hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳がん予防を目的としたCYP19遺伝子型と環境要因の交互作用の検討

・対照群(1396例)を選別し症例・対照研究の手法により評価した。両群のSNP1(rs12148604)、SNP24(rs752760)、SNP25(rs2445768)の遺伝子多型をTaqMan法により決定した。閉経後女性においてSNP25のAAタイプ群を1.0とするとAC及びCCタイプ群の年齢調整オッズ比(95%信頼区間)はそれぞれ0.94(0.69-1.28)、0.86(0.60-1.24)であり、閉経後乳がん易罹患性への影響の可能性が示唆される結果が得られた。
食品蛋白質由来の生理機能ペプチド

食品蛋白質に由来する生理機能性ペプチドの構造と作用を解明する一環として,オピオイドペプチドならびに免疫系賦活ペプチドに関する研究を行った.牛乳K-カゼインおよび人乳ラクトフェリンのペプシン水解物から単離したオピオイドアンタゴニストSer-Arg-Tyr-Pro-Ser-Tyr-OCH_3, Tyr-Leu-Gly-Ser-Gly-Tyr-OCH_3, Arg-Tyr-Tyr-Gly-TyrOCH_3,およびLys-Leu-Gly-Pro-Gln-Tyr-OCH_3,をもとに,これらに共通する一般式として, Xa-Tyr-Xb-Tyr-Xcを得た.この一般式において, 1.Xaは中性または塩基性残基で良く,塩基性残基の場合はK-レセプター特異性を発揮する.2.N末端側のTyrはpheまたはTrpでも良いこと, 3.C末端側のTyrは必須である. 4.Xbは14個の中性塩基, 5.Xcとしてはメチルエステルの場合活性が大きくOHの場合は活性は小さいことなどを見出した.これらのことから,上記一連のオピオイドアンタゴニストはレセプターヒでオピオイドアゴニストの場合とは逆の方向に,即ちアゴニストN末端のTyrが本来適合すべき部位にC末端Tyrを配向して結合しているというモデルを得た.C末端のTyrが遊離の場合でもオピオイドアンタゴニスト活性を示すペプチドとしては, Tyr-Dro-Tyr構造を含む二種のペプチドAsn-Ser-Tyr-Pro-Tyr-TyrおよびLeu-Tyr-Pro-Tyr-Tyrをそれぞれ人乳および牛乳K-カゼインの一次構造をもとに合成した.また遺伝子操作によってアミノ酸を置換することによって,オピオイド活性を導入することを前提に牛乳β-カゼインのC末端近傍のGlyをTyrに置換したペプチドを合成し,オピオイドペプチドとしてTyr-Pro-Phe-Pro-Ile, Tyr-Pro-Phe-Pro-Ile-IleアンタゴニストとしてTyr-Pro-Phe-Pro-Ile-Valを得た.ファゴサイトシス活性化ペプチドであるタフトシン(Tyr-Lys-Pro-Arg)およびリギン(Gly-Glu-Pro-Arg)の類縁配列を食品蛋白質の一次構造中に検索,化学合成したところ,大豆グリシニンB_1aサブユニットに含まれるGln-Arg-Pro-Argにファゴサイトシス活性化作用を認めた.食品蛋白質に由来する生理機能性ペプチドの構造と作用を解明する一環として,オピオイドペプチドならびに免疫系賦活ペプチドに関する研究を行った.牛乳K-カゼインおよび人乳ラクトフェリンのペプシン水解物から単離したオピオイドアンタゴニストSer-Arg-Tyr-Pro-Ser-Tyr-OCH_3, Tyr-Leu-Gly-Ser-Gly-Tyr-OCH_3, Arg-Tyr-Tyr-Gly-TyrOCH_3,およびLys-Leu-Gly-Pro-Gln-Tyr-OCH_3,をもとに,これらに共通する一般式として, Xa-Tyr-Xb-Tyr-Xcを得た.この一般式において, 1.Xaは中性または塩基性残基で良く,塩基性残基の場合はK-レセプター特異性を発揮する.2.N末端側のTyrはpheまたはTrpでも良いこと, 3.C末端側のTyrは必須である. 4.Xbは14個の中性塩基, 5.Xcとしてはメチルエステルの場合活性が大きくOHの場合は活性は小さいことなどを見出した.これらのことから,上記一連のオピオイドアンタゴニストはレセプターヒでオピオイドアゴニストの場合とは逆の方向に,即ちアゴニストN末端のTyrが本来適合すべき部位にC末端Tyrを配向して結合しているというモデルを得た.C末端のTyrが遊離の場合でもオピオイドアンタゴニスト活性を示すペプチドとしては, Tyr-Dro-Tyr構造を含む二種のペプチドAsn-Ser-Tyr-Pro-Tyr-TyrおよびLeu-Tyr-Pro-Tyr-Tyrをそれぞれ人乳および牛乳K-カゼインの一次構造をもとに合成した.また遺伝子操作によってアミノ酸を置換することによって,オピオイド活性を導入することを前提に牛乳β-カゼインのC末端近傍のGlyをTyrに置換したペプチドを合成し,オピオイドペプチドとしてTyr-Pro-Phe-Pro-Ile, Tyr-Pro-Phe-Pro-Ile-IleアンタゴニストとしてTyr-Pro-Phe-Pro-Ile-Valを得た.ファゴサイトシス活性化ペプチドであるタフトシン(Tyr-Lys-Pro-Arg)およびリギン(Gly-Glu-Pro-Arg)の類縁配列を食品蛋白質の一次構造中に検索,化学合成したところ,大豆グリシニンB_1aサブユニットに含まれるGln-Arg-Pro-Argにファゴサイトシス活性化作用を認めた.食品蛋白質に由来する生理機能性ペプチドの構造と作用を解明する一環としてオピオイドペプチドならびに免疫系賦活ペプチドに関するる研究を行った。オピオイドアンタゴニストとしては、人乳ラクトフェリンのペプシン水解物から既に得ているTyr-Leu-Gly-Ser-Gly-Tyr-oc【H_3】、以外に新たにArg-Tyr-Tyr-Gly-Tyr-oc【H_3】、およびLys-Tyr-Leu-Gly-Pro-Gln-Tyr-oc【H_3】を得、それぞれをLactoferroxinA,B,およびCと名命した。

これらの構造と牛乳k-カゼインから得たcasoxin(Ser-Arg-Tyr-Pro-Ser-Tyr-OC【H_3】に共通するオピオイドアンタゴニストの一般式として、Xa-Tyr-X6-Tyr-Xcを得た。種々の合成モデルペプチドを用いた実験から、上記一般式において、(1)Xaは中性または塩基性残基で良く、塩基性残基の時はμ-レセプターのみならず、K-レセプター特異性を獲得すること、(2)N末端側のTyrはPheまたはTypでもよいこと、(3)Xbは14個の中性残基、(4)C末端側のTyrは必須であり、Tyrolへの置換のみが許されること、(5)XcとしてはOC【H_3】の場合に最も活性が大きく、OC【H_3】>【OC_2】【H_5】>【OC_3】【H_7】>【NH_2】>OHの順に活性は低下するという法則性を見出した。これらの事実はオピオイドアゴニストの場合、N末端側のTyrが活性発現に必須であり、C末端側にはphe,Trp,またはTyrを必要とすること、またC末端側のXcが塩基性残基の時K-レセプター特異性を示す事実と逆の関係である。これらの結果をもとに我々が食品蛋白質から得たオピオイドアンタゴニストペプチドはレセプターヒで、オピオイドアゴニストペプチドの場合とはN末端とC末端を逆の向きに結合するというモデルを得た。免疫系賦活ペプチドについてはマクロファージのファゴサイトーシス作用増強作用測定系を確立し、有効ペプチドのスクリーニングを開始した。
幼児及び小学生の多角的食育研究・実践を通した子育て支援

153園の保育所等から聴き取り及び観察を行い、115園の年齢毎の子どもと保育者の支援についての観察記録を得るとともに、食に関する100の事例を収集した。これらを分析し、年齢毎の特徴や違いを明確に捉え、事例で多かった「好き嫌い」等への対応策などを資料にまとめた。また、多目的型子育て支援活動(「イクメン企画:パパと一緒にクッキング」、英語遊びを取り入れた「English Kitchen」、低年齢児対象の「おいしい楽しい食育広場」)などを3年間継続的に企画実施し、好評を得た。さらに、愛媛県と連携した地域食育活動を推進し、「愛媛食育かるた」を始め郷土の食を取り扱う新しい教材を製作・配布した。本研究は、子どもの食育の現状と課題を把握し、改善に向けた方策を複数の手法を用いて多角的に調査分析し、新しい食育活動のあり方について提案することを目的とし、3か年計画で実施している。研究2年目の平成25年度は、子育て支援食育活動の実施および報告地、地域と連携した食育活動の推進を中心に研究活動を行った。1.子育て支援食育活動の実施および報告:平成25年度日本調理科学会において「教員養成大学における子育て支援食育活動English Kitchenの企画実践」という演題で研究発表を行い、保護者のニーズの高い英語を取り入れた多目的子育て支援食育活動を提案した。また、低年齢児を持つ保護者に育児ストレスが多いことから、地域子育て支援広場「東雲広場たんぽぽ」において、主に03歳児の子どもとその保護者を対象にした「おいしい楽しい食育広場」を計画実施した。イベントでは、複数の食育遊びコーナーを企画し、親子で楽しみながら食育について学ぶ場を設けたり、手軽にできる料理の紹介と試食を行ったりした。実施後の保護者アンケートから、親子ともに満足度が高く、好評であることが示された。2.地域と連携した食育の取り組み:「郷土愛媛の食」をテーマとして取り上げ、郷土の良さや特徴を生かした食育活動に取り組むとともに、郷土の食を取り扱う教材の開発を行った。まず、愛媛県および県内各市町における郷土料理・特産食材についての調査研究をもとに、学園祭において、愛媛県と連携した食育展示および郷土食等の提供を行った。同時に、野菜嫌いの子どものためのレシピ配布や、野菜の知識を深め良さを伝えるクイズも実施した。さらに、愛媛県と連携しての「愛媛食育かるた」企画・制作、愛媛県および県内企業と連携した「愛育フィッシュ」の普及活動参加などを行い、愛媛の食の良さを伝える活動を多角的に展開した。本研究は子どもの食育の現状と課題の把握し,改善に向けた方策を複数の手法を用いて多角的に調査分析し,新しい食育活動のあり方について提案することを目的とし,3か年計画で実施している。研究1年目の平成24年度は,幼稚園・保育所現場における食育の実態調査及び課題発見,幼児とその保護者に向けた多目的子育て支援食育活動の実践などを行った。1.幼稚園・保育所現場における食育の実態調査および課題発見:愛媛県を中心とした保育所・幼稚園約200園から,聞き取りおよび観察により,食事に関する事例,食育への取り組みについて,情報収集を行った。幼児の食に関する100を超える事例を収集し,その中でも特に数が多かった「好き嫌い」,「食物アレルギー」について,その現状および対応や課題についてさらに分析すると共に,年齢別の食事の特徴について分析を行った。2.幼児とその保護者に向けた,多目的型子育て支援食育活動の実践:子育て中の保護者およびその子どもを支援するため,時代の変化や保護者のニーズを反映させた,多目的型食育活動事業を企画提案,及び実践活動を行った。具体的には,幼稚園教育要領にある「楽しんで食べる」をテーマとし,“食べることは楽しいこと",“一緒に食べる人がいること"を実感する事業計画として,低年齢児から参加可能な「子育て支援お菓子の家をつくろう」を実施した。食べ物に関するゲームや歌あそびを取り入れたり,お菓子の家を描いたり,お買いものごっこで買い求めた食材を用いて実際に親子でお菓子の家を作って試食したりした。また,保護者が子どもに学ばせたい習い事トップの英語をとり入れた親子料理教室として,「子育て支援イングリッシュキッチン」を実施し,英語の歌や絵本の読み聞かせ,英語遊びを取り入れた親子クッキングを実施した。事後アンケートの結果より,親子ともに高い満足度が得られ,好評であったことが示された。子どもの食育の現状と課題を把握し,改善に向けた方策を複数の手法を用いて多角的に調査分析し,新しい食育活動の在り方について提案することを目的とし、以下の研究活動を展開した。1.愛媛県を中心とした保育所等における観察により,年齢毎の食事風景の特徴把握,並びに事例収集を行った。

年齢毎の給食時における子どもの姿と保育者の支援の様子について,115か所の保育所の05歳児の年齢毎の食事風景の特徴を記録し,分析した。その結果,食具の使用については,2歳児はスプーンを上から掴む子が約半数存在し,23歳児で箸の使用を始めるものの,3歳児では持ち方は不安定であり,4歳で正しい持ち方が身に付き,5歳でうまく使えるようになる子が多いなど,年齢による違いや特徴を明確に捉えた。また,食に関する100事例を収集し,なかでも数が多かった「好き嫌い」や「食物アレルギー」について,原因や対応策をまとめた保護者用資料を作成した。2.子育て中の保護者およびその子どもを支援するため,時代の変化や保護者のニーズを反映させた,多目的型食育活動事業を企画提案し,実践活動を行った。具体的には,低年齢児を対象とした「おいしい楽しい食育広場」,保護者が子どもに学ばせたい習い事トップの英語をとり入れた「イングリッシュキッチン」,父親の育児参加を応援する「イクメン企画:パパと一緒にクッキング」,「お菓子の家をつくろう」などの活動を3年間継続的に実施した。事後アンケートの結果より,親子ともに高い満足度が得られていた。3.愛媛県とも連携した地域食育活動を推進し,「愛媛食育かるた」,「愛媛の郷土料理・食材トランプ」を始め,郷土の食を取り扱う新しい教材を製作した。教材は大型ショッピングセンターや商店街での地産地消活動,学園祭などで活用するとともに,県内の幼稚園・保育所・小学校・栄養教諭・地方自治体・保護者等へ広く配布した。生活科学今年度実施した研究内容の達成度については、以下のとおりである。1.子育て支援食育活動の実施について低年齢児とその保護者を対象とした子育て支援食育活動を地域子育て広場において実施し、多くの親子が参加し、参加者アンケート結果より親子共に満足度が高く、好評であった。また、学会において、English Kitchenの活動報告を行い、新しい多機能型食育活動についての提案を行うことができた。2.地域と連携した食育活動への取り組みについて「郷土愛媛の食」のに目を向け、地域と連携した食育活動に取り組むことができた。学園祭において、愛媛県と連携した食育展示および郷土食等の提供等、「愛育フィッシュ」の普及イベントへの参加、愛媛県と連携して「愛媛食育かるた」の企画・制作および普及活動をおこなった。特に「愛媛食育かるた」は、県内の保育所・幼稚園・小学校へ配布し、幼児から大人まで楽しめると大変好評である。実施内容としては、2015年度実施予定内容と2014年度実施予定の内容が逆転しているところがあるものの、進捗状況は概ね順調と考える。今年度実施した研究内容の達成度については以下のとおりである。1.幼稚園・保育所現場における食育の実態調査及び課題発見について愛媛県を中心とした保育所・幼稚園約200園から,聞き取りおよび観察により,食事に関する事例,食育への取り組みについて,情報収集を行った。その分析項目が多岐にわたるため,それぞれデータの解析をすすめているものの,全体の取りまとめがやや遅れている。しかしながら,全体の傾向や特徴はつかめており,成果をとりまとめて公開できるよう準備を進めているところである。
mRNP構成因子による翻訳とmRNA分解の調節

真核細胞の核で合成されたmRNAは細胞質に運ばれた後、必ずしもただちに翻訳に使われて分解されるわけではなく、必要になるときまで翻訳されずに貯蔵されているものも多い。mRNAは常に蛋白質との複合体mRNPとして存在するので、mRNAの翻訳活性や安定性の調節には、どのような蛋白質とmRNPを構成しているかが重要な役割を果たす。本研究ではアプリカツメガエル卵母細胞を出発材料としてmRNPを構成する蛋白質の同定と機能解析を行い、その情報をもとにヒト培養細胞で細胞内局在を検討した。本研究から得られた主な結果はつぎの通りである。1.カエル卵母細胞の主要なmRNP構成因子であるY-ボックス蛋白質FRGY2の免疫沈降をおこない、FRGY2と複合体を形成している蛋白質を網羅的に単離、同定した。これらのほとんどはRNAを介してFRGY2と複合体となっていると考えられた。また、FRGY2とRNAを介さずに結合している因子として、我々が既に同定していたYBAP1のカエルホモログが見いだされた。2.さらにこの複合体中に新規因子xRAP55を向定し、抗体を作製して生化学的解析を行いこの蛋白質がmRNP因子であることを明らかにした。3.RAP55が、もう一つのmRNP構成因子Xp54と結合すること、卵母細胞中及び無細胞翻訳系で翻訳の抑制に働くことを明らかにした。4.ヒトRAP55およびY-ボックス蛋白質YB-1が、培養細胞の細胞質でいくつかの点状の局在を示すことを具いだした。「これ6の点は翻訳されていないmRNAが蓄積し、mRNAの分解の場と考えられているP-ボデイと一致した。細胞に熱ストレスを与えるとこれらの蛋白質はストレス顆粒に蓄積した。5.RAP55の翻訳抑制やP-ボデイ局在に必要なドメインを明らかにした。動物の卵や初期胚における母性mRNAによる翻訳、あるいは神経のシナプス近傍での局所的翻訳などの例でわかるように、多くの細胞はすみやかな蛋白質合成が必要になる場合に備えて細胞質にmRNAを貯蔵している。これらのmRNAは特定の蛋白質の複合体である貯蔵mRNPとして、安定かつ翻訳が抑制された状態となっている。mRNPの形成は、mRNAの翻訳制御、安定化や局在化のすべてに関わり、mRNAのその後の運命を司ると考えられる。我々はアフリカツメガエル卵母細胞を用いてmRNPを構成する蛋白質の解析を行ってきた。mRNPの主要構成因子の一つであるFRGY2を含む複合体を免疫沈降によって調製し、この複合体に含まれる蛋白質の同定をおこなった。mRNAのポリA末端に結合するePAB、RNA依存的ATPaseであるXp54などこれまでに知られていたmRNP構成因子のほか、我々がトリ細胞で同定したYBAP1のカエルホモログも見いだされた。さらに、この複合体にRNA依存的に含まれる蛋白質の一つとしてxRAP55を同定し、クローニングを行った。xRAP55はサンショウウオで報告されているRAP55と高い相同性を示し、N末にSm-likeドメイン、C末にRGG配列を複数持つRNA結合蛋白質である。xRAP55は卵母細胞の成長と共に蓄積し、初期発生を通じて存在する。またUVクロスリンクによりRNAと直接結合すること、密度勾配遠心ではmRNP画分に存在することから、xRAP55はmRNP構成因子であると考えられた。xRAP55は無細胞翻訳系および卵母細胞においてレポーターmRNAの翻訳を抑制した。

我々の実験結果は、xRAP55が卵母細胞でのmRNPの構成因子として母性mRNAの翻訳抑制に深く関わっていることを示唆するものである。動物細胞では核で合成されたmRNAは細胞質に運ばれて翻訳に使われるが、すべてのmRNAが直ちに翻訳に使われるわけではない。細胞質において翻訳されているmRNAと翻訳されていないmRNAとは平衡状態にあると考えられるようになってきた。細胞内でmRNAは特定の蛋白質との複合体mRNPとなっており、mRNPを構成している蛋白質群がmRNAの翻訳や安定性の調節に深く関わっていることが考えられる。本研究では多くの動物種でmRNPの主要なコンポーネントであるY-ボックス蛋白質をプローブに、mRNP形成とそのmRNAの代謝(翻訳効率や安定性)への影響を調べた。我々がアフリカツメガエル卵母細胞mRNPのコンポーネントとして同定したRAP55は無細胞翻訳系や卵母細胞でレポーターmRNAの翻訳を抑制した。ヒトRAP55の局在を調べると、間期の細胞で細胞質に点状に局在することがわかった。これらの点は脱キャップ酵素との共局在を示したことなどから最近明らかにされてきたP-ボディであると考えられる。RAP55がP-ボディに局在するために必要な蛋白質ドメインの解析を行ったところ、N末のLsmドメイン、C末のRGG-richドメインが重要であることが明らかとなった。さらに、RAP55は熱ショックなどの細胞ストレスによって生じるストレス顆粒に移行することもわかった。P-ボディやストレス存在下のストレス顆粒は、細胞質でのmRNAの分解の場あるいは翻訳されていないmRNAの存在する場と考えられており、RAP55の局在はこの蛋白質が翻訳抑制因子であるという知見と一致する。
生体分子の１分子レベルでの制御を目指した糖鎖π電子複合中分子の創製

π電子複合中分子創製のための重要なπ共役系合成ブロックとして、ポリアセン誘導体、シクラセン誘導体及びイプチセン誘導体を取り上げ、それらの合成を検討した。ポリアセン誘導体の合成に関して、既に我々はイソベンゾフランの連続的な環化付加反応を駆使して置換ペンタセンの合成が可能であることを報告している。今回、イソアセノフランの簡便かつ効率的な発生法を開拓し、これを親ジエン種で捕捉することによって、高次ポリアセンに誘導できることを明らかにした。さらに、ポリアセン骨格にアルキニル基を導入した後、クリック反応による複合化によって、ペプチド-ペンタセンの合成に成功した。一方、シクラセン誘導体の合成に関して、既に我々は電子受容部位を持つイソベンゾフランの自己環形成反応によってベルト状分子が合成できることを明らかにしている。今回、新たなアプローチとして、D-π-D型分子とA-π-A型分子の二重環化付加反応を鍵とする骨格構築を検討した結果、同一分子内に二つのイソベンゾフラン発生部位を持つD-π-D型分子を利用する方法が縮環数の大きなベルト状構造を構築する上で有効であることが分かった。さらに、別のアプローチとして高次イプチセンの合成を検討した。その結果、トリプチセンから数段階の変換を経てプロペラ状構造を有する3D-イソベンゾフランの合成を行うことができた。また、これをコアとするアセンキノンとの三重環化付加反応を利用してポリケトンへと誘導した後、これに対するアルキニルリチウムの六重付加と芳香族化によってプロペラ状構造を有する3D-ペンタセンの合成を達成した。さらに、3D-イソベンゾフランを適切に変換することによって3D-イソベンゾヘテロールにも変換することができた。これの化合物は、homo-conjugationや分子内一重項分裂など、いくつかの興味深い性質を示すことが明らかになった。同一分子内に電子受容部位を有するイソベンゾフランの自己環形成反応を駆使して、縮環数の異なるベルト状構造の合成が可能になっている。さらに、合成ブロックとして高次イプチセンを設計し、プロペラ状構造を有する3D-イソベンゾフランの多重環化付加反応を利用して、3D-ペンタセンの合成を達成している。今年度は、前年度に引き続きより縮環数の大きなベルト状構造を構築するため、イソベンゾフランよりも縮環数の大きなイソアセノフランを効率良く発生させる方法について検討した。その結果、芳香環上の隣接位にケト-アルコール構造を有する化合物を酸性条件に付すと、環化・芳香族化によってイソアセノフランが簡便に発生することを明らかにした。この手法を利用して、π共役系が高度に拡張されたイソアントラセノフランの発生が可能であるが、これをテトラセンキノンで捕捉することによって、高次ポリアセンへと誘導することができた。ケトアルコール構造を持つ芳香族前駆体からイソアセノフランへと簡便に変換できる本法は、縮環数の異なる多様なベルト状構造を合成する上で、有用である。また、ベルト状構造構築のための新たなアプローチとしてD-π-D型分子とA-π-A型分子の二重環化付加反応にも取り組んでいるが、これはより縮環数の大きなベルト状構造を合成するための有用な手法になるものと期待できる。さらに、トリプチセンを出発物質として数工程の変換によって、プロペラ状構造を有する3D-イソベンゾフランを合成することができた。この分子は単離・精製が可能であり、これをコアとするπ共役系の拡張が可能な有用な合成ブロックである。実際、これの三重環化付加反応を利用して置換3D-テトラセン及び置換3D-ペンタセンの合成に成功した。この化合物は、ベルト状構造構築のための新たな合成ブロックとして期待できる。電子受容部位を持つイソベンゾフランの自己環形成反応によってベルト状構造の構築が可能になっている。この反応をベルト状構造構築のための一般性の高い合成手法として確立するため、出発物質の縮環数や置換基効果について引き続き、詳しく調べる。より縮環数の大きなベルト状構造構築のため、D-π-D型分子とA-π-A型分子の二重環化付加反応による新たなアプローチについても積極的に取り組む。その際、各合成ブロックの反応性の制御が課題となるため、それらの効率的発生とその捕捉反応について、理論計算による予測も含めながら、重層的に検討する。合成可能になった各種ベルト状分子の三次元構造をX線結晶構造解析によって明らかにし、中空空間の合成的利用についても検討する。また、合成可能になった高次イプチセンの光環化反応によるベルト状構造構築についても集中的に検討する。さらに、π電子ハイブリッド中分子を合成するための足がかりとしてポリアセン系分子への官能基化について検討を行う。既に我々は、イソベンゾフランの連続的な環化付加反応を利用して置換ポリアセンライブラリーの構築に成功しており、このアプローチによって構築できる種々の多環式芳香族化合物の酸素架橋部位やカルボニル炭素等を足掛かりとした求核的な複合化や芳香環を利用した求電子的な複合化を駆使して、ポリアセン構造への糖鎖の選択的導入を試みる。これに関連して、末端に三重結合を持つ長鎖アルキニル基を導入した置換ペンタセンのクリック反応を利用してペプチド-ペンタセンの合成を達成しており、今後、この手法を利用したπ電子ハイブリッド中分子の合成と機能評価を行う。今年度は、π電子系複合中分子創製のための重要な合成ブロックとなるπ共役ベルト状分子の合成を目指した。

具体的には、電子供与部位と電子受容部位とを併せ持つイソベンゾフランの“自己環形成反応"によるベルト状構造の構築を立案し、分子内にキノン構造を導入したイソベンゾフランを用いる方法(Route A)と同一分子内に電子受容性のクムレン構造を有するジデヒドロイソベンゾフランを用いる方法(Route B)による二つのアプローチを検討した。その結果、Route Aではキノン部位を導入したイソベンゾフランをコアとして、これを適切な条件で加熱するとエンド選択的な環付加反応が連続的に進行し、ベルト状構造の構築が可能であることを明らかにした。この反応では、イソナフトフラン構造にキノン部位を導入した分子を出発物質にすれば、“自己環形成反応"によって、より縮環数の大きなベルト状構造の構築が可能であることも分かった。一方、Route Bでは初期的な検討として、新規高反応性分子であるジデヒドロイソベンゾフランの発生を試みたところ、ジブロモイソベンゾフランを前駆体として、これにアルキルリチウムを作用させると、ハロゲン-金属交換と引き続くリチウムブロミドの脱離が連続的に進行し、ジデヒドロイソベンゾフランが効率良く発生することを明らかにした。また、この反応を捕捉剤の共存下で行うと、[2+4]環付加反応によって高度に縮環されたイソベンゾフランを得ることができた。このようにして得られるイソベンゾフランは、捕捉剤としての利用が可能であり、新たに発生させたジデヒドロイソベンゾフランとの環付加反応によって、骨格を自在に伸長できることを明らかにした。この知見は、様々な縮環数を有するベルト状構造構築のための有用な知見である。同一分子内に電子受容部位を持つイソベンゾフランをコアとする反応集積化を駆使して、ベルト状中分子の合成が実際に可能であることを見出すことができたため。今年度は研究計画案にある通り、分子内にキノン構造を導入したイソベンゾフランを用いる方法(Route A)と同一分子内に電子受容性のクムレン構造を有するジデヒドロイソベンゾフランを用いる方法(Route B)の二つを検討した。まず、Route Aではイソベンゾフランを用いた“自己環形成反応"を駆使してベルト状分子の合成を試みた。反応設計の指針は、同一分子内のフラン環部位とキノン部位との連続的な環付加反応によって、高次縮環構造を一挙に構築するというものである。この際、(1)速度論的支配によるエンド選択性、(2)熱力学的な支配によるエキソ選択性、の二つの反応様式を反応条件の選択によって使い分け、さまざまな縮環数を持ったベルト構造の構築を試みた結果、イソベンゾフランを加熱条件すると、エンド選択性に基づく二量化が進行し、ベルト状分子が収率良く得られることが分かった。一方、Route Bではハロゲン原子と脱離基を隣接位に持つイソベンゾフランに有機金属種を作用させ、ハロゲン-金属交換と引き続く金属ハライドの脱離によるジデヒドロイソベンゾフランの発生を試みたところ、n-BuLi及びPhLiが有効な反応剤であることを明らかにした。この際、反応系内にイソベンゾフランを加えて反応を行うことによって、ジデヒドロイソベンゾフランを逐次的に捕捉できることを見出した。この結果は、縮環数の異なる多様なベルト状構造を合成するための重要な知見である。今年度は、前年度に引き続きπ電子系複合中分子創製のための重要な合成ブロックとなるπ
特殊才能児の発達と教育に関する心理学的研究

本研究の目的は,数学・物理的才能などの特定の分野において非凡な能力を示す子どもを対象として,(1)特殊才能児を特定する方法の開発をおこない(2)特殊才能児の心身の特性と発達について明らかにした上で(3)特殊才能児の教育についての提言をおこなうことであった。平成4年度において,特殊才能児の概念的定義をおこない,特殊才能児(特に数学)を特定するための方法を開発し,実際にこれらを中学生を対象に実施し,特殊才能児の特定をおこなった。また,その両親に対して幼少時の様子,家庭環境,養育態度についての調査を行った。平成5年度においては,先に特定された数学的特殊才能児を対象として,様々な心理テスト,独自に作成したテスト,日常生活の様子,興味・関心,学校での様子等を問う質問紙等を実施した。これらの調査データを基に,(1)特殊才能児の能力構造(2)他能力との関連(3)パーソナリティー特性(4)社会的スキルとの関連(5)生育歴とのかかわり(6)特殊才能を発揮する領域場面での関心・集中力等,様々な観点から分析をおこない,特殊才能児の心身の諸特性について検討をおこなった。そして,これらの諸特性を踏まえた上で,日本における特殊才能児に対する教育の現状を概観した上で,特に数学の特殊才能児の教育のあり方についての具体的な提言をおこなった。本研究は、特殊才能児について,(1)特殊才能児を特定する方法の開発(2)特殊才能児の心身の特性と発達の特徴(3)特殊才能児の教育への提言の3点を中心に心理学的観点から明らかにしていこうとするものである。本年(平成4年)度は,(1)特殊才能児の定義(2)特殊才能児(特に数学)を特定するための方法の開発(3)特殊才能児の心理的特徴の測定法の開発(4)特殊才能児の生育歴,家族環境等を問う質問紙の作成(4)学校における適応状況を問う質問紙の作成等が目的であった。現時点までに,特殊才能児に関する概念的定義については,文献研究,予備的研究により様々な観点から討議を行い,研究分担者間の統一が得られた。このことに伴い,特殊才能児を特定するための測定法の開発に着手し,既存の方法(テスト)でカバーできるものはそれらを用い,あるいは,改訂を行い,また,新たな測定法の開発も行った。さらに,概念定義の際の,パーソナリティー(好奇心,集中力,持続力等)的側面も特殊才能の発揮においては極めて重要となってくるという示唆の基,特殊才能に関連したパーソナリティー測定の方法の開発も併せて行った。これらの方法に基づき,特殊才能児(特に数学)の特定(現在までに40名程度)を行った。そして,これらを対象として,両親,教師について,家庭環境,家族,出生順位,出生前・後の生育歴の特徴,学校における適応状況,及び,教育(学習)上の問題点等,様々な観点から面接調査をおこなった。詳細に付いては,現在,分析中である。本研究の目的は,数字・物理的才能などの特定の分野において非凡な能力を示す子どもを対象として,(1)特殊才能児を特定する方法の開発をおこない(2)特殊才能児の心身の特性と発達について明らかにした上で(3)特殊才能児の教育についての提言をおこなうことであった。これらの調査データを基に,【.encircled1.】特殊才能児の能力構造【.encircled2.】他能力との関連【.encircled3.】パーソナリティー特性【.encircled4.】社会的スキルとの関連【.encircled5.】生育歴とのかかわり【.encircled6.】

特殊才能を発揮する領域場面での関心・集中力等,様々な観点から分析をおこない,特殊才能児の心身の諸特性について検討をおこなった。そして,これらの諸特性を踏まえた上で,日本における特殊才能児に対する教育の現状を概観した上で,特に数学の特殊才能児の教育のあり方についての具体的な提言をおこなった。
老年者高血圧症例における左室肥大に対する治療効果の検討

【目的】老年者高血圧における左室肥大は、高血圧性心疾患とよばれ、心不全や冠動脈硬化性疾患の基礎疾患として大きく予後に影響するため、心肥大の予防・治療は極めて重要である。しかし、高血圧とは無関係に冠動脈疾患を合併していることのみでも、左室肥大をきたすため、高血圧による左室肥大の治療やその評価を考える上では、まず、前もって、冠動脈疾患の合併の有無を正しく評価することが重要である。ことに、潜在性の冠動脈疾患の非侵襲的検査法としては、トレッドミル運動負荷心電図が広く用いられ、スクリーニング検査としての有用性が高く評価されている。しかし、老年者では、十分な運動負荷がかけられるか、若年者よりも、検査の副作用が多いのではないかという懸念がある。そこで、今回は、老年者高血圧患者におけるトレッドミル運動負荷心電図の実施可能性、副作用頻度などを検討し、本検査法の有用性を評価した。【方法】93年1月94年6月までの18ケ月間に、東大第三内科循環器外来において65才以上で、降圧薬内服中、または、血圧160/90mmHg以上(いずれか)の高血圧症例について、トレッドミル負荷心電図を施行した症例(明らかな虚血性心疾患の症例は除外)を調べ、実施上の問題点などについて検討した。【結果】心電図上のST-T変化の鑑別、不整脈の評価などでトレッドミル負荷心電図を施行した42例では、冠疾患を新たに発見された症例は稀で、心エコーで左室肥大を認め、これによるST-T変化と思われる症例が多かった。また、69%では、目標心拍数の75%以上を達成し、老年者でも十分な負荷ができ有用な検査と思われた。【結論】老年高血圧症例においても必要に応じ十分な運動負荷検査は可能である。今後は、こうした、検査法を用いて、冠動脈疾患を除外し、高血圧による左室肥大に症例を限って、各種治療法の左室肥大予防効果や退縮効果を評価することが可能になると考えられた。
GATA-4遺伝子を導入した骨髄幹細胞の心筋内移植による心筋症治療法の開発

我々は既に、再生医学手法を用いて自己の静脈壁細胞からなるTissue Engineered Vascular Autograftのin vivoでの作成に成功しており,2000年5月以降,東京女子医科大学倫理委員会の承認下に患者家族の十分なインフォームドコンセントを得た後,47名の患者にこの方法による血行再建を行っており、自己骨髄細胞を使用した細胞治療の有効性を確認している。今回、心筋細胞の発生、分化誘導に関与しているGATA4遺伝子を導入した骨髄幹細胞を心筋内移植し、心筋症の治療法の確立を試みた。GATA4遺伝子導入の準備として、ヒトおよびブタのGATA4をPCR法、5'-RACE法、3'-RACE法(pfuUltra High-Fidelity DNA polymerase,5'/3'RACE Kit等)を用いてTAベクターにクローニングした。GATA4の組み込まれたTAベクターと哺乳動物細胞発現ベクター(pcDNA3.1)を制限酵素処理し、GATA4発現ベクター(pcDNA3.1-GATA4)を作製する。この際、無標識GATA4を発現するベクターだけでなく、アッセイ用にGFPを付けたベクターを作製した。野生型発現ベクターを用いてsite-direct mutagenesisでGATA4に変異(Natureにて報告された変異)を導入したベクターを作製し、pcDNA3.1と共にネガティブコントロールとした。実験犬より骨髄細胞を採取し、Ficoll法により単核球成分を集約した。作製したベクターを大量抽出(QIAfilter Plasmid Mega Kit等)し、リポフェクトアミン2000にてトランスフェクションし数日間培養した。GATA4を遺伝子導入した培養細胞における細胞内局在をGFPにて確認した。さらに免疫染色にてGATA4に対する抗体を用いて導入を検討した。また、心筋型ミオシン重鎖や心筋型アクチン等心筋特異的なタンパクとの共染を行うことにより、心筋への分化を検討した。GFPを用いたCell tracingではGATA4の導入は達成され、導入効率の問題点が指摘された。現在、共培養下にて分化誘導ができないか検討をしているところである。また、細胞の起源をcKit陽性細胞に求め、同様の検討を行っている。骨髄間質細胞に大量のGATA4遺伝子導入を行い、心筋化することを試みた。現時点では拍動する段階には至っていないが、ある程度の心筋細胞マーカーを発現する細胞に分化していることから、他のsignalingを応用することにより、骨髄細胞のinvitroでの心筋化を実現させていきたい。GATA4遺伝子導入の準備として、ヒトおよびブタのGATA4をPCR法、5'-RACE法、3'-RACE法(pfu Ultra High-Fidelity DNA polymerase,5'/3' RACE Kit等)を用いてTAベクターにクローニングした。GATA4の組み込まれたTAベクターと哺乳動物細胞発現ベクター(pcDNA3.1)を制限酵素処理し、GATA4発現ベクター(pcDNA3.1-GATA4)を作製した。この際、無標識GATA4を発現するベクターだけでなく、アッセイ用にGFP, Myc-tag, His-

tag, FLAG-tag(pcDNA/His Vector, pcDNA/myc-His Vector等)などの標識を付けたベクターも作製した。野生型発現ベクターを用いてsite-direct mutagenesisでGATA4に変異(Natureにて報告された変異)を導入したベクターを作製し、pcDNA3.1と共にネガティブコントロールとした。以下に骨髄細胞の採取方法を記載する。犬骨髄細胞を新鮮かつ清潔に採取し、二種類の幹細胞系列を作成した。第一は全骨髄細胞を培養の後、間葉系細胞より、CD117+,CD90+,CD34-の細胞を単離培養した。二週間の培養後、血球系の幹細胞はセルソーティングにより除去し、さらに培養して被導入細胞とした。第二番目は骨髄より単核球成分を選択的に集約し遺伝子導入細胞として用いた。具体的には、滅菌濾過フィルターにて骨片や脂肪組織を除去した後に静かに密度勾配液上に重層した。遠心後、骨髄単核球を分離しさらに生理食塩水と混合し、2回遠心を繰り返し洗浄を行った。作製したベクターを大量抽出(QIAfilter Plasmid Mega Kit等)し、上記抽出骨髄幹細胞にリポフェクトアミン2000等を用いてトランスフェクションし数日間培養した。GATA4を遺伝子導入した培養細胞における細胞内局在を、GATA4およびtag(前述のMyc-tag等)の抗体を用いて、免疫染色法により検討しる予定である。また、心筋型ミオシン重鎖や心筋型アクチン等心筋特異的なタンパクとの共染を行うことにより、心筋への分化を確認する。これらの実験を行う際、ネガティブコントロールとしてpcDNA3.1および上記作製pcDNA3.1-GATA4 mutantを導入した骨髄幹細胞を用いる。GATA4遺伝子導入の準備として、ヒトおよびブタのGATA4をPCR法、5'-RACE法、3'-RACE法(pfuUltra High-Fidelity DNA polymerase, 5'/3' RACE Kit等)を用いてTAベクターにクローニングした。GATA4の組み込まれたTAベクターと哺乳動物細胞発現ベクター(pcDNA3.1)を制限酵素処理し、GATA4発現ベクター(pcDNA3.1-GATA4)を作製した。この際、無標識GATA4を発現するベクターだけでなく、アッセイ用にGFP, Myc-tag, His-tag, FLAG-tag(pcDNA/His Vector, pcDNA/myc-His Vector等)などの標識を付けたベクターも作製した。
抗菌性と骨適合性の両方に優れる溶解性制御型Ａｇ添加リン酸カルシウム膜の作製

湿式法によりAg含有リン酸カルシウム粉末を合成した。Agの溶解度はハイドロキシアパタイト(HA)よりもβ型リン酸三カルシウム(β-TCP)の方が大きいことを見出した。Ag固溶β-TCPはβ-TCPの溶解に伴いAgイオンを放出することから、同量のAgを含有する金属Ag含有HAよりも擬似体液中へのAg放出量が大きく、長期間の放出を維持することを明らかにした。それに伴い、Ag固溶β-TCPは大腸菌に対する抗菌性を示した。一方、ISO 10993-5に準拠したV79細胞を用いた毒性評価試験を行い、Ag固溶β-TCPは細胞毒性は示さないことを確認した。β-TCP中においてAgはCaサイトに置換することが知られている。本研究では、β-TCP中のAgの位置を明らかにするために、高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)の使用方法を習得し、Ag固溶β-TCPを観察した。Agはβ-TCPのCa(4)サイトに存在することを明らかにした。これはシミュレーションの結果とも一致していた。RFマグネトロンスパッタリング法により、Ag含有非晶質リン酸カルシウム(AgACP)薄膜をTi基板上に作製した。擬似体液への溶解性試験の結果、ACP薄膜の溶解に伴いAgも放出されることを明らかにした。膜厚0.5μmのAgACP薄膜のシェーク法による抗菌性評価方法を確立し、大腸菌および黄色ブドウ球菌のいずれに対しても抗菌性を発現することを明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。
工学的アプローチによる近代製糸技術の変遷とその科学技術的評価

自動繰糸機以前に日本の近代生糸製糸業を支えた座繰繰糸技術に注目し,繰糸工程における糸道機構の解析を進めた。特に輸出生糸を通して日本の近代化に大きく貢献したといわれる諏訪式繰糸器械の「イナズマ式より掛け機能」について,比較実験による解析を行った。その結果,欧州から導入されたケンネル式より掛け技術に日本固有の方法を融合させることにより,諏訪式繰糸技術が品質より歩留まり・生産効率を優先した技術として確立され,このことが日本の近代生糸製糸業の隆盛を築く一因となったことが明らかになった。本年度は「座繰繰糸機」の機構上の差異,機械的な特徴,工程上の差異について調査を行った。諏訪式座繰繰糸は,明治初年に岡谷で開発された繰糸法である。その特徴として,1人の作業者が同時に2緒(本)の生糸を繰製することがあげられる。作業者は釜に浮いている繭を目視し,その色によって繭層の厚さを判断し,必要に応じて接緒している。この作業が繊度むらなど生糸品質を決定づける要因となっている。現在,数名の熟練作業者が存在している。しかし高齢化が進み,今後,作業者がいなくなる恐れがあるため,彼らのもつ技術を明らかにし保存,継承することが必要となっている。本研究では,繰糸中の生糸を構成している繭の厚さを色の明暗として数値化し,繰製される生糸径との関係を明らかにすることで,作業者がどのように繊度を予想し,管理しているのか解析を試みている。その予備実験として,ここでは,レーザーマイクロゲージによる生糸径(繭糸径)の測定を行い,その妥当性について検討した。春嶺×鐘月(2008年度春繭)4粒を鍋煮繭し,4粒繰りを行った。繰糸速度20.7[m/min]で,レーザーマイクロゲージにより連続的に生糸径を測定した。その結果,繭糸繊度に対応した特徴が確認でき,繭色と生糸径との関係性を得ることができた。この結果から作業者が目視で判断している繭糸の太細,および混繰のコントロール方法につい概要が確認できた。また,岡谷地方に現存する諏訪式座繰繰糸機について現存する図面等を調査し,その結果を岡谷蚕糸博物館紀要に発表した。この中には工場内での機械配置や機構に関する情報も含めて整理することができた。平成21年度は,主に座繰繰糸におけるケンネル糸道機構の解析を行った.明治期に日本に導入された繰糸技術はイタリア式とフランス式の2方式であるが,糸道機構についてはイタリア式ケンネルが多くの工場で採用されてきた経緯がある.また当時の日本人技術者はこのイタリア式ケンネルをそのまま導入しただけでなく,安東式ケンネル,稲妻式ケンネル(諏訪式)などいくつかの異なる糸道経路設計を独自に行ってきたが,これまでその技術的位置づけ(特性)についてはブラックボックスのままであり検証がなされてこなかった.本科研費課題では,これら糸道機構の技術的特性を明かにするため,実験装置を試作して異なる糸道経路,繰糸条件における座繰繰糸実験を行い,その際の繰糸張力の経時的変化,および糸道の幾何学的構成に関するデータを採取した.得られた結果を元に時系列解析,力学的解析等により検証を行うとともに,歴史的経緯についても文献等から検証した.その結果,安東式ケンネル機構は,糸切れが頻発する傾向があるものの繭糸の抱合性を高め,織物経糸用の生糸繰糸技術として使用されてきたこと,また稲妻式(諏訪式)ケンネル機構は,糸の抱合性等の品質面は犠牲にしながらも糸切れを低減し生産効率を高めることに特化した糸道機構の設定とされていたことが明らかになった.以上の実験・解析結果から,明治昭和期の日本の外貨獲得に寄与した製糸技術の核となった技術の一つが,日本人技術者によって緻密に設計されていたことが明らかになったと考える.これらの結果は,岡谷蚕糸博物館紀要に3編の論文として,また日本蚕糸学会全国大会にて口頭発表により公表した.自動繰糸機以前に日本の近代生糸製糸業を支えた座繰繰糸技術に注目し,繰糸工程における糸道機構の解析を進めた。特に輸出生糸を通して日本の近代化に大きく貢献したといわれる諏訪式繰糸器械の「イナズマ式より掛け機能」の解析を行い,走行糸束が集緒器からケンネル部位に至る間に設けられたケンネル枠下部先端の渦巻鈎を通過する際の糸道方向に,上州座繰りの毛寄り機構を導入されていることを明らかにした。これが従来見落とされてきたイナズマ特性の重要な役割を演じていることを実証した。実験では,座繰繰糸工程における"糸道経路"(集緒器より掛け(ケンネル)巻き取り)に注目し,設定の異なる経路で繰糸した場合の繰糸張力の経時変化を計測し,解析した。

また繰糸中の糸道の幾何学的状態(より掛け分岐点の分離角やより掛け位置等)についてもビデオカメラによる撮影・および画像によって検証を行った。実験条件としては糸道経路の他に,繰糸速度やケンネルより数についても変化させた。具体的な対象として,イタリアから導入されたケンネル式糸道,日本で改良された安東式糸道,およびイナヅマ式糸道の3種類の技術について,各糸道経路を再現し熟練した繰糸者による実繰糸実験とそのプロセスで比較検討を行った。その結果,糸道経路の違いにより,ケンネル撚り部分の形状・角度が異なると共に,走行中の生糸の張力変動(平均繰糸張力,および張力変動(分散)の差異)が確認できた。実際の繰糸工場では,繭から発生する「節」による糸切れが歩留まり上の問題となるが,安東式が高張力で節による糸切れ確率が高いのに対して,イナズマ式は節通過時のピーク張力がやや低めに抑えられており,その結果,生産効率を高めていることが確認できた。
意欲が運動パフォーマンスを生成する過程の神経基盤の解明

意欲・闘志、社会的要因によって左右される精神状態とそれにより制御される身体運動制御機構の神経基盤を解明することを目的として研究を実施している。そのために、意欲に影響を与える社会的要因を実験的に操作する。本年度は、勝敗に対する金銭報酬に着目し、ヒトを対象としてfMRI実験を実施した。実験は合図の提示から決められた時間よりも握力グリップを速く握れば500円または50円得られる条件(報酬条件)と、反応時間の長短によらず金銭が得られない条件(コントロール条件)を設定した。各試行の最初に視覚刺激によって当該試行がどの条件であるかを指示した。行動解析の結果、報酬条件の方がコントロール条件よりも速くグリップを握る傾向があること、さらに報酬条件の中でも500円の場合が50円よりも速く握ることが示された。また、グリップを握る際の力の強さも、コントロール条件、報酬条件の50円、500円の順に強くなることも分かった。続いてfMRIによる脳活動の解析を行った。まず、腹側中脳と一次運動野が運動の準備と実行の時期に活動していることが分かった。また、腹側中脳は獲得金銭の大きい条件でより強く活動した。さらに、腹側中脳の活動が大きいほど握力グリップを握る力が強いことも分かった。これらの結果は、意欲に関わる中脳辺縁系が一次運動野と協調することで、高い運動パフォーマンスを生み出すことを示唆する。ヒトを対象としたfMRI実験は27名が参加し、データ解析を行い、国際学会で発表予定である。また現在、投稿論文の執筆に向けて準備中である。ヒトを対象としたfMRI実験において、今年度見出された金銭獲得に伴う運動パフォーマンスの向上に加えて、金銭を失う可能性のある状況での運動パフォーマンスの変化の神経メカニズムを検討する実験を実施する。これにより、ポジティブな意欲とネガティブな意欲の操作を行い、それらに特有の神経基盤を検討する。また、他者による介入が意欲を操作し運動パフォーマンスに与える影響を検討するため、賞賛や叱咤の効果を調べる実験も実施する。現在、賞賛や叱咤を他者が行う動画を撮影し、実験刺激として選定と評価を行っている。完了次第、行動実験によって他者からの評定による運動パフォーマンスへの影響を調べる。さらに、fMRI実験を実施し、他者からの賞賛や叱咤が運動パフォーマンスに及ぼす影響過程の神経基盤を検討する。以上により、社会的要因によって左右される意欲や精神状態と、それによって制御される身体運動制御機構の神経基盤を解明することを目指す。本年度行ったヒトを対象としたfMRI実験で得た新たな知見について、学会発表および専門誌への投稿を予定している。またその準備のために、研究協力者との打ち合わせを行う必要がある。そのため、次年度に出張旅費や投稿に関する費用を支出する必要が生じた。また、新たに他施設において実験を開始するため、その準備にかかる費用や被験者謝金を支出する必要が生じた。
非可換代数幾何学の大域的な問題の研究

非可換代数幾何学について、正標数の還元を通じて理解することにより通常の代数幾何学による手法を適用可能にした。非可換代数幾何学的な問題を整理し、非可換代数多様体の定義そのものや正則性について、ひとつのあり方を提起した。非可換射影多様体と、その上の微分形式の理論の非可換化について、定義をし、そのコホモロジーの計算法の道筋をつけた。Weyl環の研究は更に進み、その射影空間への延長が持つ性質について、Auslander正則性との関連から考察された。これはおもに前年の研究を引き続く形で行われたもので、正則性に関連する議論の精密化が行われた。また、この研究は更に一般のケーラー多様体に一般化されることを示唆しており、大変興味深い内容を含む。そのような研究に進む前段階として、ドラム複体の分解についての既存の理論(Deligne-Illusie両氏の論文に代表される)との比較研究が行われた。とくに、研究代表者の多用する超フィルタに関する議論が、フロベニウス作用の議論と関係すること、但しその関係は直接的ではなく、さらに深い研究が必要であることが確認された。他方、有限体上の力学系の考察から非可換幾何学の例を増やすことができた。この問題については、複数の種類のゼータ関数など、関連する話題が豊富であり、今後の研究の充実が期待されるところである。さしあたって、有限体の力学系の記述に必要な、接合積の極大イデアルがどのようなものであるかについて、それが多くの場合に周期軌道と関連することを明らかにし、極大イデアルがそれら周期軌道由来のもので尽くされるための必要十分条件を明らかにした。その結果、接合積上の加群のなすカテゴリーの、黒川ゼータ関数は多くの場合発散することを確認した。収束するゼータ関数を得るためにはさらに詳細のデータをゼータ関数の定義に盛り込むことが必要であると結論される。まず、Weyl環や、それと森田同値であるような環について考察した。正標数の体上では、それらの環がアフィン空間上の層を与えることはよく知られており、本研究でも大事な素材である。これらの層を射影多様体上にまで延長した時、その性質はどのようであるかが課題の一つであったが、本年度はこの問題について、Auslander regularityが関係することを突き止めた。具体的には、その延長が無限遠まで込めてAuslander regularであればそれは本当のWeyl環であることを証明することができた。この証明にはRamlasの古典的結果を用いる。この結果は、ホモロジー的な手法を我々の研究に持ち込む可能性を示唆しており、大変有意義であると考えられる。他方、有限体に還元しても中心が小さいような環も存在する。これはWeyl環と対極に位置するものと見ることもできようが、このようなものがどのようなものかは知っておく必要があるように感じられた。そこで、本研究の手法を応用した有限体上の力学系の考察を開始した。これは、黒川先生の定義したカテゴリのゼータ関数と関係するほか、力学系のゼータ関数と合同ゼータ関数の架け橋となることが期待される。本年度は、有限体上の代数多様体の自己写像による軌道の解析について、一番基礎的な部分をまとめ、その途中で、我々の例から作るようなカテゴリーのゼータ関数が多くの場合発散することを発見した。非可換多様体一般の具体的な非可換環論を通した例とコホモロジー理論の構築を試みた。なかんずく重要なのは研究代表者の発見した非可換ケーラー構造である。既存のMarsden-Weinsteinquotient(シンプレクティック商)の理論を使った射影多様体の量子化の議論は、それ自体としてはよく知られたものではあるが、これを正標数の世界まで持ち込み、後にウルトラフィルターを用いた議論で元に戻ることを見込むと、かなり透徹した理解ができることが判明しつつある。アイディアとしては、複素座標とその複素共役にあたる座標をどちらも同じ土俵に上げることで、ドルボー複体の類似品を構成することを考えた。これは複素数体上ではひとつの偶然的なテクニックに見えるが、非可換幾何学的には不確定性関係を表現する「正準交換関係」を自然に導入することにあたり、その関連性は驚くべきものである。この考えは射影多様体に新しい光を注ぎ、Fubini-Study計量が果たす役割と同様の役割を非可換代数幾何学で果たす。その意味でこれはこの分野における大変基本的な道具として歴史に残るだろうし、残すようにしなければならないものだと考えている。現在、射影空間、およびその部分多様体たる射影多様体について、細かい調整(というか観察)が行われている途上である。その他、導来圏的な考察や、表現論、特に不変式論との関係についても模索されている。これについては徐々に関係がほぐれてきたことが観察されている。非可換幾何学は量子現象を記述するための基本であり、現実の量子世界(非可換世界)はその「影」として可換世界を持つ。可換世界が豊富な研究材料を持つことは歴史的な事実ではあるが、それに対応するだけの非可換幾何学的な素材が存在するはずである。そこで本研究ではそのような素材をできるだけたくさん発見すべく、非可換代数多様体を一般的に構成することに取り組んだ。