hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝臓からのコレステロール排泄機構の解明

今回の結果より、in vivoではABCG5,ABCG8は、単層培養のHepG2とは異なる動態を示す可能性が示唆された。また、予備検討の結果からではあるが、hG5+G8の発現に比較しiG5+G8発現は胆汁中コレステロール濃度が低く、コレステロール排泄能において劣る可能性が示唆された(hG5+G8 22.8μmol/ml vs iG5+G86.0μmol/ml)。現在ABCG5/8ダブルノックアウトマウスを繁殖させ、さらなる検討を行っている。NPC1L1に関しては、ヒトNPC1L1をC57BL6マウスの肝臓に発現させると、NPC1L1が毛細胆管に沿って発現すること、胆汁中のコレステロールが減少することが判明した。このことより肝NPC1L1は胆汁からコレステロールを再吸収していることが示唆された。また、LDLとHDLの中間の大きさの、アポEに富んだリポ蛋白が出現することも判明した。このリポ蛋白は、NPC1L1の阻害剤であるエゼチミブを投与することにより抑制された。また、遊離コレステロール、リン脂質に富み、アガロース電気泳動でα位に泳動されることから、HDLに近い性質を有する、と考えられた。
学校横断的な研究開発学校の分析と評価に関する研究―資質・能力に着目して―

学習指導要領に拠らない教育課程を編成することができる「研究開発学校」における新しい教育課程の編成実施は、学校を基盤としたカリキュラム開発(SBCD)の営みそのものである。本課題では、研究開発学校の成果を、資質・能力の育成や教科等の再編成をはじめとした様々な観点で再分析を行い、新しい教育課程の在り方を提案するとともに、各学校におけるカリキュラムデザインやSBC)の具体的手法を明らかにし支援する。教科等横断的な資質・能力の育成という点で大変重要な示唆が得られるとともに、各学校におけるカリキュラム・マネジメント、特にカリキュラムデザインや編成・実施・評価・改善といったサイクルに資することができる。
国際連盟における国際法の法典化事業と国際法学者ハドソン

本研究は、国際連盟における国際法の法典化事業に深く関与した米国の国際法学者ハドソン(Manley O. Hudson)の残した個人文書や、米国政府の外交記録等を海外の公文書館・図書館で渉猟し、これらの分析をすることで、連盟を中心に行われた国際法の発展に対する米国の関わりを史的に明らかにするものである。
EMC・真空適合性を重視した高感度変位センサの研究

本研究は,短波帯の電圧制御発振器(VCO)を用いて,簡便な機構の非接触変位センサの作成を試みるものである.主な特徴として,二種類の周波数の電磁波をポンプ波として用い,その周波数差を読みとることで,線形性の改善,さらに絶対長の推定を行えることを目指していた.第一年次ではVCO・変調用発振器の作成,センサヘッドの特性測定のためのマイクロメータ付きステージの作成を行ない,同軸ケーブル共振器の共振パターンの取得とその変位依存性を調べた.また,指数の一つ異なる共振周波数の差をカウンタで計測できるようにするため共振器長を数m程度に長くする必要があり,微小変位の測定には不利ではないかと危惧していたが,1mm以下の変位が十分計測できる感度を持っていることが確認できた.さらに,測定対象物が電気的導体の場合には,センサヘッドの測定対象物への接触時に起こる共振点と反共振点の転換を利用して,接触を検出できるという性質も見出された.しかし,第二年次のより詳細な調査実験により,変位の絶対値の推定に関しては簡単にはいかないという見通しとなった.まず,対象物との距離を遠ざけた時の特定指数の共振のピーク周波数が,下がるのではなく上がるという結果が得られた.これは,対象物との距離の増加が共振空洞の拡大に結び付く効果より,センサ部分での損失の減少の寄与が優勢であったためと考えられる.センサヘッドの再デザインにより当初の目的を達成できる可能性も残っているが,本研究期間内に行なうことができなかった.このため,第二年次の計画項目であった被測定物の材質・温度依存性,長期安定性,雑音特性評価,相互妨害特性評価は行なっていない.しかしながら,指数の一つ異なる二種類の共振周波数の差をとる方式により,センサの非線形性をかなり取り除けるという予想は,実測により裏付けることができた.本研究は、短波帯の電圧制御発振器(VCO)を用いて簡便な機構の非接触変位センサの作成を試みるものである.本年度(第一年次)に予定されていた計画のうち,VCO・変調用発振器の作成,センサヘッドの特性測定のためのマイクロメータ付きステージの作成が済み,同軸ケーブル共振器の共振パターンの取得とその変位依存性を調べた.設備備品として購入したネットワークアナライザの解析可能上限周波数が150MHzであるため,VCOは120MHz近辺で動作させている.これは,共振器として用いている7m同軸ケーブルの10倍高調波に対応する.指数の一つ異なる共振周波数の差をカウンタで計測できるようにするため共振器長をある程度長くする必要があり,これが測定感度自体を悪化させるのを危惧していたが,1mm以下の変位が十分計測できる感度を持っていることが確認できた.一般に非接触型変位センサの応用分野では,センサヘッドの測定対象物への接触は深刻な問題を引き起こす.接触の検出には別系統のセンサを用意しなければならないことが多いが,本計画で利用している機構では,接触時の「共振点と反共振点の転換」を利用して,センサヘッド部分に付加物を加えることなく接触を検出できることが見出された.この好ましい特性は,事前に予想していなかったが,レーザー干渉計型重力波検出器では光共振器で類似の現象が起こることは良く知られており,容易に理解することができた.本研究の要である,異次数共振周波数の差の読み出しのために必要な二系統のVCOのうち,系統は未作成となっており,現在行っているセンサヘッドの寸法と電気系パラメータの摺り合わせが済んだ後に取り掛かる予定である.その後に,本来の第二年次の計画項目である被測定物の材質・温度依存性,長期安定性,雑音特性評価,相互妨害特性評価に進む.本研究は,短波帯の電圧制御発振器(VCO)を用いて,簡便な機構の非接触変位センサの作成を試みるものである.主な特徴として,二種類の周波数の電磁波をポンプ波として用い,その周波数差を読みとることで,線形性の改善,さらに絶対長の推定を行えることを目指していた.第一年次ではVCO・変調用発振器の作成,センサヘッドの特性測定のためのマイクロメータ付きステージの作成を行ない,同軸ケーブル共振器の共振パターンの取得とその変位依存性を調べた.また,指数の一つ異なる共振周波数の差をカウンタで計測できるようにするため共振器長を数m程度に長くする必要があり,微小変位の測定には不利ではないかと危惧していたが,1mm以下の変位が十分計測できる感度を持っていることが確認できた.さらに,測定対象物が電気的導体の場合には,センサヘッドの測定対象物への接触時に起こる共振点と反共振点の転換を利用して,接触を検出できるという性質も見出された.しかし,第二年次のより詳細な調査実験により,変位の絶対値の推定に関しては簡単にはいかないという見通しとなった.まず,対象物との距離を遠ざけた時の特定指数の共振のピーク周波数が,下がるのではなく上がるという結果が得られた.これは,対象物との距離の増加が共振空洞の拡大に結び付く効果より,センサ部分での損失の減少の寄与が優勢であったためと考えられる.センサヘッドの再デザインにより当初の目的を達成できる可能性も残っているが,本研究期間内に行なうことができなかった.

このため,第二年次の計画項目であった被測定物の材質・温度依存性,長期安定性,雑音特性評価,相互妨害特性評価は行なっていない.しかしながら,指数の一つ異なる二種類の共振周波数の差をとる方式により,センサの非線形性をかなり取り除けるという予想は,実測により裏付けることができた.
変形性膝関節症に対する後期糖化最終生成物による半月板変性の影響

加齢関連物質である後期糖化最終生成物(AGE)の受容体(RAGE)の働きを変形性膝関節症(膝OA)患者より採取した軟骨や半月板で調査した。AGEによる代謝反応はRAGEを介して行われ、膝OA患者の治療で広く使われるヒアルロン酸によりその効果が減弱した。またOAなどの損傷組織から分泌されるalarminのひとつでRAGEリガンドでもあるS100蛋白についても調査したところ、これらはOA組織に多く存在しており、OA同様な代謝反応がMAPKやNFκBを介して行われていた。変形性膝関節症(以下、膝OA)の予防・治療のため、その発症・進行に関わる後期糖化最終生成物(以下、AGE)と、AGEをリガントとするAGE受容体(以下RAGE)が膝軟骨および半月板変性に与える影響を調査した。正常膝よりも膝OAの軟骨・半月板でRAGEがつよく発現していることを免疫染色やPCRなどにて確認。またRAGEのリガンドであり、損傷組織より分泌されてOAの進行や修復などに関わるアラルミンの一つであるS100タンパクのうち、S100A12に関しても同様に調査し、軟骨において上記と同様の結果を得た。続いて、AGEやS100A12を、単離培養したOA軟骨細胞や半月板細胞に添加したところ、PCRやWestern BlottingにてOA進行に関与すると考えられる炎症反応や代謝反応の亢進がみられ、これらの反応はMAPKを介するものであることも証明出来た。さらに膝OAの治療薬として広く使用されているヒアルロン酸による炎症反応や代謝反応の抑制効果も示すことができ、現行のヒアルロン酸関節注射はこの系においても有用な治療方法の一つであることがわかった。このようにAGE、RAGEそしてS100タンパクはOAの軟骨や半月板に多く発現し、炎症や代謝などの反応により、膝OAの進行に強く関連していることが証明された。これらの発現や反応経路をコントロールすることは、膝OAの予防や治療に結びつくと考えられ、例えば膝関節内にも存在しRAGEのデコイの働きをする可溶性RAGEに注目し、その発現を増やすことでRAGE経路を抑制しOAを予防したり、S100タンパクを含めたアラルミンのOA進行でなく、損傷組織の修復に関与する過程を調査して、内在的な修復能力をコントロールすることでOAを治療したりなど、今回の結果により、新しい膝OAの予防・治療法への道がひらけた。変形性膝関節症(以下、膝OA)の予防・治療のため、その発症原因究明の一端として、後期糖化最終生成物(以下、AGE)が膝半月板変性に与える影響を調査している。ます最初に、膝OAに対するAGEの物理的な関与につき調査した。ペントシジンやCMLなどの各種AGEの抗体を用いた免疫染色にて、変性程度やAGEの種類により染色に差があることを発見した。今後サンプル数を増やすことでそれぞれの症例ごとにおける年齢や膝OA進行程度と各AGEの影響を詳細に解明できると考えている。つづいて膝OAに対するAGEの化学的な関与につき半月板細胞や軟骨細胞を用いて調査した。AGEの受容体のひとつであるRAGEのsignalingを調べたところp38の関与が認められた。しかしこのp38は種々の受容体からの経路であり、このままこのp38を治療ターゲットとはできないため、現在この上流のシグナルの解析中である。このほかに最近RAGEのデコイの働きをする可溶性RAGEの研究が各分野で行われており、膝関節内にもこの可溶性RAGEの存在が認められている。これまでの調査でAGEによる軟骨への代謝的反応が可溶性RAGEで抑制できることを証明できており、受容体より前でRAGEの経路を抑制し治療ターゲットとなりやすいと考えられる可溶性RAGEの調査もRAGEのsignalingの調査と並行して行っている。半月板組織を用いた各種AGEの調査では染色の傾向がみえてきており、このままサンプル数を増やすことで詳細なデータが得られると考えている。半月板および軟骨細胞を用いた調査ではRAGEシグナルの解明には難航しているが、かわりに可溶性RAGEの可能性を広げることができたため、差し引きで考え、おおむね順調とした。半月板組織を用いた各種AGEの免疫染色の調査にてこれまでつかんだ傾向をさらに確実なものとするため、サンプル数を増やして詳細なデータが得るための研究を進めている。半月板および軟骨細胞を用いた調査ではこれまで行ってきたRAGEシグナルの詳細、特にRAGEのすぐ下流のシグナルの調査を続行しながら、可溶性RAGEの分類や分泌産生などの詳しい調査も行っていく。さらにAGE-OAモデルマウスをもちいてのin vivo研究も進めているところである。抗体、試薬、各種測定キット、その他の物品費研究に携わる人の人件費学会参加・報告のための旅費など
開放系温暖化実験法開発のための群落微気象モデリングと数値流体力学実験

1昇温手法の数値実験方法前年度までに開発した水田生態系の群落微気象モデルを用いて,赤外線ランプ・放熱管・風よけの3つの昇温手法における昇温効果と環境改変の数値実験を行った。ただし、これらは単独では地温を十分昇温できなかったことから,すべて地中には温床線を付加して計算を行った。まず将来予測される温暖化条件(全体の温度が2°C上昇)での群落微気象を計算し,それと各昇温手法の数値実験結果との差を,手法間で比較した。2異なる気象条件下での数値実験赤外線ランプでは,群落上部で過大・下部で過小な葉温上昇を示し,植物体から昇温するため常に気温の上昇が不十分であった。特に弱風で湿潤な気象条件では,葉面飽差が過大に増大した。放熱管は,群落上部に設置するほど鉛直に均一な昇温効果が認められ,理想的な葉温分布が得られた。葉温より気温が先に昇温し,葉面飽差の増大は赤外線ランプより小さかった。風よけでは,外が強風であるほど防風による昇温効果が顕著である一方,低日射条件では昇温自体が認められず,温度制御は不可能であった。夜間は,赤外線ランプ・放熱管共に昇温に要する熱量が小さいため,理想的な葉面分布が得られたが,葉-気温差、葉面飽差へのアーティファクトは,放熱管の方がやや小さかった。風よけでは夜間には昇温自体が認められなかった。3開放系温暖化実験手法についての指針の提示放熱管と温床線埋設を組み合わせた昇温手法が,葉温分布の均一さと葉面飽差へのアーティファクトの小ささにおいて最適であると結論された。しかし,一般的に放熱管の放熱量には技術上限界があり,熱交換率を向上させるための放熱管の材質や形状の工夫(フィンを付けるなど),あるいは強風時に赤外線ランプに切り替える等の操作が必要であると考えられる。1中国FACEでの微気象観測と熱収支解析中国江蘇省の水田地帯で実施中の開放系高CO_2(Free-Air CO_2 Enrichment, FACE)実験圃場において微気象観測を行った。現CO_2(対照)区と高CO_2(FACE)区の両区で,水稲移植後の7月始めから収穫の10月中旬まで,群落内外の日射(放射)環境,気温・湿度のプロファイル等の微気象環境を連続測定した。分げつ期,出穂期,登熟期に気孔抵抗を測定し,微気象要素やCO_2濃度に対する気孔の応答をサブモデル化した。さらに微気象データを,気孔応答サブモデルを組み込んだバルク2層熱収支モデルに適用し,高CO_2濃度が葉温や飽差に及ぼす影響を定量的に把握した。2昇温手法の整理生態系を対象とする温暖化実験手法について文献検索し,熱収支的にみた昇温のメカニズムや,温度・湿度・土壌水分・風速等の群落微気象へのアーティファクト,適用する際の経済性・汎用性などについて整理した。半閉鎖系手法である温度勾配型チャンバー(TGC)や温度制御型オープントップチャンバー(OTC)は,温度制御性に優れ,温室効果により群落全体を昇温可能であるが,湿度・風速・土壌水分等の他の環境条件へのアーティファクトが大きい。パッシブ制御型の温室やオープントップチャンバー・赤外線反射カバー等は,温度制御性は劣るが,安価で電力供給の困難なサイトにも有効であり,チャンバーやカバーの形状によってはアーティファクトをかなり抑えられる。温床線埋設や赤外線ランプは温度制御性もよく環境改変も少ないが,地表面の乾燥,植物体温と気温との差などの各手法特有の問題もあり,他の手法との併用や制御方法の検討が必要であることがわかった。3今後の展開中国FACEにおける微気象データを基に数値モデルを構築し,各昇温手法による群落の微気象環境への影響に関するシミュレーションを開始する。1中国FACEでの微気象観測の継続と微気象モデル構築中国江蘇省の水田地帯で実施中の開放系高CO_2 (Free-Air CO_2 Enrichment, FACE)実験圃場において微気象観測を行った。気孔コンダクタンスや葉面積分布などの植物側のパラメータを決定し,既存の多層微気象モデル(吉本ら,2000)を改良した。現在の水稲群落にモデルを適用した結果,温湿度プロファイルや葉温分布などの微気象や熱収支構造を十分再現しうることを確かめた。2温暖化手法の数値実験前年度に整理した代表的な各温暖化手法について,その昇温効果や他の環境条件へのアーティファクトについて数値実験を行い,手法間比較ならびに将来予測される温暖化状態(A)との定量的な比較を行った。赤外線ランプによる群落内の気温プロファイルは,予測される温暖化状態(A)に最も近かったが,群落上部において葉温・葉面飽差が過度に高く,群落の熱収支構造の変化も大きいため,それらが植物生理に少なからず影響を及ぼすことが推測された。風よけは,厳密には開放系装置でなく温度制御性能にも劣るが,群落内全体の気温・湿度,葉温を,(A)に近い状態でほぼ一様に上げることができた。温床線埋設では,地表面付近(1020cm)のみ昇温し地表面蒸発が増大した。

放熱管を群落中層に設置すると,そこからの熱伝達と長波放射の増大のため,設置高さ付近の葉温が効率的に上昇し気温も上昇した。地温を効率的に上昇させるのは温床線方式のみであり,他の3手法は全て気温に比べ地温上昇が不十分であった。3今後の展開より高次の乱流拡散と大気安定度の効果を入れる等のモデルの改良を行い,昇温手法の実態に即した数値実験を行うと共に,水田生態系に適した温暖化システムの開発について具体的指針の提案を試みる。1昇温手法の数値実験方法前年度までに開発した水田生態系の群落微気象モデルを用いて,赤外線ランプ・放熱管・風よけの3つの昇温手法における昇温効果と環境改変の数値実験を行った。ただし、これらは単独では地温を十分昇温できなかったことから,すべて地中には温床線を付加して計算を行った。まず将来予測される温暖化条件(全体の温度が2°C上昇)での群落微気象を計算し,それと各昇温手法の数値実験結果との差を,手法間で比較した。2異なる気象条件下での数値実験赤外線ランプでは,群落上部で過大・下部で過小な葉温上昇を示し,植物体から昇温するため常に気温の上昇が不十分であった。特に弱風で湿潤な気象条件では,葉面飽差が過大に増大した。放熱管は,群落上部に設置するほど鉛直に均一な昇温効果が認められ,理想的な葉温分布が得られた。葉温より気温が先に昇温し,葉面飽差の増大は赤外線ランプより小さかった。風よけでは,外が強風であるほど防風による昇温効果が顕著である一方,低日射条件では昇温自体が認められず,温度制御は不可能であった。夜間は,赤外線ランプ・放熱管共に昇温に要する熱量が小さいため,理想的な葉面分布が得られたが,葉-気温差、葉面飽差へのアーティファクトは,放熱管の方がやや小さかった。風よけでは夜間には昇温自体が認められなかった。3開放系温暖化実験手法についての指針の提示放熱管と温床線埋設を組み合わせた昇温手法が,葉温分布の均一さと葉面飽差へのアーティファクトの小ささにおいて最適であると結論された。しかし,一般的に放熱管の放熱量には技術上限界があり,熱交換率を向上させるための放熱管の材質や形状の工夫(フィンを付けるなど),あるいは強風時に赤外線ランプに切り替える等の操作が必要であると考えられる。
細菌の不飽和脂肪酸シスノトランス異性化酵素の特性と役割

Vibrio ABEー1株とPsendomonas Eー3株は生育温度上限付近の温度で培養された時、トランス型不飽和脂肪酸である16:1(9t)を16:1(9C)からの異性化により合成する。Pseudomonas Eー3株の無細胞抽出液には、遊離の16:1(9C)を基質とする酵素の活性とホスファチジルエタノ-ルアミンに結合している16:1(9C)を基質とする酵素の活性が存在することがわかった。本研究ではPseudomonas Eー3株の酵素について調査した。細胞分画により、遊離脂肪酸を基質とする酵素は細胞質に、ホスファチジルエタノ-ルアミンを基質とするものは細胞膜に存在することがわかった。但し後者の活性発現には細胞質成分の共存が必要とされた。細胞質画分を硫安画分の後、DEAEートヨパ-ル、Butylートヨパ-ル・ゲルろ過の各クロマトグラフィにより、細胞質成分として存在する酵素を約5000倍に精製した。本酵素はSDSーPAGE,native PAGEのいずれによっても2本の主要なタンパク質バンドからなることがわかった。又ゲルろ過により分離された2つのタンパン質の分子量は39,000と41,000であった。これらのタンパク質は単独では16:1(9C)を異性化できず、活性発現のためには両者の共存が必須であった。精製された本酵素は0°Cで最大活性を示し、-20°Cでも最大活性の5%を維持するという特異な性質をもつことが明らかとなった。40°Cでは最大活性の23%が残っていた。炭素数16で、二重結合の位置は△9にある遊離の脂肪酸を基質として利用したが、炭素数(鎖長)、二重結合の位置に関する特異性は厳密なものではなかった。我々は好冷菌VibrioABE-1株が不飽和脂肪酸のシス/トランス異性化という新しいタイプの温度適応様式を持つことを明らかにした。これは不飽和脂肪酸のシス/トランス異性化酵素が温度に依存して活性化されるためと考えられているが、本研究の初年度においてはVibrio ABE-1株より本酵素を精製しその性質を明らかにすること、及びシス/トランス異性化酵素欠損株の単離を目的として行なわれた。今までのところ不飽和脂肪酸シス/トランス異性化酵素の精製には至っていないが、本酵素のin vitroでの活性を測定する際、ラジオアイソト-プを使わない方法として市販のジパルミトオレオイル-ホスファチジルコリンからストレプトミセス由来のホスホリパ-ゼDを用いてホスファチジル基転移反応により得たジパルミトオレオイルホスファチジル-エタノ-ルアミンを基質とし反応産物をキャピラリ-カラムを用いたガスクロマトグラフィにより定量する新しい方法を確立した。酵素源として細胞質画分、細胞膜画分の何れを用いても異性化酵素活性が認められ、本菌が複数種の異性化酵素を持つことが示唆された。これはin vivo実験により既に本菌が温度依存性の異なる異性化酵素をもつという可能性が示されているが、この結果と符号た。異性化酵素活性を欠く突然変異株はまだ得られていない。しかし、突然変異誘発剤てあるニトロソグアニジン、及び変異株濃縮に用いられるアンピシリンの処理条件など突然変異の誘発のための初期条件を整えた。1.不飽和脂肪酸のシス/トランス異性化酵素が耐冷菌Pseudomonas Eー3株に見出され、その活性は従来研究材料として用いていたVibrio ABEー1株より数10倍高く、かつ安定していることがわかった。2.Pseudomonas Eー3株の異性化

酵素には、遊離脂肪酸を基質とする、細胞質に局在する可溶性タイプとリン脂質を基質とする膜結合性タイプの少なくとも2種類存在することがわかった。膜結合性タイプの酵素活性発現には細胞質に存在するタンパク質の関与が必須であった。3.両タイプの異性化酵素ともカテコ-ル系の化合物で強く阻害されることから、この物質により同様に阻害を受ける植物のリポキシナ-ゼとの構造上の類似性が示唆されている。4.両タイプの異性化酵素の精製を試みているが、細胞質に存在する可溶性タイプの酵素は硫安分画、イオン交換クロマトグラフィ、ゲルろ過クロマトグラフィにより約100倍に精製された。ゲルろ過クロマトグラフィによる分子量測定によれば、約90,000である。5.膜結合性の異性化酵素を活性化する可溶性成分は分子量約20,000のタンパク質である。今後は更に精製度の高い酵素標品を得て、ティネティクス等・酵素の性質を明らかにしていく。耐冷菌Pseudomonas Eー3株はシス型不飽和脂肪酸である9ーヘキサデセン酸(9ーcー16:1)をトランス型(9ーtー16:1)に異性化する酵素を少なくとも2種類持つことが明らかとなった。1つは可溶性画分に存在し、遊離の9ーcー16:1を基質にするものであり、1つは細胞膜結合性で、リン脂質のホスファチジルエタノ-ルアミン(PE)に結合している9ーcー16:1を基質とするものである。いずの酵素も従来知られていない新規な酵素である。本研究では可溶性画分に存在する酵素を硫安分画、HPLCを用いたイオン交換・疎水性・ゲル濾過の各クロマトグラフィにより約5000倍に精製した。この標品のSDSーPAGEの結果から本酵素は分子量39000、42000の2種類の蛋白質からなることがわかった。他方、nativeーPAGEでもこの2種類の蛋白質は分離可能であることから、本酵素は全く異なる2種類の蛋白質の共存により活性を発現させることが明らかとなった。本酵素は0°Cで最大活性を示し、-20°Cでも活性を維持しているという特異な性質を持つことがわかった。酵素活性はαートコフェロ-ルなど不飽和脂肪酸の抗酸化剤で強く阻害された。基質としては9ーcー16:1に強い特異性を示したほか、9ーシスーテトラデセン酸、11ーシスーヘキサデセン酸を低い効率ながら基質とした。これらの結果らは本酵素の不飽和脂肪酸の鎖長および二重結合の位置の認識機構は特定できない。
運動学習システムのエラー参照機構の解明

視覚的情報に基づいてリズミカルな反復運動(周期運動)を学習する場合、運動の視覚的情報を常に与えられるよりも、数サイクルに1回だけ与えられる方が、むしろ学習の到達度(上手さ)が向上することを明らかにした。これは、絶え間なく与えられる運動の視覚的情報が、脳にとっては、運動の学習を促進するどころか、かえって阻害するように働いてしまうという周期運動の学習に特有の運動情報処理機構によるためであった。我々が新しい運動技能を獲得するとき、目標とする運動と実際の運動との誤差(エラー)が小さくなるように運動を修正する。つまり、エラー情報をもとに運動は学習され、エラー情報が多いほど学習が促進されると考えられている。これに対して申請者は、「連続的に供給される過度なエラー情報は、むしろ学習を阻害する」という、従来の学習概念とは異なる実験結果を平成22年度の研究によって得た。視覚運動変換課題の学習中に、間欠的にエラー情報(運動の視覚情報)を与えることによって、周期運動の学習過程にどのような影響を及ぼすかを調べた。結果、5周期に1周期だけエラー情報を与えると連続的に与えるより運動学習の成績が良くなることがわかった。次に、周期運動学習システムがどのようにエラー情報を参照しているのかを調べるためにシステム同定を行った。結果、現在の運動指令を調整するために、5周期前までのエラー情報を用いており、特に2周期以上前のエラー情報は現在の運動エラーを増大させるように働いていることがわかった。このように、周期運動の制御システムは、数周期前までのエラー情報を一度に参照してしまうという特徴を有しており、連続的にエラー情報を与えるとそれが弊害となって顕在化してくるものと考えられる。本研究によって得られた「過度なエラー情報は、運動学習を阻害する」という新しい知見は、運動の研究分野にとどまらず、認知・知覚など学習に関する広い研究分野に大きな示唆を与える。この知見に基づいた運動学習計画の考案など、リハビリテーション、スポーツ指導の現場にも有用な知見を与え得る。従って、本研究は極めて大きな学術的意義のみならず、社会的意義も有する。投球動作のように、一回きりの運動(離散運動)を学習するとき、脳は実際の運動と目標の運動とのずれ(誤差)にもとづいて次の運動指令を修正し、学習を促進する。この考えの下では、誤差情報は運動学習にとって常に好ましいものである。一方、バスケットのドリブルのようなリズミカルな繰り返し運動(周期運動)における脳内メカニズムに関しては、良く分かっていなかった。脳が連続的に誤差情報を受け取る周期運動の場合も、離散運動と同様に、脳の修正指令はうまく働くのだろうか?この問いを解明するために、周期運動を学習する場合に、脳が視覚的な誤差情報を用いて、運動を修正・学習する仕組みを、システム同定という解析手法を用いて調べた。その結果、ある運動サイクルで生じた運動誤差の情報は、その次のサイクルではその誤差を打ち消すように運動指令を修正していた。しかし、誤差情報が影響を及ぼすのは、次のサイクルの運動指令だけでなく、2サイクル後以降の運動指令の修正にも影響を与えていた。しかも、その影響は学習を促進するどころか、かえって阻害するように働いていた。誤差情報が2サイクル後以降の運動指令の修正に阻害的な影響を及ぼすのであれば、運動の視覚的情報を数サイクルに1サイクルだけ与えることで、運動学習の成績が向上するはずである。様々な視覚情報提示条件において、周期運動の学習成績を調べたところ、予測どおり、運動の視覚的情報を45サイクルに1サイクルだけ与える方が、毎サイクル与えるよりも、学習成績が向上することを見出した。本研究によって、周期運動の学習においては、運動誤差情報が学習を促進するだけでなく、阻害するものにもなり得ることを初めて示した。過度な運動情報のフィードバックは、かえって学習を阻害するという結果は、スポーツの練習法やリハビリテーション手法に対して実践的な示唆を与える。本研究成果はThe Journal of Neurosciece誌に掲載された。
日本語学習者の読解を困難にする要因の解明とそのモデル化

留学生にとって読解は重要なスキルである。読解指導を効果的に行うためには、留学生が日本語の文章を読む際にどのような問題点を抱えているのかを明らかにする必要がある。そこで、本研究では、(1)再生課題が与えられたとき、中級上級の日本語学習者はどのような内容を報告するのか、(2)その過程においてどのような困難点があるのかを調査した。その結果、文章中の重要な情報については選択して再生することはできるが、日本語レベルによってその再生内容が異なることが分かった。困難点としては、文章構造の把握や内容の整理など理解した内容をまとめること、語や文、文章レベルの問題が文章理解を難しくしていることが分かった。日本の大学や大学院で学ぶ留学生にとって、読解は重要なスキルである。レポートや論文を書く、ゼミで発表するなどのために、文献や資料を読み、重要な情報を取捨選択しながら、内容を把握する読解能力が必要である。しかし、日本語の学習時間は限られており、実践的な読解指導は十分に行われていないのが現状である。そのため、学習者が自律的に読む力を養成する指導法の確率が急務である。読解の指導方法や教材開発は進んできているが、学習者がどこで、何に、どのようにつまずいているかという根本的な原因は明らかにされていない。読解には様々な要因が深く関係しあっており、これらの要因がどのように文章理解と関わるかについて解明されていない。そこで、本研究では、日本語学習者が遭遇する読解の困難点と、それらがどのような要因で構成されているのかを詳細に調査し、分析したうえでモデル化することを目的としている。平成25年度は、平成24年度に行った先行研究の整理、方向性をもとに、読解を困難にしている問題点について、より深く探ることを目的に、実験及び分析を行った。日本語母語話者と上級の日本語学習者に対して、文章を読んでもらいその内容を報告してもらうという再生実験の追加実験を行った。日本語母語話者と比較すると、日本語学習者は、文章中の詳細な情報を再生するものが多く、上級の学習者であっても重要な情報の選択に困難を抱えているものが多いことが分かった。また、文章の階層構造の点から分析を行ったところ、日本語母語話者は重要な情報が集まる上位階層、詳細な情報が集まる下位階層まで連続してとらえていたのに対して、日本語学習者は下位の階層だけを再生してしまうなど、全体構造がうまくとらえられていないものがいることが分かった。このことから、文章の構造という視点からも学習者の問題点を探っていく必要があることがわかった。しかし、日本語の学習時間は限られており、実践的な読解指導は十分には行われていないのが現状である。そのため、学習者が自律的に読む力を養成する指導法の確立が急務である。指導方法や教材開発が進んではきているが、学習者が読解のどこで、何に、どのようにつまずいているのかという根本的な原因は明らかにされていない。そこで、本研究では、日本語学習者が遭遇する読解の困難点と、それらがどのような要因で構成されているのかを詳細に調査し、分析したうえでモデル化することを目的とする。平成24年度は、読解に関するこれまでの多くなされてきた研究成果をまとめるとともに、読解に関連する最新の先行研究を日本語教育及び関連分野も含めて収集し、読解研究に関連する課題について整理し、研究の方向性を定めた。また、日本語学習者が読解でどのような困難を感じているのかについて、インタビュー調査を行った。対象者は、日本における留学生の大半を占める中国人の日本語学習者である。さらに、日本語学習者の読解の問題点を明らかにするため、日本語母語話者と日本語学習者に、文章を読んでその内容を報告するという再生実験を行った。その結果、学習者は大意把握が表面上できているように見えても大事な結論が読み取れていない、自分が読み誤っていることに気づかない、単語や文が理解できていても効果的に推測できない、具体例が何のために提示されているのかが理解できていない、などの多くの問題点を抱えていることが明らかになった。読解には様々な要因が深く関係しあっており、これらの要因がどのように文章理解と関わるのかに解明されていない。

平成26年度は、文章構造に焦点を当てて、口頭及び筆記による再生実験の再分析と新たな実験を実施した。口頭による再生実験の結論として、中級・上級学習者ともに重要な情報は選べるが、情報間の関連付けについては、中級学習者は、詳細な情報から上位の情報への統合が困難であることが分かった。筆記再生による再生実験の再分析からは、学習者は詳細な情報は十分に理解でき、それを記憶として留めておくことができること、最も重要な情報であれば把握することができることが分かった。しかし、詳細な情報をまとめて上位の情報へと統合していくこと、重要度を重みづけして階層を作ること、つまり、マクロ構造の構築過程で困難を抱えていることが分かった。文章構造を図式化する実験では、上級学習者は文章中の重要な情報とそれ以外の情報とを選別して重要な情報のみを図に示す傾向、中級学習者には、重要な情報が選択できないなどの傾向が見られた。日本の大学や大学院で学ぶ留学生にとって、読解は重要なスキルである。レポートや論文を書く、ゼミで発表するなどのために、文献や資料を読み、、重要な情報を取捨選択しながら、内容を把握する読解能力が必要である。しかし、日本語の学習時間は限られており、実践的な読解指導は十分に行われていないのが現状である。そのため、学習者が自律的に読む力を要請する指導法の確立が急務である。読解の指導方法や教材開発は進んできているが、学習者がどこで、何に、どのようにつまずいているかという根本的な原因は明らかにされていない。読解には様々な要因が深く関係しあっており、これらの要因がどのように文章理解と関わるのかについては解明されていない。そこで、本研究では、日本語学習者が遭遇する読解の困難点と、それがどのような要因で構成されているのかを詳細に調査し、分析した上で、モデル化することを目的としている。平成27年度は、中級の日本語学習者を対象として、様々な文章を読んでもらい、その内容をどのように理解したのか、読む際にどのような問題点があったのかを調べるための実験を行った。その結果、中級学習者といっても、大きく、漢字圏と非漢字圏で問題点が異なることが分かった。漢字圏の学習者はひらがなで書かれている場合の単語の切れ目、文法や語彙などに問題を抱えているが、漢字を頼りに読み進めており、文章全体の意味を把握することに困難はほぼ見られなかった。一方、非漢字圏の学習者の場合には、未知語の問題が大きいことが分かった。しかしながら、非漢字圏の学習者の中にも、内容が把握できるものとそうでないものが見られた。内容が把握できない学習者は、未知語が出てきても意味を調べたりしないこと、読むスピードが極端に遅いために言語処理に時間がかかってしまい、内容を理解して保持することができなくなってしまうこと、などが明らかになった。留学生にとって読解は重要なスキルである。読解指導を効果的に行うためには、留学生が日本語の文章を読む際にどのような問題点を抱えているのかを明らかにする必要がある。そこで、本研究では、(1)再生課題が与えられたとき、中級上級の日本語学習者はどのような内容を報告するのか、(2)その過程においてどのような困難点があるのかを調査した。その結果、文章中の重要な情報については選択して再生することはできるが、日本語レベルによってその再生内容が異なることが分かった。
家族システムを活用したうつ病を有する医療系大学学生の修学支援策の考案

本研究は、うつ病を有する医療系大学生を対象とした修学支援を家族というシステムの観点から考案することを目的に、実際にうつ病を有しながらも家族や周囲のサポートを得て医療系大学を卒業することのできた卒業生にインタビュー調査する。その内容は医療系大学在学中にうつ病を発症以降、学生は修学を継続するためにどのような体験をし、システムとしての家族からどのような影響を受け、何をサポートと感じたのかについてである。
小口径動脈・静脈用の新しい人工血管の開発

一定期間、高度の抗血栓性を保証する有力なる方法として、抗凝固剤が材料表面から徐放されるコントロール・リリース技術が極めて有効である。親水性セグメント化ポリウレタンに合成抗凝固剤MD-805及びFUT-175を均一に分散したコントロール・リリース系を開発した。上記の合成薬剤が極性溶媒に易溶である性質を利用したもので、高分子製膜時に高分子溶液から同時に薬剤をポリマー中に任意の割合で導入できる(One-Step Co-Casting法)点に特徴がある。従って、従来のヘパリン徐放系のシステム開発において問題となる材料の制約、加工工程の繁雑さや付加量の任意性等に比べて、我々が開発したシステムは大きな利点を有していると言える。in vitro及びex vivoにおいても顕著な抗凝固の薬理効果が認められた。徐放系のシステム設計においては、薬物の添加量,膜厚,材料の親水性を選択することができた。
新規脂肪蓄積関連遺伝子ＳＬＣ２２Ａ１８の生理的機能の解明

本研究課題においては、機能未知のトランスポーターSLC22A18の内蔵脂肪や肝臓の中性脂肪蓄積における役割を解明するため、SLC22A18遺伝子改変マウスの解析とSLC22A18の内因性基質の探索を行った。動物実験によって、SLC22A18は白色脂肪組織重量や肝臓の脂質含量を正に制御していることが分かった。またSLC22A18の内因性基質の候補物質としてビリルビンを見出すことができた。以上のことから、SLC22A18の新しい生理機能が明らかとなり、本分子を標的とした代謝性疾患治療の可能性が示された。SHRの2系統(SHR/IzmとSHR/NCrj)間にみられる内臓脂肪量の差異に連鎖する遺伝子としてSLC22A18遺伝子を同定した。SLC22A18は物質輸送に関わるトランスポーターの一種と考えられているがその機能や脂肪蓄積との関連は不明である。初年度の検討の結果、SLC22A18は脂肪組織量や体重、肝脂質含量を制御することが明らかとなった。今年度はSLC22A18の基質同定に関する検討を中心に行った。SLC22A18の内因性基質を同定するため、SLC22A18KOマウスサンプルを使用したメタボローム解析や文献より基質候補物質をピックアップし、その取り込み実験を行った。その結果、クロロキン、グルコース、オレイン酸、タウロコール酸いずれもin vitroにおいてSLC22A18強発現細胞への有意な取り込みが認められなかった。一方、ビリルビンは強力な抗酸化物質であり、動物実験において抗肥満作用の報告、ヒトのSLC22A18遺伝子領域のSNPと血中ビリルビン濃度との関連の報告があることから、この物質に注目した。SLC22A18KOマウスを調べたところ、ビリルビンの血中濃度が野生型マウスに比べて有意に高く、血中からのビリルビンのクリアランス低下も認められたことから、この物質が基質の候補のひとつと考えられた。以上のことから、SLC22A18の内因性基質の有力な候補物質を見出した。脂肪組織や肝臓において深く病態と関連しているSLC22A18遺伝子の機能についてメカニズムを解明する手掛かりを得ることができた。(背景)SHRの2系統(SHR/IzmとSHR/NCrj)間にみられる内臓脂肪量の差異に連鎖する遺伝子としてSLC22A18遺伝子を同定した。そこでSLC22A18の脂肪細胞と肝臓における生理的機能の解明を試み以下の成果を得た。(研究の成果)1肥満モデルであるob/obマウスとSLC22A18KOマウスの掛け合わせを行ったところ、12週齢では精巣脂肪重量が対照群に比べてKOマウスでは有意に低下が認められた。反対に、脂肪組織特異的なaP2 SLC22A18Tgマウスでは25週齢では精巣脂肪重量が対照群の約2倍に増加しており、耐糖能の悪化も認められた。2SLC22A18の発現は3T3-L1細胞の成熟脂肪細胞への分化に伴い増加し、ノックダウン実験では著明な脂肪分化の抑制と脂肪蓄積の減少が認められ、PPARg, C/EBPaといった脂肪細胞への分化誘導を制御する転写因子の発現が低下していた。レポーターアッセイの結果、SLC22A18プロモーター活性は脂肪細胞分化制御因子の一つであるC/EBPbで強く亢進することが分かった。3一方、マウス肝臓ではアデノウィルスを用いた過剰発現により著明な脂肪肝が惹起された。反対にノックダウンによりマウスの食餌誘発性の脂肪肝が改善し、脂質合成系遺伝子群の発現が低下していた。(本成果の意義)以上のことからSLC22A18が脂肪細胞や肝臓において脂質の蓄積に関与することが明らかとなった。これらは脂肪組織や肝臓においてSLC22A18遺伝子が深く病態と関連していることを示唆しており、本研究がメタボリックシンドロームの新たな診断や治療法の開発に資することが期待される。本研究では、SLC22A18の機能とそのメカニズムに迫るため下記の2つに取り組むものである。1、SLC22A18の生理的機能の解明2、SLC22A18の活性評価のためのアッセイ系の確立とその内因性基質の同定当初の計画に従い、平成24年度はそのうち「1、SLC22A18の生理的機能の解明」に重点を置き、1遺伝子改変マウスの解析、2組み換えアデノウィルスを用いたin vivoにおける解析33T3-L1細胞を用いた解析4肝細胞におけるSLC22A18の機能解析などを行い、【研究実績の概要】にあるような成果を得た。

その結果はSLC22A18が内臓脂肪蓄積と密接に関連していることを示しており、「2、SLC22A18の活性評価のためのアッセイ系の確立とその内因性基質の同定」作業の有用性を示すことができたと考えられる。ここまでの研究の結果、SLC22A18は脂肪組織の増加、肝脂質含量の増加を正に制御する可能性が見出され、脂質代謝における役割の一端が明らかになりつつある。今後は当初の計画に従い、主に内因性基質の候補分子の探索に重点を置いて研究を推進する。SLC22A18KOマウスの組織サンプルを利用したメタボローム解析、in vitroでのSLC22A18の活性評価系構築などによって、内因性基質の同定により分子メカニズムの解明に迫りたいと考えている。該当なし
新しいイレウス管挿入術の検討：CT透視下でのイレウス管挿入

イレウス管挿入術は本邦にて広く普及している方法である。イレウス管は小腸に対する迅速な減圧が可能であり,閉塞部位に近いほどその減圧効果が期待される。胃や小腸のたわみが高度な症例などでは、原因の狭窄部まで進めることが困難である。この場合は症状を経過観察するか改善なければ手術となる。イレウス管の挿入方法はこの20年来大きな発展の無かった方法である。今回われわれはCT下で、経皮的にイレウス管を挿入できないかと考えた。その前段階として、経皮的な腸管穿刺に関して、安全性と効果を確認するため、動物実験を行った。今後研究が進み、CT下で経皮的なイレウス管挿入術まで、展開していくことが、本研究の目的である。当院での人間用のCT検査では、マウスをCT撮影しても容量の評価が困難であることが予想されることや倫理上の問題もあり、当院での研究の遂行が困難となった。動物用のCT検査を備えている施設を探索したが、動物実験までを施行できる施設は非常に少なく難航した。長期間を要したが、該当する動物病院を確認。同病院に所属する獣医師と連携を図り、共同研究を締結中である。またマウスでは腸管の評価が小さいとの意見もあり、ウサギに変更する予定である。背景:閉塞性イレウスに対し、イレウス管は本邦にて広く普及している方法である。胃や小腸のたわみが高度であるような症例などでは、イレウスの原因となっている狭窄部まで進めることが困難であることがある。イレウス管の挿入方法は、内視鏡を使用するなど改良はあれどこの20年来大きな発展の無かった方法である。ビーグル犬を1頭使用し、CT透視下で、直接腸管を穿刺、腸管内容を吸引する実験を行った。方法:ビーグル犬に全身麻酔下に経肛門的に直腸バルーンカテーテルを挿入。バルーンを拡張後、薄めた造影剤を注入。腸管を拡張し、CTを撮影し、穿刺前の腸管の容積を計測かつ穿刺部位を確定。18Gの穿刺針にて腸管を穿刺・吸引し、抜去。CTを撮影し、穿刺後の腸管及び腸管外漏出液の容量を計測。結果:穿刺前小腸・結腸の容積(261.8ml),穿刺後腸管内容量211.9ml吸引した量:31ml腹腔内に漏れたair 0.48mlであった。結語:CT下での経皮的腸管内容吸入の安全性と有用性について、文献を用いて考察する。今後研究が進み、CT下で経皮的なイレウス管挿入術まで、展開していることが、本研究の目的である。この研究成果を第24回消化器関連学会週間にて発表予定であるイレウス管挿入術は本邦にて広く普及している方法である。当院での人間用のCT検査では、マウスをCT撮影しても容量の評価が困難であることが予想され、動物用のCT検査を備えている施設を探索するも、難航したため。施設が確認できたため、今年度の研究は順調に遂行できるものと考えている。透視下治療今後は動物用のCTを備えている施設にて、研究を遂行する。当院での人間用のCT検査では、マウスをCT撮影しても容量の評価が困難であることが予想され、当院での研究の遂行が難しく、研究が行えなかったため、使用できなかった。今後は動物用のCT装置を備えている施設を確認したため、そちらで、研究を行う予定である。
結晶格子における離散シュレディンガー作用素の逆問題と連続体極限

2012年度は,六角格子など,非正方格子上の離散シュレディンガー作用素に対する逆散乱問題の研究に着手した.加えて,前年度正方格子上で証明したレリッヒ型定理について,連続スペクトル内に含まれていたしきい値について結果を一般化することに成功した.これにより,正方格子上においては,有限個の台を持つポテンシャルの場合に,離散シュレディンガー作用素の連続スペクトルの絶対連続性を示した.格子上の逆散乱問題に関しては,正方格子の場合に得られていたレリッヒ型定理,レゾルベントの空間遠方での漸近展開等を再度証明する必要がある.この典型的な場合として,まず六角格子の場合を中心に検討し,ほぼ肯定的な結果を得つつある.レリッヒ型定理は,ヘルムホルツ方程式の解の空間遠方での漸近的下限を与えるものであり,定常散乱理論のみならず,埋蔵固有値の非存在の証明にも応用できる.六角格子での結果は,結晶格子上の離散シュレディンガー作用素のスペクトル理論に広く適用可能な内容,及び格子形状を変えた場合に対する示唆を多く含んでいるように思われる.正方格子上のレリッヒ型定理とスペクトル,散乱理論については,連続スペクトル内部にある種の特異な性質を持つしきい値が存在し,そのエネルギーでの解析が課題であった.これは,離散ラプラシアンから導かれるフェルミ面が特異性を持つことに起因する.多変数複素関数論と代数幾何学の基本的結果を用いて,しきい値となるエネルギーにおけるレリッヒ型定理と埋蔵固有値の非存在については結果を得た.前年度の結果と合わせ,有限個の台を持つ場合については,離散シュレディンガー作用素の連続スペクトルが絶対連続であることを示した.2011年度は,離散シュレディンガー作用素の散乱理論,逆散乱問題の最も基本的な場合として,多次元正方格子において有限個の台を持つポテンシャルを伴う場合を検討した.特に,与えられる散乱データのエネルギーを1個に固定した場合の逆散乱問題を解くことを目標として研究を進めた.その際,ヘルムホルツ型方程式の解の漸近挙動に関する基本的な結果であるレリッヒ型定理及びある種の解を特徴付ける放射条件を離散モデルの場合にも得た.レリッヒ型定理は,ヘルムホルツ型方程式の解の空間遠方での減衰速度の下限を示す結果である.この定理は放射条件と呼ばれるある種の解の特徴付けにも基本的な役割を果たす.証明には代数幾何学や多変数複素解析学の手法を援用したその結果,我々の離散モデルの場合には,偏微分方程式で知られている解の漸近挙動とほぼ類似の性質が成り立つことが分かった.放射条件とは,ヘルムホルツ方程式の解であって,レゾルベントの極限吸収を用いて表せるものを特徴付ける条件である.レリッヒ型定理が得られたことで,離散モデルの場合の放射条件を得た.これにより,放射条件を満たす解を扱うのに優れた関数空間であるベゾフ空間がレゾルベントの極限吸収で表わされる解の漸近挙動で特徴付けられることが分かった.以上をもとに,逆散乱問題を解いた.逆散乱問題は,擬似的に導入された適当な境界値逆問題と同値であり,与えられた散乱データから対応する境界データを一意に構成できることを示した.この証明の際には,やはりレリッヒ型定理と放射条件が本質的な役割を持つ.離散モデルの場合の境界値逆問題は有限次元行列の問題であり,有限回の手続きにより解くことができる.関連する結果として,この離散シュレディンガー作用素の本質的スペクトル(スペクトルバンド)に埋蔵された固有値は,有限個の除外点を除き存在しないことを示した.2012年度は,六角格子など,非正方格子上の離散シュレディンガー作用素に対する逆散乱問題の研究に着手した.加えて,前年度正方格子上で証明したレリッヒ型定理について,連続スペクトル内に含まれていたしきい値について結果を一般化することに成功した.これにより,正方格子上においては,有限個の台を持つポテンシャルの場合に,離散シュレディンガー作用素の連続スペクトルの絶対連続性を示した.格子上の逆散乱問題に関しては,正方格子の場合に得られていたレリッヒ型定理,レゾルベントの空間遠方での漸近展開等を再度証明する必要がある.この典型的な場合として,まず六角格子の場合を中心に検討し,ほぼ肯定的な結果を得つつある.レリッヒ型定理は,ヘルムホルツ方程式の解の空間遠方での漸近的下限を与えるものであり,定常散乱理論のみならず,埋蔵固有値の非存在の証明にも応用できる.六角格子での結果は,結晶格子上の離散シュレディンガー作用素のスペクトル理論に広く適用可能な内容,及び格子形状を変えた場合に対する示唆を多く含んでいるように思われる.正方格子上のレリッヒ型定理とスペクトル,散乱理論については,連続スペクトル内部にある種の特異な性質を持つしきい値が存在し,そのエネルギーでの解析が課題であった.これは,離散ラプラシアンから導かれるフェルミ面が特異性を持つことに起因する.多変数複素関数論と代数幾何学の基本的結果を用いて,しきい値となるエネルギーにおけるレリッヒ型定理と埋蔵固有値の非存在については結果を得た.前年度の結果と合わせ,有限個の台を持つ場合については,離散シュレディンガー作用素の連続スペクトルが絶対連続であることを示した.当初は境界値逆問題及び逆散乱問題を中心に計画を進める一方,偏微分方程式論で知られているような基本的な結果を離散モデルで得るのは難しいと考えていた.しかしながら,逆散乱問題のみならず,解の漸近挙動に関する基本的性質,埋蔵固有値の非存在など,非常に基本的な結果を示すことができた.その中で,離散モデル特有の様相も少しずつ理解が深まった.

これは予想していなかった成果と言える.他方,離散モデルの連続極限に関する研究は本年度は本格的に着手するには至らなかった.これは今後の課題である.本年度の研究を通じて,離散シュレディンガー作用素は偏微分方程式論と類似性を持つ部分がある一方,スペクトルの性質等をはじめやや異なる様相を示すことが分かってきた.今後は離散モデルと偏微分方程式論の相違点及び関係性,及び偏微分方程式論と明らかに異なる様相を示した部分の詳細を調べていくことが課題となる.具体的には,スペクトルバンドの中に現れたある種のしきい値の性質,正方格子以外の格子での研究,及び連続極限の考察である.スペクトルバンドに現れたしきい値は埋蔵固有値の存在の可能性を残しており,これは連続のシュレディンガー方程式とどのような対応を持つのかが興昧深いところである.また六角格子など,他の格子上での散乱理論やスペクトルの性質など,より詳細に考察することで深い結果が得られると期待される.これらの連続極限を調べることにより,偏微分方程式論との関係も明らかとなると思われる.