hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲーテの色彩研究における図像の機能

2018年度は、ニュートン『光学』第一篇第一部の実験3および実験5・命題四・実験11の図版をゲーテ『色彩論』の対応する図版と比較し、両者の相違点と共通点およびその意味について考察した。実験3の図版については、両者の図法の違いを表象の透明性という観点から考察した。それを通して、『色彩論』ではスペクトルが半透明なイメージとして表象されているのにたいして、『光学』においてもスペクトルは、可視性と不可視性の中間に位置するという意味で半透明なイメージとみなされていることが明らかになった。また、ニュートンのテクストではスペクトルの半透明性の排除が試みられているが、図版にはそれが描かれていることも明らかになった。ここから、ニュートンの光学とゲーテの色彩論とは、透明対不透明といった単なる対立関係にあるのではなく、二種類の半透明性のあいだに見られるような差異と共通性が共存する関係にあるということができる。また、実験5・命題四・実験11の図版では、スペクトルが複数の円が連なった図形として描かれていることに着目し、18世紀の物理学の文献においてこれらの図がどのように受容されているかを調査するとともに、ゲーテの『色彩論』ではそれらがどのように再現されているかについて考察した。18世紀には、円の連なりとしてのスペクトルの図像は広く受容され、多くの文献で再現されているが、ニュートンの原図とは描写がさまざまに改変されていること、また、ゲーテの図版でもニュートンの図は改変されているが、それはそのような18世紀におけるニュートンの図の受容史を踏まえたものであることが明らかになった。そして、ゲーテの改変を通して、ニュートンの図にそなわった言語的な性格が浮かび上がってきた。その他、上記以外にも17・18世紀の光学の文献における図版の収集もおこなった。ゲーテのニュートン批判が「図像論争」の性格をもつことに着目し、その『色彩論』(1810)においてニュートンの『光学』(1704)の図版がどのように批判されているかについて、個々の事例に即して、両者のテクストと図像の分析を通して考察するという研究全体の構想にもとづいて、まず『光学』の二種類の図版について、『色彩論』の図版と比較・分析をおこない、両者の関係やその意味の一端を明らかにすることができた。また、ゲーテとニュートンの図版をとりまく歴史的なコンテクストを把握するために、17・18世紀の光学の文献における図版の収集にも着手することができた。2019年度以降も、『光学』と『色彩論』の図版との比較・考察を進める。特に2019年度は、まずニュートンの図版にたいするゲーテの批判の全体像を概観した上で、個別の図についての考察をおこなう。また、17・18世紀の光学の文献における図版の収集もひき続き進めていく。さらに、『色彩論』および『光学』の図版の意味をより深く理解し、それらの成立過程を把握するために、ゲーテの色彩研究およびニュートンの光学研究において生まれた他の図像の調査もおこなう。これらと並行して、ゲーテとニュートンの科学思想にかんする先行研究の把握も進めていく。

また、ゲーテとニュートンの図版をとりまく歴史的なコンテクストを把握するために、17・18世紀の光学の文献における図版の収集にも着手することができた。2019年度以降も、『光学』と『色彩論』の図版との比較・考察を進める。特に2019年度は、まずニュートンの図版にたいするゲーテの批判の全体像を概観した上で、個別の図についての考察をおこなう。また、17・18世紀の光学の文献における図版の収集もひき続き進めていく。さらに、『色彩論』および『光学』の図版の意味をより深く理解し、それらの成立過程を把握するために、ゲーテの色彩研究およびニュートンの光学研究において生まれた他の図像の調査もおこなう。これらと並行して、ゲーテとニュートンの科学思想にかんする先行研究の把握も進めていく。ほぼ計画通りに使用した。残額はきわめて少額であり、それだけで使用することは困難であるため、次年度の助成金と合わせて使用することにする。
脳傷害部位へ遊走するマイクログリアの細胞内分子メカニズムの解明

中枢神経系を構成するグリア細胞の一つであるマイクログリアは、神経傷害や神経疾患時には脳傷害部位に遊走し、神経病理過程の修飾を行う。また最近我々は、マイクログリアが神経細胞等の補充を行う「幹細胞」としての可能性を報告した。従ってマイクログリアの傷害部位への遊走は脳傷害の神経病理過程の修復や神経細胞の補充の面からも重要な機能であると推測される。これまでの知見からマイクログリアの遊走メカニズムに関してはアクチン細胞骨格の制御が深く関わっていることが示唆されているものの不明な点が多いのが現状である。そこでアクチン細胞骨格の再構築に寄与するLIMキナーゼ(LIMK1、LIMK2)のマイクログリア遊走時における機能的役割を解明し、神経傷害や神経疾患の治療法の開発に繋げていくことが本研究の目的である。本年度はLIMK1とLIMK2の遺伝子欠損が生理的条件下で脳・神経系にどのような影響を及ぼすか検討した。LIMK1とLIMK2の両遺伝子欠損マウス(LIMK1/2-KO)は正常に発育し、大脳や小脳の層構造や神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、マイクログリアの細胞数には顕著な異常も認められなかった。しかしながら、LIMKの基質でありアクチン脱重合因子であるコフィリンの顕著なリン酸化の減少や神経細胞のスパイン構造に異常が認められた。また電気生理学的解析から海馬CA1領域のfEPSPs(field excitatory post-synaptic potential)やLTP(long-term potentiation)にも顕著な異常が認められた。以上の結果よりLIMKはアクチン細胞骨格の制御を介してシナプスの機能に関与していることが明らかとなった。今後、LIMK1-KO、LIMK2-KO、LIMK1/2-KOなどを用いて脳障害モデルマウスを作製し、マイクログリアの傷害部位への遊走機構を解析していく予定である。
プロテオグリカンを用いた腫瘍マーカーおよび、血行転移阻害剤開発のための基礎研究

大腸癌細胞株、胃癌細胞株、乳癌細胞株3種類ずつを低酸素培養し、抗Snmdecan-4抗体とα5-Integrin抗体を用いて癌細胞表面に存在するSnmdecan-4とα5-Integrinを測定した。その結果、乳癌細胞株では有意な結果はみられなかったものの、大腸癌細胞株では低酸素培養細胞株では有意にこれらの発現上昇があることが確認された。研究計画(2)クロマチン免疫沈降法による解析抗HIF抗体を用いクロマチン免疫沈降法を行なった。比較する細胞群は低酸素培養細胞群と通常酸素濃度培養群である。Hypoxia Responsive Element(HRE)の有無により発現の増強に差がみられることが確認できた。手術標本から得られた大腸癌検体からRNAを抽出しReal time PCRを用いてsyndecan-4とα5-integrinの発現解析を行なった。癌患者サンプルでは有意に発現増強が認められた。研究計画(1)In vitroによるSnmdecan-4とα5-Integrinの転写活性の検討大腸細胞株を低酸素培養することによりSyndecan-4,5-IntegrinのmRNA変化をRT-PCRしたところ低酸素培養株で有意に転写亢進がみられた。この変化は低酸素培養時間に依存的であり、我々の実験では24時間から36時間の低酸素培養でもっとも転写亢進がみられた。他臓器の培養癌細胞株でも実験したが、胃癌細胞株で同様の傾向がみられることが確認された。研究計画(2)ルシフェラーゼベクターの作製Hypoxia Inducible Factor(HIF)が結合するHypoxia Responsive Element(HRE)をタンデムにつないだpGL2-Control Vectorを作製した。同時にHREの上流-20baseからHREの下流+20baseにかけてpoint mutationを組み入れたvectorも作製した。これらのvectorを各種培養癌細胞にtransfectすることにより低酸素培養したときのHIFの作用を比較した。上で作製したベクターを用いルシフェラーゼアッセイ解析を行った。96well plateに大腸癌細胞株、胃癌細胞株をそれぞれ3種類ずつを7日間低酸素培養し、通常酸素濃度で培養した癌細胞株と比較した。Dual Luciferase Assay System(Promega)を用い解析した結果、HREをタンデムにつないだvectorでは、そうでないものと比較すると転写活性が亢進していることが確認された。またHREにmutationがあるvectorでは転写亢進がなかったことから、Snmdecan-4とα5-Integrinの低酸素環境下での発現亢進にはHIFが関与していることが確認された。
Ｔｈバランス制御を介したビオチンによるアレルギー性疾患治療効果

ビオチンは水様性ビタミンB群に属し、細胞内において5種類のカルボキシラーゼの補酵素として機能する。これまでに、アトピー性皮膚炎患者における血清中ビオチン濃度の低下が報告されている。本研究では、マウスモデルを用いて、アトピー性皮膚炎発症に対するビオチン摂取量の影響を解析したが、その影響は認められなかった。一方、ビオチン欠乏マウスでは、ビオチン充足マウスに比較して肝臓中のアミノ酸(メチオニン、システインなど)含有量が低下していた。さらに、ビオチン欠乏に伴う抗酸化能の低下も認められた。アトピー性皮膚炎自然発症マウスに対するビオチン摂取量の解析NC/Ngaマウスは通常環境下(非SPF環境下)で飼育することにより7-8週齢でアトピー性皮膚炎様症状を自然発症し、17週齢頃にその症状がプラトーに達することが報告されている。そこで、本マウスを3週齢よりビオチン含有(0.8 mg/kg)もしくはビオチン除去AIN-76標準飼料を用いて飼育し、アトピー性皮膚炎自然発症に対するビオチン摂取量の影響を解析した。その結果、ビオチン含有飼料飼育(ビオチン充足、biotin sufficient: BS)およびビオチン欠乏飼料飼育(ビオチン欠乏、biotin deficient: BD)マウスともに、10週齢(BS/BD条件7週)からアトピー性皮膚炎様症状(引っ掻き行動)が認められ、耳介部からの出血を伴う重度の皮膚炎症状を呈する個体も認められた。しかしながら、BSおよびBDいずれの群においてもその症状に個体差が大きく、BSおよびBDマウスの両群間に有意な差は認められなかった。また、本マウスでは、アトピー性皮膚炎様症状発症に伴い、血清IgG1およびIgE濃度が上昇し、2型ヘルパーT細胞に依存した免疫反応が増強されることが報告されている。そこで、BSおよびBDマウスについて経時的に血清IgG1およびIgE濃度を測定した。その結果、いずれの群においても、特に17週齢(BS/BD条件14週)で血清IgG1およびIgE濃度の上昇が認められたが、アトピー性皮膚炎症状と同様に個体差が大きく、2群間に有意な差は認められなかった。さらに、フローサイトメトリーにより、耳介炎症局所への浸潤細胞の解析も行ったが、BSおよびBDマウス間に顕著な差は認められなかった。以上の結果は、ビオチン欠乏に伴いアトピー性皮膚炎様症状が悪化するという、当初の予想とは異なるものであった。このため、次年度以降は、ビオチン欠乏条件やアトピー性皮膚炎誘導条件を再検討し、研究を推進する。昨年度はアトピー性皮膚炎自然発症マウスであるNC/Ngaマウスを用いて、アトピー性皮膚炎自然発症に対するビオチン摂取量の影響を解析した。しかしながら、当初予想した「ビオチン欠乏に伴うアトピー性皮膚炎症状の悪化」は認められなかった。そこで本年度は、化学物質誘導性接触皮膚炎(CHS)モデルに対するビオチン摂取量の影響を解析した。FITC誘導性CHSモデル:本モデルはTh2型反応依存性CHSモデルである。BALB/cAマウスをビオチン含有(0.8 mg/kg)もしくはビオチン除去AIN-76標準飼料で8週間飼育し、ビオチン充足(BS)およびビオチン欠乏(BD)マウスとした。FITCを脇腹に塗布し(感作)、5日後にFITCを耳介部へ塗布することにより(チャレンジ)炎症を惹起した。その結果、チャレンジ1-2日後をピークとする耳介部の腫脹が認められたが、BS、BD両群間に有意差は認められなかった。Oxazolone(Ox)単回塗布誘導性CHSモデル:本モデルはTh1型反応依存性CHSモデルである。マウスの脇腹にOxを塗布し(感作)、7日後にOxを耳介部へ塗布することにより(チャレンジ)炎症を惹起した。その結果、チャレンジ1日後をピークとして耳介部の腫脹が認められたが、BS、BD両群間に有意差は認められなかった。Ox頻回塗布誘導性CHSモデル:本モデルではTh1型反応からTh2型反応に移行することが知られている。マウスの耳介部にOxを塗布し(感作)、感作7日後から2日おきに計8回Oxを塗布した(チャレンジ)。その結果、Ox・2回チャレンジでは表皮内での膿瘍形成および真皮内への炎症性細胞浸潤が認められた。Ox・4回チャレンジでは表皮内膿瘍が減少し、表皮の肥厚が認められ始めた。Ox・8回チャレンジでは真皮内への炎症性細胞浸潤が減少し、表皮の肥厚が顕著となった。また、Oxチャレンジ回数に依存してTh2型免疫グロブリンであるIgG1およびIgEの血清中濃度の上昇が認められたが、BS、BD両群間に有意差は認められなかった。ビオチンは細胞内カルボキシラーゼの補酵素として機能し、糖新生やアミノ酸代謝、脂肪酸代謝に関与している。このため、ビオチン欠乏に伴い種々の代謝異常が誘導される。近年、代謝産物の網羅的解析(メタボローム解析)が代謝異常を研究する上で非常に有用な手法として注目されているが、ビオチン欠乏に伴うメタボローム解析の報告は無い。そこで本年度は、ビオチン充足(BS)およびビオチン欠乏(BD)マウスより採取した肝臓についてメタボローム解析を行った。その結果、BDマウスではBSマウスに比較して肝臓中の必須アミノ酸(メチオニン、ロイシン、イソロイシン、バリンおよびスレオニン)含有量が有意に低下していることが明らかとなった。

さらに、準必須アミノ酸であり、メチオニン異化によって生合成されるシステインの肝臓中含有量もBDマウスで有意に低下していた。システインは主要な抗酸化物質であるグルタチオンを構成するアミノ酸である。BDマウスではBSマウスに比較して、肝臓中グルタチオン含有量が有意に低下していた。さらに、ヒト肝癌由来細胞株であるHepG2細胞をビオチン欠乏条件下で培養すると、過酸化水素による酸化ストレス(細胞傷害性)に対する感受性が有意に増強された。以上の結果から、ビオチン欠乏によりアミノ酸代謝異常が誘導され、グルタチオン含有量の低下と酸化ストレスに対する感受性の増強が誘導されることが明らかとなった。ビオチンは水様性ビタミンB群に属し、細胞内において5種類のカルボキシラーゼの補酵素として機能する。これまでに、アトピー性皮膚炎患者における血清中ビオチン濃度の低下が報告されている。本研究では、マウスモデルを用いて、アトピー性皮膚炎発症に対するビオチン摂取量の影響を解析したが、その影響は認められなかった。一方、ビオチン欠乏マウスでは、ビオチン充足マウスに比較して肝臓中のアミノ酸(メチオニン、システインなど)含有量が低下していた。さらに、ビオチン欠乏に伴う抗酸化能の低下も認められた。得られた結果は当初予想とは異なるものであったが、研究計画はおおむね順調に進展してる。免疫学研究計画立案時の作業仮説とは異なり、ビオチン欠乏に伴うCHS反応の悪化は認められなかった。その一方、我々は、ビオチン欠乏に伴う金属アレルギー性炎症の悪化を既に報告している。これまでの関連研究から、ハプテン誘導性CHSはその炎症の程度(耳介部の腫脹、細胞浸潤など)が金属アレルギー性炎症に比較して強いことが明らかとなっている。このため、ビオチン欠乏によって誘導された皮膚免疫機構の変化が炎症症状に反映され難かったと考えられる。次年度はビオチン欠乏によって誘導される皮膚免疫機構の変化をより詳細に解析する予定である。当初の予想とは異なる結果が得られたことから、現在までの達成度は「やや遅れている」とした。当初予想とは異なる結果が得られたため、マウス匹数や試薬類などの使用が計画とは異なったため。本年度の研究では、当初の予想と異なり、ビオチン充足(BS)およびビオチン欠乏(BD)マウスでアトピー性皮膚炎様症状に有意な差が認められなかった。そこで、以下の様に研究計画を修正して、さらに研究を推進する。本研究で用いたBDマウスは比較的軽度のビオチン欠乏であり、ヒトのビオチン欠乏症で認められる脱毛や皮膚炎症状などを示さないことを報告している(Kuroishi, T., et al. J. Leukoc.Biol. 2008; 83: 912-920.)。一方、飼料のタンパク源に乾燥卵白(ビオチンに対して高親和性のアビジンを多く含み、ビオチンの吸収を阻害する)を用いることにより、重度のビオチン欠乏状態を誘導できることが報告されている(Watanabe, T., et al. Nutrition 2009; 25: 78-84.)。そこで、この乾燥卵白飼料を用いて重度のビオチン欠乏状態を作製し、アトピー性皮膚炎発症への影響を検討する。本研究で認められたNC/Ngaマウスのアトピー性皮膚炎様症状は、その発症率および程度ともに、これまでの報告よりも軽度であった。
ソースコード変更に基づくソフトウェア分析環境の構築

本研究では,ソフトウェアの保守や改良などの際におけるソースコードの理解と修正を円滑とするために,該当ソフトウェア開発プロジェクトで過去に行われたソースコード変更の理解及び分析を容易とするための技術を開発し,その作業を支援する自動化ツールを実現した.本研究では,ソフトウェアの保守や改良などの際におけるソースコードの理解と修正を円滑とするために,該当ソフトウェア開発プロジェクトで過去に行われたソースコード変更の理解及び分析を容易とするための技術を開発し,その作業を支援する自動化ツールを実現した.継続的に開発される大規模ソフトウェアの理解コストを削減させるためには,頻発する修正により生じたソフトウェアの変化を,過去の開発経緯を踏まえて低コストで理解することが有用である.本研究の目的は,特にソースコードの理解を円滑にするために,開発プロジェクトで過去に行われたソースコード変更の理解及び分析を支援する手法及びツールを開発することである.平成21年度では,以下の成果を得た.(1)ソースコードの版管理履歴からリファクタリング操作を抽出するツールの改良を行った.ツールではグラフ探索手法を応用し,2版間の差分から高い抽象度の変更としてリファクタリング操作を抽出する.扱えるリファクタリング操作の及び自動化範囲の拡充を行い,さらなるコストの削減に成功した.(2)ソースコードの編集操作履歴に対して注釈付けを行うことにより,ソースコードの差分を理解に適した形に再構成する手法を開発した.また,注釈付け及び再構成ツールのプロトタイプを実装し,実際に再構成が自動化できることを確認した.これにより,既存の版管理システムと親和性の高い形で,理解に適したソースコード変更を低コストで記録することが可能となった.(3)ソースコード変更の理解の際に,変更箇所に関連する仕様書上の記述を特定するために,ドメインオントロジを用いてソースコードと仕様書間の追跡性を回復する技術を開発し,その有用性を事例分析により確認した.(4)次年度に向けて,開発プロジェクトで行われたソースコード変更全体を横断的に分析するための環境及びその構築システムの設計を行った.本研究の目的は,開発プロジェクトで過去に行われたソースコード変更の理解及び分析を支援する手法及びツールを開発することである.平成22年度では,まずリファクタリングと通常の変更が混在したソースコードの差分からリファクタリングの影響を分離し,振る舞いの理解に適した差分を得る手法を提案し,その自動化ツールを開発した.この手法は,前年度に開発したリファクタリング抽出技術をベースとしており,差分からリファクタリング操作を抽出し,それらを一方のソースコードに実際に適用して得た新たなソースコードを比較に用いることにより,リファクタリングの影響を除外した差分を得る.複数のオープンソースソフトウェアを用いた自動化ツールの評価では,差分の生成が自動的に行えたこと,得られた差分の理解が容易だったことが示された.さらに,ソースコード変更のコミットログに残された自然言語記述から関連する機能に対応するソースコード片を容易に特定するための技術,ソースコード片が過去にどのように変更されてきたかを高精度で追跡するための技術も開発した.これらの技術では,機械的に得られた特定結果の正しい箇所や誤りを開発者が指摘することより結果を対話的に修正するものであり,自動化手法の欠点を補う.加えて,開発者の開発環境上でのソースコード編集操作を利用するソースコード変更の再構成手法についても,前年度に試作したプロトタイプを発展させ,広く利用可能なようツールを開発環境Echpse上に実現した.
サイトカイン吸着カラムを用いた血液浄化療法の可能性への追及

サイトカイン等を吸着、除去できるカラムを開発し、これまでエンドトキシンショックに対して有用であることを明らかにしてきた。今回、さらに急性呼吸不全、出血性ショック、ショック後の多臓器不全といった高サイトカイン血症を生じる病態においてカラムの有用性に関して動物を用いて検討した。その結果、新しいカラムの有用性を明らかにすることができた。この結果は、臨床においてもこのカラムの有用性を示唆するものである。研究代表者らが炎症性サイトカイン等のmediatorを吸着、除去できるカラム(サイトカイン吸着カラム)を開発し、現在臨床応用に向けて基礎実験を行っている。今年度の目標を、より臨床に近い状況下のモデルに対しての効果判定と別の疾患への応用として研究を行った。1)エンドトキシンショックモデルにおけるサイトカイン吸着カラムと他のカラム(エンドトキシン吸着カラム)との有用性の比較エンドトキシンを静脈内投与して作成したエンドトキシンショックモデルに対して、現在、臨床で使用されているエンドトキシン吸着カラムとの有用性を比較検討した。その結果、サイトカイン吸着カラムはエンドトキシン吸着カラムと同様の生存率の改善を認め、血圧低下およびアシドーシスの改善も同程度であることが判明した。また、炎症性サイトカインに関しては、サイトカイン吸着カラムのほうがより上昇を抑制する傾向があることが示された。以上より、臨床の場においてもエンドトキシンショックに対してサイトカイン吸着療法が有用である可能性が示唆された。2)急性呼吸不全モデルに対するサイトカイン吸着カラムの有用性エンドトキシンを気管内投与して作成した急性呼吸不全モデルに対してサイトカイン吸着療法の有用性を検討した。その結果、エンドトキシン気管内投与後急速に酸素化が低下し回復しないのに対し、サイトカイン吸着療法を施行すると徐々に回復することが判明した。さらに、高炭酸ガス血症や血圧低下、さらにアシドーシスに対して改善することが判明した。以上より、急性呼吸不全に対してもサイトカイン吸着療法が有用である可能性が示唆された。今年度は、エンドトキシン血症モデルに対する有用性だけではなく、出血性ショックモデルに対するサイトカイン吸着カラムの有用性について検討した。実験方法として、雄のSDラットに全身麻酔を施行した後に、大腿動脈から脱血することにより出血性ショックモデルを作成した。出血性ショックを15分間放置した後に、返血、輸液することによりショックから離脱させた。離脱した後に対照群と治療群に無作為に分け、対照群ではそのまま経過観察とし、治療群では、サイトカイン吸着療法を90分間施行した。評価項目は、循環、呼吸状態、サイトカイン濃度等とし、両群間で比較検討した。その結果、対照群では、炎症性サイトカインの上昇、アシドーシスの増悪、低血圧が生じたのに対し、治療群では、炎症性サイトカインの上昇が抑制でき、血圧も安定し、アシドーシスの改善も可能であることが判明した。この基礎実験は、出血性ショックに対し、多臓器不全に陥る場合、サイトカイン吸着を行うことにより、多臓器不全を防ぐことが出来る可能性が示唆されるものである。来年度は、様々な原因により生じた心肺停止状態から蘇生させた場合に生じる多臓器不全(蘇生後多臓器不全)に対し、サイトカイン吸着療法がどこまで有用であるかを解明したい。本年度は、エンドトキシンショックにより生じた多臓器不全に対するサイトカイン吸着カラムの有用性について検討した。実験方法として、雄のSDラットに全身麻酔を施行した後にエンドトキシンを静脈内投与し、2時間経過後血圧低下を認めた時点で、対照群と治療群に無作為に分け、対照群ではそのまま経過観察とし、治療群では、サイトカイン吸着療法を90分間施行した。評価項目は、生存率、循環、呼吸状態、凝固系、アシドーシス、サイトカイン濃度等とし、両群間で比較検討した。その結果、対照群では、炎症性サイトカインの上昇、アシドーシスの増悪、凝固機能の低下を認めたのに対し、治療群では、炎症性サイトカインの上昇の抑制、アシドーシスの改善、K凝固機能の改善を認めた。生存率に関しては、エンドトキシン投与8時間の時点で、治療群が65%であったのに対し、対照群で14%であり、治療群で有意に高値を示すことを明らかにした。これは、早期にサイトカイン吸着を行うことにより、エンドトキシンショックによって生じる多臓器不全を未然に防ぐことが出来る可能性を示唆したものである。今後、これまで検討してきた際に発見したサイトカイン吸着療法の合併症に対して、更なる検討を重ね、臨床応用につなげていきたい。
臓器の発生分化及びミトコンドリア脳筋症におけるミトコンドリアRNAの分子基盤

神経筋疾患領域での難病ミトコンドリア病は、真核細胞でのエネルギー合成の中心であるミトコンドリアの機能障害を特徴とし、ミトコンドリアDNAの異常に起因する遺伝病である。1990年、ミトコンドリアtRNAの点変異が人の遺伝病で初めて見いだされて以来、多くの疾患、病態でミトコンドリアtRNAの点変異が報告されており、現在では人の遺伝病としては最も頻度の高い疾患と考えられている。MELASで報告されたA3243Gの点変異では、世界で初めてヒトミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が患者細胞で存在することを報告し、その異常RNAをRNA19と銘々した。新たに発見された異常RNA量は、酸素消費に対して明確な逆相関が認められたことから(Muscle Nerve 1995 S3:119-123)、本症での電子伝達系機能障害の病因の一つに、ミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が提唱された。実際の患者臓器でも、このRNA19が異常蓄積していることを証明し報告した(Ann Neurol 1996 40:172-180)。今回我々は、患者臓器のRNA19分画における異常tRNA含量は、DNAの異常tRNA含量に比べて明らかに高く、異常tRNA配列がプロセッシング出来にくい事を直接証明し報告した(Ann Neurol 1998 43:835)。また、世界で初めてミトコンドリアtRNALeu(UUR)境界においてミトコンドリアRNAのプロセッシングに臓器特異性が存在することを突き止め報告中である。このことは、ミトコンドリアtRNAの異常症の分子病態を解明する上で、電子伝達系機能低下はタンパク合成におけるtRNA機能不全とRNAのプロセッシング異常の両面からアプローチしなけれべならないことを示している。1990年、MERRFでミトコンドリアtRNAの点変異が見いだされて以来、MELAS、PEO、家族性特発性心筋症、脳筋症、糖尿病など多くの疾患、病態でミトコンドリアtRNAの点変異が報告されており、現在では人の遺伝病としては最も頻度の高い疾患と考えられている。中でもMELASで報告されたA3243Gの点変異は、遺伝的病因の判明した日本人糖尿病患者でも報告され、このミトコンドリア点変異による糖尿病は日本人で少なくとも6万人と推定されている。同じ遺伝子変異を持つMELASの研究では、世界で初めてヒトミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が患者細胞で存在することを報告し、その異常RNAをRNA19と銘々した。新たに発見された異常RNA量は、酸素消費に対して明確な逆相関が認められたことから(Muscle Nerve 1995 S3:119-123)、本症で電子伝達系機能障害の病因の一つに、ミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が提唱された。今回我々は、患者臓器のRNA19分画における異常tRNA含量は、DNAの異常tRNA含量に比べて明らかに高く、異常tRNA配列がプロセッシング出来にくい事を直接証明し報告した(Ann Neurol in press)。

疾患領域での難病ミトコンドリア病は、真核細胞でのエネルギー合成の中心であるミトンドリアの機能障害を特徴とし、ミトコンドリアDNAの異常に起因する遺伝病である。1990年、ミトコンドリアtBNAの点変異が人の遺伝病で初めて見いだされて以来、多くの疾患、病態でミトコンドリアtRNAの点変異が報告されており、現在では人の遺伝病として最も頻度の高い疾患と考えられている。MELASで報告されたA3243Gの点変異では、世で初めてヒトミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が患者細胞で存在することを報告し、その異常RNAをBNA19と銘々した。新たに発見された異常RNA量は、酸素消費にして明確な逆相関が認められたことから(Muscle Nerve 1995 S3:119-123)、本症での電子伝系機能障害の病因の一つに、ミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が提唱された。実の患者臓器でも、このRNA19が異常蓄積していることを証明し報告した(Ann Neurol 19960:172-180)。今回我々は、患者臓器のBNA19分画における異常tBNA含量は、DNAの異常BNA含量に比べて明らかに高く、異常tRNA配列がプロセッシング出来にくい事を直接証明し告した(Ann Neurol 1998 43:835)。また、世界で初めてミトコンドリアtRNALeu(UUR)境界においてミトコンドリアRNAのプロセッシングに臓器特異性が存在すること突き止め報告中である。このことは、ミトコンドリアtRNAの異常症の分子病態を解明する上で、電子伝達系機能低下はタンパク合成におけるtRNA機能不全とRNAのプロセッシング異常の両面からアプローチしなけれべならないことを示している。
成人吃音者および正常話者における非流暢発話の構音動態に関する研究-舌運動と声帯の開閉運動の観察-

研究代表者は先行研究で、成人吃音者の非流暢発話を対象にして音響分析を行い、吃音の生成メカニズムについて新たな仮説の提唱を行った。本研究は、非流暢発話生起時の舌運動ならびに声帯の開閉運動を直接的に観察する実験生理学的手法を用いて、先行研究での仮説を検証することを目的とした。また、これまで主に研究の対象を吃音児あるいは吃音者の非流暢発話に限定していたが、今回は正常話者の非流暢発話に関してその発声発語運動の動態を観察することで吃音と正常非流暢との関連性を明らかにし、吃音の新しい定義づけを行うことを試みた。本研究の被験者は成人吃音者2名と正常成人話者2名であった。成人吃音者の非流暢発話について音響分析を実施したところ、先行研究を支持する結果を得ることができた。正常成人話者の非流暢発話については本研究で初めて分析をおこなったものであるが、正常話者に生起する非流暢発話においてでも吃音者と同様な発声発語運動が生起していることが明らかになった。すなわち、この結果から、正常非流暢発話は吃音者における非流暢発話とが同一のメカニズムで生起している可能性が示唆された。エレクトロパラトグラフィによる舌運動の観察では、正常話者および吃音者ともに被験者自身が意図的に生成した非流暢発話である疑似吃音を分析の対象とした。疑似吃音生起時における舌運動には、正常流暢な発話の生起時に比較して舌の運動の範囲にばらつきが大きいことが明らかになった。また、疑似吃音においても正常流暢な発話には観察されない舌運動が観察できた。今後、疑似吃音と意図的ではなく生起した非流暢発話との関連性を明らかにしていくとともに、意図的ではなく生起した非流暢発話の発話サンプルの収集方法について検討を行い、非流暢発話の特質を明らかにしていく。
清代における経世思想の総合的研究

中国において経世学が学術として成立したのは明末清初期である。経世学とは世を治める学という意味であり、今日の学問分野で言えば、政治学を中心として他の経済・社会学等をも包含するものである。経世思想そのものは中国古代王朝国家が成立した時期から存在しており、経世という言葉も「荘子」に出典がある。しかし王朝国家支配の理念としては、孔孟のとく王道と荀子のとく覇道が重視されるようになり、これら原始儒教の概念をもとに漢代以降は儒学が王朝国家支配の理念として定着するようになる。ところでこの支配理念を体系づけたのは、まず前漢武帝の帝師であった董仲舒の夫人相関の理であり、次に宋朝朱子の提唱した三綱五常の理であった。この天理観に対して功利・欲望肯定をとく思想もあり、これが明末清初において大きな論争となった。経世学とは現実の政治・社会・経済の変動に対応する学術である故、明末王朝支配体制の危機的情況を反映して多くの経世思想が提唱され、それが一つの学術となった。ところが清朝の支配が確立すると、その王朝支配体制の論理としての天人相関論・三綱五常論は再び強化される。しかし一方では功利・欲望肯定論も地方士大夫の間に受けつがれた。これが清末の内外の危機的情況下にあって再び活況を呈するようになる。ところで清末の経世学はそれまでの伝統思想とは違った異質の外来思想流入という状況下にあってその経世的概念は大きく変化した。それは洋務派の提唱する伝統的な中体西用端の枠をこえた変法派の外来思想をも体とする思想の大転換であった。清末このような経世観の転換をもたらした理由は、欧米及び日本にならって制度変革を行ない、立憲君主体制下において富強を実現することが肝要であるという認識によるものであった。しかしこの変法運動が失敗に終ったため、王朝支配体制そのものが崩壊することになり、経世学研究もそれと共に終るのである。今年度清代における経世思想の特質を明らかにする前提として,所謂経世思想が実質的意味をもつに至った宋代朱子学成立以降について,まず概略する必要性を感じ研究を進めてきたのであるが,特に経世思想と深い関連性を有する実利思想の展開に焦点をしぼって小稿をまとめた.この中で経世学が実学・有用の学と稱せられるようになり,その対比において虚学・無用の学が考えられたこと,またそれが功利思想と関連して清末に至るまで論争の焦点となったことを明らかにした.そしてこの論争が高揚した時期は,朱子学成立期の朱憲と陸象山(心学),朱熹と葉適(功利学)の論争があり,次は明末清初期の体制教学を固守する朱子学者と,その刷新を主張する東林派等の朱子学者や陽明学者との論争があり,この刷新派はほとんど経世学・史学を重視して政治・経済改革を志していたことに注目した.そして最後は洋務・変法派の経世論争であり,前者は朱子学・礼学に依拠する中体西用論であり,後者は公羊学に依拠する変法論であった.この清末の経世論争には,欧米思想が深く係っていた点が重要である.

つまり中国の伝統思想が欧米思想の流入によって影響を受け変質するが,この受容をめぐる論争こそこの期の焦点となった.特に朱子学成立以降の論争の焦点であった功利観が,欧米思想の流入以降,実利観に展開する過程に中国伝統思想の転換があると把握した.しかしそれが欧米思想の模倣によるものではなく,付会説にみられるように本質的な面においては伝統思想を根幹としていたものであり,この点変法派も大同小異であったものと思われる.以上の研究を通じて経世思想の展開は明らかになったが,その思想を生み出す政治的・経済的・文化的基盤の分析となるとかなり綿密な実証的研究と的確な方法論の確立が必要であり,今年度の課題は,可能な限りこの目標に向って研究を進め,報告書を作成したいと思っている.今年度は前年度に続いて清末における経世学を研究することにあったが、その場合、重点的に中国の伝統思想と外来思想との関連について経世という観点に立って研究することにあった。そのためこの時期を研究した日本及び中国とそれに欧米の諸研究の研究視角の検討から初めたが私の通読した各国の諸研究の間にはその問題意識において共通点と相違点があることに気がついた。すなわち日本にあっては、この課題と関係のある研究としては、戦後最もすぐれたものとして小野川秀美氏による「清末政治思想研究」があり、また野村浩一氏の「近代中国の政治と思想」も清末の政治思想を論じたものとして好著であった。最近では溝口雄三氏の「近代中国像は歪んでいないか」という好論文もある。私はこれらの諸論文について検証を加え、その後の知見を加えて昭和63年度、京都大学に提出した学位論文「清代政治思想史研究」で論じた。ところで諸外国の研究であるが、中国では阿片戦争以降の革命史として把握した研究や最近ではその近代化路線によって洋務期の開放政策を評価する研究もある。またアメリカにあっては、シュボルツ氏による変法期の厳復の研究や、最近ではコーエン氏による「知の帝国主義」もあり、近代中国における伝統思想と欧米思想との関連性について論じている。このように中国近代史の研究は多様化しており、その問題意識の接点が定まらないこともあるが、今後国際化が進む中で各国共通の場を模索することが望まれる。私はこれら各国の研究を検討する中で、本科研の研究課題としての経世学の問題-儒教思想における天理と人欲の関係、朱子学派と功利学派、君主統治論と士丈夫分権論、吏治・用人・理材(国富)-こそ中国近代の政治思想を把握する上で重要であると思い、それを集中的に検証したのである。その概要は報告書の中でのべておいたが、より詳細な研究は今後随時学術誌に公表する予定である。
活性天然物の結合タンパク質同定を基盤にする新規薬剤標的の開拓

本研究では、腫瘍内や感染部位で細胞や病原微生物が示す特異な表現系変化に着目した評価系を用いて、がんおよび結核に有効な活性天然物の探索研究を実施した。その結果、7個の新規化合物を含む14個の活性天然物を見出した。そして、見出した活性天然物の作用機序および結合タンパク質の解析を、分子生物学またはケミカルバイオロジーの手法を利用して進め、新規薬剤標的となることが期待できる複数の分子を創出することに成功した。構築した6種のフェノタイプスクリーニング法で探索研究を進めた。その結果、がん微小環境に作用する活性天然物として、海綿由来の新規ポリケチドおよび新規ピリジンアルカロイドを発見した。また、活性新規化合物として、ポリブロモフェノール類を単離・同定した。また、潜在性結核菌に有効な抗菌物質として、2種類の化合物を単離し、現在、その化学構造解析を進めている。一方、継続して進めている抗結核活性を示す海綿由来のアルカロイド、ならびに低酸素環境に適応したがん細胞選択的に増殖阻害活性を示すセスキテルペンについては、アナログ化合物合成による構造活性相関を明らかにして、そのプローブ化に成功した。さらにファージディスプレー法で結合タンパク質解析を進めていた、海綿由来のデプシペプチドについては、その候補タンパク質を2つに絞ることに成功した。研究計画に従い探索研究を進めた結果、新規化合物を含む数種の活性物質を発見している。また、標的分子解析に向けたアナログ化合物による構造活性相関研究およびプローブ分子の合成も着実に進展している。さらに継続して進めていた海綿由来のデプシペプチドについては、その結合タンパク質候補を2種のタンパク質にまで絞り込むことに成功した。研究計画に従い検討を進め、以下の成果が得られた。1)がん細胞の表現型を制御可能な新規アルカロイドについて、合成したアナログ化合物による構造活性相関をもとに、標的分子解析のためのプローブ分子合成を進め、活性を保持するプローブ分子の創出に成功した。また、結合タンパク質の解析を進め、その候補タンパク質を2つに絞り込むことに成功した。2)前年度、プローブ分子化に成功した、抗菌活性を有するアルカロイドについて、タンパク質の標識化条件を種々検討し、再現性良く標識化する反応条件を確立した。3)低酸素培養条件選択的にがん細胞の増殖を阻害する、セスキテルペンの結合タンパク質解析を進め、その候補を5種類のタンパク質に絞ることに成功した。4)前年度から継続している探索研究から、潜在性結核菌にも有効なジケトピペラジン化合物を新たに見出した。がん細胞の表現型を制御可能な新規アルカロイドの結合タンパク質解析に於いて、結合タンパク質候補と化合物との親和性解析を計画していたが、必要なリコンビナントタンパク質の調製に時間を要した為、計画に遅延を生じた。しかしながら、その他の検討は計画通り実施し、一定の成果を得ることができた。研究計画に従い検討を進め、以下の成果を得た。1)がん細胞の表現型を制御可能な新規アルカロイドの標的分子解析を継続して実施した。その結果、その結合タンパク質が微小管関連タンパク質と細胞内での機能に関する報告がこれまでないタンパク質であることを明らかにした。さらに、両タンパク質の創薬標的としての有用性について検証した結果、機能未知のタンパク質が、がん細胞の増殖に重要であることを見出した。2)昨年度、プローブ分子化に成功した抗菌物質の標的分子については、各種クロマトグラフィーでの標識タンパク質の精製条件の確立に成功した。3)低酸素環境選択的に増殖阻害活性を示すセスキテルペンの標的分子解析を進め、その結合タンパク質が、翻訳されたタンパク質の成熟化に関わる分子であることを明らかにした。4)昨年度の研究において、潜在性結核菌に有効な化合物として見出したジケトピペラジンについて、標的分子解析を開始した。そして、その標的分子が、結核菌のエピジェネティクス制御に関わる分子であることを示唆する知見を得た。現在構造解析を進めている活性物質の化学構造を明らかにするとともに、今年度見出した化合物の作用メカニズム解析を開始する。また、プローブ分子化に成功したアルカロイドおよびセスキテルペンについては、細胞や菌体破砕物を利用するプルダウンアッセイやファージディスプレー法を適用して、その結合タンパク質の解析を進める。進行している化合物の結合タンパク質解析を完了し、同定したタンパク質の創薬標的としての有用性を明らかにする検討を開始する。また、新たに見出した潜在性結核菌に有効な化合物については、その活性の詳細を調べるとともに、標的分子解析を開始する。29年度が最終年度であるため、記入しない。天然物化学ケミカルバイオロジー大阪大学大学院薬学研究科天然物化学分野ホームページ29年度が最終年度であるため、記入しない。
遠隔看護に用いるバイタルセンサーの臨床応用に向けた実証研究

本研究は、バイタルサインを継時的に簡易に測定できる装置の開発を目的とした。開発した装置は、指先に経時的に徐々に加圧する過程で生じた指先の末梢血流の循環動態変化を捉え、高次元非線形時系列分析を行うものである。これによって、身体的・精神的な健康状態との関連を検討した。分析内容は、徐々に加圧することによる、脈波の振幅の変化を代表値とする血流量の変化、加速度脈波およびカオス解析による循環動態の変化などを分析し、測定時の身体状況と主観的情動(POMS)との関連を調べた。身体的なデータは、バイタルサインを計測した。その結果、脈波形の分析結果と、情動変化、および日常生活における日内変動との関連が見られた。本研究は、社会の健康ニーズが進み、在宅医療の発展が求められる中で、遠隔医療・看護を実施するために必要な「バイタルサイン」から得られる感性的な情報を、安全かつ簡便・非侵襲的に測定・伝達し、看護技術として活用できる新技術の提案と実用化に向けた検証を行うことを目的とした。本研究の実施課題は、開発した「加圧式指尖脈波装置(バイタルセンサー)」の測定精度および信頼性に関する基礎研究、および、その装置を遠隔看護システムで使用した場合における看護・医療情報としての有用性について検証を行った。基礎研究では、軽度の心理的ストレスによって生じる定量的評価を試みた。実験は40人の健常者を対象に行った。安静座位において、Stroop Color Word Conflict Test (CWT)を負荷し、テスト時および、負荷前後における指尖脈波を計測した。その結果、指尖脈波は、心理的なストレスによって生じた生体の微細な変化を、正確かつリアルタイムに反映できる可能性を示唆し、またその有用性が示唆された。実用化に向けた研究では、健常女性1名を対象に、活動前(朝)と昼食後10分、活動後(晩)の計3回、加圧式指尖容積脈波の計測を実施し、分析した。分析対象としたデータは、分析不可能であったものを除く、全144回分のデータを対象とした。計測した値は、朝、昼、晩の3時点で比較した。その他,主観評価である自覚症しらべとPOMS(気分や情動の変化指標)を用いて、測定時点の状況を把握した。その結果、カオス指標であるエントロピー値は、朝より晩の方が有意に低下し、最大リアプノフ指数が上昇し、カオス性が高まる傾向が見られた。同時に計測したPOMSとの関連では、これらの値とリンクする形で「緊張」「活気」との関連がみられ、脈拍数も上昇した。この結果「加圧式指尖脈波装置」アセスメントツールとしての実用可能性が示唆された。研究代表者らは、過去10年間にわたって「遠隔看護システム」の開発に携わってきた。当該システムは「次世代型遠隔看護システム」として10年前に特許出願(特願:2001-31802)した。この10年の間に社会での情報教育や情報インフラの整備が画期的に進み、様々な分野でのデバイス開発が行われてきた。しかし、医療においては、対象の複雑性・個別性や守秘性・安全性などの観点から、ソフト開発やインフラを活用した医療用デバイスの開発が遅れている。本研究は、急速な対応が求められている在宅医療のにおいて、遠隔医療・看護を実施するために必要な「バイタルサイン」から得られる感性的な情報を、安全かつ簡便・非侵襲的に測定・伝達し、看護技術として活用できる新技術の提案と実用化に向けた検証を行うことを目的としている。24年度においては、先ず作成した「加圧脈波装置(バイタルセンサー)」の測定精度及び信頼性に関する基礎実験を行った。当該装置は、手首に身体装着式のバイタルセンサーを付け、自動的に指先に空気圧を送ることができるもので、加圧部分の細動脈・静脈の血流量の変化、および末梢血管の自律神経反応を計測する装置(ウェアラブル・バイタルセンサー)である。データの計測は、赤外線通信で携帯端末(i-Pad2)に送信し、その結果を高次元非線形時系列解析によって分析し、生体情報を得るものである。さらに実証実験として、就労者中の日内における疲労状態の観察を、当該装置で測定可能かどうかについて検証した。その結果、本装置での解析手法として使用したカオス指標が、日内の疲労感や一時的な感性的変化を捉えるための生理的な指標となり得ることも示唆された。本研究は、指先から捉えられる脈波を、高次元非線形時系列解析によって健康情報に関わる感性的な予兆を捉え、遠隔看護で展開できるデバイスとして、臨床応用に向けて実用化(簡便で正確なデータを得る)可能なデバイスを開発することにある。

この発想に基づいた基礎研究については、これまでに研究代表者らが受けてきた研究助成を受け、基礎研究によって実証してきた。研究計画では、看護実践での実用化を目標とし1急性期患者のためのプロトタイプ(主に高度医療現場での適用)2慢性期患者のためのプロトタイプ(主に在宅療養患者への支援)3日々の健康管理に向けたプロトタイプ(健康管理支援ツール/災害時被災者への健康支援)4ケア提供者への知的支援(在宅でのケア提供者に対する安心・安全な支援ツール)5教育指導用の支援(専門分化した医療の中で専門家同士の知的支援交流)現時点では、デバイスを開発し、13用のプロトタイプを提案し、臨床応用できるシステム開発に結び付けることを目標に基礎事件を行った。その結果、感性的な短期的予兆と健康状態の把握を捉えることの可能性が示唆された。遠隔看護の実用化と合わせて使用可能なプロトタイプの提案を進めていくとともに、急速にICT化された社会のケア資源として機能させていくための開発につなげていく予定である。25年度は、開発したバイタルセンサーの実用化に向けたプロトタイプの基本設計を行う。とくに、対象の個別性に合わせた看護・医療情報を得ていくために、当該装置を導入した場合での介入の有効性を評価し、実用化に向けたプロトコルの作成を行う予定である。具体的な研究計画は、1急性期患者へのプロトタイプ(主に高度医療が必要な方への適用)の構築、2慢性期患者へのプロトタイプ(在宅療養患者への支援)3日々の健康管理に向けたプロトタイプ(健康管理支援ツール)/被災地支援を含む筑波大学附属病院がフォローしている、北茨城地区(とくに震災被災地区の住民)を対象とした診療施設の中に、日々の健康管理ツールとして当該装置を活用した場合の有効性について実用化の可能性を探っていく予定である。開発した加圧式脈波装置(バイタルセンサー)と、解析に必要なソフトウェアのさらなる改善のための制作費用が必須となる。実際の運用を考えると、試験的な運用において10台ほどのキットが必要となる。その他、システム設計とプログラム開発を行うために、システムエンジニアからの専門知識の提供を受ける必要がある。そのための費用も人件費として必要となる。また遠隔地での試験的な介入を実施するためには、出張旅費が必要となる。とくに東北などの被災地区への支援を計画しているので、支援者への情報リテラシーに関する教育など、事前の準備のための諸費用が必要となる。さらには遠隔看護システムの基盤構築にかかる経費も必要となる。ハード部分では貸し出し用の携帯端末、および通信料が必要となる。また、設置するハード機器のセキュリティー保守・メンテナンス、さらにはソフト開発のために、エンジニアの専門的な支援が必要となるために、それらにかかる費用も生じる。本研究は、挑戦的萌芽によるトライアルの要素が強い計画なので、少人数での試験的な運用となるが、実証段階が終了し、その有効性が保障されることになれば、実際には多くの数のデバイスやシステム拡充のための費用が必要となる。そのためには、この研究によって得られた成果に基づき、特別推進研究などの展開に結び付けられるような形での計画も視野に入れて研究を進めていく予定である。
建築物への直接吸着と走行移動が可能な新しいドローンの設計と制御方法

既存のドローンは、目的地への速やかな飛行とホバリングが可能であるが、点検箇所への接触ができない。本研究では、壁面や構造物への直接吸着と走行が可能なこれまでにない点検用ドローンとその制御方法を提案する。即ち、建築物への吸着と、吸着時の走行移動を可能にする特殊吸着機構を設計する。また、デプスカメラと距離センサを用いて周辺環境を認識し、吸着と離脱動作を自動で行うための制御アルゴリズムを開発する。
サブリーマン幾何からトロピカル幾何まで実代数幾何的綜合研究

サブリーマン幾何やトロピカル幾何と関連する外微分式系の積分曲線に付随する特異曲面に関して,実代数幾何の見地から特異性の分類を実行し,ジェネリックな標準形を完成させた.ルジャンドル双対性と制御理論の見地から,枠付き曲線や曲面の接線ヴァライティーの特異性を分類し,写像のオープニング構成の概念を発展させ,一般の部分多様体の接線ヴァライティーの特異性の分類問題に応用した.また,G2サブリーマン幾何を非線形制御理論と実代数群の表現論の側面などから研究し,関連する特異性を分類した.さらにD4幾何の三対性とD型特異点論を進展させた.以上について論文を執筆し,国際的学術雑誌に発表済みまたは現在投稿中である.サブリーマン幾何やトロピカル幾何と関連する外微分式系の積分曲線に付随する特異曲面に関して,実代数幾何の見地から特異性の分類を実行し,ジェネリックな標準形を完成させた.ルジャンドル双対性と制御理論の見地から,枠付き曲線や曲面の接線ヴァライティーの特異性を分類し,写像のオープニング構成の概念を発展させ,一般の部分多様体の接線ヴァライティーの特異性の分類問題に応用した.また,G2サブリーマン幾何を非線形制御理論と実代数群の表現論の側面などから研究し,関連する特異性を分類した.さらにD4幾何の三対性とD型特異点論を進展させた.以上について論文を執筆し,国際的学術雑誌に発表済みまたは現在投稿中である.微分幾何における新しい分野であり,制御理論,外微分式系の研究と密接に関連する「sub-Riemann幾何」から,計算機科学の分野から生まれ,代数幾何,とくにトーリック幾何・トポロジー,可積分系,力学系,数理物理と関連して研究されている新しい分野である「トロピカル幾何」に及ぶ具体的なテーマに対し,実代数幾何の方法をあまねく適用し,実質的な成果を挙げることを目標とする研究課題である.今年度は,外微分式系として,特に接触構造およびEngel構造について取り上げ,それらの積分曲線の特異性について考察した.付随する特異曲面に関して,実代数幾何的な見地から,新しい特異点の分類を実行し,ジェネリックな特異点の標準形を完成することができた.(研究発表参照.さらに,次の論文を今年度に執筆した:G.Ishikawa,Y.Machida,M.Takahashi,The asymmetry on singularities of tangent surfaces in contact-coneLegendre-null duality.この論文は,専門的国際誌に現在投稿中である.)また一方では,トロピカル幾何学に関する最近の動向と,超体(hyperfield)のアイディアについて,国際研究集会の講演(G.Ishikawa,Basic Topics on Tropical Geometry and Singularities,)を行い,関連する研究打ち合わせ・情報交換を国内外の研究者とともに行った.その後,Legendre双対性と制御理論・外微分式系の理論の見地から,曲線や曲面の"tangent variety"の特異性を一般的に考察し,現時点において,「関数のK-類の分布」という射影不変量を新しく認識し,sub-frontの概念や曲面のopening構成の概念を獲得するに至っている.今後,このような理論的枠組みを整備していきながら,制御問題に現れる測地線の1パラメータ族の作る曲面特異性について,今年度に得た知見を活用してその標準形を求め,実代数幾何的特性を究明していく.微分幾何における新しい分野であり,制御理論,外微分式系の研究と密接に関連する「サブリーマン幾何」から,計算機科学の分野から生まれ,代数幾何,とくにトーリック幾何・トポロジー,可積分系,力学系,数理物理と関連して研究されている新しい分野である「トロピカル幾何」に及ぶ具体的なテーマに対し,実代数幾何の方法をあまねく適用し,実質的な成果を挙げることを目標とする研究課題である.今年度は,昨年度に引き続き,サブリーマン幾何に現れる外微分式系として,接触構造,エンゲル構造,さらに今年度は,G2構造(カルタン構造)の積分曲線の特異性について考察した.特に,付随する特異曲面に関して,実代数幾何的な見地から,新しい特異点の分類を実行し,ジェネリックな特異点の標準形を完成している.(研究発表欄参照.なお,G2構造に関する分類については現在論文執筆中).その後,ルジャンドル双対性と制御理論・外微分式系の理論の見地から,枠付き曲線や曲面の"接線ヴァライティー"の特異性を一般的に考察した(研究発表欄参照).さらに,部分多様体の接線ヴァライティーの特異性の分類問題に,写像の「オープニング構成」の概念を発展させ応用した.