hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多文化国家オーストラリアにおける教育基準・内容の統一化とその受容に関する研究

平成23年度は、これまでの調査・研究で得られた資料、各機関のウェブ上で公開されている政策文書・報告書等、大学図書館の電子ジャーナル等を活用し得た文献を整理・分析することにより、1980年代後半以降継続して為されてきたオーストラリアにおけるナショナル・カリキュラムの必要性に関する議論を整理するとともに、同国の学校教育における「カリキュラム」そのものの位置づけを考察した。これらの成果の一部は、日本比較教育学会第47回大会(6月,早稲田大学)で報告した。また、当初の予定では、このような「統一性」を指向する改革動向の影響を、あわせて進められている教育行財政改革や教員組合の反応から分析することにしていたが、先に各州の対応についての全体像を押さえておく必要性を感じ、特に現在開発中の「ナショナル・カリキュラム」の実施状況について、各州教育省および教育審議会の対応を整理した。3月には、すでにナショナル・カリキュラムを州内のすべての学校で試行的に導入しているクイーンズランド州を訪問し各機関にて関連資料・情報を収集するとともに、特に「学力」低迷の著しい遠隔地先住民コミュニティの地域教育審議会(TSIREC)および学校を訪問し、学校現場ではどのような対応・工夫が為されているのかを調査した。平成24年度は、当初研究計画に記載した内容を変更し調査研究を進めたが、研究目的の遂行にあたっては、むしろ必要な変更であったと認識している。当初は、全国学力調査の推進とナショナル・カリキュラムの開発・導入という連動する二つの取り組みが各州でどのように受け止められ、実施に移されているのか把握するため、全州の教育省および教員組合等関係機関を訪問し、資料収集・聞き取り調査を行うことを予定していた。しかし、開発中の取り組みについては、時にその扱いについて配慮を要することから、全州を対象に情報収集を行うことは困難であった。そのため、対象とする州を限定し、しかし一方で学校段階での導入状況・反応まで掘り下げて調査することにより、学校教育改革がどの程度現場レベルにまで浸透しているのかを明らかにすることを試みた。平成23年度は、研究計画に記載した内容を概ね実施できたと考える。当初予定していた教育行財政改革や教員組合の反応の分析・検討は行わなかったものの、先に平成24年度に行う予定の各州の動向・対応の全体像の把握に努めたことにより、次年度の調査への足場が構築されたと考えている。平成23・24年度に引き続き先行研究の研究、政策動向の整理・分析を行うとともに、これまでの成果を土台として、「統一性」を指向する学校教育改革への各州・地域・学校での対応・受容状況を具体的に調査・検討する。・平成24年度の旅費清算を平成25年度に行う。・平成24年度の旅費として考えていた経費が、当初の予定より節約できたため、平成25年度に、書籍購入および旅費としてあてる。なお、平成25年度の経費については、以下を予定している。・旅費ー引き続き、ニューサウスウェールズ州、クイーンズランド州教育省・教育審議会および関係機関を訪問し関連資料・情報を入手する。引き続き学校も訪問する。また、クイーンズランド州に関しては、これまでの研究の継続性から、遠隔地トレス海峡島嶼地域の教育事務所、学校を訪問し、学校改革動向について聞き取り調査および見学等行う。
LAMP-2によるオートファジーおよび受容体輸送の制御機構

我々は、主要なリソソーム膜蛋白質の1つであるLAMP-2の機能解明を目的とし、LAMP-2欠損マウスを作成し、LAMP-2欠損が死亡率の上昇、蛋白質分解能低下とそれに伴うオートファゴソームの蓄積、心機能低下を引き起こすことを以前明らかにした(Tanaka, Y. et al.Nature 406,902-906 2000)。本研究では、LAMP-2欠損により引き起こされるオートファゴソームの蓄積の分子機構について、LAMP-2欠損マウスから単離した肝細胞を用いてより詳細な検討を行った。その結果、LAMP-2の欠損により、新たに合成されたリソソーム酵素の細胞外への分泌量の増加が引き起こされた。このようなリソソーム酸素の過剰分泌は、リソソーム酵素の受容体の1つである分子量46-kDaのcation-dependent mannose6-phosphate receptor(MPR46)の細胞内レベルの低下により引き起こされることが判明した。免疫電顕による観察から、MPR46がLAMP-2の欠損により蓄積したオートファゴソーム内に検出された。このような現象は正常細胞では観察されなかった。MPR46は、エンドソームでリソソームに輸送される蛋白質から選別されることにより再びTGNへ輸送され、リソソームに運ばれることはないことから、LAMP-2の欠損によりMPR46のエンドソームでの選別異常が生じていることが判明した。それ故、LAMP-2はMPR46のエンドソームでの選別輸送に重要な役割を果たしていることが示唆された。我々は、主要なリソソーム膜蛋白質の1つであるLAMP-2の機能解明を目的とし、LAMP-2欠損マウスを作成し、LAMP-2欠損が死亡率の上昇、蛋白質分解能低下とそれに伴うオートファゴソームの蓄積、心機能低下を引き起こすことを以前明らかにした。このようなリソソーム酵素の過剰分泌は、リソソーム酵素の受容体の1つである分子量46-kDaのcation-dependent mannose6-phosphate receptor(MPR46)の細胞内レベルの低下により引き起こされることが判明した。免疫電顕による観察から、正常細胞では観察されないMPR46が、LAMP-2の欠損により蓄積したオートファゴソーム内に検出された。また、LDLおよびアシアロ糖蛋白質受容体もMPR46同様、LAMP-2欠損により発現量が低下していた。これら受容体は、エンドソームでリソソームに輸送される蛋白質から選別されることにより細胞膜やTGNへ輸送され、リソソームに運ばれることはないことから、LAMP-2の欠損によりこれら受容体のエンドソームでの選別異常が生じていることが判明した。それ故、LAMP-2はこれら受容体のエンドソームでの選別輸送に重要な役割を果たしていることが示唆される。我々は、リソソーム膜蛋白質の1つであるLAMP-2の機能解明を目的とし、LAMP-2欠損マウスを作成し、LAMP-2欠損が蛋白質分解能低下とそれに伴う未成熟なオートファゴソームの蓄積、心機能低下を引き起こすことを明らかにした。一方、リソソーム膜にはLAMP-2と構造上極めて類似した蛋白質としてLAMP-1が発現している。我々は以前、LAMP-1欠損マウスを作成し表現型を解析したところ、種々の臓器におけるLAMP

-2の発現量の増加以外に正常マウスと比べ際立った表現型は観察されなかった。この結果は、LAMP-1欠損をLAMP-2が機能相補出来ることを示唆している。本研究は、LAMP-1およびLAMP-2のダブルノックアウトマウス(LAMP-1^<-/->/LAMP-2^<-/->)を作成しそれぞれのシングルノックアウトマウスとの比較解析を通して、LAMP-2欠損により引き起こされるオートファゴソーム蓄積の分子機構ならびにLAMP-2のより詳細な生理機能の解明を目的とした。その結果、LAMP-1およびLAMP-2シングルノックアウトマウスと異なり、LAMP-1^<-/->/LAMP-2^<-/->は胎生致死であった。またLAMP-1^<-/->/LAMP-2^<-/->胎児繊維芽細胞の細胞内にはオートファゴソームの蓄積が観察されたが、LAMP-2ノックアウトマウスで観察されたような未成熟なオートファゴソームではなく成熟型であった。この結果からも予測できるように、LAMP-1^<-/->/LAMP-2^<-/->胎児繊維芽細胞における蛋白分解能は正常であった。興味深いことに、LAMP-1^<-/->/LAMP-2^<-/->胎児繊維芽細胞では細胞内にコレステロールの蓄積と脂肪滴形成異常が観察された。これらの結果より、LAMP-2は脂質代謝と或は輸送を調節することにより、リソノーム形成・維持および機能発現に寄与していることが示唆された。
スターバースト銀河における中間質量ブラックホールの形成

研究の3つの柱として、(a)星密度の高い星団におけるスターバースト現象、(b)スターバースト後の恒星レムナントの重力相互作用による中間質量ブラックホール(IMBH)の形成、(c)IMBH間の重力相互作用による超巨大質量ブラックホール(SMBH)への成長、を考えてきた。これら3つの段階は、それぞれ独立した項目として切り離して進めることができる。まず、(a)の段階では、スターバースト現象において、どのような恒星レムナントが残されるかを検討した。通常の質量関数ではブラックホールや中性子星のレムナントは少なすぎるので、フラットな質量関数を仮定しなければならないことが判明した。続く(b)の段階では、恒星レムナントを観測されている星の分布と同じ空間分布を仮定し、通常のガウス型の速度分布とすると、レムナント系は遠隔2体重力相互作用でコア・ハーロー型構造へ進化する。やがて、3体衝突が効き始めて高密度レムナント団となるが、問題は、それ以後断熱的となるために収縮が極端に遅くなり100億年の間にIMBHへと進化しないことである。そこで、ガスが共存していると仮定し、ガスの粘性効果を取り入れ、また超音速で運動するレムナントによる衝撃波の形成とその散逸効果を考慮したが、十分な冷却効果にはならず、半径10pcの球内に10万太陽質量が集積する程度となった。(c)の段階では、重力相互作用によって100億年の間でSMBHになりうる条件を求めたところ、半径1pcの球内に100万太陽質量が集積することが必要と結論が得られた。とすると、(b)の段階で得られた高密度レムナント団とは、4桁の差があり、このギャップを埋めることができなかった。従って、(b)から(c)に至るプロセスで、ここでは考えなかった新しい物理過程を想定しなければならず、この研究は今後の研究への指標となると考えている。スターバースト銀河のX線観測から、大きく広がった分子雲の中心部付近で、時間変動が速く、硬X線成分が強く、X線光度が異常に高い点源が多数発見されている。X線光度をエディントン光度と仮定すると、太陽質量の500倍と推定され、中間質量のブラックホール(IMBH)が存在していると考えられる。これを説明するモデルとして、(a)星密度の高い星団形成後のスターバースト現象、(b)進化を終えたレムナント(中性子星や恒星型ブラックホール)の重力相互作用によるIMBHの形成を提案した。さらに、(c)IMBH間の重力相互作用に中心核への落ち込みと大質量ブラックホール(SMBH)が形成されて、クェーサーや活動的銀河核に至るというシナリオを考えている。本年度は、(a)の段階についてスターバースト銀河M82を想定し、分子雲中での高密度星団の形成から連鎖的な超新星爆発過程を詳細に調べた。M82においては、電波輝線の観測によって数個のチムニー構造が同定されており、多数の星団が独立してスターバーストを起こしていると推定される。さらに、スターバーストに起因する複数のスーパーバブルが合体して大規模銀河風(スーパーウィンド)を引き起こしていることもわかってきた。そこで、これまでは1つの巨大スターバーストのみを考えてきたモデルを修正し、銀河核周辺に生まれた高密度星団を10個配置し、各々で小型のスターバーストを開始してチムニー構造へと発展するとともに、やがてそれらが合体して巨大アウトフローとなる過程を調べている。これによって、M82における複数のX線源やチムニー構造とともに銀河風の共存状態を再現することができる。今年度は、これらのモデル修正を行っていたので論文としての成果はない。研究の3つの柱として、(a)星密度の高い星団におけるスターバースト現象、(b)スターバースト後のレムナントの重力相互作用によるIMBH(中間質量ブラックホール)の形成、

(c)IMBH間の重力相互作用によるSMBH(大質量ブラックホール)への成長、を考えてきた。本年度は、(b)の課題に集中し、現実的な恒星レムナントの空間分布および速度分布をスターバースト銀河M82のものでモデル化し、互いの重力相互作用によってIMBHが形成される時間スケールを評価した。恒星レムナント密度が非常に高いので遠隔2体相互作用に加えて3体衝突が重要になること、中心部の密度の高いコアの形成と周辺部に薄く拡がるハローが形成されることが明らかになった。しかし、3体衝突を考慮してもIMBH形成には時間がかかり過ぎるために、残されたガスの粘性抵抗を考慮しなければならないことがわかった。問題は、どれくらいのガスが残されるか、衝撃波の発生によってガスの粘性抵抗がどれくらい大きくなるかで、数値シミュレーションを行う必要があった。そのためのコード開発に主要な時間を費やすことになり、併せて、ガスの熱化によるX線放射も計算できるようにした。その結果、実際のM82のモデルと比べて相当大量のガスを超音速で降着させないと恒星レムナント同士が10億年内に融合しないことが判明し、現実的でない可能性が高くなった。残る可能性は、恒星レムナントの集団が引き起こすViolent Relaxation(激しい緩和過程)で、現在その物理機構と時間スケールを検討中である。この過程で、恒星レムナントの集中度のより高いコアがまず形成され、後にガスの粘性抵抗を受けつつ重力的な合体を起こすとすれば、ガス密度が低くても10億年以内にIMBHが形成されると期待できる。その計算を続行中である。スターバースト後のレムナントの重力相互作用による中間質量ブラックホール(IMBH)の形成過程、およびその後のIMBH間の重力相互作用による超巨大質量ブラックホール(SMBH)形成過程の研究を行った。前者の過程では、現実的な恒星レムナントの空間分布は観測されている星の空間分布と同じとし、速度分布はスターバースト銀河M82で観測されているものを採用した。恒星レムナントは、互いの重力相互作用によってゆっくり収縮を続けるが、やがてレムナントの密度が大きくなると、通綬の遠隔2体相互作用に加え3体衝突が重要になり、中心部密度の高いコアが形成されるとともに、周辺部に薄く広がったハローが形成された。このコアの密度が急上昇すればIMBHの形成につながるのだが、そのままでは断熱的になり、それ以上収縮することがない。そこで、ガスを共存させ、ガスの粘性効果による散逸を加えて収縮させることを試みたが、必要なガスの量が非常に大きくなり(恒星レムナントの平均密度の数倍)現実的ではなさそうな結果しか得られなかった。他に、超音速運動をするレムナントの衝撃波の形成、それに伴う散逸効果を考慮したが、100億年の時間スケールでは十分収縮させることができず、新たな冷却メカニズムを考慮する必要がある。後者の過程では、100億年の間にSMBHへと成長するためには、IMBHの空間分布や速度分布がいかなる状況でなければならないか、の必要条件を吟味することから研究を開始した。
空間遠方で増大する非局所的非線型項を持つ非線型シュレディンガー方程式の解析

半導体のモデル方程式の一つであるシュレディンガー・ポアッソン方程式系を空間2次元において考察すると、ポアッソン方程式の解を与えているニュートン核の形状がlog型関数になることに起因し、ポアッソン方程式で定まる非線型ポテンシャルが遠方で発散するものになる。この状況を一般化し、遠方で増大するような積分核との合成積により与えられる非線型項を持つ非線型シュレディンガー方程式を考える。その高次元からの自然な導出とは対照的に、その扱いは高次元とは全く異なるものが必要となる。本研究では、シュレディンガー方程式固有の保存法則を利用した方程式の変換を新しく導入することによって、この方程式の数学的な取扱いを確立した。その中で、このような非線型が線型ポテンシャルのような効果を含むことが明らかになった。具体的な成果としては、初期値問題のエネルギー空間における時間大域的適切性が得られている。また、調和振動子に現れる2次ポテンシャルをとった場合には、非線型方程式にも関わらず解の陽表示が得られた。この解はその挙動を非常に詳細に調べることが可能であるので、非線型性の与える効果の理解にとって非常に役に立つものである。また、この特殊なモデル自体も興味深い例を含んでおり、このモデルを用いることで、安定な励起状態解が存在しうることを例示した。本年度は、解の存在に焦点をあてて研究を行った。空間遠方で増大する非局所的非線型項の数学的な取扱い方を確立し、エネルギー空間において大域適切性を証明することに成功した。増大のオーダーに応じて扱い方が多少異なり、1次オーダーがその境界である。共通する特徴は、非線型項の増大部分を線型ポテンシャルとみなすことで、与えられた方程式に線形ポテンシャルがなくても、あたかもそれが存在するかのように扱う、という点が既存の理論の枠組みを超える点である。さらに、1次オーダーより早く増大する場合においては、モーメント保存則が本質的な役割を果たすことが分かった。この保存則は古典力学との対応において現れ、よく知られていたものではあったが、その有用性はあまり理解されていなかった。この保存則をうまくとりこみ、方程式をうまく変形することで解の存在を示すことができた。この議論はポテンシャルをある程度の関数のクラスに広げることができる。また、ポテンシャルが2次オーダーで増大する場合は、非常に特殊で、すべての解を陽に書き下すことが可能であることがわかった。非線型方程式にもかかわらず解が具体的に書き表せる例は非常にまれである。この陽表示から様々なことが読み取れ、たとえば上で述べたモーメント保存則を用いた方程式の変換が本質的であることを裏付ける。さらに、遠方で増大する非線形項の主要部分を線型ポテンシャルとみなすことが本研究の特徴であるが、それも本質的であることがわかる。本年度は、空間遠方で増大する非局所的非線型項をもつシュレディンガー方程式の解の存在を確立した前年度からさらに踏み込んで、それら解の時間大域的な挙動を調べる研究へと進んだ。特に、非線型相互作用が引力として働くモデルに重点を置いて考察を行った。研究の結果、非局所的非線型項の空間遠方における増大度が2次以下の場合には、定在波解、特に基底状態解が存在することが分かった。なかでも、非線型相互作用を記述するポテンシャルがちょうど2次である場合には単一のピークを持つすべての基底状態解・励起状態解を陽に求めることができた。これは大変珍しい例で、価値が高いと思われる。さらには、それを用いることによって、Grillakis-Shatah-Straussらによる非線型シュレディンガー方程式の定在波の一般理論に対して、その理論の限界を示唆するような興味深い例を与えることができた。また、ピークが一つだけである単純な定在波解だけでなく、複数のピークが互いに回転しつつ、かつそれらの重心が等速直線運動をする例など、より複雑な解を構成することもできた。この研究を通して、今回私が取り扱ったモデル方程式では、よく考察されている非線型項を持つ他のモデルでは、現段階では到底分からないレベルまで詳しくその性質を調べることができる、ということが分かった。このような空間遠方で増大する非局所的非線型項特有の性質が明らかになっただけでなく、非線型シュレディンガー方程式における定在波解の理論に重要な例を与えることも同時にでき、理論の深みが増した。
太陽風磁気流体波による乱流スペクトル異方性の生成過程

本研究では、太陽風プラズマ中の磁気流体波の非線形発展過程が乱流スペクトル異方性の生成に与える影響を議論するため、理論モデルの導出および直接数値計算を行った。圧縮性擾乱とイオン運動論効果双方を含む3次元モデルを導出し磁気流体波の非線形発展の数値計算を行った結果、ランダウ減衰効果が大きいほど斜め伝搬波動の励起が抑制されること、順カスケードに伴う高波数成分の励起よりもサイクロトロン減衰効果が顕著になることで相対的に斜め伝搬成分が卓越し得ることがわかった。また、理論モデルの前提条件として用いられる局所平衡状態について、粗視化スケールの波動の効果およびイオン運動論効果を含む場合の熱力学的性質を示した。本研究は、太陽表面で励起された磁気流体波が乱流のエネルギースペクトル異方性を生成する物理過程の解明を目指している。具体的には、圧縮性非線形波動の立場からスペクトル異方性の生成過程を捉え直し、(1)磁気流体波の非線形発展における競合するエネルギーカスケード過程の解明、(2)磁気流体波のエネルギーカスケードの、エネルギーの注入・散逸過程への依存性の解明、に取り組む。本年度は、過去の磁気流体波の理論モデルの各効果が共存する条件について検討を行うため、より包括的なモデルの導出や不安定性に与える影響について議論した。過去の研究ではイオンビームを波動の駆動源と考えている場合も等方圧力を仮定していたが、物理的な整合性を保つためにはビームの影響を圧力項にも反映させなければならない場合がある。そこでまず、複数のイオン成分を含む太陽風プラズマを一流体的な描像で取り扱った場合に現れる見かけの温度(圧力)について検討を行い、等方プラズマを仮定した系から拡張されるべき点を明確にした。また、密度揺動の時間発展とイオンの運動論効果を同時に含む系が既存の運動論的流体方程式系と整合する条件について検討を行い、1次オーダーの比熱比を流体系の比熱比でモデル化することで現象論的にパラメータを決定できることを示した。さらに、導出した系を用いて垂直方向のエネルギーカスケードに必要な横方向の不安定性の不安定領域が運動論効果によって拡大することを示した。加えて、Ruderman(POP, 2002)で導出されたランダムな密度揺動を含んだモデルを用いて、静電的な熱揺動などの特定のスペクトルを持つ揺動が分散項の形で方程式系に現れることで変調不安定性に影響を与えることを示した。平均場を含んだモデルについては、背景の平衡分布として現れる「見かけの温度」と乱流モデルに現れる応力項の対応について新しい観点を見出した。平均場を含んだモデルについて、当初は先行研究のものを用いる予定であったが、見かけの温度と乱流モデル中の応力項を結びつける新しい方向性が見出されたため、当初の予定よりも時間をかけて理論モデルの検討を行った。そのため、数値計算の開始がが当初の予定よりも若干が遅くなり、現在計算を実行している最中であるため、進捗状況としてはやや遅れていると判断した。ただし、計算コードそのものは既に動いており、数値計算に関しても開始が遅れたこと以外は比較的順調に進んでいる。本年度はまず、背景の平衡分布として「見かけの温度」が含まれる場合のアルヴェン波の性質について議論を行った。最も簡単な近似にとして太陽風中のWKB的な径方向発展を考えた場合、比熱比3/2の背景流体として扱えることが分かった。一方で、WKB近似よりも見かけの温度も含めて比熱比5/3の流体と見なした場合の方が見かけの温度の径方向発展はHelios衛星により観測値に近いことが分かった。平衡分布として「見かけの温度」を近似した場合のアルヴェン波の不安定性について線形解析を行った結果、実空間のフィルター関数の形状に由来する人工的な振動が解に現れること、その人工的な振動はアルヴェン波の波長とフィルター幅が十分スケール分離されていれば無視することが出来ることが分かった。また、ランダウ流体中で運動論効果により現れるヒルベルト変換の項を磁場ゆらぎ-密度ゆらぎの相関部分からのランダムなずれ(確率変数)とみなし、それを半理想気体の比熱を用いてモデル化した。同時に、運動論効果により流体理論から大きく修正される非共鳴粒子の寄与[Spangler, POF, 1989]についても、半理想気体の比熱を用いた経験式を求めた。運動論効果を近似する経験モデルはヒルベルト変換を方程式内で用いる必要が無く、数値モデルを考える上で有用である。上記と並行して、3次元の流体モデル(KTDNLS)を用いてアルヴェン波の非線形発展の解析を行った。従来知られていたように偏波およびベータ比に対する不安定性の依存性があるが、TDNLSの極限(アルヴェン速度と音速が同オーダー)においては斜め伝搬波動の励起が強いこと、ランダウ減衰により斜め伝搬波動の励起が抑制されること、を示唆する計算結果が得られた。現在はサイクロトロン減衰の効果を入れたモデルを用いて詳細な解析を行っている。昨年度に理論モデルの検討に予定よりも時間をかけた分、数値計算の進捗が遅くなっている。ただし、それを除くとおおむね順調に進捗している。本年度は、昨年度から引き続き3次元の運動論的流体モデル(KTDNLS)を用いてアルヴェン波の非線形発展の解析を行い、サイクロトロン減衰を模擬した減衰項がある場合でも運動論減衰(非線形ランダウ減衰)の効果が強いほど斜め伝搬波動の励起に伴うアルヴェン波の減衰が抑制されることを確認した。

また、サイクロトロン減衰の影響が大きい場合でも、低周波の有限振幅擾乱がある場合は平行方向の高波長成分の生成(順カスケード)が進行することがわかった。一方で、磁場エネルギーの異方性については、順カスケードに伴う高波数成分の励起よりもサイクロトロン減衰効果の方が顕著になることで、相対的に斜め伝搬成分が卓越し得ることがわかった。この結果は、運動論的な減衰過程のために、太陽風乱流中でエネルギーカスケードが生じていてもスペクトル異方性の生成への寄与が小さい場合があることを示唆している。また、磁気圧のサブグリッドスケール項を用いてエネルギーカスケードを直接評価する方法を考案し、波数スペクトルのカスケード(波数モード間の近隣相互作用によるエネルギー輸送)を特徴付ける空間スケールの定量化を行った。加えて、昨年度導出した非線形アルヴェン波を表す比熱の経験モデルを高温の領域まで拡張した。さらに、運動論から導かれた非線形アルヴェン波の振幅変調に伴う密度揺らぎの表式を低温極限で展開することで、温度依存性を持つ比熱比を導出し、経験モデルの妥当性を確認した。さらに、非線形アルヴェン波の運動論的な比熱に対する経験モデルを太陽風温度の径方向発展へ適用し、モデルから得られた径方向発展が観測結果とよく一致し得ることを示した。求めた比熱比の経験式を膨張箱モデルへ適用し、膨張効果・運動論効果双方を含む非線形モデルを求めた。また、アルヴェン波による見かけの温度と本物の温度が同オーダーの場合の実効的な比熱比を求める表式を導出した。本研究では、太陽風プラズマ中の磁気流体波の非線形発展過程が乱流スペクトル異方性の生成に与える影響を議論するため、理論モデルの導出および直接数値計算を行った。圧縮性擾乱とイオン運動論効果双方を含む3次元モデルを導出し磁気流体波の非線形発展の数値計算を行った結果、ランダウ減衰効果が大きいほど斜め伝搬波動の励起が抑制されること、順カスケードに伴う高波数成分の励起よりもサイクロトロン減衰効果が顕著になることで相対的に斜め伝搬成分が卓越し得ることがわかった。また、理論モデルの前提条件として用いられる局所平衡状態について、粗視化スケールの波動の効果およびイオン運動論効果を含む場合の熱力学的性質を示した。上で述べたように、平均場を含んだモデルについては見かけの温度を平均場(背景場)として含んだモデルについての検討を新たに行った。今後は、新たに得られた成果の論文化を行うと共に、当初の予定通り複数の物理過程を含んだモデルの数値計算結果からエネルギーカスケード過程の議論を行う。今後は、前年度、前々年度に議論したような種々の効果を含んだ数値計算を進め、アルヴェン乱流が太陽風乱流のスペクトル異方性を生成する詳細な過程の解明を目指す。また、非線形スペクトラム分解を用いた乱流スペクトルの解析に取り組み、従来の描像と比較する。宇宙プラズマ物理学論文の出版が平成28年度にずれ込んだため、投稿料分が未使用となっている。国際会議での発表および論文の出版が平成29年度にずれ込んだため。ほとんどは論文投稿料として執行予定である。国際会議での発表および論文の出版に対し使用する予定である。
ツイスター空間の幾何学

主としてPontecorvo氏と共同で初年度に以下の1-4の結果を得た.1.放物型井上曲面上の反自己双対(asd)双エルミート構造は, LeBrun('91)によるものと, Fujiki-Pontecorvo ('10)によるものが,知られている唯一の例である.両者の構成は全く異なっているが,実は両者は一致する.2.我々のasd双エルミート構造の構成では, Lee束は退化パラメータの役割を演じるが、放物型井上曲面の場合は,その上の楕円曲線の``周期''も退化パラメータの役割を持つ.実際,一般の放物型井上曲面上のasd双エルミート構造に対して,両者は常に一致する.特にそのLee束は, asd構造によらず,曲面の複素同型類によってのみ決まる.また,双曲型井上曲面上のasd双エルミート構造に対し,二つの双曲型井上曲面は,互いに`転置'の関係にあり, Lee束はそれら二曲面の和集合の幾何学で完全に定まる. 3. 2.の結果とApostolov達による双エルミート構造の存在の判定条件を合わせて,放物型井上曲面上に非asd双エルミート構造の例を与えた.この例は二次ベッチ数mが正となる極小非ケーラー曲面(特に加藤曲面)上のこのような構造の最初の例である.4.井上曲面をのぞくm>0の加藤曲面に対して,その反標準因子を曲面上の有理曲線の正整係数の一次結合で表わす精密な公式を得た.5.最終年度である本年度は,加藤曲面のモジュライ空間について, Dloussky達による対数変形を部分変形として含む弱対数変形の概念を導入し,その倉西族の次元を与えた.さらにこれらが極小でない加藤曲面の変形を与えることを示し,その上の第一種例外曲線の明示的な記述を与えた.またm=1の場合に加藤曲面のfine moduli空間を構成した.研究目的で述べた事項に関連して, Pontecorvo氏と共同で次のような結果が示せたと考える.1.放物型井上曲面上の反自己双対双エルミート構造の例は, LeBrun('91)によるものと, Fujiki-Pontecorvo('10)によるものが,唯一の例である.前者はは計量の明示的構成,後者はツイスター空間を経由する,など両者の構成は全く異なっており比較は難しいが,実は両者は一致する.2. 1.における我々の反自己双対双エルミート構造の構成では,対応するLee束は退化パラメータの役割を演じるが,放物型井上曲面の場合は,その上の楕円曲線の"周期"も退化パラメータの役割を持つ.実際, (我々の例とは無関係に)一般の放物型井上曲面上の任意の反自己双対双エルミート構造に対して,両者は常に一致することを示した.特に,放物型井上曲面では,その上の反自己双対双エルミート構造のLee束は,反自己双対構造によらず,曲面の複素同型類によってのみ決まる.また証明方法を双曲型井上曲面の場合に適用すると,(任意の)反自己双対双エルミート構造に対して,双エルミート構造から定まる二つの双曲型井上曲面は,互いに"転置"の関係にある.また, Lee束は,それら二曲面の和集合の幾何学で完全に定まる.3. 2の結果とApostolov-Bailey-Dlousskyによる(必ずしも反自己双対とは限らない)双エルミート構造の存在の判定条件と組み合わせて,放物型井上曲面上に反自己双対でない双エルミート構造の例を与えた.この例は,二次ベッチ数mが正となる極小非ケーラー曲面(加藤曲面)上の反自己双対でない双エルミート構造の最初の例を与える.4.井上曲面でないm>0の一般の加藤曲面に対して,反標準因子を曲面上の有理曲線の正整数係数の一次結合で表わす精密な公式を得た.主としてPontecorvo氏と共同で初年度に以下の1-4の結果を得た.1.放物型井上曲面上の反自己双対(asd)双エルミート構造は, LeBrun('91)によるものと, Fujiki-Pontecorvo ('10)によるものが,知られている唯一の例である.両者の構成は全く異なっているが,実は両者は一致する.2.我々のasd双エルミート構造の構成では, Lee束は退化パラメータの役割を演じるが、放物型井上曲面の場合は,その上の楕円曲線の``周期''も退化パラメータの役割を持つ.実際,一般の放物型井上曲面上のasd双エルミート構造に対して,両者は常に一致する.特にそのLee束は, asd構造によらず,曲面の複素同型類によってのみ決まる.また,双曲型井上曲面上のasd双エルミート構造に対し,二つの双曲型井上曲面は,互いに`転置'の関係にあり, Lee束はそれら二曲面の和集合の幾何学で完全に定まる. 3. 2.の結果とApostolov達による双エルミート構造の存在の判定条件を合わせて,放物型井上曲面上に非asd双エルミート構造の例を与えた.この例は二次ベッチ数mが正となる極小非ケーラー曲面(特に加藤曲面)上のこのような構造の最初の例である.4.井上曲面をのぞくm>0の加藤曲面に対して,その反標準因子を曲面上の有理曲線の正整係数の一次結合で表わす精密な公式を得た.

5.最終年度である本年度は,加藤曲面のモジュライ空間について, Dloussky達による対数変形を部分変形として含む弱対数変形の概念を導入し,その倉西族の次元を与えた.さらにこれらが極小でない加藤曲面の変形を与えることを示し,その上の第一種例外曲線の明示的な記述を与えた.またm=1の場合に加藤曲面のfine moduli空間を構成した.研究目的でも述べた主に放物型の井上曲面についての進展は,細部を再度注意深く検討を要するとしても,自身としては以前から理解したかった点を含み,また,反自己双対でない例の発見も予期しない進展で,一応満足している.ただ,研究目的でたてた予想1の中心問題からは少しはなれているので,おおむね,とした.反自己双対でない例の発見は,研究の主目的ではなかったが,関連分野の発展に応じて,研究方向は常に柔軟に考えていくのは当然であると考えている.本研究は,全年度までの基盤(B)で行った研究の継続であり,予想1については,既に多くの蓄積があるが,最終的な形を求めるあまり,論文にまとめる方向がおろそかになっていることは事実である.本年度は,上記研究実績の内容で述べたことを含めて,それらをまとめ上げることに注力したい.問題2については,もともと大変に難しい問題であり,何らかの端緒,アイディアをもとめて随時考えを巡らせたい.長期的観点から文献への常時アクセス状態を改善整備するために,タブレットPC等の購入を考えていたが,これを次年度に回したのが一つの要因である.上記については,次年度早期に購入予定である.
糖化コラーゲンとその受容体の血管平滑筋細胞機能と側副血管形成に対する影響

糖尿病患者および糖尿病モデル動物においては、動脈狭窄・閉塞による虚血組織の側副血管形成が抑制されていることが報告されている。しかしながら、糖尿病状態における血管形成障害の分子細胞学的機序は明らかでない。今回の研究課題において我々は、糖化蛋白(advanced glycation endproducts, AGE)とその受容体(receptor for AGE, RAGE)の糖尿病環境における血管平滑筋細胞(SMC)機能及び血管形成障害との関連を検討した。GlycolaldehydeによりAGE化した繊維性I型コラーゲン(AGEコラーゲン)上では、SMCの遊走能は,対照の繊維性I型コラーゲンと比べて著明に抑制されていた。このAGEコラーゲンの抑制作用は、aminoguanidineによる糖化反応の抑制により消失した。コラーゲン受容体の発現を解析した結果、AGEコラーゲン上ではSMCのα2インテグリンが減少しαvインテグリンが上昇していたが、αvβ3インテグリンの阻害抗体を用いてもAGEコラーゲンの作用は抑制できなかった。AGEコラーゲン上では、血管新生促進因子であるvascular endothelial growthfactor(VEGF)の遺伝子発現・分泌が著明に低下し、反対に血管新生阻害蛋白であるthrombospondin-1の遺伝子発現が著増していた。プロモーター解析によるとAGEコラーゲンによる両遺伝子発現は、転写レベルで調節されていた。他の血管新生促進因子であるbasicfibroblast growthfactor、hepatocyte growthfactorの発現は有意な変化を示さず、angiopoietin-1の発現はAGEコラーゲンにより促進されていた。in vivoにおける血管形成を検討するため、streptozotocin糖尿病マウスにVEGFを含むmatrigelを移植し、血管細胞の侵入を検討した。糖尿病マウスでは対照マウスに比べてα-actin陽性のSMCまたは周細胞数の侵入は25%低下し、同様にCD31陽性内皮細胞の侵入も低下していた。このような糖尿病マウスにおける血管細胞のmatrigelへの侵入低下はRAGE欠失マウスでは認められなかった。さらに、AGE-RAGE系を抑制する分泌型RAGE(esRAGE)をアデノウイルスにより過剰発現させることにより、糖尿病マウスにおける血管細胞のmatrigelへの侵入低下は回復した。以上の結果よりAGE-RAGE系は糖尿病による血管形成障害に深く関与することが示された。多くの疫学調査により、糖尿病患者の心血管疾患発症が非糖尿病患者の2-4倍多いことが知られている。近年その機序の一つとして、糖尿病患者で虚血組織の側副血管形成が障害されていることが報告されている。今回、糖尿病における血管形成障害の機序に、糖化蛋白(advanced glycation endproduct : AGE)とその受容体receptor for AGE(RAGE)が関与する可能性をRAGE欠損マウス(RAGE-KO)とその野生型マウス(RAGE-WT)を用いて検討した。血管形成はvascular endothelial growthfactor(VEGF)を含んだマトリゲルをマウス皮下に注入するマトリゲルプラグ法により検討し、マトリゲルに侵入した総細胞数、内皮細胞数(CD31陽性細胞)、周細胞または平滑筋細胞(SMアクチン陽性細胞)により評価した。糖尿病はストレプトゾトシン投与により作製した。

RAGE-WT糖尿病マウスでは対照マウスに比べて、総細胞数(48.7±26.8%)、CD31陽性細胞(48.9±29.6%)、SMアクチン陽性細胞(62.4±41.5%)といずれも低下していた。一方RAGE-KO糖尿病マウスにおいては、いずれの細胞数も対照マウスと差を認めなかった。このことはRAGEが糖尿病状態における血管形成障害に関与することを示している。次にこれらの糖尿病における血管細胞数の低下がAGE化された細胞外マトリックス上での遊走低下が関与する可能性を、RAGE-WT及びRAGE-KOマウス胸部大動脈から分離した血管平滑筋細胞(SMC)を用いて検討した。糖化マトリックスは繊維性コラーゲンをglycolaldehydeにより処理することにより作製した。細胞遊走はシリンダー内で培養後シリンダーを除去し、細胞の周囲への遊走距離で評価した。RAGE-WT SMCの糖化コラーゲン上での遊走は非糖化コラーゲン上に比べて有意に低下していたが、RAGE-KO SMCでは優位な低下を認めなかった。以上の結果より、AGE化細胞外マトリックス-RAGEは血管細胞の遊走を抑制し、糖尿病における血管形成障害に関与すると考えられた。糖尿病患者および糖尿病モデル動物においては、動脈狭窄・閉塞による虚血組織の側副血管形成が抑制されていることが報告されている。しかしながら、糖尿病状態における血管形成障害の分子細胞学的機序は明らかでない。今回の研究課題において我々は、糖化蛋白(advanced glycation endproducts, AGE)とその受容体(receptor for AGE, RAGE)の糖尿病環境における血管平滑筋細胞(SMC)機能及び血管形成障害との関連を検討した。GlycolaldehydeによりAGE化した繊維性I型コラーゲン(AGEコラーゲン)上では、SMCの遊走能は,対照の繊維性I型コラーゲンと比べて著明に抑制されていた。このAGEコラーゲンの抑制作用は、aminoguanidineによる糖化反応の抑制により消失した。コラーゲン受容体の発現を解析した結果、AGEコラーゲン上ではSMCのα2インテグリンが減少しαvインテグリンが上昇していたが、αvβ3インテグリンの阻害抗体を用いてもAGEコラーゲンの作用は抑制できなかった。AGEコラーゲン上では、血管新生促進因子であるvascular endothelial growthfactor(VEGF)の遺伝子発現・分泌が著明に低下し、反対に血管新生阻害蛋白であるthrombospondin-1の遺伝子発現が著増していた。
肝臓の標的細胞治療を目指したスーパーバイオミメティック高分子超構造体の設計

肝臓社会の標的細胞治療をめざすために各種肝臓細胞を認識できるオリゴ糖側鎖を有する両親媒性ポリマーを設計しそのミセル化制御とナノ粒子化をおこなった。肝臓・膵臓・血液の細胞社会を主たる対象として選び、肝実質細胞、クッパー細胞、、血管(類洞)内皮細胞・膵β細胞を筆頭とする各種細胞の選択的な認識と接着を可能とする高分子ミセル(超構造体)とそれをコートしたナノ粒子への創製を通じてこれらの分離・培養・活性化・機能制御・細胞治療の基礎の確立を目指した。まず、糖質高分子合成・有機合成のベースに立って、スーパーバイオミメティック高分子ミセルを設計し、前述の各種細胞を対象とした標的指向性特異的認識性等を評価した。様々な糖鎖高分子を合成し、各細胞との相互作用をフローサイトメトリーやアタッチメントアッセイ法で検討した。例えば、肝実質細胞のアシアロ糖タンパク質(ASGP)レセプター(R)を対象としたバイオミメティック糖質高分子(PVLA)の基本設計戦略は確立済みであり、"生体に学び生体をを超える"のスローガンの下にそのスーパーバイオミメティックス化を展開した。ASGP-Rは肝細胞特異的で、ガラクトース残基を特異的に認識することが知られている。ASGP-Rは二種類のマウス肝レクチンサブユニット(MHL-1とMHL-2)からなるhetero-oligomerである。そこでMHL-1とMHL-2の両サブユニットの糖鎖認識における役割に着目し、両サブユニットのcDNAを導入した哺乳類動物細胞であるCHO-K1細胞を調製し、PVLAとの相互作用を解析した。その結果、マウス肝レクチンの二種類のサブユニットはそれぞれ単独でもPVLAを認識して細胞内に取り込むことが判明した。次にb-galactoseから成る分子多糖であり肝実質細胞に特異的に取り込まれることが知られているアラビノガラクタン(AG)とPLLのcopolymerを合成し、その細胞特異的DNAキャリヤーとしての評価を行った。また、ヒアルロン酸オリゴマーを側鎖に導入したポリリジンがラットに静注後、すみやかに肝類洞内皮細胞にターゲティングすることを見出した。さらに糖鎖の関係する新たな接着レセプターや、細胞表面の種々のグルコーストランスポーター、糖転移酵素に認識される糖鎖に着目し、種々の非実質細胞に対する特異的認識を誘導するバイオミメティック高分子や、アゴニスト(アンタゴニスト)モノマーとの共重合によるスーパーバイオミメティック糖質高分子設計した。赤血球や膵臓β細胞との特異的認識を評価した。当研究室では、これまでに生体外で肝細胞の諸機能を制御する目的で、肝細胞の特異的認識を模倣する材料としてアシア口糖タンパク質モデル高分子(PVLA)を開発した。また、高分子ミセルとしてのPVLA水溶液を濃度を変えて吸着させることによって、肝細胞の形態や増殖/分化の制御、さらに肝組織様の多層集合体を形成させることができることを報告してきた。

本研究では、肝細胞の形態および機能を制御するメカニズムを解明するために、まず材料サイドからのアプローチとして、吸着したPVLAの定量的解析と分布状態の解析を行った。さらに、PVLAの吸着制御を介して肝細胞の形態を制御することによって、第二のシグナルとなる増殖因子(EGFなど)の作用、(細胞増殖活性と細胞移動活性)を明確にスイッチさせうることを見出した。PVLAによる肝細胞の形態および機能の制御メカニズムを解明する目的で、高分子ミセル(超構造)の構造に着目しつつ、吸着特性を解析した。PVLAの吸着量および分布状態をそれぞれ水晶発振子マイクロバランス(QCM)法および原子間力顕微鏡(AFM)を用いて解析した。高濃度(0.01wt.%)のPVLA水溶液からPSt表面へPVLAを吸着させた場合、PVLAが吸着平衡に達する時間はおよそ10分であった。PVLAの水溶液濃度とPSt表面への吸着量の関係は、Langmuirの吸着等温線に乗ることが分かった。還流型QCM測定システムを開発して測定した結果、PSt表面へ吸着したPVLAは、水に対して強固に安定であるが、界面活性化剤およびアセトニトリルの添加によって容易に脱着することが分かった。また、PVLAは水中で会合しており、その平均粒径はおよそ30-40nmであるが、尿素の添加によって粒径が約半分に減少する。以上の結果から、PVLAは分子間で主に水素結合によって会合体を形成し、PSt表面には疎水結合によって安定に吸着していることが示唆された。一方、吸着したPVLA会合体の分布状態を観察すると、PVLAはドメイン状態で吸着し、低吸着では不連続相、高濃度では連続相として観察できる。さらに、PVLA水溶液に尿素を添加して、PVLAの会合状態を解除してPSt表面にPVLAを吸着させた場合、この連続相・不連続相の違いに基づく細胞応答のスイッチングがPVLAのより小さな吸着量差で起こることが見出された。これまで我々は、DNAと複合体を形成する能力を持つポリリジン(PLL)と細胞特異的認識性を持つ様々な糖鎖をコンジュゲート化し、これらのDNAキャリアーとしての評価を行ってきた。本研究では主にβ-galactoseから成る分子多糖であり肝実質細胞に特異的に取り込まれることが知られているアラビノガラクタン(AG)とPLLのcopolymerを合成し、その細胞特異的DNAキャリヤーとしての評価を行った。PLL-g-AG copolymerは還元アミノ化法により調製し、GPCと1H-NMRにより同定した。また、アガロース電気泳動とUV吸光度の測定によりプラスミドDNAとの複合体の形成を確認した。PLL-g-AG copolymerの細胞毒性は、ヒト肝ガン細胞であるHepG2やPANC-1細胞を用いMTT法で評価した。FITC-オリゴDNA/コンジュゲート複合体とアシアロ糖タンパク質レセプターを発現しているHepG2細胞との相互作用を蛍光測定により評価した。分枝構造を有するAGとPLLの反応では、AGの仕込み量に応じ導入率が変化していることがわかった。さらに、作成したPLL-g-AG copolymerとDNAの複合体はPLL homopolymerより細胞への毒性を抑えた。これはAGの導入によって、PLL主鎖が細胞膜と直接相互作用するのを抑制したためと考えられる。
QT延長症候群に対するω-3多価不飽和脂肪酸の抗不整脈作用の検討

心筋のNa+チャネル(Nav1.5)においては、ω-3系-多価不飽和脂肪酸PUFA(EPA)とω-6系-PUFA(AA)の両方においてNa+チャネル電流の抑制が認められた。QT延長症候群(LQTS)患者における、EPAとAAの濃度比(EPA/AA比)の平均値は、一般日本人の値と比べると低値を認めた。さらに、20歳以上の失神発作を認めた群のEPA/AA比は、失神発作を認めなかった群の値と比べ低値を認めた。PUFAは、Nav1.5チャネルを調節することが認められ、LQTS患者では、低EPA/AA比が失神発作のリスクを上げる可能性が考えられた。QT延長症候群(LQTS)は、心電図上著明なQT延長を認め、心室性不整脈による失神発作や突然死を高率に生ずる疾患である。主たる疾患遺伝子として心筋のK+チャネル、Na+チャネルをコードする遺伝子が報告されている。発作や突然死を予防するために、投薬治療がおこなわれているが、約2割の患者において発作の予防が未だできていない。近年、ω-3系-多価不飽和脂肪酸(PUFA)が心保護効果のための重要な要素であることが報告されており、ω-3系PUFAの心筋チャネルに対する抗不整脈作用の可能性が示唆されている。本研究では、LQTSの主たる成因蛋白である心筋のK+チャネル、Na+チャネルに対する、ω-3系PUFAの抗不整脈作用への関与を明らかし、LQTSの新しい発症予防法や治療法の創出につなげることを目的とする。LQTS患者およびLQTS疑いの患者について血液中の脂肪酸4分画検査を行い、ω-3系PUFA (EPA)とω-6系PUFA (AA)の濃度比(EPA/AA比)等を算出した。対象者104名では、EPA、AA、DHA、およびジホモ-γ-リノレン酸の平均±SDの血清レベルは、それぞれ26.5±20.2、102.5±37.5、60±37.4、25.5±11.5μg/ mlであった。EPA / AA比は、0.25±0.14であり、DHA / AA比が0.63±0.21であった。同時に患者の失神発作の有無等の臨床症状の検討も行い、ω-3系PUFA、ω- 6系PUFA、およびω- 3系PUFAとω-6系PUFAの濃度比と表現型との検討も行っている。KCNH2導入の準備として、ヒトのKCNH2の発現ベクターを調整した。野生型発現ベクターをHEK 293細胞に導入し、安定細胞株(Stable cell cline)の作製中である。昨年に引き続き、LQTS患者およびLQTS疑いの患者について血液中の脂肪酸4分画検査を行い、ω-3系PUFA(EPA)とω-6系PUFA(AA)の濃度比(EPA/AA比)等を算出した。対象者合計205名では、EPA、AA、DHA、およびジホモ-γ-リノレン酸の平均±SDの血清レベルは、それぞれ22.6±17.4、93.4±33.3、57.1±32.4、25.3±10.5μg/mlであった。EPA/AA比は、0.24±0.15であり、DHA/AAが0.60±0.22であった。一般日本人のEPA/AA比0.6と比べると低値を認めている。さらに失神発作の有無等の臨床症状との比較検討を行っている。ω-3系PUFA(EPA)のHERGチャネル、hH1チャネルへの影響を検討するための電気生理学的解析については、HERG、hH1各チャネルのstable細胞を用いて実験系確立を行っている。

本研究では、LQTSの主たる成因蛋白である心筋のK+チャネル、Na+チャネルに対する、ω-3系PUFAの抗不整脈作用への関与を明らかし、LQTSの新しい発症予防法や治療法の創出につなげることを目的とした。LQTS患者およびLQTS疑いの患者について血液中の脂肪酸4分画検査を行い、ω-3系- PUFA(EPA)とω-6系-PUFA(AA)の濃度比(EPA/AA比)等を算出した。対象者におけるEPA/AA比は、0.24±0.16であった。一般日本人のEPA/AA比0.6と比べると低値を認めた。さらに、20歳以上の失神発作を認めた群のEPA/AA比は、0.24±0.14であり、失神発作を認めなかった群の0.33±0.21と比べ低値を認めた。ω-3系- PUFA(EPA)とω-6系-PUFA(AA)の心筋イオンチャネルに対する効果を、心筋のK+チャネル(HERG)、Na+チャネル(Nav1.5)の安定株細胞のパッチクランプ法を用いて解析した。Nav1.5においては、EPAおよびAAにてNa+チャネル抑制傾向が認められた。HERGにおいては、はっきりとしたK+チャネル抑制傾向や開放促進傾向は認められなかった。まとめとして、多価不飽和脂肪酸(PUFA)は、心筋Na+チャネル(Nav1.5)を調節することが認められ、EPA/AA比が低値においては、失神発作のリスクが上がる可能性が考えられた。心筋のNa+チャネル(Nav1.5)においては、ω-3系-多価不飽和脂肪酸PUFA(EPA)とω-6系-PUFA(AA)の両方においてNa+チャネル電流の抑制が認められた。QT延長症候群(LQTS)患者における、EPAとAAの濃度比(EPA/AA比)の平均値は、一般日本人の値と比べると低値を認めた。さらに、20歳以上の失神発作を認めた群のEPA/AA比は、失神発作を認めなかった群の値と比べ低値を認めた。PUFAは、Nav1.5チャネルを調節することが認められ、LQTS患者では、低EPA/AA比が失神発作のリスクを上げる可能性が考えられた。ω-3系PUFA(EPA)のHERGチャネル、hH1チャネルへの影響についての研究では、HERGチャネル、hH1チャネルのstable細胞を用いて、電気生理学的解析を行う実験系の確立を行っている。パッチクランプを行う実験環境の問題で、少し時間がかかっているが、おおむね順調である。患者血清中のω-3系PUFAとω-6系PUFAの比の測定と表現型についての研究では、対象者合計205名について血液中の脂肪酸4分画検査を行い、その表現型との比較検討を実施中であり、順調に進展している。分子生物学27年度も引き続き、ω-3系PUFA(EPA)のHERGチャネル、hH1チャネルへの影響についての研究では、HERGチャネル、hH1チャネルの発現細胞を用いて、ω-3系PUFA(EPA)によるその発現電流の変化や細胞内での発現分布の変化等の解析を行う予定である。患者血清中のω-3系PUFAとω-6系PUFAの比の測定と表現型についての研究では、得られたデータを用いて、臨床症状との関連性について解析する予定である。ω-3系PUFAのKCNH2、SCN5Aへの影響についての研究では、KCNH2導入の準備として、ヒトのKCNH2の発現ベクターを調整した。野生型発現ベクターをHEK 293細胞に導入し、安定細胞株(Stable cell cline)の作製中であり順調に進展している。SCN5A導入の準備として、ヒトのKCNH2の発現ベクターを調整したが、HEK 293細胞への導入にもう少し時間がかかる予定であり、今後検討が必要な可能性がある。患者血清中のω-3系PUFAとω-