hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
包括的トランスクリプトーム解析による新たなゲノム医学,創薬研究

研究対象(各種がん株化細胞)に対する包括的トランスクリプトーム解析による疾患・治療関連のcRNA/ncRNA群の抽出、それらのネットワーク解析に基づく機能予測、細胞レベルにおける遺伝子発現調節の検証と生物機能学的効果の同定、更にこれらを統合する新たな生命制御機構の発見を目的とする。平成22年度は(1)cRNA/ncRNA包括的トランスクリプトーム解析:昨年度までに構造決定した約2,000種のncRNAに関して、通常のマイクロアレイDNAチップでは検出感度の問題から、低発現量のcRNA/ncRNA群に関してはその量的変化が正確にモニター出来ない可能性があることから、企業と共同研究開発した超高感度DNAチップをプラットフォームに用いて、主としてncRNA,それらの機能対象候補cRNAの量的変化をモニターする新たなチップ解析用ツール開発技術を用いてオリゴDNA合成により相補的プローブを合成してDNAチップに固相化し、miRNAを含む包括的トランスクリプトーム解析チップを作製した。このチップと従来型のチップの機能に関しての比較検証を行った。(2)解析の対象:対象としては、疾患関連cRNA/ncRNA群の解析実験には、各種患者検体より株化された食道がん細胞や乳がん細胞を用い、細胞増殖と各種抗がん剤による作用の経時変化と同時に採取された組織から抽出されるRNAの包括的トランスクリプトーム解析用DNAチップによる発現プロファイル解析を行い、更に各種薬物治療によりこれらの遺伝子群がどのような発現変動を行うかを経時的にモニターし、個体における発現型変動(生理、生化学パラメーター)との相関を一部解析した。食道がんよりバイオマーカー候補を同定し、知財化した。(1)近年トランスクリプトーム中には従来考えられていたよりも複雑多様な転写物が存在し、それら転写物が生物学的機能を有している可能性があり、中でも機能調節には蛋白質をコードしないRNA(non-protein-coding RNA ; ncRNA)の関与が最も注目されている。バイオインフォマティクス解析によりncRNAはヒト、マウスで数千から一万以上存在することが示されつつあり、ncRNAは蛋白質をコードするRNA(coding RNA ; cRNA)に対してアンチセンスDNAやsiRNAとして機能し得る構造を持つ場合が多い。ncRNAを含む包括的トランスクリプトーム解析研究は疾病の分子メカニズムや医薬品の作用機構に新たな次元の理解を導くことが予測される。本研究では、バイオインフォマティクスにより生物学的に機能が予測されるncRNA(特にmiRNA)にcRNAを含めた包括的トランスクリプトーム解析用マイクロアレイDNAチップを用い、特にがん関連機能RNA(群)、中でもmiRNAを抽出するとともにその生物学的意義を検証することを目的とする。(2)国内外で、臨床トランスクリプトーム解析がなされており、一部の疾患では個人化医療の実現に臨床応用されようとしている。しかしながら、すべての研究はcRNAのみを対象とするDNAチップ解析研究であり、生物学的機能がほとんど未知であるncRNA、特にmiRNAをも含めた包括的トランスクリプトーム解析は未だ世界に例を見ない。ヒトゲノム計画の成果により、患者の遺伝的体質に合わせた処方・治療計画を行う、いわゆるテーラーメード医療が現実のものになろうとしている。遺伝子発現の量的変動に関する包括的情報を活用し、テーラーメード医療を実現するには、遺伝子発現情報と臨床情報を統合することが必要である。H19繰越基盤研究(S)に於いては、基盤研究(S)研究全体で用いる統合遺伝子発現解析プラットフォームの方法論の選定を行った。目的:マイクロRNAマイクロアレイを将来、臨床診断に用いようとするならば、MicroArray Quality Control(MAQC)プロジェクトがmRNAマイクロアレイの再現性を確かめたように(Nature Biotech,2006)、マイクロRNAマイクロアレイの再現性の検討が必要である。そこで、我々は市販されている5つのマイクロRNAマイクロアレイの再現性を検討した。方法:マイクロアレイのプラットフォームとしてアジレント社、アンビオン社、エキシコン社、インビトロジェン社、東レ社を選んだ。RNA標本として、アンビオン社のヒト肝臓、ヒト前立腺組織total RNAを用い、各社推奨の実験プロトコールに従って、3回づつハイブリ実験を行った。5つのプラットフォームに共通な309種類のマイクロRNAに関してその再現性を検討した。結果と考察:東レ・アジレント社のマイクロRNAマイクロアレイは、同一プラットフォーム内の再現性が高く、将来の臨床診断に応用できる可能性を示した。マイクロRNAマイクロアレイ法は、現在のところ、異種プラットフォーム間でのデータの再現性については高いとは言えないが、同一プラットフォーム内でのデータの再現性は高いと考えられる。今回使用したプラットフォームでは、東レとアジレントのプラットフォームが高い性能を示した。H19繰越基盤研究(S)より統合遺伝子発現解析プラットフォームの方法論の選定を行った。選定された方法論でマイクロRNAマイクロアレイを用いた食道がんプロファイル解析を行った。(1)RNA標本のラベリング法として、cDNA法とaRNA法を比較しその再現性を比較したところ、Cy5を用いたaRNA法の方がCy3を用いたcDNA法に比べて再現性が高い事が示され、このaRNA法を標準のラベリング法とした。スキャニング法としては、詳細な最適化の結果、Cy5がオゾンによる蛍光強度の減弱が強い時期が過ぎて安定する、洗浄後1時間以上経過してから、強度の違う3種類の励起光でスキャンしたデータを、統合する方法が最もスキャニングにおける再現性が高いことが判明した。(2)複数施設から集められた30標本(1症例2標本:非癌部と癌部)について、改良された標本ラベリング法を用いてハイブリし、各標本の遺伝子発現プロファイルを取得した。

データをQuantile Normalization法を用いてノーマライズを施行した。放射線化学療法の効果判定の結果と相関させる事は時期尚早であると判断し、その前段階としてHierarchical Clustering法を用いた解析を行った。遺伝子プロファイルによると、(1)非癌部と癌部標本は、別れてクラスタリングされる。(2)適格基準適合症例と適合外症例とは、比較的別れてクラスタリングされる。(3)臨床施設やハイブリ施行日に明らかなバイアスを認めなかった。以上より、癌・非癌部標本からのデータが別々にクラスタリングされる事が示された。研究背景と目的:上皮細胞がどのようなメカニズムに基づいて分化成熟し、極性・バリアー機能を有しているのかについてはほとんど明らかになっていない。近年、細胞の分化や機能及び腫瘍形成・悪性化等に決定的な役割を果たす機能性non-coding RNA、miRNA(miRNA)が発見され、上皮細胞の分化及び機能においてもmiRNAが重要な役割を担っている可能性が想定された。本年度は、上皮細胞の分化及び極性・バリアー機能を制御するmiRNAを同定した。研究結果:T84細胞株を用いた上皮細胞分化モデルを構築し、miRNAのバリアー機能をその本体であるTight Junction(TJ)のマーカーZ01、極性を側底膜のマーカー・1 integrinの免疫染色で評価した。その結果、分化誘導後5日目までにTJが形成され、さらに5日目から7日目にかけて極性が形成されることが示唆された。本モデルにおいてmiRNA(250種)の発現量変化を定量PCR法より調べた、4種のmiRNA(miR-210、338-3p、33a、451)の発現が極性形成期にかけて顕著に亢進した。これら4種のmiRNAが極性形成に関与するかどうかをそれぞれの相補配列を用いたmiRNAのノックダウン実験により検証し、miR-338-3pとmiR-451のノックダウンにより極性形成が阻害された。また、4種もしくはmiR-338-3pとmiR-451を組み合わせて遺伝子導入した際には5日目において極性が形成されていた。以上の結果から、miR-338-3pとmiR-451は上皮細胞の極性形成に協調的に寄与していることが示唆された。以上の成果は上皮細胞の分化・機能メカニズムの解明が腫瘍の形成や悪性化のメカニズムの解明に有用である。研究対象(各種がん株化細胞)に対する包括的トランスクリプトーム解析による疾患・治療関連のcRNA/ncRNA群の抽出、それらのネットワーク解析に基づく機能予測、細胞レベルにおける遺伝子発現調節の検証と生物機能学的効果の同定、更にこれらを統合する新たな生命制御機構の発見を目的とする。
流体方程式の数学理論

流体現象を中心とした非線形現象に現れる種々の非線形偏微分方程式の可解性及び解の定性的性質を調べてきた.1998年度の研究成果は以下の通りである.渦糸方程式に関しては,軸流を伴う場合も伴わない場合も,その初期値問題及び周期境界条件を課した初期-境界値問題の時間大域解の一意存在が証明できた(Publ.RIMS Kyoto Univ.に掲載).二相問題と自由境界問題が物理学上も数学上も興味ある今後の重要な問題であるが,それに関しては次の結果が得られた.(1)圧縮性Euler方程式(渦あり)の二次元亭状領域での一相自由境界問題(深さが無限の時)の時間局所解の一意存在が証明できた(Adv.Math.Sci.Appl.に掲載予定).(2) (1)と同じ問題が有限の深さの場合にも自由表面上で表面張力が作用する,しないに拘らず唯一つの時間局所解を持つこと及び表面張力係数が0に収束する時対応する解も収束することが証明できた.これらの結果は現在投稿準備中である.Steran問題とも関連するが,相転位を記述するモデル方程式であるChan-Hilliard方程式の特徴は空間4階微分を含むことにあり,そのためその数値解析はまだ十分にはなされていない.離散格子上でいくつかのパターンについて調べた結果が情報処理学会論文誌に掲載された.相転位現象は自由エネルギーの形により考える方程式は変わってくるが,いずれにしてもエネルギー最小化関数の等高線集合を用いて議論が重要である.その基礎理論を構築する一環として,楕円-放物型差分微分方程式の解の正則性を変分法を用いて調べた(Z.Angew.Math.Phys.に掲載).さらに詳しい解の性質を調べるには何らかの仮定のもとで常微分方程式に帰着するのが常套手段である.その基礎理論として,2変数Bessel関数の満たす偏微分方程式系の不確定型特異集合のまわりで解の漸近挙動を調べた(Tohoku Math.J.に掲載).流体現象を中心とした非線形現象に現れる種々の非線形偏微分方程式の可解性及び解の定性的性質を調べてきた.1997年度の研究成果は以下の通りである.渦糸方程式に関しては,軸流を伴う場合も伴わない場合も,その初期値問題及び周期境界条件を課した初期境界値問題の時間大域解の一意存在が証明できた(Publ.RIMS Kyoto Univ.に掲載).二相問題と自由境界問題が物理学上も数学上も興味あるこれからの重要な問題であるが,それに関しては次の4つの結果を得た.(1)渦なしの非圧縮性Euler方程式の二次元帯状領域における二相自由境界問題(深さが無限の時)の時間局所解の一意存在が証明できた(Mathematische Annalenに掲載).(2)非圧縮性Euler方程式(渦あり)の(1)と同じ領域での一相自由境界問題(深さが無限の時)の時間局所解の一意存在が証明できた(Adv.Math.Sci.Appl.に掲載予定).Stefan問題とも関連するが,相転位を記述するモデル方程式の解析が今後重要な課題となる.それに関しては,エネルギー最小化関数の等高線集合の平均収束(Comm.Pure.Appl.Math.に掲載予定)と二つの化学物質が高速で反応する現象をモデル化した二相自由境界問題においてその界面の正則性,界面速度(Comm.Partial Diff.Eq.に掲載予定)が求まった.上記の様な解のさらに詳しい性質を調べるには何らかの対称性を仮定して常微分方程式に帰着するのが常套手段である.そのための基礎理論として,合流型超幾何関数の満たす全微分方程式系の不確定型特異集合のまわりでの解の漸近挙動について二つの結果が得られた(Intern.J.Math.及びJ.Math.Soc.Japanに掲載).(3)(1)と同じ幾何的性質を持つ三次元帯状領域における圧縮性Navier-Stokes方程式の自由境界問題(深さが有限の時)で自由表面に表面張力が作用している下での時間局所解と平衡状態の近くで時間大域解が一意に存在することが証明できた.現在投稿準備中である.(4)Boussinesq近似をした非圧縮性Navier-Stokes方程式に対する一相Stefan問題の古典解の存在が証明でき,現在投稿中である.流体現象を中心とした非線形現象に現れる種々の非線形偏微分方程式の可解性及び解の定性的性質を調べてきた.1998年度の研究成果は以下の通りである.渦糸方程式に関しては,軸流を伴う場合も伴わない場合も,その初期値問題及び周期境界条件を課した初期-境界値問題の時間大域解の一意存在が証明できた(Publ.RIMS Kyoto Univ.に掲載).二相問題と自由境界問題が物理学上も数学上も興味ある今後の重要な問題であるが,それに関しては次の結果が得られた.(1)圧縮性Euler方程式(渦あり)の二次元亭状領域での一相自由境界問題(深さが無限の時)の時間局所解の一意存在が証明できた(Adv.Math.Sci.Appl.に掲載予定).(2) (1)と同じ問題が有限の深さの場合にも自由表面上で表面張力が作用する,しないに拘らず唯一つの時間局所解を持つこと及び表面張力係数が0に収束する時対応する解も収束することが証明できた.これらの結果は現在投稿準備中である.

Steran問題とも関連するが,相転位を記述するモデル方程式であるChan-Hilliard方程式の特徴は空間4階微分を含むことにあり,そのためその数値解析はまだ十分にはなされていない.離散格子上でいくつかのパターンについて調べた結果が情報処理学会論文誌に掲載された.相転位現象は自由エネルギーの形により考える方程式は変わってくるが,いずれにしてもエネルギー最小化関数の等高線集合を用いて議論が重要である.その基礎理論を構築する一環として,楕円-放物型差分微分方程式の解の正則性を変分法を用いて調べた(Z.Angew.Math.Phys.に掲載).さらに詳しい解の性質を調べるには何らかの仮定のもとで常微分方程式に帰着するのが常套手段である.その基礎理論として,2変数Bessel関数の満たす偏微分方程式系の不確定型特異集合のまわりで解の漸近挙動を調べた(Tohoku Math.J.に掲載).
戦前期小学校における音楽授業に関する文化社会学的研究

本研究は、戦前期の小学校の唱歌教育について、学校の建築図面などから読み取れる唱歌室の配置やつくりと、学校日誌などの学校公文書などから読み取れる楽器などの備品・消耗品・教具類を整理し、実際にどのような唱歌の授業が行われており、どのような"音"が奏でられていたかを明らかにすることを目的とする。平成16年度は、調査対象地域の長野県で、唱歌科の普及の早かった上田市・小県郡周辺と、遅かった下伊那郡を中心に、唱歌科の普及期である明治10年代後半から30年代までの時期に限定して、学校建築、楽器等の設備・備品や、唱歌科の授業、儀式・学校行事等における唱歌に関する史料を蒐集した。この調査によって明らかになった知見は以下のとおりである。第一に、唱歌科普及を推し進める要因について、従来から論じられてきた(1)小学校令、教授細目などの制度の整備、(2)小学校祝日大祭日儀式規定と同儀式用唱歌などによる儀式の制度化、(3)各種講習会や個人の尽力に基づく教員養成に加えて、(4)唱歌室の設置、楽器などの教具の購入といったモノ的条件の整備が非常に重要であることがわかった。第二に、残念ながら、当該時期における学校の楽器保有状況を示す史料は非常に少なく、どのような"音"が奏でられていたかを検証するに足る史料は得られなかったが、五線譜に記譜された唱歌の普及とオルガンなどの伴奏用楽器の普及に時差があることから、少なくとも、当時つくられた唱歌を現在演奏するのとは、音程などがかなり違う"音"であったことは推測できる。以上から、今後は、今日の日本人の音楽性を形成していく過程について、モノに注目した調査研究が必要であることが示唆できる。同時に、これまで連携されることのほとんどなかった、戦前期の学校音楽の研究と大衆音楽の研究をつないでいく必要を痛感した。本補助金助成期間は終了するが、引き続きこれらの点に留意して研究を続けていきたい。本研究は、戦前期の小学校の唱歌教育について、学校の建築図面などから読み取れる唱歌室の配置やつくりと、備品原簿や学校日誌等の学校公文書などから読み取れる楽器などの備品・消耗品・教具類を整理し、実際にどのような唱歌の授業が行われており、どのような"音"が奏でられていたのかを明らかにすることを目的とする。平成15年度は、第一に、学校建築や設備・備品に関する教育史研究の状況と当該研究で明らかになっている、学校建築の特徴、設備・備品に関する特徴を把握する作業を行った。第二に、調査対象地域の長野県において、まず、各学校史、県教育委員会保存史料、信濃教育会の各支部の会史などから、明治末期から昭和初期にかけての学校建築、楽器等の設備・備品に関する記述を蒐集した。また、特定の学校の事例として、松本市の開智学校と飯田市内の小学校で学校保存史料、役場保存史料などから、明治末期から昭和初期にかけての学校建築、楽器等の設備・備品に関する記述を蒐集した。以上の調査から明らかになった知見は以下のとおりである。第一に、唱歌科の授業は、明治20年代30年代にかけて行われるようになり始めているが、唱歌室が特別教室として独立して設置されるようになるのは、大正時代以降のケースが非常に多かった。それまでどこで授業を行っていたかを明らかにすることが今後の課題である。第二に、ピアノやオルガンが購入/寄贈される時期は、明治中期から大正中期頃まで学校によって幅があり、授業の際に歌唱指導の伴奏がバイオリンなどの楽器からピアノやオルガンにどの時期に移行したかを明らかにすることが今後の課題である。第三に、明治20年代には、唱歌科の授業が行われていなくても、祝祭日等の儀式の際に唱歌が歌われていることがわかった。儀式の際の伴奏や事前の練習をどのように行ったかを明らかにすることが今後の課題である。

以上から、今後は、今日の日本人の音楽性を形成していく過程について、モノに注目した調査研究が必要であることが示唆できる。同時に、これまで連携されることのほとんどなかった、戦前期の学校音楽の研究と大衆音楽の研究をつないでいく必要を痛感した。本補助金助成期間は終了するが、引き続きこれらの点に留意して研究を続けていきたい。
精神障害者への多職種アウトリーチ支援の質的評価用フィデリティ尺度の開発と標準化

重症精神障害者を対象とした多職種アウトリーチチーム支援の質を評価する新フィデリティ尺度を作成し、その妥当性を検証した。尺度はMinimum Requirement8項目、人的資源28項目、組織の枠組み12項目、サービスの特徴14項目からなる。フィデリティ尺度を用いた事業所評価と基礎属性・アウトカムの関連の検討を行ったところ、フィデリティ得点と利用者のエントリー時GAF・問題行動数の間に相関がみられた。またフィデリティ得点とアウトカムである利用者の主観的QOL(WHO-QOL26)に有意な関連が見られ、多職種アウトリーチチームの支援の質を評価するフィデリティ尺度として一定の妥当性が確認された。1プログラムスタンダーズの作成:研究会を組織して、多職種アウトリーチチームのプログラムスタンダーズを再検討し、支援の必要となる構成要素を整理した。なお、ACTのみならず精神障害者アウトリーチ推進事業や同様のアウトリーチチームにも適用しうるスタンダーズになるよう、ACTのコアの要素、ACTと多職種アウトリーチチームに共通する要素に分けて整理した。また、2013年8月には、DACST研究者の一人である南フロリダ大学のGregory Teague准教授を招へいし、意見交換を行い、国際的に共通して必要な項目、日本特有な項目を明らかにした。2フィデリティ尺度案の作成:1のプログラムスタンダーズの作成に基づき、フィデリティ尺度のアイテムプールを作成し、フィデリティ尺度を開発した。また、尺度は信頼性と妥当性の検証のため、構造評価と機能評価の両方が可能になるよう作成した。さらに項目については多職種の連携協力者・現場の臨床家とともに、デルファイ法を用いて意見交換を行い、内容の妥当性を高めた。3評価担当者への研修:評価担当者への研修システムの構築について検討を行った。1評価担当者への研修:前年度に行った評価担当者への研修システムの構築に基づき、8月に評価担当者への研修を実施した。2事業体へのフィデリティ評価:事業体は研究代表者・研究分担者が幹事として参与するACT全国ネットワークに参加する優良な事業体及び、協力を得られた多職種アウトリーチを実施している事業体、合計24か所に対して評価を行った。評価者は2名一組とし、各事業体へ調査に赴き、評価者間信頼性が検討できるよう留意しながら調査を行った。尺度は昨年度開発した事業体の成長に応じて段階的評価ができるようにしたものを用いた。新規に作成されたフィデリティ尺度は、基盤となる構造を評価する基礎項目と、熟達した事業体にのみ適用されるチームの機能面を評価するアドバンス項目が存在し、各項目15点で3領域(『人的資源』『組織の枠組』『サービスの特徴』)を評価する。基礎項目の平均値は『人的資源』が3.8、『組織の枠組』が4.3、『サービスの特徴』4.3であったが、アドバンス項目を含めた平均値は『人的資源』が3.3、『組織の枠組』が4.1、『サービスの特徴』3.1と基礎項目平均値に比して低く、ACTの構造面の評価点に比してチームの機能面の評価点については、本尺度上は低くなっていることがわかった。1評価担当者への研修:前年度に行った研修システムの構築に基づき、評価担当者への研修を実施した。2事業体へのフィデリティ評価:ACT全国ネットワークに参加する優良な事業体及び、多職種アウトリーチの事業体に対して評価を行った。評価者は2名一組で調査に赴き、評価者間信頼性が検討できるよう留意しながら調査を行った。尺度は昨年度開発した事業体の成長に応じて段階的評価ができるものを用いた。本年度は当該フィデリティ評価の対象となる利用者の基礎属性・アウトカム指標(過去1年間の退院日数・就労日数などスタッフ記入調査票によるアウトカム、及びWHO-QOL26などフィデリティ調査時点の利用者の自記式調査票によるアウトカム)と、フィデリティ尺度(平成26年度評価と平成27年度評価の合算値、以下「F尺度」)の相関を算出し、F尺度と支援の質の関連を検討した。最終的な対象事業体は16事業所、アウトカム調査については1事業所各10名の利用者に無作為抽出のうえ依頼し、127名の協力を得た。結果、基礎属性とF尺度の相関については、フィデリティ得点と支援開始時および現在時のGAFに有意な負の相関がみられ、F尺度得点が高いチームがより重症度の重い利用者を対象にしていた。アウトカム指標との関連は、F尺度全体では、WHO-QOL26との間で有意な正の相関がみられた。また下位尺度ではWHO-QOL26との間に、『基本的要素』、『人的資源』、『組織の枠組み』にそれぞれ正の相関がみられ、尺度全体の得点より強い相関を示していた。これらの結果から本研究で作成されたF尺度は、1高い尺度得点であるほど多職種アウトリーチチームが重症度の高い利用者を対象としている、2高い尺度得点であるほど利用者の生活の質を高めていることを示唆していると考えられ、多職種アウトリーチチームの支援の質を評価するための有用な尺度であると考えられた。

フィデリティ尺度を用いた事業所評価と基礎属性・アウトカムの関連の検討を行ったところ、フィデリティ得点と利用者のエントリー時GAF・問題行動数の間に相関がみられた。またフィデリティ得点とアウトカムである利用者の主観的QOL(WHO-QOL26)に有意な関連が見られ、多職種アウトリーチチームの支援の質を評価するフィデリティ尺度として一定の妥当性が確認された。当初、フィデリティ評価の実施事業体を12か所と予定していたが、実際は2倍の24か所で実施したため、利用者アウトカム評価が行えなかった。このため年度内には予定していた利用者アウトカム評価に関する調査費・謝礼に関して償却できなかった。社会福祉学1利用者のアウトカム評価:尺度の予測妥当性を検討するため、利用者のアウトカム評価(6ヶ月間)を行う。(分担:吉田)≪平成27年5月≫2評価担当者への研修(再):修正されたフィデリティ尺度を用い、再度フィデリティ評価者に対する研修を実施する。(分担:三品)≪平成27年8月≫3利用者のアウトカム評価(再):利用者のアウトカム評価を再度実施する。≪平成28年1月2月≫(分担:吉田)4最終的な尺度の信頼性・妥当性の検証と完成:事業体・アウトカム評価の結果をもとに、信頼性・妥当性を再検討しフィデリティ尺度を完成させる。(研究班全体統括:三品)≪平成28年3月まで≫。計画していた新規のフィデリティ尺度は、研究代表者・研究分担者が予想していた以上に日本独自のものがあることが判明し、作成するのに時間を要したため、当初予定していた評価担当者への研修と事業体へのフィデリティ評価は行えなかった。平成26年度中にアウトカム調査を実施する予定であったが、フィデリティ調査の実施事業所が増えたこともありアウトカム調査が遅延した。アウトカム調査を年度内に実施することも検討したが、幾つかの事業所では年度を越して実施する可能性が考えられ、年度を跨いで調査謝礼などを含むアウトカム調査の実施を行うと事務・会計処理上の混乱を招くことが予想されたため、アウトカム調査を平成27年度冒頭に実施することにした。1評価担当者への研修:前年度に構築した評価担当者への研修システムに基づき、8月に評価担当者への研修を実施する。この研修を受けた者が各事業体に赴きフィデリティ評価の施設調査を行う。2事業体へのフィデリティ評価:事業体は研究代表者・研究分担者が幹事として参与するACT全国ネットワークに参加する優良な事業体(約7か所)及び、協力を得られた多職種アウトリーチを実施している事業体(約5か所)とする。評価者は2名一組とし、9月12月に各事業体へ調査に赴き、評価者間信頼性が検討できるよう留意しながら調査を行う。尺度は昨年度開発した事業体の成長に応じて段階的評価ができるようにしたものを用いる。利用者のアウトカム調査:尺度の予測妥当性(=フィデリティ尺度によって評価される質が、利用者のアウトカムを予測するか)を検討するため、2の事業体へのフィデリティ評価と並行し、事業体の利用者のアウトカム調査を行う。3フィデリティ尺度の信頼性・妥当性第一次検討と修正:事業体評価とアウトカム評価で得られた結果をもとに、尺度の信頼性と妥当性を検討する(2015年1月3月)。事業体調査をもとに、(1)内的一貫性、(2)評価者間信頼性について検討する。
デジタルペーパー技術の研究-本・新聞を読むためのペーパーディスプレイの実現-

デジタルペーパー技術の満たすべき条件を明確化するためのヒューマンインタフェース条件の検討、およびデジタルペーパーメディア用ハード技術として3つの候補方式についての基本検討を行った結果次の成果を得た。1.ヒューマンインタフェース条件の検討デジタルペーパーの望ましいヒューマンインタフェース条件を明らかにする目的で、ハードコピー上に課題を提示した場合とディスプレイ上に同じ課題を提示した場合との人間の思考作業効率の差異について、被験者を用いた評価試験を行い主観評価と客観評価に関する定量的な比較結果を得た。2.実現のためのハード技術検討デジタルペーパーメディアの実用性確認を目的として、下記の3方式について表示媒体としての基本特性の検討を行った。2.1ツイストボール表示方式の検討:回転表示球の可逆回転に必要な電界条件、電界条件と回転速度等の関係について拡大モデル実験により詳細に明らかにするとともに表示球の回転駆動力理論検討を行った。理論検討と実験結果は良い一致を示すことを確認した。2.2PDLC反射型液晶表示方式の検討:G/H型液晶にイオン流照射によって表面電荷を形成しこれにより黒地上の白画像を得る方式について表示実験を行い、視野角依存のない高コントラストの画像をフレキシブルシート状メディア上に実現することに成功した。2.3電気泳動表示方式:マイクロカプセル化電気泳動媒体にイオン流照射により表面電荷を形成する方式において、書き込み特性と像保存特性についての基礎確認を行った。以上の検討の結果、本研究においてはデジタルペーパー技術に関して、コンセプト確立、利用シナリオの策定、目標とすべきヒューマンインタフェース条件、具体的な表示技術の各項目に関して多面的な研究を行い、デジタルペーパー技術の立ち上げに関する重要な研究成果を得ることができた。本期間においてはデジタルペーパー技術の基本概念の整理・構築、デジタルペーパーの満たすべきヒューマンインタフェース条件の明確化、デジタルペーパーメディア用ハード技術の網羅的な基本検討を行った。1)デジタルペーパー技術の基本概念の整理・構築ディジタルペーパーのコンセプトとの明確化を狙って従来の既存概念との整理を行った。従来技術としてのペーパーライクディスプレイ技術とリライタブルペーパー技術との統合概念で、かつ、長編小説を連続して読むことに抵抗感も疲労も与えない新メディアとしてディジタルペーパーを位置づけ、またディジタルペーパーに必要とされる要件とその必要度等について整理を行い、さらに考えられる実現用候補技術毎の各必要要件に対する現状と達成可能性を整理した。これらの内容は日本画像学会の研究会において研究代表者が講演発表(1999.1.20)を行い、これによりディジタルペーパーのコンセプトと狙うべき方向性の指針を世の中に示すことが出来たと考えられる。2)デジタルペーパーの満たすべきヒューマンインタフェース条件の検討(ソフトコピーとハードコピーの比較)デジタルペーパーの望ましいヒューマンインタフェース条件を明らかにする目的で、ハードコピー上に課題を提示した場合とディスプレイ(ソフトコピー)上に同じ課題を提示した場合とで人間の思考作業効率がどのように異なるかについて、被験者を用いた評価試験を行い、ハードコピーを水平状態において作業を行う場合が最も作業効率が高いという定量的な評価結果を得た。本結果はディジタルペーパーの満たすべきヒューマンインタフェース条件を確定するための重要な知見となると考えられる。3)デジタルペーパーメディア実現のためのハード技術検討反射型表示方式として有望と考えられる(1)ツイストボール表示方式、(2)PDLC反射型液晶表示方式、(3)電気泳動表示方式、および電気泳動表示方式の共通の技術基盤を持ち表示媒体材料候補としても考えられる液体トナーについての特性評価検討を行い、各方式で原理レベルの表示可能性の確認を行うことができた。本期間においてはデジタルペーパー技術の満たすべき条件を明確化するためのヒューマンインターフェース条件の検討、およびデジタルペーパーメディア用ハード技術として3つの候補方式についての基本検討を行った。1.デジタルペーパー技術の満たすべきヒューマンインターフェース条件の検討

デジタルペーパーの望ましいヒューマンインターフェース条件を明らかにする目的で、ハードコピー上に課題を提示した場合とディスプレイ(ソフトコピー)上に同じ課題を提示した場合とで人間の思考作業効率がどのように異なるかについて、被験者を用いた評価試験を行い、印刷物とLCDディスプレイを検討材料として作業効率の客観評価を実効作業速度で定量評価し、主観評価を疲労度と作業のしやすさに関する被験者へのアンケート調査により行った。この評価によりハードコピーの優位性が確認されたが、作業課題の多様化、高度化等が次の検討課題としてクローズアップされた。2.デジタルペーパーメディア実現のためのハード技術検討下記の3方式について絵ジタルペーパーメディアとして基本特性を備えることを実験等により確認することができた。(1)ツイストボール表示方式の検討:回転表示球の可逆回転に必要な電界条件、電界条件と回転速度等の関係を拡大モデル実験により明らかにした。本結果は表示シート作成に際しての重要な基本データとなる。(2)PDLC反射型液晶表示方式の検討:ゲストホスト型液晶にイオン流照射によって表面電荷を形成しこれにより黒地上の白画像を得る方式について表示実験を行い、視野角依存のない高コントラストの画像をフレキシブルシート状メディア上に実現することに成功した。(3)電気泳動表示方式:マイクロカプセル化電気泳動媒体にイオン流照射により表面電荷を形成し、これにより青地背景上に白画像を得ることが確認できた。書き込み速度は40mm/secまで実験的に確認を行った。昨年度に引き続き、デジタルペーパー技術の満たすべき条件を明確化するためのヒューマンインタフェース条件の検討、およびデジタルぺーパーメディア用ハード技術として3つの候補方式についての基本検討を行った。デジタルペーパー技術の満たすべきヒューマンインタフェース条件の検討デジタルペーパーの望ましいヒューマンインタフェース条件を明らかにする目的で、ハードコピー上に課題を提示した場合とディスプレイ(ソフトコピー)上に同じ課題を提示した場合とで人間の思考作業効率がどのように異なるかについて、被験者を用いた評価試験を行い、印刷物とCRT、透過型LCD、反射型LCDの各ディスプレイを検討材料として作業効率の客観評価を実効作業速度で定量評価するとともに主観評価を疲労度と作業のしやすさに関する被験者へのアンケート調査により行った。この評価においては主観評価においてハードコピーの優位性が確認されたが、客観評価においては大きな差が発生していないことが確認された。これはディスプレイ作業の本質的なマイナス要因を探る上で貴重な基礎データとして考えられる。デジタルペーパーメディア実現のためのハード技術検討
抗HIV活性をもつ機能性アンチセンスDNAの合成とその作用機序

当該年度予定の抗HIV剤としての機能性アンチセンスDNAの構築を検討したところ、アンチセンスDNAの5'ー末端に脂溶性リピド.1,2ーヘキサデシルグリセロースホスフェートを導入したリピドーDNAオリゴマーの合成に成功した。また、細胞内における分解酵素に抵抗させるためにホスホロチオエート結合をもつDNAオリゴマーの構築も遂行したところ、目的生成物が得られた。そこで上述で得られたDNAオリゴマーの抗HIV活性を検討したところ、当初、細胞内に最も良く取り込まれると思われたリピドーDNAオリゴマーが、0.02μMと低い濃度では高い活性が見られたが、0.5μM濃度では細胞毒性が現われ、抗HIV活性は完全に示さないことがわかった。すなわち、リピドーDNAオリゴマーは高濃度では細胞膜透過性を向上させることはなく、細胞膜を逆に包み込み、細胞を殺すといったような働きをすることが明らかとなった。一方、アンチセンスDNAの効力を発揮させる一つに、HIVmRNA上での塩基配列の選択が重要課題となる。そこで、貴伝子発現制御するtat,逆転写酵素産生のpol,増殖調節遺伝子のrev,さらにはtatタンパク質が結合するTARRNAを選び、そのシーケンス依存性を検討した。その結果、revのスプライシングアセプター部位が最も効果的なシーケンスであることがわかった。また、期待したTARRNAへのアンチセンスDNAの効果は低いことから、二重鎖RNAへのDNAの結合は非常に弱いと思われる。これらの結果からシーケンス依存性があることがわかった。以上、我々はアンチセンスDNAが抗HIV剤として利用できる可能性を見い出した。
ネパール密教護摩の研究

本研究では、カトマンドゥ盆地に古くから住むネワール人たちの間に残るネワール仏教儀礼の一つ「千投奉献護摩」を取り上げ、文献研究と現地調査によりその構造を明らかにした。千投奉献護摩は古代インドのシュラウタ・ホーマの伝統を受け継いでいるが、中に複数の供養(プージャー)を含んだ複雑な形態をとっている。この護摩は1.予備的儀礼の「瓶供養」および、2.中心的儀礼の「護摩」からなる。1はさらに(1)師マンダラ供養、(2)三三昧、(3)瓶に入れられた本尊の供養、に細分される。(1)の師マンダラ供養では、僧は「師マンダラ」と呼ばれる円に、師金剛薩〓を招き、供養を行なう。(2)では無上ヨーガ・タントラ系のチャクラサンヴァラ・マンダラの観想と供養が行われる。(3)では護摩の本尊を瓶に招き供養した後、本尊と僧との合一が図られる。2の護摩は(1)炉の浄化と点火、(2)アグニ神への奉献、(3)本尊への奉献、(4)バリ供養および聖地供養、(5)弟子の浄化、(6)炉を供物で満たすための奉献、(7)残りの供物の奉献、(8)諸尊等の送り出し、の8つのプロセスからなる。(1)において僧は「約束の存在としてのアグニ神」を観想し、(2)において「智的存在としてのアグニ神」を観想し、前者のアグニ神と合一させる。さらに(6)において、合一させたアグニ神を僧自身の身体内部に引き入れる観想を行なう。以上のようにこの千投奉献護摩ではマンダラおよび諸尊の観想が行われ護摩という儀礼行為に個人的宗教行為である観想法が精神的要素を付け加えている。またこの護摩では、いろいろな種類の供物が使用されており、シュラウタ祭式で火の機能が重視されるのに比べ、護摩では供物の機能が重視されている。これはネワールの護摩が供養の影響を強く受けていることを示している。以上のことが本研究で明らかになった。平成12年度は、年度当初の研究計画にもとづき、(1)ネパール護摩に関する資料収集、(2)ネパール、カトマンドゥ盆地における聞き取り調査、(3)ネパール護摩サンスクリット・テキスト校訂作業の三点を中心に研究を行なった。(1)に関しては、平成12年12月24日から平成13年1月5日までネパールに出張し、カトマンドゥ市およびパタン市において複数の寺院で実際行なわれたネパール仏教の護摩儀礼を写真撮影した。またカトマンドゥ市のアーシャー古文書館において、ネパール護摩のサンスクリット写本コピーを入手し、2000年10月に新たに刊行された護摩儀礼のサンスクリット版本も現地で入手した。さらに国内では、東洋大学(東京)および国立民族学博物館(大阪)に出張し、密教護摩に関する二次文献とネパール護摩写本マイクロフィルムのコピーを収集した。(2)に関しては、ネパール出張の際カトマンドゥ市在住のネパール仏教僧に、以前その僧が護摩を行なった際使用したサンスクリット・テキスト版本に関してそれまでに生じた疑問点を質問しつつ、テキストに記述された儀礼の構造分析を進めた。

分析途中ではあるが、研究対象のこの千投奉献護摩は大まかに分けて前半の「瓶供養」と後半の「護摩」に分けられ、前半は「師曼荼羅供養」「三三昧」「瓶の供養」に細分される。また後半は13の次第に細分されることが現時点では明らかになった。(3)のサンスクリット・テキスト校訂作業に関しては、(1)の資料収集で入手した版本、写本をもとに、現時点では基本となるテキストのローマナイズをパソコン入力した。今後はこの基本テキストをもとに複数の写本、版本を比較しつつ校訂作業を進める予定である。平成13年度は、年度当初の研究計画にしたがい、(1)ネパール護摩に関する聞き取り作業、(2)現地での資料収集、(3)文献研究の三点を中心に研究を行なった。(1)に関しては、平成13年7月27日から3週間ネパールに出張し、カトマンドゥ市在住のネパール仏教僧ガウタム・ラトナ・ヴァジュラーチャールヤ氏およびパタン市在住のヘーラカジ・ヴァジュラーチャールヤ氏に護摩儀礼に関して現時点での疑問点の聞き取り調査を行なった。その結果、護摩儀礼に使用される護摩木や供物の種類、使用される器具の形状や名称等が明らかになった。さらに護摩儀礼の構造についても聞き取り調査し、火への供物の奉献、供養、観想法の関連性について考察する材料を得た。(2)に関しては、昨年に引き続きカトマンドゥ盆地寺院において行なわれている護摩儀礼の映像資料を収集し、また現地に流布する護摩儀礼テキストの写本、版本も収集した。今回収集した写本、版本は本研究で取り上げた「千投奉献護摩」のものもあるが、その他「シラ・アーフテイ(ヒンドゥー神プラフマーの頭を奉献する)護摩」のような他の護摩のテキストもあり、カトマンドゥ盆地で以前から多様な護摩儀礼が行われてきたことが知られる。(3)文献研究においては、写本を使用してテキスト校訂をすすめる一方、文献から護摩儀礼の構造を明らかにするために、千投奉献護摩で使用された『瓶供養儀軌』の和訳を行なった。和訳に際しては、ガウタム・ラトナ・ヴァジュラーチャールヤ氏およびインド、プーナ市のデッカン・カレッジのマーダヴィー・コラトカル氏にテキストの疑問点を質問しつつ進めた。平成14年度は本研究の最終年度であり、平成12、13年度の研究を基礎に(1)現地調査および(2)文献研究を進めた。(1)の現地調査に関しては、年度当初はインド、マハーラーシュトラ州プーナ市に出張し、ヒンドゥー教スマールタの護摩儀礼を観察・記録する予定であったが、平成14年6月以降インド・パーキスターン対立に伴い外務省より渡航延期勧告が出されていたため、出張先をタイ、バンコク市に変更した。現地においては、ヤワラー地区およびシーロム地区のインド人設立のヒンドゥー寺院にて、儀礼の観察および聞き取り調査を行なった。ヤワラー地区寺院では、朝の勤行、供養を観察した。シーロム地区寺院では、マンリアンマン女神への供養を観察、また護摩儀礼のプロセスに関する情報を得た。以上の内容については、ネパール護摩との比較材料として分析・考察を行なった。(2)文献研究に関しては、昨年度に引き続きネワール護摩儀軌のテキスト校訂および訳出を進め、その中に現れる観想法の内容についての検討を行なった。テキスト中の観想法の部分については、その構造分析の成果を平成14年6月に韓国ソウル市東國大学校で開催された「韓日共同印度学仏教学会」にて口頭発表し、『印度学仏教学研究』に論文を発表した。テキスト校訂に関しては写本の不完全さなどの理由から終了には今しばらく時間を要するため、成果報告書においてはテキストのローマナイズに儀礼の遂行者であるネパール僧ラトナカジ・ヴァジュラーチャールヤ氏がテキストのネワール語部分をサンスクリツトに訳したものを付加し、使用テキストとして掲載する予定である。
血管特異的ビタミンK2合成酵素遺伝子欠損マウスの作出と表現型解析

ビタミンKには側鎖構造の異なる類縁体が存在する。このうち、食事から摂取されるビタミンKの大部分はビタミンK1(PK)とメナキノン-7(MK-7)であるが、ビタミンKの標的組織である肝臓や骨、血管、脳、膵臓にはビタミンK2(MK-4)が高濃度に蓄積されている。これまで、PKやMK-7をMK-4へ体内変換する酵素UBIAD1を同定したが、さらに体内変換の生理的意義を明らかにすることが必要である。ビタミンKは、γーglutamylcarboxylase (GGCX)の補因子として働き、ビタミンK依存性タンパク質(VKDP)のグルタミン酸残基γ位をカルボキシル化(Gla化)することで血液凝固や骨形成・骨質維持作用を発揮する。また、VKDPの一種であるMGPの遺伝子欠損マウスは、生後数週間で重篤な血管石灰化を発症して死亡する。これは、MGPが強力な血管石灰化抑制因子であることを示すと同時に、血管におけるビタミンKの重要性を強く示唆する。MGPは、Gla化されることによって骨芽細胞分化誘導因子である骨形成タンパク質BMP-2の作用を阻害する。本研究では、ビタミンK体内変換酵素UBIAD1の働きについて「血管」に焦点を当て、血管特異的UBAD1遺伝子欠損の作出と血管でMK-4を喪失したマウスの表現型解析を行うことを計画した。血管特異的UBIAD1遺伝子欠損マウスは、まずUBIAD1 flox/floxマウスに、血管平滑筋に特異的に発現するTransgelin(SM22α)のプロモーターを用いてCreリコンビナーゼを発現するマウス(Transgelin(SM22α)-Cre)の交配により作出することを試みた。PKやMK-7をMK-4へ体内変換する酵素UBIAD1が同定されたが、体内変換の生理的意義については明らかではない。ビタミンKの主な作用機序はビタミンK依存性タンパク質(VKDP)のグルタミン酸残基γ位をカルボキシル化(Gla化)することであり、プロトロンビンやオステオカルシンのGla化により血液凝固や骨形成や骨質維持作用が発揮される。一方、VKDPの一種であるMGPはGla化によって骨芽細胞分化誘導因子である骨形成タンパク質BMP-2の作用を阻害し、強力な血管石灰化抑制作用を発揮すると考えられている。しかし、ビタミンKの栄養状態や体内変換されたMK-4の血管における生理的意義については明らかではない。本研究では、ビタミンK体内変換酵素UBIAD1の働きについて「血管」に焦点を当て、血管特異的UBAD1遺伝子欠損の作出と血管でMK-4を喪失したマウスの表現型解析を行うことを計画し、昨年度より血管特異的UBIAD1遺伝子欠損マウスの作出と表現型解析を試みている。血管特異的UBIAD1遺伝子欠損マウスは、UBIAD1 flox/floxマウスに血管平滑筋に特異的に発現するTransgelin(SM22α)のプロモーターを用いてCreリコンビナーゼを発現するマウス(Transgelin(SM22α)-Cre)を交配させて作出した。血管平滑筋特異的UBIAD1欠損マウス作成を目的として、Transgelin(SM22α)-Creリコンビナーゼ発現マウスをUBIAD1 flox/floxマウスの交配を実施した。具体的には、容易な出生が期待できる系統を優先し、成熟マウスの血管平滑筋でCreリコンビナーゼを発現するB6.129S6-Taglntm2(cre)Yec/Jを交配させた。大学の施設改修の問題が生じ、当初期待した交配飼育が進まなかったが、現在は遺伝子型の確認、出生の状況の計測を進行させている。実験に供することができる個体数を確保するための交配を継続しつつ、本系統が成熟マウスの血管平滑筋でCreリコンビナーゼを発現する系であるため、成熟度に従った血管平滑筋特異的UBIAD1の欠失を確認するために、大動脈のUBIAD1 mRNAおよびタンパク質の発現について検討中である。同時に血圧測定を実施するとともに、数個体については同時に血管石灰化度を検出するための染色ならびにCa含量測定を行っている。このうち、食事から摂取されるビタミンK1(PK)やメナキノン-7(MK-7)は、ビタミンK2(MK-4)へ体内変換され、肝臓や骨、血管、脳、膵臓にビタミンK2(MK-4)として高濃度に蓄積される。PK、MK-7をMK-4へ体内変換する酵素が、UBIAD1であることが同定されたが体内変換の生理的意義については明らかではない。ビタミンKはプロトロンビンやオステオカルシンをGla化することにより血液凝固や骨質維持作用を発揮する一方、血管ではマトリックスGlaプロテイン(MGP)のGla化を介して血管石灰化を抑制すると考えられている。本研究では、UBIAD1の血管における生理的意義解明に焦点を当て、血管特異的UBIAD1遺伝子欠損マウス(UBIAD1-V-KO)の作出を試みた。

方法は、Transgelin(SM22α)-Creリコンビナーゼ発現マウスにUBIAD1 flox/floxマウスを交配させることによって行った。今回は、容易な出生が期待できる系統として、成熟マウスの血管平滑筋でCreリコンビナーゼを発現するB6.129S6-Taglntm2(cre)Yec/Jを用いた。その結果、UBIAD1-V-KOはメンデルの法則に従って出生し、離乳後しばらくは正常に生育した。しかし、雄マウスでは生後6週齢、雌マウスでは78週齢に胸腔内に胸水が貯留し死亡することを確認した。組織学的観察により、大動脈の弾性繊維に異常が見られ、心臓においては心臓壁の菲薄化が観察された。また、UBIAD1-V-KOでは血圧上昇と心拍数低下が観察され、血管平滑筋におけるビタミンK体内変換酵素の欠損が血管の形成や心機能に影響することを確認した。現在、血管平滑筋特異的UBIAD1欠損マウスの作成が進んでいるため、個体数を増やして成熟期を待ち現在進行中の解析を進める。まずは、血管平滑筋特異的UBIAD1欠損の効果が血管MK-4含量の違いとして現れるかを複数個体で確認する。表現型解析は、ホルマリン固定した大動脈、肺をアリザリン・レッドでホールマウント染色し、毛細血管を含む血管全体の石灰化状態を観察する。また、大動脈、肺、腎臓の組織切片についてもアリザリン・レッド、フォンコッサ染色し、顕微鏡下で観察する。特に、大動脈については内膜、中膜、外膜を詳細に観察する。また、これらの組織中カルシウムとリン含量を測定する。形態観察として、実験動物用X線CT装置を用いて、血管の形態異常の有無を大動脈や肺、腎臓を中心に3次元的に観察する。衛生化学現在、血管平滑筋特異的UBIAD1欠損マウスの作成が進んでおり、これらについて出生状況、胎仔の生育状況の確認ができた段階で表現型の解析を進める。また、経口摂取したビタミンKが血管でMK-4へ変換しないことを確実に証明するため、MDやPK, MK-7の重水素ラベル体を投与し、重水素ラベルされたMK-4が検出されないことを確認する。表現型解析は、まず血管形成および血管石灰化観察、出血傾向やビタミンK代謝について検討する予定である。形態観察として、実験動物用X線CT装置を用いて、血管の形態異常の有無を大動脈や肺、腎臓を中心に3次元的に観察し、また大動脈、肺のホールマウントおよび組織切片について石灰化の観察を行う。現在までの進捗状況にも記載した通り、飼育施設の改修等で研究の進行がやや遅れているために次年度使用額が生じた。次年度使用額が生じた理由の一つは、研究実施にあたりすでに保有している試薬類を活用することができたことにある。また、交配後、個体を観察するための十分な出生数が未だ得られず、予定の検討までに十分に達していないことが理由として挙げられる。今年度は改修工事も終了したため実験動物の個体数を早急に確保し、表現型解析を順次行う予定であり、これにより前年度の未使用額を使用する計画である。研究の継続により、動物飼育費用と遺伝子解析費用が発生するため、まずはこれらに費用を充てる。さらに、形態観察用の試薬や切片作成、機器使用に対して支出を計画している。
拡がった物体に対する非リーマン幾何学的モデルの確立

本年度は、弾性体など連続体に見られる特異点の幾何学的定式化を行った。マイクロポーラー連続体など、偶応力の存在によって応力が非対称になる場合に応力関数及び偶応力関数によって張られる曲面を導入した。それぞれの曲面の曲率を求め、応力と偶応力によって表現したところ、応力の非対称性が偶応力関数曲面の平均曲率の存在と対応付けられることが分かった。この曲率による表現を用いて非対称応力場における破壊条件を議論したところ、モールの応力円の中心や半径の対称応力場からのずれを偶応力関数曲面の平均曲率によって特徴付けられることが分かった。さらに具体的に特異点が存在する場合を考え、その周辺での応力場を幾何学量によって議論した。Edge dislocation、wedge dislocationに対する応力関数と偶応力関数を用い、それぞれの曲面の幾何学量を求めた。その結果、曲率は特異点が存在する領域の近傍のみで値を持ち、応力の非対称性による偶応力の効果は欠陥の周辺に限定されることが明らかになった。さらに、本年度は岩石など粘弾性体のレオロジーについても幾何学的視点に基づく研究を行った。分数階微分の幾何学とレオロジーの熱力学によって一般化された構成則を導出するとともに、具体的に高温下における岩石や結晶の変形実験のデータを基に分数階微分の階数を決定した。また、力学系の幾何学的研究としてロトカ・ボルテラ系など生態系の挙動に対して、常微分方程式系の不変理論(KCC-theoly)を適用し、安定性に関する議論を行った。特に、任意の点における解曲線の摂動に対する収束発散を示す偏差曲率と線形安定性との関係を調べた。その結果、偏差曲率テンソルの符号が捕食系と競争系を分ける指標となることが分かった。拡がった物体など多価関数によって表される特異点に対して、フィンスラー幾何学や河口空間論など非リーマン空間論の性質を用いて幾何学的定式化を行った。空間上の点と非ホロノーム変換により物理場に付随される多価関数で非リーマン的線素を定義した。特異点の幾何学的構造を得るため、通常の共変微分に加えて非ホロノーム関数に対する河口空間固有の平行性(基接続)を考えた。非ホロノーム関数が基接続の平行条件を満たしているとき、非線形接続により経路に依存する位相のずれ・欠陥を表した。さらに、非線形接続を用いた捩率や基接続の接続係数を含む曲率と多価関数の可積分条件の関係を明らかにした。特に、対称性の自発的破れとボゾンの凝縮よる拡がった物体の理論と幾何学量の関係を議論した。ボゾン変換による対称性の破れをc数の多価関数に対する基接続の平行性条件と見なした。このとき、c数関数の一階微分は一価であるため、拡がった物体は捩率テンソルに対応する可積分条件で特徴付けられる特異点と考えることができる。すなわち、拡がった物体は遠隔平行性を持つ非リーマン空間上において、非ホロノーム変換による特異点理論の一つとして記述されることを明らかにした。さらに、点欠陥などの特異点がフィンスラー空間上の捩率に相当することを指摘した。以上の結果から、多価関数による物理場の特異点は、フィンスラー空間や河口空間など非リーマン空間上の幾何学量を用いて統一的に表現できることを示した。また、渦などの特異点に関連して、二次元非圧縮性流体に対する幾何学的研究を行った。流れ関数曲面の曲率と流れ場の対応を調べ、点渦や渦列などの安定性とガウス曲率の関係を議論した。さらに、分数階微分に拡張したレオノーム幾何学を導入することで、履歴特性を持つ粘弾性体の一般的な構成則を導出した。本年度は拡がった物体などの特異点を持つ物理現象及び連続体に対する幾何学的定式化を行った。拡がった物体に対する研究では、非ホロノーム変換により物理場に付随される多価関数を用いて河口空間の線素を定義した。非ホロノーム関数に対する共変微分(基接続)を用いて、河口空間における固有の平行条件を含む幾何学量を求めた。次に対称性の自発的破れとボゾンの凝縮による拡がった物体に対して、河口空間の線素をボゾン変換によるc数関数によって表した。具体的に転位や回位など並進・回転に関係する特異点を考えた。変位と回転の組へと拡張した線素に対する基接続を定義することで、その平行条件から転位や回位などの複数の特異点の幾何学的表現を同時に導いた。このことから、多価関数による物理場の特異点は河口空間から導かれる非リーマン空間上の幾何学量として表現できることを示した。次に拡がった物体の一つである欠陥場の転位に関連して応力関数の幾何学的研究を行ったところ、応力関数曲面の曲率は歪みの不変量と対応することが分かった。また、様々な転位の種類が応力関数曲面の楕円・双曲面として分類されることを明らかにした。さらに、分数階微分の計量を持つ曲面論を展開して分数階のオーダーをもつ曲率を導いた。特に二次元非圧縮性流体に対して流れ関数曲面を考えたところ、第二基本量の非対称性は流束の経路依存性に対応することが分かった。角を回る流れでは、流れ関数に含まれる分数階のオーダーがガウス曲率の符号を定めることを示した。また、非リーマン空間上で異方性媒質中の波動伝播を研究した。