hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陰イオン三次元飛跡検出器を用いた方向に感度を持った暗黒物質探索実験

現在暗黒物質探索実験において、唯一DAMA実験が観測を主張しており、DAMA実験とは別手法による追実験が行われることが期待されている。本研究の目的はこの課題に応えるため、方向に感度を持った手法によってDAMA実験が暗黒物質の存在を主張する領域(DAMA領域)を探索することである。NEWAGE実験は方向に感度を持った手法では世界最高感度を誇っていたが、DAMA領域の感度には到達できていなかった。これは検出器の基盤となっている2次元飛跡検出器μ-PICに大量の不純物が含まれており、そこから発生する背景事象が観測されたからである。我々は不純物の混入量が少ない低背景事象2次元飛跡検出器Low-αμ-PICを開発し、これを用いた暗黒物質探索実験を行った。2018年1月から神岡地下実験施設で観測を開始し、現在もデータ取得中である。そのうち約108日間のデータを解析したところ、シミュレーションで期待されていた通り、μ-PIC検出器から発生する背景事象が低滅していることを確認した。この背景事象削減量は暗黒物質の検出感度に変換すると最高約30倍もの感度改善に値する。現在解析途中ではあるが、暗黒物質の発見には至っていない。そのため、暗黒物質の反応確率に対して制限値を与えたことになるが、この制限値は方向に感度を持った手法による世界で最も強いものとなっている。背景事象はLow-αμ-PICの導入により激減したものの、未だ優位に観測されている。これを同定するため高感度アルファ線検出器Ultra-loを用いてLow-αμ-PICの表面背景事象測定を行い、さらにGeant4シミュレーションを用いて観測データの再現を試みた。これによって現存する背景事象が、ガス中に含まれるラドンとLow-αμ-PIC表面に付着する不純物であると同定された。あと2倍以上の感度改善で方向に感度を持った手法によるDAMA領域の探索が可能であるが、これらの背景事象を除去することで達成される。Low-αμ-PICは暗黒物質探索専用に新しく開発したものである。そのため、実際に十分な信号増幅率を得ることができるのか、正常に機能するのかは不明であった。しかし、開発する際に入念にシミュレーションを行い、以前から使用してきたμ-PICを開発基盤にすることで計画通り開発をすすめることができた。また、これに使用する読み出し回路も従来のものを流用することで迅速にLow-αμ-PICを神岡地下実験施設にある検出器に導入することができた。2017年12月から検出器の性能評価を行い、2018年1月から長期間安定して動作させることができているため、すでに1年以上の観測データを取得することができている。さらに108日分ものデータをすでに解析済みであり、Low-αμ-PICの背景事象がシミュレーションで期待していた通り削減しており、最高約30倍もの感度更新にも成功している。本研究の目的はDAMA領域における方向感度を持った探索であるが、あと2倍程度の感度向上でDAMA領域に到達することができる。さらにもう一つの大きな進展は、現存する背景事象を同定できたことである。Low-αμ-PICが低背景事象化されているかはゲルマニウム検出器を用いて確認してきたが、それだけでは不十分であることに気づき、高感度なアルファ線検出器Ultra-loを用いてLow-αμ-pICの表面背景事象の精密測定を行なった。実際、ゲルマニウム検出器では見積もることのできなかった背景事象がUltra-lo検出器によって観測された。ここで得られた値をシミュレーションに組み込むことによって観測データをうまく再現できている。したがって、背景事象の同定はUltra-lo検出器による測定がなければできなかったことであり、これに早期に気づいたことが賢明であった。これらの現存する背景事象の特定によってDAMA領域に到達するための戦略をすでに立てることができており、来年度に迅速に取り組むことができる。本研究の目的は方向に感度を持った手法によるDAMA領域の暗黒物質探索である。そのためにはあと2倍以上の感度向上が必要である。感度を制限している原因についてはすでに特定済みであり、ガス中に含まれるラドンからの放射線とLow-αμ-PICの表面に付着している不純物からの放射線である。これら背景事象の発生点はシミュレーションから検出器のある特定のZの位置であることがわかっている。従来のガス検出器ではZの位置を決定することができなかったが、これまで開発を行ってきた陰イオンガスを用いたガス検出器に変更することにより、これを決定し、背景事象を除去する。そのため30cm角の読み出し面積を持つ陰イオンガス検出器を開発し、神岡地下実験施設に導入、測定を開始する。従来通りの検出効率であれば、約1ヶ月の観測でDAMA領域を観測することができる。小型の陰イオンガス検出器はすでに性能評価を完遂しており、従来と同程度の3次元位置分解能と約1cm程度のZの位置分解能が期待できる。大面積容量を読みだすために新たな回路を開発・生産する必要があるが、2017年度からすでにこれに取り組んでおり、2019年度にICを生産予定である。陰イオンガス検出器のための回路開発が難航するようであれば、現在神岡地下実験施設で稼働している検出器の最適化を行い、観測を継続する。現状検出器に与える印加電圧が低く信号増幅利得が小さいため、低エネルギー側での検出効率が非常に悪い。信号増幅率を大きくし、検出効率を2倍にすることで感度も2倍になると期待できる。

これらの対策により、方向に感度を持った手法でDAMA領域における暗黒物質探索を行う。暗黒物質由来の信号が観測された場合、暗黒物質の発見を主張し、なければその性質に強い制限を与える。これらの結果をまとめ学会で発表し、論文を投稿する。本研究の最大の目的は到来方向の情報を用いて暗黒物質を発見することである。暗黒物質探索実験において、方向情報を取得するデバイスとしてガス検出器が広く用いられているが、検出器の重要な課題となっているのが背景事象の削減である。本年度、この課題を解決することのできる陰イオン三次元飛跡検出器の性能評価を重点的に行った。陰イオン3次元飛跡検出器では、荷電粒子によって生成された複数の陰イオンを利用して背景事象を除去するため、陰イオンの検出効率が検出器の感度に直結する。ガス純度をモニターすることで陰イオンの信号を慎重に評価した結果、SF6ガスを用いた検出器ではガス中に含まれる水分が陰イオンの生成を妨げることで検出効率が悪化させることが示された。これによって、検出器の長期運転に向けたガス純度の一つの指標が得られたことになる。また、高エネルギー加速機構で開発された液体アルゴンTPC用の読み出し回路を用いて、小型の陰イオン3次元飛跡検出器の開発を行った。この検出器ではアルファ線のO(100um)の飛跡検出と同時に複数の陰イオンの信号の検出に成功している。ガス検出器において、この二つの測定量の同時検出は初めてのことであり、陰イオン3次元飛跡検出器が暗黒物質探索実験に実際に応用可能であることを示す結果となっている。検出器の性能を最大限に引き出すため、2016年度から読み出し回路の製作を行っている。本年度、ASICチップの設計とテストチップの生産を行い、チップの評価を行なった。ノイズ量・ダイナミックレンジ・信号増幅量はともに要請値を満足している。この結果をもとに2018年度に大量生産を行う予定である。これによって大型の陰イオン3次元飛跡検出器の製作が可能となる。検出器の感度とガス純度の相関を発見できたことで、今後の長期運転で必要な一つの指標が得られた。また、小型の検出器の性能評価も大方完遂済みであり、大型検出器開発に必要なパラメータが決定できている。現在暗黒物質探索実験において、唯一DAMA実験が観測を主張しており、DAMA実験とは別手法による追実験が行われることが期待されている。本研究の目的はこの課題に応えるため、方向に感度を持った手法によってDAMA実験が暗黒物質の存在を主張する領域(DAMA領域)を探索することである。NEWAGE実験は方向に感度を持った手法では世界最高感度を誇っていたが、DAMA領域の感度には到達できていなかった。これは検出器の基盤となっている2次元飛跡検出器μ-PICに大量の不純物が含まれており、そこから発生する背景事象が観測されたからである。我々は不純物の混入量が少ない低背景事象2次元飛跡検出器Low-αμ-PICを開発し、これを用いた暗黒物質探索実験を行った。2018年1月から神岡地下実験施設で観測を開始し、現在もデータ取得中である。
レプチンによる糖代謝制御を司る神経回路の解明

糖(グルコース)は体内の主要なエネルギー源であり、脳は糖の体内濃度が適切に保たれるように制御する。白色脂肪から分泌されるレプチンは、脳の視床下部に働きかけて筋肉や脂肪の糖取込みを促進し、血中の糖濃度を下げる重要な働きを担っている。また、視床下部の腹内側核に存在する神経細胞がレプチンのシグナルを受け取ることがわかっている。しかし、腹内側核から筋肉や脂肪まで、レプチンのシグナルを伝える神経回路はほとんどわかっていない。本研究は、視床下部腹内側核から骨格筋と褐色脂肪にレプチンのシグナルを伝え、糖の取込みを制御する神経回路を明らかにする。本年度は骨格筋・褐色脂肪にシグナルを伝える神経回路の同定を行なった。仮性狂犬病ウイルスBartha株(以下PRV)は神経細胞に感染すると増殖し、シナプス結合を介して上流の神経細胞に逆行的に輸送される。PRVを用いると、特定の神経細胞にシグナルを伝える上流の神経細胞を網羅的に同定できる。本年度は骨格筋・褐色脂肪に蛍光タンパク質を発現するPRVを接種し、ウイルス感染細胞の脳での存在位置を継時的に解析することで、格筋・褐色脂肪を制御する神経回路を網羅的に同定した。その結果、ウイルス感染3日後に視床下部の一部と延髄領域においてウイルス感染細胞が初めて観察され、ウイルス感染4日後に腹内側核においてもウイルス感染細胞が観察された。このことから、腹内側核の神経細胞から視床下部と延髄領域を介して骨格筋・褐色脂肪にシグナルを伝達する神経回路が存在することが示唆された。当初はCreリコンビナーゼ依存的に増殖する遺伝子組換えPRVを用いて骨格筋・褐色脂肪の交感神経にウイルスを感染させる予定だったが、末梢神経へのウイルス感染効率の問題から、細胞種に非特異的に感染・増殖するPRVを使用することにした。このPRVを用いた場合も、脊髄の交感神経細胞への感染が多く観察され、その結果、上流の神経回路の同定に成功した。したがって、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。今後は、これまでに同定した「骨格筋や褐色脂肪にシグナルを伝える神経細胞」の中で、レプチンにより活性化する神経細胞を同定する。レプチンを腹内側核に投与し、下流の神経細胞を活性化したマウスにPRVを感染させ、神経活性化マーカーを発現するウイルス感染細胞を解析する。この結果から、腹内側核からのレプチンのシグナルを骨格筋・褐色脂肪に伝える神経細胞が存在する脳の領域を同定する。
転写因子Gli2による神経管腹側パターン形成機構の解析

私はこれまでに、Sonic hedgehog(Shh)による神経管腹側パターンの形成機構を明らかにするため、Shhの神経管における標的遺伝子の1つであるFoxa2(HNF3b)の発現制御機構を解析し、Shhの標的遺伝子の発現誘導にはGliファミリーの転写因子が重要な働きをしていることを見いだしてきた。そこで今年度は、標的遺伝子の発現制御がGli単独で効率よく起こっているのかどうかという点について検討した。Foxa2のエンハンサーからGli結合配列を含む様々な長さの断片を抜き出してエンハンサーの代わりに用いてトランスジェニックマウス胚を作成した。その結果、Gliはin vivoにおいてもShhの標的遺伝子の活性化に中心的な働きをしているが、in vivoでは、Gli結合配列単独では遺伝子発現の効率はよくなく、Gli結合配列を含むDNA断片(region-5)はin vivo,in vitroにおいて効率よくGli/Shhに反応することがわかった。そこで、このDNA断片にはGliと協調的に働く転写因子が結合すると考えられたので、regio-5に結合する転写因子を酵母one-hybrid法によりスクリーニングした。その結果、Meis1,Meis2,Prep1(pKnox1)というMeisファミリーに属する1群のホメオドメイン蛋白質を得た。実際、培養細胞の系において、単離されてきたMeis1,Meis2,Prep1の部分cDNAをもちいて、それらをVP16の転写活性化ドメインとの融合蛋白の形で発現すると、Gli2によるregion-5レポーターの活性化が増強された。したがって、Meis/Prepファミリーの転写因子はエンハンサーに結合してGliの作用を増強することにより標的遺伝子の活性化を行っていると考えられた。今後は、Meis/Prepの全長のcDNAを用いて、培養細胞の系でその作用を解析すると共に、マウス胚における発現をin situハイブリダイゼーションで解析する予定である。
プラナリア有性化因子で解除されるWntシグナルを介した生殖器官分化抑制機構の解明

扁形動物プラナリアでは、有性個体に含まれる有性化因子と称する化学物質の刺激により、無性個体に生殖器官を誘導させることができる。本研究では、有性化因子で解除されるWntシグナルを介した生殖細胞分化抑制機構の解明を目的として、1生殖器官特異的有性化因子群の特定、2NDK-Wntシグナル下流の経路の決定、3NDK-Wntシグナル上流あるいは独立して働く有性化制御遺伝子の同定を行った。昨年度までに研究項目1および2に関して目的を到達することがほぼできたので、今年度は研究項目3に関して行なった。目的の遺伝子を同定するためにRNAシーケンスライブラリを作製した。プラナリアの有性化過程には有性化因子の外部投与なしに有性状態に発達・維持できる特異点がある(有性化回避不能点)。有性化回避不能点を迎える前に有性化因子の外部投与による有性化刺激を与えて発現変動する遺伝子には目的の遺伝子が含まれていると仮定してRNA-seq解析を行なったところ、候補遺伝子が12遺伝子得られた。12遺伝子にはアノテーションのつく5遺伝子と未知遺伝子7遺伝子が含まれていた。今回は、アノテーションのつく5遺伝子のなかに含まれていた核内受容体ホモログについてRNAi法による遺伝子機能解析を行なった。驚くことに、核内受容体ホモログのノックダウン個体に有性化因子の刺激を与えても全く有性化が起こらないことがわかった。完全有性化を引き起こせる有性化因子は親水性であるという事実とあわせて考えると、この結果は、親水性の有性化因子の刺激の下流では、脂溶性の化合物の産生と、その受容体の発現が誘導されていることを示唆する。今後、RNA-seq解析により、脂溶性因子の産生に関与する酵素などを絞りこみ、また同時にメタボローム解析などによって脂溶性因子を同定していくことで、プラナリア有性化機構がさらに明らかになっていくはずである。29年度が最終年度であるため、記入しない。環境の変化や世代などに応じて無性生殖と有性生殖を転換する動物が広く後生動物界に存在している。研究代表者は扁形動物プラナリアで、有性個体に含まれる有性化因子と称する化学物質の刺激により、無性個体に雌雄同体性の生殖器官を誘導させる有性化系を確立している。研究項目1ではメタボローム解析によって決定した有性化因子候補化合物32種について、無性個体に給餌して有性化効果を検証したところ、卵巣誘導を引き起こす化合物が17種同定された。このうち、卵黄腺分化を促進する効果があるものが7種あることがわかった。また、精巣を分化させて完全有性化を引き起こす化合物を2種同定した。研究項目2では、無性個体と有性個体のRNAシーケンス情報にもとづいたpathway enrichment解析からWntシグナル関連遺伝子群の有為な発現変化が有性化中に起こっていることを予想通りに示すことができた。また、有性化因子の刺激を与えた有性化5段階のRNAシーケンス情報から生殖細胞分化抑制候補遺伝子を絞りこんだ。研究項目3では、頭部再生体に関して無性化可能な有性系統と不可能な有性系統のRNAシーケンス情報を構築した。有性化因子の刺激なしに有性化する頭部再生体ではNDK-Wntシグナル上流の遺伝子群、あるいはこれとは独立した有性化制御遺伝子が働いていると期待できる。はじめて、完全有性化因子を2種(ここで便宜的に物質Aと物質Bとする)同定することに成功した。特に物質Aの生合成経路はこれまで後生動物では報告がないことから、プラナリアで独自の機構の存在が示唆され、これが解明されれば生物学的にインパクトの高い成果に結びつくと期待できるため。

完全有性化を引き起こせる有性化因子は親水性であるという事実とあわせて考えると、この結果は、親水性の有性化因子の刺激の下流では、脂溶性の化合物の産生と、その受容体の発現が誘導されていることを示唆する。今後、RNA-seq解析により、脂溶性因子の産生に関与する酵素などを絞りこみ、また同時にメタボローム解析などによって脂溶性因子を同定していくことで、プラナリア有性化機構がさらに明らかになっていくはずである。研究項目1では、精巣を分化させて完全有性化を引き起こす化合物を2種同定したので、今年度はこれらの化合物の作用機序の解明を目指す。研究項目2では、有性化5段階のRNAシーケンス情報から絞り込んだ生殖細胞分化抑制候補遺伝子群について発現解析やRNAiによる遺伝子ノックダウンによる生物検定を行い、有性化現象に重要な遺伝子であるかを検証する。また、それが確かめられた場合、Wntシグナル経路との関連性を探る。研究項目3では、頭部再生体に関して無性化可能な有性系統と不可能な有性系統のRNAシーケンス情報から絞り込まれたNDK-Wntシグナル上流の候補遺伝子群、あるいはこれとは独立した有性化制御候補遺伝子に関して発現解析やRNAiによる遺伝子ノックダウンによる生物検定を行い、期待している遺伝子であるかを検証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
レトロポゾンが関与する脳梁形成メカニズムの解明

ゲノム中の反復配列AmnSINE1に由来するAS021配列は、真獣類の脳梁形成に関わるSatb2のエンハンサーであることが知られている。本研究ではAS021エンハンサーの分子機構を解明するとともに、AS021欠損マウスの解析から脳梁形成におけるAS021の役割を明らかにした。さらにゲノム中の多数のAmnSINE1に対する結合因子候補を網羅的に収集した。こうしたAmnSINE1由来配列の機能解明により、哺乳類の発現ネットワークの進化の過程でAmnSINE1の機能獲得が大きなインパクトを与えてきたことが示唆された。レトロポゾンに由来するAS021配列は、脳梁投射ニューロンにおいてSatb2遺伝子のエンハンサーである。このエンハンサーが真獣類特有の脳梁の形成にどのように寄与しているのかを明らかにするため、今年度は次の3点に関して研究を進めてきた。(1)AS021配列とlacZレポーター遺伝子を導入した組み換えマウスを用い、出生直後(P0)の終脳における発現解析をおこなった。beta-Gal、Satb2、およびAS021結合因子の抗体を用いた免疫染色をおこなった結果、大脳新皮質の深層および中間体において、結合タンパク質とLacZの発現が逆相関の関係にあることが分かった。当初はAS021配列の結合因子として単離されたタンパク質はエンハンサーの活性化因子として機能すると予想していたが、本実験結果はこのタンパク質が抑制的に働く可能性があることを意味している。(2)AS021配列を欠損させたノックアウトマウスを用い、発現解析をおこなった。上記と同様の抗体、およびSatb2の抑制対象であるCtip2の抗体を用いた免疫染色によって発現パターンの比較をおこなってきたが、現在までに野生型マウスと比較して関連遺伝子の発現パターンに大きな違いは発見できていない。これについては今後さらなる個体の解析を進め、他の発生ステージの解析も検討する必要があると考えられる。(3)レトロポゾン由来のエンハンサーを多数探索することを目的として、Neuro-2aなど神経由来培養細胞を用いたChIPアッセイを試みてきた。しかし現在までに十分な実験系の確立には至っておらず、用いる抗体の検討などさらなる試行が必要と考えられる。脳梁は左右の大脳半球間における情報伝達に重要な役割を担う。レトロポゾンに由来するAS021と名付けた保存領域は、脳梁形成の必須遺伝子であるSatb2のエンハンサーとして機能する。本年度は昨年度に引き続き、AS021エンハンサー活性を示すニューロンにおけるSatb2およびエンハンサーに結合する転写因子の抗体を使用した免疫染色をさらに詳細におこなった。特に大脳新皮質深層における相対的な発現量を比較し、各因子の制御関係の解明をおこなった。その結果、エンハンサー活性とSatb2の発現量には正の相関が見られたが、AS021結合因子とSatb2の発現量に負の相関が見られることが明らかになった。そこでAS021領域を持たないノックアウトマウスについて発現解析をおこなったところ、Satb2発現細胞におけるAS021結合因子の発現量がわずかながら高いことを示す結果が見られた。またノックアウトマウスにおける脳梁形態の差異の検出も試みたが、野生型と比較して顕著な差は見られなかった。以上の結果は、AS021がSatb2のエンハンサーでありその結合因子がその活性を抑制する働きを担っていることを示唆するものである。またAS021欠損マウスでは他のシス調節領域がSatb2の発現を補償することで、脳梁形成の強固性が保たれていることが示唆された。本研究ではAmnSINE1に由来するエンハンサーに対する結合因子を初めて同定した。当初予定していたChIP解析に関しては抗体の問題が解決しないことから困難であるが、一方でマウスを用いた発現解析からは、その結合因子がエンハンサー機能に対して抑制的な役割を果たすことを明らかにした。これは、AS021以外のレトロポゾン由来エンハンサーがどのような発現制御機構をもたらしたのかを今後解明する上で極めて重要な知見になる。またAS021欠損マウスを用いた組織染色からは脳梁形成に関して明らかな異常は見られないことから、複数の二次エンハンサーによる補償システムの存在が示唆されるという最終的な結論を得るに至った。以上のことから、研究計画全体としてはほぼ順調に進展していると考えている。AmnSINE1に由来するAS021配列は獣類特異的な保存領域であり、脳梁形成に必須なSatb2遺伝子のエンハンサーとして機能する。本研究ではAS021を基軸として、脳梁形成におけるレトロポゾンがもたらした発現制御機構の研究を進め、これまでに以下の発見があった。(1)AS021に結合する転写因子の候補を同定した。免疫染色の結果、大脳新皮質の深層および中間層におけるこの因子の発現細胞ではAS021エンハンサー活性およびSatb2の発現量が低いことから、この結合因子がAS021に対する抑制的制御因子であることが明らかとなった。(2)AS021配列の欠損マウスを用いた免疫染色では、Satb2発現細胞におけるAS021結合因子の発現量がわずかに高いことが示された。すなわち、野生型の大脳新皮質においてAS021結合因子の発現細胞ではAS021エンハンサー活性の抑制によりSatb2の発現が低下するのに対し、AS021欠損体においてはSatb2の発現がAS021結合因子の有無に依存しないことを意味している。一方でこのノックアウトマウスでは野生型と比較して顕著な脳梁形成異常は見られなかった。

以上の結果から、AS021はSatb2の重要なシス調節配列である一方で、Satb2の発現は他のシス調節領域も複合的に作用することで維持されており、その機構が脳梁形成の頑健性を保っている可能性が示唆された。(3)昨年度からの試みとして、様々なエピゲノム情報の網羅的解析をおこなった。これを通して、1AS021に対する他の結合因子の探索、および2既知の結合因子が他のAmnSINE1に結合する可能性を探索している。現在までに確実な証拠は得られていないが、AS021の活性化に何らかの因子の結合が必要であることは自明であるため、引き続き探索を進めることで新たな結合因子を発見できる可能性があると考えられる。これまでの研究で、AS021-LacZトランスジェニックマウスおよびAS021ノックアウトマウスを用いることで、Satb2遺伝子、AS021エンハンサー、その結合因子の関係性を明らかにすることができた。本研究はエンハンサー機能を獲得したAmnSINE1由来配列に結合するタンパク質を初めて同定したものである。したがってこの研究は、転移因子配列が進化の過程でエンハンサー機能を獲得する上でどのような配列進化と転写因子の結合が重要であったのかを解明するとともに、複数の二次エンハンサーによる発現調節システムの存在下でレトロポゾン由来エンハンサーがどのような機能的位置づけにあるのかを知るための重要な成果になったと言える。一方で当初予定していたChIP実験は抗体の問題で困難であったことから、既存のデータベースを手掛かりとしてAS021結合因子が他のAmnSINE1由来配列に結合する可能性を探索する方針に切り替えた。現在までにその解析基盤の確立に至ったことから、研究計画としてはほぼ順調に進展していると考えている。高度保存領域であるAS021配列はレトロポゾンの一種であるAmnSINE1に由来し、真獣類の脳梁形成に必須なSatb2遺伝子のエンハンサーとして機能する。本研究では、AS021が持つエンハンサー機能の分子機構、およびAS021による哺乳類の脳梁発生に対する寄与の解明が目的である。本研究を通して以下の重要な結果が得られた。(1) AS021エンハンサーの結合因子を同定した。免疫染色等の結果、それがエンハンサーの抑制制御因子であることが明らかになった。AmnSINE1に対する結合因子の同定はこれが初めてであり、一般にレトロポゾンがどのような過程を経て機能獲得に至るのかを解明するための重要な発見となった。(2) AS021配列を欠損させたマウスを用いた免疫染色では、野生型マウスにおけるAS021結合因子の発現細胞ではエンハンサーに抑制効果をもたらすことでSatb2の発現量が低下する一方、AS021-KOマウスではその抑制効果が軽減されSatb2の発現が低下しない。このことから、Satb2の発現にはAS021のみならず複数のエンハンサーの協調的作用が必要であること、またAS021は発現の活性化効果と抑制効果の両方を併せ持つことが示された。
ホルムアルデヒドはパーキンソン氏病の原因となりえるか?

ホルムアルデヒドはシックハウス症候群の1原因物質としてその詳細が調べられてきた。しかし、長期曝露による神経毒性は、「神経変性」という観点からは不明であり、さらに、ホルムアルデヒドとドパミンの縮合によって合成されるノルサルソリノールに着目してその毒性やパーキンソン氏病との関連を研究した報告は殆どない。そこで、本研究では、上記仮説の検証を含め、ホルムアルデヒドの内因性の発生や消去能の低下、ホルムアルデヒドを発生させる環境化学物質への曝露が弧発性パーキンソン氏病の原因となりえるのかを究明することを目的とする。本年度は、脳におけるホルムアルデヒドの解毒に重要なADH3のノックアウト(KO)マウスの繁殖を行い、材料採集と受容体発現の変化について調べた。また、行動を詳細に解析するために、データロガーを用いた毒性学的な行動解析方法を確立した。一方、シトクロムP450の分子種のひとつCYP2Dの遺伝的多型がパーキンソン氏病の発症とかかわりがあるとの報告があることから、ドパミンの代謝へのCYP2Dの関与について同定を行った。CYP2Dを欠損するDAラットを用いてカテコールアミン濃度や代謝に対し、P450がどのように関与するのか、明らかにした。また、その過程ではDAラットにおけるCYP2D2mRNAの低発現は、CYP2D2遺伝子の転写調節領域内の一塩基置換により、hnRNP K蛋白質のDNA結合が低下する事が原因である事を初めて明らかにした。本研究では、脳におけるホルムアルデヒドの解毒に重要なADH3のノックアウト(KO)マウスの繁殖を行った。しかし、繁殖効率が悪かったため、必要数を確保するにいたらず、KOマウスを用いたin vivoでの実験は平成20年度に行った。さらに、内因性のTIQ候補であるノルサルソリノールの毒性化や解毒に対するP450の関与についても調べたところ、ドパミンおよびノルサルソリノール代謝へのP450の関与はin vivoではminor pathwayであることが明らかになった。また、ラットにノルサルソリノールを脳室内に投与し、ドパミンへの影響を調べたところ、in vivoでは鉄とノルサルソリノールの共存下でドパミン量の顕著な減少が認められ、ドパミン減少に伴って行動量も低下した。そこで、新生ラットの初代中脳培養細胞及びPC12細胞を用いたin vitroの試験結果では、鉄とノルサルソリノールの共存で活性酸素種と細胞死の増加が認められた。
織豊期主要人物の居所と行動に関する基礎的研究

本研究は、織豊期の主要人物、織田信長・豊臣秀吉・豊臣秀次・徳川家康・足利義昭・柴田勝家・丹羽長秀・明智光秀・細川藤孝・前田利家・毛利輝元・上杉景勝・伊達政宗・石田三成・浅野長政・福島正則・片桐且元・近衛前久・近衛信尹・西笑承兌・大政所・浅井茶茶・孝蔵主について、その居所と行動を、当時の日記と厖大に残されている多くは無年紀の書状をもちいて確定したものである。その成果は、この期の政治史・文化史研究の基礎研究として大きな意味をもつ本研究は、織豊期の主要人物、織田信長・豊臣秀吉・豊臣秀次・徳川家康・足利義昭・柴田勝家・丹羽長秀・明智光秀・細川藤孝・前田利家・毛利輝元・上杉景勝・伊達政宗・石田三成・浅野長政・福島正則・片桐且元・近衛前久・近衛信尹・西笑承兌・大政所・浅井茶茶・孝蔵主について、その居所と行動を、当時の日記と厖大に残されている多くは無年紀の書状をもちいて確定したものである。その成果は、この期の政治史・文化史研究の基礎研究として大きな意味をもつ織豊期の政治的主要人物の居所と行動を確定するという本研究の課題にしたがって、第1回研究会(京都大学、7月17日)において、研究代表者・研究分担者の担当を決め、さらに対象人物の拡充を図るため、藤田恒春・尾下成敏・穴井綾香・相田文三の4名を研究協力者とした。研究会は、4回開催した。第2回は、9月15日(伊勢市)、第3回は12月24日(九州大学)、第4回は2007年3月10日(京都大学)で開催し、それぞれ担当の人物について現状で確定できる情報の整理を行い、報告した。そこでは、この研究の尤も中心となる豊臣秀吉の居所について、日記記録類をベースにかんりの精度での確定をした。また、研究会ごとに合同調査を実施に関連史料の収集に努めた。第1回は京都大学総合博物館、第2回は伊勢神宮徴古館・農業館所蔵文書、第3回は福岡市立博物館黒田家文書他、第4回は上賀茂神社文書の調査を行った。居所確定に必要な史料として、亀井家文書(国立歴史民俗博物館)、秋田藩家蔵文書(秋田県立図書館)、済美録(浅野家文書)、中村不能齊採集文書(東京大学史料編纂所)、紀伊国古文書(国立国会図書館)などを写真版で収集したほか、秋田藩家蔵文書については、1点ごとのデータベース化に取りかかっている。さらに、豊臣秀吉発給文書を三鬼清一郎編『豊臣秀吉文書目録』によりながら採集し、約6000点のうち約5000点を収集し終え、また、『目録』に未収録の豊臣秀吉発給文書を約450点新たに収集した。今後の主要人物の居所確定の基礎的データとして寄与するはずである。昨年度に引き続き、織豊期の政治的主要人物の居所と行動を確定するという本研究の課題を具体化する作業と検討を行った。研究体制は研究分担者と昨年度に依頼した4名の研究分担者とで遂行した。今年度第1回研究会を8月3日、鹿児島尚古集成館において、研究代表者・研究分担者11名が参加、5名がそれぞれ分担について史料を提示しつつ、現状と問題点の報告を行った。第2回研究会は12月26日、京都大学で9名の参加を得て、第3回は2008年3月7日、米沢上杉博物館にて、第1回の研究会同様の報告・検討会を開催した。第1回は鹿児島黎明館で「永吉島津家文書」の閲覧・調査・撮影を行った。第2回は、京都大学総合博物館で所蔵史料の調査を行い、第3回は上杉博物館で上杉家文書の閲覧調査を実施した。また、各分担者は、坊津の輝津館、鹿児島大学附属図書館、島根の熊野大社などでの調査を進めた。織豊期の関係図書の購入を中心に勧めたほか、秋田藩家蔵文書のデータベース化を完了した。個々の分担者によるデータの集約はなお十分ではないが、研究代表者が担当している豊臣秀吉発給文書の収集については、三鬼清一郎編『豊臣秀吉文書目録』所収の約6000点のうち約5700点の収集を終え、また、『目録』に未収録の豊臣秀吉発給文書を今年度220点を集め合計約680点を収集することができた。織豊期の政治的主要人物の居所と行動を確定するという本研究の課題にしたがって、最終年度である本年は、それぞれ担当した人物についてデータを集約し、最終報告の作成につとめた。研究会は、3回開催した。第1回は2008年7月(京都大学)、第2回は11月(上越市博物館)、第3回は2009年3月(京都大学)で行い、第2回では上越市博物館に寄託されている、榊原家文書の調査を行った。それとともに最終年度であることもあって、それぞれ担当の人物に懸かる調査を個々に進めた。その結果当初予定した織田信長・豊臣秀吉・明智光秀・足利義昭・浅野長吉・近衛前久・孝蔵主・西笑承兌等、主要人物の居所と行動に関するデータベースを人物によって粗密はあるものの作成することができた。

こうした研究過程で、その基礎ともなる豊臣秀吉発給文書の収集を行い、現在、7000通近くを収集することができ、その成果を研究分担者・協力者に提供し、それぞれの研究に生かした。全体の成果は、近く報告書にその主要なものを掲載するとともに、できるだけ早い時期に簡易版ながら刊行する計画である。
青果物産地の市場対応の経済効果に関する理論的・計量的研究

青果物市場における産地の市場対応の経済効果を計測するための理論モデルの構築を行った。基礎理論としては、Lancasterの消費者選択の理論とそれを源流とするマーケティング論の分野で発達してきた質的需要分析の諸理論である。ただし、理論モデル構築にあたっては、(1)青果物産地の市場対応は、その評価属性が必ずしも明らかでなく、それゆえ、その確定した属性値に基づくヘドニック・アプローチのような方法はとれないこと、(2)市場対応の効果は、主に卸売市場段階で現れ、かつ卸売市場におけるニーズが主にその源泉となっていること、だからといって、(3)卸売市場関係者に対するヒアリングやアンケートを実施しても市場対応の実質的な効果は測定できないこと、しかし、(4)産地別日別の市場取引データは完備されていること、などを考慮すべきことがわかった。こうした条件を踏まえて、市場対応の経済効果を計測しようとするならば、(1)既知の属性に特定化しない属性空間上に有限パターンの選好分布が存在し、(2)産地の属性空間上での立地は日々変動しない、という仮定の下で、(3)産地別日別取引価格と取引数量のデータから、(4)ロジット分析またはプロビット分析によって推定可能であることが明らかになった。
人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングと医療への応用

分子集合体である人工赤血球「ヘモグロビン(Hb)小胞体」の特長は、その物性値を自在に調節できることにある。また新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させる。そして、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立する。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、生体内におけるガス反応を制御させることにより輸血では対応のできない医療技術に応用させることを目指している。平成22年度には、(1)テイラーメード人工赤血球を効率的に調製する新規手法の検討を行なった。また、微粒子分散流体としての生理学的な影響を検討するため、(2)ガス透過性細管内を流動させた際のガス反応の特徴の解明や、(3)血管内皮細胞に対するHb小胞体の影響をE-selectin,ICAM-1などの炎症性サイトカインおよび一酸化窒素合成酵素eNOsの発現量により評価を行った。特に(2)については、Hb溶液系に比較してHb小胞体は粒子径が大きく溶液粘度が高いことにより側方拡散が遅いため、結果としてNOの結合速度や酸素の放出速度を遅くし、血管活性の低減に寄与する可能性があることを明らかにした。また(3)については、静置条件だけではなく流動を負荷した状態で細胞を培養することにより、より生体内に近い条件での評価を行なった。硝子基板にヒト大動脈血管内皮細胞(HAEC)を播種・培養し、平行流動負荷装置を用いることにより、Hb小胞体流体の肌ECに対する影響を評価した。低Hb濃度においては、Hb小胞体でE-selectinの産生を低減しHbの毒性を低減し炎症を抑制し細胞に保護的に働いている可能性が示唆された。また、高Hb濃度でも、Hb小胞体が炎症を惹起せず細胞に保護的に働いている可能性が示唆された。また、新たな機能を粒子に付与することも可能である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、生体内におけるガス反応を制御させることにより輸血では対応の出来ない医療技術に応用させることを目指している。平成23年度には先ず、(1)テイラーメード人工赤血球を効率的に調製する方法について検討し、調製条件の最適化をはかった。(2)活性酸素を捕捉するシステムを粒子内に構築し、ヘモグロビンの酸化劣化を遅延させる試みについて、チロシン-metHb添加系を検討したものの十分な効果が得られず、そこで方針転換を行い、脂質二分子膜を介した電子伝達系と、水溶性の電予供与体の添加系について検討を行なった。酸素を結合したHb小胞体をラットに投与した後、metHbレベルが上異(50%程度に到達)した時点で電子伝達系を投与し、その詳細条件(電子伝達系溶液の溶解濃度、投与容量、タイミング)を調べ、酸素運搬機能の大幅な持続が可能となる条件を見出した。(3)移植臓器の灌流液としての利用を検討するため、外部機関の研究協力者の協力を得て、ラット切断下肢の長時間灌流を試みた、灌流実験系の構築(灌流速度、灌流圧、浮腫、灌流液の酸素分圧、乳酸の計測など)を完了したので、次年度には様々な溶液組成の灌流液について灌流および下肢の再接着を実施する予定である。本研究では、このテイラーメード人工赤血球を対象とし、輸血では対応のできない医療技術に応用させることを目指す。具体的には、1リガンド(配位子:ガス状分子)として酸素のみならず、COを結合させたHb小胞体の効能と機序の実証、2活性酸素種を消去させる機能を付与し、その効果の確認、また、3臓器灌流液、Tissue Engineeringに用いる酸素供給媒体とするため、溶液組成とレオロジーがコントロールされたHb小胞体のカクテルをデザインする。これらの研究を通して、人工赤血球を用いるガスバイオエンジニアリングを確立することを目的としている。平成24年度は、臓器灌流液としての利用法について検討し、灌流後の再接着が可能であることが解った。また、これまで活性酸素を低減させる方法としてTyr-metHb系の疑カタラーゼ活性が有望視され、この条件を検討したものの、十分な効果が得られなかったので、平成24年度は引続き脂質膜を介した電子伝達系の構築を検討した。ラットモデルを使って詳細条件(電子伝達系溶液の溶解濃度、投与容量、タイミング)を調べ、酸素運搬機能の大幅な持続が可能となる条件を見出している。

更に、酸化的ストレスに対する防御機構がラットとは異なり、ヒトにより近い動物種を用いて比較検討したところ、ラットで得られた結果と同等であり、臨床的にも可能であることが示唆された。この研究については、人工赤血球の機能向上に極めて重要であることから、平成25年度以降に新たな研究として更に発展的に検討をする予定である。3年計画の2年目が終了した。既に人工赤血球の微小血管モヂル内でのガス分子(NO,CO)との相互作用の解析、また培養させた血管内皮細胞に対する人工赤血球流体の影響についても検討を行い、濃厚な微粒子分散液としての特徴が可成り明らかになってきた。関連の学会発表、論文印刷も進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。課題とされたメト化による機能寿命の限界について、その延長が可能となってきたので、人工赤血球の新しい利用法の開発を今後も続ける。
単層カーボンナノチューブ電極による電気二重層キャパシタの容量発現メカニズムの解明

単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)はグラフェンシートをナノサイズの円筒状に丸めた構造を持ち,バリスティック伝導性(電子の平均自由行程が大きい伝導特性)や高い比表面積を有することから,高出力用途における電気二重層キャパシタ(EDLC)の電極材料として非常に有望である.本研究の目的は,完全な結晶構造を持つSWCNTsのキャパシタ特性を明らかにすること,およびSWCNTs-電解液界面における電気二重層の形成メカニズムを解明することである.高結晶性SWCNTsの電気化学特性をより優位的に利用するために,電解液には希硫酸を用いる.また,電気化学測定(サイクリックボルタンメトリー)を行いながらSWCNTs-電解液界面近傍からの分光学的(ラマン散乱分光)測定を同時に行う.このその場測定は,電気化学的な情報に加えて,電気二重層形成に伴うSWCNTsの構造変化に関する情報を与え,電極反応の統一的見解を示すことが可能となる.高結晶性SWCNTsをEDLCの電極材料に適用すると,理想的な電気二重層キャパシタ特性を示し,さらに高レート特性も優れていることから,高結晶性SWCNTsは高出力用途向けEDLCにおいて非常に有効である.さらに,高結晶性SWCNTsを出発材料として用いることで,イオンの吸着メカニズムについて,これまでの手法では得ることのできなかった新たな知見を得ることができた.特に,In-situラマンスペクトルの測定においてSWCNTsの結晶性や官能基が,電極電位掃引下におけるGバンドのシフト挙動に影響を与えることを明らかにしたのは本研究が最初である.また,ACインピーダンス測定の結果から,電極反応プロセスについて解析したことも今までにない新たな試みである.今後,処理方法の検討や様々な溶媒や電解質を組み合わせてIn-situ測定が行われることが期待される.単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)はグラフェンシートをナノサイズの円筒状に丸めた構造を持ち,バリスティック伝導性(電子の平均自由行程が大きい伝導特性)や高い比表面積を有することから,高出力用途における電気二重層キャパシタ(EDLC)の電極材料として非常に有望である.本研究の目的は,完全な結晶構造を持つSWCNTsのキャパシタ特性を明らかにすること,およびSWCNTs-電解液界面における電気二重層の形成メカニズムを解明することである.高結晶性SWCNTsの電気化学特性をより優位的に利用するために,電解液には希硫酸を用いる.また,電気化学測定(サイクリックボルタンメトリー)を行いながらSWCNTs-電解液界面近傍からの分光学的(ラマン散乱分光)測定を同時に行う.このその場測定は,電気化学的な情報に加えて,電気二重層形成に伴うSWCNTsの構造変化に関する情報を与え,電極反応の統一的見解を示すことが可能となる.高結晶性SWCNTsをEDLCの電極材料に適用すると,理想的な電気二重層キャパシタ特性を示し,さらに高レート特性も優れていることから,高結晶性SWCNTsは高出力用途向けEDLCにおいて非常に有効である.さらに,高結晶性SWCNTsを出発材料として用いることで,イオンの吸着メカニズムについて,これまでの手法では得ることのできなかった新たな知見を得ることができた.特に,In-situラマンスペクトルの測定においてSWCNTsの結晶性や官能基が,電極電位掃引下におけるGバンドのシフト挙動に影響を与えることを明らかにしたのは本研究が最初である.また,ACインピーダンス測定の結果から,電極反応プロセスについて解析したことも今までにない新たな試みである.今後,処理方法の検討や様々な溶媒や電解質を組み合わせてIn-situ測定が行われることが期待される.
結晶確率モデルのハミルトン力学系による導出及びそれにおける相対効果の影響

理想気体環境に入れられた二つの重粒子が、環境軽粒子達とノン・ランダムな相互作用をしながら動く系について、軽粒子達の質量が0に収束する時、重粒子達の挙動の極限を考えた。特に、二つの重粒子と軽粒子達との間の相互作用は同じタイプであると仮定する。重粒子達の挙動に相対効果がある場合とない場合それぞれについて、対応している確率微分方程式の解により定められる確率過程の収束を証明することにより、それぞれの極限過程の唯一の候補を求めた。また、相対効果がある場合について、粒子モデルの解が実際に上述の極限過程の候補に収束することを証明した。今年度は、ノンランダムな力学系を用いて結晶確率モデルを説明するために、重粒子達の挙動に相対効果がある場合に対応する確率微分方程式の解の族を研究した。これにより、収束先の候補となる確率過程の一意性を証明し、それの具体的な形を与えた。具体的には、粒子の運動量を記述する確率微分方程式のドリフト項は一定の吸収域を持つポテンシャルによって与えられる場合を考え、ドリフト項の係数が無限大に行くとき、確率微分方程式の解の分布が収束するか、また収束するならばその極限の具体的な記述を求めるという問題である。この問題にいける一番の難点は、極限における速度の不連続性である。極限過程は(存在すると仮定すると)、ポテンシャル関数の値が0である領域に対応している「拡散過程相」及びポテンシャルが負な値を取る領域に対応している「等速運動相」という二つの相によって構成されるのは簡単に予想されるが、粒子が二つの相の境界に到着したときの挙動を定めるのが容易ではない。特に、等速運動相から境界に着いたとき、折り返して等速運動相に留まるのか、それとも拡散過程相に突入するのか、さらに、拡散過程相に入るなら、その初期速度がどうなるのか、という問題に答えられなければならない。この研究では、「総エネルギー」及び「位置に直交する方向の運動量」という二つの確率過程を新たに導入することにより、この問題を解決できた。今年度は、ノンランダムな力学系を用いて結晶確率モデルを説明するために、重粒子達の挙動に相対効果がある場合について研究した。具体的には、二つの重粒子が理想気体環境に置かれ、重粒子達と理想環境を構成する軽粒子の間は、ランダム性のない相互作用によって影響し合いながら動くというモデルを考え、軽粒子達の質量が0に収束する時、重粒子達の挙動を表す確率過程の極限を研究した。特に、重粒子が二つある場合、この二つの重粒子と軽粒子の間の相互作用が異なる種類(例えば、一つが斥力でもう一つが吸引力)であるか同じ種類であるかによって、状況が全く異なって来る。異種類であれば、上述の重粒子達の挙動を表す確率過程の極限は、ある反射壁を持つ拡散過程に収束することが証明されているが、同種類である場合、重粒子達の運動量が無限大に発散するので、重粒子達の動きに相対効果がないと、重粒子達の速度も無限大に発散する。この困難さを克服するために、今年度は、重粒子達の動きに相対効果を導入したモデルを考えた。このモデルの下では、重粒子達の速度は常に有限である。前年度の研究で、極限過程の候補となる確率過程の具体的な形をすでに求めたので、今年度は、上述のモデルにおいて、軽粒子達の質量が0に収束するとき、重粒子達の動きを表す確率過程が確かに収束し、前年度で求めた極限過程の候補に収束することを証明した。今年度は、ノンランダムな力学系を用いて結晶確率モデルを説明するという研究課題において、二つの重粒子が同じタイプでありかつ粒子の挙動に相対効果がない場合を研究するために、対応している確率微分方程式を研究した。具体的には、粒子モデルでは軽粒子の質量が0に収束する時、重粒子の挙動の極限を求めるのが目的であるので、対応している確率微分方程式モデルでは、ポテンシャル項の係数が無限大に発散する時の極限過程を求めることになる。また、二つの重粒子が同じタイプであることに対応して、ポテンシャルは負である、即ち粒子がポテンシャルの有効領域に入ってしばらくは、ポテンシャル項は吸引力を与えるモデルを考える。特に今回は、ポテンシャル関数はsingle-wellであると仮定する。この確率微分方程式モデルにおいて、ポテンシャル項の係数が無限大に行くために、粒子がポテンシャルの有効領域に入った瞬間、速度が無限大になってしまう。よって、粒子の総エネルギーを考えれば分かるように、摩擦の影響で、粒子が一旦ポテンシャルの有効領域に入ると、二度とこの有効領域から出ることができない。結果として、粒子がポテンシャルの有効領域に一度入ったら、ずっと速度無限大である。よって、速度そのものを考えるのではなく、粒子の位置の分布を考えることになる。今年度は前述の確率微分方程式モデルに対し、1次元の場合を研究した。ブラウン運動の軌道の性質を用いて、ポテンシャル項の係数が無限大に行くとき、方程式の解の挙動を考査し、位置の分布の確率過程が収束することを証明した。また、予想していた通り、非常に強いポテンシャル項の影響で、極限過程はノンランダムである。当初予定として、「相対効果のない場合について、対応している確率微分方程式の解の族を研究することにより、収束先の候補となる確率過程の一意存在性を証明する」ことを目標としていたが、この研究課題において、1次元の場合において予定通り解明することができた。

今年度は、理想気体における古典力学系モデルの極限過程として結晶確率モデルを説明するという研究課題において、二つの重粒子の挙動に相対効果がない、かつ二つの重粒子が同じタイプである、即ち、重粒子達と軽粒子達との間の相互作用を与えるポテンシャル関数は同じ形をしている、という場合を研究するために、対応している確率微分方程式を研究した。具体的には、粒子モデルでは軽粒子の質量が0に収束する時、重粒子達の挙動の極限を求めるのが目的であるので、対応している確率微分方程式モデルでは、ポテンシャル項の係数が無限大に発散し、それ以外の項は変わらない、というときの挙動を調べることになる。また、二つの重粒子が同じタイプであることに対応して、ポテンシャル関数は台の境界付近では負である、即ち粒子がポテンシャルの有効領域内で境界付近にある間、ポテンシャル項は吸引力を与えるモデルを考える。特に今回は、ポテンシャル関数は井戸型であると仮定する。さらに、粒子モデルから示唆されるように、速度に比例する摩擦力が存在すると仮定する。今年度は前述の確率微分方程式モデルに対し、1次元の場合を研究した。まずノンランダムな微分方程式を考え、重粒子の取りうる範囲を与える新しい過程を導入し、一往復に費やされる時間及びそれにおけるエネルギーの減衰との間のバランスを詳しく評価することにより、ノンランダムな場合における解によって定められる経験分布過程の極限を求めた。その後、マルチンゲールの表現定理及びブラウン運動の色々な性質を使い、ランダムな場合をノンランダムな場合に帰着し、問題にしている解によって定められる経験分布過程の収束を証明した。特に、非常に強いポテンシャル項の影響で、極限過程はノンランダムである。理想気体環境に入れられた二つの重粒子が、環境軽粒子達とノン・ランダムな相互作用をしながら動く系について、軽粒子達の質量が0に収束する時、重粒子達の挙動の極限を考えた。特に、二つの重粒子と軽粒子達との間の相互作用は同じタイプであると仮定する。重粒子達の挙動に相対効果がある場合とない場合それぞれについて、対応している確率微分方程式の解により定められる確率過程の収束を証明することにより、それぞれの極限過程の唯一の候補を求めた。また、相対効果がある場合について、粒子モデルの解が実際に上述の極限過程の候補に収束することを証明した。当初予定として、「相対効果のある場合について、粒子系の中の重粒子達が定める確率過程の族のタイト性を証明してから、前年度で求めた確率過程への収束を証明する」ことを目標としていたが、この研究課題を予定通り解明することができた。当初予定通りで研究を進める予定である。具体的には、相対効果のない場合について、多次元の場合についても対応している確率微分方程式を考え、その解の族の性質を研究することにより、収束先の候補となる確率過程の一意性を証明し、それを実際に求める予定である。さらに、研究課題の問題にしている相対効果のない粒子モデルに対して、重粒子が定める確率測度の族のタイト性を証明してから、対応している確率微分方程式を研究することにより得られた極限候補の確率過程に収束することを証明し、問題解決を完成する予定である。確率論当初予定通りで研究を進める予定である。具体的には、相対効果のない場合について、対応している確率微分方程式を考え、その解の族の性質を研究。これにより、収束先の候補となる確率過程の一意性を証明し、それを実際に求める予定である。