hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際民事紛争と著作者人格権－国境を超えるパロディを素材として

さらに発展的な課題として、一般的な人格権の準拠法についての分析をも行った。我が国においては、人格権についての準拠法に関しては近年あまり論じられてきていないため、特に外国法制における状況についての検対を行った。この論点については、シンガポールにおける国際学会及び九州大学・ミュンヘン大学共同シンポジウムにおいてRight of Personalily as"Sword"-New Aspects of Rights Concerning Personalityと題する報告を行った。また、文化に関する権利が人間の基本的な権利として人権条約にも言及されていることに着想を得て,文化的な側面からの分析にも取り組んだ。ここでは、文化の保護に際して著作梅法制、特に著作者人格権がツールとして用いられることから、著作権法制と一般の人格にかかる権利との何らかの紐帯を見出すことができるかという分析にも取り組んだ。この成果については、九州大学・ルーヴェン・カトリック大学共同シンポジウムにおいて、1つの単独報告及び八並廉(東京大学・日本学術振興会特別研究員)氏との2つの共同報告において発表した。本年度の目標としていた論点の調査・分析に取り組み、論稿も順次公表しているが、邦語による論稿の公表が来年度の予定となっている。また、従来の計画よりさらに発展した文化的視点という新たな論点からの分析にも取り組むことができている。本研究の遂行にあたって得られた研究の成果を、国内外の学会または研究会における報告を通して国内外の研究者からの批判を得、邦語及び外国語で公表する。従来、著作権に関する国際私法上の問題は、権利の財産的側面へばかり注目が集まり、人格的側面については研究の空白状態が生じていた。そこで本研究は著作者人格権の国際私法上の問題、とりわけ準拠法問題研究対象とするものである。検討素材として国境を超えるパロディを採用し、国際私法上の問題の検討と同時並行して、前提として実質法上のパロディについての検討も行った。さらに、著作者人格権の性質の考察にあたり、日、仏、米、英の各法制における著作者人格権について比較法的分析を行った。本研究について本年度に実施した研究は、(1)著作者人格権をめぐる国際私法上の論点についての検討(特に、我が国の著作者人格権の準拠法に関する唯一の判例である東京地裁平成16年5月31日判決の検討(同判決について英語で執筆した論稿は、2012年4月末にKyudai Research Bulletinに掲載予定)、また、外国法の状況の研究として、フランス判例Asphalt Jungle事件(Cour de Cassation, 28 mai 1991)についての検討(同判決についての論稿は既刊))、(2)パロディを素材とする著作者人格権の性質の再検討(我が国におけるパロディをめぐる議論の現状、比較法的研究として仏・米における議論状況の検討)、(3)総合的検討(博士論文執筆)、である。(3)について、一般人格権に関する従来の議論の整理を踏まえ、著作者人格権と一般人格権との間の共通要素を抽出した上で、既存の議論の著作者人格権への転用可能性を検討した。さらに、著作者人格権の問題の特殊性、すなわち著作者人格権は著作物の存在なくしては存在し得ないことから、国際私法上の取り扱いにおけるその特殊性への考慮の必要性を指摘した。特筆すべき点として、平成23年度より2年間のDC2として採用されたものであるが、当初の計画以上に進展し、1年繰り上げての博士論文の執筆完了及び学位の認定にいたった。本研究は、2ヵ年計画の最終目標として博士論文の執筆完了及び学位の取得を挙げていたところ、計画に挙げた論点を網羅した上で、採用開始から1ヵ年で目標である博士論文の執筆完了と学位の取得を達成している。本研究の遂行にあたって得られた研究の成果を、国内外の学会または研究会における報告、邦語もしくは外国語における論稿により公表し、国内外からの批判を仰ぎ、研究のさらなる深化をめざす。
ヒト染色体のDNA複製開始点の単離とそれに作用するタンパク質の同定

1.試験管内複製反応を使用して、ヒト染色体上の複製開始点の検索を行なった。まず検索の対象としてヒト第10染色体、約350kb領域を選び、約10kbに断片化したプラスミドライブラリーを作成した。このライブラリーDNAを鋳型として、ヒト細胞粗抽出液、あるいはヒト細胞由来の精製された複製タンパク質とSV40ウイルスT抗原を使ってDNA合成開始領域をマップしたところ、挿入されたヒトDNAの特定の複製反応を行なわせたところ、精製した複製タンパク質を使用した反応において、有為に高いDNA合成能を有するクローンを数個得た。これらの部位から合成が開始していることが分かった。今後は高い複製能を持つプラスミドを複製開始点の候補として、複製必須領域の極小化を行ない複製開始に必要なDNA構造の解折を行なう予定である。2.上記の反応では、DNA合成に必要なDNAヘリカーゼ活性はSV40ウイルスT抗原に依存している。従がって染色体の複製反応で使われる細胞由来のDNAヘリカーゼは未同定である。そこで染色複製に関与するDNAヘリカーゼを検索するために、複製に使われるDNAヘリカーゼトDNAポリメラーゼはお互いに相互作用することに着目した。具体的には、抗DNAポリメラーゼα抗体カラムにポリメラーゼと共に結合するタンパク質分画の中からDNAヘリカーゼ活性の探した。この結果、ユニークなDNAヘリカーゼ活性を検出することができた。このDNAヘリカーゼは、DNAポリメラーゼαと相互作用性を持つことが期待され、その特性を解折を行なって、実際に上記の複製開始点の候補プラスミドの複製反応を進めるかどうかを検討している。
シリル遷移金属錯体による選択的元素間結合切断反応

本研究ではシアナート(R-O-C≡N)のO-CN結合切断について検討を行った。まず、シアナートと当量のシリル錯体(Cp(CO)_2FeSiEt_3)のトルエン溶液を作成し、光照射を行ったところ、39%の収率でEt_3SiCNが生成していることが明らかとなった。そこで次に鉄およびモリブデンのメチル錯体であるCp(CO)_nMMe(M;Fe, n=2;M=Mo, n=3)およびその誘導体と当量のヒドロシランとシアナートを添加して反応を検討した。その結果、Cp(CO)_3MoMeを用いてトルエン中加熱を行った場合に最も高い活性を示すことが分かった。この反応を触媒反応へと展開した。反応条件を種々検討した結果、溶媒としてDMFを用い、100°Cで加熱すると効率良く触媒反応が進行することが分かった。この触媒条件で種々のシアナートについて検討したところ、アルキルシアナート、アリールシアナートいずれの場合もO-CN結合が切断され、さらに電子供与性置換基をもっているものほど効率良く切断が起こることが分かった。予想される触媒反応機構についての考察も行った。この機構中に登場するN-シリル化η^2-イミダト錯体の観測を試みたが系が複雑となった。そこで(C_5Me_5)(CO)_3WSiR_3(R=Ph, p-Tol)を用いて同様の検討をおこなったところ、(C_5Me_5)(CO)_2W{(^iPrO)C=NSiR_3-κ^2C,N}(R=Ph, R=p-Tol)の単離に成功した。後者の錯体についてはX線結晶構造解析を行い、構造の確認を行った。本研究ではシリル遷移金属錯体を鍵化合物として、シアナミド(R_2N-CN)のN-CN結合を切断する反応について検討を行った。その結果、鉄シリル錯体を用いて室温で光照射を行うと、シアナミドのN-CN結合が切断できることを見出した。しかしこの反応は化学量論反応であった。また、モリブデンメチル錯体を用いても、ヒドロシランとシアナミドを反応させると、N-CN結合が切断されることが分かった。さらにこの場合はモリブデン錯体か触媒として働くことも明らかにした。シアナミドのN-CN結合は単結合というよりはむしろ二重結合的性格か強く、一般には切断が困難であることが知られている。このシアナミドのN-CN結合を温和な条件で切断したのは本研究が最初である。反応機構を明らかにする目的で反応中間体の単離を試みた。その結果N-シリルーη^2-アミジノ鉄錯体の単離に成功し、そのX線解析により構造を明らかにした。単離したこの錯体を溶媒中で加熱することによりN-CN結合切断生成物か得られた。これより、この錯体が反応中間体であることが分かった。これらの結果より、鉄シリル16電子錯体にシアナミドのCN三重結合部位がη^2配位し、鉄上のシリル基がニトリル窒素に転位してN-シリル-η^2-アミジノ鉄錯体が生成し、その後この配位子が鉄配位圏内でスライドしてN-CN結合が解裂するという機構を提案した。
バイオマーカー水素同位体比を用いた南極氷床融解イベントの検出

1.昨年度に引き続き,南極大陸陸棚斜面下部から採取されたピストンコアにおけるIRD産出量,有機炭素量,オパール量などの分析を行った.また,別途実施されたコアの古地磁気強度曲線を用いた堆積年代推定に加え,コア上部で有機物の放射性炭素年代測定を行い,コアの年代モデルの精度を高めた.IRD量は,一般に間氷期で増加し,氷期で減少する傾向を示した.氷期におけるIRD減少は,AMR-2PC地点が夏季でも氷が溶けない多年氷に覆われていたことを示している.また,酸素同位体ステージ78では,IRD量が急激に増大するイベントが繰り返し生じていることがわかった.ステージ7の温暖期は,南大洋太平洋区では極前線などが通常の温暖期よりも南下していた可能性が指摘されており,南極大陸縁辺部でもより温暖な環境となり氷床融解(崩壊)現象が頻繁に発生していた可能性がある.2.海洋研究開発機構に滞在し,水素同位体比測定用の試料前処理法を習得するための予備実験を実施した.それらの手法を高知大学において実行できるよう環境整備を行うとともに,ガスクロマトグラフ/熱分解/質量分析計の分析条件等の検討を実施した.現時点では,ルーチン的に分析できるまでに至っていないが,予察的に分析した南大洋表層堆積物中のバイオマーカー水素同位体比は,-100-200‰の値を示した.その中でも低緯度側の試料は-100‰-120‰の値を示し,南極大陸近傍の試料からは-200‰の値が得られている.このように極域ほど軽い水素同位体比を示す傾向は,極めて軽い水素同位体比を有する南極氷床からの融解水の影響を反映していると考えられる.今後,さらに表層堆積物およびコアの分析を進めることによって,バイオマーカー水素同位体比のもつ古環境指標としての意味づけをより明確にすることができ,過去の氷床融解(崩壊)イベントの高解像度復元に結びつくと考えられる.1.分析機器の整備海洋コア総合研究センターの移転に伴って2003年4月に新たな施設が完成したことから,15年度前半は,施設内に設けられた有機地球化学実験室の整備および設置機器の立ち上げ作業を順次行った.本研究に利用する主要機器であるガスクロマトグラフ燃焼質量分析計(GC/C/MS)の整備も行い,予備的な分析・測定を実施し,実試料の分析が実行可能であることを確認した.2.堆積学的検討すでに採取し冷蔵保管していた南大洋太平洋セクター(タスマニア島南極大陸)から緯度トランセクトで採取された表層堆積物(白鳳丸KH94-4およびKH01-3次航海におけるマルチプルコア試料計13地点)を用いて,堆積学的な検討を行った.X線CTスキャナによるX線透過画像解析によると,海氷分布を復元する指標の一つである漂流岩屑(IRD)が明瞭に存在する場所は,南緯60度付近から南極大陸までであり,それより以北の堆積物中にはほとんどIRDが存在しないことが明らかとなった.この結果は,非破壊測定の一つである堆積物の帯磁率の緯度分布からも支持されており,南極大陸近傍の堆積物ほど帯磁率が高く,南緯60度以北は極めて低く,かつ,一定の値を示している.このことは,南極大陸に近いほど大陸起源の磁性鉱物が多量に供給されていることを意味している.従って,海氷(氷山由来)の分布北限はおよそ南緯60度付近と見積もることができ,また,南極大陸に近いほど海氷の影響が大きいことがわかった.3.情報収集国内外での学会等に参加して,バイオマーカー水素同位体比の測定技術および最新の研究成果について,情報収集を行った.特に,植物プランクトン由来バイオマーカー(例えば,珪藻由来のC28ステロール,渦鞭毛藻由来のダイノステロールなど)が水素同位体比の測定に適していることがわかり,次年度以降の研究方針の設定に役立つ情報となった.1.表層堆積物の堆積学的解析南大洋太平洋セクター(タスマニア島南極大陸)から緯度トランセクトで採取された表層堆積物(0-1cm)を用いて,漂流岩屑(IRD)の定量,および,非生物源砕屑物の粒度分析を行った.南極大陸由来の氷山の分布範囲を復元する指標の一つであるIRDは,南極大陸近傍で多産するが,南緯60度付近以北の堆積物中にはほとんど存在しなかった.この結果は,帯磁率の緯度分布からも支持され,南極大陸に近いほど大陸起源の磁性鉱物が多量に供給されていることを意味している.従って,海氷(氷山由来)の分布の北限は,およそ南緯60度付近と見積もることができる.また,砕屑粒子の粒度分布は,南極大陸に近いほど粗粒側へシフトし,南緯60度付近のモード径が10ミクロン程度であるのに対し,南極大陸近傍(南緯65度付近)では60ミクロン程度となる.これらは砕屑粒子の運搬・堆積プロセスとして,高緯度域ほど氷による寄与が大きいことを示唆している.。2.ピストンコアのIRD解析南極大陸陸棚斜面から採取されたピストンコア(AMR-2PC)におけるIRD産出量は,間氷期で増加し,氷期で減少する傾向を示した.現在この地点は冬季には海氷に覆われるが,夏季にはそれらが融解し海が開いているため,IRDが多産している.

従って,氷期におけるIRD減少は,AMR-2PC地点が夏季でも氷が溶けない「多年氷」に覆われていたことを示している.3.バイオマーカー水素同位体比の予備測定表層堆積物から抽出したC16脂肪酸,C18脂肪酸などの水素同位体比を予備的に測定した.その結果,南緯4854度の試料は-100‰-120‰の値を示したのに対し,南極大陸近傍の試料からは-200‰の値が得られた.このような軽い水素同位体比は,極めて軽い水素同位体比を有する南極氷床(氷山)からの融解水の影響を反映していると考えられる.1.昨年度に引き続き,南極大陸陸棚斜面下部から採取されたピストンコアにおけるIRD産出量,有機炭素量,オパール量などの分析を行った.また,別途実施されたコアの古地磁気強度曲線を用いた堆積年代推定に加え,コア上部で有機物の放射性炭素年代測定を行い,コアの年代モデルの精度を高めた.IRD量は,一般に間氷期で増加し,氷期で減少する傾向を示した.氷期におけるIRD減少は,AMR-2PC地点が夏季でも氷が溶けない多年氷に覆われていたことを示している.また,酸素同位体ステージ78では,IRD量が急激に増大するイベントが繰り返し生じていることがわかった.ステージ7の温暖期は,南大洋太平洋区では極前線などが通常の温暖期よりも南下していた可能性が指摘されており,南極大陸縁辺部でもより温暖な環境となり氷床融解(崩壊)現象が頻繁に発生していた可能性がある.2.海洋研究開発機構に滞在し,水素同位体比測定用の試料前処理法を習得するための予備実験を実施した.それらの手法を高知大学において実行できるよう環境整備を行うとともに,ガスクロマトグラフ/熱分解/質量分析計の分析条件等の検討を実施した.現時点では,ルーチン的に分析できるまでに至っていないが,予察的に分析した南大洋表層堆積物中のバイオマーカー水素同位体比は,-100-200‰の値を示した.その中でも低緯度側の試料は-100‰-120‰の値を示し,南極大陸近傍の試料からは-200‰の値が得られている.このように極域ほど軽い水素同位体比を示す傾向は,極めて軽い水素同位体比を有する南極氷床からの融解水の影響を反映していると考えられる.今後,さらに表層堆積物およびコアの分析を進めることによって,バイオマーカー水素同位体比のもつ古環境指標としての意味づけをより明確にすることができ,過去の氷床融解(崩壊)イベントの高解像度復元に結びつくと考えられる.
ヒト軟骨前駆細胞由来膜状軟骨によるオーダーメイド軟骨再構築法の開発

肋軟骨や耳介軟骨を利用した自家軟骨組織移植は形成外科一般臨床で広く利用されている。例えば先天性疾患である小耳症における耳介形成手術や、事故などの後天性要因による顔面変形など、特に硬い組織の再建材料として有用である。シリコンなどの人工物と違って感染のリスクが少なく、また骨と違って吸収されにくく、かつ硬すぎないため加工しやすいといったメリットがる。ただし、組織採取による侵襲や長期の形態維持性に難があり、再生医療を用いた組織再構築方法が待望されている。我々はヒト耳介軟骨に存在する軟骨前駆細胞を用いて軟骨再生医療の臨床応用を目指している。既に基礎研究からサルを用いた前臨床研究を行い一定の成果を得ているが、再構築組織の大きさや形態調整に課題がある。本研究では、目的とする形態を、任意の大きさ・形態の再構築軟骨組織で作製することを目指し、膜状軟骨によるオーダーメイド軟骨再構築法に着目した。まず1目的とする形態を3Dプリンターを用いて実体モデル化し、型を作成する。次に2ヒト耳介軟骨前駆細胞を用いてIn vitroで膜状の軟骨を作成する。最後に3作製した膜状の軟骨を1で作製した型とあわせてin vivoで培養し得られた再構築組織の形態や組織学的評価、生化学的評価を行う。研究成果として、1の実態モデルは小耳症患者のCTデータからSTLデータに変換し、購入した3Dプリンターを用いて作製した。CTデータの閾値を調整することで、より目的に即した軟骨形態を作製することに成功した。2の膜状軟骨の作製においては、参考にしていたLiaoの論文を用いて作製するも適度な膜状軟骨の作製に至らず、現時点で3まで進めていない。まずは2の条件検討を追加し、3へ進めるため、研究期限を1年延長し追加実験予定である。前述のとおり、1の実態モデル作製は成功した。2の軟骨前駆細胞を用いた基礎実験において苦慮しており、その先に進めていない。Liaoの論文の通りの基礎培地を用いて軟骨前駆細胞を培養、分化誘導し膜状軟骨作製を試みたが、膜としての形態を維持できずばらばらに崩れてしまう。また、攝子などでつまむことは不可能であった。本来なら3において実体モデルに作製した膜状軟骨を巻き付けるが、2で作製した軟骨膜がもろく弱いため、当初の計画を変更し、くずれた破片を重ねて実体モデル上に保持し、そのままIn vitroで2週間培養した。その後in vivoへの移植を計画したが、作製した膜状軟骨は形態維持どころか、組織の再構築が得られておらず断念した。回収した組織の染色を試みたが、軟骨組織の再構築が得られていなかった。以上より、2の膜状軟骨組織作製が原因と考え追加実験予定である。期間を1年延長申請した。上述のとおり2の膜状軟骨組織作製に問題があると考えている。論文のとおりの培地で再度行うことに加え、当科で軟骨拡大培養に用いた培地や、軟骨分化誘導に用いた培地などを用いて条件検討を行い、参考論文を超えて膜状軟骨の作製を試みる。上記検討で膜状軟骨の作製が得られれば3へ進み、in vitroでの3次元形状の評価を行う。我々はヒト耳介軟骨前駆細胞を用いて軟骨再生医療の臨床応用を目指し,既に基礎研究からカニクイザルを用いた前臨床研究を行い一定の成果を得ている.しかし現行の方法において再構築組織の大きさや形態の調整,均一な再構築組織作製に課題がある.そのため新規方法として膜状軟骨によるオーダーメイド軟骨再構築法に着目した.本方法は1任意の大きさや形態の軟骨再構築を得るためのチタン型を作製し,そこに2in vitroで作製した膜状軟骨を重ねる方法であり,効率的で高品質なオーダーメイドの形態を持つ軟骨の創出を目指す.平成29年度は3Dプリンターの購入した.3Dプリンターを利用することで,患者のCT画像からDIVCMデータを取り出し,患者の耳介の実体モデル型を作製することに成功した.ただし,チタンを造形することは金銭的に困難であるため,モノフィラメントの樹脂を用いて作製するよう計画を変更した.実際小耳症患者では片耳のみ小耳症のケースが全体の9割であるため,健側耳介形態をミラーリングすることで良好な耳形態を描出できると考えた.当院のソフトウェアでは対応不能であったが,試行錯誤の末,フリーソフトウェアを用いてミラーリングした耳介の作製に成功した.また平成29年度は軟骨膜細胞を用いた軟骨培養,軟骨再構築実験を施行した.小耳症患者から残存耳介軟骨を採取し(当院倫理委員会申請済),軟骨膜細胞の採取,細胞培養,軟骨分化誘導実験を施行した.現在は膜状軟骨作製を目指し細胞培養中であり,今後組織学的検討や免疫不全動物下への移植実験を施行予定である.膜状軟骨によるオーダーメイド軟骨再構築法のうち,1任意の大きさや形態の軟骨再構築を得るための(チタン)型を作製する点については,雛型の素材を変更した点以外においては目標どおりの結果を得た.2in vitroで作製した膜状軟骨を重ねる方法については,耳介軟骨膜細胞の採取,培養実験は施行しているが,必要試薬の不足等あり膜状軟骨作製とその評価が遅れている.現在遅れを取り戻すべく,動物実験と平行して基礎的な培養実験を行い評価予定である.肋軟骨や耳介軟骨を利用した自家軟骨組織移植は形成外科一般臨床で広く利用されている。

シリコンなどの人工物と違って感染のリスクが少なく、また骨と違って吸収されにくく、かつ硬すぎないため加工しやすいといったメリットがる。ただし、組織採取による侵襲や長期の形態維持性に難があり、再生医療を用いた組織再構築方法が待望されている。我々はヒト耳介軟骨に存在する軟骨前駆細胞を用いて軟骨再生医療の臨床応用を目指している。既に基礎研究からサルを用いた前臨床研究を行い一定の成果を得ているが、再構築組織の大きさや形態調整に課題がある。本研究では、目的とする形態を、任意の大きさ・形態の再構築軟骨組織で作製することを目指し、膜状軟骨によるオーダーメイド軟骨再構築法に着目した。まず1目的とする形態を3Dプリンターを用いて実体モデル化し、型を作成する。次に2ヒト耳介軟骨前駆細胞を用いてIn vitroで膜状の軟骨を作成する。最後に3作製した膜状の軟骨を1で作製した型とあわせてin vivoで培養し得られた再構築組織の形態や組織学的評価、生化学的評価を行う。研究成果として、1の実態モデルは小耳症患者のCTデータからSTLデータに変換し、購入した3Dプリンターを用いて作製した。CTデータの閾値を調整することで、より目的に即した軟骨形態を作製することに成功した。2の膜状軟骨の作製においては、参考にしていたLiaoの論文を用いて作製するも適度な膜状軟骨の作製に至らず、現時点で3まで進めていない。まずは2の条件検討を追加し、3へ進めるため、研究期限を1年延長し追加実験予定である。前述のとおり、1の実態モデル作製は成功した。2の軟骨前駆細胞を用いた基礎実験において苦慮しており、その先に進めていない。Liaoの論文の通りの基礎培地を用いて軟骨前駆細胞を培養、分化誘導し膜状軟骨作製を試みたが、膜としての形態を維持できずばらばらに崩れてしまう。また、攝子などでつまむことは不可能であった。本来なら3において実体モデルに作製した膜状軟骨を巻き付けるが、2で作製した軟骨膜がもろく弱いため、当初の計画を変更し、くずれた破片を重ねて実体モデル上に保持し、そのままIn vitroで2週間培養した。その後in vivoへの移植を計画したが、作製した膜状軟骨は形態維持どころか、組織の再構築が得られておらず断念した。回収した組織の染色を試みたが、軟骨組織の再構築が得られていなかった。以上より、2の膜状軟骨組織作製が原因と考え追加実験予定である。期間を1年延長申請した。本研究をとおして,効率的で高品質なオーダーメイドの形態を持つ軟骨の創出を行い,基礎的な検討を行う.従来の方法を凌駕する結果となれば,再生医療新法下での臨床研究の実施を目指す.その際膨大な量の申請書類が必要となるが,現在までに再生医療新法下での臨床研究実施に向けた書類準備を他の研究で既に概ね終えているため,部分修正することで書類の申請が可能である.早期申請に向け,基礎研究の推進を目指す.上述のとおり2の膜状軟骨組織作製に問題があると考えている。論文のとおりの培地で再度行うことに加え、当科で軟骨拡大培養に用いた培地や、軟骨分化誘導に用いた培地などを用いて条件検討を行い、参考論文を超えて膜状軟骨の作製を試みる。上記検討で膜状軟骨の作製が得られれば3へ進み、in vitroでの3次元形状の評価を行う。
脳疾患治療薬開発を劇的に加速させる新規血液脳関門制御技術の開発

前年度に構築した組換えES細胞を用いて、マウスClaudin-5をヒト型に置換したヒトClaudin-5マウスの作製を行った。ES細胞のインジェクションにより得られたキメラマウスを野生型マウスと交配し、ジャームライントランスミッションを確認し、最終的に2ラインのヒトClaudin-5マウスの構築に成功した。得られたマウスに低分子蛍光色素を投与する実験から、マウスClaudin-5をヒト型に置き換えても正常な血液脳関門機能が維持されていることを確認した。さらに、構築したヒトClaudin-5マウスを用いて抗体のin vivo血液脳関門制御活性を評価した。まず、ヒトClaudin-5マウスに抗体を投与後、低分子蛍光色素を投与し、脳血管から脳側への色素漏出の度合いを、脳切片を作製して解析した。その結果、Claudin-5抗体を高濃度で投与したマウスにおいて、脳血管外への色素の漏出がみられ、作製したClaudin-5抗体がin vivo血液脳関門制御活性を持つ可能性が示された。今後、抗体の作用時間や中大分子の移行促進活性を解析し、抗体の血液脳関門制御活性の詳細を理解するとともに、本抗体を用いてマウス脳疾患モデルの治療効率を高められるかを検証していく予定である。高齢化、ストレスにより中枢神経系疾患患者が増加しているが、治療薬の開発は難航している。その理由の一つに、脳内への薬物移行を阻む血液脳関門の存在がある。血液脳関門は、血管中から脳内への低分子の移行を阻害し、脳を異物侵入から守る重要な防御機構である。一方で、血液脳関門は脳への薬物の移行も阻害してしまうため、優れた中枢神経系疾患治療効果を示す候補分子の開発が、脳へのデリバリーの問題で中断している。そこで本研究では、「血液脳関門を一過的に緩め、薬物の脳送達を促進する活性を持つ抗体」の作製を目指した。マウスに血液脳関門の機能を担うClaudin-5を免疫し脾臓から抗体産生細胞を取得、ハイブリドーマ作製を介し、ヒトClaudin-5の細胞外ドメインに結合するモノクローナル抗体を取得した。得られた抗体の種間交差性、他のClaudinファミリー分子との交差性をFACSにより解析した。また抗体のin vitro血液脳関門制御活性の評価を、血液脳関門in vitro再構成系(脳血管内皮細胞、アストロサイト、周皮細胞の共培養系)を用いて評価した。これらの解析から、取得した複数の抗体が、血液脳関門のバリア機能を弱め、物質透過を促進する活性を有することを明らかにした。また、取得したヒトClaudin-5結合抗体のin vivoにおける血液脳関門制御活性を評価するために、マウスのClaudin-5をヒト型に置換した「ヒトClaudin-5マウス」の作製に着手した。マウスES細胞の内在性Claudin-5のコード配列を相同組換えによりヒトClaudin-5に正確に置換した。得られたES細胞が正常な核型を持つことを確認した後、キメラマウスの作製を行った。抗体の作製と機能評価、マウスの作製もほぼ当初予定通り進行している。ヒトClaudin-5マウスの作製を継続、完了する。得られたマウスを用いて抗体のin vivo血液脳関門制御活性を評価する。具体的には、取得した抗体が、マウス血管内の低分子色素を、脳側に移行させる活性を持つかを解析する。次に、各抗体がどの脳部位の血管透過性を亢進させるかを、全脳イメージングシステムを用いて解析し、抗体が色素を移行させる脳部位を特定する。また、抗体作用部位に関連する中枢神経系疾患を選定し、既存薬による病態モデルマウスの治療効果が、Claudin-5抗体により増強されるかを検証する。得られた結果から、Claudin-5抗体を用いた血液脳関門制御技術を確立できたかを結論づける。2017年に完成予定であった遺伝子改変マウスの作製が数週間遅れ、作製費と解析用の費用が2018年度の支払いとなってしまったため。
同時細胞内記録法によるザリガニ眼柄姿勢の中枢性補償のシナプス機構解析

ザリガニ平衡胞の片側除去に伴う眼柄姿勢の中枢性補償に関わるシナプス機構を明らかにする目的で、眼柄姿勢制御において中心的役割を果たす脳内の同定ノンスパイキング介在ニューロンNGI (Nonspiking Giant Interneuron)の樹状突起膜性質およびシナプス活動が補償過程でどのように変化するかを追跡した。その結果、NGIの膜性質のみならずNGIの前シナプス回路の活動も大きく変化することが判明した。NGIの前シナプス細胞を同定するために、NGIおよびその前シナプス細胞候補に同時細胞内記録法を適用して脳内を探索した。その結果、局在性スパイク発生型介在ニューロンであるLニューロンおよびスパイク非発生型介在ニューロンであるIニューロンが、NGIと単シナプス的に接続することが判明した。その他、T、H、MニューロンなどNGIと多シナプス的に接続する細胞も同定された。これらの細胞は、直接的にスパイク活動に起因すると考えられる不連続なシナプス電位をNGIに引き起こすのみならず、持続的な膜電位変化を生じさせた。この持続的な膜電位変化は、TニューロンなどとNGIとの間にインテグレータ要素が介入することを示唆している。NGIの樹状突起の形態と膜時定数値などから、このインテグレータはNGIに内在的なものではなく、Iニューロンのようなスパイク非発生型ニューロンによって仲介されると考えられる。また、Lニューロンは、中大脳の副嗅覚葉と前大脳に樹状突起を投射する形態的特徴から、平衡胞情報を前大脳へ伝達する働きをすると推定されるのに対し、HニューロンやTニューロンは前大脳・中大脳の広い領域に、また、I、Mニューロンは前大脳のみに突起を投射している形態的特徴から、平衡胞感覚情報および視覚、自己受容覚などを前大脳で統合する働きを持つと予想され、これらが、眼柄姿勢の中枢性補償に関与する可能性が示唆された。本研究は、甲殻類の眼柄や尾扇肢などの付属肢で古くから報告されている平衡石片側除去後の中枢性補償にかかわる脳内メカニズムを、同定ニューロンレベルで明らかにすることを目的とする。今年度は、アメリカザリガニProcambarus clarkiiを実験系として用い、眼柄運動系で同定される多重感覚性ノンスパイキング介在ニューロンであるNGI (Nonspiking Giant Interneuron)に着目して、その膜性質とシナプス活動を神経生理学的に解析した。樹状突起の入力抵抗・膜時定数は、正常個体と比較して、補償完成(姿勢回復)個体の除去側でのみ統計的に有意な増加を示すことが判明した(P<0.05)。NGIは、特徴的形態を示す樹状突起を前大脳の背側前部に伸ばすが、その正中線部分にガラス管微小電極を刺入して、自発的なシナプス電位の波形を定量的に解析した結果、NGI樹状突起膜性質の変化にも拘らず、個々の脱分極性および過分極性シナプス電位の振幅および半減時間に有意な変化は認められなかった。なお、樹状突起構造にも明瞭な変化は見られなかった。入力抵抗・膜時定数が増加したにもかかわらずシナプス電位の振幅、半減時間が変化しなかったという事実は、補償過程においてシナプス入力の減少が生じるが、この減少はNGI樹状突起膜性質の変化によって相殺されていることを示すと推定された。これらの結果は、NGI樹状突起膜の受動性質の変化が、1)シナプス入力の変化ではなく膜性質自体の変化に由来すること、また、2)NGIへのシナプス入力減少を補償する機能的意義を持つこと、を示唆しており、その結果として眼柄姿勢の回復が起こると考えられる。

片側平衡石除去に伴って生じる眼柄姿勢の中枢性補償の中枢機構を明らかにする目的で、これまで、眼柄運動ニューロンの前運動性ノンスパイキング介在ニューロンであるNGI (Nonspiking Giant Interneuron)の樹上突起膜性質およびシナプス活動が、平衡石除去後にどのように変化するかを追跡してきた。その結果、シナプス活動については、脱分極性、過分極性のシナプス電位の自発活動頻度が、除去側および反対側でそれぞれ特徴的に変化することが判明した。この事実は、中枢性補償の少なくとも一部がNGIよりも上流で起こることを示唆した。そこで、ガラス管微小電極を2本用いた同時細胞内記録をNGIとその前シナプス細胞候補とから行い、そのシナプス接続の特徴を調べるとともに、細内染色によりニューロン形態を調査した。本年度は、Mニューロンと名付けたスパイク非発生型局在性介在ニューロンとLニューロンと命名したスパイク発生型局在性介在ニューロンを同定することができた。Mニューロンは、細胞体、突起とも前大脳のNGIクラスターに接して後方背側部に位置し、蛍光二重染色の結果からは単シナプス的に接続すると見られるが、生理学的には電流注入実験より、スパイク発生型ニューロン(未同定)を介していることが判明した。同側では興奮性、対側では抑制性接続であった。一方、Lニューロンは、中大脳の腹側不対後方クラスターに細胞体を持ち、側方第一触覚ニューロパイルおよび前大脳NGIクラスターに突起を投射した。電流注入実験より、一部のLニューロンは、単シナプス的にNGIに接続するが、他のものは、スパイク発生型ニューロンおよびインテグレーターニューロン(ともに未同定)を介して接続することが判明した。いずれも興奮性接続であった。これらのニューロンが、中枢性補償の成立に伴ってどのようにその活動を変化させるかは、今後の課題である。ザリガニの脱皮に伴う平衡胞感覚情報処理系の再編機構を明らかにする目的で、片側平衡石を実験的に除去したのちに生じる眼柄姿勢の中枢性補償に関わる脳内ニューロンを探索し、形態学的に同定するとともに、その樹状突起膜性質およびシナプス活動が補償の成立と相関してどのように変化するかを生理学的に調査した。今年度は、同時細胞内記録法により、これまでに同定されている前運動性のノンスパイキング介在ニューロンであるNGIの前シナプス経路を構成する3種類の局所性介在ニューロンを同定した。Iニューロンは、NGIと同様に活動電位を発生せず、その脳内位置、電流注入に対する反対側NGIの応答と潜時の短さから、NGIと単シナプス結合をしていると考えられる。平衡石を除去すると、NGIは自発的シナプス電位頻度を変化させるとともに静止電位の変化も示した。この結果は、1)平衡胞感覚ニューロンからの情報がIニューロンを介してNGIに伝えられる、2)Iニューロンは他のニューロンからの入力を集積しNGIに出力するインテグレーターの役割を果たす、等の可能性を示唆する。一方、スパイキング介在ニューロンであるTニューロンは、反対側のNGIとスパイキシグ介在ニューロンを介して興奮性接続をしていた。また、Hニューロンは、同側のNGIとスパイキング介在ニューロンを介して抑制性接続をしていた。この二つのニューロンは平衡胞感覚ニューロンが投射する中大脳外側第一触角ニューロパイルに突起を伸ばしており、平衡感覚入力を受ける可能性がある。
凍結乾燥法による細孔の方向性を制御した多孔質セラミックスの製造

金属塩水溶液からの,セラミックス用原料粉体の製造法の一つである凍結乾燥法を用いて,細孔の配向性を制御した多孔質セラミックスの製造を試みた.凍結乾燥法で得られる乾燥体には,氷の昇華した後が細孔となって残っている.この細孔を壊さずに仮焼および焼結することによって多孔質セラミックスを製造することができる.ここで,原料溶液を凍結するさい,その凍結面の移動方向を制御すると,氷晶は一方向に生長する.したがって,この凍結体から得られるセラミックスは,細孔の方向が一方向に揃った高配向性の多孔質セラミックスとなる.原料溶液に硫酸マグネシウム水溶液を用い,種々の操作条件:原料溶液濃度,凍結速度,仮焼・焼結操作の昇温速度・温度・保持時間などを変化させて多孔質マグネシアを製造した.その多孔質体のキャラクタリゼーションとして,SEM観察,細孔径分布の測定,細孔容積・比表面積・空隙率の測定,圧縮強度の測定を行った.実験の結果から以下のような知見を得た.1.得られた多孔質マグネシアの細孔は,一方向に配向していることがわかった.2.細孔は二つのグループに分類され,110μmの細孔径を持つマクロ細孔と,0.30.005μmの細孔径を持つメソ細孔が観察された.3.細孔容積は28ml/g,比表面積は3080m^2/g,空隙率は8897%であった.4.圧縮強度は5×10^42×10^3N/m^2であった.金属塩水溶液からの,セラミックス用原料粉体の製造法の一つである凍結乾燥法を用いて,細孔の配向性を制御した多孔質セラミックスの製造を試みた.凍結乾燥法で得られる乾燥体には,氷の昇華した後が細孔となって残っている.この細孔を壊さずに仮焼および焼結することによって多孔質セラミックスを製造することができる.ここで,原料溶液を凍結するさい,その凍結面の移動方向を制御すると,氷晶は一方向に生長する.したがって,この凍結体から得られるセラミックスは,細孔の方向が一方向に揃った高配向性の多孔質セラミックスとなる.原料溶液に硫酸マグネシウム水溶液を用い,種々の操作条件:原料溶液濃度,凍結速度,仮焼・焼結操作の昇温速度・温度・保持時間などを変化させて多孔質マグネシアを製造した.その多孔質体のキャラクタリゼーションとして,SEM観察,細孔径分布の測定,細孔容積・比表面積・空隙率の測定,圧縮強度の測定を行った.実験の結果から以下のような知見を得た.1.得られた多孔質マグネシアの細孔は,一方向に配向していることがわかった.2.細孔は二つのグループに分類され,110μmの細孔径を持つマクロ細孔と,0.30.005μmの細孔径を持つメソ細孔が観察された.3.細孔容積は28ml/g,比表面積は3080m^2/g,空隙率は8897%であった.4.圧縮強度は5×10^42×10^3N/m^2であった.1.多孔体構造と操作条件の関係について始めに,実験方法について述べる。出発原料として,硫酸マグネシウム水溶液を使用し,これを凍結セルに取り,一方向凝固させ凍結体を製造した.これを減圧乾燥装置に移し,氷を昇華させ,乾燥体を作った.この乾燥体を電気炉にて仮焼し,酸化マグネシウムとした.次に,これを加熱処理して焼結体とし,その多孔質特性のキャラクタリゼーションを行った.上記の操作において、出発原料濃度,焼結温度条件を変化させ,多孔質体の細孔の方向性をSEM観察した.また,多孔質体の細孔径分布,平均細孔径および空隙率の測定を行った.その結果,乾燥体に認められた氷の昇華痕が,焼結体にも細孔となって残っていることが観察された.また,その細孔の配向性は一方向に揃っており,円盤状の多孔質体底面から上面へ貫通していることが明らかになった.得られた多孔質体には,乾燥時あるいは仮焼時において生成したと思われる,クラックが認められた.細孔径分布の測定結果から,細孔は0.04,0.1,1.5μmの3個所にピークを持つ3峰性の分布を示し、平均細孔径は0.58μm,比表面積は50m^2/gとなることがわかった。原料濃度の違いによる細孔径分布の変化は顕著ではないが,空隙率は変化することがわかった.2.乾燥および仮焼操作のための実験装置の試作現在,装置の設計を終了し,次年度における装置の完成を目指し,物品の購入手配を行っている段階である.この装置を使用して行う実験結果については,次年度に報告する.1)多孔質構造体の機械的強度についてはじめに実験方法について述べる.硫酸マグネシウム水溶液を出発原料に用い,これを凍結セルに取り,一方向凝固させ凍結体を製造した.これを減圧乾燥装置に移し,氷を昇華させ,多孔質の乾燥体を作った.この乾燥体を電気炉にて仮焼し,酸化マグネシウムとした.次に,これを加熱処理して多孔質の焼結体とし,そのキャラクタリゼーションを行った.

上記の操作によって得られた多孔質体には,乾燥時あるいは仮焼時において生成したと思われる,クラックが認められた.そこで,このクラック生成を防止するための操作条件について検討した.その結果,クラックがない乾燥体を仮焼するさい,昇温条件を適切に設定しないとクラックが生成することが確認された.特に,乾燥体に吸着している水分の脱水過程において昇温速度が速いとクラックが生成し易いことがわかった.硫酸塩が熱分解して酸化物となる過程では,クラック生成に対する昇温速度の影響はほとんど見られなかった.これは,乾燥体が多孔質なので生成するSO_xの放出が容易なためと思われる.2)非対称型多孔質セラミックス構造体の製造上記の操作によって得られる配向性を有する多孔質セラミックスの細孔構造を非対称型にすることを試みた.凍結操作時の温度制御を工夫する方法,溶液濃度を変える方法,凍結体を一部溶融する方法,スラリー溶液を原料に用いる方法などについて検討した.その結果,非対称のセラミックス構造体が得られることが分った。詳細なキャラクタリゼーションの結果については,後に報告する.
ヘリコバクターピロリ感染と胃癌におけるAsian Paradoxの解明

1)H.pylori感染による胃発癌の菌体病原因子解析:cagPAI遺伝子多型と病態との関連:これまでに我々は日本の胃癌株F32と十二指腸潰瘍株OK107において約40kbのcagPAIの全塩基配列を決定し、既報のイギリスの胃炎由来の26695株及びアメリカの十二指腸潰瘍由来のJ99株と比較したところ、4つの株間のcagPAIの塩基配列は約92%の一致率を示した。cagPAI内の各遺伝子の塩基配列は株間で保たれていたが(一致率約95%)、28個のcagPAI遺伝子の中で、cagAとvirB10において繰り返し配列を認め、それぞれの株間で大きく異なっていた(一致率約85%)。また、cagPAIの全塩基配列を、慢性胃炎株、胃癌由来株、十二指腸潰瘍由来株について計11株、既報の塩基配列を元にPCR-direct sequencingにより決定し、系統樹解析を行ったところ、大きく欧米型と日本型とに分けられた。また、日本型の株での感染において、慢性胃炎の萎縮度が強いことが認められた。b)cagPAI遺伝子変異H.pylori菌を用いたスナネズミ感染実験:N-methyl-N-nitrosourea(MNU)を用いたスナネズミ胃発癌モデルに野生株、cagAノックアウトH.pylori株、cagEノックアウトH.pylori株に感染させたところ、cagEノックアウトH.pylori株において胃癌の発症が有意に低かった。また、cagAノックアウトH.pylori株では胃癌の発症率には変化は認めなかった。しかし、野生株感染群では発症した胃癌は進行癌であったが、cagAノックアウトH.pylori株では早期癌にとどまっていた。したがって、IV型分泌装置により、CagA以外にも発癌に関与する蛋白が上皮細胞内に注入されていることが考えられ。
「認識」の生理心理学的メカニズムの研究

本研究は対象の「意味」の認識に関する生理心理学的メカニズムを調べたものである。これまで網膜から視覚連合野に至る視覚情報処理については、それぞれの部位の細胞の持つ受容野が大きくなり、駆動特性も複雑になる事が示されている。しかし視覚連合野に至っても刺激の持つ「意味」特性の抽出は行なわれていない。それに対して前頭連合野には刺激がどのような反応を要求しているのかという「行動的意味」に関係した細胞がある事が示されている。本研究は、古典的に条件づけられる、ある刺激が報酬と結びついているか否かという「連合的意味」に関係した細胞が前頭連合野にあるかどうかを調べたものである。実験ではサルに、弁別刺激後にレバーはなし反応をするように訓練したが、それに古典的分化条件づけをオーバーラップさせ、特定の弁別刺激が提示された後のレバーはなし反応にのみ報酬が与えられた。この事態で前頭連合野からニューロン活動を記録したところ、弁別刺激の持つ物理的特性とは独立にそれの持つ「連合的意味」に関係して活動するものが存在する事が明らかになった。次に弁別刺激として視覚刺激と聴覚刺激の両方を用いて調べたところ、前頭連合野には、2つのモダリティーにわたって「連合的意味」を抽出する事に関係しているニューロンが存在している事が示された。しかしその数は少なく、多くのニューロンは一方のモダリティーでのみ「意味」の抽出に関係しており、なかには、視覚刺激についてはその「意味」を抽出し、聴覚刺激についてはその「物理的特性」を抽出するというようなものも見いだされた。それゆえ前頭連合野の多種感覚細胞の機能は必ずしもモダリティーから独立して「意味」の抽出を行うほど高次のものではない場合が多い事が示されたと言える。
経産後乳腺における発癌抑制能の獲得とその機構解明に向けた分子生物学的アプローチ

経産婦の乳癌に対する生涯リスクは、未産婦と比較して顕著に減少する。経産乳腺における発癌抑制機序解明に向け、化学発癌剤N-methyl-N-nitrosourea(MNU)誘発ラット乳癌モデルを用い、マイクロアレイによりラット経産乳腺と同週齢未経産乳腺ならびにそれら乳腺のMNU投与後の遺伝子発現のプロファイリングを行った。さらにreal-time PCR解析により、未経産乳腺に比して経産乳腺で高発現をみる6遺伝子ならびに経産乳腺で低発現をみる8遺伝子を同定した(Oncology Reports,15(4)903-11,2006)。経産乳腺で低発現を示した遺伝子のうち、癌・細胞周期との関連が報告されているmesothelin、cdc2、stathminおよびregIIIに着目し、細胞増殖に及ぼす影響をMCF-10Aヒト乳腺上皮細胞へ遺伝子導入後、MTT assayにより検討した。なお、MCF-10Aは、EGF依存性であり、EGF存在下で検討した。その結果、mesothelinおよびcdc2強制発現細胞において、コントロールMCF-10Aに比して顕著な増殖促進をみた。またmesothelin強制発現MCF-10A細胞における増殖促進は、c-Raf、MEK1/2、MAPKのリン酸化亢進がWestern blot法により確認され、EGF刺激後のMAPK経路の活性化によるものと考えられた。本研究により、経産乳腺の発癌抑制機序におけるmesothelinおよびcdc2の発現制御の重要性を明らかにした。
Notchを抑制して表皮細胞を未分化な状態に保つ機構の解析

最初、ショウジョウバエの発生に関与する遺伝子としてみつかったNotchは、哺乳類においてNotch1-4と4種類存在し重要な働きを有することが明らかになっている。組織によっては幹細胞の維持に働いているが、皮膚においてはNotch1が細胞増殖を抑制して分化を促進する働きを有することを私たちは明らかにした。しかし、Notch1の働きが明らかになる一方で、未分化な状態で活発に増殖を続ける基底細胞においてもNotch1が発現しているのはなぜかということが疑問となった。基底細胞ではNotch1の働きを抑制する因子が特異的に存在するのではないかと私たちは予想し、検索を試みた。その結果、代表的な癌抑制遺伝子であるp53のホモログであるp51がNotch1の働きを抑制することを見いだした。培養表皮細胞でp51の発現量を変化させると、p51がNotch1の活性に対して抑制的に作用していた。p51が優位になるとNotch1の働きは抑制され、未分化なマーカーであるintegrinの発現が保たれたが、逆にp51が減少するとNotch1が優位となりintegrinの発現は減少した。p51とNotchのバランスによって、表皮細胞の増殖と分化が大きく制御されていた。このことから、表皮細胞はじめ重層扁平上皮では、p51が優位であると細胞は未分化な状態に維持され増殖を継続し,一方p51が減少してNotchが優位になると増殖を停止し分化をスタートすると考えられた。様々な組織において細胞の運命の決定から増殖や分化の制御に重要な働きを有しているNotch1は、表皮では細胞増殖を抑制して分化を促進する働きを持っている。しかしNotch1は基底層でも発現しているものの、基底細胞は未分化な状態で活発に増殖を続けている。そこで基底細胞ではNotchの働きを抑制して細胞を未分化な状態に維持する特異的な機構が存在するのであろうと予想した。私たちは今回の研究を通してある種の転写因子が表皮基底層を中心に発現してNotchのシグナルを抑制することを見いだした。この転写因子は通常、表皮の基底層を中心に発現しているが、表皮細胞に過剰発現するとNotchの作用を抑制した。その結果、未分化な細胞で発現するintegrinsを高発現し、さらにintegrinsのシグナルの下流で働くことが知られているERKの活性を高めることがわかった。その一方で、この転写因子はNotchのシグナルとは独立に表皮細胞の分化をある程度促進する働きをも有することがわかった。つまり、この転写因子はある面でNotchを抑制して未分化な状態を維持する作用がある反面、他方でNotchとは無関係に分化を促進する働きが有していた。この転写因子がどのような機構で表皮細胞の増殖分化を制卸しているのか転写因子の構造解析を進めた結果、転写因子の中央の部分とC末端の部分がおのおの重要な役割を持っていることが明らかになった。さらに各々の部分がどのような機序で細胞の制御に関わっているのか変異を加えた分子を細胞に導入して解析を進めた。

p51が優位になるとNotch1の働きは抑制され、未分化なマーカーであるintegrinの発現が保たれたが、逆にp51が減少するとNotch1が優位となりintegrinの発現は減少した。p51とNotchのバランスによって、表皮細胞の増殖と分化が大きく制御されていた。このことから、表皮細胞はじめ重層扁平上皮では、p51が優位であると細胞は未分化な状態に維持され増殖を継続し,一方p51が減少してNotchが優位になると増殖を停止し分化をスタートすると考えられた。
有機色素を触媒とする可視光ペルフルオロアルキル化反応の開発

有機色素を用いた可視光ペルフルオロアルキル化反応の開発を目的とする本研究では、主に4通りの反応について検討し、含フッ素化合物の合成を達成することを目標としている。研究2年度までに、このうちのヨウ化ペルフルオロアルキル化反応及び、脱離を伴う反応の2つについてほぼ達成し、臭化ペルフルオロアルキルに関する反応の検討にも着手していた。最終年度の今年度は、これらの結果を総合的にまとめて、エオシンYを光レドックス触媒とする反応において、反応条件を適宜選択することにより、ヨウ化ペルフルオロアルキル、臭化ペルフルオロアルキル双方をラジカル前駆体として使用可能であることを見出した。また、反応条件により触媒のレドックスサイクルを酸化的、還元的サイクルと切り替えることができ、それぞれの反応条件において得意な反応基質が異なることを明らかにした。このことにより、申請段階では予期しなかった、電子不足なオレフィンへの元素移動型ラジカル付加反応も可能であることを見出すことができた。すなわち、様々な基質に対してのヨウ化-ペルフルオロアルキル化反応、臭化-ペルフルオロアルキル化反応、水素化ーペルフルオロアルキル化反応、ヒドロキシーペルフルオロアルキル化反応を可能とし、これまで入手が困難であった多くの新規含フッ素化合物の合成を可能とした。用いる臭化物、ヨウ化物の検討も行い、様々なペルフルオロアルキル基に対して有効であることも確認している。また、反応機構の検討を行い、反応機構の検証を行った。さらに、この研究の一環として、エナミンを経由するペルフルオロアルキル化反応も可視光照射により進行することも明らかとしている。研究初年度では、初年度に予定されていた2つに該当する内容について達成し、次年度に予定されていた1つの内容について着手した。一つには、エオシンYを触媒とし、ヨウ化ペルフルオロアルキルをラジカル前駆体とする反応において、様々なアルケン、アルキンへのヨウ化ーペルフルオロアルキル化が速やかに進行することを明らかにした。また、その反応機構に関する研究を行い、有機触媒のサイクル、ラジカル反応においうてヨウ素が移動する機構について明らかにした。また、系中に塩基を添加することにより脱離が進行し、良好な収率でオレフィンが得られることも明らかとした。これは、形式上、置換型の反応生成物が得られることを明らかにしたといえる。さらに、次年度の予定であった臭化ペルフルオロアルキルを用いた反応についても着手した。この場合にはヨウ化ペルフルオロアルキルの場合と異なり、水素化ペルフルオロアルキル化が進行することを明らかにした。また、様々な末端アルケン、アルキンに対して本反応は有効であることを明らか年、この反応についても反応機構の検討を行い、ヨウ化ペルフルオロアルキルをラジカル前駆体とした反応との違いを明らかにした。今後、反応基質の拡大、一電子移動を伴う反応などの検討を行う。有機色素を触媒とする、可視光ラジカルペルフルオロアルキル化の開発を目的とする本研究では、当初の研究計画では、研究初年度にはヨウ化ペルフルオロアルキルをラジカル前駆体とする反応について検討する計画となっていた。実際の進捗状況は、ヨウ化ペルフルオロアルキルについて、末端アルケン、アルキンへの反応を明らかにし、論文とした。さらに、次年度の計画である臭化ペルフルオロアルキルを用いた反応にも着手し、ヨウ化物を用いた場合とは異なる反応が進行する反応機構についての検討も行っている。このkとから、当初の計画より順調に研究開発が進行していると判断した。研究初年度にはこのうちのヨウ化ペルフルオロアルキル化反応及び、脱離を伴う反応の2つについてほぼ達成していたが、今回はこれらの結果にさらに基質の拡充を図り、3つめ4つめの検討にも着手した。昨年度には、エオシンYを触媒とし、ヨウ化ペルフルオロアルキルをラジカル前駆体とするヨウ化ペルフルオロアルキル化反応において、様々な電子リッチな末端アルケン、アルキンのヨウ化ペルフルオロアルキル化反応が進行し、エオシンの酸化的触媒反応サイクルで反応が進行することを明らかとしていた。今年度はこれに加え、メタクリル酸などの電子不足オレフィンに対する反応を開発し、この場合には、これまでの研究と異なり、還元的触媒サイクルで進行することを明らかとした。この手法ではこれまでの紫外光反応では得られなかった化合物が得られている。さらに、昨年着手した臭化ペルフルオロアルキル反応についても様々な基質に水素化ペルフルオロアルキル化が進行することを明らかとしている。さらにこの場合も電子不足オレフィンに対しても良好な収率で進行する反応系を見出すことができており、同様に還元的触媒サイクルで反応が進行していると考えている。現在、論文執筆中である。今後、更なる反応基質の拡大、不斉水素化、水素以外のアニオンによるトラップについて検討を行う。有機色素を触媒とする、ヨウ化ペルフルオロアルキル化、水素化ペルフルオロアルキル化について、当初目的としていた電子豊富なオレフィンへの反応のみでなく、電子不足オレフィンにも反応が適用出来た。