hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
犬の血管肉腫の悪性増殖におけるMUC1様分子の役割の解明と新規診断法への応用

市販抗ヒトMUC1抗体を用いて,犬の血管肉腫を免疫染色したところ,腫瘍細胞は強陽性を示した。また犬血管肉腫細胞株でウェスタンブロットにおいて,22kDaと予想より小さい陽性バンドが得られ,免疫沈降後のペプチド解析で,Peroxiredoxin6(Prdx6)であることが明らかとなった。さらに犬血管肉腫細胞を用いたPrdx6のknockdownによって,アポトーシスの誘導ができた。また,Prdx6が腫瘍細胞の増殖や浸潤を促進する際に関与するとされるuPA/uPARの免疫染色では,犬の血管肉腫で強陽性像が認められ,Prdx6とuPA/uPARは犬の血管肉腫の悪性増殖に関与することが示唆された。犬血管肉腫由来培養細胞8株(JuA1, JuB2, JuB4, Re11, Re12, Re21, Ud2およびUd6)の細胞様溶解液で,MUC1様分子の発現を,抗ヒトMUC1ウサギポリクロナール抗体(Abcam社)を用いてSDS-PAGE,ウェスタンブロッティングで検討したところ,JuA1, JuB2, JuB4,Re12, Re21, Ud2およびUd6で,22kDaに免疫反応を認めた。一方,Re11株では発現を認めなかった。さらに,このMUC1様分子の正確な分子情報を得るために,同じ抗体と発現が比較的強いJuB2の細胞溶解液を用い,免疫沈降法にて同抗体と結合する分子を精製し,同分子のN末端部のアミノ酸配列を解析した(島津テクノリサーチ受託)。その結果PGGLLLGDEAPNFEANTTIGの配列が得られ,データベースによる検索によりperoxiredoxin(PRDX)6であることが判明した。PRDX6に対する抗体を用い,犬の血管肉腫組織を免疫染色すると高率に陽性を示し,良性の血管腫では陰性であることがわかった。PRDX6は抗酸化酵素であるが,ヒトの肺癌,乳癌や中皮腫などで悪性増殖との関連が示唆されている。PRDX6が細胞外基質分解酵素系であるuPA/uPARシステムを介して,腫瘍細胞の浸潤増殖を促進することが知られているので,犬の血管肉腫と血管腫との間でのuPAとuPARの発現を免疫染色にて検討した。その結果,犬血管肉腫ではuPAとuPARの発現がみられ,特にuPAとuPARの両方が陽性を呈する血管肉腫では,Ki-67陽性率で示される細胞増殖活性がuPA-/uPA+の例に比較して,有意に高いことが示された。前年度において,MUC1抗体として入手可能な抗体は,犬のPeroxiredoxin 6を認識していることを明らかにした。また,自然発生の犬の血管肉腫において,良性の血管腫に比較してPeroxiredoxin 6の発現が高いことが分かっており,本年度では,犬の血管肉腫細胞株における,腫瘍細胞の増殖に対するPeroxiredoxin 6の関与をin vitroで検討した。犬Peroxiredoxin 6のノックダウンによる血管肉腫細胞への影響を検討するために,犬の血管肉腫腫瘍細胞株であるUd2,Re21,JuB2,JuA1を用い低分子干渉RNA(siRNA)法を用いた。犬Peroxiredoxin 6に対するsiRNAを数種類作製(stealth RNAi, invitrogen受託)し,1nM, 10nMの濃度で,RNAmax(invitrogen)を用いて,48および72時間インキュベートして,犬Peroxiredoxin 6の発現の抑制を検討した。また,コントロールとして同じ塩基比率で配列の異なるスクランブルRNAを用いた。その結果,犬Peroxiredoxin 6 mRNAはコントロールに比較して有意に減少し,また犬Peroxiredoxin 6たんぱく質の量も有意に減少していた。さらに,細胞増殖活性も有意に抑制された。以上の点から,犬の血管肉腫において,Peroxiredoxin 6が増殖や細胞生存に関与していることが示唆された。Peroxiredoxin 6が血管肉腫の腫瘍細胞の増殖および細胞生存に関与することが明らかとなり,今後どのようなメカニズムが関与するかを調べることが可能となった。前々年度において,MUC1抗体として入手可能な抗体は,Peroxiredoxin 6を認識していることを明らかなし,自然発生の犬の血管肉腫例では,Peroxiredoxin 6が,良性の海綿状血管腫に比較して高発現していることが明らかとなった。前年度はこの結果を受け,犬のPeroxiredoxin 6の発現を低分子干渉(si)RNA法を用いノックダウンすることで,生存率が低下することを明らかにした。本年度はさらにこれらの生存率の低下にアポトーシスが関与するかを解析した。前年度のsiRNA法の条件と同様な条件(siRNA 10nM)で,犬の血管肉腫培養細胞株を用いPeroxiredoxin 6のノックダウンを行い,48時間後,72時間後に細胞を回収し,DAPI染色にて核の断片化を,Annexin V/PI法でアポトーシス時の細胞膜変化を検出した。その結果,48時間,72時間と核の断片化,Annexin V陽性/PI陰性細胞の数が増加した。以上の結果より,犬の血管肉腫細胞では,Peroxiredoxin 6はアポトーシスの回避に関与していることがあきらかとなった。Peroxiredoxin 6は抗酸化作用をを示すタンパク質であるため,腫瘍の急速な増殖状態で発生する酸化ストレスから腫瘍細胞を保護する働きがあると考えられる。

今後,Peroxiredoxin 6をターゲットとした新規治療法の開発などに重要な知見を与えると考えられる。市販抗ヒトMUC1抗体を用いて,犬の血管肉腫を免疫染色したところ,腫瘍細胞は強陽性を示した。また犬血管肉腫細胞株でウェスタンブロットにおいて,22kDaと予想より小さい陽性バンドが得られ,免疫沈降後のペプチド解析で,Peroxiredoxin6(Prdx6)であることが明らかとなった。さらに犬血管肉腫細胞を用いたPrdx6のknockdownによって,アポトーシスの誘導ができた。また,Prdx6が腫瘍細胞の増殖や浸潤を促進する際に関与するとされるuPA/uPARの免疫染色では,犬の血管肉腫で強陽性像が認められ,Prdx6とuPA/uPARは犬の血管肉腫の悪性増殖に関与することが示唆された。MUC1様分子の概要がペプチドシーケンス解析によってPRDX6であることが明らかとなり,今後の解析が進行可能となった。Peroxiredoxin 6は抗酸化作用をを介して,酸化ストレスから細胞を保護する働きを有すると考えられる。本年度の研究成果からPeroxiredoxin 6を減少させると血管肉腫の腫瘍細胞の増殖が抑制されることが明らかとなったので,その増殖抑制や細胞死滅がどのようなメカニズムで起こるかを検討する。特に,アポトーシス誘導に焦点を当てる予定である。獣医病理学標的分子がPRDX6であることが分かったので,PRDX6と血管肉腫の悪性増殖機構との関連を解析する。さらに,血中への本分子の漏出があることが予想され,血液による診断のためのELISA系の確立を目指す。
微小粒子の超高精度分級システムの開発

球形はんだ粒子などの機能性微粒子の特性を最大限に発揮させるためには、粒子径を厳密に揃える必要がある。本研究では、球形粒子を1ミクロンの精度で分級することを目的として、二軸ローラーによる分級システムの開発を行った。二軸ローラーは傾斜しており、下方にいくほどローラーの間隙を広くしてあるので、粒子がローラー間を移動する間に、粒子径の違いによって分級できる。粒子の動的挙動を明らかにするため、ローラー間を移動する粒子を顕微鏡で捉え、1/8000秒の高速カメラで撮影し、動画の解析を行った。粒子の平均移動速度は、ローラーの回転速度および傾斜角の正接に比例するが、粒子はローラーの間隙を単純に転がるのではなく、微小な跳躍運動を繰り返すことが分かった。この跳躍運動は、粒子がローラーとの摩擦によって投げ出されるために生じるものであり、放物運動時の軸方向の重力成分が粒子の移動推進力になる。したがって、ローラーの周速度、傾斜角および粒子とローラーの摩擦係数を考慮することによって粒子の移動速度は定式化できる。また、粒子の運動はローラーの回転方向および回転速度などの操作条件にも依存する。球形ハンダ粒子は数百ミクロンの大きさであり、この程度の大きさでは、粒子径は粒子の動的挙動に影響を及ぼさなかった。しかし、数百ミクロンよりも小さい粒子を用いると、ローラーへの粒子の付着が問題になる。ローラーの表面に微小粗さを施すことによって粒子-ローラー間の付着力を下げた結果、100μmの大きさの粒子でも98%の回収率で分級できた。粒子の分級精度は、粒子どうしが接触すると落下位置が変動するので分級精度は低下するが、粒子どうしの接触が生じないように一定の間隔で粒子を供給すると1μmの精度で分級できる。機能性微粒子の特性を最大限に発揮させるためには、粒子径を厳密に揃える必要がある。本研究では、球形粒子を1ミクロンの精度で分級するために二軸ローラーを用いる分級装置を製作した。本装置は粒子をためておくホッパー、個々の粒子を連続供給する小型フィーダー、分級用テーパー・スリットを形成する二軸ローラー、スリットから落下した粒子をサイズ毎に分けて回収する容器から構成される。粒子は、テーパー・スリット上を安定に移動させる必要があり、粒子とローラー壁との付着および摩擦を低減するために粒子に回転運動を与える工夫がなされている。なお、ローラーの回転方向および回転速度は任意に変更することができる。ローラーのスリット間隔は、分級精度を決める最も重要な部分であり、レーザー変位計を用いて1ミクロン以下の精度で校正した。本装置の基本性能を把握するため、100600ミクロンの大きさの粒子を用いて、ローラー・スリット上の粒子の挙動を観察した結果、粒子が重力方向に転がりながら移動するときの速度は、ローラーの角速度およびローラーの傾斜角の正接に比例することが分かった。また、1/8000秒の高速カメラを用いて粒子の挙動を連続的に録画して画像解析を行った結果、粒子はローラー・スリット間を単純に転がるのではなく、微小な跳躍運動を繰り返していることが分かった。ローラーの角速度等の操作条件は、微小な跳躍運動の頻度や大きさに影響を与えるので、粒子の分級精度と処理速度の最適条件を求めるには、微小跳躍運動の制御が重要と言える。球形ハンダ粒子などの機能性微粒子の特性を最大限に発揮させるためには,粒子径を厳密に揃える必要がある.

本研究では,球形粒子を1ミクロンの精度で分級する装置を開発することを目的としており,昨年,二軸ローラーを用いる分級装置を製作した.二軸ローラーは傾斜しており,下方にいくほどローラーの間隙を広くしてあるので,粒子がローラー間を転がって移動する間に,粒子径の違いによって選別できる.本年度は,分級精度に影響を及ぼす粒子の動的挙動を明らかにするため,ローラー間を移動する粒子を顕微鏡で捉え,1/8000秒の高速カメラで撮影し,動画の解析を行った,粒子の平均移動速度はローラーの回転数とともに増加するが,粒子はローラーの間隙を単純に転がるのではなく,微小な跳躍運動を繰り返す.粒子は跳躍すると重力によって加速するが,一本のローラーに接触すると減速する.処理速度を高めるには,粒子の移動速度を大きくする必要があり,分級精度を高めるには,跳躍運動に伴う速度変化を小さくしなければならない.画像解析によって得られた粒子の速度変化は,粒子の跳躍時間,跳躍距離に関係するだけでなく,画像からは得られない上向きの粒子の飛び出し速度の予測にも利用できる.粒子の運動は,ローラーの回転方向および回転速度に依存し,二本のローラーの回転方向が同じ場合,跳躍運動は小さいが平均移動速度も遅い.片方のローラーの回転を逆向きにすると,平均移動速度は速くなるが,粒子の跳躍運動に伴って速度変化も大きくなる.ローラーの回転条件と粒子の跳躍運動は非線形であり,さらに詳細な解析が必要ではあるが,得られた結果を基にして,粒子の平均移動速度と跳躍運動の関係からローラーの回転条件が決められるようになった.球形ハンダ粒子などの機能性微粒子の特性を最大限に発揮させるためには、粒子径を厳密に揃える必要がある。本研究では、球形粒子を1ミクロンの精度で分級する方法を開発することを目的としており、二軸ローラーを用いる分級装置を製作した。二軸ローラーは傾斜しており、下方にいくほどローラーの間隙を広くしてあるので、粒子がローラー間を転がって移動する間に、粒子径の違いによって選別できる。本年度は、分級精度に影響を及ぼす粒子の動的挙動に関する実験結果を説明するためのモデルを構築した。すなわち、粒子はローラー間で微小な跳躍運動を繰り返しながら移動しており、跳躍運動は粒子がローラーとの摩擦によって飛び出すことに起因しているため、ローラーの周速度、傾斜角および粒子とローラーのスリップ係数を考慮して粒子の移動速度を定式化した。粒子径を小さくするとローラーへの粒子の付着が問題になる。ローラーの表面を研磨すると(算術平均粗さ:0.1μm以下)、数百μm以上の粒子では付着による問題は生じなかったが、100μmの粒子ではローラーに付着して回収率が大幅に低下した。粒子とローラーの付着力を下げるためにローラーの表面に微細な粗さを施した結果(算術平均粗さ:0.2μm)、回収率を98%まで上げることができた。100μmの球形ハンダ粒子を用いて粒子の分級精度を評価した。粒子がローラーの間隙を移動するとき、粒子どうしの衝突が見られるときには落下位置が変動して分級精度は低下したが、粒子どうしが衝突しないようにほぼ一定の間隔で粒子を供給すると、1μmの精度で分級することができた。
線虫を用いた生活習慣病胎児期起源説の分子遺伝学的研究

子宮内で十分に成長することができなかった胎児は栄養を貯めやすい体質を獲得し、その結果成人後生活習慣病に罹りやすくなるという成人病胎児期起源説が注目を集めている。申請者はこれまでに線虫(C.elegans)に飢餓を施すと後代線虫の脂肪蓄積量が増えることを見出している。それに基づき、本課題では線虫を使って成人病胎児期起源説の分子機構をエピジェネティクスの観点から解析した。その結果、飢餓を経験した親線虫と経験していない親線虫の後代ではヒストンH3タンパク質の特定のリジン残基のメチル化パターンが異なっている可能性があることがわかった。このことは成人病胎児期起源説の仕組みを調べるための突破口になりえる。近年,過度のやせはその女性が生む子供の体質に影響を与えるという成人病胎児期起源説が提唱されている。この説が正しいならば,妊婦のやせ→低出生体重児=太りやすい体質へ変化→生活習慣病に罹りやすい体質の世代の出現→生活習慣病の拡大という悪循環が日本で生じている可能性がある。成人病胎児期起源説は,栄養学的,生物学的,社会的に非常に大きなインパクトを有するものであり,そのメカニズムを調べることは重要である。しかし,実験期間の長さ,費用,倫理の観点からほ乳類を使って研究することは難しい(ヒトを使うのは全く不可能)。そこで,本課題では,高等多細胞生物のモデルとして使われる線虫を使って成人病胎児期起源説の仕組みを解析する。本研究では,飢餓を経験した世代の線虫(親線虫)から生じた次世代線虫(仔線虫)の体質が変化したのかということを調べる。これまでに次の4項目について検討した:運動能力,生殖能力,脂肪蓄積量,寿命。平成26年度までに,飢餓を経験した親線虫から生じた仔線虫では脂肪蓄積量が増えることを見いだした。この知見は,成人病胎児期起源説を線虫レベルで再現した可能性を示すものである。この結果を確たるものとすべく,平成27年度では更なる解析をおこなう。日本人の20代女性では20%以上がやせに分類され,その多さは先進諸国では際だって高い値である。このような若い女性のやせはその女性が生む子供にも影響を与えるのではないかという成人病胎児期起源説が提唱されている。母体が十分に食べ物を摂取しないと胎児は十分に成長することができず低体重となる。低体重に陥った胎児は,外界は食糧不足だから母親は食べられないと解釈し,生まれ出た後の食糧不足に対応するため,太りやすい体質に変化して生まれ出る。しかし,実際は外界は食料が溢れているので太りやすい体質で生まれた子供は生活習慣病に罹りやすくなるというのが成人病胎児期起源説である。本課題では高等多細胞生物のモデルとして使われる線虫(Caenorhabditis elegans)を使って成人病胎児期起源説の分子メカニズムを解析するこれまでに飢餓を経験した親線虫から生じた仔線虫では脂肪蓄積量が増えることを見いだした。平成27年度では脂肪蓄積量の増加が,脂肪代謝関連遺伝子の発現変動を伴っているかをRT-PCRで検討した。脂肪合成遺伝子としてpod-2, fasn-1, mboa-2, sbp-1,脂肪分解遺伝子としてlipl-4, hosl-1, cpt-1, cpt-2 B0303.3を選んで解析した。その結果,飢餓を経験した親線虫から生じた子線虫では,脂肪合成遺伝子群発現量が上昇傾向,脂肪分解遺伝子群が抑制傾向を示した。この結果は飢餓を経験した親から生まれた仔線虫では脂肪蓄積量が増えるという先行研究と合致するものである。しかし,今回の遺伝子発現挙動は明確といえるほどの変動ではなかった。したがって,DNAマイクロアレイやタンパク質解析で多方面的な解析が必須である。本研究では,成人病胎児期起源説のメカニズム解明にモデル生物である線虫が使えるかという点に焦点をあてている。その線虫を飢餓に暴露すると次世代線虫の脂肪蓄積量が増加するという実験結果を確たるものにする必要がある。今回,脂肪代謝関連遺伝子の変動が脂肪蓄積量の増加という結果と合致することは,実験結果を確定するとまではいえないものの,支持するものである。したがって,本研究課題で設定した目的に着実に進んでいる。生活習慣病の素因が胎児期に形成されるという成人病胎児期起源説が近年注目を集めている。通常妊婦の体重は増えるが,痩身願望が強い日本の妊婦は体重増加を嫌がり,食物を十分摂らない傾向がある。その結果,胎児は十分に成長することができず低体重となる。低体重に陥った胎児は,母親が食事を取らないのは外界に十分な食糧がないからだと解釈し,生まれ出た後の食糧不足に対応するため,栄養を貯めやすい体質,つまり太りやすい体質として生まれ出る。しかし,実際は外界は食糧が溢れているため低出生体重児は生活習慣病に罹りやすくなるというのが成人病胎児期起源説である。第二次世界大戦末期,ナチスドイツに封鎖されたオランダでは飢饉が発生したが,その飢饉を胎児として過ごした世代では成人後,虚血性心疾患の発生率が有意に高くなったという疫学調査結果がこの説の有力な根拠である(「オランダの冬飢餓事件」)。この説が正しいならば,妊婦のやせ→低出生体重児=太りやすい体質へ変化→

生活習慣病に罹りやすい体質の世代の出現→生活習慣病の拡大という悪循環が日本で生じている可能性がある。本研究では,平成27年度までに飢餓を経験した親線虫から生じた仔線虫では脂肪蓄積量が増えることを見いだした。この知見に基づき,平成28年度では脂肪蓄積量の変化がエピジェネティクス変異に基づくのかどうかを検討した。DNAの働きは,DNAと複合体を形成しているヒストンタンパク質の化学的な状態に影響される。そこで,仔線虫からヒストンタンパク質を抽出し,メチル化,アセチル化,リン酸化などといった化学的な変化(エピジェネティクス変異)が生じているかをウェスタンブロット法を用いて解析した。その結果,特定のリジン残基のメチル化が促進していることを示唆する知見を見いだした。ただ,その再現性と確実性をもっと挙げる必要がある。飢餓を経験した親から生じた次世代では脂肪が蓄積するという知見をエピジェネティクスの観点が解析するというのが本年度の目標であり,その解析系と実験条件を確立したことは大いに評価している。したがって,本研究課題で設定した目的に着実に近づいていると考えている。健康に過ごすには規則正しい食生活が重要だとよくいわれる。しかし,深夜の食事,欠食といった不規則な生活を避けて規則正しい食生活を送ることは現代生活では必ずしも簡単ではない。不規則な食生活が我々の健康に本当に影響を及ぼすのか,及ぼすとしたらどのように影響を及ぼすのかについては未解明の部分が多い。また,ダイエットを繰り返し試みると(そして,失敗すると),ダイエット試行以前より体重が増加してしまうといういわゆる「リバウンド」現象に関しても,本当にそのような現象が存在するのか明確には示されていない。そこで,不規則的な食生活が生体にどのような影響を与えるのかを明らかにするため,多細胞生物のモデルであるC. elegansに繰り返し絶食を施し,その影響を検討した。十分に餌を与えて成長したC. elegansに対して,(6hr絶食-18hr給餌)という絶食プロトコールを導入した。このプロトコールを2回続けて導入することで繰り返し絶食のモデルとした。この絶食プロトコールを経験したC. elegansの脂肪蓄積量を,脂質結合性色素を用いた蛍光法と生化学的手法で解析したところ,繰り返し絶食を経験した線虫で有意に脂肪量が増加していることがわかった。また,脂肪合成関連遺伝子群と脂肪分解遺伝子群の発現をRT-PCRで解析したところ,脂肪蓄積を促す発現パターンを示していることがわかった。一方,寿命,運動能力,生殖能力については明確な影響は認められなかった。子宮内で十分に成長することができなかった胎児は栄養を貯めやすい体質を獲得し、その結果成人後生活習慣病に罹りやすくなるという成人病胎児期起源説が注目を集めている。申請者はこれまでに線虫(C.elegans)に飢餓を施すと後代線虫の脂肪蓄積量が増えることを見出している。それに基づき、本課題では線虫を使って成人病胎児期起源説の分子機構をエピジェネティクスの観点から解析した。その結果、飢餓を経験した親線虫と経験していない親線虫の後代ではヒストンH3タンパク質の特定のリジン残基のメチル化パターンが異なっている可能性があることがわかった。このことは成人病胎児期起源説の仕組みを調べるための突破口になりえる。
マイクロレンズ追尾観測ネットワークによる新天体の探索

重力マイクロレンズ法による太陽系外惑星の発見は、探索型広視野望遠鏡による事象探索以外に、発見された事象の追尾観測により、事象の詳細な光度曲線を求め、解析する必要がある。このためには、世界中の多くの研究機関と協力して追尾観測を実施する必要がある。本研究は、MOAグループの行っているニュージーランド・マウントジョン天文台の1.8m望遠鏡による事象探索やOGLEグループと連携して、マウントジョン天文台の61cm望遠鏡、石垣島天文台の105cm望遠鏡を初め、世界各地の観測機関と協力してマイクロレンズ事象の追尾観測を行った。こうして得られたデータを互いに持ち寄り、光度曲線を求め詳細な解析を行った。この結果、OGLE2005-BLG-071事象に巨大惑星が発見された。これは、マイクロレンズ法による2番目の太陽系外惑星発見である。また、OGLE2005-BLG-390に地球質量の5.5倍の惑星が発見され、これは太陽系外では最初の氷惑星発見である。さらに、OGLE2006-BLG-109に太陽系の木星・土星に似た惑星系を発見した。その後も、MOA2007-BLG-192,197,308,379などの惑星候補が見つかっており、解析が進められている。これらの成果は、従来の視線速度法では探りきれなかった太陽系外惑星の姿を明らかにしつつあり、太陽系外にも太陽系に似た惑星が多数存在しうることを示している。特に、OGLE2005-BLG-390で発見された低質量惑星は、マイクロレンズ法の威力を証明するものであり、地球質量の惑星発見に向けて大きく前進した。また、OGLE2006-BLG-109での惑星系発見は、マイクロレンズ法による惑星系発見の最初の例であり、惑星系発見でのこの方法の有効性を証明した。平成17年度は、本研究の最初の年度にあたる。1.8m新望遠鏡は、5月に観測を開始したが、リアルタイムデータ解析などの準備があるため、今年度は従来からの61cm望遠鏡による探索を継続した。銀河中心の観測が終了した11月にCCDカメラを交換して、61cm望遠鏡を追尾観測専用に改造した。追尾観測に関する各国研究者の関心は非常に高く、初年度から広範な国際共同研究が実現し、成果を挙げることができた。まず、5月に早速OGLE-2005-BLG-071事象に異常が発見され、各国の研究グループが互いにデータを提供し合って解析を行い、これが木星質量の惑星によるものと判明した。マイクロレンズ法による2番目の太陽系外惑星の発見である。我々MOAは、61cm望遠鏡のデータがこの事象を捕らえていた。国際協力による成果は、その後も続いた。7月には、OGLE-2005-BLG-390事象に異常が見つかり、PLANET/Robonet、OGLE、MOAなど各国のグループでデータを持ち寄って解析した結果、主星から3AU程度の距離にある、地球質量の5倍程度の惑星と判明した。これまでに見つかった中では、最軽量の太陽系外惑星であり、最初の"冷たい"低質量惑星の発見である。この結果は、平成18年1月発行のNatureに掲載され、話題を集めた。生命の存在の可能性のある、地球型惑星の発見に向けて、大きく前進したと言って過言ではない。この様に、多大な成果を挙げることに成功したが、さらに多くの望遠鏡を動員し研究をさらに発展させるべく準備を進めた。本年度は、ベネズエラを訪問し、またインドなど各国とも連絡を取り、平成18年度以降に新たに観測を行うための交渉を行った。

また、平成18年に1m望遠鏡が新設される石垣島では、追尾観測が開始できることになり、準備を開始した。今年度購入した、Apogee U47+CCDカメラは、石垣島での観測に使用する。また、データ解析については、従来のInverse-Ray Shootingに加え、高速に連星レンズの解を発見できる、浅田らによる解法のプログラムを作成し、評価を行っている。平成18年度は、我々MOAの1.8m新望遠鏡による銀河中心方商のリアルタイム解析を実施しマイクロレンズのリアルタイムアラートシステムが稼動を開始した。61cm望遠鏡による追尾観測は、特に増光率の高い重要な事象を中心に実施しした。今シーズンは、168イベントのアラートを検出し、世界中に追尾観測を呼びかけた。特に、高増光率など惑星発見の期待できる事象(MOA2006-BLG-99,MOA2006-BLG-116,OGLE2006-BLG-70)などについては、関係機関(PLANET,OGLE,MicroFUN,石垣、台湾、ベネズエラ、インド、アルゼンチン)に直接メールで観測を呼びかけるなど注意を喚起した。追尾観測は、MOAのアラートのほかOGLEのアラートについても実施され、現在解析が進行中である。これまでのところ、MOA2006-BLG-97の事象の光度曲線の解析から、木星質量程度の惑星の存在を示唆する結果が得られており、別な解が存在しないか、なお解析中である。また、MOA2006-BLG-98の事象はタイムスケールが極めて小さく、浮遊惑星の可能性があり、2007年1月に韓国で行われたマイクロレンズ国際会議で発表する一方、論文を準備している。一方、これらの観測とは独立に、2006年10月にカシオペア座に明るいマイクロレンズ事象と思われる増光現象が現れ、アマチュアをはじめ多くの観測者により測光および分光による追尾観測が実施された。これを受けて、光度曲線の解析等を実施してこれが間違いなくマイクロレンズ事象であることを確認し、論文をApJLに投稿した。これまでに発見されたマイクロレンズ事象としては、最も近距離で星のまばらな領域で起きており、これまでの常識を覆す事象の発見である。今後のマイクロレンズ研究に、極めて重要な結果を及ぼすことが予想される。また、アマチュアによるデジカメ写真から意味のある測光結果を得る方法も確立したので、今後明るい突発事象の研究を行うための道を拓くことができた。平成19年度は、ニュージーランド・マウントジョン天文台の61cm望遠鏡と石垣島天文台の1m望遠鏡による追尾観測を実施した。また、PLANET, OGLE, MicroFUNなどのグループや世界中の多くの天文台と連携して数多くの事象で追尾観測を行った。1.8m望遠鏡の新しいリアルタイム解析システムは、本格的に稼動しMOA308、278などの事象にリアルタイムで異常を検出し、世界にアラートを発信した。今シーズンの惑星候補は4個(192,197,308,379)となった。これらの成果は、10月のIAUミーティング(中国)、1月のマイクロレンズ国際会議(マンチェスター)、3月の太陽系外惑星研究会(東大)、日本天文学会(9月岐阜大、3月東京)で発表した。これまでに発見されたイベントの中から、OGLE 2006-BLG-109に2個の惑星が見つかり、この惑星系が太陽系の木星・土星のシステムに似ていることから、宇宙にはこうした太陽系に似た惑星系が多数ある可能性が出てきた。
時間論を通じたLuhmann社会システム理論の検討と精密化

2012年度は、前年度に引き続き、これまでの研究のアウトプットを続けると同時に、これまでの理論的研究で得られた洞察を、巨大災害後の復興支援プロジェクトへと直接生かしつつ、その成果を残すための地盤作りに取り組んだ。2010年度に築いたルーマン社会システム理論の時間論的、そしてメディア論的な拡張を、2011年3月11日に起きた東日本大震災を受けて立ち上げた被災地支援活動「思い出サルベージ」プロジェクトにおいて実践していった。同プロジェクトは、宮城県亘理郡山元町において津波に飲まれて持ち主不明となった写真約70万枚を、洗浄・デジタル化・データベース化して持ち主へと届けることを目的とした支援活動である。申請者は、同プロジェクトの立ち上げ人兼現代表として、宮城県亘理郡山元町における被災写真救済活動の実質的な指導およびフィールドワークを続けてきた。また、山元町以外の被災写真救済活動(沿岸部の各被災自治体)についても、技術指導、ネットワーキングに勤めながら、フィールドワークを行った。その実践的な成果の一部は、研究発表1.および学会発表1.4.としてアウトプットしてきた。また、アウトリーチ活動として、山元町内の各教育機関及び各地の大学、また市民に向けた学問的なコミュニケーションの場へと積極的に還元してきた。本研究は、当初の計画に比べ、理論よりも実践的な還元に重きを置くものとなった。しかし、そのことは、理論的な洞察が実践的な還元へと直結するという意味で、理論的研究たる本研究の意義を示す結果であると言えるだろう。現在も続く復興支援活動「思い出サルベージ」において活かされているのは、本研究が築いたルーマン社会システム理論の時間論的・メディア論的拡張である。もちろん、限られた時間の中で震災というイレギュラーな事態を受けたことで、やり残した課題は多いといえるだろう。一番大きな課題は、実践から理論への逆方向の還元である。再びの理論化による社会学理論への還元については、来年度以降の日本学術振興会特別研究員PDとして実施する研究での課題とする所存である。PDにおける研究は、実践的なフィールドワークから得られる洞察を、拡張されたルーマンメディア理論を手がかりにして、現代の社会学理論へと還元するものとなる見通しである。また、採用の初年度より着手している、アジアにおける「圧縮された近代」の計量的な検討もさらに発展させ、その成果を発表する機会を得た(学会発表(国内)5.&学会発表(海外)1.)。近代化のスピードに着目するこの研究は、社会学のカギとなる概念の一つである近代化のバリエーションを計量的に考察することで、当該研究であるルーマン社会システム理論の時間論的・メディア論的拡張の、応用的な側面を補うものとして位置づけられるものである。今年度は、タイのチュラロンコーン大学での研究会において、東アジアにおける家族観に対する高学歴化の影響に対して、非儒教圏にも通じる視座を獲得することができた。本年度は研究テーマについてこれまでの成果を学会報告や論文発表で報告しつつ、これからの研究のための勉強と人脈作りに取り組んだ。5月の関西社会学会では、ルーマン社会システム理論における脱パラドクス化のメカニズムを探る研究としてルーマン自身による時間の知識社会学を取り上げた。暫定的な結果として、ルーマンによる時間の知識社会学において、連続で線形な時間の観察図式それ自体が可能様相によって包まれているという知見を得た。この知見を『社会システム研究』への投稿論文として発表した。また11月の日本社会学会では、ルーマン社会システム理論の脱パラドクス化と平行する問題として、社会構築主義における0G問題の系譜を、論理学・分析哲学における「嘘つきのパラドクス」をめぐる議論と平行させて整理し、その議論の地平に含まれる盲点を指摘した。7月にはISA World Congress of Sociology XVII, Swedenに参加し、そのときのセッションをきっかけにしてリスク認知の国際比較を行っている英国Kent大学のAdam Bergess氏と堀井光俊氏の共同研究(日本における過剰なインフルエンザマスク着用に関するリスク社会学的考察)に参加することとなった。これはルーマンによるリスク社会論の精密化へとつながるものである。また京都大学GCOE「親密圏と公共圏の再編成を目指すアジア拠点」において、EASS 2006のデータを用いてアジア圏における家族観の計量的な国際比較を行い、その成果をいくつかの研究会において報告した。結果として、高学歴化が急速に起こった社会(台湾)においては、高学歴ダミーが家族観の変容へと有意な効果を持つことがわかった。この成果は「圧縮された近代」(Chang Kyung-Sup)の議論へとつながるものであり、それを経由してルーマンによるリスク社会論の検討へもつながるものである。2011年度は、3月11日に起きた東日本大震災を受けて4月6日より被災地である宮城県亘理郡山元町に赴き、同町にて津波にのまれた写真約70万枚をデジタル技術を駆使して救済するプロジェクト「思い出サルベージ」を立ち上げた。同プロジェクトは津波にのまれて行方不明になった写真を持ち主の元に届けることを目的としたものである。被災した写真を洗浄・ナンバリング(IDを与える)・デジタル化することで後に残るように救済し、さらにデジタル化したデータをデータベース化することでキーワードや顔の画像から検索できるようにして返却につなげる。報告者はこのプロジェクトの事務局長兼現地責任者として山元町にて各作業の指揮、および町役場とのつなぎ役に努めた。

現在では被災写真の洗浄と返却は多くの自治体で行われているが、思い出サルベージは山元町の写真約70万枚すべてをいち早くデータ化することに成功し、データベースを駆使して返却に役立てることに成功している稀有な例として評価されている。理論的研究であるはずの当該研究と被災地支援活動とは一見するとかけ離れたものに思えるかもしれないが、実際には当該研究で培った視野があったからこそ情報技術を駆使した「思い出」の救済プロジェクトを発想したのであり、その点で当該研究と「思い出サルベージ」プロジェクトは密接に関係している。被災地においた情報技術の活用として通常思いつくのは未来に向けた情報発信や現在に向けた情報検索であろう。しかし、被災地山元町での情報技術の矛先として一つの正解であったのは、むしろ過去の「思い出」の救済であった。というのも、津波で何もかもを失った人々が最初に探し求めるものこそが思い出の品々であった。時間が進み始めるためには、土台となる過去(=思い出)が必要となる局面があるのである。このことは、自己言及(連続的な時間)には継起的な言及(断続的な時間)が不可欠であるという、当該研究の基本的な洞察が活きている。今年度はこのように当該研究の時間論を通じたLhumann社会システム理論の検討と精密化の一つの適用例として「思い出サルベージ」の活動に取り組んだが、同時にその成果をアウトプットすることにも努めた(学会誌等への発表2. &学会発表(国内)4.5.7. &学会発表(海外)2.)。またその一方で昨年までの時間論に関する洞察を継続・発展させつつ研究として発表する機会を設けた(学会発表(国内)3.)。さらに、昨年度に着手したアジアにおける「圧縮された近代」の計量的な検討も発展させ、その成果を発表する機会を得た(学会誌等への発表1. &学会発表(国内)1.2.5. &学会発表(海外)1.)。近代化のスピードに着目するこの研究は、社会学のカギとなる概念の一つである近代化のバリエーションを計量的に考察することで、当該研究の応用的な側面を補うものとして位置づけられるものである。報告者はこの研究でJGSS公募論文2011の優秀論文賞を受賞した。2012年度は、前年度に引き続き、これまでの研究のアウトプットを続けると同時に、これまでの理論的研究で得られた洞察を、巨大災害後の復興支援プロジェクトへと直接生かしつつ、その成果を残すための地盤作りに取り組んだ。2010年度に築いたルーマン社会システム理論の時間論的、そしてメディア論的な拡張を、2011年3月11日に起きた東日本大震災を受けて立ち上げた被災地支援活動「思い出サルベージ」プロジェクトにおいて実践していった。同プロジェクトは、宮城県亘理郡山元町において津波に飲まれて持ち主不明となった写真約70万枚を、洗浄・デジタル化・データベース化して持ち主へと届けることを目的とした支援活動である。申請者は、同プロジェクトの立ち上げ人兼現代表として、宮城県亘理郡山元町における被災写真救済活動の実質的な指導およびフィールドワークを続けてきた。また、山元町以外の被災写真救済活動(沿岸部の各被災自治体)についても、技術指導、ネットワーキングに勤めながら、フィールドワークを行った。
混合層厚の変動が黒潮続流域の海洋前線帯の形成と海面水温変動に果たす役割

中緯度の海面水温前線は、大気下層の傾圧性の維持を通して、ストームトラック活動に影響を与える等、気候において重要な役割を果たしている。この南北水温勾配の維持に混合層厚が重要な役割を果たしている可能性があるが、これまでに海面水温前線の南北での混合層厚の差が、どのくらい重要な役割を果たしているのかを定量的に調べた研究はなかった。そこで、本研究では、観測データと高解像度海洋大循環モデル(OFES)の結果を解析することにより、海面水温前線の南北での混合層厚の違いが、海面熱フラックスによる前線の緩和に与える影響を調べた。黒潮続流域では、冬季に顕著な水温前線が存在し、夏季には水温前線が見られなくなるため、秋季から春季のみの解析を行った。本研究の主な研究対象である黒潮続流域と比較のために解析を行ったアガラス反転流域では、ともに海面水温前線の南北での混合層厚の違いが重要であったが、冬季には面白い違いが見られた。黒潮続流域では、前線の南北で混合層厚に大きな差が見られ、熱容量に大きな差が存在するため、海面熱フラックス項は、冬季の海面水温前線を0.6°C/月も強化する方向に働いていた。一方、アガラス反転流域でも前線の南北で混合層厚に差が見られるが、海面熱フラックスの南北差の方が大きく、海面熱フラックス項は、海面水温前線を緩和する方向に働いていた。ただ、混合層厚の違いは、海面熱フラックスによる水温前線の緩和効果を約0.1°C/月弱める方向に働いていた。26年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、今年度の研究では、観測データと高解像度海洋大循環モデル(OFES)の結果を解析することにより、海面水温前線の南北での混合層厚の違いが、海面熱フラックスによる前線の緩和に与える影響を調べた。その結果、海面熱フラックスは、海面水温前線を緩和する方向に働いているが、海面水温前線の赤道側の混合層の方が深いことにより(海面水温前線の赤道側の混合層の方が深いのは、赤道側の方が、潜熱・顕熱による熱の損失が大きいためであることが、モニン・オブコフ深の診断により明らかになった)、夏季にはその効果が増幅され、冬季にはその効果が抑えられていることが明らかになった。この効果を定量的に見積もるために、混合層の水温バランスの式の南北微分を取り、海面熱フラックスによる海面水温前線の緩和率に海面熱フラックスの南北変化と混合層厚の南北変化がそれぞれどの程度、効いているのかを計算した。すると、混合層厚の違いは、海面熱フラックスによる水温前線の緩和を最大80%強くする方向に働いていることが明らかになった。また、海面熱フラックス項と海洋項は、ほぼ同じ大きさであることがわかり、本研究で議論した海面熱フラックス項が、水温フロントにおいて重要な役割を果たしていることも確認された。平成25年度の予定していた研究に加え、一部、平成26年度に予定していた研究も行うことができたため、当初の計画以上に進展していると考えられる。本研究では、観測データ、再解析データ、海洋同化データ、高解像度海洋大循環モデル(OFES)の結果を解析することにより、混合層厚の時空間的変動が、海洋前線帯の形成、及び、海面水温偏差の生成にどの程度、寄与しているのかを定量的に明らかにする。

さらに、海面水温への影響を通して、黒潮続流域の大気海洋相互作用において、どのような役割を果たしているのかを明らかにする。今年度の具体的な研究実施内容は、以下の通りである。(1)長期変動:北西太平洋の海洋前線帯は、顕著な長期変動も見られる海域である(Nakamura and Kazmin 2003; Nonaka et al. 2006)。例えば、黒潮続流域では、1980年代のレジームシフトを境に冬季混合層が薄くなり、冬季海面水温が上昇したことが応募者らの研究によって、示されている(Yasuda et al. 2000)。このような海面水温の長期変動において、混合層厚の変化による海面熱フラックスへの感度の変化が、定量的にどの程度、寄与しているのかを明らかにする。(2)他の海域との比較:黒潮以外の海域についても同様の解析を行い、比較することは、大変興味深い。そこで、顕著な海洋前線が見られるアガラス海流域等(Beal et al. 2010)、他の海域でも同様の解析を行い、比較を行う。順次、研究成果をまとめ、国内外の学会で発表すると同時に、論文にまとめ、国際誌に投稿する予定である。
アイゼンシュタイン級数と関連するディリクレ級数の研究

モジュラー形式に付随する、様々なディリクレ級数を研究した。第一に、ケッヒャー・マース級数の新しい応用を発見した。具体的には「2次ジーゲル・モジュラー形式のフーリエ係数が適当な評価を満たせば、それは自動的にカスプ形式になる」というコーネンとマーチンの最近の結果に、ケッヒャー・マース級数を用いた見通しの良い証明を与え、ベヘラー・ダスによるレベル付き版をリフティング像のカスプ性に応用した。第二に、いくつかのL関数に対し、正則な核関数を構成した。それを用いると、L関数の特殊値の数値を比較的易しく求めることが可能である。(1)ヘッケ評価によるカスプ形式の特徴付けを行った。具体的には「モジュラー形式のフーリエ係数が適当な評価を満たせば、それは自動的にカスプ形式になる」というコーネンとマーチンの最近の結果に、ケッヒャー・マース級数の収束域・極の情報、今井の逆定理、高い重さの特異モジュラー形式の非存在などを用いて、見通しの良い自然な証明を与えた。一方、ベヘラーとダスが報告者と異なる手法で、レベル付き高次元化を行っていることが分かった。報告者は、その結果の応用として、レベル付き斉藤・黒川リフトのカスプ性を導いた。この種の結果のモジュラー形式への興味ある寄与と言える。九州大学におけるWorkshop on modular formsに於いて、成果発表を行った。(2)非正則ヤコビ・アイゼンシュタイン級数の特殊化を正則射影して、いくつかのL関数を取り出す正則な核関数を構成した。L関数の特殊値の計算にあたっての利点として、考える空間の複雑さが回避できること、微分作用素が必要ないこと、の2点が挙げられる。応用として、ある種のランキン・セルバーグ畳み込みの特殊値の計算が可能である。例えば、2次対称L関数や2次指標捻りヘッケL関数2つの積といった場合に、上述の方針を実行した。正則射影するにあたって、解析的計算の正当化が必要になるが、上述の場合には完全に正当化できた。指数mのヤコビ・アイゼンシュタイン級数のフーリエ展開に関するアイヒラー・ザギエのコメントを、非正則も含めて一部確認したことにもなっている。他のランキン・セルバーグ畳み込みの場合にも有効であると感ぜられる。(一部は小浜隼氏との共同研究)(3)その他、査読付き論文3本が学術誌に掲載され、加えて1本が受理され、また(1)のプレプリントは査読報告に従って改訂中である。これら論文原稿の作成・再検討についても、かなりの力と時間を注いだ。(1)二元二次形式の類数の自乗を係数にもつディリクレ級数の解析接続および関数等式をあつかった論文の改訂作業を行なった。再投稿した論文はMathematische Zeitschrift誌に受理された。この結果について名古屋大学、東京大学、早稲田大学でそれぞれ開催された研究集会において口頭発表を行なった。(2)3次元上半空間のマース形式のカトック・サルナック型対応と、そのエルミート保型形式への算術的応用をあつかった論文にたいし、好意的な査読報告を受け、論文の改訂作業を行ない再投稿した。これはRoland Matthes氏との共同研究である。(3)p進アイゼンシュタイン級数の保型性およびカスプ性をあつかった論文にたいし、好意的な査読報告を受け、論文の改訂作業を行なった。低い重さの場合を詳しく検討し、ヤコビ・アイゼンシュタイン級数が恒等的に消える場合などがあらたに観察された。再投稿した論文はJournal of Number Theory誌に受理された。関連して、以前得たレベル付2次ジーゲル・アイゼンシュタイン級数のフーリエ係数の公式について、特に実指標でない素数レベルの場合の書き換えを行ない、竹森氏が得た公式と整合することをこの場合に示した。p進ジーゲル・アイゼンシュタイン級数への応用が期待される。これらは菊田俊幸氏との共同研究である。(4)次年度計画しているモジュラー形式のL関数の特殊値の計算に関する、準備的考察を行なった。最大の理由は、論文の改訂作業に多くの時間を費やしたことにある。また、解析数論を含む新たな知識や手法の習得に時間を要していることが挙げられる。これまでの研究の論文作成および成果発表に関しては、一区切りがついた。研究課題については技術的な困難が問題点として残っているのであるが、研究計画に述べたように、研究を推進させる方針はたっているので、引き続き研究を実施する。次年度の研究計画に関連して、報告者の修士課程指導学生が特別な行列指数のヤコビ・アイゼンシュタイン級数とその正則射影を用いることでモジュラー形式の2次指標L関数の積の特殊値を比較的容易に計算した。これは報告者の次年度の研究方針の妥当なことを示していると感ぜられる。

情報収集をおもな目的とし、図書費および旅費が必要である。実際、研究発表や研究集会参加を重ねることで、新たな提案や情報が得られている。平成23年度繰越額(94,404円)は3月の旅費および物品費ですべて執行済みであり、4月に支払いを完了している。
量子ドットと光ドットの結合による室温励起子遷移レートの制御

半導体光共振器の分野で従来から研究されている構造は分布ブラッグ反射鏡(DBR)を用いた光の成長軸方向への一次元閉じ込めであり、この場合理論的に十分に大きな電子系との相互作用が得難い。当該研究では光場を閉じ込める半導体共振器として、従来型DBR構造に代わって選択成長技術を利用した、サイズが光の波長程度で光の三次元閉じ込めが可能なピラミッド型の半導体光共振器構造(フォトニックドット)を提案し、これを実際に作製した。この構造において反射スペクトル測定を行ったところ高い性能指数(Q値)を持つ共振ピークが観測され、三次元の光共振器として機能することを示した。三次元光閉じ込めを実現するフォトニックドットは、カーボンマスク上でII-VI族化合物半導体であるZnSの選択成長技術を利用して作製した。マスク開口の典型的なサイズは1μmであり、ピラミッド構造の側壁は結晶成長時に自然形成される{034}ファセットで構成されるため、散乱ロスを抑制できる。このフォトニックドット一つに測定領域を絞り室温において反射スペクトルを測定した結果、三次元閉じ込めされた光場の共振モードの構造が明瞭に観測された。Q値は1000程度であった。更に、電子系と光場との相互作用の強さを示すPurcell factor(F)が、三次元光閉じ込め効果によりF9とDBR共振器では得られない高い値を示した。微小光源としてこのフォトニックドットを考える上では活性層を埋め込む必要がある。そこでこのフォトニックドット中にCdS dotを埋め込み、光学特性の評価を行った。その結果、フォトニックドット領域にのみ光場の共振モードと対応する発光が室温で観測された。これらの結果は、光場の三次元閉じ込めにより強い電子系との相互作用が起こり、自然放出光レートが連続場の場合に比べて高くなっていることを示すと解釈できる。更に自然放出光レートの変調の詳細を明らかにするため、時間分解分光法による寿命測定を行っていきたい。光波長程度のサイズの領域に光を3次元閉じ込めして光ドットを作製し、輻射場のモードを離散化して自然放出光を人為的に変調しようという試みは、これまで主にリング型やディスク型の周回モード共振器や一組の分布ブラッグ反射器を配置した微小共振器を利用して実現しようという流れが主流であった。ところがこれらの構造には、それぞれ全反射を利用するため共振器サイズが大きくなり変調効果が小さいこと、光場の3次元閉じ込めが困難という課題が残る。当該研究では光の3次元閉じ込め(光ドット)による自然放出光変調を、II-VI族ワイドバンドギャップ半導体を材料に選択成長技術を用いて形成し量子ドット構造と結合するという新たな手法で実現し、量子ドット-光ドット結合系としての機能、物性を調べることを目的とする。これまでガリウム砒素基板にカーボン膜をマスクとしてパターニングし、その上に選択成長して形成した光波長程度のサイズを持つ硫化亜鉛(ZnS)半導体ピラミッド構造(底辺約800nm、高さ約300nm)を均一性・再現性良く作製することに成功し、さらに得られた構造が光ドットとして機能することを室温における顕微反射測定による離散化された輻射場モードの共振ピークの観測により新たに明らかにした(I.Suemune,A.Ueta,A.Avramescu,S.Tanaka,H.Kumano and K.Uesugi,Appl.Phys.Lett.74(1999)1963)。共振Q値は160330のオーダーであった。今後はこの光ドットを発光素子として機能させるため、セレン化亜鉛を活性層としてピラミッド構造中の輻射場の振幅の大きな位置に制御して埋め込み、活性層中の電子系(量子ドット)とモード離散化した輻射場(光ドット)の間の結合状態を、ピコ秒時間分解測定を主たる手法として用いて明らかにしていく。

これらの結果は、光場の三次元閉じ込めにより強い電子系との相互作用が起こり、自然放出光レートが連続場の場合に比べて高くなっていることを示すと解釈できる。更に自然放出光レートの変調の詳細を明らかにするため、時間分解分光法による寿命測定を行っていきたい。
ホップ代数の構造とその周辺の研究

交付された補助金は、研究代表者及び研究分担者の各地で開催されるシンポジウム、研究集会、及び各地の大学の研究者との研究打合せ資料収集等に充当する予定であったが、本年度は代数学、環論、及びトポロジ-関係のシンポジウムが夏期に札幌、福島の遠隔地で開催されたため、それらに出席するための旅費に大部分が使われるという結果になってしまい,各地の大学の研究者との研究打合せのための旅費が、予定に比べて大幅に縮小し、資料収集のみを目的とした旅費に充当することが不可能になってしまった。具体的には、代数学シンポジウムが7月に北海道大学学術交流会館で、トポロジ-シンポジウムが7月に福島大学で、環論シンポジウムが8月に北海道大学百年記念会館で開催され、トポロジ-シンポジウムには、研究分担者の向井、阿部が出席し、代数学シンポジウムと環論シンポジウムには研究代表者の西川、研究分担者の二宮、岸本、小林が出席し、これら全員の旅費を賄うことが出来た。また、環論シンポジウムには二宮が「Blocks of p-solvable groups with 2 or 3 simple modules」なる題目で講演した。これらのシンポジウムに手分けして出席したことにより,研究代表者及び分担者それぞれが、Hopf対数の構造論との関連をもつ種々の分野における第一線の研究の状況、具体的には有限群のmodular表現論、環の拡大理論、射影空間のHomotopy論、可微分多様体の構造理論、Hecke代数と対称空間の表現論等の分野の研究の現状についての理解が進み、代表者、分担者それぞれの研究の準備の進展及び論文作成等の効果を得ることが出来た。
ヒトパピローマウイルスの型特異的組織変化におけるE4遺伝子の役割

ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)は、現在、種々のヒト皮膚・粘膜上皮由来の良性・悪性腫瘍の原因ウイルスと考えられている。良性、悪性を含むHPV感染細胞の増殖や分化の異常が、主として原因となるHPVの遺伝子型によることもわかり、このことは「HPV型特異的細胞変性効果あるいは細胞病原性効果性効果」と呼ばれ、そのメカニズム解明が、HPV感染症研究分野の重要な研究課題となっている。病理組織学的に特異な細胞質内物質を認めるウイルス性疣贅は特に「封入体疣贅」と呼ばれ、「HPV型特異的細胞変性効果』のメカニズムを研究する上で重要なモデルとなっている。当該年度の研究においては、HPV1型、HPV4/60/65型、およびHPV63型感染討入体疣贅をモデルに、それぞれの型に特異的な細胞質内封入体の出現意義について、病理組織学的、免疫組織化学的および電顕的に検討した。いずれの型の細胞質内封入体も、免疫組織学的に、各々の型のE4タンパク質に対する抗体と反応することがわかり、HPVの型の違いによらず、E4遺伝子が、これらの細胞質内封入体の形成に関与することが示唆された。一方、病理組織学的あるいは電子顕微鏡的には、これらの封入体は共通してトノフィラメントあるいはトノフィブリルとの関連が予想されるものの、関連HPVの型により異なる所見を示しており、ケラチン代謝に対するHPVの関与と共に、その質がHPVの型の違いによって異なることが考えられた。今後、各種ケラチン抗体や各HPV型のE4タンパク質抗体を用いた、免疫電顕的検討を加える予定である。さらに、各々の細胞質内封入体では、封入体の形態のみならず、封入体と感染表皮細胞デスモソームとの関連性について違いがあることが示唆され、今後、ウイルスと感染細胞の細胞接着様式についても、検討を加える予定である。良性、悪性を含むHPV感染細胞の増殖や分化の異常が、主として原因となるHPVの遺伝子型によることもわかり、このことは「HPV型特異的細胞変性効果あるいは細胞病原性効果」と呼ばれ、そのメカニズム解明が、HPV感染症研究分野の重要な研究課題となっている。病理組織学的に特異な細胞質内物質を認めるウイルス性疣贅は特に「封入体疣贅」と呼ばれ、「HPV型特異的細胞変性効果」のメカニズムを研究する上で重要なモデルとなっている。当該年度の研究においては、HPV1型、HPV4/60/65型、およびHPV63型感染封入体疣贅をモデルに、それぞれの型に特異的な細胞質内封入体の出現意義について、病理組織学的、免疫組織化学的および電顕的に検討した。一方、病理組織学的あるいは電子顕微鏡的には、これらの封入体は共通してトノフィラメントあるいはトノフィブリルとの関連が予想されるものの、関連HPVの型により異なる所見を示しており、ケラチン代謝に対するHPVの関与と共に、その質がHPVの型の違いによって異なることが考えられた(第20回国際パピローマウイルス学会、2002年、パリにて発表)。