hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NEDD8特異的プロテアーゼ(p70)の単離と機能解析

NEDD8はユビキチン(Ub)と高い相同性(80%)を有するタンパク質で,我々は数年前からその生理機能に注目してきた.NEDD8はUbを標的タンパク質に結合させるUbリガーゼの構成因子であるCullinと共有結合し,最近このNEDD8による修飾がUb化に不可欠であることが報告された.我々はNEDD8をbaitにしたyeast two-hybrid screeningを行い,NEDD8に結合する70kDaの新規タンパク質を単離することに成功し,今回の科研費補助をうけて解析を進めた.p70のmRNAはほぼ全臓器で発現しており,精巣では分子量の小さいisoformが強く発現していた.免疫染色ではp70はNEDD8と同様に主に核内に局在していた.p70を培養細胞で過剰発現させると細胞内のNEDD8タンパク質は著明に減少した.この際,mRNAレベルでの変化はみられないことから,NEDD8タンパク質自体を分解していると考えられた.この作用はNEDD8特異的で,UbやUb様タンパク質であるSUMO-1,SUMO-2に対しては全く影響を及ぼさなかった.p70のanti-sensevectorを導入すると(内因性のp70の発現を抑制することで),逆にNEDD8の発現量が増加した.p70に対するポリクローナル抗体を作成し,内因性のp70タンパク質の発現をみると,興味深いことにインターフェロン処理によりp70の発現が著明に亢進することを発見した(論文投稿中)NEDD8で修飾されるUbリガーゼの標的としては,CDKインヒビターであるp27やcyclinなど細胞周期を司る重要な分子が知られている.このことから我々が単離したp70はインターフェロンにより誘導され,NEDD8を介して細胞周期制御に関与している可能性が示唆されたことから,現在さらに解析を進めている.Ubiquitin類似蛋白であるNEDD8を,in vivoで分解する70kDaのproteaseと考えられる新規遺伝子(以下,p70)を単離した.予想されるアミノ酸配列には,ある種のプロテアーゼで認められる活性中心と相同性があることを見いだし,p70の活性中心のアミノ酸に変異を導入したmutantを使ってNEDD8分解活性の変化を検討した.活性中心と予想されるシステインならびにヒスチジンをアラニンに変えた発現ベクターを作成し,培養細胞に導入してNEDD8の発現変化をウェスタンブロットで検討した.その結果,p70のwild typeをNEDD8と共発現させると,NEDD8はほぼ完全に消失したのに対して,p70のmutantではNEDD8はほとんど消失しなかった.また,アンチセンスベクターを細胞に導入することにより,NEDD8の蛋白量の変化をみると,アンチセンスが内在性のp70の発現を減少させた結果,NEDD8の発現は逆に増加した.以上より,NEDD8はp70により分解される可能性が示唆された.免疫染色法を用いて,NEDD8は核内に局在することを報告したが,もしp70がNEDD8と特異的に結合するならば,核内に限局した発現が予想される.そこで免疫学的手法を用いてp70の細胞内局在を明らかにする.Epitope tagをつけたp70を細胞内で発現させ,tagに対するモノクローナル抗体で染色した結果,p70は主に核内に局在していることが明らかとなった.また,大腸菌に発現させたp70のGST融合蛋白をウサギに免疫し,抗p70ポリクローナル抗体を作製した.この抗体は特異的にp70を認識することが吸収実験で確認され,p70は各種細胞株で発現していることが明らかとなった.NEDD8はユビキチン(Ub)と高い相同性(80%)を有するタンパク質で,我々は数年前からその生理機能に注目してきた.NEDD8はUbを標的タンパク質に結合させるUbリガーゼの構成因子であるCullinと共有結合し,最近このNEDD8による修飾がUb化に不可欠であることが報告された.我々はNEDD8をbaitにしたyeast two-hybrid screeningを行い,NEDD8に結合する70kDaの新規タンパク質を単離することに成功し,今回の科研費補助をうけて解析を進めた.p70のmRNAはほぼ全臓器で発現しており,精巣では分子量の小さいisoformが強く発現していた.免疫染色ではp70はNEDD8と同様に主に核内に局在していた.p70を培養細胞で過剰発現させると細胞内のNEDD8タンパク質は著明に減少した.この際,mRNAレベルでの変化はみられないことから,NEDD8タンパク質自体を分解していると考えられた.この作用はNEDD8特異的で,UbやUb様タンパク質であるSUMO-1,SUMO-2に対しては全く影響を及ぼさなかった.p70のanti-sensevectorを導入すると(内因性のp70の発現を抑制することで),逆にNEDD8の発現量が増加した.p70に対するポリクローナル抗体を作成し,内因性のp70タンパク質の発現をみると,興味深いことにインターフェロン処理によりp70の発現が著明に亢進することを発見した(論文投稿中)NEDD8で修飾されるUbリガーゼの標的としては,CDKインヒビターであるp27やcyclinなど細胞周期を司る重要な分子が知られている.このことから我々が単離したp70はインターフェロンにより誘導され,NEDD8を介して細胞周期制御に関与している可能性が示唆されたことから,現在さらに解析を進めている.
新規HDAC/PI3K dual inhibitorの開発

HDAC,PI3Kはがん治療における有力な標的分子とされている。さらにHDAC阻害剤とPI3K阻害剤の併用は殺細胞効果の相乗作用をもたらすことが報告されている。申請者らは、独自のPI3K阻害剤スクリーニングにより、文部科学省化学療法支援班の寄託化合物ライブラリーの中から、HDAC阻害剤であるデプシペプチド類縁体にPI3K阻害活性があることを新たに見出した。つまりHDAC/PI3K 2重阻害剤のシード化合物を同定した。さらに構造活性相関の解析から、活性の強い類縁体(FK-A11)を同定した。また、ヒト前立腺がん細胞移植マウスモデルにより、FK-A11の優れた抗腫瘍効果を確認した。酵母を用いた新規PI3K阻害剤のスクリーニングにおいて、文部科学省がん化学療法支援班の化合物ライブラリーから、HDAC阻害剤であるロミデプシン(FK228)とその類縁体がヒットし、これらがHDAC/PI3Kのdual inhibitorであることを見いだした。類縁体はいずれもが強いHDAC阻害活性を有したが、PI3K阻害活性については類縁体ごとに異なり、PI3K阻害活性の強い類縁体ほど強い殺細胞効果を示した。そこで、この研究においては、以下の2項目の研究に取り組んでいる。1.構造活性相関の検討から、より活性の高いHDAC/PI3K dual inhibitorを同定する。2.in vivo実験系において、これらの化合物の抗腫瘍活性の評価し、proof of conceptを行う。平成25年度、1に関しては、東北薬科大学医薬合成化学教室が保有する未評価の類縁体および新規類縁体について、PI3K阻害活性、およびHDAC阻害活性、in vitroでの殺細胞効果の評価を行った結果、活性の強い類縁体FK-Xを同定し得た。この類縁体について論文執筆中である。2に関して、上記FK-Xを用いて、in vivo実験系において、これらの化合物の抗腫瘍活性の評価を行っている。腫瘍細胞を移植したヌードマウスに、試験物を投与し、抗腫瘍活性の評価を行うと同時に、免疫染色にてHDAC/PI3K dual inhibitionが抗腫瘍活性に寄与していることを確認中である。申請者らは、出芽酵母を利用した独自のPI3K阻害剤のスクリーニングシステムを用いて、文部科学省化学療法支援班の寄託化合物ライブラリーの中から、HDAC阻害剤であるロミデプシン(FK228:皮膚および末梢性T細胞リンパ腫に対するFDA承認薬)を含むデプシペプチド類縁体にPI3K阻害活性があることを新たに見出した(Saijo K.et al. Cancer Science, 103, 1994-2001, 2012)。デプシペプチド類縁体は、いずれもが強力なHDAC阻害活性を有するが、PI3K阻害活性に関しては、類縁体によってその活性が異なっており、構造活性相関の解析から新規類縁体を合成し、平成25年度はPI3K阻害活性および殺細胞効果の強い類縁体(FK-A11)の同定に成功した。さらにFK-A11のHDAC/PI3K 2重阻害活性について生化学的、物理化学的な解析を行い、HDAC阻害とPI3K阻害の活性部位が異なること、ATP競合阻害であること、PI3K(P110α)の4つのisoformを阻害すること、キナーゼのうちPI3K選択性が高いことを示し、平成26年度、論文発表を行った(Saijo K.et al. Cancer Science 106, 208-15, 2015)。また、平成26年度は、ヒト前立腺がん細胞移植マウスモデルにより、FK-A11が優れた抗腫瘍効果をもつことを示し、免疫組織染色法でHDAC/PI3K2重阻害活性が作用していることを確認した。本研究において、HDAC/PI3K dual inhibitorという新規薬剤開発を進めるうえでの、基礎的な成果を得ることができた。臨床腫瘍学上記2つの研究目的を達成できる見込みである。構造活性相関の検討から、PI3K阻害活性を高める構造式上の特徴を見つけ、FK-Xの同定に結び付いた。in vivoの研究も順調に進捗しており、H26年度の早期に抗腫瘍効果ならびに作用機序について非臨床POCの取得ができると見込んでいる。抗腫瘍効果が確認できれば、まず非GLP基準での毒性の評価を行う。その後は品質、規格試験を経て、GLP試験の開始を目標とするが、GMP基準での製造体制の構築も必要となり、企業連携あるいはアカデミア創薬を支援していただく研究資金の獲得が必要になる。最終的にはfirst in human試験、そして難治がんの克服に寄与するHDAC/PI3K dual inhibitorという新しい有望な医薬品の市販につなげたい。
がん原性DNA変異野の生起とその抑制機構

これまでの発がんの原因に関する研究から、その一つに突然変異があることは疑えなくなってきた。この突然変異の原因としては、放射線等の外的要因もさることながら、細胞内で自然に起こるいわゆる自然突然変異も無視できない。これまでの細菌を用いた研究から、細胞内にはこの自然突然変異を抑制する機構が存在することが明らかになってきた。我々はこの抑制機構が欠損した大腸菌ミューテーター変異株を分離・解析することからこの抑制機構を明らかにしようとした。dnaQミューテーター遺伝子はDNAポリメラーゼ【III】のεサブユニットの構造遺伝子であるが、この遺伝子のミューテーター変異には優性と劣性を示す2種の変異がある。まず、これら2種の変異部位を塩基配列レベルで同定し、同一遺伝子内の変異であることを再確認した。さらに優性・劣性変異を同時に持つキメラミューテーター遺伝子を作製し、その結果、キメラミューテーター遺伝子は劣性ミューテーター活性を示すことが判明した。dnaQ遺伝子産物はDNAポリメラーゼ【III】複合体のεサブユニットで、3'→5'エキソヌクレアーゼ活性を有するが、優性変異はこのエキソヌクレアーゼを失活させ、一方劣性変異はDNAポリメラーゼ【III】のαサブユニットとの会合阻害を起こすことで統一的に説明できる。さて他のミューテーターのmutTミューテーターはA:T→C:Gへの特異的なトランスバージョン変異のみを高頻度に生成させる。我々はこの遺伝子のクローニングに成功し、その遺伝子の塩基配列を決定すると共に、予想されるmutTタンパク質のアミノ酸配列を決定し、この遺伝子が約1万5千のタンパク質をコードしていることが判明した。又、このタンパク質を過剰生産する系をも確立した。
代数幾何符号の研究

この1年間で代数幾何符号の復号法に関する重要な研究成果が各国の研究者により発表されたので、これらの文献の収集と理解に努力した。最初でしかも画期的な内容の論文であるJustessen等(デンマ-ク)の論文以外は、投稿中の論文であるが、これらも本報告者が本年1月にIEEE情報理論国際シンポジュウムに論文発表のため渡米した機会を利用して入手することが出来た。代数幾何符号の数学的基礎である代数曲線論に関する図書も科研費により多数購入することが出来た。代数幾何符号に関する研究は徐々に活発に成りつつあるが、どの論文も代数曲線論に関する多くの数学用語や定理を予備知識として仮定しているので、有限体の知識しか持たない従来の符号理論研究者がその内容を理解して応用することは不可能である。本研究の主目的は、このような状況を打開し研究者の拡大に貢献することである。そのためには、有限体上の代数曲線とその上に構成される符号に関する初等的でしかも厳密な取扱法を述べた解説書を書く必要がある。本報告者がこれを成すためには、後1-2年の時間が必要である。
ゲル高分子を用いたInterstitial Waterの研究

本研究は、ゲル状高分子に対する分光測定とデータによる解析を通じ、水素結合により高分子に水和して存在する水分子の集合(間隙水,Interstitial Water)の状態、構造の研究を行うことを目的としている。生物の細胞内の水の状態と類似したInterstitial Waterの異常性の起源を探ることで、生命を物理の目から見つめる新たな視点へとつなげることを期待して研究を行った。昨年度における、Fluorescence Line Narrowingの測定結果をうけ、コンピュータによる解析を行う為、非晶質系中の光学中心に対しての共鳴光学二次過程のアプローチから実験データの解析を行う為の方法を確立した。しかし、これにより得られる情報は水の構造についてのみでなく、ゲル高分子そのものが混ざった形である様である。実験、及び試料そのものの性質として、ゲル高分子からくる構造因子と水分子のアモルファスの構造因子との識別は困難と現在は考えている。この状況からの進展の為、1.微少な水分子集合体のみからなる系に対する分光の二点を今後の課題として考えている。前者として、界面活性剤を介し水分子微少集合体が油中に存在するエマルジョン系に着目している。また後者としてゼロフォノン線を高分解能で測定し、主にTLS(Two Level System)に関わる測定を行うことを考えている。本研究は、ゲル状高分子に対する分光測定を通じ、その高分子内に捕縛されている水分子の集合(間隙水,Interstitial Water)に対する状態、構造の解析を行うことを目的としている。特に今回、Fluorescence Line Narrowingの手法により、アモルファス状態特有の低振動モードのフォノンサイドバンドの測定において、他の高分子におけるサイドバンドのピーク位置に比べて離れる結果を得た。特に化学処理によってより水分子を捕縛しやすい側鎖をつけたゲル高分子については、更に離れる結果を得た。ブリルアン散乱測定を行い、比較検討した結果、これは高分子中に捕縛され、ガラス状構造をなしている水分子によって、水素結合を介した形で振動数が上昇したためと考えられる。またこの測定によって、ゲル中の水分子のガラス状構造の状態を観測することが可能である。シベリアに生息する柳は、自ら細胞内の自由水を放出し、内部には束縛された水分子のみを残すことで、厳冬の中を生き残ることができる。驚異的なことに、この状態では液体ヘリウム(-269度)に浸けても生存し続けられる。我々の用いているゲル高分子中の水分子の状態は、この細胞内の水分子の状態のモデルとしてとらえることができる。この様な系で今までの有機ポリマーと異なった特徴が現れるのは興味深い。今後、今回の結果との関わり合いを探ることで、驚異の生物細胞の仕組みを従来と異なる観点から探索できる可能性がある。そこで今後は、今回の結果を更に押し進め、異なるゲル高分子に対する測定及びコンピュータシミュレーションによる解析を行う予定である。
修験道建築に関する基礎的研究　遺構調査と儀礼の場の復原的分析を通して

本研究は、日本独自の信仰である修験道が生み出した「修験道建築」の特質を探り、1)各霊山における分布と現在の状況、2)建物の外観及び間取り・空間構成、3)建物内での儀礼の場の構築のされ方、の3点を明らかにし、その特質を示すことを目的とする。研究は、建築史分野で蓄積されてきた成果と、応募者が取り組んでいる儀礼の場と建築の関係の研究成果を用いた分析により行う。この点が本研究の独自性であり、また修験道建築という種別の確立とそれに基づく価値基準の創出という創造性を持つ。研究は、初年度に遺構の把握と調査、2、3年目には調査と儀礼と建物の関係の検討を行い、上記目的を達成する。
乳癌細胞の浸潤・転移におけるイノシトールリン脂質の機能解析

浸潤突起は癌細胞により形成される細胞外基質分解活性を持つ細胞膜構造であり、癌浸潤・転移において重要な役割を果たす。本研究では、癌の悪性化に深く関与するイノシトールリン脂質代謝の機能を解析した。その結果、様々なヒトの癌で活性化変異がみられるPI3キナーゼのp110αが浸潤突起形成と乳癌細胞の浸潤を制御することを明らかにした。従ってp110αを介したシグナル伝達経路が癌浸潤・転移の治療標的となることが示唆された。浸潤能を持つ癌細胞を生理的な細胞外基質上で培養すると、細胞外基質を分解する活性を持つ、浸潤突起と呼ばれる構造が細胞底部に観察される。浸潤突起にはアクチン繊維、アクチン制御タンパク質、シグナル伝達分子、細胞外基質分解酵素などが集積する。浸潤突起は癌細胞が周辺組織を浸潤する際に機能し、癌転移において重要な役割を果たすと考えられている。しかし浸潤突起形成の分子機構は未だ不明な部分が多く、特にどのような形質膜上のシグナルが浸潤突起形成を制御しているのか明らかになっていない。そこで本研究では形質膜上のシグナル伝達脂質であるイノシトールリン脂質とその産生代謝酵素の関与を明らかにすることを目的とした。多様な細胞内シグナルを制御するイノシトールリン脂質の一つ、PI(3,4,5)P3の転移性乳癌細胞における局在を解析したところ、浸潤突起に局在することが分かった。次にPI(3,4,5)P3産生酵素であるPI3キナーゼの機能解析を行った結果、PI3キナーゼアイソフォームの一つであるp110alphaが浸潤突起形成に必要であることが明らかになった。p110alphaは多くの癌で活性化変異がみられ、癌の進展に寄与することが報告されている。そこでこの活性化変異を持つp110alphaを乳癌細胞に導入したところ浸潤突起形成が促進された。さらにp110alphaのshRNAを発現する細胞を作成した結果、3次元マトリゲル中での浸潤能が顕著に抑制された。現在この細胞をヌードマウスに移植し、浸潤、転移能の検討を行っている。またPI(3,4,5)P3の脱リン酸化酵素である癌抑制遺伝子産物PTENが浸潤突起形成を負に制御していることも見いだした。以上の結果から、イノシトールリン脂質の産生と下流シグナル伝達経路が浸潤突起形成を介した癌細胞の浸潤過程に深く関わることが示唆された。浸潤突起は様々な浸潤性癌細胞により形成され、癌細胞の浸潤突起形成能と浸潤、転移能には強い相関がみられる。従って、浸潤突起は癌細胞が周辺組織を浸潤する際に機能し、癌転移において重要な役割を果たすと考えられている。また下流シグナル伝達系の機能解析を行った結果、PI(3,4,5)P3のエフェクター分子であるAktとPDK1が浸潤突起形成を制御することが分かった。当該年度に予定していたPI(3,4,5)P3の浸潤突起における局在と機能解析、p110alphaの機能と活性化変異体の浸潤突起形成に対する影響の解析、下流エフェクター分子であるAkt及びPDK1の機能解析を全て終え、これらの研究成果をまとめた論文を報告するに至ったため。今後はさらに詳細にp110alphaを介したシグナル伝達経路の機能解析を行う。p110alphaは触媒サブユニットであるが、その活性を制御する調節

サブユニットp85alphaについてもいくつかの癌において変異が認められ、p110alphaの恒常的活性化につながることが最近報告されている。そこでp85alphaについても浸潤突起形成への関与を検討する。PI3キナーゼによるPI(3,4,5)P3産生を負に制御する脱リン酸化酵素PTENも癌抑制遺伝子であり、癌浸潤・転移に関与する事が示されているため、PTENの機能解析についても考慮する。また、浸潤突起及びp110alphaの癌転移における機能を動物モデルを用いて明らかにする。shRNA発現コンストラクトをルシフェラーゼを発現する乳癌細胞に導入し、ヌードマウスに移植して生体イメージング法により癌浸潤・転移への影響を解析する。平成23年度はいくつかの費目について予定よりも支出が少なかったため、残額を次年度使用研究費として繰り越した。今年度はこの額と新たに請求する研究費を合わせ、細胞培養消耗品、試薬、実験動物の購入、研究成果発表(海外及び国内学会発表、英文論文発表)費用、研究補助員人件費などに使用する予定である。
気管支喘息の遺伝子診断のための基礎的研究

気管支喘息の診断は明確な診断基準は現在のところまだなく、将来いくつかの項目を総合的に判断する診断基準が確立されると考えられる。その中の重要な一項目として遺伝子診断が挙げられる。我々は多因子疾患の解析に適したリコンビナント近交系(RI)という特殊なマウスを用いた動物モデルで、環境要因を同一にして遺伝的解析を行ってきた。本研究の目的は喘息の疾患感受性遺伝子を同定し、最終的にヒトで気管支喘息の遺伝子診断を可能にすることである。確認した気道過敏性(AHR)、好酸球の気道への集簇(Eo)および即時型喘息反応(抗原特異的IgE値:Ag-IgE)に関与する遺伝子座(AHRおよびEoについては各1箇所、2箇所の有効レベルを超える遺伝子座を、またAg-IgEについては示唆レベルの4箇所の遺伝子座)を複合区間マッピング(CIM)法、解析精度をさらに高めるためにmultiple interval mapping(MIM)法によりQTL解析を行なった。Ag-IgEの示唆レベルの4箇所の遺伝子座についてはコンソミック系統を用いて検討し、疾患候補遺伝子座であることを確認した。これらの遺伝子座に対して疾患候補遺伝子を同定するために、全26系統ならびに両親系統さらにF1マウスから各々の表現型に対して弱反応性、中間反応性および強反応性のSMXA系を選び、マウス肺組織よりmRNAを抽出しマイクロアレイ法により網羅的な遺伝子の発現解析を行った。各々の表現型に対して弱、中間および強反応性の順に発現量の多くなる遺伝子についてQTL解析の結果得られた遺伝子座に位置するものを検討したが、正確に同一座に位置するものは得られなかった。遺伝子位置がQTL解析の結果得られた遺伝子座の近傍に位置するものについて検討を進めるとともに、さらなる正確な遺伝子発現プロファイルを検討中である。本研究は環境要因を同一にして遺伝的解析を行える動物モデルを用いて気管支喘息の遺伝子診断の基礎的検討を行うことが目的である。多因子疾患の解析に適したリコンビナント近交系マウス用いて、即時型喘息反応(抗原特異的IgE値:Ag-JgE)、好酸球の気道への集簇(Eo)また気道過敏性(AHR)の3つの表現型についてQTL解析による疾患感受性遺伝子を検討してきた。本年度は更に解析マウスの匹数を増やし、AHRについては1箇所、気道へのEoでは2箇所の有効レベルを超える遺伝子座を、またAがgEについては有効レベルのものはないが、示唆レベルの4箇所の遺伝子座についてより確実なものとした。A.新規解析方法の適用B.示唆レベルのAg-IgEの感受性遺伝子座の確認示唆レベルの遺伝子座をコンソミック系統を用いて検討した。解析結果より第17番および第19番染色体上にAg-IgEの感受性遺伝子座は確認された。C.マイクロアレイを用いての候補遺伝子の検索・同定AHRをはじめとする各3種類の表現系に対して反応性の両極端に近いマウスの肺組織より別々にmRNAを抽出しマイクロアレイ法により網羅的な遺伝子の発現解析を行った。現在マイクロアレイの結果と各表現型の遺伝子座の情報をもとに候補遺伝子の同定中である。気管支喘息は環境要因と遺伝要因が関与する多因子疾患である。気管支喘息の診断は多くの場合症状からなされ、明確な診断基準は現在のところまだない。喘息の診断は将来いくつかの項目を総合的に判断する診断基準が確立されると考えられる。我々は多因子疾患の解析に適したリコンビナント近交系(recombinant inbred: RI)という特殊なマウスを用いた動物モデルで、環境要因を同一にして遺伝的解析を行ってきた。

確認した気道過敏性(AHR)、好酸球の気道への集簇(Eo)および即時型喘息反応(抗原特異的IgE値:Ag-IgE)に関与する遺伝子座(AHRおよびEoについては各1箇所、2箇所の有効レベルを超える遺伝子座を、またAg-IgEについては示唆レベルの4箇所の遺伝子座)について疾患候補遺伝子を同定するために、全26系統ならびに両親系統さらにF1マウスのうちAHR、EoまたAg-IgEの各々の表現型に対して弱反応性、中間反応性および強反応性のSMXA系を選び、マウス肺組織よりmRNAを抽出しマイクロアレイ法により網羅的な遺伝子の発現解析を行った。各々の表現型に対して弱反応性、中間反応性および強反応性の順に発現量の多くなる遺伝子についてQTL解析の結果得られた遺伝子座に位置するものを検討したが、正確に同一座に位置するものは得られなかった。遺伝子位置がQTL解析の結果得られた遺伝子座の近傍に位置するものについて検討を進めるとともに、さらなる正確な遺伝子発現プロファイルを検討中である。QTL解析の結果得られた遺伝子座とその遺伝子座についてコンソミックマウスを用いて確認した段階までを現在投稿準備中である。
地盤の間隙構造の評価手法とその利用に関する研究

本研究は,土(特にシルト質土)や風化岩の間隙構造の評価・表現法を究明して,一方で,間隙構造の観点から粒度などの土質物性と不飽和土の浸透特性値との関係を検討したものである.本研究で得られた成果は次のようである.1.シルト質土や風化岩の間隙径分布計測筆者らの従来研究による砂質土の間隙構造評価に対比して,微細な間隙径をもつシルト質土や風化岩の評価を検討した.主に,間隙部分を毛管モデルで近似したときの間隙径分布を,筆者らが開発した「空気圧入法」による計測を試みた結果,(1)0.0030.3mmの範囲の間隙径を計測できることが確認され,その値は顕微鏡観察による間隙径と比較しても遜色ないものであった.しかしながら,(2)分布表現に関係する間隙体積量は毛管モデルに基づくと大きめに評価される傾向が認められたため,平行板モデルなどの適用を試みたが今後の検討事項とした.2.土質物性による水分特性曲線の推定砂質土やシルト質土を対象として,粒度から水分特性曲線を推定する手法を究明した.具体的には,従来のAryaやHaverkampの手法を参照しながら,粒度と間隙径分布の関係,間隙径分布と水分特性曲線の関係をそれぞれ検討した.その結果,(1)水分特性曲線は,飽和体積含水率,空気侵入値,中間的飽和度の直線勾配λの3要因で決定されることが判明した.(2)飽和体積含水率の値は福田らの粒度評価径によって大略を推算でき,空気侵入値の値は筆者らのβ_γ値と85%粒径を用いて求めることができる.また,(3)直線勾配λは粒度の均等係数によって表現できることを見出した.即ち,水分特性曲線は粒径と均等係数を用いて推定できることが得られた.本研究は,土の間隙構造の評価・表現法を見出すとともに,その構造の観点で,粒度などの土粒子物性と不飽和土の浸透特性値との関係を究明したものである.本本度に実施した検討項目および得られた成果は次のようである.(a)空気圧入型の間隙評価装置の試作微細な間隙径をもつ粘性土に対して筆者らが開発の「空気圧入法」や従来手法の「水分法」のそれぞれにより間隙径分布を計測するために,砂質土に適応した現有装置での問題点や改善点を抽出・検討した.いずれの手法も飽和土試料へ空気圧を負荷して間隙径を評価するものであるが,高圧に耐え得る等の改良した装置を試作した.装置の設計確認・製作に費やしたので,試作装置の精度点検等は次年度の作業に期することとした.(b)粒度が及ぼす浸透特性値への影響砂質土を対象にして,間隙評価に関する筆者らの既往成果に従い,粒度・間隙径分布と水分特性曲線との対応を検討した.水分特性曲線は,残留体積含水率,飽和体積含水率,比水分容量の最大値,空気侵入値の4要因で決定されると考えて,各要因に対する粒度の影響を分析した結果,(1)粒径が小さく均等係数が大きくなるほど,残留体積含水率は0より大きな値となり,飽和体積含水率は間隙率より小さな値になる傾向を認めた.(2)比水分容量の最大値は均等係数が大きくなるほど小さくなり,一方,(3)空気侵入値は粒径が小さく均等係数が1に近いほど大きなものになる傾向であった.即ち,水分特性曲線には粒度の均等係数の役割が大きいことが判明した.本研究は,土(特にシルト質土)や風化岩の間隙構造の評価・表現法を究明して,一方で,間隙構造の観点から粒度などの土質物性と不飽和土の浸透特性値との関係を検討したものである.本研究で得られた成果は次のようである.1.シルト質土や風化岩の間隙径分布計測筆者らの従来研究による砂質土の間隙構造評価に対比して,微細な間隙径をもつシルト質土や風化岩の評価を検討した.主に,間隙部分を毛管モデルで近似したときの間隙径分布を,筆者らが開発した「空気圧入法」による計測を試みた結果,(1)0.0030.3mmの範囲の間隙径を計測できることが確認され,その値は顕微鏡観察による間隙径と比較しても遜色ないものであった.しかしながら,(2)分布表現に関係する間隙体積量は毛管モデルに基づくと大きめに評価される傾向が認められたため,平行板モデルなどの適用を試みたが今後の検討事項とした.2.土質物性による水分特性曲線の推定砂質土やシルト質土を対象として,粒度から水分特性曲線を推定する手法を究明した.具体的には,従来のAryaやHaverkampの手法を参照しながら,粒度と間隙径分布の関係,間隙径分布と水分特性曲線の関係をそれぞれ検討した.その結果,(1)水分特性曲線は,飽和体積含水率,空気侵入値,中間的飽和度の直線勾配λの3要因で決定されることが判明した.(2)飽和体積含水率の値は福田らの粒度評価径によって大略を推算でき,空気侵入値の値は筆者らのβ_γ値と85%粒径を用いて求めることができる.また,(3)直線勾配λは粒度の均等係数によって表現できることを見出した.即ち,水分特性曲線は粒径と均等係数を用いて推定できることが得られた.
手術侵襲後の性差医療における脂肪細胞の役割とピオグリタゾン投与の有効性

脂肪組織はアディポサイトカインと総称される多彩な生物活性物質を産生する内分泌・免疫器官であるとされる.しかし,手術後の脂肪組織の機能とくに性差との関連したメカニズムは解明されていない.本研究は,消化器外科手術症例での免疫反応と脂肪組織の機能が性差によって影響されるかを検討した.年齢,手術時間,術中出血量に男女差はなかったが,術後合併症は女性は低率なのに対し,男性は有意に高率であった.女性は男性に比して術前アディポネクチン値,レプチン値が有意に高値を示し,さらにこれらの値の推移から女性の炎症反応性が低値であることが示された.男性は術後免疫抑制状態になっているが,女性は脂肪細胞の機能を含めた免疫能が保たれていることが示された.脂肪組織はアディポサイトカインと総称される多彩な生物活性物質を産生する内分泌・免疫器官であるとされる.しかし,手術後の脂肪組織の機能とくに性差との関連したメカニズムは解明されていない.本研究は,消化器外科手術症例での免疫反応と脂肪組織の機能が性差によって影響されるかを検討した.年齢,手術時間,術中出血量に男女差はなかったが,術後合併症は女性は低率なのに対し,男性は有意に高率であった.女性は男性に比して術前アディポネクチン値,レプチン値が有意に高値を示し,さらにこれらの値の推移から女性の炎症反応性が低値であることが示された.男性は術後免疫抑制状態になっているが,女性は脂肪細胞の機能を含めた免疫能が保たれていることが示された.外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症頻度には,性差があることをこれまで報告してきた.非侵襲下では,脂肪組織から産生され種々の生理活性を有するアディポサイトカインであるレプチンやアディポネクチンの産生は性ホルモンによって調節されていることが報告されている.消化器外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症の機序・病態を性差の視点から解明するために,平成20年度は,消化器外科手術症例(食道癌,胃癌,大腸癌)を対象に,術前および術後経時的に末梢血中アディポサイトカイン(レプチン,アディポネクチン),炎症性サイトカイン(TNF-α,L-6),性ホルモン値(17βestradioi, testosterone, DHEA)を測定した.消化器癌患者の術前アディポネクチン値は,男性患者の値より女性患者の値に比して有意に低値を示し,性差が認められたが術後の変動には差はなかった.術前のレプチン値も同様に男性患者の値より女性患者の値に比して有意に低値を示した.術後の炎症性サイトカイン値では,男性患者の値は女性患者の値よりの有意に高値を示し,術後合併症の発生頻度も男性症例が女性症例よりも有意に高かった.性ホルモン値では,男性症例で合併症を併発した症例の17βestradiol/testosterone比は術後低値を持続するのに対し,合併症を併発しなかった症例では有意に高値を示した.これらの結果を平成20年度の外科関連の学会に発表した.平成21年度は,血液サンプル数を増やしケモカイン値を測定するとともに術中に内臓脂肪と皮下脂肪を採取し,侵襲によるレプチン,アディポネクチン,サイトカイン,ケモカインのmRNAを測定する予定である.外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症頻度には,性差があることを,さらに術前では,脂肪組織から産生され種々の生理活性を有するアディポサイトカインであるレプチンやアディポネクチン値は男性に比して女性が有意に高値であることを報告してきた.消化器外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症の機序・病態を性差の視点から解明するために,平成21年度は,平成20年度と同様に消化器外科手術症例(食道癌,胃癌,大腸癌)を対象に,術前および術後経時的に末梢血中アディポサイトカイン(レプチン,アディポネクチン),炎症性サイトカイン(TNF-α,IL-6),性ホルモン値(17βestradiol, testosterone, DHEA)を測定し,さらに術中に内臓脂肪と皮下脂肪を採取し,侵襲によるレプチン,アディポネクチン,サイトカイン,ケモカインのmRNAを測定した.消化器癌患者の術前アディポネクチン値とレプチン値は,男性患者の値より女性患者の値に比して低値を示し,性差が認められたが術後の変動には差はなかった.

術後の炎症性サイトカイン値では,男性患者の値は女性患者の値よりの有意に高値を示し,術後合併症の発生頻度も男性症例が女性症例よりも有意に高かった.性ホルモン値では,男性症例で合併症を併発した症例の17βestradiol/testosterone比は術後低値を持続するのに対し,合併症を併発しなかった症例では有意に高値を示した.内臓脂肪と皮下脂肪のアディポネクチン,サイトカイン,ケモカインのmRNAは解析中である.平成22年度は,手術患者にPPARγアゴニストを投与し,周術期の血中アディポサイトカイン濃度,サイトカイン・ケモカイン,性ホルモン値を測定する.術前の脂質栄養代謝の改善が術後の炎症性メディエーター産生を制御し術後合併症を予防できるのかを検討する予定である.外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症頻度には,性差があることを,さらに術前では,脂肪組織から産生され種々の生理活性を有するアディポサイトカインであるレプチンやアディポネクチン値は男性に比して女性が有意に高値であることを報告してきた.消化器外科手術侵襲後の生体防御反応および術後合併症の発症の機序・病態を性差の視点から解明するために,平成22年度は,平成20,21年度と同様に消化器外科手術症例(食道癌,胃癌,大腸癌)を対象に,術前および術後経時的に末梢血中アディポサイトカイン(レプチン,アディポネクチン),炎症性サイトカイン(TNF-α,IL-6),性ホルモン値(17βestradiol,testosterone,DHEA)を測定し,さらに術中に内臓脂肪と皮下脂肪を採取し,侵襲によるレプチン,アディポネクチン,サイトカイン,ケモカインのmRNAを測定した.消化器癌患者の術前アディポネクチン値とレプチン値は,男性患者の値より女性患者の値に比して低値を示し,性差が認められたが術後の変動には差はなかった.術後の炎症性サイトカイン値では,男性患者の値は女性患者の値よりの有意に高値を示し,術後合併症の発生頻度も男性症例が女性症例よりも有意に高かった.性ホルモン値では,男性症例で合併症を併発した症例の17βestradiol/testosterone比は術後低値を持続するのに対し,合併症を併発しなかった症例では有意に高値を示した.内臓脂肪と皮下脂肪のアディポネクチン,サイトカイン,ケモカインのmRNAは個体差が著明であり有意差はなかった.平成22年度は,「Effects of pioglitazone, a peroxisome proliferator-activated receptor-gamma agonist, on survival and omentaladipocyte function in mice withsepsis induced by cecal ligation and puncture.」の題名でJournal of Surgical Researchに投稿した.さらに「侵襲と免疫」に依頼原稿として,これらの結果を執筆した.
運動学習速度を規定する脳解剖学的・神経生理学的要因

初めての運動でも早く上手くなるヒトと長い時間練習しなければ上手くならないヒトがいることは経験的に良く認識されているところである。しかしながら,実際,両者にどのような違いがあるのかはわかっていない。そこで以下の2つのアプローチにより検討した。解剖学的アプローチ:MRIを用いて初めに脳の解剖画像を記録し,その後,Phantom装置による力発揮学習や3-ボールカスケードジャグリングを行ったが,早く上手くなるヒトに特有な脳構造の特徴(より発達している部位など)は認められなかった。また,2週間ジャグリングを練習する中で,週に3回記録された脳解剖画像に,パフォーマンスの改善と相関する脳部位は認められなかった。すなわち,新規な運動獲得のためにとりわけ発達している脳部位はなく,また脳構造の変化速度も新規な運動獲得に関連しない,もしくは本研究の手法では検出不可なほどの差異しかないことが明らかとなった。神経生理学的アプローチ:経頭蓋磁気刺激により皮質脊髄路の入出力特性を記録し,その後,片手運動としてPhantom装置による力発揮学習や両手協調運動として3-ボールカスケードジャグリングを行った。その結果,片手運動の場合,皮質脊髄路入出力特性の最大傾斜(gain)が高いヒトほど,最終的なエラーが小さいことが分かった。また両手協調運動では,左右の腕のgainの差(左右差)が小さいヒトほど,ジャグリングの総キャッチ数が多いという結果が得られた。更に,その左右差を左右のgainの和で除した値と総キャッチ数に有意な関係性が見られた。すなわち,片手運動では皮質脊髄路のgainが高いヒトほど早く上手くなり,両手協調運動では,左右の神経系調節に差がないことが最も重要であり,且つgainが高いヒトほど早く上手くなることが明らかとなった。29年度が最終年度であるため、記入しない。未経験な初めての運動をするとき,「すぐできるヒト」と「何度も練習をしないとできないヒト」がいる。一般にその違いは“センス",“運動神経",“遺伝"といった言葉で表現され,「何度も練習をしないとできないヒト」の中には運動に苦手意識を持ち,その後に運動する習慣を持たなくなる人も少なくないと考える。本研究の目的は,未経験な初めての運動でも「すぐできるヒト」と「何度も練習をしないとできないヒト」の違いがどこにあるのかを明らかにすることであった。そのために,大きく2つのアプローチを用いた。第1に解剖学的アプローチとして,磁気共鳴画像診断装置(MRI)によりT1解剖画像を事前に記録し,その後,Phantom装置により右腕による到達運動の力制御学習課題を実施した。運動課題の学習速度により解剖画像に特徴的な違いがあるか否か検討する予定である。現在鋭意解析中である。第2に神経生理学的アプローチとして,経頭蓋磁気刺激装置(TMS)を用いて皮質脊髄路に関する入出力特性(Input-output curve)を事前に記録し,そのパラメータである定常値,最大傾斜,閾値を算出した。その後,Phantom装置により右腕による到達運動の力制御学習課題を実施した。運動課題の学習速度によりそれらのパラメータに特徴的な違いがあるか否か検討する予定である。現状,単純な解析では,皮質脊髄路の入出力特性におけるパラメータの内,最大傾斜が高いヒトほど運動課題の直線回帰の傾きが高いという結果が得られているが,今後詳細に検討する予定である。研究費が申請額よりかなり減額されていたこと,購入予定であった機器が円高の影響で高騰していたことにより,MRI記録のために予定していた高知工科大への出張費が支出できず,学内研究費を申請せざるを得なくなった。この出張費獲得のために時間を要したため,少し計画が遅れた感がある。しかしながら,解剖学的アプローチでは,25名のデータを取得でき,神経生理学的アプローチでも26名のデータが取得できたことから,大体初年度予定のデータを取得できたことは評価できる。ただ,いずれのアプローチも解析を終えるまでには至らず,次年度本解析と並行して次年度予定のデータ取得を実施しなければならなくなったことから判断し,上記区分とした。本研究の目的を明らかにするために,大きく2つのアプローチを用いた。第1に解剖学的アプローチとして,MRIによりT1解剖画像を事前に記録し,その後,Phantomにより右腕による到達運動の力場学習課題を実施した。運動課題の学習速度により解剖画像に特徴的な違いがあるか否か検討した結果,パフォーマンスに有意な相関を示す脳部位は認められなかった。次に3ボール・カスケード・ジャグリングに関して,現時点で14名を対象にT1解剖画像を事前に記録し,その後,ジャグリング課題を実施した。現在,本データ解析を進めている。第2に神経生理学的アプローチとして,TMSを用いて皮質脊髄路に関する入出力特性を記録し,その定常値,最大傾斜,閾値を算出した。その後,Phantom装置により右腕による到達運動の力場学習課題を実施した。入出力特性の最大傾斜を説明変数,到達運動のエラー最終値を目的変数として単回帰分析を行った結果,有意な関連性が認められた(t=-2.58, p=0.021, R2=0.31)。また,両手協調運動であるジャグリングの学習速度と皮質脊髄路興奮性調節の関係を明らかにするために,両上腕二頭筋から3段階の刺激強度で運動誘発電位を記録し,その3点回帰による傾きの左右差と,その後に実施したジャグリングのキャッチ数との関係を検討した。

その結果,皮質脊髄路入出力特性の傾きの左右差を説明変数,ジャグリングの総キャッチ数を目的変数として単回帰分析を行った結果,有意な関連性が認められた(t=-2.88, p=0.014, R2=0.41)。fMRIにて,ジャグリングの動画を見ているときと,その他の日常的な両手協調動作を見ているときの脳活動とその後のジャグリング練習におけるパフォーマンスとの関係を検討した。現時点で有意な脳活動はあるもののもう少し人数を増やして検討する必要があると考えられる。磁気共鳴画像診断装置(MRI)によるVBM, DTIおよび機能的MRI(fMRI)に関するデータを随時取得し,解析を実施している。Phantomによる到達運動の力場学習に関するVBMの結果は,残念なことに出なかったが,ジャグリングに関しては現在解析中で,結果が待たれる。また,fMRIによる視覚情報処理に関するデータに関しては,現在14名と少ないため,次年度さらに人数を増やして検討する予定である。一方,経頭蓋磁気刺激に関する機能的側面の検討では,結果が出始めており,学会発表を2演題予定している。さらに次年度追加データの取得,および新たな実験を実施することを予定しており,本務校にてデータ取得できることからも進みが早い。初めての運動でも早く上手くなるヒトと長い時間練習しなければ上手くならないヒトがいることは経験的に良く認識されているところである。しかしながら,実際,両者にどのような違いがあるのかはわかっていない。そこで以下の2つのアプローチにより検討した。解剖学的アプローチ:MRIを用いて初めに脳の解剖画像を記録し,その後,Phantom装置による力発揮学習や3-ボールカスケードジャグリングを行ったが,早く上手くなるヒトに特有な脳構造の特徴(より発達している部位など)は認められなかった。また,2週間ジャグリングを練習する中で,週に3回記録された脳解剖画像に,パフォーマンスの改善と相関する脳部位は認められなかった。すなわち,新規な運動獲得のためにとりわけ発達している脳部位はなく,また脳構造の変化速度も新規な運動獲得に関連しない,もしくは本研究の手法では検出不可なほどの差異しかないことが明らかとなった。神経生理学的アプローチ:経頭蓋磁気刺激により皮質脊髄路の入出力特性を記録し,その後,片手運動としてPhantom装置による力発揮学習や両手協調運動として3-ボールカスケードジャグリングを行った。その結果,片手運動の場合,皮質脊髄路入出力特性の最大傾斜(gain)が高いヒトほど,最終的なエラーが小さいことが分かった。また両手協調運動では,左右の腕のgainの差(左右差)が小さいヒトほど,ジャグリングの総キャッチ数が多いという結果が得られた。更に,その左右差を左右のgainの和で除した値と総キャッチ数に有意な関係性が見られた。すなわち,片手運動では皮質脊髄路のgainが高いヒトほど早く上手くなり,両手協調運動では,左右の神経系調節に差がないことが最も重要であり,且つgainが高いヒトほど早く上手くなることが明らかとなった。次年度は,初年度の解析およびまとめを実施するとともに,以下のアプローチによりデータ取得を実施する予定である。【解剖学的アプローチ】
圏論的有限次元性

Infinitesimalモチビックチャウ級数の有理性について、トーリック多様体の余次元1の1次近似級数の有理性について証明を完成させた。また、任意の2点が有理同値となるようなDeformationにおいて、その有理同値をあらわす曲線と有理関数のデータがバウンドされることを示してあったが、それをp進解析的な状況で応用するべく研究を進めていた。本研究の中心課題であるモチーフの有限次元性の証明に関して、2018年度はJoseph AyoubによるConservativity予想の証明がベルリンのフンボルト大学の研究集会で紹介されるという事件があった。1週間朝から晩まで強行軍で行われた研究集会においても、証明の詳細を紹介することはかなわず、あくまで証明の概略の紹介ということであり、また研究集会の途中で証明のギャップが発見されるなどまだまだ安定して信頼できる結果が得られたという状態ではないが、研究代表者の印象としては、全体の流れとしては正しそうに思われる。研究代表者の手法とは大きく異なる微分方程式的な手法が用いられたこと、またその手法の専門家にとっても全てが明快に解決されたという状況ではない、ということをおいても、本研究グループとは別の研究グループによって、別の研究手法によって、本研究の主要目標とする部分が解決されてしまったことは、嬉しくもあり、悲しくもある。2018年度の後半は、Ayoub以後のモチーフ研究で目標とすべき方針の設定にエネルギーを注いだ。(1)Conservativity証明の簡素化(2)Hodge予想との関係の研究(3)余次元データについてのConservativity Theoremの詳細化(例えばアーベル多様体についてのBeauville予想など)(4)モチビックゼータの有理性の証明などが今も残されている課題である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。黒田茂氏、高橋宣能氏との共同研究が、Journal of AlgebraからThe closed cone of a rational series is rational polyhedralという論文として発表された。これにより、モチビックチャウ級数が全ての代数多様体に対して有理的になるか、という本研究課題の基本問題が解決されたことになる。また、有限集合の圏のK群として自然数が発見された、という仮説について背景を調べ、(1)人類以前に猫においても自然数を認識する脳神経細胞があること(2)ピダハンという種族においては自然数を認識する能力が失われているように見えること、などの事実を見いだした。(本研究課題を数学の外との分野、特に心理学、ともつなげようという試みの第一歩である。)これらの成果について、城崎代数学シンポジウムなどで発表した。大学院生の田端亮氏との共同研究で、次元を大きくした時のImmanantの漸近挙動について部分的な成果を得た。すなわち、ほとんどのヤング図形に対して、nI-E(但しnは行列のサイズ、Iは全ての成分が1となる行列、Eは単位行列)がDeterminant - Immanant数直線上での最大値を与えることの強い証拠を得、またその最大値の漸近的挙動がわかってきた。例えばフックのImmanantにおいて縦横の比がcとなるような極限を取ると、数直線上の2c/(1+c)という値になることを証明した。大学院生の沖吉真実氏との共同研究で、フィボナッチ進法を用いた面白い連分数展開を発見した。2月に第9回鹿児島代数解析幾何セミナーを開き、数学の幅広い分野の研究の最前線について互いに意見交換を行った。また、3月に第1回岡山ー広島代数学シンポジウムを開催し、表現論と代数幾何・数論幾何との境界での研究交流を始めた。(1)モチビックチャウ級数の有理性について、これまでA1-homotopy関係式のもとでトーリック多様体に対して有理的であることがわかっていた。今年度はA1-homotopy関係式の無限小バージョンであるInfinitesimal A1-homotopy関係式を定義し、射影多様体の因子に対しては、この弱い関係式のもとでもモチビックチャウ級数が有理的であることを証明した。(2)有限次元的な対象2つのテンソル積が再び有限次元的になる、というのが研究代表者による古典的な成果であるが、Tabuada教授からその逆は成り立つか、という質問を受け、共同研究で部分的に解決した。Q-linear additiverigid monoidalcategoryにおいて、Nは0でない有限次元的対象、NとMのテンソル積も有限次元的対象であれば、Mも有限次元的対象である。有限次元の概念は射に対しても定義されるが、fが0でない有限次元的射、fとgのテンソル積が有限次元的だとしても、gが有限次元的とは限らない例が見つかった。(3)箱玉系に対しても母関数を定義することができる。有限個の玉を持つ箱玉系、ある種の準周期的箱玉系に対してその母関数が有理的であることがこれまで知られていたが、新しいパターンの準周期的箱玉系に対しても、その母関数が有理的であることを証明した。なお、これは沖吉真実氏との共同研究である。X>Sは非特異代数多様体の射影族で、TはSのsubschemeとし、tがTの点ならX_tのモチーフは有限次元的であると仮定する。TがSのOpen dense

subschemeなら、任意のSの点sに対しX_sのモチーフも有限次元的となることが知られているが、より強く、一点tで有限次元的であれば全てのsで有限次元的であることが期待されている(というか、任意の代数多様体のモチーフは有限次元的であると期待されている)。特にこのことから、Tの点tでCH_0X_tがZと同型ならば、任意のsでCH_0X_sがZと同型になると予想される。本年度はMao Sheng教授、Mingwei Zhang氏との共同研究で、この予想について大きな進展があった。Tの点tに対してCH_0X_tがZと同型ならば、あるeffectivezero cycle cが存在して、X_tの任意の2点P, Qに対して、[P]+cと[Q]+cがX_tの対称積の中の有理曲線3本の鎖で結ぶことができる。このとき、T上全てでこのようなことが成り立つのであれば、cの次数と有理曲線の算術種数が有界となることが証明できた。これにより、CH_0X_t=Zを実現する普遍的な変形を構成することができる。特にこのテクニックを用いて、MumfordのFake Projective Plane上でBloch予想が成立すること(従って、Fake Projective Planeのモチーフが有限次元的であること)の証明につながると期待される。5月にMao Sheng教授とJames Lewis教授を広島大学及び北海道大学に招聘して、北海道大学で研究集会を行った。また9月と11月に中国科学技術大学を訪れて、研究打ち合わせを行った。11月にGary Greaves氏を東北大から招聘し、3つの固有値のみを持つグラフの分類について講演してもらった。3月に岡山大学で第3回広島岡山代数学シンポジウムを開催した。本年度は、研究本来の狙いであるモチーフの有限次元性に対して、Mao Sheng教授およびMingwei Zhang氏との共同研究を進め、新しいアプローチを見出した。特にFake Projective Planeに対して通用するはずの特殊なアイデアであるが、Fake Projective PlaneはBloch予想を考えるにあたり特に重要な対象であると考えられ、また同様のテクニックが高次元の他の代数多様体に対しても適用できることが期待される。また、岡山広島代数学シンポジウムも第3回目を数え、若い研究者に発表の機会を与え、また広島と岡山の代数系の大学院生の間の交流を進めることで相互に刺激を与えることができた。Gary Greaves氏は固有値を3つしか持たないグラフの分類について講演を行った。Infinitesimal Motivic Chow Seriesの有理性について、トーリック多様体の余次元1かつ1次無限小近似項の場合について証明に成功した。これまで知られていたInfinitesimal Motivic Chow Seriesの有理性は全て具体的な計算に基づくものであったのに対して、今回の成果は初めて概念的な証明を与えたものであり、今後の突破口につながることが期待される。この結果はメキシコのオアハカで開かれた第1回メキシコ代数幾何コングレスにて発表された。また、関連する話題として、0次元の代数的サイクルの有理同値について、その有理同値を与える幾何的なデータについて、その有限性の概念を定義し、重要なケースについて有限性が成り立つことを証明した。