hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ブラソフモデルに基づく次世代プラズマシミュレーション技法の研究

宇宙プラズマの第一原理シミュレーション研究手法として提案されているブラソフシミュレーションのための新たな数値計算手法を開発した。本手法は物理量の高次モーメントを同時に解くことで、その形状を精度良く保持することができる。本手法を用いることで、ブラソフシミュレーションに必要不可欠な移流・回転問題を長時間正確に解くことが可能になった。本手法を実空間2次元、速度空間3次元の電磁ブラソフシミュレーションコードに組み込み、その性能評価を行った。線形問題のみならず、磁気リコネクションなどの非線形問題においても、分布関数を詳細に記述できるようになり、本コードが実問題に十分適用できる技術であることを示した。宇宙プラズマの第一原理シミュレーション研究手法として提案されているブラソフシミュレーションは、特に大規模計算における有用性が認識されているものの、高度な数値計算技術が要求されることから、その研究開発は発展途上である。そこで本研究計画では、ブラソフシミュレーションのための新たな計算手法であるマルチモーメント移流法を開発し、超多次元ブラソフシミュレーションへの適用を目指している。平成24年度は、これまでに開発した手法を改良した有限体積型マルチモーメント移流法を開発し、その性能評価を行った。平成25年度は、本手法を実空間2次元・速度空間3次元の5次元電磁ブラソフシミュレーションに適用し、その性能評価を行った。シミュレーションコードは超並列スーパーコンピューター上での運用を念頭に置き、MPIとOpenMPのハイブリッド並列を施した。九州大学情報基盤研究開発センターの高性能演算サーバ上でコードの性能測定を行い、極めて優れた結果を得た。さらにこのコードを用いて、宇宙プラズマの普遍的現象である磁気リコネクションの数値実験を行った。過去の粒子法による計算結果と比較し、マクロな流体量について数値ノイズの少ない良好な結果を得た。加えて、リコネクションに伴う粒子加速や加熱の結果生じる複雑な分布関数の記述にも成功した。以上の計算から、我々のブラソフシミュレーションコードが、実問題に十分適用できる高解像度な技術であることが示された。以上の結果を論文としてまとめ、Computer Physics Communications誌に投稿中である。宇宙プラズマの第一原理シミュレーション研究手法の一つとして提案されているブラソフシミュレーションは、特に大規模計算における有用性が認識されているものの、高度な数値的技術が要求されることから、その開発研究は未熟である。そこで本研究計画では、ブラソフシミュレーションのための新たな計算手法であるマルチモーメント移流法を開発している。本手法は、物理量とその2次までのモーメントを合わせて更新することにより、ブラソフシミュレーションに必要不可欠な移流・回転問題を長時間極めて高精度に解く手法である。これまでの研究で、1次元・2次元コードの開発を完了したので、平成24年度はまず、3次元スキームの開発を行い、テスト計算から良好な結果が得られたので、実空間1次元+速度空間3次元のブラソフシミュレーションに適用した。プラズマ線形波動の伝播問題や非線形波動の不安定性を解き、期待通りの性能が得られた。以上の結果をJournal of Computational Physics誌において発表した(Minoshima et al. 2013, 236, 81)。さらに、これまで開発してきたマルチモーメント移流法をより扱いやすい形式にするために、新たに有限体積型マルチモーメント移流法を3次元まで開発した。テスト計算から、新手法は従来の手法と同程度の性能を保ちながら、安定性の大幅な向上と、シミュレーションコードの平易化に成功した。現在は新手法を実空間2次元+速度空間3次元のブラソフシミュレーションに適用し、性能評価を行なっている。これまでの所、期待通りの良好な結果が得られている。本研究は、次世代の宇宙プラズマ第一原理シミュレーション手法として提案されているブラソフシミュレーションに適した高精度計算手法として、マルチモーメント移流法を開発し、超多次元ブラソフシミュレーションへの適用を目指すものである。平成26年度は、前年度に投稿していた有限体積型マルチモーメント移流法と、実空間2次元・速度空間3次元の5次元電磁ブラソフシミュレーションへの適用結果について、論文として発表した(Minoshima et al. 2015, 187, 137-151)。ブラソフシミュレーションでは速度空間が有限のため、速度空間境界付近の物質が計算領域外に失われ、質量保存が破れてしまう固有の問題が存在する。この問題は速度空間領域を広げることで軽減することができるが、解像度を固定して広げてしまうと、計算量が膨大になってしまう。そこでstatic mesh refinement法をマルチモーメント移流法に導入し、計算量をそれほど増やすこと無く、広い速度空間領域を扱うことが可能となった。本手法のブラソフシミュレーションに対する効率について、今後の数値計算により評価を行う。ブラソフシミュレーションと磁気流体シミュレーションの連結階層シミュレーションの検討を行い、無散逸問題に対しては良好な結果が得られた。しかし、実問題の多くは散逸を伴う。ブラソフシミュレーションではこれは正しい物理過程として記述されるが、磁気流体シミュレーションでは適切なモデル化が必要であり、考察と検討を進めている。

本研究の結果、我々が開発したマルチモーメント移流法、及びそれを用いたブラソフシミュレーションコードが実問題に十分適用できる高精度技術であることが示された。超高層物理学従来のマルチモーメント移流法を改良した有限体積型マルチモーメント移流法を開発し、実空間2次元・速度空間3次元の電磁ブラソフシミュレーションに適用した。そして研究実施計画で予定していた、磁気リコネクションのブラソフシミュレーションを行い、良好な結果を得た。以上の結果を論文としてまとめ、現在論文投稿中である。これらのことから、本研究計画は当初の計画以上に進展していると評価した。研究実施計画の予定通り、平成24年度は3次元マルチモーメント移流法を開発し、ブラソフシミュレーションへ適用した。これらの結果を査読付き論文として報告した。さらに、コードの改良型として有限体積型マルチモーメント移流法の開発に成功した。現在は本手法をブラソフシミュレーションに適用し、良好な結果が得られている。以上のことから、本研究計画は当初の計画以上に進展していると評価する。平成26年度は、磁気リコネクションの数値実験をさらに進め、リコネクション現象のプラズマパラメータ依存性を調べる。また、空間スケールを広げた大規模計算を行い、流体スケールでのリコネクションによる散逸過程を第一原理シミュレーションに基づいて調べる。その一方で、利用できる計算機資源は有限なので、第一原理ブラソフシミュレーション手法を用いたマクロスケール計算は限界がある。そこで、第一原理シミュレーション手法と磁気流体シミュレーション手法を接続し、計算機資源を効率的に用いて大規模シミュレーションを行うブラソフ-MHD連結階層プラズマシミュレーションモデルの開発に着手する。平成25年度以降は、実空間2次元+速度空間3次元の超多次元ブラソフシミュレーションコードの開発と性能評価を行い、実用的なプラズマ現象への適用する。コードの安定性と平易さを考慮して、平成24年度に開発した有限体積型マルチモーメント移流法を用いる予定である。コードの性能評価として、九州大学情報基盤研究開発センター研究用計算機システムを用いて、並列化率や実効性能の測定を行う(平成25年度先端的計算科学研究プロジェクトとして採択されている)。対象とするプラズマ現象としては、磁気リコネクションを考えている。
がん遺伝子活性化変異による小胞体ストレス抵抗性の分子機序解明と治療への応用

小胞体ストレスに対する抵抗性の獲得は、小胞体内に異常タンパク質が蓄積しやすい微小環境下にあるがん細胞にとって重要な防御機構の一つであるが、その分子機序に関しては不明な点が多い。これまでの研究により、がん遺伝子Xの活性化変異体が小胞体ストレス抵抗性因子であることを見出していた。本研究では、がん遺伝子Xの活性化変異体による小胞体ストレス抵抗性化機序を分子レベルで明らかにし、その治療標的化を目指している。がん遺伝子Xは直接阻害することが困難な標的分子であるため、本年度はX活性化変異細胞株において、小胞体ストレッサー(ツニカマイシン: N型糖鎖修飾阻害剤)と合成致死効果を発揮する化合物を、フェノタイプスクリーニングで探索した。その結果、小胞体ストレス下で細胞死を誘導する22個のヒット化合物を同定した。さらに、複数のX活性化変異細胞株を用いて、小胞体ストレス選択性を検証した結果、小胞体ストレス抵抗性を解除する化合物として、化合物Lを見出した。化合物Lの標的分子を阻害する複数の臨床治験薬も同様に、小胞体ストレス抵抗性を解除する効果を確認した。以上の成果は、化合物Lの標的分子が、がん遺伝子X活性化変異細胞株における小胞体ストレス抵抗性に関与していることを示唆している。小胞体ストレス抵抗性化機序の解明とそれに対する阻害剤の同定は、増殖シグナル阻害とは異なる作用機序に基づいたがん治療法の確立やX活性化変異がんに特徴的な病態の理解に繋がることが期待される。フェノタイプスクリーニングによる小胞体ストレス抵抗性化阻害剤の探索は順調に進んでいるが、がん遺伝子X活性化変異細胞株等を用いた遺伝子発現解析等による小胞体ストレス抵抗性機構の絞り込みがやや遅延しているため化合物Lの標的分子と小胞体ストレス抵抗性化機構の関係性を明らかにする。さらに、がん遺伝子X野生型細胞株とX活性化変異細胞株等を用いた遺伝子発現解析等による小胞体ストレス抵抗性機構の絞り込みを進める。以上の研究等により、小胞体ストレス抵抗性化機能の解明や臨床応用可能な阻害剤の同定を試み、マウスゼノグラフトモデル等で検証するための基礎的なデータの取得を進める。
域内保全に向けたゲノムワイド・エピゲノム解析による希少動物の遺伝管理方法の確立

動物園は生息域外保全の重要な拠点である。動物園における個体群管理では、家系情報と分子遺伝学的情報との統合が重要な課題ある。また、有害形質の回避や飼育環境への適応の回避など取り組むべき課題は多い。本研究では、希少動物を対象に、ゲノムワイド解析を実施し、遺伝子解析と従来の家系解析との統合モデルの確立、有害形質・適応関連遺伝子特定を目指す。得られたデータをもとに個体群の将来予測を実施し、適切な遺伝管理を含んだ繁殖計画を立案する。また、ドラフトゲノムの作製、エピゲノム解析を実施し、新たな遺伝的管理の指標となりうるエピゲノム修飾を集積し、希少動物の遺伝管理への応用の検討し、域内保全への貢献を目的とする動物園は生息域外保全の重要な拠点である。また、ドラフトゲノムの作製、エピゲノム解析を実施し、新たな遺伝的管理の指標となりうるエピゲノム修飾を集積し、希少動物の遺伝管理への応用の検討し、域内保全への貢献を目的とする
生体系のホメオスタシスをモデルとする生体イオン,分子の分析法の創案

生体系のホメオスタシスを原理とする高次センシングシステムを構築することを目的として以下の研究業績を得た.1)牛脳から単離,精製したカルモジュリン(CaM)蛋白と合成ペプチドM13(ミオシン軽鎖カイネースのCaM結合部位のモデルペプチド)を用いて,超分子・(Ca^<2+>/CaM/M13三元錯体)の形成に基づく表面プラズモン共鳴(SPR)の変化を測定することに成功し,それを用いて数十nMレベルのCa^<2+>をMg^<2+>に対しall or nothingで検出するオプチカルセンサーの開発に成功した.2)キャリアとしてラサロシドAを駆動エネルギーとして水素イオン濃度勾配を用いることにより,nMレベルの神経伝達物質ドーパミンを選択的に膜輸送し,その濃度を約200倍高めることのできる新規能動輸送液体膜系を構築することに成功した.3)生体プロトンポンプであるバクテリオロドプシンを用いて,神経伝達物質の高次能動輸送系を人工ベシクルを用いて構築することを目的として,異なる2種の高度好塩菌を培養し,これらからバクテリオロドプシンを単離,精製し,同定することに成功した.この系については引き続き検討中である.4)単分子膜貼り合せ法及びtip-dip法により作成した人工平面脂質二分子膜系において,8種の天然及び人工レセプターを直接膜中に包埋することに成功した.これを用いて,目的物質の認識に引き続き,膜透過性及び膜電位の変化に情報変換する新規化学センシング法を創製した.生体系のホメオスタシスを原理とする高次センシングシステムを構築することを目的として以下の研究業績を得た.1)牛脳から単離,精製したカルモジュリン(CaM)蛋白と合成ペプチドM13(ミオシン軽鎖カイネースのCaM結合部位のモデルペプチド)を用いて,超分子・(Ca^<2+>/CaM/M13三元錯体)の形成に基づく表面プラズモン共鳴(SPR)の変化を測定することに成功し,それを用いて数十nMレベルのCa^<2+>をMg^<2+>に対しall or nothingで検出するオプチカルセンサーの開発に成功した.2)キャリアとしてラサロシドAを駆動エネルギーとして水素イオン濃度勾配を用いることにより,nMレベルの神経伝達物質ドーパミンを選択的に膜輸送し,その濃度を約200倍高めることのできる新規能動輸送液体膜系を構築することに成功した.3)生体プロトンポンプであるバクテリオロドプシンを用いて,神経伝達物質の高次能動輸送系を人工ベシクルを用いて構築することを目的として,異なる2種の高度好塩菌を培養し,これらからバクテリオロドプシンを単離,精製し,同定することに成功した.この系については引き続き検討中である.4)単分子膜貼り合せ法及びtip-dip法により作成した人工平面脂質二分子膜系において,8種の天然及び人工レセプターを直接膜中に包埋することに成功した.これを用いて,目的物質の認識に引き続き,膜透過性及び膜電位の変化に情報変換する新規化学センシング法を創製した.本研究は複数の蛋白の機能が協同するホメオスタシスの機能を人工膜化学系で構築することにより,新しい原理のイオン,分子検出法を創製することを目的としている.生体系に存在するカルモジュリン蛋白質(CaM)は,外的刺激によって細胞内に動員されたCa^<2+>センサーである.CaMは細胞でのCa^<2+>活量(濃度)の増加に伴い,Ca^<2+>に特異的な構造変化を引き起こし,標的蛋白質に結合する.合成ペプチドM13は,ミオシン軽鎖リン酸化酵素のCaM結合部位を構成する26アミノ酸残基からなる塩基性ペプチドである.本研究では,CaMをCa^<2+>に対する感応素子として利用し,Ca^<2+>の結合により誘起したCaMと固定化M13との結合による三元錯体の量からCa^<2+>濃度を求める新規化学センシング法を初めて試みた.三元錯体の量を評価するためには,表面プラズモン共鳴(SPR)装置を使用し,CaM-金属イオン錯体が金電極上のデキストラン膜に固定化されたM13に結合することにより生ずる化学修飾膜の誘電的変化に起因する表面プラズモン変化から,カルシウム濃度依存性と金属イオンに対する選択性を評価した.その結果,Ca^<2+>濃度が3.2x10^<-8>Mから9.6x10^<-7>Mの範で三元錯体の生成に基づく応答が得られた.一方,0.1MまでのMg^<2+>,Li^+,K^+に対して応答を示さなかった.一方,Sr^<2+>イオンは5.1x10^<-4>M以上で応答を示した.本センシングシステムは,CaMによるCa^<2+>の選択的認識と構造変化といゔ二重゙の選択性発現機構が組み込まれており,それによりCa^<2+>に対しでall or none゙型の特異的応答と高感度が得られたことになる.生体系には,本研究で示したCaMと同様な機構で情報伝達を行う仕組みが広く存在する.本アプローチを利用する新たな分析方法が今後期待される.更に,プロトンポンプであるバクテリオロドプシン(高度好塩菌から抽出,精製)と能動輸送キャリアを同時に包埋したリポソーム系によるハイブリッド能動輸送系の構築を現在行っている.生体系のホメオスタシスを原理とする高次センシングシステムを構築することを目的として以下の研究業績を得た.

1)牛脳から単離,精製したカルモジュリン(CaM)蛋白と合成ペプチドM13(ミオシン軽鎖カイネースのCaM結合部位のモデルペプチド)を用いて,超分子(Ca^<2+>/CaM/M13三元錯体)の形成に基づく表面プラズモン共鳴(SPR)の変化を測定することに成功し,それを用いて数+nMレベルのCa^<2+>をMg^<2+>に対しall or nothingで検出するオプチカルセンサーの開発に成功した.2)キャリアとしてラサロシドAを駆動エネルギーとして水素イオン濃度勾配を用いることにより,nMレベルの神経伝達物質ドーパミンを選択的に膜輸送し,その濃度を約200倍高めることのできる新規能動輸送液体膜系を構築することに成功した.3)生体プロトンポンプであるバクテリオロドプシンを用いて,神経伝達物質の高次能動輸送系を人工ベシクルを用いて構築することを目的として,異なる2種の高度好塩菌を培養し,これらからバクテリオロドプシンを単離,精製し,同定することに成功した.この系については引き続き検討中である.4)単分子膜貼り合せ法及びtip-dip法により作成した人工平面脂質二分子膜系において,8種の天然及び人工レセプターを直接膜中に包埋することに成功した.これを用いて,目的物質の認識に引き続き,膜透過性及び膜電位の変化に情報変換する新規化学センシング法を創製した.
刺激応答性「かご」型人工レセプターの合成と水中および二分子膜中における分子認識

1.2つのテトラアザ〔3.3.3.3〕パラシクロファンをα-アスパチルアスパラギン酸誘導体酸誘導体で架橋した「かご」型人工レセプターを合成した。合成経路はシクロファン骨格にt-ブトキシカルボニル-L-アスパラギン酸-β-ベンジルエステルをDCC縮合法により導入した。その後、トリフルオロ酸によりα-アミノ基の脱保護を行い、テトラアミン誘導体を得た。一方、パラジウム黒を触媒とした水素還元によりカルボシキル基の脱保護を行い、テトラカルボン酸誘導体を得た。得られた化合物について、ジエチルシアノリン酸を縮合剤として高希釈条件で環化縮合反応を行い、「かご」型シクロファンを得た。さらに、トリフルオロ酢酸によりα-アミノ基の脱保護を行い、酸性水溶液に可溶性となる「かご」型シクロファンを得た。すべての目的物はIR,NMR,MS及び元素分析によりその構造を同定した。2.「かご」型人工レセプターの酸解離定数(pKa)値をNMRスペクトル法により評価し、人工レセプターの荷電状態を明らかにした。その結果として、「かご」型シクロファンはpH4以下の酸性水溶液中においてはテトラカチオン種として存在し、水溶液ホストとして機能することを見出した。3.合成ペプチド脂質が形成する二分子膜中への「かご」型シクロファンの固定化について、ゲルろ過法による検討を行った。その結果として、酸性水溶液中でカチオン種として存在する「かご」型ホストは表面に正荷電を有するベシクル中には取り込まれないが、中性およびアルカリ性水溶液中においては定量的に取り込まれることがわかった。
HTLV-Iエンベロープ抗原の感染中和エピトロープのアミノ酸配列の同定とその応用

本研究の目的は、悪性疾患の一つである成人T細胞白血病を引き起こすウイルス(HTLV-I)の感染を防御する抗体の認識抗原決定基を解明し、防御的抗体を誘導する新しい概念のワクチンであるペプチドワクチンを研究開発することであった。HTLV-Iの感染者の数は多く、日本では約100万人、アフリカや南アメリカでは1000万人と推定されている。現在のところ、この白血病ウイルス感染を予防するワクチンは開発されていない。したがって、ワクチンを開発することは、先進国はもとより発展途上国においても重要な社会的意義を持ち、その早期実現が期待されている。分子レベルでの免疫応答の研究が盛んになった今日、病原微生物の感染予防を目的としたワクチンの中で、新しい概念のワクチンである"ペプチドワクチン"の研究開発は、免疫学の一つの先端をゆくテクノロジーとして注目されている。ウイルスに対する合成ペプチドワクチンを完成させるには、先ずウイルスの弱点を攻撃する抗体が認識する抗原決定基(エピトープ)の一次構造(アミノ酸配列)を解明しなければならない。そしてそのエピトープを含ませたペプチドを免疫原性の高い構造に構築することが必要である。今回の研究により、HTLV-1感染を予防できるワクチンの基本構造となるべき合成ペプチドの一次構造が決定され、実際にペプチドワクチンの感染防御効果が検証された。HTLV-Iエンベロープ抗原の中和エピトープを探るため、これまで試したことのないC57BL/6マウス(B6マウス)で単クロン抗体の作製を試みた。B6マウスをHTLV-Iエンベロープを発現する組み換え種痘ウイルスで免疫した。増殖性の良好なハイブリドーマをスクリーニングし、エンベロープ抗原に反応する抗体を持続的に産生するものを26種選択した。これらの抗体がエンベロープ抗原上のどの部分を認識するかをELISA法で調べた。gp46アミノ酸175-199(pep175-199)には14種、pep253-283には5種、pep277-292には1種、pep288-312には6種の抗体が反応した。従って、今回の細胞融合によって得られたB6マウスからの抗体は、全てgp46抗原と反応し、その反応領域によって大まかに4群に分けられることが分かった。得られた抗体の中で、中和活性のあったのはpep175-199に対する抗体群のみで、他の3タイプには中和活性がみられなかった。中和活性のある抗体の詳細なエピトープマッピングを酵素抗体法で行った。gp46アミノ酸185-204の領域の中でオーバーラップする10-merの合成ペプチドに対し、全ての中和抗体は、gp46アミノ酸191-196を持つペプチドと反応した。このエピトープは、既にWKAラットmAbで明らかにされた中和エピトープであり、かつHTLV-Iキャリア由来のヒトの抗体でも認識されるB細胞エピトープである。この実験結果はペプチドワクチン作製へのアプローチに必須な手掛かりである。現在、このエピトープを含む種々の合成ペプチドで、ウサギやラットを免疫し、最も良く中和抗体を誘導する構造を検討中である。本研究の目的は、悪性疾患の一つである成人T細胞白血病を引き起こすウイルス(HTLV-1)の感染を防御する抗体の認識抗原決定基を解明し、防御的抗体を誘導する新しい概念のワクチンであるペプチドワクチンを研究開発することであった。HTLV-1の感染者の数は多く、日本では約100万人、アフリカや南アメリカでは1000万人と推定されている。

そちてそのエピトープを含ませたペプチドを免疫原性の高い構造に構築することが必要である。今回の研究により、HTLV-1感染を予防できるワクチンの基本構造となるべき合成ペプチドの一次構造が決定され、実際にペプチドワクチンの感染防御効果が検証された。
「プレスの法理」の更新―デジタル・メディア革命以後の民主政の規範的再生に向けて

デジタルメディア革命以後における報道機関の憲法上の役割に関する研究について、本年度は、次の二点について、一定の研究成果とフィードバックを得ることができた。まず第一に、論文のかたちで、フェイクニュースを発信する者に対する直接的な規制は憲法上困難な側面があり、その背景の一つにいわゆる「思想の自由市場」論があることを、アメリカで近時下されたAlvarez判決を参考にしつつ明らかにすることができた。そして、インターネットがこの「思想の自由市場」として期待をかけられている一方で、その背後に潜むアルゴリズムの特徴から既存の議論の限界を指摘した。最後にこのフェイクニュース問題への対応として、思想の自由市場を「情報環境」ととらえなおしたうえで、アーキテクチャ的対応や既存のプレス制度への助成などを組み合わせるアプローチが適切ではないかとの提案を行った。第二に、学会発表のかたちで、「報道価値」の判断がこれまで専ら「国民の知る権利」に奉仕する報道機関によってなされてきたことを指摘した。そのうえで、アメリカの判例と議論を参考に、裁判所がジャーナリスト集団が行ってきた報道価値判断を無条件に信用して敬譲するという手法は、そうした判断の場が、ジャーナリスト集団から検索エンジンやSNSのアルゴリズムを構築するエンジニア集団に移りつつある現代ではもはや通用しないことを明らかにした。さらに報道価値の判断には、国民が知りたいことと、国民として知る必要のある(知るべき)ことと二側面があることが重要であり、そこから「国民の知る権利」の理念的側面の再構成を提案した。なお会場からの質疑により、多くのフィードバックを得ることができた。最後に、以上の内容も含め、これまでの研究成果をまとめる形で博士論文を執筆し、慶應義塾大学に提出することができた。これについては、近いうちに単著にまとめなおし公刊することを考えている。現在のところ、研究の進展は順調であると考える。刊行された論文は1本のみであるが、それ以外に今年度は学会での研究発表の機会を得ることができた。学会発表による成果は、フィードバックを踏まえたうえで次年度に論文としても刊行する予定である。今後は、まず報道価値の問題についての研究発表に関しては、学会会場より得たフィードバックを踏まえて論文として仕上げ、刊行することを目標にする。そのうえで、現在まだ手を付けられていない「放送」に関する部分も検討を行いたい。また、予定外ではあるが国立国会図書館と協力のうえ、SNSの影響に関する研究に取り組む機会を得た。これについても報道の自由との関連性を意識して取り組んでいく予定である。なお研究の進歩状況はおおむね順調であると考えるが、他方で研究実績の概要でもふれたように、今後は本研究で得られた成果等をもとにした博士論文を単著としてまとめなおしたうえで公刊し、本研究テーマに関する一つの理論体系を学会に提示して、全体としてのフィードバックを得る必要があると考えている。その作業についてはこれから取り掛かるところであるが、引き続き粛々と研究を進めていく必要があると考える。デジタルメディア革命以後における報道機関の憲法上の役割に関する研究について、本年度はこれまでの研究業績をベースとしつつ、技術進化による言論空間の状況変化に合わせてさらなる研究の発展を目指した。まず第一に、インターネットが形成する言論プラットフォームへのアクセスを行う自由について、アメリカの過去から最近に渡る判例をまとめたうえで、近時の学説状況について分析・検討を行った。それにより、SNS(フェイスブックなど)のようなデジタル言論空間の「ネットワークにつながる自由」の存在が、これまでのパブリックフォーラム論の影響を受けながらも、その独自の法的地位を形成しつつあるという示唆を得た。第二に、ここ十数年の間に起こった情報技術の劇的な進化による言論空間の状況変化について分析・検討を行った。特に、初期のインターネットでは「デイリー・ミー(自分で選択した自分だけの新聞)」現象の影響が指摘されていたが、その後のビッグデータとAI技術の発展により、昨今では個人の趣向を事前予測する予測エンジンの介在を受けた「フィルターバブル」あるいは「デイリー・ユー」現象が徐々に姿を現しつつある。この現象による言論空間および民主政治への影響を分析したうえで、その処方として民主政治に必要不可欠な機能遂行を行う「プレス」の存在と「プレスの自由」を現状に合わせた形に鋳直す必要性が、確認できた。第三に、以上までの分析を基に、その処方として「プレスの自由」を「統治論」の観点から再構成することについて検討した。その一環として、植民地時代のアメリカにおいて「プレスの自由」が、「自由のパラディウム」として自由な政府を維持する能力を期待されていたことを確認することができた。この観点は、「プレスの自由」を「統治論」の観点から再構成する点で非常に大きな示唆となった。以上に関し、今年度は計3本の論稿を公刊することができた。ただし、いまだ検討の大半が総論的なものにとどまっているため、今後は実際に現代に生じている問題に対処する各論(フェイクニュース問題や報道価値の判定、放送制度の在り方)について検討を重ねる必要があると思われる。

最後にこのフェイクニュース問題への対応として、思想の自由市場を「情報環境」ととらえなおしたうえで、アーキテクチャ的対応や既存のプレス制度への助成などを組み合わせるアプローチが適切ではないかとの提案を行った。第二に、学会発表のかたちで、「報道価値」の判断がこれまで専ら「国民の知る権利」に奉仕する報道機関によってなされてきたことを指摘した。そのうえで、アメリカの判例と議論を参考に、裁判所がジャーナリスト集団が行ってきた報道価値判断を無条件に信用して敬譲するという手法は、そうした判断の場が、ジャーナリスト集団から検索エンジンやSNSのアルゴリズムを構築するエンジニア集団に移りつつある現代ではもはや通用しないことを明らかにした。さらに報道価値の判断には、国民が知りたいことと、国民として知る必要のある(知るべき)ことと二側面があることが重要であり、そこから「国民の知る権利」の理念的側面の再構成を提案した。なお会場からの質疑により、多くのフィードバックを得ることができた。最後に、以上の内容も含め、これまでの研究成果をまとめる形で博士論文を執筆し、慶應義塾大学に提出することができた。これについては、近いうちに単著にまとめなおし公刊することを考えている。現在のところ、研究の進展は順調であると考える。刊行された論文は1本のみであるが、それ以外に今年度は学会での研究発表の機会を得ることができた。学会発表による成果は、フィードバックを踏まえたうえで次年度に論文としても刊行する予定である。今後は研究計画にある内容に沿いつつ、放送制度、フェイクニュース問題、さらに現代における「報道価値」判断についての検討といった、現在の状況変化を踏まえた各論的検討に重心を移していきたいと考える。今後は、まず報道価値の問題についての研究発表に関しては、学会会場より得たフィードバックを踏まえて論文として仕上げ、刊行することを目標にする。そのうえで、現在まだ手を付けられていない「放送」に関する部分も検討を行いたい。また、予定外ではあるが国立国会図書館と協力のうえ、SNSの影響に関する研究に取り組む機会を得た。これについても報道の自由との関連性を意識して取り組んでいく予定である。なお研究の進歩状況はおおむね順調であると考えるが、他方で研究実績の概要でもふれたように、今後は本研究で得られた成果等をもとにした博士論文を単著としてまとめなおしたうえで公刊し、本研究テーマに関する一つの理論体系を学会に提示して、全体としてのフィードバックを得る必要があると考えている。その作業についてはこれから取り掛かるところであるが、引き続き粛々と研究を進めていく必要があると考える。初年度は関連書籍の購入を中心に支出を行う予定であったが、希望していた書籍のうち、多くの購入を年度内に終えることができなかった。それら書籍の購入は次年度に済ませる予定である。
後生動物発生様式の網羅的解析による幼生型の多様性と進化の解明

後生動物発生様式の網羅的解析を行う中で、当初から注目予定であった平板動物と珍渦虫の研究で特に成果が得られた。平板動物については採集方法を確立し、繁殖期に関する予備的なデータも得ている。採集個体は研究室内で長期飼育しており、分裂の観察にも成功している。珍渦虫は新口動物内の第4の門に属すると報告し、その精子や胚の電子顕微鏡観察を行った。これらの結果から、後生動物の幼生型の多様性と進化について新たな知見を得た。後生動物の発生様式の網羅的解析を行う中で、当初から着目する予定であった珍渦虫と平板動物の研究で本年度は特に成果が得られた。珍渦虫についてはその系統学的位置が長く不明であり、新口動物の一員であるという「新口動物説」と、左右相称動物の中で最初に分岐した無腸類と近縁であるという「無腸類説」の2つの説のうちどちらが正しいのか、結論が出ていなかった。私は共同研究者とともに無腸類と珍渦虫から分子的なデータを集積し改めて分子系統解析を行った。その結果、珍渦虫と無腸類は新口動物の中で互いに近縁なグループを形成し、そのグループは水腔動物(棘皮動物と半索動物)と姉妹群を形成することを発見した。珍渦虫が新口動物の一員であることがより明確になったことで、今後は珍渦虫の発生や進化の研究を行うことで、我々人間を含む新口動物の進化過程に関する新たな知見が得られることが期待される。また、珍渦虫の成熟精子の電子顕微鏡による微細構造の観察も行った。その精子は環形動物や棘皮動物など動物界に広く見られる後生動物にとって祖先的と思われる形態をしており、この精子形態から珍渦虫は体外受精を行うことが推測された。平板動物においてはこれまで筑波大学下田臨海実験センターでは採集例がなかったものの、本年度はセンター内複数ヶ所、及びセンター近くの海域からの採集に成功し、その個体数には季節的変動があることを発見した。採集した個体は研究室内で3ヶ月以上飼育しており、飼育下での補食、分裂の観察にも成功している。今後はこれらの飼育下、及び採集した平板動物を用いて形態学的、生殖学的、発生学的研究を行う予定である。所属機関である筑波大学下田臨海実験センターでは採集動物のデータベース化およびその公開が計画されており、得られた発生や繁殖に関する情報もそのデータベース上で公開する予定である。後生動物の発生様式の網羅的解析を行う中で、当初から着目する予定であった平板動物と珍渦虫の研究では以下の成果が得られた。平板動物は神経細胞や筋肉細胞もない単純な体制をもち、現生の中で最も祖先的な形質を残す動物の一つとされる。しかし、未だにその発生の報告はなく、実験室飼育系統以外の研究が進んでいない動物である。昨年度は野生の平板動物は秋の限られた時期のみ大量採集が可能であり、冬場には一切採集できなかったが、今年度は採集方法を改良することにより冬も含め、秋以外も大量採集が実施できた。その結果、一年を通した採集が可能になり、採集した個体の研究室での飼育も前年度より安定して行えた。これらのことから、発現遺伝子の季節的変動の追跡等の実験的手法が可能になり、今後の平板動物研究の基礎となるような成果が得られた。さらに、下田で採集された個体の分子系統学的解析を行ったところ、これまで日本で報告されていないグループに属することが明らかになった。また、採集個体からの卵割胚、卵の観察・固定にも成功しており、解析が進行中である。珍渦虫は、長くその系統学的位置が不明であったが、昨年度に珍渦虫と無腸類が新口動物内の第4の門を形成すると報告した。現在は海外の共同研究者とともに珍渦虫ゲノムプロジェクトが進行中であり、この説の検証を行っている。また、珍渦虫固定胚を透過型電子顕微鏡で観察し、他の動物の発生様式と比較することで、珍無腸門や後生動物・新口動物の幼生型の進化についての新たな知見が得られている。この結果は国際学会で発表済みで、現在投稿準備中である。
固相反応を促進させる水蒸気触媒作用の解明

セラミックス粉末の合成法としては、一般的に高温・長時間の焼成を必要とする固相反応法が広く用いられ、多くは大気圧下の空気中でおこなわれている。しかしながら、反応場に水蒸気を導入することによって固相反応が促進され、目的物が低温・短時間で得られることをこれまでに明らかにしており、本研究ではその水蒸気作用の解明を目的とする。昨年度はチタン酸バリウム(BaTiO_3)の固相合成および酸化物の焼結におよぼす水蒸気作用を明らかにし、多くの複酸化物合成に水蒸気固相反応法が適用可能であることを示した。本年度はこれまでに得られた知見を活かし、水蒸気固相反応場の適用範囲を拡充させることを目指した。まず、CaCO_3と非晶質SiO_2との固相反応によるケイ酸カルシウム(CaSiO_3)の生成が、反応場に導入する水蒸気量の増加とともに促進されることを明らかにした。水蒸気中ではCaCO_3の熱分解が促進され、CaSiO_3の中間相として生成するCa_2SiO_4の生成が加速された。Ca_2SiO_4からCaSiO_3への結晶化にはSi-0-Si結合の縮合が生じるが、水蒸気はこの縮合反応に対して影響をおよぼすことが示唆された。次いで、ジルコン酸バリウム(BaZrO_3)の固相合成における水蒸気作用を検討した。原料として使用した非晶質ZrO_2の単斜晶ZrO_2への結晶化が水蒸気によって促進された。さらに、単斜晶ZrO_2ナノ粒子(約70nm)と比較的粗粒なBaCO_3(約1μm)粉末との固相反応を高温XRDおよび熱分析によって解析し、BaZrO_3が700°Cと950°Cの2段階(大部分が950°C)で生成することを確認した。一方、水蒸気中での焼成ではBaZrO_3の生成が大きく促進され、900°C、2時間での生成率は90%以上であった。また、得られたBaZrO_3粉末は原料ZrO_2粉末の粒子径と同程度であったことから、粗粒な炭酸塩粉末と微細な酸化物粉末との固相反応による機能性複酸化物ナノ粒子の合成が水蒸気雰囲気下では低温・短時間で達成できることが示された。セラミックス粉末は工業的には固相反応法によって合成されているが,その固相反応が水蒸気雰囲気下では大幅に促進される。そのため,固相反応を促進させる水蒸気触媒作用を明らかにすることは,機能性複酸化物の低温固相合成プロセスの構築に繋がると期待される。本年度は,固相反応によるチタン酸バリウム(BaTiO_3)の合成におよぼす水蒸気作用を明らかにするとともに,酸化物結晶構造内の酸素多面体間に働く水蒸気作用を捉えることを目指した。水蒸気雰囲気下でのBaCO_3とTiO_2との固相反応によるBaTiO_3の生成促進機構として, 1. BaCO_3の熱分解促進, 2. Ba(OH)_2の形成と気相輸送, 3. TiO_2粒子表面の結合切断, 4.空孔形成によるイオン拡散促進の4つの機構を検討した。特に,熱力学的データを用いた物質の蒸気圧計算から水蒸気中では蒸気圧の高いBa(OH)_2が形成され,気相を介してTiO_2粒子表面へ輸送されることを明らかにした。また,酸素同位体で一部置換された水を水蒸気として導入した固相反応により,BaTiO_3の生成過程で雰囲気中の水蒸気がBaTiO_3構造内に非常に多く取り込まれることがわかった。一方,酸化物結晶構造内の酸素多面体間に働く水蒸気作用を捉えるため,水蒸気雰囲気下での酸化物の焼結および結晶化をおこなった。本年度はTiO_2,Y_2O_3安定化ZrO_2の焼結および非晶質SiO_2の結晶化を実施した。特に,TiO_2の焼結では水蒸気がTiO_2の粒成長を著しく加速させるとともに,低温から密度の高い焼結体を与えることを見出した。酸素同位体水を用いたTiO_2の焼成実験から,TiO_2構造内に水蒸気酸素が取り込まれることを確認した。また,非晶質SiO_2の結晶化反応も水蒸気によって促進された。水蒸気が効果的に作用したTiO_2およびSiO_2において,それらを出発原料とした機能性複酸化物の固相合成が水蒸気雰囲気下で低温化できる可能性が示唆され,チタン酸塩系誘電体材料やケイ酸塩系蛍光体材料の低温固相合成への応用が期待される。

水蒸気中ではCaCO_3の熱分解が促進され、CaSiO_3の中間相として生成するCa_2SiO_4の生成が加速された。Ca_2SiO_4からCaSiO_3への結晶化にはSi-0-Si結合の縮合が生じるが、水蒸気はこの縮合反応に対して影響をおよぼすことが示唆された。次いで、ジルコン酸バリウム(BaZrO_3)の固相合成における水蒸気作用を検討した。原料として使用した非晶質ZrO_2の単斜晶ZrO_2への結晶化が水蒸気によって促進された。さらに、単斜晶ZrO_2ナノ粒子(約70nm)と比較的粗粒なBaCO_3(約1μm)粉末との固相反応を高温XRDおよび熱分析によって解析し、BaZrO_3が700°Cと950°Cの2段階(大部分が950°C)で生成することを確認した。一方、水蒸気中での焼成ではBaZrO_3の生成が大きく促進され、900°C、2時間での生成率は90%以上であった。また、得られたBaZrO_3粉末は原料ZrO_2粉末の粒子径と同程度であったことから、粗粒な炭酸塩粉末と微細な酸化物粉末との固相反応による機能性複酸化物ナノ粒子の合成が水蒸気雰囲気下では低温・短時間で達成できることが示された。本研究課題では,固相反応を促進させる水蒸気触媒作用および酸化物結晶構造内の酸素多面体間に働く水蒸気作用を明らかにすることを目的としているが,前者に関しては,酸素同位体を用いてチタン酸バリウムの生成促進機構の検証を着実に進めることができた。後者に関しては,対象とする酸化物を絞り込むことによって,機能性複酸化物の低温固相合成へ効果的に繋げることができた。酸化物結晶構造内の酸素多面体間に働く水蒸気作用に関しては,特にTiO_2結晶構造内のTiO_6八面体に対する水蒸気作用の解明に特化して研究を実施する。また,平成23年度に得られた知見をまとめ,国際誌へ投稿する。さらに,水蒸気を導入した機能性複酸化物の低温固相合成への応用として,環境浄化用多孔質セラミックスフィルター材料を見据えたチタン酸塩系多孔体およびジルコン酸塩系多孔体の合成をおこなう。
重力理論としてのChern-Simons理論の厳密な量子化

本研究は、Chern-Simon理論の量子化から2+1次元の量子重力理論を定式化する事を目標としている。Chern-Simons理論は、2次元のLiouville理論や、3次元の超対称ゲージ理論、4次元の位相的ゲージ理論と対応することが知られており、この背後にはM5ブレーンという6次元の膜の物理がある。よって、Chern-Simons理論を単体で捉えるのではなく、M5ブレーンを頂点とする様々な場の理論との対応の中に位置づける事で理解することが重要である。本年度は、量子重力理論を構築するための基礎付けとして、量子論を非摂動的に解析する手法に焦点を当てて研究を行った。まず、境界を持つ2次元超対称ゲージ理論の分配関数を、局所化計算を用いて厳密に求めることに成功した。2次元超対称ゲージ理論は、量子重力理論の有力な候補である超弦理論と深い関わりがある。この研究によって、超弦理論においてDブレーンと呼ばれる高次元物体の、セントラル・チャージと呼ばれる物理量を厳密に求める事ができる。この研究は、ミラー対称性、Dブレーンの安定性や、Calabi-Yauコンパクト化の研究において、重要になると思われる。また、格子場の理論における経路積分を、Lefschetz thimbleと呼ばれる特別な積分路において定義し、これをハイブリッド・モンテカルロ法により数値的に評価した。これは、経路積分を非摂動的に評価する事について、根本的な問題を探るものである。また本研究は、符号問題と呼ばれる、経路積分を確率的に評価する際の困難を解消するのに、有力なアプローチであると考えられる。そして、Liouville理論の相関関数を、Rieman-Hilbert解析により厳密に求める事が出来た。Liouville理論は2次元の量子重力理論を記述するものとして研究が行われてきたが、3次元のChern-Simons理論とも関わりがあり、M5ブレーンによる現代的なアプローチからも重要な存在である。本研究で開発したExact WKB curveの手法は、先に述べたM5ブレーンの物理を示唆しており、それ自体興味深いものである。(抄録なし)一般相対論と量子論を統合する量子重力理論を完成させる事は現代物理学の重要な問題であるが、我々の住む空間3次元、時間1次元(3+1次元)の時空における量子重力理論の定式化は大変困難である。これに重要な手がかりを与えるモデルとして2+1次元の重力理論がある。2+1次元の重力理論は3+1次元の重力理論と似通った性質を持つが、一方で、2+1次元の重力理論は古典的にはChern-Simon理論という位相的場の理論により記述でき、その非摂動的性質がより簡単に調べられると期待される。本研究は、Chern-Simons理論の量子化から2+1次元の量子重力理論を定式化する事を目標としている。近年、このChern-Simons理論に関して重要な発見があった。一つは、Wittenにより指摘された、3次元のChern-Simons理論と4次元の位相的ゲージ理論との対応である。この4次元の理論をDブレーンの系として実現し、弦理論の双対性を用いる事で、Chern-Simons理論や結び目理論に関する新たな知見が得られた。もう一つは、寺嶋-山崎やDimofte-Gaiotto-Gukovにより指摘された、3次元のChern-Simons理論と3次元の超対称ゲージ理論の対応である。これにより、3次元の超対称ゲージ理論から、2+1次元の重力理論、更には3次元の幾何学にアプローチできる。これらの研究の背後には、M5ブレーンという6次元の膜の物理がある。近年、上に挙げた研究も含めて、様々な次元の場の理論の間に対応が発見されているが、これらはM5ブレーンの有効理論のコンパクト化によって理解できると期待されている。よって、Chern-Simons理論を単体で捉えるのではなく、M5ブレーンを頂点とする様々な場の理論との対応の中に位置付ける事で理解することが重要である。これを定量的、数学的に評価する上で、局所化による厳密な計算や、ブレーン量子化の手法は必要不可欠である。本年度は、このような視点から奥田拓也氏との共同研究を行った。また、関連する研究も同時に進行している。一般相対論と量子論を統合する量子重力理論を完成させる事は現代物理学の重要な問題であるが、我々の住む空間3次元、時間1次元(3+1次元)の時空における量子重力理論の定式化は大変困難である。これに重量な手がかりを与えるモデルとして2+1次元の重力理論がある。2+1次元の重力理論は3+1次元の重力理論と似通った性質を持つが、一方、2+1次元の重力理論は古典的にはChern-Simon理論という位相的場の理論により記述でき、その非摂動的性質がより簡単に調べられると期待される。このChern-Simons理論は、2次元のLiouville理論や、3次元の超対称ゲージ理論、4次元の位相的ゲージ理論と対応することが知られており、この背後にはM5ブレーンという6次元の膜の物理がある。近年、様々な次元の場の理論の間に対応が発見されているが、これらはM5ブレーンの有効理論のコンパクト化によって理解できると期待されている。

本年度は、Liouville理論の可積分を用いた新たな解析手法を開発した。Liouville理論は2次元の量子重力理論を記述するものとして、古くから研究が行われてきたが、M5ブレーンによる現代的なアプローチにも現れ、本研究を進める上で重要な役割を果たす。また他にも、局所化による厳密な計算や、ブレーン量子化の手法を用いて、Chern-Simons理論に迫る研究も同時に進行している。本研究は、Chern-Simon理論の量子化から2+1次元の量子重力理論を定式化する事を目標としている。Chern-Simons理論は、2次元のLiouville理論や、3次元の超対称ゲージ理論、4次元の位相的ゲージ理論と対応することが知られており、この背後にはM5ブレーンという6次元の膜の物理がある。よって、Chern-Simons理論を単体で捉えるのではなく、M5ブレーンを頂点とする様々な場の理論との対応の中に位置づける事で理解することが重要である。本年度は、量子重力理論を構築するための基礎付けとして、量子論を非摂動的に解析する手法に焦点を当てて研究を行った。まず、境界を持つ2次元超対称ゲージ理論の分配関数を、局所化計算を用いて厳密に求めることに成功した。2次元超対称ゲージ理論は、量子重力理論の有力な候補である超弦理論と深い関わりがある。この研究によって、超弦理論においてDブレーンと呼ばれる高次元物体の、セントラル・チャージと呼ばれる物理量を厳密に求める事ができる。この研究は、ミラー対称性、Dブレーンの安定性や、Calabi-Yauコンパクト化の研究において、重要になると思われる。また、格子場の理論における経路積分を、Lefschetz thimbleと呼ばれる特別な積分路において定義し、これをハイブリッド・モンテカルロ法により数値的に評価した。これは、経路積分を非摂動的に評価する事について、根本的な問題を探るものである。また本研究は、符号問題と呼ばれる、経路積分を確率的に評価する際の困難を解消するのに、有力なアプローチであると考えられる。そして、Liouville理論の相関関数を、Rieman-Hilbert解析により厳密に求める事が出来た。Liouville理論は2次元の量子重力理論を記述するものとして研究が行われてきたが、3次元のChern-Simons理論とも関わりがあり、M5ブレーンによる現代的なアプローチからも重要な存在である。本研究で開発したExact WKB curveの手法は、先に述べたM5ブレーンの物理を示唆しており、それ自体興味深いものである。Chern-Simons理論に関する重要な発見が相次いで、必要な知識が膨大になったため、習得に時間が必要だった。具体的には、Chern-Simons理論と様々な次元の超対称的ゲージ理論との対応をM5ブレーンの視点により理解し、また、それを定量的、数学的に評価する方法として局所化計算とブレーン量子化の方法を学んだ。来年度には、今までの研究成果を発表できると期待している。本年度は、量子重力理論を探求するにあたって、新たなアプローチを採用することが望ましいと分かったため、その知識習得と研究に務めた。
犠牲的行為と道徳の起源についての倫理学的および人類学的研究

平成11年度は、自己犠牲self-sacrificeと類似の論理的矛盾をはらむ自己欺瞞self-deceptionの分析を進めつつ、同時に、両者に共通の概念要素である《自己self》についての基礎的な見通しを得る作業を行なった。自己欺瞞や行為の不合理性の捉え方については、自我の統合の実現という古典的な枠組みによって行為選択のディレンマを解決できると見るE.J.レモンやS.ハンプシャーなどの立場から、自己欺瞞を古典的自我理想と人間の適応機構との間に必然的に生じるずれに由来するものと見て、人格の階層性や複合性を捉えようとするA.0.ローティの立場まで、大きな幅がある。これらの立場の精査を通じて分かったことは、欲求と信念から行為を導くデイヴィドソン的な理由=因果分析の方法が、因果の一意性を想定することにともなって理由づけの多層性を暗黙のうちに排除してしまう、という方法論的な欠陥を持つことに、自己犠牲や自己欺瞞を論理的に分析する際の根本の問題がある、ということである。この点を承けて、論文「私は考える、ゆえに、何があるのか?-コギトの自然化と社会化の試み-」において、「私」の一意的な存在を帰結する伝統的な論法であるデカルトのコギト論証を取り上げ、コギト論証から帰結するものが何であるのかを、厳密に確定することを試みた。そして、ヒンティカ、D.H.メラー、ロム・ハレなどの考察を手がかりにして、コギト論証から帰結する一意的な私の存在とは、結局、身体の存在にすぎず、身体運動ならぬ人間的行為の道徳的な領域を問うためには、コギト論証とはまったく別の社会哲学的・歴史的な考察によって、社会的諸関係の中に置かれた人格(person)を導入せねばならないことを明らかにした。平成10年度は、自己犠牲をめぐる物語を取り上げて、その社会哲学的・宗教人類学的な分析をおこなった。取り上げたのは、エウリピデス「アウリスのイピゲネイア」、ティム・オブライエン「レイニー河で」、宮沢賢治「なめとこ山の熊」の三つの物語である。これらはともに自己犠牲の可能性をめぐる物語であり、それぞれギリシア悲劇、現代アメリカ短編小説、童話、という異なるジャンルに属している。これらを比較文化の観点から分析することによって、非近代・非キリスト教文明としての古代ギリシア、近代キリスト教文明としての現代アメリカ、人類の始原的想像力の発露としての童話的原型、という三つの典型における自己犠牲譚の意味を明らかにすることができた。「アウリスのイピグネイア」においては、神的権力と群集の暴力とによってイピゲネイアが自己犠牲を“進んで選択せざるをえない"逆説的状況が形成され、それが儀式を通じて肯定されてゆく社会的な仕組みを取り出すことができる。「レイニー河で」においては、プロテスタンティズムの下では個人のあらゆる決意が神の前における絶対的選択として規範化されるため、“社会的権力への不本意な服従"としての自己犠牲が倫理的には存在不能となることが暗示されている。「なめとこ山の熊」においては、これをシベリアの狩猟儀礼の民族誌と重ねて読解することによって、動物殺害の禁忌とこの禁忌の解除のさまざまな儀礼から、生命の贈与と剥奪をめぐる始原の倫理的習俗が形成される経緯を読み取ることができる。以上の研究成果は、「自己犠牲をめぐる三つめ物語-エウリピデス、ティム・オブライエン、宮沢賢治--」に発表された。
初期発生における心筋および心筋組織幹細胞の分化動態と機構の解明

【研究の背景と目的】胞胚期の予定心臓領域は胚盤葉上層外側後方に存在し、胚盤葉上層と胚盤葉下層の組織間相互作用によって心臓中胚葉心筋に分化する。本研究の目的はこの組織間相互作用を司る分子機構を明らかにすることである。【結果】ニワトリ胞胚の予定心臓領域を無血清で培養し、NodalアンタゴニストであるLeftyを添加したところ心臓中胚葉は形成されなかった。またFGF8の作用を阻害するSU5402や抗FGF8抗体も心臓中胚葉の形成を抑制した。一方、機能獲得実験では予定心臓胚盤葉上層はNodalあるいはFGF8のみによって心臓中胚葉に分化しなかった。しかしNodal+FGF8を添加したところ、胞胚期の胚盤葉上層は心臓中胚葉/心筋に分化した。インサイチュハイブリダイゼーションによりNodal mRNAは胚盤葉上層後方に、FGF8は胚盤葉下層後方に発現していた。またBMPは心臓中胚葉形成を抑制することが報告されているが、BMPによる抑制効果はFGF8によって消失した。この際、FGF8はNodal下流のsmad2シグナルを増強し、BMPアンタゴニストであるchordinの発現を誘導することがわかった。【結論】胞胚期に胚盤葉上層細胞に作用して心臓中胚葉を誘導する因子は、胚盤葉上層に発現するNodalと胚盤葉下層に発現するFGF8であった。これらの因子には上下関係はなく協調的に胚盤葉上層に作用し、心臓中胚葉を誘導することが判明した。【研究の背景】これまでの研究で胞胚初期の胚盤葉に特異的に発現している遺伝子をディファレンシャルデイスプレー法を用いて検索したところ120のクローンを得ることができた。【研究実績】(1)今年度はこれらのクローンの部分塩基配列を決定し、インシリコで全塩基配列を決定し、遺伝子の同定を完了させた。現在インサイチュハイブリダイゼーション法を用いて発現プロファイルの作成を開始したところである。(2)同定した遺伝子のうちクローン#94はニワトリ胚遺伝子発現データベース(GEISHA)に登録されている未知遺伝子であり、インサイチュハイブリダイゼーションで心筋に強く発現していることが判明した。そこでこの遺伝子に注目し、siRNAによる遺伝子ノックダウン法を用いた機能阻害実験を開始した。実験開始にあたりsiRNAを無血清で培養した胚盤葉に遺伝子導入するための条件を検討した結果、適切な導入試薬とその濃度が判明した。今後、適切な導入時間とsiRNAの至適濃度を決定する必要がある。(3)さらに既知の遺伝子について胞胚初期の多能性幹細胞の心筋分化に対する作用を検討した。その結果胚盤葉上層に発現しているNodalと胚盤葉下層に発現しているFGFが協調的に作用することによって予定心臓中胚葉が発生することが判明した。この際、FGFはNodalの下流でシグナル伝達にかかわる転写因子smadのリン酸化を促進することが判明した。【今後の展望】胞胚初期に特異的に発現している遺伝子の発現プロファイルをインサイチュハイブリダイゼーションを用いて作成する。次に関心領域に発現している遺伝子についてはsiRNAを用いた遺伝子ノックダウン法により機能阻害実験を行い、胞胚初期の多能性幹細胞から心臓中胚葉あるいは心筋分化を制御している分子メカニズムを解明する。それらのクローンについて部分塩基配列決定を行いインシリコで全塩基配列の決定と遺伝子の同定を行った。【研究実績】(1)インサイチュハイブリダイゼーション法(ISH)による遺伝子発現プロファイルの作成:得られた遺伝子のプローブを作製し、胞胚、原腸胚、神経胚期を対象に遺伝子発現を検討した。