hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トーリックトポロジーの展開

旗多様体のトーラス軌道の閉包に関して、2つの研究を行った。(1)旗多様体の一般的なトーラス軌道の閉包は、permutohedral varietyと呼ばれるトーリック多様体であることはよく知られているが、他のトーラス軌道の閉包の幾何・トポロジーおよび組合せ論に関しては余り研究されていない。そこで、セル分割から得られるシューベルト多様体において一般的な軌道という概念を定義し、その閉包の幾何・トポロジーおよび組合せ論をEunjeong Lee氏と調べた。意外なことに、ここに現れる組合せ論は、全く異なる文脈から研究されていた組合せ論と同じものであることが判明した。また、このトーラス軌道の閉包が非特異の場合には条件なしで、特異点がある場合にはある条件のもとで、ポアンカレ多項式を求め、トーラス軌道の閉包が非特異である条件は、そのポアンカレ多項式が対称であることだろうという予想を提出した。(2)上記のEunjeong Lee氏との共同研究にSeonjeong Park氏が加わって、Bruhat interval polytopeの組合せ論について調べた。Bruhat interval polytopeは、シューベルト多様体と双対シューベルト多様体の交わりとして得られるRichardson varietyのモーメント写像による像として得られるという幾何学的な意味をもつ。Richardson varietyの中で非特異なトーリック多様体であるものを特に調べ、そのようなものは、Bott多様体と呼ばれるものに限ることを示した。ただ、すべてのBott多様体が現れる訳ではなく、非常に特殊なBott多様体が現れる。現在、このようにして現れるBott多様体を完全に分類することを行っている。次の3つの結果を得た.(1)トーリック多様体のコホモロジーは対応する扇の言葉で完全に記述されている.特に,捩れがなく奇数次は0である.トーリック軌道体のコホモロジーは有理係数ではトーリック多様体と同じであるが,整数係数では殆ど分かっていない.本研究では,コホモロジー次数が低いときと軌道体の次元に近いときにコホモロジーを扇の言葉で記述し,捩れが存在しないための必要条件を与えた(鍬田英也ー曽昊智との共同研究)(2)Pogorelov多面体とよばれる3次元単純凸多面体は,面角が直角になるように双曲空間に実現でき,そのコピーを8個面で貼り合わせると3次元双曲閉多様体が得られる.これをLoebell型の双曲多様体という.本研究では,Loebell型の3次元双曲閉多様体は,Z/2係数のコホモロジー環で区別できることを示した.したがって,Lobell型の3次元双曲閉多様体では,Z/2係数のコホモロジー環が基本群を決めてしまう.手法は,単純多面体から定まるmoment-angle多様体を用いる.Moment-angle多様体はトーリックトポロジーの研究において最も重要なものの1つで,今回の結果はトーリックトポロジーの双曲幾何への際立った応用と思う(Buchstaber-Erokhovets-Panov-Parkとの共同研究).27年度に阿部拓ー原田芽ぐみー堀口達也との共同研究において,A型のregular nilpotent Hessenberg varietyのコホモロジー環を決定したが,この結果が超平面配置と関連しているという驚くべき事実を,阿部拓郎ー堀口達也ー村井聡ー佐藤敬志らと発見し,それにより,Dale Petersonによって予言されていた事実の証明を与え,さらにSommers-Tymoczkoの予想に肯定的解決を与えた.この超平面配置との関連は全く予想だにしなかったことであった.またこれにより,D,E,F型以外のregular nilpotent Hessenberg多様体のコホモロジー環の明示的な記述を得た.Lobell型の3次元双曲閉多様体が我々が研究していたトーリックトポロジーの範疇にあり,Z/2係数のコホモロジー環で区別できるという事実の発見も予想外であった.次の研究を行った.(1)阿部拓,堀口達也の両氏とregular semisimple Hessenberg varietyのコホモロジー環の環構造を,Hessenberg関数がh=(h(1),n,...n)の場合に,生成元とイデアルを与えて具体的に記述した.ここでh(1)は,2とnの間にある任意の自然数である.これまで環構造が具体的に知られていたregular semisimple Hessenberg varietyは,旗多様体とpermutohedral variety以外にはなく,我々の結果は,Hessenberg関数hは特別ではあるが,これまでの結果を一歩踏み出した新しい結果である.(2)蓮井翔,鍬田英也,Seonjeong Park氏と,n-cubeの頂点をカットして得られる単純凸多面体上のトーリック多様体を,代数多様体,微分多様体の両方の観点から分類した.n=3のとき,この族のトーリック多様体には,非射影的なトーリック多様体として有名なOda's 3-foldがあり,それが研究の動機付けとなった.その結果,nが3以上において,Oda's 3-foldのn次元版があり(非射影的),これが射影的なトーリック多様体と微分同相となることが判明した.非射影的な代数多様体と射影的な代数多様体が微分同相になる例は知られているが,トーリック多様体の範疇でそのような例は知られていなかったように思う.(1)の結果は前年度からの研究の続きで,ある程度予想されたものであるが,(2)の結果は予想外であった.一般に,凸多面体上のトーリック多様体を分類することは大変難しいが,我々が取り扱ったn-

cubeの頂点をカットして得られる単純凸多面体vc(I^n)の場合は,これまでの研究結果が綺麗に応用でき,ほぼ完全な分類を得ることができた.(3)の結果は,幾何と凸多面体の組合せ論が関連する話題であるが,幾何的な考察から置換多面体の綺麗なn-cube分割が得られるという予期しない結果が得られた.旗多様体のトーラス軌道の閉包に関して、2つの研究を行った。(1)旗多様体の一般的なトーラス軌道の閉包は、permutohedral varietyと呼ばれるトーリック多様体であることはよく知られているが、他のトーラス軌道の閉包の幾何・トポロジーおよび組合せ論に関しては余り研究されていない。そこで、セル分割から得られるシューベルト多様体において一般的な軌道という概念を定義し、その閉包の幾何・トポロジーおよび組合せ論をEunjeong Lee氏と調べた。意外なことに、ここに現れる組合せ論は、全く異なる文脈から研究されていた組合せ論と同じものであることが判明した。また、このトーラス軌道の閉包が非特異の場合には条件なしで、特異点がある場合にはある条件のもとで、ポアンカレ多項式を求め、トーラス軌道の閉包が非特異である条件は、そのポアンカレ多項式が対称であることだろうという予想を提出した。(2)上記のEunjeong Lee氏との共同研究にSeonjeong Park氏が加わって、Bruhat interval polytopeの組合せ論について調べた。Bruhat interval polytopeは、シューベルト多様体と双対シューベルト多様体の交わりとして得られるRichardson varietyのモーメント写像による像として得られるという幾何学的な意味をもつ。Richardson varietyの中で非特異なトーリック多様体であるものを特に調べ、そのようなものは、Bott多様体と呼ばれるものに限ることを示した。ただ、すべてのBott多様体が現れる訳ではなく、非常に特殊なBott多様体が現れる。現在、このようにして現れるBott多様体を完全に分類することを行っている。旗多様体において,トーラス軌道の閉包はトーリック多様体となるが,どのようなトーリック多様体がこのようにして得られるかという問題が,上記の(3)の研究から自然に生れた.現在Eunjeong Lee氏とこの方面の研究を始めており,興味ある研究結果を得つつある.この研究を推し進めようと考えている.少額の残なので,次年度の研究費と合わせて有効に使おうと思った.平成28年度から29年度にかけて予想外に研究が進展し,計画になかった招へいをする必要が生じた.そのため,平成30年度の予定研究費から30万円を平成29年度に繰り上げたが,幾分見込み違いから5万円程の余りが出た.この分は,次年度の図書費に充てる予定である.本の購入の一部に充てる.
コエンザイムQ同族体の抗酸化能に関する研究:サプリメントとしてのCoQ9

哺乳類に存在する2種類のコエンザイムQ(CoQ)同族体(CoQ_9とCoQ_10)のうちCoQ_9の機能を調べる目的で、CoQ_9を過剰に含む培養ヒト肝細胞実験系を確立し、CoQ_9過剰細胞の酸化ストレス抵抗性について検討した。CoQ_9過剰細胞では酸化ストレスによる細胞内抗酸化物質の減少および細胞死が抑制されており、外来性のCoQ_9が酸化ストレスによる細胞死を保護することを世界で初めて明らかにした。コエンザイムQ(CoQ)には少なくとも12種類の同族体が存在しており、動物細胞においても複数の同族体が様々な割合で存在している。しかしながら、複数存在するCoQ同族体の存在意義に関する研究はほとんど見られない。そこで今回は、哺乳類に存在する2種類のCoQ同族体(CoQ_9とCoQ_<10>)のうちCoQ_9の機能を調べる目的で、CoQ_9を過剰に含む培養ヒト肝細胞実験系を確立した。CoQ_9の単層リポソームを作製し、ヒト肝癌細胞HepG2に、様々な濃度、時間で添加した後、高速液体クロマトグラフィーを用いて細胞内CoQ量を測定した。CoQ_9リポソーム(最終濃度10μM)をHepG2細胞に添加すると、野生型細胞には存在しなかったCoQ_9は経時的に増加し、添加24時間後の細胞内酸化型CoQ_9、還元型CoQ_9H_2はそれぞれ1000pmol/mg protein,800pmol/mg proteinまで増加した。しかしながら、添加48時間後の細胞内酸化型CoQ_9は24時間後の量とほとんど変わらなかったが、抗酸化作用を示す還元型CoQ_9H_2は24時間後量の4分の1に減少していた。CoQ_9リポソーム添加により細胞内還元型CoQ_9H_2は添加後24時間にピークを示したが、その後は培養過程における酸化ストレス等により還元型CoQ_9H_2が消費され、48時間後の還元型CoQ_9H_2は著明に減少したと考えられる。以上の結果に基づき、CoQ_9リポソーム添加後24時間の細胞をCoQ_9過剰HepG2細胞として使用することとした。今回は、哺乳類に存在する2種類のCoQ同族体(CoQ_9とCoQ_10)のうちCoQ_9の機能を調べる目的で、前年度に確立したCoQ_9を過剰に含む培養ヒト肝細胞実験系を用いて、CoQ9過剰細胞の酸化ストレス抵抗性について検討した。HepG2肝癌細胞にCoQ_9リポソーム添加後24時間の細胞をCoQ_9過剰HepG2細胞として使用した。野生型とCoQ_9過剰細胞に脂溶性ラジカル発生剤であるAMVN(200μM)を処理し、3時間後のアポトーシス誘導を検討したところ、CoQ_9過剰細胞ではカスパーゼ-3活性増加の抑制が認められた。アポトーシス刺激としてエトポシドを用いた場合、アポトーシス実行過程で活性酸素が生成されることが知られている。細胞にエトポシド(400μM)処理を行い、6時間後のアポトーシス誘導を検討したところ、野生型に比べてCoQ_9過剰細胞においてカスパーゼ-3活性増加の抑制が認められた。AMVN(200μM)処理後の細胞内還元型グルタチオン(GSH)量を測定したところ、野生型ではGSHが時間依存性に減少したが、CoQ_9過剰細胞ではこのGSH減少が有意に抑制された。以上より、CoQ_9添加は酸化ストレスが関与すると考えられているアポトーシスに対して抵抗性を示すことが明らかになった。
認知症発症過程における神経保護的ストレス反応調節因子RESTと酸化ストレス

対照高齢者およびアルツハイマー病患者死後脳サンプルを用いて、中性ホルマリン固定パラフィン包埋脳組織切片上で免疫組織化学的にrepressor element 1-silencing transcription factor (REST)の発現を検討した。クエン酸緩衝液中でマイクロウェーブ照射による抗原賦活を施し、ウサギ・ポリクローナルREST抗体(Bethyl社, IHC-00141, 1:100)を用いてPAP法によって免疫染色を行った。その結果、対照高齢者およびアルツハイマー病患者の海馬および側頭葉皮質の神経細胞において、核内および細胞質内にRESTの陽性免疫反応が認められた。アルツハイマー病患者の神経細胞では、対照高齢者の神経細胞に比べて神経保護的転写調節因子であるRESTの核内の発現が低下している傾向が認められた。今後の課題として、REST免疫反応の半定量的な解析、AD病理とREST発現との関連性、酸化ストレスマーカーとREST発現との関連性、REST発現レベルと生前の認知機能との関連性などを検討することは興味深い。他方、対照高齢者、うつ病高齢者(軽度認知機能障害を伴う、あるいは伴わない)および認知症患者の血漿サンプルに関する検討は、研究代表者の所属研究機関が、研究年度の中途である平成30年9月1日に山梨大学医学部から東京慈恵会医科大学に変更されたため、当初の計画通りに患者臨床データ(認知機能、脳画像)に連動させた血中バイオマーカーの解析を進行させることが困難であった。現在の所属先である東京慈恵会医科大学精神医学講座において研究環境を調整し、学内倫理審査申請中である(事前審査終了)。研究代表者の所属研究機関が、研究年度の中途である平成30年9月1日に山梨大学医学部から東京慈恵会医科大学に変更されたため、当初の計画通りに患者臨床データ(認知機能、脳画像)に連動させた血中バイオマーカーの解析を進行させることが困難であった。死後脳組織学的検討では、REST免疫反応の半定量的な解析、AD病理とREST発現との関連性、酸化ストレスマーカーとREST発現との関連性、REST発現レベルと生前の認知機能との関連性などを検討する。血中バイオマーカーの検討では、学内倫理審査終了後にすみやかに患者サンプルの集積を進める。同時に、国内の利用可能な試料バンクの検索も行う。したがって当初試料解析に必要な物品費(試薬購入費用など)として予定した額を使用しなかった。なお、死後脳組織の免疫組織化学的解析に関しては、山梨大学医学部において本研究申請受理前の予備的研究時にすでに購入済みであった試薬の余剰を用いて行ったため、あらたに試薬購入を行わなかったものである。

次年度使用額に関しては、血中バイオマーカー解析ならびに死後脳組織解析に必要な物品費(試薬購入費用など)として活用する計画である。東京慈恵会医科大学精神医学講座ホームページ
分布域が北上したダンダラテントウの遺伝的集団構造の解明

近年,気候温暖化の影響により気温の上昇とともに多くの昆虫類が分布地域を北上させている.そのような種の分布拡大地域における集団遺伝構造の解明は,その種の分布拡大にともなう適応的,進化的プロセスの解明に重要であるが,実証研究の例は日本ではまだ少ない.本申請であつかったダンダラテントウは,赤道地方から中緯度地域に広く分布し,申請者らの先行研究により,1910年代から1990年代にかけて,気候温暖化に伴い日本の九州地方から関東・北陸地方へ分布を拡大したことが予想された.また本種は斑紋型に赤い型から黒い型まで多型をもち,高緯度ほど黒い型の割合がたかいなだらかなクラインを示す.今回の申請者らの研究から,本種の台湾から千葉県(分布北限)における21地域232個体のミトコンドリアCOI領域の620塩基対配列の解読により,分布が拡大した高緯度地域では遺伝的多様度(塩基多様度,ハプロタイプ多様度)がやや減少していること,ハプロタイプにはふたつの系統があることがわかった.ふたつの系統のうち片方は古くから分布している琉球以南で割合が高く,もう片方の系統は分布北上後の本州での割合が高かった.2018年度には採集試料の塩基配列の決定を済ませ,遺伝的多様度などの解析をおこなった.本申請では,過去100年の気候温暖化により分布を北上させ,近年に定着したとおもわれるダンダラテントウの遺伝的集団構造を,ミトコンドリアCOI領域の一部の情報ではあるが,検証した.これらの成果は,今後の気候温暖化にともないあらたに侵入してくる可能性を持つ南方系昆虫の,侵入後の集団動態を予測するためのデータとして重要であると考えられる.野外調査・標本調査については、愛媛県松山市(6月15日)、香川県高松市(6月16-17日)、香川県小豆島町(6月17日)、福岡県福岡市(9月25-26日)、茨城県水戸市・大洗町・鹿嶋市(10月12-13日)、沖縄県宮古島市・那覇市(11月16-19日)において、遺伝子解析に用いるダンダラテントウの成虫サンプルの採集および、発生消長、寄主利用、成虫斑紋型の調査を行った。また福岡市出張の機会には、九州大学総合研究博物館において収蔵標本の調査をおこない、本種の斑紋多型の地理的変異について検討した。本研究では、ダンダラテントウの分布地域においてどのように遺伝的集団構造が異なるかを解明する。そのために2016年度は、上記の出張に加えてこれまですでに得られている、44地点547個体の成虫サンプルのうち、埼玉県から沖縄県与那国島までの42地点385個体について、DNAの抽出、PCR増幅、およびPCR産物精製の実験をおこなった。このうち、19地点94個体についてシーケンスの外注をおこない、ミトコンドリアCOI領域約600塩基対の塩基配列を決定した。研究成果の公表については、本研究に先立ちこれまでの研究で得られている、本種の生態的知見について公表した。学会発表では大阪個体群の発生消長と寄主利用(Kawakami et al.2016)について、論文執筆では大阪個体群での越冬・越夏後の出現タイミングの雌雄差について、および関西地方の気候温暖化が本種の夏季の活動に及ぼした影響について投稿をおこなった。後者については受理され印刷中である。野外調査については、2016年度に採集調査をおこなったすべての地域で、目標である1地点10個体以上の成虫が得られ、また成虫・蛹・幼虫の発生消長、寄主植物、餌昆虫についてもそれぞれの地域集団での知見が得られた。一般に地域個体群の遺伝的集団構造を考察するためには、1地点あたり10-20個体の解析が望ましいとされている。また本種の分布北限地域と考えられる茨城県水戸市・大洗町・鹿嶋市では、本種を確認することができなかったため、Kawakami et al. 2014での標本調査において北限を確認した2000年以降、本種の分布は北上していないことが示唆された。遺伝子解析については、2012年以降に採集した新しい標本については順調にDNAを抽出しPCR増幅をすることができた。2012年以前に採集したやや古い標本については、100%エタノール中に保存していたにもかかわらず、DNAの抽出が困難なサンプルもいくつかあった。シーケンスについては94個体のうち92個体で塩基配列が決定された。2個体は抽出したサンプルのDNA濃度が低いために塩基配列の読み取りが不可能であった。研究成果の公表については、2回の学会発表をおこない、また論文執筆についても1本の原著の受理に加えて、1本が査読をへて2回の修正後の再提出の段階にあるため、受理の可能性は高いとおもわれる。以上の理由から、本研究はこれまでにおおむね順調に遂行されていると判断した。

野外調査・標本調査については,鹿児島県奄美大島(4月13-15日),沖縄県石垣島・小浜島(4月19-21日),沖縄県西表島(5月24-26日),和歌山県御坊市(6月4日),大分県大分市(10月18-20日),沖縄県黒島(10月25-26日)において,ダンダラテントウの遺伝子解析に用いるダンダラテントウの成虫サンプルの採集および,発生消長,寄主利用,成虫斑紋型の調査を行った.また,11月8-9日に北海道大学総合博物館において収蔵標本の調査をおこない,本種の遺伝的集団構造の成り立ちに関わる斑紋多型の地理的変異について検討した.本研究では,ダンダラテントウの遺伝的集団構造が分布地域内においてどのように異なるかを解明する.そのために2017年度は上記の出張に加えてこれまでにすでに得られている,埼玉県から沖縄県までの成虫サンプルのDNAの抽出,PCR増幅,およびPCR産物精製の実験をおこなった.188個体についてシーケンスの外注を行い,2016年度とあわせて48地点276個体のミトコンドリアCOI領域約600塩基対の塩基配列を部分的に決定した.研究成果の公表については,本研究に先立ちこれまでの研究で明らかになった本種大阪個体群の夏季活動の経年変動について発表した.論文執筆では,ダンダラテントウの成虫が近年の気候温暖化により夏季の活動を制限された可能性(Kawakami & Yamazaki 2017)と,本種の大阪個体群の2004-2011年の野外データより,本種成虫は越冬・越夏後に雌が雄よりもはやく出現する傾向が見られた(Kawakami et al., 2017)ことを公表した.野外調査については,2017年度に調査をおこなった地点について,悪天候のため資料の採集が困難であった大分市と沖縄県黒島を除いて,20個体以上のサンプルを得られた.また成虫・蛹・幼虫の発生消長,寄主植物,餌昆虫についてもそれぞれの地域集団での知見が得られた.北海道大学総合博物館での標本調査では,収蔵されているトカラ列島の標本について多くの個体を検視できた.トカラ列島では本種の斑紋型多型のうち,遺伝的にヘテロ型とされる個体が多く出現するため(Kawakami et al., 2013),本種の遺伝的集団構造を検討するうえで非常に有益な知見が得られた.遺伝子解析については,48地点276個体についてまずフォワードのプライマーから読んだミトコンドリアCOIの塩基配列が,外注により順調に決定された.その結果から,本種のハプロタイプは大きく分けて2系統にわかれることが明らかになった.研究成果の公表については,3回の学会発表をおこない,また論文執筆についても2本の原著が受理された.以上の理由から,本研究はこれまでおおむね順調に遂行されていると判断した.近年,気候温暖化の影響により気温の上昇とともに多くの昆虫類が分布地域を北上させている.そのような種の分布拡大地域における集団遺伝構造の解明は,その種の分布拡大にともなう適応的,進化的プロセスの解明に重要であるが,実証研究の例は日本ではまだ少ない.本申請であつかったダンダラテントウは,赤道地方から中緯度地域に広く分布し,申請者らの先行研究により,1910年代から1990年代にかけて,気候温暖化に伴い日本の九州地方から関東・北陸地方へ分布を拡大したことが予想された.また本種は斑紋型に赤い型から黒い型まで多型をもち,高緯度ほど黒い型の割合がたかいなだらかなクラインを示す.
下顎骨変形症誘導動物における筋肉,骨,および軟骨の左右差に関する研究

神経筋接合部において、アセチルコリン(Ach)は最も重要な化学的伝達物質であるが、その受容体であるAch Rが、成長時、経年的にどのような変化をするのかは、いまだ不明である。したがってAch Rの動向と筋の組織学的変化や下顎骨の形態学的変化との関係も不明である。そこで今回、成長期ラットを用いて咬筋におけるAch Rの変化と筋の組織学的変化、顎骨の形態学的変化との関係を評価した。【試料、及び方法】同一条件下で飼育した3、6、9、12、15週齢、1、3、6、9、15、24月齢のFisher系ラットを屠殺し、咬筋の深、浅層を一塊で採取、OCTコンパウンドで固定後、急速凍結した。凍結切片は薄切した後、Ach E活性の指標としてAch E染色、筋線維の分化の指標としてATR ase染色を行った。また、下顎骨の形態計測においては、浅野の方法を参考にした。【結果、及び考察】下顎骨の長さと高さに関する計測結果では、3週齢より15週齢の間に急激な増加が観察され、それ以降は徐々にプラトーに近づいていった。Ach E染色では、筋の中央部にAch Eの高活性な部位が集中していた。また経年的に比較すると、思春期性成長期の筋はAch Eの染色部が楕円形で鮮明に染色され高活性であったが、老齢ラットでは境界線があまりはっきりせず低活性だった。しかしAch E染色部の数は経年的変化は見られなかった。ATP ase染色では、15週齢までは、約2:3の割合でタイプ2Bが多いが、15週齢以降2A、2B共に同様な割合を示した。また、タイプ1は観察できなかった。以上の結果より、下顎骨の長さ、高さは体重変化と同様に、3週齢から15週齢の間に成長量のピークを迎えることがわかった。また筋の組織学的観察では、Ach E活性、筋線維分布比率が経年的に変化することが観察できた。しかし、今回の実験では、下顎骨の形態変化と筋の組織学的変化を関連づけて考察するには到らず、今後、試料数を増やして検討したい。また、顎変形症についても同様に検討したい。
在日ムスリム留学生の併存型異文化適応像の解明と適応支援としての介入教育法の開発

本研究の目的は、日本に留学するムスリムの異文化適応像を解明し、学際的発想で、異文化間教育に心理学的要素を組み込んだ独自性の高い教育セッションを創ることである。平成30年度は、これまでの質的予備研究で明らかになった「併存型適応像」を、量的研究に展開した。具体的には、質的予備研究の知見を基に適応の指標を検討し、併存型異文化適応尺度の開発を意図した質問紙調査を開始した。また、縦断的視点から異文化適応過程の解明を試みるため、縦断的面接調査を行った。追跡調査を行うことで、彼らの認知・感情・行動の変容を把握し、ムスリム留学生の困難への対処法略の時間経過に伴う変容や、ムスリム女子留学生のスカーフ着脱をめぐる葛藤と価値の変容について分析を行った。加えて、ムスリム留学生の場合、食の戒律による困難が初期の異文化葛藤として特に問題になることから、来日後の食の文化受容について焦点を当て、質的な調査と分析を行った。最後に、最終年度の研究課題となる異文化間教育教材「ムスリム留学生むけ文化アシミレーター」の日本人版の改良を行った。つまり、ムスリムの価値観や行動様式について日本人側が学習する教材の表現を整え、より多様な回答がうまれるよう改定した。ホスト側に対してムスリムへの理解を促すことはムスリム留学生の異文化適応を進めると考えられる。最終年度には、ムスリム留学生を対象とした、日本人との交流のための文化アシミレーターを作成する。対ホスト版と対ゲスト(ムスリム)版をセットにし、両者の視点から異文化摩擦の事例について考えることで、より柔軟で深い理解の獲得が期待できる。在日ムスリム留学生の適応像を測る尺度開発のための質問紙調査は、予定通り開始することができた。しかしながら、現時点でのデータ数は90であり、目標としていたデータ数300を下回っているため、現在も調査を継続している。その意味で計画よりやや遅れをとっている。一方で、縦断的研究については、予定通り面接調査を重ね、分析を行っている。今後も継続する予定である。異文化適応支援としての異文化間教育教材の開発については、平成32(令和2年)に着手する予定であるが、その前段階としてホスト側の異文化理解を促す文化アシミレーターの作成と改良をすることができた。量的調査に関しては、引き続きデータの収集を行う。異文化適応尺度の信頼性と妥当性の検討が終わり次第、平成31(令和元)年度の計画である、併存的適応像のモデル化と属性と諸要因の複層的影響を検討する。具体的には、ムスリム留学生300名に質問紙調査を行い、併存型適応の説明モデルの構成要素に、作成した併存型適応感、葛藤への対処方略、文化受容志向、宗教観、滞日年数、日本語力、出身国、性別を入れ、各要因の適応への影響を検討し、適応モデルの適合度を検証する。縦断的調査に関しては、引き続き異文化適応過程における認知・感情・行動の変遷を詳細に追っていく。具体的には、複線経路・等至性アプローチを用いて葛藤から適応像確立までの機序と分岐点を解読し、適応像の多様性の類型化を行う。併存的適応尺度の開発ができ次第、質と量の両面から、縦断的な検討を行う。

異文化適応尺度の信頼性と妥当性の検討が終わり次第、平成31(令和元)年度の計画である、併存的適応像のモデル化と属性と諸要因の複層的影響を検討する。具体的には、ムスリム留学生300名に質問紙調査を行い、併存型適応の説明モデルの構成要素に、作成した併存型適応感、葛藤への対処方略、文化受容志向、宗教観、滞日年数、日本語力、出身国、性別を入れ、各要因の適応への影響を検討し、適応モデルの適合度を検証する。縦断的調査に関しては、引き続き異文化適応過程における認知・感情・行動の変遷を詳細に追っていく。具体的には、複線経路・等至性アプローチを用いて葛藤から適応像確立までの機序と分岐点を解読し、適応像の多様性の類型化を行う。併存的適応尺度の開発ができ次第、質と量の両面から、縦断的な検討を行う。
O_2発生・運搬・活性化の機構解明と関連する金属複核錯体の合成

1.銅2核・多核錯体の設計と合成活性中心に2核・多核構造をもつ銅タンパク質(TypeIII及びTypeI、IIとの組合わせ)の構造・機能モデルとして3種類の錯体を新しく合成した。(c)金属多核構造(アスコルビン酸酸化酵素など)を再現するモデル錯体の合成は、多核構造が溶液中で不安定なために、成功例が少ない。多核構造の安定化を目的として、4個のキレ-ト配位座をもつ大環状配位子1,10,19,28-tetraoxa-4,7,13,16,22,25,31,34-octaazacyclohexatricosaneを合成した。この配位子は溶液中で安定な銅4核錯体を与えた。2.銅2核錯体の酸化還元挙動ドナ-性の強いアミド窒素とアルコラト酸素を2個づつと1級アミン窒素を2個配位原子とする銅2核錯体[Cu_2(madpl)]の酸化挙動(+0.78V(Cu(II)Cu(II)/Cu(III)Cu(II))と+1.7V(Cu(III)Cu(II)/Cu(III)Cu(III))を調べた。+0.78V付近での電解酸化及びNOBF_4を用いた一電子酸化により[Cu^<3+>Cu^<2+>(madpl)]BF_4混合原子価錯体を合成し、ESR、IR、磁化率元素分析等から性質を明らかにした。(a)の錯体は-0.05V付近にて電子還元波を示し、O_2吸脱着における2電子授受の機構解明に手がかりを与えた。
トラフグ「やせ病」の発症機構

3)Myxidium fugu, Myxidium sp. TPの感染は、病魚腸管の経口投与、感染魚との同居、感染魚飼育水槽からの排水曝露のいずれでも成立し、生け簀内で魚から魚へ伝播することが示された。4)Myxidium sp. TPの経口投与による人為感染系において発育動態を調べた結果、虫体が腸管上皮組織内に侵入して分裂増殖し腸管後部まで寄生を拡大するのに20°Cでは1ヶ月間を要したが、15°Cでは潜伏感染の状態になり発育しないことが証明された。実験感染魚は20°Cで3週目から摂餌が低下し、6週目以降「やせ病」が発生して慢性的に死亡した。5)感染発病魚では腸前半部の水吸収能が非感染魚に比して有意に低く、浸透圧調節機能障害が明らかであった。感染発病魚の血漿及び尿浸透圧は、非感染魚より有意に高い値を示した。感染魚において、肝臓の高度な萎縮が認められLDH, GOT, GPTも顕著に低下していたことから、「やせ病」発病魚は肝臓機能障害を起こしていることが示唆された。6)以上の結果より、トラフグ「やせ病」の原因生物は粘液胞子虫Myxidium sp. TPとLeptotheca fuguであること、それらの伝播様式や発育動態は種類によって異なること、病原粘液胞子虫の寄生により消化管からの水分吸収が阻害され浸透圧調節不全に陥って「やせ病」が起こること等が明らかになった。2)光顕による病理組織学的検討を行い、Myxidium sp. TPとLeptotheca fuguの重篤寄生により上皮の剥離や崩壊が引き起こされることが確認されたが、M. fugu単独感染では顕著な病変がみられなかった。1)「やせ病」トラフグの腸管に寄生する粘液胞子虫の胞子と栄養体について寄生虫学的検討を行った結果、新種Myxidium fugu,新種Leptotheca fugu,およびMyxidium sp.の3種類を記載した。組織学的観察により、M.fuguは腸管上皮細胞に付着した状態で発育していたが、L.fuguとMyxidium sp.は腸管上皮組織内に侵入して発育することがわかった。L.fuguとM.fuguの栄養体内に観察される超寄生微胞子虫について光顕による形態観察を行った結果、両者は別種である可能性が示された。2)上記3種の粘液胞子虫は魚体内でほとんど栄養体として観察され胞子形成は稀であったが、Diff-QuikとUvitex2Bによる染色性および発育部位の違いにより、栄養体のみであっても種の識別が可能であった。トラフグ腸管上皮のスメア標本および腸管組織のパラフィン切片標本により各種の形態および発育の特徴を観察することで、胞子形成に到らない感染初期の段階でも診断できる方法を開発した。3)光顕による病理組織学によって、Myxidium fuguは微胞子虫の超寄生の有無に関わらず腸管にほとんど病理変化は認められなかった。M.sp.とLeptotheca fuguは重篤寄生するとそれぞれ、上皮の剥離と上皮の崩壊を引き起こした。微胞子虫の超寄生を受けたL.fuguでは病理変化がより強い傾向にあった。4)感染発病魚では腸前半部の水吸収能が、非感染魚に比して有意に低く、浸透圧調節機能障害が明らかであった。感染発病魚の腸内液のCl濃度は、非感染魚の1.5倍と高い値を示した(P<0.01)。腸内液K濃度も非感染魚が感染魚より有意に高い値を示したが、Na濃度は両者間に有意差が認められなかった。感染魚において、肝臓の高度な萎縮が認められた。1)「やせ病」

トラフグの腸管に寄生するMyxidium属粘液胞子虫(Myxidium fugu, Myxidium sp. TP)の感染が、病魚腸管の経口投与、感染魚との同居、感染魚飼育水槽からの排水曝露のいずれでも成立し、生け簀賓内で魚から魚へ伝播することが示された。一方、Leptotheca fuguについても同様の方法で感染実験を試みたが全く感染成立しなかったことから、L. fuguの感染は放線胞子虫由来と考えられた。2)Myxidium sp. TPの経口投与による人為感染系において発育動態を調べた結果、虫体が腸管上皮組織内に侵入して分裂増殖し腸管後部まで寄生を拡大するのに20°Cでは1ヶ月間を要したが、15°Cでは全く発育しなかった。また、経口投与後15°Cで3週間飼育した後、20°Cに昇温するとMyxidium sp. TPの発育が見られ始めたことから、15°Cでは潜伏感染の状態であることが証明された。感染魚は20°Cで3週目から摂餌が低下し、6週目以降「やせ病」が発生して慢性的に死亡した。病理組織学的には、20°C1ヶ月後から腸管絨毛構造の乱れや腸管上皮の剥離等、自然感染発病魚で観察される病変が再現された。3)感染発病魚の腸管の水分吸収能を調べた結果、「やせ」外観症状の程度(やせ度)により水吸収能の差が認められた。感染発病魚の血漿浸透圧および尿浸透圧は非感染魚より有意に高かった。また、肝機能の指標となるLDH, G0T, GPTについて、感染発病魚では非感染魚に比して顕著に低下していたことから、「やせ病」発病魚は肝臓機能障害を起こしていることが示唆された。4)前年度の成果と合わせ、トラフグ「やせ病」の原因生物は粘液胞子虫Myxidium sp. TPとLeptotheca fuguであること、それらの伝播様式や発育動態は種類によって異なること、病原粘液胞子虫の寄生により消化管からの水分吸収が阻害され浸透圧調節不全に陥って「やせ病」が起こること等が明らかになった。
古英語と中英語の継続を重視した中世英語統語論

本研究は英語統語論を、中世に焦点を当てて捉え直すことで、その歴史的変遷をより分かり易く例証することを目指した。それによりゲルマン本来の性質を残す古英語と、ノルマン・フレンチ、古ノルド語等の影響を受ける中英語との間の統語的継続を重視し、ラテン語文献の翻訳・抄訳・自由訳により培われた書きことばの伝統が、9世紀から13世紀まで形態的変化を受けながらも統語的には受け継がれていたことを、現存するテクストを綿密に調査することで証明しようと試みた。古英語と中英語の「過渡期」という概念は学者により異なるが、古英語後期から中英語初期をつなぐ詩編注釈・説教集・年代記等に、その継続と変遷の跡を見ることができた。平成24年度はまず、日本中世英語英文学会東支部において、迂言用法が英語の発達においていかに重要な役割を果たしたかを証明すべく、受動態、完了形、進行形、法助動詞、迂言のdo、その他古英語期に特徴的であった'gewitan + infinitive', 'uton+ infinitive','onginnan/beginnan +(to-)infinitive',ラテン語からのcalqueとされる'nelle thu/naellath ge + infinitive'構文など、単一形の使用と同時に迂言形がかなりの割合で用いられていた様子、また作品によってその様々な形の頻度が違うことが、作品の文体的特徴になっていたことを例証した会長講演を行った。さらに9月には自身の主催する英語史学会を開催、その中ではシンポジウムの形で、古英語におけるambiguityを取り上げ、形の曖昧さのみならず、文脈の理解を妨げるような語彙・語句・関係節等の曖昧さを指摘した。これらの発表は近々論文として公表する。さらに12月には、ミュンヘン大学での博士論文審査の際、ヴュルツブルグ大学でやはり迂言用法に関する講演を行った。8月末には国際歴史英語学会の行われたスイスでチューリッヒ、ベルン、ルツエルンを訪問、昔からの友人である中世英語、古ノルド語の専門家と再会して、2013年7月の国際英語正教授学会の中世シンポジウムについての打ち合わせを行った。また1月には、近代英語協会30周年記念大会のシンポジウムの打ち合わせも行い、これらのシンポジアを通じて研究の成果を発表していくこととなった。本研究は、英語の歴史的変化のうち、特に中世の時期に焦点を合わせ、統語的変化を従来よりも分り易い形で記述、文献学的立場からテクストを綿密に調査し、具体例によって変化を例証することを目指した。23年度に古英語文献から過渡期の資料を収集、24年度に中英語期の資料を収集、25年度に全体をまとめるという手順で執筆を行った。同時に研究成果の公表も継続して行うべく、23年度にはロンドン大学におけるロシアと英国の共同国際学会において発表、また大阪大学の主催で行われた中英語・現代英語コーパス学会で発表、さらに日本中世英語英文学会会長としての会長講演を行った。24年度は中世の会の東支部においても会長講演を行い、さらに慶應義塾大学において、英語史学会会長として国際学会を開催、シンポジウムを企画して発表、またドイツ、ヴュルツブルグ大学に招かれて講演した。25年度には近代英語協会の30周年記念大会でシンポジウムを企画、発表、そののち中国、北京での国際英語正教授学会において中世シンポジウムで1回、本会で2回の発表を行い、国際(実行)委員に推薦された。またアイルランド、ダブリン大学における国際アングロサクソン学会で発表できたことは、本研究の趣旨を最もよく理解してくれる中世研究者達の賛同を得られた点で満足の行くものであった。この期間に論文9編と著書1冊(すべて英語)を刊行できたことは一応の成果であり、また『変化に重点を置いた英語史』と題して初めて日本語で英語史をまとめたことも、本研究の目的の達成と考えてよいと思う。計画通り、古英語・中英語の作品から必要な資料を取り、辞書類も最近の電子コーパスにも目を通して、写本・ファクシミリを中心としてきた純粋な文献学に加え、コーパス言語学的アプローチも批判的に用いるなど、現代に通ずる中世研究をアピールできるような努力もしている。論文発表を重ねながら、最終的には一冊の本の形に仕上げるつもりである。これまでとは違った視点からの中世英語統語論が書ければと願っている。すでに古英語の主要作品はほとんど読んで資料を取っており、過渡期の作品にまで読み進むことが出来ている。中英語期は確かに資料が多いが、頭韻詩については前回、科学研究費を頂いてまとめた中世感情表現の語彙研究でかなり読んでおり、その研究が完成を見たことで、今回のテーマに時間をさけるようになった。

これまでは文献学の徒として電子コーパスの使用を避けていたが、ロンドン大学、グラスゴー大学、エディンバラ大学の共同研究により作成された歴史シソーラスがOEDと結びついて2009年に出来上がったHTOEDは信頼に足るものであり、無視できないものでもある。このようなコーパスの活用も手伝って、研究はおおむね順調に進んでいると判断する。まずは近代英語協会の30周年記念シンポジウムにおいて、通時的英語シソーラスであるHTOEDの英語史研究への正しい使用方法を訴える形で、古英語・中英語の類義語辞典を用いて語彙から文体への研究の仕方を問いかけたい。また国際英語正教授学会では、中世シンポジウムで古英語における現在分詞の用法について発表し、英語史のセッションで統語法について発表する。さらに国際アングロサクソン学会に出席し、20年来の友人達と英語史の研究法について議論することになっている。2013年度が完成年度となるため、できるだけ具体的な「英語史観」を示せるようなまとめ方にしたいので、写本研究家と言語理論家の双方と議論したい。2012年度は過渡期から中英語期にかけての資料を充実させる。AB Languageの各作品をはじめOwl & Nightingale, Genesis & Exodus, Cursor Mundiなどを加え、方言による相違と詩と散文による相違を明確にすると共に、ジャンルによる違いも見るため,今回はPaston Lettrsのような書簡集やMandeville's Travels等も含めて、Chaucer, Gower, Maloryまで網羅したい。学会関連では、まず6月に日本中世英語英文学会東支部(信州大学)で講演を頼まれており、9月には私が主催する英語史学会の国際大会(慶應義塾大学)でシンポジウムを計画している。その直前にスイスで開催の国際歴史英語学会に参加し、写本研究家達と意見交換を行う。12月にはドイツ、ミュンヘン大学とヴュルツブルグ大学を訪問、講演することになっている。このようにして、新しい英語統語論の見方を国内外にアピールする予定である。2度の海外出張と3度の国内出張において研究発表、資料収集、研究打合せ等を行うので、そこに研究費を使用したい。また、国内外の資料の複写等も行う必要がある。書籍と共に電子コーパスを用いる必要性があるため、そのsubscriptionの費用も必要となる。書籍については当然、大学の図書館に無いもののみ、入手しておく。特にファクシミリやマイクロフィルムは、手元に置いて常に刊本と見比べる必要がある。2013年度は本研究の最終年度となるため、著書としてまとめる作業に入る。中核となるのは古英語・中英語の統語的継続を強調するところにある。特に現在分詞・過去分詞の動詞性に注目、従来よりも副詞・前置詞句・文脈を重視した解釈により、古英語がAelfircを中心とした文体に標準化されて記述された一方で、それ以外の方言・文体で用いられていたであろう表現が、中英語の一部に残って現れ、初期近代英語に受け継がれて行った過程を例証する。学会関連では5月の近代英語協会シンポジウムと、そのあとに続く30周年記念論文集への投稿、8月の国際アングロサクソン学会(ダブリン)と国際英語正教授学会において、成果を発表する予定である。
数種の生物活性天然物の触媒的不斉全合成

複雑な構造を有し、興味深い生物活性を示すストリキニーネ、ワートマンニンおよびホルボールエステルの触媒的不斉全合成を達成し、当研究室で開発された触媒的不斉炭素-炭素結合生成反応、すなわち不斉Heck反応、多機能複合金属不斉触媒の創製を基盤とする触媒的不斉ニトロアルドール反応、触媒的不斉マイケル反応、触媒的不斉アルドール反応およびルイス酸-ルイス塩基複合不斉触媒によるシアノ化反応の実際的有用性を示すことを目的とした。本基盤研究により、我々がすでに開発していた多機能不斉金属触媒アルミニウム-リチウム-ビナフトール触媒を用いた触媒的不斉マイケル反応の実用性を高めることに成功し、簡便な実験操作により光学的に純粋なマイケル付加体を大量に合成することが可能となった。また、より安定で取り扱いの容易な粉末錯体ランタン連結ビナフトール錯体の開発にも成功した。更に、このマイケル付加体を用いStrychnosアルカロイドの19,20-ジヒドロアクアマイシンの触媒的不斉全合成も達成した。ストリキニーネの全合成においては更に複雑な構造を有するため、上記の合成方法とは大きく異なる合成計画を行った。種々検討を行った結果、ストリキニーネのC環とD環を一挙に構築するタンデム反応を用いる合成方法がより効果的であることが分かってきた。そこで、タンデム反応の基質となる化合物の合成検討を行った。アトム・エコノミーという観点ですべての行程における最適化を行い、側鎖の導入におけるE,Zの選択性、三枝-伊藤反応におけるPdの触媒化などの問題を解決することができた。タンデム反応の基質となる化合物は反応性の高い官能基を複数有するためにその合成が困難であったが、タンデム反応条件下で容易に除去できるような保護基で一時的にアミノ基を保護することで収率良く合成することが可能となった。現在数種のタンデム反応を検討中であり、タンデム反応の最適化を行った後、全合成を達成する予定である。PI3-kinaseの特異的阻害剤であるワートマンニンの全合成研究では、速度論的分割による分子内触媒的不斉Heck反応、およびClaisen転位反応を用いることにより、フラノラクトン構造に誘導可能と考えられる候補化合物が得られることを見いだした。現在、特に全合成終盤におけるフラノラクトン構造の構築について、精力的に研究を行っている。当研究室で開発した多機能不斉触媒ALBの制御によるマイケル反応を鍵工程として、20-デエチルツビホリジンとツビホリジンの触媒的不斉全合成を達成した。すなわち触媒的マイケル反応で得られた成績体(>99%ee)をフィッシャーインドール合成反応に付し、DDQによる酸化的環化反応によってツビホリジン類の持つ5つの環のうち4つを合成した。5つ目の環はジチオアセタールからのDMTSFによるカチオン種へのインドール環の求核反応により合成した。触媒的不斉へック反応を鍵工程とする、PI3キナーゼ阻害剤ワートマンニンの不斉全合成を目的として研究を行った。

その結果20mol%のTol-BINAP-パラジウム錯体の制御によりラセミ体原料の速度論的分割が高エナンチオ選択的に進行し、鍵中間体であるヘック反応成績体が96%eeで得られることを見出した。触媒的不斉分子内シクロプロパン化反応により、プロテインキナーゼC活性化剤であるホルボールエステルの中間体を高収率、高エナンチオ選択的に達成した。当研究室で開発した多機能不斉触媒を鍵行程として、抗腫瘍活性天然物エポシロン類、Strychnosアルカロイド19,20-ジヒドロアクアマイシンの触媒的不斉全合成を達成した。抗腫瘍活性天然物エポシロン類の合成では、アルミニウムを中心金属とするルイス酸-ルイス塩基複合不斉触媒を用いた触媒的不斉シアノシリル化反応(97%,99% ee)と、ルイス酸-ブレンステッド塩基複合不斉触媒LaLitris((R)-binaphtoxide)(LLB)を用いた直接的触媒的不斉アルドール反応による触媒的分割(89% ee)を鍵行程としてそれぞれのフラグメントを合成し、鈴木クロスカップリング反応、続く山口法によるラクトン化反応によって16員環を構築し、エポシロンA、エポシロンBの触媒的不斉全合成を達成した。Strychnosアルカロイド19,20-ジヒドロアクアマイシンの触媒的不斉全合成では、ルイス酸-ブレンステッド塩基複合不斉触媒AlLibis((R)-binaphtoxide)(ALB)を用いた触媒的不斉マイケル反応(96%,99%ee)を鍵行程として、フィッシャーインドール合成反応、DDQによる酸化的環化反応により環構築を行い、光転位反応によりメトキシカルボニル基を導入することで19,20-ジヒドロアクアマイシンの触媒的不斉全合成を達成した。平成12年度における研究により、我々がすでに開発していた多機能不斉金属触媒アルミニウム-リチウム-ビナフトール触媒を用いた触媒的不斉マイケル反応の実用性を高めることに成功し、簡便な実験操作により光学的に純粋なマイケル付加体を大量に合成することが可能となった。また、より安定で取り扱いの容易な粉末錯体ランタン連結ビナフトール錯体の開発にも成功した。更に、このマイケル付加体を用いStrychnosアルカロイドの19,20-ジヒドロアクアマイシンの触媒的不斉全合成も達成した。ストリキニーネの全合成においては更に複雑な構造を有するため、上記の合成方法とは大きく異なる合成計画を行った。種々検討を行った結果、ストリキニーネのC環とD環を一挙に構築するタンデム反応を用いる合成方法がより効果的であることが分かってきた。そこで、タンデム反応の基質となる化合物の合成検討を行った。アトム・エコノミーという観点ですべての行程における最適化を行い、側鎖の導入におけるE,Zの選択性、三枝-伊藤反応におけるPdの触媒化などの問題を解決することができた。タンデム反応の基質となる化合物は反応性の高い官能基を複数有するためにその合成が困難であったが、タンデム反応条件下で容易に除去できるような保護基で一時的にアミノ基を保護することで収率良く合成することが可能となった。現在数種のタンデム反応を検討中であり、タンデム反応の最適化を行った後、全合成を達成する予定である。PI3-kinaseの特異的阻害剤であるワートマンニンの全合成研究では、特に全合成終盤におけるフラノラクトン構造の構築について、精力的に研究を行っている。
肝ミトコンドリアの還元化に伴う重症病態における生体NMRによる個別臓器代謝評価

基礎的実験では、黄疸ラットでの出血性モデルを作成し、こうした重篤な循環不全状態において、心筋のエネルギーレベルは良好に保たれているにもかかわらず、動脈血中ケトン体比(AKBR)は低下し、全身の代謝失調を反映する良好な指標となることが明らかとなった。また、^<13>C-NMR、^<31>P-NMRを併用し、エンドトキシンショックや肝虚血・再灌流などの病態における肝臓でのアラニンからの糖新生能とリン酸エネルギー代謝の関係を明らかにした。その他、出血性ショック・エンドトキシンショック・心筋梗塞・脳梗塞・てんかん、糖尿病等の病態モデルを作成し、動物実験用MR装置2TCSI Omega Systemを用いて、肝臓・心臓・脳、骨格筋など個別臓器の非侵襲的な代謝評価を行った。特にMR代謝画像の時間分解能を向上させるため超高速撮像法であるEPIを^1Hスペクトロスコピーに応用した高速化に成功し、脳の一時虚血・再灌流時の変化をMR代謝画像として追跡することが可能となった。更にこの手法を^<13>C-NMRに拡張しラット脳梗塞モデルでの脳内グルコース、グルタミン酸の高速代謝画像に成功し報告した。一方、臨床研究では、皮膚潰瘍を伴う重症の糖尿病では、細胞内pHの上昇を伴う足底筋群のエネルギー代謝の障害が認められ、虚血性潰瘍とは明らかに異なる病態が検出された。心臓では、狭心症の診断、心筋生存の評価にハンドグリップ負荷^<31>P NMRが有効であった。脳研究では、^1H NMRは、脳腫瘍の悪性度の評価、筋緊張性ジストロフィーの病態診断、正常圧水頭症の治療効果予測、双極性障害患者の診断に適用した。また光刺激時の^<31>P NMRは、双極性障害のリチウム治療、断眠療法、電気痙攣療法などの治療効果の予測、治療機序の解析に有用であった。更に、実験装置で開発したEPIを応用した高速MR代謝画像法を臨床装置で実現した。I)ハードウェアーの整備本年度は、SMIS NMRコンソ-ルのデジタル化により、信号の検出感度の向上が達成された。このシステムを導入することにより、臨床用1.5T NMR装置、GE SIGNAの傾斜磁場をコントロールし、NMR信号の局在化が可能となった。既に、この新しいシステムを用いて、一般装置では実現できない、デカップリング、多重共鳴法を行うパルスプログラムを製作した。現在、肝臓、心臓、脳など個別の臓器に適した検出コイルやそれぞれの核種に適合した周波数のフィルターを製作し、ファントムを用いて測定条件の調整を行うとともに、人体に対する安全性についての検討を行っている。また、本法は、現在稼働中のシステムに何ら改変を加えることなく進行しているので、SIGNAシステムで、臨床症例における脳、心筋のNMRスペクトロスコピーの仕事を継続し、発表している。II)基礎実験ラット肝阻血モデル・エンドトキシンショックモデルなどの病態を作成し、2T CSI Omega Systemを用いて、肝臓の^<13>C,^<31>P NMRを同時に測定し、^<13>Cアラニンからの糖新生能とリン酸エネルギー代謝が緊密な関係にあり、見かけ上hyperdynamicになっている状況でもこの両者は既に低下していることを生体レベルで明らかにした。また閉塞性黄疸、心不全などの重症病態において、AKBR(動脈血中ケトン体比:acetoacetate/β-hydroxybutyrate)が、全身の代謝状態を反映する良好な指標となりうることを明らかにした。