hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軌道ネマチック揺らぎによる高温超伝導機構の追求

「軌道ネマチックと反強磁性の協奏による超伝導」の可能性を追求した。昨年度からの研究をさらに推し進め、軌道ネマチック揺らぎと反強磁性揺らぎの両方の効果を取り込んだ有効模型を決定した。軌道ネマチック揺らぎのみが存在する場合は昨年度に解析済みである。その逆極限にあたる反強磁性揺らぎのみが存在する場合の超伝導不安定性を最初に解析した。その結果、たとえ反強磁性相のごく近傍で磁気揺らぎが強くなっても、超伝導不安定性が生じないことが分かった。その原因として、電子の自己エネルギー効果が挙げられるが、それ以外に超伝導不安定性に対する「自己抑制効果」という驚くような効果があることを見出した。つまり、鉄系超伝導体で期待されるフェルミ面に対しては、ネスティングベクトルに対応する波数(pi,0)近傍の磁気揺らぎによって超伝導不安定性が増強される一方、その波数から大きくずれた小さな波数成分を持つ弱い磁気揺らぎが超伝導不安定性を著しく抑制する効果があることが分かった。次に、軌道ネマチック揺らぎと反強磁性揺らぎの両方が存在した場合の超伝導不安定性を調べた。その結果、予想に反して両者は超伝導不安定性に対しては協奏関係にはなく、互いに競合することが分かった。つまり、高い超伝導転移温度は、軌道ネマチック揺らぎによって引き起こされ、反強磁性揺らぎの存在によってその転移温度は低下する傾向があることが判明した。鉄系超伝導体における比較的高い超伝導転移温度は、軌道ネマチック揺らぎが支配的である状況で期待され、逆に低い転移温度は軌道ネマチックと反強磁性揺らぎの競合の結果、または反強磁性揺らぎが支配的である場合に実現している可能性がある、という予想外の知見が得られた。その他、関連する以下の2つの成果を得た:銅酸化物高温超伝導体の電荷励起スペクトラルの解明及び磁気秩序相におけるスピン磁化率の非自明な性質の解明。軌道ネマチックとは、軌道の自由度を用いて電子系のxy対称性のみを破った新規な量子状態であり、鉄系超伝導体で実現している可能性が大きく注目されている。本研究では、軌道ネマチックとスピン揺らぎが共存しているという、より現実的な観点から鉄系超伝導体の高温超伝導機構を追求した。その結果、両者は互いに競合関係にあることが分かった。スピン揺らぎは超伝導不安定性に対する自己抑制効果を持ち、高い超伝導転移温度は軌道ネマチック揺らぎによって実現され得る、という知見が得られた。超伝導ギャップは、ほぼ等方的であり、ネマチック相で超伝導転移した際には電子面に顕著な波数依存性が生じることが分かった。軌道ネマチック相内で、より正確に超伝導ギャップ関数の波数依存性を計算出来れば、それを以って平成27年度の実施計画を完全に行ったことになる。時間的には多少の遅れがあるが、ほぼ順調な進捗と言える。次に、軌道ネマチックと反強磁性の二つの相互作用を取り込んだ低エネルギー有効模型を平均場理論で解析し、その相図を確立する。軌道ネマチックのみを取り込んだ平均場相図は既に申請者らによって得られているので、その相図が反強磁性相互作用をゼロから大きくした時にどう変化するかを明らかにする。軌道ネマチックと反強磁性相互作用の強さを自由に変えた場合の相図を作成し、より一般的な観点から両者の協奏を明らかにする。
災害予測図作成手法に関する基礎的研究

本年度は、将来作成すべき災害履歴図、災害予測図の方向性、事例的な研究、および複合災害について検討し、考察を加えた。自然災害は規模が大きくなると、地震災害、火山災害、豪雨災害などと単独で取り扱えない場合が生じる。一つの災害から他の災害へ波及する場合、一つの災害が他の災害の誘因となって拡大する場合、それに災害の誘因に人工的なものが加わる場合があり、個別の取り扱いのみでは不十分なことがある。このようなことから、災害予測図作成手法においても、複合災害として総合的に考えていく視点が必要になった。複合災害は次の2つに分けて検討を行った。(全員)(1)複数の誘因(地震動火山噴火等)が同時に発生する場合(2)複数の災害事象(土石流・地盤沈下等)が同時に発生する場合予測手法に関しては、次の3つの検討を行った。(1)新潟県六日町の地盤沈下現象をせん断を考慮した繰返し圧密モデルを構築し、その検証と将来予測を行った。(陶野)(2)土石流と斜面崩壊に関する予測モデルを構築し、長崎豪雨災害を検証したところ80%以上の的中率がえられた。(柵橋)(3)ボ-リング情報を必要としない地質学手法による液状化予測法を日本海中部地震の際に発生した能代市市街地の液状化・非液状化地点で検証したところ90%以上の的中率がえられた。(陶野)さらに、次年度提案する予定の予測図作成手法に向けて、事例的な研究を行うこととし、20万分の1地勢図の東京、横須賀、および鹿児島の範囲で、種々の災害(災害の誘因と災害事象)についての履歴図・予測図の作成を試みた。(全員)本年度は、将来作成すべき災害履歴図、災害予測図の方向性、事例的な研究、および複合災害について検討し、考察を加えた。(全員)
ホオズキ成分フィサリンの生物活性発現機構の解明を目指した有機合成化学的アプローチ

特異なステロイド骨格を有するphysalin類は、興味深い生物活性が種々報告されている。しかし、合成研究の報告例は天然物誘導の他になく、生物活性発現機構も未解明である。本研究ではphysalin類の複雑に縮環したかご型構造DEFGH環部の生物学的機能の解明を目指し、かご型構造を有する化合物群を有機合成化学的手法で供給することを目的としている。構造活性相関の結果、NF-κB転写活性化阻害能において、かご型構造に加えて疎水性官能基が重要であることをこれまでに見出している。スロテイド構造を避けつつ、阻害活性の高い天然物の構造を模倣することを目指し、疎水性官能基としてAB環部を導入した合成標的化合物を設計した。本年度は、その合成に必要な全ての手法を確立することに成功した。AB環部の構築は、昨年度開発した分子内C-H挿入反応により得た光学活性なγ-ラクトンから7工程で調整したシリルエノールエーテルと、別途調整した光学活性なエノンとのDiels-Alder反応を計画した。超高圧条件等も検討したが基質の分解力が進行するのみであり、最終的にハードなLewis酸を触媒量用いることで環化体を得ることに成功した。一部、原料由来のエノンが回収されたが、効率的なAB環部構築法を確立することができた。かご型構造への変換法は、DEFGH環部合成において確立しているが、この際C14位は3置換炭素であった。C14位が4置換炭素となったことで、周辺での変換反応が進行しにくくなることが懸念された。そこで、より構造がシンプルなかご型構造への変換を検討することにした。懸念通り、各工程で反応性の低下がみられたものの、溶媒や温度をそれぞれ変更することで、かご型構造変換反応の基質であるモノクレート体を合成することができた。これをかご型構造形成ワンポット反応に付したところ、14位が3置換炭素の場合と比べて収率の向上がみられ、目的のかご型構造閉環体を得た。14位の4置換炭素が収率向上に寄与していると考えられる。その後、15位の酸化度を調整し、14位が4置換炭素となった場合でもかご型構造へ変換できることを確かめた。(抄録なし)本研究は、特異なステロイドであるフィサリン類の複雑に縮環したかご型構造DEFGH環部に焦点を当て、化合物群を有機合成化学的手法で供給し構造活性相関及び標的タンパク質解明に寄与することを目的としている。本年度はかご型構造DEFGH環部の合成法の確立、及びC環部のうち構築が困難な12-13位炭素-炭素結合の構築法の確立を達成した。1)かご型構造DEFGH環部の合成昨年度までに、ワンポットドミノ型反応を鍵反応としてDEFGH環部基本骨格の合成を達成した。しかし、最終段階の塩基を用いたアセチル基の脱保護は所望の目的物を与えず、合成法の改良が必要であった。検討の結果、DEFGH環骨格は塩基条件下でretro-oxy-Michael反応が進行し、H環が開環することが判明した。そこで脱保護で塩基性条件を必要としないベンジル基を保護基として採用した。その結果、ワンポットドミノ型反応は効率よく進行し、これまでで最高の50%収率で目的のDEFGH環骨格を有する化合物を得た。さらに、ドミノ反応の反応中間体探索を行い、非常に珍しい7-endo oxy-Michael付加反応が立体選択的に進行していることを明らかにした。脱保護は水素化分解により定量的に進行し、フィサリンのDEFGH環部を数mg調整することに成功した。2)13位-12位の化学種、立体選択的な合成法の確立全合成に向けてC環部構築法の検討を行った。まず12位-13位の炭素-炭素結合形成に取り組んだ。基質として合成中間体のケトエステルを設定し、化学種および立体選択的な付加反応を計画した。種々検討の結果、無水塩化セリウムとリチウムプロピオレートから調製したセリウム試薬を求核剤としてケトエステルとの反応によって、所望の立体化学を有するケトンへの付加体を52%収率で主生成物として得ることに成功した。特異なステロイド骨格を有するフィサリン類は、興味深い生物活性が種々報告されている。本研究はフィサリン類の複雑に縮環したかご型構造DEFGH環部に着目し、かご型構造を有する化合物群を有機合成化学的手法で供給し構造活性相関及び標的タンパク質解明に寄与することを目的としている。昨年度に合成したDEFGH環部に併せて、本年度はその他合成した化合物の阻害活性評価と天然物左側部分の構築法を検討し、効率のよいC8-C14結合形成の手法を確立した。1)かご型構造DEFGH環部および誘導体のNF-κB活性化阻害試験合成した化合物について天然物で活性が報告されているNF-κB活性化阻害能を評価したところ、DEFGH環部自体は活性を全く示さなかった一方、Bn保護体が中程度の阻害活性を示した。また興味深いことに別途合成したH環がない化合物の活性が減弱することを見出した。この結果から、フィサリンの生物活性においてH環部を有するかご型構造が標的タンパク質に認識されているという仮説を実証することができた。また、かご型構造に加えて天然物の左側部分に相当する疎水性官能基が必須であること等、重要な知見を得ることができた。

2)C-H官能基化による、C8-C14の結合形成法の確立1)で示した結果から、かご型構造を基点に天然物の左側部分を導入する手法の確立を目指した。天然物合成においても重要かつ、困難な反応になることが予想されたため様々な条件を詳細に検討した。その結果、DEFGH環部の合成前駆体から誘導したジアゾアセテートをMS4A存在下、ジクロロメタン中、室温で触媒量のRh2(TPA)4と作用させたところ、ロジウムカルベノイドを経由するC-H挿入反応が進行し、目的物を74%収率で主生成物として得ることに成功した。特異なステロイド骨格を有するphysalin類は、興味深い生物活性が種々報告されている。しかし、合成研究の報告例は天然物誘導の他になく、生物活性発現機構も未解明である。本研究ではphysalin類の複雑に縮環したかご型構造DEFGH環部の生物学的機能の解明を目指し、かご型構造を有する化合物群を有機合成化学的手法で供給することを目的としている。構造活性相関の結果、NF-κB転写活性化阻害能において、かご型構造に加えて疎水性官能基が重要であることをこれまでに見出している。スロテイド構造を避けつつ、阻害活性の高い天然物の構造を模倣することを目指し、疎水性官能基としてAB環部を導入した合成標的化合物を設計した。本年度は、その合成に必要な全ての手法を確立することに成功した。AB環部の構築は、昨年度開発した分子内C-H挿入反応により得た光学活性なγ-ラクトンから7工程で調整したシリルエノールエーテルと、別途調整した光学活性なエノンとのDiels-Alder反応を計画した。超高圧条件等も検討したが基質の分解力が進行するのみであり、最終的にハードなLewis酸を触媒量用いることで環化体を得ることに成功した。一部、原料由来のエノンが回収されたが、効率的なAB環部構築法を確立することができた。かご型構造への変換法は、DEFGH環部合成において確立しているが、この際C14位は3置換炭素であった。C14位が4置換炭素となったことで、周辺での変換反応が進行しにくくなることが懸念された。そこで、より構造がシンプルなかご型構造への変換を検討することにした。懸念通り、各工程で反応性の低下がみられたものの、溶媒や温度をそれぞれ変更することで、かご型構造変換反応の基質であるモノクレート体を合成することができた。これをかご型構造形成ワンポット反応に付したところ、14位が3置換炭素の場合と比べて収率の向上がみられ、目的のかご型構造閉環体を得た。14位の4置換炭素が収率向上に寄与していると考えられる。その後、15位の酸化度を調整し、14位が4置換炭素となった場合でもかご型構造へ変換できることを確かめた。フィサリンの構造活性相関の解明に向けて、私は「フィサリンに特有の酸化度の高い"かご型構造"は活性に必須な構造である」との仮説を立て研究計画を立案した。本年度の成果は、かご型構造DEFGH環部を初めて合成し、その生物活性試験評価を可能にしたという点で大きな進展があった。加えて、フィサリンの合成計画のうち、困難な箇所である12-13位炭素-炭素結合構築に成功したことで、当初の合成ターゲットであった「C環部を含むかご型構造」の構築へ大きな前進があったため、本研究はおおむね順調に進展していると考えている。
森林機能を活用した快適空間の創造に関する研究－生活習慣病の予防に向けて－

地方自治体の森林地域で展開されている森林資源の持続的利用や環境保全、地域振興や観光振興を指向した事業の評価を試みて、地域における森林セラピー事業の意義、事業展開上の課題を検討した。併せて森林資源を生活習慣病の予防に活用するために、日本とドイツの健康保養地における予防医療体制の基礎的な検討を行い、日本に適した医療機関との連携に基づく健康保養地のあり方と、利用者の増加を目的とした方策について考察した。本研究の目的は、森林機能を活用した健康増進および生活習慣病の予防のための健康保養地の開設にある。研究初年目である本年度の研究内容と成果は以下の通りである。1.日本とドイツの健康保養地の比較を行い、医療機関との連携によるドイツの健康保養体制および地形療法等の視点から、ドイツの健康保養地(クアオルト)を日本へ導入することの実現性を整理した。併せて日本における森林を活用した健康保養地での医療機関の参画等を検討した。その結果、日本では森林療法等の歴史が短く社会的認知度が高くないこと、医療機関の導入・維持には多額の費用が発生し、地方の自治体によるクアオルトの開設は現実的でないことが認められた。また現状の画一化した健康保養地を脱却し、森林保養地としての差別化が喫緊の問題点であった。一方、最適な森林環境選定のための調査を、森林環境の保全状態等の観点から北海道内の自然休養林等で実施し基礎資料を収集した。2.森林環境における癒し効果の評価については、森林における川や湖等の水辺の存在がどのような影響をもたらすかについて視覚的側面から検討した。その内容は、森林の風景写真を水辺の有無で分けて一対比較法とSD法を行い評価した。その結果、水辺と関連した評価対象が「癒し」という観点からの評価がより高くなった。3.和歌山県等の予防医療体制および地域医療の実態を調査し、かつ健康保養地への医療導入の課題等を検討した。4.観光消費の経済波及効果および森林資源の維持・管理を通して観光行動による自然環境への負荷を調査し、もって持続的森林利用のあり方を考察した。5.観光の関係性モデルを適用して、地域ブランディングによる観光まちづくりの視点から北海道内自治体のプロジェクトの事業構造を比較検討した。研究実績の概要本研究の目的は、森林機能を活用した健康増進および生活習慣病の予防のための健康保養地の開設と管理・運営方法の開発にある。本年度は研究開始2年目の年度であり研究内容と成果は以下の通りである。1.森林保養地が所在する北海道内の自治体においてアンケート調査を実施し、地域住民の意識を把握した。調査では行政機関の協力を得て自治体の全世帯に調査票を配布し、郵送にて回収しデータをクロス集計、SD法、階層化意思決定法等により解析し取りまとめた。その結果、地域住民の森林保養地に対する関心があまり高いとはいえず、今後保養地の発展のためには多くの課題が提示された。一方、既存の健康保養地開設について検証を行い、大都市周辺あるいは中山間地域での新規開設に向けた課題について考察した。2.昨年度に続いて、森林環境における癒し効果の評価を森林風景写真を用いて、SD法と生理指標を組み合わせて実施した。今年度の研究では、樹種の差異によって個人的主観に違いが認められ、予防・治療に効果的な森林の植生状態や樹種ごとのストレス緩和作用をまとめた。3.長野県は全国でも有数の森林保養地を有する地域である。そこで北信地域におけるブランド化に基づく新たな森林保養地の取り組みと、地方自治体と企業あるいは病院との連携による保養地としての発展戦略を考察した。同地域では近接した自治体であっても、森林保養地との連携方法に差異が認められた。4.健康保養地における健康づくりをまとめ、生活習慣病予防のための身体活動とその評価を行った。また、生活習慣病の治療方法や療養メニューについて検証した。5.コモンプール資源である森林地域の保全・管理についてまとめ、観光行動の規制および地域環境の適正管理の方策を考察した。研究代表者は地方自治体でアンケート調査を行って、森林保養地に対する地域住民の意識をまとめた。また、健康保養地開設の課題を整理し日本における開設の方策について考察した。さらに、研究分担者は以下の通りである。樹種の違いによる癒し効果については、各地の森林において写真撮影を行い実験に供して有用な結果を得た。自治体と森林保養地との連携や企業の森林保養地の利用については、北信地域における行政機関にヒアリングを行い取りまとめた。また、健康保養地における健康増進、治療やサポート体制の研究、森林環境の資源管理についての研究が行われた。したがって、本研究は順調に進行しているものと判断している。研究メンバーごとの実績は、以下の通りである。1.森林保養地を有する地方自治体において、前年度の地域住民に対するアンケート調査に加えて、訪問者に対するアンケート調査を行った。(1)森林保養地への訪問回数と質問項目とのクロス集計およびCSポートフォリオから、森林保養地のあり方や独自性の構築について論じた。(2)訪問回数や性別ごとの森林に対するイメージ評価から、休養・保養のために適した森林景観について論じた。2.医療従事者に対して、森林風景写真による癒し効果の調査を行った。今年度は海辺の写真との比較を行い、医療施設の壁に大型の写真を貼付し看護師からの意見を収集した。その結果、写真に対して肯定的意見が多数を占めたものの、季節感のない海の写真に対する否定的意見も少数ながら見られ、これらから癒し効果についてまとめた。3.観光資源の適切な管理・運営の視点から、北海道への訪問者の観光行動による自然環境への影響を定量的に解析した。

計測により観光地域の持つ許容能力から鑑みて、積極的にエコツーリズムや森林ツーリズム、グリーン・ツーリズムを推進することが、経済面・環境負荷からも望ましいことを論じた。4.全国最多の森林セラピー基地を有する長野県において、森林セラピー事業の現状と課題を検討した。また、森林セラピー基地を活用した観光まちづくりの先進事例として、信濃町の「癒やしの森」事業を取り上げ、森林保養地形成と観光まちづくりの成果等を検討し、自治体と地元諸団体、都市部企業等との連携による地域発展戦略を考察した。5.わが国の健康保養地における医療体制の実態をまとめ、生活習慣病予防のための健康の維持・増進活動について検証した。また、健康づくりのための国や地方自治体の施策の課題と展望について論じた。本研究は3年間の計画で開始したが、2年目に実施したアンケート調査に加えて、3年目にも研究代表者が森林保養地で追加調査を実施した。そのため、1年間延長して、研究成果の論文化等は次年度に実施することした。研究成果の論文による公表は、以下の通りである。「研究実績の概要」の中の研究代表者の1.(1)については、学会誌への投稿原稿が近々完成の予定である。(2)については投稿原稿の考察を執筆しているところである。また、共同研究者として、8月の国際学会発表のための原稿作成を終わり提出したところである。さらに、研究分担者については、以下のとおりである。癒し効果等に関わる分担者は、上記の国際学会の主研究者として発表準備を進めるとともに、論文を執筆中である。コモンプール資源への環境負荷等、自治体と森林保養地の連携等、森林保養地における健康づくり等、を研究対象とする各分担者も、それぞれの研究成果を取り纏めているところである。本研究の目的は、森林環境の生理的作用が生活習慣病の予防・軽症化に貢献すると期待されていることから、周辺住民の意識向上、予防医療体制の構築、利用促進のためのインセンティブ、持続可能な利用方法等の検討を通して、森林資源を活用した健康保養地のあり方や展開可能性を考察することである。研究最終年度である本年度の研究内容及び研究成果の概要は、次のとおりである。1森林資源の持続的活用と環境保全を目指し、全国初の愛林のまち宣言を行った北海道津別町を対象に、体験・滞在型観光を基軸とした地域振興策について、快適な滞在環境の整備、森林療法の認知度上昇の方策、健康保養地と医療機関との連携等の視点から基礎的な考察を試みた。具体的には、ドイツの健康保養地(クアオルト)の事例や森林療法に関する先行研究を踏まえて、同町のまちづくりプロジェクトの事業として開始された森林セラピー事業に関して、事業構造と内在する課題、今後の展開に関わる論点を指摘した。さらに、同事業の先進地である長野県上松町の事例と併せて、医療機関との連携について論じた。2地域に賦存する森林資源と人的資源を活用した新たな地域振興策として実施されている地域観光事業に着目し、その地域ブランド戦略について検討した。
抗ウイルス療法（ART）下に残存するHIV持続感染細胞の克服を目指した研究

抗ウイルス療法(ART: antiretroviral therapy)下に残存するウイルスは、HIV-1感染症の治癒に向けた治療法開発の標的である。我々は、1996年から長期にわたり治療下にある59症例の末梢血単核球(PBMC)840検体について、qPCRを用いプロウイルスDNA(pDNA)の動態を研究した。pDNAは無治療時にはPBMC100万個当たり平均284コピーであったが、ART開始によって低下した。一方、長期治療の過程では、症例ごとに異なるレベルとなった。慢性合併症を持つ症例では、大きく増減を繰り返すなど、ART下におけるpDNAの動態には、異なるパターンが推測された。本研究の目的は、HIV-1感染症の「治癒に向けた治療法」開発の標的である「HIV持続感染細胞」の解析である。抗ウイルス療法(ART: antiretroviral therapy)の進歩により、HIV-1感染症の予後は著名に改善したが、現在の治療法ではウイルスを排除できず、治療は一生継続されなければならない。ART下に残存するウイルス関しては、proviral DNA (pDNA)の動態とHIV-1の組み込み部位に関連した持続感染細胞増殖の病態研究が重要である。これらの研究により、pDNAのレベルにかかわる宿主因子の同定、in vivoにおけるウイルス潜伏のメカニズム、ART下におけるpDNAのHIV感染病態への関与、さらに、残存ウイルスの排除に向けた治療法の開発に結び付く。我々は、1996年からARTを開始している症例をはじめとして、長期にわたりART治療を行っている症例(50例)の末梢血単核球検体からDNAを抽出した。およそ12年に1回のサンプリングした約500検体についてSYBER Green qPCRを用いgag部分を増幅、これをAlbのDNA量で標準化して比較した。ART治療下におけるpDNAの動態には、症例によっていくつかのパターンがあることが推測された。この研究内容は2015年フロリダで開催された7th International Workshop “HIV Persistence during Therapy"にて発表し、現在、臨床データとの相関を検討し、投稿準備中である。一方、長期にわたりART治療を受けているHIV-1感染症例12症例に関して、末梢血単核球の経時的検体の、ウイルス組み込み部位を決定し、感染クローン動態解析を進めている。これらのデータの一部は国内学会にて発表した。現在、1610カ所の組み込み部位を特定し、さらに解析を進めている。長期間ARTによってウイルスが抑制されている症例をリクルートし、説明と同意の後に採血し、末梢血単核球(PBMC)を得る。本臨床研究に関しては、熊本大学生命科学研究部ヒトゲノム遺伝子解析倫理審査委員会で承認済みの説明と同意書を用いて同意をとった(ゲノム第248号)。719年の長期にわたりART治療を行っている症例(50例)の末梢血単核球検体からDNAを抽出した。およそ12年に1回サンプリングされている約500検体についてSYBER Green qPCRを用いgag部分を増幅、これをqPCRによって定量したAlbのDNA量で標準化して比較した。現在、臨床データとの相関を検討し投稿準備中である。一方、長期にわたりART治療を受けているHIV-1感染症例12症例に関して、経時的検体の、ウイルス組み込み部位を決定し、感染クローン動態解析を進めている。組み込み部位に関連した持続感染細胞のクローン性増殖は、多くの検体で認められたが、長期治療の影響を調べるために、治療開始前(または開始後早期)と長期治療後の組み込み部位を比較する研究を行っている。症例1ではクローン性増殖が43.7%から40.6%と変わらず、また最もドミナントなクローンの割合も10.4%から12%とほぼ不変であった。しかし、症例2では、クローン性増殖が、22.6%から72.6%まで増加し、ドミナントクローンも16.5%から24.8%まで増加していた。現在まで、1610カ所の組み込み部位を特定し、感染細胞のクローン性増殖を検出してきたが、pDNAの絶対量が少ない場合の感度が十分でないなどの課題も明らかとなった。これまで確立できた方法でさらに検体数を増やすとともに、感度を改良した方法に関して検討を加えている。

この研究内容は2015年フロリダで開催された7th International Workshop “HIV Persistence during Therapy"にて発表し、現在、臨床データとの相関を検討し、投稿準備中である。一方、長期にわたりART治療を受けているHIV-1感染症例12症例に関して、末梢血単核球の経時的検体の、ウイルス組み込み部位を決定し、感染クローン動態解析を進めている。これらのデータの一部は国内学会にて発表した。現在、1610カ所の組み込み部位を特定し、さらに解析を進めている。長期間ARTによってウイルスが抑制されている症例をリクルートし、説明と同意の後に採血し、末梢血単核球(PBMC)を得る。本臨床研究に関しては、熊本大学生命科学研究部ヒトゲノム遺伝子解析倫理審査委員会で承認済みの説明と同意書を用いて同意をとった(ゲノム第248号)。719年の長期にわたりART治療を行っている症例(50例)の末梢血単核球検体からDNAを抽出した。およそ12年に1回サンプリングされている約500検体についてSYBER Green qPCRを用いgag部分を増幅、これをqPCRによって定量したAlbのDNA量で標準化して比較した。ART治療下におけるpDNAの動態には、症例によっていくつかのパターンがあることが推測された。現在、臨床データとの相関を検討し投稿準備中である。一方、長期にわたりART治療を受けているHIV-1感染症例12症例に関して、経時的検体の、ウイルス組み込み部位を決定し、感染クローン動態解析を進めている。組み込み部位に関連した持続感染細胞のクローン性増殖は、多くの検体で認められたが、長期治療の影響を調べるために、治療開始前(または開始後早期)と長期治療後の組み込み部位を比較する研究を行っている。症例1ではクローン性増殖が43.7%から40.6%と変わらず、また最もドミナントなクローンの割合も10.4%から12%とほぼ不変であった。しかし、症例2では、クローン性増殖が、22.6%から72.6%まで増加し、ドミナントクローンも16.5%から24.8%まで増加していた。現在まで、1610カ所の組み込み部位を特定し、感染細胞のクローン性増殖を検出してきたが、pDNAの絶対量が少ない場合の感度が十分でないなどの課題も明らかとなった。これまで確立できた方法でさらに検体数を増やすとともに、感度を改良した方法に関して検討を加えている。HIV-1感染症の治癒に向けた治療法開発の標的であるHIV持続感染細胞の動態を解析した。抗ウイルス療法(ART: antiretroviral therapy)の進歩により、HIV-1感染症の予後は著名に改善したが、現在の治療法ではウイルスを排除できず、治療は一生継続する必要がある。ART下に残存するウイルス関しては、proviral DNA (pDNA)の動態とHIV-1の組み込み部位に関連した持続感染細胞増殖の病態研究が重要である。
血流シミュレータによる治療困難な脳動脈瘤に対するバイパス併用術支援技術の確立

本研究は治療困難な脳動脈瘤に対するバイパス併用術後の血行動態を、術前の位相コントラストMRI(PC-MRI)による血流量測定と数値流体力学を用いて予測し、同術の治療成績の向上につなげる支援技術の開発を目的として行われた。まず、シリコンモデル及び健常者によりPC-MRIの撮像条件の最適化を行い、その条件でバイパス併用術を予定された脳動脈瘤患者の術前後の脳血管血流を測定した。その結果、手術により血管径や血流量はダイナミックに変化するが、3ヶ月程度で各血管の術前の剪断応力の値に戻るように適応していくことを明らかにした。これによりバイパス術後の血行動態を決定する支配法則の一端が解明された。平成25年度は、5mm径のシリコン血管モデルを用いたファントム実験で昨年度決定したPC-MRIの至適撮像条件で、正常健常人及び本研究の対象となるflow alteration treatmentの適応となる脳動脈瘤患者の術前術後のPC-MRIの撮像を行い、データを蓄積した。その中で、同撮像条件では、血管径5mm程度の血管であれば良好な血流データが得られるが、3mm以下の血管では解析可能な流量データが得られないことが明らかになってきたため、3mm径、1.5mm径のシリコンモデルを作成して、再度ファントム実験を行った。その結果、3mm以下の細血管においては5mm径の血管とは異なる面内解像度とVENCによる撮像を行う必要があることが判明したため、細血管における血管径に合わせた至適撮像条件を再度設定した。平成25年度までに本研究に登録されPC-MRIを撮像した脳動脈瘤患者は16例で、うち9例にバイパス術を併用したflow alteration treatmentが行われた。術前後の撮像を行い得た症例の解析の中で、flow alteration術後の血行動態が術後1ヶ月から3ヶ月にかけてダイナミックに変化することが明らかになった。またwall shear stressは術直後に変化するが、慢性期には術前の値に戻る方向で変化する傾向があることも明らかになった。シミュレーション班では、術前のPC-MRIデータとDICOMデータからCDF解析を行い、術後の血行動態を予測して、術後PC-MRIデータと比較する作業を行っている。現段階では、細血管やの流量データが不正確であることや流量波形が一部欠落するなどの問題があり、有効な解析ができていないが、流量波形の欠落についてはtrigger windowを変更することにより解決された。平成24年度は、PC-MRIによる脳血流測定法を確立するため、シリコンで作成した血管モデルを用いてファントム実験を行い、PC-MRIの至適撮像条件を確立した。シリコンモデルには、拍動ポンプを用いた体外循環回路を接続し、実際の流量とPC-MRIを用いた計測データを比較した。まず直線部で測定では、計測値の98%が測定誤差±5%以内となり、再現性が確認された。MRI撮像におけるパラメーターを変えて測定を行い、pixel size 0.5mm、スライス厚5mm、VENC150cm/sec、バンド幅64kHz、NEX4の条件では±5%以内の計測精度を得ることができ、これを至適撮像条件に決定した。次に、曲線部では高流量になるほど測定誤差を生じるが、曲線に対して垂直な断面で測定すればその誤差はなくなり、流路に対して15度以内であれば、平均誤差が5%以内になることを明らかにした。次いで、上記のファントム実験から得られた至適撮像条件で、正常健常人の内頸動脈、前大脳動脈、中大脳動脈の血流量を測定し、質量保存則に基づいた流量誤差を検討した。当初は、中大脳動脈の血流量が過小評価されることにより35-45%の流量誤差がみられたが、これは不鮮明な強度画像を基準にした血管壁の同定を行った結果であることが判明したため、DICOMデータのカラー表示ソフトを導入することにより、測定誤差を小さくすることができた。以上の実験により最適化した撮像条件、解析条件を用いて、通常のclipping術やcoiling術では治療困難な脳動脈瘤患者5症例について、PC-MRIによる脳血流測定を行った。手術を行った3症例については、術前後で撮像し、手術による血行動態の変化を明きらかにした。また、手術症例では術後に経頭蓋ドップラーによる脳血流測定も行い、PC-MRIで得られた脳血流と比較検討を行った。本研究は通常のクリッピング術やコイリング術では治療困難な大型・血栓化脳動脈瘤に対して、バイパス術を併用したflow alteration treatmentを行った際の血行動態をcomputational fluid dynamics (CFD)を用いて予測して、適切な術式の選択や治療成績の向上に寄与しうる血流シミュレータの開発を目的として企図された。CFDに用いる境界条件は位相コントラストMRI(PC-MRI)による患者固有の脳血管の血流量データを用いることとし、まずシリコンモデルを用いたin vitro実験及び健常者によるin vivo実験により、PC-MRIの至適撮像条件の決定を行った。

その撮像条件を用いて、脳動脈瘤に対するflow alteration treatmentを考慮された21症例(うち12例に実際に当該手術が行われた)に対して、術前、術後2-4週間、術後3ヶ月、術後12ヶ月の時点で、PC-MRIを行って、術前後の血行動態の推移を解析した。その結果、術直後各血管の血流量や血管径はダイナミックに変化するが、3-12ヶ月かけて各血管の剪断応力が術前値に戻るように適応していくことが明らかになった。CFDによる血流シミュレーションにおいては、末梢血管抵抗に注目して解析を行い、末梢血管抵抗はCFDの対象領域範囲の大きさに影響を及ぼさないことを健常者のデータから明らかにした。手術症例に検討では、術前後の末梢血管抵抗は検討した5症例のうち4例では、術前後でほぼ変化がみられなかったが、1例においては1.5-10倍に経時的に増加をしており、症例ごとに異なる傾向がみられた。これらの知見はバイパス併用術後の血流再分配の支配法則の一端を明らかにするものであり、今後は虚血性脳血管障害に対する脳血行再建術における血流動態の変化予測にも同技術を応用していく予定である。脳神経外科学昨年度決定した至適撮像条件が、in vivoの撮像において細血管には適用できないことが明らかになったため、細血管における至適条件の検討を再度シリコンモデルを用いたin vitro実験で検討し直す必要が生じた。また、順調に臨床例での症例登録は行っているが、これまで行った解析の中で、細血管のデータの正確性が低いこともあり、CFDを用いたシミュレーションは困難な状態となっている。CFD解析を困難としていた、もう一つの原因である流量波形の欠落については、撮像時のtrigger windowを0%に設定することにより、解決されることが分かってきた。細血管の至適撮像条件も本年度の実験によりほぼ確定し、その撮像条件における正常健常人でのデータを現在解析中である。撮像条件の改善により、来年度は血流シミュレーションが可能となる見込みである。PC-MRIの至適撮像条件の決定に想定以上の時間がかかったが、ファントムや正常健常者での検討を十分に行ったため、今後の患者データの取得解析は円滑に進行することが装うされる。手術を行った3症例に関しては、術前のCTA及びMRIのDICOMデータ及びPC-MRIから得られた流量データを用いてCFDを行い、術後の血流測定データと比較検討することにより、バイパス併用手術前後の血流動態予測のシミュレートするための境界条件の設定方法および計算モデルの妥当性について検討していく。計画では、CFDまで初年度で行う予定としていたが、PC-MRIのファントム実験や正常健常人での検討に時間がかかったため、CFDは平成25年度以降に行っていく。臨床班では、国立循環器病研究センターでflow alteration treatmentを行う大型・血栓化脳動脈瘤の患者の本研究への登録を推進し、術前、術後2-4週間、術後3ヶ月、術後12ヶ月の時点で脳血管血流速度計測のためのPC-MRI、経頭蓋ドップラー検査を行っていく。
糖尿病心筋におけるカルシウムチャネル異常の分子機構とその臨床的意義

糖尿病(DM)心筋における細胞障害の機構を明らかにするため心筋細胞内カルシウムの調節異常としての電位依存性カルシウムチャネル(VOCC)異常と細胞内小器官へのカルシウム蓄積を検討した。(1)糖尿病心筋におけるミトコンドリア(MIT)内カルシウムの異常沈着:シオノギ研究所水平博士との共同研究により、蓚酸-ピロアンチモネ-ト沈澱法、マイクロウエ-ブ固定法を併用して、電子顕微鏡上にてX線微小分析法を用いて検討した。DM心筋のMIT内カルシウムは対照に比し48%増加し、特に膨潤しクリステの配列異常を示すMITがDM群で増加し、そこにカルシウムの貯留が大であった。(2)心筋内カルシウムチャネル異常: DM心筋細胞膜VOCCをジヒドロピリヂン系VOCC阻害剤である[3H]PN200-110を用いて測定したところ、DM作成後6週以後増加し、10週では対照に比し結合数が64%増加したが、結合の親和性には差を認めなかった。またその結合に対するverapamilの抑制効果はDM群で軽度であり、結合に関して質的異常を認めた。細胞内へのカルシウム流入、VOCC蛋白の増加、mRNA量の変動も検討中である。(3)糖尿病ラット骨格筋におけるVOCCの異常と細胞内カルシウム分布異常:糖尿病心筋で認められた細胞内カルシウム異常がヒラメ筋でも認められ、原子吸光法によるカルシウム測定にてDM群では対照群に比し42%増加していた。下腿三頭筋より作成した粗膜分画への[3H]PN200-110結合を検討したところVOCC数はDM作成後6週から増加し、10週では対照に比し91%増加したが、親和性の異常は認めなかった。(4)カルシウム拮抗剤の糖尿病心筋protein kinase C (PKC)活性に及ぼす影響: DM心筋内PKC活性を膜分画、可溶性分画にわけて測定したところ対照群に比し各々41%、94%増加し、糖尿病心筋の心機能不全への関与が示唆された。これら異常はベラパミルの投与により正常化した。糖尿病心筋細胞にはカルシウム過剰流入が存在し心筋細胞障害を来す可能性が示唆された。糖尿病心筋細胞における心筋細胞障害機序としての心筋細胞内カルシウム調節異常に基づく細胞内遊離カルシウムイオンの増加を明らかにするために、心筋内電位依存性カルシウムチャネル(vocc)の増加を検討した。(1)糖尿病ラット心筋細胞膜分画へのジヒドロピリジン系voccを(^3HNP_<200-110>結合にて測定したところ、糖尿病動物心筋細胞膜vocc数は61%増加していた。この変化は糖尿病発症6週間以後に出現し、2週間のインスリン治療では正常化しなかったが、8週間治療により改善していた。更に(^3H)PN_<200-110>結合のベラパミル(フェニルアルキルアミン系vocc拮抗薬)による拮抗阻害は糖尿病心筋で低下していたことによりvoccの質的異常が示唆された。これらの結果は糖尿病32巻683、1989に報告し、又糖尿病心筋障害に関する国際シンポジウムで発表した。

(1)一方骨格筋の細胞膜分画への(^3H)PN_<200-110>結合数は赤筋(ヒラメ筋)と白筋では異なりヒラメ筋のチャネル数は腸腰筋のそれの16%であり、また腓腹筋のそれの27%であった。糖尿病心筋では両種類の筋とも3050%の増加を示した。この骨格筋におけるvoccの生理的意義は不明であるが、糖尿病患者において認められる筋萎縮即ち“diabetic amyotrophy"との関係が考えられ興味深い。事実糖尿病ラットヒラメ筋内カルシウム含量は対照に比し有意に増加していた。(3)カルシウム拮抗薬によるカルシウムチャネル是正を検討したが、今後の課題:1)心筋細胞内ミトコンドリア、小胞対内カルシウム含量の増加及び遊離カルシウムイオンの増加の測定のためのElectron probe X-ray microanalysisの方法を検討している。2)単離心筋細胞への^<45>Ca取り込み測定。3)カルシウム拮抗薬としてベラパミルの投与を行い、チャネルタンパク質の変動と心筋障害の関係を検討する。糖尿病(DM)心筋における細胞障害の機構を明らかにするため心筋細胞内カルシウムの調節異常としての電位依存性カルシウムチャネル(VOCC)異常と細胞内小器官へのカルシウム蓄積を検討した。(1)糖尿病心筋におけるミトコンドリア(MIT)内カルシウムの異常沈着:シオノギ研究所水平博士との共同研究により、蓚酸ーピロアンチモネ-ト沈澱法、マイクロウェ-ブ固定法を併用して、電子顕微鏡上にてX線微小分析法を用いて検討した。DM心筋のMIT内カルシウムは対照に比し48%増加し、特に膨潤しクリステの配列異常を示すMITがDM群で増加し、そこにカルシウムの貯留が大であった。(2)心筋内カルシウムチャネル異常:DM心筋細胞膜VOCCをジヒドロピリヂン系VOCC阻害剤である[ ^3H]PN200ー110を用いて測定したところ、DM作成後6週以後増加し、10週では対照に比し結合数が64%増加したが、結合の親和性には差を認めなかった。またその結合に対するverapamilの抑制効果はDM群で軽度であり、結合に関して質的異常を認めた。細胞内へのカルシウム流入、VOCC蛋白の増加、mRNA量の変動も検討中である。(3)糖尿病ラット骨格筋におけるVOCCの異常と細胞内カルシウム分布異常:糖尿病心筋で認められた細胞内カルシウム異常がヒラメ筋でも認められ、原子吸光法によるカルシウム測定にてDM群では対照群に比し42%増加していた。下腿三頭筋より作成した粗膜分画への[ ^3H]PN200ー110結合を検討したところVOCC数はDM作成後6週から増加し、10週では対照に比し91%増加したが、親和性の異常は認めなかった。(4)カルシウム拮抗剤の糖尿病心筋protein kinase C (PKC)活性に及ぼす影響:DM心筋内PKC活性を膜分画、可溶性分画にわけて測定したところ対照群に比し各々41%、94%増加し、糖尿病心筋の心機能不全への関与が示唆された。これら異常はベラパミルの投与により正常化した。糖尿病心筋細胞にはカルシウム過剰流入が存在し心筋細胞障害を来す可能性が示唆された。
金属間化合物TiAlの実用化(一方向性組織の制御による延性化の試み)

Tiーrich組成の金属間化合物TiAlは,新しい軽量耐熱材料として注目されているが,常温延性が乏しいため,未だ実用化されるには至っていない。TiAlの組成域は主としてAl側に広がっているため,Tiーrich組成のTiAlは,TiAl相とTi_3Al相からなる層状組織を持っている。我々は,この層状組織の形成過程を制御することによって,単一の層状組織方位を持つ結晶を育成し,TiAlの実用化をはかるために,一軸変形,冷間圧延に関する実験を行った。得られた成果は以下の通りである。(1)降伏応力は層状組織方位に著しく依存する。すなわち,荷重軸が層状組織に平行または垂直であれば高く,傾斜していれば低い。(2)前者の場合,せん断変形が層状組織を横切るように伝播し(hard modeの変形),後者の場合,せん断変形が層状組織に沿って伝播する(easy modeの変形)。(3)一軸引張軸が層状組織に対して51゚傾きを持っている試料について,今までの常識をはるかに越える約20%の引張延性を観測した。(4)二相層状組織を構成するTiAlの変形は,{111}〈112〕タイプの双晶と〈110〕すべりによって起こる。降伏応力および変形挙動について引張一圧縮荷重モ-ド異方性は認められなかった。(5)制御された層状組織を持ったTiAlの場合,容易変形モ-ドを活用できるように層状組織の方位を選べば,50%程度の冷間圧延が可能である。(6)冷間圧延したTiAlを焼鈍すれば,硬度の回復が2段階にわたって起こる。(7)冷間圧延材の再結晶挙動は,圧延圧下率によって変わるが,圧下率が20%以下であれば,層状組織を保存したまま再結晶させることができる。すなわち圧延一中間焼鈍の組み合わせにより50%を越える圧延が可能である。TiA1、特に実用的に重要視されているTi-rich TiA1には特異な層状組織が発達している。この層状組織は、L1_00型構造をくずさない{111}<112]タイプの双晶を含むTiA1相とD0_<19>型構造のTi_3A1相が層状に積み重なってできあがっている。層状組織は各結晶粒ごとにばらばらであるが、1つの方位の層状組織を持つ結晶粒を大きく育成すれば、単一の層状組織のみからなる結晶が得られた。多数の薄片双晶を含む鉱物に用いられるpolysynthetic twinningという言葉との関連から、このような結晶をpolysynthetically twinned crystals(簡単にPST結晶)と呼ぶ。PSR結晶の変形は、層状組織の方位と圧縮軸の相対方位関係に著しく依存し、層状組織に平行または垂直に圧縮した場合には、せん断変形が層状組織の境界を越えて進行するに対し、層状組織が圧縮軸に対して傾斜している場合には、せん断変形が層状組織に平行に進行する。層状組織が変形の抵抗となる場合に、降伏応力が高くなり、層状組織を持つTi-rich TiA1の変形には、1.Hard mode(層状組織に垂直なせん断変形)2.Easy mode(層状組織に平行なせん断変形)の2つのモ-ドが存在する。変形のeasy modeを積極的に活用すればTiA1(ほぼ化学量論組成)を室温で圧延することも可能であることが明らかになった。主としてTiー49at%

Al組成の金属間化合物TiAlのインゴットを入手し、光学式FZ大戸を用いて単一層状組織方位を持つ結晶(polysynthetically twinned crystals,PST結晶)を育成した。このTiAlPST結晶より引張試験片を切り出し、引張試験を行なった結果、すでに報告した圧縮試験の結果と全く同じ降伏応力および降伏応力の層状組織方位依存性を示すことを見い出した。すなわち、層状組織を有するTiAlには、その結晶構造から予想される圧縮と引張に関する変形モ-ド依存性がないことが明らかとなった。さらにこのことは、層状組織を構成する薄片双晶とordered domainの変形様式と密接に関連していることを明らかにし、TiAlにおける組織と力学的物性の相関を考える上での重要な知見を得た。このような層状組織を持ったTiAlは、層状組織に平行にせん断変形が進行する時、極めて容易に変形する。たとえば、現在単純引張試験では20%の延びを観測している。本研究では、この容易変形モ-ドを積極的に利用し、冷間でTiAlを圧延することを試みた。容易変形モ-ドを最大限に活用し得る方位を選択すれば、50%に迫る冷間圧延圧下率を達成可能である。しかしさらに圧延圧下率を向上させるためには、冷間圧延過程における中間焼鈍が不可欠である。ただし、容易変形モ-ドを利用する圧延を中間焼鈍後も実行するためには、層状組織を保存したまま中間焼鈍を行わねばならない。今回、層状組織を保存しつつ、冷間圧延による硬化を完全に回復させ得る焼鈍条件を明らかにした。その結果、冷間圧延圧下率50%を越える圧延が可能となった。中間焼鈍に伴う層状組織の微細構造の変化を明らかにし、さらに高圧下率の冷間圧延を行なうために研究を継続するつもりである。
共形幾何学の幾何学的結び目理論への応用

幾何学的結び目理論を共形幾何学的な観点から研究するために必要な共形幾何学の基礎付けを行った。成果の一例として、曲線の共形的弧長は、その曲線の接触円全体のなす集合の1/2次元的弧長と等しいことを示した幾何学的結び目理論を共形幾何学的な観点から研究するために必要な共形幾何学の基礎付けを行った。成果の一例として、曲線の共形的弧長は、その曲線の接触円全体のなす集合の1/2次元的弧長と等しいことを示した1、曲線または結び目の共形幾何学に関して。共同研究者のランジュヴァン教授を2007年11月に2週間弱日本に招へいし、さらに2008年1月に2週間今井が渡仏してランジュヴァン教授を訪ね、継続中の共同研究を進めた。そこで得られた結果は以下の通りである。3次元空間内の曲線が与えられたとする。その接触円全体を考えると、それは、向きづけられた円全体のなす空間Sの曲線になる。この空間Sには、共形幾何学的視点から自然な擬リーマン計量が入る。すなわち、各接空間には指数が2の非退化不定値2次形式が入る。向きづけられた円全体のなす空間Sの中の、接触円全体のなす曲線は、この擬リーマン計量に関して、零曲線になる。すなわち、曲線上の各々の点での接ベクトルの長さは0になってしまう。ところが、長さの代わりに、「半分次元の長さ」を考えると、これは元の3次元空間内の曲線の「共形的弧長」と等しくなることが分かった。この共形的弧長は1940年代に定義されたものだが、今回の共同研究で、新しい別の意味付けが得られたことになる。この結果は、「接触円による共形的弧長」というタイトルで研究論文にしたので、学術雑誌に投稿する予定である。2、4点の共形的双対に関して。空間の4点から、共形幾何学的方法で(具体的には、円と角度のみを用いて)別の4点を得る方法を定義した。この方法を2回繰り返すと元の4点に戻ることから、これを共形的双対と呼ぶことにした。この結果は、Far East Journal of Mathematical Educationという学術雑誌に掲載される予定である。2008年10月に2週間ほどフランスを訪れ、海外研究協力者であるランジュヴァン教授と、曲線または結び目の共形幾何学について共同研究を行った。また、2009年3月には、スペインのソラネス氏が日本に2週間弱滞在し、共形幾何学的な積分幾何学のある問題について共同研究を行った。その結果以下の成果を得た。(1)曲線の共形的弧長は、その曲線の接触円全体のなす集合(向きづけられた円全体のなす空間には、共形幾何学的視点から自然な擬リーマン計量が入るが、この集合は、この空間の零的曲線になる)の1/2次元的弧長と等しいことを示した。この結果は、Comm.Math.Helv.という査読有りの雑誌に掲載予定である。(2)2成分絡み目の幾何学的な複雑さを測る量を積分幾何学的に定義した。これは、曲線の対から得られる、0次元部分球面全体のなす空間内の曲面の符号付き面積要素が、その空間のシンプレクティック形式と等しく、それは元の曲線の対の無限小非調和比の実部で与えられることを用いて示される。自明な絡み目ではなく、ホップ絡み目(の形のよいもの)で最小値を取る、という点でユニークなものである。(3)4点の共形的双対を定義し、それがその4点を理想頂点とする3次元双曲空間内の理想4面体の重心に関する対蹠点写像で与えられることを示した。(4)3次元空間内の等辺等角多角形の配置空間で辺の数が6以下のものを考察した。これは1970年代に化学者が一部計算機を援用して考察していた結果を、拡張、一部訂正し、理論的な根拠を与えたものである。(5)結び目のwritheの共形不変性の別証明を与えた。