hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炎症性閉塞性呼吸器疾患における難治化メカニズムに関する研究

また、S1 Ab (+)に対する各種要因による多変量解析の結果、好酸球性副鼻腔炎が有意な関連を示した[OR(CI)= 16.6(1.8-152.7)]。喘息では、S1 Ab (+)は増悪に関与する可能性があり、S1 Ab (+)の要因として好酸球性副鼻腔炎が考えられた。研究2:COPD、喘息患者での術後肺合併症(PPC)発症リスクを検討した。2014年4月から1年間に大学病院で非肺手術を受けた喘息257名、COPD 89名(計346名)を対象とし、各種要因を遡及的に評価した。PPCは喘息22例、COPD 7例が発症。多変量解析の結果、喘息では喫煙指数≧20 P-Y、末血Eo数≧200、STEP≧3がPPCと有意に関連していた[OR(CI)= 5.4(1.4-20.8); 0.31(0.11-0.84); 3.2(1.04-9.9)]。COPDでは、年、COPD治療導入、上腹部手術、手術時間≧5hがPPCと有意に関連していた[OR(CI)= 1.18(1.00-1.40), 0.09(0.01-0.81), 21.2(1.3-349), 9.5(1.2-77.4)]。危険因子として、喘息では、重喫煙と高重症度、COPDでは、高齢、腹部また長時間手術があげられた。一方、好酸球性喘息でのICS治療およびCOPDでの治療の導入は、PPC減少に寄与する可能性が示された。COPDと喘息の難治化に関する疲労の評価目的で、唾液中HHV-6/-7価、血中SITH-1抗体価を検討した。COPD、喘息とも高ウイルス価の患者は3割を超え、特にHHV-7は症状重症度と関係していた。SITH-1抗体の陽性率はCOPD、喘息患者とも健常者に比し有意に高く、特に喘息患者でSITH-1抗体(+)は、症状、増悪に関与していた。また、COPD、喘息での術後肺合併症(PPC)リスクを検討した。リスク因子として、喘息では重喫煙と高重症度、COPDでは高齢、腹部また長時間手術が挙げられた。好酸球性喘息でのICS治療およびCOPDでの標準治療の導入は、PPC減少への寄与が示された。以下を企画推進する。1)炎症性閉塞性呼吸器疾患(COPD/ BA/ ACOS)の対象患者数を増大させ、疲労関連因子(HHV-6/7とSITH-1)と各疾患病態、疾患重症度、症状スコアとの関連をより詳細に検討する。2)対象患者を前向きに評価し、疲労関連因子(HHV-6/7とSITH-1)と病態予後(疾患増悪、肺機能減衰、生命予後等)との関連を検討する。3)疲労関連因子の中で特にSITH-1の働きについて検討し、喘息の難治化のメカニズムにSITH-1 Ab高値のメンタル異常がどの様に関与するのかを明らかにする。4)疲労関連因子以外の難治化因子として、TRPチャンネル分子やTSP-1を検討する。以下を企画推進する。3)炎症性閉塞性呼吸器疾患の中で、特に喘息に関して抗SITH-1抗体価と予後(鬱スコア、発作頻度、症状スコア、重症度)について検討する。喘息の難治化のメカニズムにSITH-1 Ab高値のメンタル異常がどの様に関与するのかを明らかにする。4)喘息において、抗SITH-1抗体高値となる要因を検討する。
擬態語に由来する程度副詞＜ちょっと＞類の成立と展開

中・近世日本語を対象として、[擬態語+と]型の連用修飾表現に由来する<ちょっと類>程度副詞に関連する諸問題を考察した。本研究の核となったのは[擬態語+と]型が程度副詞化するメカニズムについてであり、さらにその線上で近世に「ちょっと」が感動詞化するプロセスを明らかにした。また、<ちょっと類>を構成要素とする〈ちょっとした型〉と〈ちょっとの型〉という二つの連体表現形式の歴史を解明した。本研究は、擬態語に由来する程度副詞群「ちっと/そっと/ちょっと/ちょいと...」(以下、《ちょっと類》)に関連する諸問題の分析を通じて、日本語における言語変化の実態に迫ることを目的としている。本年度は特に、[1]研究全体に関わる前提的段階として程度副詞の確例として扱えるものの基準設定を行い、[2]その上で《ちょっと類》による連体修飾表現の成立と展開に関する課題に取り組んだ。[1]程度副詞の確例については、形容詞修飾をするもの、「いま/ま/も/もう」などの程度副詞に下接するものといった明らかに量程度の意味を表す副詞的用法に加え、格助詞・副助詞・コピュラを下接する名詞的用法をそれとみなすこととし、それらの出現時期から擬態語副詞の程度副詞化がいつ生じたかを判断できるようにした。[2]《ちょっと類》による連体修飾表現について、動詞化形式といえる〈ちょっとした型〉の成立および定着のプロセスを明らかにした。中世後期に程度副詞化した「ちっと/そっと」に当時一般的であった[ト形副詞+シタ]という連体表現派生プロセスが適用された結果生じた〈ちょっとした型〉は、近世以降に生産性を増していく。これは、もう一つの連体表現である〈ちょっとの型〉が近世以降【量】を表すことを中心とするのに対して、〈ちょっとした型〉は【程度】を専用に表すという機能分担が成立したことにより、〈ちょっとした型〉の位置づけが明確になった結果である。なお、この機能分担成立の具体的な経緯に関する論文が次年度初頭に公刊される。《ちょっと類》による連体修飾表現については、口頭発表を経て論文にまとめる段階まで至っており、すでに次年度にも関連論文の刊行が決まっている。〈ちょっとした型〉の成立プロセスと、〈ちょっとの型〉との関係に関しては相当程度明らかになったと見ている。当初の計画とは成果発表が前後したが、研究全体の進捗状況は順調であると言ってよい。本年度は、1.《ちょっと類》を素材とした連体修飾表現の歴史的展開(前年度から継続)、2.本来情態副詞である《ちょっと類》が程度副詞化するプロセスの解明、に取り組んだ。また次年度課題への足掛かりとして、3.副詞「ちょっと」の感動詞化、について見通しをつけた。1.《ちょっと類》副詞は〈ちょっとの型〉と〈ちょっとした型〉という二つの連体修飾表現の型をもつ。中世における《ちょっと類》の一形式「そっと」の領域では、「そっとの」が【量・存続量】を表し、「そっとした」が【程度】を表すという対応関係があった。これは「そっと」に固有の特徴だが、近世以降「そっと」が衰退することに伴い、その関係が「ちっと/ちょっと」に引き継がれ、その結果〈ちょっとの型:ちょっとした型〉という型による機能の表し分けがなされることとなった。2.「ちっと」は本来、【動作の軽度】を表す擬態語であり、それが【程度】の意味を経て【量・存続量】へと意味的な拡張を遂げる。一方、「そっと」は【動きの素早さ】を表す擬態語であり、それが【存続量】を経由して【量・程度】へと拡張していく。両社は意味の抽象化を直接的契機として程度副詞化する点、程度副詞としての意味・統語的性質を段階的に獲得する点で共通するが、その獲得順序が相違している。これは、両形式の本来の(擬態語としての)意味の異なりに起因するものである。3.近世以降に「ちょっと」が呼びかけ感動詞へと変化することについて、それが行為指示表現中に現れる用法に由来するとの仮説を立てた。具体的には、聞き手への配慮を孕む[ちょっと+行為指示](例:ちょっと聞いて)の行為指示部を非表示とすることで、さらなる配慮を示す[ちょっと+φ](例:お願いだからちょっと(聞いて))という表現を契機として感動詞化が進んだとの見方を示した。前年度の中心的課題とした《ちょっと類》連体修飾表現について補完的な論文をまとめた。また、本年度の課題である《ちょっと類》の程度副詞化の問題も上記論文に組み込むなど、複数の課題を有機的に関連付けることにも成功した。この課題に関しては、それに焦点を当てた口頭発表も行い、少なくとも「ちっと/そっと」の二形式の変化プロセスはある程度解明されたと見る。さらに、次年度課題として設定する「感動詞化」について、口頭発表において仮説の提示とその検証を行った。次年度に関連論文を刊行する予定である。以上、前年度・次年度との接続も含めて研究の進捗状況は順調であると言える。最終年度にあたる本年度は、近世以降において副詞「ちょっと」が感動詞化する現象に取り組み、その具体的な変化プロセスを明らかにした。近世前期に行為指示文中に用いられ始める当形式は、「ちょっときて下され」のような依頼文脈に出現しやすい。このことは、命令形命令との共起が大半である「ちっと」(「ちっと来い」)の様相と対照的である。

その状況下で、「ちょっと」は「一せ一どの御ねがいちよつと/\」のような行為指示部(してください)を非表示とした配慮表現を生む。この用法が呼びかけ文脈に多用され、「さん、ちょっと」のように呼称と共起しながらひとまとまりの呼びかけ表現を構成する段階を経て、近世後期以降に呼びかけ感動詞「ちょっと」が生まれたと考えられる。本成果は、近年隆盛の兆しを見せつつある歴史語用論の方法に基づくものであり、感動詞化という現象をその枠内で捉えられることを示した点に意義がある。また、感動詞化を論ずる上で具体的に明らかにすべき点として、“その時期に感動詞化したことの必然性"と“その語のいかなる用法が感動詞化したか"という問いに対する解答を与えた点も言語変化の説明として重要性をもつと考える。補助事業期間全体を通じて、1「ちょっと」をはじめとする[擬態語+と]型副詞の程度副詞化、2「ちょっと」類副詞による二つの連体修飾表現の歴史的展開、3「ちょっと」の感動詞化、という三つの問題に文法史的な側面からアプローチし、一定の成果を得ることができた。近年、程度副詞の歴史的研究が盛んにおこなわれているが、その多くは〈程度大〉の領域を扱ったものであるため、程度副詞史研究全体において〈程度小〉を対象とした本研究がもつ意義は小さくないと思われる。中・近世日本語を対象として、[擬態語+と]型の連用修飾表現に由来する<ちょっと類>程度副詞に関連する諸問題を考察した。本研究の核となったのは[擬態語+と]型が程度副詞化するメカニズムについてであり、さらにその線上で近世に「ちょっと」が感動詞化するプロセスを明らかにした。また、<ちょっと類>を構成要素とする〈ちょっとした型〉と〈ちょっとの型〉という二つの連体表現形式の歴史を解明した。《ちょっと類》が擬態語由来の様態副詞から程度副詞へと変化するプロセスに関して、形式ごとの記述が必要となる。このうち「そっと」の程度副詞化については、本年度の研究を進める中で連体表現「そっとの」が重要な役割を果たしたことが明らかとなってきた。《ちょっと類》の領域では、一つの変化が引き金となり、様々な現象が連動的に引き起こされていることが見て取れる。各現象を関連付けながら、史的展開の全体像を明らかにしていく方針である。程度副詞化に関して複数の現象を観察すると、一般化できる部分は確認できつつも、むしろ目をひくのはその(要因・道筋の)個別性である。各ケースを追いながら、意味的・統語的性質の獲得・変化が何を意味するかという高次の問題に結び付けていきたい。感動詞化については、「ちょっと」を取り上げ、現段階で立てている仮説に基づいた変化プロセスの説明を進めていきたい。感動詞化自体は他の語彙項目にも起こりうるものであり、そもそも感動詞化とは何か、という課題にも取り組む方針である。日本語学購入予定であった図書が品切れとなり、年度内の購入が不可能となったため。購入予定であった図書(古書)を、想定よりも低価格で購入できたため。次年度使用額は、購入予定であった図書費に充てることとする。特に近世期の資料を中心に、図書購入費に充てることとする。
アクチン細胞骨格制御を介したがん浸潤性獲得機構の分子基盤とその制御

本研究はポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼのタンキラーゼ結合タンパク質TAB182の機能とその破綻がどのようにがんの細胞運動・浸潤能に寄与するか、またタンキラーゼによるTAB182の制御機構を明らかにすることを目的とした。1) TAB182の枯渇はいくつかのがんで亢進しているROCK-LIMK経路を亢進させた。またTAB182の枯渇がなくてもタンキラーゼの過剰発現がROCK-LIMK経路を亢進させ細胞運動・浸潤能につながることを見出した。2)上記の現象が臨床がんでも観察できるかがん組織アレイを用いて検討したところ、膵がんの非浸潤部に比べて浸潤部でTAB182の有意な発現低下が認められた。本研究はポリADP-リボースポリメラーゼ(PARP)ファミリーの一員であるタンキラーゼ新規結合蛋白質TAB182の破綻がどのようにがんの細胞運動・浸潤に関与するのか、またタンキラーゼによるTAB182の制御機構を明らかにすることを目的としている。本年度は以下の結果を得た。質量分析機によって同定した新規TAB182結合タンパク質をクローニングし、細胞内において実際に複合体を形成しているかを検討した結果、アクチン細胞骨格の制御に関与しているタンパク質群を同定した。これらのタンパク質が直接TAB182と結合しているかを試験管内の系で検討したところ、結合は直接的ではないことが確かめられた。これらの結果から、アクチン細胞骨格の制御因子は細胞内でTAB182と複合体を形成し、間接的に結合していることが明らかとなった。今後はこれらの因子がTAB182の枯渇によって何らかの制御を受けるかについて検討する。次に、予備検討においてタンキラーゼを細胞質に過剰発現した細胞がTAB182を枯渇した細胞と同様にROCK経路を介してCofilinの不活性化ならびに細胞運動能亢進に寄与していることが明らかになっていることから、これらの機能に対するタンキラーゼ特異的阻害剤(XAV939)の影響を検討した。その結果、細胞にXAV939を処理すると濃度依存的にCofilinの不活性化ならびに細胞運動能の抑制が観察された。これらの結果から、タンキラーゼ過剰発現によるCofilinの不活性化ならびに細胞運動能の亢進はタンキラーゼのPARP活性依存的に引き起こされることが明らかとなった。今回、細胞内において細胞運動に関与するアクチン細胞骨格系を制御しうる因子群とTAB182が結合することを見出した。また、タンキラーゼによって引き起こされる細胞運動亢進をタンキラーゼ特異的阻害剤によって抑制できることを明らかにした。本研究はポリADP-リボースポリメラーゼ(PARP)ファミリーの一員であるタンキラーゼ新規結合蛋白質TAB182の破綻がどのようにがんの細胞運動・浸潤に寄与するのか、またタンキラーゼによるTAB182の制御機構を明らかにすることを目的としている。前年度同定したTAB182結合蛋白質のうち細胞骨格制御因子に焦点をしぼって解析を進めた結果、同因子はTAB182のC末端に近い部位を介して複合体を形成することがわかった。また、この因子はTAB182枯渇時に細胞骨格との相互作用を失うことが確かめられた。さらにこの因子を枯渇させるとTAB182を枯渇させた時と同様に細胞浸潤能を亢進させることが明らかになった。これらの結果から、TAB182は自身と複合体を形成している細胞骨格制御因子を介して細胞運動・浸潤に寄与していることが考えられた。次にタンキラーゼ過剰発現もTAB182を枯渇させた時と同様に細胞浸潤能を亢進させることから、タンキラーゼ過剰発現時にTAB182の蛋白質量が変化するかを検討したが、この変化は認められなかった。このことからTAB182がタンキラーゼによってポリADP-リボシル化されるかを試験管内のアッセイで検討した結果、同修飾が確認できた。これらの結果から、TAB182は細胞内においてタンキラーゼにポリADP-リボシル化されることにより細胞骨格制御因子との相互作用を失い、その結果として細胞運動・浸潤につながることが示唆された。本研究課題では、ポリ(ADPーリボース)ポリメラーゼの一員でWnt経路の活性化に寄与するタンキラーゼに結合する新規タンパク質TANKS1BP1(TAB182)の解析を中心に行うことにより、浸潤・転移能獲得の分子機構ならびに臨床がんとの関連を解明することを目的とした。1)TAB182による細胞浸潤能制御と同制御機構に対するタンキラーゼの関与ヒト線維芽肉腫細胞においてTAB182の発現抑制はROCKーLIMKーcofilin経路(ROCK経路)を活性化し細胞浸潤能を亢進させる。TAB182はアクチン細胞骨格制御に関与するアクチンキャッピング蛋白質と結合し、同結合の有無がアクチン細胞骨格制御に重要であることを見出した。また、タンキラーゼ過剰発現細胞もROCK経路を活性化し細胞浸潤能を亢進させるが、この時TAB182の発現量に変化をおこさずにTAB182とアクチンキャッピング蛋白質の結合を抑制する。

タンキラーゼのポリ(ADPーリボシル)化を抑制するとROCK経路の活性化は阻害され、細胞浸潤能の亢進もポリ(ADPーリボシル)化活性に依存すること、さらにタンキラーゼはTAB182をポリ(ADPーリボシル)化することから、タンキラーゼによるTAB182のポリ(ADPーリボシル)化がアクチンキャンピング蛋白質との結合を阻害し、ROCK経路の活性化と細胞浸潤能の亢進に寄与していることが考えられた。2)臨床がんの浸潤におけるTAB182発現変動の意義TAB182の発現変動が臨床がんでも観察できるかがん組織アレイを用いて検討し、特に膵がんでは正常膵管細胞に比べて有意な発現低下がみられた。さらに膵がんのなかでも非浸潤部に比べて浸潤部でTAB182の有意な発現低下が認められた。本研究課題の成果はTAB182やタンキラーゼを標的とした新たながん抑制法の開発につながることが期待される。本研究はポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼのタンキラーゼ結合タンパク質TAB182の機能とその破綻がどのようにがんの細胞運動・浸潤能に寄与するか、またタンキラーゼによるTAB182の制御機構を明らかにすることを目的とした。1) TAB182の枯渇はいくつかのがんで亢進しているROCK-LIMK経路を亢進させた。またTAB182の枯渇がなくてもタンキラーゼの過剰発現がROCK-LIMK経路を亢進させ細胞運動・浸潤能につながることを見出した。2)上記の現象が臨床がんでも観察できるかがん組織アレイを用いて検討したところ、膵がんの非浸潤部に比べて浸潤部でTAB182の有意な発現低下が認められた。当初の目標であるTAB182とタンキラーゼを介した細胞運動・浸潤機構の解明は進んだが、同機構を包括的に理解するための検討がさらに必要であるため。がん微小環境引き続き本課題の検討を行い、TAB182とタンキラーゼによる細胞運動・浸潤の分子機構を包括的に理解するとともに、人為的にそれらを抑制する手段の確立を目指す。これまでのところ、概ね当初の予定通り研究が進んでいる。次年度も研究計画にそって研究を継続する。本研究の目標であるTAB182の細胞レベルでの検討は順調にすすみ、TAB182を枯渇した細胞が細胞運動・浸潤能を獲得する分子機構の大部分が明らかになった。しかしながら、同分子機構を制御する上流の因子の同定に関して多くの検討を重ねたため、分子をしぼりこむのに時間がかかったことから、その後の検討がまだ十分進んでおらずさらなる解析を行うこととしたため。引き続き、本課題の検討を行うことによりTAB182とタンキラーゼによって制御される細胞運動・浸潤の分子機構を明らかにするとともに、人為的にそれらを抑制する手段の確立を目指す。これまでの検討と過去の知見から、TAB182を介した細胞運動のシグナル伝達経路の上流に関与する分子を数個にしぼっており、これらの関与の解析に必要な各種抗体、生化学的な研究試薬等を購入予定である。
近接・一体型ＰＥＴ－ＭＲＩプローブ用ＭＲＩ送受信コイルの開発

当研究の目的は、臨床及びヒト研究に応用可能な近接・一体型PET-MRIディテクタを開発するにあたって、PET・MRI間のさまざまな干渉を低減できるMRI送受信コイル部分の開発を行うことである。まず、PETディテクタの近接限界評価可能であること、PETディテクタ・MRIコイルの相互干渉の低減をはかれることを主目的に設計を行い、調整用コイルを制作した。このコイルを用いたテストにより干渉低減のためのシールドボックスの改良やコイルデザインの変更を実施した。改良されたコイルに1リングのPETディテクタシステムを搭載し、PETとMRIの同時撮像を行い、実用に耐えうる画像を両撮像法で取得することに成功した。当研究の目的は、臨床及びヒト研究に応用可能な近接・一体型PET-MRIプローブを開発するにあたって、PET・MRI間のさまざまな干渉を低減できるMRI送受信コイル部分の開発を行うことである。1年目の24年度は研究計画に従い、まず、調整用近接型PET-MRI用MRI送受信コイルの制作を行った。PETディテクタの近接限界評価可能であること、PETディテクタ・MRIコイルの相互干渉(漏洩電磁波、磁場不均一、Eddy currents)の低減をはかれることを主目的に設計を行い、一号機を作成した。次に、この評価用プローブを用いて、シールドボックスのMRIに対する影響、および、PET検出器とMRIの相互干渉に関する初期的評価を行った。シールドボックスのMRIに対する影響に関しては、減衰の遅い渦電流の影響を測定し、画質に影響を与えないレベルであることを示した。PET検出器とMRIの相互干渉に関する検討では、一つのPETディテクタユニットを装着し、それぞれの信号に対する影響を評価した。今回の見当では信号への影響はごくわずかであった。2年目の25年度は、24年度に作成した調整用近接型PET-MRI用MRI送受信コイルを用いたPET・MRI間の干渉定量法を確立した。また、PET内装用シールドボックスに改良を加えて、PET・MRI間の干渉の低減を図った。さらに、26年度実施予定の品質チェックに向け、画像評価用ファントムを作成した。PET・MRI間の干渉の定量化に関しては、MRIにおけるB0,B1の変化と渦電流で生じる二次磁界の定量化法を確立した。渦電流で生じる二次磁界の定量化においては、急速反転磁場下での信号取得における奇数・偶数回での位相差を画像化する新たな測定法も提案した。上述の定量評価により、シールドボックス上での減衰の速い渦電流により生じる二次磁界が作成中のPET-MRI装置において干渉として問題になることが分かった。このため、シールドボックスの改良にあたっては、減衰の速い渦電流に関する干渉低減を目的に研究を行った。渦電流の流れる方向と垂直にシールドボックスにカットラインを入れることにより二次磁界の低減に成功した。26年度実施予定の品質チェックに向けた画像評価用ファントムの作成では、PET-MRIにおいて干渉を受けやすいMRI撮像法である拡散強調EPI画像での評価を行うため、水異方性を有するファントム作成を行った。最終年度の26年度は前年度までの実績を踏まえ、PETディテクタを一列全周性に装着できる頭部用バードケージ型RFコイルの作成を行い、その相互干渉・安全性などの基礎検討を行った。PETディテクタは最も近いところでRFコイルのエレメントより被験体に近接するように設計された。このような状況でもRFコイルのチューニングなどに問題はなく、臨床で一般的に用いる測定法での画像取得が可能であった。PETからMRIへの干渉に関してはMRI室外からの電源ケーブルにフィルターを挿入することと、PETディテクタに十分なシールドをすることで誤差レベルまでに低減することができた。MRIからPETへの干渉に関しても、測定されたPET情報を劣化させるものはなかった。相互干渉低減のために用いられたシールドボックスは導体であり、MRI信号に影響を与える可能性があったので、その評価も行った。シールドボックス内に発生する渦電流に起因する2次磁界を定量的に評価する測定法を用いて検討した結果、磁場勾配を高速で反転させる一部のシーケンスで画質への影響が確認された。この点に関してはシールド素材の改良などで渦電流の低減に成功しており、次の試作機においてこの技術を応用する予定である。安全性評価として発熱テストを光ファイバー温度計を用いて行った。すべてのケースでの検討は終わっていないが、これまでのところでは発熱はごくわずかで、一般的な安全基準を十分に満たすものであった。26年度が最終年度であるため、記入しない。

放射線科学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の初年度計画にあった調整用近接型PET-MRI用MRI送受信コイルの制作に成功し、シールドボックスのMRIに対する影響、および、PET検出器とMRIの相互干渉に関する初期的評価を行った。調整用近接型PET-MRI用MRI送受信コイルを用いてPET・MRI間の干渉を定量化し、問題となる干渉要因の低減のため、シールドボックスの改良を行った。当初予定されていた25年度予定とほぼ合致する内容と考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでのところ、計画通り進んでいるので、今後も着実に研究を進めていく。また、25年度から「近接型PET-MRI用MRI送受信コイル評価のためのファントムを作成」を研究計画に追加する。最終年度は、臨床向け近接・一体型PET-MRI用MRI送受信コイルの制作を手掛けるとともに、安全性・安定性の評価を行っていく。2号機基本躯体作成、試験用PETモジュール・シールドボックス作成のための備品および消耗品を購入するOPET/MRIに関する資料収集・学会発表のための旅費・参加費として使用する。実験補助に対する謝金・専門分野の研究者招へい謝金に適応する。シールドボックス周辺機器制作にかかわる予算執行が、当初予定より遅れたため、繰り越しとなった。予定通り、シールドボックス周辺機器制作に使用する。
1998年パプアニューギニアの北西部沿岸域の津波災害に関する調査研究

1998年7月17日,パプアニューギニアの西Sepik州沖でマグニチュード7の地震が発生し,それに伴う津波が同州のAittape付近へ来襲した.この津波の沿岸部での高さは10mを越え,死者2,500名にもおよぶ大被害をもたらした.地震規模を考えると異常な巨大津波であり,津波地震と推定された.そこで,被災後まもなく,津波災害の実態解明のための現地調査を実施した.7月31日にはパプアニユーギニアヘ入国して情報収集を行い,同国研究者と打ち合わせ後,被災地へ移動した.被災地への陸路は断たれていたため,ヘリコプターやボートで移動し,レーザー距離計やGPSを用いて徒歩での調査を行った.調査後,災害対策本部の依頼により,復興支援を目的として,津波災害についての講演を被災者に対して行った.また,現地の研究者との研究会を催し,調査結果を全て公開すると同時に,今後の研究の展開についての議論を行った.津波高分布はSissanoラグーン付近で最も高く,そこから遠ざかるにしたがい低くなる傾向を示している.さらに5mを越えいている範囲は約20kmで,10mを越えいている範囲にいたってはわずか10km程度である.すなわち,極めて局所的に大きな津波が来襲していることが判明した.津波に流された生存者の証言なども加味すると津波は次の様な挙動を示したと推定される.砂州上ではフルード数1の限界流が出現し,さらに砂州背後のラグーン側に落ち込み縮流してフルード数が1以上となり,射流としてラグーンを横断した.そして,非定常流の波状跳水の形で対岸のジャングルまで及んだ.第1波の津波で水位が上昇したラグーンでは,開口部から急流となって海側に流出したが,これが第2波に対して逆流となったために,この開口部付近で津波が高くなったと思われる.調査結果でも,開口部周辺では,津波の高さが12mを越えている.1998年7月17日にパプアニューギニア沖で発生した地震津波によって、同国北西部の西セピック州では2,500名を超える死亡者を出した。緊急救援活動が落ち着いた約2週間後に被災地へ入り、現地調査を行った。調査項目は、地震および津波の被害、津波痕跡による津波高分布、余震観測、生存者の証言の収集などである。被害は津波によるものがほとんどであり、シッサノ・ラグーン周辺の集落に集中していた。特に、ラグーンの砂州上に位置するアロップ村とワラプー村では、住民の67割が死亡するという甚大な被害を被っていた。津波痕跡から判明した津波高の分布も被害と同様、シッサノ・ラグーン付近で高く、そこから離れるにしたがい急激に小さくなる傾向を示した。最大で10mを超えていたが、高い範囲は狭く、5mを超えているのは20kmほどの範囲、10mを超えているのはわずかに10kmほどの範囲に留まっていた。すなわち、シッサノ・ラグーンを中心に、極めて局所的に大きな津波が来襲したことが分かった。また、生存者の証言を加味すると、砂州上で限界流が生じ、背後のラグーンに流れ込む時に縮流し、射流となってラグーンヘ突入したと考えられた。そして、ラグーン上では波状跳水を形成し、水平軸を持つ渦が発生したと推定された。他に、根元を先堀されたためではなく、幹の途中で折れて、倒壊した木々も見られ、大きな流体力が瞬間的に働いたことを示していた。液状化の痕跡も発見でき、大きな地震動が生じていたことが判明した。調査後は、被災者の心理的支援を目的とした講演を行った。また、調査結果は全てパプアニューギニアの研究者へ公開し、今後の研究の方針に付いての議論も行った。1998年7月17日,パプアニューギニアの西Sepik州沖でマグニチュード7の地震が発生し,それに伴う津波が同州のAittape付近へ来襲した.この津波の沿岸部での高さは10mを越え,死者2,500名にもおよぶ大被害をもたらした.地震規模を考えると異常な巨大津波であり,津波地震と推定された.そこで,被災後まもなく,津波災害の実態解明のための現地調査を実施した.7月31日にはパプアニユーギニアヘ入国して情報収集を行い,同国研究者と打ち合わせ後,被災地へ移動した.被災地への陸路は断たれていたため,ヘリコプターやボートで移動し,レーザー距離計やGPSを用いて徒歩での調査を行った.調査後,災害対策本部の依頼により,復興支援を目的として,津波災害についての講演を被災者に対して行った.また,現地の研究者との研究会を催し,調査結果を全て公開すると同時に,今後の研究の展開についての議論を行った.津波高分布はSissanoラグーン付近で最も高く,そこから遠ざかるにしたがい低くなる傾向を示している.さらに5mを越えいている範囲は約20kmで,10mを越えいている範囲にいたってはわずか10km程度である.すなわち,極めて局所的に大きな津波が来襲していることが判明した.津波に流された生存者の証言なども加味すると津波は次の様な挙動を示したと推定される.砂州上ではフルード数1の限界流が出現し,さらに砂州背後のラグーン側に落ち込み縮流してフルード数が1以上となり,射流としてラグーンを横断した.そして,非定常流の波状跳水の形で対岸のジャングルまで及んだ.

第1波の津波で水位が上昇したラグーンでは,開口部から急流となって海側に流出したが,これが第2波に対して逆流となったために,この開口部付近で津波が高くなったと思われる.調査結果でも,開口部周辺では,津波の高さが12mを越えている.
熱分解を用いた地球化学的試料中難溶性有機物からの生化学指標の検索

本研究は,2つの課題を立てて進められた。ひとつは,表題に示された堆積物の有機溶媒抽出残さを申請者らが考案したオフライン熱分解装置で分解分析することによって,溶媒抽出では得られないバイオマーカーを検索し,実際の試料に適用して堆積相解析や古環境解析の可能性を探ることである。この課題では,米国Green River頁岩を使って熱分解条件を検討し,この熱分解法をわが国の石油母岩として知られる中新世の沿岸域堆積岩から分離したケロジェン試料に適用して生成物の特徴を解析した。また申請者らがもうひとつの課題として研究対象としている,現生の海洋・湖沼堆積物や特異的な環境下(酸性条件,高熱水条件など)に生息する生物試料(algal mats)を分析対象として,抽出操作や残さの熱分解によって新たな分子情報を内包するバイオマーカーの検索を試みた。いずれの課題においても,本研究費で購入したガスクロマトグラフ-質量分析計を用い,主として注目した化合物は,鎖状炭化水素,環状炭化水素,脂肪酸である。これらの有力なバイオマーカーは,オフライン熱分解でGC,GC-MSでの分析に先立って予備的分画操作を施すことにより,いずれも詳細に分析できることがわかった。このうち幅広くバイオマーカーとして研究されている熱分解生成物中の脂環式炭化水素(ステラン/ステレン,トリテルパン/トリテルペン)で興味深いことは,現生堆積物(沿岸海域・淡水湖沼),中新世海生堆積岩,温泉藻類ごとにそれぞれきわめて類似した熱分解生成物のプロファイルを示し,それがカテゴリ間では明瞭に異なることであった。堆積物に残された過去の生物活動を記録する有機化学的な分子指標は,バイオマーカーと呼ばれる。本研究は,従来主眼が置かれていた有機溶媒抽出物(ビチュメン)と並行して,堆積有機物の大部分を占める高分子様有機物(ケロジェン)から,オフライン熱分解(Fukushima,1982)によって生じる熱分解生成物中に新たなバイオマーカーを見いだすことを目的としている。平成10年度の研究においては,本研究費で購入したガスクロマトグラフ-質量分析計を立ち上げ,1.特異的な現生生物試料である,高温の温泉(熱水)中に繁茂する藻類群集,いわゆるバイオマットからの新たなバイオマーカーの検索を試みた。複数の試料を分析した結果,ビチュメンにおいては,国外の温泉での研究により注目されているメチル側鎖を1-2個持つ炭素数17から19の鎖状炭化水素が卓越することを確認し,それらの組成が温泉ごとに異なる特徴を示すことを明らかにした。この成果は投稿中である。また抽出残さの熱分解生成物より分離された炭化水素には,溶媒抽出物中には殆ど検出されない高分子量の直鎖およびステロイド,ホパノイド骨格を持つ環式化合物が見いだされた。それらの組成も試料ごとに共通点と相違点が認められた。現在,この環式炭化水素の同定を進めているところである。また来年度は,沖縄トラフ海底熱水口近傍から得られた堆積物にも適用する予定である。2.本邦中新世海洋堆積物(寺泊層)において,先にタービダイトのバイオマーカーとして提案した(藤田ほか,1997),ビチュメンおよびケロジェンの熱分解生成物中の炭化水素が示す特性を,その上部層である椎谷層においても確認することを目的として,ビチュメンの分析を実施し,バイオマーカーが鋭敏な指標であることを示した(藤田ほか,1998)。本試料から分離したケロジェンの熱分解分析は逐次実施する予定である。(1)基準試料としてGreen River頁岩を用い、申請者ら自作の真空熱分解装置でリリースされる指標性有機化合物を、熱分解温度を変化させながら測定した。

このシステムの主たる特徴は、1)オフライン分析のために低沸点生成物は分析できないが、2)数十百ミリグラムの試料を使って、生成物をステップワイズに捕集・分離しながら、多段階の熱分解を継続できること、3)熱分解生成物中の主成分である炭化水素とともに、たとえばアルコールや脂肪酸など官能基を持つ極性分子の詳細な分析が可能なことである。今年度は、250-550°Cの範囲で、熱分解温度と時間の条件について検討した。生成物の分析は、炭化水素画分のみに着目した。有機溶媒抽出でリリースされるバイオマーカーと比較すると、熱開裂にともなう分解生成物は、およそ300°C以上から検出され、もっとも活発な炭化水素生成は、350-400°Cであった。250°Cでの減圧加熱は、質・量の上から、ほぼ溶媒抽出に対応することが明らかとなった。ただし、収量は熱分解装置を使用した方が若干多く、効率の良いことを示している。時間については、たとえ300°Cほどの温度であっても、最高温度で時間をかけることによって、熱変性がゆっくりと起こり、しだいに不飽和炭化水素が増加してくる。分析的熱分解の温度として一般に500°C前後の加熱が多用されているが、時間と温度の両条件の調整で、新たな情報が得られる可能性がある。現在は、Green River頁岩からの、加熱温度、時間を変えた際の生成物の特性について、炭化水素以外の化合物を分画して個別に解析を進めている。(2)応用試料として、温泉algal mats,泥炭質堆積物柱状試料、海底熱水系近傍の堆積物試料(有機溶媒抽出処理済み)という現生環境下の試料を用い、最高温度で10分間保持するという一定の条件のもとで、熱分解生成物の相互比較、抽出性脂質成分との比較・対比を試みた。ただし、これらの試料について現段階では、通常の溶媒抽出によって得られる以上の格別な情報は得るに至っていない。本研究は,2つの課題を立てて進められた。ひとつは,表題に示された堆積物の有機溶媒抽出残さを申請者らが考案したオフライン熱分解装置で分解分析することによって,溶媒抽出では得られないバイオマーカーを検索し,実際の試料に適用して堆積相解析や古環境解析の可能性を探ることである。この課題では,米国Green River頁岩を使って熱分解条件を検討し,この熱分解法をわが国の石油母岩として知られる中新世の沿岸域堆積岩から分離したケロジェン試料に適用して生成物の特徴を解析した。また申請者らがもうひとつの課題として研究対象としている,現生の海洋・湖沼堆積物や特異的な環境下(酸性条件,高熱水条件など)に生息する生物試料(algal mats)を分析対象として,抽出操作や残さの熱分解によって新たな分子情報を内包するバイオマーカーの検索を試みた。いずれの課題においても,本研究費で購入したガスクロマトグラフ-質量分析計を用い,主として注目した化合物は,鎖状炭化水素,環状炭化水素,脂肪酸である。これらの有力なバイオマーカーは,オフライン熱分解でGC,GC-MSでの分析に先立って予備的分画操作を施すことにより,いずれも詳細に分析できることがわかった。このうち幅広くバイオマーカーとして研究されている熱分解生成物中の脂環式炭化水素(ステラン/ステレン,トリテルパン/トリテルペン)で興味深いことは,現生堆積物(沿岸海域・淡水湖沼),中新世海生堆積岩,温泉藻類ごとにそれぞれきわめて類似した熱分解生成物のプロファイルを示し,それがカテゴリ間では明瞭に異なることであった。
壁せん断応力影響下における血管内皮細胞の膜受容体を介した情報伝達機構の解明

本年度は,粒子追跡結果より膜タンパク質の拡散係数と移流速度を算出し,0-2dyn/cm2の範囲で影響を調べた.また,細胞内情報伝達物質であるカルシウムイオンの測定もおこなった.実験は,昨年度と同様にヒト大動脈由来内皮細胞を用い,せん断応力の負荷には平行平板型の流路を使用した.また膜タンパクにはGPIアンカー型タンパク質であるCD59に着目しその運動を解析した.細胞内カルシウムイオンの測定には,カルシウムグリーンを用いた.また,カルシウムイオンの局所濃度上昇を誘導させるために,ケージドIP3およびレーザーフォトリシスシステムを使用した.膜タンパクの移流速度はせん断応力が増加するにつれて,線形に増加した.一方,拡散係数に関しては,0-1.0dyne/cm^2の間ではほぼ一定の拡散係数(D=4.0×10^<-10>±4.0×10^<-12>cm^2/s)が計測された.ところが,2.0dyne/cm^2では拡散係数は29×10^<-10>±8.0×10^<-10>cm^2/sと急激に増加した.2.0dyne/cm^2での急激な拡散係数の上昇は血管内皮細胞の細胞膜の状態が変化していることを示しており,せん断応力の影響を受け細胞膜タンパクの移動量を変化させることが分かった.カルシウムイオンに関しては,細胞内のケージドIP3を局所で活性化させると細胞内カルシウムイオンの上昇が観察された.同一細胞内においても,IP3を活性化させた部位の違いによりカルシウムイオン濃度上昇に違いが観察された.さらに,内皮細胞にせん断応力を負荷すると,IP3を活性化させた細胞のカルシウムイオン濃度上昇後,下流に位置する細胞に次々とカルシウムイオンが伝播していく様子が観察された.以上の結果から,せん断応力の負荷により細胞膜タンパクの局所的な移動変化が起き,そのことが細胞内情報伝達と深く関与していると推察した.血管内皮細胞は物理刺激であるせん断応力を細胞内へ伝達するメカニズムがあると考えられている.そして,一般に細胞膜上の受容体などの膜タンパクは細胞の外部刺激を内部へ伝達することが知られていることから,内皮細胞が外部刺激であるせん断応力を細胞内へ伝達する際にはこの細胞膜上のタンパクの挙動が重要であると考え,せん断応力の影響下での膜タンパクの運動を解析した.実験にはヒト大動脈由来内皮細胞を用い,せん断応力の負荷には平行平板型の流路を使用した.また膜タンパクにはGPIアンカー型タンパク質であるCD59に着目しその運動を解析した.解析方法は,CD59の抗体を微小蛍光粒子に吸着させ,その後この蛍光粒子を細胞膜上のCD59に吸着させることによりCD59の運動を一粒子追跡法を用いて観察した.細胞膜上の粒子はせん断応力負荷前にはブラウン運動を行っており,せん断応力負荷後にはブラウン運動を伴い下流方向に移動し最終的には下流端に局在化する様子が観察された.粒子の運動はその速度にばらつきがあり,運動の様子も運動中に一度停止しその後また動き出すなど様々な動きを示した.本研究において,内皮細胞の細胞膜上の膜タンパクはせん断応力の影響を受け下流側に局在化した.このことは,内皮細胞が流れの方向などを感知するメカニズムに何らかの関与があるのではと考えられた.本年度は,粒子追跡結果より膜タンパク質の拡散係数と移流速度を算出し,0-2dyn/cm2の範囲で影響を調べた.また,細胞内情報伝達物質であるカルシウムイオンの測定もおこなった.実験は,昨年度と同様にヒト大動脈由来内皮細胞を用い,せん断応力の負荷には平行平板型の流路を使用した.また膜タンパクにはGPIアンカー型タンパク質であるCD59に着目しその運動を解析した.細胞内カルシウムイオンの測定には,カルシウムグリーンを用いた.また,カルシウムイオンの局所濃度上昇を誘導させるために,ケージドIP3およびレーザーフォトリシスシステムを使用した.膜タンパクの移流速度はせん断応力が増加するにつれて,線形に増加した.一方,拡散係数に関しては,0-1.0dyne/cm^2の間ではほぼ一定の拡散係数(D=4.0×10^<-10>±4.0×10^<-12>cm^2/s)が計測された.ところが,2.0dyne/cm^2では拡散係数は29×10^<-10>±8.0×10^<-10>cm^2/sと急激に増加した.2.0dyne/cm^2での急激な拡散係数の上昇は血管内皮細胞の細胞膜の状態が変化していることを示しており,せん断応力の影響を受け細胞膜タンパクの移動量を変化させることが分かった.カルシウムイオンに関しては,細胞内のケージドIP3を局所で活性化させると細胞内カルシウムイオンの上昇が観察された.同一細胞内においても,IP3を活性化させた部位の違いによりカルシウムイオン濃度上昇に違いが観察された.さらに,内皮細胞にせん断応力を負荷すると,IP3を活性化させた細胞のカルシウムイオン濃度上昇後,下流に位置する細胞に次々とカルシウムイオンが伝播していく様子が観察された.以上の結果から,せん断応力の負荷により細胞膜タンパクの局所的な移動変化が起き,そのことが細胞内情報伝達と深く関与していると推察した.
エイズウイルス複製に関わるヒト転写装置を標的とした抗エイズ医薬の分子設計

エイズプロウイルス遺伝子のプロモーター領域であるLong Terminal Repeatには、2つの連続したκB配列、3つの連続したGCボックス、1つのTATAボックスからなる特徴的な転写制御配列が存在し、それらに結合する蛋白質NFκB、HIV-EP1、Sp1などがエイズウイルスの転写、複製の制御に関わっている。本研究ではこれらの転写関連蛋白質の機能を阻害すること、およびLong Terminal Repeatを標的としたDNA切断剤の分子設計を行うこと、の2つの蛋白質・核酸両面からのアプローチを行うことを目的とした。上記蛋白質のうちSp1とHIV-EP1はDNA認識結合部分に亜鉛を含む亜鉛フィンガー蛋白質である。これらの蛋白質から亜鉛を引き抜き失活させることによる阻害を目的として、ピリジン核を機軸とした種々の金属キレーターを合成した。平成14年度は、酵素との結合性を考慮し、ピリジン核の4位に種々の芳香族置換基を導入したビフェニル型構造をもつ金属キレート性化合物の合成を行った。なかでも芳香族置換基としてナフチル基を導入した化合物は亜鉛蛋白質阻害においてすぐれた活性を示した。エイズプロウイルスDNAの塩基配列を特異的に認識することを目的とし、新規ペプチド核酸の分子設計を行った。平成14年度は、グリシル-β-アラニンをバックボーンとする光学活性なペプチド核酸のモノマーをD-およびL-アスパラギン酸から合成し、そのオリゴマーを調製した。本研究の成果は、亜鉛蛋白質の機能を阻害する新規キレーターの合成に成功したこと、およびエイズプロウイルスDNAを標的とし得る新規ペプチド核酸を開発したことの2点に総括することができる。エイズウイルスはヒト免疫細胞に感染すると、逆転写などのプロセスを経て宿主であるヒトのDNAのなかに組みこまれてプロウイルスとなる。エイズプロウイルス遺伝子のプロモーター領域には2つの連続したκB配列、3つの連続したGCボックス、1つのTATAボックスからなる特徴的な転写制御配列が存在し、それらに結合するNFκB、IIIV-EPl、Splなどの転写因子がエイズウイルスの転写を制御している。これら転写因子のうちIIIV-EPlとSplが亜鉛フィンガー蛋白質であることに着目し、これらを標的とし、蛋白質の亜鉛部分に相互作用することを目的としてジメチルアミノピリジンとシステアミンからなる対称的構造をもった人工配位子を合成し、30μM濃度でHIV-EPlやSplの亜鉛部分に作用し、これらのDNA結合を阻害することができた。また300μM濃度および30μM濃度ででNFκBとDNAの結合を阻害する化合物の分子設計に成功した。エイズウイルスの転写制御領域に含まれるκB配列が回文配列の要素をもつこと、および三重らせんを形成しうる部分を含むことに着目し、κB配列をもつ核酸と三重らせんを形成しうるオリゴヌクレオチドを合成し、これに光照射によりDNA切断をひきおこす物質オキサゾールイエローを連結した。この修飾オリゴヌクレオチドにより、光照射条件下、スペルミンの存在下、DNAのκB配列近傍を切断することに成功した。これをさらに発展させ、エイズウイルスのDNA切断による不活化をめざす。本研究ではこれらの転写関連蛋白質の機能を阻害すること、およびLong Terminal Repeatを標的としたDNA切断剤の分子設計を行うこと、の2とおりの蛋白質・核酸両面からのアプローチを行うことを目的とした。上記蛋白質のうちHIV-EP1とSp1はDNA認識結合部分に亜鉛を含む亜鉛フィンガー蛋白質である。これらの蛋白質から亜鉛を引き抜き失活させることによる阻害を目的として、ジメチルアミノピリジン核を機軸とした種々の金属キレーターを合成した。

平成13年度は、亜鉛との結合性を考慮し、ヒドロキサム酸型の側鎖を2つ、ジメチルアミピリジンの2位と6位に導入した対称的構造の化合物の合成を検討した。研究代表者らは、酸素活性化能力をもちDNAを非選択的に切断する化合物HPHをさきに開発した。平成13年度は、これにエイズプロウイルスのLong Terminal Repeatの塩基配列を認識する部位を導入するためのリンカー部位として、ハロゲノヘキシル基を導入した。エイズプロウイルスDNAの塩基配列を特異的に認識することを目的とし、二本鎖DNAに結合して三本鎖を形成しうる新規ペプチド核酸の分子設計を行った。平成13年度にはチミン塩基とグアニン塩基を有するペプチド核酸のモノマーを合成し、次いでこれらを連結してオリゴマーとした。今後はリンカーを有するHPHにペプチド核酸などの塩基配列認識部位を導入する予定である。エイズプロウイルス遺伝子のプロモーター領域であるLong Terminal Repeatには、2つの連続した,κB配列、3つの連続したGCボックス、1つのTATAボックスからなる特徴的な転写制御配列が存在し、それらに結合する蛋白質NFκB、HIV-EP1、Sp1などがエイズウイルスの転写、複製の制御に関わっている。本研究ではこれらの転写関連蛋白質の機能を阻害すること、およびLong Terminal Repeatを標的としたDNA切断剤の分子設計を行うこと、の2つの蛋白質・核酸両面からのアプローチを行うことを目的とした。上記蛋白質のうちSp1とHIV-EP1はDNA認識結合部分に亜鉛を含む亜鉛フィンガー蛋白質である。これらの蛋白質から亜鉛を引き抜き失活させることによる阻害を月的として、ピリジン核を機軸とした種々の金属キレーターを合成した。平成14年度は、酵素との結合性を考慮し、ピリジン核の4位に種々の芳香族置換基を導入したビフェニル型構造をもつ金属キレート性化合物の合成を行った。なかでも芳香族置換基としてナフチル基を導入した化合物は亜鉛蛋白質阻害においてすぐれた活性を示した。エイズプロウイルスDNAの塩基配列を特異的に認識することを目的とし、新規ペプチド核酸の分子設計を行った。平成14年度は、グリシル-β-アラニンをバックボーンとする光学活性なペプチド核酸のモノマーをD-およびL-アスパラギン酸から合成し、そのオリゴマ-を調製した。本研究の成果は、亜鉛蛋白質の機能を阻害する新規キレーターの合成に成功したこと、およびエイズプロウイルスDNAを標的とし得る新規ペプチド核酸を開発したことの2点に総括することができる。
触媒設計の新発想:柔軟性の高い触媒や触媒混合物の開発と炭素弗素結合形成反応の開発

本研究室で開発されたキナアルカロイドを用いる不斉フッ素化反応は,シリルエノールエーテル類,オキシインドール類,α-シアノ化合物,β-ケトエステル類,アリルシラン類など広範囲な基質に対して高い不斉収率を示す極めて実用性の高いものである。しかし問題点として,いわゆる「試薬」としての性格上,化学量論量のキナアルカロイドを必要とする点があげられていた。そこで最終年度である3年目は,1年目2年目で培った技術知識及び結果を踏まえ,これまでの研究の集大成としてキナアルカロイドを用いた触媒的不斉フッ素化反応の開発に取り組んだ。その結果,「触媒的アプローチ」を展開することでキナアルカロイドの触媒化に成功し,これまでの技術では達成不可能であったアリルシラン類及びシリルエノールエーテル類への触媒的不斉フッ素化反応の開発に成功した。すなわち,基質にアリルシラン類を用いた場合では,アセトニトリル中,炭酸カリウム存在下,触媒量のキナアルカロイドとして(DHQ)_2PYR(10mol%),フッ素化剤にN-フルオロベンゼンスルホンイミド(NFSI)を用いて反応を行うことで最高95%のエナンチオ選択性で目的のフッ素化体を与えた。本結果は,アリルシラン類への初の触媒的不斉フッ素化反応であるだけでなく,これまでに報告されている2点配位型の金属触媒やプロリン由来の有機触媒を用いる手法では達成することができないことを考慮すると大変重要な結果であると言える。また,本手法はシリルエノールエーテル類に対しても適用可能であり,キナアルカロイドに(DHQ)_2PHALを用いることで最高86%のエナンチオ選択性で対応するα-フルオロケトン類の触媒的不斉合成にも成功した。さらに,本反応を活用することで,有機触媒を用いた初のオキシインドール類への触媒的不斉フッ素化反応を達成することもできた。初年度は,完全に立体を制御した触媒的キラル炭素弗素結合形成反応の開発を行った。不斉触媒の探索研究を行ったところ,1998年に金政先生らによって開発された(R,R)-4,6-Dibenzofurandiyl-2,2'-bis(4-phenyloxazoline)(DBFOX-Ph)が非常に優れた不斉弗素化触媒となることを見出した。反応は,まず10mol%の過塩素酸ニッケル6水和物及び11mol%のDBFOX-Phを混合し,減圧下で2時間乾燥させた後,塩化メチレン溶液とし,さらにMS-4Åを加え1時間撹拌させた。そこに種々のβ-ケトエステルを加えた後,1.2当量のN-Fluorobenzenesulfonimide(NFSI)を加え室温にて撹拌した。その結果,目的のα-フルオロ-β-ケトエステルを最高99%の不斉収率で与えた。さらに,N原子をBoc基で保護したオキシインドール化合物を基質として用い,同様に触媒的不斉弗素化反応を試みたところ,医薬品として重要なリード化合物であるα-フルオロオキシインドール化合物を最高96%eeで得ることにも成功した。また,虚血性脳血管障害治療薬であるMaxiPostを93%の不斉収率で与えた。キラル含弗素化合物は,医薬品・農薬など幅広い分野に応用できるため,これまでには達成されなかった極めて高いエナンチオ選択性で目的物を得ることに成功したこれらの結果は,大変意義深いものである。さらに,このシステムはβ-ケトエステル類の触媒的不斉塩素化反応,触媒的不斉酸化反応,及び触媒的不斉スルフェニル化反応にも応用することができ,それぞれ目的の化合物を最高98%ee,93%ee,92%eeで与えることも見出した。このように触媒的キラル炭素弗素結合形成反応の開発だけでなく,ヘテロ原子の触媒的不斉導入にも成功した。初年度に,2点配位型の1,3-ジカルボニル化合物に対して触媒量のDBFOX-Ph/Ni錯体存在下で不斉フッ素化反応を行うことで,目的フッ素化合物を最高99%の不斉収率で与えることを見出した。2年目では,DBFOX-Ph/金属錯体を用いることで,2点配位型の1,3-ジカルボニル化合物に対してほぼ完全に立体を制御した炭素-ヘテロ原子結合(C-Cl, C-S, C-O)のエナンチオ選択的形成反応の開発に成功した。すなわち,C-Cl, C-S, C-0結合をそれぞれ,最高98%,95%,97%のエナンチオ選択性で形成することができた。触媒的不斉塩素化反応では,まずDBFOX-Ph/Ni錯体を調整した後,塩化メチレン溶液とし,さらにMS-4Åを加え1時間撹拌させた。そこに種々のβ-ケトエステルを加えた後,1.2当量のトリフルオロメタンスルホン酸クロライドを2時間かけ加え,0°Cにて撹拌した。その結果,目的のα-クロロ-β-ケトエステルを最高98%の不斉収率で与えた。同様にこのDBFOX-Ph/Niシステムを用いて,β-ケトエステル類の触媒的不斉スルフェニル化反応,及び酸化反応に着手した結果,それぞれ最高95%ee.97%eeで目的の化合物を得ることに成功した。さらに,同様の方法を用い,金属触媒を過塩素酸ニッケル6水和物から酢酸亜鉛に変えることで,N原子をBoc基で保護したオキシインドール化合物の触媒的不斉塩素化反応,及び酸化反応を初めて報告した。