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美術と宝物の相関性についての比較美術史学的研究

ハンス・ベルティンクが芸術ではなくイメージという用語を用いて中世キリスト教美術を見直したように、本研究においては、宝物という概念を軸に、洋の東西の美術史をとらえ直そうと試みた。美術ないし芸術という概念が未発達だった時代に、宝物として扱われた事物は、必ずしも現在の美術作品あるいは文化財という概念と一致するものではなかったこと、またしばしば消耗品的性格を有していたこと等が明らかとなり、宝物への着目が前近代の造形イメージを総体として把握しうる手段として有効であることが判明した。本研究の過程で国際的な研究者のネットワークが形成され、今後の比較美術史研究にとっての基盤となることが期待される。年度を通じて、当該研究課題に関連した文献・画像資料の収集を、とりわけ国内に架蔵図書が著しく不足している西洋の事例に関して精力的に行なった。また研究代表者は、2012年7月に開催予定の国際美術史学会ニュルンベルク世界大会の比較宗教美術史セクションの共同座長に指名されたため、5月にその準備会議に参加し、当該研究についても各国からの参加者との意見交換を行うことができた。また発表者を決定する作業自体が、本研究テーマの知見を深めるのに大いに役に立った。夏季休暇期間中にも二度にわたり渡欧し、イタリア、ドイツ、英国、オランダにおいて、美術と宝物に関わる資料調査を行ない、東西比較の対象としうる事例の整理を進めえた。日本美術担当研究分担者(佐藤)は、専ら関西地区における南画分野と煎茶道具の調査を精力的に行ない、その受容の諸相についての知見を深めるとともに、契丹の宝物を実見し、その様式の平安絵画や工芸意匠との類似を確認しえた。東洋美術担当研究分担者(板倉)は、夏季休暇中に谷文鬼一門粉本調査を行ない、400点以上の粉本を調査し、多くの研究者との意見交換を行うことが出来、幕末における絵画コレクションの様相の解明につながる手がかりを得、成果の一部を口頭ならびに論文発表した。西洋担当連携研究者(福島)は、フランス中部の教会宝物の実地調査を行なうとともに、他の連携研究者、研究協力者らとともに、西洋における宗教的宝物研究の基盤となりうる著作、コラン・ド・プランシーの『聖遺物・聖画像辞典』の訳出に取り組んだ。なお研究代表者は、次年度以降の東西比較の基盤データの作成とすべく、研究協力者の助力を得つつ、西洋における教会・修道院ならびに世俗宮廷の種々の宝物目録の分析に着手し、重要部分の訳出とデータの整理に取り組んだ。加えて、次年度7月に予定されている国際美術史学会における比較宗教美術史セクションにおいても、本研究の成果を活用しうるべく、相応の準備をも進めている。今年度も引き続き、当該研究課題に関連した文献・画像資料の収集を、とりわけ国内に架蔵図書が不足している西洋の事例に比重を置きつつ行なった。また研究代表者は、夏季休暇中にウィーン、リエージュ、マーストリヒト、アーヘン、ケルン等諸都市を訪れ、主として教会宝物に重点を置きつつ美術と宝物に関わる資料調査を行ない、東西比較の対象としうる事例を更に多く収集した。今年度はこれまでの研究成果の発表にも務め、9月に在フィレンツェ、ドイツ美術史研究所との共催で東京大学で開催された国際シンポジウム「SEN:On Lines and Non-lines」で発表した他、11月には研究分担者二名(板倉、高岸)と共にチューリッヒ大学とフリブール大学における研究会でも成果を発表し、参加者からの新たな示唆や知見を多数得ることができた。研究代表者は国立民族学博物館における共同研究「物質性の人類学」の第四回研究会においても、成果の一部として聖体の奇跡をめぐる発表を行ない、人類学分野からの貴重な示唆を得た。日本・東洋美術担当研究分担者らは、昨年度に引き続き谷文晁一門粉本調査を行ない、撮影した作例をウェッブ上で公開、またサントリー美術館の谷文晁展に協力して、その一部を一般公開するとともに、成果の一部を国内外で口頭ならびに論文発表した。今年度は日本・東洋に関しては3回、西洋に関しては1回研究会を開催し、学外学識者をアドヴァイザーとして招聘し活発な議論を行ない、多くの点において東西比較の有効性をさらに確認することができた。なお代表者・分担者ともに、これまでの成果の一部を国内外の公刊物に論文発表するとともに、さらなる発表の準備を進めている。本研究により「宝物」が現在の「美術(作品)」あるいは「文化財」に比してかなりダイナミックな概念であり、前近代の造形物を扱う際に極めて有効であることが浮かび上がってきたように思われる。

また研究代表者は、2012年7月にドイツ、ニュルンベルク市において開催された国際美術史学会(CIHA)第33回大会で、比較宗教美術史研究に充てられた第3セクションの基調発表ならびに座長を、ベルリン東アジア美術館学芸員マルティナ・シュトイエ氏とともに務めたが、二日にわたる発表と議論において、本研究の成果を適宜公表するとともに、諸領域からの新たな示唆や知見を多数得ることができた。加えて、研究代表者は夏季休暇期間中にドイツやベルギーにおいて主として教会宝物に重点を置きつつ美術と宝物に関わる資料調査を行ない、東西比較の対象としうる事例を更に多く収集する傍ら、また次年度スイスで予定される研究会の準備を進めた。日本・東洋美術担当研究分担者らは、主として夏季休暇中に昨年度に引き続き谷文晁一門粉本調査を行ない、400点あまりの粉本を調査し、多くの研究者との意見交換を行うことができ、近世における絵画コレクションの諸相の解明に着手し、成果の一部を口頭ならびに論文発表した。また西洋担当連携研究者(畑)は、フランスおよびイタリアで宝物の実地調査や文献査を行なった。また西洋担当者らは研究協力者とともに、前年度に引き続きコラン・ド・プランシーの『聖遺物・聖画像辞典』の訳出に取り組んできた。今年度は7月と1月の二度にわたり研究会を開催し、美術コレクションおよび仏教における宝物をテーマとし、学外学識者を招聘しご発表いただくともに、本研究メンバーと活発な議論を行ない、多くの点において東西比較の有効性を確認することができた。なお代表者・分担者ともに、これまでの成果の一部を国内はことより国外の公刊物にも論文発表を行なった。大震災の影響による軽微な変更等はあったが、初年度としての計画はおおむね順調に遂行された。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究会の開催等に多少時間的ずれは生じたりはしているものの、研究自体は当初の研究目的に沿って概ね順調に遂行されている。次年度についても、おおむね当初の研究計画に沿って研究を推進できるものと思われる。最終年度でもあり、これまでの成果を研究会やセミナーを通して、国内外の研究者に提示し、議論を行なう予定である。これまでの洋の東西の個別的事例研究により得られた成果を適宜比較することに重点を置いた作業を推進するとともに、これまでの研究成果の取りまとめと公刊の準備を進める。
フランスの共同住宅管理体制と管理思想に関する研究ー持続可能な管理体制の再編ー

民間共同住宅の歴史が長い欧州諸国のうち、フランス首都圏の伝統的管理主体である住宅管理人、ガルディアンを通して、民間共同住宅に適した管理思想を反映した管理体制の検討を行うことを前提としている。本研究では民間共同住宅に適した管理思想に裏付けられた伝統的管理主体の現代的評価と、今後の在り方を検討するために、ガルディアンの形成過程などを通して、ガルディアンの本来の役割と現代的役割を把握した。さらに民間共同住宅の伝統的管理主体であるガルディアンが社会住宅に導入されている現状を先進的であると捉え、社会住宅のガルディアンの業務内容や職業訓練の調査を通して共同住宅の管理体制とその思想について考察した。本研究は以下の4つの課題によって研究目的を達成しようとしている。課題1は「日本の区分所有共同住宅の管理体制の現状把握」、課題2は「フランスの民間区分所有共同住宅の伝統的な管理体制と、それが導入され始めた社会住宅の管理体制の仕組みの把握」、課題3は「フランスの民間所有共同住宅の伝統的管理体制が社会住宅に導入された経緯の解明、フランスにおける住宅に対する考え方ならびにそれを管理する思想の把握」、課題4は「イギリスの共同住宅の管理体制の概要の把握」である。平成25年度はフランス首都圏で社会住宅ストックを供給、管理する公社、Paris Habitat-OPH(以下、公社)の職員に対する聞き取り調査と資料収集を行い、公社の組織の構造と各管理実施主体の業務を把握した。この研究実績は当初の計画における課題2に位置づけられるものであり、本調査をもって当初計画していた課題2に関連する調査は達成された。また課題3の文献調査の一部も併行して行われた。調査期間は2014年3月1921日、調査対象は公社の北西地区部局の近隣地区セクターの管理業務実施主体6名(局長、事務職員、管理者、管理人等)である。公社は大きく分けて建設(改修含む)と管理の二つの部門で構成されている。建設部門は社会住宅の建設、改修、都市政策に関係する業務を担当する。管理部門は借家の経営、賃貸借契約者の対応、現地における維持管理に関係する業務を担当する。管理部門には、6つの地区部局がある。各地区部局には、48の近隣地区セクターがあり、近隣地区セクターには管理人であるガルディアン、管理者、賃貸契約事務担当者、受付、局長がいる。局長、受付、管理者は管理事務支所におり、ガルディアンは社会住宅団地に併設された管理人室に常駐している。管理人室は、管理事務支所の派出所のような関係になっている。平成26年度は12月を調査期間として、インターネットに公開された住宅の管理主体にあたる管理人の求人広告を収集して文献調査を行い、掲載された情報から管理主体に求められる事項を把握した。社会住宅の管理主体に求められる事項として、民間所有共同住宅とは異なる点は、社会住宅の管理人の資格取得、団地内主体間(居住者、住宅供給事業者)の関係調整業務があることが明らかになった。さらに、3月には社会住宅の管理人に求められる資格について把握するため、管理人向けの職業訓練校の教員に対する聞き取り調査と資料収集を行い、資格取得のプロセスや講義内容等を把握した。この研究実績は当初の計画における課題3に位置づけられるものである。平成27年度は11月に課題4の「イギリスの共同住宅の管理体制の概要の把握」に着手し、現地調査を行なった。ヒアリング調査はNational Housing FederationおよびChartered Institute of Housingという公的住宅管理組織の政策担当者を対象とした。また、対人サービスや居住者教育の重要性を提示し、公営住宅の管理思想の祖となったオクタヴィア・ヒルに関する資料を収集した。一連の調査の結果、オクタヴィア・ヒルをルーツとする管理思想の現代的な展開について把握することができた。イギリスにおける対人サービスの考え方は、福祉領域でケアが必要な居住者層への特別なサービスとして展開していることが分かった。居住者教育の考え方は、各公営住宅の管理組織(公社)で任意で決定されているルールに、その展開が見られるということが分かった。フランスとイギリスとの管理思想のつながりを探ることがもう一つの調査の目的であったが、その点については依然として参考文献の中の記述でしか確かめることができなかった。いずれの調査対象からも、ヨーロッパへの公営住宅の設計や管理思想は影響し合う可能性があるため、厳密に両者の関連が有るか否かは明言できないとの意見がきかれた。上記のほか、当該年度で研究計画が完了したので、平成27年度末に成果報告所の作成、印刷を行なった。

民間共同住宅の歴史が長い欧州諸国のうち、フランス首都圏の伝統的管理主体である住宅管理人、ガルディアンを通して、民間共同住宅に適した管理思想を反映した管理体制の検討を行うことを前提としている。本研究では民間共同住宅に適した管理思想に裏付けられた伝統的管理主体の現代的評価と、今後の在り方を検討するために、ガルディアンの形成過程などを通して、ガルディアンの本来の役割と現代的役割を把握した。さらに民間共同住宅の伝統的管理主体であるガルディアンが社会住宅に導入されている現状を先進的であると捉え、社会住宅のガルディアンの業務内容や職業訓練の調査を通して共同住宅の管理体制とその思想について考察した。実質的な目的と照らし合わせて、現時点での研究の達成度についてみると、以下のとおりである。課題1は当初、平成25年度にアンケート調査によって達成されるはずであったが、ヒアリング調査へと変更して平成26年度に着手することができた。アンケート調査からヒアリング調査へと手法を変更した点は、多様化する区分所有共同住宅の管理体制の現状を把握するには、質的調査法を用いる方が適切であると考えたためである。都心の区分所有共同住宅の管理の現状を把握するという、本研究の基礎的な部分となる。平成27年度は物理的な維持管理の状況だけではなく地域との関わりを含めて区分所有共同住宅の管理の現状の把握を継続的に行って行く予定である。課題2は当初平成25年度及び平成26年度に計画された調査によって達成されるはずであったが、調査は平成25年度中に終わり、分析と取りまとめを行うことで達成する見通しができた。課題3は当初の計画通り、平成26年のヒアリング調査をもって達成された。課題4は、既往研究者との議論や文献調査によって、課題1から3までの知見をもとに平成27年度に検討することを予定している。本年度の調査は、短期間ではあったが、調査内容、調査対象ともに当初の予定よりも充実した成果が得られた。社会住宅の管理主体の職業教育は、特殊な公的な職業教育機関のみで展開されるものと想定していたが、非営利団体及び民間の職業訓練校の存在、官民職業教育訓練機関の連携、フランスの教育システムの改組にまで関係する事柄であることが現地調査から確認することができた。フランスにおける住宅管理が社会問題の解決のための手法として活用され、更には建物の持続可能性へと繋がる概念であることを認識できた。その知見を平成27年度は学術論文に出来るよう努力する。建築計画学、住宅計画学、都市計画学、住宅管理学現在のところ、平成27年度には課題1の継続と課題4の達成が予定される。そのための調査計画を現時点での進捗状況に合わせて検討すると、平成27年度は課題1を達成するためのヒアリング調査を行うとともに、イギリスにおける文献収集を出来るだけ早い時期(秋季を目処)に行うことを予定している。
大容量塩基配列に基づくハダニ類の系統解析と近縁種の簡易識別法の開発

ハダニ類の分子系統解析は、ミトコンドリアDNAや核rRNAで行われてきたが、ブートストラップ値が低く、属間関係は不明瞭であった。本研究では、ハダニ類15属87種88系統について次世代シークエンサーによるトランスクリプトーム解析を行い、88系統に共通するオーソログ遺伝子652個を得た。これらによる分子系統解析は、従来の系統樹と矛盾せず、かつほぼすべての分岐(67/70 nodes)が高いブートストラップ値で支持された。また15属中4属が単系統にならなかったので、ハダニ類の系統上の近縁性を反映した分類体系を構築するには、分類形質の再検討が必要であることが示唆された。a)ハダニ類の属間および種間の系統解析に有効な遺伝子情報を収集するために、次世代シークエンサーによるRNA-Seqを行った。ハダニ1種につき1,117-4,254 Mbのデータが得られた。b) de novoアセンブリを行い、100 bpのショートリードを繋ぎ合わせた長い配列(コンティグ)を作成した。ハダニ1種につき13,315-25,483本のコンティグが得られた。c) BLASTを用いて相同性検索を行い、ハダニ52種のオーソログ遺伝子を抽出した。ハダニ科の分子系統樹上で遠縁であると考えられるハダニ5種(クローバービラハダニ、トウヨウハダニ、ミカンハダニ、ケナガスゴモリハダニ、ナミハダニ)のコンティグを用いて総当りの相同性検索を行った。総当りの相同性検索の結果は種ごとにとりまとめて、5種に共通するオーソログ遺伝子を抽出し、最後に5種それぞれを基準にして抽出されたオーソログ遺伝子を相互に比較してベン図を作成し、いずれの種を基準にした場合にも抽出されたオーソログ遺伝子(1,165遺伝子)を決定した。ハダニ5種のオーソログ遺伝子がどのような遺伝子であるのかを調べるために、ナミハダニのCDS配列との相同性検索を行った。ナミハダニのCDS配列にヒットしたハダニ5種のオーソログ遺伝子と他のハダニ(47種)のコンティグとの相同性検索を行い、供試したハダニ52種のオーソログ遺伝子(192遺伝子)を決定した。d)供試したハダニ52種のオーソログ遺伝子(192遺伝子)を遺伝子ごとにアライメントした。すべてのアライメントを目視で確認し、アライメントが不確かな遺伝子は解析から除外した。オーソログ遺伝子192遺伝子のうち、塩基配列のデータセットには183遺伝子、アミノ酸配列のデータセットには93遺伝子が含まれた。アライメントされた遺伝子を用いて、ハダニ科の分子系統解析を行っている。a) de novoアセンブリ:1種につき5通りの条件でアセンブリを行い、アセンブリの指標とされているN50値が最も高くなる条件で作成されたコンティグを次の解析に用いた。b)オーソログ遺伝子の抽出:従来の方法で推定したハダニ科の分子系統樹上で遠縁であると考えられる5種のコンティグを検索配列(query sequence)とデータベースの両方に用いて、総当り(合計20通り)の相同性検索を実施した。任意の2種の組合せにおいて、検索配列とした種とデータベースとした種を入れ替えた2つの結果を照合させ、いずれにおいても1e-10以下のE-valueでヒットした遺伝子のみを抽出した[E-valueの値が小さいほど、配列の相同性が高くなる]。最後に、アライメントされた2,876遺伝子とナミハダニのCDS配列との相同性検索を行ったところ、2,656遺伝子がナミハダニのCDS配列とヒットした。c)分子系統解析:5種のオーソログ遺伝子(2,656遺伝子)と他47種のコンティグとの相同性検索を行い、ハダニ科52種のオーソログ遺伝子(247遺伝子)を決定した。ここでの相同性検索では、5種のオーソログ遺伝子を検索配列、47種のコンティグをデータベースとして、1e-100以下のE-valueでヒットした遺伝子のみを抽出した。これらを用いて分子系統解析を行ったところ、従来の遺伝子領域(ミトコンドリアDNAおよび核rDNA)に基づく系統樹と矛盾しなかった。しかし、14属中4属が多系統になったことから、形態によって分類されている属が、分子系統樹上では必ずしも単系統にならないことが分かった。d)未解析種のRNA-Seq:未解析の種についてもRNA-Seqを行い、現時点で70種のデータを取得済である。引き続き、これらのデータを加えて解析を行い、より詳細なハダニ科の分子系統関係を明らかにする。本研究では、新規な着想である「ハダニ1個体をそのままPCRのテンプレートとしてPCR反応液に加え、PCR反応後に回収し、同定用標本とする」方法の開発に成功した。具体的には、ハダニの動きを静止させるために低温にしたPCR反応液にTetranychus属のハダニの雌成虫、または雄成虫を有柄針で1個体ずつ移し、そのままPCRを行った。主たるPCR領域としては、DNAバーコーディング領域かつハダニにおける増幅効率が悪いミトコンドリアCOI領域(約700bp)を選択したが、本方法では高い増幅効率を示し、明瞭なバンドが観察された。テンプレートとして用いたハダニを顕微鏡で観察したところ、同定形質である体毛に損傷がないことが確認できた。

従来、PCR法による簡易識別にはDNA抽出(約2時間)、PCRによる特定遺伝子の増幅(約3時間)、電気泳動による結果確認(約1時間)の3過程を要したが、本成果は最初のDNA抽出の過程を不要とし、簡易識別を容易かつ迅速とするものである。さらに、電気泳動に代わる迅速な結果確認手法として、PCRで増幅される二本鎖DNAを特異的に染色する方法を発案した。この目的に適した迅速な染色試薬を用い、1分間を要さずにCOI配列のPCRの結果確認が可能であることを示した。すなわち、本成果は簡易同定に要する過程を1過程に削減した。同時に、本研究により得られたハダニ類の複数遺伝子由来の塩基配列に基づく系統樹は、現時点でほぼ完成しているが、いくつかの不明瞭な箇所が存在する。特にミトコンドリア遺伝子の結果については母系遺伝する共生微生物による影響が予想される箇所があるため、追加実験を行った上で、現時点で考え得るもっとも適切であると推定される系統樹に仕上げる。簡易識別法に関する新たな手法を開発しており、当初の目標以上にスピーディに簡易同定ができることが分かった。また、系統関係に関する解析もほぼ終わっている。ハダニ類722種73系統について、次世代シークエンサーによる大容量塩基配列解析(トランスクリプトーム解析; RNA-Seq)を行った。種ごとにde novoアセンブリを行い、100 bpのショートリードを繋ぎ合わせた長い配列(コンティグ)を作成した。ハダニ1種につき1万3万本のコンティグが得られた。de novoアセンブリで作成したコンティグを用いて相同性検索(BLAST検索)を行い、73系統に共通する遺伝子を抽出した。さらに、共通遺伝子それぞれについてマルチプルアライメントを作成し、分子系統樹を推定した。得られた分子系統樹とアライメントを精査した結果から、明らかなパラログ配列を含む遺伝子が含まれていないことを確認し、系統解析に用いることのできるオーソログ遺伝子652個を決定した。73系統のハダニに共通するオーソログ遺伝子652個(塩基配列: 790,047 bp,アミノ酸配列: 264,133 aa)を用いて、分子系統解析を行なった。これらを用いて分子系統解析を行ったところ、従来の遺伝子領域(ミトコンドリアDNAおよび核rRNA遺伝子)に基づく系統樹と矛盾せず、かつほぼすべての分岐(67/70 nodes)が高いブートストラップ値で支持される系統樹が得られた。この系統樹では、供試した14属中4属が多系統になったことから、形態の類似性によって分類されている属が、分子系統樹上では必ずしも単系統にならないことが分かった。ハダニ類の分子系統解析は、ミトコンドリアDNAや核rRNAで行われてきたが、ブートストラップ値が低く、属間関係は不明瞭であった。本研究では、ハダニ類15属87種88系統について次世代シークエンサーによるトランスクリプトーム解析を行い、88系統に共通するオーソログ遺伝子652個を得た。これらによる分子系統解析は、従来の系統樹と矛盾せず、かつほぼすべての分岐(67/70 nodes)が高いブートストラップ値で支持された。また15属中4属が単系統にならなかったので、ハダニ類の系統上の近縁性を反映した分類体系を構築するには、分類形質の再検討が必要であることが示唆された。平成26年度は、オーソログ遺伝子を抽出する手法を改善した結果、より多くの遺伝子を正確に抽出することに成功した。その他の解析についても手法が確立されつつあるので、今後はより迅速に研究を進められると考えられる。
ウズベク民族形成史研究

本研究では、ウズベク民族形成期における遊牧政権とイスラーム社会、特に、スーフィー教団との関わり解明に重点を置き、実施計画を沿って研究を進めることにより、主に以下の二点について新知見が得られた。1.15世紀中葉に、アブル・ハイル・ハーンは遊牧ウズベク族をまとめ、中央アジアの草原地帯に強力な遊牧政権を確立した後、ティムール朝の内政に干渉する等勢力を伸張させた。その最大の要因は、シル河中流域諸都市の占領であった。この地域の政治的・経済的・軍事的重要性については既に指摘したが、それ以外に、アフマド・ヤサヴィー廟のあるヤス(トゥルキスターン)に関しては、廟が都市住民のみならず周辺の遊牧民からも深い尊崇を受け、アブル・ハイル及び夫人も廟内に葬られている点を考慮すれば、彼の政権強化の要因を考える際には、この町が持っていた宗教的意義を強調する必要がある。同時に、今後スーフィー教団ヤサヴィーヤの活動と政権との関わりを調べていかねばなるまい。2.16世紀に遊牧ウズベク族が中央アジアのオアシス地帯を征服した後、イスラーム社会を支配する際に、ナクシュバンディー教団を政権内に取り込んだことは知られている。特に、ジュイバリー派は、16世紀後半にアブドゥラー・ハーンがブハーラーを入手した後に抬頭したと考えられていたが、既に1512年にウズベクがティムール家のバーブルに逐われて北方へと逃れた時に、ジュイバリー家の長老が、ブハーラーの支配者ウバイドゥラー・ハーンと共に北へ向かったことが判明した。ウズベク政権とジュイバリー家との関係を考える際、今後、ブハーラーの町を基軸に据えて、個々の政治的現象を分析する必要があろう。以上のほかに、民族形成期の諸問題を考察する際にも、現在のウズベキスターンが直面している様々な問題と関連づけて研究を進める必要性を痛感していることを付記したい。
神経障害性痛における海馬BDNFの役割と治療応用への基礎的研究

慢性痛の有病率は年齢と伴に高くなる。しかし,加齢に関連する痛みの慢性化機序は不明で,エビデンスの高い治療法は存在しない。本研究課題では,加齢に関連する痛みの慢性化機序における脳由来神経栄養因子(BDNF)の役割について検討し, 1)高齢ラット神経障害性痛モデルを確立したこと, 2)高齢ラットは若年ラットと比較して神経障害性痛の程度が増加すること, 3)加齢による痛みの慢性化機序に海馬BDNF濃度の低下が関与すること, 4)外因性BDNFの経鼻投与により加齢による痛覚過敏反応を抑制できること,を明らかとした。今後, BDNFを標的とした安全で有効な新規治療法の開発が期待される。本研究課題では,神経障害性痛の病態機序における脳由来神経栄養因子(Brain-derived neurotrophic factor: BDNF)の役割について,より高位中枢の海馬に焦点を当て,モデル動物におけるその発現変化と各種行動評価(疼痛,抑うつ,認知機能)との関連性の詳細を調査ことである。本年度は,神経障害性痛モデルラットにおける海馬BDNF変化の同定を行った。神経障害性痛モデルラットとして,右側L5-6脊髄神経を6-0絹糸で結紮・切断することにより作製する脊髄神経切断(SNL)モデルを用いた。神経障害性痛の病態機序における海馬BDNFの関与を明らかとするために, SNL手術14日後に海馬を摘出し, BDNFの発現変化を蛋白レベル(ELISA法)で測定し,正常群と比較した。その結果, SNL手術後に神経障害側足底へのピン刺激により痛覚過敏様行動が生じた。痛覚過敏様行動の発生頻度と海馬BDNF濃度低下に有意な相関関係が認められた。このことは,神経障害性痛の病態機序に海馬BDNF濃度の変化が重要な役割を果たす可能性が示唆された。また,神経障害性痛におけるBDNFの変化は,他の疼痛関連部位(脊髄,前頭前野,脳幹,扁桃体)では生じなかったことから, BDNF変化は海馬に特異的な反応であることが明らかとなった。これらの結果から,海馬BDNFが神経障害精痛の標的となり得る可能性が考えられる。さらに,神経障害性モデルラットにおける行動異常と海馬BDNF濃度変化との関係性の検討した結果,海馬BDNFの機能変化と,疼痛行動,認知機能,およびうつ様行動とは有意に相関する可能性も示唆された。上記目的のために,研究分担・協力者と互いに連携を取りながら研究を進めている。本年度の研究課題についてはおおむね順調に進捗しており,着実に研究成果の蓄積が行われている。以下に進捗状況および成果について概略を示す。各成果については今後,論文あるいは学会発表を予定している。1)神経障害性痛モデルラットにおける海馬BDNF変化の同定:神経障害性痛の病態機序における海馬BDNFの関与を明らかとするために, SNL手術14日後に海馬を摘出し, BDNFの発現変化を蛋白レベル(ELISA法)で測定し,正常群と比較した。その結果,痛覚過敏様行動の発生頻度と海馬BDNF濃度低下に有意な相関関係が認められた。2) BDNF変化の海馬特異性の評価:脊髄・脳部位での変化との比較を行うことにより海馬BDNF変化の特異性の検討を行った。その結果,神経障害性痛におけるBDNFの変化は,他の疼痛関連部位(脊髄,前頭前野,脳幹,扁桃体)では生じなかったことから, BDNF変化は海馬に特異的な反応であることが明らかとなった。3)神経障害性モデルラットにおける行動異常と海馬BDNF濃度変化との関係性:海馬BDNFの機能変化と,疼痛行動,認知機能,およびうつ様行動とは有意に相関する可能性が示唆された。神経障害性痛とBDNFの関連性に関する研究は,末梢神経,脊髄後角レベルで多く報告されているが,海馬での変化については十分な検討がなされてない。今回,動物モデルを用いて神経障害性痛と海馬BDNFの変化の関係を検索した。雄性SD系ラット(6-8週齡)を使用し,神経障害性痛モデルは,右側L5-6脊髄神経を6-0絹糸で結紮・切断することにより作製する脊髄神経切断(SNL)モデルを用いた。対照群のラットでは麻酔および皮膚切開のみを行った。SNL手術2, 5, 7, 14日後の海馬をそれぞれ摘出し, BDNFの発現レベルをELISA法で測定した。その結果,対照群と比較してSNL群では有意にBDNF濃度が低下していた。BDNF濃度の低下は術後5日目から生じていた。また,その程度は痛覚過敏様行動の発現頻度と相関関係があった。この結果は神経障害性痛の病態機序に海馬BDNFの低下が関与していることを示唆する。別の実験系として神経障害性痛ラットに対する外因性BDNF投与の抗痛覚過敏効果について検討した。BDNFの投与ルートとしては経鼻投与を選択した。BDNFの経鼻投与により海馬でのBDNF増加は確認されたが,脊髄レベルでの増加は認められなかった。SNLラットに術後5日目から7日間,外因性BDNFの経鼻投与を行ったところ有意なvon Frey試験の逃避行動閾値の増加およびpin試験の痛覚過敏様行動の発生頻度の減少が生じた。一方,その他の行動学的な異常(副作用)は生じなかった。

この結果はBDNFが神経障害性痛の治療に有用である可能性が考えられる。今後,投与量・投与タイミングのより詳細な検討が必要と考えられた。本研究課題の目的である1)神経障害性痛モデルラットにおける海馬BDNF変化の同定, 2)海馬BDNF濃度変化と疼痛・うつ・認知行動試験の相関解析, 3)各種鎮痛薬・鎮痛補助薬の作用メカニズムにける海馬BDNFの関与,に関してこれまでおおむね順調に進展していると判断した。具体的には,目的1)に関しては,神経障害性痛の病態機序における海馬BDNFの関与を明らかとするために,神経障害手術2, 5, 7, 14日後に海馬を摘出し, BDNFの発現変化をmRNAレベル(RT-PCR法),蛋白レベル(ELISA法)で測定し,正常群と比較することで神経障害性痛における海馬BDNFの特異性を解析できた。目的2)に関しては,神経障害性痛ラットでは,疼痛行動以外にうつ様行動,認知機能障害を生じることを確認できた。目的3)に関しては,神経障害手術2週間後,あらかじめ設定しておいた等鎮痛用量の各種鎮痛薬の投与を行い,薬物投与前後における海馬BDNF発現量(ELISA法)の変化を解析することができた。これらの結果は神経障害性痛の病態機序における海馬BDNF機能変化・役割の重要性を示唆している。一方で,当初予定していた血液中のBDNF濃度と痛覚過敏様行動の検討が不十分である。次年度の課題としたい。成獣および高齢ラットに脊髄神経結紮(SNL)手術を行い,その後の疼痛行動,脳由来神経栄養因子(BDNF)の経時的変化を検討した。特に高齢ラットのSNL手術は,ラット脊椎近傍解剖の加齢性変化を考慮し,第5腰椎横突起を切断しない方法を用いた。(1)疼痛行動:疼痛行動としてvon Freyフィラメントによる逃避行動閾値を用いたアロディニア評価とピン刺激による痛覚過敏様行動の発生頻度を用いた痛覚過敏評価を行った。それぞれの試験は, SNL手術前(基準値)および術後3, 7, 14, 21日後に評価した。その結果,アロディニア行動はラットの年齢による違いはなかったが,痛覚過敏様行動は成獣ラットと比較して高齢ラットで有意に増加した。同時に行ったオープンフィールド試験では,自発行動に年齢差はなかった。また, in vivo single fiberrecordingでは,障害測一次知覚神経の興奮性(spontaneous firing)にも年齢による違いはなく,加齢に伴う痛覚過敏行動の増加は中枢神経系機序を介する作用であることが示唆された。(2)BDNF変化:疼痛行動評価後,脳を摘出し,大脳皮質,前頭前野,扁桃体,海馬,視床,小脳におけるBDNF濃度をELISA法で測定した。それぞれ部位のBDNF濃度は,非SNL手術ラット群とSNL手術ラット群との間で比較検討した。その結果,成獣および高齢ラットともに海馬でのBDNF濃度低下が生じたが,その程度は高齢ラットで有意に大きかった。他の脳部位でもBDNF濃度が低下する傾向はあったが統計的な有意差はなかった。また,外因性BDNFの経鼻投与により高齢ラットに生じる痛覚過敏様行動の増悪が消失した。海馬BDNFは,高齢者における慢性痛の病態機序と重要な役割を果たすことが示唆された。慢性痛の有病率は年齢と伴に高くなる。しかし,加齢に関連する痛みの慢性化機序は不明で,エビデンスの高い治療法は存在しない。
ルチル型遷移金属酸化物のMBE成長とそのデバイス化

MBE装置を用いてルチル型遷移金属酸化物薄膜の成長を目的とした実験を行った.ルチル型遷移金属酸化物の中でも室温で金属強磁性を示す事で知られるCrO_2単結晶膜をMBEで成長させることを第一の目標とした.遷移金属酸化物はその価数によって様々な化合物が存在し,Crの場合には3価が安定であるため,単純な酸化法ではCr_2O_3が成長する,Cr^<4+>として安定化して成長させるためにまず,酸化源としてオゾンを選んだ.まず初年度にはオゾン純化装置を開発し純度90%以上のオゾンビームをMBE装置内に導入できるようにした.またRHEED像の観察システムを開発し,オゾンビーム中での薄膜成長をRHEEDを用いてリアルタイムに測定ができるようになった.CrO_2単結晶膜のMBE成長については,ルチル(TiO_2(100))単結晶を基板として,純オゾン中でのMBE成長を試みた.基板温度を室温から500°Cまで様々に変化させ,オゾン分圧を,×10^<-4>×10^<-6> Torrと変化させて成長条件の探索を行ったがいずれのオゾン圧においても150°C以下ではアモルファスに,それ以上の温度では,Cr_2O_3(100)が成長した.このことからCr^<4+>の成長には高い酸化力を持つ酸化源(オゾン)のみでは十分でなく,比較的高い圧力下での成長が不可欠であると考えられる.本課題の遂行過程において開発,改良したMBE装置を用いて,いくつか副産的な成果もあった.一つ目は,RHEED装置の改良の結果,格子不整合の大きな金属多層膜において,その格子歪みが膜成長とともに緩和していく様子を定量的に観察することが可能となり,Co/Rh超格子の格子歪みと磁気異方性の関係を定量的に理解することに成功した.また二つ目の成果としてMgO(001)を基板としてオゾン中でFe酸化物を成長させるとγFe203エピタキシャル膜が得られるという発見である.この成果は今後様々な方向に展開する可能性がある.本研究課題は、反応性MBE法を用いてルチル型遷移金属酸化物、とくに二酸化クロム(CrO_29のエピタキシャル成長を行うことを目的としたものである。強磁性体であるCrO_2の単結晶膜は、真空蒸着法で成長させることは困難であることが知られており、常圧での化学気相成長法あるいは高庄下で熱分解によってのみ薄膜成長が可能である。通常、Crイオンは3価として安定に存在するため、4価であるCrO_2は準安定相である。したがって4価のCr酸化物を得るためには、より酸化を促進する工夫が必要である。本年度は、まず蒸発源として金属Crを用いて酸素雰囲気中での反応性MBEを試みたが、従来の報告通りCr_2O_3エピタキシャル膜しか得られなかった。これに並行して、薄膜表面の成長状態を定量的に観察するために、反射式高速電子線回折(RHEED)像の自動取込装置の開発を行った。性能評価のためにマグネタイト(Fe_3O_4)のエピタキシャル成長状態を観察したところ、鏡面反射点強度が1/4単位胞の膜厚に対応して振動する現象が観察され、本取込装置をもちいることで、Fe_3O_4薄膜が原子層単位で成長する様子が観察できることがはっきりとした。一方、成膜時における酸化促進の工夫としてオゾン雰囲気でのMBE成長を行うため、純オゾン供給装置を導入した。調達先での開発に時間がかかり先日(16年2月末)納品されたところである。当初の予定に比べて遅れているものの、とりあえず今年度の目標である、RHEED自動取込装置の開発と、純オゾン供給装置の導入は達成された。16年度は、今年度に導入された装置を用いて、純オゾンによるCrO_2の成長の可能性について集中的に研究を行う予定である。MBE装置を用いてルチル型遷移金属酸化物薄膜の成長を目的とした実験を行った.ルチル型遷移金属酸化物の中でも室温で金属強磁性を示す事で知られるCrO_2単結晶膜をMBEで成長させることを第一の目標とした.遷移金属酸化物はその価数によって様々な化合物が存在し,Crの場合には3価が安定であるため,単純な酸化法ではCr_2O_3が成長する,Cr^<4+>として安定化して成長させるためにまず,酸化源としてオゾンを選んだ.まず初年度にはオゾン純化装置を開発し純度90%以上のオゾンビームをMBE装置内に導入できるようにした.またRHEED像の観察システムを開発し,オゾンビーム中での薄膜成長をRHEEDを用いてリアルタイムに測定ができるようになった.CrO_2単結晶膜のMBE成長については,ルチル(TiO_2(100))単結晶を基板として,純オゾン中でのMBE成長を試みた.基板温度を室温から500°Cまで様々に変化させ,オゾン分圧を,×10^<-4>×10^<-6> Torrと変化させて成長条件の探索を行ったがいずれのオゾン圧においても150°C以下ではアモルファスに,それ以上の温度では,Cr_2O_3(100)が成長した.このことからCr^<4+>の成長には高い酸化力を持つ酸化源(オゾン)のみでは十分でなく,比較的高い圧力下での成長が不可欠であると考えられる.本課題の遂行過程において開発,改良したMBE装置を用いて,いくつか副産的な成果もあった.

一つ目は,RHEED装置の改良の結果,格子不整合の大きな金属多層膜において,その格子歪みが膜成長とともに緩和していく様子を定量的に観察することが可能となり,Co/Rh超格子の格子歪みと磁気異方性の関係を定量的に理解することに成功した.また二つ目の成果としてMgO(001)を基板としてオゾン中でFe酸化物を成長させるとγFe203エピタキシャル膜が得られるという発見である.この成果は今後様々な方向に展開する可能性がある.
二酸化炭素と植物生産

1.二酸化炭素の濃度変化と作物生産力(吉田・今井)二酸化炭素濃度の増加が植物体に与える生理的影響を実験的に明らかにするため生育箱の開発を行い、二酸化炭素濃度、照度、温度を自由に設定できる生育箱の連続運転が可能となった。予備的な測定の結果、光合成と蒸散の比から求めた水利用効率について検討し、高二酸化炭素濃度下では、【C_4】植物は【C_3】植物より水利用に関して効率的であることが明らかとなった。これは、従来の測定結果とも一致する。2.高二酸化炭素濃度下での気候変化と一次生産力(内嶋・清野)現在の2倍の二酸化炭素濃度を想定して、極東地域の気候変化と自然植生の生産力の変化を、大気大循環モデルを用いて予測した。二酸化炭素濃度の倍加は34°Cの気温上昇を招くが、日本周辺ではそのために乾燥化することはなく、一次生産力は約9%増加することが推定された。我が国では北方ほど気温上昇と雨量の増加が大きくなると予想され、従って、一次生産力の増加は北ほど大きくなった。3.物質生産モデルによる乾燥化の影響の解析(及川)二酸化炭素濃度の変化の影響を群落レベルで明らかにするため、植物群落の物質生産モデルを開発し、熱帯域の乾季が存在する森林の発達過程を解析した。その結果、4か月の乾季までは安定した森林が成立しうるが、乾季がそれ以上になると、物質生産が呼吸においつかなくなり、森林が存続できなくなることが明らかになった。4.森林伐採後の発達過程における炭素循環の変化(依田)落葉広葉樹二次林の炭素循環の伐採後の経年変化を、野外で実測された詳細なデータをもとに;解析することに成功した。立木密度を媒介変数とした炭素循環モデルによる解析結果は、実測値とよく一致した。このモデルを用いて、さまざまな伐採間隔での森林の再生過程を予測した。
プロトン―電子連動混合原子価状態の安定性に及ぼす電子状態および立体構造の影響

プロトンと電子が連動することによる混合原子価状態の安定性が報告されているが,その詳細は明らかになっていない.報告者は四重水素結合を持つビイミダゾレート配位ハーフランタン型ロジウム複核錯体二量体で,プロトンー電子連動混合原子価状態が安定となることを報告した.本研究では,ビイミダゾレートに嵩高い置換基であるベンゼン環を融合させたベンズイミダゾレートに変更したが,二量体の混合原子価状態の安定性はほとんど変化しなかった.また,電子状態の影響のみが現れると考えられる二重水素結合点をもつランタン型ロジウム複核錯体についても合成を行い,錯体の生成は確認できたが二量化は確認できず,さらに研究を進めている.カルボン酸架橋ロジウム複核錯体[Rh2(O2CPr)4]と2,3-ジヒドロキシキノキサリン(H2dhq)との反応により,二重水素結合二量体を形成する錯体の合成を行っており,1つのカルボン酸イオンが置換された[Rh2(O2CPr)3(Hdhq)]が生成していることをNMRにより確認しているが,単離には至っていない.ビイミダゾレートを配位子とするハーフランタン型ロジウム複核錯体の関連化合物として,ベンゾビイミダゾレートを配位子とするハーフランタン型錯体の合成を行った.ビスベンゾイミダゾール(H2bbim)は文献の方法により合成したが,一般的な溶媒に対する溶解度が著しく悪く,この配位子とロジウム錯体との直接の反応による合成はできなかった.このため,ルチジンによりジベンゾビイミダゾールのプロトンを脱離させビスベンゾイミダゾレートとし溶解度を改善させ,ロジウム錯体との反応を行ったところ,これにより反応が進行し,目的の錯体が得られた.エーテル中から結晶化させた錯体の単結晶X線構造解析により、その構造を明らかにし,ビイミダゾレート錯体と同様なハーフランタン型錯体二量体[Rh2(O2CPr)2(Hbbim)2(PPh3)2]2であることを明らかにした.また,この錯体が段階的に酸化されることが分かり,混合原子価状態を持つことがわかった.しかし,この錯体の溶解度が良すぎるため,現在のところ十分な精製が行えていない.26年度にNMRにより生成が確認された[Rh2(O2CPr)3(Hdhq)]および27年度に新たに合成しNMRにより生成を確認した[Rh2(O2CEt)3(Hdhq)]について,単離し結晶成長を行ったが,単結晶はまだ得られていない.また,また,アセトニトリル中でのサイクリックボルタモグラムより錯体は二量化していないことが示唆された.ビスベンゾイミダゾレートハーフランタン型ロジウム複核錯体二量体[Rh2(O2CPr)2(Hbbim)2(PPh3)2]2については,合成時に加えたルチジンが除けないため,合成の溶媒を変更する,プロトン引き抜き剤をルチジンからブチルアミンに変更する,カラムクロマトによる分離を行う等を行ってきたが,精製できていない.また,アキシャル位のPPh3をアセトニトリルなどに変更した合成も行ったが錯体の分解が確認された.安定な混合原子価錯体の合成を目指し,架橋配位子にアミジネート(form)を用いたハーフランタン型錯体[Rh2(form)2(Hbbim)2]をアミジネート架橋ロジウム(I)錯体の酸化と配位子置換により合成した.NMRより,合成時にプロトン引き抜きのために加えたアミンがビイミダゾール部分と水素結合していることがわかり,現在これの除去を検討している.26年度に精製が確認できていた[Rh2(O2CR)3(Hdhq)]について単結晶が得られておらず,また,二量化も確認できていない点は当初計画よりやや遅れていると考えられる.二つの水素結合点をもつキレート配位子を2つもつハーフランタン型複核錯体ビスベンズイミダゾレート錯体の精製も様々な方法を試みているが,難しい状況にあり遅れてる.アミジネート架橋ハーフランタン型錯体[Rh2(form)2(Hbbim)2]が合成できている点はほぼ計画通りである.27年度に合成した[Rh2(O2CEt)3(Hdhq)]は,極性溶媒への溶解度は比較的良かったが,ジクロロメタンなどへの溶解度が低かったため,アルキル基をさらに長くした[Rh2(O2CBu)3(Hdhq)]の合成を行った.錯体はアセトニトリル,メタノール,ジクロロメタンに溶解し,アセトニトリル中とジクロロメタン中では異なる電位で酸化されることが明らかとなった.これは,アセトニトリル中では溶媒がNH部分に水素結合し,ジクロロメタン中では二量化しているためと考えられる.しかし,ジクロロメタン中でも段階的な酸化は観測されず,さらに測定条件の検討が必要である.今後,溶液中の水の濃度の影響も検討する予定である.ハーフランタン型ビスベンズイミダゾレート錯体二量体[Rh2(O2CPr)2(Hbbim)2(PPh3)2]2については,ビイミダゾールが配位し,アキシャル位に塩化物イオンが配位した錯体[Rh2(O2CPr)2(H2bbim)2Cl2]を0.1

M塩酸/メタノールに溶かして,Sephadex LH-20によるゲルろ過を行うことにより精製し,十分な純度の[Rh2(O2CPr)2(H2bbim)2(PPh3)2]Cl2,および[Rh2(O2CPr)2(Hbbim)2(PPh3)2]2を得ることが出来た.これら2つの錯体の酸化電位は,それぞれ対応するビイミダゾール錯体[Rh2(O2CBu)2(H2bbim)2(PPh3)2](PF6)2,および[Rh2(O2CBu)2(Hbbim)2(PPh3)2]2とほとんど変わらず,ベンゼン環による立体的な効果はほとんどないと考えられた.HOMOをδ*軌道にするために合成している錯体は,安定性が低く単離には至っていない.プロトンと電子が連動することによる混合原子価状態の安定性が報告されているが,その詳細は明らかになっていない.報告者は四重水素結合を持つビイミダゾレート配位ハーフランタン型ロジウム複核錯体二量体で,プロトンー電子連動混合原子価状態が安定となることを報告した.本研究では,ビイミダゾレートに嵩高い置換基であるベンゼン環を融合させたベンズイミダゾレートに変更したが,二量体の混合原子価状態の安定性はほとんど変化しなかった.また,電子状態の影響のみが現れると考えられる二重水素結合点をもつランタン型ロジウム複核錯体についても合成を行い,錯体の生成は確認できたが二量化は確認できず,さらに研究を進めている.26年度の研究計画では,カルボキシレート架橋錯体の配位子一つを水素結合により二量化可能な配位子に置換することを目的としていた.現在,単離には至っていないが,NMRにより合成は確認できている.二つの水素結合点をもつキレート配位子を2つもつハーフランタン型複核錯体として,ビスベンズイミダゾレートを配位子とする錯体が合成でき,構造も確認できた.種々の溶媒への溶解度が高すぎるため十分な精製は行えていないが,これは合成時に使用する試薬の変更により十分に克服可能と考えられる.理論計算についても,混合原子価状態の安定性を3種のモデル計算から最も安定な構造を予測することができたので,これを基に新たな構造の錯体を設計することができる.目的とする錯体が,3種類合成できたので,当初の計画のようにロジウムを中心金属とする錯体の合成を進めていく.今年度は,これらの錯体の混合原子価状態を検討すると共に,昨年度行えなかったルテニウム錯体の合成も行う予定である.錯体化学目的とする錯体の内,2つは現在までに合成されているので,当初の計画のようにロジウムを中心金属とする錯体の合成を進めていく.今年度は,架橋配位子にアミデートやアミジネートを導入した錯体の合成を行い,電子状態が混合原子価状態の安定性に与える影響を評価すると共に,混合原子価錯体の単離を行う予定である.また,ルテニウム錯体の合成も行う予定である.今年度の当初計画では,合成出来た錯体の分離精製が困難であったためこれを行うための分取用カラムの購入等を考えていたが,X線装置の故障に費用がかかったため次年度に繰り越すことにした.26年度には,ロジウム錯体の合成のため貴金属試薬の購入等に大きな金額を見込んでいたが,溶解度の問題等で合成が予定よりは遅れ気味になったため使用しない金額が多くなった.昨年度繰り越した額と合わせて,分離に必要なカラムまたは充填用の樹脂等の購入に充てる予定である.27年度は,錯体の合成に目処が立ち,分離・精製を本格的に行うことになるため器具と試薬の購入に使用する予定である.
多変数保型形式の整数論的研究

多変数保型形式の典型的な例であるSiegel modular形式やHilbert modular形式については近年その発展がめざましい。これらの対象は、古典的な一変数保型形式の単なる拡張としてではなく、二次形式論や代数的整数論等への応用をめざし、Hilbert-BlumenthalやSiegelによって研究の出発点が明確にされた。我々の研究目標は、一変数の場合に得られ様々な応用のあった結果を多変数の場合に拡張することであった。この研究期間中大きく分けて2つの結果を得た。一つは有限体上のSiegel modular形式に関する結果、二つ目はp進体上のSiegelmodular形式に関する結果である。最初の結果は一変数の場合にかつてSwinnerton-Dyerが得たものを2次の場合に拡張したものである。これまでも特別な素数pについての散発的な結果は存在したが、今回の研究により5以上の全ての素数pについてその構造を決定することが出来た。二番目の結果は、かつて一変数の場合にJ.-P. Serreが研究したp進modular形式の理論を高次元に拡張しようという試みのなかで得られたものである。Serreはp進modular式の概念を定義し、その典型的例であるp進Eisenstein級数なるものを考察することによって、Kubota-Leopoldtのp進L-関数を再構成した。我々の結果はSerreが得たp進Eisenstein級数を次数の高いSiegel modular形式の場合に考察したもので興味深い点は、それが再びある種のSiegel modular形式になっていることである。具体的に述べると、整係数2元2次形式に付随するgenus theta級数と一致する、というもので一変数の場合はHeckeによる古典的結果である。双方の結果とも論文にまとめられMathematische Zeitschriftに掲載が決定している。本研究の主要目的である保型形式フーリエ係数の整数論的性質を様々な手法により解明していくという研究課題についてここ一年間に科学研究費の援助により得られた成果について報告したい。まず、多変数の保型形式の典型的な例であるジーゲル・モジュラー形式について、そのフーリエ係数がp整有理数なるものの全体を考え、そのreduction mod pを考える。その様にして得られる標数pの有限体上のジーゲル・モジュラー形式の多元環の構造を次数が2の場合に解明した。議論の鍵はreduction mod pをして定数1になる様なジーゲル・モジュラー形式の存在であるが、重さがp-1のジーゲル・アイゼンシュタイン級数を使って構成するという従来の方法によらずエルミート・モジュラー群に関するアイゼンシュタイン級数を考え、そのジーゲル上半空間への制限を用いる、という新しい試みにより今まで不十分であった点を克服した。これについては、論文"Some congruence property of modular forms"Manuscripta Mathematica,94(1997),p253-265に報告された。さらに得られた新しい成果としては、J.-P.Serreが考察したp進アイゼンシュタイン級数の概念の高次元化があげられるSerreはp進モジュラー形式の概念を定式化し、その例としてp進アイゼンシュタイン級数を定義し、それによりKubota-Leopoldtのp進zeta関数を総実代数体上に拡張した。我々の結果は次数1の場合にSerreが与えたp進アイゼンシュタイン級数の公式を高次の場合に考察し、非常に簡明な公式を得た事にある。これはアイゼンシュタイン級数のフーリエ係数が高次の場合もp進的極限をもち、それが非常にシンプルで美しい形を持っていることを示している。この結果は現在論文"A note on Serre's example of p-adic Eisenstein

series"にまとめられて発表が予定されている。本研究の実施計画書で述べた研究目標のうちで次のような進展があった。まず、昨年得られたp進アイゼンシュタイン級数の理論に関して、得られた公式がレベルを持つあるタイプの重さが1のアイゼンシュタイン級数と一致するのではないか、という予想を論文の最後に提出したが、これについて興味深い結果が得られた。それは、我々の得たp進アイゼンシュタイン級数の公式が判別式が-pの虚二次体のノルム形式に対するテータ級数と一致する、という結果である。これは、ドイツ・オーベルボルファッハ数学研究所の研究集会「Modulformen」に出席した折りに京都大学の斎藤裕教授に示唆されたもので、帰国後これが確かめられた。これにより、KudlaやRallisによって展開されている「一般化されたSiegel-Weil公式」を経由することにより、我々の予想が解決される可能性がでてきた訳である。ただし障害として残っているのは、重さが1のアイゼンシュタイン級数そのものがうまく定義できているのか、つまり正則性をもつのか、またそうなら、そのフーリエ級数が具体的に計算されるかという問題で志村による重さの低いアイゼンシュタイン級数の理論の適用が期待される。次に、昨年度得られた結果の一つである、標数pのモジュラー形式の理論について懸案であった「重さがp-1でフーリエ展開の定数項が1、他のフーリエ係数が全てpで割れる」様なモジュラー形式の存在が2次の場合に確定した。これは20年前にP.Deligneにより一般の次数で予想されたものであり、1次の場合は明らかであるが2次以上の場合暫く進展がなかったものである。昨年度の研究では上記のモジュラー形式が存在するためのいくつかの十分条件を与えたが、今回は最近進展している「ヤコビ形式」の理論を応用することにより素数pに条件をつけることなく存在することを証明した。これにより、Swinnerton-Dyerが20年前に与えた標数pのモジュラー形式のなす環の構造を2次の場合に全ての素数pについて決定することに成功した。多変数保型形式の典型的な例であるSiegel modular形式やHilbert modular形式については近年その発展がめざましい。これについては、古典的な一変数保型形式の単なる拡張としてではなく、二次形式論や代数的整数論等への応用をめざし、Hilbert-BlumenthalやSiegelによって研究の出発点が明確にされた。我々の研究目標は、一変数の場合に得られ様々な応用のあった結果を多変数の場合に拡張することであった。この研究期間中大きく分けて2つの結果を得た。一つは有限体上のSiegel modular形式に関する結果、二つ目はp進体上のSiegel modular形式に関する結果である。