hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地球温暖化に伴う沿岸外力の将来変化予測と適応策への適用に関する研究

気象研究所の全球大気モデルMRI-AGCM3.2Hの海上風を外力として波浪モデルWaveWatch IIIを駆動させ,現在気候(1979-2009年)と温暖化条件下の将来気候(2075-2099年)における波浪の長期積分を,昨年度実施した.このデータを用いて,極大波の将来変化について詳細な解析を行った.全球スケールでは,熱帯低気圧以外の気象要因による年最大波高の将来変化を解析した.年最大波高の将来変化は±1m程度である.年最大波高の将来変化の空間分布は,本研究のモデルによる平均波高の変化および既往の研究の平均波高の将来変化と同様なものであり,南半球の高緯度で波高増加や中緯度海域と北大西洋の広い範囲での波高減少で特徴づけられる.北西太平洋においては,台風による極大波の将来変化を解析した.10年再現確率波高の将来変化は±4m程度の変化がある.10年再現確率波高の変化は,台風経路の東へのシフトによることがわかった.既往の研究において台風の経路が気候変動条件下でシフトすること知られているが,経路シフトによって極大波の変化が起こることから,影響評価の面で経路シフトの評価は重要であることがわかった.温室効果ガス濃度を外力とした全球気候モデルによる気候予測の確実性は,複数のモデル間での整合性で評価される.アンサンブル予測に基づき,北太平洋における波浪変化の確実性を検討した.さらに,その波浪変化を大規模循環場の変化と関連づけ,気候学的視点からの知見を得ることを試みた.結果,温暖化条件下における北西太平洋北緯30度付近の冬季波高減少は,複数のモデル間で非常に整合性が高く,確実性の高い波浪変化予測であることがわかった.さら,その波高減少は,大気の大規模循環場の特徴的な変動パターンの1つであるWest Pacificパターンの正の変化に対応したものであることを明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究の目的を将来変化予測とその不確実性評価としており,24年度にマルチモデルアンサンブル実験を開始し,予測の不確実性の評価が可能になったことは,目的に沿った進展であるといえる.気候麺莇に伴う波浪の将来変化予測の実施およがその気候学的要因を明らかにできた.これより,当初の目的,計画に沿って研究が進展したと言える.波浪の将来変化予測のマルチモデルアンサンブル実験の計算が完了したので,そのデータセットを用いて詳細な解析を行う.今後は,これまでに作成した波浪予測データを用いて,極大波高の将来変化の詳細な解析,うねりに焦点を当てたを実施する予定である.
顎顔面発育過程における転写因子ＦｏｘＣ１の役割と作用機序の解明

平成26年度はin vivoでのFoxC1の役割の解明を行った。そのために、DNA結合領域であるForkheadドメイン内の122番目のアミノ酸残基が点変異により終止コドンへと変異した、FoxC1遺伝子自然発症型変異マウス(FoxC1chマウス)の解析を行った。野生型マウスおよびFoxC1chマウスの骨格標本を作製した結果、FoxC1chマウスでは低身長、四肢の短縮が明らかとなった。さらに、胎生15.5日齢の脛骨を用いてISH法により軟骨基質遺伝子の発現を検討したところ、FoxC1chマウスではCol10a1遺伝子陽性肥大化軟骨層が短縮していた。これらの結果より、FoxC1chマウスでは野生型マウスに比較して内軟骨性骨形成が遅延していることが明らかとなった。以上の結果より、顎顔面骨格形成を担う内軟骨性骨形成過程においてFoxC1は、Ihhのシグナル伝達分子Gli2と協調的に作用することによりPTHrPおよびCol10の発現を促進することが明らかとなった。さらに昨年度の研究において、顎顔面形態異常や歯の形成異常を示すAxenfeld-Riegar症候群で報告されている変異型FOXC1(F112S)においては、Gli2との協調的作用が減弱していることが明らかとなった。本研究より、顎顔面骨格形成におけるFoxC1の重要性とその分子メカニズムが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。胎生12.5目齢マウスのホールマウントin situハイブリダイゼーション法ならびに胎生14.5日齢マウス摩骨のin situハイブリダイゼーション法によりFoxC1の発現を検討した結果、Col2a1の発現に一致して、軟骨組織にFoxC1の強い発現を認めた。次に、マウス肢芽細胞にアデノウイルスシステムを用いてFoxClを過剰発現させると、アルシアンブルー染色陽性軟骨細胞への分化ならびにBMP2依存性Col2a1の発現が促進された。マウス初代培養軟骨細胞にFoxC1を過剰発現させ、軟骨細胞分化マーカー遺伝子の発現を網羅的に解析した結果、FoxC1によるPTHrPの著明な発現増加を認めた。Ch1PアッセイならびにDNAプルダウンアッセイにより、FoxC1はPTHrP遺伝子のプロモーター領域に存在するFoxC1結合配列(CTAAATAAC)に結合することが明らかとなった。さらに、FoxC1結合配列を6回タンデムに結合させたレポーターコンストラクトを作製したところ、FoxC1は容量依存的に転写活性を促進した。興味深いことに、FoxC1はIhhシグナル伝達分子Gli2と協調的に作用することによりPTHrPの発現を増加させる一方で、dominant negative Gli2の過剰発現はFoxC1によるPTHrPの発現誘導を抑制した。さらに、FoxClとG1i2の物理的結合が免疫沈降法により示された。ヒトFOXC1は、顎顔面骨格形成異常を示すAxenfeld-Rieger症候群の責任遺伝子である。そこで、本疾患を引き起こすFOXC1遺伝子変異の一つであるF112S変異体(Forkheadドメイン内に存在する112番目のフェニルアラニン残基がセリン残基に置換)の作用メカニズムについて検討した。その結果、F112S変異は、DNA結合能を保持するがG1i2と結合できないため、PTHrPを適切に発現誘導できず、内軟骨性骨化に影響を及ぼしている可能性が示唆された。以上の結果より、転写因子FoxC1は、G1i2と協調的に作用してPTHrPの発現を促進することにより、顎顔面骨格を含む内軟骨性骨化を制御している可能性が推察された。In vitroにおけるFoxC1の機能的解析は計画通り進行した。ただし、in VivoにおけるFoxC1の機能的解析に関しては、現在FoxC1遺伝子自然発症変異マウス(ch/chマウス)を入手し解析中であるため来年度の報告となる。

FoxC1遺伝子自然発症変異マウス(ch/chマウス)の内軟骨性骨化および顎顔面骨格形成を二重染色骨格標本、HE染色病理組織切片により検討する。また、In Situハイブリダイゼーション法により軟骨細胞分化マーカー遺伝子(II型コラーゲン、X型コラーゲン、PTHrP、Ihhなど)の発現を形態学的に検討する。さらに、ch/chマウスより初代培養軟骨細胞を採取し、その細胞特性を解析することにより、FoxC1の機能的役割を多角的に解析する。最終的にはこれら知見を統合的に解釈することにより、内軟骨性骨化におけるFoxC1の機能的役割を明らかにする予定である。
癌関連遺伝子からみた温熱療法抵抗性癌の細胞特性

本年度の成果と検討温熱療法による治療効果をより上げるため、癌細胞の細胞特性、特に癌関連遺伝子と温熱感受性とを結びつけた研究を進めてきた。特に癌抑制遺伝子p53の正常タイプおよび突然タイプの遺伝子産物は共に温熱処理によって細胞内量が増加すること、また細胞の温熱感受性に深く関わり温熱によって誘導されるヒートショックタンパク質72(HSP72)と結合することを明らかにした。また、cot、Ki-ras、Ha-ras、erbBの活性型癌遺伝子が癌細胞を温熱耐性にさせることを遺伝子導入法によって知った。さらに突然変異タイプのp53をもつ癌は放射線・温熱併用療法により、正常タイプp53をもつ癌より処理直後の治癒率が高いという予備的成果を得た。今後の方向このように癌関連遺伝子のタイプと癌細胞の温熱感受性を知ることは、温熱療法によるより効率のよい癌治療成績の向上につながると思われる。今後癌関連遺伝子産物がどのようなしくみで癌細胞の温熱感受性に影響するのか、そのしくみを明らかにする必要がある。
蛋白質に隠されたアミロイド原性の実験的探索

ある種の蛋白質は、アミロイド線維を形成してアミロイドーシスの発症に関わる。他方、多くの蛋白質はアミロイド線維を形成しない。そこで通常アミロイド線維を形成しないと考えられている蛋白質にアミロイド線維を形成させることができれば、アミロイド線維形成の理解の進展につながる。代表的な食品蛋白質である卵白アルブミンは、385アミノ酸残基から構成され、アミロイド線維を容易には形成しない。卵白アルブミンをトリプシン分解して得られる混合物に、アミロイド原性の高いペプチドが含まれることがわかった。このペプチドを単離精製すると共に、化学合成して、その特徴を明らかにした。ある種の蛋白質はアミロイド線維を形成してアミロイドーシスの発症に関わるが、多くの蛋白質はアミロイドを形成しない。そこで通常アミロイドを形成しないと考えられている蛋白質にアミロイドを形成させることができれば、アミロイド形成の原理的理解につながる。このような発想に基づき、アミロイド形成の原理的解明を目指し、以下の研究を開始した。(1)アミロイドを形成しないと見なされている蛋白質について、酵素限定分解に伴うアミロイド原性の変化を明らかにする。(2)単離ペプチドのアミロイド形成反応を、酵素消化直後の混合物と比較して、複雑系がもたらす効果を明らかにする。平成27年度は(1)の研究を実施した。つまり、生体内において大きな変性蛋白質はアモルファス凝集を形成するが、分解途中でアミロイド原性が高まっている可能性がある。そこで卵白アルブミンを用いて、トリプシン分解を行い、ペプチド断片のアミロイド形成反応を調べた。まず、トリプシン分解混合物を用いてさまざまな温度でアミロイド線維形成実験を行ったところ、40°C付近で極めて効率的にアミロイド線維が形成された。次に、アミロイドペプチドを、HPLCやマススペクトルによって同定し、単離・精製した。ペプチドは23アミノ酸からなり、その配列は159NVLQPSSVDSQTAMVLVNAIVFK181であった。さらにこのアミロイドペプチドを化学合成によって合成した。合成したペプチドのアミロイド形成反応を調べたところ、実際にアミロイド線維を形成することを、チオフラビン蛍光、電子顕微鏡画像によって確認した。計画した2つの項目の内、「(1)アミロイドを形成しないと見なされている蛋白質について、酵素限定分解に伴うアミロイド原性の変化を明らかにする。」について予想を上回る成果を得た。つまり、卵白アルブミンのアミロイド原性が酵素消化によって極めて高まることを明らかにした。さらにそのペプチドを回収し、配列を決定すると共に、化学合成によって合成した。合成したペプチドはアミロイド線維を形成したことから、隠れたアミロイド原性が断片化によって露出したことが明らかである。このような発想に基づき、アミロイド形成の原理的解明を目指し、最終年度である平成28年度は以下の研究を実施した。(1)昨年に続き、卵白アルブミンのトリプシン分解物のアミロイド形成反応を調べた。昨年度は、23アミノ酸からなる断片ペプチドがアミロイド線維を形成することを明らかにした。合成した断片ペプチドのアミロイド線維形成反応と、トリプシン分解混合物を比較した結果、混合物においてはアミロイド線維形成が抑制されていることを明らかにした。(2) beta2ミクログロリンのK3断片ペプチドのアミロイド線維形成に対する、他の断片ペプチドや、全長beta2ミクログロリンの効果を、NMRなどを用いて調べた。K3断片ペプチドの線維形成は、他のペプチド・蛋白質の存在下で阻害されることを明らかにした。(3)へパリンのアミロイド形成反応に対する効果を、beta2ミクログロリン、ニワトリ卵白リゾチームなどを用いて調べた。アミロイド線維形成の機構には、ヘパリンがもたらす静電的な反発の抑制によるものと、塩析効果の2つがあることが明らかになった。(4)一般的な蛋白質凝集の例として、インターネットなどでよく知られている「コーラに少量の牛乳を添加すると牛乳が凝集する現象」に着目した。これを蛋白質構造物性の視点から調べ、コーラに存在するポリリン酸が、牛乳を凝集させる原因物質であることを明らかにした。さらにポリリン酸は一般にアミロイド線維の形成を促進することを明らかにした。以上の結果は、一般的な蛋白質の凝集反応とアミロイド線維形成反応を考える上でも、重要である。予定した研究項目の内、「(2)単離ペプチドのアミロイド形成反応を、酵素消化直後の混合物と比較して、複雑系がもたらす効果を明らかにする。」について、今後は重点的に研究を進める。このために合成ペプチドを蛍光ラベルして、これによりアミロイド形成を追跡することのできるシステムを確立する。

一般的なチオフラビンTの蛍光によるアミロイド形成の観測と比較することによって、複雑系におけるアミロイド形成反応を調べることができる。またへパリンなどのグリコサミノグリカン、エピガロカテキンをはじめ各種のポリフェノール類のアミロイド抑制効果についても調べる。複雑系においては単独の蛋白質に対する抑制効果とは全く異なる可能性がある。代表者は全反射蛍光顕微鏡とアミロイド線維に特異的なチオフラビンTを用いて、一線維レベルかつリアルタイムでのアミロイド線維の伸長反応の観察を行ってきた。本研究では、複雑系におけるアミロイド原性の抑制効果を全反射蛍光顕微鏡システムによって観察し、その実態を明らかにする。蛋白質科学平成28年度には「(2)単離ペプチドのアミロイド形成反応を、酵素消化直後の混合物と比較して、複雑系がもたらす効果を明らかにする」を実施する予定であり、これに必要な物品費と旅費を使用するため。単離ペプチドと混合物を比較してアミロイド線維形成反応を研究するために必要な試薬、プラスチック器具などの消耗品を購入する。また、研究成果を発表するための旅費を必要とする。
大学生英語学習者のつまずきの要因と適切な支援

本年度の研究では、英語学習に困難を覚える大学生を対象に、そのつまずきの考えられる要因、実態などを明らかにすることを目的とした。そのために、(1)これまでの英語学習や大学での英語学習に対する認識を明らかにするためのインタビュー調査、(2)英語学習におけるつまずきの質問紙調査、の2つの調査を実施した。また、前年度一部実施していた英単語のデコーデイングの実際に関して、データを分析した上で、学会において口頭発表を行った。本年度後半において、一定程度の学習者の協力が得られたので、授業とのつながりを考えながら、英語学習に対する困難さを質問紙調査や基本構文のテスト等を実施した上で、対象学習者のニーズを踏まえ、授業内の活動に反映させる試みを実施した。また、毎回の授業において学習者の振り返りを記述形式で求め、学習記録として保管し、教員と学習者間のコミュニケーション手段の一つとして活用する試みも行うことができた。結果として、学期末の質問紙調査の結果、学習者のニーズを踏まえた授業内活動の結果、英語や英語学習そのものに対する嫌悪感は、簡単には払拭できないことが明らかになった。一方で、少しずつ達成できる課題について振り返りにより自己認識することを通じて、大半の学習者が英語学習そのものに対しては、学期最初の否定的なイメージから、肯定的なイメージへと変容していた。これらの結果から、英語学習に対する情意面と認知面との反応にはギャップがあること、情意面に訴える指導よりも、少しずつできることを増やし、小さな達成感を味わう経験を繰り返すことが、英語学習への積極的姿勢を高め、学習の成果も上げる可能性が示唆された。グループ面接のデータ分析は、これからであるが、これまでの英語や英語授業、大学での英語授業に対する率直な意見が聞かれ、今後慎重な分析の上、学会で発表の予定である。本年度,英語学習につまずく大学生の実態を把握することを目標として設定した。具体的には,特定の少人数に対する集団面接,一定数の学習者(70名)に対する授業とリンクした支援の試み等を行うことができた。結果として,2019年度の具体的な支援に対する観点が明確になってきている。その一つが,(小学校),中学校,高等学校での英語の学びの中で経験してきた英語学習や英語授業に対する嫌悪感を取り除くことには,授業での支援や指導はそれほどのプラスの影響を及ぼさないが,英語そのものの学びでのつまずきを丁寧に一つひとつ見極め,個別支援やクラス全体へのフィードバックを実施し,さらに英語学習の成長過程を学習者自身に回顧・考察させることによって,学習に対する成就感は十分に味わうことが可能であるということが,多くの学習者の振り返りに関する記述内容の分析によって明らかにされた。また,個々の大学生英語学習者が抱える英語学習のつまずきの要因については,個別的な側面と多くの学習者に共通にみられる側面があることを把握した。多くの学習者に共通する英語学習を妨げるキーになる要因として,英単語の読み(decoding)と綴りとして書くこと(encoding),意味内容を把握してのテキストの音声化,さらに中学校段階に学習した英語の基本構文,といった点が授業実践並びに実施した質問紙調査を通じて示唆された。従って,本年度の研究成果を踏まえて,さらに英語学習のつまずきの要因を明確に同定し,そうした諸要因に対応した支援,それも大学生英語学習者の認知的な発達に応じた適切な支援や指導を2019年度は本格的に展開する予定である。2019年度は前年度一部試行した授業内容とリンクさせた英語学習の支援を継続的に進める。とりわけ,(1)個々の学習者のつまずき要因に応じた支援を提供するために,多感覚学習の原理を導入すること,(2)一人ひとりの学習者の過去の英語学習履歴を調査した上での学習ポートフォリオを作成し,授業での支援に活用することを試みる。また,同時に前年度で明らかになった英語学習のつまずきに影響する諸要因について,前年度の結果を再確認するためのデータを集める予定である。学会発表に関して,2018年度に集めたグループ面接でのデータを分析した上で、大学生英語学習者のニーズを明らかにして、そうしたニーズに対応するための支援や指導の在り方について検討する。この分析結果は2019年8月の日本リメデイアル教育学会等において口頭発表の予定である。また、前年度後半に行った学習者のニーズや実態と授業内容との結びつけによる授業実践の展開については、学習者の振り返りと質問紙調査での回答などを踏まえて、学習者の変容に焦点を当てて、国内外の学会での口頭発表を行う計画である。また、対象学習者の人数を増やし、前年度の研究の成果及び課題を踏まえて、再挑戦した上で、英語学習につまずく大学生に対する支援のポイントをまとめ、次年度の研究(教材開発)へとつなげる。

また、毎回の授業において学習者の振り返りを記述形式で求め、学習記録として保管し、教員と学習者間のコミュニケーション手段の一つとして活用する試みも行うことができた。結果として、学期末の質問紙調査の結果、学習者のニーズを踏まえた授業内活動の結果、英語や英語学習そのものに対する嫌悪感は、簡単には払拭できないことが明らかになった。一方で、少しずつ達成できる課題について振り返りにより自己認識することを通じて、大半の学習者が英語学習そのものに対しては、学期最初の否定的なイメージから、肯定的なイメージへと変容していた。これらの結果から、英語学習に対する情意面と認知面との反応にはギャップがあること、情意面に訴える指導よりも、少しずつできることを増やし、小さな達成感を味わう経験を繰り返すことが、英語学習への積極的姿勢を高め、学習の成果も上げる可能性が示唆された。グループ面接のデータ分析は、これからであるが、これまでの英語や英語授業、大学での英語授業に対する率直な意見が聞かれ、今後慎重な分析の上、学会で発表の予定である。本年度,英語学習につまずく大学生の実態を把握することを目標として設定した。具体的には,特定の少人数に対する集団面接,一定数の学習者(70名)に対する授業とリンクした支援の試み等を行うことができた。結果として,2019年度の具体的な支援に対する観点が明確になってきている。その一つが,(小学校),中学校,高等学校での英語の学びの中で経験してきた英語学習や英語授業に対する嫌悪感を取り除くことには,授業での支援や指導はそれほどのプラスの影響を及ぼさないが,英語そのものの学びでのつまずきを丁寧に一つひとつ見極め,個別支援やクラス全体へのフィードバックを実施し,さらに英語学習の成長過程を学習者自身に回顧・考察させることによって,学習に対する成就感は十分に味わうことが可能であるということが,多くの学習者の振り返りに関する記述内容の分析によって明らかにされた。また,個々の大学生英語学習者が抱える英語学習のつまずきの要因については,個別的な側面と多くの学習者に共通にみられる側面があることを把握した。多くの学習者に共通する英語学習を妨げるキーになる要因として,英単語の読み(decoding)と綴りとして書くこと(encoding),意味内容を把握してのテキストの音声化,さらに中学校段階に学習した英語の基本構文,といった点が授業実践並びに実施した質問紙調査を通じて示唆された。従って,本年度の研究成果を踏まえて,さらに英語学習のつまずきの要因を明確に同定し,そうした諸要因に対応した支援,それも大学生英語学習者の認知的な発達に応じた適切な支援や指導を2019年度は本格的に展開する予定である。2019年度は前年度一部試行した授業内容とリンクさせた英語学習の支援を継続的に進める。とりわけ,(1)個々の学習者のつまずき要因に応じた支援を提供するために,多感覚学習の原理を導入すること,(2)一人ひとりの学習者の過去の英語学習履歴を調査した上での学習ポートフォリオを作成し,授業での支援に活用することを試みる。また,同時に前年度で明らかになった英語学習のつまずきに影響する諸要因について,前年度の結果を再確認するためのデータを集める予定である。
味細胞におけるアデノシンの生理的役割の解明

ATPは味蕾における味覚情報伝達に重要な役割を果たしている。一方で、ATPの代謝産物であるアデノシンの味蕾における役割については依然不明であった。本研究課題を実施したことにより、ラット味細胞において、アデノシンA2b受容体、アデノシン輸送能を有する輸送担体(ENT1)、ATP分解酵素の一つであるENPP3、AMP分解酵素の一つであるPAPなどが発現しており、これらの分子によるアデノシンを介した情報伝達系の存在、さらには細胞間のアデノシン濃度の制御メカニズムの一端を明らかにした。これらの成果は、味蕾におけるアデノシンを介した味覚情報伝達機構の存在を示唆する重要な知見である。味覚の認識に関わる味蕾には味細胞が集積している。味細胞はI型からIV型まで分類されており、味覚情報伝達においてATPは重要な味細胞間の情報伝達物質である。味刺激によって味覚受容体が興奮すると、II型味細胞からATPが放出され、III型味細胞に情報を伝達することが報告されている。一方で、I型味細胞にはATP代謝に関わるエクトエンザイムであるENTPD2が発現しているため、ATPは速やかに代謝されることが推察される。しかしながら、味細胞間でのadenosineの濃度制御機構については未だ不明である。本研究では、味覚情報伝達におけるアデノシンの生理的意義を明らかにすることを全体構想とし、具体的には、味蕾の味細胞におけるアデノシンの細胞膜輸送機構及び情報伝達機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、味蕾の各味細胞(I-III型)におけるヌクレオシド輸送担体(NT)の中で、特にequilibrative nucleosidetransporter 1 (ENT1)の発現局在をRT-PCR法および免疫組織染色法により検討し、各味細胞別のENT1陽性細胞数について解析した。その結果、ENT1 mRNA発現は有郭乳頭部位で認められた。次に、抗原吸収試験により抗ENT1抗体の特異性を確認した後、免疫二重染色にて各味細胞でのENT1発現を検討したところ、PLC-beta2陽性II型味細胞の71%、chromogranine-A陽性III型味細胞の66.4%でENT1発現が認められた。一方、ENTPD2陽性I型味細胞ではほとんど認められなかった。これらの知見により、味細胞間での情報伝達に関して、II型味細胞とIII型味細胞におけるENT1を介したアデノシンの細胞内取り込みにより、アデノシン動態が制御されている可能性が示唆された。味覚の認識に関わる味蕾にはIIV型に分類される味細胞が集積しており、ATPはそれら細胞間において重要な情報伝達物質として機能するとされている(Fingeretal.,2005)。味刺激はII型味細胞に多く発現する味覚受容体を介して受容され、それにより細胞外に放出されたATPが前シナプス細胞であるIII型味細胞に情報を伝達し、さらにその情報が鼓索神経などの感覚神経へ伝達されることにより味覚が生じる。このようなATPは、グリア様細胞である1型味細胞膜上に発現するATP分解酵素nucleoside triphosphate diphosphohydrolase 2(NTPDase2)により速やかにヌクレオシドに代謝されると考えられている(Diannaetal.,2006)。これまでに我々は、ヌクレオシド輸送系の1つであるequilibrative nucleosidetransporter 1(ENT1)が味細胞に発現し、ATP代謝産物としてのadenosineの細胞外濃度制御に重要な役割を担うことを示唆した。一方、adenosine自体がその受容体を介して味覚情報伝達に関与する可能性も考えられる。そこで本年度は、ラット有郭乳頭におけるadenosine受容体の発現局在及びその機能について検討した。Realtime PCRにより、ラット有郭乳頭においてアデノシンA2b受容体の発現が認められ、免疫組織染色により、アデノシンA2b受容体の免疫活性が主に味蕾のIP3R3陽性II型味細胞、そして一部GAD67陽性III型細胞において認められた。さらに、有郭乳頭を含む上皮組織において、500μMアデノシン処理により組織内のcAMP濃度が有意に増加した。これらのことより、ラット有郭乳頭味蕾部位において、ATPの代謝産物であるアデノシンがA2b受容体を介して味細胞間の情報伝達に関与している可能性が示唆された。味蕾において、ATPは味覚情報伝達に重要な役割を果たすことが明らかにされているが、細胞外ATPの代謝機構は未だ不明な点が多い。また、近年ATPの代謝産物であるadenosineが甘味の知覚に関与することが報告され、ATPのみならず、adenosineも味覚機能に重要な役割を果たすことが示された。そこで、本研究では、ラット有郭乳頭におけるATP代謝関連酵素の発現局在について、RT-PCR法、real-time PCR法及び免疫組織染色法にて解析した。その結果、CPにおけるNt5e、Enpp2及びEnpp3の発現量はNTに対して有意に高かった。

免疫組織染色によりENPP2の免疫活性は主に味蕾周辺部位に、ENPP3はNTPDase2陽性l型、IP3R3陽性ll型及びSNAP-25陽性lll型味細胞において検出された。さらにNT5Eは主に有郭乳頭の味蕾周辺部位に、PAPはNTPDase2陽性l型、SNAP-25陽性lll型味細胞において認められた。これらのことから、ATPはl型、ll型及びlll型味細胞に発現するENPP3によりAMPに代謝され、さらにl型やlll型味細胞に発現するPAPによりAMPからadenosineまで代謝されることが考えられる。したがって、味細胞外のadenine nucleotide/nucleoside代謝機構において、ENPP3やPAPが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。【結果・考察】有郭乳頭におけるPAP mRNAの発現量は他のmRNAよりも顕著に高かった。一方、NT5E、ENPP2及び3のmRNA発現量は有郭乳頭周辺部位に比べ、有郭乳頭部位で有意に高かった。免疫組織染色によりNT5Eは主に有郭乳頭の味蕾周辺部位に、PAPはI型、III型味細胞において認められた。さらにENPP2の免疫活性は主に味蕾周辺部位に、ENPP3はI型、II型及びIII型味細胞において検出された。これらのことから、ATPはI-III型味細胞に発現するENPP3によりAMPに代謝され、さらにIやIII型味細胞に発現するPAPによりAMPからadenosineまで代謝されることが示唆された。したがって、ecto-nucleotidasesによるATP代謝システムは味細胞の情報伝達において重要な役割を果たしていると考えられる。ラット有郭乳頭におけるアデノシン受容体(A1,A2a,A2b and A3)の発現レベルを明らかにし、さらに免疫組織染色によりII型味細胞におけるアデノシンA2b受容体の発現局在、A2b受容体の機能的発現まで解明することができたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。味覚情報伝達におけるアデノシンの役割に関して、その受容体の特定及びアデノシン生成経路の解明を順調に明らかにしている。まず、味細胞におけるアデノシン受容体の発現に関して、これまで不明であったが、本プロジェクトを推進することによりアデノシンA2b受容体が発現しており、さらにアデノシン投与によりA2b受容体のセカンドメッセンジャーであるcAMPの増加を味細胞含有組織で初めて明らかにした。このアデノシン受容体に関する研究成果は学術論文に投稿予定である。また、アデノシン生成に関与するATP分解酵素の発現に関しては、ENPP3によるATPからAMPへの分解、さらには、PAPによりAMPからアデノシンへの分解に関与することを初めて明らかにした。こちらについても投稿準備中である。全体の研究計画の内、3年が経ちほぼアデノシンの生理的役割に関する知見が予定通り、明らかになりつつある。
酵素分解による使用済み情報関連用紙の有効利用に関する研究

この研究では、新聞紙、週刊誌およびコピ-用紙などの使用済み情報関連用紙の酵素糖化性に対するオゾン処理の効果を検討した。得られた研究結果の概要は次の通りである。新聞紙および週刊誌は主に機械パルプを原料としているため、高いリグニン含有率と小さい全細孔容積を示した。一方、コピ-用紙からの古紙は漂白クラフトパルプ(B・KP)から構成されており、低いリグニン含有率を示した。このコピ-用紙の全細孔容積は多様な填料を含んでいるためKPよりも低い値を示した。オゾン処理は、古紙のリグニン含有率を減少させるとともに全細孔容積を増加させる効果があると判断された。機械パルプの繊維壁からの脱リグニン様式は紫外線顕微鏡を用いて追跡した。この観察結果は、オゾン処理の初期でオゾンがパルプ繊維細胞表面のリグニンを攻撃し、次第にパルプ繊維壁内部にまで反応が進んでいくことを示した。オゾン処理は、セルラ-ゼPー300に対する古紙の酵素糖化性を増加させた。新聞紙と週刊誌からの古紙の場合においては、酵素糖化の程度がリグニン含有率と全細孔容積に依存していると考えられる。一方、コピ-用紙からの古紙の酵素糖化性の向上は、オゾン処理によるパルプ繊維からの填料の溶出と全細孔容積の増加によるものと思われる。以上の結果、オゾン処理が古紙の酵素糖化性を向上させる効果的な方法のひとつであることが明らかにされた。使用済み情報関連用紙類は,加工段階での特殊な薬品類が混入しているため,その大部分が再生紙原料の対象とされていない。そこで,本研究は,これらの古紙類を紙の原料としてではなく,セルロ-ス資源として有効に利用しようという観点から,セルラ-ゼによる分解で単糖類を生産する手段を試みた。すなわち,新しいセルラ-ゼによる分解に適した前処理条件の検討や処理を受けた繊維の微細構造の変化を検討し,酵素による分解のメカニズムの解明と効率的な分解法の確立を目的とした。平成2年度に行った研究結果の概要は次の通りである。1)新聞紙の酵素糖化試験:新たな粗セルラ-ゼであるP300による各種新聞紙の酵素糖化率は,平均27%であり,市販の精製セルラ-ゼRー10による平均糖化率約32%に近い値が得られた。2)プリンタ-用紙等の酵素糖化試験:感熱用紙と通常のコンピュ-タ用プリンタ-用紙の糖化率は約37%であり,コピ-用紙では約53%であった。3)オゾン処理条件の検討:新聞紙やプリンタ-用紙等の酵素糖化率を改善するための一手段として,種々の条件下でオゾン処理の効果を検討した。それらの結果,基質である紙を離解し,含水率60%程度に調湿して,気相状態でオゾン処理する方法が最も効果的であった。4)情報用紙のオゾン処理による酵素糖化率の検討:新聞紙をオゾン処理することにより,糖化率の向上が顕著に認められた。すなわち,未処理では約27%の糖化率であったが,オゾンによる5分処理で約45%に,さらに15分処理では,約64%であった。5)湿潤および乾燥繊維の細孔構造の検討:予備的実験として,未晒クラフトパルプを用いて,溶質排除法による湿潤繊維や窒素吸着法による乾燥繊維の細孔構造の検討を行った。溶媒置換法で乾燥し,窒素吸着法により測定したパルプ繊維の全細孔容積は,溶質排除法により測定した湿潤繊維の値の約30%であった。平成2年度に得られた研究結果を踏まえて、本年度は、新聞紙、週刊誌およびコピ-用紙などの使用済み情報関連用紙の酵素糖化性に対するオゾン処理の効果を検討した。

一方、コピ-用紙からの古紙は漂白クラフトパルプ(B・KP)から構成されており、低いリグニン含有率を示した。このコピ-用紙の全細孔容積は多様な填料を含んでいるためKPよりも低い値を示した。オゾン処理は、古紙のリグニン含有率を減少させるとともに全細孔容積を増加させる効果があると判断された。機械パルプの繊維壁からの脱リグニン様式は紫外線顕微鏡を用いて追跡した。この観察結果は、オゾン処理の初期でオゾンがパルプ繊維細胞表面のリグニンを攻撃し、次第にパルプ繊維壁内部にまで反応が進んでいくことを示した。オゾン処理は、セルラ-ゼPー300に対する古紙の酵素糖化性を増加させた。新聞紙と週刊誌からの古紙の場合においては、酵素糖化の程度がリグニン含有率と全細孔容積に依存していると考えられる。一方、コピ-用紙からの古紙の酵素糖化性の向上は、オゾン処理によるパルプ繊維からの填料の溶出と全細孔容積の増加によるものと思われる。以上の結果、オゾン処理が古紙の酵素糖化性を向上させる効果的な方法のひとつであることが明らかにされた。
南米における先天性シャーガス病の病因、病態に関する研究

本研究はボリビアの先天性感染シャーガス病の疫学的調査に始まり,現在は東北ブラジル・セアラ州・インデペンデンシア地域も対象に,南米全域の先天性感染シャーガス病の疫学的調査に発展をしている.Boliviaでは,先天性感染シャーガス病と診断された乳幼児に対して,Benznidazoleの投与を行い,3年間に渡り,その経過を観察できた.本疾患新生児についてはBenznidazoleの投与後,97%以上の患者血液中からは病原体は消失し,肝脾腫も消失するなどの効果が得られた.しかし,中には投与不完全なためか3年目に再度病原体が血液中より検出された例もあった.これは経過観察中,媒介昆虫(サシガメ)との接触を否定されることから,管理投薬ではないことに問題があった,(投薬不完全)結果であると考えられる.本疾患新生児出生の慢性感染の母親(32/32)全員がキャリアーであることは検証できたが,現地の治療指針では慢性感染者には治療の必要性を認めていないため(医療関係者おも含めた意識改革が必要である),先天性感染シャーガス病新生児の出生数は以前と比べて変化はない.以上の結果を2003年7月2427にBolivia Santa Cruzで開催された,第12回全米日系人会議・保健分科会にて三浦が発表を行った,さらに現地に即応したJICA(草の根技術援助・草の根支援型)支援事業に支援申請を行った.また,東北ブラジルでは先天性シャーガス病の症例こそなかったが,いまだに血液中に病原体を検出する,慢性感染キャリアーは明らかに存在し,媒介昆虫がいまだ生息することから本疾患が再興感染症として,再び流行する要素があることを現地関係者に提唱した.両地域で分離し,得た病原体(Trypanosoma cruzi)に関して,病原性など違いが見られるため,その遺伝的相違について現在検討中であり,興味ある結果が得られつつある.本研究はボリビアの先天性感染シャーガス病の疫学的調査に始まり,現在は東北ブラジル・セアラ州・インデペンデンシア地域も対象に,南米全域の先天性感染シャーガス病の疫学的調査に発展をしている.Boliviaでは,先天性感染シャーガス病と診断された乳幼児に対して,Benznidazoleの投与を行い,3年間に渡り,その経過を観察できた.本疾患新生児についてはBenznidazoleの投与後,97%以上の患者血液中からは病原体は消失し,肝脾腫も消失するなどの効果が得られた.しかし,中には投与不完全なためか3年目に再度病原体が血液中より検出された例もあった.これは経過観察中,媒介昆虫(サシガメ)との接触を否定されることから,管理投薬ではないことに問題があった,(投薬不完全)結果であると考えられる.本疾患新生児出生の慢性感染の母親(32/32)全員がキャリアーであることは検証できたが,現地の治療指針では慢性感染者には治療の必要性を認めていないため(医療関係者おも含めた意識改革が必要である),先天性感染シャーガス病新生児の出生数は以前と比べて変化はない.以上の結果を2003年7月2427にBolivia Santa Cruzで開催された,第12回全米日系人会議・保健分科会にて三浦が発表を行った,さらに現地に即応したJICA(草の根技術援助・草の根支援型)支援事業に支援申請を行った.また,東北ブラジルでは先天性シャーガス病の症例こそなかったが,いまだに血液中に病原体を検出する,慢性感染キャリアーは明らかに存在し,媒介昆虫がいまだ生息することから本疾患が再興感染症として,再び流行する要素があることを現地関係者に提唱した.両地域で分離し,得た病原体(Trypanosoma cruzi)に関して,病原性など違いが見られるため,その遺伝的相違について現在検討中であり,興味ある結果が得られつつある.今年度は,既に先天性感染シャーガス病児を出産した母親の末梢血液中にTrypanosoma cruzi(T.cruzi)が存在するかどうかを,P.C.R法,Xenodiagnosis(媒介体診断)を用いて検討した.それと同時に,先天性感染シャーガス病と診断された新生児に関しては,Benzonidazolによる治療を行ない,その治療効果判定にも母親同様に,P.C.R法,Xenodiagnosisを実施した。その結果,T.cruzi慢性感染の母親12/14人(85.7%)からT.cruzi虫体が証明され,このようにT.cruziの感染が明らかであるが,臨床的には無症状の慢性感染婦人達が,本疾患のキャリアーであることは疑いの余地が無い.このように先天性感染児を出産した母親の多くはT.cruzi虫体が妊娠経過中も血中に存在し,臍帯血,胎盤を通じての胎児への感染が充分に考えられる.このようにXenodiagnosis陽性を示した母親の中には第一子(先天性感染シャーガス病と診断)を6ヶ月で失い,続く第2子(3ヶ月)についてもP.C.R陽性であったため,現在Xenodiagnosisで検討中のケースもある.シャーガス病の主ベクターであるTriatoma infestans見なくなった環境に生活しても,慢性感染の母親が未治療のまま妊娠をすることは,本疾患児の出産を容認することである.しかし,一方でT.cruzi抗体陽性でもT.cruzi虫体を血中に保有することなく正常に出産を迎える者も数多く居るため,これらの本疾患における病態の差異は慢性感染母親の生理状態,免疫能など複雑な宿主依存性なのか,虫体依存性なのかも検討する必要が生じてきた.

そこで我々は今までに行なったXenodiagnosisで得られたT.cruzi虫体についての生物学的性状の検討を,アイソザイム解析を行ない,その結果,ボリビアのサンタクルズ周辺に分布する虫体はT.curuziの3グループの中でもGroup-3に属し,しかもGroup-2とのハイブリツド型Group-3aであることが強く示唆される結果を得た.今後もこれら本疾患患者,キャリアーに見られる病態の差異とT.cruzi虫体との関連について詳細な検討を継続する.ポリビアにて先天性感染シャーガス病児を出産した母親の末梢血液中に病原体trypanosoma cruzi (T. Cruzi)が存在するかどうかを、P.C.R法、Xenodiagnosis(媒介体診断)を用いて検討し,それらの検査診断法の問題点などを検討した.同様の検討を東北ブラジルの依然の流行地で慢性感染者に行い,陽性者にはBenzonidazolによる治療を行った.その治療効果判定に,P.C.R.法,Xenodiagnosisを実施した.その結果,ボリビアではT. cruzi慢性感染の母親ほぼ全員からT. Cruziが抹消血液中に存在することが明らかとなった.臨床的には無症状の慢性感染婦人達が,本疾患のキャリアーであることは疑いの余地声が無い.このように先天牲感染児を出産した母親の多くはT. cruzi虫体が妊娠経過中も血中に存在し,臍帯血,胎盤を通じての胎児への感染が証明された.ボリビアでは先天性シャーガス病対策,ブラジルでは再興感染予防の意味でこのようにXen odiagnosis陽性を示した慢性感染母親にもBenzonidazolによる治療を推奨すべき提案を行った.臨床的には第一子(先天性感染シャーガス病と診断)を6ヶ月で失い,続く第2子についてもP.C.R.陽性と,続けて先天性感染シャーガス病児を出産する危険もあることがわかった.すでに,シャーガス病の主ベクターであるTriatomaを見なくなった環境に生活しても,慢性感染の母現が未治療のまま妊娠をすることは,本疾患児の出産を容認することである.しかし,一方でT. cruzi抗体陽性でT. cruzi虫体を血中に保有することなく正常に出産を迎える者も数多く,ブラジルでは本疾患は少ない.これらの本疾患における病態の差異は慢性感染母親の生理状態,免疫能など複雑な宿主依存性なのか,分布地域によって異なる病原虫体の株依存性なのか新たな課題が見出された.Xenodiagnosisで得られたT. cruzi虫体についての生物学的性状の検討を,アイソザイム解析を行い,その結果ボリビアに分布する虫体は単一ではなく,複数株との混在を強く示唆する結果が得られた.これらの分離T. cruziが示すマウスへの感染性,病原性にも違いがあることが示唆された.本研究はボリビアの先天性感染シャーガス病の疫学的調査に始まり,現在は東北ブラジル・セアラ州・インデペンデンシア地域も対象に,南米全域の先天性感染シャーガス病の疫学的調査に発展をしている.Boliviaでは,先天性感染シャーガス病と診断された乳幼児に対して,Benznidazoleの投与を行い,3年間に渡り,その経過を観察できた.本疾患新生児についてはBenznidazoleの投与後,97%以上の患者血液中からは病原体は消失し,肝脾腫も消失するなどの効果が得られた.しかし,中には投与不完全なためか3年目に再度病原体が血液中より検出された例もあった.
シュタイナー教育とその周辺領域への参与観察による人智学共同体の教育人間学的解明

シュタイナー教育を中心とした「人智学共同体」への参与観察を行うと同時に、日本における稽古の思想、とりわけ、世阿弥の稽古の思想に関する哲学的研究を行うことによって、現代社会に対するオールタナティヴな運動としての「人智学共同体」の底流にある精神性・霊性・宗教性について、考察を深めた。研究の成果は、稽古の思想研究が中心となった。本研究はシュタイナ-教育を中心に我が国でも様々な広がりをみせている「人智学共同体anthropological community」を人間形成の視点から解明するものである。この共同体運動は現代社会に対するオ-ルタナティヴの試みであると考えられる。ではその担い手たち(保護者・教師・協力者・賛同者など)は何を求めているのか。(1)参加者の人間形成、(2)現代社会におけるスピリチュアリティの探求、(3)オ-ルタナティヴな価値の世代間継承、という三つの視点から教育人間学的に解明するものである。(1)京都の京田辺シュタイナー学校においてエポック授業を行うことによって、生徒たちとの深いつながりができ、シュタイナー教育の実際を内側から観察することができた。また、その保護者との交流によって、親世代の期待する共同体イメージについて詳細な聞き取りを行うことができた。(2)学校法人シュタイナー学園(神奈川県藤野市)の継続的な参与観察を行なうなかで、人智学共同体の理念と実際について深く聞き取り調査を行うことができた。(3)立命館大学、高野山大学などいくつかの大学院、あるいは、世田谷市民大学、南山宗教文化研究所などにおいて、人智学共同体に関する議論を続けることによって、問題が整理され、新たな問いを獲得した。(4)シュタイナー学校の教師であり理論家でもある、クリストフ・ヤフケ氏を招いて、ワークショップを行った。(5)ギリシアマルタ島において開催された、キッズゲルニカプロジェクトに参加し、共同体運動の現状を参与観察した。(6)文献を基礎とした思想研究としては、「ハヤトロギアの思想(ヘブライ的存在論)」を解明する中で共同体理念をめぐる問題整理をし、スピリチュアリティ研究を継続する中で現代社会におけるオールタナティヴ運動を検討し、世阿弥研究を続ける中で、シュタイナー教育との関連を検討した。1、情報提供者である川手鷹彦氏の協力を得て、沖縄の治療教育研究所「うーじぬふぁー」を訪問し、子どもたちとその保護者たちへのインタビューを行った。2、京都の京田辺シュタイナー学校においては、11年生クラスのエポック授業を担当し、シュタイナー教育への参与観察を行うとともに、教員たちへのインタビューを行った。3、学校法人シュタイナー学園においては、高等部(10-12年生)クラスにおいて特別講義を行い、現代社会における自己の在り方をめぐって、議論を深めた。4、文献研究としては、世阿弥の稽古哲学と深める中で、シュタイナーの教育思想を読み直す視点を深めた。1、京都の京田辺シュタイナー学校において、11年生クラスのエポック授業を担当し、シュタイナー教育への参与観察を行うとともに、教員へのインタビューを行った。2、「巡礼としてのシュタイナー教育」という連載を行う中で、筆者自身のシュタイナー教育との関わり、人智学共同体との関わりを考察した。3、カトリック修道院(長野県茅野市「レデンプトリスチン女子修道院」)の参与観察を続けるなかで、現代社会における「霊性」の問題について聞き取り調査を行った。4、文献研究としては、世阿弥の稽古哲学を深める中で、シュタイナーの教育思想を読み直す視点を深めた。「世阿弥の稽古哲学」の方が先にまとまった成果となりそうである。1、京都の京田辺シュタイナー学校において、11年生クラスのエポック授業を担当し、シュタイナー教育への参与観察を行うとともに、教員たちへのインタビューを行った。2、情報提供者である川手鷹彦氏と共同研究を行った。ドイツ・フランクフルトからの高校生たちを招き、日本の「スピリチュアリティ」に関するセミナーを開いた。3、スピリチュアル・ケアワーカーの養成講座を担当する中で、医療現場を中心とした「霊的・精神的」困難について聞き取り調査を行い、現代社会における新たな共同体のイメージについて議論を重ねた。4、文献研究としては、世阿弥の稽古哲学の検討を深める中で、シュタイナーの教育思想を読み直す視点を模索した。5、四年間の研究の総括を行う中で、次期の研究課題を設定し、「オールタナティヴ教育」「稽古」「宗教性・精神性」をキーワードとして、その「伝達・養成」過程に焦点を当てることとした。
種々の数列のランダム性、およびその超越数論への応用

今年度査読付雑誌に3本論文が受理された。この研究成果について述べる。まず、国際共同研究により、整数からなる線形回帰数列について研究した。線形回帰数列におけるperfect powerの有限性は、orderが4以上の場合は未解決であったが、これを解決した。また、国際共同研究により、結晶の成長に関する数学的モデルに関する研究に関して研究を行った。特に、その研究で、結晶の成長を特徴付ける数学的な量を提案した。この数学的な量を調べることにより、準結晶など、結晶の成長に関して新たな知見を得た。さらに、国際共同研究により、p進整数環におけるNewton法に関する研究を行った。特に、Henselの補題について、一般の連続関数に対する類似が存在するかどうかは未解決であった。本研究では、この未解決問題を解くことに成功した。国際共同研究として、数系におけるdigitの正規性(ある種のランダム性)について研究を行った。2進展開と4進展開のように、数系自体は異なるが、正規性のための条件は一致する(normal equivalent)数系を調べることは、エルゴード理論における課題の一つである。本研究では、Pisot数によるベータ展開と関連した数系について、normal equivalentな数系を与える手法を与えた。本研究の成果は、2019年3月の日本数学会において報告した。今後本研究を論文にまとめ、投稿する予定である。さらに、共同研究として、2次のPisot数を公比に持つ等比数列に関する一様分布論について、研究を行った。特に、小数部分に関する漸近的挙動を解析した。本研究の成果を、名古屋大学における研究集会で報告した。本研究に関して論文をまとめ、投稿する予定である。実数のベータ展開に現れるdigitを解析する事は,力学系及び解析数論において重要である.例えば,ごく一部の例外を除いて,代数的数のベータ展開に現れるdigitは"ランダム"であるという予想(Borelの正規数に関する予想の一般化)がある.ところが,この予想は擬似乱数などに応用があるにもかかわらず,未解決である.本研究では,代数的数のベータ展開におけるnonzero digitの個数という考え方を通じて,代数的数の"ランダム性"を研究した.特に,ベータがPisot数やSalem数と呼ばれる代数的整数である場合, nonzero digitに関する先行結果を大幅に改良することに成功した.この結果は,査読付国際学術雑誌に受理され,現在出版予定である.本研究の手法をさらに発展させることにより,実数の代数的独立性に関して新しい判定法を構成することが出来た.この判定法により,従来の手法では適用できない実数についても,代数的独立性が証明可能となった.この結果は, 2本のプレプリントとしてまとめ,投稿予定である.また,本年度は実数のベータ展開と並行して,正標数の関数体の整数論に関する研究も行った.Bernoulli数の類似であるBernoulli-Carlitz数が関数体の整数論の研究に応用されている.ところが, Bernoulli数の類似が知られているにも関わらず, Bernoulli数と関連のあるCauchy数については,関数体における類似は知られていなかった.Pisot数やSalem数を用いた代数的数のベータ展開について,数値計算では"ランダム性"が予想されている.しかし,期待される予想と比較して,先行結果で証明されている事実は少ない.本研究で, nonzero digitの個数に関して先行結果を改良できた理由は,組み合わせ論と解析数論を用いた新しい手法を発見できたためである.これにより,代数的数のベータ展開の研究手法の幅が広がったと言うことが出来る.また,実数の代数的独立性を判定する事は,解析数論において重要な課題の一つである.しかし,従来の手法が適用できる実数は,特殊な関数方程式を満たす関数の特殊値など限られた実数のみであった.本研究では,実数のベータ展開に用いた新手法をさらに発展させることにより,代数的独立性に関する新手法を得ることが出来た.その結果,必ずしも関数等式を満たすとは限らないベキ級数にPisot数やSalem数を代入した値の代数的独立性を証明することができた.新手法により,代数的独立性の理論の適用範囲が大幅に広がったと言える.代数的独立性に関する新結果は,ハンガリーのDebrecen大学で行われた国際研究集会Journees Arithmetiques 2015において発表した.さらに,正標数の関数体において,従来知られていなかったCauchy数の類似であるCauchy-Carlitz数を構成した.この数とBernoulli-Carlitz数の間にある種の関係式が成立する事を証明出来た.Cauchy数は,組み合わせ論において重要な役割を果たすため,関数体における類似を構成することにより,関数体を研究するために有用であることが期待される.一様分布論と呼ばれる分野では、整数及び実数におけるdigitの一様性について研究がされてきた。特にb進展開におけるdigitが一様である実数は正規数と呼ばれる。正規数は、力学系や解析数論などの純粋数学のみならず、疑似乱数や数値積分などへの応用も知られているため、古くより盛んに研究がされてきた。ところが、具体的な実数に対して、その正規性を証明することは非常に難しく、取り組むべき研究課題である。本研究では、実数の具体例として、代数的無理数に対して、b進展開及びより一般にベータ展開に関する正規性を研究した。Pisot数やSalem数といった力学系において重要な数を用いて代数的無理数を展開する際、正規性の部分的な結果に関する論文が今年度出版された。

また、この論文の応用として、ベータ展開を用いた代数的独立性の判定法の論文を2本投稿し、その中の1本が受理された。代数的独立性については、解析数論において種々の不等式を扱う際に必要な研究対象である。本年度は整数のdigitの複雑さについて研究を行った。まず、平方数のように、多項式に整数を代入した値のb進展開について、subwordを用いて研究を行った。この研究に関しては、現在論文を執筆中である。また、素因数分解において、大きな素数が現れないような整数はsmooth numberと呼ばれる。Smooth numberにおいて、nonzero digitは多いという予想がある。本研究では、この予想に取り組み、先行結果を大幅に改良することに成功した。さらに、正標数の関数体において、従来知られていなかったCauchy数の類似に関する論文が本年度出版された。整数のb進展開、及び実数のベータ展開を研究するために用いられる手法は多岐にわたる。本年度の研究においては、新しい観点から問題を見直すことができたため、計画以上の研究進展があった。代数的独立性の判定法を構成することは解析数論において重要である。従来の代数的独立性の理論では、解析的な手法と代数的な手法を組み合わせることによって、研究が行われてきた。本年度受理された論文では、代数的手法及び組み合わせの手法を組み合わせた新しい観点を用いることにより、従来の手法では証明が不可能であった数の代数的独立性を証明することができた。この新しい観点を用いることにより、代数的独立性の理論において新しい手法を確立することが期待される。本論文の結果について、オーストリアのVienna大学で行われた研究集会Normal Numbers: Arithmetic, Computational and Probabilistic Aspects及びフランスのLorraine大学で行われたセミナーJournee d'Approximation Diophantienneにおいて成果を発表した。次に、整数のb進展開に関する本年度の進展を述べる。多項式に整数を代入した値におけるdigitの複雑さを研究することは、重要な課題の一つである。本研究では、subwordという観点から研究することにより、digitの複雑さに関して新しい情報を入手できるようになった。さらに、smooth numberにおけるnonzero digitの個数に関して研究を行った。特に、Baker理論と呼ばれる手法に関して、新しい適用の方法を発見することができた。その結果、先行研究を大幅に改良し、smooth numberのnonzero digitの個数に関する予想に対して、ある種の解答を得ることができた。一様分布論では,整数および実数のb進展開におけるdigitの一様性を証明することが研究目標である.本研究では,昨年に引き続き特殊な整数のb進展開のdigitを研究した.