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電気通信産業における事業法規制と競争法規制の相互作用

研究開始時、日米欧を問わず、電気通信産業における事業法と競争法との関係について、関心が高まっていた。同問題につき、米国最高裁と欧州司法裁判所は、全く異なる判断を下したからである。米国最高裁は、事業法が存在する場面において、競争法の役割は小さいとし、欧州司法裁判所は、事業法が存在する場面においても、競争法の役割は大きいとした。両判決が結論を分けた大きな理由は、事業法規制に対する信頼の相違であった。本研究は、事業法規制に対する信頼が競争法の適用方法に影響を及ぼすとの問題関心の下、1競争法違反行為における事業法規制の作用、2競争法違反行為を抑制するための実効的な事業法規制のあり方について研究した。日米欧を問わず、電気通信産業における事業法と競争法との関係について、関心が高まっている。同問題につき、米国最高裁と欧州司法裁判所は、全く異なる判断を下した。米国最高裁は、事業法が存在する場面において、競争法の役割は小さいとする。欧州司法裁判所は、事業法が存在する場面においても、競争法の役割は大きいとする。本研究は、事業法規制に対する信頼が競争法の適用方法に影響を及ぼすとの問題関心の下、1競争法違反行為における事業法規制の作用、2競争法違反行為を抑制するための実効的な事業法規制のあり方を研究することを目的とする。今年度は、1の問題について、反トラスト法の謙抑的な規制の源流となっているTown of Concord事件判決について、現在の、最高裁判事であるBreyerの考えを追った。そこで確認された点は、Town of Concord事件判決が、反トラスト法の適用を画一的に制限するものではなかったという点である。linkLine事件最高裁判決において、Breyer判事は、同意意見を執筆している。そこでは、自身によるTown of Concord事件判決を引用して、「競争制限効果を抑制し解消するための事業法規制が存在する場合には、反トラスト法適用の費用は便益よりも大きくなりそうである」との考えを示している。これは反トラスト法の画一的な適用除外を支持する多数説との比較において、理解することが可能である。米国では、Trinko事件(540 U.S. 398 (2004))において、電気通信産業での事業法規制と競争法規制の関係につき、一定の解釈が示された。それは実効性ある事業法規制が存在するならば、競争法規制の役割は小さくなるというものである。同判決を契機に、事業法と競争法の適用関係にかかる米国判例法は大きく変化したと言われる。同じく最高裁判決であるCredit Suisse事件(551 U.S. 264 (2007))においても、そのような謙抑的立場が指示されている。平成24年度は、米国におけるこれら判決法を精緻に分析した。特に注目したのは、それら判例はすべてロバートコートとよばれる反トラスト法執行に消極的な最高裁により下されたという点である。ロバートコートにおけるブライヤー判事が執筆した、Town of Concord事件を例として、米国最高裁が、事業法と競争法との関係をどのように理解しているのかを、電力産業におけるプライススクイーズの規制として論文にまとめた。また並行して、学説の分析をおこなった。欧米の競争法研究において、本応募テーマは最も多くの論文が生産されるものとなっている。事業法規制分野での競争法適用に謙抑的な態度を示す判例に対して、概ね学説は反対の立場をとっている。たとえば、米国反トラスト法学界において最も有力な研究者の一人による、H.Shelanski, The Case for Rebalancing Antitrust and Regulation (2011)は、米国反トラスト法による過少規制を論じる近年の代表的著作である。これら学説について整理をおこない、一部を上記論文にまとめるとともに、次年度以降の研究推進における資料となるよう整理した。同問題につき、米国最高裁と欧州司法裁判所が、全く異なる判断を下したからである。すなわち米国最高裁は、事業法が存在する場面において、競争法の役割は小さいとし、他方、欧州司法裁判所は、事業法が存在する場面においても、競争法の役割は大きいとしたのである。本研究は、事業法規制に対する信頼が競争法の適用方法に影響を及ぼすとの問題関心の下、1競争法違反行為における事業法規制の作用、2競争法違反行為を抑制するための実効的な事業法規制のあり方を研究してきた。本研究期間を通じて、概ね同研究目的は達成されたと考えている。電気通信市場における上記問題の源流として、電力市場における議論が存在することを指摘し、それについて論稿を公表することができた。

また、わが国における最高裁判決について、欧米の議論を参照軸として、評釈を公表することができたところである。本研究の成果から、電気通信事業者に変わって、OTC事業者の有する市場支配力について、欧米の関心が高まっていることを知り、2015年度より交付を受けた新規科研課題に接続することができた。経済法一定の成果を公表することができたため。申請書に記載した平成24年度の研究計画である米国反トラスト法の研究につき、研究成果を公表する目処がたったため。26年度は、24年度および25年度における米国法およびEU法の研究を通じて、過剰でも過少でもない適切な事業法規制のあり方を検討した後に、次の2点を解明する。第一に、競争法違反行為における事業法規制の作用である。競争法規制の役割を小さくする、実効的な事業法規制はいかなるものか。ここでは、1投資回収費用を認めるためのアクセス料金の設定が競争者排除を誘引するといった、内在的な事業法の失敗問題、および2事業法規制を利用した競争者排除行為という、外在的な事業法の失敗問題に分けた研究を行なう。2については、など、経済学的知見を利用した最新の研究を取り入れた研究を行なう。第二に、具体的事件ないし具体的政策への示唆の獲得である。NTT東日本事件といった具体的事件、光の道構想といった具体的政策に、「事業法規制が実効的であれば、競争法規制の役割は小さい」との欧米におけるパラダイム転換はどのような解を与えるのか。同解明を本研究の最終的な目的とした上で、3年間の研究成果を論文にまとめ公表する。平成24年度と同様に、研究計画に沿って着実に研究を推進する。平成25年度は、米国法にかかる研究を継続すると共に、EU法の研究を行う。より具体的に、次の3点を解明する。第一に、判例法の分析である。EUでは、Deutsche Telekom事件において、電気通信産業での事業法規制と競争法規制の関係につき、欧州司法裁判所による解釈が示された。それは事業法規制の存在にも関わらず、競争法規制の役割は大きいというものである。同事件では、上流市場におけるアクセス料金について、関連規制と関連規制官庁の承認プロセスを経て決定されたにも関わらず、102条における「濫用」に該当すると判断されている。第二に、事業法の分析である。EUにおいては、1998年に電気通信分野における完全自由化を実施して以来、垂直統合された独占事業体に規制を課し、競争原理に基づく単一市場の推進、自由化を進めてきている。2002年の改正を経て、現在は2009年の第三次フレームワークに基づく規制改革がなされている。EUにおける事業法改革では、機能分離等、垂直分離にかかる政策オプションが詳細に議論されており、「事業法規制が実効的であれば、競争法規制の役割は小さい」との命題について、事業法規制の強化が解とされていることが分かる。これら事業法改革の動きをつぶさに観察するとともに、競争法にかかる規制実務への影響を検討する。第三に、学説の分析である。
遺伝子解析に基づくがん免疫療法の樹立とその治療効果向上に関する基盤研究

現在,進行固形癌に対する免疫療法の臨床効果において、有効例と無効例との差異に関する基礎解析がされていず、癌局所と所属リンパ節及び免疫細胞に焦点を絞り、有効群と無効群とをマイクロアレイ(DNA Tip)を用いた遺伝子解析を加えることによって遺伝子レベルでこれらの差異を検討し、ワクチン療法や自己活性化リンパ球による癌免疫療法の効果を事前に判定可能か否かを研究する目的で本研究を計画実施した。さらに癌免疫療法の治療効果をより向上させるために、新しい免疫製剤(プロテアソーム阻害薬)との併用や、自己免疫疾患回避として出現するレギュラトリーT細胞の抑制を視野に入れ、これらを基礎実験研究によって解明し、高度進行固形癌に対する今後の免疫療法の成績向上を目的として実施した。しかし、癌免疫療法臨床試験に登録された患者の多くは腫瘍組織採取が不能な状態であり、さらに説明の段階で遺伝子解析を拒否される患者も存在し、有効群6例と無効群5例の計11検体を得ることができたが、解析可能な検体数には至らず、更に検体の確保を行っている。一方、ヒト癌細胞におけるプロテアソーム阻害薬(PS-341)を用いた基礎研究では、TRAIL抵抗性腫瘍をPS-341で処理するとTRAIL感受性増強効果が認められた。さらに、癌患者の免疫抑制機構解明の目的で、自己活性化リンパ球中のCD4+CD25+T細胞deletionの基礎実験を行ったところ、抗IL-2α受容体抗体の投与によりregulatory T-cellは減少し、NK/LAK活性の増大とTGF-β産生抑制を認めた。本研究では、検体数の問題から遺伝子解析が残されたままであるが、プロテアソーム阻害剤(PS-341)によるTRAIL感受性の増強効果と免疫抑制CD4+/CD25+T細胞増加を防止する化学療法を試みており、比較的良好な成績を挙げつつある。本年度の研究では、われわれが実施している癌免疫療法の臨床試験(癌特異的ペプチドワクチン療法第I相試験及び自己活性化リンパ球癌局所投与第II相試験)に登録された癌患者から採取した癌組織の遺伝子発現解析を行うためのプロトコールを作成し,本学倫理委員会の承諾を受けた。また,上記免疫療法に登録された癌患者の臨床効果に基づき,有効群・不変群と無効群患者に分類し,末梢血などの細胞免疫の変化について詳細に解析した。その結果,末梢血のみならず治療用培養活性化リンパ球においてもCD4+CD25+リンパ球分画が強いregulation作用を示し,effector T cellの腫瘍細胞傷害性に影響を及ぼしていた。さらに,in vitroでのサイトカイン産生実験では,培養上清に於いてTGF-βの増加と,IL-2,IFN-γ及びTNF-αが減少することが解明された(唐,山名ら,AACR発表,2003)。一方,免疫感受性に関連する遺伝子発現解析の研究については,臨床的有効群,不変群(5名),及び無効群(3名)の治療前後の癌組織を,十分な説明と同意を得た上でを採取し,ただちに液体窒素容器内で冷凍保存した。また,現在さらに症例を蓄積中である。基礎研究としての、自己活性化リンパ球とプロテアソーム阻害薬との併用実験では,その相乗効果が確認された。即ち,プロテアソーム阻害薬(PS-341)と免疫活性化分子TRAILの併用により,乳癌やメラノーマ細胞株などに対して細胞傷害性の増強が確認されたほか,プロテアソーム阻害薬(PS-341)で処理した乳癌細胞株(MDA-231)においては,Western Blotting解析によりapoptosisのdeath receptor pathwayにおいてIAPs発現が減弱し,Bc1-2,Casepase-9,-8,-3などへの影響は認められないことが確認された(唐,山名

ら,日本癌学会発表,2002).本年度の研究では、われわれが実施している癌免疫療法の臨床試験(癌特異的ペプチドワクチン療法第I相試験及び自己活性化リンパ球癌局所投与第II相試験)に登録された癌患者から採取した癌組織の遺伝子発現解析を行うために作成し当大学医学部倫理委員会において承認されたプロトコールを基に、症例の集積を行った。本年度の適格症例12例中、免疫感受性遺伝子解析のための患者説明文書を熟読し組織検体の遺伝子解析に同意した患者は4例で、いずれも自己活性化リンパ球移入療法の臨床試験に登録された症例であった。このうち、臨床試験において免疫療法の効果が得られた症例、即ち癌免疫療法の有効群は2例に認められ、他の2例は不変及び無効群であった。採取保存した活性化リンパ球subsetの変化を解析した結果,培養を継続することによってCD4+CD25+T細胞分画が有意な増加を示し、臨床的にも抗腫瘍効果の減弱を示した症例にCD4+CD25+T細胞の増加が顕著であり,effector T cellの細胞傷害活性に関与していた。また,種々の癌細胞培養株を用いたTRAIL receptor発現実験において、乳癌細胞株や前立腺細胞株、メラノーマ細胞株ではTRAIL receptorの発現を認めたが、食道扁平上皮癌ではその発現が乏しく、プロテアゾームによる効果が期待できないことが判明した。一方,免疫感受性に関連する遺伝子発現解析研究では,いまだ臨床的有効群が2例と少なく、遺伝子解析するまでには至っていないため、今後もさらに検体を蓄積していく予定である。さらに、基礎研究としてCD4+CD25+T細胞増加による免疫感受性低下の防止策についても実験を行った。培養リンパ球を用いたin vitroの実験において、IL-2α鎖受容体に対するモノクローナル抗体を添加すると、CD4+CD25+T細胞の増加が有意に抑制されることが判明した。当研究の最終年度であるが、癌免疫療法の臨床試験に登録された患者の癌組織の遺伝子発現解析を行うプロトコール(当大学医学部倫理委員会で承認済み)に基づいて検体の集積を行った。今年度の適格症例は10例であったが、遺伝子解析研究の同意が得られた患者は5例(50%)で、いずれも自己活性化リンパ球移入療法の臨床試験に登録された患者であった。しかし、同意が得られた5例のうち十分量の腫瘍組織が確保できたのは3例であり、このうち治療有効群が2例、無効群が1例であった。この結果、遺伝子解析用の腫瘍組織は有効群6例と無効群5例の計11検体であり、統計学的に比較可能な検体数の各10例以上に達することができず、今後も検体集積を重ねて遺伝子解析を実施する予定である。一方、臨床的有効例と無効例の活性化リンパ球の性状について検討した結果、有効例であっても長期間活性化リンパ球移入療法を継続すると、その効果が減弱することが判明した。この最大の理由は、regulatory T細胞としてのCD4+CD25+T細胞が循環血中で顕著に増加し、自己免疫疾患発生を抑止する機構が働くことである。そこで、regulatory T cellの増加を抑制する目的で化学療法との併用を試みた。化学療法剤としてのパクリタキセルやTS-1を投与すると、好中球と共にCD4+CD25+T細胞も減少を示した。そこで化学療法と活性化
障がいのある従業員の組織適応プロセスに関する研究

本研究の目的は、企業に入社した障がい者が組織社会化されるプロセスを分析することによって、職場定着と離職を分ける要因を明らかにすることである。本年度は、重要文献をレビューしたうえで、一般企業および特例子会社の人事担当者と精神障がいのある従業員に対するインタビュー調査を行った。その結果、職業レディネスが高い者、仕事意欲が高い者、支援機関と密接に連絡を取っている者、自信をもって働いている者、職場の上司および同僚との人間関係が良好である者は就業継続意思が高いことがわかった。また、役割荷重であるとストレスを感じ、離職意思が高まること、正社員としての雇用保障が転職意思の低下につながっていること、高い賃金よりも配慮のある働きやすい職場環境を重視していること、先輩社員が新入社員の面倒を継続して見ること(ブラザー・シスター制度)が就業継続意思に肯定的な影響を与えていること、昇進は望んでいる者と望んでいない者がいるものの、仕事意欲の向上に寄与すること、部署の異動は慣れないため、最初は仕事への不安が高まるが、慣れてくると安心感につながることがわかった。入社後、組織への帰属意識は変化することが予想されるわけであるが、本研究では特に、精神障がいのある従業員の組織コミットメントについて分析を行った。その結果、入社初期や部署を異動した時期、成長を実感することができなくなった時期、職場の上司および同僚との人間関係が良好でなかった時期、不得手の仕事をしていた時期は組織への愛着が低下するものの、職場の上司および同僚との人間関係が良好な時期、仕事が楽しいと感じていた時期、昇進した時期は情緒的コミットメントが高まることが明らかになった。先行研究の検討が順調に進んだ。インタビュー調査については、全部で11社の協力が得られ、有益な情報を得ることができた。今年度は一般企業および特例子会社の障がいのある従業員を中心に進める。5社を目標にデータを収集する。次年度使用額が生じた理由は、1月に実施した情報収集のための旅費が予定していた金額より少なかったことがあげられる。次年度のインタビュー調査に伴う旅費としての支出を予定している。
新素材付歯丸のこ用の新しい歯型の開発に関する試験研究

新素材付歯丸のこの歯として、形状の点から適切と考えられる6種類の新しい歯型について、従来の平歯,千鳥歯などと比較しつつ、その切削性能、切れ刃の損耗状態などを調べた。新しい歯型は、歯喉面または歯背面の幅方向の中央を種々の凸型に0.10.5mm程度盛り上げたものである。凸型は断面が台形、屋根形及び円弧状の3種類とした。切削性能としては、主として切削抵抗及び加工面の粗さを測定した。歯背面を凸型成形した歯型については、切削抵抗の送材方向分力(Fp)及びのこ面に垂直方向分力(Fn)が、平歯や千鳥歯の場合に較べて、同等あるいは低くなっており、また加工面の粗さも同じ傾向にある。とくに円弧状に凸型成形した歯はそのような傾向が明りょうであり、のこの歯型として十分適用し得るものと言えよう。これに対して、歯喉面を凸型成形した歯型については、全般的に千鳥歯や歯背面凸型成形歯よりも切削抵抗の値が高く、加工面粗さもやゝ大きい傾向にある。とくに円弧状に0.5mm盛り上げたものについては、Fnが目立って大きく、側面切削の切れ味が悪いことを示唆している。上述のような切削性能と関連して測定したのこ歯側面の温度上昇の状況を調べると、前記の、歯喉面を0.5mm円弧状に盛り上げた歯型の場合を除き、他の凸型成形歯については従来の平歯や千鳥歯に較べてあまり差がみとめられなかった。なお歯先における「かけ」の発生は今回の実験の範囲内では、ほとんど明りょうにはみとめられなかった。この点については今後、さらに切削条件を幾分苛酷にして検討することとしたい。以上の結果から、新素材用の新しい歯型の基本型として、歯背面を0.10.5mm程度円弧状に盛り上げた凸型成形歯を考えることが出来よう。
ケモカインCCL19/21を介した実験的自己免疫性脳脊髄炎発症機構の解明

神経難病の一つに多発性硬化症(MS)がある。その動物モデルとなるのが、マウスの実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)である。われわれの研究室で見出された突然変異マウス-pltマウス-(ケモカインCCL19/21がない)は、EAEを発症しにくいことを見出した。このケモカインの欠如で、EAEの原因となるTh17細胞がみられず、これは樹状細胞(白血球の一つ)がIL-23を分泌しないためであった。この結果はMSの治療法開発につながる可能性がある。多発性硬化症(MS)は中枢神経の脱髄性疾患で予後不良である。特定の系統のマウスをミエリン塩基性タンパク質やミエリンオリゴ糖タンパク質(MOG)で免疫すると、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を発症し、MSのマウスモデルとされており、発症メカニズムの検討や治療法開発の試みが行われている。しかし、未だMS発症機能の解明にはいたらず、治療法開発にも成功していない。最近、EAEを発症させるのはこれまで知られていたTh1ではなくTh17細胞であることが明らかにされた。我々はケモカインCCL19/21の発現を欠くpltマウスを見出し、これらのケモカインがT細胞と樹状細胞の遊走に関与するとともに、T細胞の反応にも関与することを報告してきた。本研究課題では、EAEの発症にこれらのケモカインが関与することを明らかにしつつある。すなわち、CCL19/21の発現を欠くpltマウスではEAEが誘導されないことがわかり、これはEAEを発症させるTh17細胞が出てこないためであることが判明した。Th17細胞誘導にはIL-6とTGF-betaが関与し、その維持にはIL-23が重要であることが知られている。これまでのところ、抗原提示細胞としての樹状細胞がIL-23を産生するにはCCL19/21が必要であり、これらのケモカインの発現を欠くためにpltマウスではTh17細胞が誘導されず、EAEを発症しないことが示唆されている。これらの所見を確認し、裏付けとなるデータを得るべく研究を進めている。本研究課題では、EAEの発症にこれらのケモカ.インが関与することを明らかにした。抗原提示細胞としての樹状細胞がIL-23を産生するにはCCL19/21が必要であることを明らかにし、これらのケモカインの発現を欠くためにpltマウスではIL-23に依存するTh17細胞が誘導されず、EAEを発症しないことを明らかにした。これらの所見を確認し、裏付けとなるデータも十分に得られた。
植物トランスポゾンの転移を制御するメチル化発生機構の分子的基礎

本研究では、植物トランスポゾンの転移制御機構の1つと考えられているDNAメチル化に関してキンギョソウのトランスポゾンTam3に着目し解析した。キンギョソウのトランスポゾンTam3は温度によってその活動が制御されるという特筆すべき性質が備わっている。まず,Tam3メチル化のレベルが温度によって異なることを見出し,Tam3に生じるメチル化レベルの変動を詳細に解析した。得られた成果は以下のように要約できる。1)調べた全てのTam3コピーで温度に応じてTam3のメチル化レベルが変動することを確認した。これらのコピーは高温ではメチル化のレベルが上昇し、低温ではメチル化レベルが下がる。このメチル化の変化は世代を経ずに一個体の体細胞レベルで発生していた。2)一方、Tam3の転移酵素遺伝子の発現レベルを転写産物の蓄積量、転写開始点および転移酵素タンパク質は温度によって違いは認められなかった。3)Tam3転移酵素タンパク質は末端配列のシトシンにメチル化を施した場合、阻害されることをゲルシフトアッセイによって確認した。4)高温によるメチル化程度はコピー間で大きな違いが認められた。従って高温でのTam3コピーの転移抑制は均一なメチル化によるものではないことが明らかとなった。5)キンギョソウゲノム全体に低メチル化を誘導する5-aza-cytidineおよびethionineをキンギョソウカルスに与えてもTam3の転移は活性化されなかった。以上の結果をまとめるとTam3の転移成制御に対してメチル化は同調的に現われるが、その関与は直接Tam3の転移を抑えることは限らない。従って、これまでの事例に反してメチル化がトランスポゾンの転移に直接関与していないという場合も考えられ、両者の関係を詳細に分析する必要がある。本研究ではキンギョソウトランスポゾンTam3の低温依存性転移の分子機構の解明を目的とし、まずTam3のメチル化と温度の関係,そしてTam3と転移酵素タンパク質との結合特性に関して解析を行った。重亜硫酸ナトリウムを用いて化学的にメチル化シトシンとシトシンを分別し,Tam3のメチル化レベルを定量した。供試系統ゲノムに存在する3つのTam3コピーについて末端から200bpのメチル化を比較したところ、配列内の全域のメチル化レベルが15°Cで低メチル化となることを塩基配列レベルで明らかにした。特に,3領域で顕著に減少することを確認し、サザン解析の結果を裏付けた。また,Tam3転移酵素タンパク質を欠損した系統のメチル化レベルは,全体的に低く、温度の違いによって殆ど変化しなかった。以上の結果,Tam3末端配列のメチル化と転移の抑制とは強い相関があり、さらにそのメチル化レベルの調節にTam3転移酵素タンパク質自身が関与している可能性が指摘された。トランスポゾンの転移で最も重要なステップはトランスポゾンの末端にある逆位反復配列(TIR)を標的とした二本鎖DNAの酵素的切断であり、様々なトランスポゾンで転移酵素タンパク質がTIRへ結合することが確かめられている。本実験では、Tam3転移酵素タンパク質もTIRへ結合する事を、ゲルシフトアッセイによって確かめた。また、一本鎖DNAのTIRをそれぞれコンペティターとして競合検定を行った結果、センス鎖およびアンチセンス鎖の両一本鎖DNAと競合することが判明した。しかし、メチル化シトシンを含む一本鎖とは競合しなかった。従って,Tam3転移酵素タンパク質は通常TIRの両鎖に結合することができるが,TIRのメチル化シトシンを含むDNA鎖とは結合できないことを明らかにした。本研究はキンギョソウトランスポゾンTam3を材料に植物トランスポゾンの転移制御に関与するメチル化の発生機序について解析を行なった。Tam3は温度に応じて転移活性を変化させる。低温(15°C)でTam3の転移が起こり、高温(25°C)では完全に転移が停止する。

本研究ではTam3の低温に依存した転移が、Tam3のコードする転移酵素遺伝子の発現や翻訳との関連性を見出すことは出来なかったが、Tam3の末端領域のメチル化が温度の変化に呼応して変化していることを見出した。メチル化の変化は高温で高く、低温で低くなり、調査した限り、Tam3以外の領域ではこのような変化は観察されなかった。温度変化によるメチル化の差違はゲノム内に散在するTam3コピーすべてに共通していたが、高温でのメチル化程度はコピー間で大きな違いが認められた。このことは必ずしも全てのTam3コピーが一律にメチル化されているものではなく、メチル化の高低に染色体上の位置が関わっていることを示すものである。従って、高温でのTam3コピーの転移抑制は均一なメチル化によるものではないことが明らかとなった。また、大腸菌で発現精製したTam3転移酵素タンパク質を用いてゲルシフト解析を行ない、末端配列にメチル化シトシンを導入した場合には結合が阻害されることを確認した。キンギョソウゲノム全体に低メチル化を誘導するため5-aza-cytidineを処理した後、処理カルスでTam3の転移挙動の調査を行なったが、Tam3の転移活性化は観察されなかった。このことは、Tam3の活性化にはメチル化以外に何らかの因子が必要であることを示唆している。
嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の臨床応用に関する研究

前頭蓋窩近傍の手術に際しては、嗅覚伝導路の形態を温存せしめても、術後に嗅覚障害を呈してしまうことが少なからず経験される。そこで、我々は嗅覚機能の客観的評価および術中モニタリングへの応用を目的として、嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の記録を試みた。イヌを用いた動物実験にて、嗅粘膜を電気刺激して嗅索からピーク潜時約40msecの陰性電位を記録した。この陰性電位N40について検討したところ、筋電図の関与は否定され、刺激のcurrent spreadによるものではなく、三叉神経の関与は否定された。また、本反応はシナプスを介した反応であろうと示唆され、嗅神経を切断すると消失したことから、嗅粘膜電気刺激による嗅覚伝導路起源の誘発電位と証明された。この動物実験の結果を基に、手術操作にて嗅覚障害を引き起こす可能性があった症例を対象とし、全身麻酔導入後に直径0.7mmの微小ファイバースコープで経鼻腔的に嗅粘膜を観察した後、ファイバースコープのガイド下に刺激電極を嗅粘膜上に固定した。開頭手術後、露出した嗅索上から記録を試みた。なお、術前に患者本人または家族から承諾を得て検査を実施した。ヒト嗅粘膜電気刺激により、嗅索からピーク潜時約27msecの陰性電位が再現性良く記録された。この陰性電位N27は、動物実験で得られた誘発電位と同形で同様の性質を有し、嗅覚伝導路起源の誘発電位と考えられた。臨床応用としては、右嗅窩髄膜腫の症例で、術前に嗅覚消失が認められた右側では嗅覚誘発電位が測定できなかったものの、記録された左側では術後も嗅覚機能が温存されており、嗅覚誘発電位記録の有無は嗅覚機能と良く相関し、術中モニタリングとして有用と考えられた。近年、脳神経外科領域においては種々の誘発電位の臨床応用がなされ、神経機能の客観的評価および術中モニタリングに利用されている。しかし、嗅覚機能に関しては、未だ客観的な評価方法がなく、術中モニタリングも行なわれていない。そこで、嗅覚機能の客観的評価法を開発して術中モニタリングに応用すべく、嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の実験的検討を行った。なお、臭い刺激では刺激条件を一定にすることが困難であり、嗅粘膜に付着した化学物質のwash outが不可能であること等から、刺激として不適当であると考え、嗅粘膜の刺激法としては電気刺激を選択した。まず動物実験において、観血的に露出したイヌの嗅粘膜を、刺激強度20V以上で刺激することにより、頭蓋内の嗅索から約40msecにピーク潜時を持つ、振幅が約200μVの陰性電位(N40)が再現性良く記録できた。このN40については、電気刺激によるartifactおよび筋電図の影響はなく、三叉神経の関与が否定され、刺激部位の特異性のあることが示された。また、嗅神経を切断することによりN40は完全に消失したことから、本反応は嗅神経を介した反応と考えられた。さらに、刺激頻度を高くするとN40の振幅が減少したことから、シナプスを介した反応であると考えられた。以上より、嗅粘膜電気刺激により嗅索から得られたN40は、嗅覚伝導路起源の誘発電位と考えられた。次に、イヌの嗅索および頭皮から同時に誘発電位の記録を試みたところ、頭皮からもピーク潜時約40msecの誘発電位が記録された。この誘発電位の振幅は嗅索由来の電位の約1/7で、N40と同様な性質を有していたことから、嗅索から記録されたN40が遠隔伝播したものと考えた。これは、臨床応用に際し非観血的な頭皮からの記録の可能性を示唆するものであった。

前頭蓋窩近傍の手術に際しては、慎重な操作において嗅覚伝導路の形態を温存せしめても、術後に嗅覚障害を呈してしまうことが少なからず経験される。そこで、我々は嗅覚機能の客観的評価および術中モニタリングへの応用を目的として、嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の記録が可能か否かを検討してきた。すでに動物実験では、イヌを用いて、嗅粘膜を電気刺激して嗅索から誘発電位の記録を試み、一相性あるいは多相性の反応波形を記録し、嗅粘膜電気刺激による嗅覚伝導路起源の誘発電位と証明した。この動物実験の結果を基に、ヒトにおいても、嗅粘膜を電気刺激することにより、嗅索から嗅覚伝導路起源の誘発電位の記録が可能か否か検討した。全身麻酔導入後に直径0.7mmの微小ファイバースコープで経鼻腔的に嗅粘膜を観察した後、ファイバースコープのガイド下に刺激電極を嗅粘膜上に固定した。開頭手術後、露出した嗅索上から記録を試みた。対象は前頭蓋窩の手術操作により嗅覚障害を引き起こす可能性があった症例で、術前に患者本人から承諾を得て検査を実施した。ヒト嗅粘膜電気刺激により、嗅索から一相性あるいは多相性の反応波形が記録され、ピーク潜時約27msecに認められた陰性電位は再現性良く記録された。この陰性電位N27について動物実験と同様の検討を加えたところ(1)筋電図の関与は否定され、(2)嗅粘膜以外の鼻腔粘膜刺激では反応波形が描出されないことから、刺激部位の特異性のあることが証明され、(3)刺激のcurrent spreadによるものではなく、(4)シナプスを介した反応であると考えられた。以上の結果より、ヒト嗅粘膜電気刺激により、嗅索から安定して得られたN27を含む誘発電位は、動物実験で得られた誘発電位と基本的には同形であり、同様の性質を示したことから、嗅覚伝導路起源の誘発電位と考えられた。我々は嗅覚機能の客観的評価および術中モニタリングへの応用を目的として、嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の記録を試み、すでにイヌを用いた動物実験にて嗅粘膜電気刺激による嗅覚伝導路起源の誘発電位と証明した。動物実験の結果を基にした臨床応用においても、直径0.7mmの微小ファイバースコープを用いることにより、経鼻腔的に嗅粘膜の観察および刺激電極の嗅粘膜上への誘導が可能となり、嗅粘膜を電気刺激することにより頭蓋内嗅索上から嗅覚伝導路起源と考えられる誘発電位を記録できた。記録された誘発電位はピーク潜時が約27msecで、再現性が良く、筋電図および刺激等のartifactは否定され、高頻度刺激による反応の減弱および測定電極の位置変化によるピーク潜時の変化等、シナプスを介した反応であることが強く証明された。実際、術中に本誘発電位が安定して記録できた症例では術後に嗅覚障害を呈することはなく、本法による嗅覚機能評価の可能性が示唆された。しかし、鼻中隔が極度に偏位している症例では誘発電位を記録できず、これはファイバースコープを用いても刺激電極の嗅粘膜上への固定が困難であったためと考えられ、新たな刺激電極の開発が必要と思われる。また、頭蓋内嗅索から誘発電位が記録できた症例においても頭皮からは記録できず、悲観血的な機能評価のために測定部位および測定方法について検討中である。なお、対象は前頭蓋窩の手術操作により嗅覚障害を引き起こす可能性があった症例で、術前には患者本人から承諾を得て実施した。前頭蓋窩近傍病変の手術おいて、嗅粘膜電気刺激による嗅覚誘発電位の記録を試み、術中モニタリングとして臨床応用している。
近世末期出産・出生指標の算出・評価研究-歴史人口学の精密化-

この研究は江戸時代の普通出生率の正確な計算を目指した。しかし、東北大震災のため計画を修正、近世の80歳以上高齢者の実数と人口比を計算することにした。研究成果は以下の通り。(1)嘉永2(1849)年の仙台藩庶民の(数え年) 80歳以上者は2, 615人(性比98.9)、人口10万人比で556人だった。(2)岡山藩の元禄8(1695)年の武家の場合、80歳以上者は163人(性比81.1)だった(現代日本の80歳以上者は813万人〔性比94.8〕、人口10万人比6, 349人)。(3)幕末の仙台藩庶民は、封建的社会・経済体制からの解放、生活水準の向上を確信し、ようやく産児制限を解除(間引きを抑制)、人口増加(急増)に貢献した。(1)「研究目的」は当初、3点とした。第1に、前近代(18世紀末19世紀後期)の日本人の出産・出生に焦点をしぼり、出産・出生史料、新規収集史料を活用して、これに関わる指標を算出する。第2に、権力の人口減対策・出生促進策を解明する。第3に、両者を架橋・対比し、政策の効果測定を試みることである。(2)また「研究実施計画」は同様に、3点とした。第1に新史料の収集、第2に既存データの整理(データベース構築)、第3に史料翻刻を行ない、研究基盤を固めることである。ただし以上は、研究計画期間=3年間を通底する目的・計画である。そこで初(平成21)年度は、「研究計画調書」中の「平成21年度の計画」に記載したように、第1に新史料の発見・収集、第2にデータ整理を重点的におこない、研究の基盤固めをおこなった。(3)「研究実績」は以下の3点に集約できる。第1に出産・出生指標算出のための詳細史料は、複数の肝入文書を探索した結果、たいていは断片的であるか皆無だった(人別帳、妊娠書上、過去帳が揃う事例は僅少と判明)。第2に人口減対策・出生促進策を記した藩文書を入手し、翻刻してテキスト化した(これにより、詳細な質的分析が可能となる)。第3に1ヶ村分の妊娠書上をデータ・ベース化した(流産・死産率は計算可能と推定)。以上が初年度の実績である。数量データと質的データの架橋は次年度以降の課題である。しかし、奥州の諸権力は19世紀後半明治初年になって初めて、人口減対策に「本気になった」ようだ。その具体的措置は、たとえば藩役人の廻村による村方帳簿(出産、人口、土地書上)の直接点検と指導、新藩県による間引教諭・失業武士への開墾地斡旋などだったようだ。1.「研究目的」。これは、初(平成21)年度と同様3点である。第1に前近代(18世紀末19世紀後期)の日本人の出産・出生に焦点をしぼり、出産・出生史料、新規収集史料を活用して、これに関わる指標を算出する。第2に権力の人口減対策・出生促進策を解明する。第3に両者を架橋・対比し、政策の効果測定を試みることである。2.「研究実施計画」。これは、第1に新規史料収集、第2に既存データの整理(データベース構築)、第3に史料を翻刻し研究基盤を拡張することである。収集対象は人口史料(宗門改帳・人別改帳)、出産・出生・育児文書、死亡史料(過去帳)その他文書で、データ整理・史料翻刻は既収分を対象とし、効率的にすすめることである。3.「実施計画」の第1点は資料収集で、江刺郷土文化館・宮城県図書館・一関市市内の旧家にて、調査・整理・収集をした(津山の資料は研究費不足のため、見合わせた)。第3点は翻刻文書の作成とデータ化で、一関藩「赤子養育方御用留」、仙台藩「人数方御定留」(大肝入文書)のデジタルテキスト化をした(第2点は未着手)。資料収集について若干のコメントを記す。筆者は、初(平成21)年度「実績報告書(3-1)」において、「三点セット(人別帳、妊娠書上、過去帳)が揃う事例は僅少」と記した。今年度はこの隘路の克服を目指した。

しかしこの目標は、幾つかのやむを得ざる理由で未達成となった。その最大理由は、東日本大震災2011年3月11日)の勃発である。本研究にとり資料的価値が高いと期待した岩手県一関市では収集中断、訪問直前だった三陸沿岸地方(気仙沼、陸前高田、大船渡)では寺院・旧家・博物館が被災・流失、現在も資料収集の目途が立たないからである。従って次年度においては、全体計画を見直す必要があると推定している。1研究目的と研究実施計画「研究目的」は、想定外の災害・3.11東日本大震災が勃発し収集が中断されたので、以下の3点とした。第1は権力の出生促進・人口把握策の解明(史料翻刻・洗練)、第2は権力による庶民の寿命、高齢者数の把握(「極老調べ」)の解明、第3は史料3点セット(人別帳、懐妊帳、過去帳)の入手が期待できる地域での史料収集であった。「研究実施計画」は、上記第1については、権力の出生促進・人口把握策の解明(史料翻刻・洗練)、第2については、権力による庶民の寿命・高齢者数の把握(「極老調べ」)の解明、第3については、史料所在調査を継続、収集に努めるとした。2研究成果(目的・計画に照らして記述)第1については、一関藩「赤子方御撫育留」を翻刻した。さらに、仙台藩の最初期と推定される人数改帳を分析、デジタル/ペイパー論文として公表した。発見成果の一つは、権力は習俗(マビキ)矯正というより、産業基盤の育成(荒地再開墾)を通じて、迂回的に出生・人口増を図ったという点である。第2については、同藩が19世紀中期に実施した高齢者調べの原本を入手、他方で岡山藩の孝子・高齢者処遇資料を収集して、基礎データの蓄積につとめた。前者の成果は、人口の数%のみが80歳以上に到達しえたが、その男女人数差は、現代日本のそれと違って、無かったという点である。第3については、仙台領内の1ケ村資料中に、短期間ではあるが、新しい出産記録を見いだした。また、18世紀中期に仙台藩は、高齢者調べを実施していたことも判明した。代表者は平成23年度の基盤Cへ応募した。仮に採択されれば、計画2も強力に推進、現代日本の超高齢化への処方を提示したい。
がん免疫逃避関連分子を標的とした新規がん治療法の開発

私達は、CD155にはバリアントの可溶型CD155 (sCD155)が存在しており、これがヒトの腫瘍から分泌されていることを観察した。さらに私達は、がん患者血清中のsCD155の値は健常人に比較して有意に高値であること、初期胃がん患者に対して進行性胃がん患者では血清中のsCD155が有意に上昇していることを明らかにした。マウスモデルでは、血清中のsCD155値と腫瘍サイズに相関を認めた。これらのことからがん患者血清中のsCD155値ががんの病態を反映するマーカーとなる可能性が示唆された。これまでに、私たちはマウスモデルを用いて免疫細胞上に発現する活性化受容体DNAM-1が、腫瘍に高発現する膜型CD155に結合して腫瘍を排除することを明らかにした。一方、最近私たちは、ヒトにはマウスに存在しないバリアントの可溶型CD155 (sCD155)が存在しており、これがヒトの腫瘍から分泌されていることを観察した。しかし、sCD155ががんの病態においてどのように機能しているかは不明であった。まず、私たちはがん患者と健常人の血清中sCD155の値を比較検討した。その結果、がん患者血清中のsCD155の値は健常人に比較して有意に高値であった(p<0.0001)。また、ステージ1, 2の初期胃がん患者に対してステージ3, 4の進行性胃がん患者では血清中のsCD155が有意に上昇していた(p<0.001)。このことから、血清中sCD155値ががんの病態を反映する可能性が考えられた。次に、私たちはマウスCD155の細胞外領域にFLAGを付加することで人工的にマウスsCD155を作製した。さらに、マウスsCD155を産生する腫瘍株を樹立し、同系マウスに移入して、血清中のマウスsCD155値と腫瘍径を測定した。その結果、血清中のマウスsCD155値と腫瘍径に正の相関を認めた。このことから、マウス腫瘍モデルにおいて、担がんマウスの血清中sCD155が腫瘍の大きさを示す指標となることが示された。さらに、私たちはヒト化マウスにヒト腫瘍株であるHela細胞を移入して、血清中のsCD155値と腫瘍径を経時的に測定した。その結果、血清中のsCD155値と腫瘍径に正の相関を認め、ヒトの腫瘍から産生される内因性sCD155においても、血清中のsCD155値が腫瘍の大きさを示す指標となることが示された。以上の結果より、がん患者血清中のsCD155値ががんの病態を反映するマーカーとなる可能性が示唆された。免疫学
複製フォーク再生メカニズムの解析

本研究課題はDNA複製フォークにおいて、人為的に複製フォークを構成する因子を分解除去することにより、複製フォークを破壊した際の果たして細胞は複製フォークを再生できるかどうか検証することを目的としている。この目的に対して、私が開発したオーキシンデグロン法と近年開発されたゲノム編集技術CRISPR-CASを利用する。提案通り、ヒトHCT116細胞の内在性MCM2にデグロンタグを導入することに成功した。さらに、この株にオーキシンデグロン法に必要なF-box遺伝子も導入した。この細胞はオーキシン添加後、速やかにS期で細胞周期を停止した。またその際に、核内には多数のg-H2AXやRad51のダメージフォーカスが検出されたことから、実際に複製フォークが人為破壊されたことが確認された。また、フォーク再生に機能すると予想されるMCM8のフォーカスも検出された。現在、フォーク人為破壊時にMCM2なしで起こるDNA合成を、ヌクレオチドアナログEdU取り込みを指標に検証している。またその取り込みがMCM8-9の有無に依存するかを検証中である。これら結果を得たのち、論文投稿を行う予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本課題は複製フォークにおいて人為的に複製フォーク構成因子を分解除去することにより、複製フォークを破壊した際に果たして細胞は複製フォークを再生できるのかどうか検証することを目的としている。この目的を達成するためには、私たちが開発したオーキシンデグロン法と近年開発されたゲノム編集技術CRISPR法を利用する必要がある。この一年間にCRISPRを利用したゲノム改変に関して、ほぼ必要なことは全て習得できた。実際に、通常のindelを利用したノックアウト細胞であれば、3週間でほぼ問題なく作製できる。本研究ではオーキシンデグロンカセットを複製ヘリカーゼMCMのC末端に融合するために、インフレームでノックインを行う必要がある。私たちは、必要なノックインカセットを作製し、ヒトHCT116細胞を材料としてMCM2遺伝子のストップコドン手前にオーキシンデグロンカセットを挿入することに成功した。この細胞では両アリルとも改変されているために、発現するMCM2は全てデグロンタグが付加されたものとなることをウェスタンブロットにより確認した。現在、分解に必要なF-boxタンパクをコードするTIR1遺伝子を導入している。その他にも、複製フォーク伸長をモニターするためにはDNAファイバーアッセイが必要である。そこで、ヌクレオチドアナログCldUとEdUを利用したDNAファイバーアッセイのセットアップを行い、実際に複製フォーク速度を1分子レベルで測定することが可能になった。私たちは、複製フォーク再生にはMCMファミリー因子であるMCM8-9複合体が関与しているのではないかと予想している。ノックアウト細胞を用いた解析を行った所、MCM8-9はRad51の下流で機能し、相同組換え時におこる新生鎖合成反応を促進することが明らかになった。このことは、MCM2-7が構成する複製フォークが崩壊すると、組換え依存的にMCM8-9が複製フォーク再生反応に関与するという私たちの提唱するモデルと一致する。申請時に提案した実験はほぼ問題なく遂行することができた。この一年はCRISPR技術取得に多くの時間を割いたが、実際にMCM2にデグロンタグを付加した株を樹立することができた。これからはTIR1を導入した株を樹立し、実際の機能解析実験に入ることができる所まで来ている。MCM2デグロン細胞に関しては、現在すすめているTIR1導入を行い、実際にMCM2を細胞内で分解できる細胞株を樹立する。得られた細胞をHUによりS期に同調し、MCM2分解後にHUからリリースすることで複製フォークが再生されるかどうか調べる。その際のMCM8-9の局在やDNAファイバーアッセイによるDNA合成伸長反応を検証する。また、MCM8-9欠損時の影響を調べることにより、複製フォーク再生反応にMCM8-9が関与するか調べる。
概念の形成過程の発達評価と教材教具による学習の系統性についての研究

概念形成期の子どもを対象として簡便な2課題による発達評価を開発し、学習支援の系統性を明らかにした。定型発達児と知的障害児(自閉症の合併を含む)における本評価の実施結果は5Stage、6タイプに分けられ、行動との関係が検討された。本評価法の発達的妥当性と評価結果に応じた行動特徴が明らかになり、認知発達に応じた学習方法が実践的に示された。言語の理解と使用に困難を伴い、注意集中時間の短い子どもの教育現場において、集団編成や指導体制、指導法の工夫及び行動障害の予防に貢献することを期待する。1調査研究「シンボル機能」「視覚-運動機能」「行動特徴」について、それぞれ「太田ステージ評価(LDT-R)」「鳥の絵課題(Task of Birds : TOB)」「改訂小児行動質問票(CBQ-R)/気になる行動質問票」を使って調査を行った。「TOB」は1枚のシートに描かれた鳥の絵の補完課題であり、簡便で現場での実用的価値の高い発達評価として、妥当性の確立と利便性の向上をめざしている。TOBの結果を視覚-運動機能の指標とし、概念の形成過程におけるシンボル機能及び行動特徴との関係を見出すことが本研究のオリジナリティの中核である。定型発達児の対象として、千葉県の公立保育園で89名のデータを得た。知的障害児の対象として、東京都や群馬県の特別支援学校6校で計533名のデータを得た。データの収集にあたっては、園長や市の保育所担当課長、校長に承諾を得たのち、検査や質問票への記入に直接あたる関係者に主旨と方法を説明した。また、特別支援学校では保護者会等を通じて保護者にも了解を得た。各施設につき年間数回訪問し、授業や気になる子どもへの支援についての助言や講演を行い、個々の日常行動や集団生活における課題についての情報も収集した。収集した情報の分析結果は、各施設を年度末に訪問して報告した。研究成果は、経過報告として3回の学会発表を行った。2教材研究東京都で2か所、伊勢崎市で1か所に工房を設け、特別支援学校の教員を中心とする「障害児基礎教育研究会」の協力を得て、教材教具を作成した。知的障害や肢体不自由を伴う小・中・高校生を対象に月1回の個別学習の機会をもち、研究協力者らとともに作成した教材・教具を事例に適用し、効果を調べた。また、定型発達児の事例で1歳半から2歳半にかけての記録をとり、教材教具の開発に関してこれまでに得た知見を仮説として、発達の促進にかかわる視点を実践的に検討した。<研究の目的>障害のある幼児や学童における行動障害の予防を念頭に、概念の形成過程の認知発達と行動との関係を解明するとともに、適切な学習を行うための実践的な示唆を得ることを目的とした。<具体的内容>調査研究では、開発中の簡便な発達評価の妥当性の検討及び、認知発達と行動との関係の検討を行った。「太田ステージ評価(LDT-R)」と「鳥の絵課題(TOB)」、及び行動に関する2つの質問票を、昨年度に引き続き保育所や幼稚園に通う定型発達児及び特別支援学校に通う知的障害児(自閉症の合併を含む)に実施し、計481名と674名のデータを得た。LDT-Rで測るシンボル機能の発達を5つのStageに、TOBで測る視覚-運動機能の発達を6タイプに分け、各群に応じた行動特徴を検討した。実践研究では、研究協力者や保護者とともに、教材・教具の開発と個別指導を行い、その実践知をまとめた。<意義>LDT-R及びTOBの結果は年齢や言語表出など発達指標との関係が強く、発達評価としての妥当性が確認された。これらの不通過群では自閉症様の行動障害が顕著に多く、各Stageやタイプに応じた行動特徴も見出され、認知発達と行動との強い関係が明らかであった。実践においては、課題や目標の設定、教材の選択、指導上の留意点などが系統的に整理された。<重要性>言語の理解と注意の集中が困難な事例には、市販の検査は適用しにくいものが多い。本研究における評価法は、短時間で認知の重要な指標を捉え、現場で直接子どもに接する保育士や教師自身が実施でき、しかも全員に実施すれば集団編成の資料となる。指導導入時に実施すれば特別支援学校等の指導体制構築の目安となり、研究活動においては認知の質に合わせた対応の視点が共通理解される。それは児童生徒にとってはわかりやすい学習環境が作られるということであり、心理的安定や日常行動の高次化に貢献すると考えられる。
濃厚高分子ブラシによる表面修飾基板を用いた機能性無機/有機複合材料の創製

天然の有機無機複合体(バイオミネラル)に倣う、温和な条件を用いた高分子/無機結晶複合体の構築が次世代環境低負荷材料のために求められている。本研究では濃厚高分子ブラシをテンプレートに用いた有機無機複合材料の開発と、結晶成長に与える影響を調べた。感温性高分子ブラシを用いたところ、薄膜状の複合体が得られ、また、ナノファイバ状炭酸カルシウムが配向を揃えて成長する事を明らかにした。歯や骨・貝殻真珠層などのバイオミネラル(生体硬組織)は精緻な階層構造を有する機能性材料の最適なモデルである。バイオミネラルは、生体高分子の働きにより、常温・常圧で自己組織的に構築する。また、その構造に由来する機械的強度、光学的機能を有している。加藤らはこれまでに貝殻真珠層の形成過程に倣い、水に不溶な高分子マトリクスと酸性官能基をもつ水溶性高分子添加物の協同効果を利用して薄膜状の炭酸カルシウム結晶が自己組織的に形成することを見出している。本研究は、濃厚高分子ブラシを用いて、炭酸カルシウムと合成高分子との複合化を行った。作製した温度刺激応答高分子による高分子ブラシは、ポリアクリル酸存在下、炭酸カルシウムの結晶成長マトリクスとして働き、規則的なパターン構造を持つ薄膜状の複合体を与えた。さらに結晶成長温度に応じて高分子ブラシの性質が変化し、形成する結晶の多形を変化させた。分子量の大きな高分子ブラシはアモルファス炭酸カルシウムを安定化した。カルサイト転移を起こす際に、基板に対して垂直に配向する高分子主鎖にそって結晶c軸が垂直配向した。このように高分子ブラシの持つ特徴的な性質が結晶成長に大きく影響を及ぼした。また、巨視的な配向を目指し、液晶性高分子の配向性に着目した。液晶を経由して得た配向キチンマトリクスを用いて炭酸カルシウム結晶成長を行ったところ、有機・無機双方が配向した新しい材料の開発に成功した。これまでに加藤研究室で開発された、高分子の自己組織的な相互作用を活用した薄膜結晶の作製技術を駆使して、一様々な構造を持つ複合材料が作製されてきた。本研究は濃厚高分子ブラシを用いた複合体の構築について、炭酸カルシウムの結晶成長制御によって行ってきた。本年度は、これまでに確立した感温性高分子ブラシの作製方法と結晶成長実験の手法を用いて、様々な条件で実験を行った。高分子ブラシの表面に破断面を作り結晶成長を行うと、繊維状炭酸カルシウム結晶がポリマーマトリクスに形成した。ファイバー状結晶は配向がそろっていた。破断面を巨視的に並べることにより、精緻で階層的な複合体の作製にも成功している。得られるファイバー状結晶の多形はバテライトであり、薄膜部位と同じであることが確認されている。ファイバー状結晶の詳細な観察を行ったところ、マトリクスの傷部分の裏面からファイバー状結晶の核形成と結晶成長が起こっていることがわかった。また、ファイバー状結晶は微結晶集合体であり、メソクリスタルの一つであることがわかった。以上、本年度は高分子ブラシを用いた新しい複合体の構築に成功した。本研究は、バイオミネラルにならう有機/無機複合体の温和な条件での自己組織的な構築を目指し、濃厚高分子ブラシを用いた無機結晶の形成を行った。昨年度の結果を踏まえ、濃厚高分子ブラシとして、エポキシ基を側鎖に有する高分子を選択し、合成した。得られたブラシ基板は合成後に容易に官能基変換する事ができる。具体的には水酸基、アミノ基、スルホニル基へと変換したブラシを用いて炭酸カルシウムの結晶成長を行ったところ、アミノ基、スルポニル基を有するブラシを用いた場合、なめらかな表面形状を有したが、水酸基を有するブラシは特異な表面モルホロジーを持つ結晶が得られた。さらにカチオンを主鎖に有する高分子をブラシ状に重合し、炭酸カルシウムの結晶成長に用いたところ、これまでには得られなかったような針状の結晶が基板一面に配向を揃えて成長した。一方、ありふれた素材を利用して三次元に構造制御された複合体を作ることは次世代の高強度材料を開発する上で非常に重要である。そこで、ザリガニ外骨格(キチンと炭酸カルシウムからなる)にならい、らせん状に配向したキチン液晶を作製し、それを用いて炭酸カルシウムの結晶成長を行った。キチン液晶はポリアクリル酸などの酸性高分子存在下、コレステリック相を保持したままゲル化し、さらに隙間に炭酸カルシウムが結晶成長した。得られた複合体の熱重量分析および、断面のEDX測定から、ザリガニ外骨格と同じ組成で構成された複合体が形成していることがわかった。