hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経特異的に発現する新規SRタンパク質、NSSR1および2の機能と生理的役割

神経特異的に発現する新規スプライシング因子であるNSSR1および2は単一の遺伝子から選択的スプライシングの結果二種の産物が生成する。今年度はNSSR遺伝子の機能を明らかにするため、遺伝子破壊マウスの作成を試みた。まず、第一エクソンを含む約16kbのNSSRゲノム遺伝子を単離し、制限酵素マップを作成した。マップに基づき、第一エクソンとその周辺をNeoカセットと組み換えるターゲティングベクターを構築した。ターゲティングベクターをエレクト由ポレーション法によってES細胞に導入し、遺伝子が組み換えられた細胞を選択した。組み換えES細胞をブラストサイトにマイクロインジェクションすることによってマウスを創生した。これまで、二回試みそれぞれ90%および80%のキメラを得たが残念ながら一カ月程度で死亡してしまったため、遺伝子破壊マウスの作成には至っていない。現在、3回目のインジェクションを行っている。一方、神経でのスプライシング機構におけるNSSR遺伝子の役割を明らかにするため、NSSR1あるいは2に結合するタンパク質の検索を行う必要がある。結合タンパク質の検索は通常、酵母ツーハイブリッドシステムを利用するが、我々は基質となるRNA存在下でのみNSSRに結合するタンパク質を検索するため、スリーハイブリッドシステムによる遺伝子スクリーニングを試みた。これは、基質となるミニジーンを酵母に導入し、基質存在下でツーハイブリッドを行うものである。システムの準備を完了し、現在はスクリーニングを開始したばかりであるが、幾つかのポジティブクローンを得ており、今後の解析が待たれる。
プロテアソームを介する発癌メカニズムの解明と癌治療の開発

本研究では、ガンキリン、プロテアソーム、MAGE-A4の三者に注目し、肝発癌メカニズムの解明と新たな癌治療法の開発を目的とした。ガンキリンはヒト肝細胞癌で高発現する分子として同定された癌遺伝子で、その遺伝子産物は癌抑制蛋白Rbのリン酸化、分解を促進することで細胞を癌化させる(Higashitsuji, et. al.,2000)。また26SプロテアソームのサブユニットやMdm2と結合することで、癌抑制蛋白p53のユビキチン化とプロテアソームによる分解を促進する(Higashitsuji, et. al.,2005)。一方、MAGE-A4はガンキリンと結合し、その癌化能を抑制する。これはMAGE-A4がプロテアソームにより切断され、生成されたC端断片がMyc-interacting Zn finger protein(Miz)-1と結合し、p53依存性および非依存性にアポトーシスを誘導することによると考えられる(Sakurai, et. al.,2004)。最近マウスを使った実験により、肝発癌初期におけるNF-kappaBの役割が明らかになってきた。肝細胞特異的にNF-kappaBの活性を抑制すると、活性酸素(ROS)の蓄積が亢進し、蓄積されたROSがmitogenactivated protein kinase (MAPK) phosphataseを抑制することで、c-Jun N-teminal kinase(JNK)活性が亢進し、肝発癌が増強される。我々は、ガンキリンがNF-kappaBと直接結合し、その活性を抑制することを見出した(Higashitsuji, et. al.,2007)。ガンキリンは肝発癌過程のごく初期より肝細胞で発現が増強することから、ガンキリンが肝発癌の初期において重要であることが示唆された。現在、ガンキリン、MAGE-A4と複合体を形成する物質の同定を進めている。肝臓癌で過剰発現しているガンキリンは26S proteasomeのsubunitやMdm2と結合し、p53の分解を促進する。我々は、ガンキリンがMAGE-A4とも結合すること、MAGE-A4が26S proteasomeにより切断され、生成されたC端断片がMiz-1と結合し細胞にアポトーシスを誘発することを報告した。一方Miz-1は26S proteasomeによる基質の分解に関わっていることも示されている。そこで、MAGE-A4、ガンキリン、26S proteasomeを介する発癌メカニズムの解明とMAGE-A4を標的とした新たな癌治療の開発を最終目的とし、本年度はMAGE-A4の切断メカニズムを解析した。adriamycin等のいろいろなgenotoxic stressにより、細胞内でproteasomeによるMAGE-A4の切断が亢進し、アポトーシスが誘発された。細胞毒性の低い量のadriamycinでも、MAGE-A4発現細胞ではその切断が惹起され、細胞死が誘発された。この時proteasomeの活性が上昇していた。glycerol gradientでの遠心分離、免疫沈降反応により、MAGE-A4と26S proteasomeとの細胞内での結合が示された。リコンビナント蛋白等を用いてin vitroでMAGE-A4の切断を行ったところ、切断には26Sproteasome、ユビキチン、ATP及び細胞溶解物中の要素が必要ということがわかった。proteasomeの阻害剤は抗がん剤として使われているが、adriamycinはproteasomeの活性を上昇させる可能性があり、同時併用には注意が必要であろう。MAGE-A4の切断を亢進させる方法、肝臓癌における26S proteasomeの役割をさらに明らかにしたい。肝臓癌で過剰発現しているガンキリンは26S proteasomeのsubunitやMdm2吐血格子、p53の分解を促進する。我々は、ガンキリンがMAGE-44とも結合すること、MAGE-A4が26S proteasomeにより切断され、生成されたC端断片がMiz-1と結合し細胞にアポトーシスを誘発することを報告した。一方Miz-1は26S proteasomeを解する発癌メカニズムの解明とこれらを標的とする新たな癌治療法の開発を目的都市、本年度は以下の成果を得た。1)さまざまな培養細胞での免疫染色の結果、MAGE-A4は細胞質に局在し、切断されたC端断片は時間とともに核に局在していくことがわかった。切断は細胞質で行われていると考える。MAGE-A4のC端断片はcaspase9を活性化するが、これは細胞質でのprocaspase9との直接相互作用によるものではなく、p53,Miz-1の転写活性により制御されている可能性が高い。2)ガンキリンをtetracyclin誘導性に培養細胞に発現させると、アドリアマイシンによるアポトーシス誘導が抑制された。一方でガンキリンに対するsiRNAによりその発現を低下させると、MAGE-A4の切断は著しく亢進し、アポトーシス誘導が増強した。ガンキリンはMAGE-A4と結合し、その切断を阻害することで、アポトーシスを抑制することが示唆された。3)アドリアマイシン(0.4micro g/ml)添加後の293T細胞において、26S proteasomeが活性化し、MAGE-A4の切断が亢進することで、細胞死誘導が増強されるkとがわかった。MAGE-A4を標的とする新しい癌治療としてアドリアマイシンとの併用の有効性が示唆された。

本研究では、ガンキリン、プロテアソーム、MAGE-A4の三者に注目し、肝発癌メカニズムの解明と新たな癌治療法の開発を目的とした。ガンキリンはヒト肝細胞癌で高発現する分子として同定された癌遺伝子で、その遺伝子産物は癌抑制蛋白Rbのリン酸化、分解を促進することで細胞を癌化させる(Higashitsuji, et. al.,2000)。また26SプロテアソームのサブユニットやMdm2と結合することで、癌抑制蛋白p53のユビキチン化とプロテアソームによる分解を促進する(Higashitsuji, et. al.,2005)。一方、MAGE-A4はガンキリンと結合し、その癌化能を抑制する。これはMAGE-A4がプロテアソームにより切断され、生成されたC端断片がMyc-interacting Zn finger protein(Miz)-1と結合し、p53依存性および非依存性にアポトーシスを誘導することによると考えられる(Sakurai, et. al.,2004)。最近マウスを使った実験により、肝発癌初期におけるNF-kappaBの役割が明らかになってきた。肝細胞特異的にNF-kappaBの活性を抑制すると、活性酸素(ROS)の蓄積が亢進し、蓄積されたROSがmitogenactivated protein kinase (MAPK) phosphataseを抑制することで、c-Jun N-teminal kinase(JNK)活性が亢進し、肝発癌が増強される。我々は、ガンキリンがNF-kappaBと直接結合し、その活性を抑制することを見出した(Higashitsuji, et. al.,2007)。ガンキリンは肝発癌過程のごく初期より肝細胞で発現が増強することから、ガンキリンが肝発癌の初期において重要であることが示唆された。現在、ガンキリン、MAGE-A4と複合体を形成する物質の同定を進めている。
口腔顔面領域の慢性疼痛における延髄吻腹内側部セロトニンニューロンが及ぼす疼痛制御

アンチ-セロトニントランスポーター-サポリン(Anti-SERT-Sap)に含有されているSapはナデシコ科サボンソウ属サポナリア(Saponaria officinalis)の種子に含まれるタンパク質性毒素で、Sapを抗体またはリガンドと結合させ、ターゲットとする細胞に取り込ませることで、リボソームを不活性化にさせ、極めて低濃度で細胞死を引き起こさせる効果があり、ターゲットトキシンとして研究に使用されている。本研究では、Anti-SERT-SapがSERTの抗原に結合し、Anti-SERT-Sapが局所的に投与されたRVMにおける5HT作動性ニューロンに内在した後、Sapは細胞内リボソーム不活性化タンパク質として働き、細胞を死滅させ、RVMの5HTニューロンを選択的に減少させることができた。上記手術2-4週間後のRVMの5HTニューロンを選択的に減少させたモデル動物を用いて、上口唇へのホルマリンを投与したホルマリンテストを実施し、口腔顔面部の侵害受容行動(PRB)の動態を確認した。PRBとして注射部位および反対側を前足または後肢で掻く行動を5分間ごとに60分間計数した。ブランク-サポリン;Sham群(Bl-Sap)前処置群、Anti-SERT-Sap前処置群でのPRBは共に第1相、間期、第2相で2峰性のグラフを示した。上口唇へのホルマリン注射したBl-Sap前処置群とSERT-Sap処置群でのPRBは第2相において有意差が認められた。予備実験にてRVMへのAnti-SERT-Sapの注入が成功していたため、本研究課題の進捗状況は順調に進展している。RVM領域の組織学的確認が遂行でき、また疼痛関連行動(PRB)の確認もおおむね順調である。今後は神経障害性モデルを作成し、上記方法と同様の実験を予定している。RVMの5HTニューロンを削除した神経非損傷モデルを用いて、ホルマリンテストを行い疼痛関連行動の差異の確認ができたので、今後、同様の方法でRVMの5HTニューロンの削除を行い、神経非損傷モデルと神経損傷モデルとの疼痛関連行動(PRB)の比較を行う方針である。また、免疫組織化学法にてc-Fos発現の定量を行い、脳内活動部位の同定と侵害受容ニューロンの活性を細胞レベルで定量する予定である。手術用顕微鏡装置の費用を抑えることができ、また準備していた消耗品、薬品にて実験が行えたため、費用を抑えることができた。しかし、次年度以降は多くの動物、薬品、消耗品の使用を予定しているため費用がかかる計画である。
コドン選択

コドン選択を決めている要因を網羅的に解析し、それらの因子間の相互関係を知り、コドン選択パタ-ンの持つ生物学的意味の総合的理解を目指している。池村はコドン3文字目が顕著にGCに偏るヒト遺伝子類がRバンドの内でも特に熱安定性の高いTバンドやテロメアから始まる最初のRバンドに集中する傾向を見い出し、体細胞キアズマを起し易い部位との関連も明らかにした。三田は温血動物のポリユビキチンとモノユビキチン遺伝子のコドン3文字目のGC%の顕著な差を見い出し、染色体バンド構造との関係を解析している。熊谷はコドン選択性とタンパク質合成効率の関係を放線菌遺伝子を対象に、実験的に証明した。陶山はコドン3文字目によるAT/GC使用の相殺調節がmRNA構造の安定性を通してタンパク質生産量に関係する可能性について、実験的検証を行っており、和田は相殺調節を含むコドン選択に関する一般法則の理論的研究を行った。小笠原は枯草菌の複製開始点領域の塩基配列を基礎に、コドン選択と遺伝子発現量との関係を明らかにした。武藤はゲノムGC%の顕著に異なる真正細菌類に着目し、それらの遺伝子構造を決定し、同義コドン置換がAT/GC圧の方向性を持って起っている事を明らかにした。五條堀はウイルス複製酵素のエラ-生成の性質の差がウイルスコドン選択パタ-ンに反映する事を示した。真木はGC/AT変異圧の実体に迫る研究として、A:TからC:Gへのトランスバ-ジョンに特異的なミュ-テ-タである大腸菌mutT遺伝子産物の生化学的解析を行いこのトランスバ-ジョンが、ヌクレオチドプ-ル中に含まれる微量の変異原性を持つ未知の誘導体に起因し、MutTタンパク質はこれを特異的に分解してエラ-生起を抑制しているとの結果を得た。
日本における情報科学基礎研究の在り方についての総合的研究

コンピュータの出現とその爆発的普及によって情報産業とよばれる新しい産業と既存産業・社会・学問での情報化が大きい課題となっている。本研究は、高度情報社会における必要人員の教育・供給の根本的対応策の検討に引続き、学問分野における情報科学のあり方を、長期的な視野に立ち、国際的・学際的な観点からのニーズも考慮しながら、その研究目標と重点領域について討議し、かつ時間的スケジュールをも可能な限り明確にしようとする。日本の大学における情報科学の代表的研究者による研究集会を開き、集中的に討議を重ね、次のような点について特に検討を行なう。(1)情報工学・情報科学・情報学と呼ばれる情報固有の学問分野の果すべき役割とその位置づけ。ここでは情報科学という言葉でこれらを包括する。(2)情報科学の基礎研究と、情報産業での開発研究との差異ならびに、大学における研究の役割。(3)長期的視野での基礎的・重点的研究領域の策定とその研究体制本年度の研究においては、情報科学者のコンピュータ中心的な外延的観点の外に、情報科学の成果をツールとし、その方法論をより学際的に展開しようとする努力、理論的・手続き的思想の現在のコンピュータに対し、パターン情報・データ、感性的情報の基礎的研究の重要性と緊急性が共通的認識となった。さらに情報が大きい役割を果す人間社会、人間・機械共存社会でのコミュニケーションの基本考察を意図した上での、自然科学方法論の根源的研究ならびに、知識の表現・導入・利用の科学、コンピュータソフトウェアの更なる基礎のソフトサイエンスの探求などが必要であるという提案である。これらは手続き型に対し宣言型,直列型に対し並列型で、論理型でもより推論・知識等を導入し、表層パターンから深層情報を指向したものである。
親潮の異常な南下の予知に関する研究

本研究は今日大きな問題となっている親潮および亜寒帯循環の異常な南下現象の発生機構を調べ、その発生の予知を可能とすることを目的とした。二年間の研究期間の前半の一年では親潮と亜寒帯循環の発生の機構を明らかにする研究が行われた。その結果、親潮と亜寒帯循環の異常南下の発生はアリュ-シアン低気圧の南偏した形成による風の海面応力の変化によることが示された(関根,1989,Sekine,1990)。また、春の親潮・亜寒帯循環の異常南下の発生の予知は冬のアリュ-シアン低気圧の南偏した形成と津軽暖流の東方への張り出しおよび黒潮続流からの切離暖水渦がともに存在しないことから可能であることが判明した。親潮や亜寒帯循環の異常南下での北西太平洋の広い海域が低温となり、大気大循環にも大きな影響が示唆される。本年は親潮・亜寒帯循環の異常な南下の発生と大気大循環の変動との関連を主に調べた。その結果として、真冬のアリュ-シアン低気圧の南偏した形成は通常PNAパタ-ンといわれる典的型な大気大循環の変化の一部であり、親潮と亜寒帯循環の異常南下が赤道域のエル・ニ-ニョ現象とテルコネクションを持つグロ-バルな現象であることが示された(関根と鈴木,1991)。PNAパタ-ンはエクアドル沖に暖水が生じるエル・ニ-ニョの発生から一年後の冬に形成される。アリュ-シアン低気圧の南偏した形成はエル・ニ-ニョの発生との関係らも予知できる可能性が示された。一方、北太平洋の亜寒帯循環の南下による低温化によりアリュ-シアン低気圧の南偏した形成が生じることがわかり、正のフィ-ドバックでPNAパタ-ンが強められることが示された。しかし、PNAパタ-ンが生じた年にオホ-ツクの海の海氷面積は平年と比較して小さく、大気の冬の冷却を押さえる。これら一連の大気・海洋のカップルした変化は重要なイベントであるが、その全体の理解には課題が残されている。本研究では今日地球全体で大きな問題となっている異常気象現象の一つと考えられる日本東岸の親潮の異常な南下がその発生の予知を目的として調べられた。今年度の前半の期間では、まず今までのSekine(1988ab)などの研究経過をまとめ、さらに現実に近い形でモデル化した数値モデル実験により冬から初夏にかけて生じる親潮の異常南下は真冬のアリュ-シアン低気圧の南偏した発達とこの期間に津軽暖流の東方への張り出しや黒潮続流から切離した顕著な暖水渦が無いことで、ほぼその予知が可能であることが示された(Sekine,1990)。また、詳細な数値モデルの力学解析により親潮の異常南下は大気大循環の変動に伴う海面応力の変動に対する海洋の順圧応答現象であることを明確にした(Sekine、J.G.R.投稿中)。今年度の後半では大気大循環の変動との関連を二三の視点から調べた。北半球の気圧500db高度面の変動解析から、親潮の南下を生じるアリュ-シアン

低気圧の南偏は通常PNAパタ-ンといわれる赤道域のエンソ-現象とテレコネクションを持つ大気大循環の変動の一部として発生していることが判明した(Sekine、J.A.S.投稿中)。また、エクアドル沖に暖水が押し寄せるエル・ニ-ニョ発生の一年後の冬にアリュ-シアン低気圧が南偏して形成されることが判明した(関根・鈴木、海と空投稿中)。一方、オホ-ツク海の海氷面積の変化と親潮の南下との関連を調べ、親潮の南下年にはオホ-ツク全体の海氷面積は平年値より小さく、北海道沿岸の海氷面積は平年値より大きいことが示された。この結果は親潮の南下年にオホ-ツク海内部の循環が強く親潮の低密度化がより強化される可能性を示唆する。今後これらの一つ一つの過程を結びつけることで、親潮の異常南下のメカニズムの全容を明らかにし、予知方法をより確実なものとするよう研究を続行する計画である。本研究は今日大きな問題となっている親潮および亜寒帯循環の異常な南下現象の発生機構を調べ、その発生の予知を可能とすることを目的とした。二年間の研究期間の前半の一年では親潮と亜寒帯循環の発生の機構を明らかにする研究が行われた。その結果、親潮と亜寒帯循環の異常南下の発生はアリュ-シアン低気圧の南偏した形成による風の海面応力の変化によることが示された(関根,1989;Sekine,1990)。また、春の親潮・亜寒帯循環の異常南下の発生の予知は冬のアリュ-シアン低気圧の南偏した形成と津軽暖流の東方への張り出しおよび黒潮続流からの切離暖水渦がともに存在しないことから可能であることが判明した。親潮や亜寒帯循環の異常南下で北西太平洋の広い海域が低温となり、大気大循環にも大きな影響が示唆される。本年は親潮・亜寒帯循環の異常な南下の発生と大気大循環の変動との関連を主に調べた。その結果として、真冬のアリュ-シアン低気圧の南偏した形成は通常PNAパタ-ンといわれる典型的な大気大循環の変化の一部であり、親潮と亜寒帯循環の異常南下が赤道域のエル・ニ-ニョ現象とテレコネクションを持つグロ-バルな現象であることが示された(関根と鈴木,1991)。PNAパタ-ンはエクアドル沖に暖水が生じるエル・ニ-ニョの発生から一年後の冬に形成される。アリュ-シアン低気圧の南偏した形成はエル・ニ-ニョの発生との関連からも予知できる可能性が示された。一方、北太平洋の亜寒帯循環の南下による低温化によりアリュ-シアン低気圧の南偏した形成が生じることがわかり、正のフィ-ドバックでPNAパタ-ンが強められることが示された。しかし、PNAパタ-ンが生じた年にオホ-ツク海の海氷面積は平年と比較して小さく、大気の冬の冷却を押さえる。これら一連の大気・海洋のカップルした変化は重要なイベントであるが、その全体の理解には課題が残されている。
腫瘍死細胞が惹起する抗腫瘍免疫活性化機構におけるＣＤ１６９マクロファージの役割

本研究では、リンパ洞に局在するCD169マクロファージによる抗腫瘍免疫誘導機構の解明を試みた。CD169陽性細胞特異的に蛍光標識した遺伝子改変マウスを用いて同細胞の動態を明らかにするとともに、同細胞が特異的に産生する免疫活性化分子の候補を見出した。さらに、腫瘍細胞死誘導モデルを樹立し、細胞死に伴う腫瘍随伴マクロファージの変化を明らかにした。また、上記マウスを用いて非免疫組織におけるCD169マクロファージの炎症制御における役割を明らかにした。抗がん剤や放射線照射によりがん細胞に死を誘導すると、ある条件下ではがん抗原特異的細胞傷害性T細胞が誘導され、さらなるがんの縮小および再発の阻止に寄与する場合があることが知られている。我々はこの現象にこれまで考えられていたリンパ節在住の樹状細胞ではなく、CD169分子を発現する特殊なマクロファージサブセットが関与していることをつきとめた。このCD169マクロファージは、リンパ節周辺部のリンパ洞に局在する細胞で、リンパ節に到達したがん死細胞を選択的に貧食し、死細胞抗原を提示することにより癌抗原特異的細胞傷害性T細胞を活性化する。本年度はこのマクロファージの機能解析のために、当該マクロファージに特異的に蛍光タンパクを発現する遺伝子改変マウスの作製を行った。CD169遺伝子のプロモーターの下流にCre recombinaseを発現するCD169-Creノックインマウスを作製し現在交配中である。また、腫瘍増殖過程におけるCD169マクロファージの役割を明らかにするために、CD169-DTRマウスにジフテリア毒素を複数回投与し、当該マクロファージの非存在下での腫瘍増殖の経過を観察している。さらにCD169マクロファージの活性化による腫瘍増殖抑制法の開発のために、当該マクロファージの細胞表面分子に対する抗体の作製を行っている。リンパ節や脾臓以外の組織におけるCD169マクロファージの分布を解析したところ、骨髄や腸管にも少数のCD169マクロファージが存在していることをつきとめた。そこで、現在これらマクロファージの生理的・病理的意義を検討している。我々はこれまでに、がん細胞の死に伴うがん免疫活性化現象にリンパ節の辺縁洞に局在するCD169陽性の特殊なマクロファージサブセットが関与していることを明らかにしてきた。このマクロファージはCD8T細胞にがん抗原を提示するとともに、T細胞を活性化するシグナルを送り、効率よくがん免疫を活性化するものと考えられている。本年度は、CD169マクロファージから発信されるT細胞活性化シグナルの分子実体を明らかにすることを目指した。がん免疫が誘導されたマウスのリンパ節よりCD169陽性マクロファージを採取し、microarrayにより遺伝子発現を解析したところ、定常時に比べて発現が亢進しているサイトカインを複数個同定した。これらの中にはT細胞の遊走や活性化の機能を有するものも含まれており、T細胞によりがん免疫の活性化に関与していることが想定される。また昨年度に引き続き、CD169-CrexROSA26YFPマウスを用いて、CD169を発現するマクロファージの生体内での分布を調べたところ、リンパ節や脾臓に加えて、腎臓や腸管のマクロファージの一部にも蛍光が認められた。腎臓では特に腎髄質の血管内皮直下にこれらのマクロファージが局在していることが判明し、さらに、CD169-DTRマウスを用いた解析から、これらのマクロファージが腎虚血再灌流傷害において、過剰な炎症を抑制する働きがあることが判明した。これらの知見より、CD169マクロファージは免疫組織における免疫制御機構に関与するだけでなく、各臓器における炎症制御にも関与している細胞集団であることが分かった。我々は、がん細胞の死に伴うがん抗原特異的細胞傷害性T細胞の活性化とそれによるがん縮小現象のメカニズムを解析し、この現象にこれまで考えられていたリンパ節在住の樹状細胞ではなく、リンパ節の辺縁洞に局在するCD169陽性の特殊なマクロファージサブセットが関与していることをつきとめた。このCD169マクロファージは、リンパ節に到達したがん死細胞を選択的に貪食し、死細胞抗原を提示することにより癌抗原特異的細胞傷害性T細胞を活性化する。本研究ではこのマクロファージの機能解析のために、当該マクロファージに特異的に蛍光タンパクを発現する遺伝子改変マウスの作製を行っている。本年度は、CD169遺伝子のプロモーターの制御下にCre recombinaseを発現するCD169-Creノックインマウスの作製が完了しROSA26-YFPマウスと交配した。本年度末の時点で、このCD169-CrexROSA26YFPマウスにおいてマクロファージ特異的に蛍光が確認されており、引き続き解析を行っているところである。

また、CD169-DTRマウスにジフテリア毒素を複数回投与し、当該マクロファージの非存在下での腫瘍増殖の経過を観察したところ、腫瘍増殖に速度に変化が見られることが分かり、詳細な解析を進めている。さらに、CD169マクロファージに特異的に発現する表面分子の探索により、本マクロファージを活性化し得る候補分子を同定し、分子機能並びに活性化機構の解析を行っているところである。23年度は、本研究の解析に有用なCD169マクロファージを蛍光標識した遺伝子改変マウスの作製に着手し、間もなく解析が可能になる予定である。また当該マクロファージの活性化を誘導する方法についても検討を行っており、がん免疫活性化法の開発にむけて着実に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は、本研究の解析に有用なCD169マクロファージを蛍光標識した遺伝子改変マウスを作製したが、これまでの解析でその有用性が確認されつつある。また当該マクロファージの活性化を誘導する具体的方法についても検討がすすんでおり、がん免疫活性化法の開発にむけて着実に進んでいる。CD169-Cre x ROSA26-YFPマウスにおけるリンパ節CD169マクロファージの蛍光標識を確認し、従来の方法との組み合わせ等により当該マクロファージ分離採取法の最適化を図る。そして、当該マクロファージのサブセット解析と特異的表面マーカーの探索、抗原提示能等の機能解析を行う。さらに当該細胞の細胞表面分子刺激による活性化法の開発を進める。CD169マクロファージを選択的に蛍光標識できるCD169-Cre x ROSA26-YFP遺伝子改変マウスの蛍光標識を確認し、従来の方法との組み合わせ等により当該マクロファージ分離採取法の最適化を図る。これにより得られた当該細胞を用いてサブセット解析や死細胞貪食能とその分子機構を解析する。さらに本マクロファージの活性化による腫瘍免疫誘導法の検討を行っていく。
水資源利用最適化を考慮した乾燥地大規模バイオマス生産手法の開発と実用化

本実験により、ハードパン破砕植林手法による温暖化対策植林は、完全天水依存条件下で成立することが確認された。よって西豪州のWilunaハードパンが分布する広大な地域にて温暖化対策植林が実用化でき、莫大なCO2の吸収・固定ポテンシャルが期待される。また観測データとシミュレーションにより、植林区画の最適設計検討が可能となり、格子状の植林樹木配置と横長の矩形区画が表面流出水の捕集に有利であることが判明した。現段階では中間的な成果のため、植林区画の最適設計は今後の検討が必要である。西豪州乾燥地にて完全天水依存条件下での植林実験を実施するための施工作業と植林作業、各種観測センサーの設置とデータ回収を、2回の渡航調査(8月22日9月8日、11月25日12月11日)にて実施した。また、その渡航調査に併せてMurdoch大学とEdith Cowan大学の共同研究者と研究討議を実施した。まず、本課題の申請時(H24年10月)とH25年度の外国為替相場の大きな変動によって、実験規模の縮小を余儀なくされた。また、現地で入手できる資材の制限および作業時間の制限より、実験条件の削減や変更も余儀なくされた。当初全ての植林区画にてコンクリートですり鉢状の植林穴を造成する予定であったが、一部をビニールシートで代用し、地下水への水供給と地下への根の伸長の遮断を実施して、完全天水依存条件下での植林条件を担保した。また、当初植林樹木の産地や遺伝子型を揃える予定であったが、それが短期間に少数ロットにて発注することは不可能であった。植林実験区画の環境観測センサーの購入と設置は、作業時間の関係により一部達成できなかった。これらについては次年度の最初の渡航調査にて実施する予定である。本年度の調査にて、植林条件の中で、ハードパン破砕の有無が植林樹木の生存率に及ぼす影響に統計的な有意差が得られた。これについてはH26年度の日本沙漠学会第25回学術大会にて報告予定である。また、本研究によって乾燥地植林によるバイオマス生産が実用化された場合に予想されるバイオ燃料生産ポテンシャルの推定値と、それが温暖化対策に果たす役割について、国際学会(例:アメリカ・テキサス・サンアントニオで開催されたDesert Technology 11)などにて発表した。西豪州乾燥地に完全天水依存状態での植林試験を実施するための植林地造成作業を、昨年度に引き続き2回のフィールド調査(8月1024日、3月1日11日)にてほぼ完成させた。また、渡航の際に、Edith Cowan UniversityとMurdoch Universityの共同研究者と研究討議を実施した。フィールド調査では、植林樹木の毎木調査、土壌サンプル採取、流量計など前年度未設置のセンサーの設置とそのための土木作業、土壌水分センサー・雨量計・流量計のデータ回収とセンサーメンテナンス、故障したセンサーの入れ替え、成長データ比較用の既存植林区画の毎木調査を実施した。2回目の調査時に悪天候に阻まれて移動ができず、合計3台設置するはずの流量計の1台の設置が完了しなかった。その反面、乾燥地では発生頻度の少ない流出を伴う降雨データを無事取得できた。昨年度は無降雨期間が長く、解析可能なデータが極端に少なかったが、これにて、降雨・流出・土壌水分変化から植林樹木に供給される水量が推定可能となり、植林樹木の成長量との比較から水利用効率の推定も可能となった。植林区画の造成は当初の予定よりも遅れたが、データは当初の計画通り期待していたものが取得できた。このことから初年度にアベノミクスによる急激な円安の影響を受けて外貨建ての資金が目減りし、植林実験区画の造成計画を縮小せざるを得なかったことが非常に悔やまれる。平成2526年度に得られたデータを基に、乾燥地植林区画の設計最適化のための検討を平成27年度に実施する予定である。西豪州乾燥地に完全天水依存状態での植林を実施するための植林地造成作業が2014年度にほぼ完成したため、2015年度はデータ取得と解析、および不具合のあったセンサや場所の補修作業を行った。具体的には、フィールド調査(2015年9月13日30日、2016年2月11日2月22日)にて植林樹木の個体サイズ測定、2015年度の調査で未設置であった最後の流量および樹液流センサの設置、土壌水分状況のモニタリング、表面流出水測定区画の破損部分の補修、測定値に異常が見つかった各種センサの交換もしくは個別キャリブレーションを実施した。そしてデータ解析によって、植林樹木の降雨に対する成長傾向が明らかにされるとともに、初年度から3年目までには明確な差が見られなかった、植林区画の造成方法による植林樹木の成長の違いが徐々に明らかになってきた。植林樹木の成長速度および生存率はハードパン破砕手法に大きく依存する可能性が出てきた。また、乾燥地の降雨強度に対する流出率のデータを解析した結果、明らかに理論的に考えて整合性が取れない値が計算された。そのため、フィールド調査にてキャリブレーションを実施した結果、設置区画の微小な地形や配管の漏れ、センサーの測定精度によって、正確に測定できないことが判明した。そのため上述のキャリブレーションを実施し、2016年度には正確な測定値が得られる予定である。さらに、樹液流センサーの解析結果により、従来法をそのまま乾燥地の植林樹木に適用することが難しいことが判明した。現在はその改良方法を模索中である。

なお、2015年8月20日22日に研究対象地のあるオーストラリアの環境省の関係者およびにオーストラリア国立大学の研究者に対して、キャンベラにて本科研費の成果を含む一連の乾燥地植林研究の結果を発表し、好評を得た。2014年度まではフィールド調査時の天候不順や、植林地造成作業時の想定外の追加作業の発生により、やや遅れて研究が推移していたが、2015年度のフィールド調査および解析結果によって、おおむね順調に計画を遂行することが可能となった。ただし、一部センサーの破損や区画の一部損壊、センサーの設置不備があったため、その部分のみ交換作業や調整作業が発生した関係で、一部の箇所のみデータ取得に遅れがある。これまで取得したデータおよび研究期間終了までの2年間で、必要なデータを取得可能な状況にある。来年度以降は、データ解析およびフィールド調査に専念する。西豪州乾燥地の完全天水依存状態での植林試験区画で継続観測を実施した。2016年9月と2017年2月に現地調査を実施し、樹木成長量・雨量・流出水量・土壌水分量・樹液流量・日射量・温湿度などのデータを取得した。依然として有意差には表れていないが、ハードパン破砕手法によって、植林樹木の個体サイズに差異がみられた。また、造成当初問題のあった流出水量測定区画は問題なく補修されたため、有効なデータを取得できた。得られた流出水データを基に、水移動シミュレーションの変数決定について検討を実施した。ただし、植林樹木の個体サイズの影響で樹液流センサーの設置数が限られたため、本年度取得したデータ数が少なく、樹液流のデータ解析には至っていない。水収支解析に関する結果を2016年5月の日本沙漠学会年次大会にて発表した。また、日本エネルギー学会誌からの執筆依頼に応える形で、本研究成果の一部を公表した。本研究により、西豪州乾燥地の気象条件下で完全天水依存条件での植林樹木の成長と生存が確認され、目的の一部は達成した。今後はこれまで得られている樹木成長データとの長期観測を通した比較により、乾燥地植林の有効性が証明されると考えられた。当初想定よりも植林樹木の成長が遅かったため、グラニエセンサーの設置時期が計画より遅くなった。さらにグラニエセンサーの動作不良により、樹液流データの取得に困難が発生した。おもにこの理由のため、水移動解析に遅れが生じている。しかしそれ以外は順調に推移している。西豪州の完全天水依存条件下での植林試験区画の継続調査および取得データの解析を実施した。本年度は2017年9月に最終調査を実施し、樹木成長量、雨量、流出水量、土壌水分量、日射量、温湿度などのデータを得た。得られたデータを用いて解析を実施した。本研究によって、西豪州乾燥地の植林に最適な樹種と選定されたEucalyptus camaldulensisが、灌水や地下水を利用せずに、完全天水依存条件下で高い生存率と成長量を保つことが実証できた。このことにより、西豪州乾燥地のWiluna Hardpanが分布する全ての土地に当該植林手法を普及させることが可能であることを実証した。
シンプルな物理モデルによる切り紙構造の力学特性－応用に向けた開発原理の提示－

“切り紙構造"はシート材料に多数の切れ込みを入れた構造であり、簡単な加工でシートの大きな伸長を可能にすることができる。多様なシート材料が開発される中、その利用の幅を広げることを期待されている。本研究では切り紙構造の物理的性質を解明するため、引っ張り実験における力学応答を調べている。これまではケント紙を加工した切り紙試料を自作の装置で引っ張り、その変形初期の転移現象前後に着目して実験と理論の両アプローチを用いて研究を進めてきた。構造を簡単化したモデルについて弾性エネルギーを導くことで理論式を導き、実験結果と整合することを確認している。紙以外での素材での振る舞いの違い、初期領域において説明できていない降伏現象の説明、初期領域以外の領域の現象の解明などが課題となっていた。今年度は、以下の二点について進捗を得た。1.シンプルモデルと転移の不連続性...これまでと同様のシンプルモデルの理論より、転移直後にみられる降伏は、転移点における平面内変形・平面外変形での力の不連続性によるものだと示した。平面内変形・平面外変形それぞれの力に比例関係があることを導いた。実験によって以上の結果を確かめた。2.一般化モデルにおける転移現象の発現の理論...シンプルモデルを一般化したモデルから、一般的な変形におけるエネルギー関数の変化と熱力学的な臨界現象における連続転移とのアナロジーを示した。この理論と以前の理論は、それぞれ異なるパターンの実験結果を再現した。また、一般化モデルにおけるエネルギーと力の計算結果を、解析的にも記述することに成功した。シンプルモデルについても同様に導き、これまでの結果をすべて解析的に比較することを可能にした。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、1ゴム材料を導入した実験、2破断領域の研究、3初期領域における弾性エネルギーの解析的計算、の三点について進捗を得た。1ゴム材料の導入...今まで実験に用いてきたケント紙の他に、ゴムシート、ポリスチレン(プラ板)、ポリプロピレン(クリアファイル)の試料を導入して実験を行った。いずれの試料でもこれまでの研究で導いた理論と合致するデータを得ることができ、理論の普遍性が確かめられた。2切り紙の破壊の研究...破壊臨界条件に着目した。破断の瞬間をモデル化して破断条件となるのび・力を導いた。これまでの実験結果から破断に関わるデータを取り出し、比較したところ破壊臨界点をある程度説明できることが分かった。3初期領域における切り紙の弾性エネルギーの解析的計算...初期の転移現象の定量的理解を目指し、Mathematicaを用いてエネルギーの計算を試みた。転移前後(平面内変形・平面外変形)のエネルギーを重ね合わせることで両者をつなぐ一般的なエネルギーの形を導いた。シンプルなモデルから求めた転移点と定性的に一致することを確認した。本年度の課題としていた三点の研究に取り組み、成果を出した。この成果については国内外の会議で10件の報告を行った。これらの課題について完全に達成するために次年度で取り組むべき研究内容もはっきりしており、引き続き取り組むことで達成が期待できる。ゴム等材料でのデータ収集を進め、紙で見られた振る舞いと比較する。

このことで、転移近傍だけでなく破壊臨界状態など幅広い領域において現象の理解を深めることができることが期待される。また、複数列シートでの実験など、応用展開を視野に入れて理論を拡張する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
旧制中学校および旧制高等学校の寄宿舎自治活動と校友会の成立と変遷

旧制中学校および旧制高等学校の寄宿舎自治活動と校友会の成立と変遷について、校友会雑誌などの具体的な史料を通して明らかにしようとした。おもに旧制第一高等中学校の寄宿舎活動の成立を第一高等中学校の校内文書と木下広次関係文書を活用して詳細に解明するとともに、松本中学校と東京府立第一中学校の校友会活動などを変遷などについて校友会雑誌の雑報記事などを活用して実証的に明らかにした。本年度(平成22年度)は、全国の旧制中学校の寄宿舎・校友会と高等中学校寄宿舎に関する研究を行った旧制中学校の寄宿舎・校友会については、野間教育研究所所蔵の全国の旧制中学校関係の学校沿革誌を利用して、滋賀県尋常中学校・山形県尋常中学校・宮城県尋常中学校・島根県尋常中学校などの寄宿舎や校友会の設置・変遷について調査した。科学研究費を受ける以前から進めていたが、本年度の調査で学校沿革誌を使った調査としては大半を終えることができた。また、1880年代における地方自治制の確立と学校内における生徒の自治的活動との関係についても調査を開始することができた。高等中学校に関しては、とくに第一高等中学校およびその前身の東京大学予備門の寄宿舎についての詳細な研究を進め、その成果の一部を論文「第一高等中学校寄宿舎自治制導入過程の再検討(その二)」と口頭発表「森文政期の帝国大学と第一高等中学校における寄宿舎方針」で公表した。本研究は旧制中学校・旧制高等学校の寄宿舎自治や校友会の発足・変遷の全国的動向を明らかにするということを目的としているが、以上のような本年度の成果によって、第一年目の計画(全国の旧制中学校の寄宿舎の設置状況やその内容の調査)をほぼ達成(一部は来年度に実施予定)するとともに第二年目の内容の一部を先行的に実施することができた。本研究は、旧制中学校-旧制高等学校において校友会や寄宿舎自治にみられる生徒自治活動が、どのような事情で成立し、変遷していったのか、そして生徒たちにとってどのような意味があったのかを解明することを目的に、旧制中学校・旧制高等学校の寄宿舎・校友会について調査を進めている。平成23年度の研究では、全国の旧制高等学校の寄宿舎・校友会の状況については、文献調査を終え大まかな動向をつかんだ上で現地調査に行く計画を立てていたところ、第一高等中学校の寄宿舎・校友会設置について鍵となる第一高等中学校長木下広次に関する新史料が熊本県立図書館と熊本県玉名市歴史博物館に所蔵されていることがわかったため、急遽計画を変更し、出張調査としては、この2機関への調査を中心に実施した。この2機関への調査を通じて、木下がフランス留学中にフランス社会をどのように観察したのか、それが寄宿舎や校友会とどのように関係しているのか、という生徒自治活動への外国の影響に関する新しい重要な手がかりが得られた。現在、これを分析している最中であるが、まもなく論文として公表していく予定である。他の高等中学校については来年度、必要な調査を実施する。また、全国の旧制中学校寄宿舎と校友会については、和歌山県、佐賀県、岐阜県の県立図書館に所蔵されている校友会雑誌を中心に調査した。校友会雑誌には、在学生徒の記事や活動記録、卒業生の回想文などが収録されており、校友会や寄宿舎の活動内容・組織の変遷についてわかるだけでなく、個人別事例の手がかりにもなりえる。この意味で、第1年目の調査(旧制中学校の寄宿舎と校友会の状況)を補完するとともに、第3年目・第4年目の調査(寄宿舎・校友会の活動内容などの変遷と個人別事例調査)の先取りとして実施することができた。研究第4年目である平成25年度は、前年度から引き続き、1旧制中学校の校友会・寄宿舎に関する通時的調査を、進めるとともに、2旧制高等学校の校友会・寄宿舎に関する調査も実施した。1では、とくに長野県尋常中学校の校友会に関する資料調査を大幅に進展させるとともに、東京府尋常中学校(日比谷中学校)と私立の麻布中学校の校友会について、史料調査を集中的に実施した。通時的調査の対象を私立中学校にも広げることで、少し広い視野で比較分析できるようになった。2では、第五高等学校(第五高等中学校)と第三高等学校(第三高等中学校)の史料調査も実施し、三校の校友会・寄宿舎の比較が可能になった。第三高等学校と第一高等学校の寄宿舎の比較については、本年度執筆した第一高等学校の寄宿舎自治制に関する論文のなかで、言及した。本研究は、旧制中学校・旧制高等学校において校友会や寄宿舎自治にみられる生徒自治活動が、どのような事情で成立し、変遷していったのか、そして生徒たちにとってどのような意味があったのかを解明することを目的に、旧制中学校・旧制高等学校の寄宿舎・校友会について調査を進めている。第3年目である平成24年度の研究では、研究の第2段階として、寄宿舎と校友会の活動内容・組織の変遷に関する事例研究を行った。旧制中学校の寄宿舎と校友会の事例研究については、前年度から先行して実施していた調査をもとに進展させ、中心的な資料である校友会雑誌の残存状況と資料へのアクセスが良好な岐阜県尋常中学校(岐阜県立図書館所蔵)・愛知県尋常中学校(愛知県図書館所蔵)・長野県尋常中学校(長野県立松本深志高等学校)を中心に実施した。

この3校については、明治中期から昭和初期までにわたる校友会雑誌がかなり残存しており、校友会や寄宿舎の変遷を戦前の長期間にわたって具体的に明らかにしていくことが可能である。旧制高等学校の事例研究としては、重要資料を発見したため前年度より集中的に取り組んでいた第一高等中学校(第一高等学校)の寄宿舎に関する調査を熊本県内や国会図書館でさらに進め、その成果の一部を今年度発表した2本の論文にまとめた。他の旧制高等学校の校友会・寄宿舎に関する調査は、来年度に実施することとした。本研究は、旧制中学校・旧制高等学校において校友会や寄宿舎自治にみられる生徒自治活動が、どのような事情で成立し、変遷していったのか、そして生徒たちにとってどのような意味があったのかを解明することを目的に、旧制中学校・旧制高等学校の寄宿舎・校友会について調査を進めている。第5年目(最終年度)である平成26年度は、平成25年度までに進めていた旧制中学校の寄宿舎と校友会の事例研究を、前年度から先行して実施していた長野県尋常中学校(現在は長野県立松本深志高等学校)の校友会雑誌『校友』と東京府立第一中学校(現在は東京都立日比谷高等学校)の校友会雑誌『学友会雑誌』を用いて進めた。この成果の一部を、平成26年10月4日に開催された教育史学会第58回大会で、「校友会雑誌から見る明治中期・大正期・昭和初期における旧制中学校の校友会ー東京府立第一中学校と長野県松本中学校を中心にー」と題して発表することができた。この発表では都合により松本中学校の校友会活動を中心に扱い、明治期から昭和初期までを通した同校の校友会活動の組織上の特徴と活動実態を明らかにした。これにより松本中学では、東京府立第一中学校の学友会にみられるような、校長をトップとした組織形態ではない校友会活動、つまり、生徒の互選で代表者が選ばれる「相談会」を実質的中心とした校友会活動がほぼ一貫して続いたことを明らかにした。また、長野県尋常中学校の『校友』と東京府立第一中学校の『学友会雑誌』については、校友会活動や寄宿舎関係の動向が記されていている雑報欄の記事一覧の作成作業を進めた。このデータベースは、平成27年3月末時点で未完成であるが、近日中に完成し、公開する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。教育史26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績の概要に書いたように、一部、調査計画を変更したが、次年度の調査を先取りしている部分もあるため。旧制中学校については、明治後期から昭和期にかけての校友会雑誌が現存していて通時的な分析が可能な学校を特定し、集中的な史料調査を実施することができたため。また、公立中学校だけでなく、私立中学校である麻布中学校についても幅広い期間の校友会雑誌を調査することができたため。旧制高等学校については、第一高等学校だけでなく、第三高等学校と第五高等学校の寄宿舎・校友会に関する比較を行うための史料を入手することができたため。研究実績の概要に書いたように、旧制中学校については資料調査が進んだが、第一高等中学校(第一高等学校)以外の旧制高等学校については、調査を次年度に延期したため。次年度は、当初の予定どおり、寄宿舎と校友会の活動内容・組織の変遷に関する事例研究を実施していく。
多変数保型形成の整数論的研究

研究目標であった多変数保型形式に関して,そのアイゼンスタイン級数の解析的性質の解明について成果があったので報告したい.アイゼンスタイン級数は,保型形式を構成する手段の一つとして重要であるばかりでなく,それ自身,興味深い解析的性質をもつ.たとえば,ある種の徴分作用素の国有関数になること等があげられる.今回,このアイゼンスタイン級数がウエイトの低いところで,どの様な解析的性質をもつか,という問題について,いくつかの結果を得た.マックス・プランク数学研究所のコ-ネンは,2次のジ-ゲル・モジュラ-群に対するアイゼンスタイン級数についてウエイトが2の場合に,この問題を考え,その原点におけるフ-リエ展開の具体的式を与えた.我々の成果の一つは,このコ-ネンの結果の簡単な別証明を与えたことにある.コ-ネンはヤコビ・モジュラ-群に対するアイゼンスタイン級数を分析することによりその結果を得たが,我々の方法は,カウフホルトによるジ-ゲル級数の具体的式と,志村による一般化された合流型超幾何関数の解析的性質による深い分析とを結合させたものである.この方法の利点は,他のモジュラ-群に関しても適用可能である,という点である.実際,我々は,2次のエルミ-ト・モジュラ-群に対して,その対応する虚二次体の類数が1であるという条件のもとで,ウエイト2のアイゼンスタイン級数が消減することを証明した.これは上記の結果と比較しても,作用する群によって,そのアイゼンスタイン級数のふるまいが極端に異なることを示しており興味深く思われる.これが我々の得た2番目の結果である.さらに我々は,この方法が2次の四元数エルミ-ト・モジュラ-群のアイゼンスタイン級数に対しても全く同様に適用されることを確かめた.この場合ウエイトチのアイゼンスタイン級数が2次の四元数エルミ-ト形式に対するテ-タ関数と定数倍を除いて一致することが確かめられた.研究目標であった多変数保型形式に関して,そのアイゼンスタイン級数の解析的性質の解明について成果があったので報告したい.アイゼンスタイン級数は,保型形式を構成する手段の一つとして重要であるばかりでなく,それ自身,興味深い解析的性質をもつ.たとえば,ある種の徴分作用素の国有関数になること等があげられる.今回,このアイゼンスタイン級数がウエイトの低いところで,どの様な解析的性質をもつか,という問題について,いくつかの結果を得た.マックス・プランク数学研究所のコ-ネンは,2次のジ-ゲル・モジュラ-群に対するアイゼンスタイン級数についてウエイトが2の場合に,この問題を考え,その原点におけるフ-リエ展開の具体的式を与えた.我々の成果の一つは,このコ-ネンの結果の簡単な別証明を与えたことにある.コ-ネンはヤコビ・モジュラ-群に対するアイゼンスタイン級数を分析することによりその結果を得たが,我々の方法は,カウフホルトによるジ-ゲル級数の具体的式と,志村による一般化された合流型超幾何関数の解析的性質による深い分析とを結合させたものである.この方法の利点は,他のモジュラ-群に関しても適用可能である,という点である.実際,我々は,2次のエルミ-ト・モジュラ-群に対して,その対応する虚二次体の類数が1であるという条件のもとで,ウエイト2のアイゼンスタイン級数が消減することを証明した.これは上記の結果と比較しても,作用する群によって,そのアイゼンスタイン級数のふるまいが極端に異なることを示しており興味深く思われる.これが我々の得た2番目の結果である.さらに我々は,この方法が2次の四元数エルミ-ト・モジュラ-群のアイゼンスタイン級数に対しても全く同様に適用されることを確かめた.この場合ウエイトチのアイゼンスタイン級数が2次の四元数エルミ-ト形式に対するテ-タ関数と定数倍を除いて一致することが確かめられた.
2次元全領域における走化性方程式の研究

走化性の数学モデルである単純化Keller-Segel方程式(放物型楕円型方程式系)を臨界現象が起こる空間2次元全領域で考え、その方程式に対する初期値問題の非負解について時間大域的存在、一意性、有界性、時間無限大での挙動について考察した。まずマイルド解の時間局所的存在・一意性・正則性を確立した。次に劣臨界の場合に、初期データに空間遠方での減衰条件を課さないで非負解の時間大域的存在及び減衰評価を与え、また前進自己相似解への時間無限大での漸近と収束の速さを与えた。走化性を記述する非線形偏微分方程式であるKeller-Segel方程式を臨界現象が起こる2次元全領域で考え,その方程式に対する初期値問題の非負解について時間大域的存在,一意性,有界性,時間無限大でのふるまいなどを明らかにすることが本研究の目的である.Keller-Segel方程式に対する初期値問題の解についてその総質量は保存され,初期時刻での総質量は非負解の時間大域的存在・非存在に大きく係わっている.初期時刻での総質量が臨界値より小さい場合,初期データの2次モーメントやエントロピーの有限性の条件のもとで2次モーメント等式や自由エネルギー不等式などを用いて,非負な弱解の時間大域的存在がBlanchet-Dolbeault-Perthame(2006年)により得られている.然しながら弱解の一意性に関しては明らかでない.平成21年度の本研究において,まず弱解の代わりに「mild solution」について考察し,その解の時間局所的存在・一意性・正則性などについて明らかにした.次に,初期データの総質量が臨界値より小さい場合,初期データに関してBlanchet-Dolbeault-Perthameらの条件より弱い条件のもとで非負なmild solutionの時間大域的存在について考察した.初期データに対する弱い条件のもとでは,Blanchet-Dolbeault-Perthamerらの手法は適用出来ないので新たな手法が必要となる.「BMO評価」や「Brezis-Merle不等式」などを用いる新たな手法により非負なmild solutionの時間大域的存在についての結果を得た.さらに,「関数の再配分」などの手法を用いることにより,初期データに対して付加条件無しで時間大域的存在についての結果を得た.本年度の研究で得られた成果は,走化性方程式の臨界現象に関する数学解析の確立に貢献するものと期待される.本研究の目的は,走化性を記述する非線形偏微分方程式であるKeller-Segel方程式を臨界現象が起こる2次元全領域で考え,その方程式に対する初期値問題の非負解について時間大域的存在,一意性,有界性,時間無限大でのふるまいなどを明らかにすることである.Keller-Segel方程式に対する初期値問題について,非負で可積分な初期データの総質量が臨界値8πより小さい場合,初期データの2次モーメントやエントロピーの有限性の条件のもとで,非負な弱解の時間大域的存在がエネルギー法を用いてBlanchet-Dolbeault-Perthame(2006年)により得られている.昨年度の本研究で,初期データの2次モーメント有限性の条件をかなり弱い空間遠方での減衰条件に置き換え,エネルギー法を用いてmild solutionの時間大域的存在及び一意性を示した.平成22年度の本研究において,非負で可積分な初期データの総質量が臨界値8πより小さい場合,初期データに対し空間遠方での減衰条件を付加しないで非負解の時間大域的存在について研究し,「関数の再配分」の手法や球対称な前進自己相似解などを用いて次の成果を得た.・非負で可積分な初期データの総質量をM(<8π)としたとき,非負解のL^pノルム(1≦p≦∞)は総質量Mの球対称な前進自己相似解のL^pノルムを超えることはない.・非負解のL^pノルム(1≦p≦∞)は時間無限大でt^<-1+1/p>の速さで減衰する.この結果は,非負で可積分な初期データの総質量が臨界値8πより小さい場合,拡散効果が走化性を引き起こす非線形移流より強く,非負な時間大域解は熱方程式の解と同じ速さで時間無限大で減衰することを示している.本年度の研究で得られた知見は,走化性方程式の臨界現象に関する数学解析の確立に貢献するものと期待される.走化性を記述する非線形偏微分方程式であるKeller-Segel方程式を臨界現象が起こる2次元全領域で考え,その方程式に対する初期値問題の非負解について時間大域的存在,一意性,有界性,時間無限大でのふるまいなどを明らかにすることを研究目的としている.