hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発達期および老年期の脳内神経伝達からみた吸入麻酔薬の影響とその解析

近年発達脳に対する麻酔薬の影響が懸念され関心が高まっている。我々は電気生理学的手法を用い、発達過程への吸入麻酔薬の影響を線条体Cholinergic interneuronの過分極活性化陽イオン電流(Ih)の変化により分析を行った。日齢728のマウス線条体Cholinergic interneuronにおいて、日齢増加に伴う神経細胞膜の状態変化とIhの絶対値増加を認めた。セボフルランは濃度依存性にIhを抑制した。さらに感覚応答に重要とされるCholinergic interneuronのrebound activationを抑制し、Ihが関与する生理的条件下での発火頻度を変化させた。吸入麻酔薬は今日まで広く全身麻酔に使用されてきたが、高齢者における全身麻酔後の認知機能障害をはじめ、小児期の麻酔曝露が脳の発達に影響を与え、学習能力低下や行動異常を引き起こす可能性が示唆されたため、今や公衆衛生学的にも看過出来ない問題として関心が高まっている。今回、神経ネットワーク解析を主軸として、遺伝子工学的研究仕法に加え、細胞内シグナル伝達物質の定量化という生化学的仕法と、Whole-cell Patch-clamp法を中心とした電気生理学的仕法を導入し、発達期および老化モデルマウスの脳に対して、吸入麻酔薬曝露が神経伝達物質放出機構に与える影響について検討した。近年、加齢に伴う脳機能障害に髄液クリアランスの低下が関与している可能性が示唆されており、これにより脳におけるベータアミロイドなどの有害物質排泄が障害され、認知機能障害の一因になりうると考えられている。この髄液クリアランス低下には、加齢によるアストロサイトのLRG1発現の増加が関与している可能性があり、吸入麻酔薬が老化モデルマウスの脳において電気生理学的にどのような影響を与え、また髄液クリアランスについても変化をもたらすかを検討している。LRG1過剰発現トランスジェニックマウスは重度の運動失調を呈し、形態学的には海馬及び小脳の形成異常を認めている。このことはLRG1が脳の老化のみならず、脳の発達にも重要な役割を演じている可能性を示している。本研究ではCre-loxPシステムを用いたアストロサイトへの特異的LRG1遺伝子導入を行なったLRG1トランスジェニックマウスを老化モデルとして用い、老化に伴う認知機能障害にあたえる吸入麻酔薬の影響を、認知・記憶に重要な海馬において電気生理学的および組織学的検索を行なっている。近年、発達脳に対する麻酔薬の影響が懸念され、社会的にもその関心が高まっている。今回我々は電気生理学的手法を用い、日齢に伴う発達過程への吸入麻酔薬:sevofluraneの影響を線条体cholinergic interneuronの過分極活性化型陽イオン電流(Ih)の変化により分析を行った。Ihは生体において様々な役割を担い、心臓組織や中枢・末梢神経で確認され、不整脈やてんかん、神経障害性疼痛との関連も指摘されており、近年注目を集めている。本研究においてはマウス線条体cholinergic interneuronにおけるIhを検出し、その日齢による絶対値の変化やsevoflurane投与によりどのような変化をきたすかを観察し検討した。実験方法としては日齢(P)335日のマウス脳スライスを作成し、大脳基底核線条体:cholinergic interneuronからwhole-cell patch clamp法を用いて細胞内電流を測定する。その後電圧は0mV固定の上、人工脳脊髄液に灌流し、sevofluraneは灌流液中に添加する。さらに各種拮抗薬を添加し、その変化を観察・分析して検討する。これまでの結果ではP728で線条体cholinergic interneuronにおいてIhが記録され、日齢を経るに従い増加をみとめた。また全日齢を通じてsevofluraneの添加によりIhの減少がみられたが、その度合いに日齢間で差をみとめなかった。さらにsevofluraneはIhが関与するcholinergic interneuronの自発発火頻度に影響を与えることが判明した。順調にデータを蓄積し現在論文投稿準備中である。更に今後の実験計画の見通しも立っている。実験の精度も向上し再現性のある実験系が確立されつつある。過分極活性化陽イオン電流(Ih)は主に心臓や中枢神経系において発達や周期的な調律形成に重要な役割を担っており、不整脈やてんかん、神経障害性疼痛との関連も指摘され、治療薬の標的としても近年注目を集めている。我々は出生後早期のマウス脳スライスを作成し、線条体Cholinergic interneuronでwhole-cell patch clamp法を中心に電気生理学的手法を用い、成長発達に伴うIhの変化と、小児麻酔で使用される頻度の高い吸入麻酔薬セボフルラン投与による影響を解析した。Cholinergic interneuronは線条体のアセチルコリン分泌を司り、運動調節や認知機能において重要な役割を担うと共に、視床から多くの入力を受け感覚応答にも関与するとされている。セボフルランは濃度依存性にIhを抑制し、Ih活性化抑制によるactivation curveの偏位を認めたが、日齢間ではセボフルランの効果に差を認めなかった。内向き整流性カリウムチャネル電流(Kir)は中枢神経系の調律形成にIhと同様に重要とされるが、Kir遮断薬であるバリウムを用いた実験結果から、セボフルランのKirへの直接作用は小さく、またセボフルランのIhに対する作用へのKirの影響は小さいことが示された。

更にセボフルランは、感覚応答に重要とされるCholinergic interneuronのrebound activationを抑制し、cell-attached recordingsの解析では、Ihが関与する生理的条件下での発火頻度を変化させることが判明した。セボフルランによるIh抑制は、出生後早期の線条体における神経ネットワークに影響を及ぼす可能性がある。近年発達脳に対する麻酔薬の影響が懸念され関心が高まっている。我々は電気生理学的手法を用い、発達過程への吸入麻酔薬の影響を線条体Cholinergic interneuronの過分極活性化陽イオン電流(Ih)の変化により分析を行った。日齢728のマウス線条体Cholinergic interneuronにおいて、日齢増加に伴う神経細胞膜の状態変化とIhの絶対値増加を認めた。セボフルランは濃度依存性にIhを抑制した。さらに感覚応答に重要とされるCholinergic interneuronのrebound activationを抑制し、Ihが関与する生理的条件下での発火頻度を変化させた。実験を開始し順調にデータを得ることができているが、高度な実験手技に関してはまだ精度が足りない部分もある。継続的に実験を行いながらデータを蓄積し、実験手技にも習熟する必要がある。線条体cholinergic interneuronは自発的な発火をみとめ、Ihの他にも、電位依存性カルシウムチャネルおよびATP感受性カリウムチャネルによって制御される電流は中枢神経系のpacemakingにおいて重要な役割を担っている。今後は発達期における電位依存性カルシウムチャネルおよびATP感受性カリウムチャネルに対するsevofluraneの影響に着目し実験を進める予定である。そしてマウスにおける吸入麻酔薬の薬理効果および日齢変化に対する影響を分析することで、ヒト臨床での安全な麻酔を提供することを最終目標としたい。麻酔科学神経細胞間の情報伝達はシナプスを介するネットワークが主要な機能構造であると考えられていたが、徐々にシナプス領域外に存在する受容体の機能と特性が明らかとなり、それまで脇役であったこの領域外受容体が脳機能調節に重要な役割を担うことが理解されてきた。なかでもシナプス領域外GABA受容体はGABAに対する高い親和性と緩慢な脱感作特性から、細胞周囲のGABA濃度センサーとして働き、持続的な電流(Tonic current)を提供している。我々もこれまでの研究で、吸入麻酔薬(セボフルラン)の領域外GABA受容体に対する強力な作用を報告してきた。即ち線条体細胞ではセボフルランがTonic GABA電流を増大させた。さらにその大きさは生後7日(P7)から28日(P28)までは日齢とともに増加した。また細胞膜容量(τ)で補正すると、日齢との間に強い相関関係がみられ、この時期のTonic GABA電流の増大が、吸入麻酔薬の『興奮作用』と関連してその後の脳発達に影響を与える可能性が示唆された。
アメリカ合衆国における「安全」と「自由」についての総合的研究

アメリカ合衆国におけるテロ対策について歴史的な検証を加えつつ、テロ対策が惹起する安全の保障と市民的自由の保障との緊張関係が、憲法理論、政治理論、刑事法理論にどのように反映しているのかを分析した。具体的には、「明白かつ現在の危険」基準、ブランデンバーグ基準成立の背景とその射程、冷戦後の秩序形成の試みとしての「テロとの戦い」の考察、「テロとの戦い」のなかで拡大された大統領権限についての考察、最近の英米憲法理論における緊急権論の憲法理論的考察、捜査機関による証拠収集手続の比較検討などに関する論稿を発表した。研究代表者、研究分担者とも、現在、英米を中心とする各国において「テロ対策」がどのような形で進行し、それがどのような問題を惹起せしめているかの検討を進めつつ、「テロ対策」が法学・政治学的にどのように分析されるべきかとの原理的考察も加えつつある。木下は、合衆国における「テロ対策」の萌芽期ともいえる第一次世界大戦から第二次世界大戦期の表現の自由理論の展開を考察するとともに、日本におけるテロ対策の進行についても、北海道サミットの現地調査を含めて、批判的に分析した。大津留は、アメリカのテロ対策が市民的自由および核戦略に及ぼす影響を政府資料を用いて調査した。またテロ対策をめぐる市民の政治過程ならびに市民社会の活動を通しての働きかけを、議会公聴会や市民団体への聴き取りをもとに調査した。小泉は、英米におけるテロ対策のための法システムが、テロリズムの「グローバル化」に対応して、どのような変容を被ったかを、特に憲法理論・国家理論の「9・11」以降の変容という側面に光を当てることによって研究した。松代は、テロ対策が刑事手続(とりわけ物的証拠を収集する捜査手法)に及ぼす影響について、アメリカの現状把握に努めた。また、この点に関して、アメリカの場合と比較しうる日本の判例を調査研究中である。研究代表者、研究分担者とも、現在、合衆国における「テロ対策」が法学・政治学的にどのように問題を惹起しているかについての研究を進め、着実にその成果も公表されつつある。木下は、国内治安維持政策と市民的自由の緊張関係を「明白かつ現在の危険」基準と「ブランデンバーグ基準」の展開を軸に考察した論考を発表するとともに、イェール大学において、合衆国におけるテロ対策が惹起する憲法問題についての研究をすすめた。大津留は、アメリカ政治に関するいくつかの論考を発表し、テロとの戦いを冷戦後のアメリカの秩序形成の試みの枠組みにおいて考察した。小泉は、9.11の同時多発テロ後のテロ対策が、英米の憲法理論、特に立憲主義の基礎理論に及ぼした影響について研究した。松代は、捜査機関による証拠収集手続に関して、日本の最近の判例実務・学説をアメリカ合衆国のそれと比較検討することで、市民社会の「安全」と「自由」のあるべき姿を素描した。具体的には、公道上にいる人のビデオ撮影および公領域のごみ集積所に出された家庭ごみの取得について、最高裁平成20年4月15日決定(刑集62巻5号1398頁)やCalifornia v.Greenwood判決(486U.S.35(1988))などを用いて、理論的深化・判断基準明確化に努めた。研究代表者、研究分担者とも、合衆国における「テロ対策」が法学・政治学的にどのように問題を惹起しているかについての研究を出発点としてその周辺にも研究の対象を進めつつあり、着実にその成果も公表されつつある。木下は、イェール大学ロースクールにおける在外研究の機会を利用して、近年のアメリカ最高裁の判断動向についての研究をすすめ、関西アメリカ公法学会における学会報告を行ったほか、テロと立憲主義の関係について考察したB・アッカーマンとの交流を深め、更にはアメリカ憲法学の理論動向一般についての研究を進めている。大津留は、「自由」に「安全」を対抗させたテロとの戦いで拡大された大統領権限について、外国諜報活動監視法の史的展開や、議会の政治的責任という視点から考察し、論文としてまとめた。小泉は、これまでの研究成果を踏まえ、最近の英米憲法理論における緊急権論を4つの規範的モデル(憲法的権威主義、ネオ=ローマ主義、リベラリズム、規範的例外主義)として抽出化し、評価したものを、体系的にまとめるための作業を行った。成果は、「法の支配と例外状況--隠喩としてのシュミット」(未刊)としてまとめた。松代は、前年度に引き続き、英米刑事手続における「捜査の端緒」の理論・実務の最新動向を調査することによって、「安全」と「自由」のあり方の把握に努めた。
アルミナ皮膜形成合金を用いた修復用材料の開発

修復材料に金属を用いる場合には、それらが口腔内に長期に置かれる宿命を持っているために、機械的性質や表面性状と同時に、合金からの金属元素の唾液中への溶出を最小限度に抑える必要がある。本研究の対象であるアルミナ皮膜形成合金は、大気中における加熱処理によって、合金表面にアルミナ皮膜を形成することができる。アルミナが耐食性に富むことは周知のことであるので、アルミナ皮膜の形成状態によっては、合金としての機械的性質を示すが、アルミナの表面性状を示す可能性が高い。そこで、本研究においては、工業用の高Alオーステナイト系ステンレス鋼の合金設計の条件を変更し、歯科領域における修復材料に応用することを試みた。本試験研究においては、鋼材表面へのアルミナ皮膜形成に伴う生体親和性の把握および歯科用鋳造法によって得られた鋳造材(鋼材)の機械的性質の把握の2点に関する試験を行なった。その結果、歯科領域で通常行なわれている鋳造法によって作製した白金鋳造材においても、900°C、1時間の加熱処理によって、アルミナ皮膜を充分な厚さに形成させることが可能であることが判明した。また、本材は、無処理では、弱い中等度の細胞毒性を示すが、加熱処理により鋼材表面にアルミナ皮膜を形成した場合には、細胞毒性を示さないことが判明した。さらに、加熱処理後の合金鋳造材の強度試験結果から、加熱処理後においても、本材が歯科用合金として必要とされる機械的性質を満足しうることことが判明した。なお、アルミナ皮膜を形成した場合には、合金表面からの金属元素の溶出量は、無処理合金に比較して著しい減少を示すことが判明した。そこで、本研究においては、工業用の高A1オーステナイト系ステンレス鋼の合金設計の条件を変更し、歯科領域における修復材料に応用することを試みている。平成7年度においては、鋼材表面へのアルミナ皮膜形成に関する最適加熱条件の把握、歯科用鋳造法によって得られた鋳造材(鋼材)の鋳造性の判定および鋳造材の機械的性質の把握の3点に関する試験を行なった。その結果、歯科領域で通常行われている鋳造法によって作製した合金鋳造材においても900°C、1時間の加熱処理によって、アルミナ皮膜を充分な厚さに形成させることが可能であることが判明した。また、加熱処理後の合金鋳造材の強度試験結果から、加熱処理後においても、本材が歯科用合金として必要とされる機械的性質を満足させうる可能性が高いことが判明した。さらに、アルミナ皮膜を形成した場合には、合金表面からの金属元素の溶出量は、無処理合金に比較して著しい減少を示すことが判明した。そこで、本研究においては、工業用の高A1オーステナイト系ステンレス鋼の合金設計の条件を変更し、歯科領域における修復材料に応用することを試みた。

本試験研究においては、鋼材表面へのアルミナ皮膜形成に伴う生体親和性の把握および歯科用鋳造法によって得られた鋳造材(鋼材)の機会的性質の把握の2点に関する試験を行なった。その結果、歯科領域で通常行なわれている鋳造法によって作製した合金鋳造材においても、900°C、1時間の加熱処理によって、アルミナ皮膜を充分な厚さに形成させることが可能であることが判明した。また、本材は、無処理では、弱い中等度の細胞毒性を示すが、加熱処理により鋼材表面にアルミナ皮膜を形成した場合には、細胞毒性を示さないことが判明した。さらに、加熱処理後の合金鋳造材の強度試験結果から、加熱処理後においても、本材が歯科用合金として必要とされる機械的性質を満足しうることことが判明した。なお、アルミナ皮膜を形成した場合には、合金表面からの金属元素の溶出量は、無処理合金に比較して著しい減少を示すことが判明した。
弦の場の理論から探る弦理論の幾何構造

弦理論では、不安定なDブレーンが消滅するというタキオン凝縮と呼ばれる現象が知られており、この現象は弦の場の理論におけるタキオン真空解によって記述できると考えられている。このタキオン真空解について、解析的で厳密な考察と近似的な数値計算とによる研究を行った。本研究の成果として、ゲージ不変オーバーラップと名づけた不変量のタキオン真空解に対する振る舞いが明らかになった。また、様々な数値計算を行うことによって、タキオン真空解のゲージ変換に対する性質を明らかにした。弦の場の理論における古典解とそこから垣間見えるゲージ構造について明らかにするという研究目的を実現するために、ボゾン型の弦の場の理論におけるタキオン凝縮解に関する数値解析を行った。まず、ワークステーションを導入し、並列型Mathematicaを使った計算ができる環境を整備した。この計算環境によって、シングルプロセッサを使った計算機環境の3倍近い計算速度を実現できた。Schnablによって構成された解析解はタキオン凝縮に関するSenの予想を実現する古典解であるが、例えば対称性に基づいた古典解の正則化についてなど、ゲージ構造と関連して解明すべき問題が残されている。Schnabl解は一つのパラメータを持っており、このパラメータの値が臨界値に達するとトリビアルなピュアゲージ解からタキオン凝縮解へと変化すると考えられている。重要な問題として、このような性質がどのような正則化の下で成り立つのかいう問題がある。整備した計算機環境を使って、レベル切断近似という正則化法の下でのSchnabl解の振る舞いを数値的に調べた。レベル切断近似した場合にもこのような性質が成り立つこという結果が得られ、ハワイで行われた太平洋地域合同学会で発表した。現在、計算の精度を上げて論文にまとめるべく、計算機での計算を継続して行っている。この計算の結果は、研究実施計画にあった超弦の場の理論における数値解析にも利用できるデータであり、遅れてはいるが実施計画に記された方向に研究が進んでいる。解析的な研究として、marginal変形に対応した古典解にっいて研究を行っている。古典解に対する様々な表現が得ることができ、パラメーターの低い次数でピュアゲージの形に表現できることがわかった。弦の場の理論における古典解とゲージ構造について明らかにするという研究目的を実現するため、ボゾン型の弦の場の理論におけるタキオン凝縮解に関する解析を行った。昨年度に導入したワークステーションによる計算システムを活用し、計算プログラムの改良および理論の解析という研究計画にほぼ沿った研究を行い、今まで計算されなかった様々な量を計算することに初めて成功した。解析的なタキオン凝縮解の真空エネルギーはレベル切断近似とよばれる計算法によっても得られると考えられていたが、このことを高い計算精度で確かめることができた。特に、ピュアゲージ解からタキオン凝縮解への変化をレベル切断の下で初めて計算できた。このとき、相互作用項を含めた数値計算を初めて実行し、解析解の中のphantom項の寄与がなくても解析的な結果と同様の結果が得られることを示した。この解析解に対するある種のゲージ不変量を、研究計画にある二つの手法、解析的手法と数値的手法、によって初めて計算した。このゲージ不変量についても、ピュアゲージ解とタキオン凝縮解とでは違う値となることを示した。このゲージ不変量の値は、解析的な計算ではタキオン凝縮解のphantom項の寄与のみから得られ、数値的な計算ではphantom項以外の寄与により決まることを示し、このようなphantom項の振舞いは真空エネルギーに対するものと同様であることを指摘した。また、タキオン解析解に対するゲージ不変量の値は、Siegelゲージにおける数値解に対する値と一致することを示し、両者がゲージ同値であることへのさらなる証拠を与えることができた。解析的なタキオン凝縮解に対するある種のゲージ不変量の計算を、解析的手法と数値的手法により行った。このゲージ不変量の値がピュアゲージ解とタキオン凝縮解とでは異なることを明らかにし、この量が真空エネルギーと同様の振る舞いをすることを示した。このゲージ不変量の値は、解析的な計算ではタキオン凝縮解のphantom項の寄与のみから得られ、数値的な計算ではphantom項以外の寄与により決まることを示し、このようなphantom項の振舞いもまた真空エネルギーに対するものと同様であることを指摘した。さらに、off-shell boundary stateという概念を提唱し、このゲージ不変量と解析解から具体的に導かれることを明らかにした。また、浅野-加藤ゲージにおける弦の場の理論の解析を行い、数値解のゲージ非依存性が十分な精度で成り立っていることを示した。
DNA捕捉・放出能力をもつ多機能性ペプチド・ゲル・リポソームの創出

本研究では、分子ロボットを構成する種々の分子デバイス(ペプチド・ゲル・リポソーム等)が、情報伝達の役割を担うと期待されるDNAを光照射により自在に捕捉・放出できるよう、新たなDNA光架橋素子を開発することを目的としている。これまでにDNA結合性ペプチドに3ーシアノビニルカルバゾールを導入することでペプチドにDNA光捕捉・放出機能を付与できることを見出してきたが、分子サイズが比較的大きいことから、その応用範囲はペプチドを骨格とする分子デバイスに限られた。そこで本研究では、より分子サイズが小さく、他の分子デバイスへ容易に適用できる新たなDNA光架橋素子の開発を目指し、平成27年度は、DNA結合性の低分子化合物に3ーシアノビニルカルバゾールを修飾した、DNA光架橋素子の合成を試み、逆相HPLCによる精製後、1H NMR、13C NMR、MALDI-TOF-MSスペクトルにより同定し、目的のDNA光架橋素子の合成に成功した。平成28年度は、合成したDNA光架橋素子と、種々の構造および配列を持つDNAとの光反応性および、相互作用の詳細を調べた。結果、合成したDNA光架橋素子は、特徴的な構造を持つDNAとのみ光架橋可能であることが明らかとなり、これまでにないユニークな特徴を持つDNA光架橋素子の開発に成功した。このDNA光架橋素子はさらなる化学修飾の足がかりとなる官能基を含んでいることから、ペプチドをはじめ、種々のゲルやリポソーム等に容易に導入することが可能で、種々の分子デバイスにDNA光補足・放出能力を付与できるものと期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。これまでにDNA結合性ペプチドに3ーシアノビニルカルバゾールを導入することでペプチドにDNA光捕捉・放出機能を付与できることを見出してきたが、分子サイズが比較的大きいことから、その応用範囲はペプチドに限られる。そこで平成27年度は、より分子サイズが小さく、他の分子デバイスへ容易に適用できる新たなDNA光架橋素子を開発することとした。DNA結合性の低分子化合物に3ーシアノビニルカルバゾールを修飾した、DNA光架橋素子の合成を試み、逆相HPLCによる精製後、1H NMR、13C NMR、MALDI-TOF-MSスペクトルにより同定したところ、目的のDNA光架橋素子の合成に成功したことが明らかとなった。また、合成した新たなDNA光架橋素子と、種々の構造および配列を持つDNAとの光反応性を評価した。具体的には、DNA光架橋素子と種々のDNAとの混合溶液に366 nmの紫外光照射後、変性ポリアクリルアミド電気泳動を行い、DNAの泳動度の変化から光反応性を評価した。結果、ある特定の配列および構造を持つDNAの場合のみ、泳動度が大きく変化したことから、DNAの構造および配列選択的に光架橋反応が進行することが確認できた。DNA捕捉・放出素子の小型化を目指し、DNA結合性低分子にDNA光架橋活性のある3ーシアノビニルカルバゾールを導入した新たなDNA光架橋素子を設計し、合成に成功した。これらのDNA光架橋素子が特定の配列を持つDNAと光架橋可能であることが示された。合成したDNA光架橋素子には、さらなる修飾が可能な水酸基が含まれていることから、コレステロールや脂質等の修飾によりリポソームやゲルの機能化が可能になると期待できる。以上のことから、研究は「概ね順調に進展している」ものと判断できる。今年度までに得られた新規DNA光架橋性素子を用いて、まずはリポソームにDNA光捕捉・放出機能を付与する。そのためリポソームにアンカリングすることが可能なコレステロールあるいは脂質を新規DNA光架橋性素子に導入する。さらにこれを含むリポソームを調製し、蛍光修飾DNAとのリポソーム表面での光架橋(DNAの捕捉)を蛍光顕微鏡により観察する。

光反応に要する時間、新規DNA光架橋性素子の混合比等の最適化を行い、光によるDNAの捕捉・放出が可能な機能化リポソームを得る。28年度が最終年度であるため、記入しない。
Wnt5aシグナルによる効果的な歯根膜組織再生を用いた次世代型意図的再植法の開発

本研究において、Wnt5aがRor2およびJNKを介して、ヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成の促進ならびに石灰化の抑制に働くことが明らかとなった。また、Ror2は歯根膜マーカーの発現が高いヒト歯根膜細胞株において高発現することも示された。以上のことから、Wnt5a/Ror2/JNKシグナルが歯根膜組織が石灰化することなく線維性結合組織を維持するメカニズムに関与することが示唆された。当該年度は、ヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制に特化したWnt5aシグナルを解明するため、Wnt5a関連レセプターのsiRNAを用いたノックダウンアッセイを行った。我々は最近、当研究室にて樹立した“歯根膜細胞の表現型が顕著に高いヒト歯根膜細胞株"と“顕著に低いヒト歯根膜細胞株"を用いてマイクロアレイ解析を行い、Wnt5a関連レセプターの一つである“Ror2"が歯根膜細胞の表現型が顕著に高い細胞株において強発現することを見出した。そこで、本研究ではまずレセプターとしてRor2に着目し、Ror2がWnt5aのコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与するかを検証した。その結果、siRNAによりRor2をノックダウンしたヒト歯根膜細胞株において、Wnt5a刺激により亢進したコラーゲン線維形成能が抑制され、また、Wnt5a刺激により抑制された石灰化能が亢進した。以上の結果から、Wnt5aによるヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成能の促進ならびに石灰化の抑制にはRor2が関与することが明らかになった。一方、その他のWnt5a関連レセプターである、Frizzled(Fzd)2、Fzd4、およびFzd5においても同様の解析を行ったが、Ror2のようなポジティブな結果は得られなかった。このことから、ヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制には、Wnt5a/Ror2シグナルが特異的に関与することが示唆された。siRNAを用いたノックダウンアッセイにより、レセプターRor2がWnt5aのコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与することが明らかになった。その後、Wnt5aとRor2の結合を促進するCthrc1タンパクを用いてシグナルの活性化を図ったが、ポジティブな結果が得られなかったため、対応策として、使用しているヒト歯根膜細胞株(1-11細胞株)よりもRor2の発現が顕著に高い細胞株(2-23細胞株)を実験に用いることで、Wnt5aとRor2の結合の効率化を図ることとした。その結果、2-23細胞株を用いた解析により、Wnt5aによるヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成促進能ならびに石灰化抑制能は、1-11細胞株よりも2-23細胞株を用いた方がより顕著であることが分かった。今後は2-23細胞株を用いて細胞内シグナル因子の探索および動物実験を進めていく。以上のように、使用する細胞株を当初予定から変更し、それまでの研究結果の再現実験に時間を要したため、本研究課題の進捗はやや遅れている。本研究の目的である『Wnt5aシグナルによる効果的な歯根膜組織再生を用いた次世代型意図的再植法の開発』を達成するために、ヒト歯根膜細胞の線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与するWnt5a関連シグナル、およびそのシグナルが生体内での歯根膜組織再生に及ぼす影響について検証を行ってきた。我々は最近、Wnt5aによる線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与するレセプターとしてRor2を特定した。そこで、Wnt関連シグナル因子の一つであるJNKの阻害剤(SP600125)をWnt5aとともに添加した培地にてヒト歯根膜細胞を培養したところ、Wnt5aによる線維形成促進ならびに石灰化抑制効果が低下した。このことから、Wnt5aはRor2/JNKシグナルを介してこれらの作用に関与することが示唆された。また、このシグナルをさらに活性化する目的で、Ror2の発現が顕著に高いヒト歯根膜細胞株(line_2-23)を樹立し同様の解析を行った結果、他のヒト歯根膜細胞株と比較して、線維形成促進ならびに石灰化抑制効果、さらにはJNKのリン酸化能が高いことが示された。このことから、Wnt5a/Ror2/JNKシグナルが歯根膜組織再生に有用なシグナルである可能性が示唆された。一方で、line_2-23をWn5aタンパクとともにマウス背面皮下に移植したin vivoモデルにおいては、動物のリアクションが顕著でなく、組織形成能を十分に評価することができなかった。今後、動物実験系の再構築および条件の再検討を行うことで、生体内におけるWnt5aシグナルの組織再生能の評価、および、より臨床応用に則した動物モデルへの適用を行っていくことを検討している。我々は、本研究で得られた知見により、Wnt5aとそのシグナルが歯の長期的な保存を目標とした新たな再生治療法の開発に貢献できるのではないかと期待している。

以上のことから、Wnt5a/Ror2/JNKシグナルが歯根膜組織が石灰化することなく線維性結合組織を維持するメカニズムに関与することが示唆された。これまでの研究により、ヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与するWnt5aシグナルの解明(レセプターの探索)に成功している。今後は、このシグナルを活性化する細胞内シグナル因子の探索、さらにはその因子の促進剤を用いた動物実験を計画している。動物実験では、生体内での歯根膜組織再生に及ぼすWnt5aシグナルの影響を検討するため、マウス背部皮下細胞移植モデルを用いて、生体内における歯根膜組織形成能を検証していく。さらに、ラット意図的再植モデルを用いて、再植時における歯根膜組織再生能ならびにアンキローシス抑制能にWnt5aシグナルが及ぼす影響について検討する予定である。医歯薬学ヒト歯根膜細胞のコラーゲン線維形成促進ならびに石灰化抑制に関与する細胞内シグナル因子の探索に際して、実験プランの変更を余儀なくされたため、当初当該年度内に予定していた抗体アレイ解析が実施できなかったから。次年度に抗体アレイ解析を行い、細胞内シグナル因子の探索を行っていく。また、そのシグナル因子の促進剤を用いたin vitroおよびin vivo実験も予定している。
太陽光で稼動する薄膜酸化チタン光触媒の開発と環境ホルモンの分解除去

イオン注入装置やイオンビーム蒸着装置を利用して、多孔質ガラス板、活性炭素繊維、多孔質テフロンシートなど特殊な表面形状を有する基板上に酸化チタン光触媒を薄膜状に固定化することにより、実用に適した形態を有する高活性な光触媒を調製した。これら構造制御された酸化チタン光触媒にCr、Vなどの金属イオンを注入し酸化チタンの電子状態を改質することで、可視光照射下で効率よく稼働する光触媒の開発を目指した。この可視光活性な光触媒と太陽光を利用して、環境内に希薄に存在する環境ホルモンのモデル化合物の分解無害化を試みた。クラスターイオンビーム蒸着装置を利用して、多孔質ガラス板、石英ガラス板、多孔質テフロンシート、活性炭素繊維の表面層に、厚さと結晶構造の制御された薄膜状の酸化チタン光触媒を基板上に構築した。さらに、これらの酸化チタン光触媒に異種の金属イオンをイオン注入し、可視光応答性を付与した。これらを光触媒として、水中に含まれる微少濃度の環境ホルモンのモデル化合物(クロロフェノール、トルエンなどの)の酸化分解反応を紫外線または可視光線さらには太陽光照射下で検討したところ、薄膜酸化チタン光触媒および高分散固定化酸化チタン光触媒は高い光触媒活性を示し、汚染有機化合物を二酸化炭素、水、塩化水素に完全分解した。特に、表面疎水性を有するテフロンシートが光触媒担体として高い性能を示した。また、表面積測定、X線解析(XRD、EXAFS)、ホトルミネッセンス、UV吸収、FT-IR測定、により触媒の表面状態の評価を行った。これらの測定を通して、イオンビームの条件の最適化を検討し、実用に適した形態と機能を有する光触媒の開発を行うことができた。イオンビームを用いたイオン注入装置やイオンビーム蒸着装置を利用して、多孔質ガラス板や活性炭素繊維など特殊な表面形状を有する基板上に酸化チタン光触媒を薄膜状に固定化することにより、実用に適した形態を有する高活性な光触媒を調製した。これら構造制御された酸化チタン光触媒にCr、Vなどの金属イオンを注入し酸化チタンの電子状態を改質することで、可視光を吸収し可視光照射下で効率よく稼働する光触媒の開発を目指した。イオン注入装置を利用して、多孔質ガラス板や石英ガラス板の表面層にTiイオンを注入し、分子状またはクラスター状の酸化チタン光触媒を固定化した。また、クラスターイオンビーム蒸着装置を用いて、厚さと結晶構造の制御された薄膜状の酸化チタン光触媒を基板上に構築した。これらを光触媒として、水中に含まれる微少濃度の環境ホルモンのモデル化合物(クロロフェノールなどの)の酸化分解反応を紫外線または可視光線さらには太陽光照射下で検討したところ、薄膜酸化チタン光触媒および高分散固定化酸化チタン光触媒は高い光触媒活性を示し、汚染有機化合物を二酸化炭素と水に完全分解した。また、表面積測定、X線解析(XRD、EXAFS)、ホトルミネッセンス、UV吸収、FT-IR測定、により触媒の表面状態の評価をおこない、さらに、X線光電子分光装置、二次イオン質量分析装置、走査電子顕微鏡を使用して、触媒の表面組成、表面電子状態の測定評価を行った。

これら構造制御された酸化チタン光触媒にCr、Vなどの金属イオンを注入し酸化チタンの電子状態を改質することで、可視光照射下で効率よく稼働する光触媒の開発を目指した。この可視光活性な光触媒と太陽光を利用して、環境内に希薄に存在する環境ホルモンのモデル化合物の分解無害化を試みた。クラスターイオンビーム蒸着装置を利用して、多孔質ガラス板、石英ガラス板、多孔質テフロンシート、活性炭素繊維の表面層に、厚さと結晶構造の制御された薄膜状の酸化チタン光触媒を基板上に構築した。さらに、これらの酸化チタン光触媒に異種の金属イオンをイオン注入し、可視光応答性を付与した。これらを光触媒として、水中に含まれる微少濃度の環境ホルモンのモデル化合物(クロロフェノール、トルエンなどの)の酸化分解反応を紫外線または可視光線さらには太陽光照射下で検討したところ、薄膜酸化チタン光触媒および高分散固定化酸化チタン光触媒は高い光触媒活性を示し、汚染有機化合物を二酸化炭素、水、塩化水素に完全分解した。特に、表面疎水性を有するテフロンシートが光触媒担体として高い性能を示した。また、表面積測定、X線解析(XRD、EXAFS)、ホトルミネッセンス、UV吸収、FT-IR測定、により触媒の表面状態の評価を行った。これらの測定を通して、イオンビームの条件の最適化を検討し、実用に適した形態と機能を有する光触媒の開発を行うことができた。
無機シンチレータ標的によるｐ過程元素の光核反応の研究

92Moはモリブデンの安定同位体の中でもっとも中性子数が少なく、宇宙元素合成において「p-過程元素」に分類されるが、実際に観測される92Moの量は、理論による予測値の数十分の1しかなく、宇宙核物理学における難問のひとつとなっている。92Mo合成に対してもっとも影響が大きい92Mo(γ,p)91Nb反応は、従来、断面積が未測定であったが、本研究はMo同位体を含む検出器自身を“能動標的"とする新しい測定手法を開発することによって、反応断面積の精密測定を実現した。また、断面積測定のもうひとつの手法として、高感度放射化分析法の開発にも成功した。本研究は、92Mo合成に対してもっとも影響が大きいと予想される92Moの光核反応、特に92Mo(γ,p)91Nb反応に着目し、Mo同位体を含む検出器自身を“能動標的"とする新しい測定手法を開発することによって、反応断面積の精密測定を実現することを目標とする。実際の測定では、能動標的に入射したガンマ線がコンプトン散乱によってバックグラウンドを大量に発生するため、これを抑圧することが鍵となる。本研究では、能動標的の周囲をガンマ線検出器であるNaI(Tl)シンチレーション検出器によって取り囲み、能動標的でコンプトン散乱を起こした後の散乱ガンマ線に対する反同時計数によってバックグラウンドの低減を図る。平成24年度は実際にコンプトン抑止用のNaI(Tl)検出器を製作し、標準ガンマ線源を用いて性能試験をおこなった。これによって得られたNaI(Tl)検出器の基本性能に基づいてシミュレーション計算をおこなったところ、バックグラウンドが2桁以上削減される効果が予想され、92Mo(γ,p)91Nb断面積測定に十分な感度が得られることがわかった。これによって、兵庫県立大学高度産業科学技術研究所・ニュースバル放射光施設のレーザー逆コンプトンガンマ線ビームを用いた性能試験の準備が整った。92Moはモリブデンの安定同位体の中でもっとも中性子数が少なく、宇宙元素合成において「p-過程元素」に分類されるが、実際に観測される92Moの量は、理論による予測値の数十分の1しかなく、元素合成理論における懸案のひとつとなっている。本研究は、92Moの生成消滅に対してもっとも影響が大きいと予想される92Moの光核反応、特に92Mo(γ,p)91Nb反応に着目し、Mo同位体を含む検出器自身を“能動標的"とする新しい測定手法を開発することによって、反応断面積の精密測定を実現することを目標とする。平成25年度はNaI標的およびコンプトン抑止NaI(Tl)検出器を用いた試験測定を行い、コンプトン散乱によるバックグラウンドの抑圧効果を確認した。この測定は、兵庫県立大学ニュースバル放射光施設のレーザー逆コンプトンガンマ線源を用いて行われた。ガンマ線ビームのエネルギーの絶対値を正確に決定するため、複数のレーザー波長を用いる「周波数スケーリング法」を考案し、誤差1万分の1のオーダーでのエネルギー較正に成功した。また併せてSm、Dy同位体の(γ,n)反応断面積の測定にも成功した。現在、Mo測定を実施しており、今後解析を行う予定である。モリブデンの安定同位体の中でもっとも中性子数の少ない92Moは、宇宙元素合成の観点からはいわゆる「p-過程元素」に分類され、主要な元素合成過程のいずれによっても生成が困難であり、その起源は大きな謎である。本研究は、92Mo合成過程として有力視されている超新星爆発時の911MeVガンマ線による光核反応に着目し、Mo同位体の光核反応断面積、特にもっとも寄与が大きいと予想される92Mo(γ,p)91Nb反応断面積の精密測定を目標とする。平成23年度は、予備的実験として100Mo(γ,n)反応断面積の測定をおこなった。天然Mo試料に兵庫県立大学高度産業科学技術研究所・ニュースバルで提供される1216MeVの高輝度レーザー逆コンプトンガンマ線を照射し、生成された99Mo核のベータ・ガンマ崩壊からのガンマ線を精密測定することにより、断面積測定に成功した。また天然Mo標的中の100Mo含有率に対して100ppbの検出感度を達成した。

1216MeV領域での100Mo(γ,n)99Mo断面積については過去の実験で平均約100mbと報告されており、標的核の量と断面積の積に対する総合的感度としては10nbとなる。この感度を92Mo(γ,p)91Nb測定に当てはめた場合、天然Mo中の92Mo同位体比(14.8%)と娘核91Moのガンマ崩壊分岐比(2%)を考慮すると、断面積に対する測定限界3.3μbが予想され、目標とする911MeV領域での理論的予想値10μbを検証するのに十分である。上記のベータ・ガンマ測定法では、娘核91Nbのアイソマー状態(1/2-)への部分断面積のみ測定可能であり、基底状態も含む全断面積の測定は製作を予定しているコンプトン抑止NaI検出器および無機シンチレータ標的によって行なう。平成23年度はそれらの検出器の設計も行なった。当初、レーザー逆コンプトンガンマ線ビームを用いた性能試験は平成24年度中に行うことを目標としていたが、NaI(Tl)検出器の納入が遅れたため、平成25年度前半にずれこんだ。しかし標準ガンマ線源による試験結果が良好であったため、最終的な92Mo(γ,p)91Nb断面積測定は予定通り平成25年度中におこなえるものと考えている。ベータ・ガンマ崩壊測定法の試験測定については予想以上の感度が達成されたが、放出陽子検出のためのコンプトン抑止NaI検出器および無機シンチレータ標的については、業者への見積もりを依頼したところ、シンチレーション材料の極端な需要増という事態が発生し、平成24年度に入ってようやく業者側に受注可能な態勢が整った状況である。このため、24年度中に予定していた上記検出器系のテスト、および25年度の本測定に向けてのバックグラウンド対策が約5ヶ月遅れている。コンプトン抑止NaI検出器および無機シンチレータ標的をニュースバル・レーザー逆コンプトンガンマ線源に設置し、実際にガンマ線を照射した状態で動作の確認、放出陽子に対する検出効率、バックグラウンドの性質等の調査をおこなう。バックグラウンド対策を実施し、最終的にガンマ線エネルギー911MeV領域での92Mo(γ,p)91Nb断面積の本測定を実施する。断面積の理論的予想値10μbを誤差10%程度の精度で検証することを最終的な目標とする。平成24年度は、放出陽子の直接検出による92Mo(γ,p)91Nb反応測定のための検出装置の完成を目指す。上半期中にコンプトン抑止NaI検出器および無機シンチレータ標的の製作を完了させ、基本的な動作の試験を行なう。次にそれらをニュースバル・ガンマ線源に設置し、実際にガンマ線を照射した状態で動作の確認、放出陽子に対する検出効率、バックグラウンドの性質等の調査を行なう。バックグラウンド対策を実施し、最終的にガンマ線エネルギー911MeV領域での92Mo(γ,p)91Nb断面積の本測定が可能な状況を実現する。平成25年度には、本測定を実施し、断面積の理論的予想値10μbを誤差10%程度の高い精度で実測する。コンプトン抑止NaI検出器および無機シンチレータ標的をニュースバル放射光施設に搬入・設置し、試験測定および本測定を計56回にわたって実施する。このための運搬費用、旅費を支出する。また、平成25年度上半期までの成果および進行状況を国際会議(国内開催の予定)で発表するため、旅費、会議参加費を支出する。平成24年度は、コンプトン抑止NaI検出器、無機シンチレータ標的を購入する。
血管内壁面上におけるリポ蛋白濃度に及ぼす流れの影響

アテローム性動脈硬化症が低壁せん断応力部で発生する原因として,血管内膜表面のごく近傍でリポ蛋白を含む巨大分子の濃縮が起こり,そこでの血流速度が遅い(壁せん断応力が低い)ほどその濃度が高くなるのではないかと考えた。先に行った生体血管を用いた実験により、血管内に潅流する液流量の増加,あるいは液中の血清濃度の減少にともない,血管壁の水透過速度が上昇することがわかり,リポ蛋白の濃縮現象との関連が示唆された。本研究では,血管で見られた水透過速度の変化が,主に物理的現象によるものか,あるいは血管内皮細胞等による生化学反応に起因するものかを解明するため,物理的モデルとして血管の代わりに半透膜チューブを用い,その水透過速度に及ぼす血清濃度及び流れの影響について検討した。その結果、以下のことがわかった。(1)半透膜チューブの水透過速度は生体血管の場合と同様に,潅流圧に比例して変化した。(2)潅流圧一定の条件下では,水透過速度は時間的に変化し,時間の経過と共に徐々に低下した。(3)潅流流量が多いほどその時間的な低下は少なく,安定した時の値が高かった。(4)水透過速度は潅流液の流量変化に追従して可逆的に変化した。(5)潅流液中の血清濃度(リポ蛋白濃度)を高くするほど,水透過速度は低くなった。これらの結果より,血管の水透過速度が流量に依存して変化する現象は主に物理的現象に起因し,血管内膜表面上におけるリポ蛋白の濃縮現象による可能性が高いことがわかった。今後はリポ蛋白濃度の測定を試みると共に,培養内皮細胞層の水透過速度の壁せん断速度依存性を調べる予定である。
基底細胞癌関連遺伝子のポジショナルクローニング

本年度、本研究代表者は、まず基底細胞癌(BCC)の発生・進展に関与する癌抑制遺伝子が、第9番染色体長腕上の9q31近傍に存在することをさらに明確にするために、BCC症例を積極的に収集し遺伝子解析を行うためのサンプル数を増加させた。これらのサンプルにより9q31領域のマーカーであるD9S29およびD9S28を用い、この領域におけるヘテロ接合性の消失(LOH)を詳しく検討した。その結果LOH解析にinformativeな症例の40%にこの領域のLOHが認められ、コーカサス人と同様日本人でもBCCの発生・進展に関与する癌抑制遺伝子が9q31近傍に存在する可能性が確認された(Cancer Letters, in press).現在、ヒトCGM1細胞からアガロースビーズ法を用いてDNAを抽出しEcoRIで部分消化後、パルスフィールド電気泳動を行い、このゲル中のDNAに対し9q31領域のマーカーであるD9S29をプローブとしてin gel hybridizationを施工し、9q31領域のDNAをゲル中に検出し溶出を試みている。今後このDNA断片を用いてYACライブラリーを作成し、このライブラリーの中から、もう一度D9S29をプローブとして、目的とする遺伝子を含むクローンを選びそのDNAを鋳型として合成オリゴヌクレオチドを用いてシークエンスする予定である。さらに、このようにして得られた配列の下流領域中から新たなプローブとなる配列を選択し、ライブラリーの中からその下流の配列を有するクローンをスクリーニングする予定である。さらにこのgene walkingを繰り返して、目的とする遺伝子を含む領域の物理的地図を作成するとともに、それぞれのプローブを用いて実際のBCC症例についてLOH解析を行い、もっとも高頻度に欠失が見られる領域を同定し、目的の癌抑制遺伝子をポジショナルクローニングする予定である。
妊産褥婦の自殺リスク因子の解明と自殺予防プログラムの開発

2018年度はプログラム開発に向けて、研究代表者所属機関および関連機関における研究倫理申請を行い、審査を受けた。現在、条件付き承認の段階である。介入内容について、倫理委員会より指摘があり、現在修正を行っている。倫理申請に至るまでに想定以上に時間がかかっている。新規性の高い研究内容であり、介入内容等、慎重に吟味していく必要があったため計画通りに進んでいない。介入研究の手段として、スマートフォンアプリを用いることを検討中であり、通信事業会社との連携を図っている。研究倫理委員会からの研究実施の承認が下り次第、研究を開始する予定である。2017年は、プログラム作成の準備段階として、文献レビューを行った。2016年に行った褥婦の自殺企図リスク因子に関する文献レビューでは、若年、未婚、計画外/望まない妊娠、精神疾患(うつ病、不安障害、気分障害の既往または現病歴)、重度の精神症状、精神疾患の家族歴、自殺企図の既往、パートナーからの暴力、子ども時代の虐待経験、睡眠障害、妊娠合併症であった。自殺企図の主なリスク因子については、多くの因子が妊娠中から産科医療機関で把握することが可能なものであった。2017年は、自殺リスク因子の一つである、産後うつ病予防のための介入研究についてPubMedを用い、文献レビューを行った。産後うつ病予防のための介入研究は、介入方法、介入者、介入時期、評価方法、評価時期等方法論が確立していないことが明らかとなった。更に、周産期における子ども虐待リスク因子スクリーニングについてPubMedを用い、文献レビューを行った。周産期における子ども虐待リスク因子として、小児期の身体的、精神的、性的虐待、ネグレクトを受けた経験、精神科疾患既往歴、IPV(親密なパートナーからの暴力)、失業、小児期の親の死亡、小児期の親の薬物乱用、家族の精神科疾患、不安が強い、否定的な出産経験、18か月未満の妊娠間隔、妊娠を否定的にとらえている等のリスク因子が挙げられた。これらの文献レビューの結果から妊娠中に実施する質問項目、産後に行うプログラム介入について検討中である。妊産褥婦の自殺リスクには、一般成人の自殺リスクに加え、若年、未婚、計画外/望まない妊娠、精神疾患(うつ病、不安障害、気分障害の既往または現病歴)、重度の精神症状、精神疾患の家族歴、自殺企図の既往、パートナーからの暴力、子ども時代の虐待経験、睡眠障害、妊娠合併症等多くの因子が関連しており、それぞれに対する文献レビューに時間を要した。3本の文献レビューの結果から、2018年度は、自殺リスク因子チェックリストを開発し、妊娠中にスクリーニングを行い、自殺リスク因子のある妊婦への継続支援プログラムを作成する予定である。文献レビューに時間を要し、プログラムを開始できなかったため、使用額が少なくなった。研究が当初の計画通りに進んでいないため、研究費を使用することを控えていたため。
次数付超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群に関する研究

本研究では,次数付き超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群について研究を行った.ゴーレンシュタイン環上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏は三角圏の構造を持つことが知られている.超曲面はゴーレンシュタイン環の典型例であり,さらに次数付き有限表現型の場合,その三角圏としての構造は大変きれいなものであることが知られている.本研究における最大の結果は,A型およびD型の有限表現型であるような次数付き超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏におけるシック部分圏を完全に分類したことである.この結果は8月にアメリカ合衆国シラキュース大学で開催された研究集会で発表した.Gorenstein環は超曲面の一般化である。また、Gorenstein環上の極大コーエン・マコーレー加群のなす圏は双対性を持つとてもきれいな構造を持っていることから、超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群を調べるにあたり、環のGorenstein性が重要になってくることがわかる。一方で、次数付超曲面の研究するために、Lenzingによる「Rings of singularities」でweighted projectivelineについて学んでいる。当該年度において、申請者は一次元次数付き超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏のシック部分圏の分類について研究を行った。また、第37回可換環論シンポジウムおよび第28回可換環論セミナーを世話人の一人として開催した。超曲面はゴーレンシュタイン環の特別な場合であり、ゴーレンシュタイン環上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏は三角圏の構造を持つことが知られている。また、三角圏のシック部分圏の構造を調べる研究は最近非常に盛んにおこなわれている研究であることから、超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏のシック部分圏を分類することには大きな意義がある。申請者はA型およびD型の単純特異点を持つ場合において、グラフ理論を用いて完全な分類を与えた。この結果を名古屋大学の環論表現論セミナーや中国合肥の科学技術大学で行われたMini-Work shopなどで講演した。また、平成27年度8月にアメリカシラキュースで行われる研究集会でも講演をする予定である。第37回可換環論シンポジウムは岡山大学の吉野雄二教授、橋本光靖教授とともに開催した。同シンポジウムは2015年11月18日から22日の日程で、岡山県倉敷市児島の倉敷シーサイドホテルに於いて開催した。今回は、Lucho Avramov氏(Nebraska大学Lincoln)を招待講演者として迎えた。総勢57名の参加のもと27の講演が行われた。第28回可換環論セミナーは奈良工業高等専門学校の飯間圭一郎講師、呉工業高等専門学校の平松直哉講師とともに開催した。同セミナーは2016年1月24日から27日の日程で、岡山理科大学50周年記念館多目的ホールに於いて開催した。総勢43名の参加のもと17の講演が行われた。A型およびD型の単純特異点を持つ一次元超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏のシック部分圏の分類を完全に与えることができたため。本研究では,次数付き超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群について研究を行った.ゴーレンシュタイン環上の極大コーエン・マコーレー加群のなす圏はフロベニウス圏であり,その安定圏は三角圏の構造を持つことが知られている.超曲面はゴーレンシュタイン環の典型例であり,さらに次数付き有限表現型の場合,その三角圏としての構造は大変きれいなものであることが知られている.本研究における最大の結果は,A型およびD型の有限表現型であるような次数付き超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群のなす安定圏におけるシック部分圏を完全に分類したことである.すでに知られた結果として,C. Ingalls-H. Thomasによる分類の結果があるが,本研究ではさらに具体的に分類を与えた.すなわち,ある種の図形と1対1対応があること,それを用いることにより,任意の極大コーエン・マコーレー加群に対しそれを含む最小のシック部分圏を容易に見つけ出すことができることを示した.この結果は8月にアメリカ合衆国シラキュース大学で開催された研究集会(ICRA 2016)で発表した.また,呉工業高等専門学校の影山優氏との共同研究では,反射的圏の分類を与えた.この結果はCommunications in Algebraに掲載された.また,すでに述べたようにゴーレンシュタイン環上の極大コーエン・マコーレー加群を知ることは超曲面上の極大コーエン・マコーレー加群を知ることにつながる.そして,ゴーレンシュタイン環上の加群が極大コーエン・マコーレー加群であるための必要十分条件はそれが全反射的であることである.その観点から,加群の全反射的性に関する研究も行った.この研究は奈良工業高等専門学校の飯間圭一郎氏と共同研究を行った.