hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フォークヘッド型転写因子Foxp1の神経系における役割の解析

発達過程の脊髄におけるFoxp1の発現を、Foxp1に対する抗体を用いて詳細に検討した。Foxp1の発現は、胎生9.5日齢より脊髄腹側に認められ、胎生11.5日齢、13.5日齢、15.5日齢、17.5日齢においても認められた。Foxp1は、脊髄のbrachial leve1及びlumbar leve1の前角の細胞に発現していたのに加え、脊髄の全レベルにおいて、前角より背側の細胞にも発現していた。これらのFoxp1陽性細胞は、その形態と発現部位より、脊髄前角のpost-mitoticな運動ニューロンと介在ニューロンであると考えられる。胎生10.5日齢から11.5日齢にかけて、脊髄腹側の脳室帯の運動ニューロン前駆細胞は、post-mitoticな運動ニューロンに分化し、前角へ移動する。前角の運動ニューロンは投射する筋の違いにより、体軸筋及び体壁筋に投射する内側カラム(Medial Motor Column ; MMC)と、四肢の筋肉へ投射する外側カラム(Lateral Motor Column ; LMC)に分けられる。MMCは脊髄の全レベルに、LMCは上肢(brachia1)と下肢(lumbar)のレベルのみに存在する。Foxp1は上肢と下肢のレベルの脊髄前角に発現し、脊髄前角の中でも、特に外側に分布している細胞にのみ発現していたことから、MMCではなくLMCに発現し、MMCとLMCの分化に関与している可能性が考えられた。また胎生12.5日齢から17.5日齢においては、LMCから四肢への軸索伸展や投射等に関与している可能性が考えられた。一方、脊髄腹側の介在ニューロンは発生部位によりVO-V3の4つのsubpopulationに分けられており、Foxp1はその発現部位よりV2介在ニューロンに発現し、それらの分化に関与している可能性が考えられた。以前に、in situ hybridization法を用いて、発達過程のマウスの中枢神経系におけるFoxp1のmRNAの発現を検討した結果、胎生期(胎生9.5日、11.5日、13.5日、17.5日)の脊髄において、腹側の前角の一部に限局した発現が認められたことを報告した。Foxp1のmRNAの発現細胞は、神経前駆細胞の存在する脳室帯には認められず、前角のpost-mitoticな運動ニューロンであると考えられたことから、Foxp1に対するin situ hybridizationを行った後に、運動ニューロンのマーカーであるcholine acetyltransferase(ChAT)に対する抗体を用いて免疫染色を行った。その結果、胎生13.5日の脊髄腹側において、ChAT陽性細胞の一部のpopulationにFoxp1の発現が認められた。胎生9.5日から11.5日の脊髄腹側において、脳室帯で運動神経前駆細胞から分化した運動ニューロンは前角へ遊走し、投射する筋の違いにより、内側カラム(Medial Motor Coloumn ; MMC)と外側カラム(Lateral Motor Coloumn ; LMC)に分かれて分布する。MMCは頸椎レベルから腰椎レベルまで見られ、体軸筋及び体壁筋に投射する神経細胞を含み、LMCは上肢と下肢のレベルのみに見られ、四肢の筋肉へ投射する神経細胞を含む。Foxp1のmRNAは上肢と下肢のレベルのみに見られたことから、LMCに発現している可能性が考えられ、LMCに発現しているLIMホメオドメイン転写因子であるLim-1やIsl-1と相互作用することによりサブタイプの分化やその配置、四肢への軸索投射に関与している可能性が考えられる。

一方、脊髄腹側の介在ニューロンは発生部位によりVO-V3の4つのsubpopulationに分けられており、Foxp1はその発現部位よりV2介在ニューロンに発現し、それらの分化に関与している可能性が考えられた。
地域公共図書館における開架フロアーのゾーニング手法に関する研究

地域公共図書館の開架フロアーにおいてポピュラーライブラリーエリアを核としてActiveゾーンを設けるゾーニング手法の妥当性と有効性を明らかにした。地域公共図書館の書籍配架の原則は基本的にNDCの類目順に配架することであるが、一部の書籍だけはNDCの類目順の位置に配架されず利用しやすい位置に配架するものが多く、実際にも利用人数は多い。ここにポピュラーライブラリーの萌芽がみられる。全国717の図書館を調べた結果、現在のところポピュラーライブラリーは<59家政学>だけというのが多いが、近年ではテーマに基づいて他の類目からも集める図書館が増え始めている。現状では、その位置は一般書エリアと、雑誌エリア・児童書エリアいずれかとの間が多いが、ポピュラーライブラリーの充実要求とActiveゾーンの形成要求からは提案するゾーニング手法は現段階の発展方向と考えられる。書店の実用書の構成と配架から、ポピュラーライブラリーのテーマは家庭生活、社会生活、室内・外の趣味・娯楽の4つに分けることができ、それぞれに核となる書籍群を中心に構成することを提案した。最後にモデルとなる図書館の利用を調べ、提案するゾーニング手法は近年の利用の特徴である成人の複合利用とファミリー利用に有効であることを実証した。具体的には、成人の複合利用を促進し、ポピュラーライブラリーがQuietゾーン内一般書利用の橋渡し効果を有すること、ファミリー利用では拠点利用など子どもと親がActiveゾーン内でそれぞれの主目的利用を継続できるなどである。研究の初年度は、一般的な図書館においても配架の仕方に工夫がなされ、ポピュラーライブラリーエリアの萌芽がすでにみてとれることを明らかにした。以下要点をまとめる。1一般書の構成割合:開架フロアーの蔵書構成(NDC類目)割合を書棚長さの割合でみると、各図書館ともほぼ共通しており、<9文学>が34割を占め、ついで<3社会科学><7芸術>が11.5割、く1歴史><5技術>が1割程度を占める。2一般書の配架の仕方:書籍はNDCの類目毎に書架1列を最小単位として、かつ、類目番号順に配架されやすい。これが基本的な配架原則である。その中で<9文学>は最も冊数が多く書架スペースを広く必要とするため、入り口の一番手前か最も奥に位置させる二通りがある。<0総記><1哲学><6産業><8語学>は書架1列程度で少なく、他の類目の配置を優先される。形態から<文庫>はまとめ、<9文学>から離れても入り口近くに位置させている。これらとは別に<2歴史><3社会科学><5技術><7芸術>は、類目順の配架原則を崩してでも他エリアや入り口からのアプローチと関連して配置させ、かつ、これらの類目相互の関連性も重視する傾向が窺え、<文庫>も含めて考えると本研究が提案するポピュラーライブラリーエリアの萌芽とみることができる。3類目毎の利用人数と貸出冊数:利用人数と貸出冊数の類目毎割合は各図書館とも共通しており、最も多いのが<9文学>、次いで<7芸術><5技術>である。基本的には書棚長さの割合とほぼ同様の傾向を示すが、<5技術>だけは書棚長さに較べ利用人数や貸出冊数割合がどの図書館でも多く、ポピュラーライブラリーを構成する中心類目になり得ることが判明した。本年度の課題は、1)一般的な図書館において、ポピュラーライブラリーエリアとActiveゾーンがどの程度形成されているかをみる中で、本研究で提案するモデルの位置づけを行い、妥当性を確認すること、さらに、2)提案するモデルはどのような有効性を有しているかを明らかにすることの二つである。以下、それぞれについて結果の概要を述べる。1)まず、全国から578館を抽出し、郵送による書籍配架調査により178館の一般書配架図を収集した。これらを整理して、ポピュラーライブラリーエリアの形成とそれを含むActiveゾーンの形成段階から配架方式の類型化を試み、レベルIVまでの5つの発展段階と6つの配架方式を得た。これらの発展段階から、ポピュラーライブラリーの充実

要求とActiveゾーンの形成要求が認められ、その中で提案するモデルは6番目の発展段階に位置づけられることを明らかにし、提案の妥当性を裏付けた。2)ポピュラーライブラリーエリアを核としたActiveゾーンを有する図書館のモデルを全国の中から唯一1館だけ見出し、その図書館を対象に利用者の追跡調査を実施した。その利用形態から、提案するモデルは近年の図書館利用の特徴である成人の複合利用や幼児・児童が親と同伴して来館するファミリー利用においてそれぞれの利用を促進させる機能を有することが明らかになった。特に、後者のファミリー利用では、Activeゾーン全体が活発に利用され、拠点利用というこれまでの図書館ではみられない新たな利用の仕方を可能にする点で優れていることが判明した。本年度の課題は、1)全国の既存図書館においてポピュラーライブラリーエリアとActiveゾーンがどの程度形成されているかを分析し、本研究で提案するモデルの位置づけを行うこと、2)モデルとなる図書館を探し出し、提案するモデルがどのような有効性を有しているかを検証すること、の2点であった。しかし、後者については昨年度報告した図書館以外にモデルとなる図書館は見出せなかった。そこで、2)の代わりに昨年度に引き続き書店における実用書の配架実態を調べた。以下、それぞれの結果をまとめる。1)新たに全国250自治体に一般書の書籍配架郵送調査を行い、昨年度分とあわせ707館についてポピュラーライブラリーの充実要求とActiveゾーンの形成段階により類型化した結果、ポピュラーライブラリーの充実要求では<NDC59取り出し>型が依然として多く、<テーマ取り出し>型はまだ数多くなく、現在移行段階とみなせること、しかも、いずれとも部分的にゾーンを形成する段階までで提案モデルに近いものはきわめて少なく、提案の意義は大きいことが判明した。2)現段階におけるポピュラーライブラリーの書籍構成はNDCの59綱目中心で、他の類目との混成は少ない。混成している<テーマ取り出し>型においてもその構成は図書館により様々であり、構成方法が確立されていない状況である。そこで、昨年度から継続している書店の実用書配架実態を精査し、ポピュラーライブラリーの構成テーマ6つとテーマ毎に核となるNDC綱目を抽出し、ライブラリーの規模や運営方針に応じてより大きな分類のテーマで構成する方法を提示した。
ケーラーグラフのラプラシアンのスペクトラム

前年度までの考察で、主グラフと補助グラフが作る2つの隣接作用素が可換になる有限正則ケーラーグラフの(p,q)-ゼータ関数は、主グラフと補助グラフが作る2つの隣接作用素の固有値により完全に記述できることがわかった。このゼータ関数の正則領域や極の様子は(p,q)-隣接作用素の固有値の内で絶対値が最大になるものにより記述されることから、このような固有値について考察を行った。有限ケーラーグラフの2つの隣接作用素が可換である場合、これらは同時対角化可能であるから固有関数がどのように対応しているかを調べることで(p,q)-隣接作用素の固有値の様子を調べることができる。主グラフ補助グラフの連結性を仮定すると、それぞれの作用素についてペロン・フロベニウスの定理を適用することができるので、定数関数に対応する正の最大固有値を持つか、同じ絶対値を持つ正負2つの固有値を持つか(2部グラフの場合)になる。また正則グラフの多重ステップグラフに関して、次数2の円形グラフの場合を除いて非2部グラフ性が保たれることが、固有値に関する漸化式の考察でわかった。円形グラフの場合は頂点数により多重ステップグラフの2部グラフ性を判断することができるので、可能になる主グラフ補助グラフの組合せを調べることで(p,q)-隣接作用素の最大固有値を求めた。なお、前年度の考察を基に、トルコで行われた国際研究集会ICRAPAM2018やルーマニアで行われた2国間セミナーGeometric Days in Iasi 2018においてケーラー磁場の軌道の漸近挙動について報告を行い、今年度の考察の途中経過も含めてブルガリアで行われたICDG2018においてケーラーグラフのゼータ関数と頂点推移的ケーラーグラフの固有値に関する中間発表を行った。プライベートな理由で遅れていた前年度までの計画を取り戻すべく精力的に研究活動を行った。計画に従ってブルガリア・ベリコタルナボ大学において「第6回微分幾何とその関連分野における国際会議(ICDG2018)」を共催し、自らは隣接作用素が可換なケーラーグラフの最大固有値に関して中間発表を行った。会議自体は日本の研究者の協力もありブルガリアやルーマニアの研究者と学術交流を行うことができた。特にケーラーグラフの連続版であるアダマール等質空間に関する情報を得ることができた点は大いに収穫であった。また国際会議International Conference on Recent Advances in Pure and Applied Mathematics (ICRAPAM2018トルコ)や国際セミナー(ルーマニア・ヤシ工科大学)において磁場の軌道とケーラーグラフとの関連性や軌道の性質について中間発表を行った。特にヤシ大学とヤシ工科大学には磁場による軌道を研究している複数の研究者がおり、彼らは符号つき計量を扱っていてリーマン計量だけを対象としている研究代表者とは感覚がなかなか合わない場面も多かったが、彼らとの情報交換は今回の研究を基にした次のステップに向けて非常に有益であり、この面では予定以上に進展していると考えている。一方、国内での情報収集を基にした活動に関しては、少し遅れているといわざるを獲ない。これはトルコの政情不安に対応して安全性を重視してイスタンブールでの宿泊を避けた結果、トルコへの出張費が当初予定額の2倍近くかかったこともあり、国内旅費としてほとんど使うことができなかったことによる。電話や電子メールにより情報収集を行ったが、直接会って討議するのに比べると不十分であった。これまでの研究過程で、ケーラーグラフに対して(p,q)-ゼータ関数を定義してその性質を考察し、特に正則域を示す隣接作用素の最大固有値に関して情報を得ることに成功した。磁場の影響下による軌道を考察しており軌道の向きを変えると磁場も変わることから自然なことではあるが、ケーラーグラフ自体は非有向グラフであるにもかかわらず、(p,q)-ゼータ関数は有向グラフや力学系に対するゼータ関数と同様な性質を有していて、非有向グラフに対する伊原ゼータ関数の様子とはかなり異なっている。そこで、主グラフと補助グラフの隣接作用素が可換であるケーラーグラフの場合について、双対ケーラーグラフを考え(p,q)-2色彩道の同一視を行うことで伊原型のゼータ関数を導入することを今年度の目標とする。このようなケーラーグラフでは(p,q)-隣接作用素が対称作用素になることがわかっており、この性質は、複素空間形におけるケーラー磁場の軌道によるランダム・ウォークを生成する磁性平均化作用素と同じ性質であり、今回の研究では取り上げてはいないが、軌道に対するセルバーグ型ゼータ関数の考察にもつながる物と捉えている。今年度は最終年度ということもあり、対応する連続モデルについても考察を進める。佐々木磁場の軌道に関してはBao教授(中国・内モンゴル民族大学)と共に複素双曲空間におけるB型実超曲面において外的形状が接触2次という点を持つ性質について考察を行い、この超曲面の特徴付けを考えていきたい。また、複素空間形内のA型実超曲面のいくつかは佐々木空間形とよばれる性質を持つことから、前田定廣名誉教授(佐賀大学)と連絡を取り、測地線の長さの分布について考察する予定である。できればチェコで行われる国際研究集会(DGA2019)にて発表を行いたい。通常グラフのラプラス作用素は対称作用素でその固有値は実数であるが、ケーラーグラフのラプラス作用素は、確率的隣接作用素と確率的推移作用素が(1,1)-ステップの場合でも主グラフの隣接作用素と補助グラフの推移作用素の積として定義されていることから、一般には対称作用素ではなくその固有値は複素数になる。

ケーラーグラフはケーラー多様体上に自然に誘導される磁場による軌道の離散化モデルとして導入されたものであるので軌道が作る平均作用素を調べると、磁力kの場合の平均化作用素の双対作用素は磁力-kの平均化作用素になる。この性質をケーラーグラフに当てはめると、主グラフと補助グラフを入れ替えた双対ケーラーグラフを考察することになる。ケーラー多様体の中で対称性の高い複素空間形においては、磁力k, -kの平均化作用素が一致することから、主グラフと補助グラフの隣接作用素が可換で確率的隣接作用素が双対グラフのそれと一致するという条件は、ケーラーグラフのある種の対称性を表していると考えることができる。他の対称性を表現する条件である頂点推移性と両立するケーラーグラフを構成することは、対称空間を考えることに相当すると考えて、頂点数と主辺・補助辺の次数を条件に構成の可能性を考察した。頂点数nが4の倍数+1であれば、主辺・補助辺の次数が共に(n-1)/2の可換条件を満たす頂点推移的な完全ケーラーグラフを構成できることがわかった。更にnが奇数で主辺・補助辺の次数が共に偶数であるか、nが偶数で主辺・補助辺の次数の内少なくとも1つが偶数であるか、nが4の倍数で主辺・補助辺の次数が共に奇数かつ和がn-2になる場合は、可換条件を満たす頂点推移的ケーラーグラフが構成できることがわかった。遅れている主因はプライベートな事由によるもので、研究計画を提出後父が急に体調を崩し看病の甲斐なく他界し、その後葬儀と相続の手続きで多くの時間を取られてこともあって、国内出張の多くを取りやめざるを得なかった。幸いなことに連携研究者の包図画准教授(内蒙古民族大学)が学期間の休みを利用して来日して1ヶ月ほど滞在してくれたので、当初の研究計画の今年度分と次年度分とを多くの部分で入れ替えて研究を行った。まずケーラーグラフに関して、研究実績の概要でも述べたとおり頂点推移的で主グラフと補助グラフの隣接行列が可換であるようなケーラーグラフが構成できるための必要条件を得た。十分条件に関しては現時点では不明であり、今回の条件で判定できない部分は積型などの特殊な方法を考察する必要性までは検討できた。この内容に関しては論文にまとめている過程であり、次年度以降の固有値の比較の基準になるグラフを構成できた点で十分な進展が得られた。連続モデルとしての佐々木磁場に関しては、入れ替えた次年度に予定していた計画以上の成果を得ることができた。佐々木磁場の軌道が外側から見ると円に見えるという条件で複素双曲空間内のA型超曲面の特徴付けを行い、計画していた等質超曲面の考察の半ばを達成することができたと言える。これらの結果については、国際研究集会「第5回微分幾何とその関連分野における国際会議」(ベリコタルノボ・ブルガリア)において口頭発表を行った。また得られた結果については学術雑誌に投稿し掲載された。以上のように、国内出張の取りやめから情報収集をして考察を行う面では遅れているが、それ以外の面での成果としては計画以上の進展を得られた。前年度に、主グラフと補助グラフが作る2つの隣接作用素が可換になる有限正則
超分子構造を包含する元素ブロック高分子の階層化と機能開拓

金属錯体をアニオンと、カチオン性超分子ローター構造からなる階層構造を構築し、結晶内での分子運動と、金属錯体に基づく磁性を基盤とした新奇機能性の開拓目指し研究を進めている。本研究においては、結晶内での階層構造を制御する手段として、分子間相互作用に加えて分子の対称性に注目し、結晶の対称性に基づく分子配列制御を試みた。結晶内における分子運動を制御するためには、最密充填した結晶内での空間を確保することが必須であり、構成成分である超分子構造の配列制御不可欠となる。また、2次元強磁性"元素ブロック高分子"と分子ローター型超分子強誘電体の複合化を行った。特に、キラルな超分子構造により、二次元強磁性"元素ブロック高分子"にキラリティを誘起し、キラル磁性に基づく光磁気機能性の開拓を目指した。C2h点群に属する平面的な構造をとるtst-DCH[18]crown-6 (tst-DCH = trans-syn-trans-dicyclohexano)が結晶内で反転対称中心になり、その結果、分子の上下に同一の環境を与えることを利用して、結晶内でのカラム構造やプロトン移動可能な超分子構造を構築できることを明らかにし、元素ブロック高分子のユニットとしての有用性を示した。また、2次元強磁性金属錯体ユニットにキラリティを誘起する目的で、(R)-α-aminoethanolのプロトン化体(RHPA+)を用いて、(RHPA+)(cis-syn-cis-DCH[18]crown-6)[MnCr(oxalate)3]-(CH3CN)結晶を作製した。結晶の空間群はP1であり、Flack parameterはほぼ0であるキラルな結晶を得ることができ、錯体部分のキラリティが誘起されていることを確認し、キラル磁性体探索のための有望な物質群となり得ることを示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。磁性を示す金属錯体を基本ユニットとする強磁性“元素ブロック高分子"アニオンと、カチオン性超分子ローター構造からなる階層構造を構築し、新奇機能性を開拓する。2次元強磁性“元素ブロック高分子"と分子ローター型超分子強誘電体を複合化することより、マルチフェロイック材料の開発を目指す。キラルな超分子構造により、2次元強磁性“元素ブロック高分子"にキラリティを誘起し、キラル磁性に基づく光磁気機能性を開拓する。また、本領域の他のグループが開発した光機能性、電子機能性“元素ブロック高分子"に本手法を適用して超分子機能ユニットを複合化し、種々の機能材料開拓につなげる、ことが本研究の目的である。本年度は、強磁性を示す[Mn(II)Cr(III)(oxalate)3]∞を二次元“元素ブロック高分子"のモデル物質として用い、有機アンモニウムとクラウンエーテルからなる超分子ローター構造を層間に導入して、弱い相互作用に基づく自己組織化により、安定な階層構造を与える系について、誘電応答を精査した。その結果、誘電損失の温度依存性測定において周波数依存性を伴う大きなヒステリシスが150 Kから250 Kに出現することが明らかとなった。この異常は、結晶構造に見られるカチオンのディスオーダーに関係しているものと考えられる。また、1-10 KHzの低周波数で、誘電損失は250 K付近から急激に上昇した。この温度はDSC測定から示唆されている、256 K付近の2次相転移温度と一致していることから、分子運動と誘電応答の相関が明らかとなり、マルチフェロイック性開拓へ向けての端緒を得たと考えられる。また、この系はキラルな空間群を持つことから、キラル磁性の可能性について検討を開始し、転移温度以下での磁気異方性について予備的な結果を得た。強磁性[Mn(II)Cr(III)(oxalate)3]∞を有機アンモニウムとクラウンエーテルからなる超分子ローター構造と組み合わせた安定な階層構造において、詳細な誘電応答の温度および周波数依存性の検討を進め、誘電損失に異常を見いだした。大きな周波数依存性をもつことから、超分子カチオン内での分子運動に起因しているものと考えられ、マルチフェロイック性開拓に向けての端緒を得ている。また、転移温度以上での誘電損失の異常も、他の物性値の変化と符号しており、今後、これら物性の統合的な理解を進めることが可能となった。さらに、キラルな空間群に起因すると考えられる低温での磁気異方性についても予備的な結果が得られており、キラル磁性開拓の端緒を得ている。これらの結果から、研究は順調に進捗している評価できる。C2h点群に属する平面的な構造をとるtst-DCH[18]

crown-6 (tst-DCH = trans-syn-trans-dicyclohexano)が結晶内で反転対称中心になり、その結果、分子の上下に同一の環境を与えることを利用して、結晶内でのカラム構造やプロトン移動可能な超分子構造を構築できることを明らかにし、元素ブロック高分子のユニットとしての有用性を示した。また、2次元強磁性金属錯体ユニットにキラリティを誘起する目的で、(R)-α-aminoethanolのプロトン化体(RHPA+)を用いて、(RHPA+)(cis-syn-cis-DCH[18]crown-6)[MnCr(oxalate)3]-(CH3CN)結晶を作製した。結晶の空間群はP1であり、Flack parameterはほぼ0であるキラルな結晶を得ることができ、錯体部分のキラリティが誘起されていることを確認し、キラル磁性体探索のための有望な物質群となり得ることを示した。既に得られている、安定な階層構造を与える系について、誘電損失の温度依存性に異常について精査し、誘電率と分子運動との関係を明らかにしていく。また、非線形光学効果、熱測定などの結果も含め、転移点前後での物性発現の機序を明確にするとともに、系の持つ強誘電性を併せ、マルチフェロイック性などの開拓につなげる。また、これまでに見いだした系はキラルな空間群を持つことから、キラル磁性の可能性について精査する、すでに転移温度以下での磁気異方性について測定を進めており、キラル磁性に起因する物性の探索を進める。また、キラルな有機アンモニウムを用いてキラル超分子構造を構築し、強磁性を示す[Mn(II)Cr(III)(oxalate)3]∞からなる二次元“元素ブロック高分子"と組み合わせて階層化し、キラル磁性体の創成を目指す。光学的に純粋なキラル結晶を得るとともに、上記の結晶を含め、金属錯体のキラル構造に基づくキラル磁性とそれに付随する磁気二色性(MCD)やmagneto-chiral dichroism (MChD)などの光磁気機能性の開拓を進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。
格子頂点作用素代数を用いたW代数の既約表現の研究

最も重要なW代数のひとつであるパラフェルミオン頂点作用素代数について、格子頂点作用素代数の理論を用いて既約加群を構成した。また、4個の元からなる生成系に関する作用素積展開を計算し、さらにウエイトがそれぞれ8,9,10の特異ベクトルを決定した。レベルkが小さい場合については、ウエイトがk+1である別の種類の特異ベクトルを計算することにより、既約加群の分類を完成させるとともに、有理性およびC2有限性を証明した。1980年代に数理物理において研究が始められたW代数は、豊富な例を有する興味深い研究対象である。1990年代になって、頂点作用素代数の観点から、数学においても活発に研究がなされ、今日に至っている。一般論もある程度整備されてきているが、その一方、W代数は複雑な構造を持つため、詳しく調べられている具体的な例は多くない。本研究は、格子頂点作用素代数の内部に部分代数として現れるW代数について、格子頂点作用素代数の理論を用いてそのW代数の既約加群を構成し、W代数に対する理解を深めることを目標とする。特に、基本的なW代数のひとつであるパラフェルミオン頂点作用素代数を研究対象とする。パラフェルミオン頂点作用素代数は、一般に階数1のA型ルート格子のk個の直交和から定義される頂点作用素代数に含まれる。平成20年度では、さしあたりkが小さい場合について詳しく計算を行うことにより、パラフェルミオン頂点作用素代数の既約表現を具体的に構成し、さらに既約表現を分類することができた。また、kが小さい場合には、パラフェルミオン頂点作用素代数が有理的であることを証明した。この計算で重要なのは、ウエイトの小さい特異ベクトルを決定することである。研究成果の概要は、Bulgarian Journal of Physicsの増刊号に掲載された。また、イリノイ州立大学で開催された国際研究集会(平成20年7月10日)において口頭発表をした。kが一般の場合について調べることは、今後の課題である。本研究では、基本的なW代数のひとつであるパラフェルミオン頂点作用素代数を考察する。パラフェルミオン頂点作用素代数は、レベルkで階数1のA型アフィン頂点作用素代数におけるハイゼンベルグ代数のコミュタンとして定義される。過去数年間の研究で、kが小さい場合にパラフェルミオン頂点作用素代数の既約表現を分類した。この研究成果は、Chongying Dong, Ching Hung Lamとの共著論文としてJournal of Algebraの第322巻に掲載された。一般のレベルkの場合についても、パラフェルミオン頂点作用素代数の構造についてChongying Dong, Ching Hung Lam, Qing Wangと共同で研究を進め、得られた結果をJournal of Algebraの第323巻に発表した。これらと関連して、格子頂点作用素代数のオービフォールドについての田辺顕一朗との共同研究の成果を、European Journal of Combinatoricsの第30巻に発表した。さらに、日本数学会秋季総合分科会(2009年9月27日)で報告したほか、東京大学玉原国際セミナーハウスで開催された研究会(2009年8月22日)およびRIMS研究集会(2009年11月17日)で研究成果に関する講演を行った。W代数は、豊富な例を有する興味深い研究対象として、過去20年以上にわたり数理物理および数学において活発に研究されてきた。本研究では、格子頂点作用素代数の内部に現れるW代数に注目し、格子頂点作用素代数あるいは双対格子から定義される既約加群を用いて、W代数の既約表現を構成すること、およびその既約表現を詳しく調べることにより、W代数の性質を理解することを目標とした。特に、基本的なW代数のひとつであるパラフェルミオン頂点作用素代数を中心に研究を進めた。パラフェルミオン頂点作用素代数は、レベルk、階数1のA型アフィン頂点作用素代数におけるハイゼシベルグ代数のコミュタンとして定義され、ある種の格子頂点作用素代数の部分代数として実現される。平成21年度までの研究では、kが小さい場合にパラフェルミオン頂点作用素代数の既約表現を分類するとともに、パラフェルミオン頂点作用素代数の性質についてある程度の知見を得た。平成22年度では、パラフェルミオン頂点作用素代数とレベルk、階数1のA型アフィン頂点作用素代数との関係について荒川知幸、Chgngying Dong、Ching Hung Lamと共同で研究を進め、一定の条件の下で両者の関係を解明することができた。そこで用いた議論は、レベルkが任意の正の整数の場合に対して適用できることに注意する。この成果は、中国科学院理論物理研究所で開催された特別プログラムにおいて報告された(2010年8月3日)。また、関連する結果を日本数学会秋季総合分科会において発表した(2010年9月22日)。

さらに、パラフェルミオン頂点作用素代数のC_2有限性についても考察し、特異ベクトルとの関係に注目した内容を台湾のNational Center for Theoretical Sciencesで報告した(2010年9月3日)。
低地泥炭湿原の群落の景観と種組成における地理的変異の把握とその生成機構の解明

北海道内の低地湿原の21湿原を構成する自然草原群落について類型化を行った。11群落タイプが抽出され、ボッグ、両者の中間タイプ、フェンに分けられ、フェンーボッグ傾度が示された。ボッグは日本海側のサロベツで高く(14.1%)、標津(10.6%)、釧路(2.2%)、霧多布(1.3%)、および勇払(0.1%)の順に低下していた。ボッグは太平洋岸では東部に向かって発達しており、サロベツではもっとも発達していた。道東に特異的なボッグや中間タイプの群落が抽出され、太平洋側中部や西部ではボッグがほぼみられなかった。フェンはイワノガリヤスなどの優占群落だけであり、ムジナスゲーヤチスゲ群落は中間タイプに所属した。平成24年度の道央圏の勇払湿原群についで、25年度は十勝地方の大樹町十勝川河口湖沼群の湿原と根釧地方の霧多布湿原で調査を行った。全体的な解析は全湿原調査後に行う事とし、十勝の湿原群の研究結果の概要を報告する。十勝川河口湖沼群の湿原から当縁(川湿原)、キモントウ(沼湿原)、湧洞(沼湿原)、生花苗(沼湿原),長節(湖湿原)を調査した。湿原群落のうちボッグはミカヅキグサ-ヤチスゲ群落とイボミズゴケ-ワラミズゴケ群落が抽出され、フェンはツルスゲ群落、ヤラメスゲ-イワノガリヤス群落とムジナスゲ-クロバナロウゲ群落が抽出された。各湿原群落の固有性が高く、ボッグは当縁にだけみられた。フェンのうちツルスゲ群落はキモントウだけに見られ、他の2群落は生花苗と長節にだけみられた。水質はpHはどこも67.5付近であり、ECは海水の影響のため湧洞が高かった。PO4-Pは平均0.05mg/l以下であり、Ca、Mgは湧洞沼が高いが概ね10mg/l以下であった。湿原の無機窒素は、硝酸(NO3ーN)が0.05mg/l以下であり、ほとんどがアンモニア態窒素であった。N/Pから推定すると、大樹町および霧多布の湿原は、リン制限であることが示された。平成24年度は、札幌に近くアクセスのしやすい道央圏の勇払湿原群で研究を行い、調査・研究手法の確立をめざした。研究内容は以下のIIIIの項目であった。I既存資料の解析による湿生自然草原内の群落変異の把握。低地泥炭湿原に関する既存の群落種組成データを階層的に類型化し、群落類型の地理的変異の概要を把握する。既存資料の中から群落を特徴づける重要種群であるミズゴケ属の種記載が行われているデータだけを解析に用いた。道南から1湿原、道央から2湿原、道東から4湿原、道北から2湿原の種組成資料を収取し、データベースを作成した。これからTWINSPANによる解析を行う。II群落類型と環境条件の関係解析。苫小牧勇払地方の群落多様性をほぼ網羅する安平川湿原等の5湿原で群落環境を調査した。TWINSPANによって、湿原群落はフェンに属する5つの群落およびボッグ1群落の6群落に分類された。植生調査に並行して、8月下旬にポーラスカップで泥炭間隙水を採取し分析した。CCAによる群落分布と水文環境の関係解析の結果、第一軸はボッグの種組成の特異性が抽出され、ボッグの水質は総窒素、有機態窒素、リン酸とK+の濃度が特に高い水質であった。ミズゴケハンモックからの採水であったが、周辺の農地からの養分負荷がボッグの泥炭水を汚染していた。第二軸はフェン内の展開となり、谷湿原のヤチスゲ-ムジナスゲ群落が他のフェンと分離された。ヤチスゲ-ムジナスゲ群落は他のフェンと比べて水位が高く、Na+やCl-の濃度が高く、SO42-が低かった。第三軸のフェン内の展開となり、オオアゼスゲ群落が他のフェンよりSO42-とMg2+の濃度やECが高いという結果が得られた。III群落景観と環境条件の関係解析。勇払湿原群の画像データを取得し、現地の群落景観と対比させながらGISによる植生図解析を行っている。北海道の低地泥炭地湿原は、群落の構成種や湿地林の発達、湿原表面のミズゴケ・ハンモックの高さなどに地域的な違いがあり、多様な群落が形成されている。

本研究の目的は道内の低地泥炭湿原を対象にして、群落景観と群落種組成の二つのレベルから湿原生態系の地理的変異性を明らかにし、水文化学環境と気候要素の両面から成立要因を解明する。道内の主要低地湿原の群落変異を把握するために、21湿原を構成する自然草原群落(フェン:ヨシースゲ群落とボッグ:ミズゴケ群落)についてTWINSPANにより類型化を行った。11群落タイプが抽出された。これらは、ボッグタイプ、両者の中間タイプ、フェンタイプにグルーピングされ、フェンーボッグ傾度が示された。これまでの研究でチャミズゴケを主体とする群落や、ヌマガヤを主体とする群落としてまとめられていた群落がそれぞれさらに細分化され、イソツツジ-チャミズゴケ群落が道東に特異的であるなど地域性の高い群落が抽出された。日本海側や道北、太平洋側東部では、ボッグが多くフェンが少なかったが、太平洋側中部や西部ではボッグがみられなかった。フェンとして分類されたものはイワノガリヤス、ヨシやヤラメスゲの優占する群落であり、ムジナスゲーヤチスゲ群落は中間タイプに所属した。環境省作成の1/25000植生図が作成されている5か所の湿原について、40の湿原植生凡例を抽出し、湿地林、ボッグ、フェン、および中間タイプについて群落景観の構成比を比較した。ボッグは日本海側のサロベツで高く(14.1%)、標津(10.6%)、釧路(2.2%)、霧多布(1.3%)、および勇払(0.1%)の順に低下していた。ボッグは太平洋岸では東部に向かって発達しており、日本海側のサロベツではもっとも発達していることが分かった。環境学この研究には4つの目的がある。1北海道内各地の低地泥炭湿原における既発表の群落種組成データを収集し、TWINSPANによる群落分類とNMSによる群落傾度分析で低地湿原内の群落種組成やフェンボッグ傾度の地理的変異の有無について検証する。2各地に点在する低地泥炭湿原群落の地理的変異を把握するために湿生自然草原(フェンとボッグ)の群落種組成を記録し、その分布環境を把握するために水文化学環境を測定・分析する。3群落種組成は階層的に類型化し、群落類型の分布パターンに地理的変異があるかどうか水文化学環境要素と気象要素(アメダスデータ)の関係解析から検証する。4群落景観の地理的変異を検証するために階層関係を考慮しながら各湿原の群落類型分布をGIS解析する。1については、既存資料の中から群落を特徴づける重要種群であるミズゴケ属の種記載が行われているデータだけを収集し、自分達で取ったデータとともにデータベースに収納した。2と3はH23に道央の勇払湿原群(安平川湿原、弁天沼湿原、ウトナイ湿原とトキサタマップ湿原)を調査し、H24は霧多布と十勝川河口湿原群(当縁湿原、生花苗湿原,湧洞沼湿原、キモントー沼湿原、長節沼湿原)を調査した。4の湿原の群落景観の解析は、勇払湿原群で群落景観調査を行い、その結果を航空写真(カラー)の画像パターンと対応させ、植生凡例を決めた。次にGISソフトを使い、画像解析を行った。低地泥炭湿原群落の地理的変異を群落種組成と群落景観の二つのレベルから把握する。(I)既存の群落種組成資料から群落(フェンとボッグ)を階層的に類型化し、それらの地理的な分布から群落の地理的変異の概要を把握する。(II)群落類型と環境条件の関係解析を行い、群落類型の分布パターンの地理的変異が生じる原因を、抽出された重要な水文化学環境要素と気象要素の関係から推定する。(III)群落景観の地理的変異を把握するために、各湿原の群落類型の分布面積をGIS解析によって求める。次に、水文化学環境要素と気象要素の関係から、各類型の面積に地理的変異が生じる原因を推定する。(I)現在までに利用可能な既存資料をほぼ収集し、電子データとしてデータベースの作成を終了した。
同義・含意の関係にある格フレーム間の対応関係の自動獲得

本研究課題では,格フレーム間の対応関係の自動獲得を目的とし,主に受身および使役形の格フレームと能動形の格フレーム間の対応付け知識の獲得に取り組んだ.また,自動獲得した知識を受身文および使役文の能動文への変換における格変換タスクに適用し,受身文に対しては95.6%,使役文に対しては87.2%という先行研究の精度を有意に上回る精度で能動文における格を推定することが可能であることを示した.さらに,格フレームにおける各表層格の意味役割の分析を1つの目的として,格フレーム構築に使用したデータに基づく日本語二重目的語文の基本語順の分析に取り組み,基本語順はニ格の意味役割により変化するなどの結論を得た.本研究の目的は,動詞・形容詞ごと,また,そのヴォイスや用法ごとに個別に構築された格フレーム間の対応付け知識を,格フレームの用例の類似度等に着目することにより自動獲得することで,異なる表層格構造をとる動詞・形容詞間の同義・含意関係や,共通の意味役割を持つ項を明らかにすることである.本年度は主に受身および使役形の格フレームと能動形の格フレーム間の対応付け知識の獲得に取り組んだ.具体的には,受身形と能動形,および,使役形と能動形の間の格交替において交替する格はたかだか2つの格であり,格交替のパターンは限定的であることに着目し,起こりうる交替パターンを人手で記述した上で,69億文から構築した大規模格フレームから得られる類似度情報に基づいて格の対応付け知識の獲得を行った.さらに,自動獲得した知識を受身文および使役文の能動文への変換における格変換タスクに適用し,自動獲得した知識の有用性を確認した.具体的には,自動獲得した知識を用いることでにより,受身文に対しては95.6%,使役文に対しては87.2%という先行研究の精度を有意に上回る精度で能動文における格を推定することが可能であることを示した.さらに,「問題を解く」と「問題が解ける」のような可能動詞化や,「ドアが閉まる」と「ドアを閉める」のような自他交替,「餌を食う」と「餌に食いつく」のような動詞複合により表層格構造が変化した動詞・形容詞間を対象とし,格交替パターンの分析を行い,これらの項の対応関係に関する知識の自動構築に向けた予備的な調査を行った.本研究の目的は,動詞・形容詞ごと,また,そのヴォイスや用法ごとに個別に構築された格フレーム間の対応付け知識を,格フレームの用例の類似度等に着目することにより自動獲得することで,異なる表層格構造をとる動詞・形容詞間の同義・含意関係や,共通の意味役割を持つ項を明らかにすることである.本年度は,昨年度に引き続き,受身・使役形の格フレームと能動形の格フレーム間の対応付け知識の獲得,および,獲得した知識に基づく格変換実験に取り組んだ.具体的には,受身形と能動形,および,使役形と能動形の間の格交替において交替する格はたかだか2つの格であり,格交替のパターンは限定的であることに着目し,起こりうる交替パターンを人手で記述した上で,69億文から構築した大規模格フレームから得られる類似度情報に基づいて格の対応付け知識の獲得を行い,自動獲得した知識を受身文および使役文の能動文への変換における格変換タスクへの適用実験を行った.実験を通し,自動獲得された知識が使用できる場合は,人手で作成された種々の知識が不要となり,最終的に受身文に対しては96.0%,使役文に対しては87.8%の精度で精度で能動文における格を推定することが可能であることを示し,これらの結果を論文誌にまとめで発表した。本研究の目的は,動詞・形容詞ごと,また,そのヴォイスや用法ごとに個別に構築された格フレーム間の対応付け知識を,格フレームの用例の類似度等に着目することにより自動獲得することで,異なる表層格構造をとる動詞・形容詞間の同義・含意関係や,共通の意味役割を持つ項を明らかにすることである.本年度は,昨年度まで取り組んだ受身・使役形の格フレームと能動形の格フレーム間の対応付け知識の獲得,および,獲得した知識に基づく格変換実験の延長として,「問題を解く」と「問題が解ける」のような可能動詞化や,「ドアが閉まる」と「ドアを閉める」のような自他交替により表層格構造が変化した動詞を対象に格交替パターンの対応付けを行い,可能動詞化の場合は格助詞「を」から「が」への交替,自他交替の場合は格助詞「が」から「を」への交替を候補として考えることで,基本的に受身・使役と同様の手法を用いて行えることを確認した.さらに,格フレームにおける各表層格の意味役割の分析を1つの目的として,格フレーム構築に使用したデータに基づく日本語二重目的語文の基本語順の分析に取り組み,分析結果が示唆する結論として,1)日本語二重目的語文の基本語順は動詞により異なる,2)PassタイプとShowタイプといった動詞のタイプは基本語順とほとんど関係しない,3)対象の動詞と高頻度に共起する格は動詞の近くに出現しやすい,4)基本語順はニ格の意味役割により変化する,5)対象の動詞と高頻度に共起するヲ格名詞・ニ格名詞は動詞の近くに出現しやすい,という5つの結論を得た.

本研究課題では,格フレーム間の対応関係の自動獲得を目的とし,主に受身および使役形の格フレームと能動形の格フレーム間の対応付け知識の獲得に取り組んだ.また,自動獲得した知識を受身文および使役文の能動文への変換における格変換タスクに適用し,受身文に対しては95.6%,使役文に対しては87.2%という先行研究の精度を有意に上回る精度で能動文における格を推定することが可能であることを示した.さらに,格フレームにおける各表層格の意味役割の分析を1つの目的として,格フレーム構築に使用したデータに基づく日本語二重目的語文の基本語順の分析に取り組み,基本語順はニ格の意味役割により変化するなどの結論を得た.受身形格フレーム,および,使役形格フレームについて,能動形格フレームと対応付け,また,格変換実験を通し,その有用性を示すことができているため.自然言語処理今後は格フレームの各格スロットの用例の表現方法について検討し,改善していく予定である.具体的には現在,用例とその出現回数として持っている用例集合の情報を,なんらかのベクトル表現で保持することで,データスパースネス問題等に対応することを検討している。受身形格フレーム,および,使役形格フレームについて,能動形格フレームと対応付け,また,その有用性を示すことができているため.現状で使用できる計算機環境で,本年度の研究を進めていく上で必要な計算を行うことが可能であったため,当初の予定より物品購入費が少なくなったため.今後は対応関係の獲得対象とする格フレーム対の種類を増やしていく予定である.具体的にはすでに扱った受身・使役形格フレームと能動形格フレーム間の対応付けに加えて,可能動詞化や自他交替,動詞複合により表層格構造が変化した動詞・形容詞間の項の対応関係を明らかにしていく予定である.研究を進めていく上で必要になった時点で計算機環境を増強していく予定である.現状で使用できる計算機環境で,本年度の研究を進めていく上で必要な計算を行うことが可能であったため,当初の予定より物品購入費が少なくなったため.研究を進めていく上で必要になった時点で計算機環境を増強していく予定である.
iPS 細胞の多能性を制御するヒストン修飾と高次クロマチン構造の解析

我々は網羅的な解析手法を用い、特定の遺伝子の発現制御領域のクロマチン構造が、体細胞とiPS細胞で異なっていることを発見した。それが多分化能をもたらす重要な分子基盤となっている可能性がある。体細胞のiPS細胞への初期化過程においてクロマチンの折りたたみ構造が劇的に変化し、それが多分化能をもたらす重要な分子基盤となっている。また、クロマチンの立体構造とヒストン修飾の間には密接な関係性がある。本研究は、多能性幹細胞に特徴的な、プロモーター領域におけるbivalentヒストン修飾と高次クロマチン構造の関係性を明らかにし、それが多能性獲得に果たす役割を解明することを目的とする。昨年度、我々はHi-C法と呼ばれる手法を用い、マウスの繊維芽細胞と多能性幹細胞(iPS/ES細胞)のクロマチン高次構造を全ゲノムレベルで解析した。結果、多能性幹細胞の染色体は自由に状態変化することのできる動的な性質を持つことを示唆するデータが得られた。一方で染色体の大まかな折りたたみのパターンは、体細胞と多能性幹細胞の間で非常に似通っていることも分かった。こうした事実は、従来の電子顕微鏡観察などでは得られなかったものであり意義深い。しかし、Hi-C法は上記のような大局的な構造を捉えることには優れているが、個別のプロモーター領域などの局所的な立体構造まで明らかにするには非現実的なデータ量が必要であることが分かった。そこで本年度はbivalent修飾とクロマチン高次構造の関係性についてアプローチするため、特定の染色体領域の構造を集中的に解析することのできる3C-Seqという手法を開発した。本手法は従来広く用いられてきた同様の手法に比べて実験的なバイアスが低く抑えられるよう工夫がなされている。そして、3C-Seqを用いた解析により、bivalent修飾を受けることが知られるある遺伝子のプロモーター領域においてクロマチン構造が繊維芽細胞とiPS細胞で異なることを示すデータが得られた。今後、こうした解析を発展させることで多能性を獲得する上で重要なクロマチン高次構造を見出すことが出来るものと期待される。iPS細胞へのリプログラミング過程において、クロマチン構造やヒストンの修飾パターンが体細胞から劇的に変化し、それらがiPS細胞に安定的な多分化能をもたらす重要な分子基盤となっていると考えられている。しかし、クロマチン構造とヒストン修飾の関係性は未だ明らかではない。本研究では、多能性幹細胞に特徴的なヒストンH3のbivalent修飾と高次クロマチン構造の関係性を明らかにし、それが多能性獲得に果たす役割を解明することを目的としている。本年度は、第一の目標である、多能性幹細胞に特異的な高次クロマチン構造の網羅的決定を試みた。方法としてはマウスのiPS細胞、ES細胞、胚性繊維芽細胞を材料とし、Hi-C法を用いた。Hi-C法とは、生細胞核をホルマリン架橋し、制限酵素処理とDNAライゲーションを行った上で次世代シーケンサーを用いて、核内3次元空間において染色体のどの領域とどの領域が物理的に近接しているかを網羅的に決定する実験手法である。その結果、驚くべきことに多能性幹細胞と体細胞の染色体の折りたたみ構造について、一部異なる領域があるものの、大まかな構造については顕著な差異は見られなかった。この結果は、従来の電子顕微鏡観察や、ゲノム全領域にわたる遺伝子発現プロファイルの違いから想像されるクロマチン構造像とは大きく異なっており、非常に興味深い。また、最近の報告によれば、多能性幹細胞と体細胞の染色体はおよそ1Mbからなるドメイン構造をとっており、その様式は細胞種間あるいは生物種間で非常に共通しているということである(Dixon, J.R.et al., Nature, 2012)。我々のデータを含めこれらの発見は、染色体高次構造が以前に考えられていたよりもはるかに保存性が高く、細胞種間で共通するフレームワークを提供しているという新しい可能性を示唆しており、生物学的に意義深い。23年度は、多能性幹細胞に特異的な高次クロマチン構造の網羅的決定を試み、当初の予想とは異なり、そのような細胞タイプに特異的な構造はほとんど見当たらないという結果を得た。従って、交付申請書の研究計画における23年度の実施事項のうち、Hi-C法による多能性幹細胞と体細胞の染色体高次構造の網羅的比較解析を完遂することができ、多能性幹細胞と体細胞の高次クロマチン構造が大局的には驚くほど似通っているという新しい発見を得られた点については達成を認められるものと考えている。しかしながら、多能性幹細胞に特異的な構造をHi-C法によって同定できなかったことから、当初の研究計画を見直し、Hi-C法とは異なるアプローチによってbivalentヒストンH3プロモーター領域の高次構造を明らかにする必要がある。このような点から研究目的の達成度にはやや遅れがあると考えている。上記のように、多能性幹細胞と体細胞の間に染色体高次構造の違いは、大まかに捉えるとほとんどないことが明らかになった。しかし、過去の知見によると、細胞の分化に関わるHox遺伝子クラスター領域や、多能性維持に関わるNanog遺伝子座近傍において、数kbから数百kbといった比較的近距離でのクロマチン折りたたみ構造についての違いが示唆されている。

Hi-C解析によってこうした違いが捉えられていない大きな理由と考えられるのは、局所的な構造を詳細に解析できるほどのデータ量が得られていないことである。事実、我々の解析においてNanog遺伝子近傍に関して、過去に報告されているエンハンサーとプロモーター領域間の相互作用に相当するDNA断片をほとんど検出できていない。従って、Hi-C法は染色体レベルでの大まかな高次構造を把握するには非常に有効な手段であるが、数百kb以下の比較的微小な構造を解析するには、次世代シーケンサーを持ってしてもそのデータ密度は未だ疎であると言わざるを得ない。そこで、次年度においてはHi-C法と異なる次世代シーケンサー用いた染色体高次構造の解析法の一つであるCircular Chromosome Conformation Capture(4C)法を用いて、bivalentヒストンH3修飾を受けるプロモーター領域のクロマチン高次構造を選択的、集中的に解析する。Hi-C法が、ゲノム上を偏りなく網羅的に解析するのに対し、4C法ではゲノム上任意の領域(この場合bivalent H3プロモーター領域)にbaitと呼ばれるプライマーを設計し、PCR反応によりその領域との相互作用する領域を選択的に増幅し解析することができる。これにより、前述のようなHi-Cにおけるデータ密度の不足を解決し、多能性幹細胞に特徴的なbivalentヒストンH3修飾とクロマチン高次構造の関係を明らかにする。次年度は4C法で使用する試薬類やキットを中心とした消耗品を購入するために主に研究費を使用する。4Cのライブラリの作製するのに必要な分子生物学用試薬(各種酵素類、核酸精製キット、illmina社HiSeq2000用ライブラリ作製用試薬)やそれをHiSeq2000で解析するための試薬やフローセル、および細胞培養用培地などにかかる費用である。また、研究の情報収集および学会発表のための2回の国内旅費および1回の海外旅費と、学術専門誌に英文で成果を発表するための投稿料を想定している。