hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高温超伝導関連物質の強磁場磁性

以前測っていたNd_2CuO_4では[110]の磁化の飛び(スピンフッロプ)と[100]のものが異なることを見出し、[100]の磁化の異常はCuイオンからのCuーNd間の相互作用によるスタッガ-ド磁場とNdーNd間の相互作用との間のフラストラションでNdスピンが2回フリップする新しいモデルで説明できる。来年度にはNd_<2-x>Ce_xCuO_4で磁化をはかり、Ceの効果を見る予定である。今回新たにGd_2CuO_4で強磁場でのGdの単純な反強磁性の磁化過程に加えて1テスラ(T)以下の低磁場でバラエティに富んだ異常磁化が見られた。その磁化はc面内で見られ、1.3Kでは大きさ約1/1000μ_Bの微小な磁化の飛びがT_Nよりしたでほぼ等間隔に4つ観測された。T_Nより上では新たにシャ-プな2つの磁化の飛びになり20K辺りでO磁場の弱い強磁性磁化と成る。これらの異常の原因は目下のところ不明だが、GdスピンのT_N以上でのショ-トレンジオ-ダ-、スタッガ-ド磁場、ジャロチンスキ-.モリヤ相互作用などを考慮して現在解析中である。前年度に引き続き、超伝導関連物質であるR_2CuO_4の強磁場磁化を系統的に調べた。以前測っていたNd_2CuO_4では[110]から[100]への磁化のとびの角度変化と、[110]方向での0.6Kまでの温度変化を測定した。その結果、1K以下で従来見つけていた2段の磁化のとびがさらに別れて3段になることを発見した。この1K以下の変化は中性子散乱の実験で見つかっている1K付近での相転移と関係があるものと思われるが詳しいことはわかっていない。次にこれらの磁気転移と超伝導との関係を調べるため、超伝導を起こすNd_<2-x>Ce_xCuO_4を還元処理を行わずに超伝導を起こさない試料を作成して磁化の測定を行った。Ce濃度の増加により転移磁場、Ndモ-メントの飽和磁場などはともに減少するが、超伝導の発現磁場に至ってもゼロにはならなかった。前年度に発見したGd_2CuO_4での1テスラ(T)以下の低磁場でバラエティに富んだ異常磁化の原因について考察を行いGdスピンと相互作用しているCuスピンのジャロチンスキ-.モリヤ相互作用によるキャンティングが異常磁化に大きくな役割を果たしていると推定した。しかし、Gdスピン自身のフラストレ-ションなども重要であり、T_N以上でのショ-トレンジオ-ダ-、スタッガ-ド磁場、などを考慮して更に解析する必要がある。以前に超伝導を起こすNd_<2-x>Ce_xCuO_4で発見した抵抗のlnT依存性は、2次元系での弱局在領域の電気伝導のlnT依存性によるものと結論したがこの結果が他の高温超伝導体においても言えることかどうかが次の問題である。そこで残留抵抗がある程度大きいことがこの現象を見る上で、重要であるのでNTTの日高氏と共に残留抵抗のコントロ-ルについて検討し可能性を探った。その結果、この研究が可能であるので次年度の科学研究費を申請して研究を継続する予定である。
ポリアミンと親和性を持つ蛋白の結合部位構造に関する研究

課題の研究を進めるにあたり,アミノプロピルトランスフェラ-ゼには基質としてのポリアミン結合部位が存在すること,および活性測定で多くの情報が容易に得られることなどから,モデル蛋白質にスペルミジンおよびスペルミン合成酵素を選んだ。研究成果を箇条書きで記す。1.スペルミジン合成酵素のプトレシン結合部位の解析:プトレシン分子の自由な動きを制限した構造を含む種々の化合物を用いて,スペルミジン合成酵素に対する阻害性および基質性を系統的に調べた。その結果,プトレシン結合部位にはプトレシンの一方のアミノ基と結合する陰電荷とその近辺に広がる比較的広い疎水空間があり,アミノプロピル化されるもう一方のアミノ基は活性部位の疎水空間に位置するとするモデルを提案した。また,本研究の過程で新しい阻害剤数種を発見した。2.スペルミン合成酵素阻害剤の開発と活性部位構造の解析:スペルミジン合成酵素の活性部位モデルに基ずき,スペルミン合成酵素のスペルミジン結合部位構造を想定し,1で得られた阻害剤をアミノプロピル化した化合物がスペルミン合成酵素の阻害剤になると考え,実際に合成し試したところ予想通り強い阻害剤になることがわかった。また,スペルミジンのアミノプロピル基結合部位は比較的狭い空間であると思われた。3.新しいアミノプロピル基転移反応:1で行った基質性の実験において,1級アミンと2級アミンを持つ2種類のジアミンがスペルミジン合成酵素の基質になることがわかった。その化学構造と活性部位モデルを考え合わせると,2級アミン部分がアミノプロピル化される可能性が考えられたので,実際に調べたところその通りであることが証明された。4.ポリアミンをリガンドにもつアフィニティ吸着体:7種のポリアミンを固定化したセファロ-スを調製し,スペルミン合成酵素をモデルに2で推定した活性部位構造の妥当性,酵素の精製法について検討した。ポリアミン親和性蛋白の一つであるスペルミジン合成酵素をモデル蛋白として取り上げ、その基質であるプトレシンの結合部位構造および結合状態を、多くのプトレシン関連化合物の阻害性、基質性から具象化することができた。すなわち、シクロヘキシルアミン(CH)がプトレシンと拮抗すること、およびこのようなシクロアルカン化合物が自由度の高いプトレシン鎖を一部固定化したモデルになり得ること、を手掛りとして、一連のシクロアルカン環を有する化合物につき主に検討してきた。その結果、trans-4ーメチルシクロヘキシルアミン(4ーMCH)がCHよりはるかに強く酵素活性を阻害した。また、シクロペンチルアミン、シクロヘプチルアミンも可成り強く阻害し、さらにexo-2ーアミノノルボルナンのような立体構造が固定され、比較的ふくらみを持つ化合物がCHより強く酵素活性を阻害した。これらの結果と阻害性の発現にアミノ基の存在が必須であることとを考え合わせて、プトレシン結合部位には、アンモニウム基を静電的に結合する陰電荷があり、その近辺には可成り広い疎水空間が形成されていると考えられた。なお、nーブチルアミンのような単純なアルキルアミンがCHより強い阻害性を示したことも、この推定構造から理解することができた。一方、基質性の実験結果でtrans-1,4ージアミノシクロヘキサンが本酵素の基質になり得ることから、上記4ーMCHのメチル基導入によるCH阻害の約5倍上昇とを考え合わせて、活性部位におけるプトレシンのコンホメーションがCHの1,4の方向に伸びた形であることが推定された。また、アミノプロピル基を受容するプトレシンの一方のアミノ基は、4ーMCHのメチル基が位置する疎水空間に、恐らく遊離型として存在するものと思われる。

以上のモデルはスペルミン合成酵素の活性部位構造を推定するためにも有用であり、それに基づきスペルミン合成酵素に対する新規阻害剤のデザインが可能になった。前年度において、スペルミジン合成酵素のプトレシン結合部位には、アンモニウム基を静電的に結合する陰電荷があり、その近辺に比較的広い疎水空間があることを、新しい阻害剤の発見と共に、報告した。その結果にもとずき、本年度はスペルミン合成酵素の活性部位構造について検討し、十分な成果をあげることができた。すなわち、両酵素の活性部位構造の類似性を想定して、スペルミジン合成酵素に対して強い阻害性を示した化合物の一級アミノ基をアミノプロピル化した化合物が、スペルミン合成酵素のスペルミジン結合部位に強い親和性を示すのではないかと考えられた。そこで、アミノプロピルシクロヘキシルアミン、アミノプロピル-transー4-メチルシクロヘキシルアミン、アミノプロピル-exo-2-アミノノルボルナン、アミノプロピル-n-プチルアミンなどを合成し調べたところ、いずれも従来の阻害剤に比べて2桁以上の低いKi値を示し、非常に強い阻害剤になることがわかった。これらの事実は、スペルミジン合成酵素のプトレシン結合部位とスペルミン合成酵素のスペルミジン結合部位とが、極めて類似していることを示している。さらに、種々のポリアミンアナログを合成し、酵素に対する阻害の様子を総合して、スペルミン合成酵素の活性部位構造のモデルを作り上げることができた。すなわち、、スペルミジン結合部位の1,3-ジアノプロパン部分は比較的狭いくぼみで、両アミノ基に対応する部分にそれぞれ陰電荷が存在し、それに隣接して比較的広い疎水空間があり、その近辺に脱炭酸化S-アデノシルメチオニン結合部位があって、そのスルホニウムおよびアミンに対応する部位にそれぞれ陰電荷が存在するようなモデルである。この陰電荷4個を考慮して、メチレン鎖3、4のペンタアミンをリガンドとするアフィニティ-吸着体を調整し試したところ、スペルミン合成酵素を選択的に吸着することがわかった。本年度の研究実施計画I,IIに先立ち,前年度研究の新しい展開,すなわち,スペルミジン合成酵素の基質特異性に関する問題をとりあげ,さらに実施計画IIIについて研究を進めた。以下に概要を記す。1.新しいアミノプロピル基転移反応:スペルミジン合成酵素のプトレンン結合部位構造を調べるために行った基質性の実験において,4ーアミノメチルピペリジンおよびモノメチルプトレシンが基質性を示した。前年度までに報告した活性部位モデルにもとずけば,これらジアミン類の1級アミンよりは2級アミンの方にアミノプロビル基が転移される可能性が考えられたので,想定される生成物の標品を別途合成し,それらと比較しながら酵素反応生成物およびDFMO処理培養細胞(HTC cell)生成物の分析を詳細に行った。その結果,上記2種のジアミンともにそれぞれ2種類の反応生成物を与えることが確認されたが,酵素反応では2級アミンにアミノプロピル基が転移され,1級アミンのアミノプロピル化生成物は非酵素反応によるものであることが明らかになった。2.ポリアミンをリガンドにもつアフィニティ吸着体:研究目的に記したように,ポリアミン親和性蛋白を類別するには,種々のリガンドをもったアフィニティ吸着体が有効と思われる。
間質性肺炎における血清中ムチン型糖蛋白(KLー6抗原)の臨床的有用性に関する研究

(はしがき)間質性肺炎の疾患活動性を適格に把握することは、この疾患の治療上非常に重要である。我々が樹立した血清マ-カ-KLー6抗原は間質性肺炎の活動性をあらわす指標となることは既に報告したが、本研究では間質の線維化の状態を反映すると考えられる血清中のTypeIII procollagen Nーterminal peptide(PIIIP)及びTypeIV collagen7S(7SIV)と比較検討した。(対象)対象は特発性間質性肺炎15例、放射線肺炎3例、膠原病肺6例、じん肺1例、じん肺とサルコイド-シス合併1例の計26例である。(方法)血清中KLー6抗原の測定はEIAでおこなった。同一血清中のPIIIPと7SIVの測定はSRLに依頼し、RIAでおこなった。(結果)血清マ-カ-3種の陽性率は、KLー6抗原92%(24/26)、PIIIP42%(11/26)、7SIV57%(13/23)であった。臨床経過を追跡可能であった症例を改善群、不変群、増悪群の3群に分けて検討したところ、改善群では3種のマ-カ-とも軽快にともなって低下を示した。増悪群では、KLー6抗原は4例中3例で上昇し、1例で低下した。PIIIPは4例中2例で低下し、1例で不変、1例で上昇した。7SIVは3例中3例とも低下した。不変群での変動は一定の傾向を示さなかった。更に、放射線肺炎の1例での検討からKLー6抗原が非常に鋭敏な指標であることを示唆する成績が得られた。(考察)KLー6抗原は間質性肺炎の疾患活動性をあらわす鋭敏なマ-カ-であることを示唆する結果が得られた。KLー6抗原は肺胞II型上皮及び呼吸性細気管支上皮に強く発現され、実質細胞の障害をあらわすと考えられる。一方、間質の状態を反映すると考えられるPIIIPや7SIVと比較すると、その変動には解離がみとめられる症例が存在した。従って、間質性肺炎の病態把握のためには、これらの同時測定が有用と考えられる。
鍼刺激療法を用いた心不全に対する新規制御システムの構築

様々な心疾患の終末像である心不全に対する新たな治療制御システムとして、鍼刺激療法を導入すべく、心臓交感神経活動を確実に抑制する刺激点の探索を行った結果、耳介への鍼刺激が腎臓交感神経活動だけでなく確実に心臓交感神経活動を抑制することが明らかとなった。また、耳介鍼刺激療法との比較のため、従来の心不全治療薬として使用されてきたカルシウム拮抗薬やβ遮断薬の降圧作用および交感神経活動への影響を調べた結果、これらの薬剤では中枢性の交感神経抑制効果は認められないことがわかった。これらの結果から、耳介鍼刺激療法は、心不全への新たな治療制御システムとして有望であると考えられた。本研究の目的は、代替医療の1つとして着目されており、外部からの低侵襲刺激で血行動態に変化をもたらすとされる鍼通電刺激について、その自律神経活動及び循環調節機能に及ぼす影響を動物実験にて科学的に検証するとともに血行動態に対する有効性を明らかにし、あらゆる心疾患の終末像である心不全の病態、特に有病率の高い生活習慣病に合併した高血圧性心疾患、虚血性心疾患による心不全に対し、その進行性障害の予防および現在薬物治療抵抗症例に施行されている高額かつ侵襲の大きなデバイス治療に変わる新たな重症心不全へのアプローチの1つとして鍼通電刺激を用いた心不全制御システムを構築、開発することである。研究代表者の今までの研究から、動物(ネコ)において足三里への鍼通電刺激は心臓交感神経と腎臓交感神経の関係に乖離をもたらし、腎臓交感神経は抑制されるが心臓交感神経は逆に活性化される場合があることがわかっている。心不全の病態に対して心臓交感神経の活性化は望ましくない。よって、まず、確実に心臓交感神経活性を抑制する刺激ポイントを見つけ出す事が必要であると考える。昨年度(2013年度)は、心不全治療としての至適な刺激ポイントの検索を行うことを課題としており、これを中心に実験を行った。ラットを用い様々な部位への刺激を行い、血圧、脈拍、心臓交感神経活動を記録したが、なかでも耳介の特定部位への鍼刺激は、ほぼ確実に心臓交感神経活動を抑制でき、血圧、脈拍ともに低下させる事がわかった。この実験結果については、2014年ヨーロッパ心臓病学会へ演題として投稿している。今後はこの刺激ポイントを用い、心不全モデルラットでの実験を進める予定である。平成25年度に、麻酔下ラットにおいて心臓交感神経活動および血圧、脈拍を確実に抑制する鍼刺激部位を検索した。その中で、有効な刺激部位として耳介鍼刺激が候補にあがった。平成26年度は耳介の具体的にどの部位への刺激が最も有効かを検証する作業を行った。その結果、耳介の迷走神経支配領域への鍼刺激において、徒手鍼刺激、電気鍼刺激ともに心臓交感神経活動および血圧、脈拍を抑制することが明らかとなった。これらの、一連の研究結果は、平成26年9月の計測自動学会ライフエンジニアリング部門のシンポジウム2014で発表し、また10月のiSAMS 2014 (International Scientific Acupuncture and Meridian Symposium)においてinvited speakerとして発表した。また、鍼刺激による降圧作用の対比のためにカルシウムチャネル阻害による降圧作用についても調べた。その結果、鍼刺激では中枢性に交感神経活動を抑制するのに対して、カルシウムチャネル阻害では中枢性の交感神経活動の抑制は生じなかった。この研究結果は論文化しLife science誌に受理された。平成26年度の後半は、迷走神経支配領域の耳介刺激によって心臓交感神経活動が抑制される機序について、迷走神経遠心路の関与があるかどうかを明らかにするため頸部迷走神経を切断したモデルでの実験を行った。これについては現在、進行中である。26年度後半から開始した迷走神経切断ラットに対する耳介鍼刺激による心臓交感神経の応答を検証した実験では、切断前後で心臓交感神経抑制応答に大きな差は認められなかった事から、耳介鍼刺激時において迷走神経遠心路の関与は少ないと考えられた。これらの研究成果は2015年の日本循環器学会学術集会で発表した。次に耳介鍼刺激をヒト心不全症例に応用していくため、昨年度までにラットにおいて心臓交感神経抑制作用を確認することができた耳介鍼刺激ポイントに該当するヒトでのポイントに対し、通電・徒手両方の鍼刺激を行い安全性および有効性を確認する実験を行った。まず健常人において、耳介刺激の安全性および有効性が確認出来れば、実際の心不全患者への臨床応用が円滑に進むと考えられ、この検証は重要と考えられた。健常人の耳介ポイントに対し刺激を行った結果、現在までに行った刺激量においての安全性は確認できたが、脈拍数を低下させるに十分な刺激量については、もう少し症例を重ねた検討が必要であると考えられ、今後も継続して検証を行う予定である。また、鍼刺激による降圧作用の対比のため、26年度はカルシウムチャネル阻害による降圧作用について検証したが、本年度は交感神経β受容体遮断についても検証してみた。その結果、耳介鍼刺激では中枢性に交感神経活動を抑制するのに対し、β受容体阻害では中枢性の交感神経活動の抑制は生じなかった。耳介鍼刺激およびβ受容体遮断の研究結果については、現在論文化中である。

また、耳介鍼刺激療法との比較のため、従来の心不全治療薬として使用されてきたカルシウム拮抗薬やβ遮断薬の降圧作用および交感神経活動への影響を調べた結果、これらの薬剤では中枢性の交感神経抑制効果は認められないことがわかった。これらの結果から、耳介鍼刺激療法は、心不全への新たな治療制御システムとして有望であると考えられた。当初の予定では、平成25年度に見出した至適鍼刺激部位を用いて、平成26年度は心不全モデルラットへの効果を検証することとなっていたが、確実に交感神経抑制を惹起する部位を詳細に検討する事、およびそのメカニズムの検証を行ったことで、モデルラットへの応用まで至らなかった。また、本年他国の研究グループから、犬での心不全モデルに対する、耳介電気刺激(鍼刺激ではない)が有効であったとする論文がでたこともあり、動物モデルで同様の研究を行う意義を再検討する必要性がでてきた。循環器内科学上記の様に、当初我々が計画していた研究については、他のグループからデータが出てしまった状況であるため、今後は、対象をヒトとして、耳介刺激装置の開発および健常人で耳介刺激の安全性確認を確認した後、実際の心不全患者への導入を目指し、研究を進めていく予定である。また、耳介刺激による心臓交感神経抑制のデータに関しては、迷走神経切断モデルでのデータが揃い次第、論文化する予定である。一応、初年度の目標としていた、心不全治療にたいして至適と思われる刺激部位を特定することが出来たため。コストの高いモデル動物での実験を計画していたが、予定通りの実験は出来ず、通常ラットを用いた実験を継続して行っていたため、予定よりも支出が少なくなった。2014年度は、心不全モデルラット(Dhal Rat)に対し、昨年度検索した至適ポイントである耳介の特定部位を用いて、血行動態や予後を観察する予定である。ただ、WKYラットへの耳介刺激における迷走神経の関与についても現在検証中であるため、心不全モデルラットでの実験開始が多少遅れる可能性がある。当初の計画を変更し、ヒトに対する耳介鍼刺激装置の開発に着手する予定であるため、これに関わる支出が必要となる。実験機器として購入予定であった物品が、本研究費申請時以降に他の研究目的ですでに購入されたため購入する必要がなくなってしまった事、また当該年度中に研究発表ができなかったためそれらにかかる経費が使用できず、次年度使用額が生じてしまった。本来はモデル動物実験に関する血行動態については予算の関係上手動で血圧等計測予定であったが、テレメトリー送信機を購入し、テレメトリーで計測することも考えている。また、次年度はすでに幾つか学会発表が決定しており、これらに使用する予定である。
反芻家畜における飼料蛋白質の利用性改善に関する研究

6週齢末に早期離乳したホルスタイン種雄子牛を用い、離乳後1ヶ月以内における飼料由来の非分解性蛋白質(UDP)の必要性および有効性について検討した。すなわち、離乳後も食道溝反射を維持させた子牛に第一胃内における蛋白質分解率が低いトウモロコシとコ-ン・グルテンミ-ル主体の濃厚飼料(CP含量14%)とイナワラを9:1の割合で体重の3%相当給与し、食道溝経由でアミノ酸をバイパス投与した場合のN出納に及ぼす影響を調べた。試験1では8頭を供試し,4頭ずつ2区に分けて1期2週間の2×2ラテン方格法により、L-リジン塩酸塩20g/日とDL-メチオニン2g/日を同時にバイパス投与した場合のN出納を、等N量のL-グルタミンをバイパス投与した場合と比較した。その結果、リジン+メチオニンの投与により尿中N排泄量および同排泄率は有意に減少し、N蓄積量および蓄積率は有意に増加した。試験2では6頭を供試し、3頭ずつ2区に分けて試験1と同様の方法によりL-リジン塩酸塩(0.333g/kg期首体重)を単独で投与した場合と、等N量のL-グルタミンを投与した場合とを比較した。その結果、リジンの単独投与によって尿中N排泄量(率)は有意に減少し、N蓄積量(率)は有意に増加した。この結果は、早期離乳後1ヶ月以内の子牛にトウモロコシとCGM主体の飼料を給与するとリジンが単独で強い制限になることを示すが、同時に、トウモロコシおよびCGM由来のUDPはリジンが制限となってその利用性が悪いことを示すものでもあり、我が国の牛用配合飼料は主原料がトウモロコシやマイロであることを考えれば、将来における飼料蛋白質の有効利用に一つの可能性を開くものといえる。(1)CP11および15%水準でのそれぞれトウモロコシに尿素または(コーングルテンミール+魚粉)を添加した計4種類の飼料を用い、体重120kg以上の仔牛の増体成績とN出納を比較した。なお、N出納試験においては、尿中プリン誘導体排池量を基に第一胃内における微生物態蛋白質合成量を比較した。その結果、低CP水準では微生物態蛋白質合成量が高CP水準に比べ有意に少ないと考えられたにもかかわらず、同一CP水準間では増体成績やN出納には差がなかったことから、(CGM+魚粉)に由来するバイパス蛋白質の有効性に疑問がもたれた。(2)大麦に尿素、CGM、魚粉を添加し調整したCP12および14%水準の各3種類ずつの飼料を用い、体重120kg以上の仔牛の増体成績と、N出納を比較した結果、それらは両CP水準において尿素<魚粉<CGMの順となった。また、血漿遊離アミノ酸は認められなかったが、魚粉区ではPheが最も制限となる可能性が示唆された。(3)早期離乳後も食堂溝反射を維持させた体重約60kgの仔牛に大麦主体の基礎飼料(CP10.5%)を給与し、カゼインまたはCGMを食道溝経由で投与した場合(それぞれLC、LG区)と、それらと等N量のカゼインを基礎飼料に混ぜて給与した場合(SC区)とで約1ケ月間の増体成績を比較した。なお、補足蛋白質の投与量は基礎飼料を合わせてのCP水準が12.2、14.5および16.5%の3水準として、3回の試験を実施した。その結果、各CP水準とも;C区の増体LG、SC区より大きく、CP要求率は最少であった。(4)次に、(3)と同様の条件でカゼインまたはCGMを食堂溝経由で投与した場合と、CGMにLYSを添加して投与した場合とで増体成績を比較すると、CGM+LYS区の成績はカゼイン区のそれに匹敵し、CGM区の増体成績より有意に改善された。以上の結果、反芻家畜の蛋白質栄養におけるバイパス蛋白質のアミノ酸組成の重要性が裏づけらけた。

この結果は、早期離乳後1ヶ月以内の子牛にトウモロコシとCGM主体の飼料を給与するとリジンが単独で強い制限になることを示すが、同時に、トウモロコシおよびCGM由来のUDPはリジンが制限となってその利用性が悪いことを示すものでもあり、我が国の牛用配合飼料は主原料がトウモロコシやマイロであることを考えれば、将来における飼料蛋白質の有効利用に一つの可能性を開くものといえる。
悪性脳腫瘍における糖蛋白糖鎖A_2G_2Fを分子標的とした診断、治療法の開発

現在、A_2G_2Fに特異的に結合するLCAレクチン或いは抗体を用いてTargeting化学療法、免疫療法、またisotopeなどを用いてin vivoで腫瘍のimagingが可能か等、検討を進めている。また、A_2G_2Fの髄液中、血液中での値を測定することにより、神経膠腫の診断が可能かどうか検討を進めている。今後、悪性神経膠腫に特異的なマーカー分子が明らかとなり、この分子を用いた分子診断、分子標的治療の発展が期待される。LCAレクチン或は抗体に抗癌剤、immunotoxinなどを包合することにより薬剤を病巣局所に集約させ生体の有害事象を最小限に食い止められる可能性がある。また、糖鎖の異常と腫瘍の病態病理に関する知見が得られる可能性がある。糖蛋白糖鎖の研究は、脳腫瘍研究にブレークスルーを与える可能性が期待される。
「開発=保全」問題に直面したコミュニティにおける住民意志決定のメカニズム

架橋問題をめぐる住民運動のメカニズムを、本研究費執行前から継続してきた住民リーダーへの聞き取り調査などから解明し、その成果を踏まえて600人規模の住民意識調査を実施して、自治体側の対話路線への転換を促す成果を挙げることができた。本研究は,福山市鞆町(=鞆の浦)における港湾架橋問題を対象とする。これまで代表者らは,各種資料の分析および聞き取り調査をもとに, 1.リーダーの交代によって架橋反対運動の戦略が劇的に変わった,つまり外部有識者や学識経験者,全国レベルの募金や署名活動などを有効に活用し,いわば「外からの声」で事業の白紙撤回をめざす方法になってきたこと, 2.このとき全国から反対の声を挙げたのは,歴史的建築や土木遺構などハード面の景観を専門とする有識者や文化人が多く,鞆の価値が特定の側面からのみ測定される契機となったこと,などを明らかにした。一方,多数派であるらしい推進派の声は全く外には届かず,その理由は3.鞆の社会風土が持つ年功序列・家父長制的姦性格と,強固なウチ/ソト意識により,そもそも鞆町内の問題で外部の者に同意を求めるという意識が働かなかったためらしいことも分かった。そこで代表者らは,問題の当事者である地域住民がこの事業に対しいかなる感情を抱いているのかを,科学的な手続きに則って明らかにすることが必要であると考えた。一年目にあたる本年度は,全町対象の意識調査の設計・準備から調査の施行、集計作業までを実施した。ここでは,調査方法と状況について,以下の通り記して報告とする。・実施日時: 2008年10月23-29日・調査形式:訪問配布・訪問回収方式(自記式)・標本抽出:選挙人名簿使用。有権者4443外人中600人を無作為抽出(等間隔抽出法:拒否の意思表示がない場合のみ,予備サンプル32名から補充)。・有効回答数441,回収率73. 5%(予備標本を含めると69.8%)。・構成比:男性46%,女性54%,高齢者(65才以上)46%本研究は,福山市鞆町(=鞆の浦)における港湾架橋問題を対象とする。これまで代表者らは,各種資料の分析および聞き取り調査をもとに,1.リーダーの交代によって架橋反対運動の戦略が劇的に変わった,つまり外部有識者や学識経験者,全国レベルの募金や署名活動などを有効に活用し,いわば「外からの声」で事業の白紙撤回をめざす方法になってきたこと,2.このとき全国から反対の声を挙げたのは,歴史的建築や土木遺構などハード面の景観を専門とする有識者や文化人が多く,鞆の価値が特定の側面からのみ測定される契機となったこと,などを明らかにした。一方,多数派であるらしい推進派の声は全く外には届かず,その理由は3.鞆の社会風土が持つ年功序列・家父長制的な性格と,強固なウチ/ソト意識により,そもそも鞆町内の問題で外部の者に同意を求めるという意識が働かなかったためらしいことも分かった。2年目にあたる本年度は,その調査結果を学会等で公表し,住民間の合意形成に向けた土壌づくりを中心に行った。
ヒト無精子症原因遺伝子の同定および精子形成過程におけるメカニズムの解析

今日の日本の最も深刻な社会問題の一つとして少子化問題が存在する。その背景として近年先進国では不妊症カップルが増加傾向にあることは一般にはあまり認識されていない。ヒト不妊症の最も重要な原因の一つが男性因子である。そこで、我々はヒト無精子症、特にヒト減数分裂過程に関与する遺伝子の解析を行った。解析の結果ヒトMEISETZ遺伝子、PARP-2遺伝子およびSPATA17遺伝子がヒト精子形成過程とくにその減数分裂において重要な役割を担うことが提言された。(研究目的)近年、マウスHop2, Cdk2及びMeisez遺伝子のノックアウトマウスが報告された。これらのマウスは全て生殖能力を全く有していなかった。詳細な解析の結果、これらのマウス全てが精子形成過程における減数分裂異常に起因する無精子症を呈することが判明した。そこで我々はこれら3つの遺伝子がヒトでもヒト無精子症の原因遺伝子となりうるのではないかとの仮説をもとに解析を行った。(研究方法)対象となる患者はアメリカ人、イスラエル人及び日本人の計55名である。すべての患者及び正常コントロール群は文章によるインフォームドコンセントを得た後に血液からDNAを抽出し、また大学の倫理委員会の承認を得た後に解析が開始された。3つの遺伝子におげる全てのcoding regionにおいてmutation解析を施行した.(研究結果)解析の結果,coding region内においてヒトHOP2遺伝子で1箇所、CDK2遺伝子で1箇所さらに、MEISEZ遺伝子で計3箇所のsingle nucleotide polymorphism(SNP)を検出した。これらのSNPにおいて正常コントロール群とそのアレル、ゲノタイプの出現頻度を比較検討したところ、HOP2及びCDK2遺伝子では患者群とコントロール群で有意な差を認めなかった。しかしながら、ヒトMEISEZ遺伝子においては今回検出された3つのSNPのうちその2箇所において患者群とコントロール群でそのアレルおよびゲノタイプの出現頻度において統計学的な有意差を認めた(p〈0.05)。(考察及び結論)本研究により、ヒトMEISEZ遺伝子がヒト無精子症特にその精子形成過程における減数分裂に関与していることが示唆された。近年、日本の最も深刻な社会問題の一つとして間違いなく少子化問題が存在する。しかしながら、その背景として先進国では近年不妊症カップルが増加傾向にあることは一般にはあまり認識されていない。不妊症の原因の約50%は男性因子によるとされており、その重要性は疑う余地もないが、近年の体外受精および顕微授精に代表される治療法の進歩によりその成果は着実にあがっているものの、精巣内にすら成熟精子を有さないいわゆる非閉塞性無精子症は現在でも有効な治療法が全く存在しないのが現状である。我々はヒト正常精巣組織及び組織学的に減数分裂停止に起因すると診断された無精子症患者の精巣からそれぞれRNAを抽出しdifferentialscreeningおよびマイクロアレイ法にて無精子症患者の精巣においてその発現が低下している10個の新規遺伝子を同定した。その1つであるSPATA17遺伝子を減数分裂停止による無精子症患者18名のGenomic DNAを用いて解析しSPATA17のSNPがヒト精子形成、特にその減数分裂過程において深く関与していることを証明した,さらに新たなヒト無精子症原因遺伝子としてヒトPRDM9 (MEISBTZ)遺伝子の同定にも成功した。現在無精子症患者の治療においてはTESE法があるが、その前に染色体検査、血液による内分泌学的検査、精巣の超音波検査などが行われるが、精巣内に精子が存在するかどうかは、実際に外科的にTESEを行って初めて判明するのが現状である。今後さらにヒト精子形成に関与する遺伝子を同定するとともに、それらが互いにどのように関与しているのかを解明し、より簡便かつ的確な診断方法を開発することとする。近年、マウスParp-2遺伝子が精子形成過程に関与していることが判明した。我々はヒトPARP-2遺伝子と無精子症との関係を解析した。対象は減数分裂停止に起因する無精子症患者で、遺伝子のcoding regionで、ダイレクトシークエンス解析法により、mutation解析を施行し、得られた多型部位において患者群とコントロール群において統計学的な解析を行った。その結果、ヒトPARP-2において5つのSNPを検出し、患者群では正常コントロール群に比べ統計学的に有意な差を認めた。結果、ヒトPARP-2遺伝子が減数分裂停止に起因するヒト無精子症に関与していることが示唆された。2006年マイクロアレイ法により減数分裂異常による無精子症患者の精巣においてその発現が低下している遺伝子がいくつか同定された。そこで我々はそのうちの一つであるSPATA17遺伝子に着眼し解析を行った。まず組織学的に減数分裂停止に起因する無精子症と診断された日本人患者19名及び妊孕性が確認されている正常コントロール96名から血液を採取し、DNAを抽出した。ヒトSPATA17遺伝子の全てのcoding

regionに隣接するイントロン部位にプライマーを設定し、nested PCRを行いダイレクトシークエンスによりmutation解析を行った。得られた結果を統計学的に解析し、その有意差を検討した。解析の結果、エクソン5,6,7においてそれぞれSNP1,SNP2,SNP3を検出した。患者群と正常コントロール群でゲノタイプ及びアレルの出現頻度を検討したところ、SNP3において患者群とコントロール群ではゲノタイプ(p=0.00054)アレル(p=0.00075)の出現頻度ともに統計学的に有意な差を検出した。本研究によりヒトSPATA17遺伝子がヒト精子形成過程、特にその減数分裂に重要な役割を担うことが強く示唆された。
多体相互作用に起因したメソ構造形成に関する研究

本年度得られた研究成果は大きく分けて以下の三つである.一つ目は,過冷却液体の動的不均一性における時空間階層性の発見である.従来,動的不均一性は構造緩和と関係する遅い緩和によって特徴付けられるという常識があった.実際は低周波の振動モード(構造緩和に比べ極めてはやい運動)と構造再配置運動(本来の構造緩和)とが混在していることを,本研究で新たに構築した理論的手法を計算機実験に適用することにより発見した.さらにこれらを分離することにより,動的不均一性に関する新たな性質が見出された.二つ目は過冷却液体における低周波振動モードと協同再配置運動の時空間相関関係に関してである.ここでの振動とは短い時間で特徴付けられるもので静的起源をもつ.一方,協同再配置運動は長時間のダイナミクスで特徴付けられる動的なものである.本研究ではこれらの間に時空間の相関があることを突き止めた.このことはガラスの遅いダイナミクスの起源に静的物理量が強く関係していることを示唆する.従来,ガラス転移は,動的物理量により特徴付けられるものであり,静的物理量との関連性は不明であった.その点において本結果はガラス転移と静的物理量が関係するという大きな知見を与えたものであると言える.三つ目が過冷却液体におけStokes Einstein (SE)則の破れの起源の解明である.本研究では,上記の理論的手法を用い,構造再配置運動のみに寄与した粒子に注目し粒子の平均二乗変位を求めたところ,本来時間無限大極限で特徴付けられる拡散定数が,きわめて短い時間スケールのデータから算出され,熱活性化過程的であることを見出した.一方,構造緩和時間は密度の2体相関関数の減衰は,系全体に及ぶ時間スケールであり長時間のデータが必要である.そのため特に過冷却液体では熱活性化過程を特徴づけるアレニウス則から大きく外れる.過冷却液体の重要問題にSE則の破れ(拡散係数×構造緩和時間が定数にならずに温度依存性をもつ)があるが,上記の通り,拡散係数と構造緩和時間は物理的に異なるため,SE則が破れることを説明した.今年度は水和現象に関する研究を行う予定であったが,関連研究として行ってきた過冷却液体の動的不均一性に関する研究において,顕著な進展が得られたので後者の研究課題に専念した.当初の研究計画から実施内容は外れてしまったが,これらの結果は研究計画に記した水和現象(水の構造とダイナミクスの関係)と深く関係している.また本年度の実施内容は,すでに3報の海外学術誌に掲載済みである.したがって,結果として大いに研究進捗状況は良好であったと考えられる.今年度は、大きさの異なる2種(大小)粒子を混合した3次元L ennard-Jones粒子系で実現される固体を一軸方向に引っ張った際の弾性塑性変形における、ミクロな構造と粒子のダイナミクスの関係について計算機実験によって調べた。本研究ではぐまず大小粒子の組成比を変えることにより、低温かつ高密度時、結晶・多結晶・ガラスという性質の異なる固体を作成し、温度制御した分子動力学法で(NVTアンサンブルを用いて制御しながら)一軸方向に伸張した。特に結晶や多結晶においては、変形が塑性領域に達すると、応力の顕著な多重降伏が観測された。さらに、構造と変形のダイナミクスに注目すると、応力降伏時に特定の構造をもつ箇所(主に結晶粒中の面心立方格子{111}面や粒界領域)で大規模な(メソスケールの)変形が起こることを見出し、変形箇所の可視化を行った。一方、ガラスを塑性変形させると、結晶や多結晶と同様に多重降伏が観測された。(但し、規模や頻度は異なる。)降伏が観測される際のダイナミクスに注目すると、過冷却液体における動的不均一性に似たメソスケールの多体的な協同運動が観測された。本来、過冷却液体の動的不均一性は、熱的に励起されるもので、構造緩和時間程度の時間スケールにおいて顕著に観測される。一方、本研究で観られた共同運動は、ガラス状態において観られたもので、なおかつ変形によって励起されたものである。そのため、観測される時間スケールは、系の構造緩和時間に比べて極めて短いものとなっている。ここで観られた様な塑性変形時における短時間での大規模な共同運動は、過去の理論的研究などには考慮されておらず、ガラスに関する新たな知見となりうると我々は考えている。多粒子系分子動力学計算で実現される結晶・多結晶・ガラスなどの様々な固体の性質を系統的に調べた.それに先立ち,これらの乱れを的確に抽出する秩序変数であるdisorder variableを,6回の球面調和関数用い開発した.このdisorder variableは,粒子座標から固体中の乱れ(欠陥や粒界)を系統的に抽出し、計算機実験のみならずコロイド実験系における解析にも応用可能であるという特徴をもつ.次に我々は,上のdisorder variableを用い,固体の塑性変形時における構造と転位(dislocation)運動との関係について調べた.塑性変形時におけるslip箇所の特定は,粒子の各隣接粒子との相対運動の抽出が要請される.そのため我々は,ある時間tで隣接に存在した粒子が時間t+dtで隣接から乖離したbroken bonds粒子を塑性変形時において特定した,その結果いずれの固体においても、間欠的な多体的協同運動が発現することを見いだし、特に結晶や多結晶系では面心立方格子{111}面での滑りが起こっていることを確認した.

また結晶中のどういった部分で大規模な間欠的協同運動が起こっているかを上のdisorder variableを用いて調べると,結晶中の積層欠陥や多結晶体ではさらに粒界での滑りによって支配されていた.一般的に粒界での滑りは比較的良く知られているが,積層欠陥での滑り運動に関する知見は少ない。この様な中、本研究ではdisorder variableを用いることにより結晶中の積層欠陥を容易に見つけることができ,さらにbrokenbonds粒子を特定することにより積層欠陥部分"/"において/CABC...から/BCAB...へと滑り,一連の積層がABCA/BCAB...である最安定な面心立方格子(fcc)構造が回復するというメカニズムを見いだした。本年度得られた研究成果は大きく分けて以下の三つである.一つ目は,過冷却液体の動的不均一性における時空間階層性の発見である.従来,動的不均一性は構造緩和と関係する遅い緩和によって特徴付けられるという常識があった.実際は低周波の振動モード(構造緩和に比べ極めてはやい運動)と構造再配置運動(本来の構造緩和)とが混在していることを,本研究で新たに構築した理論的手法を計算機実験に適用することにより発見した.さらにこれらを分離することにより,動的不均一性に関する新たな性質が見出された.二つ目は過冷却液体における低周波振動モードと協同再配置運動の時空間相関関係に関してである.ここでの振動とは短い時間で特徴付けられるもので静的起源をもつ.一方,協同再配置運動は長時間のダイナミクスで特徴付けられる動的なものである.本研究ではこれらの間に時空間の相関があることを突き止めた.このことはガラスの遅いダイナミクスの起源に静的物理量が強く関係していることを示唆する.従来,ガラス転移は,動的物理量により特徴付けられるものであり,静的物理量との関連性は不明であった.その点において本結果はガラス転移と静的物理量が関係するという大きな知見を与えたものであると言える.三つ目が過冷却液体におけStokes Einstein (SE)則の破れの起源の解明である.本研究では,上記の理論的手法を用い,構造再配置運動のみに寄与した粒子に注目し粒子の平均二乗変位を求めたところ,本来時間無限大極限で特徴付けられる拡散定数が,きわめて短い時間スケールのデータから算出され,熱活性化過程的であることを見出した.一方,構造緩和時間は密度の2体相関関数の減衰は,系全体に及ぶ時間スケールであり長時間のデータが必要である.そのため特に過冷却液体では熱活性化過程を特徴づけるアレニウス則から大きく外れる.過冷却液体の重要問題にSE則の破れ(拡散係数×構造緩和時間が定数にならずに温度依存性をもつ)があるが,上記の通り,拡散係数と構造緩和時間は物理的に異なるため,SE則が破れることを説明した.我々は、固体の構造解析に有用な秩序変数の開発に成功した。この秩序変数がもたらす恩恵は、計算機科学のみならずコロイドの共焦点レーザー顕微鏡実験の解析にも応用可能であることからも革新的な解析技法であることが認められ,The Journal of Chemical Physics Editors' choices for 2011に選出された.この秩序変数を用いることで固体中の様々な乱れの要素を系統化することができた。この系統化された乱れは、さらに塑性変形にともなう集団運動と大いに関係があることを見出した。
皮膚創傷治癒における血管内皮間葉転換の関与を直接証明する

Tie2を発現したことのある細胞がtdTomatoによって赤色蛍光を発現し、コラーゲンtype1がEGFPによって緑色蛍光を発現するTie2Cre;Ai14;COL-EGFPマウスを作製した。作製した遺伝子改変マウスを用いて正常瘢痕モデルと肥厚性瘢痕モデルを作製し、瘢痕を免疫蛍光染色によって解析した。正常瘢痕モデルでは、tdTomato陽性細胞はEGFPを発現しておらず、コラーゲンtype1を産生していないことが確認された。一方肥厚性瘢痕モデルでは、tdTomato陽性細胞の一部がEGFPを発現しており、線維化に寄与していることが示された。次に、Tie2Cre;Ai14マウスの背部に切開縫合創を作製し、術後2週における創部組織の免疫蛍光染色を行った。その結果、正常皮膚と同様に切開縫合創におけるtdTomato陽性細胞は全てCD31陽性であり、血管内皮間葉移行を確認することは出来なかった。続いて、Tie2Cre;Ai14マウスの廃部に作製した切開縫合創に対して、延長器による牽引を加えることにより、切開牽引創を作製した。そして、術後2週における切開牽引創組織の免疫蛍光染色を行った。するとCD31陽性tdTomato陽性細胞の他に、CD31陰性tdTomato陽性細胞を確認することができ、血管内皮間葉移行の関与を示唆する所見を得ることができた。続いてこのCD31陰性tdTomato陽性細胞が、線維化に寄与していることを確認するために、Tie2Cre;Ai14マウスとCOL/EGFPマウスを交配して、血管内皮由来細胞が赤色に、コラーゲン1産生細胞が緑色に、それぞれ蛍光発色するマウスを作製した。臓器線維化疾患における線維芽細胞の中には血管内皮由来細胞が存在することが、複数の研究で明らかになっている。このように血管内皮に分化した細胞が、間葉系細胞の性質を獲得することを、血管内皮間葉転換という。ケロイドや肥厚性瘢痕のような皮膚線維増殖性疾患においても同様の現象が起きている可能性はあるが、そのことを証明した報告はない。遺伝子改変技術を応用して、血管内皮由来細胞を生体内で追跡することにより、マウスの肥厚性瘢痕における血管内皮間葉転換の関与を直接証明することが、本研究の目的である。現在、Tie2Cre;Ai14のヘテロマウスを得たところであり、preliminary studyにより、血管内皮特異的な蛍光発色を確認できた段階である。今後は、さらなる交配によりホモマウスを作製したうえで、創傷治癒過程の観察実験を行う予定である。造血系幹細胞・血管内皮細胞のマーカーであるTie2特異的にCre recombinaseを発現するTie2Creマウスと、Cre recombinase依存的にtdTomato(以下tdT)を発現するROSA26-stop-tdTマウス(以下Ai14マウス)を交配することにより、Tie2発現細胞の系譜が赤色蛍光を発するTie2Cre;Ai14マウス(以下TAマウス)を作製した。さらにコラーゲンtype1産生細胞特異的に緑色蛍光を発するCOL/EGFPマウスと、TAマウスを交配することにより、Tie2Cre;Ai14;COL/EGFPマウス(以下TAGマウス)を作製した。TAマウス・TAGマウスの背部に作製した皮膚欠損創の組織を用いて蛍光免疫染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡にて観察したところ、術後2週の時点では創部にtdT陽性CD31陰性細胞(=血球由来細胞)の集積を認めたが、術後4週の時点では著明に減少していた。一方、背部皮膚欠損創に人工真皮を貼付することによって肥厚性瘢痕モデルを作製し、同様に蛍光免疫染色にて解析したところ、術後4週の時点でも多数のtdT陽性CD31陰性細胞を認めた。また創部におけるEGFP陽性細胞(コラーゲンtype1産生細胞)は、tdT陽性であった。以上より、肥厚性瘢痕における線維化には血球由来細胞が関与していることが示唆された。創傷治癒トリプルトランスジェニックマウス(Tie2Cre;Ai14;COL/EGFPマウス)作製の過程において、Tie2CreによるROSA26-loxed-stop-tdTomatoのrecombinationがメスのgerm lineに混入してしまい、Ai14遺伝子を保持するマウスのほとんどが、全身にtdTomatoを発現する状態となってしまった。そのため、疑わしいマウスを全て屠殺しなければならなくなり、混入の可能性がない少量のコロニーから、実験系を再構築したため、計画の遅延を生じた。

遺伝子改変マウス導入に必要な各種申請手続きに予想以上の時間がかかり、交配の開始が遅れてしまったため、ホモマウスまで作製する予定が、ヘテロマウスまでしか作製できなかった。現在、ヘテロマウス同士の交配ペアが妊娠中である。遅れは軽微であり、平成25年度の予定に大幅な変更はない。遺伝子改変マウスの交配をすすめ、目的遺伝子のホモマウスを作製する。作製したマウスを用いた創傷治癒過程を組織学的・分子生物学的に解析する。また、血管内皮細胞を用いたin vito実験も行う。以下の項目において研究費を使用する予定である。1:遺伝子作製マウスの維持・繁殖に必要な経費、2:マウスに創傷を作製するための各種機器、3:マウスの創傷治癒過程の組織学的解析に必要な各種試薬・備品、4:血管内皮細胞を用いた分子生物学的実験に必要な各種試薬・備品、5:学会発表・論文投稿などアウトプットに必要な経費
フリードリヒ・キットラーのメディア論――通時的分析と共時的分析からの再解釈

本研究の目的は、現代のコンピューター文化の研究に大きな影響を与えた、フリードリヒ・キットラーのメディア論を再解釈することである。本研究では、先行研究で注目されてこなかった、1初期の文学研究からメディア研究への発展過程と、2彼のプログラミングの実践の内実を明らかにし、そこから彼のメディア論の射程を再解釈する。この作業ために、キットラーの主要著作の読解だけでなく、ドイツ文学資料館(DLA)に収蔵された未公刊資料(手書き原稿、プログラミングコード等)の収集・分析も行う。
実数の集合論とその応用

本年度は,平成15年度からの研究の継続として,可算離散空間のコンパクト化と実数の集合論との関係について,研究を行った.位相空間論において,コンパクト化の研究は重要な一分野である.特に,完全正則空間のコンパクト化全体がなす束構造については,すでに一般論が構築されている.しかし,具体的な空間を固定して,その空間のコンパクト化全体がなす束の構造を詳細に調べることはあまり行われておらず,実数の集合論との関連も考えられていなかった.一般に,距離化可能空間のStone-Cechコンパクト化は,同じ位相を導く距離関数に関するSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化の全体で近似できることが知られている.本研究では,可算離散空間ωのStone-Cechコンパクト化をSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化で近似するために本質的に必要な距離関数の最小個数を考え,実数直線の構造に関連する既知の基数不変量との関係を調べた.その結果,自然数集合上の無限組合せ論,記述集合論,強制法理論などとの関係において,多くの興味深い結果を得た.これらの結果は,実数の集合論の手法を駆使して導かれており,実数の集合論の手法が,位相空間論においても有効な手段となることが示された.14年度の最大の研究成果は,(ω^ω,【less than or equal】^*)への順序構造の埋め込みに関するHechlerの定理と同様の結果が,ルベーグ零集合およびベール第一類集合のなすイデアルについても成り立つことを示したことである.この結果は,強制法理論における古典的な結果であるHechlerの定理に,新たな見方を与えるとともに,実数直線の集合論的構造に深く関わるルベーグ測度とベールのカテゴリについて,研究を推進するための強力な道具を提供するものである.また,Hechlerの原定理の証明を分析することにより,より一般的な反復強制法の原理を導き出す試みも行っている.基数不変量szは,部分関数の連続性に関するSierpinski-Zygmundの定理が成り立つ最小の基数として定義される.この基数szについて,既知の基数不変量との関係を調べた.その結果,Cichonの図式に表れる基数は,いずれもszよりも真に大きくなることが無矛盾であることが示された.これによって,ZFCで証明可能なszの下限については一応の解決をみた.ZFCで証明可能なszの上限については,現在も研究中である.平成15年度に得られた本研究の最大の成果は,実数直線上のルベーグ測度零の集合全体がなすイデアルについて,Hechlerの定理と同様の結果が成り立つことを証明したことである.Hechlerの定理とは,自然数集合上の関数全体がなす半順序集合に,ある条件を満たす任意の順序構造を,強制法によって共終集合として埋め込めることを主張する命題である.本研究では,同様の主張が実数直線上のルベーグ零集合のなすイデアルについて成り立つことの証明を試み,Hechlerの原定理の証明に詳しいMaxim R.Burke氏の協力を得て,完全な解決に至った.15年度からの新たな取り組みとして,可算離散空間のコンパクト化と実数の集合論との関係について,研究を始めた.完全正則空間のコンパクト化全体がなす束構造については,位相空間論の一分野として一般論が構築されているが,具体的な空間について束の構造を詳細に調べることはあまり行われておらず,実数の集合論との関連も考えられていなかった.一般に,距離化可能空間のStone-Cechコンパクト化は,同じ位相を導く距離関数に関するSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化の全体で近似できることが知られている.本研究では,可算離散空間ωのStone-Cechコンパクト化をSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化で近似するために本質的に必要な距離関数の最小個数を考え,実数直線の構造に関連する既知の基数不変量との関係を調べた.この問題については,15年度中に一定の成果を得ており,16年度も継続して取り組む予定である.本年度は,平成15年度からの研究の継続として,可算離散空間のコンパクト化と実数の集合論との関係について,研究を行った.位相空間論において,コンパクト化の研究は重要な一分野である.特に,完全正則空間のコンパクト化全体がなす束構造については,すでに一般論が構築されている.しかし,具体的な空間を固定して,その空間のコンパクト化全体がなす束の構造を詳細に調べることはあまり行われておらず,実数の集合論との関連も考えられていなかった.一般に,距離化可能空間のStone-Cechコンパクト化は,同じ位相を導く距離関数に関するSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化の全体で近似できることが知られている.本研究では,可算離散空間ωのStone-Cechコンパクト化をSmirnovコンパクト化またはHigsonコンパクト化で近似するために本質的に必要な距離関数の最小個数を考え,実数直線の構造に関連する既知の基数不変量との関係を調べた.その結果,自然数集合上の無限組合せ論,記述集合論,強制法理論などとの関係において,多くの興味深い結果を得た.これらの結果は,実数の集合論の手法を駆使して導かれており,実数の集合論の手法が,位相空間論においても有効な手段となることが示された.