hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
主観的評価法による幼児の運動能力テストバッテリーの作成

理論III類を施し、そのカテゴリースコアをもとに100点満点の、表形式で表現した実用的なテストを作成した。本年度は日本体育学会と九州体育学会において、その成果の一部を報告した。来年度はさらに測定対象者を増やし、対象となる項目の範囲も広げ、最終的なテストバッテリーを作成する。幼稚園の園児、のべ693名(4歳児、670名、5歳児、323名)を対象に(1)25m走(2)障害走(幼児用ハードル走)(3)ジグザグ走(4)両足連続前方跳び(5)両足連続高跳び(6)連続両足横跳び(7)ソフトボール距離投げ(8)ボール距離投げ(9)ボール正確投げ(10)とびこしくぐりの測定を実施した。その際の様子をVTRに撮影し、後日再生し、身体各部(腕、脚、足、胴体、頭部など)に関する主観評価項目(8項目から25項目、項目数は種目ごとに異なる)について、「できている」「どちらともいえない」「できていない」という3段階の評価を2名から3名の者が別々に行った。そして、これらの結果をもとに、再現性、客観性及び妥当性の検討を行った。客観性係数は分散分析法により、妥当性は年齢及びパフォーマンス(類似した運動動作を含む)との相関係数によって求めた。その結果を踏まえて、一定の基準を満たさない項目を削除した後、数量化理論III類を用いて各項目間の類似性を示す尺度を求めた。実用性を高めるために合計点が100点から0点に分布するように一次変換し、表形式で表現した。そして、対象者のテストバッテリーの総合得点に関して、その分布形状、再現性指数、パフォーマンスや年齢との関連を検討した。その結果、人間の判断では25段階程度の弁別しか可能でない評価に関して、0点から100点までの間隔尺度の評価が可能になり、より細やかな運動能力の評価が可能になり、かつ、個々の評価よりも高い再現性、妥当性をもつテストバッテリーを作成することが可能となった。
介護老人保健施設における職種間協働強化による転倒予防の試み

介護老人保健施設(以下、老健)では危険予測が困難な認知症高齢者の割合が増加している。そのため転倒予防は職種を超えた職員の協働が重要である。そこで九州・沖縄の老健530施設に質問紙調査とインタビューを実施した。その結果、転倒件数が減少している施設ほど職種間協働がとれていた。また協働に向けた職員教育が充実し転倒予防策も多職種で計画・実施されていた。1.文献検討高齢者の転倒予防策の変遷について、医学中央雑誌・MEDLINEにて文献検討を行った。「高齢者」「転倒」「予防」等のキーワードで1983年2010年5月の期間で検索した。結果、日本は2005年を境に転倒原因分析や事故後の介入研究が転倒前の介入へ、対象は高齢者から職員に変化した。国外ではさらに発展し2000年以降は、協働による転倒予防プログラム開発へと変化していた。高齢者の転倒予防は、高齢者自身への介入から高齢者を支える多職種や家族を含む協働へと変化していた。しかし具体的な方法は未だ示されず、転倒予防に有効な協働の在り方の研究の必要性が示唆された。2.実態調査平成22年度は上記の研究動向を踏まえ、利用者から職員へと着眼点を転換し九州・沖縄の530施設の介護老人保健施設の職員を対象に、職種間協働の実態調査を無記名自記式郵送調査で行った。主な調査項目はJCAHO(医療施設評価合同委員会)が示す転倒の根本原因の5項目(職員の不十分なコミュニケーション・アセスメント・ケア計画・管理・ケア環境)と転倒件数の推移である。施設毎に施設管理者・ユニット管理者を各1名、ユニット管理者と同一ユニットの職員3名(多職種)を選出してもらい、個別封筒に厳封し施設毎に回収した。149施設(664名)から回答を得た。施設整備は99.3%実施(定期点検59.3%)、補助具の定期点検は46.8%など、環境整備の不備が示唆された。転倒予防に関する情報共有・アセスメント・ケア計画・評価の実施の有無は、ユニット管理者と職員で認識の相違があった。同一ユニットの職員でも認識に相違があり、具体的な実施方法は同一ユニットでもすべて回答が一致した施設はなかった。この結果から平成23年度は、転倒件数が減少傾向にある施設に職員教育の実態を聞き取り調査し、有効な職種間協働のあり方を検討する。平成23年度は、前年度の継続調査として、介護老人保健施設(以下、老健)のうち、転倒件数が減少・不変の老健における転倒予防に有効な職員教育及び職種間協働の実態を明確にすることを目的に調査を実施した。調査対象は、九州・沖縄の老健530施設に、平成22年度に転倒予防実態調査を実施した。そのうち、施設での転倒件数が減少または不変で本調査に協力可能な施設は26施設であった。日程調整不可の3施設を除く23施設を対象に、半構造化面接法によるインタビューを実施した。調査期間は平成23年8月11月。有効な転倒予防策と予防策定着に向けた職員i教育では、的確迅速な情報共有、他職種の専門性および限界の理解をあげていた。また経験者と新人をペアにしたアセスメントや体験型教育、ケアプラン作成では経験年数や職種の偏りをなくす人員配置やフォローアップ体制が組まれていた。また転倒予防策は定期および緊急時・危険予測時に評価を実施していた。さらに、利用者・家族・職員に快適な施設内環境づくり、経験に応じた職員教育、離職防止策などが教育の定着につながり転倒予防にも効果をあげていた。職種間協働では、協働の範囲や誰にでもわかる情報共有方法(写真、ロールプレイなど)、施設管理者を含めた協働や職員育成の推進などが職種間の協働に影響していることが示唆された。しかし、一方で防げない転倒(認知症対策)などはいずれの施設でも大きな課題となっていた。
一人暮らしの若者の災害に対する意識に関する調査研究

本研究は、大都市圏の1人暮らしの若者・青年層(10代後半から30代前半)に関する防災意識とその対応を明らかにすることを目的としたものである。都市部における一人暮らしの若者・青年層は多いものの、若者や青年は一般的には防災意識が低く災害対策への取り組みも十分ではないと考えられる。昨今、一人暮らしの防災意識や災害対策の問題は、高齢者をはじめとする災害時用援護者(いわゆる災害弱者)には注目が集まっているものの、一人暮らしの若者や青年層に関する問題について検討した成果はまだまだ少ないと思われる。そこで、大都市圏における若者・青年層を対象にして災害や防災の意識ならびに対策についての調査を行い、一人暮らしの若者・青年層の防災意識が向上するための指針と有効な災害対策を行うための課題について考究することとした。平成18年度は、調査会社のWEBモニターから一般性が検証できる形で抽出を行った上で2つのWEBアンケート調査を行った。まず、平成19年度から本運用を開始した気象庁の「緊急地震速報」についての関心の高まりから災害情報に特化した調査を実施し、次に災害に関する意識や対策に関する調査を行った。平成19年度は、平成18年度に実施したアンケート調査の結果を踏まえて、東京周辺・大阪周辺に住む一人暮らしの若者・青年にグループインタビューを行い、若者や青年層の防災意識や災害対策についての現状と課題を検証した。本研究は都市部に居住する一人暮らしの若者・青年層の防災意識に関する調査を行い、若者の災害対策の現状を分析し、その結果を踏まえて、一人暮らしの若者・青年層に対する防災意識の啓発や災害対策の問題点と解決しなければならない課題について考究することを目的としている。2年間の研究の初年度は、アンケートを中心とした調査・研究を行った。調査で留意した防災意識に関する点は、1.災害に関する情報ならびに情報対応についての実態・認識・評価、2.災害や生命・財産に関係する出来事に対する不安度、3.災害対策・防災意識の現状などである。なお、当初、東京などの都市圏で調査票配布によるアンケートを実施する予定であったが、1.郵送法または留め置き法などによる調査法は、今日の都市部に居住する一人暮らしの若者・青年層を対象とした調査では、回答・回収率が非常に低くなる懸念が大きいこと、2.複数の都市部や年齢層で可能な限り比較を行いたいと考えたことなどから、調査会社に委託し、調査会社のWEBモニターから一般性が検証できる形で抽出を行った上で、WEBアンケートによる調査を行った。なお、平成18年度から先行的運用が、平成19年度から本運用が始まる気象庁の新しい地震情報「緊急地震速報」についての関心から、調査留意点の「1.災害に関する情報ならびに情報対応についての実態・認識・評価」について特に詳細に調査を行いたいという希望から、アンケートを2種類作成して調査を実施した。調査の概要は次のとおりである。1.災害情報に関する意識調査(「緊急地震速報」についてのアンケート):平成19年2月実施。全国18歳以上の男女1014名から回答があった。調査結果の分析に関して、都市部の若者・青年層とそれ以外の地域・年齢層との比較ができるように、年齢ならびに居住特性によるクロス集計ができるように対応している。2.若者・青年の災害に関する意識調査:平成19年3月実施。全国の政令指定都市と東京23区に居住する18-35歳の若者・青年層を対象とし、1066名から回答があった。防災意識ならびに災害対策の現状等についてアンケートを行い、一人暮らしの人と家族と同居している人との比較ができるように、居住特性によるクロス集計等ができるように対応している。なお、平成19年度は、これらの調査結果をもとに、補足調査やインタビュー調査などを行い、成果をまとめたいと考えている。

そこで、大都市圏における一人暮らしの若者・青年層を対象にして災害や防災の意識ならびに対策についての調査を行い、若者や青年の災害に関する意識や災害対策の現状を分析し、その結果を踏まえて、一人暮らしの若者・青年層の防災意識が向上するための指針を導き出し、あわせて有効な災害対策を行うための課題について考究することとした。平成19年度は、平成18年度に実施した東京23区と政令指定都市の一人暮らしの若者・青年層に対する災害・防災への意識ならびに、新しい地震情報である緊急地震速報をはじめとする災害情報に関するアンケート調査(調査会社が全国に持つモニターから抽出しWEBによって調査を実施)の結果を踏まえて、東京周辺・大阪周辺に住む一人暮らしの若者・青年にグループインタビューを行い、若者や青年層の防災意識や災害対策についての現状と課題を検証した。
制御性T細胞の養子免疫を柱としたカクテル療法の確立臓器移植後の免疫寛容を目指して

ヒト制御性T細胞はこれまでCD4+CD25+Tリンパ球のなかでもメモリー表現系(CD45RA-/CD45RO+)を呈する細胞分画であるとされていた。制御性T細胞は胸腺から末梢へ出て、末梢での免疫制御にかかわっているらしいことがわかっているが、それ自体不応答性の制御性T細胞がどのように増殖するのかは不明であった。われわれは、CD4+CD25+Tリンパ球のなかでメモリー表現系(CD45RA-/CD45RO+)を呈さない分画すなわちCD45RA+/CD45RO-CD4+CD25+Tリンパ球が制御性T細胞のマスター遺伝子であるFOXP3を強発現していることに気付いた。このことから、同細胞分画をIL-2の存在下にアロ抗原で刺激したところ、この抗原特異的に免疫を制御する細胞、すなわち制御性T細胞が製造できることを発見した。この細胞分画は小児に多く、年齢とともに減少し成人では少ない。また、肝臓移植を受けた患者では術後早期に一旦増加してまもなく減少する。このことから、同細胞分画は体内でも抗原の刺激で制御性T細胞へと分化する制御性T細胞の前駆体であると予想される。一方、制御性T細胞そのものはIL-2の存在下にアロ抗原で刺激しても増加しない。したがって、制御性T細胞の前駆体を分離して増殖させることが極めて重要であると考えられる。また、制御性T細胞の前駆体から制御性T細胞を製造する過程でラパマイシンを培養上清に添加すると、制御性T細胞の製造効率が著しく向上することを発見した。このようなわれわれ独自の制御性T細胞の培養技術を大学病院内細胞プロセッシングセンターに移行して制御性T細胞細胞養子免疫の臨床応用する準備を開始予定である。制御性T細胞の培養法に関しては大学帰属で昨年出願を済ませ、今年4月にはJSTの支援を受けPCT出願の予定である。従来、ヒトのCD4陽性CD25陽性制御性T細胞をその免疫抑制能を維持しつつ培養増殖させることは困難であった。細胞分離装置を用いて、ヒトの^*末梢血に存在する細胞を分離し、特定の抗原と培養して、強い抗原特異的免疫制御能を有する、ヒトの制御性T細胞を製造し、高倍率に増殖を可能にした。(^*末梢血;胸腺、臍帯血を除く。)1)健常人末梢血を用いたCD4陽性CD25陽性制御性T細胞の抗原特異的培養・増殖健常人の末梢血から、細胞表面抗原CD4・CD25及び第三の表面抗原に対する抗体を用いてCD4陽性CD25陽性細胞中の特定の細胞集団を分離し、HLA(ヒト白血球抗原)の異なる個体から得た単核球を抗原とし、リコンビナントサイトカインの存在下に増殖させる技術を確立した。2)移植患者の血液を用いたCD4陽性CD25陽性制御性T細胞の抗原特異的培養・増殖患者とドナーの両方から、肝臓移植の術中出血を無菌的に回収し、1)で確立された手法を用いて、ドナー抗原特異的CD4陽性CD25陽性制御性T細胞の培養・増殖を可能にした。3)CD4陽性CD25陽性制御性T細胞の抗原特異的培養・増殖の臨床応用の可能性2)で製造されたCD4陽性CD25陽性制御性T細胞を再度患者に戻すことで、臓器移植後の免疫寛容の誘導が可能になると予想される。また、不妊症の患者の末梢血から同細胞を分離し、患者のパートナーの血球と培養して増殖させた制御性T細胞を患者に戻し、不妊症治療に利用できるかもしれない。制御性T細胞は生体内では生理的に自己免疫疾患の発症の防止に働いている。従って、同方法で増殖させた制御性T細胞は自己免疫疾患の治療に使える可能性がある。また、アレルゲンーとの培養により増殖させれば、アレルギー疾患の治療に使用できる可能性がある。

また、制御性T細胞の前駆体から制御性T細胞を製造する過程でラパマイシンを培養上清に添加すると、制御性T細胞の製造効率が著しく向上することを発見した。このようなわれわれ独自の制御性T細胞の培養技術を大学病院内細胞プロセッシングセンターに移行して制御性T細胞細胞養子免疫の臨床応用する準備を開始予定である。制御性T細胞の培養法に関しては大学帰属で昨年出願を済ませ、今年4月にはJSTの支援を受けPCT出願の予定である。
古活字版成立に関する総合的研究-仁和寺所蔵古活字を中心にして-

仁和寺所蔵古活字の種類と総数、特質について報告し、心蓮院版「倭玉篇」の2種3版における使用状況を明白にした。また、活字の現状から心蓮院版が量産されなかったことを確認し、当時の貴族階級にとって学術・文芸が門外不出の貴重な文化資本であったように、古活字印刷も南蛮や中国・朝鮮イメージと象徴的に結びついた事で文化的権威となり、近世初期においては、テキストの複製よりは権威の象徴としての価値や意義が享受されたのではないかと推論した。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。第1に、研究代表者と研究協力者を中心に「仁和寺所蔵古活字研究会」を組織し、仁和寺所蔵古活字の整理・分類、および予備調査で作成した調書の整備を実施した。第2に、古活字研究のための基礎的な文献目録を作成するために、日中韓の研究協力者、およびキリスト教研究者に依頼して参考文献目録のリストを作成し、同時に研究文献の収集を行った。また、必要な古活字版を閲覧・複写した。第3に、仁和寺に残存する心蓮院文書その他の調査、および古活字刊行に関する記録の有無の確認を仁和寺側に依頼し、継続調査中である。第4に、仁和寺所蔵古活字の写真撮影(写真・デジタル写真)を行い、これをテキストデータ化し、コンピュータ上で整理分類し、資料を作成した。第5に、第4の成果を基に、仁和寺所蔵古活字の使用状況を『倭玉篇』影印本・国会図書館所蔵本・天理図書館所蔵本と対照し、明確にした。第6に、第4・第5の成果を基に、慶長古活字版の印刷技法を究明するため、仁和寺所蔵古活字研究会において、中間発表を兼ねた意見交換会を開き、進捗状況を報告し、分析方法等を検討した。第7に、木製活字印材の使用樹種を特定するため、京都大学生存圏研究所に分析を依頼し、第1回の合同調査を行った。調査の結果、樹種鑑定および製材の部位などを特定するためにさらに半年程度の期目が必要であると判明し、来年度に継続して行うことになった。第8に、活字の付着物についての分析を奈良文化財研究所に依頼した。分析方法を考案するための期日を要するため、来年度に実施することになった。第1に、古活字のデジタル写真をテキストデータ化した資料を整備し、『倭玉篇』影印本・国会図書館所蔵本・天理図書館所蔵本と照合して使用活字を特定し、古活字と諸本の使用活字対照一覧表を作成した。その結果、古活字本諸本成立の関係が明白となった。第2に、古活字研究のための基礎的な文献目録を日中韓の研究協力者、およびキリスト教研究者に依頼して作成し、同時に研究文献の収集を行った。第3に、仁和寺に残存する心蓮院文書、所蔵の古活字本その他の調査、および古活字刊行に関する記録の有無の確認を仁和寺側に依頼し、その報告書を得た。第4に、木製活字印材の使用樹種を特定するため、京都大学生存圏研究所に分析を依頼し、その結果、古活字のすべてが桜材であるとの結果を得た。第5に、活字の付着物、および使用紙材についての成分分析を国立奈良文化財研究所に依頼し、CT検査を経て個々の成分についての報告書を得た。第6に、第4・第5の結果を踏まえ、特徴のある活字を取り出して、再度、彫字技法・印刷技法、使用状況についての分析・考察を行った。最後に、以上の成果を総合して、仁和寺所蔵古活字の調査報告書、および図版を作成し、古活字版成立に関する諸説を検証した。
血漿Mgイオンが関与した新しい血液凝固カスケード機構の研究

血液凝固におけるMg^<2+>イオンの関与を考慮し、血液凝固カスケードにおけるIX因子の位置付けを再考慮すると、生理的な凝固カスケードの基本的な流れは組織因子/VII因子→IX因子→X因子→プロトロンビン→フィブリノーゲンの逐次的活性化であると考える。その仮説に基づきMg^<2+>イオン添加系の血液凝固の素反応を解析したところ、このカスケード系がほぼ正しいことを現在、証明しつつある。今回、Mg^<2+>イオンとIX因子が関与した各々の素反応系を詳細に解析することにより、我々が提出した新規な血液凝固カスケード系仮説がほぼ正しいことを明らかにした。(1)VIIa因子/組織因子によるIX因子活性化へのMg^<2+>の影響:XIa因子によるIX因子活性化(内因系凝固を反映する)に対するMg^<2+>の影響はすでに検討したが、生体内ではVIIa因子/組織因子による活性化機構(すなわち外因系凝固)の方が重要であると現在では考えられている。そこでこのアクチベータ-によるIX因子活性化に対するMg^<2+>の影響を検討した。すなわち、精製した各凝固因子を組み合わせ、Ca^<2+>単独時およびMg^<2+>を共存させたときのIXa因子生成を定量して、速度論的パラメーターの算出を行った。(2)IXa因子によるX因子活性化へのMg^<2+>の影響:IXa因子/VIIIa因子/リン脂質複合体によるX因子活性化へのMg^<2+>の影響を(1)と同様に速度論的に解析し、より詳細なMg^<2+>の作用の機序を明らかにした。以上の研究を行うことで血液凝固におけるMg^<2+>の作用を生化学的に解明し、血液凝固系でのMg^<2+>とIX因子の生理的意義を確立した。一般に、血液凝固反応は「内因系」と「外因系」の2つの経路が存在するといわれている。しかし、最近では、組織因子/VII因子を引き金とするビタミンK依存性凝固因子の一連の活性化経路である「外因系」の方がより生理的な反応経路であることが明らかにされつつある。しかし、「内因系」因子とされているIX因子とVIII因子は、その異常が強い出血性素因(血友病AとB)であることから、その生理的重要性は明確であるものの、その臨床症状をin vitroでの実験データやIX因子の旧来のカスケード中での「内因系」という位置付けでは説明できない。また、血液凝固反応にCa2^+が必須であることは広く知られる。一方、Mg2+は血漿中に存在するものの凝固への関与は報告されていない。今回、私たちは血漿中のMg^<2+>イオンがIX因子の高次構造と生理活性に対し重要な役割を果たすことを見い出し、血液凝固におけるIX因子の重要性は今まで考えられていたよりはるかに大きいことを明らかにした。また、今回、血液凝固反応におけるMg^<2+>イオンの関与を考慮し、血液凝固カスケードにおけるIX因子の位置付けを再考慮すると、生理的な凝固カスケードの基本的な流れは組織因子/VII因子→IX因子→X因子→プロトロンビン→フィブリノーゲンの遂次的活性化であると推定した。
酒石酸アンチモン(III)錯体およびその類似体の意外なキラル識別挙動の解明

1.先に見出した錯体のリオトロピック液晶,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系,の液晶構造を明らかにする一つの手段として錯体の単結晶のX線構造解析が有効と考えられる.しかし,その液晶性の故に水に対して敏感であり,解析に適した単結晶を得る多くの試みに失敗した.そこで,仕方なく液晶性ではないが類似錯体であるH[Cr_2(L-tart_2H)(bpy)_2]の構造解析で代用し液晶構造を推定していた。今回,上記Na^+塩と同様に液晶性を持つCs[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]・6H_2Oの構造解析に成功した.その結果,液晶構造は錯体の作る単分子層と水分子の層が交互に積層したラメラ構造で,スメクチック型のリオトロピック液晶であることをより明確に推定することが出来た。2.昨年,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系の液晶状に対して,相当した[Co(en)_3]^<3+>塩-水系が糸状組織を形成することを見出した。これらの系のX線小角散乱を測定し明瞭な反射ピークを得た。その結果,Na^+塩は濃度(0.1→0.5mol/kg)の増加と共に層間距離(180以上→70A)は連続的に小さくなり,[Co(en)_3]^<3+>塩では濃度と無関係(相分離する)に40Aであった。一方,結晶の層間距離は粉末X線回折と構造解析の結果から10.8Aであった.このような結果は上記ラメラ構造と良く対応しており,液晶状態においても結晶の構造が保持されていると推定される.これは分子軸が層面に平行なスメクチック液晶であり,サーモトロピック液晶も含めて新しい型の液晶構造であることが推定できた.Na[Cr_2(dーtart_2H)(phen)_2]ーH_2O系の液晶形成に関して,光学的性質および溶液物性を検討した.偏光顕微鏡観察から,20°C,0.006M以上で複屈折性を示し,リオトロピック液晶を形成することが明らかになった.モザイク模様の液晶組織がスメクチック相を示唆した.複屈折性は低濃度にしては異常に高い粘性と共に現われ,0.06M以上では室温で流動性を持たず錯イオンの高次の集合を示唆する.液晶膜の円二色性(CD)は400nm以下で,膜の場所が異なるとCDピ-クの波長,符号,強度が劇的に変化し,Δεが300以上の場合もある.これは光の波長に近いピッチを持つ螺旋構造による選択反射と無秩序なドメインの配向で説明される.以上の事実から,本系はキラルスメクチック構造のリオトロピック液晶であると推定される.次に,液晶構造を明らかにするため,類似錯体H[Cr_2(dーtart_2H)(bpy)_2]の単結晶X線構造解析結果を検討した.錯イオンの両端にあるbpy環はその両面を使い頭尾で広範なスタッキングをして単分子層を形成しており,その結果,親水性となった層が結晶水で隔てられたラメラ構造を形成している.ところで,phen錯体は低濃度(0.005M以下)で難溶であり,その上で溶解して液晶を形成する.これはbpy結晶で見られた層構造はphen錯体の液晶中でも保持されていることを支持し,上記で推定したキラルスメクチック構造と相容れる.このように錯体として始めてのリオトロピック液晶を見出し,更にその構造はサ-モトロピックを含めても例のない新型であることを明らかに出来た.相当したdlーおよびmesoーtart錯体は液晶を形成せず,dーtart錯体の特微的バッキングによる液晶形成を支持する.本研究の発端となったNa_2[Sb_2(dーtart)_2]の液晶形成について偏光顕微鏡の観察では液晶の証拠は得られなかった。今後,この点をCDを中心とする別の手段で解明すると共に当初計画した光学分割実験を行なう予定である。1.リオトロピック液晶性を示すM[Cr_2(d-tart_2H)(phen)_2](M=Na^+orK^+)の水溶液の^<23>Naおよび^2H(5%の^2H_2Oを含む水溶液)NMRを測定し,相当したbpy錯体のそれらと比較した.phen錯体ではNa^+の核四極子分裂が観測され異方性の集合体を形成していることが指示された,これとは対照的にbpy錯体では0.2mol dm^<-3>でも単純な電解質の挙動を示した.また,^<23>Na^+のスピン格子の緩和速度の裕定はNa^+が集合体に強く束縛されていることを指示した.2.phen錯体の対イオンとして電荷の異なる錯体イオン,[Co(en)_3]^<3+>,[Co(gly)(en)_2]^<2+>および[Co(ox)-(en)_2]^+,を持つ錯体を結晶として単離した.偏光顕微鏡観察では,[Co(ox)(en)_2]^+塩が水溶液中でNa^+塩と同様に液晶のような挙動をするが,[Co(en)_3]^<3+>では糸状の集合体を形成することが分った.

配向した糸状集合体の円二色性や小角X線散乱の測定は、Na^+塩では困難であった新たな情報の堤供を可能にした.3.phen錯体と類似の挙動を示す類似錯体として,phen錯体のNa^+にも増して強い集合体を形成するbatho-phenanthroline錯体の結晶化に成功した.多くの他の新錯体合成の試みは成功しなかったが、立体的因子への考慮が必要であることが分った.4.[Sb_2(d-tart)_2]^<2->を分割剤とする各種中性錯体のカラムクロマトグラフィーによる光学分割を行った.溶離液として水と各種有機溶媒との混合溶媒を検討し,分離係数が水で1.10でる錯体がH_2O:N-メチルアセトアミド(1:1)では1.62まで上昇することが明らかになった。1.先に見出した錯体のリオトロピック液晶,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系,の液晶構造を明らかにする一つの手段として錯体の単結晶のX線構造解析が有効と考えられる.しかし,その液晶性の故に水に対して敏感であり,解析に適した単結晶を得る多くの試みに失敗した.そこで,仕方なく液晶性ではないが類似錯体であるH[Cr_2(L-tart_2H)(bpy)_2]の構造解析で代用し液晶構造を推定していた。今回,上記Na^+塩と同様に液晶性を持つCs[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]・6H_2Oの構造解析に成功した.その結果,液晶構造は錯体の作る単分子層と水分子の層が交互に積層したラメラ構造で,スメクチック型のリオトロピック液晶であることをより明確に推定することが出来た。2.昨年,Na[Cr_2(L-tart_2H)(phen)_2]-H_2O系の液晶状に対して,相当した[Co(en)_3]^<3+>塩-水系が糸状組織を形成することを見出した。これらの系のX線小角散乱を測定し明瞭な反射ピークを得た。その結果,Na^+塩は濃度(0.1→0.5mol/kg)の増加と共に層間距離(180以上→70A)は連続的に小さくなり,[Co(en)_3]^<3+>塩では濃度と無関係(相分離する)に40Aであった。一方,結晶の層間距離は粉末X線回折と構造解析の結果から10.8Aであった.このような結果は上記ラメラ構造と良く対応しており,液晶状態においても結晶の構造が保持されていると推定される.これは分子軸が層面に平行なスメクチック液晶であり,サーモトロピック液晶も含めて新しい型の液晶構造であることが推定できた.
スルフォン床用材料特有の表面汚染とそのデンチャープラークコントロール

近年、スルフォン床用材料の臨床応用が着実に進められているが、その汚染や着色に関してはほとんど明らかにされていない。このためスルフォン床義歯では、科学的裏付けが十分なされないままに従来のPMMA義歯と同様のデンチャープラークコントロールがなされているのが現状である。そこで、スルフォン床用材料に初期付着する口腔由来蛋白質の特性を理解することは、スルフォン床用材料に最も適したプラークコントロールを確立するうえで重要である。本研究では、蛋白質電気詠動法を応用してこの口腔由来初期付着蛋白質の電気詠動パターンを解析し、さらに付着蛋白質に対する各種蛋白分解酵素による除去効果を明らかにする目的で、以下の実験を行った。1.ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネートの各種レジン試料片を、5mm×5mm×1mmの直方体に成形し、3名の被験者より採取した唾液中に1、3 6、時間浸積後、試料片を回収した。2.各試料片をTris塩酸緩衝液中で超音波処理することにより、口腔由来の付着蛋白質を回収し、濃縮後、lamni bufferを加え、このbufferをsampleとする。SampleをSDS-PAGEに展開、銀染色を行い、その泳動パターンの分析を行った。以上の結果、各試料片に付着した蛋白質の量は、経時的に増加したが、SDS-PAGEでの電気詠動パターンに差は認められず、付着蛋白質の除去についても差は認められなかった。すなわち、今回の分析方法では、デンチャーペリクルを構成する口腔由来蛋白質の初期の付着に関しては、スルフォン床用材料は、従来のPMMAと同様であることが示された。また、本研究の結果より、トリプシン、パパイン、プロナーゼ等の各種蛋白分解酵素あるいは、超音波洗浄等、機械的除去方法を用いて付着蛋白質の除去効果について検討していくことの有用性も明らかとなった。
金属ナノ粒子と高分子ナノシートによるハイブリッドナノ集積体の構築

本研究課題ではLanmguir-Blodgett法により作製される高分子ナノシートをテンプレートとした金属ナノ粒子の固定化、さらには金属ナノ粒子と光機能性高分子ナノシートを組みあわせたハイブリッドナノ集積体による光機能界面の構築を目指している。昨年度において高分子ナノシートを用いて、非線形光学活性な高分子ナノシート(p(DDA/DR))と金ナノ粒子を組みあわせることにより、SH光強度を増強することに成功した。高分子ナノシートは積層が可能であるため、様々なハイブリッドナノ集積体の構築が可能である。そこで、本年度では金ナノ粒子層p(DDA/DR)ナノシート層からなるハイブリッドナノ集積体を構築し、層構造と第二高調(SH)波増強の関係を明らかにすべく検討を行った。本方法により、金ナノ粒子の吸着量を最適化することができ、2個の金ナノ粒子間がある一定の距離以内に近づくことがSH光増強に有効であることが示唆された。また金ナノ粒子層を2層とし、2層間にp(DDA/DR)ナノシートを挟み込むサンドイッチ型構造を作製することで、さらなるSH光増強が可能になった。本年度の研究成果として、光第二高調波発生増強について述べているが、これまで金属ナノ粒子を含むハイブリッドナノ集積体による発光増強、光電流増強についても検討を行って来た.金属ナノ粒子をナノメートルスケールで配列制御し、光機能性分子と組み合わせることで、シグナル増強が達成できたことから、今後、ハイブリッドナノ集積体のような構造制御されたナノ構造体中での表面プラズモンを利用した新たな光機能発現が期待される.高分子ナノシートによる新しい光機能界面の創製ということで、光機能性高分子ナノシートと金属ナノ粒子によるハイブリッドナノ集積体の構築を提案する。本年度は以下の成果が得られた。Langmuir-Blodgett(LB)膜形成可能なN-dodecylacrylamide(DDA)と代表的な非線形光学色素であるディスパースレッド1(DR)を有する両親媒性高分子共重合体p(DDA/DR)を合成した。ガラス基板上にpDDAとp(DDA/DR)の交互積層をLB法により行い、非対称中心構造を創り出した。この上に4-ビニルピリジンを有する高分子ナノシートを積層し、直径30nmの金ナノ粒子を吸着した。こうして作製したハイブリッドナノ集積体について、メーカーフリンジ法により、1064nmを基本波として弟2高調波を測定した。基盤両面からのSH光による干渉パターンのコントラストが高く出たことから、金ナノ粒子が均一に分散された状態で固定化できていることが示唆された。比較として、金ナノ粒子を吸着していないサンプルを測定したところ、ハイブリッドナノ集積体からのSH光強度は約8倍に増強されていることがわかった。金ナノ粒子水溶液への浸漬時間依存性を調べたところ、金ナノ粒子の吸着量がある一定以上になるとSH光が増強されることが明らかとなった。以上のことから、高分子ナノシートを用いて、非線形光学活性な高分子ナノシートと金ナノ粒子を組み合わせることにより、弟2高調波を増強することに成功した。また、金ナノ粒子の吸着量を最適化することができ、2個の金ナノ粒子間にできる新たな表面プラズモン場がSH光増強に有効であることが示唆された。本年度の研究成果として、光第二高調波発生増強について述べているが、これまで金属ナノ粒子を含むハイブリッドナノ集積体による発光増強、光電流増強についても検討を行って来た.金属ナノ粒子をナノメートルスケールで配列制御し、光機能性分子と組み合わせることで、シグナル増強が達成できたことから、今後、ハイブリッドナノ集積体のような構造制御されたナノ構造体中での表面プラズモンを利用した新たな光機能発現が期待される.
中枢性眼圧調節機構の解明

これまで家兎で前房穿刺法によって前房内ノルアドレナリン(NE)を測定した報告があるが、今回は、前房内微小透析法を用いて同一個体から経時的に前房内NE濃度を測定できた。また、NEおよび上頚部交感神経節電気刺激による眼圧の変化についても測定した。これまで眼圧降下作用には中枢性と末梢性の両者の機序が考えられてきた。眼圧は、片側上頚部交感神経節前線維を電気刺激(1msec,10v,12.5Hz)すると、1分後より5.3±0.7mmHgの急激な降下後、徐々に回復し15分後に刺激前値に戻った。さらに眼圧は上昇し120分後には6.5±1.2mmHg上昇するという二相性の変化を示した。このように中枢性眼圧調節機序には交感神経を介した機序が推測されるので、前房内のNE濃度を測定した。まずNE点眼では眼圧は有意な変化を認めなかった。前房内透析用プローブ挿入固定手術後1時間での前房内NE濃度は22.27pg/ml in dialysateであり、3時間(クロニジン投与直前)では10.41pg/ml in dialysateと減少した。次いで脳室内にクロニジン投与すると1時間後(手術後4時間)では13.3pg/ml in dialysateとなった。透析用プローブ挿入固定手術後のNEの消失を推測すると、術後4時間では2.7pg/ml in dialysateと推測されたが、この値に比べて実際の前房内NE濃度は13.3pg/ml in dialysateと上昇が認められた。このように0.1%クロニジン10μlを脳室内に投与した後のNEの前房内濃度は上昇した。今回クロニジン脳室内投与による前房内NE濃度は、中枢性だけでなく、クロニジンが末梢にも分布した両方の変化の和と考えられる。今後、上頚部交感神経節の切除後に同様の実験を行うことにより、中枢性と末梢性作用を分けてNE濃度の変化を観察できるものと考えられる。現時点では本研究は前房内NE濃度を経時的に観察できる唯一の方法と考えられ、今後さらなる発展が期待できるものと考える。
多電子輸送制御に基づく生体機能模倣型酸素発生触媒の開発

生体マンガン触媒と人工マンガン触媒の酸素発生反応の活性の違いが、Mn3+反応中間体の安定性の違いに由来するとの仮説を立て、人工触媒の高機能化に取り組んだ。Mn3+の安定化するための手法として協奏的な電子プロトン移動に着目することで、中性のpH環境で触媒活性が大幅に向上することを実証した。また、触媒の結晶面の制御、ならびに微粒子化によりMn3+が特異的に安定化され、活性が向上することを見出した。さらに、貴金属触媒の酸素発生メカニズムとマンガン触媒のメカニズムを比較することで、反応中間体のスピン状態制御が普遍元素を用いた触媒開発のカギとなることを示した。水は自然界に最も豊富に存在する電子源であり、プロトン還元による水素製造ならびに二酸化炭素還元による物質合成を担う重要な資源と言える。しかし、人工的に水から電子を獲得する反応に優れた触媒として知られているのは希少金属であり,豊富に存在する元素からなる触媒材料の開発が望まれている。この様な背景のもと本課題では、生体内で進行するMn酵素を介した水の分解反応に着目し、生体機能模倣型の人工Mn触媒の開発に取り組んでいる。H26年度は、「生体Mn酵素と人工Mn触媒の活性の違いは、人工Mn触媒の電子/プロトン輸送の機構が違うことにあるのではないか?」との仮説を立て、プロトン輸送経路を最適化することで人工Mn触媒の高機能化を試みた.具体的には,酸塩基則(libido rule of general acid-base catalysis)に則り、Mn2+(OH2)とMn3+(OH2)の間にpKaを有する塩基を導入することで、協奏的プロトン-電子移動の誘起を図った。その結果、添加した塩基のプロトン受容能力が高くなるにつれ電流値が大きくなり、電流がより負の電位から流れた。最も高いプロトン受容能力をもつ塩基が存在する環境では、塩基が存在しない場合と比べて水分解活性が最大15倍増大し、強アルカリで得られる値の60%にまで達した。以上より、電子とプロトンの移動のタイミングを調整することにより、人工Mn触媒の酸素発生触媒活性が大幅に向上することが明らかとなった.結晶面に由来する反応中間体Mn3+の電子物性に基づき中性領域で高効率な水分解触媒の設計指針を得ることを目的とし、異なる結晶面を有するルチル型MnO2を用いてその触媒活性と反応中間体Mn3+の安定性を検討した。すなわち、同一の結晶構造を持ちながら異なる結晶面を有する数種類の試料を合成し、その電気化学的水分解触媒特性を検討すると共にin-situ紫外可視吸収分光法とピロリン酸によるキレート滴定を用いて反応中間体Mn3+の安定性を評価した。その結果、Mn3+を安定的に保持でき、かつ、高活性を示す結晶面の特定に成功した。本成果は、ルチル型MnO2の結晶面に応じたMn3+の電荷不均化特性を量子計算により論じた報告ともよく一致する。よって、計算科学との融合により新たな触媒設計指針になると期待される。上述の結果は、表面の電子構造と触媒活性の明確な相関を示したものであり、高機能な水分解触媒を得るうえで重要な成果である。しかし、人工的に水から電子を獲得する反応に優れた触媒として知られているのは希少金属であり、豊富に存在する元素からなる触媒材料の開発が望まれている。この様な背景のもと本課題では、生体内で進行するMn酵素を介した水の分解反応に着目し、生体機能模倣型の人工Mn触媒の開発に取り組んできた。昨年度までの研究により、(i)プロトン共役電子移動の誘発ならびに(ii)結晶面制御によるMn3+の特異的な安定化により、酸化マンガン系触媒の高活性化を実現してきた。今年度は、本研究で新たに提唱している「Mn3+の安定化による水分解触媒の高機能化モデル」を他元素への適用を図るべく、現在最も活性の高い人工酸素発生触媒である酸化イリジウムの水酸化機構についても検討を進めてきた。その結果、IrOxでは金属イオンの価数変化が容易に進行し、律速過程は二つの酸素原子をカップリングするO-O結合生成段階であることを突き止めた。この価数変化の容易さはIrOxの持つlow-spin電子配置に由来し、high-spin電子配置を取ることで不均化するMn3+と対照的であった。また本年度は、ソウル大学校工科大学のNam教授らとの共同研究により、酸化マンガン触媒を直径10 nm程度までナノ粒子化すると表面のMn3+が特異的に安定化され、中性環境での水分解活性が大きく向上することを見出した。これらの一連の研究成果は、d4の電子配置を持つ反応中間体のスピン状態制御の重要性を示すものであり、豊富に存在する3d元素を利用した中性pHで駆動する水分解触媒の開発に向けて、具体的な設計指針を提供するものである。

さらに、貴金属触媒の酸素発生メカニズムとマンガン触媒のメカニズムを比較することで、反応中間体のスピン状態制御が普遍元素を用いた触媒開発のカギとなることを示した。上記の結果は、自然界の酵素が有する電子/プロトン輸送能を理解し、人工Mn触媒へと付与することで触媒能が大幅に向上することを示したものである。これは水分解触媒の開発に向けた新たな設計指針になりえるものであり、重要な成果といえる。最も優れた触媒能を示した結晶相・結晶面に対して、酸塩基則に則り窒素系配子を活性サイト近傍に導入することで協奏的プロトン共役電子移動を誘発し、Mn酸化物触媒のさらなる高機能化を図る28年度が最終年度であるため、記入しない。電気化学結晶構造の異なる酸化マンガンを合成し、Mn3+の不均化に対する安定性と水分解特性の評価を行う。また、六配位構造のMn3+の配位子の一部を酸素から窒素またはフッ素に置換した新規酸化マンガンを合成し、Mn3+の安定性と触媒能の評価を行う。研究の進捗具合を考慮に入れ、反応生成物解析機器の購入を見送った。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究の進捗具合を考慮に入れ、反応生成物解析機器の購入を翌年度に見送った。研究の進捗具合を考慮に入れ、電気化学計測機器を導入する予定である。研究の進捗を踏まえ、H27年度後期において反応生成物解析機器を導入する予定である。
心臓ペースメーカー電源の経皮的エネルギー伝送システムに関する研究

心臓ペースメーカー電源の経皮的エネルギー伝送システムのプロトタイプを製作し、性能評価を平成6年度に行った。本年度は、研究代表者と分担者の斎藤正男教授(東京電機大学)はエネルギー伝送システムの動作状態の理論解析を実験結果と対比して行った。また生体内、生体外におけるエネルギーの電磁界解析の理論解析をおこない、エネルギーの高効率伝送について検討し、電磁障害の評価を行った。併せて、エネルギー伝送系全体の生体適合性の評価を行った。特に心臓ペースメーカー全体のシーリングケースはチタニウムで構成されるため、エネルギー伝送時にわずかな発熱のあることが実験により確認されているので、チタニウムに発生する渦電流を最小に抑える検討を行った。現状の心臓ペースメーカー電源電池および心臓ペースメーカーをもとに近未来の長寿命社会において要求される最適な長寿命ペースメーカーエネルギー源の開発、基本設計および生体適合性の検討を研究代表者および分担者で行った。生体外から非観血、非侵襲で経皮的に繰り返しペースメーカー内の2次電池に充電してエネルギーを伝送する共振形DC-DCコンバータの開発、およびプロトタイプの製作をおこない、その基本性能の評価をおこなった。また共振形DC-DCコンバータのダイナミックな電圧電流解析、および経皮トランスフォーマ-の電磁界解析を行った。本研究に関し、計画上の基本的な心臓ペースメーカー電源充電システムの構築は完了し、その基本性能評価、および理論解析と実験結果の検討は、国内及び国際会議において論文発表した。また共振形DC-DCコンバータのダイナミックな電圧電流解析、および経皮トランスフォーマ-の電磁界解析を行った.本研究に関し、計画上の基本的な心臓ペースメーカー電源充電システムの構築は完了し、その基本性能評価、および理論解析と実験結果の検討はIEEE(アメリカ合衆国電気電子学会)Power Electronics Speciarists Conference(PESC'94)国際会議において論文発表した。併せて国内には平成6年電気学会産業応用部門全国大会および電気学会医用生体工学研究会において論文発表した。研究遂行上に生じた心臓ペースメーカーのシーリングケースに充電中に発生する渦電流を最小に抑える検討が課題として新たに生じている。本年度および平成7年度においてこの課題を検討し、研究目的の完遂を目指す。また生体内、生体外におけるエネルギーり電磁界解析の理論解析をおこない、エネルギーの高効率伝送について検討し、電磁障害の評価を行った。生体外から悲観血、非侵襲で経皮的に繰り返しペースメーカー内の2次電池に充電してエネルギーを伝送する共振形DC-DCコンバータの開発、およびプロトタイプの製作をおこない、その基本性能の評価をおこなった。
ダルナビル等に対するHIV高度耐性の分子力学的解析と新規プロテアーゼ阻害剤開発

全研究期間を通して新規化合物の設計・合成・開発を行い、結晶構造解析等を用いて種々の化合物の相互作用様式や結合特性を明らかにした。高度ダルナビル(DRV)耐性株HIVDRVRsを含む多剤耐性株を阻害する為に化合物の必要条件と最適な部分構造を決定した。これらの成果を基にHIV野生株(HIVWT)だけでなくHIVDRVRsにも効果を発揮する数十種類の化合物を同定した。In vitroでの耐性誘導試験の結果から、これらの化合物がDRVに比して極めて高い抗HIV活性を有し、かつHIVの薬剤耐性獲得に対してDRV以上の抵抗性を示す事が明らかとなった。平成25年度までに、HIV-1野生株由来のプロテアーゼ(PR)だけでなくdarunavir (DRV)耐性プロテアーゼ(PRDRVRs)に対して阻害効果を発揮する化合物GRL-015, -085の同定とその相互作用の解析に成功していた。平成26年度は、米国Purdue大学のArun Ghosh教授と協同してPRDRVRsに対して阻害効果を発揮する新規化合物GRL-120, KU-241の同定に成功した。また、GRL-120とPRDRVRsとの共結晶を作成、構造解析を行った結果、GRL-015, GRL-085と同様にPRDRVRsのflap領域にあるアミノ酸G48との水素結合が確認された。GRL-084, GRL-087, KU-241などの新規化合物の構造解析からflap領域と相互作用を形成する官能基、及びその修飾箇所の同定に成功した。これらの化合物とPRの結晶構造解析によりPR及びPRDRVRsと新規化合物群の結合にはflap領域との相互作用以外にファンデルワールス力が重要である可能性が示唆された。また、新規化合物がDRV耐性以外のPR阻害剤(PIs)に対して耐性化したHIV-1及び多剤耐性HIV-1に対して効果を発揮する事を確認した。平成26年度に我々が国際的に権威のある雑誌であるPNASに論文(Hayashi & Mitsuya, PNAS, 111: 12234-12239, 2014)として報告したように、DRVはPRに対し他のPIsであるsaquinavir (SQV)及びnelfinavir (NFV)とは異なる結合特性を示す事から、G48及びflap領域に対する相互作用の形成が、結合特性の異なる種々のPIsに対して耐性を獲得した多剤耐性HIV-1に対して阻害効果を発揮する新規化合物の設計に重要である事が示された。本研究成果は、より強力で薬剤耐性を生じ難い新規化合物の設計・開発の基盤となる重要な成果であり、本研究で得られた化合物群は、臨床応用への候補化合物に資すると強く期待できる事から、本年度の研究実績は抗HIV剤開発の分野の発展と社会的有用性という点において極めてインパクトのある成果であると言える。本研究は、薬剤耐性誘導試験と結晶構造解析を組み合わせ、HIV-1が薬剤耐性を獲得する過程を構造的に解析、更に結晶構造を基に分子動力学計算を行う事で、HIV-1に変異が導入される過程で生じた構造変化が薬剤との相互作用に与える影響を検討、得られた結果を基により強力でHIV-1の薬剤耐性獲得に抵抗性を示す薬剤の設計・開発を行う事を目的とする。上述のように平成27年度までに、(1)耐性メカニズムの解析、(2)薬剤耐性HIV-1変異株に対して阻害活性を発揮する為に必要な部分構造の同定、(3)得られた結果を基に、複数の抗HIV剤に対して耐性を獲得したHIV-1変異株(HIV-1DRVRP51)に対してもHIV-1野生株と同等の阻害活性を有する化合物(GRL-057 & -058)の設計・開発・同定に成功した。研究成果項目第1項関しては、研究成果をまとめ、論文として国際雑誌に発表した。研究成果項目第3項に関しては、予備的なデータである事から、平成28年度により詳細な検討が必要となるが、平成27年度終了時において、既に全体の研究目的の90%以上を達成していると考えている。また、得られた化合物群の中には、臨床応用への候補化合物に資する有用な化合物を含む事から。研究目的以上の成果を挙げたと考えている。以上の理由から、本年度は、「当初の研究計画以上に進展している」という評価が妥当であると判断した。本基盤研究Bでは、これまでのウイルス学・分子生物学的手法に加え、結晶構造解析及び分子動力学的手法を用いてHIV-1がDRVやその他のPIに対して耐性を獲得するメカニズムを分子・原子レベルで解明し、得られた情報を基にDRV以上に高いgenetic barrierを有する新規抗HIV剤の設計・開発を試みる事を目的としている。平成26年度実施予定であった

(1) DRV耐性PRとDRVの共結晶を基にした分子動力学計算、(2)新規抗HIV剤候補化合物の設計、(3) DRV以外のPIs (lopinavir, atazanavir及びsaqinavir)の高度耐性HIV-1株の誘導、(4) HIV-1のDRV耐性獲得メカニズムの解明、(5) LPV, ATV及びSQV耐性HIV-1変異株由来のPRとこれら薬剤の共結晶の作製の内、(1)-(3)に関しては100%達成できた。(4)に関しては、分子動力学的な計算だけでなく、分子生物学的な実験結果を蓄積し仮説を立証する必要があるが、新規薬剤のウイルスアッセイの結果及び結晶構造解析学の結果から、既に目標の80%以上は達成できたと考えている。(5)に関しては、平成27年度に繰り越しとなるが、これは平成26年度に得られた新規化合物の結晶構造解析の優先順位が高いと判断した為であり、研究の進度が遅れた為ではない。実際、新規化合物の結晶構造解析の結果から、薬剤耐性メカニズムの解明と、今後合成する化合物の設計に非常に重要な知見が得られている。また、平成26年度は、DRVの結合特性に関する論文を執筆、国際的に権威のある雑誌であるPNASに掲載されるなど、予測以上と言ってよい成果を挙げた。以上より、現在までの研究はおおむね順調、又は予測以上に進度で進展していると考えている。【推進方針】平成28年度は、平成27年度までに得られた化合物を更に発展させた化合物の設計・合成と、全く異なる基本骨格を有する抗HIV剤の開発を試みる。また、平成27年度に同定した化合物、GRL-057 & -058の抗HIV効果の検討と、KU-100及びKU-300の結晶構造解析を行う。更に、表面プラズモン法を用いた抗HIV剤とPRの結合・解離における動的なパラメーター(結合速度、解離速度etc.)の解析を行う。【研究を遂行する上での課題と対応策】研究計画当初に懸念されていたPRの大量発現・精製に関しても、培地の改良と液体クロマトグラフィーを用いた精製法を確立した事により、高純度の活性型PRが得られるようになった。これにより、より大きな単結晶を得やすくなり解像度の高い結晶構造が得られると期待できる。結晶構造解析における課題は、結晶化したサンプルから得られる構造が、タンパク質の結晶化し易い構造を反映している可能性があり、PRと化合物の結合・解離の過程で取り得る全ての構造を反映している訳ではないという事にある。この問題に対する対応として表面プラズモン法を用いた結合・解離における動的なパラメーターの測定とその解析を考えており、既に実験系の確立を開始している。【当初の計画からの変更点と理由】臨床応用候補化合物になり得る有用な化合物の相互作用を詳細に検討し、その作用機序を解明する研究の方がより研究目的である新規抗HIV剤の開発に合致していると考え、当初の計画で予定していたlopinavir (LPV)やsaquinavir (SQV)といった既存の抗HIV剤に対して抵抗性を獲得したPRの結晶化を行わず、新規化合物群とPRの複合体の結晶構造解析を優先する事とする。28年度が最終年度であるため、記入しない。血液内科学・免疫学・ウイルス学・分子生物学平成27年度以降は、平成26年度に得られた結果を基に、新たな化合物の合成・開発・同定を行い、結晶構造解析によりその相互作用様式を解明する。併せて、耐性誘導実験を行い、新規化合物がDRV以上の高いgenetic barrierを有している事を確認する。