hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Er:Ti共ドープニオブ酸リチウム導波路型グリーンレーザの作製と評価

ゾルゲル法により作製した希土類(Er,Eu):Ti共ドープLiNbO_3厚膜を用いて光導波路型レーザ作製において重要となる、(1)各種欠陥および発光特性と希土類濃度との関係、(2)各種光導波路作製方法について検討を行った。膜中のTi(IV)イオンと希土類(III)イオンのモル濃度比が、3:1および3:2の場合、希土類イオンからの発光強度が著しく増幅される現象を見出した。また、ゾルゲル法で作製した膜をフェムト秒レーザで加工することによって、容易にチャンネル型光導波路が作製できることを明らかにした。Er:Ti共ドープニオブ酸リチウム導波路型グリーンレーザの作製を目的に、ゾルゲル法でErとTiを共ドープさせたニオブ酸リチウム(LN)薄膜のホトルミネッセンススペクトル測定を行い、同一Er濃度でもTiを共存させると可視光領域のルミネッセンス強度が数倍増加する現象を見出した。この現象が他の希土類ドープLN薄膜でも共通に観測される現象なのか、またErだけの特異的な観測なのかを判断するため赤色発光中心として知られているEu(ユーロピウム)ドープLN膜およびEu:Ti共ドープLN膜を作製し、XRD測定、ラマン分光測定、およびフォトルミネッセンス測定などを行った。その結果、(1)プトルミネッセンス強度はTiが共存することによって数倍増加する、(2)ラマン分光からEuイオンは主にLN結晶構造のLiイオンサイトを占有していることなどが明らかとなった。すなわち、ニオブ酸リチウム結晶構造のLiイオンサイトにErやEuなどの希土類イオンを、またNbイオンサイトにTiをそれぞれ適切な濃度比で占有させることによって、従来のブリッジマン法などで作製された希土類ドープLNレーザよりも高効率なレーザを作製できる可能性が明らかとなった。さらに、本研究を通して、従来屈折率を増加させるだけの役割しかないと考えられてきたTiイオンの新しい機能が明らかとなった。なお、この研究成果は2J. Appl. Phys.(2008年1月)に掲載された。平成20年度は、Er・Ti共ドープLiNbO_3膜で見られた540・560nm発光の特異的なEr濃度依存性が、他の希土類元素ドープLiNbO_3(LN)においても一般的に観測される現象なのかの確認とその発光増幅機構の解明を目的に研究を進めた。赤色発光中心用ドーパントとして重要なユーロピウム(Eu)と屈折率増加用ドーパントであるTiを共ドープさせたLN薄膜を作製し、フォトルミネッセンススペクトル(PL)、ラマンスペクトル、屈折率、光導波路の伝播損失などのEr濃度依存性を詳細に検討した。その結果、(1)Eu:Ti:LN薄膜においてもPL強度に特異的なEu濃度依存性が観測された。(2)EuはLN結晶のNbサイトに、またTiはLiサイトにあることが判明した。この結果は、引き上げ法などで作製されたEuドープLNでは、EuはLiサイトに存在するとされていた結果と正反対の結果である。(3)光伝播損失は、Eu濃度の増加に伴って増加する。伝播損失の主な原因は、膜中に存在するナノサイズの空孔(ナノボイド)によるRayleigh散乱であることを明らかにした。また、上記研究結果から、従来の希土類ドープLNに対して提案されていたdefectモデル[LiEuTiNb^*][NbV]O_3(Nb^*:LiサイトにあるNb、V:Nbvacancy)対して、[LiTi][NbEuV]03で表される新しいdefectモデルを提案した。このモデルを用いると、Tiの光吸収で生成した励起電子のEuへの電子移行が速く進むこと、再結合中心として働くNb vacancyの密度がTi濃度1.5mo1%の場合、Eu濃度0.43mo1%で最小値を取り、PL強度が最大となることが予想された。この予想は実験結果(0.50mo1%Eu:1.5mo1%TiでPL強度最大)と良い一致を示した。このモデルはLN光デバイスの開発に非常に重要と考えられる。本研究は、ゾルゲル法による各種希土類(Er,Euなど)・チタン共ドープニオブ酸リチウム光導波路型レーザの作製を目指し、(1)シングルモード光導波路作製技術の確立、(2)レーザ発振特性に大きな影響を与えるNb vacancy濃度およびアンチサイトNb濃度と希土類・Ti濃度との関係に付いて検討した。(1)シングルモード光導波路作製技術の確立:光導波路の作製方法として(1)スクリーン印刷法、(2)インクジェット法、(3)フェムト秒レーザ加工の3種類の手法を用いて研究を行った。その結果、スクリーン印刷法およびインクジェット法では使用するゾル溶液の粘性が低いため幅広で壁面が波打つ試料しか作製できない。

また、粘性を増加させるため、ゾル溶液中の前駆濃度および増粘材(PVAを使用)濃度の増加を検討した。前駆体濃度を0.1Mから0.3Mへ増加させても塗布液の広がりを抑制できなかった。また、前駆体濃度を0.5M以上にするとゾル溶液の粘性が急激に増加し、それに伴いゾル溶液の劣化が急速に進み、再現性のある成膜が困難となった。一方、増粘材としてのPVA濃度を0.5Mまで増加させると、粘度はPVA濃度に比例して増加した。しかし、PVA濃度0.5M以上では成膜した膜に多数の空孔が発生するようになり光導波路特性が急激に劣化した。(3)のフェムト秒レーザ法では、縦(膜厚)1.2μm、導波路幅10μm、長さ20mmの導波路を作製し、端面からの出射光を観測した所、光スポットを5個観測でき、本手法によりシングルモード光導波路を作製できる可能性が高いことが明らかとなった。(2)Nb vacancy濃度およびアンチサイトNb濃度と希土類・Ti濃度との関係:1.5mo%Ti・Eu共ドープLiNbO3薄膜のPL発光強度とEuイオン濃度の関係などを詳細に測定した結果、Ti(IV)とEu(III)とのモル濃度比が3:1および3:2のとき電子トラップとして働くアンチサイトNbの濃度がゼロとなり、希土類からの発光強度が著しく増加することを、また、Nb vacancy濃度は希土類濃度には依存せずほぼ一定の値をとることを明らかにした。
リステリア主要病原因子によるキナーゼを介したインフラマソーム制御機構の解析

細胞内で異物や危険分子を検知するとタンパク複合体インフラマソームを形成する。インフラマソームはタンパク分解酵素カスパーゼ1を活性化することでIL-1やIL-18などのサイトカイン産生や細胞死を誘導する。いくつかのインフラマソームはアダプター分子ASCを必要とし、我々はASCのリン酸化がインフラマソーム形成を亢進することを見出した。このリン酸化シグナルを介したインフラマソーム制御機構は細菌感染(リステリア菌や結核菌など)においても確認できた。興味深いことに、リステリア感染においてインフラマソームを介した炎症応答は宿主免疫に不利に働き、さらに病原因子がこの応答を促進していることがわかった。細菌やウイルスが食細胞に感染すると細胞内でインフラマソームと呼ばれるタンパク複合体が形成される。このインフラマソーム形成はカスパーゼ1の活性化を引き起こすことで細胞死やIL-1beta、IL-18といったサイトカイン産生を含む多彩な細胞応答を誘導する自然免疫機構である。前年度にListeria monocytogenes(リステリア)が誘導するNLRP3やAIM2を介したインフラマソーム形成にSykとJNKが関わることを見出したので、各インフラマソーム特異的なリガンドを用いてその詳細な機構を検討した。NLRP3とAIM2はどちらもASCというアダプター分子を介してカスパーゼ1と会合することから、各キナーゼ阻害剤もしくは欠損細胞を用いてASCの細胞内挙動への影響を調べた。その結果、これらのリン酸化酵素がASC凝集塊の形成に関与していることが判明した。またこれらの酵素を介した細胞内シグナルがASC分子内の複数のアミノ酸をリン酸化していることが示唆された。上記の結果から、インフラマソームはNLRP3やAIM2からのシグナルだけでなく、SykやJNKを介したASCの修飾によってもその活性化が制御されていると考えられる。一方、申請者はリステリア感染におけるインフラマソーム応答の誘導に主要病原因子であるリステリオリシンO(LLO)が関与することを報告している。今回の研究ではその機序を解明する目的でLLOの同活性における責任領域を絞り込んだ。その結果、LLOのドメイン3に含まれる1アミノ酸が本活性に必須であることが判明した。今後はこのLLOの1アミノ酸がリステリア感染における病原性と免疫応答にどのように関わるのか、また上述したリン酸化シグナルへの影響についても解析を進めていく。宿主インフラマソーム形成は、種々の微生物感染を感知することでカスパーゼ1の活性化を経て細胞死やIL-1beta、IL-18といったサイトカイン産生を含む多彩な細胞応答を誘導する自然免疫機構である。申請者の所属する研究室ではListeria monocytogenes(リステリア)感染においてAIM2とNLRP3を介したインフラマソームが主に活性化することを報告している。また、申請者はこれまでにリステリア感染で誘導されるインフラマソーム応答に主要病原因子であるリステリオリシンO(LLO)が関与することを突き止めており、今回の研究から4つのドメインから構成されるLLOのうち、ドメイン3が同活性に重要であることを見出した。AIM2とNLRP3はどちらもアダプター分子であるASCを必要とすることから、まずASC欠損型マウスを用いて、このインフラマソーム応答がin vivo感染においてどのような働きを示すか検討を行った。その結果、野生型マウスと比較してASC欠損型マウスでは脾臓における菌の増殖が低下しており、リステリア感染に対する抵抗性が上昇していた。このことからリステリア感染においてASCは宿主免疫に不利に作用することが判明した。次にインフラマソーム形成誘導機構についてin vitroにおける解析を行った。近年、種々のキナーゼがNLRP3インフラマソームに関与することが示唆されている。そこで、リステリア感染マクロファージにおいてキナーゼの関与を検討したところ、すでに報告のあるSykに加えてJNKが新たにインフラマソーム応答に関与することが判明した。今後、このキナーゼ応答におけるLLOの役割を解析していく。インフラマソームは細胞内で種々の微生物由来因子を感知することでカスパーゼ1を活性化し、細胞死の一種であるピロトーシスやIL-1beta、IL-18といったサイトカイン産生を含む多彩な炎症応答を誘導する自然免疫機構である。インフラマソームは受容体分子、アダプター分子ASCおよびカスパーゼ1前駆体から構成されており、現在のところ主な受容体分子としてNLRP3、NLRC4、AIM2が報告されている。昨年度は合成リガンドを用いた研究からNLRP3とAIM2を介したインフラマソーム形成にリン酸化酵素であるSykとJNKが重要であることを報告した。そこで今年度は細菌感染で誘導されるインフラマソーム応答についても同様の機構が働いているのか、リステリア(Listeria monocytogenes)感染モデルを用いて検討を行った。リステリアは主にAIM2インフラマソームを活性化させることを申請者らは以前報告しており、この応答には主要病原因子であるリステリオリシンO(LLO)が関与している。今回の検討から、リステリア感染したマクロファージにおいてLLOがSykおよびJNKのリン酸化を亢進することでインフラマソーム応答を惹起していることが判明した。さらにこの活性に関わるLLOの領域を絞り込んだところ、ドメイン3に位置する1つのアミノ酸に辿り着いた。このアミノ酸に変異を導入するとインフラマソーム応答が低下し、感染マウスにおける菌の病原性が低下した。

以上の結果から、リステリア感染においてもインフラマソームはリン酸化酵素による制御を受けており、主要病原因子であるLLOはこれらの細胞内シグナルを介してインフラマソーム応答を亢進することで菌の病原性に関与していると考えられる。病原体や異物を認識するための分子としてToll-like receptor(TLR)やNod-like receptor(NLR)、Aim-like receptor(ALR)などが知られている。TLRとは異なり、NLRやALRは細胞内に発現しており、主に細胞侵入性細菌やウイルスを検知することで下流シグナルを活性化しcaspase-1の活性化を促す。Caspase-1が活性化すると細胞死の一種であるpyroptosisやIL-1、IL-18といったサイトカイン分泌が誘導される。申請者が研究対象としているinflammasomeはこれら細胞内受容体とアダプター分子ASC、caspase-1前駆体から構成されるタンパク複合体であり様々な微生物感染で活性化される。細胞内寄生菌であるListeria monocytogenes(リステリア)は主に細胞内受容体であるNLRP3とAIM2を介してinflammasome応答を惹起すること、また2013年には合成リガンドを用いた研究からASCを介したinflammasome形成にリン酸化酵素であるSykとJNKが重要であることを申請者らは報告した。その後の研究から、リステリア感染においても同様のリン酸化シグナルが活性化されておりinflammasome応答を亢進していること、さらにそのシグナルには主要病原因子が関与していることがわかった。野生型マウスと比較してAIM2やIL-18の欠損マウスでは臓器内菌数が減少することからリステリアは宿主inflammasome応答を活性化することでその病原性を発揮していると考えられる。これらの結果は論文としてまとめている段階である。申請者はもう1つ別のinflammasomeがin vivo感染におけるリステリアの病原性に関与することを示唆する結果を得たので、活性化機構を含め今後検討していく予定である。細胞内で異物や危険分子を検知するとタンパク複合体インフラマソームを形成する。インフラマソームはタンパク分解酵素カスパーゼ1を活性化することでIL-1やIL-18などのサイトカイン産生や細胞死を誘導する。いくつかのインフラマソームはアダプター分子ASCを必要とし、我々はASCのリン酸化がインフラマソーム形成を亢進することを見出した。このリン酸化シグナルを介したインフラマソーム制御機構は細菌感染(リステリア菌や結核菌など)においても確認できた。興味深いことに、リステリア感染においてインフラマソームを介した炎症応答は宿主免疫に不利に働き、さらに病原因子がこの応答を促進していることがわかった。当初国内にいる欠損マウスを用いて感染実験を行う予定であったが、海外で作製された別の欠損マウスを使用できることになった。
貯蔵蛋白リセプターの不活性型から活性型への変換

センチニクバエ幼虫の体液中には、貯蔵蛋白とよばれる、分子量75000の蛋白が6量体を形成して高濃度に存在する。この蛋白は、蛹化の時期にすみやかに脂肪体へ取りこまれ、そこで成虫形成のためのアミノ酸源あるいはエネルギー源として使われる。この脂肪体の貯蔵蛋白取りこみ機構を研究した結果、(1)脂肪体細胞膜上に不活性の貯蔵蛋白リセプターが存在する。(2)この不活性のリセプターは蛹化と同時に活性化され、貯蔵蛋白の結合活性が生ずる。(3)この不活性型から活性型への変換に、変態ホルモンであるエクダイソンが、何らかの形で関与する。という三点を明らかにすることが出来た。そこで次に問題になるのが、変態ホルモンがこの反応にどのような形で関与するかということである。従って、本年度は、変態ホルモンが脂肪体にどのような影響を与えるかという点を、蛋白質のリン酸化という観点から追求した。その結果、センチニクバエ幼虫が囲蛹穀を形成しはじめ、体液中の貯蔵蛋白が脂肪体に取りこまれるようになる時期に、脂肪体中の分子量30000の蛋白が特異的にリン酸化される事実を見出した。貯蔵蛋白リセプターは蛋白でその分子量は不活性型が125000、活性型が120000である。従って、蛹化時にリン酸化される蛋白は貯蔵蛋白のリセプターではないが、そのリン酸化を受ける時期はリセプターが活性化される時期に一致しており、しかもそのリン酸化には変態ホルモンが関与することから、この蛋白(30-KDa蛋白)の性質を調べた。その結果、30-KDa蛋白のリン酸化は、シクロヘキシミド存在下に促進されること、(2)この蛋白は、細胞を分画するとリボゾーム分画に来ること、(3)SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動上で、リボゾーム40Sサブユニット中の蛋白S6と挙動を一にすること、の三点から、30-KDa蛋白はリボゾーム蛋白S6であると結論した。S6のリン酸化が、貯蔵蛋白リセプターの活性化と直接関係があるか否かについては今後の問題である。
同種骨移植を用いた人工股関節再置換術に関する実験的研究

当初の実験計画では、粉砕圧密した同種海綿骨の生体内におけるリモデリングを調べるために、ビーグル犬を使った動物実験を予定していたが、その予備実験として移植骨の粒子の大きさの違いによる骨の力学的強度の違いを検討した。現在臨床的に使用可能な2種のボーンミル(骨粉砕機)を使用し、移植海綿骨を準備した。ボーンミルのひとつは粉砕のための刃が往復運動をするタイプで、もうひとつは刃が回転しながら骨を砕くもので、後者に大、中、小の3つの大きさの回転刃がある。これらのボーンミルを使用して作成した海綿骨より直径10mm、高さ10mmの円柱状の試験片を作成し、インストロンタイプの力学試験機を使用して、圧縮、およびせん断試験を行った。またより臨床的な条件での力学試験として樹脂製の模擬大腿骨を使用して骨欠損モデルを作り、そこに臨床的に実際に使用されるのとまったく同じ手技で移植海綿骨を圧密し、さらにボーンセメントを使用してインプラントを固定したモデルを作成し、圧縮および回旋方向の力学試験を行った。これらの結果より4種のボーンミルの中でもっとも粉砕粒子の大きさにばらつきのある往復運動タイプのボーミルを使用して作成した移植骨が、もっとも強固な力学的特性を有していることがわかった。これらの生態力学的実験は新潟大学工学部の協力を得て行った。また結果は、日本整形外科基礎学会、日本臨床バイオメカニクス学会、国際バイオメカニクス学会、日仏整形外科学会、アメリカ整形外科基礎学会(Orthopaedic Research Society Meeting)、日米欧加整形外科基礎学会(Combined Orthopaedic Society Meeting)、にて発表した。また当初予定していた動物実験の準備も、動物用インプラントを作成するなど、進めている。本年度は動物実験を行う前の予備実験として同種海綿骨そのものの力学的特性を調べるため、種々のサイズに粉砕した同種骨を用いて、それを圧密した標本を作製し、その力学的特性を計測した。標本の作製に先立って、模擬骨による実際の手術手技を再現し、その過程で海綿骨を圧密する時どれくらいの衝撃力が加わるかを測定し、その値に従って円柱状の海綿骨圧密標本を作製した。結果は海綿骨の粒子サイズが不均一で大きな粒子と小さな粒子が混在する方が、圧縮及び剪断に対する力学的強度が高いことがわかった。つぎに模擬骨を用いて実際の手技に従って同種海綿骨を圧縮し、大腿骨のコンポーネントを挿入した標本を作製し、その圧縮および回旋方向の安定性について力学試験を行ったところ、これも海綿骨の粒子サイズが不揃いな方が強度が高いことを示した。本実験の主目的である圧密同種海綿骨のリモデリングに関しても、その粒子サイズの違いがあると考えられるので、力学的試験のデータを参考にして実験条件を検討した。動物実験の準備としては、現在のところ、この手術手技を既存の手術機械で再現し的確に行うことが困難なため、動物用の特殊な手術機械のデザイン及び作成、また実験用インプラントのサイズの調査、デザインや手術法の検討、インプラントの作成を行った。実際に動物にインプラントを挿入するのは本年度の終わりから開始し、平成10年度に行う予定である.インプラントの動物体内に挿入する期間は3,6,12ヵ月を予定している。
高圧下におけるカルコゲン半導体-金属転移の光学測定

セレン(Se)、テルル(Te)、イオウ(S)のカルコゲンは、常温・常圧においては2配位共有結合で結ばれた半導体であるが、鎖状構造や環状構造等、多様な原子配列のトポロジーを示す。また、液体状態からの冷却によって容易にガラス状態を得ることができる。さらに、圧力や温度を変えることによってその物性が大きく変わることが知られている。すなわち、固体状態で圧力を加えることによって、液体状態で高温・高圧にする事によって半導体-金属転移を引き起こし、金属化する。本研究の目的は、カルコゲンの金属化した固体状態、原子数個から構成されるクラスター状態、カルコゲンにヒ素を添加したヒ素カルコゲナイドの液体及びガラス状態について、構造と電子状態についての知見を得るものである。本研究の内容は、次の3つに大別できる。(a)高圧下におけるカルコゲンの光学測定に関する研究(b)カルコゲン・クラスターに関する研究(c)ヒ素カルコゲナイドに関する研究(a)では、ダイヤモンドアンビルセルを用いて16GPaまでの超高圧を発生させながら固体セレンの圧力下における光反射率スペクトルを測定し、半導体-金属転移に伴う電子状態について議論を行った。(b)では、超音速ジェット法により自由空間中にセレン・クラスターを作製し、セレンK吸収端の近傍でのX線吸収分光(XANES)及び光電子-光イオン同時計測(PEPICO)測定を行い、セレン・クラスターのサイズ依存性及びそれらの安定性について議論を行った。(c)では、ヒ素カルコゲナイド(As-Se及びAs-Te混合系)の液体状態から過冷却液体状態を経てガラス状態に至る広い温度領域において、X線吸収微細構造(XAFS)、電気抵抗等を測定し、局所構造と電子状態について議論を行った。強い2配位共有結合で結ばれた3回らせん鎖構造をもつセレン(Se)、テルル(Te)のカルコゲン結晶は常圧下で半導体的性質を示すが、それぞれ約180kbar、40kbarの圧力下で半導体-金属転移を起こし金属相へと転移する。本研究ではダイヤモンドアンビルセルを用いてセレン、テルル及びセレン-テルル混合系の光反射率を常圧から200kbarまでの種々の圧力下で測定し、半導体-金属転移に伴うカルコゲンの電子状態の様相を議論することを目的とする。本年度は、ダイヤモンドアンビルセル内にセットした微小試料からの光反射率を近赤外領域から紫外領域までのエネルギー範囲で測定可能とする顕微分光装置を分光器、光検出器、各種光学部品等を組み合わせて設計・製作した。測定はセレンについて行い、得られた反射率スペクトルから振動子フィッティング法を用いて光学伝導度、誘電関数等の光学定数を導出した。セレン(Se)、テルル(Te)、イオウ(S)のカルコゲン族は、価電子帯の最上部に孤立電子対を持ちながら2配位共有結合で原子同士が結合するというユニークな電子状態を取るために、固体状態や液体状態において、鎖状構造や環状構造など多様な原子配列のトポロジーを示し、また、圧力や温度の条件を変えることによって半導体-金属転移を引き起こすことが知られている。本年度は、超音速ジェット法により自由空間中にSeクラスタービーム(Se_2及びSe_5)を作製し、そこにKEKフォトンファクトリーのシンクロトロン放射光を照射して、Se K-エッジのまわりで光電子-光イオン同時計数(PEPICO)測定を行った。その結果、Se_2PEPICOスペクトルには、z/n=17の整数に相当するブロードなピークが現れるが、z/nの半整数のピークは見られない。また、観測されたピークは二重に分裂し非対称である。

これらの結果は、X線吸収によるオージェ効果により多価イオンがカスケード的に生成されるが、多価イオンの生成の際、クーロン反発によりn=2から1への分裂が生じていることを示唆している。さらに、ピークの半値幅を解析することにより、多価イオンは分裂の前、最大8価の電荷を持つ。等の知見が得られた。
インターネットにおける学術漢字の符号化に関する研究

本変度は、以下の4課題について重点的に研究を進めた。1.漢字情報と文例情報を結合した日本語データベースの構築漢字6,349字に44項目の属性情報(読み、画数、部首など)を付加した漢字データベースと新聞記事の本文のデータベース(約200万長単位語相当の文例)をCD-ROMおよびワークステーション上で結合した日本語データベースの構築を行った。このデータベースは、平成8年度から行うオーストラリア・モナシュ大学との遠隔地教育用の教材に使用する。2.学術漢字の計量心理学的分析語彙の習得に関する実験を行うことを目的に、漢字の出現頻度や親密度データベース(学習者が当該の資源期にどの程度見慣れているかを示す言語刺激指標)の構築に関する研究を行っい、1993年度版の朝日新聞記事に出現する度数1の漢字を計数し、1966年度版との相関を調べた。また、二つのデータベースの教材としての利用の準備的研究を始めた。3.学術漢字における日中の学術用語集のデータベース化中国科学院計算機センター編「英日漢計算機詞彙」(電子工業出版社1993年版)をデータベース化した。また、一部、日本語と中国語の計算機分野で使用されている「語」の意味の相違を分析し、計算機用語のシソ-ラス作成のための準備的研究を行った。そのほか日本語と中国語の漢字を混在させたパソコン表示の方法を研究した。4.IntellegentPadによるマルチメディア型日本語学習リソース遠隔地教育では、学生が問題解決の姿勢を自分で解決することが求めれる。学習者の既存の知識や経験を基に、コンピュータ上で学習の体制化に使用できる言語資源の構築を目的に、インテリジェント・パッドを用いた実験を行った。本実験は、オーストラリア・モナシュ大学との間で行う遠隔地教育に使用する日本語教育用のプログラムの基礎となる。
文化内の「周辺的存在」が果たす役割: 多国・多地域データでの検証

本研究は、心理過程の文化差と環境の関係を分析するにあたり、文化内の周辺的存在(分布の端に位置する者たち)の役割を明らかにする。これまでの研究から、文化のメインストリームからの逸脱に寛容な文化ほど、社会生態環境(e.g.,病原体の蔓延しやすさ)に適応した心理・行動傾向を多くの個人が獲得しやすいと考えられる。本研究は、この仮説の妥当性を検討しつつ、文化の分析において周辺的存在を扱う方法論を構築する。2018年度(育児休業による中断期間を除く半年間)には、既存のデータベース(世界価値観調査のデータベース)や、先行研究の報告している国別スコア(e.g., Gelfand et al. [2011]の報告している国別tightnessスコア)を用いて、国単位の分析を進めた。この一連の分析では、各国の文化が逸脱に対して寛容な程度の指標として、tightness(強い社会規範を持ち、逸脱行動に非寛容な状態)を用いた。社会生態環境(e.g.,病原体の蔓延しやすさ、経済発展度、関係流動性)と心理・行動傾向(e.g.,集団主義、個人主義、一般的信頼)の相関関係に対して、tightnessが干渉効果を持つかを検討したところ、一部で予測された干渉効果が確認された。すなわち、tightnessスコアが低い(i.e.,逸脱に寛容である)国ほど、社会生態環境と心理・行動傾向が、適応的な方向で相関関係を示しやすかった。一方で、こうした干渉効果が見られないケースや、仮説から予測されるのとは逆方向の干渉効果が見られたケースもあった。現在、逸脱への寛容さが、当該社会における適応的傾向の獲得を促進する境界条件を検討している。育児休業取得に伴う中断はあったものの、おおむね順調に進んでいる。2018年度には、予定していた通りに多国データの分析を実施し、そこから一定の知見を得ている。その中で、2019年度に実施予定の日本国内多地域での調査のための準備も兼ねて、先行研究により検討されてきた社会生態学的環境変数と心理・行動傾向のリストも作成できた。当初に予定していた順序で計画を進める。すなわち、まずは多国間・時系列データの分析を継続して行う。それに続き、2019年度に、日本国内多地域データの収集と分析を行う。この中で、「逸脱」を分布の形状から表現する方法論を構築する。以上に加えて、シミュレーションによるモデル研究を進める。育児休業により事業中断した。そのため、研究活動を実質的に実施できた期間は半年であった。このため、次年度使用額を生むこととなった。
白血病関連遺伝子産物のPMLアセチル化の意義

本研究の目的はPML機能のアセチル化による調節の機構解明、及びアセチル化を介したPML機能増強によるAPL細胞のアポトーシス誘導にある。我々はこれまでに試験管内でPMLがヒストンアセチル化酵素であるp300、GCN5によりアセチル化される事を証明しそのアセチル化部位を同定した。細胞内でもPMLがアセチル化されており、それは既知のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるトリコスタチンA(TSA)の刺激により増強される事も見いだした。更に細胞内ではPMLのアセチル化がPMLのSUM0化を増強する事を発見した。PMLをsiRNAによりノックダウンしたHeLa細胞、あるいはPMLノックアウトマウスより作製したMEF細胞を用いる事により、PMLアセチル化により誘導されるPML SIM0化がTSAによる腫瘍細胞のアポトーシスのメガニズムとして重要である事が示された。我々の成果は腫瘍抑制因子PMLの新規翻訳後修飾としてアセチル化を見いだす事によりその機能調節に対する理解を深めると供に、有用な抗がん剤候補と考えられながらその作用機序の多くが不明であるヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の作用機序の一部を解明する事に繋がるものである。これらは学会発表されると供に論文にまとめられ現在海外雑誌に投稿中である。またPMLの細胞増殖への関与を調べる過程で、PMLと協調してAPLの発症に関与していると考えられているFLT3重複縦列変異(FLT3/ITD)のシグナル伝達とFLT3シグナル阻害剤による増殖抑制効果についても検討する必要が生じこれを行った。こちらは他の研究データとあわせて学会で報告し、論文として出版し、特許を申請した。具体的には以下の4点である。1.PMLアセチル化が起こる事の証明。2.アセチル化部位、アセチル化、脱アセチル化に関わる因子の同定。3.アセチル化がPMLの機能に与える影響(蛋白-蛋白結合の変化、リン酸化、SUMO化といった他の蛋白翻訳後修飾に与える影響、蛋白安定性の変化等)の検討。4.既知あるいは新規ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬でPMLアセチル化を誘導する物の検索及びそれによるAPL細胞アポトーシス誘導の試み。平成18年度は上記1-3を行う予定であった。平成19年2月時点で我々は試験管内でPMLがp300、GCN5によりアセチル化される事を証明しそのアセチル化部位を同定した。更に細胞内ではPMLのアセチル化がPMLのSUMO化を増強する事を発見し、これが腫瘍細胞のアポトーシスの誘導に関与している事が予想された。TSAはAPL細胞に留まらず腫瘍細胞全般にアポトーシス誘導作用を持つことが知られており、現在はTSAによるアポトーシス誘導におけるPMLアセチル化の関与を証明するべく研究を遂行中である。
脂肪の腸管からの吸収はなぜリンパ管を経由するのか

前年度に,経口投与トウモロコシ油は,ラットの空腸吸収細胞でカイロミクロンとなり,上皮細胞間腔から,上皮基底膜の小孔を通り,粘膜固有層内に移送されることを報告した。粘膜固有層は,空腸絨毛の芯構造を形成するが,2N苛性ソ-ダ液で処理すると,コラゲンの微細線維(光顕的には細網線維に相当)が大小不定の束や板状構造をなし,これらが複雑に連結して腸絨毛の形状に一致する線維篭構造を形成している。この線維網構の空隙に毛細血管,絨毛中心部に中心乳ビ管,縦走する平滑筋細胞,さらには,線維芽細胞の他に,マクロフア-ジや血球など自由細胞が充満している。毛細血管の周りには,コラゲンの微細線維が交織して密に絡みついている。窓構造は全く認められない。これに対し,リンパ管(中心乳ビ管)の周りにはコラゲン微細線維がところどころ板状構造を示しながら分布しているのを認める。トウモロコシ油経口投与後は,大小のカイロミクロンが細胞間腔に充満するが,一部は,線維芽細胞,好酸球,マクロフア-ジなどに貪食されるが,平滑筋線胞にはとり込まれない。固有層に移送されたカイロミクロンは,腸絨毛平滑筋細胞の運動により生じるコラゲン線維網の変形,さらには,自由細胞などの運動により線維網眼及び細胞間を移送されるものと考えられる。毛細血管の周りに,カイロミクロンは集積しているが,窓構造のない,密なコラゲン絨細線維網で取巻かれているために,カイロミクロンは内皮細胞に達することができない。これに対し,リンパ管の周りの線維網には欠落部が多く,カイロミクロンは容易に内皮細胞に到達でき,しかも,これら線維網に内皮が引張られて,内皮細胞間の開大をきたし,陰圧によりカイロマイクロンはリンパ管内に吸収されていくものと思はれる。小腸における脂肪の吸収形態は,これまで,主として吸収細胞内での動態に関するものが多く,かなり解明されてきた。我々は,吸収細胞から細胞外に放出されたカイロミクロンのリンパ管への移送路を研究した。その結果以下の知見を得た。小腸内腔にデオキシコ-ル酸ナトリウム塩溶液を注入すると,上皮が剥離脱落する。上皮の脱落後の腸絨毛表面を走査型電顕で観察すると,基底板に散在性に大小不定の窓構造が認められる。トウモロコシ油経口投与後15分の吸収細胞では,細胞内には勿論のこと,細胞間にも放出されたカイロミクロンが豊富に見られる。カイロミクロンは,吸収細胞基底板の不連続部から大量に粘膜固有層に逸出する像が得られることから,上皮層から固有層内へは,基底板の窓構造部がカイロミクロンの輸送路となっていることが明らかとなった。腸粘膜を2N苛性ソ-ダ液で処理するとコラゲン網を抽出できる。この方法により,吸収細胞基底板の下部にコラゲン線維網があり,基底板窓構造に一致して丸い空隙が存在する。このコラ-ゲン線維網は,恐らく腸絨毛の舌状の形状保持に役立っているものと思われる。脂肪吸収に際しては,この空隙が通路として機能している。固有層では,ラットの場合,カイロミクロンの通過を阻止するようなコラゲン線維網はなく,カイロミクロンは細胞間のあらゆる部位に充満している。固有層では,リンパ管内腔にはカイロミクロンが豊富に認められ,その内皮の外周には散在性に薄い基底板が見られる。このために,カイロミクロンは細胞間隙を通り,また,エンドサイトーシスで内皮層を輸送される。これに対し,毛細血管では,外周に比較的厚い基底板とコラゲン網が存在し,カイロミクロンは内皮に近づくのを阻止されている。この構造上の差が脂肪吸収路の特異性を規定しているものと思われた。

これに対し,リンパ管の周りの線維網には欠落部が多く,カイロミクロンは容易に内皮細胞に到達でき,しかも,これら線維網に内皮が引張られて,内皮細胞間の開大をきたし,陰圧によりカイロマイクロンはリンパ管内に吸収されていくものと思はれる。
CRISPRの解析を通したV. cholerae病原株出現と拡散機構の解明

ベトナム北部地域において、環境水検体の収集とV.choleraeの分離培養を実施し、O1抗原を有するV.cholerae4株、非O1/O139株24株のゲノム配列を取得した。O1株の詳細な比較ゲノム解析を実施し、3株がコレラ世界流行をもたらした病原株グループと近縁であることが示された。この3株はtcpA遺伝子を保有していたが、病原株の保有するtcpA遺伝子型4、8、9、とは異なっており、環境中に生息するV. choleraeが多様性に富んだtcpA遺伝子を保有することを示し、系統関係の解析にこの領域が有用である可能性ことを示唆すると考えている。非O1/O139株24株の解析を現在進行中である。本研究では、Vibrio choleraeを解析対象として、環境中の水平遺伝子伝達による多様性獲得と形質変化、ならびに菌数制御機構へのCRISPR/Casの寄与を明らかにすることを目的とする。ゲノムデータベースより、約300株のV. choleraeゲノム情報を取得し、CRISPR/Cas領域の配列解析を行ったところ、これまでに見出していたタイプIーE(CRISPR_A)、タイプI-F(CRISPR_B)の他にタイプIII-Bに類似する型(CRISPR_C)を見出した。CRISPR_C特異的PCR系を構築してその分布を調べたところ、NAG株の2.8%(216株中6株)がこの型を持つことが明らかになった。また、ベトナム北部地域において環境水検体の収集とV. choleraeの検出・分離を行った結果、コレラ毒素(CT)遺伝子を持つ株は得られなかったがNAG株は約400株分離した。今後これらの分離株中のCRISPRタイピングとその標的配列の解析を全ゲノム解析を通じて進めると共に、その変動についての解析を行う予定である。本年度は(1)実験室保存株を用いたO抗原型別のCRISPR/Cas保有率と標的外来遺伝因子の解明、(2)ベトナム環境水由来V. choleraeの分離と全ゲノム配列の取得、の2小項目についての解析を進めた。(尚、(1),(2)とも平成28年度以降にも継続する研究項目である。)(1)については、これまでに見出していたCRISPR_A、_Bの他にタイプIII-Bに類似するCRISPR_Cが存在することを見出した。CRISPR_CはShewanella属細菌の有するCRISPRに近縁と考えられたが、その由来は未明である。CRISPR_CにコードされるCas遺伝子のうち、crm4、Cas6両遺伝子に対するプライマーを作成してO抗原型別のCRISPR_C保有率を解析し、非O1/O139株のうち約2.8%の株がCRISPR_Cを有することが明らかになった。CRISPR_A、_Bの保有率の解析は既に終わっており、_Cが一定数存在することは予想外ではあったものの、当初よりも良い結果になったと考えている。(2)については2ヶ月おきにベトナム北部ナムディン省にて環境水の採集とPCRを用いた病原/非病原V. choleraeのスクリーニング、選択培養による分離を行った。主要病原因子であるctx遺伝子は全ての検体で見出すことができなかったが、O139-rfb遺伝子が2検体から見出され、うち1検体からO139株が分離された。次世代シークエンサーの所属研究室への輸送・設置がやや遅れたが平成28年3月に設置が完了し、現在使用可能となっている。遅れは想定内の範囲と考えており、全ゲノム配列解析を今後進めていく。本研究では、Vibrio choleraeを解析対象として、環境中の水平遺伝子伝達による多様性獲得と形質変化、並びに菌数制御機構へのCRISPR/Casの寄与を明らかにすることを目的とする。これまでにゲノムデータベースより約300株のV. choleraeゲノム情報を取得し、CRISPR/Cas領域の配列解析を行い、これまでに見出していたタイプI-E、I-Fの他にタイプIII-Bに類似するCRISPRを見出した。III-B特異的PCRにより、NAG株の6株がこのタイプを保有することを確認したが、病原株(O1株、O139株共)には見出せていない。本年度は研究協力者の所属する国立感染症研究所細菌第1部との共同研究を通じてO抗原型の異なるNAG株約200株の全ゲノム配列を入手し、CRISPRのスペーサー領域の抽出を行なった。CRISPR/Cas領域のタイプ別に配列相同性によるタイリングを行うとともに、現在各スペーサーの標的の解明を進めている。また、昨年度に引き続いてベトナム北部地域において環境水検体の収集と環境コレラ菌の検出・分離を行なった。主要病原遺伝子であるCTX遺伝子を有する株は得られなかったが、O1抗原型が2株、O139抗原型が2株分離された。同時に分離したNAG株とともに全ゲノム配列の取得を進め、CRISPR保有株におけるタイピングとその標的の解析を進めている。また全ゲノム配列データからコアゲノムの決定と水平伝達遺伝子領域の抽出、その領域の系統解析を行っており、CRISPR/Casとの相関を明らかにしていく。別研究による他地域環境分離株との比較ゲノム解析に進み、ゲノム動態の地域特性と経時変化を明らかにしていく。本年度は昨年度に引き続き、(1)実験室保存株を用いたO抗原型別のCRISPR/Casの解析と

(2)ベトナム環境水由来コレラ菌の分離と全ゲノム配列取得、系統解析の2項目について解析を進めた。(1)についてはこれまでにタイプI-E、I-F、III-BのCRISPRの保有率を明らかにしてきた。O抗原型別に収集した約200株のNAG株配列を元に、本年度はスペーサー領域の解析を進め、CRISPRタイプ別にタイリングを行なった。分離地域、分離年等との相関は見出せず、現在それらのNAG株の系統関係との相関を解析中である。(2)については2ヶ月おきにベトナム北部ナムディン省、タイビン省にて環境水検体の収集とPCRを用いた病原・非病原コレラ菌のスクリーニング、洗濯培養による分離を行なった。主要病原因子であるctx遺伝子は全ての検体で見出すことができなかったが、O1抗原を有する株が2株、O139抗原を有する株が2株分離された。現在同時に分離されたNAG株とともに順次全ゲノム配列の取得を進めており、Integrated Conjugative Element (ICE)を含む水平伝達遺伝子領域の抽出とその領域の系統解析を進めている。今後CRISPR領域の抽出とスペーサー配列の相同性解析、標的配列の解析を進め、形質転換とその制御機構の解明、それらにおけるCRISPR/Cas機構の寄与の解析を進める。また、他地域における環境コレラ菌分離株との比較ゲノム解析を進め、系統関係を明らかにするとともに特定のグループの選択・拡散メカニズムを解明する。ベトナム北部地域において、環境水検体の収集とVibrio choleraeの選択培養による分離を継続するとともに、これまでに分離したV. choleraeのうちO1抗原を有する4株のゲノム解析を行った。いずれも主要病原因子であるCTX遺伝子は有していなかったが、1株(VNND_2014Jun_6SS)の同領域にファージ様の配列の挿入が見られた。挿入領域全長をカバーするファージはGenbank、PHAST等のデータベースからは見出だせず、新規のファージがこの領域に挿入されていることが示唆された。このファージ様領域は11のORFを持つと見られるが、部分的に既報のKSF-1ファージ(KSF-1ファージのORF_X、_IX、_VIII、_VII、_VI、_IV、_III)ならびにVCYファージ(VCYファージのORF11、10、9、8、7)に高い相同性が見られた、VPI-1領域にはもう1つの主要病原因子であるtcpA遺伝子がコードされ、同遺伝子はV. choleraeのcolonizationに寄与すると共にCTXファージの感染時にレセプターとして働くことが示されている。今回解析した4株中3株(VNND_2013Sep_4SS、VNND_2013Jul_3SS、VNND_2013Jul_5SS)がtcpA遺伝子を保有していた。tcpAの遺伝子型はこれまで10に分類されていた。本研究で同定したtcpA領域の塩基配列は病原O1株の保有する遺伝子型4,8,9、とは異なっており、ZJ59(中国)、Mex-2058(メキシコ)と近縁であった。以上の結果は環境中に生息するV. choleraeが多様性に富んだtcpA遺伝子を保有することを示し、V. choleraeの系統関係の詳細な解析にこの領域が有用である可能性ことを示唆すると考えている。ベトナム北部地域において、環境水検体の収集とV.choleraeの分離培養を実施し、O1抗原を有するV.cholerae4株、非O1/O139
Ａｍｂｉｅｎｔ　Ｃａｌｃｕｌｓの拡張とそれに基づく物流監視システムの構築

物流計画の記述に適用するためのAmbient Calculusの拡張として多重アンビアント計算(MAC)、混合型時間アンビアント計算(HTAC)を策定し、その応用として物流計画の記述スタイルの検討、モデル検査手法、物流監視システムの構築法について検討した。記述スタイルについてはHTACを対象にプロセス式が物流計画として妥当とみなせる条件を提示した。モデル検査手法についてはHTACを対象として、合同的性質を活用した検査の効率化手法を検討した。物流監視システムの構築についてはMACによる物流記述を対象にUHF帯RFID機器を利用した監視システムの構築および模擬的な監視実験により実現性を確認した。このうち(1)については順調に検討を進めることができ、当初の予定には必ずしも含まれていなかったそれぞれの処理系を実装するところまで進めることができた。多重Ambient Calculusについては通信プリミティブを含まない形で実装していた分散処理系を拡張する形で実装を行い、簡単な物流監視実験を行うことで提案言語の有効性を確認できた。時間付きAmbient Calculusについては土台となる処理系がなかったため集中型の直接実行系の実装にとどまっているが、処理系上でいくつかの記述例の動作確認ができ、提案言語の妥当性は十分確認できたものと考えている。一方、(2)については多重、時間付き、それぞれの言語の実装段階で、言語の定義の再検討が必要になったことなどから、言語の定義の段階で複数の案が浮上した。それらの複数の案に基づいて等価性の定義を行い、大規模海上物流を例としたケーススタディによりそれぞれの定義の妥当性を比較、検討する段階にとどまっており、十分な成案が得られておらず、必ずしも予定通り進行しているとは言えない。(1)については、多重Ambient Calculus、時間付きAmbient Calculusによる物流システムのより望ましいと思われる記述スタイルを継承することに主眼をおいて再検討を行った。その過程で通信プリミティブの取り扱いについていくつかの異なる定義を考案し、現状ではそれらの特質を比較している段階にとどまっている。(2)については時間付きAmbient logicの定義、基本的なモデル検査プログラムの実装、およびいくつかの例題を用いた検証実験まで進めることができた。予定した項目の他に、時間付きAmbient Calculusによるプロセス式の記述スタイルに物流システムとして「妥当」であるための制約を考案した。そして、記述されたプロセス式がその制約を満たしていることを確認するシステム、あるいはその制約を満たすようなプロセス式の記述を誘導するシステムの試作作業を進めた。全体として、本来の目的である時間付き多重Ambient Calculusの定義に関連した検討は当初の予定よりかなり遅れているものの、それに関連した諸課題を見いだすことができ、その一部については有力と思われる解決策を与えることができた。Ambient Calculusの拡張である多重Ambient Calculusおよび時間付きAmbient Calculusに基づく物流監視システムの構築にかかわる以下の研究を行った。(2)混合型アンビアント計算により物流システムを記述する際に満たすべき条件を考案し、多くの物流システムがその条件を満たす形で定義できることを示した。(3)混合型アンビアント計算により記述された物流システムの効率的なモデル検査法の検討を進めた。(4)多重Ambient Calculusにより大規模な海上物流システムを記述する際に、物流計画の変更に容易に対応しうる記述法を検討し、それを適用した模擬的な物流システム監視実験、ならびに計算機シミュレーションを行った。以上のうち(1),(2)についてはほぼ検討が収束し、現在論文誌への投稿準備中である。(3)についてはアルゴリズムの見直し、およびその実装作業の過程にあり、今後、検証実験などをへて成案をえることを予定している。(4)については、実際の海上物流に準じた実験とみなすには、物流計画の変更に意思決定およびそれを現場の作業者に伝達するプロセスについていくつか不備な点があるとの指摘をうけ、見直しを行っているところである。研究実績の概要に記した通り、26年度の予定の項目(1)については十分な成果が得られるに至っていない。当初、本研究では時間付き多重Ambient Calculusの言語仕様を早い時期に策定し、策定した言語による物流記述、ならびにモデル検査に関する研究を進める予定であった。しかしながら、その検討進める過程でベースとなる時間付きAmbient Calculusによる物流システムの記述にいくつかの制約を課すことにより、物流監視システムの構築がより自然に行え、またモデル検査がより効率的に行えることが明らかになってきた。結局26年度は、そのような制約の検討に時間を要し、成果を十分に学会発表、論文投稿の形にまとめることができなかった。総合領域次年度は時間付きAmbient Calculusのモデル検査の効率化、ならびに時間付き多重Ambient Calculusの言語の定義と記述性の評価を進める予定である。これにより本研究課題の目的である物流記述のためのAmbient Calculusの拡張が達成できるものと考える。研究実績の概要に記した通り、25年度の予定の項目(1)については予定を上回る成果を上げることができたが、項目(2)については十分な成果をえることができなかった。

このことについては二つの研究項目は並行して進めるべきものではなく、段階的に進めるものであって、(1)の段階で、単に言語の拡張を行うだけでなく、その有効性、妥当性の確認などの評価の作業を追加的に行ったため、(2)を進める時間的余裕がなくなってしまったためであると考えられる。しかしながら(1)の評価の作業でそれなりの成果をおさめたことにより、次年度以降の作業をより効率的に進めうると判断し、全体としておおむね順調に進展していると判断した。今年度は当初の予定になかった時間付きAmbient Calculusによる物流記述に課すべき制約の検討に時間を要し、研究成果を発表する機会を十分に持つことができず、当初予定していた学会発表旅費、論文別刷代に支出することができなかった。次年度以降は、25年度のいわば積み残しである時間付き多重Ambient Calculusの定義と等価性の検討とともに、時間付きAmbient Calculusおよび時間付き多重Ambient Calculusのモデル検査に関する検討に着手する。次年度は時間付きAmbient Calculusのモデル検査、および時間付き多重Ambient Calculusの定義とそれを用いた物流記述に課すべき制約の検討に注力し、学会発表並びに論文投稿を積極的に進める。特に時間付きAmbient Calculusのモデル検査については、検査プログラムの開発は一部アルバイトを雇用することを想定しており、今年度生じた次年度使用額を有効に活用できるものと考えている。
離散付値環上の半安定条件下でのサイクル複体およびサイクル写像についての研究

私は昨年度に引き続き,サイクル写像に関する研究として主に「有限体上の非特異射影多様体に対するTate予想」についての研究に取り組んだ.有限体上の非特異多様体の重要な不変量にChow群とl進エタールコホモロジーがある.Tate予想は,それらを結ぶサイクル写像という準同形写像が全射であることを主張する予想であり,ゼータ関数の整数点での極の位数と関係する数論幾何学において重要な未解決問題である.私はSoule,SpiessやMilneによる先行研究を用いて,Fermat多様体の積やFermat曲線のJacobi多様体に対してTate予想を研究し,いくつかの条件の下でTate予想を証明することができた.さらに,GeisserとKahnの結果を適用することにより,サイクル写像の全単射性や高次代数的K群に関するParshin予想なども成り立つことが得られた.また,素数次数のFermat曲線のヤコビ多様体の単純因子に対しては,強い意味でTate予想が成り立つための必要十分条件を与えた.ここで,強い意味でTate予想が成り立つとは,すべてのTateクラスがdivisorクラスによって生成されるときをいう.この系として,ある超楕円曲線のヤコビ多様体に対して,強い意味でTate予想が成り立つことが得られた.これは塩田による複素数体上の同様のヤコビ多様体に対するHodge予想についての結果の類似を与えており,興味深いものであると考えられる.これらの結果の証明の鍵となるのは,l進エタールコホモロジーに作用するErobeniusの固有値の性質であり,特にJacobi和という代数的整数が重要な役割を果たしている.また計算のなかで円分体の類数(L関数の特殊値)が現れるため,整数論的に興味深いものであったと考えている.本年度,サイクル写像に関する研究として,主に「有限体上の非特異射影多様体に対するTate-Beilinson予想」についての研究に取り組み,ある平面曲線の積に対してTate-Beilinson予想が成り立つことを証明した.代数多様体の重要な不変量にChow群がある.Chow群は,代数多様体の閉部分多様体の形式和である代数的サイクルから構成され,代数体のイデアル類群はその例である.Chow群は数論的にも幾何的にも興味深い対象であり,その研究における基本的な課題は構造の解明である.例えば,有限体上の多様体のチャウ群は有限生成であることが予想されている.そして,研究にはサイクル写像と呼ばれるChow群からエタールコホモロジー群への準同型写像がしばしば用いられる.例えば,高次元類体論の相互写像はサイクル写像の特別な場合であり,その性質により"数論的なスキーム"の0-サイクルのChow群が有限生成であることが明らかにされた.このサイクル写像の性質を解明することも基本的な課題である.Tate-Beilinson予想は,Chow群からl進エタールコホモロジーへのサイクル写像が同型であることを主張するもので,Tateが初めに全射性を予想し,その後Beilinsonが全単射であると予想した.この予想は多様体のゼータ関数とChow群とを結びつける予想であり,数論幾何学において重要な未解決問題である.私はSouleの曲線の積に対するサイクル写像についての結果を用い,Tate-Beilinson予想が成り立つような多様体の族を与えた.また構成した多様体のChow群の構造についてもある種の有限性が示せた.さらに,Kahnによる結果を適用することで,ゼータ値についてのLichtenbaum予想や高次代数K群に関するParshin予想が成り立つことも得ることができた.私は昨年度に引き続き,サイクル写像に関する研究として主に「有限体上の非特異射影多様体に対するTate予想」についての研究に取り組んだ.有限体上の非特異多様体の重要な不変量にChow群とl進エタールコホモロジーがある.Tate予想は,それらを結ぶサイクル写像という準同形写像が全射であることを主張する予想であり,ゼータ関数の整数点での極の位数と関係する数論幾何学において重要な未解決問題である.私はSoule,SpiessやMilneによる先行研究を用いて,Fermat多様体の積やFermat曲線のJacobi多様体に対してTate予想を研究し,いくつかの条件の下でTate予想を証明することができた.さらに,GeisserとKahnの結果を適用することにより,サイクル写像の全単射性や高次代数的K群に関するParshin予想なども成り立つことが得られた.また,素数次数のFermat曲線のヤコビ多様体の単純因子に対しては,強い意味でTate予想が成り立つための必要十分条件を与えた.ここで,強い意味でTate予想が成り立つとは,すべてのTateクラスがdivisorクラスによって生成されるときをいう.この系として,ある超楕円曲線のヤコビ多様体に対して,強い意味でTate予想が成り立つことが得られた.これは塩田による複素数体上の同様のヤコビ多様体に対するHodge予想についての結果の類似を与えており,興味深いものであると考えられる.これらの結果の証明の鍵となるのは,l進エタールコホモロジーに作用するErobeniusの固有値の性質であり,特にJacobi和という代数的整数が重要な役割を果たしている.また計算のなかで円分体の類数(L関数の特殊値)が現れるため,整数論的に興味深いものであったと考えている.