hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
減数分裂過程の制御機構の分子解明

本研究では、線虫(Caenorhabdltis elegans)やオオムギを材料に用い、減数分裂過程での遺伝子組換え機構とその制御系、ならびに生殖細胞形成に対する高温ストレスならびに放射線、紫外線の影響について研究を行った。線虫において、相同的遺伝子組換えに関わる大腸菌recAX様遺伝子は、1種類しか見出せず(Ce-rdh-1:rad51,dmcl/lim15 homolog 1と命名)、本遺伝子の発現をRNA interference法で抑制した結果、正常な減数分裂ディアキネシス期への移行が妨げられ、染色体がランダムに絡まった状態となり、減数分裂が完了できないこと、ならびに放射線に高感受性となることを明らかにし、Takanami et al.(1998)として発表した。また線虫の減数分裂パキテン期の核は、放射線に大変強い抵抗性を示し、その抵抗性は相同染色体間遺伝子組換えに関わるCe-rdh-1などの酵素群の高い活性に起因することを明らにした。さらに、ヒトの遺伝性疾患の原因遺伝子ATM(ataxia telangiectasia mutated gene)と相同的な線虫遺伝子Ce-atl-1(ATM/ATR like 1)が、体細胞分裂ならびに減数分裂時の染色体の維持・安定性に重要な役割をすること、および蛋白質リン酸化酵素をコードするCe-chk-2が、減数分裂期の相同染色体間の対合の制御に必須な遺伝子であることを見出し、それぞれTakanami et al.(2000),Aoki et al.(2000),Higashitani et al.(2000)として学術論文に発表した。次に、オオムギの生殖成長過程における穎花の分化初期の時期は、高温に最も感受性が高く、5日間の高温処理(30°C昼温/25°C夜温)を行うことで、その後の花粉形成が完全に進行しなくなる生殖障害を見出し、Sakata et al.(2000)として論文発表した。有性生殖を行う生物は、その配偶子形成時に減数分裂を行うことで遺伝的多様性を獲得している。またこの過程では、倍加した姉妹染色体間で高頻度に遺伝子組換えが生じることが知られている。本研究では、線虫を主な実験材料に用いて、減数分裂期の遺伝子組換え機構について分子レベルで明らかにすること、また減数分裂過程の制御機構を明らかにすることを目的とした。なかでも今年度は、細胞周期ならびに減数分裂過程のcheckpoint制御に関与することが近年報告されているヒト遺伝病の一つであるATM(ataxia telangictasia mutated gene)遺伝子と、遺伝子組換えに関与するRecA様遺伝子との線虫におけるそれぞれの相同的遺伝子Ce-atl-1、Ce-rdh-1のcDNA塩基配列の決定を行った。さらにそれら遺伝子の機能を調べる目的で、各dsRNAを野生型の線虫にマイクロインジェクションして、染色体上の遺伝子からの転写産物を抑制し(RNAi:RNA interference)、その影響についてそれぞれ検討した。その結果、Ce-atl-1は細胞増殖に必須の遺伝子であること、ならびにCe-rdh-1は、減数分裂の第一分裂に関与し、RNAiの子孫の卵母細胞では染色体の異常が観察された。今後は、各遺伝子の発現部位を明らかにするとともに、これらの欠損変異体の作成を試みる。

本年度の成果としては、線虫における減数分裂期の遺伝子組換えに関わるCe-rdh-1(RecA様遺伝子)とCe-mre-11、ならびにその分裂周期の制御に関わるCe-atl-1(ヒトATM関連様遺伝子)、これら遺伝子の発現について、RT-PCRおよびin situ hybridization法を用いて解析し、これらが成虫の生殖腺の減数分裂期の細胞で強く発現することを確認した。またこれら遺伝子の発現抑制をRNAi法により行うことで、機能の解明を試み以下の幾つかの興味深い知見を得た。Ce-atl-1の遺伝子発現を抑制した個体においては、初期発生過程で高頻度に致死となること、ならびに性染色体の不分離の結果である雄(XO)が高頻度に出現することが明らかになり、Ce-atl-1は染色体の分離分配など安定性に関わることが示唆された。またCe-rdh-1の遺伝子発現を抑制した場合、減数分裂細胞において放射線感受性となること、しかしながら体細胞分裂(初期胚)においては感受性に変化がほとんど見られないことが明らかになり、Ce-rdh-1は減数分裂細胞でのDNAの二本鎖切断の組換え修復に必須であることが示唆された。また線虫の全ゲノム配列情報から約100個のprotein kinase様遺伝子を抽出し、現在までに約30個の遺伝子発現を調べ、うち4個が幼虫期では発現がみられず成虫で特異的に発現誘導がかかることを明らかにした。本研究では、線虫(Caenorhabditis elegans)やオオムギを材料に用い、減数分裂過程での遺伝子組換え機構とその制御系、ならびに生殖細胞形成に対する高温ストレスならびに放射線、紫外線の影響について研究を行った。線虫において、相同的遺伝子組換えに関わる大腸菌recA様遺伝子は、1種類しか見出せず(Ce-rdh-1:rad51,dmc1/lim15 homolog 1と命名)、本遺伝子の発現をRNA interference法で抑制した結果、正常な減数分裂ディアキネシス期への移行が妨げられ、染色体がランダムに絡まった状態となり、減数分裂が完了できないこと、ならびに放射線に高感受性となることを明らかにした。また線虫の減数分裂パキテン期の核は、放射線に大変強い抵抗性を示し、その抵抗性は相同染色体間遺伝子組換えに関わるCe-rdh-1などの酵素群の高い活性に起因することを明らにした。さらに、ヒトの遺伝性疾患の原因遺伝子ATM(ataxia telangiectasia mutated gene)と相同的な線虫遺伝子Ce-atl-1(ATM/ATR like 1)が、体細胞分裂ならびに減数分裂時の染色体の維持・安定性に重要な役割をすること、および蛋白質リン酸化酵素をコードするCe-chk-2が、減数分裂期の相同染色体間の対合の制御に必須な遺伝子であることを見出した。次に、オオムギの生殖成長過程における穎花の分化初期の時期は、高温に最も感受性が高く、5日間の高温処理(30°C昼温/25°C夜温)を行うことで、その後の花粉形成が完全に進行しなくなる生殖障害を見出した。そこで,本系を用い、コントロールと比較することで高温障害時に発現誘導される遺伝子群について、SAGE(serial analysis of gene expression)法により解析を行った。
可積分測地流及び関連する諸問題の研究

カットローカスに関する一連の研究を行った。まず、楕円面において臍点以外の任意の点のカットローカスが、その対蹠点を通る曲率線のある区間になることを示した。さらに臍点以外の任意の点の共役蹠が丁度4つのカスプを持つことを示した。そのカスプは問題の点の対蹠点を通る2本の曲率線上に現れる。この後者の定理はヤコビが、回転楕円面の場合にその主張を「力学系講義」に記した後、厳密な証明が出版されないまま今日に至っていたものである。次に楕円面を含む、ある種のリウヴィル曲面において、その一般点のカットローカスが「単純」になることを示した。ここで「単純」というのは、曲面がコンパクトの場合は曲線分を意味し、またノンコンパクトの場合は、空か、1つの曲線分か、または2つの曲線分を意味する。特に二葉双曲面(の連結成分)においては、定義2次形式に応じて、上記3種類のカットローカスがすべて現れる場合と、連結なカットローカスしか現れない場合と、両方の場合があることが判った。さらに一般次元の、球面に微分同相なある種のリウヴィル多様体において、一般点のカットローカスが余次元1のディスクに微分同相であることが判った。これは特に主軸の長さがすべて異なる楕円体を含んでいる。また、エルミート・リウヴィル多様体について、必ずしもケーラー・リウヴィル多様体の如く、無限小自己同型が付随するとは限らない場合も含めて、局所的な構造を完全に決定した。さらに、実射影空間上の実リウヴィル多様体の複素化として、ほぼ局所的に可能なだけのパラメータを持つ、複素射影空間上のエルミート・リウヴィル多様体を大域的に構成した。我々は当該研究に関して4つの大きな目標を定めたが、研究初年度はその1つである、楕円面及びリウヴィル曲面のカットローカスについて大きな進展があった。以下その内容の概略を述べる。まず我々は、楕円面の一般点のカットローカスが曲線分であり、また、楕円面の一般点の共役跡が丁度4つのカスプを持つという事実を証明した。より詳しくいえば、楕円面上の点のカットローカスは、その点の対蹠点を通る曲率線上のある線分に等しく、共役跡の4つのカスプは対蹠点を通る2つの曲率線上に現れる。特に共役跡に関する主張はヤコビの最後の幾何的主張として知られており、近年アーノルドにより取り上げられたが、長らくその証明が知られていなかったものである。その後、我々は上記の証明を詳細に検討した結果、同様の事実がかなり広範なリウヴィル曲面においても成立する事を突き止めた。つまり、広い範囲のコンパクトなリウヴィル曲面は次の性質を持つ:4つの特別な点を除いて、他のすべての点のカットローカスは対蹠点を通る標準座標線上の区間である。またこの性質を持つリウヴィル曲面を判定するための極めて簡単な十分条件を得た。また、ノンコンパクトなリウヴィル曲面についても、2葉双曲面と楕円放物面を含むクラスについて一般点のカットローカスは次の3種類のいずれかである事を示した:(i)空集合、(ii)曲線分、(iii)2つの曲線分の非連結和。2葉双曲面については、極の集合は連結の場合も非連結の場合もあることが判る。また、楕円放物面については極は2点のみであり、その2点を結ぶ測地線の、その2点を各々端点とする非有界な線分上の点を除いて、他のすべての点は(iii)のタイプのカットローカスを持つことが判る。

まず、楕円面において臍点以外の任意の点のカットローカスが、その対蹠点を通る曲率線のある区間になることを示した。さらに臍点以外の任意の点の共役蹠が丁度4つのカスプを持つことを示した。そのカスプは問題の点の対蹠点を通る2本の曲率線上に現れる。この後者の定理はヤコビが、回転楕円面の場合にその主張を「力学系講義」に記した後、厳密な証明が出版されないまま今日に至っていたものである。次に楕円面を含む、ある種のリウヴィル曲面において、その一般点のカットローカスが「単純」になることを示した。ここで「単純」というのは、曲面がコンパクトの場合は曲線分を意味し、またノンコンパクトの場合は、空か、1つの曲線分か、または2つの曲線分を意味する。さらに一般次元の、球面に微分同相なある種のリウヴィル多様体において、一般点のカットローカスが余次元1のディスクに微分同相であることが判った。これは特に主軸の長さがすべて異なる楕円体を含んでいる。また、エルミート・リウヴィル多様体について、必ずしもケーラー・リウヴィル多様体の如く、無限小自己同型が付随するとは限らない場合も含めて、局所的な構造を完全に決定した。
工業物理化学を基盤とするオプトエレクトニクス材料

21世紀は光の時代と言われている。本研究に関わった者達は、早くから光の関係した化学現象に興味を持ってきていた。特に、固体(半導体、金属)と溶液あるいは気体との界面に光エネルギーが与えられたら何が起こるか、またどうすればその現象を有効利用できるか、という点に注目した基礎研究と応用研究を中心に行ってきている。このような不均一系の界面は各相とは異なる性質を持っており、時として予想もしない現象が見いだされる楽しみも多いからである。光が関わるこのような光化学反応系において,不均一系界面で起こる種々のプロセスを理解、制御するためには界面をその場で「見る」ことが望ましい。この点に沿った新しい界面現象の測定方法の開発も重要である。特に最近、界面から発生する第2高調波の干渉効果を利用することにより界面での分子配列を知る方法を開発することなどが注目されている。「原子が見える」走査型トンテル顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)はその機構、機能および原理的な面から考えても極めて潜在能力は高い。本研究でもSTMを用いて層状化合物や電荷密度波を示す電極材料と電解質の界面を直接観測してきた。また、STM、AFMを用いた、書き込み、消去の可能な情報記録材料の開発も行っている。種々の絶縁性基板の金属化は、プリント基板で代表されるように、現代技術において重要なプロセスである。最近本研究班の中には、ある種の半導体薄膜の(光)化学反応を利用することにより、種々の絶縁性基板上に、非常に密着性良く、かつ光パタ-ニングも可能な新しい金属化方法を開発した研究もなされた。以下には、代表ある研究例をまとめてある。本研究は、高度な機能を有する新規なオプトエレクトロニクス材料の開発を工業物理化学という学問基盤の上に立ち、行なうことを目的としたものである。分担研究者はグル-プ化し、互いに緊密な連絡を取りながら各々に中心課題を設けて討論した。また、全体の討論会を持って、以下の成果を得るとともに今後の研究の展開の方向性について具体的な共通のビジョンを確立することができた。1.)新しい光化学プロセスの創成を目指した界面光電荷移行過程の解明機能性有機超薄膜としてのLB膜は光情報変換・記録素子として極めて高いポテンシャルを持つことが種々の系で実証できた。しかし、機能分子を安定に基板上に固定するセルフアセンブリ法などを検討する必要性が明らかになった。2.)新規光機能材料の設計・製作とその機能制御熱安定性や繰返し耐久性に優れた有機フォトクロミック材料の設計・製作、また積層型有機薄膜を用いる2次元光スイッチング論理素子の設計などにおいて、光機能性材料を分子論的に設計することの有用性を実証することができた。今後は,機能制御の多様性や高精度化が課題であり、新規な作製プロセスの開発も期待される。3.)高効率・高選択的プロセスを行なう分子素子の構築分子素子の一つの目標は生体機能素子の実現である。生体分子素子の実現は未だ遠い目標であるが、生体機能に学ぶ素子構築のためにマイクは電極系、分子膜の透過性の光制御、電気化学ルミネッセンスを示す標識抗体を固定した光ファイバ免疫センサ等の構築などに進展があった。4.)量子効果を有する光機能材料の作製と評価量子サイズ効果を有する半導体超微粒子を再現性良く調整する手法を確立し、特異な光触媒反応活性を制御できる見通りが得られた。本研究は、昨年度に引き続くものであり、様々な分野の研究分担者が工業物理化学という共通の基盤に立って新規なオプトエレクトロニクス材料の開発に向けと緊密な連絡を取りながに各々の分担課題に取り組み今年度も多くの成果を得ることができた。

各々の成果は、全体の討論会において位置付けをして、次年度に向けた総括的なビジョンと研究の方向性の的確さについての確信を得ることができた。研究班を構成する各グループごとの主要な成果を以下にまとめる。1.新しい光化学プロセスの創成を目指した界面光電荷移行過程の解明光誘起電子移動反応を超高速光記録に応用する試みがなされ、イオン対電荷移動錯体を用いたLB膜やキャスト膜における反応の速度論的、反応論的知見が得られた。また、ケイ光性分子を含むLB膜と光STM技術を結合された新規な光メモリーについても成果が得られた。2.新規な光機能性材料の設計・製作とその機能制御ジアリールエテン系化合物などの有機化合物を用いる多光応答分子システムの構築について大きな前進があった。光モードと熱モードを巧みに組み合わせることで、従来にない一波長レーザーでの多光記録制御の可能性が示された。また、無機材料としてはZnOやCdSなどの半導体焼結体を光電気化学エッチングにより粒界程度のマイクロセル構造を容易に加工する技術が確立された。3.高効率・高選択的プロセスを行なう分子素子の構築マイクロ電極を用いる単一細胞レベルでの光合成機能の評価が可能であることが示された。この手法は、分子素子構築の基礎となる生体機能の解明に有効であり、今後の展開が期待される。4.量子効率を有する光機能性材料の開発と評価三次の光学非線形特性を持つ半導体超微粒子作製の新手法が示された。人間は、脳に伝えられる情報のうち、80%以上を視覚つまり眼に入ってくる光によってとり入れているといわれている。一方、高度情報化社会における光の重要性も増す一方である。光技術の中でオプトエレクトロニクスは、光学と電子工学が融合してできた革新的、技術的分野である。このオプトエレクトロニクスにおいて新しい材料に対する要求は年々高まっており、化学者の多大の貢献が求められている。本研究においては、高度な機能を有するオプトエレクトロニクス材料の開発を工業物理化学という学問基盤の上に立ち、研究遂行を目的とした。以下に実施した項目を挙げる。1.新しい光化学プロセスの創成をめざして界面光電荷移行過程の解明2.新規光機能材料を設計・製作し、その機能制御を行なった。3.精緻な構造を持ち、驚くべき高効率・高選択的プロセスを行なっている生体に学ぶことにより、分子素子を構築した。4.量子効果を有する材料の性質を光電気化学的に解明し、新しい光機能材料性デバイスへの知見を得た。下記の分担課題に関連して研究を発展させたとともに、本研究で得られた研究成果を研究発表会開催し、発表、討論した。1)界面光機能グループ(藤嶋、魚崎、長村、橋本):新規な光化学プロセスの具体化めざした。2)光機能性材料グループ(山崎、入江、堂免、箕浦):光機能性材料の高次構造制御によるその高度化。3)生体素子グループ(内田、相澤、米澤):光機能性生体素子モデル化。4)量子光電気化学グループ(柳田、野坂、山下、大谷):量子サイズ効率効果の活用による新規光機能材料の設計。
魚類の大量死イベントの予測手法の開発：水中の環境mRNAとストレス物質を用いて

本研究では、島根県の宍道湖を主要な調査フィールドとして、環境mRNA技術とストレス物質分析を用いて、水域における生物大量死のリスク評価、及び、予測モニタリング手法を開発することを目的として取り組んでいる。そのために、宍道湖においてこれまでに大量死が確認されている水生動物(コノシロやヤマトシジミなど)を対象にして研究を進めている。昨年度に引き続き、島根県の宍道湖-中海をフィールドにした月1回の野外調査を継続実施しており、計14カ所で表層水1Lを採取して、サンプルの処理と蓄積を進めた。また、コノシロに特異的なプライマー作成に取り組むとともに、底生二枚貝のヤマトシジミを対象にして、生存個体と死亡個体を識別するため、短いDNA断片を検出できるショートプライマー(プライマーS:126bp, Takahara et al. 2019)に比べて長いDNA断片を検出可能なロングプライマー(プライマーL:571bp)を開発した。次に、室内飼育実験を行い、上記のプライマーSとLを用いたヤマトシジミのeDNA測定を実施したところ、生存個体の飼育水では長いDNA断片が検出されるのに対して、死亡個体の飼育水からは長いDNA断片がほとんど検出されないことがわかった。次に、宍道湖の野外サンプルを用いて、ヤマトシジミの生物量と、プライマーSとLで測定したDNA濃度との関係を調べた結果、プライマーLで測定したDNA濃度の方が生物量との相関が高くなることがわかった。しかし、プライマーLの場合、検出されるDNA濃度が低下することも明らかになった。今後は、プライマーSとLの中間程度の長さのDNA断片を標的としたプライマー(プライマーM)を開発して、有用性を比較・検討することが望ましいと考えている。当初の予定通り、野外サンプルの蓄積を継続して取り組んでおり、また、ヤマトシジミをモデルケースにしたロングプライマーの開発も行い、室内実験系において利用可能性を追求した。さらに野外においても、ロングプライマーの有用性をある程度実証することができたことから、今後、生存個体と死亡個体の識別を迅速に行える可能性を明らかにできたため。H31年度は、前年度からの野外調査と飼育実験を継続するとともに、蓄積されたサンプル分析も随時進める。得られた成果については国際学術論文や学会などで発表するとともに、一般市民向けのサイエンス・カフェや公開講座などでも紹介していく予定である。本研究では、島根県宍道湖を主要な調査フィールドとして、環境mRNA技術とストレス物質分析を用いて、水域における生物大量死のリスク評価、及び、予測モニタリング手法を開発する。そのために、宍道湖においてこれまでに大量死が確認されている水生動物(コノシロなど)を対象にして研究を進める予定である。まず野外では、宍道湖等で採水調査を3年間毎月継続してサンプルの蓄積を行い、随時、分析作業を行う。また室内では、飼育実験を実施して貧酸素などの環境条件下において対象種から放出される環境mRNA量やストレス物質などの関係について検証する。それらの結果から、大量死の要因と遺伝子発現、ストレス反応の強弱などとの対応について明らかにする。今年度は、島根県の宍道湖-中海を調査フィールドにして、月に1回、14箇所において表層水1Lを採取して、サンプルの処理と蓄積を進めた。それと併行して、コノシロに加えて、コノシロの近縁種のニシン目ニシン科のウルメイワシ、サッパ、ニシン、キビナゴと、ニシン目カタクチイワシ科のカタクチイワシについて、データベースから遺伝子情報配列(チトクロームBなど)を抽出して解析を進めた。また、環境DNA、環境mRNA、ストレス物質の測定用の水サンプルを採取できる飼育実験環境の整備を進めた。実験室のスペースなどの問題から水槽を用いた室内実験系の確立がやや遅れていた。しかし現在までに、飼育実験の環境を整えることができ、随時、予定していた実験にも取りかかっており、問題なく本研究計画を遂行できるものと考えている。

今後は、プライマーSとLの中間程度の長さのDNA断片を標的としたプライマー(プライマーM)を開発して、有用性を比較・検討することが望ましいと考えている。当初の予定通り、野外サンプルの蓄積を継続して取り組んでおり、また、ヤマトシジミをモデルケースにしたロングプライマーの開発も行い、室内実験系において利用可能性を追求した。さらに野外においても、ロングプライマーの有用性をある程度実証することができたことから、今後、生存個体と死亡個体の識別を迅速に行える可能性を明らかにできたため。H30年度は、前年度からの野外調査と飼育実験を継続するとともに、蓄積されたサンプル分析も随時進める予定である。得られた成果については国際学術論文や学会などで発表するほか、一般市民向けのサイエンス・カフェや公開講座などでも紹介していく予定である。H31年度は、前年度からの野外調査と飼育実験を継続するとともに、蓄積されたサンプル分析も随時進める。得られた成果については国際学術論文や学会などで発表するとともに、一般市民向けのサイエンス・カフェや公開講座などでも紹介していく予定である。当初、設備備品費として計上していた固相溶出送液装置を用いた作業を手動でも対応可能であることが判明し購入しなかった。一方で当初の計画よりもサンプル数が増加しているため、今年度の未使用分は次年度のサンプル処理に必要な消耗品などの予算として使用する。蓄積中のサンプルの測定に計画していたよりも時間がかかってしまい、次年度に持ち越すことになってしまったため、そのために用意していた試薬用の経費を次年度に使用することになった。新年度にはそれらの経費を試薬の購入に充てて随時サンプルの測定を進める予定である。
Wnt受容体システムのリソソーム輸送のユビキチン化による制御と癌研究

Wnt受容体をはじめとする細胞膜タンパク質のリソソーム輸送を制御するユビキチン結合タンパク質ファミリーAnkrd13について、以下の知見を得た。1.私どもは、Ankrd13が上皮細胞増殖因子(epidermal growth factor, EGF)受容体のユビキチン化依存的なエンドサイトーシスを制御することを見出している。本研究では、マンノース6-リン酸受容体/IGF-II受容体もまたユビキチン化依存的にエンドサイトーシスされること、そしてAnkrd13がマンノース6-リン酸受容体のユビキチン修飾を認識し、そのエンドサイトーシスを制御することを見出した。2.最近、ユビキチンの関わる様々な細胞機能制御に関与するAAA-typeATPaseであるp97/VCPが、細胞膜タンパク質のユビキチン化依存的なリソソーム輸送を制御することが明らかにされてきている。本研究では、このp97/VCPがAnkrd13と結合することを見出し、エンドサイトーシス経路におけるAnkrd13の新たな機能を示唆する予備的結果を得た。3.私どもは、Ankrd13のタンデムに4つ並んだUIMがLys63連結型のポリユビキチン鎖に選択的に結合することを見出している。本研究では、このユビキチン結合の選択性の構造的基盤の解明を目的とし、Lys63連結型ポリユビキチン鎖との複合体のX線結晶構造解析に用いるための様々なUIMコンストラクトの大腸菌での大量発現・精製系を構築した。Wnt受容体など細胞膜タンパク質のリソソーム分解の最初のステップは、その細胞膜からのエンドサイトーシスである。この時、細胞膜タンパク質のユビキチン化(リジン63連結型ポリユビキチン化あるいはモノユビキチン化)が分解すべき細胞膜タンパク質を選択的に細胞内にインターナライズするエンドサイトーシス・シグナルとして働く。本研究では、N末端にアンキリンリピートをもち、C末端に34個のユビキチン結合モチーフUIMをもつ機能不明のタンパク質ファミリーAnkrd 13A、13B、13Dの解析を行い、以下のことを明らかにした。ヒトHeLa細胞を上皮細胞増殖因子EGFで刺激すると、刺激後5分をピークとしてUIMを介したAnkrd13とEGF受容体の直接結合が見られた。Ankrd13はin vitroでリジン63連結型ポリユビキチン鎖と特異的に結合し、これはEGF受容体がうけるユビキチン化のパターンと合致した。また、Ankrd13は中央の領域を介して細胞膜にアンカーされており、細胞膜上でEGF受容体と共局在しました。最後に、Ankrd13やそのドメイン欠失体の過剰発現がEGF依存的なEGF受容体の細胞膜からのエンドサイトーシスを阻害した。以上のことから、Ankrd13はリジン63連結型ポリユビキチン化をうけた細胞膜タンパク質をUIMを介して認識し、そのエンドサイトーシスを制御する新たな因子、すなわちエンドサイトーシスを始動するユビキチン化の情報を読み解く新規デコード(解読)因子であると考えられた。Wnt受容体などの細胞膜タンパク質のエンドサイトーシスを始動するユビキチン化の情報を読み解く新規デコード(解読)因子を同定し、論文として報告した(Tanno et al., Mol. Biol. Cell, 2012)。したがって、研究は順調に進展していると判断している。今後、Ankrd13がいかにユビキチン化された細胞膜タンパク質をエンドサイトーシスのマシーナリーに結びつけているのか、そのメカニズムを解明する必要がある。そのために、アンキリンリピートなどのAnkrd13のUIM以外の領域と相互作用する因子の同定を様々な方法を用いて行う。
電子媒体の財務諸表を高度に取扱うために必要な概念の探求

本研究では,電子化された財務諸表から会計数値を抽出するといった高度な利用を目指すことを目的としていた。金融庁が運営するEDINETからXBRLファイルをダウンロードし会計情報の記述内容を確認したところ,プログラムを用いて自動で取得するためには,手作業による調整が必要であることが判明した。そして,会計基準の違いすなわち日本の会計基準,アメリカ会計基準,国際財務報告基準では,一つの勘定科目でも異なる要素名が用いられていることを明らかにした。当該年度では,研究計画の「1.電子媒体の財務諸表構造の分析」を中心に行った。ここでは,XBRL形式の財務諸表について,現状どのように表現しているのかについて調査している。調査の結果,企業がXBRL形式の財務諸表を作成する場合,電子的雛形を意識していることが判明した。XBRL形式の財務諸表であっても,表現方法にある程度の選択が認められている。しかし,XBRLに対して不慣れであるのか,多くの企業が雛形と同様の構造をとっていることが分かった。そして,XBRLが現状抱えている問題として,XBRLデータの信頼性が保証されていない点を指摘する。金融庁のEDINETで公開されている財務諸表は,公認会計士からの監査をうけており,財務諸表の信頼性が保たれている。しかし,XBRLデータは,同じ財務諸表を表しているにも係わらず,監査の対象から外されている。これは,XBRLを理解するために高度な知識が要求されていること,XBRLデータに関する監査について議論が進んでいないといった背景がある。当該年度の研究成果は,次年度の研究計画である「2.電子的財務諸表に存在する概念組織の探究」を行うための基礎研究として重要である。XBRLには冗長な表現が含まれているため,コンピュータ上で高度に会計情報を扱うには課題が多く残されている。電子的な財務諸表を効率良く表現するために必要なデータ構造を導くため,構造分析が行えたことに研究成果の意義を見出すことができる。そして,XBRLの信頼性が保証されなければ,XBRLデータの普及が進まず,議論が発展しないことから,監査に関する論点を抽出した点にも意義があると考える。当該年度では,研究計画の「2.電子的財務諸表に存在する概念組織の探究」を中心に行った。ある知識(会計処理)をコンピュータ上で実現させるには,概念と概念の繋がりを考えることが有効とされている。したがって,この研究項目では財務諸表にどのような概念(勘定科目,金額,日付など)が存在しているのかを調べる。財務諸表に含まる情報量は非常に多く,概念として認識するものを整理することは容易ではなく,ある基準を設定しなければ概念組織として構築することはできない。さらに重要なことは,これまで認識されていなかった概念をどのように見出すのか,ということである。これまで当該研究領域で議論されていた内容は,会計事象の体系化に何らかの回答を与えるという性格のものではなかったため,その後のさまざまな拡張が試みられてきたにもかかわらず,問題点は解決していない。当該年度の研究成果は,次の研究ステップである「4.XBRLにおける日本基準とIFRSとの関連」につながっている。会計事象の体系化に関する研究は,日本基準のみならず,国際会計基準,米国会計基準を考慮した財務報告を実現するために重要である。グローバルな企業の中には,一つの会計基準に限定されず,複数の会計基準の影響を受けることがある。高度な財務報告を実現するために,当該研究成果の意義がある。また,XBRLの利点の一つである,高度な財務諸表分析は,会計事象の体系化に依存するため,分析に対しても意義がある。当該研究年度では,研究目的の「3ある知識(会計処理)をコンピュータ上で実現させるには,概念と概念の繋がりを考えることが有効とされている。したがって,財務諸表にどのような概念(勘定科目,金額,日付など)が存在しているのかを調べる。」「5会計システムは企業の中でも独立していることが多く,他部署との連携も考慮し,経理課と密接に係わる部門(例えば,人事部門や管理部門)の概念を調べる。」「6IFRSに従った財務諸表と日本基準に従った財務諸表の比較分析などが将来的に期待されるため,IFRSに従ったXBRL形式の財務諸表構造を解明する。」の三点にとりかかった。達成度はおおむね順調に進展しており,資料収集で得たXBRLのIFRSタクソノミに関する資料,海外の最新研究等は当該研究のブラッシュアップに有意義なものであり,目的達成のために利用している。また,IFRSに関しては,IFRS財団の理事の方と議論を行った。公表されている資料には現れない情報を得たことは,研究資料の理解を進める上で重要な視点となる。また,主に神戸大学で開催されている会計史研究会,会計システム研究会にも積極的に参加し,中野常男先生をはじめとする清水泰洋先生,野口昌良先生といった会計の第一線の研究者の方からの助言も頂いた。さらに,会計情報システム研究の第一人者でもある法政大学の坂上学先生からも研究助言を頂いた。以上のことから,研究目的および計画と照らし合わせると,進捗度は予定通りに進んでいる。当該年度では,研究計画の「3.全社的な会計情報システムの構築に向けてー部署間の連携を可能とする概念の探究ー」を中心に行った。

この研究項目では,XBRLを備えた会計情報システムが経理課だけでなく,財務部門さらには隣接する各部門(人事部門,管理分門など)のシステムとの電子的な情報交換の実現を目的とする。そのためには,会計情報システムと他のシステムとで概念を共有する必要がある。現代において,コンピュータを用いた情報処理が常であり,紙媒体を用いた処理を行う方が稀である。研究を進めていく上で明らかになってきたことであるが,情報の基であるデータを入力する時点で,「何をどのように記録するか」ということが重要である。会計情報システムと他のシステムとで概念を共有するだけでなく,データの品質を考慮することで,情報の高度な利用が可能になるのである。当該年度の研究成果は,次の研究ステップである「4.XBRLにおける日本基準とIFRSとの関連」につながっている。会計事象の体系化に関する研究は,日本基準のみならず,国際会計基準,米国会計基準を考慮した財務報告を実現するために重要である。グローバルな企業の中には,一つの会計基準に限定されず,複数の会計基準の影響を受けることがある。高度な財務報告を実現するために,当該研究成果の意義がある。また,XBRLの利点の一つである,高度な財務諸表分析は,会計事象の体系化に依存するため,分析に対しても意義がある。当該研究年度では,研究目的の「2コンピュータ上で処理が行いやすいように,電子媒体で財務諸表を表現する上で生じている問題点を洗い出す。」「6IFRSに従った財務諸表と日本基準に従った財務諸表の比較分析などが将来的に期待されるため,IFRSに従ったXBRL形式の財務諸表構造を解明する。」の二点を中心に行った。達成度はおおむね順調に進展している。年度の前半では,積極的に有識者が集まる意見交換の場に出席し,研究者では気づきにくい実務上や情報利用上の運用について議論を行った。実際に運用している人の意見を収集することは,机上の空論にならず,「使いやすくする」という観点から重要である。これは学会等では収集できないことであり,多角的に分析する上でも役立つ情報である。他の基準からIFRSへ移行した財務諸表の分析を行い,XBRLを利用する上での問題点が明らかとなった。日本基準の財務諸表はXBRLでの詳細タグの使用が義務であることに対して,IFRS適用企業は任意となっている。分析対象のIFRS適用企業の大半は包括タグを用いて財務諸表を記述しており,詳細タグの使用は5社に限られる結果となった。要素名の違い以前に,詳細タグを使用する企業数を増加させなければならない。これからIFRS適用企業数は増加することは明らかであり,移行が加速する前に,IFRS適用企業にも財務諸表の詳細タグの利用をする流れを作る必要がある。年度の後半では,会計情報システムの情報という観点からの研究を進めた。これまでの研究では,会計という立場からの分析が主であり,情報という点はそれほど重要視されていなかった。しかし,コンピュータで処理を行う以上,会計記録もデータであり,その記述内容について考慮すべき点が多いことがわかった。特にデータ品質という点は,情報利用者が複数考えられる会計からは重要な論点である。本研究の研究実績は以下の通りである。第一に,電子媒体の情報を取り扱うためのデータ構造について言及したことである。
ゲノム不安定性とEGFR発現解析に基づいた胃癌の新しい治療戦略

マイクロサテライト不安定性(MSI)は発癌メカニズムの一つと考えられており、大腸癌、胃癌でも報告されている。一方EGFRは胃癌における高発現は予後不良とされている。近年MSI胃癌ではMSS胃癌よりもEGFR高発現症例が多いと報告されているが、その臨床病理学的特徴、治療戦略はまだ明らかになっていない。本研究では、MSI胃癌におけるEGFR高発現に着目し。そのメカニズムを明らかにすることで、新たな治療戦略を開発することを目的としている。まず昨年度の研究計画であるMSI胃癌とEGFR発現の関係を明らかにするために、MSIの解析を行い、その結果1994年2013年に胃切除を施行した284人の患者のうち26人(9.2%)の患者がMSI-Hと診断された。さらに胃癌切除標本でのEGFR発現解析を免疫組織化学染色法で評価した結果、MSI胃癌ではEGFR高発現症例が、MSS胃癌におけるそれよりも多いことが明らかとなった。次に、近年MSI大腸癌ではEGFRの3'-非翻訳領域(UTR)におけるpolyA(13塩基)リピートの欠損がEGFRの過剰発現に関わると報告されており、バイオマーカー候補として注目されている。これによると、MSI癌部ではEGFR 3'-UTRのA13リピートで12塩基の欠損が多く生じており、A11,A12を含むmRNAはA13を含むmRNAよりも安定していることが報告されているが、胃癌におけるタンパク質レベルでのEGFR過剰発現との相関は未だに示されていないため、本研究では、上記で検討したMSI胃癌症例26例の癌部、非癌部のDNAを抽出し、EGFR 3'-UTR A13リピートを含むゲノム配列をダイレクトシークエンス法にて検討し、A13リピートの塩基欠損とEGFR過剰発現の関係を検討した。昨年度の研究計画である、1.マイクロサテライト不安定性(MSI)の解析、2.胃癌切除標本でのEGFR発現解析、3.MSI胃癌でのPoly Aリピート配列のダイレクトシークエンスによる欠損の検証、4.A13リピート欠損とEGFR過剰発現の関係性の検討を当初の予定通り完了させている。これによると、MSI癌部ではEGFR 3'-UTRのA13

リピートで12塩基の欠損が多く生じており、A11,A12を含むmRNAはA13を含むmRNAよりも安定していることが報告されているが、胃癌におけるタンパク質レベルでのEGFR過剰発現との相関は未だに示されていないため、本研究では、上記で検討したMSI胃癌症例26例の癌部、非癌部のDNAを抽出し、EGFR 3'-UTR A13リピートを含むゲノム配列をダイレクトシークエンス法にて検討し、A13リピートの塩基欠損とEGFR過剰発現の関係を検討した。本年度の研究計画では、胃癌細胞株のおけるA13リピート欠損と抗EGFR阻害剤感受性に関する検討が目標である。胃癌細胞株で上述のA13リピートの欠損状況と、EGFRのmRNAレベル、タンパク発現をそれぞれPCR法、ウェスタンブロット等で検討する。さらにMSSかつEGFR陽性細胞株と、MSIかつA13リピート欠損をもつEGFR陽性細胞株に対して抗EGFR抗体を培地に添加、培養し、増殖阻害の影響を調べる。課題としては当科で所有する胃癌細胞株が少ないため、新規に購入する可能性があるが、できればMSI胃癌細胞株とMSS胃癌細胞株それぞれを入手したいため、Cellbankのデータベースで十分に細胞株の背景を検証したうえで購入する。
NOX4由来活性酸素種による組織線維化増悪メカニズムの解明

NOX4/NADPHオキシダーゼが産生する活性酸素種(ROS)は組織線維化の増悪因子のひとつであるが、その産生機構と下流のシグナルについては未解明の点が多い。そこで本研究では、A)組織線維化に関与するROSの供給源のひとつと考えられる「NOX4のN末端スプライスバリアントNOX4A」のROS産生亢進機構の解明C)NOX4由来ROSが線維化増悪転写因子FOXM1を活性化する可能性の検証に取り組み、組織線維化増悪サイクルを断ち切る新たな治療法の開発への応用を目指す。
生物学的ホメオスターシスを応用した免疫制御の試み

新しい免疫抑制剤の開発により移植成績は飛躍的に向上したが、拒絶反応の制御は難しく、また、感染症や悪性腫瘍などの合併症により失なう症例も少なくない。抗原特異的な免疫抑制法の開発が急務である。我々は動物が本来かねそなえている免疫学的にホメオスターシスを維持する機能に注目して拒絶反応を制御する方法を検討してきた。これまで、ラットを用いた肝、心同種移植の系において移植前に門脈内にドナー脾細胞を投与することにより、抗原特異的な免疫抑制効果を得ている。本研究では、ドナー脾細胞門脈内移入によって誘導される免疫抑制機序の解析として、ドナー脾細胞のホストでの遺残(Micro-chimerism:MC)と移入細胞が惹起するであろうgraft-versus-host reaction(GUHR)の検討を行なった。ドナー脾細胞投与による投与抗原の局在は、PCR法によるRFLP解析を導入し、アロ脾細胞(DNA)の存在を非常に感度の高い方法でとらえることが可能となった。この方法を用いて検討した結果、経門脈的に投与した脾細胞のDNAは28日目までホストの脾臓内で存在すること(MC)を確認した。さらに、ドナー脾細胞自体の存在をモノクローナル抗体を用いて免疫組織学的に確認した。次に、このMCの成立あるいはこれがひきおこすであろうGUHRを否定する条件、すなわち、放射線照射あるいはMMC処理を行なった脾細胞を用いて同様の実験を行なった。放射線照射群では無処置脾細胞と同等の1週間程度の、MMC処理群では平均約90日の生着延長効果が得られ、門脈内抗原投与による免疫抑制効果は移入脾細胞が惹起するGUH反応によるものではなく、他の免疫応答を介したものであると推察された。アロ抗原の門脈内投与、さらにMMC処理抗原を用いることにより、生体の防御機能を侵することなく著明な生着延長効果が誘導されることが明らかとなり、今後、この方法は、その臨床面での応用をめざして展開されるものと思われる。現在までにラットを用いた実験において移植前に門脈内ドナー脾細胞を投与したのちに臓器移植を行うと移植心の生着は延長、移植肝は永久生着することを報告してきた。さらにこの現象は、ドナー特異的であるとともに、そのメカニズムの一つとして、脾細胞の投与経路ではなく、肝内への集積が重要な因子であることもあわせて証明してきた。本年度は、まず投与抗原の経時的な局在を検討する目的で、polymerase chain reaction及びrestriction fragment length polymorphism解析を用いる分子生物学的な方法を開発した。この方法は、10^<-4>のレベルまで、アロ抗原DNAの存在を証明することが可能で非常に感度の高い有用な方法であることが判明した。この方法による解析の結果、アロ抗原を門脈内投与した場合には、投与後28日目までは投与したアロ脾細胞のDNAが脾臓に存在するが、静脈内に投与した場合には14日目には認められないことがわかった(門脈内投与後28日目までの脾臓でのmicro-chimerismの成立)。また、抗ラットMHCモノクローナル抗体を用いて免疫組織学的に検討したところ、このmicro-chimerismは細胞レベルでも成立していることが明らかになった。

以上より門脈内抗原投与により誘導される免疫抑制効果については抗原投与後の一定の期間を得た後のmicro-chimerismの成立が関与していることが明らかになった。さらに門脈内に投与する抗原の質的な差による、免疫抑制効果を比較する上で、脾細胞をmitomycin C( MMC)処理後に投与し異所性心移植を行い、非処理の脾細胞投与群と比較した。脾細胞門脈内投与後に心移植を行うと移植片の生着は有意に延長する(1週間程度)が、抗原をMMC処理後に門脈内に投与し心移植を行った場合は100日以上の長期生着を認めた。このことにより、抗原の至摘な修飾によってはさらなる免疫抑制効果の誘導の可能性が示された。これまで、ラットを用いた実験系において、臓器移植前にドナー脾細胞を経門脈的に投与することにより、抗原特異的に、心移植においては生着延長がえられ、また、肝移植においては永久生着する事を明らかにしてきた。この効果発現には、ドナー抗原の肝内集積が重要であること、さらに、投与した脾細胞のDNAが長期間脾臓内で存在する(micro-chimerism:MCの成立)ことをPCR法を用いたRFLP解析及び免疫組織学的に明らかにしてきた。本年度は、遺残するドナー脾細胞が惹起するであろうGUHR(graft versus host reaction)の影響を検討した。放射線照射、あるいはmitomycin-C(MMC)処理を行なった脾細胞を経門脈的に投与し、その10日後に心移植を行なった。放射線照射群では無処置脾細胞と同等(1週間程度)の、MMC処理群でも平均90日の生着延長効果が得られた。これらの結果より免疫抑制効果はGUH反応の結果ではなく、他の免疫反応を介した結果によるもの推察された。また、MMC処理群で得られた生着延長効果は、経静脈的投与においても認められた。この機序の解析をすすめたところ、MMC処理脾細胞を移入した動物では、ドナー抗原に対する遅延型過敏反応および抗体産生も同時に抑制されていた。また、MMC処理による細胞表面抗原(class I、class II、ICAM-1)の発現をin vitroで解析したところ、MMC処理によってICAM-1の発現が抑制されることを見いだした。このことは、MMC処理により、抗原提示の段階でのco-stimulatory signalの伝達が抑制され、臓器移植時の免疫抑制効果の発現に関与するものと考えられた。
食道癌の自律増殖に関する研究ーautocrine growth factorの研究

マウス食道上皮由来の悪性細胞株(MEE/C8細胞)よりmRNAを調整し、さらにcDNAを作製した。マウスのacidicfibroblast growthfactor(aFGF)の塩基配列を参考にプライマーを作製し、PCRを行った。PCRにより単一のバンドを得たので、これを切りだしプラスミドに組み込み、サブクローニングを行った。この塩基配列を調べたところ、aFGFとまったく同じであり、MEE/C8細胞はaFGFを発現していることが確認された。aFGFをプローブとしてノーザンブロッテイングを行ったが、これによってもaFGFの発現が確認された。ヒト食道癌に関しても培養細胞を用いて検討を行った。当科で樹立したヒト食道癌細胞株TE-1、TE-9からmRNAを調整し、aFGFのプローブを用いPCRを行った。これらの細胞株でもマウスの細胞株MEE/C8と同様なバンドが得られ、aFGFの発現が確認された。aFGF蛋白に関しては、生物学的活性を測定する方法と抗体を用いた方法とで検討を行った。生物学的活性はマウス食道上皮細胞に対する増殖促進効果を^3Hチミジンの取り込みで測定した。MEE/C8細胞やTE-9の細胞抽出液には増殖促進活性があり、これらはヘパリンに親和性があった。部分精製を行い検討した結果では、これらの活性はaFGFに類似しているが、免疫学的方法では同定できなかった。Heparin-Copper Biaffinity ChromatographyやHPLCなどで精製を試みたが、精製は困難であった。MEE/C8細胞、TE-1、TE-9にaFGFのmRNAの発現、aFGF様の活性は確認されたが、その蛋白の確認は困難であった。またaFGF様の別のfactorを精製するのも困難であった。結局これらの細胞はaFGFあるいはさらに類似の別の増殖因子を産生していることが確認された。これらの知見は食道癌の自律増殖を理解するうえで重要と思われ、現在研究を継続中である。
本邦の集中治療領域における新たなQuality indicatorの構築

本研究は、VAEの『本邦QIとしての妥当性・実用性』を解明し、臨床展開への基盤を確立する為の、臨床研究である。本研究の成果を基盤に、本邦ICUにVAEを新たなQIとして確立し、そのサーベイランスによる“持続的な医療の質改善活動(Quality management system)"を構築する。これを通じICU管理の質を高め、患者予後改善へと発展させる事が最終到達点である。
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。鉄系超伝導体では、ほぼ等方的な超伝導ギャップが観測される一方、フェルミ面上でノードを持つような超伝導ギャップも観測され、ギャップ対称性がユニバーサルではない可能性が浮上している。このことは、どのような超伝導ギャップ対称性が安定化され得るか、その階層構造がどうなっているか、という大変に興味深い問題を提起している。これらの問題に答えるために、軌道ネマチック揺らぎによる超伝導の可能性に着目し、等方的なギャップを仮定した申請者らの以前の理論を、ギャップの波数依存性を計算出来るように拡張した。フェルミ面をパッチに分割するスキームを用いて理論式を導出し、その数値的解析を行った。パッチの数が多いほど正確に波数依存性を取り込むことができるが、計算時間と計算機メモリの制約から一つのフェルミ面あたり20程度のパッチ数が現実的であった。その結果、超伝導転移温度近傍までEliashberg方程式を解くことに成功した。ホール面と電子面で超伝導ギャップの位相が同じである、いわゆるs++状態が最も安定で、それにほぼ縮退するd波状態が存在する。d波は、ky=kxとky=-kxの軸にノードを持つ。3番目に安定な超伝導は、ホール面と電子面で超伝導の位相が反転するs+-状態であり、それにほぼ縮退するd波状態も存在した。上のd波と同じ対称性であるが、ホール面と電子面での超伝導ギャップ位相の相対的な分布が異なる。波数依存性を取り入れることで、一般には超伝導転移温度が上昇することが期待されるが、その上昇は極めて小さくほぼ無視出来ることも分かった。実際、超伝導ギャップの波数依存性は高々10%未満であり、ほぼ等方的なギャップとしてよく近似できた。関連する研究として、銅酸化物超伝導体での電荷密度波やハバード模型におけるスパイラル磁性と超伝導の共存と競合、ネマチック相に対する異方性の効果の研究に取り組んだ。波数依存性を取り込んでEliashberg方程式を低温まで数値的に解析することに成功し、計算結果が揃いつつある。超伝導転移は軌道ネマチック相内でも起こり得るので、その場合に対応した同様な解析を行っている。申請者らの予備的な計算結果によれば、軌道ネマチック相内では超伝導ギャップの波数依存性が極めて大きくなる可能性が示唆されている。その結果、より正確に波数依存性を議論するべく、パッチ数を20以上にすることが望ましい。しかし、その実施は計算時間と計算機メモリの観点から非現実的であるために、パッチの取り方を工夫して計算を行う見通しを得た。常磁性相において軌道ネマチック揺らぎによって超伝導が引き起こされる際、超伝導ギャップのフェルミ面上での波数依存性が非常に弱いことを昨年度の研究で明らかにした。結果として、フェルミ面上のパッチ数(ギャップの波数依存性の精度を決めるパラメタ)がたとえ小さくても信頼出来る結果が得られた。一方、軌道ネマチック秩序相においても軌道ネマチック揺らぎによって超伝導転移が生じ得て、その際には、ギャップの波数依存性が顕著になる傾向を見出した。それゆえに、パッチ数を十分に大きくして波数分解の精度を上げて計算する必要性が生じた。しかし、計算機のメモリー容量の制限があり、現実的にはパッチ数は20程度が限界であり、精度よく波数依存性を論じることは難しかった。この状況を打破するため、パッチ数ではなく、パッチの幾何学的配置を工夫することで、極めて精度よく超伝導ギャップの波数依存性を計算する方法を見出し、かつ低温でEliashberg方程式を解き超伝導転移温度も決定することが出来た。これらの成果は、Phys. Rev. B 94 (2016) 214505に“Structure of the pairing gapfrom orbital nematic fluctuations"として発表した。次に、「軌道ネマチックと反強磁性の協奏の平均場理論」の構築に取り掛かり、その有効模型の構築を行なった。しかし、この有効模型構築に多くの時間がかかり、3年目にもその研究が及ぶことになった。その他、関連する研究として同じ高温超伝導物質である銅酸化物に対して3つの成果を得た:1)波数(0,0)近傍での電荷励起スペクトラルに現れる低エネルギーピークの起源、2)層状構造物質におけるプラズモン励起スペクトラム、3)スピン秩序と電荷秩序によるフェルミ面の再構成とホールナンバー。低温にて数値的にEliashberg方程式を解くことに成功し、かつ超伝導ギャップの波数依存性を極めて高い精度で求めることに成功した。これは技術的には大きな成果である。ところが、その得られた結果の物理的解釈に多くの時間がかかってしまった。そのため、2年目に予定していた「軌道ネマチックと反強磁性の協奏の平均場理論」に半年遅れで取り掛かることになってしまった。