hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域医療連携を基盤にした戦略的なポリファーマシーの是正

【研究目的】ポリファーマシー対策として当院ではこれまでSTOPP criteria version 2(以下、STOPP2)及び高齢者の安全な薬物療法ガイドライン2015(以下、高齢者GL)を用いた潜在的に不適切な処方(以下、PIMs)への薬剤師による介入を行っている。本研究では、1入院中にPIMsに介入した患者の退院後の処方内容の評価、2STOPP2と高齢者GLを組み合わせた基準(STOPP2+高齢者GL)を作成しPIMsの検出感度と処方変更の効率を向上させ、且つ入院中の介入内容をかかりつけ医療機関・保険薬局と情報共有すること、3保険薬局においてもPIMsに介入できるような体制の構築を目的とした研究を実施した。【研究方法】12016年4月-9月に当院に入院後PIMsを変更し退院した患者の退院後の処方内容につき電子カルテを用い調査した。22018年1-2月に当院の5病棟に新規入院した65歳以上の患者を対象として、STOPP2+高齢者GLを用いPIMsの検出・介入を実施した。また介入内容をお薬手帳に記載できるシートも作成し、その活用によりかかりつけ医療機関・保険薬局との情報共有を図った。3STOPP2や高齢者GLの各項目を検索・閲覧できるwebシステム(PIMCO)を構築し、登録制で各保険薬局に提供した。更にポリファーマシーに関する保険薬局との合同勉強会を開催し、保険薬局薬剤師の知識・意識の向上を図った。【研究結果】1入院中にPIMsを変更し退院した患者は40人で、うち当院で処方のあった患者は29人、処方内容が確認できた範囲でPIMsが再開された患者は13人、薬剤別ではベンゾジアゼピン系薬剤が9/19件で再開されていた。2対象患者は173人、うちSTOPP2+高齢者GLの該当患者は76人(43.9%)であった。STOPP2+高齢者GLの項目別に集計するとPIMsは148件あり、うち55件(37.2%)が処方変更となった。処方を変更した38人の患者のうち17人については退院時にお薬手帳に介入内容を記載した。3PIMCOの利用登録を行った保険薬局は10件であった。合同勉強会は2017年度中に2回開催し、参加した薬局薬剤師は第1回が20人、第2回が11人で、アンケートでは参加した殆どの薬剤師から今後も積極的な連携を望む回答が得られた。【結論】今回の研究結果から、STOPP2と高齢者GLを組み合わせて薬剤師がPIMsへ介入することの有用性、及び保険薬局薬剤師とのポリファーマシー対策に関する連携の必要性・重要性が示唆された。
東京湾におけるヘドロを介したヨウ素動態の解明

海洋沿岸に堆積するヘドロは,藻類をはじめとする有機物を時空間的に高い集積効率をもって濃集する.そのため,生物親和性の高いヨウ素も藻類中に取り込まれた形で,同様にヘドロに濃集する.本研究では,小規模かつ,局所的に分布するがゆえに,現在まで海洋システムのヨウ素動態やヨウ素鉱床の議論に組み込まれてこなかった,沿岸に堆積するヘドロがもつヨウ素の“時間的・空間的な集積効率の高さ"に着目し,特に有機物負荷の高い生活・工業排水が流入する東京湾において,ヘドロを介したヨウ素の動態や,その濃集効率を明らかにする.海洋沿岸に堆積するヘドロは,藻類をはじめとする有機物を時空間的に高い集積効率をもって濃集する.そのため,生物親和性の高いヨウ素も藻類中に取り込まれた形で,同様にヘドロに濃集する.本研究では,小規模かつ,局所的に分布するがゆえに,現在まで海洋システムのヨウ素動態やヨウ素鉱床の議論に組み込まれてこなかった,沿岸に堆積するヘドロがもつヨウ素の“時間的・空間的な集積効率の高さ"に着目し,特に有機物負荷の高い生活・工業排水が流入する東京湾において,ヘドロを介したヨウ素の動態や,その濃集効率を明らかにする.
日中戦争期「魯迅」受容の多角的研究-小田嶽夫・竹内好・太宰治を中心に

日中戦争期に、魯迅がどのように日本の文学者において受容されたかについて、実証的な調査・分析を行った。魯迅に関する出版物の刊行状況ばかりでなく、小田嶽夫の伝記『魯迅伝』・竹内好の評論『魯迅』・太宰治の小説『惜別』といった文学者による書物を中心的検討課題としながらも、追悼文をはじめとした、日中戦争期の新聞・雑誌記事も精査し、魯迅受容の具体的な様相を記述し、その歴史的な意味について考察した。本年度は、これまでの「魯迅」研究の成果をまとめた上で、小田嶽夫『魯迅伝』・竹内好『魯迅』・太宰治『惜別』をめぐるコンテクストの調査・分析を進め、次年度への足がかりを構築した。第一に、「魯迅および『魯迅伝』・『魯迅』・『惜別』への言及(書評等)も含め、文献目録等で明らかに「魯迅」関連言説と判明しているもの、および中国関連言説を、新聞・雑誌記事の他、出版物などを調査・分析した。その成果は、小田嶽夫を軸とした文学者(他に、前史としてのプロレタリア文学、佐藤春夫、中野重治を補助線とした)による日中戦争期の「魯迅」受容史として、近く論文にまとめる予定である。第二に、今日明らかな伝記的事実と照らしながら、魯迅情報取捨選択の様相を含めた『魯迅伝』・『魯迅』・『惜別』のテキスト分析を行った。その前提として、上記3作品の先行研究を精査し、批判的に整理した。また、大東亜共同宣言に即した小説である太宰治『惜別』をモデル・ケースとして、日中戦争期に「魯迅」について書くことを含め、「時局」を勘案した評価軸の設定方法について検討を加えた。第三に、小田嶽夫・太宰治・竹内好の「魯迅」への言及、および、相互の「魯迅」作品批評言説を収集・整理し、比較検討のための基盤を準備した。第四に、日中戦争期の文学場において、中国文学・文化がどのようにまなざされていたかを考えるために、総合雑誌・文芸雑誌の調査から関連記事を調査・収集した。第五に、魯迅の死以降、日本における「魯迅」関連出版の状況を調査し、データベース化した。本年度は、小田嶽夫『魯迅伝』・竹内好『魯迅』・太宰治『惜別』について読解・分析を行い、包括的な比較・検討を行い、今後の課題を提示した。『魯迅伝』については、6種ある本文の異同を、方法論と併せて分析した。『魯迅』については、その実証主義的なアプローチが、日中戦争期にすでに進行していた、魯迅(像)を様々な面で美化しながら描き出す同時代の動向への批判を含んでいることを明らかにした。『惜別』は、この小説自体が、ある魯迅像を批判しながら、別の魯迅像を描き出すことで、複数の魯迅像が同時に成立することを実践的に示した作品であることを明らかにした。ここまでの成果を総合し、『魯迅伝』・『魯迅』・『惜別』の包括的な比較・分析を行った。魯迅を主題とした3作品は、限られた情報の中で、3人の文学者がそれぞれの立場・条件において描き出した魯迅像である。小田嶽夫は、作家として、中国現代史を併記しながらも、(政治的なスタンスに関して)客観的・中立的に「文学者としての魯迅」を描き、竹内好は中国文学研究者として魯迅に寄り添いながら学問的厳密さをもって「思想家としての魯迅」を描いた。太宰治は、作家として、特に日本留学時代の魯迅をクローズアップすることで、日本という環境を導入しながら、「文学を志す魯迅」を描いた。この時期の魯迅受容は、単にその様相ばかりでなく、そこに関わっていたコードや中国認識をも浮かび上がらせる「装置」でもあった。さらに、本研究を通じて、共時的には「日中戦争期の中国に関する文学的表象」、通時的には「戦後における魯迅受容」という研究課題を見出した。
マメ科植物STI(kunitz)型プロテイナーゼインヒビターの双頭性

1)シカクマメ・キモトリプシンインヒビターWCIー3のアミノ酸配列WCIー3を還元Sーカルボキシメチル化し、リジルエンドペプチダーゼおよびスタフィロコッカスV8プロテアーゼ消化して得たペプチドのアミノ酸配列をエドマン分解法により決定した。両者のアミノ酸配列の重ね合わせにより、WCIー3の全アミノ酸配列を決定した。WCIー3は2個のSーS結合を含み、183残基のアミノ酸で構成され、カルボキシル末端4残基に不均一性が認められた。WCIー3のアミノ酸配列は、今までに構造決定されているSTI(Kunitz)型インヒビターと高い相同性を示した。2)STI(Kunitz)型インヒビターの双頭性1分子で2分子のキモトリプシンを阻害することができるWCIー3の2箇所の阻害反応部位の位置を検索した。pH3.0で2週間キモトリプシンをWCIー3に作用させたが、第一阻害反応部位であるLeu(65)ーSer(66)結合だけが切断を受け、第二阻害反応部位の切断は認められなかった。エラスターゼ、ズブリチリシン、SGPAおよびSGPBなどの酵素類を用いて第二阻害反応部位の切断を試みたが、どの酵素も第二阻害反応部位を切断しなかった。つぎに、ダイズ・トリプシンインヒビター(STI)Ti^aが2分子のキモトリプシンを結合することを利用して、第二阻害反応部位を検索した。Ti^aのArg(63)ーIle(64)またはMet(84)ーLeu(85)結合をそれぞれトリプシンおよびズブチリシンで切断すると、Ti^aは1分子のキモトリプシンしか結合できなくなり、また両結合を切断すると全くキモトリプシンを結合しなくなった。したがって、第二阻害反応部位はMet(84)ーLeu(85)付近に存在するものと考えられる。1)シカクマメ・キモトリプシン・インヒビターWCI-3の全アミノ酸配列を決定した.2)WIC-3の第二阻害反応部位の決定.WCI-3をpH4.1で触媒量のトモトリプシンを用いて限定分解した.1ケ月後, MonoQカラムを用いて生成物を分離し,新たに生じたアミノ末端基をエドマン分解法により同定した.その結果,第一阻害反応部位に相当するLeu(65)-Ser(66)結合のみが切断されていることが明らかとなった.さらに,限定分解期間を2ケ月まで延長したが第二阻害反応部位の切断は生じなかった.また, pHを連続的に変化させて第二阻害反応部位の切断を試みたが,やはり全く切断されなかった.3)種々のプロテイナーゼによるWCI-3の限定分解.キモトリプシンによる第二阻害反応部位の切断が成功しなかったので,キモトリプシン様酵素であるエラスターゼ,ズブチリシン, Streptomyces griceusのプロテアーゼAおよびBを用いて第二阻害反応部位の切断を試みた.しかし,これらの酵素も第一阻害反応部位またはその周辺のペプチド結合を切断したが,第二阻害反応部位を全く切断しなかった.1)シカクマメ・キモトリプシンインヒビターWCIー3のアミノ酸配列WCIー3を還元Sーカルボキシメチル化し、リジルエンドペプチダーゼおよびスタフィロコッカスV8プロテアーゼ消化して得たペプチドのアミノ酸配列をエドマン分解法により決定した。1)シカクマメ・キモトリプシンインヒビターWCIー3のアミノ酸配列の決定:WCIー3を還元Sーカルボキシメチル化し、リジルエンドペプチダーゼ及びスタフィロコッカスV8プロテアーゼ消化して得たペプチドのアミノ酸配列をエドマン分解法により決定した。WCIー3は2個のSーS結合を含み、183残基のアミノ酸で構成され、カルボキシル未端4残基に不均一が認められた。

WCIー3のアミノ酸配列は、今までに構造決定されているSTI(Kunitz)型インヒビターと高い相同性を示した。2)STI(Kunitz)型インヒビターの双頭性:1分子で2分子のキモトリプシンを阻害することができるWCIー3の2箇所の阻害反応部位の位置を検索した。pH3.0で2週間キモトリプシンをWCIー3に作用させたが、第一阻害反応部位であるLeu(65)ーSer(66)結合だけが切断を受け、第二阻害反応部位の切断は認められなかった。エラスターゼ、ズブチリシン、SGPA及びSGPBなどの酵素類を用いて第二阻害反応部位の切断を試みたが、どの酵素も第二阻害反応部位を切断しなかった。つぎに、ダイズ・トリプシンインヒビター(STI)Ti^aが2分子のキモトリプシンを結合することを利用して、第二阻害反応部位を検索した。Ti^aのArg(63)ーIle(64)またはMet(84)ーLeu(85)結合をそれぞれトリプシンまたはズブチリシンで切断すると、Ti^aは1分子のキモトリプシンしか結合できなくなり、また両結合を切断すると全くキモトリプシンを結合しなくなった。したがって、第二阻害反応部位はMet(84)ーLeu(85)付近に存在するものと考えられる。
高温メスバウア分光による新高温構造材料・金属間化合物の動的その場観察

本研究の目的は、新しい高温メスバウア分光により室温から融点付近(<1500°C)までの全温度領域に於て、Ni-Al-X基合金(X=Fe)の状態を高温で直接調べることにある。本年度は、先ず、高温測定に必要なメスバウアプローブ原子^<57>Feを含んだ金属間化合物試料(0.11cm^3)を溶解するための電子銃(エイコー・エンジニアリング、3kW2連電子銃、MB5032)を購入し、本学工作センターで作製した超高真空チェンバーに組み込み、試料作成を可能にした。次に高温領域で出現が予想されるNi_3Fe,NiFe,FeAl等の様々な相のスペクトルの測定を、現有する超高真空高温メスバウア測定炉(10^<-6>Pa)で、融点直下まで、その安定性や物性を系統的に調べている。従来の測定は大部分が急冷試料でなされており、このような基礎データの収集は重要である。これに平行して、試料を超高真空中で蒸発させず融点直下まで長時間測定するために、適切な試料キャプセル(アルミナ、ベリリア等)を現在探している。さらに、試料の熱処理過程や作製過程を高温メスバウア分光を用いて制御する方法を確立するために、^<57>FeとAlの箔を適当な濃度比になるようにサンドウィッチにして、メスバウア測定炉で相互拡散させた。これを高温で直接メスバウア・スペクトルを測定することにより、FeとAlが相互に拡散し、FeAl(B2)が生成される過程を直接観察することに成功した。
人工細胞モデル構築のための基盤技術としての無細胞タンパク質合成システムの構築

リボソーム再構成系の高効率化の検討及び、転写調製したtRNAを用いた無細胞タンパク質合成システムの構築の二点を実施した。一点目については、リボソームの試験管内再構成とポリ(U)依存的ポリフェニルアラニン合成を同時に行うシステムを立ち上げ、リボソームの再構成の効率を測定する系を構築した。このシステムにおいてはリボソームの再構成とタンパク質合成を連動させる必要があるため、従来のリボソーム試験管内再構成系と異なり、系内の塩濃度を生体内と同様に低めに保つ必要がある。その結果、リボソームの再構成効率は大きく阻害されたが、この系にYjeQ、Era、RbfA、RimM、RimPなどのリボソーム生合成因子を加えることにより、リボソームの生合成は大きく促進された。これらの結果は、生体内においては、生合成因子がリボソームの生合成に大きく関与しており、効率の高い生体内の反応に近づけるためにはこれらの因子が必須であることを示唆している。二点目については、天工合成したDHFR(ジヒドロ葉酸還元酵素)遺伝子をを鋳型に翻訳を行い、DHFRの酵素活性を測定した結果、転写したtRNAのみで合成したDHFRが天然のtRNAのみで合成したDHFRと同様の比活性を保持することを確認した。これは、未修飾のtRNAのみを用いたシステムによっても遺伝暗号解読は正常に行われることを示すものであり、無細胞蛋白質合成システムの自己複製という本研究め目的にとって重要な知見であると考えられる。本年度では、16SrRNA及び21種類のリボソームタンパク質の調製法の検討および20種類のアミノ酸に対応するtRNAの調製系の確立と調製したtRNAの活性測定の2点を実施した。一点目については、21種類のリボソームタンパク質の発現系を構築し、それぞれのタンパク質について可溶化する条件を検討した結果、21種類全てのタンパク質の調製に成功した。16SrRNAについても、野生型リボソームからの精製及び転写調製の両方を行い、2種類のRNAの調製を行った。これらの調製した分子群を用いて30Sサブユニットの再構成を試みたところ、野生型リボソームから調製した16SrRNAを用いた時のみ、タンパク質合成活性のあるリボソーム30Sサブユニットの調製に成功した。また、二点目については、20種類のアミノ酸に対応するtRNAの転写調製系の確立を行い、20種類全てのtRNAの調製を行った。また、転写調製したこれらのtRNAがどのコドンを読み、どのコドンを読まないかを10アミノ酸程度の短いペプチドをコードする鋳型mRNAを用いて網羅的に解析し、tRNAのコドン解読能についての詳細な知見を得た。さらに、これらのtRNAを用いて、実際にタンパク質合成を試みたところ、全てのtRNAの存在下のみ、活性を保持したタンパク質合成に成功した。以上の結果は、無細胞タンパク質合成システムの自己複製へと繋がる重要な基盤となると考えている。
高次脳機能障害に対する視覚ツールを用いた認知行動療法の検証

高次脳機能障害における精神症状は、患者の社会機能やQOLの低下をきたす要因となるにもかかわらず、実施の困難さを背景として十分な心理的アプローチが行われてこなかった。注意や記憶などの認知機能低下が認められる高次脳機能障害患者に、視覚ツールを用いた認知行動療法(Visual Cognitive Behavioral Therapy(V-CBT))を行い、精神症状の変化が可能であるのかを検証する。1視覚ツールとマニュアルの開発、2単群前後比較による実施と評価、3統計学的解析、の3つのステップで進めていく。
物理探査・地質情報の統合解析による内陸地震発生帯の3次元イメージング

本年度は内陸地震発生帯(北海道留萌地域および弟子屈地域)において、主に三次元比抵抗構造解析を行ない、その結果を密度構造および地質情報等と比較し、地下構造が地震発生にどの様に影響するか議論を行った。昨年度の二次元比抵抗解析により、留萌地域では背斜によって基盤が盛り上がった領域で地震が発生したことが明らかとなった。しかしながら、これらは二次元解析手法に基づいた結果であり、信頼のできる構造を得るに、三次元比抵抗モデルのフォワード解析を行った。その結果、背斜構造を支持する構造が得られた。さらに、余震域とほぼ同範囲に境界面がドーム状に盛り上がる領域が推定された。背斜およびドーム状の不均質構造は、力学的性質の異なる岩体が複雑な形状をもって接していることを示唆する。したがって、留萌地域の内陸地震はこの三次元的な不均質構造により発生した可能性がある。弟子屈地域においては、二次元比抵抗構造では説明困難な構造である90度を超えるMTインピーダンス位相(以下、異常位相)が観測されたことから、二次元解析手法では震源域周辺の比抵抗構造を解明することが困難であった。これに対し、本研究では三次元的構造である"凸型コンダクターモデル"によって異常位相が説明できることを示した。このモデルを基にしたフォワード比抵抗モデリングにより、屈斜路カルデラ下のコンダクターおよび、そこに接する震源域には高比抵抗域の存在を明らかにした。密度解析、既存のボーリングとの比較によると、震源域の高比抵抗領域は安山岩等の"硬い"物質を、カルデラ下のコンダクターはカルデラ充填堆積物等の"柔らかい"物質を表している推定される。したがって、弟子屈地域の地震も、明瞭な力学的性質のコントラストを持つ領域に発生したことになる。また、この高比抵抗体は三次元性の高い形状を持つことから、三次元的な構造不均質が地震発生に影響したことも推測された。本年度は内陸地震発生帯(北海道弟子屈地域)における比抵抗構造および密度構造の解析を行った。比抵抗構造については、既存の広帯域MT観測データを用いた2次元インバージョンによって解析した。解析結果によると、弟子屈地域の上部地殻は高比抵抗域と低比抵抗域から成り、震源域はその境界付近の高比抵抗領域寄りに分布することが明らかとなった。NEDO(1985)のボーリングデータによると、弟子屈地域の地下は1.83,2.25および2.60g/cm^3の密度を持つ3層の地質体から構成される。密度構造解析ではこれらの境界面の形状を解析した。既存のインバージョン手法では単一の密度境界面しか明らかにできないため、本研究では新たに遺伝的アルゴリズムを使用した三次元・三層構造のための重力インバージョン手法を開発した。解析結果によると、高比抵抗域と高密度帯、低比抵抗域と低密度体がそれぞれ対応していることが明らかとなった。弟子屈地域における岩相、密度測定値、比抵抗測定値の対応(NEDO,1985)より、高密度・高比抵抗体は中新世の火成岩類、低密度・低比抵抗体は後期中新世以降の堆積岩類を表すと推測される。両岩体は弾性的性質が異なることから、境界部では歪が集中しやすい状態にある。震源がこの境界域付近に分布することから、この歪集中が地震発生と深く関わった可能性が高い。上記の関係の一般性を検証するために、2004年留萌支庁南部の地震(M6.1)震源域においても比抵抗構造の解析を行った。その結果、留萌支庁南部地域の上部地殻は上位の低比抵抗層(白亜紀以新の堆積岩類に相当)と下位の高比抵抗層(ジュラ紀以前の基盤岩類に相当)から成ることが明らかにされた。震源部において、両層の境界は摺曲による複雑な形状を示し、歪集中の局在が推定される。このことは、弟子屈地域と同様に、内陸地震がローカルな歪集中域で発生したことを示す。

密度解析、既存のボーリングとの比較によると、震源域の高比抵抗領域は安山岩等の"硬い"物質を、カルデラ下のコンダクターはカルデラ充填堆積物等の"柔らかい"物質を表している推定される。したがって、弟子屈地域の地震も、明瞭な力学的性質のコントラストを持つ領域に発生したことになる。また、この高比抵抗体は三次元性の高い形状を持つことから、三次元的な構造不均質が地震発生に影響したことも推測された。
細胞性粘菌の発生分化を制御する遺伝子ネットワークの解析

本研究はモデル生物として知られる細胞性粘菌Dictyostelium. discoideumにおいて発生分化を支配する遺伝子間の制御関係をゲノムワイドに解析することを目指し、上流プロモーター領域の取得とデータベース化、遺伝子の発現特性による階層的グループ化、発現グループに特徴的な制御エレメントの抽出等による遺伝子間の制御ネットワークの解析を行った。プロモーター領域については転写開始点のばらつきを考慮してORF開始点を基準にとることとし、全予測遺伝子についてその配列を取得してデータベース化した。また、情報量の不足していた有性生殖期を中心にRNAを調製してアレイ解析を行い、これまで発現が確認されていなかった新規遺伝子約1,300個についての発現パターンを取得した。そのうち、性的成熟に伴って発現レベルが2倍以上に誘導される遺伝子が40個、1/2以下に抑制される遺伝子が123個、1/5以下になるものが51個であった。2倍以上に誘導される遺伝子と1/5以下に抑制される遺伝子についてリアルタイム定量PCRを行い、各々24個、13個について発現レベルの変化を確認することができた。MEMEプログラムによって特異的配列を抽出したところ、aggtc(t/a)aの配列が配偶子特異的遺伝子の上流に複数回出現していることがわかった。一方、細胞内シグナル伝達に関わるras遺伝子ファミリーの解析を行い、これまでに解析されているRasGグループとはやや系統的に隔たったRasXグループの6遺伝子(rasU, rasV, rasW, rasX, rasY, rasZ)が有性生殖期に特異的に発現することを見出し、シグナル伝達の仕分けを示唆することができた。これらの遺伝子がゲノム中にクラスターとして存在することを利用して4遺伝子と6遺伝子の多重破壊株を作製した。これらの破壊株において増殖と無性発生は正常であった。細胞性粘菌Dictyostelium discoideumは土壌中に棲息し、二分裂による増殖、飢餓を引き金とした多細胞化と胞子形成、過剰な水分と暗条件下での有性生殖、という3種類の生殖様式を合目的的に使い分けている真核微生物である。この生物を材料とし、ゲノム・cDNA解析チームによる遺伝子リソース整備の成果を活用して、発生分化を支配する遺伝子間の制御関係を解析するための研究計画に沿って以下の作業を行った。1.上流プロモーター領域の取得とデータベース化:これまでに得られているcDNAの上流配列データにゲノム配列からの予測ORF情報を反映させ、必要に応じてデータを修正する作業を約80%について終了した。また、cDNAクローンが得られていないものについて、各ORFの上流2000ヌクレオチドの配列をゲノム配列から取得した。2.発現特性による階層的グループ化:増殖期(G)、無性的発生期(A)、有性生殖期(S)の細胞からmRNAを抽出し、サンガーセンターとの共同研究で全遺伝子アレイに対してS/G,S/A,A/G.のハイブリダイゼーションを行った。各遺伝子を発現特異性でグループ化する作業は現在進行中である。3.発現グループに特徴的なシス制御エレメントの抽出:上記2項目の作業完了までの試みとして、比較的グループサイズの小さい有性生殖期特異的遺伝子の上流配列に対し、MEMEプログラムによって特異的配列の抽出を行った。その結果、aggtc(t/a)aの配列が配偶子特異的遺伝子の上流に複数回出現していることがわかった。本研究はモデル生物として知られる細胞性粘菌Dictvostelium.discoideumにおいて発生分化を支配する遺伝子間の制御関係をゲノムウイドに解析することを目指し、上流プロモーター領域の取得とデータベース化、遺伝子の発現特性による階層的グループ化、発現グループに特徴的な制御エレメントの抽出等による遺伝子間の制御ネットワークの解析を行った。

遺伝子発現特性を解析するための全遺伝子アレイは当初本研究において作製することを計画していたが、研究経費との関係上、Rob Kay(MRC)との共同研究でSanger Centerで作製されたアレイを利用した。情報量の不足していた有性生殖期を中心にRNAを調製してハイブリダイゼーションを行い、これまで発現が確認されていなかった新規遺伝子約1,300個についての発現パターンを取得した。そのうち、性的成熟に伴って発現レベルが2倍以上に誘導される遺伝子が40個、1/2以下に抑制される遺伝子が123個、1/5以下になるものが51個であった。2倍以上に誘導される遺伝子と1/5以下に抑制される遺伝子についてリアルタイム定量PCRを行い、各々24個、13個について発現レベルの変化を確認することができた。これらの発現グループに特徴的な制御エレメントの抽出と1/2以下に抑制される残りの72遺伝子については作業中である。また、細胞内シグナル伝達に関わるras、遺伝子ファミリーの発現解析を行い、これまでに解析されているRasGグループとはやや系統的に隔たったRasXグループの6遺伝子が有性生殖期に特異的に発現することを見出し、シグナル伝達の仕分けが示唆された。
レチノイン酸産生能を有する腸型樹状細胞の機能制御に基づく粘膜免疫強化法の研究

ビタミンAの代謝産物であるレチノイン酸の存在下では、GM-CSFによってレチノイン酸産生酵素RALDH2とCD103を発現する樹状細胞(DC)が誘導された。それに続くintegrin β1シグナルによって、炎症性サイトカイン産生能を誘導することなく、DCの活性化とRALDH2発現が増強された。このDCは小腸指向性Foxp3+誘導型制御性T細胞を誘導し、デキストラン硫酸ナトリウム誘発性大腸炎モデルマウスの症状を軽減した。しかし、ビタミンA欠乏下では、腸上皮細胞のTNF-α産生が増加することによってDCによる炎症性T細胞誘導が亢進し、アレルギー炎症反応が惹起されることが示唆された。レチナール脱水素酵素2(RALDH2)を発現する腸の樹状細胞(DC)は、ビタミンAからレチノイン酸を産生し、小腸指向性リンパ球やFoxp3+誘導型制御性T細胞(iTreg)の誘導を促進することで、経口免疫寛容の成立に寄与していると考えられる。我々は、ビタミンA欠乏マウスでは、DCによる炎症性T細胞の誘導が亢進しており、経口免疫寛容が破綻することを見出した。そこで、ビタミンA欠乏による炎症誘導の分子メカニズムを解明し、さらにはアレルギー発症への関与を検証するため、本年度はまず、Flt-3Lで骨髄から分化誘導したDC(BM-DC)を用いて、免疫寛容誘導に寄与するRALDH2+腸型DCの分化誘導法の確立を目指した。また、ビタミンA欠乏マウスを用いて、腸のDC分化を制御する腸上皮細胞の機能発現とビタミンAの役割を検証した。(1)GM-CSFとレチノイン酸受容体アゴニストAm80で誘導されたRALDH+ DCは、腸のRALDH+ DCとは異なり、integrin αE(CD103)の陽性率は低かった。そこで、反応時間を24時間から48、72時間と長くしたところ、RALDH+CD103+ DCの割合が増加した。TGF-βをさらに添加することによって、CD103+ DCの割合は顕著に増加したが、RALDH酵素活性は逆に減弱する傾向にあった。(2)GM-CSF+Am80+/-TGF-βで誘導されたRALDH+CD103+ DCは、CD86の発現が低く、未成熟なままであったが、E-cadherinによって、DCの活性化は促進され、RALDH酵素活性やCD86発現が増強されることを見出した。このDCは、炎症性サイトカインの産生能が低く、Toll様受容体シグナルで活性化したDCと比較して、CCR9+小腸指向性iTregの誘導能は高く、炎症性T細胞の誘導能は低かった。(3)ビタミンA欠乏マウスの近位結腸上皮細胞でTNF-αが有意に高発現していることを見出した。TNF-αでDCを処理すると、炎症性サイトカイン産生が誘導され、IL-13高産生炎症性T細胞を強く誘導したが、TNF-α+レチノイン酸処理群ではその誘導能は低かった。レチナール脱水素酵素2(RALDH2)を発現する腸の樹状細胞(DC)は、ビタミンAからレチノイン酸を産生し、小腸指向性リンパ球やFoxp3+誘導型制御性T細胞の誘導を促進する。そこで、ビタミンAはどのような作用機序で腸型DCの機能を制御し、アレルギー炎症の予防や治療効果を促進するのかを明らかにするため、昨年度は、Flt-3Lで骨髄から分化誘導したDC(BM-DC)を、GM-CSFとレチノイン酸受容体アゴニストAm80で処理後、E-cadherinで活性化することによって、免疫寛容誘導に寄与するRALDH2+腸型DCへと分化誘導する方法を確立した。本年度は、その分子メカニズムの解明を目指した。また、ビタミンA欠乏下の腸管粘膜で成熟・活性化したDCによって誘導された炎症性T細胞が、腸以外の組織で過剰な免疫応答を起こし、アレルギーの発症や増悪の一因となるか検証した。1. E-cadherinはBM-DC上のintegrin α1β2(CD49a/CD29)との結合を介して、DCの活性化とRALDH2発現を増強することを見出した。また、このシグナル経路には、FAK/PI3K/Akt経路とMEK/ERKの活性化が関与していることが示唆された。2.マウス直腸由来の上皮性腫瘍細胞株CMT93細胞を入手し、GM-CSF+Am80処理後のBM-DCと共培養したが、DCの活性化とRALDH2発現の増強効果は認められなかった。3.ビタミンA欠乏マウスに抗原を経口投与した後、同一抗原を免疫することで、経口抗原特異的炎症性T細胞の誘導や、IgG1抗体およびIgE抗体産生が顕著に亢進した結果、皮膚に即時型アレルギー反応が惹起されることが示唆された。また、ビタミンA欠乏マウスの腸間膜リンパ節由来DCで活性化した炎症性T細胞を、DNFBを抗原とした遅延型過敏反応を誘導したマウスに移入したところ、皮膚の炎症局所への有意な蓄積が認められた。

レチナール脱水素酵素2(RALDH2)を発現する腸の樹状細胞(DC)は、ビタミンAからレチノイン酸を産生し、小腸指向性リンパ球やFoxp3+誘導型制御性T細胞の誘導を促進することで、経口免疫寛容の成立やアレルギー炎症反応の抑制に寄与していると考えられる。我々は、Flt-3Lで骨髄から分化誘導したDC(BM-DC)を用いて、RALDH2を高発現し、免疫寛容誘導に寄与するDCの分化誘導を試みたところ、GM-CSFとレチノイン酸受容体アゴニストで処理後、腸上皮細胞が発現する代表的な接着分子の一つであるE-cadherinで活性化することによって、炎症性サイトカイン産生能が低く、小腸指向性Foxp3+誘導型制御性T細胞誘導能を有するRALDH2+ DCを高頻度で得ることに成功した。さらに、E-cadherinと同じタイミングでToll様受容体(TLR)リガンドを作用させることによって、小腸指向性Th1/Th17誘導能を有するRALDH2+ DCを誘導することにも成功した。1.我々が分化誘導系を構築したRALDH2+炎症抑制性DCあるいは炎症誘導性DCによって、マウス個体の中で炎症を制御できるかどうかを検証した。これらのDCをDSS誘導性大腸炎モデルマウスに移入したところ、E-cadherin処理RALDH2+ DC移入群は症状の回復が早かったのに対し、TLRリガンド処理RALDH2+ DC移入群は症状が悪化し、さらには生存率が低下した。2. E-cadherinはBM-DC上のintegrin α1β1(CD49a/CD29)との結合を介して、DCの活性化とRALDH2発現を増強することを見出したが、マウスの腸やリンパ組織から単離したDCはintegrin α1の発現が低く、これらの組織内でのDCの活性化に関与するintegrin α鎖の同定には至らなかった。3. BM-DCだけではなく、マウスの脾臓から単離したDC前駆細胞を用いた場合も、GM-CSFとレチノイン酸受容体アゴニストで処理後、E-cadherinまたはintegrin β1に対するアゴニスティック抗体で活性化することによって、RALDH2+炎症抑制性DCを誘導することに成功した。ビタミンAの代謝産物であるレチノイン酸の存在下では、GM-CSFによってレチノイン酸産生酵素RALDH2とCD103を発現する樹状細胞(DC)が誘導された。それに続くintegrin β1シグナルによって、炎症性サイトカイン産生能を誘導することなく、DCの活性化とRALDH2発現が増強された。このDCは小腸指向性Foxp3+誘導型制御性T細胞を誘導し、デキストラン硫酸ナトリウム誘発性大腸炎モデルマウスの症状を軽減した。しかし、ビタミンA欠乏下では、腸上皮細胞のTNF-α産生が増加することによってDCによる炎症性T細胞誘導が亢進し、アレルギー炎症反応が惹起されることが示唆された。今年度に繰り越していた、腸上皮細胞株を利用した新規アッセイ系の構築に着手することはできたが、成功に至らず、引き続きアッセイ系の改善方法を模索する必要がある。しかし、ビタミンA欠乏マウスを用いたアレルギー炎症反応の惹起・増悪の検証は達成しており、本研究の達成目標全体を通して、おおむね順調に進展していると評価した。免疫学1.これまでの成果より、腸上皮細胞が発現する代表的な接着分子の一つであるE-cadherinが、GM-CSF+Am80で誘導されたRALDH+CD103+ DCの活性化を促進し、小腸指向性Foxp3+誘導型制御性T細胞誘導能を賦与する可能性が示された。一方、E-cadherinと同じタイミングでToll様受容体(TLR)リガンドを作用させることによって、小腸指向性Th1/Th17誘導能を有するRALDH+CD103+ DCを誘導することにも成功した。
オルガネラ間接触による軸索のスクラップ＆ビルドメカニズムの解析

脳の発生および発達段階において、ニューロンは適切なターゲット細胞とシナプスを形成しニューラルネットワークを形成するためにスクラップ&ビルドを繰り返す。本研究は申請者自身が見出した小胞体-ミトコンドリア接触制御機構や、申請者が開発した電子顕微鏡開発技術を用いてニューロンの発達及び動作制御に普遍の非常に重要な分子的機構を見出すことを目的とする。
極端条件下における自動体外式除細動器使用時の安全性に関する研究

AEDが極端条件下で使用された場合の影響を調べることを目的として研究を行った.電極パッド間に液体がある場合,パッド間に液体で経路が形成されなければ,液体の導電性によらずエネルギー損失は確認されなかった.ただし,導電性が高い液体で経路が形成されると大幅なエネルギー損失が生じる可能性があることもわかった.電極パッドの接触面積が低下した場合,貼付面が乾燥していれば目立った温度上昇は生じなかった,電気伝導性が高い液体などがあると瞬間的に発火する可能性も確認された.低温環境下において,AEDの出力低下は確認されなかったが,電極パッドの素材によっては低温で破れて使用できなくなる可能性があることがわかった.AEDが極端条件下で使用された場合の影響を調べることを目的として研究を行った.電極パッド間に液体がある場合,パッド間に液体で経路が形成されなければ,液体の導電性によらずエネルギー損失は確認されなかった.ただし,導電性が高い液体で経路が形成されると大幅なエネルギー損失が生じる可能性があることもわかった.電極パッドの接触面積が低下した場合,貼付面が乾燥していれば目立った温度上昇は生じなかった,電気伝導性が高い液体などがあると瞬間的に発火する可能性も確認された.低温環境下において,AEDの出力低下は確認されなかったが,電極パッドの素材によっては低温で破れて使用できなくなる可能性があることがわかった.自動体外式除細動器(AED)は心停止患者の救命のために重要な役割を果たす.迅速な除細動は救命率を上げることから,一般市民がAEDを使用する機会が多くなった.しかし,一般市民は医療機器に精通している訳ではないため,意図せぬ使い方をする可能性がある.そこでパッド間が濡れている状況や高温・低温下などの極端条件下で使用した場合の安全性を検証するために平成25年度はまず,耐水性のある出力エネルギーチェッカの作製を行った.除細動器のJIS規格は廃止されているため国際規格のIEC規格を参考にヒトの胸部の抵抗を模擬した負荷抵抗を複数含む出力エネルギーチェッカを作製した.作製した出力エネルギーチェッカを市販のチェッカと比較したところ,問題なくエネルギーが測定できることを確認した.作製した除細動器チェッカを用いて50Ωの負荷抵抗を対象に生理的食塩水を用いた予備実験を行ったところ,パッド間が濡れている場合には,せいぜい数%のエネルギー低下であることがわかった.ただし,予備実験中にチェッカに生理的食塩水が入り込み,短絡する事態が生じたため,補修と防水対策強化を行った.以上の成果については第3回中四国臨床工学会にて報告を行った.また,更なる詳細を平成26年度に開催される第24回日本臨床工学会および第89回日本医療機器学会においても報告する予定となっている.平成25年度にはAEDのパッド周囲の温度変化を観測するための感熱色素を用いた人体モデルも作製する予定であったが,エネルギーチェッカの補修に時間がかかり,当該年度には実施できなかった.その代わりにAEDを低温環境下に置いた場合の安全性に関する予備実験を先に行った.予備実験の段階では放電エネルギーに関しては室温の場合と大きな変化はなかったがパッドの劣化が顕著であることがわかった.この内容については,第3回医療電磁環境研究会にて報告を行った.AEDは,公共施設や商用施設などにも普及し,一般市民が身近に使用できる環境が整ってきたといえる.しかし,一般市民は医療機器に精通しているわけではないため,意図せぬ使い方をする可能性がある.本研究では,水道水や生理的食塩水,海水を模擬した液体を用いてパッド間が濡れている場合のエネルギー損失について調べた.その結果,いずれの液体についてもパッド間に液体で経路が形成されない限り,エネルギーの損失はほとんど起きないことがわかった.しかし,電気伝導度の高い海水のような液体においては,経路が形成されると大きくエネルギーが低下し,人体よりも液体側に電流が流れてしまう可能性があることがわかった.ただし,胸壁表面が約48%程度その液体で占められる状況にならない限り経路が形成されることはなく,胸壁表面を拭き取って経路を断ち切れば大きな影響はないことがわかった.低温環境下にAEDを置いた場合については,AED本体への影響は確認できなかったが,電極パッドが使用できなくなる場合があることがわかった.具体的には,フィルムタイプのシートに電極材料が取り付けられているパッドの場合が問題であり,ー6°Cー9°C付近でパッドを剥がす際に電極シート自体が破れて使用できなくなった.高温環境については60°C程度までは特に大きな問題は生じなかった.貼り薬等が貼られた状態でパッドを貼ってしまった場合を想定し,パッドの接触面積を減少させた場合の温度上昇についても調べたが,AEDの出力は10ms程度で終わってしまうせいか,パッド周囲の温度が大きく上昇することはなかった.ただし,接触面積が極端に小さくなると実験の過程で火花が飛ぶ場合があったため,やはり貼り薬等がある場合は剥がして使用するように指導しなければならないことが確認できた.臨床工学現在のところ,当初の計画通り除細動器の耐水性をもったエネルギーチェッカの作製については終わっている.作製した回路が生理的食塩水を用いた予備実験で短絡するなどのトラブルもあったが,修繕および耐水性の強化も行い研究遂行上問題ない状態である.したがって,平成26年度に実施予定になっている「電極パッド間が濡れている場合のエネルギー損失の評価」,「電極パッドが劣化した場合のエネルギー損失」,「高温・低温における出力エネルギー損失」の研究については実施可能な状態である.

パッド周囲の温度変化を観測するための準備がまだ進んではいないが,その分,平成26年度に実施予定であった「電極パッド間が濡れている場合のエネルギー損失の評価」および「高温・低温における出力エネルギー損失」の一部についてはすでに平成25年度のうちに予備実験を行っている.前者については平成26年度に開催される第24回日本臨床工学会および第89回日本医療機器学会にて報告予定(すでにそれぞれの学会から演題登録の採用通知を受け取っている状況)であり,後者については平成25年度第3回医療電磁環境研究会(一般社団法人日本生体医工学会)にて概略を報告した.以上のことから,本研究の進捗状況としては概ね順調に進んでいるといえる.まず平成25年度に実施できなかった「AEDのパッド周囲の温度変化を観測するための感熱色素を用いた人体モデル」の作製を行う.これに関しては寒天培地,生理的食塩水,感熱色素の濃度調整および人体の胸壁の抵抗を模擬した負荷抵抗としてはたらくための抵抗値の調整が必要となる.電気伝導度を上げるためには塩化ナトリウムを用い,電気伝導度を下げるためには透明な樹脂等を混ぜることにより調整を行う予定である.感熱色素を用いた人体モデルの作製を行うのと同時に各種液体(蒸留水,水道水,海水,生理的食塩水,人工透析液,ポビドンヨード)でパッド間を濡らした場合のエネルギー出力測定について研究を行う.平成25年度には一部実施しているが,負荷抵抗が50Ωの場合しか行っていないため,負荷抵抗の値を変えた場合についても実施する.高温・低温環境下における出力エネルギー変化の評価についてはAED自体を冷蔵庫で冷却した場合やドライオーブンで高温下にさらした場合について実験を行う.高温・低温環境下にさらすとAED自体が故障する可能性もあるが,現在,本研究室には予備を含めて4台のAEDを保有しているため(本研究への申請段階ではAEDを1台しか保有していなかった),万が一の場合のバックアップ体制は整えている.感熱色素を用いた人体モデルの調整が終わった段階で随時,「電極パッドが劣化した場合のパッド周囲の温度変化の評価」,「電極パッドの面積が減少した際のパッド周囲の温度変化の評価」についての実験を進めていく予定である.パッドの劣化に関しては,最近のAEDのパッドは包装から出しても比較的電極ゲルパッド面の劣化が起こらないような工夫もなされている場合があるので,ドライオーブンに入れたり意図的に高湿度環境を作り出したりして実験準備を行う予定である.以上の内容を平成26年度に進め,学会やホームページ等で公表していく予定である.平成25年度にAEDのパッド周囲の温度変化を観測するための感熱色素を用いた人体モデルを作製する予定であったが,作製した除細動器の出力エネルギーチェッカ内部での短絡によるトラブルが生じたため,その補修に時間がかかり,当該年度には実施できなかった.したがって,感熱色素を用いた人体モデルの作製にかかる予定であった費用が残額として生じたためである.平成25年度に実施できなかった感熱色素を用いた人体モデルを作製し,その評価を実施するために使用する予定である.使用用途としては,生理的食塩水,寒天培地,感熱色素,抵抗値調整のための樹脂等に充てる予定である.
ガロア変形による岩澤理論の一般化と新現象の探求

本年度は以下の研究を並行して実施した.(1)虚数乗法をもつ肥田変形の岩澤理論(原氏との共同研究)(2) Coleman変形族に関する円分岩澤理論の研究(Nuccio氏との共同研究)(3)特異点をもつ肥田変形に対するEuler系の理論の研究(下元氏との共同研究)(4)非可換p進Lie拡大上のSelmer群の函数等式の研究(Jha氏との共同研究)(5) GSp_4のspinor型L函数のp進L函数の研究(Lemma氏との共同研究)(6)高階数のEuler系に対する岩澤主予想の構築(Buyukboduk氏との共同研究)(1)は以前に第一部の論文を作成投稿してから少し休止していた続編の論文の作成を再開した.ヒルベルトモジュラーの肥田変形の周期の理解の枠組みを目指している.(2)に関しては一度完成した内容ではあったが,再びしっかりとした修正と改善を行った.またその結果の応用を検討し始めた. (3)は最後の主定理の証明を何度も改善するなど大詰めの部分に達している. (4)については,研究打ち合わせを通して主定理の形などが固まり大体の道筋が見えてきたところである.(5)に関しては, GL(n)以外のp進L関数の構成における初めての現象や問題があり,まだ見通しは晴れないがBirch補題の問題点など少しずつ明らかになってきところである.(6)はお互いに訪問しての研究打ち合わせを通して大きく進展した.最初の論文の作成が最終段階に達しつつあるところである.その他,京都府美山町において5日間にわたる合宿型セミナー「保型L函数の特殊値と付随するp進L函数」をオーガナイザーとして開催した.事前準備と集会を通して高次元のp進L関数の構成に関する理解を深めた.上で述べた(1), (2),(3), (4), (5), (6)の研究計画のうち(3)に関しては年度内の完成を目指していたが間に合わなかった.一方で, (6)の研究は想定していたより早く進展している.複数並行しているプロジェクトのうち進行具合はまちまちであり,どちらとも言えないが本年はこのように判断した.上で述べた(1), (2),(3), (4), (5), (6)の研究計画のうち,(3), (4), (6)において完成が近づいている論文があるので,特にそれらの本年度中の完成を目指したい.また,本年度は後半のパリ第7大学滞在を予定している.年度の後半にはパリ第7大学のFrancesco Lemma氏と現在GSp_4のスピノール型p進L函数に関する研究プラン(5)に特に力を入れて進めたい.年度前半に台湾や東京での国際研究集会での発表やインドでの研究打ち合わせなど、例年より多くの出張を伴う研究活動予定があり、繰り越してそのような活動に充てることで有効に研究費を活用する計画である.昨年度は,主に次のテーマについての研究を行った(1)虚数乗法をもつ肥田変形の岩澤理論(原氏との共同研究), (2) Coleman族に関する円分岩澤理論の研究(Nuccio氏との共同研究),(3)特異点をもつ肥田変形に対するEuler系の理論の研究(下元氏との共同研究),(4)非可換岩澤代数の代数的な振る舞いの研究(Jha氏との共同研究).(1)についてはCMを持つHilbertモジュラー形式の円分岩澤主予想を適当な条件や予想のもとで示す最初の論文は全て細部まで証明を書き終えており,読みやすさや数学的な定式化などに関して推敲する最終段階にある.近いうちに投稿したいと考えている.(2)のNuccio氏との共同研究は最初の論文の完成にだいぶ近づいているがまだ埋めるべき細部が幾つかあるので完成を急ぎたい.こちらも最初の論文のColeman写像を元に岩澤主予想を考えるなど続きの計画があり,最初の論文にめどがつき次第次の段階に共同研究を進めたい. (3)については最初の論文の掲載が決定し現在はその続編となる第2本目もだいぶ完成に近づいてきている.(4)についてはある程度議論がまとまり論文の作成に取り掛かったところである.執筆を急ぎたい.また, 3件の国際会議講演(インド,韓国)やその他8件の国内外での講演(米,仏,東北,北海道,京都)を通して上記の成果を精力的に発表した.昨年度は,主に次のテーマについての研究を行った(1)虚数乗法をもつ肥田変形の岩澤理論(原氏との共同研究), (2) Coleman族に関する円分岩澤理論の研究(Nuccio氏との共同研究),(3)特異点をもつ肥田変形に対するEuler系の理論の研究(下元氏との共同研究),(4)非可換岩澤代数の代数的な振る舞いの研究(Jha氏との共同研究),(5)階数>1のEuler系に対する変形の岩澤理論の定式化(Buyukboduk氏との共同研究)(1)については, CMを持つHilbertモジュラー形式の円分岩澤主予想を適当な条件や予想のもとで示す最初の論文がついに完成に至り投稿した.最初の好意的な査読レポートを受け取り,現在修正中である.(2)のNuccio氏との共同研究は, Coleman写像の細かい証明をほぼまだ埋めきった. (3)については最初の論文の掲載が決定し現在はその続編となる第2本目もだいぶ完成に近づいてきている.

(4)については,日本とインドを行き来して急ピッチで最初の論文を完成させた.この最初の論文ではGreenbergやPerrin-Riouによって得られていた可換岩澤加群のtwisiting lemmaの非可換な一般化に成功した.完成した論文を投稿し,既に掲載許可が得られた. (5)に関しては,特にモジュラー形式2つの積からなるモチーフを意識した高階数の理論がまとまり,論文の作成に取り掛かったところである.また, 1件の国際研究集会講演(東北大学)や日本数学会代数学シンポジウムを含む2件の研究集会講演(静岡大学,早稲田大学),国内外での講演(インド,香川)を通して上記の成果を精力的に発表した.また,岩澤理論の一般化の枠組みを精査する研究を進めて,著書「岩澤理論とその展望(下)」にまとめた.原氏との共同研究の論文がついに投稿にこぎつけたり, Jha氏との論文などの投稿,掲載許可が順調に進み,幾らかの懸案の課題が解決した.岩澤理論の一般化の定式化をまとめた研究書籍「岩澤理論とその展望(下)」が完成した.本年度は以下の研究を並行して実施した.(1)虚数乗法をもつ肥田変形の岩澤理論(原氏との共同研究)(2) Coleman変形族に関する円分岩澤理論の研究(Nuccio氏との共同研究)(3)特異点をもつ肥田変形に対するEuler系の理論の研究(下元氏との共同研究)(4)非可換p進Lie拡大上のSelmer群の函数等式の研究(Jha氏との共同研究)(5) GSp_4のspinor型L函数のp進L函数の研究(Lemma氏との共同研究)(6)高階数のEuler系に対する岩澤主予想の構築(Buyukboduk氏との共同研究)(1)は以前に第一部の論文を作成投稿してから少し休止していた続編の論文の作成を再開した.ヒルベルトモジュラーの肥田変形の周期の理解の枠組みを目指している.(2)に関しては一度完成した内容ではあったが,再びしっかりとした修正と改善を行った.またその結果の応用を検討し始めた. (3)は最後の主定理の証明を何度も改善するなど大詰めの部分に達している. (4)については,研究打ち合わせを通して主定理の形などが固まり大体の道筋が見えてきたところである.(5)に関しては, GL(n)以外のp進L関数の構成における初めての現象や問題があり,まだ見通しは晴れないがBirch補題の問題点など少しずつ明らかになってきところである.(6)はお互いに訪問しての研究打ち合わせを通して大きく進展した.最初の論文の作成が最終段階に達しつつあるところである.その他,京都府美山町において5日間にわたる合宿型セミナー「保型L函数の特殊値と付随するp進L函数」をオーガナイザーとして開催した.事前準備と集会を通して高次元のp進L関数の構成に関する理解を深めた.上で述べた(1), (2),(3), (4), (5), (6)の研究計画のうち(3)に関しては年度内の完成を目指していたが間に合わなかった.一方で, (6)の研究は想定していたより早く進展している.複数並行しているプロジェクトのうち進行具合はまちまちであり,どちらとも言えないが本年はこのように判断した.上で述べた(1), (2),
量子コンピューティング系としてのフラーレン分子

フラーレン分子の中でもっとも対称性がよく、大量生産されている分子はC60である。この分子をNMR量子コンピュータとして用いるためには、相互作用する量子系をこの分子上に構築する必要がある。本研究では、この分子に水素やメチレン基-CH_2などを付加することによって量子系を構築する方法の基礎検討を行った。(1)水素化C60の基礎物性の検討市販の水素化C_60であるC_60H_38分子を超高真空中でSi基板表面に蒸着し、多重内部反射赤外分光法で表面吸着C_60H_38分子の赤外吸収スペクトルを測定した。得られたスペクトルはこれまでの測定結果や理論計算と一致するもので、水素化C60の基礎的分子構造を確認した。(2)C60に水素やメチレン基を付加する方法の検討水素化C60をSi表面に蒸着し、その膜表面に原子状水素を照射することによって水素を付加する方法を検討した。前項のC_60H_38をSi基板表面に蒸着し、水素分子を熱フィラメント法で励起して生成した原子状水素をC_60H_38分子に照射し、分子の変化を多重内部反射赤外分光法で観測した。その結果、この方法は水素付加に有効ではないことが分かった。C_60H_38の分子に水素を付加するには、例えば水素プラズマなどの反応性の高い方法を採用する必要がある。実際、水素プラズマは反応性が高く、Si表面に照射した場合、表面Si-Si結合を切断して、Si-H結合を形成することを確かめた。C60においても同様な反応が起こると期待される。また、メチレン基を付加する方法の基礎的検討として、メタンプラズマとSi表面との反応を調べた。メタンプラズマ中のメチルラジカルが表面吸着しやすいことが分かった。このメチルラジカルとC60と反応については今後の課題で、現在、引き続き研究を行っている。本研究では、NMR量子コンピュータのハードウェアとしてフラーレン化合物を用いる方法を検討することを目的とした。フラーレン分子の中でもっとも対称性がよく、大量生産されているC60をNMR量子コンピュータとして用いるためには、この分子上に相互作用する量子系を構築する必要がある。そこで、本年度は、まず、この分子に水素やメチレン基などを付加する方法を検討した。研究実績は以下の通りである。(1)水素化C60の基礎物性の検討(庭野、木村)市販の水素化C_<60>であるC_<60>H_<38>の赤外吸収スペクトルを測定した。超高真空中でC_<60>H_<38>の分子をSi基板表面に蒸着し、多重内部反射赤外分光法で吸収スペクトルを測定した。得られたスペクトルはこれまでの測定結果や理論計算と一致するものであった。(2)C60に水素を付加する方法の検討(庭野,木村)これまで、C60に水素を付加する方法は様々検討されている。本年度は、簡便な方法として、水素化C60をSi表面に蒸着し、その膜表面に原子状水素を照射することによって水素付加を実現する方法を検討した。前項のC_<60>H_<38>をSi基板表面に蒸着し、水素分子を熱フィラメント法で励起して生成した原子状水素を照射し、分子の変化を多重内部反射赤外分光法で観測した。その結果、この方法では、水素付加はできないことが分かった。さらに、C_<60>H_<38>の蒸着膜をアニールした場合、この分子は基板のSiと反応することなく分子状で表面から脱離した。対象系としてメチルシラン分子を取り上げ、同様の実験を行ったが、この分子の場合はSi基板表面と反応することが観測された。C_<60>H_<38>の分子に水素を付加するには、他の方法を検討する必要があることが分かった。