hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロスタグランジン受容体の分子構造と機能の研究

プロスタグランジン(PG)は、特有の5員環を有する一群のアラキドン酸酸素添加代謝産物であり、生体内で多彩な生理活性を発揮している。この作用は細胞膜上にある各PGに特異的な受容体によって発現されている。本研究で一昨年および昨年我々が明らかにしたトロンボキサン(TX)受容体とPGE受容体EP_3サブタイプの構造をもとに以下の実験を行い、PG類の受容体の構造および情報伝達機構について研究を行った。1.マウスPGE受容体EP_2サブタイプのcDNAクローニング。上記のPGE受容体EP_3サブタイプのクロンをプローブとしてマウス各組織・細胞のcDNAライブラリーでホモロジースクリーニングを行った。これにより1個の陽性クロンを得、解析の結果これがマウスPGE受容体のEP_2サブタイプをコードしていることが判明した。この受容体はGs蛋白質に連関し、cAMPレベルの上昇を起す。発現は回腸、肺、胸腺、脾臓、心臓、子宮で強く認められた。2.ウシ副腎におけるPGE受容体EP_3サブタイプのcDNAクローニングとその情報伝達。上記のPGE受容体EP_3サブタイプのクロンをプローブとして、ウシ副腎のcDNAライブラリーでホモロジースクリーニングを行った。これにより4個の陽性クロンを得、解析の結果これらはそのリガンド結合の特異性からすべてEP_3受容体に属し、その構造はC末端のみに差があることが判明した。これらの受容体は、連関するG蛋白質への特異性や、そのG蛋白質との連関の効率に差が認められ、従来報告されている副腎におけるEP_3受容体を介する情報伝達経路が複数存在するという結果を説明するものと考えられた。3.ヒトTX受容体遺伝子のクローニング.ヒトゲノムDNAライブラリーでTX受容体遺伝子の解析を検討中である。
観光需要の季節変動をもたらす要因ならびに需要平準化政策の経済学的分析

本研究の目的は、地域に期待される観光発展にとっていわば負の要素であると考えられる観光需要の季節変動の問題を総合的に考えることである。基本的には、日本における1観光需要の季節変動の実態を把握すること、2季節変動を惹き起こす要因を分析すること、3観光需要の季節変動を平準化させる観光政策を提言すること、4これに関連して、各地域の実証分析を通じて、個別の平準化の対策、施策に関する知見を得ることである。2018年度については、まず、2017年に引き続き、1、2を中心に研究を進めた。観光庁の都道府県別の観光宿泊統計を利用して、インバウンドを含めた都道府県別に発地と着地のマトリクスを作成し、都道府県別の観光需要とその季節変動を分析し、その要因として、経済的要因と気候要因を対象にパネル分析を行った(主に、中平、薮田担当)。加えて、インバウンドに関しては、東南アジア諸国からの日本への来訪観光客について、VISA政策、所得効果などを軸にパネル分析を行った。さらに、4に関連して熊本県におけるDMOを含めて推進されている観光政策の実態についてのヒアリング調査を行なった(薮田と研究協力者)。具体的には、例えば、12については、観光需要の季節変動に対する気候および経済的諸変数の影響について、説明変数間の相関に加えて、測定誤差と変数の内生性を考慮して、2種類のモデルとそれに基づくGMM(Generalized Method of Moments)推定を実行した。基本的に、地域によって、気候と経済変数の影響は様々であることが示された。また、個別のケースについては、京都については、気温、日照時間、価格水準が観光のプラス要素であること、大阪と福岡にとっては、日照時間と価格水準がプラス要因であること、などが分析できた。地域の観光発展に関する季節変動を都道府県別に分析すること、季節変動の弊害を除去するために、観光需要の平準化政策について検討すること、総じて、地域の観光政策について提言を行うことを目的として出発した研究であるが、おおむね、このラインに沿って共同研究が進行している。また、適宜、計画的に学会報告や論文など成果の発表を行ってきた。最終年度である2019年には、次の内容で研究を進める。1まず、これまでの研究結果を統合し、気季節変動の要因を纏め、地域における季節変動の要因の差に着目し、その平準化に対する有効な施策を検討する。2より広く意見を交換するために国内外で研究報告を行うこと、3これら海外の雑誌に投稿すること、に合わせて、4各地域で行われている季節変動の平準化政策の事例に関するサーベイを行い、積極的に政策提言を行う。以上の点に関連して、さらに、離島観光など具体的な地域の実情に関する需要の季節変動に関して実証的な分析を進め、これと合わせて、個別具体的な事例研究、観光政策の調査検討を進めて行く。また、海外からのインバウンドに関連する季節変動について検討を加える。観光需要の季節性が問題になるのは、観光の供給面、すなわち観光経営に及ぼす影響である。地域観光の供給の担い手である宿泊業や飲食業、アトラクションなどについては、投資や資金運営、柔軟な雇用形態などの個別の対応と併せて、観光の差別化戦略や積極的に観光シーズンを延長させるための政府と一体となった施策が必要であることは言うまでもない。問題は、その原因が自然的要因、社会経済的要因など多岐にわたること、観光地の置かれた状況(地域観光資源の性質、観光関連の企業の行動や、住民、政府の関与ならびに発展戦略、さらに、観光市場の競争状況など)が様々であることなどによって、異なる個別の施策が必要となるという点である。以上の点を踏まえ、本研究では観光需要の季節変動に着目して、その原因とそれがもたらす問題点、それらに対峙するための政策課題などを論じた先行研究に関してレビューを行なう。季節変動は、観光需要すなわち観光客数や観光収入の変動として把握することができき、変動係数やGINI係数が一般的に用いられる。平成29年度は、季節変動を把握する方法論に関して、新たにタイル指数にもとづくエントロピーの考え方を用いて実証を行ない、これを経済政策学会の国際会議(英語)で報告した。利用したデータは、都道府県相互間の季節変動を含む、観光庁の『宿泊旅行統計調査』各年度各月の参考第2表を用いて計算した。また、国際間の季節変動に関する基礎的研究として森、薮田を中心に研究をまとめた。平成29年度についての目標は、観光需要と季節変動の把握に関する先行研究を整理すること、分析事例を解題した後で、数量分析のための基礎的研究を行うということであり、概ね月一回程度集まり、論点を整理し報告会を開催することができた。遠方の森先生とはSKYPEを用いた。この点については概ね遂行できたと考えており、平成30年度以降の研究につなげることができたと考える。

観光庁の都道府県別の観光宿泊統計を利用して、インバウンドを含めた都道府県別に発地と着地のマトリクスを作成し、都道府県別の観光需要とその季節変動を分析し、その要因として、経済的要因と気候要因を対象にパネル分析を行った(主に、中平、薮田担当)。加えて、インバウンドに関しては、東南アジア諸国からの日本への来訪観光客について、VISA政策、所得効果などを軸にパネル分析を行った。さらに、4に関連して熊本県におけるDMOを含めて推進されている観光政策の実態についてのヒアリング調査を行なった(薮田と研究協力者)。具体的には、例えば、12については、観光需要の季節変動に対する気候および経済的諸変数の影響について、説明変数間の相関に加えて、測定誤差と変数の内生性を考慮して、2種類のモデルとそれに基づくGMM(Generalized Method of Moments)推定を実行した。基本的に、地域によって、気候と経済変数の影響は様々であることが示された。また、個別のケースについては、京都については、気温、日照時間、価格水準が観光のプラス要素であること、大阪と福岡にとっては、日照時間と価格水準がプラス要因であること、などが分析できた。地域の観光発展に関する季節変動を都道府県別に分析すること、季節変動の弊害を除去するために、観光需要の平準化政策について検討すること、総じて、地域の観光政策について提言を行うことを目的として出発した研究であるが、おおむね、このラインに沿って共同研究が進行している。また、適宜、計画的に学会報告や論文など成果の発表を行ってきた。観光庁の『宿泊旅行統計調査』には、各都道府県間に加えてインバウンド観光客の都道府県別のデータが月別に提示されている。より長期間のデータをベースに、まず季節変動に実態を把握し、変動の実態を都道府県別に精査しデータ分析する。これをもとに、都道府県のアクセサビリティや観光魅力度、所得データ、気候データ、などのデータを整理し、季節変動を規定する要因を解析する。すでに、準備段階として日本の離島の観光を対象に、気候の季節変動に与える効果については、論文を観光しているが、今後は、都道府県ベースでの包括的な数量分析を行い、季節変動を緩和させる政策分析につなげていきたいと考えている。このため、月一回程度の研究会を継続し、学会、研究会などを活用して、論文などの研究成果をまとめていく計画である。最終年度である2019年には、次の内容で研究を進める。1まず、これまでの研究結果を統合し、気季節変動の要因を纏め、地域における季節変動の要因の差に着目し、その平準化に対する有効な施策を検討する。2より広く意見を交換するために国内外で研究報告を行うこと、3これら海外の雑誌に投稿すること、に合わせて、4各地域で行われている季節変動の平準化政策の事例に関するサーベイを行い、積極的に政策提言を行う。以上の点に関連して、さらに、離島観光など具体的な地域の実情に関する需要の季節変動に関して実証的な分析を進め、これと合わせて、個別具体的な事例研究、観光政策の調査検討を進めて行く。また、海外からのインバウンドに関連する季節変動について検討を加える。次年度使用額がプラスとなった理由は、国内の研究者との研究会を学会や研究会など他の研究費目(学内研究費など)を用いて行った際に、本研究課題についても時機を得て情報交換を行うなどして、旅費(国内1回分程度)を中心に支出が削減されたことによる。
Si-Si結合を含む安定なデュワ-アントラセンの合成,構造,及び性質の研究

橋頭位にケイ素を含む安定なデュワ-アントラセンの合成においては,ケイ素上にかさ高い置換基を導入した前駆体の設計が鍵となる.本研究では橋頭位のケイ素上にt-ブチル基を有する9,10-ジヒドロ-および9,10-ジクロロ-9,10-ジシラアントラセンの合成経路を確立した.すなわち,o-ジブロモベンゼンをリチオ化し,トリクロロシランと反応させてジ(o-ブロモフェニル)クロロシランを合成し,このケイ素上にt-ブチル基を導入し,さらにジグリニャ-ル試薬に変換した後,t-ブチルジクロロシランとカップリングさせて,9,10-ジ-t-ブチル-9,10-ジヒドロ-9,10-ジシラアントラセンを得た.さらにケイ素上の水素を塩素化し,9,10-ジ-t-ブチル-9,10-ジクロロ-9,10-ジシラアントラセンを合成した.今後の計画では,ジヒドロ化合物については遷移金属触媒による脱水素反応で,またジクロロ化合物についてはアルカリ金属によるカップリング反応によってデュワ-アントラセンに誘導する予定である.これに関連して,ケイ素上にイソプロピル基を有するcis-ジベンゾ[c,h]-1,6-ジシラビシクロ[4.4.0]デカ-3,8-ジエンの合成を行った.この化合物はX線結晶構造解析によって,橋頭位のケイ素-ケイ素結合距離が2.327(1)Åであることがわかった.これはこれまでに報告されている最も短いケイ素-ケイ素結合に属する。これはケイ素-ケイ素結合が比較的短い2個のo-キシリレン鎖によって架橋されているためと考えられる.また,この化合物は非常に低い酸化電位を示し,これを反映して紫外吸収スペクトルにおいて長波長シフトを示すことや,テトラシアノエチレンと電荷移動錯体を形成することを見出した.また,この電荷移動錯体を結晶として単離し,X線結晶構造解析によってサンドイッチ型のスタッキングをしていることを見出した.橋頭位にケイ素を含む安定なデュワ-アントラセンの合成においては,ケイ素上にかさ高い置換基を導入した前駆体の設計が鍵となる.本研究では橋頭位のケイ素上にt-ブチル基を有する9,10-ジヒドロ-および9,10-ジクロロ-9,10-ジシラアントラセンの合成経路を確立した.すなわち,o-ジブロモベンゼンをリチオ化し,トリクロロシランと反応させてジ(o-ブロモフェニル)クロロシランを合成し,このケイ素上にt-ブチル基を導入し,さらにジグリニャ-ル試薬に変換した後,t-ブチルジクロロシランとカップリングさせて,9,10-ジ-t-ブチル-9,10-ジヒドロ-9,10-ジシラアントラセンを得た.さらにケイ素上の水素を塩素化し,9,10-ジ-t-ブチル-9,10-ジクロロ-9,10-ジシラアントラセンを合成した.今後の計画では,ジヒドロ化合物については遷移金属触媒による脱水素反応で,またジクロロ化合物についてはアルカリ金属によるカップリング反応によってデュワ-アントラセンに誘導する予定である.これに関連して,ケイ素上にイソプロピル基を有するcis-ジベンゾ[c,h]-1,6-ジシラビシクロ[4.4.0]デカ-3,8-ジエンの合成を行った.この化合物はX線結晶構造解析によって,橋頭位のケイ素-ケイ素結合距離が2.327(1)Åであることがわかった.これはこれまでに報告されている最も短いケイ素-ケイ素結合に属する。これはケイ素-ケイ素結合が比較的短い2個のo-キシリレン鎖によって架橋されているためと考えられる.また,この化合物は非常に低い酸化電位を示し,これを反映して紫外吸収スペクトルにおいて長波長シフトを示すことや,テトラシアノエチレンと電荷移動錯体を形成することを見出した.また,この電荷移動錯体を結晶として単離し,X線結晶構造解析によってサンドイッチ型のスタッキングをしていることを見出した.
青果物の成熟・老化に伴う活性酸素生成及びその消去機構発現に関する研究

本研究は収穫後の老化が顕著にみられるブロッコリー花蕾と成熟過程にクロロフィル分解とカロテノイド生成が顕著にみられるピーマン果実を用い,成熟・老化に伴う活性酸素生成及びその消去機構発現について検討した。1.ブロッコリーを15°C貯蔵すると,高温処理(50°C2時間)されたものでは花蕾の老化が抑制されたが,対照では急激に老化がみられた。高温処理区の過酸化水素含量は,対照に比べ高い値を示した。アスコルビン酸-グルタチオンサイクル(AGC)に関与する酵素類の活性は,対照区に比べ高温処理で高い値を示した。アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)活性について調べたところ,サイトゾール型(cAPX)は対照区に比べ高温処理で活性の保持が認められ,またcAPX遺伝子の発現レベルも高温処理区では高く維持されていた。以上の結果から,高温処理されたブロッコリーでは,貯蔵中にcAPXを含むAGCの活性が保持されることにより老化抑制されているものと推察した。2.ピーマン果実の熟度段階を黄化程度によりGreen(G), Green/Yellow(GY), Yellow/Green(YG), Yellow(Y)に分類し,スーパーオキシドデイスムターゼ(SOD)とAPXについて成熟に伴う活性変化とアイソザイムおよび細胞内分布の変化を調査した。SOD活性はG段階からYGで増加し,特に,Cu, Zn-SODがGYおよびYG段階でアイソザイム数が増え,その活性も増加した。一方,細胞内分布ではGおよびY段階ともサイトゾルに多く存在し,その活性はY段階でより大きかった。cAPXアイソザイムがGY段階からYG段階で増加した。また,その細胞内分布はGおよびY段階ともサイトゾルに多く存在し,SODと同様にY段階で活性増大がみられた。AGC関連酵素も成熟に伴い変化がみられ,成熟に活性酸素が大きく影響を及ぼしていることがわかった。本年度に得られた結果は以下である。1.ブロッコリーに50°C2時間の高温処理を行うと,花蕾の老化が顕著に抑制された。50°C2時間処理されたブロッコリーの過酸化水素含量は,Controlに比べ貯蔵中高い値を示した。高温処理区のアスコルビン酸含量はControlに比べ貯蔵中減少がゆるやかだった。Ascorbate peroxidase(APX)活性は高温処理区で急増し,Glutathione reductase(GR)及びDehydroascorbate reductase(DHAR)活性も貯蔵中高い活性を示した。このように,高温処理されたブロッコリーでは過酸化水素含量の保持により,アスコルビン酸の関与する消去システムが活性化されることがわかった。2.ピーマンの熟度段階を果実の黄化程度により,Green(G),Green/Yellow(GY),Yellow/Green(YG)およびYellow(Y)の4段階に分類して,活性酸素生成と消去に関する酵素活性の変化について調べた。Superoxide dismutase活性はG段階からYGで増加した。Catalase活性は成熟中ほぼ一定を示し,APX活性はG段階からYGで増加した。アスコルビン酸-グルタチオンサイクルに関する酵素については,DHAR活性が成熟中変化は少なかったが,モノデヒドロアスコルビン酸還元酵素活性は成熟に伴い増加して,Y段階で高い活性を示した。GR活性はG段階からGYで増加した。

1.ブロッコリーを15°C貯蔵すると,高温処理されたものでは花蕾の老化が抑制されたが,対照区では急激に老化がみられた。アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)活性について調べたところ,クロロプラスト型APX活性は高温処理および対照区で貯蔵に伴い急減した。一方,高温処理区のサイトゾール型APX(cAPX)は対照区に比べ貯蔵中活性の維持が認められた。またcAPX遺伝子の発現レベルも,対照区では貯蔵に伴い急減したが,高温処理区では高く維持されていた。スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)活性について調べたところ,両区とも貯蔵中の活性変化はほとんどみられなかった。さらにアイソザイムについてみたところ,Cu, Zn-SOD(1バンド),Mn-SOD(2バンド)およびFe-SOD(2バンド)が検出されたが,両区において貯蔵に伴う変化はほとんどみられなかった。以上の結果から,高温処理されたブロッコリーでは,貯蔵中に活性酸素消去酵素としてcAPXの活性が保持されることにより老化抑制されているものと推察した。
大脳皮質聴性下行性投射の活動操作の音声コミュニケーションに与える影響

言語獲得において大脳皮質下領域である脳幹および中脳が従来考えられてきたよりも大きな役割を果たしていることが近年明らかとなってきた。特に大脳皮質領域と中脳をつなぐフィードバック回路である聴性下行性投射が引き起こす神経回路の可塑的変化が言語獲得において重要であることが、言語障害を持つ児童を対象とした研究によって示唆されている。しかしながら、聴性下行性投射は音声コミュニケーションの情報処理における生理学的機能には未知の部分が多い。本研究では、モデル動物を用いて聴性下行性投射の活動が種特異的なコミュニケーション音声情報の処理に与える影響を電気生理学実験および行動学実験により検証する。
世代を超えて伝達するエピジェネティック異常のモデル動物の作成

精子幹細胞の長期培養系(Germline Stem :GS細胞)は、2年以上の培養後も精巣内移植により正常な子孫を産生する。胎生期の精巣から樹立された細胞(embryonic Germline Stem : eGS細胞)は、独特のエピジェネティック異常を伴う。本研究ではこれらの細胞の差異に着目し、ヒストン修飾の異常と精子幹細胞のインプリンティング遺伝子の発現制御機構の関わりを調べた。1)ノックアウトマウスやRNAi法によるヒストン修飾酵素欠損eGS細胞、GS細胞の樹立マイクロアレイのデータをもとにGS細胞で発現の高いヒストン修飾遺伝子28個を候補として選び、レンチウイルスにてshRNAによるノックダウンを行った。COBRA法にてH19やIgf2rなどGS細胞のインプリンティング領域のメチル化に変化はなかったが、Ash11, Ash21, Jarid2, Ehmt1, Setd2, Setd3, Chd1遺伝子ノックダウンではGS細胞の増殖や生存に影響を及ぼした。その細胞死がp53に依存するものか否かを調べるためp53欠損GS細胞に同遺伝子のノックダウンを行った結果、Chd1について細胞死をレスキューできた。これはChd1による細胞死がp53遺伝子依存性であることを示唆する。しかしChd1遺伝子をノックダウンされたp53欠損GS細胞においてH19のDNAメチル化に変化は見られなかった。2) eGS細胞の樹立ステージの拡大これまでに用いてきた培地では胎生12.5日以降のPGCからのみeGS細胞の樹立が可能であった。これを改変することにより、胎生8.5-11.5日のPGCの培養を行った。樹立された細胞についてRT-PCR法やフローサイトメトリーにより遺伝子発現パターンを調べるとともに、COBRA法にて調べたインプリンティング遺伝子のメチル化の異常の有無を調べたが、培養細胞においては胎生12.5日以降のPGC由来のものと類似した結果が得られた。2003年に研究代表者らはマウス精子幹細胞の長期培養系の確立に成功し、この細胞をGermline Stem(GS)細胞と命名した。元来GS細胞は生後の精巣から樹立したものであるが、最近申請者らがこの培養法を胎生生殖細胞に試みて樹立したembryonic Germline Stem(eGS)細胞は、独特のエピジェネティック異常を伴っていた。eGS細胞にインプリント遺伝子周辺のヒストン修飾の異常とクロマチン修飾分子の発現異常があり、その異常が子孫に伝達されることが原因ではないかと考えられる。研究代表者らはこれまでに胎生12.5日以降のマウスからeGS細胞(胎生期の生殖細胞に由来するGermline Stem細胞)の樹立に成功しているが、生殖細胞は胎生期8日には存在しており、その発生直後から劇的なヒストン修飾の変化が観察されることから、異なるステージの生殖細胞から樹立すれば違った表現系を持つeGS細胞を得られると期待される。そこで本年度の研究ではマウス胎生8.5-19.5日のprimordial germ cell(PGC)を対象にeGS細胞の樹立を試みた。これまでの培養条件では生後の精子幹細胞を増幅することはできたが、PGCからのeGS細胞樹立における効率は極めて低いことが問題であった。本年度の研究では培養条件の改変を行い、サイトカインのスクリーニング・血清成分の検討、各種添加物の検討・低酸素インキュベータの使用など、様々な角度から改変を試みた結果、安定的にeGS細胞の樹立することが可能となった。樹立したeGS細胞について、ウイルスベクターによりマーキングし、移植を試みた。

樹立された細胞についてRT-PCR法やフローサイトメトリーにより遺伝子発現パターンを調べるとともに、COBRA法にて調べたインプリンティング遺伝子のメチル化の異常の有無を調べたが、培養細胞においては胎生12.5日以降のPGC由来のものと類似した結果が得られた。
歯胚消失モデルマウスを用いた基底膜分子の機能的役割の解明

ラミニン-5と基底膜分子の受容体の1つであるインテグリンβ1に異常が生じることで、上皮内の増殖因子であるShhの発現に異常が見られ始め、その影響が1間葉組織のPax9さらにはLef1の発現に影響を与えるため歯胚の形態形成が進行しなくなること、2直接的に作用してエナメル芽細胞の極性を失われることで歯胚の形態形成を停滞させた可能性が示唆された。また、インテグリンシグナルを介してエナメル芽細胞の極性形成が誘導されることから、EL/seaではその機能が十分に働かない可能性も考えられた。EL/seaマウスにみられる第三臼歯の形態異常の出現時期は生後5日齢であり、組織形態学的検討から明らかになっている。一方で、正常マウスのEL/kwにおいては1日齢の歯胚の発育状態がEL/seaマウスの5日齢と形態的に類似していることから、両マウスの比較検討には歯胚の発育状態をもとに実施することにした。細胞外マトリックスであり基底膜分子を構成するラミニンα5とその受容体であるインテグリンβ1をターゲットに免疫染色およびISH法を実施した。その結果、EL/seaマウスにおいてラミニンα5の発現異常が認められた。すなわち、上皮と間葉の相互作用により歯胚の発育は制御されているが、とくに上皮と間葉組織の間に介在する基底膜分子は遺伝子のシグナル伝達において重要な役割を演じている。今回の結果から、EL/seaマウスにみられる歯胚の消失メカニズムには基底膜分子の一つであるラミニンα5が関与している可能性が示唆され、とくにラミニンα5とインテグリンβ1のシグナル伝達に異常が生じている可能性が疑われた。さらに、上皮ー間葉の間に介在する基底膜では、様々な成長因子や転写因子の伝達が行われており、成長因子であるSHHと転写因子であるMsx1やPax9において、EL/seaとEL/kwの間で遺伝子発現に違いが認められた。すなわち、基底膜分子のラミニンα5の発現異常を起点として、様々な成長因子や転写因子の活性レベルが低下するため、歯胚の形態形成が停滞しさらには、消失に向かうことが考えられた。EL/seaマウスにみられる歯胚の形態異常は上皮側から間葉側へのシグナル伝達の異常を示唆するものである。基底膜分子の異常により上皮細胞の転写因子や成長因子(とくにSHH)が機能せず、上皮から間葉側へシグナル(Pax9およびLef1)が十分に伝わらないことが仮説として考えられる。この流れの中で、ラミニンα5とインテグリンβ1に注目することになった。その理由は、1上皮と間葉の間に介在し、様々な成長因子の伝達が行われる基底膜に存在する。2インテグリンβ1を介するラミニンα5への接着はPI3KからAKTを促進する、すなわち抗アポトーシスとして働くこと、ラミニンα5のノックアウトマウスにおける歯胚の形態異常がEL/seaマウスにみられる形態異常と類似しているためである。ラミニンα5とインテグリンα6β1のISHの発現についてEL/KwとEL/seaマウスの間で明らかな違いが認められた。とくに、Kw5日齢とsea7日齢の比較において、内エナメル上皮における発現が極性を失っている可能性を示唆している。EL/Kw7日齢とEL/sea10日齢においても、同様な所見が得られた。すなわち、ラミニンα5と基底膜分子の受容体の1つであるインテグリンα6β1に異常が生じることで、1上皮内の成長因子であるSHHの発現に異常が見られ始め(EL/seaの5日齢)、その影響が間葉組織のPax9さらにはLef1の発現に影響を与えるため歯胚の形態形成が進まなくなる。2インテグリンシグナルを介しエナメル芽細胞の極性形成が誘導されるが、その機能が十分に働かない可能性が考えられた。歯胚消失モデルマウスを用いた基底膜分子の機能的役割について検討を進めているが、基底膜分子であるラミニンα5とその受容体であるインテグリンβ1の相互作用が正常に働かないため、上皮組織における転写因子や成長因子が機能せず、歯胚の発育が正常に進まないことが分かった。しかしながら、歯胚消失の主因が細胞活性レベルの低下によるものか、アポトーシス関連遺伝子の発現異常や抗アポトーシスが機能しないためなのかは、現在のところ不明である。対象は、EL/sea(第三臼歯歯胚消失モデル)の5日齢、7日齢、10日齢とEL/kw(正常萌出)の1日齢、5日齢、7日齢とし、下顎第三臼歯(M3)を観察した。両系統の下顎骨を摘出し、EDTA脱灰パラフィン切片を作製し、免疫組織学的手法を用いてSHH, Lef1, Pax9, LAMA5ならびにIntegrinβ1の発現を観察した。また、in situ hybridization (ISH)にて遺伝子発現の局在を検討するため、生後110日齢のEL/seaおよびEL/kwから下顎骨を摘出し、組織の固定・包埋後、凍結切片を作製し、cRNAプローブを用いる方法により非アイソトープ系である抗体反応でシグナルの検出を行った。LAMA5とIntegrinβ1の発現についてEL/KwとEL/seaマウスの間で明らかな違いが認められた。

とくに、EL/Kwの5日齢とEL/seaの7日齢の比較において、EL/seaマウスでは内エナメル上皮における発現が極性を失っている可能性を示唆した。さらに、EL/Kwの7日齢とEL/seaの10日齢においても、同様な所見が得られた。すなわち、LAMA5と基底膜分子の受容体の1つであるIntegrinβ1に異常が生じることで、上皮内の増殖因子であるSHHの発現に異常が見られ始め(EL/seaの5日齢)、その影響が1間葉組織のPax9さらにはLef1の発現に影響を与えるため歯胚の形態形成が進行しなくなること、2直接的に作用してエナメル芽細胞の極性を失われることで歯胚の形態形成に停滞させた可能性が示唆された。また、Integrinシグナルを介しエナメル芽細胞の極性形成が誘導されることから、EL/seaでは、その機能が十分に働かない可能性も考えられる。ラミニン-5と基底膜分子の受容体の1つであるインテグリンβ1に異常が生じることで、上皮内の増殖因子であるShhの発現に異常が見られ始め、その影響が1間葉組織のPax9さらにはLef1の発現に影響を与えるため歯胚の形態形成が進行しなくなること、2直接的に作用してエナメル芽細胞の極性を失われることで歯胚の形態形成を停滞させた可能性が示唆された。また、インテグリンシグナルを介してエナメル芽細胞の極性形成が誘導されることから、EL/seaではその機能が十分に働かない可能性も考えられた。ラミニンα5とその受容体であるインテグリンβ1の発現レベルについての研究目的は達成しているが、とくにラミニンにはアイソフォームが多数存在するが、アイソフォームによる発現の違いを検討するには至っていない。ラミニンα5とその受容体であるインテグリンα6β1を介するシグナルは、PI3KからAKTを促進することから、このシグナルに異常が生じることで抗アポトーシスが機能しないことが考えられることから、TURNEL法での比較検討とアポトーシス関連遺伝子(Caspase-3, KI67, P16, P21, Hsp27)の発現についても検討する必要がある。小児歯科学ラミニンα5以外のアイソフォームに関する同定も重要であるが、EL/seaマウスにおいて明らかな発現異常が認められたことから、今後はアイソフォームの同定と同時に、ラミニンα5とインテグリンを介する伝達経路のうち、アポトーシスに関するシグナル伝達経路を検討する予定である。上皮と間葉の相互作用の視点から、Bmp2遺伝子やMsx2遺伝子(上皮に発現し間葉組織の成長因子や増殖因子を誘導する因子)やFGF4およびFGF9遺伝子を標的遺伝子と考えているが、当該年度では絞込みが十分にできなかったため抗体の準備が間に合わなかった。インテグリンを介するラミニンα5への接着はPI3KからAKTを促進することが知られており、ラミニンα5の発現異常までは検討することが出来たが、抗アポトーシス作用の抑制を評価するためのELマウスの準備に時間がかかり、翌年度分として請求した。EL/seaマウス(5日鈴、7日鈴、10日鈴)とEL/kwマウス(1日鈴、5日鈴、7日鈴)を対象にFGF4およびFGF9遺伝子の発現を検討する予定であるが、抗体の準備が遅れたため次年度にマウスを購入する予定である。EL/seaの生後3日齢、5日齢、7日齢およびEL/kwマウスの生後1日齢、3日齢を用いて、アポトーシス関連遺伝子であるCaspase-3,KI67,Hsp27の発現を免疫染色法で確認する。
スピン偏極した不安定核ビームを用いた中性子過剰核の核分光研究

スピン偏極した不安定核ビームは核構造の研究に様々な進展をもたらす。例えば、核の電磁気モーメントは原子核の基底状態の波動関数を求める上で重要な物理量である。それに加えて、われわれは新たな実験法を考案し、その有効性を実証してきた。それは、偏極核のβ遅発中性子崩壊を観測することによって、娘核の励起状態のスピン・パリティを決定できるというものである。近年、安定領域から遠く離れた不安定核を大量に生成しビームとして供給する、不安定核ビーム施設が稼働しつつあり、われわれの方法を用いることによって、特異な核構造を持つとされている不安定核の系統的な研究が可能となる。本研究は、不安定核のスピンを偏極させる方法を開発し、われわれの方法を、特異な構造が話題になっている中性子過剰核11Beの核分光研究に適用することを目標としている。具体的には、スピン偏極した11Liビームを用いてそのベータ遅発中性子崩壊を測定する。このような実験を遂行する場所として、カナダ国立素粒子原子核研究所TRIUMFの不安定核ビーム施設ISACを選択した。平成13年始めに私たちの実験提案が採択され、平成13年度末までに以下の実験準備が成功裏に終了した。平成14年5月末に全システムを用いたテストを行い、12月までに本実験を完了させる。これまでのカナダ側の支援は絶大であり、計画通りの成果を上げることが出来ると信じている。1.私たち専用のビームラインの建設:ハードウェアに設置完了、14年5月にビーム通し予定。2.スピン偏極11Liビームの生成:レーザー光ポンピング法により70%の偏極度達成。私たちのグループによる工夫でそれまでの困難を克服。3.テスト実験の遂行:平成13年12月に主要実験装置を用いたビームテストを行った。多くの問題点の洗い出しが出来た。スピン偏極法として、任意の原子核に適用可能な二種類の方法の開発を行った。一つは(1)不安定核ビームを傾斜した薄膜に透過させる方法、もう一つは(2)スピン偏極した電子を不安定核ビームイオンに捕獲させる方法である。不安定核ビーム施設から供給される極低エネルギーのビームにこれらの方法を適用した例はなく、様々な未知の問題が予測された。そこで、これらの方法を研究するための実験装置を建設し、安定核13C,14N,15Nビームを用いたテストを行った。いずれの方法でも2-4%の核偏極を得ることに成功した。これによって上記の核分光実験が可能となった。この成功を受けて、不安定核ビーム施設TRIUMF(カナダ)で得られる11Liビームをスピン偏極させ、核分光実験を行うべく、実験提案を行った。

国際的なメンバーからなる実験評価委員会で高い評価を得ることが出来、TRIUMFが平成13年度中にビームラインを建設することになった。13年度の後半に実験を行う予定である。スピン偏極した不安定核ビームは核構造の研究に様々な進展をもたらす。例えば、核の電磁気モーメントは原子核の基底状態の波動関数を求める上で重要な物理量である。それに加えて、われわれは新たな実験法を考案し、その有効性を実証してきた。それは、偏極核のβ遅発中性子崩壊を観測することによって、娘核の励起状態のスピン・パリティを決定できるというものである。近年、安定領域から遠く離れた不安定核を大量に生成しビームとして供給する、不安定核ビーム施設が稼動しつつあり、われわれの方法を用いることによって、特異な核構造を持つとされている不安定核の系統的な研究が可能となる。本研究は、不安定核のスピンを偏極させる方法を開発し、われわれの方法を、特異な構造が話題になっている中性子過剰核11Beの核分光研究に適用することを目標としている。具体的には、スピン偏極した11Liビームを用いてそのベータ遅発中性子崩壊を測定する。このような実験を遂行する場所として、カナダ国立素粒子原子核研究所TRIUMFの不安定核ビーム施設ISACを選択した。平成13年始めに私たちの実験提案が採択され、平成13年度末までに以下の実験準備が成功裏に終了した。平成14年5月末に全システムを用いたテストを行い、12月までに本実験を完了させる。これまでのカナダ側の支援は絶大であり、計画通りの成果を上げることが出来ると信じている。1.私たち専用のビームラインの建設:ハードウェアに設置完了、14年5月にビーム通し予定。2.スピン偏極11Liビームの生成:レーザー光ポンピング法により70%の偏極度達成。私たちのグループによる工夫でそれまでの困難を克服。3.テスト実験の遂行:平成13年12月に主要実験装置を用いたビームテストを行った。多くの問題点の洗い出しが出来た。
西南日本前弧域における中期中新世以降の伸張変形

本研究の実績は次のとおりである。1)鹿児島県南東部に位置する大隅花崗岩体について、岩体東部に見られる断層の分布やすべり方向、センスなどが明らかになった。なお、断層沿いにはシュードタキライトを発見した。シュードタキライトを含む断層は正断層であり、今まで報告されてきた横ずれ断層や逆断層のものとは異なる。前弧域花崗岩中のこのシュードタキライトに接してウルトラカタクラサイトが認められ、この中にはマイロナイト的なS-C構造を伴うという特徴がある。前弧域の花崗岩中にシュードタキライトが存在するという報告は初めてである。2)種子島(鹿児島県)の茎永層群や九州(宮崎県)の内海川層群、四国(高知県)の三崎層および足摺花崗岩体、紀伊半島南部(和歌山県)の田辺層群、熊野層群および潮岬火山岩類について、小断層調査を行い、小断層のデータから二つの異なる応力場が存在することが明らかになった。三崎層や田辺層群、熊野層群にはNW-SEoHmaxを持つ応力場(応力場1、前期中新世の応力場)が記録されている。逆に足摺岬岩体や茎永層群、内海川層群にはNE-SWoHmaxを持つ応力場(応力場2、後期中新世から鮮新世にかけての応力場)が記録されている。なお、田辺層群、熊野層群及び三崎層には応力場2も記録されている。3)中部九州(大分県)の玖珠盆地に分布する、更新世中期の珪藻土中に見られる断層群から、中部九州に加わる古応力場の変遷について検討を行い、時代とともに応力場が反時計周りに回転していることがわかった。今後は、これらのデータを使用して第四紀の応力場の解析を行っていく予定である。
灌漑農業をめぐる市場機構の役割と限界に関する国際比較研究

本研究では、灌漑とりわけ地下水灌漑における市場機構の役割と限界について、研究を行った。インド、バングラデシュにおける稲作を中心とする1980年代の急速な農業成長の原動力となったのは管井戸(tubewell)の掘削、および管井戸による灌漑水を売買する村レベルにおける市場の発達であった。灌漑水市場は概してよく機能しており、そこに顕著な非効率性の存在を認めることはできない。また灌漑水の取引の代替物として、季節的な土地の貸借市場の発達(チャウニア)がみられる地域も存在する。チャウニアを含む灌漑水市場の発達は、管井戸を掘削することのできない貧農にも収益性の高い灌漑農業の機会を与え、農業成長に大きく貢献した。しかし一方で、市場機構を通じた灌漑水の取引は、第一に所得分配の不平等化を促進したこと、第二に地下水の無秩序な汲み上げを奨励し、地下水資源の枯渇という深刻な事態を招いたことなど、大きな限界もあらわになっている。こうした問題を克服するためには、一定程度の政府の規制や、それが難しいところでは村レベルでの共同体による自主規制などが必要となってくる。ただし、とくにインド、バングラデシュのコンテクストでは、「市場の失敗」を上回る「政府の失敗」や共同体の脆弱さがボトルネックとなる可能性があり、細心の注意が不可欠である。市場機構の利点を最大限に生かしつつ、一定の規制を加えていくという困難な制度的革新が要求されるところである。
リン酸塩系埋没材を用いた焼結鋳型によるCPチタン鋳造

これまでの研究より、市販リン酸塩系埋没材を高温焼結した結果、クォーツが減少しトリジマイトが生成されていたことが判明したため、市販リン酸塩系埋没材の組成および配合比を分析した結果を参考に、トリジマイトを基材とした試作埋没材を試作し本実験の埋没材試料とした。試作埋没材の物理学的性質の測定、埋没材の加熱時の変化を顕微鏡用加熱装置によって観察、結晶構造の変化をX線回折にて調査し、また、試作埋没材での鋳型で製作したチタン鋳造冠の鋳造精度について検討を行った。その結果、高温で焼結した鋳型でのCPチタン鋳造は良好な成績を得られたが、市販リン酸塩系埋没材の焼結鋳型とした場合と比較して、各実験内容についてとくに有意な差は無く、トリジマイトの効果はみられなかったこれまでの研究より、市販リン酸塩系埋没材を高温焼結した結果、クォーツが減少しトリジマイトが生成されていたことが判明したため、市販リン酸塩系埋没材の組成および配合比を分析した結果を参考に、トリジマイトを基材とした試作埋没材を試作し本実験の埋没材試料とした。その結果、高温で焼結した鋳型でのCPチタン鋳造は良好な成績を得られたが、市販リン酸塩系埋没材の焼結鋳型とした場合と比較して、各実験内容についてとくに有意な差は無く、トリジマイトの効果はみられなかった市販リン酸塩系埋没材の組成および配合比を分析した結果を参考に、トリジマイトを基材とした試作埋没材を試作した。焼却温度を800°C,900°C,1000°C,1100°C,1200°C,1300°Cおよび1400°Cの7条件とし、チタンJIS規格第2種を使用してCPチタン鋳造冠を作製した。また、金銀パラジウム合金において従来の鋳造法を用いて鋳造冠を製作し、原型金型へ復位させたときの浮き上がり量から適合精度の評価を行った。すべてのCPチタン鋳造冠において浮き上がりを示した。焼却温度1400°Cで製作したものが最も浮き上がり量が少なかった。しかし、すべてのCPチタン鋳造冠において、金銀パラジウム合金で製作した鋳造冠と比較すると、浮き上がり量は大きかった。試作埋没材および市販されているチタン用リン酸塩系埋没材を顕微鏡加熱装置によってモニタリングしながら加熱、観察した。すべての埋没材において、加熱により埋没材の組織の変化が段階的にみられた。約200°Cから約300°Cの間に組織の構造が明瞭になり、約300°Cから褐色を呈する部分(粒子)がみられ、徐々に色の変化が全体に広がった。約600°Cになると色の変化が減少し、部分的に褐色を呈するようになった。約1000°Cから粒子が徐々に結合を始め、褐色にみえていた部分が減少し、組織の構造が徐々に不明瞭になっていった。約1200°Cになると組織の構造が不明瞭になり、粒子の境界が確認できなくなった。埋没材の熱膨張量の変化に少し遅れて、組織の変化が現れた。市販リン酸塩系埋没材の組成および配合比を分析した結果を参考に、トリジマイトを基材とした試作埋没材を試作した。焼却温度を800°C、900°C、1000°C、1100°C、1200°C、1300°Cおよび1400°Cの7条件とした。焼却後の圧縮強さは、焼却温度が高くなるほど大きな値を示した。各温度条件で焼却した鋳型とCPチタンJIS規格第2種を使用してCPチタン鋳型冠を作製した。鋳放し面の肉眼観察では、800°Cから1200°Cではいずれの焼却温度でも黒灰色を呈したが、1300°C以上では焼却温度条件は違うが金属色を呈した鋳造体が得られた。金属組織観察では、全ての埋没材で不純物の存在と思われる部分がみられた。1300°C以上で作製した鋳造体ではその部分の減少が認められた。EPMA観察では、金属組織観察と同様に1300°C以上で作製した鋳造体で、反応層におけるSi、PおよびOの減少を認められた。結果、コントロールとした市販のリン酸塩系埋没材を高温で焼却し鋳造したCPチタン鋳造冠の精度との有意差は認められなかった。
日本外交における「自主」「自立」の実像と虚像ー1950年代の対米自主路線の考察

2018年度の研究活動の中心は史料収集であった。夏にワシントンDCの国立公文書館でSEATO会議関係や日米関係全般に関する史料を調査、収集した。これまでの調査で見落としていた史料を収集することができ、分析に厚みを加えることができると期待される。一方、国会図書館では鳩山一郎に関する雑誌記事、安藤正純など鳩山一郎周辺の人物の個人文書(権勢資料室所蔵)、外交史料館では1950年代の日本外交に関する史料を調査・収集した。1950年代の国内政治状況について少しずつ感覚が蓄積されるとともに、対中、対アジア、対米関係を包括的に考えたときにどのような日本外交像が生まれるのか、分析の手掛かりを得たように思われる。史料収集に並行して、講和・独立直後の1950年代前半に日米安保条約や日米行政協定がどのように実施されたか、史料分析を基礎に考察を進めた。また米国のアジア政策の展開を冷戦史やアジアの国際関係のなかでどのように位置付ければよいか、先行研究の整理を中心に検討を進めた。春から秋にかけて、米国の日本占領政策や対日講和条約・安保条約について、研究会や会議等で報告する機会に恵まれた。準備にあたって、占領や講和に関する研究状況を確認し、今後はいかなる観点からの検討が必要かをあらためて考えることができた。参加者との質疑応答からも多くの示唆を得た。また、これらの報告を加筆・修正する作業を通じて(出版予定)、日本近現代史のみならず冷戦史、アジアの国際関係史のなかで占領と講和の意味を考えることができた。史料収集については、過去数年にわたる米国での調査・収集によって相当の蓄積があるため、1950年代についてはこれまでに見落とした文書の調査が中心である。経済関係の史料をもう少し充実すれば、日米関係については包括的な分析ができる態勢になると思われる。これに対して日本国内の史料については、とくに個人文書や大蔵省関連の史料はまだ発掘の余地があるかもしれない。ただ、既存の史料については、少しずつではあるが分析を進めているところである。昨年度の研究活動で痛感したのが、1950年代の米国のアジア政策について展開の様相も全体像も十分につかんでいないことである。先行研究がほぼ国別政策に細分化されているうえに、外交史研究の低調によって近年の研究に乏しいこともあり、先行研究を丁寧に整理しなおす必要に迫られている。こちらも少しずつ作業を進めている。史料調査・収集については、米国については必要に応じて実施し、英連邦諸国の史料調査を進めていく予定である。米国が結んでいた他の同盟の観点から日米関係を考える材料を提供することが期待され、同盟として日米関係、西側のなかの日米関係を考察することが可能になる。今年度は1950年代の米国のアジア政策について包括的な像を描き、その文脈に日米関係を置いて、同盟としての日米関係、西側の国際秩序のなかの日米関係を考察することをめざしたい。研究全体の一部ではあるが、全体を方向づける意味をもつ作業であり、重点的に実施することを考えている。これに関連して、アジア冷戦について日本国内およびアジア諸国の冷戦研究者との交流を深め、アジア冷戦についての理解を広げることもめざしたい。先行研究がほぼ国別政策に細分化されているうえに、外交史研究の低調によって近年の研究に乏しいこともあり、先行研究を丁寧に整理しなおす

必要に迫られている。こちらも少しずつ作業を進めている。史料調査・収集については、米国については必要に応じて実施し、英連邦諸国の史料調査を進めていく予定である。米国が結んでいた他の同盟の観点から日米関係を考える材料を提供することが期待され、同盟として日米関係、西側のなかの日米関係を考察することが可能になる。今年度は1950年代の米国のアジア政策について包括的な像を描き、その文脈に日米関係を置いて、同盟としての日米関係、西側の国際秩序のなかの日米関係を考察することをめざしたい。研究全体の一部ではあるが、全体を方向づける意味をもつ作業であり、重点的に実施することを考えている。これに関連して、アジア冷戦について日本国内およびアジア諸国の冷戦研究者との交流を深め、アジア冷戦についての理解を広げることもめざしたい。物品費、謝金の支出がなかったために生じた残金である。物品費については、次年度分として請求した助成金と合わせて研究遂行に必要なパソコンの購入を検討したい。謝金については、英語論文・報告のネイティヴ・チェックの費用に充当することを考えている。
微分式系と階別単純リー環に附随する幾何構造の研究

背足の原理から導かれる、有限型微分方程式系の中で、無限小接触自己同型群が例外的に豊富となるクラスを決定し、このクラスの有限型微分方程式系のモデル方程式を具体的に記述した。また、二階接触幾何学において基本的な二つのReduction課程を整備し、これを二つの定理として定式化した。この研究の目的は、大きく分けて2つからなる。1つは、微分式系の概念を通じて偏微分方程式系を幾何学的(接触幾何学的)に研究することであり、もう1つは、階別単純リー環に付随する幾何構造の研究と、その微分式系の幾何を媒介とした偏微分方程式系との関連を調べることにある。詳しくは、最初の課題は、微分方程式系をジェット空間の部分多様体として幾何学的対象ととらえて、接触同値問題を核に微分幾何学および特異点論の手法で研究することにある。第2の課題は、階別単純リー環に付随する幾何構造に対して、田中昇氏によって構成された正規カルタン接続の理論のより詳細な個別の構造解明とその応用および発展を諮ることを目的としている。研究の目的は大きく分けて2つからなる。1つは,微分式系の概念を通じて微分方程式系を幾何学的(接触幾何学的)に研究することであり,もう1つは,階別単純リー環に附随する幾何構造の研究と,その前者との融合の様子を調べることにある。本年度は,背足の原理から導かれる,有限型微分方程式系の中で,無限小接触同型群が例外的に豊富となるクラスの研究を行なった。結果的には,2階および3階の常微分方程式の一般化となるこれらのクラスが,階別単純リー環に附随する幾何構造の1系列として見つかり,このクラスの有限型微分方程式系のモデル方程式を具体的に書き上げることに成功した(Parabolic Geometries associated with Differential Equations of Finite type)。さらに,上記結果をも含む形で,微分方程式系の2階の接触幾何学の展開に向けての微分式系の導入部分を解説する講義録をまとめた(Geometry of Linear Differential Systems Towards Contact Geometry of second Order)。ここに於いては,接触多様体の基本定理であるDarbouxの定理,高次ジェット空間の接触変換論の基本であるBacklundの定理等の証明を与え,E. Cartanによって発見された例外群G2を接触自己同型として持つ非線形過剰決定系の具体的構成を解説している。この研究の目的は大きく分けて2つからなる。詳しくは,最初の課題は,微分式系をジェット空間の部分多様体として幾何学的対象ととらえて,接触同値問題を核に微分幾何学および特異点論の手法で研究することにある。第2の課題は,階別単純リー環に附随する幾何構造に対して,田中昇氏によって構成された正規カルタン接続の理論のより詳細な構造解明とその応用および発展を諮ることである。今年度は、二階一未知関数偏微分方程式系の接触同値問題,特にG2-型偏微分方程式系の研究の発展と二階のPD多様体に対するReduction過程の整備を行った。特にCauchy特性系を許容する系に対する、First Reduction定理を整備し、このReductionによって得られる微分式系を完全に特徴づけた(Contact Geometry of Second Order I)。今年度は、二階の接触幾何学におけるSecond Reduction定理を定式化した。この定理は、E.Cartanの2ないし3独立変数のInvolutiveな2階1未知関数偏微分方程式系に対する研究を包括するものであり、多独立変数の2階1未知関数偏微分方程式系の表象(シンボル)がどのような性質を持てば、2段階の「簡約化」が可能となるかを明らかにした。これによって、対象となる偏微分方程式系に、多変数のモンジュ特性系が存在する十分条件を与えている。

第2の課題は,階別単純リー環に附随する幾何構造に対して,田中昇氏によって構成された正規カルタン接続の理論のより詳細な構造解明とその応用および発展を諮ることである。最終年度である今年度は、二階の接触幾何学におけるSecond Reduction定理を整備した。この定理は、E.Cartanの2ないし3独立変数のInvolutiveな2階1未知関数偏微分方程式系に対する研究を包括するものであり、多独立変数の2階1未知関数偏微分方程式系の表象(シンボル)とそのcovariant systemが、どのような性質を持てば、2段階の「簡約化」が可能となるかを明らかにした。これによって、対象となる偏微分方程式系に、多変数のモンジュ特性系が存在する十分条件を与えた。この理論では、表象代数の自己同型群による独立変数空間の不変部分空間の存在がその出発点となる。この不変部分空間を基に、covariant systemが構成され、このsystemを通じて、この構成で要となるInvolutive Grassmannbundleの部分多様体が定義される。「簡易化定理」の本質は、この部分多様体より、元の偏微分方程式が幾何学的に再構成可能であるための条件を与えることである。このために出発点の不変部分空間が満たすべき条件がモンジュ特性方向の概念となることを示した。
尿中の催眠薬由来成分の一斉分析法の開発とその法科学的応用

催眠薬の尿中代謝物をスクリーニングする簡便な方法としてイムノアッセイを利用した「トライエージ」がある。しかし、「トライエージ」で検出されない催眠薬もある。特に、ゾルピデム及びゾピクロンは広く普及している催眠薬であるにもかかわらず、これらの代謝物は「トライエージ」では検出できない。そこで本研究では、ゾルピデム及びゾピクロンの尿中代謝物の分析を目指した。ゾピクロン代謝物(デスメチルゾピクロン)は文献に従い本研究で合成し、ゾルピデム代謝物はサノフィアベンティス社からの譲渡品を用いた。代謝物を添加した尿を固相抽出カートリッジ(OASIS MCX)で固相抽出し、LC/MS/MS(SRMモード)分析したところ、濃度1ng/mlでも検出可能であることが分かった。本研究で確立した分析方法を用いて実際に起こった強姦事件の被害者の尿を分析し、ゾルピデム代謝物を検出した。催眠薬の多くは、体内で水酸化されグルクロン酸抱合体の形で尿中に排泄される。そのため、尿中催眠薬代謝物を微量分析するにはこれらグルクロン酸抱合体の性質を明らかにすることが重要である。そこで、代表的な催眠薬であるトリアゾラムの尿中主代謝物であるヒドロキシトリアゾラムのグルクロン酸抱合体の合成を目指した。文献に従いヒドロキシトリアゾラムを合成した後、水酸基をアセチル基で保護したグルクロン酸との反応を試みた。反応生成物のマススペクトル(ESI)を分析したところ、ヒドロキシトリアゾラムにグルクロン酸部分が導入された化合物と思われるm/z値を与えた。しかし、NMR分析をしたところ、複数の生成物の混合物であることを示唆する結果を得た。今後、合成条件を変え、収率の向上を目指す予定である。