSVによるノイズ遮蔽効果をシミュレーションにより検討した結果、TSVを用いた場合20dB程度ノイズ遮蔽効果があることを明らかにした。グラフェン転写後の保護膜・電極形成プロセスの確立に手間取り、試料作製がやや遅れている。グラフェン転写後の保護膜・電極形成プロセスの確立にほぼ見通しがたち、来年度に遅れを取り戻す。昨年度の検討結果から、酸化膜上へ転写したグラフェンに上に堆積した絶縁膜やAl等の薄膜の密着性が悪く、その後のプロセスに影響を与えることが判明した。平成28年度はまず、グラフェン密着性のよい金属膜を探索し、その後接着層としての絶縁膜を堆積し、グラフェンを埋め込んだSOI基板を実現する。SOI基板作製に際しては、九州工業大学で開発した400°C以下でのウエハー接着技術を採用する。さらに、グラフェンを埋め込んだSOD基板製造技術の基本検討を進める。最終年度に向け半導体層を2層有する積層構造の基板の試作を進める。グラフェンと金属の積層構造の基板の電磁ノイズ遮蔽効果を明らかにする。集積システム29年度が最終年度であるため、記入しない。半導体基板内ノイズ遮蔽層としてグラフェンを埋め込むプロセスの検討を進める。具体的には、昨年度の検討結果から、グラフェン転写前に平坦化が必須であり、グラフェン転写前に平坦化プロセスを導入し、その効果を実証する。同時に、ノイズ遮蔽効果測定のための試料を作製し、ノイズ遮蔽効果を明らかにする。ノイズ遮蔽効果はSパラメータにより評価する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
Keap1-Nrf2系と自然リンパ球による小児IBD制御機構の解明と治療への展開

急増する小児IBDにおいて、酸化ストレスが増悪因子となっている可能性が指摘されているが、酸化ストレス制御因子Nrf2の役割は未解明である。最近になって、3型自然リンパ球(ILC3)が腸内環境の維持を担っていることが明らかとなり、Nrf2が小児IBDの病態制御を行っている可能性が急浮上した。本研究では、Nrf2によるIBD制御機構の解明に取り組む。Nrf2によるILC3制御に関する学術的基盤を構築し、Nrf2活性化による新たなIBD治療戦略の基礎を築く。
ＩＧＦーＩによる歯の形態制御に関する研究

近年、IGF-I投与の妖精症患者で歯のサイズが増大することが報告されているが、歯の形態形成に及ぼすIGF-Iの役割は不明であった。本研究では、歯の形態形成におけるIGF-Iの機能について検討した。発生歯胚、再生歯胚、腎皮膜下移植再生歯胚のいずれにおいても、IGF-I添加群においてサイズの有意な増大が認められた。また、IGF-Iを添加して作製した再生歯胚をマウス顎骨内に移植したところ、サイズの増大した再生歯が口腔粘膜より萌出することが判明した。以上より、IGF-I添加によって、サイズを増大させた再生歯の作製が可能となることが示唆された。叢生は顎骨と歯のサイズの不調和によってもたらされることから、歯の大きさを制御できれば、叢生の発現を抑制することが可能となる。一方、最近、上皮細胞と間葉細胞を高密度で区画化し歯胚を再構築する器官原基法が開発され、器官原基法による再生歯作製技術はほぼ完成したといえるが、再生歯のサイズの矮小、形態の不揃いといった問題が残されている。IGF-Iはインシュリンに類似した構造と機能をもつ増殖因子であり、種々の臓器の発生・成長に重要に関わる。FukunagaらはIGF-I投与の妖精症患者で歯のサイズが増大することを報告しており、IGF-Iは歯の形態制御においても重要に関わることが予測されるが、歯の形態形成に及ぼすIGF-Iの役割はこれまで全く明らかにされていない。本研究では、歯の形態形成におけるIGF-Iの発現、分布、機能を系統的に解析し、歯の形態制御におけるIGF-Iの関与を明らかにする。本年度は、発生歯胚および器官原基法によって再構築された再生歯胚に対するIGF-I添加の影響を検討した。発生歯胚に対するIGF-Iの影響を解析するため、胎齢14.5日のC57BL/6マウス胎仔の下顎臼歯歯胚を摘出、IGF-Iを添加して器官培養し、位相差顕微鏡で観察した。その結果、IGF-I添加によって歯の長径および歯冠の長径の増大が認められた。再生歯胚に対するIGF-Iの影響については、胎齢14.5日のC57BL/6マウス胎仔の下顎臼歯歯胚由来の歯胚上皮細胞と歯胚間葉細胞を器官原基法によって再構築して再生歯胚を作製し、IGF-Iを添加してサイズの増大について解析した。その結果、IGF-Iを添加して器官培養した再生歯胚は歯の長径、歯冠の長径および幅径が増大した。福永らはIGF-I投与の妖精症患者で歯のサイズが増大することを報告しており、IGF-Iは歯の形態制御においても重要に関わることが予測されるが、歯の形態形成に及ぼすIGF-Iの役割はこれまで全く明らかにされていない。本年度は、器官原基法によって再構築された再生歯胚を腎皮膜下移植または顎骨内移植することで、再生歯まで誘導し、これらの過程におけるIGF-I添加の影響を検討した。IGF-1を添加して作製した再生歯胚は腎皮膜下に移植することにより歯として発生し、長径の増大が認められた。また、IGF-1を添加して作製した再生歯胚を成体マウス顎骨内に移植したところ、サイズの増大した再生歯が口腔粘膜より萌出することが判明した。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。歯胚形成過程のIGF-Iの発現およびIGF-Iの歯胚におけるRNA、タンパク質発現に及ぼす影響についても本年度行う予定であったが、これらに関する実験系の確立が遅れており、本年度実施できなかったため。前年度の研究実績を踏まえ、実施されていない課題について、研究計画通り遂行し、歯の形態形成におけるIGF-Iの発現、分布、機能を系統的に解析していく。
MIA2関連シグナルを標的とした口腔癌の分子診断・治療の新展開

申請者らはMIA gene familyであるMIA2が口腔癌のドライバー遺伝子となる可能性を見いだしたが、MIA2に関連したシグナルはいまだに不明である。口腔癌検体、細胞株を用いて検討したところ、がんの好気性解糖に関わるPKMがMIA2関連シグナルとなりうる可能性を見いだした。口腔癌ではHIF-1αを介したPKM1からPKM2へのshiftが高頻度で生じることで腫瘍の進展をもたらす。また、口腔癌環境下ではPKM2によりATP産生、ミトコンドリア活性、乳酸産生、ROSの産生が調節されることが明らかとなった。さらに、解糖系と酸化的リン酸化に依存した環境下では高いエネルギーフローを生じ、腫瘍の成長は早いがアポトーシス細胞数も多く、腫瘍原生やstemnessは低いのに対し、主に解糖系に依存したフローの低いエネルギー代謝では腫瘍原生が高く、stmnessも高いと考えられた。MIA2を標的とした口腔癌代謝療法の可能性が期待される。また、miR-29b-1-5pもMIA2関連miRNAである可能性があり、miR-29b-1-5p高発現例は有意に予後不良であった。In vitroにおいてmiR-29b-1-5pによりEMTが誘導され、その際にmiR-29b-1-5pはMIA2関連シグナルとしてだけでなく、E-cadherinの発現を直接的に制御する可能性が明らかとなった。これらの結果は、MIA2ならびにMIA2関連シグナルを標的として分子治療の可能性を示唆するものである。発現解析、機能解析ともにおおむね順調である。本年度はあらたな関連因子の探索と発現、機能解析を進める予定である。MIA2関連シグナルの機能解析が思いのほかはかどったため、多めに見積もっていた試薬代が不要となったため。なお残額は本年度以降の解析に用いる予定である。
無機ホスト－ゲスト系化合物のナノサイズ効果を利用した機能材料の創製

本研究では、層状化合物や多孔体に代表されるホストーゲスト系化合物のナノ構造制御とそれに伴う物性変化を検討し、いくつかの新材料を開発した。特に、三脚型配位子と呼ばれる有機分子が層状水酸化物と安定な結合を作ることを見いだし、層状複水酸化物ナノ粒子を用いた高速吸着、高活性固体塩基触媒、構成元素と表面官能基を自在制御可能な新規ナノシート材料を開発した。また、シリカナノ粒子を自己組織化させるアプローチにより、従来法では実現困難なナノ空間の超格子構造を有する多孔体や、骨格が単結晶石英からなる多孔体を開発した。これらの材料は、触媒やエネルギー貯蔵、環境浄化(分離、吸着)に有用であると期待される。本研究課題では、3年間で新規ホストーゲスト化合物の合成、評価、応用を検討する計画である。これらの実験を通じ、ホストーゲスト化合物のナノ構造制御に由来するゲスト取り込み能の変化機構を明らかにし、それを利用した材料設計を目指す。本年度は新規なホストーゲスト化合物の合成、それらのナノ構造制御を目的として実験を行った。研究代表者らはこれまでにtris(hydroxymethyl)aminomethane (TRIS)が層状複水酸化物(LDH)と共有結合を形成することを利用し、サイズ制御されたLDHナノ粒子の調製に成功している。本年度、これらのLDHナノ粒子を界面活性剤と共に集合させ、熱分解により多孔体に変換できることを明らかにした。本手法では、LDHナノ粒子の粒子径を精密に制御できることが特徴である。LDHナノ粒子の粒子径や界面活性剤の量を変化させることで、生成物の細孔径を約3 nm約33 nmの広い範囲で制御することができた。一方、TRISとマグネシウム塩を用いることで、層状水酸化マグネシウムの層間がTRISにより修飾された新規ハイブリッド化合物が得られることを新たに見出した。XRD、元素分析等から、この化合物は水酸化マグネシウムと同様の層構造を有しているが、その積層は乱れていることが推定された。また、IR、固体NMR等の分析により、層表面にはTRISが共有結合により修飾されていることが示された。TRISは末端にアミノ基を有しており、これが新たな反応サイトとなる。このハイブリッド化合物は、層状水酸化マグネシウムに比して極めて高いゲスト取り込み能を有している。本年度はホストーゲスト化合物のナノ構造制御手法を開発し、新規なホストーゲスト化合物の合成にも成功した。今後はこれらの化合物のゲスト取り込み能を評価し、メカニズムを検討する。本研究ではナノサイズ効果の観点からホストーゲスト系化合物の構造制御、機能評価を行い、環境・エネルギー材料へ応用することを目指している。本年度は、本研究により合成されたナノ構造材料の機能評価を中心に研究を行った。研究代表者らは、昨年度までに三脚型配位子を用いた層状複水酸化物ナノ粒子の合成と、界面活性剤を鋳型とする多孔質化を達成している。本年度、集合構造の制御されたLDHナノ粒子を用い、色素を高速に吸着できることを明らかにした。また、これらの試料を熱処理し、塩基性多孔体を調製した。これを固体塩基触媒としてKnoevenagel反応の活性を評価したところ、バルク層状複酸化物から調製した触媒に比して極めて高い活性が見られた。この活性は、比表面積の差から想定される値を大きく上回っており、ナノサイズ化による特異効果によると推定される。一方、昨年度三脚型配位子と層状水酸化物からなるハイブリッド化合物を合成したが、これが極めて高いインターカレーション能を有することを明らかにした。通常、水酸化マグネシウムは殆どインターカレーション能を持たないが、三脚型配位子と複合化することで、水、アルコール、DMSO等の分子を容易にインターカレートすることがわかった。さらに、これらの溶媒中で容易に剥離し、ナノシートを得ることが出来た。サブテーマとして、シリカナノ粒子を用いたナノ構造制御プロセスの開発を検討していたが、本年度はシリカナノ粒子に強力な融剤であるLiと構造補強のためのカーボンを導入し、焼成することで、骨格を単結晶クオーツへ結晶化させた。これにより、単一構造中にナノ構造と結晶構造の2種類の単結晶構造を有するメソポーラスクオーツの合成に成功した。以上より、本年度は種々の新材料を合成すると共に、それらが従来には無い新機能を有することを明らかにすることが出来た。本年度は新物質の機能評価を中心に計画していた。当初予定していた層状複水酸化物ナノ粒子の機能評価は順調に進展しており、加えて三脚型配位子と金属水酸化物からなる新規ハイブリッドや、二重の単結晶構造を有する超格子材料など、当初の予定した以上に興味深い物質の合成にも成功している。これらの新材料を用い、本研究の目的を多角的に検討することができている。環境・エネルギー材料として触媒、環境浄化、二次電池等を予定しているが、触媒や環境浄化材料としての機能評価に一定の進展がある。以上より、本研究は順調に進展していると判断する。前年度までの成果を元に、三脚型配位子を用いたホスト化合物の構造制御に関して、合成法を体系的にまとめると共に、それらを用いた応用評価を行った。また、サブテーマとして検討してたシリカナノ粒子を用いた結晶のナノ構造制御法についても成果をまとめた。これまで、三脚型配位子は3つのアルコール部位により層状複水酸化物や水酸化マグネシウムと安定な結合を形成し、それらのゲスト取り込み能を大きく向上させる働きがあることを明らかにしてきた。

本年度は、三脚型配位子は種々の金属種からなる層状水酸化物の表面修飾に汎用的に利用できることを明らかにし、Mn、Fe、Co、Ni、Cuからなる層状水酸化物の表面修飾を達成した。得られたハイブリッド水酸化物は、構成金属元素と三脚型配位子の末端官能基を独立に変化させることが可能で有り、物性制御が容易な興味深い物質群であることを示した。さらに、ハイブリッド水酸化物を剥離することで得られるナノシートが、ガラス表面の親水性コーティングにも利用できることを明らかにした。一方、シリカナノ粒子の集積を利用した材料合成にも取り組み、シリカナノ粒子をフラックスを用いて結晶化させることで、ナノ構造を保持しつつ単結晶クオーツに転換する新手法を開発した。加えて、2種類のシリカナノ粒子を組み合わせ、空間が超格子構造を有する新材料の合成にも成功した。これらの手法をホストーゲスト化合物のナノ構造制御に適用することで、より高度な機能を有する階層構造材料の創製が期待できる。以上の様に、研究期間全体を通じ、ナノスケールで構造制御された層状水酸化物の新規合成法を開発し、新しい物質群を創生するに至った。これらの化合物は、ナノ構造化や表面修飾により興味深い物性を示し、触媒や吸着剤、コーティング剤の高機能化に貢献すると期待される。本研究では、層状化合物や多孔体に代表されるホストーゲスト系化合物のナノ構造制御とそれに伴う物性変化を検討し、いくつかの新材料を開発した。特に、三脚型配位子と呼ばれる有機分子が層状水酸化物と安定な結合を作ることを見いだし、層状複水酸化物ナノ粒子を用いた高速吸着、高活性固体塩基触媒、構成元素と表面官能基を自在制御可能な新規ナノシート材料を開発した。また、シリカナノ粒子を自己組織化させるアプローチにより、従来法では実現困難なナノ空間の超格子構造を有する多孔体や、骨格が単結晶石英からなる多孔体を開発した。これらの材料は、触媒やエネルギー貯蔵、環境浄化(分離、吸着)に有用であると期待される。本年度目標としていた新規ホストーゲスト化合物の合成、ホストーゲスト化合物のナノ構造制御については一定の成果を挙げ、目標を順調に達成したと言える。特に、従来には例の無い、TRISと水酸化マグネシウムからなる新規ハイブリッド化合物は、予備的実験においても、高いゲスト取り込み能を有することが示されており、今後そのゲスト取り込み能を詳細に検討することは意義深いと言える。この様な化合物が得られたことは、ホストーゲスト化合物の化学のみならず、広く無機材料化学に波及効果の期待できる成果であると考えている。今後は、本年度までに合成に成功した新材料の機能評価を進め、応用に向けた研究展開をはかる。層状複水酸化物ナノ粒子を用いた触媒反応の検討については、ナノサイズ効果の起源を明らかにするため、表面分析を実施する。新規ハイブリッドについては、ナノシートを用いた表面コーティングや電極触媒としての利用を検討する。二重の単結晶構造を有するメソポーラスクオーツは、クオーツ構造に由来する圧電性が発現可能かを検討し、電気的に空間構造を変化させられる新材料としての利用が可能かを検討する。
矯正臨床における歯の移動に対するモニタリングシステムの開発

本考案は、歯根膜の血流動態の光計測を応用して、歯の移動中の歯周組織の状態を生体から直接無侵襲でとらえる方法を確立し、さらに矯正臨床における歯の移動のモニタリングシステムを開発することを目的として行われた。まずネコ上顎犬歯を用いた歯の移動実験において、近赤外光歯根膜血液量計測装置の至適矯正力の判定に対する有効性について検討した。歯根膜の血流動態については、歯に荷重を負荷した際の圧迫側歯頚部歯根膜の全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量の変化を計測し、以下の知見を得た。1.歯の移動開始前の正常歯根膜では、定常状態から荷重を負荷すると全ヘモグロビン量は大きく減少したが、酸素化ヘモグロビン量では変化がみられなかった。2.歯の移動量が大きく矯正力が適度であると考えられた例では、新たな荷重に対して全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに大きな変化を示した。3.歯の移動量が小さく矯正力が弱すぎると考えられた例では、新たな荷重に対して酸素化ヘモグロビン量に大きな変化は認められず、また歯の移動量が小さく矯正力が強すぎると考えられた例では、全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに全く変化がみられなかった。4.組織切片の観察から、上記の血流動態の計測結果の違いは、歯の移動中の歯根膜の代謝活性の差異に基づくものと考えられた。以上より、本計測系の至適矯正力判定に対する有効性が確認された。そこで、半導体レーザ系近赤外三波長吸光度測定装置を本計測系に接続して光源をレーザに変え、人体への応用をはかった。これまでのところ、正常歯根膜については、実験動物と同様の血流動態の計測結果が得られた。今年度は、ネコを用いて歯の移動実験を行い、歯に荷重を加えた際の歯根膜の血液量変化を計測した。歯の移動実験は上顎犬歯を対象とし、矯正力の大きさを50gおよび250gに設定して遠心方向に移動した。また歯根膜の血液量変化の計測には、当講座と本学電子科学研究所で協同開発した近赤外光歯根膜血液量計測装置を用いた。計測は、歯の移動開始から2週間および4週間の時点で、圧迫側歯頸部および牽引側歯頸部において行った。これまでに得られた知見は以下の通りである。1.正常歯根膜では、歯に荷重を加えると圧迫側歯頸部歯根膜で血液量の減少が、また牽引側歯頸部歯根膜で血液量の増加が認められた。これらは荷重を大きくすると変化も大きくなる傾向にあった。2.50gの矯正力で歯を移動した例では、移動開始から2週間で新たな荷重に対して正常歯根膜よりも弱い血液量変化が認められ、4週間で同様の変化が認められた。3.250gの矯正力で歯を移動した例では、移動開始から2週間および4週間の時点で新たな荷重に対し正常歯根膜のような血液量変化は全く認められなかった。4.上記の実験歯について、移動開始から4週間後の歯周組織変化を観察したところ、50gの矯正力を用いた例では、圧迫側の歯根膜でほぼ正常な組織が認められたが、250gの矯正力を用いた例では変性組織が広く分布していた。以上より、矯正力の大きさによって異なった歯根膜血液量変化が計測されたが、これは変性組織の広がりの違いに基づくものと考えられた。今年度は、まずネコを用いた歯の移動実験において、近赤外光歯根膜血液量計測装置の至適矯正力の判定に対する有効性について検討した。

歯の移動実験は上顎犬歯を対象とし、矯正力の大きさを25g,50g,100g,250gに設定して遠心方向に移動した。また歯根膜の血流動態については、歯の移動開始から14日目および28日目において、歯藻荷重を負荷した際の圧迫側歯頸部歯根膜の全ヘモグロビン量および酵素化ヘモグロビン量の変化を計測した。さらに、28日の時点で歯列模型による歯の移動量の計測を行い、また組織切片を作成して圧迫側歯頸部歯根膜領域の組織変化を観察した。これらの結果、以下の知見から得られた。1.歯の移動量が大きく矯正力が適度であると考えられた2例(50g例、100g例)では、組織切片の観察から血管の増生や拡張像を認める新生肉芽組織と活発な歯槽骨吸収がみられた。これは歯根膜の血管網の変化により血流量が増加して局所の酸素分圧が上昇した状態であると思われ、新たな荷重に対して全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに大きな変化を示した。2.歯の移動量が小さく矯正力が弱すぎると考えられた例(25g例)では、新たな荷重に対して酸素化ヘモグロビン量に大きな変化は認められず、また歯の移動量が小さく矯正力が強すぎると考えられた例(250g例)では、全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに全く変化がみられなかった。以上より本計測系の至適矯正力判定に対する有効性が確認された。そこで現在、半導体レーザ近赤外三波長吸光度測定装置を本計測系に接続して光源をレーザに変え、人体への応用をはかっている。これまでのところ、正常歯根膜について、実験動物と同様の血流動態の計測結果が得られている。
酸化物超伝導体における組成制御と超伝導特性の評価

スピネル型酸化物Li【Ti_2】【O_4】はTc13Kの超伝導体である。そこで、【Li_(1+x)】【Ti_(2-x)】【O_4】(0【<!_】X【<!_】1/3)の試料を合成し、その超伝導特性を検討した。合成した試料の格子定数はXの増加とともに直線的に変化していて、組成はよく制御されている。磁化測定からLi【Ti_2】【O_4】は第二種超伝導体で下部臨界磁場【Hc_1】は700ガウス.上部臨界磁場は80キロガウス以上である。交流帯磁率測定から求めた超伝導体積量はXの増加と共に直線的に減少し、X【>!_】0.15ではゼロである。このことは、Xの増加と共に超伝導を示す部分は減少してゆき、X【>!_】0.15では系は完全に常伝導になることを示している。電気抵抗の測定からは、零磁場下では超伝導転移の始まり温度TcはXの増加につれてほとんど変化しないが、転移の温度幅即ちTcと抵抗ゼロを示す温度との差は、X<0.04では狭く鋭く転移して抵抗ゼロを示すが、0.04【<!_】×<0.10ではその幅は数Kに及びその傾向は磁場を印加してゆくとより顕著になり、たとえばX=0.07のものは75κGのもとでは4.2Kにおいても抵抗はゼロにならない。X【>!_】0.10のものは零磁場でも4.2Kにおいて抵抗ゼロにならず(抵抗の減少は約10Kからはじまる)、磁場を印加してゆくと完全に常伝導状態になり、しかも半導体的挙動を示す。また、抵抗は電流密度に敏感で、X=0.10のものの臨界電流は1mAである。ところで【Li_(1+X)】【Ti_(2-X)】【0_4】は(【Li^(+1)】)【〔Li(^1+_X)Ti(^3+_1-3X)Ti(^4+_1+2X)〕】【O_4】と書け、Xは八面体型サイトのTiがX分だけLiとおきかわることを意味する。上述の様な抵抗の変化や、超伝導体積量の変化から、【Li_(1+X)】【Ti_(2-X)】【O_4】の超伝導特性は、スピネル構造の単位胞当り八面体型サイトのTiの1個がLiで置き換えられたものは単位胞分の体積量常伝導になるとして、パーコレーションの考えで説明された。今後、NMRなどによる動的挙動の解明を計画している。
ビスアミノ酸誘導体を配位子とするバナジウム錯体の合成とインスリン様作用の評価

本研究では、基本アミノ酸から今までに開発してきた簡便な方法により合成した種々のN_2O_2型およびN_3O_2型のビスアミノ酸誘導体を配位子とするバナジル(VO)錯体をを合成し、ラットの脂肪細胞を用いてin vitroでのインスリン様活性を調べた。この評価方法は、薬物(錯体)の投与による脂肪細胞からの脂肪酸の遊離抑制効果を評価するもので、in vivoにおける血糖降下作用の降下を予測するのに有効であることが桜井らにより確認されている。結果として、N,N'-エチレンビスゴリシン(GeG)を配位子とするVO錯体が最も高いインスリン様活性を示した。一方、5座配位子(HeY、HeT、HeV)をもつVO錯体のインスリン様活性は、全くみられなかった。また、D-アミノ酸誘導体のVO錯体がL-アミノ酸誘導体のVO錯体より高いインスリン様活性を示すことが明らかになった。この様に、4座か5座配位子かの違い、絶対配置や脂溶性(側鎖)の違いなどによる構造活性相関が明らかになった。さらに、今回スクリーニングした錯体のうち、VO(GeG)およびVO(^mGeG^mm)錯体(^mG=G^m=N-メチルグリシン)のin vivoでの血糖正常化作用をテストした。5mgV/kgの腹腔内投与で、穏やかな血糖正常化作用がみられ、1週間の投与で血糖値がほぼ正常域(200mg/dl以下)に達した。投与中止後、数日経っても血糖値はほぼ正常域を保っていた。2つの錯体を比べると、VO(GeG)よりもVO(^mGeG^m)の方がより有効であった。また、BUN(血中尿素窒素)レベルはそれ程高いものではなく、体重の減少もなかったので毒性は低いものと思われた。しかし、残念ながら、これらの錯体の血糖正常化作用はいずれも、世界的にみて最も有望な錯体の一つであるピコリン酸-VO錯体より高いものではなかった。1.グリシン(G)、アラニン(A)、バリン(V)、メチオニン(M)、フェニルアラニン(F)、セリン(S)、ヒスチジン(H)、スレオニン(T)、ザルコシン(mG or Gm)、プロリン(P)などの(S)体を出発物質として、N,N'-エチレンビスアミノ酸(XeX';GeG,AeA,VeV,MeM,FeF,SeV,HeY,HeT,TeT,mGeGmなど)とN,N,N',N'-ジエチレンビスアミノ酸(XeeX';SeeS,FeeF,VeeV,GeeG,HeeH,TeeT,SeeV,HeeT,HeeYなど)を合成した。1.X線解析によりVO錯体1、2、3、5、6、7と8の構造を明らかにした。それらの全ては、XeX'の2つのカルボキル基のO^-と2つのN、1つの水のO原子とバナジルのO^<2->原子が配位した歪んだ類似のOh構造を持っている。XeX'の2つのN原子の1つは、バナジルのO^<2->原子のトランス位に位置している。また錯体10は、HeYの2つのカルボキル基のO^-、2つのNとヒスチジンの1つのエナミンN原子およびバナジルのO^<2->原子が配位した歪んだ類似のOh構造を持っているが、HeYのチロシンの側鎖は、配位に関与していない。

また、錯体の熱分析(TGとDTA)、電子、CD、ESRとIRスペクトルの測定も行った。2.2.で合成したin vitroでの脂肪細胞からの遊離の脂肪酸の抑制作用をテストすることにより、インスリン様作用の効果を測定した。臨床で用いられている硫酸バナジル(IC_<50>=6.0mM)と比較して、錯体1のIC_<50>は0.42mMと最も高い値を示した。1.アラニン(A)、バリン(V)、メチオニン(M)、プロリン(P)などの(R)体を出発物質として、N,N'-エチレン-ビスアミノ酸(XeX,;AeA,VeV,MeM,PeP)を、また、(S)-アミノ酸を出発物質として異種のアミノ酸から成るN,N'-エチレンビスアミノ酸(XeX;HeY,HeT,SeVなど)を合成した。3. X線解析およびCDスペクトルによりVO錯体1-4は、Λ構造をとることを明らかにした。それらの錯体XeXの2つのカルボキル基のO^-と2つのN、1つの水のO原子とバナジルのO^<2->原子が配位した歪んだ類似の六配位八面体構造をとる。一方、錯体5と6では、HeYとHeTの2つのカルボキル基のO^-、2つのアミン窒素とヒスチジンの1つのエナミン窒素原子およびバナジルのO^<2->原子が配位した両方とも歪んだ類似の六配位八面体構造をとるが、HeYとHeTのチロシンとスレオニン残基の側鎖は、どちらも配位に関与せず、五座配位子として寄与している。さらに、電子、ESRとIRスペクトルの測定も行った。4. 2.で合成した錯体について、in vitroでの脂肪細胞からの遊離脂肪酸の抑制効果を測定することにより、インスリン様活性を評価した。臨床で用いられている硫酸バナジル(IC_<50>=1.0mM)やそれぞれの(S)-アミノ酸から合成したΔ体と比較して、四座配位子をもつ錯体のIC_<50>は全て高い活性を示した。けれども、五座配位子をもつバナジル錯体は、全てインスリン様活性を示さなかった。今後、これらの活性と構造との相関関係の解明を試みて行く。前年度までに、N_2O_2型のN,N'-エチレンビスアミノ酸(XeX')を配位子とするバナジル(VO)錯体のうち、in vitroでインスリン様活性の高かった錯体、VO(GeG)およびVO(^mGeG^m)錯体(^mG=G^m=N-メチルグリシン)のin vivoでの血糖正常化作用をテストした。5mg V/kgの腹腔内投与で、緩やかな血糖正常化作用がみられ、1週間の投与で血糖値がほぼ正常域(200mg/dl以下)に達した。投与中止後、数日経っても血糖値はほぼ正常域を保っていた。2つの錯体を比べると、VO(GeG)よりもVO(^mGeG^m)の方がより有効であった。また、BUN(血中尿素窒素)レベルにわずかではあるが改善がみられ、体重の減少も生じることなく毒性も低いと思われた。しかし、残念ながら、これらの錯体の血糖正常化作用はいずれも、世界的にみて最も有望な錯体の一つであるピコリン酸-VO錯体より高いものではなかった。さらに、本申請で企画したビスアミノ酸誘導体に加えて、新規擬三脚型のヒスチジンおよびアスパラギン酸誘導体(N_3OおよびN_2O_2型)を配位子とするVO錯体を用いたところL体、D体に関わらず高いインスリン様活性を示した。これら錯体のうち、高い安定性や高い脂溶性をもつものに関して、今後、in vivoにおける血糖正常化作用についての検索を行う必要がある。