hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベトナム中部に確立した出生コホートの拡充による小児重症疾患の総合的なリスク評価

2009年から2010年にかけて、中部ベトナム、ニャチャン市に出生した1999名の新生児を対象とする重症疾患の発症捕捉を就学時まで継続し、住民健診を実施して1200名余の調査対象児について、発達調査、尿・便検査の実施とともに、満6歳までの呼吸器、腸管感染症や喘息・アレルギー等諸疾患発症状況を把握した。乳児期急性呼吸器感染への家庭内受動喫煙曝露の影響とそれを助長する遺伝要因、幼児期の喘息・アレルギー発症のリスク因子を分析した。中部ベトナムに構築した2000人規模の出生コホートの宿主リスク要因を詳細に把握するために臍帯血ならびに2歳検診時採血検体を用いて、以下の項目を設定して自然免疫応答予備能・抗体応答能評価を開始した:1検診時採血検体を用いての宿主の感染防御反応性の測定、2RSV重症急性呼吸器感染における母児間移行抗体の効果、3HBV感染例の微生物学的・分子疫学的解析によるリスク評価、4拠点医療施設での出生コホートの疾患発症の追跡調査の継続、5戸別訪問による出生コホートの追跡調査。今年度は2歳検診時の全血培養でのLPS応答能を計測する実験でのRNA試料調製を開始した。また蛍光ビーズアレイ法による抗RSV抗体の測定系を設計した。B型肝炎垂直感染については、感受性宿主ゲノム多型の検索を実施した。さらに疾患発症の追跡調査を継続して行なった。中部ベトナムに構築した2000人規模の出生コホートの宿主リスク要因を詳細に把握するために臍帯血ならびに2歳検診時採血検体を用いて、以下の項目を設定して自然免疫応答予備能・抗体応答能評価を進めている:1検診時採血検体を用いての宿主の感染防御反応性の測定、2RSV重症急性呼吸器感染における母児間移行抗体の効果、3HBV感染例の微生物学的・分子疫学的解析によるリスク評価、4拠点医療施設での出生コホートの疾患発症の追跡調査の継続、5戸別訪問による出生コホートの追跡調査、6就学時健康調査。今年度は2歳検診時の全血培養でのLPS応答能を計測する実験でのRNA試料調製を進めた。また蛍光ビーズアレイ法による抗RSV抗体の測定系を作製した。B型肝炎垂直感染については2歳時にHBs抗原陽性であった対象児についてPCR法によるHBV DNA検出を試みた。さらに疾患発症の追跡調査を継続して行なうとともに、就学時健康調査の準備として対象児が地域に居住しているかの把握を随時行なった。前年度から継続して、[1] 2歳検診時採血検体を用いての宿主の感染防御反応性の測定、[2]RSV重症急性呼吸器感染における母児間移行抗体の効果、[3]HBV感染例の微生物学的・分子疫学的解析によるリスク評価、[4]拠点医療施設での出生コホートの疾患発症の追跡調査、[5]戸別訪問による出生コホートの追跡調査、[6]就学前健康調査を予定した。[1][2][3]については保存検体を用いて解析を進めている。[4][5][6]については、調査地の共同研究者との実施日程調整の結果、就学前ではなく就学後6歳での追跡調査とすることになった。戸別訪問で所在が確認できた対象児を、再度居住地区の保健所に招き、身体測定と発達検査、諸疾患既往歴聴取を行なうこととした。本年度は対象児の1/3について実施し、残りは次年度に招聘することとした。この検診に併せて、呼吸器感染症・腸管感染症や喘息の危険因子となりうる、受動喫煙のバイオマーカーの定量的検出、腸内細菌叢の特徴づけ、ヘリコバクター感染の検出に利用できる生体試料として、尿・便・唾液・頬粘膜スワブを非観血的に採取した。これらの試料は、次年度その測定・検出を実施するために適切に保管した。また、これまでに調査対象児の2歳までの急性呼吸器感染症罹患を増減させる要因として、家庭内受動喫煙被曝とToll様受容体TLR10-TLR1遺伝子領域の一塩基多型遺伝子型を明らかにしているが、それに加えて急性呼吸器感染症罹患を有意に減少させるHLA-B多型と有意に増加させるHLA-DRB1多型の存在を明らかにした。出生コホートの2歳検診時に採取し保存している検体については、順次DNA/RNA調製を進めている。就学時までの諸疾患発症歴を捕捉する目的で検診の実施に取りかかり、予定数を予定期間内に招聘できている。2歳未満の急性呼吸器感染に受動喫煙が及ぼす効果を定量的に分析した結果を論文として発表した。本研究を実施しているベトナム中部でのRSV流行にON1遺伝子型のA型のアウトブレイクが寄与していることが判明した。[4]については、引き続き継時的データを集積している。[5][6]については、前年度から調査地の共同研究者と実施日程を調整して就学後6歳での追跡調査を開始し、本年度に居住地区の保健所での身体測定と発達検査、諸疾患既往歴聴取を完了した。

また検診にあわせ、尿・便・唾液・頬粘膜スワブを非観血的に採取した。これらの試料のうち、便からDNAを抽出し、腸内細菌叢を特徴づける16SリボゾームRNA遺伝子のT-RFLP分析を進めた。さらにPCR法でのヘリコバクター感染の検出を試み、抽出したDNAを用いた分析を進めている。一方、アルコール脱水素酵素ADH1Bおよびアルデヒド脱水素酵素ALDH2のアミノ酸置換を伴なう単一塩基多型は、アジア民族の健康諸問題に大きい影響を及ぼしていることが判っている。特にALDH2活性を低下させる単一塩基多型はタバコ煙の健康障害を増強させるリスク因子になりうるため、急性呼吸器感染における遺伝子-環境相互作用の評価には予防医学的意味が高いと思われる。実際ALDH2遺伝子型分析から本コホート研究の対象者にもALDH2活性の低いものが相当数存在することが明らかになった。おおむね当初の予定通りに就学児の健康調査を実施できた。調査地域の共同研究者との協議の結果、生体試料収集においては、非観血的に収集できるものに限って行なうこととし、このうち腸内細菌叢を特徴づける便のDNA分析を進めることができた。本課題は2009年5月からの約1年間に中部ベトナム、ニャチャン市に出生した1999名の新生児を対象として、環境要因(家畜飼育、水源、世帯収入等)を把握し、同地域唯一の小児科病棟へ入院する小児重症疾患を捕捉する長期観察研究(出生コホート研究)を継続することにより、同出生コホート対象児の諸疾患へのリスク要因を広範かつ詳細に把握することをめざした。先行研究によって満2歳までの健康情報を収集した1400名余の調査対象児の追跡を学童期まで継続することで乳児期に多い呼吸器感染症、下痢症に加え、デング熱、腸管寄生虫、B型肝炎等の罹患情報の蓄積を達成できた。また前年度に論文として報告した家庭内受動喫煙曝露が乳児期の急性呼吸器感染による入院を増加させる健康リスク(RR=1.49、p=0.017)について、アジア民族に比較的高頻度である単一塩基多型に基づくアルデヒド解毒系の遺伝的機能欠損(ALDH2*2アレルの保有:保有者率30%)がリスクをさらに増強させる(RR=1.8、p=0.004)ことを明らかにした。さらに、前年度に居住地区の保健所で行った6ー7歳での健康調査での収集データ・生体試料を整理し、喘息等アレルギー性疾患の罹患状況の把握、便DNAを用いた定量PCR法による腸内細菌叢分析を進めた。1202名の病歴聴取から、対象集団の喘息の有病率(5.1%)が判明し、低出生体重が喘息発症の強い要因であることを明らかにした。2009年から2010年にかけて、中部ベトナム、ニャチャン市に出生した1999名の新生児を対象とする重症疾患の発症捕捉を就学時まで継続し、住民健診を実施して1200名余の調査対象児について、発達調査、尿・便検査の実施とともに、満6歳までの呼吸器、腸管感染症や喘息・アレルギー等諸疾患発症状況を把握した。乳児期急性呼吸器感染への家庭内受動喫煙曝露の影響とそれを助長する遺伝要因、幼児期の喘息・アレルギー発症のリスク因子を分析した。5年計画1年目終了にあたり概ね当初の予定通りに進んでいる。5年計画の2年目終了時にあたり、「9.研究実績の概要」の1-6について概ね当初の予定通りに進んでいる。出生時・2歳検診時に採取した保存検体については、これまで通りに着実に検体調製と測定を進める。6歳検診は残りの対象児の招聘を次年度半ばころまでに完了し、データ解析と採取試料の分析を進める。
東アジア巨大水産物消費市場圏の成立と「責任ある漁業」

東アジアに巨大な水産物消費市場圏ができつつあり、水産物貿易がダイナミックな動きをみせている。日本と韓国では、水産物消費の多様化・簡便化が進み、輸入水産物への依存がいっそう高まっている。日本では、輸入水産物に対する消費者意識、寿司の消費需要動向、回転寿司産業を事例に輸入マグロの利用実態、活魚の輸入、中国からの水産食品輸入の動向などを具体的に検討した。韓国でも中国からの水産物輸入が急増し、国内漁業の存立を脅かしていた。中国では、輸出志向型の水産食品産業が目覚ましい発展を遂げている。当初は対日輸出の割合が高かったが、現在では北米大陸・EU市場などにも水産食品を輸出している。ただ、中国国内での原料確保が容易ではなく、そのため、世界に原料を求めて輸入し,それを加工して再輸出するビジネスが盛んである。日系企業による委託加工が定着すると、日本の大型水揚げ地の中には、中国に原漁を輸出する動きが活発になった。北海道秋鮭の事例を検討したが、加工を必要とする漁業種類の今後のあり方を示すものとして注目される。一方、中国では、経済成長にともなって、水産物消費が急激に増加している。日本を含む周辺アジア各国は、中国を有望な輸入水産物市場として位置づけつつある。東南アジアでは中華食材の輸出が急増して、資源の減少・枯渇が深刻化し、ワシントン条約による規制の対象になる高級水産食材もある。日本の水産物輸入は、近いうちに、中国と競合すると予想される。東アジア消費市場圏の膨張が続くなかで、アジア諸国は水産業の持続的発展をはかるため、資源の有効利用が求められている。「責任ある漁業」の実現が提起され、それに連動する形で、「責任ある流通・加工」、「責任ある貿易」の具体化が迫られている。地域レベル、世界レベルでその行動綱領(Code of Conducts)を議論すべき時代に入った。
化学物質過敏性の病態生理に関する免疫学的研究

交付時期遅延のため、平成11年3月現在において当初予定の3項目のうち1項目の結果につき報告する。0.02から0.50%のホルムアルデヒド水溶液を麻酔下でマウスに1回から5回点鼻投与し、気管および肺にどのような影響を及ぼすかを調べた。その結果、0.02%では病理所見上明らかな変化は認められなかったが、0.10%の3回および5回投与では気管粘膜上皮の線毛が減少する傾向が認められ、0.50%では回数の増加に従って増大する好中球、リンパ球およびマクロファージなどの炎症細胞の浸潤が認められた。肺では気管支で同様の変化が認められたが、終末細気管支から肺胞にがけては明らかな変化はなかった。最終投与翌日の気管支肺胞洗浄液中のサイトカインはIL-4,6,8,IFN-gammaいずれもが0.50%投与群において上昇しており、この上昇は投予回数の増加すなわち炎症の強さに一致するものであった。病理的に炎症反応が認められなかった0.10%以下の曝露ではサイトカインの明らかな上昇を認めなかった。また、血液中の総lgE濃度は各濃度群において統計学的に有意な差は認められなかった。これの結果を踏まえ、各濃度のホルムアルデヒドと卵白アルブミンの同時曝露を行い、ホルムアルデヒドによる上気道の炎症反応が卵白アルブミンによる感作にどのような影響が認められるかについての実験を現在実施中である。
無機/有機界面でのキャリア注入速度に着目した有機電界発光素子の高周波数駆動化

本研究は、世界に先駆けて開発した大気下でも安定に駆動できる無機材料を有する有機EL素子の高周波数駆動化に関する。無機材料を有する有機EL素子の要である無機物と有機物の界面に着眼点を置き、その中でもキャリア注入速度に注目した。該界面でのキャリア移動速度は、色素増感太陽電池においても重要視され、分子レベルでの光学的測定が行われてきた。本研究では、それに加え、インピーダンス分光や過渡電流測定などの電気的測定およびデバイス測定を連動させることで、分子から薄膜、そしてデバイスへの連側的理解を試みる。これら総合的な検討により、有機EL素子の高周波数駆動化を目指す。
神経制御物質としての糖脂質とその作用解析

本研究補助金により本研究は大きく進展した。以下に本年度の業績を要約する。神経芽腫瘍細胞GOTO株の細胞質膜画分中にガングリオシドにより活性化されるタンパクリン酸化酵素が存在することを明らかにした。調べた限りにおいてほとんどのガングリオシド(【GQ_(1b)】,【GT_(1a)】,【GT_(1b)】,【GD_(1a)】,【GD_(1b)】,【GD_3】,【GM_1】)が活性化をしたが、なかでも【GQ_(1b)】が一番活性化能が高く、その至適濃度はおよそ10ng/mlであった。この濃度は、【GQ_(1b)】のGOTO株細胞の神経突起伸展活性の至適濃度とよく一致していた。このことから、このリン酸化機構と神経突起伸展活性とは関連があるものと推定でき、さらに詳細な検討が必要であると考えられる。基質としては、膜に存在するタンパク質以外にもヒストン、チューブリン等も含まれる。特にヒストンを基質とした時、リン酸を受容するアミノ酸残基はTyrではなくSer(Thr)であった。【Ca^(2+)】依存性を示し、その至適濃度は50-100μMであった。また、ガングリオシドは精製された既知のタンパクリン酸化酵素(【Ca^(2+)】/PS-,【Ca^(2+)】/Cam-,cAMP-,cGMP-各依存性酵素)を直接活性化することは無かった。従って、現在の所、このリン酸化機構は、(【i】)未知の新しいタンパクリン酸化酵素により成るものか、あるいは、(【ii】)なんらかの因子の介在のもとに既知のタンパクリン酸化酵素が活性化されるものではないか、と考えられる。さらに、モルモット、ラット脳の【P_2】画分にも同様なタンパクリン酸化機構が存在することをつきとめ、詳細に検討した結果、上記(【i】),(【ii】)双方のタンパクリン酸化制御機構が存在することを明らかにした。特に(【ii】)の場合、その因子は既知のリン酸化酵素精製の際に除かれてしまったものなのか、あるいは、膜中に存在しているものではないかと考えられる。次年度は、機会が与えられるならば、これらの酵素、因子の精製ならびにその生化学的解析を行ない、ガングリオシドによる神経突起伸展活性との関連を明らかにする予定である。
バンコマイシン耐性腸球菌の遺伝学的・疫学的解析

今回,バンコマイシン(VCM)耐性腸球菌(VRE)の正確な検出を目的として,各種の薬剤感受性試験を評価,解析した結果,以下のような結論を得た。1.vanA,vanB,それぞれに特異的なプライマーを用いたpolymerase chain reaction(PCR)法での同時増幅とアガロース・ゲル電気泳動によるPCR産物の分画から,VREを正確に分別,検出することが可能であった。4.Etestでの試験では,特に48時間培養後の判定で精度高くVREが検出され,検討した58株のVREはすべて耐性あるいは中間に判定された。5.自動細菌検査装置,Vitek Systemsの薬剤感受性試験では高い頻度でVREの偽感性が観察され,VRE検出の感度に乏しいことが確認された。このような成績から,臨床検査室でのVRE検出には,まずagar screening法あるいはEtestを採用し,これで耐性に判定された菌株についてPCR法でvanA,vanB遺伝子を検索する方法が勧められる。2.phenotypeでのVRE検出では,8μg/ml濃度のVCMを添加したMueller-Hinton agar寒天培地でのスクリーニング法が最も精度が高く、簡便な試験方法であった。1.バンコマイシン耐性腸球菌検出方法の開発・検討米国ワシントン大学およびアイオワ大学より分与されたバンコマイシン耐性腸球菌,国内で収集された感性菌を用い,(1)NCCLSディスク法,(2)昭和ディスク法,(3)微量液体希釈法での最小発育阻止濃度(MIC)の測定,(4)自動化機器(Vitek Systems.),(5)バンコマイシン含有寒天平板スクリーニング法での耐性検出精度を検討した。バンコマイシンに極めて高いMICを示すvanA型の耐性では,いずれの方法も精度高く耐性を検出下が,比較的低いMICを示すvanB型の耐性菌では昭和ディスク法,自動化機器において,正しく耐性を検出できない菌株も観察された。検査室での耐性検出には,8μg/mLのバンコマイシンを含む寒天平板スクリーニング法が最も簡便で,精度の高い方法であることが確認された。2.バンコマイシン耐性遺伝子の検出3種類の耐性遺伝子,vanA,vanB,vanCをPCR法で検出する検査技術を確立した。それぞれ1520塩基の特異的なprimerを用い,同時に増幅する検出系を開発した。PCR産物を1.5%アガロース・ゲル電気泳動で分画すると,vanAは783bp,vanBは297bp,vanCは438bpのDNA断片として確認された。3.菌株収集と疫学調査九州,中国地区の医療検査施設より,現在までに2,000株を越える腸球菌が収集された。寒天平板スクリーニング法およびMIC測定からバンコマイシン耐性の有無を検討しているが,現在までのところvanC型と考えられる耐性菌は観察されているが,接合伝達あるいはトランスポゾンによる耐性伝達が可能なvanA,vanB型の耐性菌は確認されていない。平成7年度からの継続した研究実績として,バンコマイシン耐性腸球菌(VRE;vancomycin-resistant enterococci)の,正確で,簡便な検出方法としてvancomcyin8μg/ml濃度を含有するMueller-Hinton寒天培地でのagarscreening法が提案された。その成績に基づいて,平成8年度についても各種の臨床材料より分離;同定された腸球菌を対象にVREのスクリーニングを行っている。しかしながら平成9年3月現在,既に3,000株を越える菌株を試験したが,vancomycin耐性が伝達可能なVanA型,あるいはVanB型のVREは1株も確認されていない。現在のところ,わが国ではVanA型,VanB型のVREの拡がりは観察されていない。しかし極めて近い将来の出現が危惧されることから,その疫学的解析に有効と考えられるいくつかの分子疫学的解析方法の基礎的検討を行った。米国ワシントン大学より分与されたVRE菌株を用い,菌体に含まれるプラスミドを制限酵素処理の後,ゲル電気泳動するプラスミド解析の技術的方法を確立した。また,菌体DNAの解析を目的に,制限酵素切断パターンをパルス・フィールド・ゲル電気泳動から分析する技術を検討し,その技術的方法を確立した。
環境汚染物質の心筋細胞間コミニュケーションに及ぼす影響

環境汚染物質、ヘキサクロロシクロヘキサンのγ-異性体(γ-HCH、リンダン)の心筋細胞間コミニュケーションに及ぼす影響とその作用機構を明らかにする目的で、ギャップ結合を形成し、同期拍動を行っている培養心筋細胞を実験系として検討した。その結果、HCHはその異性体の種類により異なった毒性作用を示した。なかでも、γ-HCHは心筋細胞に非同期拍動という特徴的な不整拍動を誘発し、lucifer yellowの隣接細胞への拡散速度とその割合を著明に低下させた。この結果は、γ-HCHがギヤップ結合を介した心筋細胞間の興奮伝達に何らかの異常を引き起こすことを示した。また、γ-HCHにより心筋細胞に非同期拍動が生じた時には、ギャップ結合の存在する心筋細胞間接合部で、局所的な細胞内遊離カルシウム濃度の上昇が認められたが、細胞内pHには変化は認められなかった。この結果は、γ-HCHによって心筋細胞間の接合部、つまりギヤップ結合部位で遊離カルシウム濃度が上昇し、ギャップ結合が"閉"の状態に陥った可能性を示した。さらに、γ-HCHは心筋細胞のギャップ結合タンパク質、コネキシン43のうち、リン酸化コネキシン43量を減少させ、その作用はproteasome阻害剤(コネキシン43分解系阻害剤)の前処置によって著明に抑制された。以上の結果は、γ-HCHが心筋細胞に非同期拍動という拍動異常を誘発し、この非同期拍動の発現には、γ-HCHによる細胞間接合部での局所的な細胞内遊離カルシウム濃度の上昇、ならびにproteasome系ギャップ結合タンパク質の分解亢進によるリン酸化コネキシン43量の減少が関与していることを示した。また、これらの知見は、これまでに報告されているγ-HCH投与時に見られる心電図異常などの心毒性の成因となりうる可能性を示唆した。これまでに報告されている種々の環境汚染物質のうち、本年度は内分泌撹乱物質(環境ホルモン)のひとつと指摘されている有機塩素系殺虫剤ベンゼンヘキサクロリドが及ぼす培養心筋細胞への作用について検討した。その結果、α-,β-,γ-,δ-の4種のベンゼンヘキサクロリドの異性体のうち、とくにγ体とδ体に心筋細胞への強い毒性作用が観察された。そのなかで、lindane(γ体)は心筋細胞に対して特徴的な非同期拍動を誘発させることを認め、また、lindane添加後の細胞に蛍光色素lucifer yellowをマイクロインジェクションすると、心筋細胞シート内の個々の細胞の蛍光色素の拡散率は正常な細胞シートに比べて著しく抑制された。これらの結果は、lindaneによって心筋細胞間コミニュケーションに何らかの異常が生じたことを示唆した。さらに、lindane添加時には心筋細胞間接合部、つまりギャップ結合部での細胞内遊離カルシウム濃度の上昇が認められた。しかしながら、細胞内pH値にはなんら変化は認められなかった。したがって、lindane添加時に観察される心筋細胞の非同期拍動の成因には、少なくとも心筋細胞間接合部のギャップ結合部位での細胞内遊離カルシウム濃度の上昇が関与していることが明らかとなった。一方、δ体は心筋細胞内に特徴的なvacuolesを形成させ、毒性作用を誘発することを認めた。また、そのvacuolesはδ体添加後の心筋細胞の超薄切片の透過型電子顕微鏡像から、膨潤化したミトコンドリアである可能性が高いことを確認した。さらに、δ体添加後の心筋細胞内ATP含量は著しく低下し、ミトコンドリア呼吸酵素系のsuccinoxidase活性やNADH-oxidase活性も著明に低下した。

以上の結果は、有機塩素系殺虫剤ベンゼンヘキサクロリドは心筋細胞に毒性作用を誘発し、その作用は各異性体で異なった機構で生じている可能性が高いことを示唆した。環境汚染物質のベンゼンヘキサクロリドによる心筋細胞毒性の誘発機構を明らかにする目的で、本年度はδ-異性体の心筋細胞への毒性作用を検討した。40μMδ-ベンゼンヘキサクロリドを培養心筋細胞に添加すると、30分後には拍動の停止とともに、位相差顕微鏡下で細胞内に特徴的な空胞が認められた。このような空胞の形成はα-、β-、γ-異性体では観察されなかった。また、δ-異性体によって観察された空胞は蛍光色素rhodamine123の染色と透過型電子顕微鏡の観察から、膨潤化したミトコンドリアであることを明らかにした。さらにδ-異性体によって誘発された膨潤化ミトコンドリアには、クリステの一部、またはすべてが完全に崩壊された像が確認された。一方、δ-異性体によってミトコンドリア異常が観察された時には、培養心筋細胞内のATPレベルとF_1F_0-ATPase活性が低下していた。さらにδ-異性体によって心筋細胞の拍動が停止した時、細胞内の遊離カルシウムレベルは変化が認められなかったが、ミトコンドリアの形態や機能に異常が認められた時には、そのカルシウムレベルは顕著に上昇していた。なお、δ-異性体は培養細胞ばかりではなく、単離ウシ心筋ミトコンドリアにも影響を及ぼし、ミトコンドリア呼吸酵素系のNADH-oxidase活性を阻害し、なかでも呼吸鎖のComplex Iを特異的に阻害することをユビキノンの酸化/還元比より認めた。これらの結果は、環境汚染物質のベンゼンヘキサクロリドはその異性体によって心筋細胞への毒性作用が明らかに異なることを認めた。つまり、前年度の報告のように、γ-異性体は心筋細胞間のギャップ結合を介した細胞間コミニュケーションに作用し毒性作用を誘発するのに対して、δ-異性体は心筋ミトコンドリアの形態ならびに機能障害を誘発することによってその毒性を誘発することを明らかにした。さらにその成因には、心筋細胞内のカルシウム濃度の変化が密接に関連していることが示唆された。環境汚染物質のひとつであるベンゼンヘキサクロリドのγ-異性体(lindane)による心筋細胞毒性の誘発機構の詳細について、マウス胎児心室筋由来の培養心筋細胞をモデル系として検討した。その結果、lindaneは心筋細胞に対して特徴的な非同期拍動の出現や、lucifer yellowの拡散率の低下などの細胞間コミュニケーションの異常と考えられる毒性作用を誘発した。また、その際lindaneは心筋細胞間のギャップ結合が存在する領域、細胞間接合部で局所的に細胞内遊離カルシウム濃度の上昇を引き起こした。これらの結果は、lindaneが心筋細胞内のカルシウムホメオスタシスに変化を及ぼし、細胞間コミュニケーションの異常を誘発する可能性を示唆した。さらに、lindane添加時には、心筋細胞のギャップ結合蛋白質connexin43量が減少した。なかでもリン酸化connexin43量の低下が著明であった。この作用はubiquitin-proteasome系によるconnexin43の蛋白分解を阻害することで防御でき、しかもそれにともなって、lindaneによるギャップ結合透過性の障害や心筋細胞の非同期拍動も改善された。
インテグリン活性化シグナルの解明と新規分子標的抗血小板薬、抗腫瘍薬の開発

【新規分子標的抗血小板薬、抗腫瘍薬の開発】インテグリンαIIbβ3の活性化に必要なtalinとインテグリンβ3側との結合を阻害するペプチドの合成に成功した。β3特異的に結合するtalin側のアミノ酸残基を含むペプチドと、talinと特異的に結合するβ3側のアミノ酸残基を含むペプチドを合成した。ペプチドのN端にパルミトイル基をつけ、細胞膜にとどまらせた。これらのペプチドは、トロンビン受容体活性化ペプチドであるPAR1-APやPAR4-APの刺激によって惹起される血小板凝集を、濃度依存性かつ配列特異的に抑制した。また、αIIbβ3のリガンド類似抗体であるPAC1の結合を阻害した。これらのペプチドによる血小板凝集能の抑制効果は、洗浄血小板のみならず、platelet rich plasmaでも認められたため、今後、新規分子標的薬への展開が期待できる。【インテグリンαIIbβ3活性化シグナルの解析】インテグリン結合タンパクの一つであるα-actininが、アゴニストからのinside-outシグナルによって瞬時にインテグリンから離れるという新たな知見を得た。血小板において、PARからのシグナルによってα-actininが脱リン酸化し、その局在が変化して、αIIbβ3が活性化されることが観察された。このα-actininの挙動はαIIbβ3の活性化様式と連動していた。そこで、ヒト巨核球系細胞株のCMK細胞にα-actininを過剰発現させてαIIbβ3の活性化を検討した。過剰発現したα-actininによって、PAR1からのシグナルによるα-actininとαIIbβ3の解離が抑えられ、αIIbβ3の活性化が抑制された。前述の合成ペズチドを用いてαIIbβ3の活性化におけるα-actininの役割を解析した。PAR1-APよる刺激後2分では、α-actininはαIIbβ3から解離していたが、合成ペプチドによるtalinとβ3との結合阻害のため、αIIbβ3の活性化は抑制されていた。以上、α-actininはインテグリンαIIbβ3の活性化のinside-outシグナルに関与し、αIIbβ3の非活性化状態を維持する分子の一つであることが示唆された。インテグリン非活性化型を維持するメカニズムを解明することは、インテグリン活性化機構の解明につながり、インテグリンの活性化に関与している病態の制御に展開できると考える。【新規分指標的抗血小板薬、抗腫瘍薬の開発】インテグリンαIIbβ3の活性化に必要な、talinとαIIbβ3との結合を阻害するペプチドの合成に成功した。N端のパルミトイル基を細胞膜にとどまらせたtalin側のペプチドは、トロンビン受容体活性化ペプチド(PAR1-TRAP, PAR4-AP)のいずれの刺激においても血小板凝集やリガンド類似抗体であるPAC1の結合を阻害した。インテグリンβ3側のペプチドでも同様に血小板機能を阻害した。これらのペプチドは血小板上のインテグリンの発現量や顆粒の放出能に影響を与えなかった。

コントロールとして用いた、アラニン置換のペプチドやスクランブル配列のペプチドでは、血小板機能を阻害しなかった。なお、αIIbβ3の活性化を配列特異的に抑制したこれらのペプチドが、血小板内でtalinとインテグリンとの結合を阻害することも確認できた(未発表データ)。【インテグリン活性化シグナルの解析】PAR1-TRAPやPAR4-APで刺激したヒト血小板において、talinがインテグリンβ鎖と結合することを、共免疫沈降法で証明することに成功した。さらにインテグリン結合タンパクの一つであるα-actininが、アゴニストからのinside-outシグナルによって瞬時にインテグリンから離れるという新たな知見を得た。しかもαIIbβ3からのα-actininの解離にはα-actininの脱リン酸化が関与しており、それを担うphosphataseを同定した(未発表データ)。また、PAR1,PAR_4やP2Y_<12>-ADPレセプターからのシグナルには、Vasodilater-stimulated phosphoproteinやα-actininのリン酸化が関与し、αIIbβ3を可逆的に活性化することも明らかにした。【新規分指標的抗血小板薬、抗腫瘍薬の開発】インテグリンαIIbβ3の活性化に必要な、talinとαIIbβ3との結合を阻害するペプチドの合成に成功した(ITGB3pal-11R, TLN1pal-8R)。N端のパルミトイル基を細胞膜にとどまらせたペプチドは、トロンビン受容体(PAR1, PAR4)のいずれの刺激においても血小板機能を阻害した。これらのペプチドは血小板上のインテグリンの発現量や顆粒の放出能に影響を与えなかった。これらのペプチドによる血小板凝集能の抑制効果は、洗浄血小板のみならず、platelet rich plasma(PRP)でも認められた。【インテグリン活性化シグナルの解析】ヒト血小板において、αIIbβ3のリガンド類似抗体PAC1を用いて経時的なαIIbβ3の活性化速度を評価し、PAR1とPAR4によるαIIbβ3の活性化様式が異なることを明らかとした。さらに、インテグリン結合タンパクの一つであるα-actininが、PARからのinside-outシグナルによって瞬時にインテグリンから離れるという新たな知見を得た。このα-actininの挙動はαIIbβ3の活性化様式と連動していた。次に、ヒト巨核芽球細胞株CMKを用いて、過剰発現したα-actininがαIIbβ3の活性化に及ぼす影響を解析したところ、過剰発現したα-actininはαIIbβ3との親和性を高め、αIIbβ3の活性化を初期段階から抑制した。以上の結果より、α-actininはインテグリンαIIbβ3の活性化のinside-outシグナルに関与し、αIIbβ3の非活性化状態を維持する分子の一つであることが示唆された。
水俣病被災地域の社会的環境と健康度に関する社会疫学研究

2008年1.月に不知火海沿岸の3市3町の住民2,100名を対象に、地域凝集性と健康度に関する質問紙調査を実施した(有効回答1,228票)。分析の結果、個人の地域凝集性得点と健康度との間には有意な正の関連が認められた。また、地域の健康格差が認められ、水俣病補償者割合が高い地域では健康度が低い傾向があった。だが、水俣病補償者割合と地域凝集性との直接的な関連は見つけられなかった。今後、水俣病を経験した地域において健康度を規定している要因を探索するとともに、その要因がどのような状況において一層、健康度と結びつくのかについて明らかにしていく予定である。不知火海沿岸地域において発生した水俣病は、公式確認から今年で52年目を迎える。水俣病の特徴は、第1に、メチル水銀に汚染された魚介類を多食した個人のみならず、食を共にした「家族」や「地域」の全体に影響を及ぼした「集団の病気」であること、第2に、長期にわたって補償問題が未解決であることに起因するさまざまな社会的要因がこの疾患の地域的分布のばらつきに影響していることにある。したがって、不知火海沿岸地域住民の健康やWell-beingを考える際には、メチル水銀曝露による健康障害という個人レベルの要因に加えて、社会的に構築される社会環境や地域社会といった関係や文脈要因について検討することが必要である。そこで本研究では、社会的環境としてのソーシャルキャピタルに着目し、それが住民の健康とどのような関連があるのかを分析する。これにより、地域ごとの健康格差是正のためにソーシャルキャピタルの向上に向けた具体的な支援策を提示するのが、本研究の目的である。今年度は、不知火海沿岸地域(熊本県芦北町、津奈木町、水俣市、天草市御所浦町、鹿児島県出水市、長島町)の住民全体を対象にソーシャルキャピタルと健康に関する大規模サンプリング調査を実施した。ソーシャルキャピタルの測定については、WalesのCaerphilly county boroughを研究しているFoneらなどが使っているNeighbourhood Cohesion Scale (地域凝集性指標)の指標を利用した。その結果、水俣病補償者(認定患者と1995年の政治解決での医療手帳対象者のうちの生存者)割合が低い地域において、もっとも地域凝集性が高く、健康度も良好であることがわかった。今後、この関連について詳細な分析を進めて行く予定である。地域、医療、福祉、環境などさまざまな分野で社会的格差が問題となっており、その打開策として地域社会の凝集性やソーシャルキャピタルに関心が高まっている。社会疫学の分野では健康やWell-beingを増進するためには生活習慣、健康関連行動など従来からの個人レベルの要因に加えて、社会環境や地域社会といった社会集団レベルでの特徴や要因が重要であるとの認識から、ソーシャルキャピタルが注目されている。本研究では、公式確認から50年以上が経過した水俣病問題に焦点をあて、被災地域住民の健康度に関して社会疫学研究を実施した。水俣病の特徴は、第1に、メチル水銀に汚染された魚介類を多食した個人のみならず、食を共にした「家族」や「地域」の全体に影響を及ぼした「集団の病気」であること、第2に、50年もの長期にわたって補償問題が続いたことに起因するさまざまな社会的要因がこの疾患の地域的分布のばらつきに影響していることにある。平成19年度には、不知火海沿岸の3市3町(熊本県芦北町、津奈木町、水俣市、天草市御所浦町、鹿児島県出水市、長島町)の住民2,100名を対象に、地域社会のソーシャルキャピタルに関する郵送法による質問紙調査を実施した(有効回答1,228票)。平成20年度には、調査データの分析を進めた。その結果、地域の健康格差が認められ、健康度が低い地区は、第1に水俣病補償を受けた者の割合が多い、第2にソーシャルキャピタルが低下している、ことが確認された。地域の健康格差は、水俣病補償者数の増加によって生じた補償格差と地域社会のソーシャルキャピタルの低下が介在していると考えられた。今後、既存資料の検討、聞き取り調査の実施などを行い、公式確認から50年以上という時間的経過の中で、どのような場面において地域社会内部で補償格差が表出し、ソーシャルキャピタルの低下に結びついたのかについて明らかにしていく予定である。
太陽光発電用超電導エネルギ-貯蔵の研究

太陽電池の出力を超電導コイルに貯蔵し,さらに交流電力系統に放出,あるいは超電導コイルに交流系統から電力を貯蔵する実験を行うため,超電導コイルの一端を降圧チョッパを介して太陽電池と,他端を交直変換器を介して交流系統と接続した太陽電池出力160W,超電導コイル電力貯蔵容量約20kJのスシテムを試作した。制御方式に関しては,太陽電池が最大出力点で動作するようにチョッパの通流率を,日射強度,超電導コイル電流を入力として制御し,交直変換器については,交流電力を設定値に等しくなるように,サイリスタブリッジの制御角をフィ-ドバック制御した。これらの制御はすべてパソコンを用いて行った。日射強度ならびに交流電力設定値の各種の値について実験を行った結果,太陽電池と交流電力系統との間で設定した電力の入出力が行えることが確認できた。さらに本研究では,太陽光発電と風力発電などのハイブリッド自然エネルギ-発電システムへの超電導力貯蔵の適用の可能性を調べるため,電源およびチョッパの複数化についても検討した。複数のチョッパの接続方式として信頼性の高い並列接続方式を選び,2台のチョッパの一方に太陽電池を,他方に風力発電を模擬した定電圧源を接続して実験を行った。その結果,2台のチョッパが同時にオンにならないようチョッパの周波数を同一にし,オンするタイミングをずらすことによって,複数の自然エネルギ-発電システムから一つの超電導コイルへの電力の貯蔵が可能であることがあきらかとなった。太陽光発電用の電力貯蔵に超電導コイルを用いるための回路方式として、太陽電池を降圧チョッパ回路を通して超電導マグネットに接続し、さらに直交変換回路を通して交流系統につながるシステムを考案した。系統との連系は既に確立された技術であるので、実験では太陽電池から超電導コイルへの電力貯蔵のみを考え、チョッパ回路を設計・製作した。また、太陽電池の動作点を、日射が変動しても最大出力点に維持するための制御方式を導出し、制御回路を製作した。以上の実験装置と既存の太陽電池(40160W)、超電導コイル(約20KJ)を用いて実験を行い、その計算機シミュレ-ションも実施した。その結果、次のような知見が得られた。1.定電圧制御と最大出力制御の2つの制御方式で実験した結果、前者でも電圧を適切に選べばかなり広い日射範囲にわたって最大出力に近い出力が得られるが、後者によって、さらに最大出力点に近付けることができる。2.半導体(ダイオ-ド、サイリスタ)やリ-ド線の損失のため、太陽電池1モジュ-ル(40W)を用いた実験では、超電導コイルの定格電流(20A)以下の17A程度で太陽電池からの入力と損失が等しくなり、それ以上の電力貯蔵ができない。太陽電池を4モジュ-ルに増加すると、20Aまで貯蔵が可能となった。3.2.で述べたような貯蔵限界は、実験システムのような小規模な場合に損失が相対的に大きくなるために生ずる。現実規模の太陽光発電システムに対して、超電導コイルを用いた電力貯蔵の設計をし、計算機シミュレ-ションを行った結果、十分高い効率(8090%)で貯蔵できることが明らかになった。次年度には、太陽電池の温度変化も考慮して制御の精度を改善するとともに、風力発電など太陽光以外の自然エネルギ-利用システムへの応用についても検討する予定である。太陽光エネルギ-は,それの持つ変動性のため,通常エネルギ-貯蔵装置を必要とするが,本研究はエネルギ-貯蔵装置として,超電導コイルの使用可能性を明らかにすることを目的として行われている。本年度は昨年度に引き続いて,交直変換器を介して超電導コイルを電力系統に連系した場合の動作と設計条件を確認するための実験的研究を行った。

更に風力発電,波力発電などと太陽光発電との複合自然エネルギ-システムへの応用の可能性について検討するため,太陽電池と定電圧電源を超電導コイルに連系した回路を試作し,実験によってその動作を確認し,設計上の問題点を抽出した。その結果,以下のような結果が得られた。(1)電圧制御用のチョッパの通流率,および交直変換器における制御角をパソコンで制御することにより,日射のいかんにかかわらず,太陽電池を最大出力点近傍で動作せしめ,又超電導コイルと交流系統の間では任意の電力を入出力させることが可能であることを確認した。(2)太陽電池と定電圧電源を同時に用いたハイブリッド発電システムにおいて,2台のチョッパが同時にオンしないようチョッパの周波数を同一にし,オンするタイミングをずらすことによって,各電源に対応する2台のチョッパから一つの超電導コイルへの電力の貯蔵が可能である。(3)各々の電源に対応して,複数のチョッパを用いる場合,並列接続は信頼性などの点において直列接続に勝るが,チョッパが同時にオンにならないように動作させなければならないので,制御機能については並列接続の方が複雑となる。本研究で試作した太陽光発電システムは,規模が小さいため,損失が相対的に大きくなっているが,出力が200KWの程度の規模においては,総合効率が80%以上になり得ることが,上記実験デ-タにより推定される。
インドネシア・イスラームの変容：ポスト・イスラーム復興現象期をめぐる人類学的研究

採用最終年度となる本年度は、昨年度に引き続き、現地調査に研究の重点を置く一方で、報告者の受入機関であるインドネシア科学院(LIPI)をはじめとした現地研究機関との交流を通じて、報告者の研究内容を研鑽してきた。【現地調査】本年度は、延べ7ヵ月の現地調査を通じて、調査対象村落における生業や住民組織といった社会構造を包括的に把握するとともに、地方自治体が所有する行政資料の収集、さらに、村落で行われる慣行や儀礼について参与観察を行った。そのうえで、ひとつ具体例を挙げると、報告者は、当該村落で行われる(ともすれば、イスラーム的な視点からは邪視され得る)憑依儀礼に着目し、霊的現象の存在に対する村人の認識や解釈に関する語りに対する分析から、インドネシアの都市近郊村落における今日の近代化やイスラーム化の動向について、明らかにすることを試みてきた。なお、本年度も、インドネシアの法令を遵守すべく、外国人調査許可の延長手続きを完了させたうえで調査活動を遂行した。【研究成果】報告者は、ダルマ・プルサダ大学で開催された日本インドネシア学会共催の国際シンポジウム(2016年6月)にて、日本とインドネシアとの相互理解の深化に向けた発表を行うともに、インドネシア科学院にて日本とインドネシア両国の若手研究者によるワークショップを開催(2016年9月)するなど、現地研究機関との研究交流を深めた。また、これまでの調査研究の成果を明らかにすべく、国際学会と国内の学会・研究会に合計で4つの要旨を提出するとともに、発表予定の内容を学術誌に投稿すべく、現在、2本の論文を執筆中である。なお、既刊の研究成果としては、報告者の研究分野において重要な学術的貢献を果たしうる著書の書評論文の執筆(『社会人類学年報(42)』〔弘文堂〕)、および『「国家英雄」が映すインドネシア』(木犀社)に収録される論文の翻訳などの仕事を行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。【文献研究】本年度中の目標は、「イスラーム復興」と呼ばれる現象を再考するにあたって、関連する文献を渉猟し、本研究を先行研究上の議論に位置づけるための方途を探ることであった。文献研究を通じて、「急進的な」イスラーム主義者とされるムスリムの政治的運動や過激な行動に関する分析、より「真正な」イスラームを希求するムスリムの認識を焦点化した研究、さらにイスラームの顕在化を社会・文化的側面から描く議論といった先行研究でなされたプローチ方法の把握、および民族誌的記述からじっさいのムスリムの宗教実践や認識が多様であるという点について理解を深めた。【現地調査】本研究の調査地であるインドネシアにおいて、イスラーム復興が顕在化するのは1980年代頃以降とされる。一方で、この間、インドネシア社会は急速な経済発展を遂げ、欧米近代的な文化や価値観が浸透した。そこで本研究では、イスラーム復興と欧米近代化という一瞥すると相反する価値観の同時進行的状況に着目し現地調査を行った。具体的には、2000年代に都市部の若者を中心に絶大な人気を誇ったイスラームの説教師、AA・Gymに着目し、本人へのインタビューおよび現地の人々への聞き取り調査を行った。また、スカーフやイスラーム服のファッション化という現象、対してそれら宗教的服装へのアレンジメントを邪視する現地の言説に着目し、イスラーム服の市場、新聞や雑誌の収集、および若者ムスリマへの聞き取り調査を通じて「イスラーム的なるもの」をめぐる現地の動向について検討を進めた。【研究成果】本研究は、世俗的な背景を有する説教師の人気現象、またお洒落なムスリマ・ファッションの広まりに関する事例から、イスラーム復興の顕在化や浸透は、「真正な」イスラームへの志向にのみ依拠しているのではなく、イスラームと異なる価値観との混淆物を消費することで駆動しているという点を明らかにした。昨年度から研究テーマを引き継ぎつつ実施した採用2年目となる本年度は、より現地調査に重点を置いて、研究活動を実施した。【現地調査】報告者の調査村は、インドネシア有数の地方都市であるバンドゥン市と西ジャワ地域の避暑地として名高いレンバン県との境に位置し、近年は、都市化や観光開発の影響を強く受けるようになった、いわば「郊外」と成りつつある田舎の村落である。その一方で、現地の主要な民族であるスンダ人が人口の90%を占める同村落では、土着の慣習なども色濃く残っている。そこで、イスラーム教の信仰が他地域と比べて相対的に篤いと言われるスンダ人の村落(K村)にて住込み調査を行い、集団礼拝やクルアーン朗読会、また地域の子どもを対象としたアラビア語の勉強会、さらには犠牲祭といった宗教活動を参与観察した。加えて、伝統的な武道(シラット)や割礼儀礼(スナタン)といったイスラーム的であると同時に地域の慣習という側面も強い行事や活動についても調査を行い、都市部を中心としたイスラーム復興の顕在化や(欧米)近代的な価値観の拡がるなかで、周辺地域における従来の慣習や伝統文化の位置づけについて明らかにすることを試みている。なお、本年度、本格的な村落調査を開始するにあたって、報告者は、インドネシアの法令を遵守すべく、外国人調査許可(ID:456/SIP/FRP/E5/Dit.KI/XII/2015)を取得した。【研究成果】本年度は、昨年度の調査データを整理するとともに、先行研究を踏まえて検討した内容を、論文および学会発表を通じて明らかにした。具体的には、都市部を中心とした「お洒落な」

ヴェール着用の増加を事例としてイスラーム復興を検討した論文(「オブジェクトとしてのジルバッブ」『社会人類学年報Vol. 41』弘文堂)ほか2本、2本の書評、1本の論文翻訳、また国内外の学会・研究会にて合計7回の口頭発表を行った。昨年度から研究テーマを引き継ぎつつ実施した採用2年目となる本年度の研究について、その自己評価と達成度については、以下の通りである。【調査許可の取得】本年度は、より本格的な現地調査を開始するにあたってインドネシア政府から外国人調査許可を取得した。調査許可は、現地で円満に調査を遂行するにあたって、とりわけ法令遵守という点からすると、必要不可欠な手続きと言える。ただし、申請プロセスの複雑さや現地研究機関との良好な関係性が求められることから、時間と困難が伴う作業と認識されている。したがって、インドネシア政府から外国人研究者としての認可を得たことは、研究の進展と言える。【現地調査の進展】調査許可を取得したのち、報告者は、西ジャワ州バンドゥン市近郊の村落にて住込み調査を開始した。開始から4ヵ月程度が過ぎた現在、村の歴史や村人の生業、またモスクを中心として行われる宗教行事や町内会が主導する活動に参加することを通じて、スンダ人社会の村落構造や日常生活、および宗教実践などに関する知識を体得することが徐々に可能となってきた。これら調査から得たデータを研究成果として発表するにはもう少し時間を要するが、「村に入り、住民とのラポール関係を構築していくこと」、すなわち、これまで問題なく調査活動を遂行できていることから、調査活動は、おおむね順調に進展している。【研究成果の発表】昨年度から行ってきた文献研究と現地調査の研究成果を、本年度は論文および国内外の学会にて発表してきた(論文3本と査読中の論文1本、2本の書評、1本の論文翻訳、また国内外の学会・研究会にて合計7回の口頭発表)。以上、現地調査の遂行と調査データの検討、研究成果の発表、それぞれについて進展がみられることから、研究の達成度としては、おおむね順調に進展していると考える。採用最終年度となる本年度は、昨年度に引き続き、現地調査に研究の重点を置く一方で、報告者の受入機関であるインドネシア科学院(LIPI)をはじめとした現地研究機関との交流を通じて、報告者の研究内容を研鑽してきた。【現地調査】本年度は、延べ7ヵ月の現地調査を通じて、調査対象村落における生業や住民組織といった社会構造を包括的に把握するとともに、地方自治体が所有する行政資料の収集、さらに、村落で行われる慣行や儀礼について参与観察を行った。そのうえで、ひとつ具体例を挙げると、報告者は、当該村落で行われる(ともすれば、イスラーム的な視点からは邪視され得る)憑依儀礼に着目し、霊的現象の存在に対する村人の認識や解釈に関する語りに対する分析から、インドネシアの都市近郊村落における今日の近代化やイスラーム化の動向について、明らかにすることを試みてきた。なお、本年度も、インドネシアの法令を遵守すべく、外国人調査許可の延長手続きを完了させたうえで調査活動を遂行した。
大規模システムの機能創発に関する数理解析

本年度は、質的変化がパターン生成として現れる場合に着目し、「群論的対称性に基づく分岐理論」を用いた解析を進めた。具体的には、(1)何らかの変形や加重を受ける均質材料に現れるパターン、(2)非線形対称結合振動子系において現れる振動同調パターンの二種類について、その数理メカニズムを対称性に基づいて明らかにした。均質材料におけるパターン生成は、「ある変形形態が不安定化することによって新たな変形形態が形成される」という分岐現象として捉えることができる。そこで、このような一連の現象を、材料の物性のみによるものでなく、分岐現象の繰り返しによる「対称性の破れ」によるものであると考え、その数理的メカニズムを解明した。特に、3次元の物質(岩石など)にあらゆる方向から力が加わった場合にどのような空間パターンが現れるのかを、対称性の破れに基づいて解析した。具体的には、1.3次元各方向に関する並進対称性に着目し、対称性の繰り返し崩壊により得られる分岐パターンを明らかにした。特に、対称性のみに着目して、構造的に可能なパターンを数理的に求め、1次分岐/2次分岐で現れるパターンを明らかにし、空間パターンの解析手法を提示した。2.1.で得られた結果から、コンピュータシミュレーションによりパターンを再構成した。3.実際に材料や地層に現れるパターンの資料を収集し、それらと2.の結果を比較検討し、解析の検証を行った。以上の成果は学術論文として投稿中である。また、非線形対称結合振動子系の同調パターンについても、対称性のみに基づいた解析で得られた全ての同調パターンを粘菌を用いた実験において確認した。この成果は国際学会で発表し、多くの研究者から関心を寄せられた。また、学術論文として投稿中である。本研究は、多数の要素からなるシステムにおいて、要素個数の量的変化がシステムの質的変化を引き起こし、ある個数以上の要素が集まると、それまで実現できなかった機能が創出される、ということの原理・解析法を探ることを目的としている。しかし、未知の新たな機能を初めから扱うことは困難である。そこで、本研究ではまず、逆に、要素故障による正常な要素数の減少で、システムのもつ何らかの機能が失われる場合を扱った。特に、システム全体の可制御性の有無という性質に着目した。その結果、一般的な群論的対称性をもつシステムについて、質的変化の起きる量的変化を定量的に明らかにした。この結果は、雑誌論文として掲載され、また、国際学会での発表により、多くの研究者から関心を寄せられた。「対称性」という定性的な性質のみから、可制御性を保持するのに必要な制御入力数という定量的な値を導き出した点で興味深い結果である。現在さらに、要素個数をパラメータとし、質的変化をシステムの性質の分岐点と見て、「群論的対称性に基づく分岐理論」の利用を検討中である。一般には、対称性をもつ非線形システムの分岐理論が確立されており、それに照らし合わせて、これまでの結果を非線形システムに拡張していく予定である。既に分岐理論を用いた解析の進められている土木、結晶学、パターン生成等の分野におけるアナロジーも検討中であり、本研究これまでの成果に基づき、これらの分野の国内外の研究者との討論を通じてその意義を明らかにしてきた。協同研究も含めて今後の研究の発展が期待されている。