hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シナプス可塑性を支える新しいＡＭＰＡ受容体輸送制御機構の解明

受容体の輸送とLTDを制御するシナプス可塑性制御分子であるという新しい概念を確立することができた。記憶・学習の基礎過程の一つとして長期抑圧(LTD)が注目されている。神経活動亢進によって、シナプス後部におけるAMPA型グルタミン酸受容体が選択的にエンドサイトーシスされることがLTDの実体である。しかしその分子機構については未解決の点が多い。本研究では、LTD誘導時におけるデルタ2型グルタミン酸受容体(GluD2)による細胞内シグナリング経路を解明する、およびシナプス後部におけるエンドサイトーシス実行分子の制御機構を解明する、という2つの目標を達成することによって、小脳・海馬を含めた新しい統合的なLTDの分子機構モデルの確立を目指している。AMPA受容体の選択的エンドサイトーシスはクラスリンアダプタータンパク質AP-2に依存している。これまでに神経活動に応じてホスファチジルイノシトール4、5二リン酸がシナプス後部で産生されることによってAP-2がエンドサイトーシス部位に集積すること、さらにAP-2がAMPA受容体の副サブユニットであるTARPに結合することによってAMPA受容体ーTARP複合体がLTDとともにエンドサイトーシスされることを明らかにしてきた。一方、AMPA受容体がエンドサイトーシス部位に移行するためには、まずシナプス後部でAMPA受容体を係留するタンパク質GRIPから解離する必要がある。これまでにGluD2はシナプス後部においてAMPA受容体のチロシンリン酸化状態を下げることによって、AMPA受容体のGRIPからの外れやすさを決定する役割を果たしていることを解明した。シナプス伝達の長期抑圧(LTD)現象は記憶・学習の基礎過程であり、シナプス後膜におけるAMPA受容体の減少によって起きる。LTDは、1)AMPA受容体を足場分子から外す、2)AMPA受容体をエンドサイトーシスする、の2つの過程からなる。これまで後者の過程を担う機構はよく分かっていなかった。また小脳LTDになぜデルタ2型グルタミン酸受容体(GluD2)が必要なのかも謎であった。今回の研究により、GluD2はAMPA受容体の足場タンパク質からの外れやすさを調節することが判明した。また神経活動に応じてエンドサイトーシスに必要な分子AP-2が集積しAMPA受容体と結合することが分かった。目標の一つであった「シナプス後部におけるエンドサイトーシス実行分子の制御機構の解明」について、これまでに多くの謎を解明し、その結果はNeuron (2012)、Nat Commu (2013), PNAS (2013)などに順調に報告してきた。一方、TARPは全てのAMPA受容体サブユニットGluA1-4に同様に結合できるため、なぜGluA1サブユニットのリン酸化状態によってLTDの起きやすさが違うのかについては説明がつかない。
小児2型糖尿病の危険因子としての学童肥満に関する前向きコホート研究

小児2型糖尿病の増加は世界的な問題であり、肥満児の増加と密接に関連している。本研究では埼玉県伊奈町の児童・生徒のpopulation cohortにおける肥満児の有病率の年次推移と肥満関連指票を検討した。対象とした小4及び中1は、平成14年度:315名及び311名、平成15年度:353名及び291名、平成16年度:385名及び310名の計1,966名で、身体計測、問診、血液検査(総コレステロール、中性脂肪、随時血糖、HbA1c、インスリン、アディポネクチン、レプチン、TNF-α)を施行した。把握率は95%以上で、文書による説明と同意を保護者・本人から取得した。性・年齢別理想体重120%以上の肥満児の有病率(3年間)は、小4では14.9%、12.8%、9.6%と減少傾向を、中1では9.4%、9.6%、11.9%と増加傾向を示した。顕性の糖尿病は認めなかった。アディポネクチン(μg/dl)の中央値(25-75%)は、全対象例では非肥満児9.6(7.3-12.0)、肥満児8.3(5.6-9.9)と肥満児で有意に低かったが(p<0.01)、小4男児では有意差を認めなかった。レプチン(ng/dl)は、非肥満児3.7(2.4-5.5)、肥満児12.5(8.6-16.4)で、年齢や性別を問わず肥満児で有意に高値だった(p<0.05)。血糖関連指標のHbA1c(%)(4.7:4.5-4.8 vs.4.7:4.6-4.9)、随時血糖(mg/dl)(92:87-96 vs.89/90:85-94)、随時インスリン(μU/ml)(13:9-20 vs.8:5-11)は全て肥満児において非肥満児より高値を示したが(p<0.01)、いずれも基準値の範囲を超えなかった。TNFαと肥満に相関関係はなかった。小児肥満では成人肥満と同様に血糖関連指標はすべて上昇し、アディポサイトカインも成人肥満と同様の傾向を示した。近年、糖尿病をはじめとする生活習慣病の増加と低年齢化が問題となっている。しかし、成人における肥満の実態が解明されてきているのとは対照的に、その素地となりうる学童肥満の疫学調査や病態研究は稀である。そこで本研究では、埼玉県伊奈町の小学4年生のうち同意を得られた児童全員を対象に疫学調査を実施し、肥満および耐糖能障害の有病率ならびにそれらに関連したマーカーを測定した。平成14年度は、小学校4年生315名を対象とした。症例の把握率は対象人口の95%以上と推定される。身体計測としては。小児成人病予防検診として以下を施行した。

身体計測として、身長、体重、ウェストヒップ比、体脂肪率、皮下脂肪厚の測定を、問診としては、本人及び保護者へ、家族歴、両親の身長、体重、出生時体重、および生活習慣(運動、食習慣、間食、睡眠、ストレスなど)、家族歴に関しては、2親等以内の、狭心症、心筋梗塞、脳卒中、高脂血症、糖尿病、高血圧の既往について質問をおこなった。血液検査に関しては、血清総コレステロール値、中性脂肪、血漿ブドウ糖濃度、グリコヘモグロビン(HbAlc)値、インスリン値、アディポネクチン値、レプチン蛋白、およびTNF-αを測定した。肥満度+20%以上の肥満を呈する児童は、315人中47人存在し、肥満児の有病率は14.7%であった。肥満度と、各種血液検査値との間の相関関係について検定したところ、血清総コレステロール値(p<0.001)、中性脂肪(p<0.001)、血漿ブドウ糖濃度(p<0.001)、グリコヘモグロビン(HbAlc)値、レプチン蛋白(p=0.006)、インスリン値(p<0.001)はいずれも、有意な正の相関関係にあった。一方、アディポネクチン値は肥満度と有意な負の相関関係(p<0.001)。TNF-αに関しては、肥満度との相関関係は見られなかった。成人では生活習慣病である肥満や糖尿病に関する研究が多数みられるが,その素地となりうる学童肥満の疫学調査や病態研究は稀である。そこで本研究では、埼玉県伊奈町の小学4年生ならびに中学1年生全員のうち同意が得られた児童を対象に採血を含めた疫学調査を実施し、肥満ならびに関連マーカーを測定し検討した。平成14年度は、小学校4年生315名を対象とした。症例の把握率は対象人口の95%以上と推定される。身長、体重、ウエストヒップ比、体脂肪率、皮下脂肪厚の測定ならびに、本人及び保護者に、家族歴、両親の身長、体重、出生時体重、および生活習慣(運動、食習慣、睡眠など)を聴取した。血液検査に関しては、血清総コレステロール値、中性脂肪、血漿ブドウ糖濃度、グリコヘモグロビン(HbA1c)値、インスリン値、アディポネクチン値、レプチン値、およびTNF-αを測定した。平成15年度は、小学校4年生353名、さらに中学1年生291名を対象とし、平成14年度と同様の調査を施行し、高感度CRPを追加した。現在、データの収集と検体の測定ならびに解析を行っている。本研究では肥満を性年齢別理想体重120%以上と定義した。肥満の有病率は、平成14年度は14.9%、平成15年は12.7%であった。平成14年度のデータを解析したところ、アディポネクチン値(μg/ml)の中央値(25-75%値)は、非肥満男児9.7(7.2-12.0)、肥満男児7.6(5.6-10.2)、非肥満女児9.6(7.5-11.9)、肥満女児8.3(5.8-8.7)、といずれも肥満児で優位に低かった。同様にレプチン値(ng/dl)を比較したところ、非肥満男児2.8(2.1-5.0)、肥満男児10.6(8.3-14.9)、非肥満女児4.1(3.2-6.2)、肥満女児13.0(10.9-18.5)といずれも肥満児の値が有意に高かった。埼玉県伊奈町の小学4年生のうち同意が得られた児童を対象に肥満および関連したマーカーについて検討した。身長、体重、ウエストヒップ比、体脂肪率、皮下脂肪厚の測定(超音波検査による)ならびに、血液中の総コレステロール、中性脂肪、血糖、グリコヘモグロビン(HbA1c)、インスリン、アディポネクチン、レプチン、およびTNF-αを測定した。平成15年度は353名を対象とし、高感度CRP測定を追加した。平成16年度は385名を対象に、腹囲測定を追加した。本研究では肥満を性・年齢別標準体重120%以上と定義した。肥満の有病率は、平成14年度は14.9%、平成15年度は12.7%、平成16年度は11.9%であった。平成16年度参加者の腹囲の性別95パーセンタイル上限値は、男児:77.3cm、女児:70.7cmであった。平成14年度、15年度の参加者において、アディポネクチン(μg/ml)の中央値(25-75%値)を肥満の有無別に比較すると、非肥満児:9.6(7.3-12.0)、肥満児:8.3(5.6-9.9)と、肥満児で有意に低かった(p<0.0001)。
酵素触媒を用いる多糖類の合成

本研究の目的は、酵素触媒を用い、新して糖質モノマーを基質とする重合反応を開発し(酵素触媒重合)、複雑な構造を持つ種々の有用多糖を合成することにある。1.各種糖供与体を用いる酵素的セルロース合成すでに、セルラーゼ触媒存在下、フッ化β-D-セロビオシルを有機溶媒ー水系で重合させることにより、合成セルロースが得られることを見い出した。また、フッ化α-D-マルトシルのアミラーゼ触媒による重合ではマルトオリゴ糖が生成することを明らかにした。ここではセルロース合成における基質モノマーとして、種々のセロビオシル誘導体を合成し、それらのセルラーゼによる重合挙動を調べた。その結果トリフルオロエチル体およびアシル体が重合活性を示することが分かった。2.酵素触媒を用いるセロオリゴ糖合成フッ化β-D-セロビオシルの4'位異性体であるフッ化β-D-ラクトシルがセルラーゼと酵素ー基質複合体を生成することを見い出し、この複合体を糖供与体として用いることにより、新規ラクトシル化反応を開発した。また、上記反応とα-ガラクトシターゼによる位置選択的脱ガラクトース反応を組み合わせ用いることにより、セロオリゴ糖を選択的に合成した。3.酵素触媒による非天然型オリゴ糖の合成フッ化α-D-マルトシルに枝切り酵素として知られているプルラナーゼを作用させたところ、α-1、4結結合とα-1、6結合を交互に有する新規オリゴ糖が得られることが分かった。本研究の目的は、酵素触媒を用い、新しい糖質モノマ-を基質とする重合反応を開発し(酵素触媒重合)、試験管内でセルロ-ス及び関連多糖類を初めて合成することにある。1.非生合成経路によるセルロ-スの合成セルロ-スは天然に最も豊富に存在する有機化合物であり、βー1,4結合を有する立体規則的なグルコ-スポリマ-である。これまで、セルロ-スの化学合成が、重縮合あるいはカチオン開環重合等により、数多く試みられたが、未だに成功例は報告されていなかった。今回、セルロ-スの加水分解酵素であるセルラ-ゼに着目し、これを触媒として有機溶媒ー水混合系でフッ化βーDーセロビオシルを作用させたところ、重合反応が速やかに進行し、セロオリゴ糖及び水不溶性多糖(合成セルロ-ス)が得られることを見いだした。生成多糖の構造はCP/MAS固体NMRによるβー1,4結合からなる立体規則的多糖であることを明らかにした。また、X線回折による、合成セルロ-スはII型の結晶構造を有し、高結晶性であることが分かった。本研究は、人工の場でセルロ-スを合成した初めての例である。2.アミラ-ゼ触媒によるマルトオリゴ糖の合成糖基質としてフッ化αーDーマルトシルを用い、メタノ-ル/水混合溶媒中、アミラ-ゼ触媒により重合が進行し、マルトオリゴ糖を与えることを見いだした。今後、さらに他の糖質モノマ-及び触媒酵素を組み合わせ用いることにより、種々の多糖類の選択的合成を行う予定である。本研究の目的は、酵素触媒を用い、新しい糖質モノマーを基質とする重合反応を開発し(酵素触媒重合)、複雑な構造を持つ種々の有用多糖を合成することにある。1.各種糖供与体を用いる酵素的セルロース合成すでに、セルラーゼ触媒存在下、フッ化β-D-セロビオシルを有機溶媒-水系で重合させることにより、合成セルロースが得られることを見い出した。その結果トリフルオロエチル体およびアシル体が重合活性を示すことが分かった。2.酵素触媒を用いるセロオリゴ糖合成フッ化β-D-セロビオシルの4'位異性体であるフッ化β-D-ラクトシルがセルラーゼと酵素-基質複合体を生成することを見い出し、この複合体を糖供与体として用いることにより、新規ラクトシル化反応を開発した。

また、上記反応とβ-ガラクトシターゼによる位置選択的脱ガラクトース反応を組み合わせ用いることにより、セロオリゴ糖を選択的に合成した。3.酵素触媒による非天然型オリゴ糖の合成フッ化α-D-マルトシルに枝切り酵素として知られているプルラナーゼを作用させたところ、α-1、4結結合とα-1、6結合を交互に有する新規オリゴ糖が得られることが分かった。
日本人2型糖尿病感受性領域の連鎖不平衡マッピングによる糖尿病感受性遺伝子の同定

我々が既に同定した計9箇所の日本人2型糖尿病原因遺伝子座(1p36-p32,2q34,3q26-q28,6p23,7p22-p21,9p,11p13-p12、15q13-q21と20q12-q13)についてSNPを利用した患者対照解析を行い、2型糖尿病感受性遺伝子の絞込みを行った。染色体1番(1p36-p32)の領域についてはAMPキナーゼα2サブユニット遺伝子(PRKAA2)のイントロン2に存在するSNP(rs2051040)がインスリン抵抗性と有意に相関し(P=0.002)、rs2051040を含むハプロタイプが有意に2型糖尿病と相関を認めたことから、本遺伝子が日本人における2型糖尿病感受性遺伝子であることが示唆された。また、染色体20番(20q12-q13)については、HNF-4α遺伝子の膵特異的プロモーター(P2プロモーター)に位置するSNPの組み合わせによるハプロタイプが有意に2型糖尿病と相関し、P2領域に2型糖尿病感受性を真に規定する機能的SNPが存在することが示唆された。また、我々が単離・同定し、2型糖尿病鍵分子であることを明らかとしたアディポネクチン受容体(ADIPOR1,ADIPOR2)についてSNPを利用した患者対照解析を行って日本人2型糖尿病感受性遺伝子としての意義を検討したが、インスリン抵抗性・2型糖尿病と有意に相関するSNPは認められなかった。11p13-p12領域については現在網羅的なSNPによる相関解析によって候補遺伝子の絞込みを進行中である。引き続き本領域についてSNPを利用した相関解析を行い2型糖尿病感受性遺伝子の同定を進めていく。日本人の罹患同胞対を利用した全ゲノムスキャンにより同定した計9箇所の染色体領域(1p36-P32,2q34,3q26-q28,6p23,7p22-P21,9p,11p13-P12、15q13-q21と20q12-q13)の中で、アディポネクチン遺伝子が感受性遺伝子であることを既に明らかにした3q26-q28以外の領域に含まれる候補遺伝子についてSNP(single nucleotide polymorphism)による相関解析を行った。1p36-p32領域にはインスリン感受性ホルモンであるアディポネクチンの作用を媒介するAMPキナーゼ遺伝子が存在し、α1、α2両アイソフォームのSNPを保持することによりインスリン抵抗性が有意に上昇することを見出した(Diabetologia, submitted)。また最近単離・同定に成功したアディポネクチン受容体遺伝子1,2(AdipoR1,AdipoR2)について最低10kbに一個の割合でSNPを選択し詳細な相関検討を行っている.11p13-p12領域についてはpaired box gene 6(PAX6)、15q13-q21領域についてはカルパイン3(CAPN3)についてSNPによる相関解析を行ったが日本人においては2型糖尿病の主要な感受性遺伝子とは認められなかった。20q12-q13領域のhepatocyte nuclear factor 4α遺伝子(HNF4A)については2型糖尿病と有意に相関するSNPを同定し、現在つの独立したDNAパネルで再現性を検討中である。我々が既に同定した計9箇所の日本人2型糖尿病原因遺伝子座(1p36-p32,2q34,3q26-q28,6p23,7p22-p21,9p,11p13-p12、15q13-q21と20q12-q13)についてSNPを利用した患者対照解析を行い、2型糖尿病感受性

遺伝子の絞込みを行った。染色体1番(1p36-p32)の領域についてはAMPキナーゼα2サブユニット遺伝子(PRKAA2)のイントロン2に存在するSNP(rs2051040)がインスリン抵抗性と有意に相関し(P=0.002)、rs2051040を含むハプロタイプが有意に2型糖尿病と相関を認めたことから(P=0.0032)、本遺伝子が日本人における2型糖尿病感受性遺伝子であることが示唆された(submitted for publication, Diabetes)。また、染色体20番(20q12-q13)については、HNF-4α遺伝子の膵特異的プロモーター(P2プロモーター)に位置するSNPの組み合わせによるハプロタイプが極めて有意に2型糖尿病と相関し、P2領域に2型糖尿病感受性を真に規定する機能的SNPが存在することが示唆された(submitted for publication, Diabetes)。また、我々が単離・同定し、2型糖尿病鍵分子であることを明らかとしたアディポネクチン受容体(ADIPOR1,ADIPOR2)についてSNPを利用した患者対照解析を行って日本人2型糖尿病感受性遺伝子としての意義を検討したが、インスリン抵抗性・2型糖尿病と有意に相関するSNPは認められなかった(accepted for publication, Diabetologia)。11p13-p12領域についてはpaired box gene 6 (PAX6)、15q13-q21領域についてはカルパイン3(CAPN3)についてSNPによる相関解析を行ったが日本入においては2型糖尿病の主要な感受性遺伝子とは認められなかった。引き続き本領域についてSNPを利用した相関解析を行い2型糖尿病感受性遺伝子の同定を試みる。我々が既に同定した計9箇所の日本人2型糖尿病原因遺伝子座(1p36-p32,2q34,3q26-q28,6p23,7p22-p21,9p,11p13-p12、15q13-q21と20q12-q13)についてSNPを利用した患者対照解析を行い、2型糖尿病感受性遺伝子の絞込みを行った。染色体1番(1p36-p32)の領域についてはAMPキナーゼα2サブユニット遺伝子(PRKAA2)のイントロン2に存在するSNP(rs2051040)がインスリン抵抗性と有意に相関し(P=0.002)、rs2051040を含むハプロタイプが有意に2型糖尿病と相関を認めたことから、本遺伝子が日本人における2型糖尿病感受性遺伝子であることが示唆された。また、染色体20番(20q12-q13)については、HNF-4α遺伝子の膵特異的プロモーター(P2プロモーター)に位置するSNPの組み合わせによるハプロタイプが有意に2型糖尿病と相関し、P2領域に2型糖尿病感受性を真に規定する機能的SNPが存在することが示唆された。また、我々が単離・同定し、2型糖尿病鍵分子であることを明らかとしたアディポネクチン受容体(ADIPOR1,ADIPOR2)についてSNPを利用した患者対照解析を行って日本人2型糖尿病感受性遺伝子としての意義を検討したが、インスリン抵抗性・2型糖尿病と有意に相関するSNPは認められなかった。11p13-p12領域については現在網羅的なSNPによる相関解析によって候補遺伝子の絞込みを進行中である。引き続き本領域についてSNPを利用した相関解析を行い2型糖尿病感受性遺伝子の同定を進めていく。
対外照射RF波を使用した加熱バルーン血管形成術の試み

15.56MzのRF加温装置を用いて寒天ファントムでの温度分布測定を行った。5FのBaloon Catherをを留置し測温した。30%食塩水では最高温度57度が得られたが10%の食塩水では46度であった。サーモグラフィーでの測温では温度精度が悪いため正確な温度分布は得られなかった。しかし、家兎を用いた通常の6ATMでPTAを行た群と30%食塩水でバルーンを満たした20cmの対極板を用いた50度以上で2分間の熱量を与え、2ATMでPTAを行った群で比較した。正常血管の拡張率は通常のPTAで3+-5%で、Thermal PTAで12+-3%であった。動脈硬化性血管の狭窄率は通常のPTAで29%から18%、Thermal PTAでは33%から6%と良好な拡張を得た。血管周に対する内膜断裂の割合は通常のPTAで36%、Thermal PTAでは6%であった。断裂の深度は通常のPTAでは中膜断裂が見られたのに対して、Thermal PTAではこれらを観察しなかつた。平成6年度が計画当初の加温温度は60度を得ることが目標であるが、従来の加温装置及びカテーテルでは55度しか得ることができなかった。これらを改良するために白金Wireをバルーン腔内に誘導し、60度以上の高温、到達時間の短縮を試みたが、血流等の熱拡散のため、十分な高温を得ることが出来なかった。計画当初の加温温度を得るに必要な加温装置の技術的問題を解決できなかった。従来のThermal angioplastyの概念は90°C以上の熱エネルギ-を血管壁にくわえ、血管壁の亀裂を蒸着しようとするものであった。我々は、RF波を利用して60°C程度の熱エネルギ-を血管壁に加えることによりアテロ-ムを軟化させ、低いバル-ンの拡張圧で血管壁の亀裂を生じることなしに血管拡張を獲得しようとするものである。従来のPTA用バル-ンカテ-テルを用いたThermal angioplastyの技術はまだ確立されていない。今回、本院にある9M〓のRF発生装置でバル-ンを60°Cとするための出力やバル-ン周囲の温度分布についてファントムを用いて検討した。つぎに、剖検体より摘出した正常あるいは動脈硬化性病変を有する大腿動脈に対し、低い圧でのThermal Balloon angioplastyとconventional PTAを施行し、血管経の拡張作用および血管壁の組織学的変化を検討した。方法:食塩を満たした既存の5Fバル-ンカテ-テルのバル-ン側コネクタ-に、サ-モトロンRF8の電極を接続する。これを寒天ファントム内にいれ、カテ-テルの深さとRF波の出力を変化させて、60°Cが得られる出力条件を測定した。この時のバル-ン径は、摘出血管の1.2倍を選択する。1気圧でバル-ンを拡張させ、60秒間60°CとなるようにRF波を照射する。一方、6気圧をかけるconventional PTAも同一血管の他の部位で行う。これらの手技による血管の拡張率、血管壁の亀裂の有無及び深さ、内膜、中膜の組織学的変化、アテロ-ムの形態について現在、比較検討中である。また、動脈硬化性病変を有する血管のみでなく正常血管も含め、それぞれ5血管について熱による組織蒸着の様子を組織像で検討中である。15.56MHzのRF加温装置を用いて正常家兎の腹部大動脈に対し,頸動脈よりのアプローチで1.2倍径のバルーンを用い,低圧Thermal angioplastyとconventional PTAをそれぞれ部位を変えて15匹について各群5匹について以下の1,2の実験を行った。

2.同時に作成した組織標本で血管の拡張率,血管の壁の亀裂の有無,及び深さ,内膜,中膜の組織学的変化について検討した。家兎を用いた通常の6ATMでPTAを行った群と30%食塩水でBaloonを満たした20cmの対極板を用いて50度以上で2分間thermalenergyを与え2ATMでPTAを行った群とで比較検討した。正常血管の%拡張率はconv.PTAで3+5%で,Thermal PTAで12+3%であった。動脈硬化性血管の%狭窄率はconv.PTAで29%から18%,Thermal PTAでは33%から6%と良好な拡張を得た。血管周に対する内膜断裂の割合はconv.PTAで36%,Thermal PTAでは6%であった。断裂の深度のconv.PTAで中膜断裂が見られたのに対して、Thermal PTAではこれを観察しなかった。平成6年度は計画当初加温温度60度を得ることが目標であり,従来の加温装置,及びcatherでは55度しか得ることができなかった。そこでこれを改良するために白金wireをBaloon腔内に誘導し60度以上の温度と最高温度に達する時間短縮を現在試みている。未だ指摘な加温方法が確立できず実験動物を用いた研究は現在中断している。
In-situ光化学プロセスによるIII-V化合物半導体表面の安定化に関する研究

ArFエキシマレ-ザを用いてフォスフィンを分解する光励起プロセスによりInP表面に処理を施し、フォトルミネッセンス及びショットキ-接合特性の測定によりInP表面の評価を行った。又、フォスフィンプラズマ処理によりリン化したGaAsについてショットキ-接合特性の測定、ICTS測定を行い、表面改質効果を調べ、次の成果を得た。1.フォスフィンプラズマを用いてInP表面からのリンの解離を抑えてInPの水素化を行い、浅いアクセプタ-不純物が水素によってパシベ-ションされ、一方、ドナ-不純物はパシベ-ションされないことを示した。2.エキシマレ-ザでフォスフィンを分解する光励起プロセスによりInP表面が水素化され、Znアクセプタ-がパシベ-ションされることをプラズマによる水素化の結果と対比させて明らかにした。3.フォスフィンをエキシマレ-ザで分解する光励起プロセスにより処理したInP表面上にショットキ-接合を形成することにより障壁の高さが0.7eV程度まで増加する。このことは光励起プロセスによりリン薄膜の堆積がおこり、トンネル型MIS構造が形成されたことを示唆している。4.フォスフィンプラズマ処理を行ったGaAsのショットキ-接合の障壁高さがショットキ-金属の仕事関数に依存して変化する。このことはリン化によって表面欠陥が減少していることを示唆している。5.水素プラズマ処理されたGaAs表面でEL2は生成されアニ-ル処理によってその濃度は増加するが、フォスフィンプラズマ処理においては濃度の増加は極めて低い。光励起プロセスを実施するに先立ち、水素プラズマ、フォスフィンプラズマ処理を施したInP、GaAsについて蛍光スペクトル、ショットキー障壁接合およびMISダイオードの特性の測定、2次イオン質量分析を行ない、水素パシベーションおよび燐化による表面改質の効果を調べ、次の成果をえた。1.InPにおいて水素パシベーションを行う際にフォスフィン(PH_3)プラズマを用いると燐の分解脱離を抑えることができ、水素パシベーションにより蛍光強度が増大する。2.GaAsにおいてフォスフィンプラズマ処理を行うと、250°Cという低い温度でも1000〓以上内部に燐が拡散する。また、表面の厚さ50〓程度に濃度10^<20>cm^<-3>以上の燐の蓄積が見られる。3.フォスフィンプラズマ処理を行ったGaAsのショットキー障壁接合は処理を施さない場合に比べて逆方向洩れ電流が減少し、ショットキー障壁高さが少し低くなる。このことは燐化によって表面欠陥が減少し、フェルミ準位のピン止めが解けたことを示唆している。4.フォスフィンプラズマ処理を行ったGaAsを基板とするMISダイオードの容量ー電圧測定から、半導体/絶縁体膜界面の界面準位は従来のGaAs MISダイオードに比べ改善されているらしいことがわかった。今年度の研究からフォスフィンプラズマ処理によりGaAs表面の欠陥を低減し、表面安定化の可能性を確かめることができた。しかし、まだ処理条件の最適化を行っていないので、今後その方向の実験を継続すると共に、プラズマ処理の時には回避が困難な高エネルギー粒子の衝撃による損傷の心配のない光励起プロセスを用いた表面の燐化を試みる。なお、光励起プロセスのためのエキシマレーザー、高真空チャンバーは既設であり、現在、ガス配管の整備を行っている。
協同学習を用いた授業における教師の省察支援ツールの開発と実証

本研究の目的は協同学習を行った教師の省察を支援するツールの開発と実証である。2018年度は主に以下の2点に関する研究を行った。まず、授業アーカイブシステムを活用した授業分析と省察に関する研究を行った。2017年度は質問紙による集団調査を中心としたが、2018年度はその成果を踏まえて授業分析と省察のやり方を改善し、5グループにICレコーダーを設置することで、実際の授業分析と省察場面の会話を記録した。また質問紙調査の結果、直立確率計算(両側検定)を行い、アーカイブを用いた省察が有効であることが明らかとなった。さらに、2要因参加者間評定を行った結果、「自身の振り返りに役立った」や「他の人の授業を見ることが参考になった」等のいくつかの項目に関して有意な差が見られた。また、発話記録においても2年生の授業検討場面においては、学年の違いを意識した発言等が多く見られた。これらのことから、協同学習を行った授業における省察の在り方に関する示唆を得ることができた。次に、協同学習場面における教師の判断に関する研究を行った。複式学級において、どのように教師が意思決定を行っているかを把握するために、教師へウェアラブルカメラをつけて授業を行ってもらった。その記録映像と全体を捉えたビデオカメラの映像を照らし合わせ、再生刺激法を用いながら教師の判断を明らかにした。その結果、教師は特定の児童の学習進度によって意思決定を行っていること等が明らかとなった。ウェアラブルカメラを用いて省察を行うことの意義が見出された。以上を踏まえて、研究期間全体では、即時評価システムの試作やアーカイブシステムの活用といったデジタルを用いた協同学習を教師が振り返るためのツールの開発を実現することができた。また、実証においては映像データでは情報量が多すぎること点が課題として取り上げられ、省察者に依存することも明らかとなった。そのために以下の2点に関して研究を行った。まず、これまでの研究ではICレコーダーやビデオカメラを用いて、協同学習場面を記録し、逐語記録やそれを支援するGD(group discussion)表の作成を行ってきた。逐語記録やGD表が協同学習における子どもや教師の様子を把握するための有効な資料となることは明らかとなっている一方で、作成に対する手間がかかり、学校現場において教師が活用することは困難であるという課題も残されている。そこで、本研究では近年、安価に入手可能となった全天球カメラとそのデータを管理する授業アーカイブシステムに着目した。全天球カメラをグループ学習の中心に置くことで、360度の映像を記録することができる。音声のみではなく、子どもの表情や仕草も捉えることができ、協同学習場面における子どもの学習場面を把握するには有効なツールの一つであると言える。教師が協同学習に関する授業の省察を行うためには、複数のグループを同一画面で見れるようなシステムが必要であり、アーカイブとしてシステム開発を行った。複数のグループの様子を同時に閲覧することは可能となったが、情報量が多すぎて視点を絞ることが難しいといったことや操作において課題が残された。次に、省察に関する研究を進めていく上で、授業省察に関わる理論の整理を行った。省察や授業分析をハーマンスの対話的自己論を参考に捉え、教師が省察や授業分析を行う場面でそのようなポジションを取り、自己内対話を行っているかを明らかにした。ベテランの教師を対象として研究を行ったが、ベテランの教師は教師としての自分や授業者としての自分、特定の子どもになる自分といった様々なポジションによる授業分析をしていることが明らかとなった。現在、アクティブラーニングや対話的な学びを促す手法として着目され、多様な展開を見せている協同学習に関して、教師が省察を行うために協同学習場面を記録する方法の再検討を行うことができた。具体的には全天球カメラを活用することで、発言のみではなく、表情や仕草まで記録することが可能となった。また、授業アーカイブシステムのシステムを応用することで、全天球カメラで記録したデータを管理できることも明らかとなった。さらに、教師の授業省察に関しても、理論の整理を行うことができた。これらの成果は学会発表や投稿論文としてまとめることができた。そのため、本年度は特に省察のあり方に着目し、以下の2点に関する研究を行った。まず、協同学習を行った教師の省察を自己形成を把握するために、ハーマンスの対話的自己論を援用し、熟練教師の語りの分析を行った。ポジションの支配性の強弱と葛藤に焦点を当てて、逐語記録の分析を行った結果、複数のIポジションとポジション同士の対話関係が明らかになった。その結果、1A教諭による授業省察は、7つのポジションの対話によって展開しているということ、2A教諭の授業省察における思考プロセスは7つのポジションが支配性を流動的に強めることで展開されているということ、3「授業者としての私」以外のポジション同士も対話関係を形成しているという知見が得られた。これらの知見より、授業省察のプロセスの中で、A教諭に内在する7つのポジションがそれぞれの支配性を流動的に強めて対話を行うことで、授業に関わる様々な捉えを深化させ、授業者の実践の根幹を探ることを実現しているということが示唆された。次に、授業アーカイブシステムを活用した省察と授業分析に関する研究を行った。教育実習を終えた教育学部生100名を対象として、グループで自身らの実践を省察及び分析し、議論することが有効であるかを主観評価の質問

紙調査として実施した。その結果、授業アーカイブシステムを活用した省察は授業の再構成、他者の授業の分析は、新たな視点の獲得といった点において有効であることがわかった。ただし、授業アーカイブシステムはサーバー等のインフラの整備として課題があることも明らかとなった。これらの研究は協同学習を行った教師がどのような観点で省察をするか、また、授業アーカイブシステムの構築がそのツールになり得るという点で、示唆を得ることができた。熟練教師の省察のあり方や授業アーカイブシステムが教師の省察を促すことに寄与しうるということは、本年度の研究で明らかになった。それらは、学術論文として社会へ公表することもできた。ただし、予定していた初任教師と熟練教師の協同学習における視点の移動に関するデータの収集ができなかった。原因としては収集予定であった対象学校との日程調整が難航したことが挙げられる。よって、計画よりもやや遅れていると判断した。本研究の目的は協同学習を行った教師の省察を支援するツールの開発と実証である。2018年度は主に以下の2点に関する研究を行った。まず、授業アーカイブシステムを活用した授業分析と省察に関する研究を行った。2017年度は質問紙による集団調査を中心としたが、2018年度はその成果を踏まえて授業分析と省察のやり方を改善し、5グループにICレコーダーを設置することで、実際の授業分析と省察場面の会話を記録した。また質問紙調査の結果、直立確率計算(両側検定)を行い、アーカイブを用いた省察が有効であることが明らかとなった。さらに、2要因参加者間評定を行った結果、「自身の振り返りに役立った」や「他の人の授業を見ることが参考になった」等のいくつかの項目に関して有意な差が見られた。また、発話記録においても2年生の授業検討場面においては、学年の違いを意識した発言等が多く見られた。これらのことから、協同学習を行った授業における省察の在り方に関する示唆を得ることができた。次に、協同学習場面における教師の判断に関する研究を行った。複式学級において、どのように教師が意思決定を行っているかを把握するために、教師へウェアラブルカメラをつけて授業を行ってもらった。その記録映像と全体を捉えたビデオカメラの映像を照らし合わせ、再生刺激法を用いながら教師の判断を明らかにした。その結果、教師は特定の児童の学習進度によって意思決定を行っていること等が明らかとなった。ウェアラブルカメラを用いて省察を行うことの意義が見出された。以上を踏まえて、研究期間全体では、即時評価システムの試作やアーカイブシステムの活用といったデジタルを用いた協同学習を教師が振り返るためのツールの開発を実現することができた。また、実証においては映像データでは情報量が多すぎること点が課題として取り上げられ、省察者に依存することも明らかとなった。今後はさらに教師の省察に着目した研究を進める。具体的には、教師にウェアラブルカメラを着用してもらい、協同学習場面の視線を記録する。
高精度・高感度DNAマイクロアレイの新たな開発とその臨床応用

平成15年度平成16年度に作製し、感度と精度の検証を行ったFDAを用いて、胃癌に対してTS-1療法を行った41症例、大腸癌に対して5-FU+アイソボリン療法を行った43症例を対象として、FDAにおける遺伝子発現と治療効果との関連性を解析した。1)胃癌:治療効果に関連する遺伝子26個の絞り込みが可能であった。生存期間を予測するモデル式を作製し、validation setにおける生存期間の正診率は82%であった。FDAにより抽出された26遺伝子のうち、RT-PCRによるRNAレベルの発現検証では、12遺伝子に相関係数0.9以上という強い相関関係を認めた。この12遺伝子のみをターゲットとしたFDAを新たに作製し、13例のvalidation setにおいて生存期間の予測を行ったところ、74%の正診率が得られた。2)大腸癌:治療効果に関連する遺伝子16個の絞り込みが可能であった。生存期間を予測するモデル式を作製し、validation setにおける生存期間の正診率は100%であった。FDAにより抽出された16遺伝子のうち、RT-PCRによるRNAレベルの発現検証では、5遺伝子に相関係数0.9以上という強い相関関係を認めた。この5遺伝子のみをターゲットとしたFDAを新たに作製し、25例のvalidation setにおいて生存期間の予測を行ったところ、94%の正診率が得られた。以上により、高感度・高精度DNAマイクロアレイであるFocusedDNA arrayは、消化器癌に対する抗癌剤治療の効果予測に有用であることが判明した。1)ターゲットDNAの設計とプローブの作製2)スタンプするターゲットDNA量の調整3)クローニングベクター配列を元にしたuniversal Primerの設計特異性が充分でないものについては、遺伝子の他のregionからターゲットDNAを設計し直し、再度northern hybridizationを実施した。得られたターゲットDNAはすべてクローニングし、質・量の安定供給を図った。以上の実験検討により、すでに絞り込みの終了した52種類の抗癌剤感受性規定遺伝子による高感度かつ高精度のFocusedDNA arrayのプロトタイプが完成した。14種類のヒト腫瘍細胞における52種類の遺伝子発現を、作製したプロトタイプのFocusedDNA arrayにより測定した。同一検体を用いて、northern hybridizationを行い、遺伝子発現を比較することにより、プロトタイプのプローブ特異性やスタンプするターゲットDNA量の妥当性を検討した。しかし、スポットのばらつきが大きく、未だデータの再現性に乏しいため、今後さらなる検討が必要である。研究計画に従って、平成15年度作製したFocused DNA arrayの妥当性と臨床応用に関する検討を中心に行った。2.抗癌剤感受性試験(HDRA法)との比較:5-FU 300μg/dl、5日間培養の条件下でのHDRA法による感受性試験の結果とFDAにおける遺伝子発現を比較検討した。ロジスティック多変量解析により、FU感受性規定の34遺伝子が抽出された。3.実地臨床として胃癌に対するTS-1、大腸癌に対する5-FU+アイソボリン療法を行った症例を対象として、FDAにおける遺伝子発現を測定した。来年度は、この測定結果と抗腫瘍効果の関連を解析する予定である。

2)大腸癌:治療効果に関連する遺伝子16個の絞り込みが可能であった。生存期間を予測するモデル式を作製し、validation setにおける生存期間の正診率は100%であった。FDAにより抽出された16遺伝子のうち、RT-PCRによるRNAレベルの発現検証では、5遺伝子に相関係数0.9以上という強い相関関係を認めた。この5遺伝子のみをターゲットとしたFDAを新たに作製し、25例のvalidation setにおいて生存期間の予測を行ったところ、94%の正診率が得られた。以上により、高感度・高精度DNAマイクロアレイであるFocusedDNA arrayは、消化器癌に対する抗癌剤治療の効果予測に有用であることが判明した。
抜去した毛包由来幹細胞によるオーダーメイド医療のための基礎研究

バイオプシーせず低侵襲で得られる抜去毛包より培養したバルジ領域幹細胞由来ケラチノサイト(FDK)を、オーダーメイド医療に利用することを目的とした。アトピー性皮膚炎患者と非罹患コントロール由来FDKの遺伝子発現比較解析より、前者は後者よりインフラマゾーム構成分子のNLRP2発現が高く、Wntシグナル阻害因子DKK1の発現が低かった。またそれぞれの細胞にIFN-γを添加24時間後のIL32,IL1B,IL8,CXCL1等の遺伝子発現がアトピー性皮膚炎群ではコントロール群に比べ有意に高いことが明らかとなった。このことは前者でIFN-γ応答能が高まっていることを示す。よって、FDKを用いアトピー性皮膚炎予測の可能性を示すことができた。本研究は、個人別に低侵襲で得られる細胞系である、抜去毛包に付着する毛包バルジ領域幹細胞より得られたケラチノサイトのオーダーメイド医療への利用を図ることを目的としている。まず毛包ケラチノサイト(BDK)の反応特性を知る目的で、表皮ケラチノサイト(NHEK)を用いた研究でその分子応答がよく知られる炎症性サイトカインIFN-γ,TNF-αをBDKに添加時,また紫外線照射時に対する遺伝子発現応答をマイクロアレイを用いて調べた。結果、BDKはNHEKとよく似た遺伝子発現プロファイルを示すものの、NHEKに比べケモカイン,補体,免疫細胞とのinteractionに重要な接着分子等に対する発現誘導がNHEKより数倍以上高く、皮膚障害に対する急性応答能が高いことが示唆された。このことから刺激物質に対する一時応答を調べるのに適していると考えられ、in vitro皮膚刺激性試験、感作性試験適用のための予備検討を行った。感作性物質として知られるp-Phenylenediamine(50μM),Ethylene Dimethacrylate(300μM),Citral(100μM)をBDKに添加した結果、HMOX1遺伝子が10倍以上発現誘導するが、非感作牲物質(刺激性物質)であるMethyl Salicylate, Isopropyl alcohol, Glycerolに対しては2000μMでもほとんど変化せず、BDKにおいても両者を判別するマーカーとしてHMOX1遺伝子は有用であった。従来の検討で感作性物質DinitrochlorobenzeneやNiSO_4に対して高度に発現誘導されたID2遺伝子の感作性物質に対する特異性に関しては、さらに検討が必要であることが課題として挙げられた。平成22年度に毛包ケラチノサイト(BDK)が、種々の感作性物質に対しHMOX1遺伝子を高度発現誘導し、非感作性物質に対しては誘導しないことを見出した。そこで、本遺伝子を用いてin vitro皮膚刺激性試験、感作性試験適用のための予備検討を行ったが、HMOX1遺伝子は確実に発現誘導されるがその誘導率は実験毎のばらつきが大きく今後の課題を残した。一方ID2遺伝子については、感作性物質であっても発現誘導が起こりにくい物質が存在し、適用には無理があった。そこで研究アプローチの見直しが必要となり、昨年度行ったBDK発現プロファイルデータを詳細に解析し直した。結果、感作性物質に過敏反応を示しやすいアトピー性皮膚炎履歴を有するドナー由来BDKは、本病歴を有しないコントロールBDKに比べ、恒常的にDKK1の発現が低く、IL32,NLRP2,TREM2等の遺伝子発現が高いことが分かった。これらの結果は前者BDKが高い炎症性サイトカイン産生能を示唆する遺伝的バックグラウンドを持つことを示した。そこでBDK炎症系サイトカインIFN-γを添加したところ、アトピー性群BDKは有意にIL32,IL1B,ICAM1遺伝子の発現が高く、IL32とIL1B,IL32とICAM1遺伝子の発現には相関性が見られた。これらのデータより、BDKにIFN-γ添加しIL32やIL1B遺伝子の発現レベルから感作性物質に対する過敏性が予測できることが示唆された。これらのデータは現在peer review誌に投稿中である。低侵襲で得られる細胞系である抜去毛包に付着する毛包バルジ領域幹細胞より得られたケラチノサイト(毛包バルジ由来ケラチノサイト、hair follicle-derived Keratinocyte : FDK)を、オーダーメイド医療に利用することを目的とした。アトピー性皮膚炎(AD)履歴を有するドナー由来FDK(A-FDK)と対照群由来FDK(C-FDK)での遺伝子発現を解析した。A-FDKでは、無処理ではインフラマゾームの構成分子のNLRP

2発現が、インターフェロンγ添加24時間ではIL32産生能、インフラマゾームによるpro-IL1βから成熟型IL1βの転換能が高いため、IL8やCXCL1等の産生能が上昇することが示唆された。続いて、インターフェロンγ添加直後から24時間までのFDKでの遺伝子発現変動を解析した。その結果、STAT1のリン酸化制御因子の発現差が見出された。以上より、ADへの寄与ファクターを研究する上で、FDKを利用した遺伝子発現解析は有効なツールであることが示された。感作性物質に対するBDKの遺伝子発現誘導率が安定性に欠けることから健常人の発現誘導能の閾値の設定が不可能であった。そこで、研究アプローチの見直しが必要となった。上述のように感作性物質ではないがBDK提供者の遺伝的バックグラウンドに応じて炎症性サイトカインに対する反応性に有意な差が見られた。これらは本課題の目的に合致した結果であり、アトピー性皮膚炎や皮膚感作性物質に対する過敏症の発症メカニズムを考える上で重要な知見と考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。アトピー性皮膚炎履歴を有するドナー由来BDKで見られた上述の遺伝子発現誘導は、IL32を介してIL1B他の遺伝子発現誘導を制御していると考えられることから、IL32遺伝子の制御因子がアトピー性皮膚炎発症因子となる可能性がある。そこで、IL32遺伝子の上流制御因子についてマイクロアレイや定量RT-PCRを用いて解明を進める。また、DKK1はケラチノサイト分化制御因子であるため、アトピー性皮膚炎の一因としてケラチノサイト分化異常が関与している可能性を示唆する。そこで健常人由来ケラチノサイトを用いDKK1遺伝子をノックダウンした際の形態変化や細胞バリア機能に関連する分子の発現変化を捉えることで、DKK1によるケラチノサイトの分化制御とアトピー性皮膚炎の関連性に関する基礎的知見を得る。
多様体上の解析学の研究

(1)2ステップコンパクトベキ零多様体上のサブラプラシアンのスペクトルゼータ関数は唯一つの単純極を持つ有理型関数に解析接続され、その留数公式とそれを体積で割った値は一様離散部分群によらず一定の値をとること、極の位置を表す公式、負の整数はいつも零点になることを証明した。(2)球面の接束の自明な部分束で非ホロノミックの性質を持つ場合は3次元、7次元及び15次元に限ることを証明した。又対応するサブラプラシアンの固有値、固有関数の決定を、7次元の場合の余次元3のサブラプラシアンの場合も含めて部分的に行った。(3)高次グルシン作用素の熱核構成のための作用関数の積分表示公式を得た。球面の接束の自明なsub-bundleがbracket generatingの性質を持つ場合は3次元、7次元及び15次元に限ることを証明した。又対応するsub-Laplacianの固有値の計算も、7次元の場合の余次元が3の場合も含めて部分的に行った。これは所謂自明なsub-Riemann構造を持っている多様体の典型例であることを個別に確認し、Laplacianでは起こらない現象を見つける事が一つの目標であり、その構造を持つ他の場合の研究に向けた第一歩である。そこに現れる劣楕円型作用素のスペクトルゼータ関数の研究は従来の楕円型に対応する作用素(= Lapacian)より豊富な情報を含んでいるはずで、さらなる研究が待たれる。(1)高次Carnot群上のsub-Laplacianを余次元2の部分群による商空間にdescendした作用素(高次Grushin type作用素という)の基本解の構成についての研究を行った。二通りの変数変換によるアプローチがあることが分かり、Bessel関数のWeber公式、変形Bessel関数、また球面調和関数を用いることにより、積分表示による展開式を得たが、次年度以降もある種のultra hyperbolic作用素の基本解構成との関連を中心に継続して行う(岩崎千里、Wolfram Bauer両氏との共同研究)。主に,2step compact nilmanifold上のsub-Laplacianのspectral zeta関数の研究を行なった.この場合のspectral zeta関数は唯一つの単純極を持つ有理型関数に解析接続され,その留数を体積で割った値はcocompactな離散部分群によらず一定の値をとること,極の位置を表す公式,負の整数はいつも零点になることを証明した.特別な場合について(6次元自由巾零リー群), sub-Laplacianを,その巾零多様体が, torusを構造群とするある主束の全空間となる構造を利用し,底空間上の各指標に付随する直線束に作用する楕円型作用素の可算族へ分解される様子を具体的に記述した.これは各楕円型作用素のspectralzeta関数は極が可算個あっても可算和を考えればすべて打ち消し合い,新たな極が一つ出来る現象であり, zeta正則化行列式が準楕円型に対しても定義出来,個々のzeta正則化行列式の可算積に対する正則化と考えられる現象であり,今後更に一般化を研究する予定である.高次のCarnot群から導かれるGrushin作用素の作用関数を構成する問題にも取り組み,部分Fourier変換をすることにより,高次振動子の作用関数を構成した.これはある非線型常微分方程式に対する境界値問題の解がいつも唯ひとつであり,初期値問題との対応が〝微分同型"になることを示し,高次振動子のHamilton-Jacobi方程式の解を構成することにより得られた.更に今後はこの結果に基づき高次Grushin作用素の熱核を構成することを目標とする.数年来証明を考えていた15次元球面の余次元7の自明な部分束がbarcket generatingであること、及び球面の場合のそのような構造(球面の接束の部分束で自明かつbracket generating)なものが存在するすべての場合について決定出来たことがその理由である。sub-Laplacianの研究はまだ完成していないが、関連する事柄と合わせて継続中である。概ね予定していた結果を得ることが出来た.又招聘予定であったアメリカGergetown大学のDer-Chen Chang教授とは台湾及びドイツで本年度2回出会うことが出来,共同討議を持つことが出来た.8月から10月にかけて,ドイツゲッチンゲンで共同研究者のBauer氏及び兵庫県立大学の岩崎氏とも共同研究を行うことが出来,当初の予定をほぼ達成出来た.(1)高次Grushin作用素の基本解の構成に取り組んでいるところである。これは高次ベキ零リー群の不変なsub-Laplacianから導き出されるものであるが、高次sub-Laplacianに対する熱核構成が出来れば導かれるものであるが、今年度は直接構成を目指している。(2)sub-Laplacianのspectral

zeta関数の研究については一般論の展開でなく具体例の研究主眼を置いていて、そのために2 stepベキ零リー群のうち、latticeを持つgeneral Heisenberg type群について、その全て(64通りが基本である)について先ずlatticeを構成する予定である。その後そのベキ零多様体のsub-Laplacianのspectralzeta関数の研究を行う予定である。本年度は球面の内, non-holonomic subbundleが自明なものを持つものは3,7,15次元に限るであろうことの証明を完成する予定である.更にその場合のそれぞれに対して, sub-Laplacianのspectrumを決定する予定である.球面に関することと同時に,本年度以降,構造群がtorusの主束で接続が自明でnon-holonomicなものを持つ場合について,そのsub-Laplacianと底空間上の楕円型作用素の可算族の関係について理論枠組みを明確にし,例えばSL(2,R)上のsub-Laplacianと保型関数の関係をSL(2,R)上のsub-Laplacianの熱核の積分表示を通じて統一的に明らかにする.通常数学研究に於いては,研究の進展に応じて新たな知見,興味ある問題や方向性が分かる場合が多々あるので,多少の計画変更や優先順位の変更はありうるが3年間で概ね達成できるもの考えている.8月にドイツGreifswald大学に約1ヶ月出張し、これまで共同研究して来たW.Bauer氏と研究を続ける(航空運賃+滞在費= 30万円+80万円=約110万円)。2014年2月にインドKozhikodeでのスペクトル理論に関する研究会に出席、研究成果の発表を行う(1週間程度、旅費+滞在費=約30万円+12万円=約42万円)。その他は新規にパソコン(約20万円)を購入予定と、必要な文房具(5万円、研究成果発表の為の国内旅費(約10万円)及び謝金(講演、アルバイト)、論文別刷り代(約10万円)を予定している。古谷が6月末にヘルシンキでの研究集会に参加講演を行う(43万円).秋にNorway Bergen大学の教授のIrina Markina氏を約50日招聘し共同研究を行う(11月12月,90万円). 2013年3月に古谷がドイツポツダムでの研究集会をBauer氏等と共同主催講演を行う(44万円).残り約20万円はその他研究遂行上必要な文房具,消耗品,論文印刷費等に使用する.