hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ユニタリ模型演算子法による中重核の性質

本研究の目的は、核力に基づいて原子核の性質をより深く理解することである。当該年度は、カイラル有効場理論による2核子間相互作用と3核子間相互作用から出発し、第一原理的な数値計算手法の一つであるユニタリ模型演算子法(UMOA)を用いて研究を進めた。カイラル有効場理論では、多核子相互作用を系統的に取り扱えるという利点があり、近年注目を集めている。しかし、核子間相互作用は短距離に強い斥力を示すため、得られた相互作用をそのまま多体計算手法に適用することは難しい。本研究では、核子間相互作用の相似くりこみ群変換を実行し、この困難を回避している。また、実際の多体計算では、UMOAでの制限から、得られた3核子相互作用を直接取り扱うことは困難であるため、粒子空孔真空に対する正規順序積に基づいて、ハミルトニアンを2体演算子の範囲で再構成し、3核子相互作用の効果を近似的に取り込んでいる。上記の手順で得られたハミルトニアンを用いて、UMOAによる数値計算を実行した。これまでに、4He、酸素同位体、カルシウム同位体の基底状態エネルギーを計算した。得られた結果は最近の第一原理的な計算とよく一致する。特に、酸素同位体の存在限界が核子相互作用の効果で再現されることを第一原理的な計算により確かめることができた。しかしながら、カルシウム領域の基底状態エネルギーは実験値と比べてover boundであり、また、計算した原子核半径はすべての原子核について実験値と比べてかなり小さく、核力に関するより深い理解が必要である。29年度が最終年度であるため、記入しない。原子核物理の基本的な目標の一つは核子間に働く相互作用に基づいて原子核の構造・反応を理解することである。近年、量子多体問題の計算手法や計算機技術の発展により、この目標に向けた理論的なアプローチが可能になりつつある。筆者が用いる計算手法、ユニタリ模型演算子法(UMOA)は閉殻近傍の原子核に適用可能な第一原理的な数値計算手法の一つである。当該年度は、主に広い質量領域にわたる系統的なUMOA計算を基底状態に対して行った。計算にはカイラル有効場の理論による核子-核子相互作用を相似くりこみ群(SRG)変換して得られる核子-核子相互作用を使用した。得られた結合エネルギーと半径は核子数とともに実験値からのずれが大きくなっていき、これらの量がSRG変換の運動量スケールに依存することと合わせて、3核子相互作用の導入が必要であることを確認した。ただし、陽子数-中性子数の非対称性に起因する量はSRG変換の運動量スケールによらず、一意に決定可能であることを示した。特に、中性子スキン厚は実験値の傾向とも近いことがわかった。系統的な計算で示したように、3核子相互作用の導入が必要である。3核子相互作用を直接的に取り扱うために、これまでのUMOAの枠組みを拡張して、3体クラスター項を明示的に取り扱い、さらに3体相関演算子を導入した。新しいUMOAの枠組みのテスト計算として、4Heの基底状態エネルギーを計算し、他の第一原理的な数値計算による結果とよく一致し、また、3体相関演算子の影響が小さいことを示した。核子-核子相互作用のみの範囲で、広い質量領域に渡って原子核基底状態の計算を実行した。この点において、当初の計画していた限界を超えた結果が得られている。しかし、3核子相互作用の導入については計画していたよりもやや遅れている。計画では、3核子相互作用のうち1核子の自由度を積分して得られる、有効的な2核子相互作用を用いる予定であったが、本研究で用いる計算手法UMOAでは、反復的な数値計算の過程で3核子相互作用の効果を正しく取り入れることが容易ではないことがわかった。そのため、UMOAで3核子相互作用をより直接的に取り扱うために、UMOAの枠組みの拡張を行った。枠組みの拡張は完了したので、3核子相互作用を含めたUMOA計算は来年度に行う予定である。

しかしながら、カルシウム領域の基底状態エネルギーは実験値と比べてover boundであり、また、計算した原子核半径はすべての原子核について実験値と比べてかなり小さく、核力に関するより深い理解が必要である。3核子相互作用の導入について、計画していたよりも直接的な取り扱いが必要であることがわかった。それに伴うUMOAの枠組みの拡張は完了したが、計画していたよりもはるかに膨大な計算コストが必要になる。コードの高速化と並列計算によって実現を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
白血球リンゴ酸酵素活性の研究(新しい甲状腺機能検査法)

1.臨床的研究1)低T3、低T4症候群の白血球リンゴ酸酵素活性(以下ME活性):当院の入院患者中、主に手術後の同症候群患者について検討した。正常者との間に統計的に有意の差は認められなかったが、約半数はME活性が正常上限又は高値であり、術後の低T3症候群患者の一部は甲状腺機能低下症に似た病態を有する事が示唆された。2)甲状腺ホルモン不応症のME活性:本疾患は稀なため、当初の予想より症例数は少なかったが、その中ではME活性の高いものが多く認められた。しかし、病型(全身型、下垂体限局型)によって、ME活性に明らかな差は認められなかった。2.基礎的研究1)in vivo実験:ラットにT3(50ug/100gBW)を1週間投与して白血球と肝のME活性を測定した。肝のME活性は約2倍に増加したが、白血球では有意の変化が認められなかった。この結果は、以前のT4投与実験の成績と矛盾した。試料として用いた白血球分画の問題、血小板の混在の問題等今後解決すべき問題が残された。2)in vitro実験:正常白血球及び細胞株(HL60)の培養系の実験では、T3添加によるME活性に対する効果が明らかでなかった。培養条件の僅かな差によって個々の実験結果に差が生じた事がその一因であった。以上、平成元年度の研究の結果概略を述べたが、当初の目的を十分に達し得なかった事は残念である。今後は、研究計画を再吟味し、この新しい検査法が臨床的に真に有用である事を実証すべく更に努力する予定である。
イネの受粉・受精の観察と突然変異体による遺伝子的解析

本研究は,受粉・受精過程の異常による不稔突然変異体のスクリーニングを行い,そこで得られた突然変異体の野生型との違いを観察し,その異常の原因を考察し,さらに,同様の突然変異体との交配によって受粉・受精に関与する重要な遺伝子間の遺伝的なモデルを作成することを目的として行われた.1994年のスクリーニングで得られた80の不稔系統を調査した.花粉稔性と透明化法による胚嚢の観察を行った結果,ほとんどのものは花粉側の異常によって稔性が失われたものであった.雌側の異常はわずかに,5系統において確認された.その一つは,8s-24という系統である.この系統は,一つの穂に約半数不稔の種子がつくという部分不稔として見つかったものであった.透明化法の観察によって約半分の種子の胚嚢に異常があることが確認され,この部分不稔の原因は胚嚢の異常によって受精がうまく行われないためであると考えられた.また,この系統は実った種子を播種したものもまた部分不稔になるため,半数体で働く遺伝子が壊れた可能性が考えられた.しかし,20個体ほど展開してみると,いずれも部分不稔を示し,半数体で働く遺伝子が花粉を通して次世代に伝わったと考えるときに分離してくるはずの稔性が回復した個体がみられなかった.このことから,この8s-24は2n期に働く胚嚢形成に関与する遺伝子が壊れたものであると考えられた.8s-24以外にも,胚嚢がつぶれた系統,極核が1つになる系統,極核が増加する系統など胚嚢に異常の見られる系統が見つかった.今後,これらの系統について詳しく形態の異常を観察するとともに,ヘテロ株を選抜し,二重突然変異を作出していく予定である.本研究は,受粉・受精過程の異常による不稔突然変異体のスクリーニングを行い,そこで得られた突然変異体の野生型との違いを観察し,その異常の原因を考察し,さらに,同様の突然変異体との交配によって受粉・受精に関与する重要な遺伝子間の遺伝的なモデルを作成することを目的として行われた.1994年のスクリーニングで得られた80の不稔系統を調査した.花粉稔性と透明化法による胚嚢の観察を行った結果,ほとんどのものは花粉側の異常によって稔性が失われたものであった.雌側の異常はわずかに,5系統において確認された.その一つは,8s-24という系統である.この系統は,一つの穂に約半数不稔の種子がつくという部分不稔として見つかったものであった.透明化法の観察によって約半分の種子の胚嚢に異常があることが確認され,この部分不稔の原因は胚嚢の異常によって受精がうまく行われないためであると考えられた.また,この系統は実った種子を播種したものもまた部分不稔になるため,半数体で働く遺伝子が壊れた可能性が考えられた.しかし,20個体ほど展開してみると,いずれも部分不稔を示し,半数体で働く遺伝子が花粉を通して次世代に伝わったと考えるときに分離してくるはずの稔性が回復した個体がみられなかった.このことから,この8s-24は2n期に働く胚嚢形成に関与する遺伝子が壊れたものであると考えられた.8s-24以外にも,胚嚢がつぶれた系統,極核が1つになる系統,極核が増加する系統など胚嚢に異常の見られる系統が見つかった.今後,これらの系統について詳しく形態の異常を観察するとともに,ヘテロ株を選抜し,二重突然変異を作出していく予定である.
名古屋議定書における人権、経済及び他の協定との相互連関－京都議定書との比較研究－

多数国間環境協定の一つである名古屋議定書は、海洋法、国際経済法、または国際人権法との間で密接な相互関連性を有している。これは、同議定書が、遺伝資源の利益配分を対象とすることを最大の理由とするが、最近の地球規模環境問題は、その問題の多様性や複雑性から必然的に既存の他分野の法制度に影響を及ぼす傾向にある。同様のことは、気候変動条約制度(京都議定書やパリ協定)からも確認することができ、国際環境法が持続可能な発展に関する法に包摂されることにより、国際法の分断化と統合にも重要なインパクトを与えると考えられる。本年は、共同研究の初年度であることから、研究分担者相互で、それぞれの研究活動の確認と相互調整をおこなった。西村は、研究素材の中心である名古屋議定書が予想通り10月に発効したことを受け、同議定書が締約国に与える影響をそれぞれの国内法との関係から分析した。また、松本(小坂田)は、これまでの研究活動の延長として、名古屋議定書における少数人民の権利についての研究動向を追跡した。高村は、気候変動条約の締約国会議の下で、現在進行中の「ポスト京都議定書」の交渉過程を検討すると共に、新たなレジームが他の国際法制度とどのような関係を持つかについて検討し、その成果を多方面で成果を公表した。また西村は、本年度後期からワシントンDCに研究の拠点を移し、ポスト京都議定書の立法における米国の動向について研究を開始した。加えて、多数国間環境協定と国際人権法との関係について徳川が、同協定と国際経済法との関係について松井がそれぞれ研究のための資料収集を開始した。今年度の最大の成果は、1月29日に名古屋大学で開催した名古屋議定書に関する日韓ワークショップである。このワークショップでは、韓国の高麗大学校から研究者を招聘し、また日本からも実務家を含めて同議定書に関心を持つ多くの専門家を呼び、発効後の同議定書の課題やまだ未批准の日本および韓国の現状について、有意義な意見の交換をおこなった。ここで特に少数人民の権利に関する問題に関心が高まり、今後も引き続き共同研究を継続していくことを確認した。本年度は、2014年10月に名古屋議定書が発効したことを受けて、第1回締約国会議の成果を分析することにより、同議定書の実効性を検討すると共に、人権法、経済法及び海洋法などの「他の国際条約・国際制度」と同議定書の相互調整の可能性について研究した。より具体的には、人権法については、松本(小坂田)が昨年度の成果を踏まえて伝統的知識を含めた少数人民の権利と遺伝資源の関係についての研究成果をまとめた。西村は名古屋議定書発効後の動きとして、第1回締約国会議で決定した遵守手続の起草過程を分析し、遵守委員会における少数人民の参加の意義について検討した。徳川は、ヨーロッパ人権条約における環境と人権の研究について研究に着手した。経済法については、WIPOやTRIPs協定等、知的財産権の既存の条約制度と遺伝資源の利用の関係について、松井が検討した。また高村が、国家管轄権以遠の海洋生物多様性(BBNJ)問題について国連海洋法条約の下での議論状況を検討した。2月に高麗大学校で開催されたワークショップに参加し、共同研究の成果を発表すると共に、今後の研究について意見を交換した。今回は特に、TRIPs協定をはじめとする知的財産権や、名古屋議定書とBBNJの関係に加え、名古屋議定書を批准していない日本及び韓国での議論状況や非締約国であることのリスクについての報告が行われ、活発な討論を行った。また気候変動条約締約国会議の下で、新たな温暖化防止の法的枠組として、2015年12月にパリ協定が採択されたため、京都議定書と共に同協定の検証の準備を開始した。本研究は、5名の国際法研究者がそれぞれの専門性を活かしておこなう共同研究である。それぞれの研究対象及び専門分野は異なるが、2年間の研究計画について、概ね達成したと評価できる。研究対象である名古屋議定書は、当初期待していた通り2014年10月に発効したこともあり、海外研究者の関心も徐々に高まっている。他方で、日本の批准手続は予想以上に遅れており、そのため日本国内での同議定書の関心はそれほど高くない。このことが研究の進捗に直接影響を与えることはないが、多数国間環境協定にとって国内実施の問題は非常に重要なファクターであるため、引き続き日本が批准しないことを想定して、締約国と非締約国の間の差異について留意しながら研究を継続してきた。研究代表者の西村が、2014年11月から2015年9月まで在外研究のため、日本を離れていたが、その間も電子メールなどで適宜意見交換を行い、研究成果の共有に努めてきた。また、8月から研究分担者の松本(小坂田)が在外研究に出たが、研究受入機関が西村と同じワシントンDCであったため、西村の日本帰国前にワシントンDCで米国での研究動向などの意見交換を行うことができた。その後も、これまでと同様、研究の進捗状況について研究者全員で確認しながら研究を進めた。さらに2月に行われたソウル(韓国)でのワークショップに併せて、松本(小坂田)を除く4名で共同研究会を実施し、2年間の研究成果を確認すると共に、後半2年間の研究計画について討議した。本年度は名古屋議定書発効後の実施に関する現状を中心に検討すると共に、人権法(少数人民の保護)や経済法(知的財産権)などの分野についてこれまでの研究成果をまとめる作業をおこなった。

前半期は、研究代表者及び研究分担者がそれぞれの専門分野に応じたテーマを設定し、それぞれの研究成果を積み上げながら、後半期には相互に進捗状況を確かめつつ、後述する3月のワークショップの際に研究会を開催し、研究成果を確認した。名古屋議定書に関しては、12月にカンクン(メキシコ)で開催された第2回締約国会議について、直接参加はできなかったが、参加者にヒアリングを行いつつ、最新の情報の入手と分析を行った。また、他分野との相互関連性について、国連海洋法条約における国家管轄権外の区域の生物多様性に関するシンポジウムや研究会に参加し、海洋法における遺伝資源のアクセスおよび利益配分に関する議論状況について知見を得た。加えて、日本の批准に向けた動向について注目し、国内法整備に関する研究会に参加し、その現状を調査した。韓国の高麗大学校の研究チームを招聘してワークショップを開催し、日本および韓国の名古屋議定書の批准に向けた現状とそのための国内法整備に関する検討を行い、相互に貴重な情報を共有した。名古屋議定書以外では、ポスト京都議定書の国際制度について、2015年に採択されたパリ協定の早期発効(2016年11月)を受けて、第1回締約国会議での議論を踏まえつつ、その現状と課題を分析し、研究成果を学会報告や論文で発表した。本研究は、5名の国際法研究者がそれぞれの専門性を活かしておこなう共同研究である。それぞれの研究対象及び専門分野によって若干の違いはあるが、これまで3年間の研究計画の進捗は、概ね順調に進んでいると評価できる。研究対象である名古屋議定書は、当初期待していた通り、研究開始初年度の2014年10月に発効した。その結果、2014年に第1回、2016年に第2回の締約国会議も開催され、議定書の実施に関する具体化も進みつつある。その一方で、日本の批准手続は遅れているが、最終年度の2017年には発効の見通しも付いている。その結果、日本国内での同議定書の関心も少しずつ高まっており、本研究の意義も高まることが期待できる。2016年は、研究分担者の松本(小坂田)がワシントンDCでの在外研究から帰国し、共同研究の体制もより一層緊密化することができた。加えて、2017年3月に京都で開催したワークショップでは、名古屋議定書の実施に関する現状と課題について確認するだけでなく、同議定書の批准に向けた日本と韓国の国内法制度の差異について重要な示唆を確認することができた。本年度は研究最終年度として、研究成果のとりまとめ(総括)をおこなった。本研究の研究対象である名古屋議定書は、2010年の生物多様性条約締約国会議で採択され、その後2014年に発効した。議定書採択当時から、第4条が規定しているとおり、他の国際協定及び国際文書との関係について、いくつかの重要な課題が指摘されていた。本研究メンバーは、環境条約相互間(西村・高村)、経済・貿易条約との関係(松井)、人権条約との関係(徳川・松本(小坂田))について、それぞれの専門分野を活かして研究を行い、適宜、その知見や情報を共有した。その結果、特に環境条約相互間では、名古屋議定書の適用範囲に関連して、海洋法に関連して「国家管轄権外区域における海洋生物多様性(BBNJ)」において現在交渉中の国際協定との間で両者の整合性や基本となる法原則に注目していく必要性を認識した。
慢性疾患を持つ被災者の健康管理　―老年期と中年期の被災者に焦点を当てて―

災害当時65歳未満である5060歳代の協力者6名にインタビュー調査を行った。被災後の健康管理として、災害直後から自分の身体にとってこれだけは無くてはならいとの思いで治療を継続していた。中年期の被災者は、生活再建や子ども・親の世話などを気にかけながらも、そのために自分の健康が大切であることを認識していた。治療の継続は、災害前からの治療に対する意識が影響していた。しかし、治療を継続できるかどうかについては、自宅の被害状況が影響していると考えられた。老年期の被災者のように新たな人間関係の中で自分の居場所を見つけて行く等は見られなかったが、今回の協力者が全て男性であったことの影響も考えられた。慢性疾患を持つ割合が高く、個人的・社会的責任が重いという特徴がある中年期の被災者を対象にインタビュー調査を行うことで、慢性疾患を持つ中年期の被災者が、被災後刻々と変化していく周囲の環境や状況に合わせてどのように健康管理を行っているのかを明らかにし、生活の場の変化に伴う特徴の明確化や老年期との比較を行うことを目的に本研究を行った。本年度は先行研究や図書、学会等から情報収集を行い、インタビューガイドの見直しを行った。岩手県、宮城県、福島県の東日本大震災の中年期被災者に対してインタビュー調査を行う予定であったが、被災者との調整がつかず、インタビューは行えなかった。病気休暇のため、今年度研究は未着手の状況である。平成27年4月25日から平成28年3月31日の間、病気休暇を取得していたため。文献検討の結果、透析やストーマ管理等の特殊な治療・装具を必要とする疾患については、災害が発生する度に、ネットワークの整備や強化等で対応が改善している部分も見られる。しかし、高血圧や糖尿病、高脂血症等の治療を中断しても比較的自覚症状に表れにくい疾患などについては、災害の規模や発生する地域にもよるが、健康管理の継続が難しい現状がある。また、透析やストーマ管理等でも、環境の変化によりコントロールが不良になるなどの問題も継続していることが改めて分かった。近年発生している災害の被災地が研究者の所在地より遠方であり、家庭の事情で遠方まで赴き、被災者にインタビューを行うことが困難であったため。本研究は、慢性疾患を持つ割合が高く、個人的・社会的責任が重いという特徴がある中年期の被災者を対象にインタビュー調査を行うことで、慢性疾患を持つ中年期の被災者が、被災後刻々と変化していく周囲の環境や状況に合わせてどのように健康管理を行っているのかを明らかにし、生活の場の変化に伴う特徴の明確化や老年期との比較を行うことを目的としている。平成29年度は、主に慢性疾患を持つ中年期の被災者にインタビュー調査を行った。対象者は、東日本大震災と熊本地震の被災者で10名程度とした。分析の結果、中年期の被災者は、自身の慢性疾患の管理について、治療を中断すると命にかかわることや日常生活に大きな影響を及ぼすことを、被災後も十分に認識しており、治療を中断しないように注意していた。また、内服薬や注射が生活の一部となっていると話しており、避難生活中に体調を崩すことがあっても、自分なりの対処法を講じていた。このことから、中年期の被災者は比較的被災後も自己の健康管理に目が向いていることが分かった。今回の中年期の対象者は全員家族と同居しており、また、何らかの職業(定年後の被災者は自治会長)に就いているなど、社会的役割があったため、自己の健康管理がおろそかになることで社会生活や家族への負担が大きくなることを懸念していることが考えられる。さらに、今回の対象者は自宅が半壊または一部損壊であり、被災後短期間の避難所生活後、自宅で生活できていたことの影響も考えられるため、自宅の被災状況に合わせた支援の必要性が示唆された。被災者との調整がつかず、実際のインタビューが行えなかった。現在病気は回復したため、28年度より研究に着手し、計画をすすめている。平成29年度は研究期間を延長しており、4月には東日本大震災の被災者にインタビューを行い、6月に熊本地震の被災者にインタビューを行うことが決定している。また、関東東北豪雨など地震以外の被災地にもインタビュー調査を行うことを予定している。災害看護今後は岩手県、宮城県、福島県の東日本大震災の被災者に加え、熊本県の水害、宮崎県の噴火災害の被災者も併せてインタビュー調査を行う予定である。病気休暇等により、研究をすすめることができなかったため。家庭の事情により、遠方まで赴き被災者に直接インタビューを行うデータ収集ができなかったため。東北地方へのインタビュー調査が行えなかったため、次年度へ繰り越しとなった。27年度実施する予定であった計画を順次すすめ、執行する予定である。

平成29年度は研究期間を延長しており、4月には東日本大震災の被災者にインタビューを行い、6月に熊本地震の被災者にインタビューを行うことが決定している。また、関東東北豪雨など地震以外の被災地にもインタビュー調査を行うことを予定している。次年度は、もともとの予定であった九州地方への調査と今年度できなかった東北地方へのインタビュー調査を行う予定である。
代数曲線上の特殊線形系による理論と応用の研究

研究成果の概要(和文):種数gの非特異平面代数曲線の自己同型は、ガロア点に対応する自己同型がホモロジー型,descendantで決まる場合、あるいは例外型の三種類であることを決め、その中でガロア点に対応するのは自己同型がホモロジー型の場合かホモロジー型の自己同型を与える写像と別の被覆の合成が点射影になっている場合であることを示した。この事実に基づき点射影に対する写像のガロア閉包がある種の群のリース積で定義された群に埋め込まれることを示した。これによりガロア閉包がB型Coxeter群を含む被覆面の構成に成功した。第11回代数曲線論シンポジウムを2013年12月21日-23日に首都大学東京にて開催した。講演者は15人で代数曲線に関する話題、即ちリーマン面としての幾何学的研究、解析的研究及び有限体上で定義した場合の情報理論への応用のそれぞれの観点から情報交換などを行った。また春井岳,三浦敬,高橋剛と共にガロア点に準ずる被覆の場合のガロア閉方がリース積で表現される群と関わる件について幾つかの結果を証明した。更にまた3月には埼玉大学理学部に於いて招待講演として代数曲線上の自己同型群についての講演を行い、更に9月には中央大学に於いてグリーン予想に関連した話題で知られている事実及び今後のクリフォード指数を用いる手法の発展の可能性についての講演などを行いクリフォード指数の有用性に関する情報交換を行った。また米田次良とのワイアシュトラス点に関する共同研究も有理代数曲面上にある場合の計算方法をほぼ確立する事に成功している。第10回代数曲線論シンポジウムを2012年12月15日-16日に日本大学理工学部駿河台校舎8号館851教室にて開催した。講演者は10人で代数曲線に関する話題、即ちリーマン面としての幾何学的研究、解析的研究及び有限体上で定義した場合の情報理論への応用のそれぞれの観点から情報交換などを行った。また春井岳の平面代数曲線の自己同形の分類を受けて、一部不明だった場合の計算を宇部高専の三浦敬と共に行った。更に長岡高専の高橋剛と共にガロア点でない点からの射影により得られる射影直線上の被覆のガロア閉包の計算に関して無限系列になっている具体例の計算方法について研究を行い、特に二次被覆の場合に無限系列を作り出す事に成功した。また8月には京都大学数理解析研究所に於いて招待講演として代数曲線上のクリフォード指数の知られている事実及び今後の発展の可能性についての講演などを行いクリフォード指数の有用性に関する情報交換を行った。第12回代数曲線論シンポジウムを2014年12月20日-21日に日本大学にて開催した。講演者は9人で代数曲線の幾何学的研究、リーマン面として見た時の解析的研究及び代数多様体としての有限体上で定義した場合の情報理論への応用のそれぞれの観点から情報交換などを行った。また春井岳,三浦敬,高橋剛と共に平面曲線の自己同型群についての幾つかの結果を証明した。更に8月には琉球大学理学部に於いて招待講演として代数曲線上の自己同型群についての講演を行いリース積を考えることの有効性についての講演を行い、またB型のコクセター群が代数曲線の自己同型に関連して出現する場合に関する情報交換も行った。また米田二良とのワイアシュトラス点に関する共同研究もトレスの定理の一般化のために有理代数曲面上にある場合の計算方法を使い一般化に成功した。数学・代数学1特殊線形系の理論と代数曲線族の理論:加藤崇雄、春井岳と共に結節点を有する場合の研究は最終的な完成を見ていないが、補助となる理論の整備として平面曲線上での様々な結果を得ているためおおむね順調に進展していると言える2ワイアシュトラス点から決まる半群の研究:有理曲面上にある場合で計算不可能な困難な場合を除くとほぼ手法は確立していると言えるので完成期に入ったと言える。今後はどの様に発展させて行くかが課題である3ガロア点と代数曲線の自己同型群の関係、4ガロア点を与える自己同型と代数曲線上の特殊線形系の関係::これに関しては工学院大学の春井岳の結果を経て、宇部高専の三浦敬と長岡高専の高橋剛と共にリース積を考える事の有効性が解ったためかなり順調に進展していると考える5代数曲線符号・暗号の理論:これに関してはゴレイ符号の研究との関連性を基に位数の大きな自己同形を持つ代数曲線(フルヴィッツ曲線など)の研究が有効であると見なしており、またスタイナー系によるbinary符号を基にした幾つかの符号も構成している。

1特殊線形系の理論と代数曲線族の理論:加藤崇雄、春井岳と共に結節点を有する場合の研究は最終的な完成を見ていないが、補助となる理論の整備として平面曲線上での様々な結果を得ているためおおむね順調に進展していると言える2ワイアシュトラス点から決まる半群の研究:有理曲面上にある場合で計算不可能な困難な場合を除くとほぼ手法は確立していると言えるので完成期に入ったと言える。今後はどの様に発展させて行くかが課題である3ガロア点と代数曲線の自己同型群の関係、4ガロア点を与える自己同型と代数曲線上の特殊線形系の関係::これに関しては工学院大学の春井岳の結果を経て、宇部高専の三浦敬と長岡高専の高橋剛と共に色々と進展を見ているので順調に進展していると考える5代数曲線符号・暗号の理論:これに関してはゴレイ符号の研究との関連性を基に位数の大きな自己同形を持つ代数曲線(フルヴィッツ曲線など)の研究が有効であると見なしており、現在進行形である。1特殊線形系の理論と代数曲線族の理論:G.Martensによる理論の発展のアイデアの連絡を受けて完成の方向にあり、非常に良い進展が期待される2ワイアシュトラス点から決まる半群の研究:有理曲面上でなくもっと難しい曲面について考える必要があるがどの様な曲面が適切であるかの判断が必要である。春井によるアイデアが幾つかあり進展の可能性が高い。3ガロア点と代数曲線の自己同型群の関係、4ガロア点を与える自己同型と代数曲線上の特殊線形系の関係:ガロア点に関しての最近の結果に対してリース積を考えた拡張の方針がまとまりつつある5代数曲線符号・暗号の理論:binaryフルヴィッツ符号の理論で幾つか進展があり更なる計算結果を整備する必要がある1特殊線形系の理論と代数曲線族の理論:G.Martensによる理論の発展のアイデアの連絡を受けているので、その方針の正当性の評価、また訪日に際しての議論の内容が課題であるが、方針は非常に明快であり、良い進展が期待される2ワイアシュトラス点から決まる半群の研究:有理曲面上でなくもっと難しい曲面について考える必要があるがどの様な曲面が適切であるかの判断が必要である。何にしても目的は達せされたと言える状況なので、更なる進展に体する議論が必要である。3ガロア点と代数曲線の自己同型群の関係、4ガロア点を与える自己同型と代数曲線上の特殊線形系の関係:ガロア点に関しての最近の結果の拡張が必要である5代数曲線符号・暗号の理論:フルヴィッツ曲線はかなり難しい曲線なので、クライン曲線やマクベス曲線などの幾つかの計算結果を更に整備する必要がある平成25年度に研究集会への出張依頼者が自費で参加したため、旅費に残額が生じた次年度計画の研究集会に旅費として計上今年度は第11回代数曲線論シンポジウムを首都大学東京で計画しており、外国からG.Martens(ドイツ),M.Coppens(ベルギー),C.Calvalho(ブラジル),F.Torres(ブラジル)の四名の招聘を計画しており、研究費の多くをその招聘費用に当てる方針である。概算では20万×2名(ドイツ、ベルギー)40万×2名(ブラジル)程度を見込んでいるので昨年の残額と合計することで招聘は可能であると考える。
社会科学系学部における効果的なITプロジェクトマネジメント教育手法の開発

現代では、多くの業務が多種多様な情報システムを介して行なわれることが日常となった。このようなシステムを開発するIT人材には、プログラミングのような技術的なスキルとともに、目的の成果物を様々な制約の中で期限までに完成させるマネジメント能力が必要である。多くのIT人材は大学の文系学部、とりわけ経営学部や商学部といったビジネス系、社会科学系と呼ばれる学部出身者である。このような学生にITプロジェクトマネジメントを身につけるための教育を、大きなカリキュラムの変更を行なわずに、既存の授業や学内行事、地域や企業との連携によりパッケージ化し、提案することができた。本研究の目的は、プロジェクトマネジメントの知識やスキルを理解し習得するための学習環境を作ることにある。当該年度においては、プロジェクトマネジメントに関する企業での成功例と失敗例を収集し、この事例を練習問題という形に置き換える作業を始めた。実際のソフトウェアの開発現場では、さまざまな事例が報告されているが、それをそのまま練習問題として扱うことは、企業秘密という観点からはもちろんのこと、あまりに複雑な要因が絡んでいるため、そのままでは練習問題として転用することは難しい。そこで現実に即した内容でありながら、プロジェクトマネジメントを理解するための練習問題として使える状態に変換することを心掛けた。また、この練習問題をドリル型CAIとして活用するためのWebシステムのパイロット版も構築し始めた。このシステムは、汎用的な学習システムであり、本研究の対象となるプロジェクトマネジメント以外にも、大学で行われている授業の演習問題を使ったプログラム学習にも活用できる。プロジェクトマネジメントは複数の領域から構成されるマネジメントの知識であるから、複数の教員でプロジェクトマネジメントに関係のある専門分野の問題を作成してもらい、より多くの練習問題を共同で作り上げることもできる。プロジェクトの進捗に欠かすことができない予実管理などについては、会計学を専門とする教員にも援助してもらう形で問題収集を始めている。同様にマネジメント分野の教員に協力を依頼することができる。今後は、このパイロット版のシステムを改良して、プロジェクトマネジメントの知識を単純に暗記するような教材ではなく、体験型の教材開発を目指す予定である。また、学習スタイルを現時点の行動主義的なものから構成主義的なものへと拡張していくための研究につなげる予定である。これまでに実践してきたプログラミング教育の教授方略について整理し、複数の学会において発表した。特に、ビジネスとの関連を学習者に意識づける方策として、プロジェクトマネジメントを題材としたグループ学習の効果を強調した。マネジメントを学んでいる学生にとっては、イメージが掴みやすく、チームでシステム開発を行うことによってコストや納期を厳守しながら進捗状況を管理し、成果物を作り上げることの重要性を理解する授業を目指した。大きな効果としては、プロジェクトマネジメントを理解しつつ、プログラミングスキルが向上することである。現実の開発に近い環境を与えることの学習効果とより真正な題材を与えることの重要性を実践事例を用いて報告した。また、対象となる学生にITスキルに関するアンケートを行い、これとプレースメントテストによる基礎学力や大学の必修科目成績との関連を調査し、一部については学会で発表を行っている。上記の2つの内容については、社会科学系の大学で実現できる授業形態を整理することと、学習者の基本的な能力や意識を明らかにすることとなり、ITプロジェクトマネジメント学習システムを構築する上での基礎データとなる点で、非常に重要な研究と考えている。教育手法に関する調査や、実践事例の整理はおおむね順調に進んでいるが、それらを発展させたWeb上で稼働する教育システムの開発が若干遅れている。理由は、業者の選定において、想定していた業者の実力が希望するシステムと一致しなかったためである。現在、他の業者との間でシステムの要件をまとめているところであり、これがうまくいけば、予定通りの進捗状況に近づくと考えている。社会科学系、特に商学部経営学部、経済学部といったビジネス系学部の学生がプロジェクトマネジメント(以下PM)の理論と実践を行ない、そのスキルを身につけるための教育手法について、先行研究に基づく理論研究及び実践による考察を行なった。最終年度として、これまでの研究成果をPM学会(全国大会)にて発表した。その概要は、大学におけるPM教育を単なる授業の枠で学ぶのではなく、(1)企業とのコラボレーション、(2)地域連携の枠組みで行ない、(3)授業内容との整合性を確認しながら、実践段階として(4)学内の情報システム開発を最終的な目標とする、というものである。システム開発はチームで行なうため、プログラミング能力のような個人的な資質だけではなく、PM領域である計画性やコミュニケーション能力が必要であり、知識取得だけでは本来求められるスキルは身に付かない。そのため上記のような環境でチームによる作業を行なわせ、最終的に責任のある仕事として学内のシステム開発を任せている。今年度、学生に取り組ませたシステム開発は、様々な授業で用いることのできる汎用性のあるWebクリッカーと、学内施設のWeb予約システムである。同時に(5)PM知識取得のための学習システム開発を行なった。このシステムはPMに必要なコミュニケーションの獲得にも役立つと考えて設計された。システムの特徴はSNS型のCAIであり、学習者はシステム内で友人関係を登録すれば、学習履歴を相互に公開するとともに、学習者間のコミュニケーションにより、知識取得が促進されるという仮説に基づいて構築された。本システムは、学習者のコミュニケーションログを記録できるため、学習プロセスとコミュニケーションの関係を分析することができるため、実験終了後に分析を行える。

多くのIT人材は大学の文系学部、とりわけ経営学部や商学部といったビジネス系、社会科学系と呼ばれる学部出身者である。このような学生にITプロジェクトマネジメントを身につけるための教育を、大きなカリキュラムの変更を行なわずに、既存の授業や学内行事、地域や企業との連携によりパッケージ化し、提案することができた。本研究の最終的な成果物は学習環境を開発することである。そのためには、単純に言えば、練習問題とそれを活用するシステムが必要である。当該年度は、文献や企業インタビューにより、練習問題に相当する情報収集とそれを活用するためのシステムの構想をまとめることである。この情報収集については、問題なく行われており、現時点で、システムを設計するためのサンプルとして十分な情報量が集まっていると考えられる。現在構築中のシステムを取り入れた授業を行い、その効果について検証する段階に入る予定である。プロジェクトマネジメント学習環境を実現するためのシステムの設計に入る。協力者である企業や技術者との連携により、現在のパイロット版のシステムを改良し、目的とするシステムにより近いものを用いて実験的に学生に学習させ、その効果を検証する予定である。システム開発に関して、業者との打ち合わせ段階であり、まだ開発費を支払っていないため。上限52万円に合わせて使用してきたため、この金額約2千円は誤差の範囲であると考えております。システム開発費として使用する予定。前年度開発予定分を含め、今年度の開発費と合算して支払う。金額の大きさから考えて、出張交通費、または、書籍費として使用する予定です。
多発性骨髄腫幹細胞の同定およびそれを標的とした抗体療法の確立

骨髄腫患者由来CD19^+B細胞をNOGマウスへ移植した。しかし、ヒト骨髄腫の再構築が見られたマウスは一匹もなかった。一方、SCID-rabモデルにおいては、SCIDマウス皮下に移植されたウサギ骨髄へのヒト骨髄腫細胞の生着が見られたが、生着していたのはCD38^<++>形質細胞のみで、CD19^+B細胞の生着は見られなかった。以前の報告にて骨髄腫前駆細胞が存在するとされているCD138-骨髄細胞はSCID-rabマウスに生着、骨髄腫を再構築したが、生着している細胞はCD19^+B細胞ではなく、CD38^<++>CD138-骨髄腫形質細胞であった。以上より、骨髄腫前駆細胞はCD38^<++>形質細胞中に存在することが示された。さらに我々は本研究において、CD48がほとんど全ての骨髄腫形質細胞に高発現していることを初めて明らかにし、抗CD48抗体による骨髄腫治療の可能性を示した骨髄腫患者由来CD19^+B細胞をNOGマウスへ移植した。さらに我々は本研究において、CD48がほとんど全ての骨髄腫形質細胞に高発現していることを初めて明らかにし、抗CD48抗体による骨髄腫治療の可能性を示した目的1骨髄腫幹細胞分画の同定骨髄腫クローンの維持に必須な骨髄腫幹細胞がCD19^+B細胞分画、CD19^-CD38^<++>骨髄腫細胞分画のいずれに存在するのかを明らかにすることを目的とした。骨髄腫患者骨髄CD19^+B細胞におけるIgLκ/λ鎖発現の解析より、骨髄腫形質細胞と同じイムノグロブリン配列を持つクローナルなCD19^+B細胞の明らかな増殖を認める症例が13例中4例存在した。しかしながら、NOD/SCIDXIL2Rcγ^<-/->マウスへの骨髄腫患者骨髄細胞の移植実験ではCD196^+B細胞の生着は見られなかった。一方、SCID-rabマウス(ウサギ骨を皮下に移植したSCIDマウス)への患者骨髄腫細胞の移植では良好な生着を得ることに成功し、生着が見られた骨髄を解析したところ、CD19^-CD38^<++>骨髄腫形質細胞のみが生着しており、CD19^+B細胞は見られなかった。In vitro colony assayにおけるclonogenic progenitorが、CD19^-CD38^<++>CD138^-細胞分画に濃縮されていることも考え合わせると、CD19^-CD38^<++>CD138^-細胞分画に骨髄腫クローンの維持能力を持つmyeloma-initiating cellが存在する可能性が示唆された。目的2骨髄腫幹細胞特異的細胞表面抗原の同定およびそれを標的とした抗体療法の開発我々が同定した骨髄腫抗原MMSC-1は骨髄腫患者骨髄細胞において、CD19^-CD38^<++>CD138^-骨髄腫前駆細胞にも、CD19^+clonal B細胞にも高発現しており、根治的治療を目指す抗体医薬の標的として理想的と考えられた。そこで、MMSC-1に対するモノクローナル抗体を作製し、それがin vitro, in vivoにおいて骨髄腫細胞に対して細胞傷害効果を持つこと、正常造血幹細胞には影響を与えないことを証明した。1.多発性骨髄腫前駆細胞分画の同定多発性骨髄腫前駆細胞/幹細胞がCD19^+B細胞中に存在するのかCD19-CD38^<++>形質細胞中に存在するのかは未だ議論があり確定していなかった。我々は、、SCID-rabモデル(SCIDマウスの皮下に移植したウサギ骨の中にヒト骨髄腫細胞を移植するxenograft model)において、長期間骨髄腫クローンを増幅、維持する能力を持つ骨髄腫前駆細胞は、CD19-CD38^<++>形質細胞分画中に存在することを示した。また、SCID-rabモデルにおいて生着増殖する細胞は形質細胞のマーカーとされているCD138陽性の分画よりもむしろ、CD138陰性分画に濃縮されていた。一方、CD19+B細胞をNSGマウスなどの免疫不全マウスに移植することによる骨髄腫の再構築は我々が移植した10症例においては見られなかった。以上より、多発性骨髄腫前駆細胞は確かに形質細胞のマーカーであるCD138を持たない細胞分画に濃縮されるが、それらは、B細胞ではなく、CD38強陽性の形質細胞であることが示された。このことは、骨髄腫の完治のためには、まず骨髄腫形質細胞を完全に排除する方法を開発することが重要であることを示している。

2.多発性骨髄腫に対する抗体療法の新規標的抗原の同定骨髄腫形質細胞を完全排除するための一つの方法として有望なものとして、モノクローナル抗体による抗体療法がある。我々は、多発性骨髄腫形質細胞全てに高発現し、造血幹/前駆細胞での発現が極めて低い抗原としてCD48を同定した。されに、新規抗CD48抗体を作製し、その中で、in vitro、in vivoともに強い抗骨髄腫効果を示す抗体を同定した。さらに、それは、正常造血幹/前駆細胞を傷害しないことも証明した。今後、実用化が期待される。
感性伝達人工物のネットワーク機能と視線操作評価

本研究では,これまでに研究・開発を行ってきた神経難病者を対象とした感性伝達人工物であるロボットを2体用意し,視線入力・ネットワーク機能の環境構築と評価を行った.感性伝達人工物ロボットは,手足や顔を動かすこと,話すことや表情を作ることができずコミュニケーションを取ることが困難な神経難病者が,比較的運動能力の残りやすい眼球運動を使って視線により操作をし,ロボットの動きによって見ている人に操作している人の感情等を伝えることができる.ロボットは人の上半身のように頭の前後と左右,腕2本それぞれの肩と肘,腰の角度を動かせることができ,ロボットの外側に指で動かして操るパペット人形を取りつけることで,感情表現を分かりやすくし,癒しを与えられるような容姿に作成している.今回,ロボットを1台追加で作成し, 2台のロボットを使用し,操作する人の目の前と離れた場所それぞれに設置し, 2台のロボットが同時に同じ動きをすることで遠距離の人にもリアルタイムで操作している人の感情等を伝えることができるネットワーク機能を追加した環境構築を行った.また,視線による操作の精度を向上させる目的として,頭を固定させる機器を使用することや,操作する瞬間の視線データのみではなく複数のデータから視線位置を特定する方法を用いること,操作する上で注視する場所をわかりやすく表示したことなどの改善を行った.視線操作の評価として,今回の改善を行う前と後とでロボットの動作を思い通りに視線により行えたかどうか認識率の計測実験を行い,約10%認識率が向上し90%を超える精度を得ることができた.本研究により視線入力操作でロボットを動かし離れた場所の人に感情等を伝えることができるようになり,操作の精度を向上させることができた.本研究では,これまでに研究・開発を行ってきた神経難病者を対象とした感性伝達人工物であるロボットを2体用意し,視線入力・ネットワーク機能の環境構築と評価を行った.感性伝達人工物ロボットは,手足や顔を動かすこと,話すことや表情を作ることができずコミュニケーションを取ることが困難な神経難病者が,比較的運動能力の残りやすい眼球運動を使って視線により操作をし,ロボットの動きによって見ている人に操作している人の感情等を伝えることができる.ロボットは人の上半身のように頭の前後と左右,腕2本それぞれの肩と肘,腰の角度を動かせることができ,ロボットの外側に指で動かして操るパペット人形を取りつけることで,感情表現を分かりやすくし,癒しを与えられるような容姿に作成している.今回,ロボットを1台追加で作成し, 2台のロボットを使用し,操作する人の目の前と離れた場所それぞれに設置し, 2台のロボットが同時に同じ動きをすることで遠距離の人にもリアルタイムで操作している人の感情等を伝えることができるネットワーク機能を追加した環境構築を行った.また,視線による操作の精度を向上させる目的として,頭を固定させる機器を使用することや,操作する瞬間の視線データのみではなく複数のデータから視線位置を特定する方法を用いること,操作する上で注視する場所をわかりやすく表示したことなどの改善を行った.視線操作の評価として,今回の改善を行う前と後とでロボットの動作を思い通りに視線により行えたかどうか認識率の計測実験を行い,約10%認識率が向上し90%を超える精度を得ることができた.本研究により視線入力操作でロボットを動かし離れた場所の人に感情等を伝えることができるようになり,操作の精度を向上させることができた.
活動依存的な神経軸索発芽・シナプス新生の可視化

昨年度の研究で、海馬切片の安定な回転培養(薄層培養)法を確立した。しかし、この標本中の神経細胞を脂溶性蛍光試薬DiIで染色し、頻回刺激後の形態変化を観察したものの、有意な形態変化を捉えるに至らなかった。その原因として、(1)行った頻回刺激では本標本にLTPなどの可塑性現象を解発できない、(2)DiIが細胞に悪影響を及ぼしたなどの可能性が考えられる以上、「仮想されているようなシナプス新生は起こっていない」とするのは早計である。そこで今年度は(1)(2)について検証した。海馬切片培養のCA3細胞体層に刺激用、CA1細胞体層に記録用電極をおいて100Hz1秒の刺激を行うと、集合活動電位の振幅2倍以上、持続時間1時間以上の伝達効率増強が約70%の標本で観測された。この増強は、EPSPslopeの鋭角化やスパイク潜時の短縮も伴っており、新鮮切片のLTPと極めて類似していた(ただし、いくつかの点で培養切片特有の現象もみられた)。したがって(1)の問題はない。(2)の問題を回避するため、クラゲ緑色蛍光蛋白(GFP)のcDNAを導入し、標識することとした。しかし、神経細胞に外来遺伝子を導入することは従来法では困難なため、まず向神経性ウイルスをベクターとして用いる技術の確立を目指した。限定増殖性にしたアデノウィルスに、βアクチンのプロモーターの支配下においたcDNAを組込み、これを初代培養海馬神経細胞に導入することに成功した。試みとして、アミロイド前駆体蛋白(APP)を発現させたところ、興奮性伝達物質グルタミン酸への応答性が有意に増大した。APPの機能解析は本課題が当初掲げた目標ではないが、グルタミン酸感受性の調節は細胞内Ca代謝および細胞の運動性と直接関連するので、この解析を精密化して論文とした。現在、このアデノウィルスベクターを用いて、GFP発現による生体染色を試行中である。
新発見の接着型プロテアーゼインヒビターとがん細胞の浸潤・転移

がん細胞の浸潤・転移の阻止に重要な役割を果していると考えられるプロテアーゼインヒビターに,糊代を持ったインヒビターともいうべき新しい型の一群のインヒビターが存在することを見い出したので,本研究では,それらの構造と局在部位を決定した。まずエラスターゼやプロテアーゼ3を特異的に阻害するエラフィンが接着型プロテアーゼインヒビターであることを明らかにし,ブタの遺伝子解析より,この新しい型のインヒビターには構造が似たファミリーが存在することを明らかにした。これら新しく見つけたエラフィンの同族分子をWAP-1,WAP-2,WAP-3と命名し,それらを遺伝子工学的に生産し,糊代部分がトランスグルタミナーゼのよい基質になることを確認するとともに、ポリクローナル及びモノクローナル抗体を作製した。2種類のモノクローナル抗体を用いるサンドイッチ法と呼ばれるラジオイムノアッセイを開発し,それを応用して組織分布を調べたところ,WAP-2(別名SPAI)は組織中のみならず血中にも15nM程度存在することが明らかになった。血液中にも接着型インヒビターが存在することは大変興味深い。どの組織のどの細胞で合成され,血中に分泌されるのかが,抗体染色等により明らかになれば,新しい分子群の生理的・病態的意義の解明に一歩近づくことになろう。ノーザン解析の結果,WAP-1は気管と大腸に,WAP-2は小腸と大腸に,WAP-3は大腸に発現していることが明らかになった。本研究は,新型の接着性プロテアーゼインヒビターががん細胞の浸潤転移に及ぼす影響を調べるための基礎を築くものである。もし抑制作用が認められれば,インヒビタードメインのアミノ酸配列を置換した変異体を人工的にデザインし,臨床応用に結びつける研究も可能になるものと期待される。
低酸素応答性選択的スプライシング機構の解明と生体機能調節

(1)生体内IPAS遺伝子発現パターンを解析した。正常マウス、低酸素下飼育マウスを屠殺後各組織をえ、RNAを抽出した。RT-PCRによりIPASとHIF-3αのmRNA発現パターンを比較・解析した結果、とくに心臓、肺、脳においてはIPAS mRNAとHIF-3αmRNAの発現は相互に補完的であることが示された。かかる結果は、両者が同一の遺伝子からalternative splicingによって産生されることと合致した。かかる機構は低酸素依存性であり、酸素濃度5%以下から見い出された。また、IPASのタンパクレベルの発現を確認するため、ウサギを用いて抗IPAS抗体を作成し、その特異性、感度を検証した。(2)IPAS発現制御機構の解析選択的スプライシング機構の解析に向け、ミニジーンなどの実験系を用いて低酸素依存性IPAS特異的スプライシングに寄与するシスエレメントを同定しつつある。低酸素依存性IPAS特異的スプライシングに寄与する制御蛋白をプルダウン法、質量分析法などを駆使して同定中である。すでに既知のRNA結合タンパクを含む10数種の候補をえた。IPAS遺伝子プロモーターをBacクローンからえ、各種変異を導入したルシフェラーゼレポーター遺伝子後培養細胞にトランスフェクトし、正常酸素分圧下、低酸素分圧下で培養後ルシフェラーゼアッセイを行なった。その結果、数カ所に低酸素応答性DNA配列が存在する可能性が示された。申請者らは、低酸素誘導性転写因子HIF-1機能を抑制性に調節する新たなbHLH-PAS型転写因子IPAS(=inhibitory PAS protein)を発見した。IPASはHIF-1α機能を阻害し、固形がん発育を抑制する。また、IPASのmRNAレベルでの発現はHIF-1αのparalogueであるHIF-3αと共通の遺伝子の低酸素依存性選択的スプライシングによって制御される。(1)生体内IPAS発現パターンの解析正常マウス、低酸素下飼育マウス各組織におけるIPASの発現パターンを比較・解析した結果、IPASmRNAの発現は、低酸素依存性であること、発現組織は比較的限定されていること、がわかった。とくに、肺、心臓に発現が多く、肺疾患や虚血性心疾患などの病態との関連が示唆される。現在、HIF-3αを含めた他のスプライシングバリアントの発現量とともに定量的PCR法を用いて検討中である。IPAS蛋白に対する抗体をラビットを免疫して樹立した。その発現を各組織別に免疫組織染色,Western blot法で解析中である。(2)IPAS発現制御機構の解析IPAS/HIF-3αゲノムを含むBACクローンを基にIPAS特異的スプライシング産物生成に関わる領域を含むmini geneおよびその変異体を作成した。現在、それらを用いて正常/低酸素下培養細胞の核抽出液を用いたin vitrosplicing assayにより低酸素依存性スプライシングに寄与する塩基配列を同定中である。今後、同様に、各種mini geneを細胞に導入し、細胞内でのsplicing assayを行う予定である。さらに、同定された塩基配列に対する各種RNA結合蛋白の結合を検定するとともに、低酸素依存性IPAS特異的スプライシングに寄与する制御蛋白の同定を試みている(1)生体内IPAS遺伝子発現パターンを解析した。
生体分解性高分子マイクロスフェアによる網膜色素上皮細胞への薬物ターゲティング

我々は、蛍光色素であるローダミン6GXを含有する種々の生体分解性高分子からなるマイクロスフェアを作成し、培養ウシRPEに投与してそれらの細胞内色素放出を検討した。L-乳酸またはDL-乳酸からなる高分子で分子量の異なるものそれぞれ2種類、L-乳酸からなる高分子で分子量5000であるPLLA-1と同じ分子量でありグリコール酸とL-乳酸との共重合体で組成比率の異なる2種類、合計6種類の生体分解性高分子を用いてマイクロスフェアを作成した。作成方法としては液中乾燥法を用いた。PBS中でのマイクロスフェアからの色素放出を蛍光分光度計を用いて30日間測定した。マイクロスフェアに対するRPEの貪食性を3から4代継代したウシRPEを用いて検討した。位相差顕微鏡、蛍光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡を用いて貪食を確認した。貪食されたマイクロスフェアからの細胞内での色素放出を経時的に蛍光顕微鏡を用いて観察した。結果として、分子量が大きいもの程放出が遅く、同じ分子量でもグリコール酸とL-乳酸との組成比率により色素放出が異なることがわかった。また、50/50の比率のものが一番放出が速く、ポリ(L-乳酸)よりポリ(DL-乳酸)の方が放出が速いという結果が得られた。位相差、蛍光顕微鏡および透過型電子顕微鏡写真で細胞内にマイクロスフェアが認められ、貪食が確認された。6種類のマイクロスフェアに対する貪食性に関しては、6種類の間では有為差は認められなかった。その貪食は時間とともに増加した。細胞内でも高分子の種類により色素放出が異なることが確認された。まとめると、生体分解性高分子の分子量および組成比率を変えることにより、マイクロスフェアからの色素放出を制御することが可能であった。マイクロスフェアは経時的にRPEにより貪食され、色素を細胞内に放出することが確認された。以上より、薬物を含有する生体分解性高分子をRPEに貪食させることにより、効率よく薬物を細胞内に運搬し、細胞を薬理学的に修飾できる可能性が示唆された。