hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「学びの共同体」における体育授業のデザイン開発と学びのネットワークの構築

また、「学びのこよみ」の作成プロセスを共有する場として、「学びの会『学びの共同体』における体育授業デザイン」を本年度は5回開催し、のべ146名の参加者があった。さらに、昨年度立ち上げたホームページ(岡野昇研究室三重大学教育学部、https://okanolab.jimdo.com/)に随時、教員の授業デザイン支援のためのネット配信を行った。本プロジェクト研究は、「学びの共同体」を標榜する学校改革の体育版であり、質の高い体育の学びのデザイン開発を行うことを目的とすると同時に、応募者らの研究機関をハブ機能とした教師の学びの支援ネットワークを推進することを目的とした。目的遂行のために設定した研究課題は3つである。【課題1】では、3つの実践フィールド連携研究プロジェクトを立ち上げ、個人種目領域(器械運動系、陸上運動系、水泳系)を対象とした授業デザインの開発と実践と省察を行うことである。また【課題2】では、3つの実践フィールド連携研究プロジェクトを立ち上げ、集団種目領域(ボール運動系)、表現運動・体つくり運動領域を対象とした授業デザインの開発と実践と省察を行うことである。そして【課題3】では、課題1と2を踏まえながら、「学びの共同体における体育授業デザイン集」を作成し、全国の教員の体育教材研究を支援するためのホームページを立ち上げると同時に、研修教員を受け入れるための学びのネットワークを構築することである。最終年次にあたる本年度は、「学びの共同体における体育授業デザイン集」として独自に開発した『学びのこよみ』(小学校体育:低・中・高学年版)を再構成・再編集した。これは4月始まりの月別卓上カレンダーで、新学習指導要領の領域構成と内容に基づいた単元デザインを12か月分、配列したものである。また、全国の教員の体育教材研究を支援するために立ち上げたホームページは10回以上の更新を行った。さらには『学びのこよみ』に基づいた研修会(体育実技含む)を年度末に開催したところ、7府県から92名の参加者があった。本研究は「学びの共同体」を標榜する学校改革の体育編であり、質の高い体育の学びのデザイン開発を行うことを目的とすると同時に、研究代表者らの研究機関をハブ機能とした教師の学びの支援ネットワークを推進することを目的とした。成果としては「21世紀型の体育科の授業と学び」の実現に向けて、独自に『学びのこよみ』(小学校体育:低・中・高学年版)を開発した。また、本プロジェクトとして開催した「学びの会」には、3年間でのべ418名の教師や教育関係者の参加があり、実践と研究の交流を図った。本年度立ち上げた「実践フィールド連携研究プロジェクト」と「学びの会『学びの共同体』における体育授業デザイン」と「ホームページ(岡野昇研究室三重大学教育学部、http://okanolab.jimdo.com/)」の3つのシステムを有機的に機能させながら、実践・運営・更新を継続的に行っていく。なお、【課題1・2】で検討した体育授業デザインから、随時ホームページに掲載していく予定である。本年度作成した「学びのこよみ」を活用しながら、以下の取り組みを行う。・「実践フィールド連携プロジェクト」における「学びのこよみ」の導入と活用法の調査
マイナス金利政策が日本の市場金利に与えた影響に関する実証分析

2つの視点から研究を実施した。(1)日銀が量的・質的緩和政策とマイナス金利政策を実施していた時期では、6カ月物と12カ月物のベーシススワップレートはマイナスの水準にあり、海外の投資家はマイナス金利での資金調達が可能であった。日銀が量的・質的緩和政策を行っていた時期には、10年物と20年物の金利スワップレートは12月物のベーシススワップレートと一対一の関係にあった。また、5年物の金利スワップレートは6カ月物のベーシススワップレートと共変動を示した。マイナスベースでの調達幅が拡大するとともに、金利スワップレートは低下していたことになる。しかし、日銀がマイナス金利政策を導入してからは、ベーシススワップレートと金利スワップレートの共変動は観測されなかった。マイナス金利政策が金利市場に何らかの構造変化をもたらしたと推測される。(2) 2018年7月30日・31日の金融政策決定会合に際して、事前に長期金利目標の柔軟化に関する観測報道が流された。これを背景に国債市場では長期金利の誘導目標が引き上げられるとの思惑が強まり、決定会合の当日まで長期金利は上昇傾向を辿った。31日付けの日銀の公表文に長期金利の誘導目標水準をゼロ%に据え置く旨が記載されていたため、決定会合の結果が発表された13時2分以降、買いが優勢となり、国債10年物利回りは0.05%まで下落する場面があった。先物市場でも現物市場と同様な動きを示し、結果発表の直後から買い戻しが優勢となり、国債10年物先物は150円80銭まで上昇する場面があった。国債10年物利回りは0.06%でこの日の取引を終えた。黒田総裁がこの日の15時30分から開催された記者会見で、国債10年物利回りはマイナス0.2%から0.2%の間に収まるよう金融調節を行う方針を示した。このため翌1日には売りが優勢となり、国債10年物終値利回りは0.12%まで上昇した。18年度に2つの観点からの研究を実施し、2本の論文を刊行したため。、19年度は(1)国債とベーシススワップ市場の分析、(2)マイナス金利政策下における短期金利のトランスミッションの分析を行う予定である。20年度は、マイナス金利政策下における国債と金利スワップ市場の裁定に関する分析を行う予定である。国際学会の旅費につき、大学からの補助を用いて、経費の一部を賄ったため。国際学会の旅費に充当する予定である。
MPTPサルにおける脳深部電気刺激の分子イメージング研究

視床下核への脳深部電気刺激術(STN-DBS)の機序を解明するために、MPTPサルパーキンソン氏病モデルにおける分子イメージング研究を行った。サルは、MPTP注射を受け、パーキンソン氏病モデルを作成し、刺激電極留置手術後、行動判定テストでSTN-DBSの効果を確認した。これらのサル(3頭)において、H_2^<15>Oを用いて、サル脳血流の変化を測定した。STN-DBS施行中の、脳血流をPETで測定した結果は、STN-DBS側の運動野、補助運動野、上頭頂葉、視床、と対側の小脳の血流増加であった。次に、有効な電気刺激(刺激頻度145HZ、持続時間60μs、電圧2.8v)又は手運動における、サルのドパミンD^2受容体の変化を、MNPAを用いて測定した。STN-DBS対側の淡蒼球、尾状核の一部におけるMNPAの取り込みが高くなり、前帯状回と刺激側のLIP野の一部では低くなった。これらの結果によって、STN-DBSはパーキンソン病における視床下核の過興奮を抑制し、引き続いて視床を過抑制の状態から解放し、視床から投射している運動野、補助運動野、及び対側の小脳半球等運動相関神経回路を活性化し、パーキンソン氏病モデル動物の運動能力を高めることが推測される。更に、パーキンソン氏病の病態生理として、ドパミン神経の減少に伴い、pre-synaptic dopamine transporter (DAT)およびD^2受容体のdynamicな変化は、STN-DBSの効果に影響する可能性がある。そこで、線条体破壊モデルラットとMFB破壊モデルラットを用いて、DATとpost-synaptic D^2 receptorを反映する放射性トレーサーを使用して、DAT及びD^2受容体の変化パターンを研究した。結果として、ドパミンのreuptake inhibitorであるD-amphetamineによる回転運動とDATを反映する[11C]CFTの取り込みは線条体破壊でもMFB破壊でもほぼ同様の変化がみられ、いずれのモデルでも強度は違うがpre-synaptic機能は障害されているものと考えられた。一方、D^2受容体のagonistであるbromocriptineによる回転運動とD^2受容体トレーサーの取り込みは、線条体破壊とMFB破壊では正反対であり、post-synaptic D^2受容体機能は線条体破壊ではdown-regulateされ、MFB破壊ではup-regulateされているものと考えられた。パーキンソン氏病においては、初期には黒質のドパミン神経の脱落に伴い、線条体におけるpost-synaptic機能はup-regulateされていると考えられており、MFB破壊モデルはこの状態に類似している。一方、線条体の虚血などによって引き起こされるパーキンソン症候群においては線条体のpre-およびpost-synaptic機能の両方が障害されており、線条体破壊モデルはこの状態に類似する。このような違いはパーキンソン病モデルラットを用いる研究において十分に考慮される必要がある。

パーキンソン氏病においては、初期には黒質のドパミン神経の脱落に伴い、線条体におけるpost-synaptic機能はup-regulateされていると考えられており、MFB破壊モデルはこの状態に類似している。一方、線条体の虚血などによって引き起こされるパーキンソン症候群においては線条体のpre-およびpost-synaptic機能の両方が障害されており、線条体破壊モデルはこの状態に類似する。このような違いはパーキンソン病モデルラットを用いる研究において十分に考慮される必要がある。今年度、浜松医科大学への移動、およびPETのtracerの供給の現状により、以下の通りの研究業務を行った。1.サル実験の基本の条件をセットアップ。浜松医科大学では、サルの研究は初めて行うので、先ずは、サルにおける研究の基本の条件をセットアップした。訓練室、訓練、飼育、手術、PET計測、画像解析及び救急など必要な物品を購入、セットアップした。2.パーキンソン氏病(PD)サルモデルを作成した。3.これらのPDサルモデルにおける、行動判定テストの訓練、施行、評価を行った。4.視床下核脳深部電気術(STN-DBS)。上記のサル全てに対して、麻酔下に、MRIの画像を参考に、刺激電極をサルの左側視床下核に定位的に挿入した。6.上記のサルモデルにおける、H_2^<15>O及びMNPAをtracerとして、PET計測を行った。(1)有効な電気刺激下、H^2_<15>O用いて、サル脳血流の変化を測定した。DBS施行中の、脳血流をPETで測定した結果は、DBS側の運動野、補助運動野、上頭頂葉、視床、と対側の小脳の血流増加であった。(2)有効な電気刺激(刺激頻度145HZ、持続時間60μs、電圧2.8v)又は手運動の条件下MNPAを用いて、サルのドーパミンD2受容体の変化を測定した。DBS対側の淡蒼球、尾状核の一部におけるMNPAの取り込みが高くなり、前帯状回と刺激側のLIP野の一部では低くなった。今現在、電気刺激と手運動なし、及び電気刺激なし、手運動のみという二条件下の測定がまだ終わってないので、これらの結果の解釈は難しい。来年度、引き続き、前述した条件における計測のデータをまとめて、この結果の解析を行う予定である。今年度、去年の研究結果を踏まえて、以下の通りの研究業務を行った1.新しい2頭のパーキンソン氏病(PD)サルにおける、行動判定テストの訓練、施行の上、無麻酔下に、Food reachingtestをしながら、H2150をtracerとして、脳深部電気刺激術(STN-DBS)の脳血流に対する影響をPETで計測した。(1)有効な電気刺激の下、サル刺激側の視床、補助運動野、上頭頂葉及び運動野の脳血流が増加することが分かった。この結果と去年の他のサルでの計測結果が一致した。(2)これらの結果によって、脳深部電気刺激術の機序として、STN-DBSはPD状態の過興奮の視床下核を抑制し、引き続いて視床を過抑制め状態から解放し、視床から投射している運動野、補助運動野、及び対側の小脳半球等運動相関部分を活化し、PD動物の連動能力を高めることが推測される。
分子間の高効率エネルギー移動を利用したポリシラン薄膜発光素子

ポリシランはSi-Si結合が連なった高分子であり、そのσ結合が共役して特異な光物性を有していることから、電子材料として注目されている。その共役効果は側鎖に付く置換基によって強く影響を受ける。置換基がすべてフェニル基からなるポリジフェニルシランはポリシラン化合物のなかではもっとも長波長側(400nm付近)に紫外吸収・発光を有することから興味深い化合物である。しかし、ポリジフェニルシランはいかなる溶媒にも不溶で、加熱すると融解することなく分解してしまうため、薄膜化などのデバイス化が困難であった。そこで、溶媒に可溶なポリジフェニルシラン誘導体を得ることを目的として検討を行った結果、片方のフェニル基のp-あるいはm-位にC6以上のアルコキシ基を導入することによって、ポリジフェニルシラン誘導体は有機溶媒に可溶になることを見いだした。得られた可溶性m-(PmHPPS)およびP-ヘキサノキシ誘導体(PpHPPS)の紫外吸収スペクトルおよび発光スペクトルからポリジフェニルシランの物性を保存していることが分かった。さらに、合成したをEL素子としてデバイス化を試みたところ、両者ともに77KでEL発光することを初めて見いだした。前者の場合には室温でもEL発光可能であった。また、ポリジヘキシルシランとPmHPPSを混合し発光素子を作製したところ、77Kにおいて両ポリシランからのEL発光が観測されることも見いだした。一方、PmHPPSにクマリン6を添加して、ポリシラン/有機色素混合発光層EL素子を作製したところ、室温で有機色素からのEL発光を観測することに成功した。このことにより、ポリシランから有機色素へのエネルギー移動が起こっていることを実証した。ポリジフェニルシランはポリシラン化合物のなかではもっとも長波長側(400nm付近)に紫外吸収・発光を有することから興味深い化合物である。しかし、ポリジフェニルシランはいかなる溶媒にも不溶で薄膜化などのデバイス化が困難である。そこで、溶媒に可溶なポリジフェニルシラン誘導体を得ることを目的として検討を行った結果、片方のフェニル基のp-あるいはm-位にC6以上のアルコキシ基を導入することによって、ポリジフェニルシラン誘導体は溶媒に可溶になることを見いだした。合成した可溶性m-(PmHPPS)およびp-ヘキサノキシ誘導体(PpHPPS)をEL素子としてデバイス化を試みたところ、両者ともに77KでEL発光することを初めて見いだした。前者の場合には室温でもEL発光可能である。一方、PmHPPSにクマリン6を添加して、ポリシラン/有機色素混合発光層EL素子を作製したところ、室温でポリシラン、有機色素双方からのEL発光を観測することに成功した。置換基がすべてフェニル基の場合にはその共役効果がもっとも強くなり、可視域近くで吸収および発光性を示す。しかしながら、置換基全てがフェニル基のポリシランはいかなる溶媒にも溶けず、加熱すると融解することなく分解してしまうため材料としての評価が困難であった。そこで、本研究では、まず、以下の点について検討した。1.ポリジフェニルシランの基本的性質を失うことなく、さらに可能な限り合成が容易な可溶性ポリジフェニル誘導体の合成を行った。2.合成した可溶性ポリジフェニルシランの基礎的物性評価を行った。3.得られた可溶性ポリジフェニルシランの応用について検討した。

以上検討の結果、ポリジフェニルシランの片方のメタ位にヘキシルオキシ基を導入した化合物が1および2の条件を満たし、EL発光素子として利用可能であることを明らかとした。さらに、有機色素を均一に分散させることによりポリジフェニルシラン誘導体から有機色素へのエネルギー移動が効率的に起こることを見いだし、ポリジフェニルシラン誘導体の発光波長(約400nm)より長波長(可視域)での発光を観測し、さらに複数の有機色素を共存させることにより、白色発光を得ることに成功した。
大腸.直腸癌における放射線療法の基礎的研究

高頻度肝転移大腸癌培養株であるcolon26細胞を用いて肝転移モデルを確立した。脾臓に移植後,電子線を局所に照射を行い,その適切投与量を検討すると共に,細胞周期同調剤であるACNC,免疫抑制剤であるステロイド,サイクロスポリン,免疫賦活剤であるOK432,レンチナンを併用し,腫瘍体積増殖曲線,生存日数曲線,組織学的効果およびDNA量,核蛋白量との関連について検討を行った。電子線9Gyの照射,ACNU40mg/kgの投与で有意に腫瘍縮小効果が得られた。しかし,ACNU20mg+電子線3Gyの併用群ではこれらと同程度の腫瘍縮小効果が得られたばからでなく,統計学的にも有意の生在日数の延長効果が得られた。このような効果を核DNA核蛋白量について照射別回帰曲線を用いて解析を行った結果,3Gyでは効果が認められず69Gyと照射量の増加に伴い曲線傾斜の増大および核蛋白/核DNA比の低下が認められた。放射線単独では6Gy以下では充分なG2ブロックは得られず,9Gyで2つのcell cycleのG2ブロックが得られた。ACNUの併用によりこの効果が増強されたことより,ACNUが細胞周期をG2期に貯留させることにより,放射線効果を増強していることが示された。免疫抑制剤,免疫賦活剤の併用効果については,単独投与における効果を検討中である。生存曲線においては,OK432,レンチナンの投与により有意の延長効果を,またサイクロスポリンにより有意な短縮を認め,ステロイドでの短縮には有意差は得られなかった。これらの処理をしたマウスにおいて5,12日目に採血を施行し,このうちのリンパ球をL3T4,Ly2で染色しflow cytometryにて解析したところ,正常では出現しない細胞群がdot plotにおけるLy2ーL3T4^+細胞群間に出現した。この細胞群は生存曲線に反比例しOK432,レンチナンの投与で低下し,ステロイド,サイクロスポリンの投与で上昇を認めた。このような細胞群の出現の報告は未だなされていないため,再現性の確認を急ぐとともに,放射線との併用効果を検討中である。マウスに可移植性大腸癌株であるColon26を移植し、それに対し9MeVの電子線の局所照射および1ー(4-amino-2-methylpyrimidin-5-yl)-methyl-3-(2-chloroethyl)-3-nitrosoureahydrochroride(以下ACNU)腹腔内投与を単独、または併用で施行し腫瘍体積増殖曲線、生存日数曲線およびDNAとの関連について検討している。腫瘍体積増殖曲線においてはACNU20mg/kg群、電子線3Gy群の腫瘍縮小効果は軽度でありコントロ-ル群に対して有意差は認めなかった。ACNU40mg/kg群、電子線9Gy群で有意に腫瘍縮小効果が認められ、ACNU20mg+電子線3Gy群ではこれらと同程度の腫瘍縮小効果が得られた。生存日数への効果をKaplan-Meiyer法による生存率曲線を用いて検討したところ腫瘍縮小効果が不十分であったACNU20mg/kg群、電子線3Gy群は6週以内に全例死亡したが他の3群では生存のみられる例もあり、統計学的にも有意の生存日数の延長が認められた。

この結果より放射線照射が同線量でもACNUを付加することにより腫瘍縮小効果の増強、生存日数の延長を認め、また低線量であってもACNU付加により高線量と同等の効果が得られている。現在、ACNUにおける核DNA・核蛋白量を検討中であるが、照射別回帰曲線を用いた解析では3Gyでは差を認めず69Gyと照射量を増すに従い傾斜の増大および核蛋白/核DNA比の低下を認めている。また、放射線単独では6Gy以下では充分なG2ブロックが得られず、9Gyでは2つのcell cycleのG2ブロックが働いたことよりACNUを付加することにより細胞のG2期に貯留させ放射線効果のG2ブロック効果を増強させていることが示唆された。又、レンチナン、ステロイドを用いた併用効果についても検討中である。なお、細胞を用いた実験系は抗原が少なく充分なデ-タ-が得られていない。マウスに可移植性大腸癌株であるColon26を移植し,これに対し9MeVの電子線の局所照射およびACNUの腹腔内注入の併用による効果及びその組識学的効果,DNA解析を行った。昨年度の報告において,生存日数の延長を報告したが,以下の如く証明できた。ACNU20mg/kg+電子線3Gy群では電子線9Gyに相当する腫瘍縮小効果を得ることができ,組織学的にも腫瘍部分の損傷が電子線9Gyとほぼ同様であることを確認した。又,同部の腫瘍細胞のDNAはG_2期に同調されており,G_2ブロックにより効果が得られたものであることが判明した。同様の移植癌において免疫抑制剤である,ステロイド及びサイクロスポリン,免疫賦活剤であるOK432,レンチナン投与における生存日数曲線,腫瘍体積増殖曲線及び体内における免疫学的変動について検討中であり,この結果により放射線療法との併用効果を検討する予定である。現在まで得られたデ-タ-では,生存曲線はOK432,レンチナンで対照群に対し有意に延長しており,サイクロスポリンでは有意に低下,ステロイドではその中間値を示していた。又,腫瘍の生着したマウスの採血によるリンパ球分画をフロ-サイトメトリ-を用いて解析を行っており,興味深いデ-タ-が得られている。5日目,12日目の採血においてThy1,Lyt1,Lyt2で染色したところ,正常では認められない細胞群がドットプロットの細胞群間に存在し,この細胞群は先に用いた薬剤における生存曲線に反比例し,OK432,レンチナンで低下し,ステロイド及びサイクロスポリンで上昇を認めた。この細胞群はドッドプロットにおける解析によっても確認されており,現在この細胞群が意味することを検索しつつ,再現性の確認を行っいてる。
吸入麻酔薬の膜電位依存性イオンチャネルの制御に関わる分子機構の解明

全身麻酔薬はリガンド依存性イオンチャネル、受容体、種々のシグナル分子などの特定のタンパク質(標的分子)に作用して、麻酔作用や全身作用を及ぼすことが明らかにされつつある。これまで、全身麻酔薬がリガンド依存性イオンチャネルであるGABAA受容体チャネルに対して直接作用を及ぼすことはアミノ酸レベルで明らかにされているが、膜電位依存性イオンチャネルに対する作用機構は十分には明らかにされていない。本研究課題では、膜電位依存性イオンチャネルであるhKv1.5チャネルを用いて、吸入麻酔薬の膜電位依存性イオンチャネルの制御に関わる分子機構を解明することを目的としている。平成30年度は、野生型hKv1.5チャネルと、部位特異的変異導入法を用いて作成したhKv1.5チャネルのチャネルポア領域のアミノ酸の変異体13種類をChinese hamster ovary (CHO)細胞に発現させ、全細胞型パッチクランプ法を用いてデスフルランの作用部位を検討した。デスフルランは野生型hKv1.5チャネルに対し促進性と抑制性の両方の作用を示した。抑制作用に関しては、T480A、V505A、I508A、A509Gの変異体で抑制率に変化を認め、Thr480、Val505、Ile508、Ala509がデスフルランの抑制作用に関わっている作用アミノ酸であると示唆された。さらにコンピュータ上でhKv1.5チャネルのホモロジーモデルとデスフルランのドッキングシミュレーションを行った。ドッキングシミュレーションでもデスフルランはThr479、Thr480、Val505、Ile508、Ala509、Val512の近傍に位置し、パッチクランプ実験の結果を支持した。これらの結果より、デスフルランはhKv1.5チャネルのポア領域に位置する複数のアミノ酸に直接作用して、その抑制作用を発揮していることが明らかとなった。2.野生型hKv1.5チャネルとこれらの変異体hKv1.5チャネルをCHO細胞に発現させ、全細胞型パッチクランプ法を用いて電流記録を行い、デスフルランによる修飾作用をWTと比較した。T480A、V505A、I508A、A509Gの変異体でデスフルランによるhKv1.5チャネルへの抑制率に変化を認め、Thr480、Val505、Ile508、Ala509がデスフルランの作用アミノ酸であると示唆された。3. Molecular Operating Environment(MOE)プログラムを用いて、hKv1.5チャネルと相同性の高いKv1.2チャネルの結晶構造を鋳型に、開口状態のhKv1.5チャネルのhomology modelをコンピュータ上で構築し、それを用いてデスフルランとのドッキングシミュレーションを行った。デスフルランはhKv1.5チャネルのポア領域のアミノ酸である、Thr479、Thr480、Val505、Ile508、Ala509、Val512の近傍に位置するという結果であった。以上のように、本研究課題はデスフルランの膜電位依存性hKv1.5チャネルの制御に関わる分子機構の解明について重要な情報を得ており、おおむね順調に進展している。デスフルランがhKv1.5チャネルのポア領域に位置するアミノ酸に直接作用して抑制作用を発揮することが明らかとなったが、デスフルランは同時にhKv1.5チャネルに対して促進作用を示した。今後はこの促進作用に関しても解析を進める予定である。また、他の吸入麻酔薬においても検討するためにセボフルランを用いて実験を行い、吸入麻酔薬の膜電位依存性イオンチャネルの制御に関わる分子機構の解明を目指す。2.野生型hKv1.5チャネルとこれらの変異体

hKv1.5チャネルをCHO細胞に発現させ、全細胞型パッチクランプ法を用いて電流記録を行い、デスフルランによる修飾作用をWTと比較した。T480A、V505A、I508A、A509Gの変異体でデスフルランによるhKv1.5チャネルへの抑制率に変化を認め、Thr480、Val505、Ile508、Ala509がデスフルランの作用アミノ酸であると示唆された。3. Molecular Operating Environment(MOE)プログラムを用いて、hKv1.5チャネルと相同性の高いKv1.2チャネルの結晶構造を鋳型に、開口状態のhKv1.5チャネルのhomology modelをコンピュータ上で構築し、それを用いてデスフルランとのドッキングシミュレーションを行った。デスフルランはhKv1.5チャネルのポア領域のアミノ酸である、Thr479、Thr480、Val505、Ile508、Ala509、Val512の近傍に位置するという結果であった。以上のように、本研究課題はデスフルランの膜電位依存性hKv1.5チャネルの制御に関わる分子機構の解明について重要な情報を得ており、おおむね順調に進展している。デスフルランがhKv1.5チャネルのポア領域に位置するアミノ酸に直接作用して抑制作用を発揮することが明らかとなったが、デスフルランは同時にhKv1.5チャネルに対して促進作用を示した。今後はこの促進作用に関しても解析を進める予定である。また、他の吸入麻酔薬においても検討するためにセボフルランを用いて実験を行い、吸入麻酔薬の膜電位依存性イオンチャネルの制御に関わる分子機構の解明を目指す。すでに教室にある薬剤や物品を使用した実験を行うことが多かったため、当該年度の使用金額が少なくて済んだ。来年度以降に、当該年度の残金と合わせて、新しく薬剤や物品を購入し、実験を行う予定である。
ローマ支配下のギリシアにおける植民市研究―コリントスと周辺地域の関係を中心に―

今年度は、ローマ植民市コリントスと周辺都市との具体的なやり取りに焦点を当て、両者の関係性をもとに、帝政前期のギリシアにおけるローマ植民市の位置づけを検討した。対象としたのは近隣の都市アルゴスとコリントスとの関係である。両都市については、ギリシア語書簡の「偽ユリアヌスの書簡第198番」から、1世紀後半から2世紀前半までの時期にローマ伝来の見世物開催とその出費を巡って対立していた事実が知られている。通説はこの見世物を皇帝崇拝行事の一環であったとし、アルゴスの反発を招いたコリントスの徴税が共同負担という名目で課されたものとするが、一方で、皇帝崇拝の否定につながりかねないアルゴスの露骨な反発の理由については十分に説明してこなかった。報告者は、見世物を外来のものとして非難するアルゴスの姿勢に着目し、ギリシア都市によるローマ文化の受容の在り方と、当時のアルゴスの置かれていた文化的環境の検討を通じて、両都市の具体的な関係を明らかにすることを試みた。そこから、見世物自体は比較的早い段階で受容されており、その過程ではローマ文化の中心であった植民市がモデルとして対抗の的とされていたことが、文献史料と考古学史料の分析から読み取れた。また、アルゴスについては、古典期以降のギリシアでその政治的地位を低下させてきた背景と文献史料の分析から、帝政前期の伝統文化をめぐる都市間競争の中にあって、他の有力都市よりも植民市に強いコンプレックスを抱いていた状況が明らかとなった。以上より、コリントスはその植民市としての政治的、文化的優位性から、周辺のギリシア都市の嫉妬や対抗の対象とされやすく、微妙なバランスのもとで双方の関係が成り立っていたという知見が得られた。本研究は帝政期の植民市と支配地域の都市の関係に関するケーススタディとして、植民市の位置づけに関する従来の理解に一石を投じるものとなると考えている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、前44年の植民市創設から1世紀初頭のアウグストゥス治世までを中心に、初期のコリントス社会に関する調査を行った。そこで、当該期の上流階層をめぐる状況に関して、以下のような知見が得られた。第一に、初期の二人官のプロソポグラフィと彼らの構成を詳細に分析した結果、コリントスでは三頭政治の終結した前30年ごろを境として、指導者層がアントニウスの部下を中心とする勢力から、イタリア系商人(ネゴティアトル)の家系やその解放奴隷らのグループへと移っていったことが確認された。これは、アクティウムの海戦でのアントニウスの失脚とそれに伴う政局の変化を反映していると同時に、コリントスにはすでに創建当初から後者のグループが進出し、相当の影響力を有していたことも示唆している。そのことから、前30年以後の政治体制の転換期において、コリントスでは比較的速やかに指導者層の交代が進んだと考えられる。この点はその後のコリントスにおける社会階層の形成や固定化との関連で、重要な視座を与えるものであろう。第二に、アウグストゥス治世初期において、コリントスは皇帝による新たな支配体制への支持を表明する場として機能していたことが、近年確認された外部出身エリートの活動事例から読み取れた。これは、コリントスが従来の想定よりも早い段階で、外部のギリシア人エリートの活動の場となっていたことを示すだけでなく、とりわけ、1世紀以降のコリントスで増加するギリシア人エリートの活動の背景を探るうえでも、重要な手がかりを与えるものと考えている。当初の計画では、1年目にコリントスの都市住民全体を上流階層とそれ以外の下層民に区分したうえで、それぞれの実態を調査・検討する予定であったが、現時点で後者に関する検討が十分にできていない。これは、初期のコリントスにおける社会階層の実態を考察するにあたり、すでに植民者の入植が行われていた前44年以前の状況についても調査する必要が生じたためであり、都市指導階層を除く都市住民に関しては、十分な史料収集と分析の時間をとることができなかったからである。そのため、この都市下層民に関しては、以下に記すように、改めて来年度の課題として取り組むつもりである。また、コリントスで活動した外部出身のギリシア人エリートに関しても、彼ら自身と出身都市、あるいはその周辺地域との関係性をめぐって、当初の予想よりも多くの問題が存在することが分かってきた。そのため、当初の想定よりも多くの時間を要することが予想される。これらの事情も考慮して、やや遅れていると判断した。平成29年度は、ローマ植民市コリントスと関わりが深い、スパルタのエウリュクレスの一族に着目し、この一族の台頭の過程とコリントス内外での活動の実態を調査した。第一に、一族興隆の祖であるエウリュクレスに関して、従来はその実態が不明確であった、スパルタおよび近隣の諸都市との関係の解明に取り組んだ。両者の関係については、古典史料の内容から実質的な支配者としての地位にあったエウリュレスによる専制的な介入や圧力が想定され、支配と従属という構図で捉えられてきた。この見解に対し、報告者は碑文史料をもとに再検討を行い、権力濫用の直接的な証拠がないことを示したうえで、地域の歴史的背景から、両者が伝統的なスパルタとラコニアの都市の関係に沿った、政治経済両面における保護・被保護の関係にあったことを明らかにした。

一方、スパルタでの彼の位置付けに関して、敵対勢力との対立の中で従来想定されてきた以上に不安定なものであったことを示し、古典史料の彼に対する否定的評価が、彼らによる讒言に起因する可能性が高いことを提示した。以上の内容については、国内の研究会等で報告を行った。第二に、彼の子孫で、1世紀中期のコリントスで活動した、ラコとスパルティアティクス父子の社会的地位の上昇に着目した。根拠とされてきた、プロクラトル職就任とその背景をめぐっては、彼ら一族の王朝が存在したという想定のもとで、スパルタでの政治的基盤が就任理由として考えられてきた。しかし、報告者は父子が一定期間、追放刑に処され、クラウディウス帝治世に地位の回復が認められた事情を踏まえ、彼らの政治的基盤ではなく、むしろ経済基盤の豊かさ、任命した皇帝との個人的信頼関係、そして当時のギリシア政策が、彼らの役職就任に大きく影響したとの想定を得た。これは外部出身のエリートによる植民市での活動の背景と地位の上昇を考察する上で、重要な意義を持つと考えている。昨年度の実施計画では、エウリュクレス一族に関して、元老院議員身分に到達した2世紀の子孫のガイウス・ユリウス・エウリュクレス・ヘルクラヌスまでを対象とする予定であったが、その活動に関しては十分な調査ができなかったため、一族全体を通じた継続的なコリントスへの関与とその意義を考察する段階までには至らなかった。また、コリントス社会を複層的に捉えることを視野に、上流階層だけでなく、一般庶民の大半を占めた中下層民に関する調査も実施する予定であったが、実際には関連史料の収集と全体の概観という限定的な作業にとどまり、詳細な分析や考察を行うことができなかった。これらの状況を考慮して、「やや遅れている」と判断した。今年度は、ローマ植民市コリントスと周辺都市との具体的なやり取りに焦点を当て、両者の関係性をもとに、帝政前期のギリシアにおけるローマ植民市の位置づけを検討した。対象としたのは近隣の都市アルゴスとコリントスとの関係である。両都市については、ギリシア語書簡の「偽ユリアヌスの書簡第198番」から、1世紀後半から2世紀前半までの時期にローマ伝来の見世物開催とその出費を巡って対立していた事実が知られている。通説はこの見世物を皇帝崇拝行事の一環であったとし、アルゴスの反発を招いたコリントスの徴税が共同負担という名目で課されたものとするが、一方で、皇帝崇拝の否定につながりかねないアルゴスの露骨な反発の理由については十分に説明してこなかった。報告者は、見世物を外来のものとして非難するアルゴスの姿勢に着目し、ギリシア都市によるローマ文化の受容の在り方と、当時のアルゴスの置かれていた文化的環境の検討を通じて、両都市の具体的な関係を明らかにすることを試みた。そこから、見世物自体は比較的早い段階で受容されており、その過程ではローマ文化の中心であった植民市がモデルとして対抗の的とされていたことが、文献史料と考古学史料の分析から読み取れた。また、アルゴスについては、古典期以降のギリシアでその政治的地位を低下させてきた背景と文献史料の分析から、帝政前期の伝統文化をめぐる都市間競争の中にあって、他の有力都市よりも植民市に強いコンプレックスを抱いていた状況が明らかとなった。以上より、コリントスはその植民市としての政治的、文化的優位性から、周辺のギリシア都市の嫉妬や対抗の対象とされやすく、微妙なバランスのもとで双方の関係が成り立っていたという知見が得られた。
受容体型チロシンホスファターゼMPTPδの中枢神経系分化における役割の解析

中枢神経系ではsrcファミリーチロシンキナーゼ(PTK)が発達段階特異的な発現を示すこと、いくつかの神経栄養因子受容体の細胞質内にPTKドメインが存在すること、srcファミリーPTKの活性を制御しているcskの遺伝子欠損マウスでは脳の初期発生に異常が認められることなどから、神経系の分化過程にチロシンリン酸化が関与していることが想定される。そこで、本研究の最終目的はチロシンリン酸化を介する中枢神経系の分化の制御機構をチロシンホスファターゼ(PTP)の側から解明することにおいている。本年度は、培養系で神経分化を再現する実験系としてマウス胚性癌細胞株であるP19を用いて、神経細胞分化の過程におけるPTPの役割を解析し、以下の結果を得た。(1)P19細胞は、レチノイン酸処理により細胞増殖が停止し、神経系へ分化することが知られている。この過程で、種々の細胞内蛋白のチロシンリン酸化状態の変化が認められ、特に約120kDaと60kDaの蛋白の一過性のリン酸化が顕著であった。また、分化誘導時にPTP阻害剤であるNa_3VO_4を添加することにより、神経分化が有意に抑制された。(2)分化の過程で、MPTPδおよび共通祖先遺伝子由来のPTP遺伝子と考えられるLAR、PTPσ遺伝子の発現がそれぞれ独立して変化することが明らかとなった。したがって、これらのPTP遺伝子が異なる発現調節を受けていることが示唆された。(3)分化の過程で発現が変化する他のPTPを同定したところ、造血系細胞特異的に発現する細胞質型PTPであるhematopoietic cell phosphatase(HCP)の発現が分化にともなって著明に減少していることが判明した。HCPは出生2週後位まで脳においても発現していた。現在、HCPの発現変化が増殖抑制、神経分化いずれに関わっているのか、脳内におけるHCP発現の局在などについて検討中である。以上の結果を、平成7年度に開催された病理学会、癌学会、分子生物学会にて発表した。
ヘムペプチドを用いた高一酸化窒素スピントラップ分子の創成

【1】ヘムペプチドの大腸菌における発現系の検討および酵素消化による調製(1-1)ヘムペプチドの大腸菌による発現系の検討紅藻スサビノリ(P.yezoensis)由来シトクロムc_6遺伝子をPCRにより増幅し、大腸菌MC1061株中でクローニングしたシトクロムc成熟化酵素遺伝子群を挿入したpSTV28ccmA-Hを大腸菌BL21(DE3)に同時形質転換した。ヘリックスIV以降を欠損させたヘムペプチド66(HP66残基)、第六配位子メチオニン58以降を欠損させたHP57(57残基)の発現に初めて成功した。HP57より短鎖のHPの構築も試みたが、成功しなかった。この原因は結合酵素ヘムリアーゼの特性に起因すると考えられ、今後の新課題である。尚、発現量は精製品量でHP66は1.5mg/LおよびHP57は0.7mg/Lと極めて高い値であった。(1-2)ヘムペプチドの酵素消化による調製ウマ心筋(市販、104残基)に対して、酵素トリプシンを作用させ、HP9を、キモトリプシンを作用させ、HP22を、HP65は化学試薬臭化シアンを作用させて、それぞれ調製した。【2】調製ヘムペプチドの一酸化窒素(NO)捕捉能の検討調製したHPのNOトラップ能について検討した結果、ペプチド鎖が短くなるにつれてHPのNOトラップ能は向上し、最も低分子なHP9のNOトラップ能のk_<cat>(s^<-1>)は1.834であり、Cyt c (k_<cat>(s^<-1>)=0.015)の約120倍のNOトラップ能を示した。これまでに、人工的に合成されたNOトラップ分子は多数開発されているが、本研究のように天然分子から低分子化した分子が、極めて秀れたNOトラップ能を示したという報告は全くなく、本研究が最初の成功例である。以上の結果から、3年間の本研究が、ほぼ所定の目的を達したものといえる。本成果を踏まえて、本研究で調製したHPを用いたNOの調節について検討を行う事が今後の研究課題であろう。(1)シトクロムからヘムペプチドの調製とアミノ酸配列の決定(担当、奥、河内)シトクロムcはウマ心筋を、シトクロムc_6は紅藻スサビノリを用い、ペプチド数の異なるヘムペプチドの調製を行った。シトクロムのタンパク質部分は、トリプシンやキモトリプシンおよび臭化シアンを作用させ水解した。目的ヘムペプチドを硫酸アンモニウムによる塩析後、ゲル濾過カラムクロマトグラフィーにより調製した。電気泳動およびアミノ酸配列分析の結果から、ウマ心筋シトクロムcから調製したヘムペプチドは、それぞれアミノ酸9残基(1.5kDa)、22残基(3kDa)、65残基(8kDa)であり、紅藻スサビノリシトクロムc_6からは、アミノ酸15残基(2kDa)の合計4種のヘムペプチドの調製に成功した。(2)調製ヘムペプチドのNOトラップ能の検討(担当、奥、西尾)上記で調製した4種ヘムペプチドのNO捕捉能について検討を行った結果、ペプチド鎖の短いヘムペプチド(分子質量の小さい分子)ほど高活性を示した。ウマ心筋シトクロムcの中で最も高活性を示したアミノ酸9残基(1.5kDa)のヘムペプチドは、水解前のアミノ酸104残基から成る天然シトクロムc(12.5kDa)の約100倍のNO捕捉能を示した。また、紅藻スサビノリシトクロムc_6由来アミノ酸15残基のヘムペプチド(2kDa)は、ウマ心筋シトクロムc由来アミノ酸9残基ヘムペプチド(1.5kDa)の約2倍の活性を示した。紅藻スサビノリシトクロムc_6の立体構造は、1.57Aの解像度で解析に成功している。また、同シトクロムc_6の大腸菌での発現系を構築した。今後、この組換えシトクロムc_6を用いて、より高機能ヘムペプチドの調製を行い、14年以降に用いるヘムペプチドを決定する。【2】調製ヘムペプチドの一酸化窒素(NO)捕捉能の検討

調製したHPのNOトラップ能について検討した結果、ペプチド鎖が短くなるにつれてHPのNOトラップ能は向上し、最も低分子なHP9のNOトラップ能のk_<cat>(s^<-1>)は1.834であり、Cyt c (k_<cat>(s^<-1>)=0.015)の約120倍のNOトラップ能を示した。これまでに、人工的に合成されたNOトラップ分子は多数開発されているが、本研究のように天然分子から低分子化した分子が、極めて秀れたNOトラップ能を示したという報告は全くなく、本研究が最初の成功例である。以上の結果から、3年間の本研究が、ほぼ所定の目的を達したものといえる。本成果を踏まえて、本研究で調製したHPを用いたNOの調節について検討を行う事が今後の研究課題であろう。[1]ヘムペプチドの大腸菌・酵母・枯草菌での発現系の検討(担当、奥、河内)(1-1)ヘムペプチド遺伝子の発現系の検討紅藻スサビノリ(P. Yezoensis)由来シトクロムc_6の塩基配列を鋳型として、PCRを行った。構築したpET22b(+)と大腸菌MC1061株よりクローニングしたシトクロムc成熟化酵素遺伝子群(ccmA-H)を挿入したpSTV28ccmA-Hを、大腸菌BL21(DE3)に同時形質転換した。P. Yezoensi由来シトクロムc_6(4本のαヘリックスから構成)のヘリックスII以降を欠損させたHP32(32残基)、ヘリックスIII以降を欠損させたHP43(43残基)、ヘリックスIV以降を欠損させたHP66(66残基)の発現を試みた。第6配位子であるメチオニン58以降を欠損させたHP57(57残基)の計4サンプルの大腸菌での発現に成功した。(1-2)大腸菌でのヘムペプチド発現と精製発現HPは、塩析、各種クロマトグラフィーにより精製した。HP32、HP43は、発現を確認出来なかったが、HP57(発現量0.7mg/L)、HP66(1.5mg/L)では発現させることができた。[2]ヘムペプチドのNOトラップ能と物理化学的性質(担当、奥、西尾)HP57、HR56のNOトラップ能について検討した結果、両者ともNativeシトクロムc_6に比べ、高いトラップ能を示した。また、413,522,552nmに吸収極大を示し、HP57、HP66両者で差は認められなかった。NOトラップの反応速度論的解析、NOの検出限界、Redox Potential、安定性については解析中である。また、大量発現系についてもさらに検討していく計画である。これまでCタイプヘムを有するペプチドを大腸菌で発現させた報告はなく、本研究が最初の成功例である。【1】大腸菌ならびに酵素消化による各種ヘムペプチドの物理化学的特性の比較ヘムペプチド(HP)の調製のために、紅藻スサビノリ由来シトクロム(Cyt) c_6の塩基配列を鋳型として、PCRを行い、Cyt c_6のA1-K32のHP32、A1-T43のHP43、A1-A57のHP57およびA1-V66のHP66、計4サンプルの大腸菌での発現精製を行った。その結果、HP57(発現量0.7mg/L)、HP66(1.5mg/L)の2種を発現させることが出来たが、57残基よりも低分子なHPの調製は出来なかった。そこで、更に低分子なHPを調製するために、ウマ心筋Cyt cをG1-M65のHP65の調製では臭化シアンにより、V11-K32のHP22の調製ではキモトリプシンにより、C14-K22のHP9ではトリプシンによりそれぞれ断片化し、大腸菌で発現させたHP(HP57,HP66)と合わせて5サンプルのHPを調製し、その物理化学的性質について検討した。
ジピロメテンホウ素錯体をビルディングブロックとした特殊構造共役系高分子の創出

1.二色発光を示すアントラセン含有カルドBODIPY共役系高分子の合成本研究は、ホウ素上に芳香族置換基を二つ持つカルド構造BODIPYによって高分子主鎖を構築した共役系高分子の合成を行った。特に、側鎖であるカルド部位に高分子主鎖とは異なる発光色を示す色素を導入することで、主鎖と側鎖がそれぞれ独立した発光色を示すことを期待した。そこで、青色発光を示す色素であるアントラセンをカルド構造として有するBODIPYを合成し、さらに、それを繰り返し単位とする高分子を合成した。得られた高分子は、高分子主鎖由来の発光と、側鎖に当たるアントラセン部位からの発光の2色の発光を示した。2.近赤外領域に強い吸収を示すチオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子の合成効果的な共役拡張による狭バンドギャップ共役系高分子として、チオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子を合成し、その物性を評価した。THF溶液中における紫外可視吸収スペクトル測定の結果、合成した共役系高分子は800 nmを超える近赤外領域において強い吸収を示すことが明らかになった。さらに、サイクリックボルタンメトリー測定より、HOMO・LUMOエネルギー準位を算出した。その結果、ポリマーのLUMO準位はモノマーと同様の低い値を示しており、狭バンドギャップ化はHOMO準位の上昇によるものであることが明らかとなった。3.近赤外発光を示すフラン置換Aza-BODIPYの合成メソ位が窒素原子であり、通常のBODIPYよりも長波長領域で吸収・発光を示すことが知られているAza-BODIPYに、フランを置換させることによって、より長波長領域である近赤外領域で強い発光を示す色素の合成を検討した。得られた化合物は、立体障害の少ない5員環構造であるフランが導入されたことで、効果的な共役の拡張が起こり、近赤外領域に吸収・発光を示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。1.チオフェン縮環型BODIPYを単位ユニットとしたホモポリマーによる近赤外吸収色素の創製近赤外領域において強い吸収を有する共役系高分子の合成を目的として、チオフェン縮環型BODIPY誘導体を高分子ユニットとしたホモポリマーを合成した。得られたポリマーの光学特性を吸収スペクトル測定や発光スペクトル測定を用いて詳細に評価した。その結果、モノマーと比較して、大きく長波長領域へシフトした吸収を示す近赤外吸収性高分子であることが分かった。このことから、高分子ユニット間の連結部位の立体障害を減らすことや、低HOMO-LUMOギャップ型のホウ素錯体をホモポリマー化することは優れた近赤外吸収特性の発現に有効な設計指針であることが示唆される。また、本研究で得られたポリマーは優れた近赤外吸収特性を示すことから、有機薄膜太陽電池等への応用が強く期待できる。2.ホウ素部位フェニル基置換BODIPYの合成と固体発光性BODIPYは、吸光係数が高く、溶液中で非常に強い蛍光を示す色素であるが、その平面性の高い構造に由来して凝集を起こしやすく、高濃度溶液や固体ではほとんど発光を示さない。嵩高い置換基を導入することによって凝集を抑制し、固体状態でも発光を示すBODIPYが数例報告されている。BODIPYはその構造の様々な部位を置換基で修飾可能であり、通常フッ素原子を二つ有しているホウ素部位も他の置換基で修飾可能である。本研究では、固体発光性BODIPYを指向し、ホウ素上に芳香族置換基を導入することにした。基本的な芳香族置換基としてフェニル基を選択し、1置換体と2置換体をそれぞれ合成し、フェニル基の数が光学特性に与える影響を調査した。ホウ素上にフェニル基を持たないBODIPYは固体中でほとんど発光を示さなかったのに対し、フェニル基1置換体と2置換体はともに固体状態でも良好な量子収率で発光を示した。1.カルドBODIPYによる共役系高分子構築フルオレンの9位に芳香族置換基を導入した構造は「カルド構造」と呼ばれるが、ホウ素上に芳香族置換基を導入したBODIPYもカルド構造とみなすことができる。本研究においては、このようなカルド構造BODIPYを共役系主鎖内に組み込むことで、共役系高分子を基盤とした新たな発光性材料の創出を目指した。具体的には、ホウ素上に電子求引性・供与性置換基を持つフェニル基を導入した各種カルドBODIPYを合成した。さらに、それらを主鎖に有する共役系高分子を合成し、光学特性を調査した。得られたポリマーの光学特性は、フェニル基上の置換基によらず、良く似た性質を示した。以上の光学特性の結果から、カルド構造を有するBODIPYおよびそのポリマーの電子状態は、芳香環上の置換基の電子求引性・電子供与性にかかわらず、保存可能であることが示唆された。2.近赤外発光色素を指向したヘテロ環置換Aza-BODIPYの合成BODIPYのメソ位の炭素原子を窒素原子へ変換した骨格はAza-BODIPYと呼ばれており、通常のBODIPYと比較して、長波長領域に吸収・発光を示す。近赤外領域で吸収・発光を示すAza-BODIPY誘導体として、チオフェンを導入したものが報告されているが、硫黄原子の重原子効果の影響で発光量子収率が低い。そこで、近赤外領域における高輝度発光材料の創出を目指し、フランを導入したAza-BODIPYを設計・合成した。

合成したフラン置換Aza-BODIPYの吸収スペクトル測定を行ったところ、近赤外領域で吸収・発光を示した。チオフェンを導入したときのような発光量子収率の低下は見られなかったことから、高効率近赤外発光を目指す上で、Aza-BODIPYに導入する置換基として、フランが有効であることが示唆された。上記の研究テーマ1については、すでに成果を論文として投稿し、掲載済みである。テーマ2についても、今年度中に論文を執筆し、投稿できる見込みがある。また、どちらのテーマもさらなる発展研究が期待でき、現在着手している。以上のことから、本研究課題は順調に達成されていると考えられる。1.二色発光を示すアントラセン含有カルドBODIPY共役系高分子の合成本研究は、ホウ素上に芳香族置換基を二つ持つカルド構造BODIPYによって高分子主鎖を構築した共役系高分子の合成を行った。特に、側鎖であるカルド部位に高分子主鎖とは異なる発光色を示す色素を導入することで、主鎖と側鎖がそれぞれ独立した発光色を示すことを期待した。そこで、青色発光を示す色素であるアントラセンをカルド構造として有するBODIPYを合成し、さらに、それを繰り返し単位とする高分子を合成した。得られた高分子は、高分子主鎖由来の発光と、側鎖に当たるアントラセン部位からの発光の2色の発光を示した。2.近赤外領域に強い吸収を示すチオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子の合成効果的な共役拡張による狭バンドギャップ共役系高分子として、チオフェン置換Aza-BODIPY含有共役系高分子を合成し、その物性を評価した。THF溶液中における紫外可視吸収スペクトル測定の結果、合成した共役系高分子は800 nmを超える近赤外領域において強い吸収を示すことが明らかになった。さらに、サイクリックボルタンメトリー測定より、HOMO・LUMOエネルギー準位を算出した。その結果、ポリマーのLUMO準位はモノマーと同様の低い値を示しており、狭バンドギャップ化はHOMO準位の上昇によるものであることが明らかとなった。3.近赤外発光を示すフラン置換Aza-BODIPYの合成メソ位が窒素原子であり、通常のBODIPYよりも長波長領域で吸収・発光を示すことが知られているAza-BODIPYに、フランを置換させることによって、より長波長領域である近赤外領域で強い発光を示す色素の合成を検討した。得られた化合物は、立体障害の少ない5員環構造であるフランが導入されたことで、効果的な共役の拡張が起こり、近赤外領域に吸収・発光を示した。テーマ2についても、順調に進行しており、本年度中に論文を作成し投稿できる見込みである。以上2点より、本研究課題は順調に達成されていると考えられる。「研究実績の概要」で挙げた2つのテーマを発展させていく。1.電子求引性・供与性置換基を導入したカルドBODIPY共役系高分子により、共役系高分子主鎖は、カルド構造による側鎖に影響を受けないことが示唆された。そこで、カルド芳香族として発光性色素を導入して、共役系主鎖とカルド側鎖からそれぞれ発光を示す多色発光性高分子の創出を目指す。2.さらなる長波長領域における吸収・発光の発現を目指し、共役拡張のために高分子かを検討している。