hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小型魚類を用いた配偶者選別に関わる脳領域の同定、及びその進化・発生学的起源の解析

上記変異体の責任遺伝子の発現領域を同定することで、メスの交尾受け入れに関与する神経基盤の一端が解明できることを期待している。また、並行して、交尾依存的に神経興奮する領域の探索を行った。前年度に作製した初期応答遺伝子c-fosを用い、高感度in situハイブリダイゼーション法、および、免疫染色法により、神経興奮の可視化を行った。その結果、オスにおいては終脳の背側部において強いc-fosの発現が観察された。しかしながら、初期応答遺伝子の発現は領域特異性があるため、c-fosの発現のみでは領域網羅性が低い。そこで、メダカにおける新規初期応答遺伝子を同定することを目的とし、マイクロアレイ法により初期応答遺伝子のスクリーニングを行った。PTZ(GABA受容体の阻害剤)により癲癇を誘導する前後での脳内での遺伝子発現量を比較した。その結果、初期応答遺伝子の候補を14遺伝子得ることができ、最大のもので、蛍光強度が21.1倍上昇した。今後はこれらの候補遺伝子の初期応答活性を定量的に検証する予定である。CXCRシグナルは終神経GnRHニューロンの形態形に関わる近年、マウスとゼブラフィッシュにおいて、CXCRシグナルがGnRH(ゴナドトロピン放出ホルモン)ニューロンの発生に関与することが報告され、当該変異体の行動異常がGnRHニューロンの発生異常に起因する可能性が考えられた。脊椎動物には3種類のGnRHニューロンが存在するが、その中でいずれの発生にCXCRシグナルが働くかは不明であった。CXCR7-MOとCXCR4-MOの注入の結果、視索前野GnRHニューロンの発生は正常であった一方、終神経GnRHニューロンは細胞移動に異常が生じて、異所的な軸索投射が生じた。また、CXCR7-/-gnrh3-gfp系統では同様に、終神経GnRHニューロンの形態形成異常が観察された。以上から、メダカでは終神経GnRHニューロンの細胞移動に、CXCRシグナルが必要であることが示された。終神経GnRHニューロン破壊個体は、求愛受け入れが異常に亢進する3種類のGnRHニューロンのうち、視索前野GnRHニューロンは、脳下垂体へ投射してゴナドトロピン(LH・FSH)の放出制御を介して性成熟・排卵を制御している。一方、終神経GnRHニューロンは網膜・嗅球から小脳に至るまで広範囲に軸索を投射するという特徴的な形態を示し、オスの性的動機付けに関わると示唆されていたが、メスでの役割や配偶者選択行動における役割は不明であった。そこで終神経GnRHニューロンがメスの求愛受け入れに関与するか調べる目的で、GFPガイドレーザーアブレーション法により、終神経GnRHニューロン特異的な破壊実験を行った。その結果、終神経GnRHニューロン破壊個体メスでは「見知らぬオスも受け入れる」という求愛受け入れの異常な亢進、オスでは求愛円舞数の減少が見られ、これはCXCR7/4変異体の行動異常と同様であった。オスの視認は、規則的自発発火の頻度を上昇させるオスの視覚情報がメスの終神経GnRHニューロンへ伝達される可能性を検討するため、電気生理学的手法により、メスの終神経GnRHニューロンの規則的自発発火パターンを記録した。その結果、配偶行動を頻繁に行う若い成体メスでは、配偶相手のオスを視認した後に自発発火頻度が上昇した。一方、性成熟前のメスや性成熟してない老齢メスでは自発発火頻度上昇は観察されず、発火頻度は非常に低かった。以上から、オスの視認とメスの終神経GnRHニューロンの自発発火の頻度との間に相関関係があることが示された。
ヒト好酸球性前駆細胞株の樹立と好酸球顆粒蛋白質の遺伝子制御機序の解析

Interleukin-5(IL-5)による好酸球顆粒蛋白質の発現制御の機構を解析するために、ヒトIL-5受容体のα鎖をEoL-1細胞に強制発現させることを試みた。ヒト骨髄細胞由来のmRNAをtemplateとして、IL-5受容体α鎖のcDNAをRT-PCR法によって増幅した後、発現プラスミドに組み込み、electroporation法によってEoL-1細胞にtransfectしたが、安定にIL-5受容体α鎖を発現するtransformantを得ることができなかった。発現ベクター、transfectionの条件、スクリーニングの方法など条件を変更して検討を行ったが、最終的にはtransformantを得ることができなかった。そこで、ラットの骨髄細胞を用いて好酸球顆粒蛋白質の発現機構を検討した。ラットIL-5のcDNAをカイコに強制発現させ、カイコ体液よりリコンビナントラットIL-5を精製し、大量のリコンビナントIL-5を得た。この精製リコンビナントラットIL-5を用いてラット骨髄細胞の好酸球への分化に伴う好酸球顆粒蛋白質の発現について解析を行った。ラットの骨髄細胞を調製し、一定期間リコンビナントラットIL-5存在下で培養したところ、培養2日後からmajor basic protein(MBP)のmRNAレベルが、また培養3日後から細胞内のMBP蛋白質量が経時的に増加した。また、この上昇は、dexamethasoneによって抑制されたことから、glucocorticoidに感受性のあるシグナルを介していることが明らかになった。2. 1の実験とは別に、正常組織由来の骨髄細胞における好酸球顆粒蛋白質の発現制御機構を解析するために実験系の確立を試みた。すなわち、ラットの骨髄細胞を調製し、一定期間IL-5存在下で培養した後、cell lysateを調製し、細胞内に含まれるMBP量をWestern blotting法にて測定した。その結果、IL-5非存在下でラット骨髄細胞を7日間培養した場合には、いずれの培養日数においてもMBPは検出されなかったが、100pMのIL-5存在下でラット骨髄細胞を培養すると培養3日目から、細胞内のMBP量は経時的に増加した。従って、ラット骨髄細胞をIL-5存在下で培養すると、MBP蛋白質の合成が誘導されることが示唆された。現在こうした現象がmRNAレベルにおいても観察されるかについて検討中である。
ネオスポラ原虫が牛で垂直伝播するメカニズム

ネオスポラ原虫がどの様に経胎盤感染するのかを明らかにし、ネオスポラ原虫による流産を予防するためには、母体内での原虫の伝播経路を明らかにする必要がある。ネオスポラ原虫は血行性に伝播することがこれまでの研究で示されているが、それだけでは説明がつかない症例・事象が多数ある。本研究者はマウスの眼球および坐骨神経内にネオスポラ原虫を接種し、(1)本原虫が経神経性にも体内伝播すること、(2)免疫することにより、血行性伝播は阻止することが出来るが、経神経感染は阻止できないこと、(3)皮下免疫よりも脳内免疫の方が体内伝播阻止に有効であることを証明した。2.脳内免疫が経神経感染防御に有効であったのはなぜか?ウサギのクモ膜下腔にネオスポラ原虫の死滅虫体を接種して、皮下接種群と比較した。その結果、皮下接種群では血中抗体価は上昇するものの、脳脊髄液中に特異抗体はほとんど出現しないのに対し、クモ膜下接種群では血液と脳脊髄液の両方に高い抗体価が検出された。この実験により、経神経感染する病原体に対しては、ワクチンのクモ膜下接種が有効である可能性が示された。3.インフルエンザ脳炎に対するクモ膜下(脳内)ワクチン接種の有効性上記1,2の結果が経神経感染するウイルス感染症にも当てはまることを証明するため、マウスをインフルエンザワクチン皮下接種群、脳内接種群、ワクチン未接種群の3群に分け、神経病原性インフルエンザウイルスで攻撃した。その結果、脳内ワクチン接種は皮下接種に較べて脳病変をより強く抑制することが判明した。この結果は、経神経感染する様々なウイルス(狂犬病ウイルス、ヘルペスウイルス、ポリオウイルス)に対する新しい強力な予防・治療法の開発につながるものと期待される。
種苗生産における女性熟練労働に関する社会学的研究

本研究の目的は、種苗生産における女性の熟練労働の実態、その技術の意味と背景、技術の共有過程および地域社会との関係を明らかにし、技術と労働をジェンダー的な視点から分析することで、種苗生産における女性熟練労働の社会的意義を解明することである。これにより、種苗生産における女性の熟練労働が地域社会の発展的展開に果たす役割を解明し、農村社会における女性研究を推進すると同時に、農業部門における女性施策の方向性を提示できると考えている。二年目は、一年目の成果をふまえて、地方都市農村集落においてインタビュー調査を実施し、予定どおり種苗生産における女性の熟練労働に関するデータを豊富化することに努めた。また同時に、昨年度までのヒアリング調査で得られたデータおよび統計データについて、郷土資料や歴史的文献、農業技術論の先行研究等をふまえて検討した結果、種苗生産における女性の熟練労働の技術の意味、技術が成立する過程や背景について考察を深めることができた。この考察は、大都市近郊農村における農業技術の特徴、歴史的都市である京都の特殊事情や、女性の農業労働市場の特殊性等を分析する糸口になると考えている。他方で、女性の技術伝授のネットワークは、都市近郊と周辺農村部においてはそれぞれ大きく異なっていること、ネットワークを利用する際の社会的背景も異なることが明らかにできた。女性の熟練技術の意味とその背景に関する考察は、「育苗農家の技術と経営」として研究会で報告をおこない、現在論文にまとめている最中である。研究計画のとおり、これまでの調査データをもとに地方都市近郊において調査を進めて調査データを豊富化させた。それと同時に、引き続き郷土資料や他分野の農業技術の関連論文や歴史的文献を整理することができ、分析枠組みの構築も進めることができたと考えている。今年度は国際学会において成果の一部について報告をおこなうことができ、国内においても、女性農業者の技術に関する論考も発表することができた。成果を発表しながら、予定どおりに調査も進めることができた。研究の最終年である今年度は、研究全体の取りまとめに着手する。成果をまとめるにあたり、必要に応じて補足調査を実施することで、極力データの精度を上げることに努める。研究成果の一部である現在執筆中の論考はでき次第投稿する。また、その他の成果については、秋に所属学会で発表をすることでブラッシュアップをし、それぞれの学会誌に投稿する予定である。2017年度は、種苗生産とその流通の全体像を把握するために、文献、資料の収集をおこなうと同時に、近畿圏において生産者からの聞き取り調査、および、販売流通の実態を明らかにする調査を予定通り実施した。種苗生産の担い手やその生産技術、技術の共有の在り方と地域社会や企業との関係を明らかにすることで、女性や女性農業者が担っている熟練の手労働を含む生産技術を解明することを目的としている本研究においては、種苗生産の実態だけでなく、流通、販売までを含めた全体像を把握することが必須であり、そこから女性の技術とその役割を検討し位置づけることができる。種苗生産企業、販売者、育苗者組合、JA関係、種苗協会、直売所等の文献、資料を入手し、生産に関する技術的な先行研究も検討をおこなった。他方で、生産現場の実態把握については、生産者へのインタビュー調査を実施し、生産の実態把握とその技術の解明につとめた。また、事前調査もかねて北陸地域における生産者へのインタビュー調査、東北では種苗店でのインタビュー調査と種苗交換会の調査もおこなった。文献の検討をふまえて生産者へのインタビューや実態調査を実施した結果、種苗生産の全体像と、生産の技術的な重要部分を女性が担っていること、歴史的に技術共有の範囲が限定的であること、生産の再編と技術の更新における女性の役割についても一定程度解明することができた。そのような暮らしのなかに埋もれている女性の技術については、論文「山とまちの採集食」として『農と食の新しい倫理』において公表した。種苗生産における女性労働に関しては実態がよくわかっておらず、また、学術的な資料や文献も希薄であった。だが、資料を収集し、高齢者や関係者からインタビュー調査を進めたことで、種苗生産の技術や実態およびその流通について歴史的な部分も含めてかなり把握することができた。また、調査を実施するにあたり、関係者や農家と十分協力を得られる関係を準備していたことで予想以上に幅広く調査を実施することができ、目標としていた生産行程の調査と視察を実施することができた。調査協力を得られた生産者へは、調査内容の成果を報告書にとりまとめて提出する一方で、他方、学術誌への投稿を予定しており執筆に取りかかっている。また、今年度の成果については秋の学会で報告をおこなう予定である。

この考察は、大都市近郊農村における農業技術の特徴、歴史的都市である京都の特殊事情や、女性の農業労働市場の特殊性等を分析する糸口になると考えている。他方で、女性の技術伝授のネットワークは、都市近郊と周辺農村部においてはそれぞれ大きく異なっていること、ネットワークを利用する際の社会的背景も異なることが明らかにできた。女性の熟練技術の意味とその背景に関する考察は、「育苗農家の技術と経営」として研究会で報告をおこない、現在論文にまとめている最中である。研究計画のとおり、これまでの調査データをもとに地方都市近郊において調査を進めて調査データを豊富化させた。それと同時に、引き続き郷土資料や他分野の農業技術の関連論文や歴史的文献を整理することができ、分析枠組みの構築も進めることができたと考えている。今年度は国際学会において成果の一部について報告をおこなうことができ、国内においても、女性農業者の技術に関する論考も発表することができた。成果を発表しながら、予定どおりに調査も進めることができた。本研究の課題を推進するため、2018年度は引き続き関係資料の発掘と収集、および、それらの検討をおこなう。それと同時に、企業からの委託で種子生産をおこなっている農家の調査に着手する。また、予定どおり、地方都市周辺農家の調査にも着手する。花卉の種苗生産が盛んな中部、関東地域、伝統野菜の栽培に力を入れている地域、都市近郊の生産を支えている周辺地域、全国でも珍しく種苗交換会を長年開催している秋田、それぞれの地域において発揮されている女性の技術の解明と女性の熟練労働の実態把握のための調査を進める。各地域の生産における慣行等の情報収集もおこないながら、地方都市周辺農村部の種苗生産における女性熟練労働の解明に努める。研究の最終年である今年度は、研究全体の取りまとめに着手する。成果をまとめるにあたり、必要に応じて補足調査を実施することで、極力データの精度を上げることに努める。研究成果の一部である現在執筆中の論考はでき次第投稿する。また、その他の成果については、秋に所属学会で発表をすることでブラッシュアップをし、それぞれの学会誌に投稿する予定である。(理由)本研究はインタビューによる実態調査をおこなうことを中心に進めており、調査を実施するにあたりインフォーマントの意向や都合を優先して日程を調整をしている。年度末のインタビュー調査において、インフォーマントから延期の申し出があり調査を延期した。年度内に再調査の日程調整が叶わず差額が生じた。(使用計画)延期したインタビュー調査を実施し、事例分析のデータを豊富化して分析に使用する。二つの調査地が二度に渡り台風被害に見舞われた。調査地の災害復旧を優先し調査を延期したため、二地域でそれぞれ二回、計4回の調査を年度末以降に延期せざるを得なくなった。そのために差額が生じることになった。
ニホンザルとニホンジカを用いた同所的異種、異所的同種の島しょ化パタ-ンの比較

同所的異種、異所的同種の島しょ化パタ-ンの比較のために、ニホンザルの北近畿、日光、金華山、屋久島、房総半島由来の頭蓋骨と長骨をそれぞれ72、30、45、90、36体分ずつ計測し、また、咬耗と縫合線の状態を調べた。ニホンジカは、日光、金華山、屋久島由来の骨格標本をそれぞれ60、63、25体分計測し調べた。詳しい分析は現在進行中であるので、これまでにわかったことの概略を両種でともに亜種とされている屋久島の個体群の島しょ化パタ-ンを中心に記す。ニホンザルでは北近畿と日光の間に頭蓋骨の形態には大きな差はなく、他集団に比べて一まとめに扱える。これに対し、ヤクザルは全体的に約10%小さくやや低頭で口吻が細長いことを除くと、非島しょ集団とほぼ相似形である。しかし、相対成長分析をおこなうと前後方向の成長の優位性が明確となり、また、長骨骨端線、頭蓋骨縫合線の消失が早い傾向が明確で、以前に私が規定した過成長矮小型であることがより明瞭に示せた。一方、ヤクシカも日光のシカに比べると頭蓋骨は約12%小さい相似形に近く、低頭で、さらに骨端線、縫合線の早期消失の傾向が明らかである。しかし、ヤクシカの口吻は相対的にやや短く、過成長矮小型と言い切ることには難がある。とはいえ、両亜種ともに矮小型でかつ早期成長停止型であること、基本的には過成長的であることから、ともにプロジェネシス型であるとわかった。ヤクザルには初発情の時期がホンドザルより早い傾向があり、ヤクシカにもその可能性がある。典型的な島しょ化効果は過剰人口による食物不足がもたらすものだが、その場合は初発情・初産の遅れ、成長の遅れが伴ない、この両亜種の場合と異なる。金華山のサルは北近畿、日光のものとサイズ・シェイプともに近いが、シカはサイズがヤクシカなみである。この差はシカの方が生息密度がより高く過剰人口であることで説明できる。
個体発生期におけるNotchシグナル伝達経路の時空間的統合理解

NotchリガンドであるJaggedが発生過程でDeltaとは異なる機能を持ち、脊索細胞の発生制御を介して、体軸構造形成に重要な働きをする事が明らかとなった。また、Notchシグナルを調節するタンパク質として、NLKを同定し、NLKがNotchをリン酸化する事で、その活性を抑制し、神経細胞発生を制御する事を明らかにした。Notchのリガンドである、JaggedはNotchシグナルを活性化するが、その生体内での時空間を考慮した機能、下流エフェクター因子については、不明の点が多く残されている。我々は、ゼブラフィッシュをモデルとした機能解析を行い、Jagged1aおよび1b両方の機能阻害により、脊椎骨の形成に異常があることを明らかにした。脊椎骨の形成異常に先立ち、脊索の異常が認められた。また、この異常はmib変異体、su(H)阻害にも共通に認められたことから、Mibのユビキチン化を通じたJagged-Notchシグナル活性化がゼブラフィッシュ個体発生期において、脊索の発生、ひいては脊椎骨の形成に必須であることが示唆された。2)Notchシグナルのリン酸化による機能制御機構の解明Notchタンパク質のリン酸化を引き起こすリン酸化酵素(キナーゼ)はゼブラフィッシュ個体発生期において、中胚葉、神経系で発現している。それらの組織に注目して、キナーゼの機能阻害を行った結果、受精後9時間前後から神経発生に異常が認められた。神経系で発現するNotchである、Notch1a, Notch3両者の機能阻害とキナーゼの機能阻害を同時に行った実験結果から、キナーゼの神経系での機能がNotchタンパク質へのリン酸化を介したものであることが示唆された。これらの結果から、個体発生期にNotchタンパク質のリン酸化による神経発生制御の仕組みの存在が示唆された。発生段階で異なった組織で繰り返し働くことが知られるNotchシグナル伝達経路がいかに生体内で巧妙にその機能を使い分けしているか、制御機構や下流の違いが異なるアウトプットを生み出すメカニズムはなにかを明らかにすることである。具体的対象として、側線におけるJagged1b抗アポトーシス機能とNotchシグナル活性化能との機能的相関関係、抗アポトーシス機能の分子メカニズム、下流因子の探索を行った。jagged1b機能阻害胚では、側線原基の形成に異常は無いが、側線原基が移動する過程で側線原基内細胞のアポトーシスが亢進し、側線原基内細胞数が顕著に減少することが、これらの表現型は、p53の機能阻害を同時に行うことで回復した。一方、Notchシグナル伝達系阻害胚は、jagged1b機能阻害胚で見られる表現型(感丘数減少、側線原基内細胞数減少)を示さなかった。さらに、Jagged1bの下流で働く遺伝子を探索した結果、jagged1b機能阻害胚の側線原基で発現がコントロール胚よりも低下する遺伝子として転写因子six1を同定した。six1機能阻害胚の側線原基ではjagged1bの発現はコントロール胚と比べて差が無かった。また、six1機能阻害胚はjagged1b機能阻害胚で見られる表現型(感丘数減少、側線原基細胞数減少)を示した。以上の結果より、側線発生においてjagged1bはp53を介するアポトーシス経路を抑制する機能を持ち、側線原基細胞集団の生存を維持する働きがあることが明らかになった。また、jagged1bはNotchシグナル伝達系とは独立した経路で働き、下流因子six1を介してアポトーシス抑制能を果たす可能性が示唆された。
53BP1 核内フォーカスを用いた食道上皮内腫瘍における遺伝子不安定性の特徴解析

多くの腫瘍化過程にはゲノム不安定性(GIN)が関与し、悪性度と相関する。食道がん化過程におけるGINの発現意義について解析した。GINの指標として、53BP1というDNA二重鎖切断部位に集簇する蛋白を用いた。扁平上皮内腫瘍の異型度が増すにつれ、53BP1の発現が増加していた。食道扁平上皮がん化過程ではGINの関与があり、癌化に伴いDNA損傷応答の破綻が示唆された。蛍光免疫染色における53BP1の発現は、食道上皮内病変における悪性度の推定指標となると考えられる。1)食道上皮がん化過程における53BP1の発現率は、正常扁平上皮(23%)、軽度異形成:LG-IN(34.7%)、高度異形成:HG-IN(34.3%)、上皮内癌:CIS(35%)、扁平上皮癌(SCC)表層部(38.8%)と異型度が増すにつれ、発現率の上昇が見られた。また、SCC深層(浸潤深部)では、24.6%と発現率が低下した。2) 53BP1のフォーカスの数やKi67との発現の組合せによる発現型では、低損傷応答型、異常型、大型フォーカス(LF)、異常型LFにおいて、異型度が増すにつれ、各割合が増加する傾向が見られ、腫瘍進展過程におけるゲノム不安定性と悪性度との相関をよく表しているものと思われる。発現型のLFと異常型LFでは、LG-IN以下とHG-IN以上との間に差が見られ、鑑別因子として有用である可能性が示唆される。また、正常上皮SCC(表層)までの腫瘍進展過程においては、53BP1の発現パターンによる各群の相関が確認できたが、SCC(深層)における53BP1の発現率は高度に低下していた。これは、浸潤癌細胞におけるゲノム修復過程の異常を意味しているのかもしれない。まとめ:蛍光免疫染色による53BP1核内フォーカスパターンの解析は、増殖マーカーのki67との発現を組み合わせることで、食道上皮内腫瘍のゲノム不安定性レベルを推定する指標となり、悪性度と相関する。LG-IN以下とHG-IN以上では、ゲノム不安定性レベルに違いがあることから、組織学的鑑別が重要と考えられる。53BP1は食道上皮内腫瘍の組織学的鑑別診断に有用な新規腫瘍マーカーとなることが示唆される。食道癌化過程におけるゲノム不安定性(GIN)の状態を53BP1核内フォーカス形成の程度を指標に評価し、組織異型度と関連を検討した。食道癌手術症例11例を用い、8例の正常扁平上皮、6例の低異型度上皮内腫瘍(LG-IN)、6例の高異型度上皮内腫瘍(HG-IN)、5例の上皮内癌(CIS)、11例の浸潤癌(SCC)に対し抗53BP1抗体、抗Ki-67抗体による蛍光二重免疫染色を行い、53BP1フォーカスのパターンを「正常型」「低損傷応答型」「高損傷応答型」「異常型」「大型フォーカス(LF)」「異常型LF」に分類し、各々の発現率を算出、比較検討した。1)53BP1発現率は正常(12.3%)、LG-IN(26.1%)、HG-IN(35.6%)、CIS(32.7%)、SCC(36.6%)と腫瘍進展に伴い、高率に認められた。2)発現パターンでは、異常型において、正常(4.1%)、LG-IN(6.8%)、HG-IN(9.7%)、CIS(12.0%)、SCC(16.4%)と悪性度が増すにつれ、発現率が増加した。3)LFと異常型LFの発現パターンでは、正常(LF:1.0%,異常型LF:0.5%)やLG-IN(LF:3.3%,異常型LF:0.5%)ではほとんど見られないのに対し、HG-IN (LF:13.6%,異常型LF:3.6%)、CIS(LF:12.0%,異常型LF:11.9%)、SCC(LF:13.0%,異常型LF:4.2%)で高率に認められた。発現パターンでは異常型の発現率が腫瘍進展過程におけるGINと悪性度との相関をよく表していた。53BP1核内フォーカスパターンの解析は、ki-67と組み合わせることで食道上皮内腫瘍のGINレベルを推定する指標となり、特に異常型の発現解析は組織学的鑑別診断に有用な新規腫瘍マーカーとなることが示唆される。

食道の上皮内腫瘍化過程において、特にLG-IN, HG-IN, CISの3つの鑑別が病理組織学的には困難な場合があり、治療法にも影響する。本研究結果では、53BP1とki67の二重免疫染色による発現パターンで比較検討したところ、異常型パターン(53BP1のフォーカスが3個以上で、ki-67陽性)の発現率が、LG-IN,HG-IN,CISで次第に増加していることが見出せた。また、LG-IN以下とHG-IN以上では、フォーカスの大きさ(LF)に明確な違いがあることも判明した。本研究の目的である食道上皮内腫瘍の癌化過程におけるGIN状態を53BP1発現パターンで解析し、新規腫瘍組織マーカーとしての可能性があることを示唆しており、おおむね順調に進展しているものと判断した。研究の目的に沿う結果の傾向がみられるものの、統計学的な解析に足る症例数確保のため、もう少し各症例の例数を増やす必要があり、現在進行中である。また、組織異型度の別の指標として、p53の免疫染色も追加し、異型度との相関を補助的指標として確認する必要があると思われる。手術例での解析が終われば、生検検体での実際的な鑑別に有用かどうかの実験を行う必要があると思われる。症例数の増加に伴う標本作製費、抗体費、及び学会発表(日本病理学会総会で発表予定)、論文制作費で使用予定である。
オキシステロールは小児急性肝不全のバイオマーカーとして有用か？

小児急性肝不全は稀少疾患のため、全国6施設と共同研究予定であったが、当初の予定通り共同研究施設全ての倫理委員会の承認を得て共同研究を開始している。代表施設においては、急性肝不全の検体は1例の追加のみであったが、胆汁うっ滞を含む肝疾患コントロールと健常児を含む非肝疾患コントロールの検体は数多く増えた。また、各共同研究施設でも対象の検体収集を並行して行って頂いた。パイロットデータを用いて小児肝臓分野の研究会で発表し、研究協力の依頼を行った。肝臓分野の学術集会に参加し、本研究に関連のある発表を聞き、今後の研究展開の参考にした。現時点での本研究の問題点や今後の方針に関して、学術集会参加中の専門家と質疑応答を行った。小児急性肝不全は稀少疾患のため、検体数は当初予想していた通りすぐには増えていないが、肝疾患コントロールと非肝疾患コントロールの検体数は順調に増えている。オキシステロールの分析法は確立でき、共同研究施設の倫理委員会承認も得て、共同研究体制も確立できたため、今後は急性肝不全を含む研究に必要な検体数の確保が研究期間中に期待できる。以上から、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。当施設を含む共同研究施設から、小児急性肝不全、肝疾患コントロール、非肝疾患コントロールの検体を引き続き集める。一定の検体数が集まった後、血清と尿を用いてLC-MSで7種のオキシステロールを分析する。得られたデータを統計解析し、小児急性肝不全の予後を予測するオキシステロールの項目がないかを検討する。有用な結果が得られた際は、学術集会や学術誌にその成果を報告する。LC-MS分析にかかる消耗品(物品費)が本年度は予定より少なく済んだため残金が生じた。来年度はこの残金分を上乗せして、LC-MS分析にかかる消耗品を購入する予定である。
食道癌発癌機構の解析-特にEBウイルス遺伝子発現の関与について-

1.食道癌組織からのEBウィルスの検出食道癌切除標本、パラフィン包埋絹織を用いて、ドットブロッティング、EBウイルスRNA-in situ hybridization,DNA-in situ hybridization、EBウイルス核抗原EBNA1、潜伏感染膜々ンパクLMP1に対するモノクローナル抗体を用いた免疫組織染色により、癌組織における甲ウイルスの存在を証明せんとしたが、現在のところ検出率は10%程度である。2.食道癌組織におけるEBウイルス遺伝子発現の解析EBウイルス陽性腫瘍は、12種類のEBウイルス発癌関連遺伝子のうち何れが発現するかによって大きく3型に分類される。これはEBウイルス陽性腫瘍の成因を理解する上で不可欠な情報である。そこで食道癌組織よりメッセンジャーRNAを抽出し、逆転写PCR法により何れのEBウイルス遺伝子が発現しているかを検討せんとしたが、検出率が低く課題1を追求中である。1.食道癌組織からEBウイルスの検出食道癌切除標本、パラフィン包埋組織を用いて、ドットブロッテイング、EBウイルスRNA-in situ hybridization、DNA-in situ hybridization、EBウイルス核抗腹EBNA1、潜伏感染膜タンパクLMP1に対するモノクローナル抗体を用いた免疫組織染色により検出を試みたが、現在のところ、組織におけるEBウイルスの存在は証明されていない。2.食道癌組織におけるEBウイルス遺伝子発現の解析食道癌組織より、メッセンジャーRNAを抽出し、逆転写PCR法によりEBウイルス遺伝子が発現しているのか否かの検索を進めている。3.食道癌におけるEBウイルス感染細胞のクローン性の検討食道癌組織につき、EBウイルスDNAのterminal repeat構造解析を行い、癌組織が単一のEBウイルス感染細胞のクローン性増殖に由来するか否かの実験が進行中である。
MALDI-TOF-MSによる高効率CsIクラスター測定法の開発

研究目的マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF-MS)の質量較正物質はタンパク質などが一般的であるが、生体分子よりも扱いやすく保存性に優れた無機塩のヨウ化セシウム(CsI)から生成するCsIクラスターイオン((CsI)_nCs^+, (CsI)_nI^-)の観測を質量較正に利用する方法を検討した。研究方法無機物のMALDIプロセスに有効なマトリックスであるDCTBを用い、ヨウ化セシウム(CsI)または三ヨウ化セシウム(CsI_3)からのCsIクラスターイオン観測に有効な条件(溶媒の種類や助剤添加の効果)を探索した。研究成果1.これまでにMALDIプレート上でCsI水溶液とDCTBエタノール溶液を混合し、さらに単糖(フルクトース)や二糖(スクロース)の水溶液を添加すると、乾燥時に膜のような状態を形成し、DCTBの分散状態を改善してCsIクラスターイオンの観測を促進することが分かっていたが、本研究では三糖(ラフィノース、メレジトース)も同様の効果があることが分かった。一方、膜のような状態を形成する化合物についてポリビニルピロリドンのような高分子やエチレングリコールを検討したが、いずれも効果がないことが分かった。2. CsIで効果のあった糖水溶液をMALDIプレート上のCsI_3溶液とDCTB溶液の混合液に添加すると、CsIクラスターイオンは観測されなくなることが分かった。しかし、DCTBを用いずにMALDIプレート上でCsI_3溶液に糖アルコール溶液を添加すると、CsIクラスターイオンを効果的に観測できることが分かった。糖アルコールはグリセリン、エリトリトール、キシリトールが良く、また糖ではジヒドロキシアセトンに効果があり、m/z20000程度までクラスターが観測された。添加剤の溶液はアルコール溶液が良く、水溶液を用いるとCsI_3に起因する溶液の色が消失し、CsIクラスターイオンが観測されなくなることが分かった。本内容の質量較正による質量誤差は100ppm以内に収まり、整数質量の測定などには十分な効果があった。
統計力学と流体力学のコラボレーションによる塑性流動と乱流の新理論の展開

塑性流動の微視的理論に将来的な基礎付けを与えるべく、Lagrange相関すなわちラベル変数の方法を流体乱流から濃密コロイド系の統計理論に持ち込むというアイディアを検証し発展させた。このアイディアが有用である証拠として1次元コロイド系の一列縦隊拡散における時空4点相関を解析的に計算し、さらにラベル変数の方法は2次元系にも拡張可能であることを示した。練り歯磨き粉など(ペーストあるいは濃密スラリー)が示す塑性流動を微視的な基礎に基づいて理解すること、およびその基礎となる非平衡統計力学の枠組みそのものの進展を目指し、今年度は4回のコラボセミナー(通算第24回-27回)と学会等での打ち合わせを通じて検討を行った。特に26回目のセミナーは研究会として実施した。本年度の最大の成果は、前年度までに我々が1次元のコロイド系で開発してきた方法を、2次元に拡張するのに成功したことである。我々の手法に対しては、それは1次元限定の理論ではないか、という批判があった。1次元系では粒子の並んだ順に番号を振ることができるので理論が簡単になるが、2次元の非結晶でその手が使えないのは致命的なのでは?という批判である。我々は、番号付けに頼らずにLagrange相関を定義できる枠組みをまず構築し、その枠組みを用いて、コロイド粒子の相互作用に対する方程式を具体的に書き下した。さらに従属変数の取り方を工夫し、変形勾配テンソルの相関関数と応答関数に対する方程式系を導出した。他方では、応答関数と相関関数の関係について一般的知見を得るため、流体乱流へのHarada-Sasa関係式の適用を問う研究を進めた。前年度までに得られていたシェルモデルでの計算を拡張して、非圧縮Navier-Stokes乱流に対する関係式を具体的に書き下し、さらに数値計算での検証を開始したところであり、一定の制約の範囲内ではあるが良好な一致を示唆する結果が得られつつある。歯磨き粉など(ペーストあるいは濃密スラリー)が示す塑性流動を微視的な基礎に基づいて理解すること、およびその基礎となる非平衡統計力学の枠組みそのものの進展を目指し、6回のコラボセミナー(通算第18回-第23回)による検討をおこなった。特に20回目のセミナーは、海外からの参加者を含む研究会の形で実施した。まず、旧プロジェクト(2009-2011年度:「塑性流動の新理論に向けての統計力学と流体力学のコラボレーション」)の成果である「一列縦隊拡散(SFD)のラベル変数理論」をさらに推進した。SFDとは「追い越し禁止相互作用」をもつ1次元ブラウン粒子系が示す挙動で、粒子の運動が他の粒子に阻まれるために拡散が非常に遅くなる。SFDに対する我々の理論と、ガラス系の微視的理論として最有望視されている「モード結合理論」(MCT)とを組み合わせることで、今までの理論で線形解析にとどまっていた部分を改良し、密度揺らぎのLagrange相関に対する非線形な方程式を導出して、粒子の平均二乗変位を求めた。さらに、粒子の共同運動の指標である時空4点相関(いわゆる非線形感受率χ4)を解析的に計算することにも成功した。これらの結果を検証するため、多数のブラウン粒子からなる系の直接数値計算を行い、MCTによる解析解と良好な一致が見られることを示した。他方、非平衡現象としての塑性流動や乱流に理論を展開するための布石として、乱流の力学系モデルであるシェルモデルの数値計算を行った。具体的には、シェルモデルに揺動力を加えた系において速度相関と応答関数を数値的に求め、揺動力無限小という特異な極限でのHarada-Sasa関係式の適用可能性について検討した。さらにペーストの記憶効果の実験に関し、その理論的解釈について考察を進めた。練り歯磨き粉など(ペーストまたは濃密スラリー)が示す塑性流動を微視的に基礎づけられるような非平衡統計力学の進展を目指し、昨年に引き続いて、今年度は4回のセミナー(通算第28回-31回)および学会等での打ち合わせを通じて検討を行った。特に30回めのセミナーは研究会として実施した。まず、非平衡系の応答関数と相関関数を関係づけるHarada-Sasa関係式を流体乱流に対して適用できる可能性を問う研究を進め、一定の制約の範囲内ではあるが数値的に良好な一致が得られることを示した。結果の一部はPhysical Review E誌に速報論文として掲載された。他方、昨年までの研究で、乱流理論にヒントを得たLagrange的な統計理論の手法を2次元コロイド系に適用できるめどがついたことを受けて、本年度は、新手法による解析を具体化するための足がかりとして、コロイド系での協同運動を示すテンソル的な相関に対する理論解析および数値計算プログラムの開発を進め、粒子系の直接数値計算と比較検討した。結果の一部については、1次元コロイド系での知見と併せて、国内の学会のみならず海外の研究会および学会で報告を行った。さらに、ペーストの実験でも新たな発見があった。水平加振を受けたあと固化したペーストでは、乾燥破壊パターンに異方性が現れることが既に分かっていたが、異方性の正体は謎であった。

そこで応力や歪みなどのレオロジー的な測定手段による検出の可能性を検討し、実験装置の改良を繰り返した結果、ついに亀裂発生以前に異方性を検出することに成功した。これらの成果は、いずれも、複雑流体と乱流の理論に新たな発展の契機をもたらすものであり、特に三者を総合的に検討することで、非平衡統計力学の今後の展開に対し有用な示唆が得られるものと期待できる。物理学(特に流体物理学およびレオロジー)研究目的を達成するための最も重要なステップのひとつが「ラベル変数理論の2次元化」であり、これが達成できたという意味では、研究の進捗状況はほぼ順調であるとも言える。しかし、できればその次のステップとして、2次元のLagrange的MCT方程式の解を得るところまで年度内に進めておきたかったのだが、そこまでは達成できず、新年度への持ち越しとなっている。進展がやや遅れた主な理由は、1次元系の結果をまとめた論文を発表する際、特に一列縦隊拡散(SFD)に関する過去の多数の研究との比較が必要になり、文献調査に多くの時間を要したためである。ただしそのおかげで研究の新規性がより明確になったので、必ずしも余計な寄り道とは言い切れない。もうひとつの理由として、急な入院や育児関連等の特殊な事情がたまたま続き、会合のための日程調整が難航したことが挙げられる。結果的に、メンバー全員での会合(コラボセミナー)の今年度の開催回数は、例年よりも少ない4回にとどまった。この困難は今年限りのものと考えられ、またSkypeの活用などの補助手段を整備する良い機会となったので、次年度には影響はないものと思われる。初年度の研究実施計画において最も重要な事項は「一列縦隊拡散(SFD)のラベル変数理論」をモード結合理論(MCT)と融合させることであるが、この点が問題なく実行できたため、プロジェクトとしては基本的に順調に進んでいると言える。これが重要である理由は、SFDの基礎方程式系は形式的には3次元のコロイド系の方程式の1次元版にほかならないこと、またSFDはケージ効果を理想化したモデルだとも解釈できることによる。続いて理論の2次元化が必要であるが、年度末の時点で具体的な式こそ書き下していないものの、2次元化のための基本的なアイディアは既に得られており、新年度の早い段階で実行できる見込みがある。また数値的検証についても準備が進んでいる。乱流モデルにおける揺動応答関係式については、Harada-Sasa関係式のそもそもの発見者の一人である佐々真一氏と議論する機会があり、有益な示唆を得た。また、ペーストの記憶効果の実験やレオロジー測定については、特に連携研究者である狐崎創氏を通じて、他のいくつかの科研費プロジェクトとの連携および情報交換を進め、実験サイドからの示唆を得ることができた。これはいずれも新理論の展開に資するものであり、その意味でも研究プロジェクトは順調に進んでいると言える。これまでに得られた2次元のLagrange的MCT方程式に対し、その近似的解析解または数値解を求められるようにする。この点は旧年度から持ち越した課題であり、早急な実行が必要である。実際のところ、予備的な解析は既に旧年度中に開始している。
癌細胞由来細胞分散因子TSFの癌転移における役割

癌細胞の原発巣からの離脱や脈管系への浸潤の過程で、癌細胞の運動性を促進する因子や、周囲の正常細胞どうしの細胞間結合を緩める因子が関与すると考えられる。最近、私達はヒト悪性胃癌細胞株STKM-1がinvitroでラット上皮性肝細胞株BRLの細胞間接着を阻害し、単一細胞にまで分散させる因子TSF(ラドシンと改名)を分泌することを見出した。本研究ではこのラドシンを精製し、その構造と生理活性を調べた。ラドシンは分子量15-18万の3個のサブユニットからなる。分子量14万のサブユニットは既に遺伝子がクローニングされているラミニンB2t鎖と同一と考えられたが、他の2本のサブユニットは既知の蛋白質と異なった。すなわち、ラドシンはラミニン様の構造をもつ新規蛋白質であると考えられる。BRL細胞と血管内皮細胞に対するラドシンの生理活性をさらに調べた結果、ラドシンは既知の細胞接着因子であるフィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニンなどと比べて1/4-1/20の濃度で細胞を接着させ、しかも細胞の運動性をより低濃度でより顕著に促進することが明らかになった。Boyden chamberを用いた実験系で、ラドシンは方向性をもった細胞移動(chemotaxis)とランダムな運動性(chemokinesis)の両方を促進した。また、ラドシンに対する細胞表面受容体としてインテグリンalpha3beta1が同定された。このようなラドシンの性質は、本物質が細胞間相互作用や細胞移動の調節機構に関与することによって癌細胞の浸潤・転移を促進す可能性を強く示唆する。
圧痕深度を指標とした浮腫の新しい客観的評価法の開発に関する研究

本研究の目的は,むくみ(浮腫)に一定の圧力を付加した場合にできる圧痕深度を指標とする新しい浮腫の客観的評価法を開発することである.具体的には,研究1,「独自に開発した圧痕深度計測機器の計測値が,浮腫評価として再現性が高いかどうか検者内・検者間で級内相関係数で明らかにする」,研究2,「圧痕深度を指標とする浮腫の客観的評価法の妥当性を明らかにするため,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討する」,研究3「脳卒中片麻痺患者の浮腫の形成に運動機能が関与しているかどうかを明らかにするため,浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検討する」ことである.当初の平成29年度研究実施計画は,研究2である「平成28年度実績で再現性が明らかにされた圧痕深度計測機器の計測値は妥当性が高いかどうかを,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討すること」であったが,順調に進んだため平成28年度末に明らかにし公表した.そのため,研究3に取り掛かることができた.平成29年度は,研究3を実施し,「浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検証し,脳卒中患者における浮腫に骨格筋ポンプによる影響を明らかにする」ことができた.平成30年度は,研究3の実績を公表するために,共同研究者・共著者との打ち合わせを行った.学会への参加・発表,及び論文執筆を行い,海外誌に投稿し採択された.本研究の目的は,むくみ(浮腫)に一定の圧力を付加した場合にできる圧痕深度を指標とする新しい浮腫の客観的評価法を開発することである.具体的には,研究1,独自に開発した圧痕深度計測機器の計測値が,浮腫評価として妥当性が高いかどうかを超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討することである.研究2:脳卒中片麻痺患者の浮腫の形成に運動機能が関与しているかどうかを明らかにするため,浮腫の圧痕深度を指標として,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検討することである.平成28年度の研究実施計画では,圧痕深度のデジタル計測機器の設計,および浮腫評価としての妥当性の検討であった.圧痕深度のデジタル計測機器の設計を研究分担者及びメーカーと打ち合わせを行って,開発していく計画であった.また,以前開発した計測機器を用いて,大学病院及びリハビリテーション専門病院に入院している浮腫を呈する患者を対象として,圧痕深度を指標とする圧痕深度計測機器の計測値が浮腫評価として妥当性が高いかどうかを超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討する計画であった.平成28年度実績は,圧痕深度のデジタル計測機器に関して製作段階に入った.また,以前開発した計測機器を用いてデータを採集し,計測値が浮腫評価として信頼性・妥当性のあることを証明した.その結果に関する論文を投稿して受理され,オープンアクセスの電子ジャーナル(PLOS ONE)に掲載された.平成28年度において,以前開発した圧痕深度計測機器(デモ機器)を用いて予備研究を行いながら,同時進行でデジタル圧痕深度計測機器の設計に関してメーカーと打ち合わせを行い,デジタル圧痕深度計測機器を製作しており,更に予備研究は平成28年度に,オープンアクセスの電子ジャーナルに投稿して受理され掲載に至ったためである.本研究の目的は,むくみ(浮腫)に一定の圧力を付加した場合にできる圧痕深度を指標とする新しい浮腫の客観的評価法を開発することである.具体的には,研究1,「独自に開発した圧痕深度計測機器の計測値が,浮腫評価として再現性が高いかどうか検者内・検者間で級内相関係数で明らかにする」,研究2,「圧痕深度を指標とする浮腫の客観的評価法の妥当性を明らかにするため,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討する」,研究3「脳卒中片麻痺患者の浮腫の形成に運動機能が関与しているかどうかを明らかにするため,浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検討する」ことである.当初の平成29年度研究実施計画は,研究2である「平成28年度実績で再現性が明らかにされた圧痕深度計測機器の計測値は妥当性が高いかどうかを,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討すること」であったが,順調に進んだため平成28年度末に明らかにし公表した.そのため,研究3に取り掛かることができた.平成29年度は,研究3を実施し,「浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検証し,脳卒中患者における浮腫に骨格筋ポンプによる影響を明らかにする」ことができた.平成29年度において,平成30年度の研究実施計画である脳卒中患者における運動機能との関連を検証して骨格筋ポンプによる影響を明らかすることができ,その結果を公表するために,現在論文を投稿している状況である.しかし,5カ月審査待ちの状況が懸案である.

本研究の目的は,むくみ(浮腫)に一定の圧力を付加した場合にできる圧痕深度を指標とする新しい浮腫の客観的評価法を開発することである.具体的には,研究1,「独自に開発した圧痕深度計測機器の計測値が,浮腫評価として再現性が高いかどうか検者内・検者間で級内相関係数で明らかにする」,研究2,「圧痕深度を指標とする浮腫の客観的評価法の妥当性を明らかにするため,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討する」,研究3「脳卒中片麻痺患者の浮腫の形成に運動機能が関与しているかどうかを明らかにするため,浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検討する」ことである.当初の平成29年度研究実施計画は,研究2である「平成28年度実績で再現性が明らかにされた圧痕深度計測機器の計測値は妥当性が高いかどうかを,超音波画像診断装置の計測値を基準として比較検討すること」であったが,順調に進んだため平成28年度末に明らかにし公表した.そのため,研究3に取り掛かることができた.平成29年度は,研究3を実施し,「浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検証し,脳卒中患者における浮腫に骨格筋ポンプによる影響を明らかにする」ことができた.平成30年度は,研究3の実績を公表するために,共同研究者・共著者との打ち合わせを行った.学会への参加・発表,及び論文執筆を行い,海外誌に投稿し採択された.平成29年度の研究実施計画は,開発した圧痕深度計測機器を用いて,大学病院及びリハビリテーション専門病院に入院している脳卒中片麻痺患者と比較対照群である健常成人を対象として圧痕深度の計測を実施していく計画である.得られたデータから,両群間の比較を行い,さらに脳卒中片麻痺患者の麻痺側と非麻痺側の比較を行って,運動機能(筋ポンプ作用)の影響を検討していく.その後,学会発表や論文投稿を研究分担者と共同で行っていく計画である.平成30年度の研究実施計画は,脳卒中片麻痺患者の浮腫の形成に運動機能が関与しているかどうかを明らかにするため,浮腫の新しい評価法を用いた圧痕深度の値で,脳卒中片麻痺患者と比較対照群(健常成人)の比較や麻痺側と非麻痺側の比較,さらには運動機能との関連を検証することであり証明することができた.結果を速やかに公表する為には,論文の投稿先を変更するなどの対応策も検討する.旅費、人件費、謝金が予想以上にかからなかったため。(理由)旅費、人件費、謝金が予想以上にかからなかったため。(使用計画)翌年度は、学会発表旅費や論文投稿・掲載料への経費が増加すると予測されるため、これらに使用、または研究協力者への謝金に使用する計画である。研究協力者への謝金に使用する計画である。西九州大学教育・研究リソース検索システム
超対称弦・混成弦の場の理論

平成23年度の2年間の研究成果は次の通りである。1.弦の理論に特有な性質として“標的空間双対性"というものがある。これは,例えば半径Rのト-ラスにコンパクト化した弦の物理が,半径1/Rにコンパクト化したものと全く同じという性質で,この双対性変換R→1/Rは,d次元ト-ラスの場合,O(d,d;Z)まで拡張されることが知られている。私はB.Zwiebachと共同で,この弦の顕著なO(d,d;Z)双対性が,本質的には弦の場の理論のゲ-ジ対称性の一部として含まれていることを明らかにした。2.3次元時空での重力理論が,物質場を結合させた場合にも,物質場の個数Nの逆数1/Nによる展開を用いて,くりこみ可能となる事を示した。しかし,この時,重力場の伝播凾数にタキオン極が存在し,物理的にはこの真空が不安定であることを示している。このことの物理的解釈や困難の回避の方策については現在も研究中である。3.青木,坂東,Mitchardらと共同で,QCDに於けるπ中間子の崩壊定数を,東島近似のBetheーSalpeter方程式で用いてより厳密に求める方法を考案し,それまで知られていたPagelsーStokerの近似式がかなり良い近似を与えることを明らかにした。また同様な近似BS方程式を用いて,QCDのP,A_1,スカラ-,メソンの質量や崩壊定数を数値的に求め,それらが驚くほど良く実験値を再現することを見出した。しかし最近,東島近似がカイラルWardー高橋(WT)恒等式を破っている事が発見され,私はMitchardと共同で,running結合定数の引数にgluon運動量を用いればカイラルWT恒等式を満たすこと,更に,Ladder近似と無矛盾にするには,ゲ-ジ・パラメ-タを運動量の関数にする非局所ゲ-ジをとる必要がある事を明らかにした。また,この非局所ゲ-ジの無矛盾なLadder BS方程式を用いた数値計算は,以前の結果と殆んど同じ数値と再現する事を確めた。1.先に我々のグル-プ(国友,末廣および私)とSaadiーZwiebachが構成した非多項式型の閉弦の場の理論に関して,そのBatalinーVilkovitski方程式との関連や,畑のユニタリ-化処法がこれにも適用できること等を畑と共同で明らかにし,その一部は去年のTexasでのSuperstring'90のワ-クショップで講演発表した。畑のユニタリ-化処法は,古典的BRS不変な作用積分が与えられたとき量子論的BRS不変作用積分を決定する処法で,すでに畑により量子論の全次数でユニタリ-な振幅を導くことが証明されているが,私はこの証明をS行列生成汎函数を用いた議論により相当簡単化できることを示した。2.近年3次元時空での純重力理論が位相的場の理論と同等で厳密に解ける模型として注目されているが,物質場を結合させるとくりこみ可能性さえも明らかでなくなる。私は物質場の個数Nの逆数による1/N展開を用いればこの系も次数勘定でくりこみ可能となることを示した。この結果自体は正しいが,その後,この重力場の伝播函数にタキオン極が存在することが判明し,物理的にはこの真空が不安定であることになり論文は一時取下げた。

現在その物理的解釈および困難の回避の方策を考えている。3.QCDや弱・電磁相互作用の標準模型に於いてカイラル対称性の自発的破れは普遍的現象で種々な模型構築に際して重要な役割を果たす。私は,青木,坂東,Mitchardらと共同で,QCDに於けるπ中間子の崩壊定数を東島近似のBetheーSalpeter方程式を用いてより厳密に求める方法を考案し,それまで知られていたPagelsーStokerの近似式がかなりよい精度の近似式である事を明らかにした。また東島近似のBS方程式を用いてQCDのPメソン,A_1メソン,スカラ-メソンの質量や崩壊定数を数値的に求め,それらが驚く程良く実験値を再現することを見出した。今年度の研究実績は次に二項である。1.弦の理論に特有な性質として“標的空間双対性"というものがある。これは,例えば半径Rのト-ラスにコンパクト化した弦の理論の物理が実は,半径1/Rのト-ラスにコンパクト化したものと全く同じであるという性質で,この双対性変換R→1/Rは,d次元ト-ラスの場合,O(d,d;Z)まで拡張されることが知られている。私はB.Zwiebachと共同で,この弦の顕著なO(d,diZ)双対性が,本質的には弦の場の理論のゲ-ジ対称性として含まれていることを明らかにした。これを示すために,先ず,弦の場の理論でどの座標が背景場に依存しない普遍量であるのかを明確にし,その上で弦のvertexの背景非依存性を証明した。次に双対変換を引き起こす,弦の場の同次変換を同定し,双対変換でつながる背景場上の弦の物理と同等性を示した。この変換は背景場を変えるので未だ対称性変換でないが,これと同時に“dilatonーlike"状態の凝縮に相当するC数場シフトを行なうと,その合成変換が弦の場の理論の作用を不変に保つことを示すことができる。最後に,この対称性変換が,座標軸の置換変換を除けば,ゲ-ジ変換の特殊なものであることを証明した。2.昨年度,我々は東島ーMiranski近似のSchwingerーDyson(SD)方程式およびBetheーSalpeter(BS)方程式を解いて,QCDに於けるπの崩壊定数f_πや,Pメソンの質量など,驚く程良い値を得た.しかし遂最近,東島近似が実はカイラルWardー高橋(WT)恒等式を破っている事が発見された。私は,M.Mitchardと共同で,running結合定数の引数にgluon運動量を用いれば,カイラルWT恒等式を満たすこと,さらに,Ladder近似とconsistentにするには,ゲ-ジパラメ-タを運動量の関数にする非局所ゲ-ジをとる必要がある事を明らかにし,以前の数値結果は余り変更を受けない事を示した。