hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周組織に存在するストレス抵抗性多能性幹細胞の同定と歯周組織再生への応用

本研究では、マウス皮膚線維芽細胞にストレスを負荷し、幹細胞を分離できるか検討した。7週齢マウスを用いてストレス抵抗性細胞の分離し、核型を検討したところ、染色体数に異常は認められなかった。また分離した細胞は幹細胞マーカーであるSSEA1に陽性であった。以上の結果よりマウス皮膚線維芽細胞に化学的ストレス負荷を行い、SSEA1陽性細胞の分離を行うことが出来たことより、幹細胞がストレスに抵抗性を持ち、その性質を用いて分離できる可能性が示唆された。幹細胞は歯周組織の再生に必須であり、さまざまな細胞に効率よく分化誘導することが重要である。歯周組織にも少数の多能性幹細胞が存在することが示唆されているが、それらを簡単に単離し、増殖させる方法は現在も確立していない。本研究では歯根膜組織に存在する幹細胞がストレス抵抗性を持つという指標で分離できるという仮説を検証し、その幹細胞が再生過程に関与することをマウス再植モデルを用いて明らかにすることを目的とする。平成24年度では40週齢のマウスよりストレス抵抗性細胞を分離してその核型を調べたところ、その数が多い結果となった。しかしトリプシン処理前の核型を調べると処理前から多く、初代培養の時点で核型が異常であった。そこで5、7および10週齢のC57BL6マウスを用いてoutgrowth法により皮膚由来細胞の遊離・培養を行った。分離したマウス皮膚由来細胞を培養し2、3継代後、細胞がサブコンフルエントになったところで、0.1%トリプシンを用いて8時間処理を行い(long-termtrypsin incubation : LTT)、生き残った細胞の浮遊培養を行った。浮遊培養は非接着性の6 wellプレートを用いた。LTTにより生き残ったストレス抵抗性細胞が50150 μm程度のクラスターを形成し、7日間の培養後、ゼラチンでコーティングしたシャーレで培養を行った。この操作を2、3回程度繰り返し、マウス皮膚組織よりストレス抵抗性細胞の分離を行った。各週齢より単離したストレス抵抗性細胞の核型を調べたところ、5および10週齢より分離した細胞の染色体の数が初代培養の時点で多い結果となった。しかし7週齢マウスより分離した細胞の染色体の数は初代培養で異常は少なく、トリプシン処理後も染色体の数に異常が認められなかった。今後は7週齢より分離したストレス抵抗性細胞の分化能の検討を行う予定である。歯周組織の再生には幹細胞の存在が必須であり、目的の細胞に分化誘導することが重要である。歯周組織にも少数の多能性幹細胞が存在することが示唆されているが、それらを効率よく単離し、増殖させる方法は現在も確立していない。40週齢のC57BL6マウスを用いてoutgrowth法により皮膚由来細胞の遊離・培養を行った(初代培養)。LTTにより生き残ったストレス抵抗性幹細胞が50150 μm程度のクラスターを形成し、7日間の培養後、ゼラチンでコーティングしたシャーレで培養を行った。この操作を2、3回程度繰り返し、マウス皮膚組織よりストレス抵抗性多能性幹細胞の分離を行った。マウス皮膚組織から分離した細胞が幹細胞の性質をもつか確認するために、多能性幹細胞マーカーであるNanog、Oct3/4およびSSEA-1の発現をreal time PCRを用いて遺伝子レベルで検討を行った。Real time PCRの結果より初代培養細胞に比べて、LTTで分離した細胞においてSSEA-1の発現の上昇が認められた。しかし、核型を調べたところ、染色体の数が通常の数に比べて増加していたため、マウス皮膚細胞の突然変異が起こったことが考えられる。今後はトリプシンの濃度および反応時間を詳細に検討し、ストレス抵抗性幹細胞の分離を行う予定である。現在、歯周組織に幹細胞の存在が示唆されているが、それらを簡単に単離し、増殖させる方法は確立していない。本研究では組織中に存在する幹細胞がストレス抵抗性を持つという指標で分離できるという仮説を立て、細胞に化学的ストレスを負荷し、幹細胞を分離することを目的とした。まず最初に40週齢のマウスを用いて皮膚由来細胞の遊離・培養を行い、0.1%トリプシンを用いて8時間処理を行い(long-term

trypsin incubation : LTT)、生き残った細胞の浮遊培養を行った。次に生き残った細胞の平面培養を行い、ストレス抵抗性細胞の分離を行った。まずその核型を調べたところ、通常の染色体の数に比べて多い結果となった。しかしトリプシン処理前の時点で染色体数は多く、初代培養の時点で核型の数に異常が認められた。次に5、7および10週齢のマウスを用いてストレス抵抗性細胞の分離を行った。各週齢より分離したストレス抵抗性細胞の核型を検討したところ、5、10週齢より分離した細胞の染色体の数が初代培養の時点で多い結果となったが、7週齢マウスより分離した細胞では初代培養時およびトリプシン処理後の染色体数に異常は認められなかった。次に7週齢より分離したストレス抵抗性細胞の解析を行った。定量PCRを用いて幹細胞マーカーのNanog、Oct4およびSSEA1の遺伝子発現の検討を行った。初代培養細胞と同様に、Nanog、Oct4の発現は認められなかったが、SSEA1の発現上昇が認められた。また免疫蛍光染色よりストレス抵抗性細胞はSSEA1に陽性であった。以上より皮膚線維芽細胞に化学的にストレス負荷を行いSSEA1陽性細胞の分離を行うことが出来たことより、幹細胞がストレスに抵抗性を持ち、その性質を用いて分離できる可能性が示唆された。歯科矯正学平成24年度でストレス抵抗性細胞の分離を行う際の適切なトリプシン濃度の条件が決まっておらず、そのことが研究遅延の原因となっていた。また単離できた細胞で核型を調べたところ、染色体の数の増加が認められ、核型の異常が認められた。平成25年度では至適トリプシン濃度および反応時間の条件を決めることができて、浮遊培養よりコロニーを単離する条件を決定することができたが、依然として核型に異常が認められた。平成24年度では40週齢と比較的高齢のマウスより細胞を分離したことが核型の乱れの原因と考えて、平成25年度では若いマウスより細胞を単離した。その結果、依然として核型に乱れが多少認められるが、正常な核型の細胞を単離することが可能になった。よって平成25年度の研究遅延の理由として単離するマウスの週齢を決定することに時間がかかってしまったことがあげられる。一方、マウス歯根膜より細胞を単離しているが、細胞の増殖が不十分で、十分な細胞数の確保が困難であったため、歯根膜由来細胞でのLTT処理ができていないため、現在歯根膜組織より細胞を分離する条件を検討中である。マウス歯根膜組織より細胞分離が困難で、ストレス抵抗性幹細胞の分離を行うのに十分な細胞数が得られない状況である。またマウス皮膚由来細胞を用いてストレス抵抗性幹細胞の分離を行っているが、トリプシンによる幹細胞分離において核型を調べたところ染色体の数の増加が認められ、マウス皮膚細胞の突然変異が起こったことが考えられる。このことはマウス皮膚細胞集団から純粋な幹細胞が分離出来ていないことが考えられる。平成25年度より初代培養で単離した細胞の染色体数の異常が少なくなったものの染色体数の多い細胞が一部認められることから、安定した初代培養の条件検討を行う予定である。
暁新世の沈木群集の特徴とその進化的意義

研究計画に沿い、ポーランド古生物学研究所のDr. Hryniewiczを上越教育大学に招き、これまで北海道の暁新統活平層から採集した標本について意見交換を行った。また、一緒に北海道浦幌町の活平層の化石の産状や種類を補足調査し、Spitsbergen島の暁新世の沈木群集との産状の比較、種構成の相違などを詳細に検討し,記載した。その結果、Spitsbergen島の群集と科構成は類似するものの、属構成は異なることが明確となった。特に,Spitsbergen島からはキビソデガイの新種とオウナガイ属が多く,活平層から多産するモミジソデボラ科はわずかしか産出しないことが明らかとなった。その違いは水深、古気候の違いと近傍でのメタン湧水の有無によるものと考えられる。さらに、グリーンランドやデンマークから報告されていた腹足類Boreocomitas属の新種を発見し、グリーンランドやデンマークの種との類似性から暁新世においてベーリング海峡が存在した可能性を初めて示唆した。活平層の沈木群集中には新種を含む中生代の生き残りの9種・属が見られ、5種の最古の化石記録が認められたため、これまで採集されている沈木群集の種様子のリストを作成し、記載論文化した。生き残りの要因としては,深海域には中生代末の隕石衝突の影響が及ばなかったためと考えられる。生き残り種の中にツキガイ科の二枚貝があり,それと関連して生き残りの種が多いニュージーランドの中新世のメタン湧水サイトから採集されていた同科の種の再検討も行った。さらに、これらの成果をパリで行われた第5回国際古生物学会で発表するとともに日本古生物学会で発表した。計画通り、Dr. Hryniewiczを上越教育大学に招き、これまで活平層で採集した標本類とSpitsbergen島のBasilika層で採集された群集との比較について議論ができた。また、一緒に、北海道浦幌町の活平層の化石産状を確認し、Basilika層との違いについて情報交換を行った。その結果、両者の共通性や相違点がより明確となった。また、これらの成果の一部を国際学会や国内の学会で発表することにより、他の研究者と情報交換ができた。以上から、計画は概ね順調に進展していると判断できる。最終年度にあたり、平成30年度までに作成されたリストをもとに、暁新世の沈木群集の組成、構造と産状の特徴をまとめる。また、白亜紀や後期始新世から前期漸新世の沈木群集との群集組成、構造の違いを明らかにし、古生物地理学的、進化学的な観点を加味しながら暁新世の沈木群集の進化学上の意義について明らかにする。さらに、これまで得られた研究成果を国際ワークショップや古生物学会で発表し、情報交換を行う。研究計画に沿い、北海道浦幌町の暁新世の地層である活平層分布域で未調査地域の調査と炭酸岩の産状を検討した。また、中川町の白亜紀の沈木群集の再調査を行い、化石を採集した。その結果、グリーンランド、デンマーク産の腹足類に類似した新種を発見し、記載した。一方、中川町の白亜紀の沈木群集は発見できなかったが、化学合成群集に含まれるハナシガイ科化石を採集した。さらに、これまでの成果をまとめ、合衆国ウッズホール研究所で開催された国際シンポジウム、ポーランドのクラクフ工科大学で行われた国際学会で発表した。その後、ポーランド古生物学研究所に3週間滞在し、Spitsbergen島の暁新世の地層であるBasilica層産の沈木群集化石をDr. Hryniewiczと共に検討し、活平層の沈木群集と比較した。その結果、両層の沈木群集は科レベル以上での構成は類似すること、属レベルでは異なることが明らかとなった。特に、二枚貝のハナシガイ科について活平層ではハナシガイ属が卓越し、Basilica層ではオウナガイ属が見られる点で異なる。また、二枚貝の原鰓類では活平層ではクルミガイ科のキララガイ属、クルミガイ属などが卓越するのに対し、Basilica層ではロウバイガイ科のキビソデガイ属が卓越する。さらに共通点として、腹足類のハイカブリニナ属や新生代型二枚貝のシンカイヒバリガイ類、オトヒメハマグリ科を含まないことも確認された。原鰓類の違いについては、Spitsbergen島の当時の気候が寒冷であり、より浅海のためと考えられ、ハイカブリニナ属を欠く点も両地点が水深500mよりも浅いことで、説明可能である。計画通り、調査を行い、北海道の暁新統活平層とSpitsbergen島の暁新統Basilica層の沈木群集の種構成や産状を比較できた。その結果、両者の共通点や相違点が明確となり、その要因についても、ある程度考察できた。これまで1地点のみからの報告があった中川町の白亜紀の沈木群集の採集を試み、化学合成群集に見られる種を採集できた。次年度は再度、その近傍で化石採集を試みる。また、これらの成果の一部を国際シンポジウム等で発表し、情報交換を行うことができた。

また、一緒に北海道浦幌町の活平層の化石の産状や種類を補足調査し、Spitsbergen島の暁新世の沈木群集との産状の比較、種構成の相違などを詳細に検討し,記載した。その結果、Spitsbergen島の群集と科構成は類似するものの、属構成は異なることが明確となった。特に,Spitsbergen島からはキビソデガイの新種とオウナガイ属が多く,活平層から多産するモミジソデボラ科はわずかしか産出しないことが明らかとなった。その違いは水深、古気候の違いと近傍でのメタン湧水の有無によるものと考えられる。さらに、グリーンランドやデンマークから報告されていた腹足類Boreocomitas属の新種を発見し、グリーンランドやデンマークの種との類似性から暁新世においてベーリング海峡が存在した可能性を初めて示唆した。活平層の沈木群集中には新種を含む中生代の生き残りの9種・属が見られ、5種の最古の化石記録が認められたため、これまで採集されている沈木群集の種様子のリストを作成し、記載論文化した。生き残りの要因としては,深海域には中生代末の隕石衝突の影響が及ばなかったためと考えられる。生き残り種の中にツキガイ科の二枚貝があり,それと関連して生き残りの種が多いニュージーランドの中新世のメタン湧水サイトから採集されていた同科の種の再検討も行った。さらに、これらの成果をパリで行われた第5回国際古生物学会で発表するとともに日本古生物学会で発表した。計画通り、Dr. Hryniewiczを上越教育大学に招き、これまで活平層で採集した標本類とSpitsbergen島のBasilika層で採集された群集との比較について議論ができた。また、一緒に、北海道浦幌町の活平層の化石産状を確認し、Basilika層との違いについて情報交換を行った。その結果、両者の共通性や相違点がより明確となった。また、これらの成果の一部を国際学会や国内の学会で発表することにより、他の研究者と情報交換ができた。以上から、計画は概ね順調に進展していると判断できる。ポーランド古生物研究所のDr. Hryniewiczを上越教育大学に招き、これまで活平層で採集した化石について再度検討すると共に、北海道活平町を調査し、炭酸塩岩の産状、活平層の沈木群集の産状や種構成などについて現地で議論する。また、再度、白亜紀の沈木群集の調査を前年に化学合成群集の構成種を発見した地点付近で再調査し、炭酸塩岩の産状、酸素同位体比の検討を行う。さらに、採集された化石をまとめ、活平層とBasilica層のリストを作成する。こうした成果を第5回国際古生物学会(パリ)と日本古生物学会で発表すると共に論文として積極的に公表する。最終年度にあたり、平成30年度までに作成されたリストをもとに、暁新世の沈木群集の組成、構造と産状の特徴をまとめる。また、白亜紀や後期始新世から前期漸新世の沈木群集との群集組成、構造の違いを明らかにし、古生物地理学的、進化学的な観点を加味しながら暁新世の沈木群集の進化学上の意義について明らかにする。さらに、これまで得られた研究成果を国際ワークショップや古生物学会で発表し、情報交換を行う。
電子系を閉じ込めたナノ構造物質と共鳴光の力学的相互作用の理論

近年、ナノサイエンス・ナノテクノロジーにおいてナノ物質の空間的配置や運動を高精度に制御することは重要な課題とされている。研究代表者らは、微視的(量子力学的)光学応答理論に基づき、電子的共鳴光をナノ物質に照射した場合にナノ物質が受ける輻射力の性質についての研究を行いナノ物質の光操作の可能性を探ってきた。本年度は、(1)前年度に独自に開発した数値計算技法を用いて2つのナノ物質が共鳴光照射条件下で受ける力についての詳細な研究(2)前年度に導出に成功した解析的表式の応用による複数のナノ物質が共鳴光から受ける輻射力の解析的表式の導出を行った。(1)の作業によって、ナノ物質内のポラリトン(電子系が光と結合した状態)が別のナノ物質中のポラリトンと光を介して結合し水素分子の量子力学的状態と似たポラリトニック分子と呼ばれる状態を形成し、この状態の結合・反結合状態を光励起することで引力・斥力が生じることが明らかになった。また、(2)の作業によって、(1)の数値計算手法では困難であった、さらに多数のナノ物質が存在する場合やさらに広い範囲に渡って任意の配置でナノ物質が分布する場合も取り扱える手法の開発に成功した。現在、この新手法を用いた研究の第1歩として、ナノ物質の配置によって変化するポラリトニック分子の性質と輻射力の関係を探っている。その結果、(1)で扱っていたような対称な配置の場合には光励起できなかった光学的に禁制な状態でも配置によっては励起可能となり、条件によっては1つのナノ物質が受ける輻射力の数百倍もの引力・斥力が生じることが明らかになった。また、ナノ物質間の距離が光の波長と同程度離れている場合でも、条件によっては運動を制御するのに十分な力が生じることも明らかにした。(日本物理学会第60回年次大会、EQEC2005にて発表予定)。研究代表者らは前年度まで、電子的共鳴光を単一のナノ物質に照射した場合の応答場を微視的光学応答理論により計算し、得られた場をマクスウェルの応力テンソルに代入してナノ物質が受ける力の性質を調べてきた。またこの結果に基づき、個々のナノ微粒子の量子力学的個性を利用した新しいタイプの光マニピュレーションを提案してきた。本年度は、(1)研究代表者らの理論的方法がどれぐらい小さな物質まで適用できるかの検討(2)超流動液体ヘリウム中で実証実験を行うための考察(3)単一の共鳴準位を持つ任意形状のナノ物質に光が及ぼす力を計算できる数値計算技法の開発を新規購入した計算機を用いて行った。(1)の作業によってミクロからマクロまで適用可能な輻射力の解析的表式の導出に成功し、その表式がサイズの小さな極限でCohen-Tannoudjiらが導出した原子に対する表式と一致することを確認した。さらに、後者には現れなかった、付加的な項が存在し、サイズの大きなナノ物質の場合にはこれが重要な役割を果たす条件があることを明らかにした(DPC '03にて発表)。また、(2)では現実的な光源に近い条件を想定し、超流動液体ヘリウム中で拡散の効果がある場合でも、ナノオーダーでサイズ分布する微粒子をマクロなオーダーで空間分離できることを示し、伊藤研究室との共同研究を開始した。一方、(3)の作業により開発された手法により、ナノ物質に共鳴光が及ぼす力の形状依存性を調べた。その結果、形状に応じて異なる偏光の入射光が及ぼす力の性質が大きく変化することが分かった。さらに、共鳴光を照射された複数のナノ物質が存在する場合にそれらの間に生じる力学的相互作用が、条件によって引力・斥力になるという特異な振る舞いをすることも明らかにした(日本物理学会第59回年次大会、第51回応用物理学関係連合講演会、QD2004、IQEC 2004にて発表予定)。

その結果、(1)で扱っていたような対称な配置の場合には光励起できなかった光学的に禁制な状態でも配置によっては励起可能となり、条件によっては1つのナノ物質が受ける輻射力の数百倍もの引力・斥力が生じることが明らかになった。また、ナノ物質間の距離が光の波長と同程度離れている場合でも、条件によっては運動を制御するのに十分な力が生じることも明らかにした。(日本物理学会第60回年次大会、EQEC2005にて発表予定)。
高励起リュードベリ原子による負イオン生成とその解離のメカニズム

本研究では、高励起リュードベリ原子、Rg^<**>、の電子付着の断面積が大きいことを利用し、解離種の電子親和力が正である分子に着目して、解離性電子付着について知見を得ることを目標にした。分子種としてはBrCNを選び、Rg^<**>との衝突で生成する負イオンを質量分析計で検出した。実験は主に研究室既設のクラスター用超音速ノズルビーム装置を一部改良して行なった。ここでは、Rg^<**>による違い、および低速電子線衝撃による結果との相違について特に注目して実験を行なった。その結果以下のことがわかった。(1)Rg^<**>衝撃では解離負イオンとしてBr^-とCN^-が得られた。(2)Br^-とCN^-の生成比はRg^<**>によって異なり、Xe^<**>の場合にはBr^->CN^-であるが、Kr^<**>の場合にはBr^-<CN^-であった。(3)低速電子線衝撃では親分子負イオンBrCN^-の生成が確認された。これらの結果から、以下の結論が導かれた。(1)Rg^<**>の電子付着過程は今まで次のように考えられてきた。すなわち、Rg^<**>のイオンコアは「傍観者」としてふる舞い、結果に影響を及ぼさない。しかし、今回の結果は、コアイオンの影響が無視できないことを示している。(2)Xe^<**>とKr^<**>による結果の違いは、両者の場合の電子付着で生成するRg^+と負イオンの相対運動エネルギーの違いによると推論される。すなわち、Kr^<**>衝撃でBr^-が生成する場合には、放出される運動エネルギーが小さい。したがってKr^+のクーロン引力により、Br^-がトラップされて、収率が低くなると説明される。(3)今回の場合、Rg^<**>のうちRg^+の上のスピン軌道準位へ収束するRg^<**>を考える必要がある。この自動イオン化準位の電子移動過程への寄与を指摘したのは本研究が初めてである。(4)今回今までの低速電子線衝撃の研究では検出されていなかったBrCN^-が検出された。これは、今回の実験ではArをキャリアーガスとしているのでAr・BrCNが生成し、それへの電子付着の結果であると考えている。
呼吸鎖複合体I由来NAD+を介した代謝-増殖共役機構の解明と新規がん治療への応用

活発に増殖する癌細胞は、大量のエネルギーと生体高分子を得るために、正常細胞とは異なる代謝様式をとっている。本課題ではミトコンドリアの呼吸鎖複合体I酵素から供給されるNAD+を感知して細胞増殖を制御する新奇の機構を明らかにする。この制御機構は、ミトコンドリアから核へ伝達される応答機構として、エネルギー代謝と細胞増殖の共役に重要な意義を持つ。当該機構を人為的に操作することで癌細胞の増殖を停止させることを試みる。呼吸鎖を標的とする治療戦略は、臓器横断的に広く適応できることが期待される。
頸部頸動脈狭窄症におけるプラーク内出血の分子機構に関する研究

頸部頚動脈プラークにおける血管新生に関わる蛋白発現を解析すると頚部頚動脈プラーク内におけるVEGFは、大部分macrophage由来の泡沫細胞に発現しており、その誘導因子の一つとしてHIF-1αが示唆され,またEts-1もHIF-1α, VEGFによって制御されている可能性が示唆された。Macrophageは酸化LDLを取り込んでecholucentな不安定プラークの形成に関与しており、プラーク内出血はVEGFとその上流・下流の因子が直接・間接的に関与していることが示唆された頸部頚動脈プラークにおける血管新生に関わる蛋白発現を解析すると頚部頚動脈プラーク内におけるVEGFは、大部分macrophage由来の泡沫細胞に発現しており、その誘導因子の一つとしてHIF-1αが示唆され,またEts-1もHIF-1α, VEGFによって制御されている可能性が示唆された。Macrophageは酸化LDLを取り込んでecholucentな不安定プラークの形成に関与しており、プラーク内出血はVEGFとその上流・下流の因子が直接・間接的に関与していることが示唆された[目的]最近、頚部頚動脈狭窄性病変の本態である粥状硬化の成因には、vascular endothelial growthfactor(VEGF)とその受容体Flit-1が関与し、抗Flit-1によって粥状硬化が抑制されることが明らかにされた。VEGFは血管新生/透過性因子であり、頚部頚動脈狭窄病変のプラーク内出血を惹起している可能性もある。また、VEGFはhypoxia-inducible factor(HIF)1αによって誘導されることが報告され、またEts-1もHIF1αあるいはVEGFによって制御されていることが明らかにされている。今回、これらの因子群が頚部頚動脈狭窄病変におけるプラーク内出血においてどのような役割を演じているか、その分子機構を解明することを目的とした。[結論]頚部頚動脈の粥状硬化巣内におけるVEGFは、大部分macrophage由来の泡沫細胞に発現しており、その誘導因子の一つとしてHIF-1αが示唆され,またEts-1もHIF-1α,VEGFによって制御されている可能性が示唆された。Macrophageは酸化LDLを取り込んでecholucentな不安定プラークの形成に関与しており、プラーク内出血はVEGFとその上流・下流の因子が直接・間接的に関与していることが示唆された。[目的]頚部頚動脈狭窄性病変におけるプラーク内出血の役割および分子機構を解明することを目的とした。[方法]頚動脈内膜剥離術(CEA)の際に得られた内膜剥離標本80例を対象とした。ホルマリン固定標本あるいは凍結切片を、VEGF,HIF-1α,Ets-1,CD34,VEGF-Receptor(Flit-1),SMC,Macrophageに対する各種抗体を用いた蛍光免疫染色、Western blot法にて評価し,プラーク内出血との関連について検討した。[結果]VEGFの発現は、粥状硬化巣内の泡沫細胞に強く発現し、大部分はmacrophageで一部はSMC由来であった。VEGFの発現するfoamce11は、plaque coreには少なく、fibrous cap、plaque shoulderに多く存在し、しかも剥離内膜深層でプラーク内出血の周囲に特に多く認められた。Flit-1の発現は、ほぼVEGFの発現と一致していた。また、ETS-2、HIF-1αはplaque深部のプラーク内出血周囲に発現を認め、その発現はほぼVEGFに一致していた。血管のマーカーであるCD34は、plaque内の新生血管に一致して認められた。[結論]頚部頚動脈の粥状硬化巣内におけるVEGFは、大部分macrophag由来の泡沫細胞に発現しており、その誘導因子の一つとしてHIF-1αが示唆され,またEts-1もHIF-1α,VEGFによって制御されている可能性が示唆された。
チタン酸バリウムの結晶粒成長挙動の制御と焼結法を用いた単結晶の作製

チタン酸バリウム焼結体の結晶粒成長に関し以下の点について新たな知見を得ることができた。(1) 0.1mo1%レベルの過剰Ti組成では、結晶粒成長はある温度以上において異常粒成長を生じる。そして、この異常粒成長温度は、過剰Ti量が増加するにしたがって低温側へと移動する。従って、異常粒成長を避けるためには、できるだけ過剰Ti量を少なくしなければならない。さらに、この組成範囲では異常粒成長温度以下では、結晶粒成長の増大が全く生じなかった。(2) 0.1mo1%レベルでのBa過剰領域では、連続粒成長を示す。同組成範囲では、本研究で使用した熱処理温度の範囲内(12501380°C)では、整粒組織が得られた。(3)焼結体の密度は、化学量論組成および若干のTi過剰組成において最も高くなる傾向を示した。しかしながら、整粒組織が得られたBa過剰組成範囲では低い焼結密度となった。これは、Ba過剰試料では、焼結とともに進行する結晶粒成長の増大によって、残留ポアが結晶粒内に取り込まれるために生じるものであると考えられる。チタン酸バリウム焼結体の結晶粒成長は、従来考えられていた以上に非化学量論性の影響を強く受けることが判明した。この実験事実は、新たなものであり、今後の焼結体の特性などを考慮する上で極めて価値のある結果と考えられる。以上の結果を踏まえ、焼結法から単結晶を作製するには若干のTi過剰組成が最適である事を突き止めた。すなわち、単結晶作製の際に重要である結晶粒の成長に関しては、異常粒成長が生じることが必要である。これらの結果については、研究実績として、2報の論文に取りまとめている。
アジア共生時代の地域協力と国際産業調整をめぐる政策研究

本研究は、工業化が著しいアジアにおける自由貿易圈や地域協力について分析するとともに、各国が直面する国際産業調整の諸課題についても明らかにしたものである。第1に、アジア工業化のダイナミズムを、多国籍企業や開発金融の役割を重視して分析した。森澤のアジアのサポ-ティング産業研究や古澤の中国農業改革、中川の日本多国籍企業のアジア展開に関する研究がこれに当たる。第2に、アジアをめぐる地域経済協力をそれぞれの自由貿易地域、自由貿易圈構想に即して検討した。森澤のAFTA研究,中本のNAFTA研究、高の「東北アジア経済圈構想」の研究がこれである。第3に、国際産業調整のための産業政策、通商政策については、古澤の中国の産業政策、中本のNAFTA以後の米加貿易紛争、平川のアジアの環境・資源問題、に関する研究などを通じて行なわれた。また、アジアの産業発展とは相対的に独自の発展を遂げている金融市場については、中尾がドル体制との関連を問う視点から一連の研究を行なった。そして、以上の個別研究を「アジア経済圈」の視点からまとめた中川は、デ・ファクトの市場統合にその独自性を求めた。それは、「条約」や「協定」による制度的市場統合であるEUやNAFTAとは異なるものだと主張する。研究課題である「アジア共生時代の地域協力と国際産業調整をめぐる政策研究」を進めるために、本年度はアジア・太平洋地域をめぐる経済協力と地域経済圏について、研究分担者がそれぞれの分担に基づき研究報告を行った。そこで議論された論点をふまえて、各自が研究成果を論文としてまとめた。論文執筆者の氏名と論文名は、以下の通りである。1.中川信義「日本経済とアジア・北米経済」、2.高龍秀「韓国の新工業化と『東北アジア経済圏』」、3.古澤賢治「中国の新工業化と『華南経済圏』」、4.森沢恵子「AFTAとフィリピン経済」、5.平川均「ASEANへの日本とアジアNIESの直接投資」、6.中本悟「アメリカ多国籍企業とNAFTA」、7.中尾茂夫「ドル体制とアジア」。これらの論文は、呂林勝(中国国務院発展研究センター研究員)「中国の外資利用政策の新局面」、マーチン・ケニー(カリフォルニア大学デービス校教授)「日本多国籍企業とNAFTA」を加えて、中川信義編『アジア・北米経済圏と新工業化』(東京大学出版会、1994年3月)として公刊された。本書はアジア・北米地域における経済圏の構想と実態とを直接投資、多国籍企業、貿易、国際金融、の諸側面から明らかにした。まずこれまでの我々の研究成果の到達点を、研究成果の一部として公刊した『アジア・北米経済圏と新工業化』(東京大学出版会,1994年)に対する合評によって集団的に確認した。その際、地域的な自由貿易圏の性格、地域的な自由貿易圏による途上国の「新工業化」の可能性、AFTAとNAFTAの異同、アジア貿易における日本多国籍企業の役割、中国の工業化、円の国際的な地位、などについて議論を深めた。その上で、計画に従いアジアにおける産業のダイナミズムを検討した。なかでも、駒澤大学の小林英夫教授による「アジアの自動車産業」、オーストラリア国立大学のイドリス.フェルカンプ.スライマン氏の「インドネシアのエレクトロニクス産業への東アジア多国籍企業の進出」、本学の院生による「繊維貿易に関する他国間貿易取り決め(MFA)」、中川信義教授の「20世紀末の資本主義--アジアと日本--」、トロント大学のルイス.ポ-リ-教授の「東アジア型金融システム」、などの報告をめぐって活発な研究交流を行った。さらに各研究分担者は、一方では、「両岸経済圏」(古沢賢治)、南北朝鮮経済交流(高龍秀)、NAFTAとメキシコの経済発展(中本悟)、「アングロサクソン型資本主義対東アジア型資本主義」(中尾茂夫)、などのように地域研究を進めるとともに、他方では、フィリピンの電子工業(森沢恵子)のように特定の産業に絞ってアジアの産業発展を研究してきた。そしてこれらの研究成果を学術論文として公表したり、学会において発表してきた。

本年度は、共同研究者が研究主題である『アジア共生時代の地域協力と国際産業調整をめぐる政策研究』の重要な構成部分をなす各研究テーマについて、以下のように引き続き調査・研究を行ないつつ、最終年度として主題に即して取りまとめを行なった。第1に、「アジア共生時代」の相互依存的国際経済関係を、産業ならびに企業レベルにまで立入って調査・研究した。森澤のアジアのサポ-ティング産業研究や古澤の中国農業改革、中川の日本多国籍企業のアジア展開に関する研究がこれに当たる。第2に、アジアをめぐる「地域経済協力」をそれぞれの自由貿易地域、自由貿易圏構想に即して検討した。中本のNAFTA研究、高の東北アジア経済圏構想の研究がこれである。第3に、「国際産業調整」のための産業政策、通商政策については、古澤の中国の産業政策、中本のNAFTA以後の米加貿易紛争、平川のアジアの環境・資源問題、に関する研究などを通じて行なわれた。また、アジアの産業発展とは相対的に独自の発展を遂げている金融市場については、中尾がドル体制との関連を問う視点から一連の研究を行なった。そして、以上の個別研究を「アジア経済圏」の視点からまとめた中川は、デ・ファクトの市場統合にその独自性を求めた。それは、「条約」や「協定」による制度的市場統合であるEUやNAFTAとは異なるのである。
静水圧負荷応答に対する挑戦的探索研究

我々のからだは常に外界から物理的刺激を受け適切に反応している.この過程を生物学的に解明するメカノバイオロジーの理論に基づいた病態解明・治療法を探索するメカノメディスンは現在脚光を浴びている.しかしながら、主要な機械刺激である静水圧は重要であるにもかかわらず研究の進捗が遅れている.静水圧刺激を細胞・組織に適切に負荷し、そのメカノトランスダクションを解析する技術が十分に開発されていないからであろう.そこで申請者は静水圧負荷・解析システムの最適化を行うことにより,細胞内情報伝達機構の解明、更には再生医療・不妊治療への応用を目指した.昨年度構築したシステムを用いて、歯根膜細胞の細胞動態計測並びに細胞骨格、細胞核の観察を実施した. 20 MPa以上, 5 minの静水圧条件下において、歯根膜根膜細胞の収縮は短軸のみの収縮が観察され、細胞内の細胞骨格の方向性に依存すると推察された.また、細胞の核の面積変化について解析を実施した結果,大気圧下での細胞と比較し, 20 MPa, 5 minの刺激下では面積変化は観察されなかったが, 40 MPa以上, 5 minの静水圧刺激下では核の面積が約70%まで減少した。さらに核の面積変化が観察された条件での遺伝子の網羅的解析の結果,miRNA発現量に統計的に有意な差はなかった.これらの結果は,咬合圧による,歯根膜細胞への動態的および機能的影響の解明に繋がる.我々のからだは常に外界から物理的刺激を受け適切に反応している.この過程を生物学的に解明するメカノバイオロジーの理論に基づいた病態解明・治療法を探索するメカノメディスンは現在脚光を浴びている.しかしながら、主要な機械刺激である静水圧は重要であるにもかかわらず研究の進捗が遅れている.静水圧刺激を細胞・組織に適切に負荷し、そのメカノトランスダクションを解析する技術が十分に開発されていないからであろう.そこで申請者は静水圧負荷・解析システムの最適化を行うことにより、細胞内情報伝達機構の解明、更には再生医療・不妊治療への応用を目指した研究を提案する.具体的には、本申請提案では数十MPaの圧力負荷システム開発・最適化および、細胞内情報伝達系の計測・解析をすることにより、適切な圧力・タイミング・時間などを歯根膜細胞や生殖細胞を対象として検討する.初年度は、圧力負荷システムの構築と圧力負荷した細胞内情報伝達経路の観察を実施予定であった.まず、高圧セルを現有の蛍光顕微鏡システム上に構築し歯根膜細胞の細胞動態計測並びに細胞骨格分子の蛍光観察に成功した.その結果、静水圧は細胞に対して当方向に負荷されるのに対して、歯根膜細胞の収縮は一方向性であった.これは、細胞内の細胞骨格の方向性に依存すると推察される.さらに、比較的大容量での加圧システムの構築に成功し、遺伝子の網羅的解析が可能な環境整備も完了した.今回の計測系の整備は、次年度の生殖細胞に対する加圧負荷応答の計測にも重要となる.初年度において、高圧セルを現有の蛍光顕微鏡システムと組み合わせ、細胞内情報伝達系の蛍光観察に成功した.さらに、大容量での加圧システムの構築に成功し、遺伝子の網羅的解析が可能な環境整備も完了した.膜流動性の定量や圧力センシング受容体の探索に向けた計測を現在実施中であるため、本研究計画はおおむね順調に進展していると考える.我々のからだは常に外界から物理的刺激を受け適切に反応している.この過程を生物学的に解明するメカノバイオロジーの理論に基づいた病態解明・治療法を探索するメカノメディスンは現在脚光を浴びている.しかしながら、主要な機械刺激である静水圧は重要であるにもかかわらず研究の進捗が遅れている.静水圧刺激を細胞・組織に適切に負荷し、そのメカノトランスダクションを解析する技術が十分に開発されていないからであろう.そこで申請者は静水圧負荷・解析システムの最適化を行うことにより,細胞内情報伝達機構の解明、更には再生医療・不妊治療への応用を目指した.昨年度構築したシステムを用いて、歯根膜細胞の細胞動態計測並びに細胞骨格、細胞核の観察を実施した. 20 MPa以上, 5 minの静水圧条件下において、歯根膜根膜細胞の収縮は短軸のみの収縮が観察され、細胞内の細胞骨格の方向性に依存すると推察された.また、細胞の核の面積変化について解析を実施した結果,大気圧下での細胞と比較し, 20 MPa, 5 minの刺激下では面積変化は観察されなかったが, 40 MPa以上, 5 minの静水圧刺激下では核の面積が約70%まで減少した。さらに核の面積変化が観察された条件での遺伝子の網羅的解析の結果,miRNA発現量に統計的に有意な差はなかった.これらの結果は,咬合圧による,歯根膜細胞への動態的および機能的影響の解明に繋がる.初年度に構築した圧力負荷システムを用いて、細胞内伝達系の圧力依存性の定量を実施していく.さらには、歯根膜細胞のみならず、生殖細胞を用いた計測を実施し、生殖医療の発展にむけた知見創出に全力を尽くしたい.当初の研究計画よりも加圧システム構築への費用が抑えられたことと、次年度の計測実施を加速させるため次年度に使用額を繰り越す.
二三の配位高分子化合物と水素分子の相互作用

本年度は昭和61年以来3年にわたる研究計画の最終年度にあるため下記のように内容を整理し、各々の小分野で研究を進め、しめくくるべく努めた。すなわち、配位高分子の代表として重にN,Nビス(ヒドロキシエチル)ジチオオキサミド銅とN,N′ジメチルジチオオキサミド銅を選び以下では各々(HOC_2H_4)_2dtoacuと(CH_3)_2dtoacuと畧記する。これらは高分子化合物であるため溶液になることはなく、コロイド液として分散する。これらコロイド粒子が、通常の銅塩(単塩)溶液が示す還元触媒機能(六価のクロムに対する水素気体の還元作用に対して表れる)を示すか否か(第I課題)、これらが固体粉末として存在する時、水素分子を吸着または吸収するか否か(第II課題)。またこれらを電気化学的手段で探求するため電極修飾膜として調製出来ないか(第III課題)、最後にこれらが配位高分子化合物の特性であるか否か、特に第II課題での問題が単塩または低分子量の錯塩において起きるか否か(第IV課題)。これらが解決をせまられている問題であり、61、62年度にすでに着手した問題である。第III課題は成果が一応出たので発表の段階にあり、学会(国内国外)発表の予定であり、時間的余裕をみて論文化する。第IV課題は完全に研究代表者が一人で実験して居るのと、反応速度が小さくて一回の実験に3ケ月程度の期間を要するため最終的結果を得るのはまだ少くも1年後のことになるであろうと思われる。然し中間報告は錯塩化学討論会等で口頭発表している如く、新奇生化合物の存在が示唆されているので、理論的にも応用的にも有意義な成果が得られると確信している。第I、第IIの課題については応用化学科第四年次の学生のいわゆる卒業研究のテーマとしたが彼等の能力と意慾をもってしては、本年度は殆んど研究を前進させることが出来なかった。年度末寸前に漸くデータが出はじめた程度である。光パワーマルチメーター、高圧反応容器等は所期の性能を発揮して有用である。計画調書に記した計画は次の三項目である。(1)含銅配位高分子ゾルの水素吸収(半定量)、(2)上記中間体を触媒として、【Cr_2】【O(^(2-)_7)】の還元反応を追跡(定性)、(3)ジチオオキサミドと銅との配位高分子のNNビス(ヒドロオキシエチル)置換体の固体粉末の【H_2】吸着の定量的測定、であった。(1)および(2)項は、10気圧まで耐えられるガラス容器中で観測した。吸収に引続き二価の銅が一価を経て零価の銅、すなわち金属銅まで環元されることがみとめられ、【Cr_2】【O(^(2-)_7)】のような酸化剤が共存している場合には、まずその酸化剤が還元され、その際銅のヒドリド錯体と思はれる中間体が触媒としての機能をはたして居るように解される。酸化剤がすべて還元され(今の場合は、クロムがすべて【Cr^(3+)】n変化し終える)ると、銅が金属銅に還元されはじめる。以上の反応機構を充分の精度で定量的に証明するには、水素圧が低く、結果として反応の進行が遅く、副反応などのため、速度解析にたえるデーターが得られなかった。次年度に予定して居る反応容器(金属製)でよりよいデーターが得られるものと期待している。本年度の経験から実験条件や分析方法などについての準備は整ったと考えている。上記計画(3)は水溶液でも、コロイドでもない、固体の粉末に【H_2】を収着させようとゆうものである。水素吸藏合金との関連でも意味があると思はれる。1気圧以下の水素収着については分担者(金崎)が日本化学会秋期年会で講演発表し、1気圧以上については代表者(神田)が錯塩化学討論会で口頭発表した。後者については、広く銅(11)単塩についても検討し、銅ヒドリド結合が生成して居るらしいことを確かめた。たゞし水素圧の変化で反応の進行を読みとるには圧変化が小さすぎ正確な解析が出来難い。次年度の差圧計購入は、その問題を解決するためのものである。本年度の研究は,固体の銅錯体に対する中圧水素の反応と,溶液状態の銅錯体を触媒とする中圧水素の還元反応に分類出来る.以下第1部・第2部と称ぶことにする.1.第1部の実験は次の通りの成果を挙げることが出来た.反応容器(ステンレス製)の耐圧は20気圧である.固体の銅塩として昭61年度の硫酸銅に続き,代表的錯塩としてテトラアンミン銅硫酸塩を抉んだ.以下[Cu(NH_3)_4]SO_4・1H_2Oと化学式で表示するか,単にアンミン錯塩と畧称する.約400mgのアンミン錯塩を,濃硫酸約4gと共に耐圧容器に密閉し,耐圧バルブより眞空ポンプで減圧して空気を除いて後21気圧まで水素を導入し,バルブを閉じて, 80°Cの油浴に浸して35日間保つた.スペースの関係で実測値を記すことは出来ないが,主要な変化は,硫酸容器の内外壁ならびに,アンミン錯塩容器に白色固体の反応生成物がみとめられた(約70mg).

濃硫酸は重量増加であるが,しばしば結晶を毛細管のかわりにして濃硫酸が管壁を這上り容器外壁に流れ出るため秤量出来ないため「不明量の増加」とする.濃紺色の原料アンミン錯体は黒色の粉末に変化した.前記の如く35日の反応期を設けたのは,何度もの予備実験で,反応不完全であるため,原料と生成物の混合物しか得られず,定量的結論が下せなかったためである.銅塩の重量は明らかに減っている(約86mg).この黒色物質の化学分析および構造研究は目下進行中であるが,アンミン錯体は残って居ない.X線回折と赤外吸収も合せて考察すると,銅のジアンミン錯体にはまちがいがなく,おそらく2原子のHが吸収されて,ハイドライドが生成しているとすると,水素圧の減少も説明出来る.たづこの種の反応は全く前例がないようであるので結論を下すには引続き解析を続ける.又窒素等他の気体の効果もみる.2.第2部も六価クロムの水素還元を実施本年度は昭和61年以来3年にわたる研究計画の最終年度にあるため下記のように内容を整理し、各々の小分野で研究を進め、しめくくるべく努めた。すなわち、配位高分子の代表として重にN,Nビス(ヒドロキシエチル)ジチオオキサミド銅とN,N′ジメチルジチオオキサミド銅を選び以下では各々(HOC_2H_4)_2dtoacuと(CH_3)_2dtoacuと畧記する。これらは高分子化合物であるため溶液になることはなく、コロイド液として分散する。これらコロイド粒子が、通常の銅塩(単塩)溶液が示す還元触媒機能(六価のクロムに対する水素気体の還元作用に対して表れる)を示すか否か(第I課題)、これらが固体粉末として存在する時、水素分子を吸着または吸収するか否か(第II課題)。またこれらを電気化学的手段で探求するため電極修飾膜として調製出来ないか(第III課題)、最後にこれらが配位高分子化合物の特性であるか否か、特に第II課題での問題が単塩または低分子量の錯塩において起きるか否か(第IV課題)。これらが解決をせまられている問題であり、61、62年度にすでに着手した問題である。第III課題は成果が一応出たので発表の段階にあり、学会(国内国外)発表の予定であり、時間的余裕をみて論文化する。第IV課題は完全に研究代表者が一人で実験して居るのと、反応速度が小さくて一回の実験に3ケ月程度の期間を要するため最終的結果を得るのはまだ少くも1年後のことになるであろうと思われる。然し中間報告は錯塩化学討論会等で口頭発表している如く、新奇生化合物の存在が示唆されているので、理論的にも応用的にも有意義な成果が得られると確信している。第I、第IIの課題については応用化学科第四年次の学生のいわゆる卒業研究のテーマとしたが彼等の能力と意慾をもってしては、本年度は殆んど研究を前進させることが出来なかった。年度末寸前に漸くデータが出はじめた程度である。光パワーマルチメーター、高圧反応容器等は所期の性能を発揮して有用である。
第一原理量子輸送計算による高機能界面ナノ構造の設計

量子力学の第一原理に基づく電子輸送特性計算手法と、この計算手法に基づく計算コードを開発した。この計算コードを駆使して、シリコン系トランジスタの基本構成要素として広く使われている酸化シリコン/シリコン界面における界面欠陥とリーク電流の相関を調べた。特に、欠陥構造の違いによるリーク電流量の差異や界面欠陥構造とリーク電流経路の相関、水素シンターなど界面欠陥処理方法のリーク電流抑制に対する効果を評価し、絶縁特性の劣化に深刻な影響を与える界面欠陥構造を特定した。本研究では、ナノ構造の電子状態や電気伝導特性を量子力学の第一原理に基づいて予測するためのシミュレーション手法および開発を行っている。特に、今後の計算機の進化の傾向を鑑み、並列計算に有利な実空間差分法を用い、ペタコン世代の計算環境でグローバルスタンダードとなる大規模第一原理計算コードを開発しようとするものである。コードめ基幹部分の開発は研究代表者が中心となって行い、一部のサブルーチンはドイツ・ユーリッヒ研究所と共同でも開発している。開発中のコードは、共有メモリ型並列計算機および分散メモリ型並列計算機の両方で高速な計算が可能なように、MPIおよびOpenMPのハイブリッド並列化を行っている。今年度は、Projector Augmented Wave擬ポテンシャルの計算の高速化を行った。これにより、スピン分極した系の高精度で高速な電子状態計算が可能となった。さらに、量子輸送計算のルーチンを従来のグリーン関数を用いた方法に加え、波動関数の時間発展により求める計算方法も開発した。また、シリコン系トランジスタの基本構成要素として広く使われている酸化シリコン/シリコン界面における界面欠陥とリーク電流の相関を、新規に開発したコードを用いて調べた。コードの基幹部分の開発は研究代表者が中心となって行い、一部のサブルーチンはドイツ・ユーリッヒ研究所と共同でも開発している。今年度は、開発したProjector Augmented Wave(PAW)擬ポテンシャルを導入した第一原理計算コードの信頼性評価を行った。その結果、格子定数や凝集エネルギーについては従来までの平面波展開法に基づく第一原理電子状態計算法と同程度の精度で計算できることが分かった。一方で、用いているPAW擬ポテンシャルの信頼性が劣ることが明らかになったため、来年度はPAW擬ポテンシャルを作成するコードの改良に取り組む。また、来年度にGe/GeO_2界面の量子輸送特性をするため、Ge/GeO_2界面の酸化メカニズムの解明と原子構造探索を行った。その結果、熱酸化過程でも従来のデバイスに使われているSi/SiO_2界面よりも低欠陥密度な界面が生成されることが明らかになった。さらに、グラフェン電極間に挟まれたグラフェンナノフレークのスピン輸送特性を調べた。その結果、微小なフレークでは強いスピン分極を示し、そのスピン輸送特性は遷移金属系の材料に匹敵する値であることが分かった。平成22年度は、開発した第一原理計算コードを用いて、次世代のMOSデバイス構造と期待されているGe/GeO_2界面の界面欠陥とリーク電流の関連性を調べた。Si/SiO_2界面の界面構造については、これまで多くの研究が行われ複数の界面欠陥構造が提唱されているが、Ge/GeO_2界面についてはほとんど分かっていない。そこで、Ge/GeO_2界面の界面原子構造と欠陥構造の探索から着手した。そして、一般的にSi/SiO_2界面で知られているようなPbセンターと呼ばれる界面欠陥は、欠陥順位がGe基板の価電子帯に埋もれているため、スピン磁気共鳴などでは観測できないことが分かった。また、一般的に考えられているIV族半導体と酸化膜界面は、IV族原子が4つの酸素原子に囲まれた4配位構造である。しかし、Ge/GeO_2界面の場合は、6つの酸素原子に囲まれた6配位構造の方がエネルギー的に安定であることを突き止めた。そして、これらの界面構造を用いて、MOS界面のゲート電極におけるリーク電流解析を行った。
電弱対称性の破れのダイナミクスと、その宇宙論への応用

研究代表者の吉村は、宇宙論と素粒子物理の接点で焦眉の課題である、物質・反物質不均衡の問題をレプトジェネシス理論で解決するときの諸問題を整理して、今後、実験で解明すべき研究を明らかにするとともに、新たな実験原理を提唱した。特に、励起準安定原子のニュートリノ対生成のレーザー増幅過程が、ニュートリノ質量のマヨラナ性の確定と質量絶対値、混合角度の精密測定に有用であることを指摘して、大きな世界的反響を得た。諸井は、超対称模型に基づく宇宙進化のシナリオに関する研究を行なった。特に、宇宙初期に作られるグラビティーノが宇宙初期元素合成に与える影響を調べ、インフレーション後の宇宙再加熱温度の上限を求めた。この仕事は、関連する一連の研究の決定打として世界的に高い評価を得ている。久野は、超対称模型における暗黒物質探索のための理論研究を行なった。特に、暗黒物質と原子核との散乱断面積、暗黒物質の対消滅過程における量子補正の効果の評価を行なった。棚橋は、TeVスケールコンパクト化された余剰次元模型における電弱対称性の破れ(素粒子質量の起源)のメカニズムを考察し、いくつかの素粒子標準模型を超える模型を提唱した。また、これらの模型に対する現象論的制限を求めた。1.今年度は、クインテッセンス場やモジュライ場といった標準模型には存在しないスカラー場を仮定した宇宙模型における宇宙背景放射の揺らぎの研究を行い、特にスカラー場の揺らぎから生じる等曲率揺らぎの効果が、将来の観測でどのようなシグナルとして見え得るかを議論した2.スカラートップクォークはパートナーのトップクォークが重いため,特異な崩壊の様相を示す。特にフレーバーを変える中性カレントによる崩壊は特徴的である。この崩壊とボトムクォークへの崩壊が混在する場合について,ハドロンコライダーにおけるスカラートップ対生成を検出する方法を考案し,検出の感度を評価した。3.余剰次元ゲージ理論でのカイラル対称性の力学的破れについて、ギャップ方程式および有効ポテンシャルの方法を用いた解析を行ない、その相構造を明らかにした。この計算は、余剰次元におけるトップクォーク対凝縮などの電弱対称性の力学的破れの模型の構築に応用することができる。4.宇宙においては、粒子が反粒子よりも圧倒的に優勢である。これには素粒子の反応におけるCP非保存の現象が密接に関連すると考えられる。小林・益川の理論が予想するB中間子における大きなCP非対称性を、KEKBファクトリーのBELLE装置を用いて、初めて実験的に検証した。5.サドベリーニュートリノ実験における荷電カレントによるフラックスの測定は、太陽ニュートリノ問題がニュートリノ振動によるものであることを確定的なものとした。この結果を含むすべての実験結果より、素粒子の各種統一模型のテストに資すべく、ニュートリノ混合行列の決定を試みた。6.宇宙初期における電弱相転移が一次になることを想定して、宇宙環境中で起こる一次相転移を一次元量子力学系のトンネル現象として解釈し、その時間的発展を解析した。トンネル効果を引き起こすポテンシャルが準安定相において2次項以外の非線形効果を含むことから非線形共鳴効果が存在する。準安定相におかれた粒子が、環境からのエネルギーを得て非線形共鳴を起しえることにより、トンネル効果、従って一次相転移が促進される機構を同定した。電弱対称性の破れの起源の理解をするため、加速器物理、宇宙物理の観点から研究を行った。ニュートリノの質量の起源を説明するシーソー機構を超対称化した場合、荷電レプトンにおいても同様にフレーバーおよびCPの破れの事象を予言する。また、シーソー機構を内包する超対称大統一模型において、ニュートリノセクターのフレーバーの破れがハドロンのフレーバーの破れに寄与しうる。久野はこれらの模型でのレプトンおよぴハドロンのフレーバーの破れの事象およびCPの破れの事象の解析を行った。大型ハドロンコライダー(LHC)実験において、超対称粒子が発見されることが期待される。久野はLHCにおける第3世代の超対称粒子の性質の測定に関する解析を行った。諸井は、現在計画が進んでいる電子陽電子線形加速器における第3世代の超対称粒子の性質の測定の解析を行った。ニュートラリノは宇宙の暗黒物質である場合、銀河中心でのニュートラリノ対消滅からくるラインガンマ線はその探索の1つの方法である。久野は我々はその量子補正の解析を行った。