hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組織傷害におけるマクロファージの形質転換機構とその意義

すなわち、マクロファージに炎症刺激が加わると、c-Maf依存的なサイトカイン産生が見られると同時に、c-Mafが転写レベルおよびタンパクレベルでその量が減少し、その結果としてc-Mafと拮抗関係にある別の転写因子であるNrfによる転写活性が、相対的に上昇することを明らかにした。Nrf2は酸化ストレスに対する耐性や抗炎症に関与する転写因子であり、c-MafとNrf2の転写活性のバランスが変化することによって、CD169マクロファージが修復期に適応した形質を獲得することが明らかとなった。2.修復期に出現する炎症抑制性単球の同定我々は、本研究の遂行の過程で、腸炎モデルの回復期にCD169マクロファージとは異なるマーカー分子を発現する単球サブセットが骨髄であらたに産生され、傷害部位に浸潤すること、およびこの細胞集団が、腸炎の組織修復に関与する可能性を見いだした。この単球は、定常時の骨髄や末梢血中にはほとんどみられないが、組織傷害の回復期になると骨髄で産生が見られ、末梢血中に放出される。この単球サブセットが傷害部位に浸潤すると、通常の炎症性単球サブセットに比べて、炎症抑制性の性質を示すことが明らかとなった。マクロファージは可塑性の高い細胞であり、周囲の状況に合わせて、容易に形質を変えることのできる細胞と考えられている。本研究では、この概念をもとに、組織傷害の局所におけるCD169マクロファージの形質転換の機構解明を第一の目的として研究を進めた。その結果、形質転換の分子機構として、c-MafとNrf2の機能連関とその病理的意義の一端を明らかにすることができた。一方で、我々は、このCD169マクロファージの組織傷害の局所における形質転換とは別に、組織傷害の回復期にあらたに出現する炎症抑制性単球の同定に成功した。このことは、組織傷害の局面におけるマクロファージの変化の機構に、1.局所におけるマクロファージの形質転換に加えて2.組織傷害の各局面に適した、骨髄のおけるあらたな単球サブセットの産生という2つの異なる機構が存在することを示している。本研究のこの2つの成果は、マクロファージおよび単球に関する研究分野で、最も重要な課題の1つである、マクロファージの形質転換機構の解明に大いに貢献するものであり、来年度以降にさらなる発展が期待できる。組織傷害が起こると、マクロファージは急性炎症の惹起と、回復期における炎症収束および組織修復の両方を担う。本研究では、この組織傷害におけるマクロファージの形質転換機構について研究を進めている。1. CD169マクロファージの形質転換における転写因子の役割我々は、これまでに腸管のCD169マクロファージの形質決定に重要な役割を担う転写因子としてc-Mafを同定し、さらにこのCD169マクロファージが、腸炎の炎症期から修復期にかけて、c-Mafの発現量を変化させることで形質を転換することを見いだした。本年度は、培養マクロファージおよび生体内CD169マクロファージにおけるc-Mafの発現変化と形質転換機構の解析を行った。その結果、in vitroでは酸化ストレス刺激によりマクロファージのc-Mafの発現量が低下すること、その後にLPS刺激を行うとNrf2依存的な遺伝子発現が亢進することを見いだした。さらに、腸炎モデルにおけるCD169マクロファージのc-Maf発現量を経時的に調べると、回復期にはc-Maf発現量が減少し、それに伴ってNrf2標的遺伝子の発現が増加することが分かった。
歩行障害を示す二分脊椎モデル動物における神経機能障害の病態に関する基礎的研究

脊髄先天性奇形の一つである二分脊椎症における奇形脊髄領域での神経細胞発生異常の有無に注目し,歩行障害を再現できる二分脊椎モデルの病態を調べた.その結果,脊髄が見かけ上正常例と区別できない状態であったとしても神経回路網の形成は正常例とは異なる可能性が示唆された.これらの結果から二分脊椎症患者の歩行障害発生を引き起こす病態についてはさらなる検討が必要であると結論できる.脊髄先天性奇形の一つである二分脊椎症における奇形脊髄領域での神経細胞発生異常の有無に注目し,歩行障害を再現できる二分脊椎モデルの病態を調べた.その結果,脊髄が見かけ上正常例と区別できない状態であったとしても神経回路網の形成は正常例とは異なる可能性が示唆された.これらの結果から二分脊椎症患者の歩行障害発生を引き起こす病態についてはさらなる検討が必要であると結論できる.椎弓の欠損を主徴とする非致死性脊髄奇形である二分脊椎症は、主に椎弓欠損のみの潜在性型と椎弓欠損に髄膜あるいは脊髄と髄膜の両方が巻き込まれる嚢胞性型とに大別される。一般に潜在性型は無症状であるが、嚢抱性型は種々の程度の神経障害を示す。これまでの二分脊椎症に関連する研究では、この神経障害の病態は臨床知見に基づいたものがほとんどであり、実験に基づく知見は臨床知見に比べて少ない。したがって、その詳細な病態については不明な点が未だ多く残されている。我々はこれまでに二分脊椎症で見られる神経障害の病態を詳細に解析することを目的として、ヒト二分脊椎症患者に似た後肢運動障害を示す二分脊椎モデル動物を開発した。平成22年度では、これまでの研究において見いだされた運動神経細胞の発生遅延現象について考え得る疑問点の解決を行った。すなわち、これまでの研究で使用していた運動神経細胞のサブクラスマーカーであるIslet-1のモノクローナル抗体(クローン39.4D5)は、Islet-1だけでなくIslet-2も同時に検出するので、Islet-1のみを選択して結合するモノクローナル抗体(クローン40.2D6)を用いて再実験を行う必要が出てきた。また、同時に脊髄奇形領域における運動神経細胞サブクラスを染め分けも再度実行し、これらの数の変化及び脊髄内での神経細胞の分布変化を追跡した。本年度に得た結果は、これまでの結果を支持するものであった。そこで、これまでの結果を論文として発表した。また、詳細な検討実施したところ、奇形例の運動神経細胞の発生遅延は約12日程度ではなく、わずか24時間程度であることが明らかとなった。今後、この遅延現象と本モデルの歩行障害の関連性を明らかにする必要があると考えている。椎弓の欠損を主徴とする非致死性脊髄奇形である二分脊椎症は、主に椎弓欠損のみの潜在性型と椎弓欠損に髄膜あるいは脊髄と髄膜の両方が巻き込まれる嚢胞性型とに大別される。平成23年度では、これまでの研究において見いだされだ脊髄発生遅延現象の解明の研究における問題点の解決に取り組んだ。すなわち、これまでの研究で使用していた運動神経細胞のサブクラスマーカーであるIslet-1/-2のモノクローナル抗体(クローン39.4D5)に加え、Islet-1のみを選択して結合するモノクローナル抗体(クローン40-2D6)を用いて再実験を行う計画とした。しかし、精製したクローン40.2D6抗体のクオリティーが十分ではなく、再度、培養上清の作製及び抗体の精製を行っただめに、研究の進行の遅延が発生した。一方、神経伝導路の研究では、運動神経と平行して実施した知覚経路について検討を行い、運動神経と同様の異常が二分脊椎現象によって引き出されている可能性が見出された。本年度に得た結果は、研究の進行がやや遅れているものの、これまでの結果を支持するものであった。加えて、知覚伝導路異常に関しての知見はこれらをまとめて論文として発表した。ゆえに、その詳細な病態については不明な点が未だ多く残されている。平成24年度では、奇形脊髄領域における運動神経細胞の機能維持の有無という点に着目した。すなわち、モデル動物における歩行障害の直接の原因と考えられる運動神経細胞の機能について、これまでの形態学的手法に加え、電気生理学的手法を用いての実験に取り組んだ。

形態学的及び生化学的手法では、これまでの知見と一致するように二分脊椎モデル動物においても奇形脊髄領域の運動神経細胞自体の機能が保存されていること及び奇形領域にある運動神経細胞と支配骨格筋の間に神経伝導路(運動神経線維)が存在していることを再確認した。電気生理学的手法でもこれが再確認され、奇形領域に残っている運動神経機能はその機能を維持している可能性が高いことが判った。しかし、モデル動物の小脳及び上位脊髄の電気刺激では、運動機能の発現が確認できないことから一見、正常構造をもつ脊髄内を走行する運動を司る下行路に障害が発生していることが示唆された。この考えは、前年度に発表した知覚伝導路異常に関しての知見と一致する。これらの知見に関しては追加の実験を行った上で論文として発表する予定である。使用する予定の抗体のクオリティーが低下していたので、再度、ハブリドーマから培養上清を回収し、精製をおこなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。特に、大きな研究計画の変更はおこなわないが、使用しているモデル動物において知覚伝導路の異常についても明らかになったので、これと運動機能との関係についても考察を加える予定である。
維管束篩部分化における、篩要素と篩伴細胞の同調性と細胞間コミュニケーションの解析

維管束植物の維管束篩部組織では、光合成産物などの輸送管である篩要素細胞と、篩要素細胞に輸送物質をロード・アンロードする篩伴細胞は、機能的に密接に連絡している。しかし、篩要素細胞と篩伴細胞が、その細胞分化過程でどのように機能的な緊密性を成立させるかはほとんど明らかになっていない。本年度は、篩要素細胞と篩伴細胞の細胞分化過程における篩要素細胞と篩伴細胞間の原形質連絡の発達様式を明らかにするために、3次元走査型電子顕微鏡画像から3Dモデリングや定量的な解析を行うことを計画していたが、これについては、取得した画像が40nmごとの切片であり3Dモデル化に適していなかった。そこで、原形質連絡を可視化できる分子マーカーを用いた解析を行うことに変更し、マーカーの探索と作製を行った。また本年度、篩要素と篩伴細胞の細胞分化におけるシンプラスト輸送経路の重要性を検証するために、篩要素と篩伴細胞間のシンプラスト経路を阻害したときの、篩要素の細胞分化異常を可視化するラインを作製した。また本研究では、篩伴細胞で発現する新規遺伝子SEEN1が細胞非自律的に篩要素の最終分化を制御するという仮説を立てていたが、昨年度までの研究により、SEEN1は篩要素でも一過的に発現し、細胞自律的に篩要素の最終分化を制御していることが明らかになった。そこで本年度は、SEEN1の篩要素細胞分化における分子機能を調べるために、seen1突然変異体の表現型を記述する篩要素細胞分化マーカーを探索し作製した。また、篩要素と篩伴細胞の細胞間コミュニケーションを制御する新規因子を同定するために、篩伴細胞で発現する因子を数種類選び、これらの機能を阻害する系を新たに作製した。一部のラインでは植物体の成長が顕著に抑制され、さらなる解析が期待される。研究計画では、SEEN1を介した篩要素と篩伴細胞の細胞間コミュニケーション機構の解明として、SEEN1の分子生物学的解析とseen1突然変異体の篩要素と篩伴細胞の細胞形態の詳細な解析を計画していた。SEEN1については予想に反して篩要素における細胞自律的な機能が明らかになったが、篩要素細胞分化の新規制御因子であるため、seen1突然変異体のSBF-SEMを用いた3次元的走査型電子顕微鏡解析を行った。また、SEEN1は篩要素において細胞自律的な細胞分化制御因子であったため、篩要素と篩伴細胞の細胞間コミュニケーション機構を制御する新規因子を探索するために、篩伴細胞で発現するいくつかの候補遺伝子を機能阻害し、篩要素の細胞分化への影響を調べる系を作製した。また、篩要素の細胞分化過程におけるシンプラスト経路の重要性を検証する実験を計画していたが、計画通り、篩要素と篩伴細胞間のシンプラスト経路を阻害し、篩要素の細胞分化への影響を調べる系を作製した。また、遺伝子発現レベルでの篩要素と篩伴細胞の細胞分化の同調性の詳細な解明を計画していた。これについて、計画通り、篩要素と篩伴細胞の細胞分化を同時可視化できるマーカーを作製し解析している。また、篩要素と篩伴細胞の細胞間の原形質連絡の構築過程の解明も計画していたが、これについては計画通り、SBF-SEMを用いた3次元的走査型電子顕微鏡解析により、篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡が徐々に発達する様子を明らかにした。本年度はさらに篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡の発達を分子レベルで記述するマーカーの探索と作製を行った。これまでに、細胞分化に伴う原形質連絡の発達について、篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡を可視化できると期待される分子マーカーを導入した形質転換体を作製しており、今後観察を行う。これにより、篩要素と篩伴細胞の細胞機能において重要な原形質連絡が、細胞分化プロセスにおいてどのように形成されるかを分子レベルで記述する。また、篩要素の細胞分化におけるSEEN1の機能を明らかにする目的で、新規の篩要素細胞分化マーカーを作製している。今後は、これらの形質転換体の確立と観察を行う。また、篩要素と篩伴細胞の細胞間コミュニケーションを制御する新規因子を見出すために、篩伴細胞の候補因子を機能阻害したときに、篩要素の細胞分化に異常が現れるかどうかを可視化できるラインを作製した。今後これらの形質転換体を観察する。またこれまでに、篩要素の細胞分化において、原形質連絡を介した細胞間コミュニケーションが重要であるかどうかを検証するために、篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡を阻害したときの、篩要素の細胞分化異常を可視化するラインを作成している。今後は、これらの形質転換体を観察する。また、引き続き、篩要素と篩伴細胞の細胞分化を同時可視化できるマーカーを解析し、遺伝子発現レベルでの篩要素と篩伴細胞の細胞分化の同調性を詳細に記述する。今後、これまでに得られた結果や上述の実験から得られる結果をとりまとめて論文を作成し、研究成果の発表を行う。

本研究は、維管束植物において光合成産物の輸送を担う篩部組織の篩要素細胞と篩伴細胞が、その細胞分化過程でどのように機能的な緊密性を成立させるかを明らかにすることを目的とする。本年度は、シロイヌナズナの根の篩部細胞について、3次元走査型電子顕微鏡解析を行い、篩要素と篩伴細胞の間の原形質連絡を観察した。これにより、篩要素の細胞分化に伴って篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡が徐々に発達する様子を明らかにした。これは、篩要素細胞と篩伴細胞の細胞機能において重要な細胞構造が細胞分化に伴って形成されることを示している。また本年度は、篩要素と篩伴細胞の細胞分化の同調性を遺伝子発現レベルで解析するために、篩要素と篩伴細胞の細胞分化過程において段階的に発現する遺伝子マーカーを整備した。また篩要素と篩伴細胞の分化段階の可視化に適したマーカーについては、同時可視化系を作成した。これらの系統を用いれば、篩要素と篩伴細胞の細胞分化における遺伝子発現様式を解析できると期待できる。また本年度、篩伴細胞特異的に発現する新規遺伝子SEEN1が細胞非自律的に篩要素の最終分化を制御するという仮説の検証を行った。その結果、SEEN1は篩要素でも一過的に発現し、この篩要素での発現が篩要素分化には十分であることが明らかになった。つまりSEEN1は細胞自律的に篩要素の最終分化を制御していた。SEEN1は既知の篩要素分化の制御因子とは独立に篩要素の最終分化を制御することも見出しており、篩要素分化の新規制御系であることがわかった。篩伴細胞は形態学的に、篩要素との原形質連絡が多く細胞質の密度が高いという知見が報告されているが、これらの特徴がどのように細胞分化過程で獲得されるかは不明であった。本年度は、3次元走査型電子顕微鏡データから、篩要素と篩伴細胞の細胞分化過程を解析し、篩要素と篩伴細胞間の原形質連絡が徐々に発達する様子を明らかにできた。また本年度は、篩要素と篩伴細胞の細胞分化の同調性を遺伝子発現レベルで解析する実験を計画していたが、これについて篩要素と篩伴細胞のマーカー遺伝子を整備し、一部についてはすでに同時可視化が可能になっている。今後詳細に解析するが、すでに一部の突然変異体にはこれらのマーカーの導入を開始している。また、篩要素と篩伴細胞の細胞間コミュニケーション機構にSEEN1が関与するかどうかを検証し、SEEN1の細胞自律性が明らかになった。そこで、現在は逆遺伝学的手法を用いて、篩伴細胞特異的に発現し篩要素の細胞分化を制御する遺伝子の探索を開始している。維管束植物の維管束篩部組織では、光合成産物などの輸送管である篩要素細胞と、篩要素細胞に輸送物質をロード・アンロードする篩伴細胞は、機能的に密接に連絡している。しかし、篩要素細胞と篩伴細胞が、その細胞分化過程でどのように機能的な緊密性を成立させるかはほとんど明らかになっていない。本年度は、篩要素細胞と篩伴細胞の細胞分化過程における篩要素細胞と篩伴細胞間の原形質連絡の発達様式を明らかにするために、3次元走査型電子顕微鏡画像から3Dモデリングや定量的な解析を行うことを計画していたが、これについては、取得した画像が40nmごとの切片であり3Dモデル化に適していなかった。そこで、原形質連絡を可視化できる分子マーカーを用いた解析を行うことに変更し、マーカーの探索と作製を行った。また本年度、篩要素と篩伴細胞の細胞分化におけるシンプラスト輸送経路の重要性を検証するために、篩要素と篩伴細胞間のシンプラスト経路を阻害したときの、篩要素の細胞分化異常を可視化するラインを作製した。
補体第3因子阻害による凝固・補体系抑制を介した肝細胞移植後早期炎症反応の制御

肝細胞移植は肝不全に対する治療法である。現在一般に行われている肝移植とは異なり、肝臓から肝細胞を分離し、門脈内に移植することによって肝機能の改善を目的とする。現在の問題点の一つとして、門脈内移植の低い生着率があるが、これは移植直後分離肝細胞が本来触れることのない血液と直接接触することから誘発される、凝固補体系の活性化によって移植した分離肝細胞が破壊されてしまう現象に要因の一つがある。本研究の目的はこの移植直後の凝固補体系活性化反応を補体系を制御することによって移植成績の向上を目的としている。これまで検証の土台となるラットモデルを用いた肝細胞移植モデルの構築を行ってきた。肝臓でアルブミンを産生できない無アルブミンラットをレシピエントとして、正常なラットから分離したアルブミンを産生できる肝細胞を移植し、移植後血中のアルブミンを測定することによって移植成績を判断するモデルである。現在までにこのモデルの手技・操作が安定したため、このモデルに補体系をコントロールするための薬剤を投与していく。補体系はいくつかの因子がカスケードとして反応し活性化が進展していくが、カスケードの段階を担っているC3aおよびC5aをターゲットとして、C3a抗体およびC5a阻害剤を用いる。抗体または薬剤を幹細胞移植直前のレシピエントラットに経静脈内に投与し、移植成績への影響を検討する。評価としては短期的および長期的な移植成績への効果を検証する。肝細胞の分離工程は複雑かつ繊細なため、手技が安定し収量が確実に得られるようになるまで修練を要した。またラットを全身麻酔下に開腹し、門脈内にカニュレーションし、出血させないように移植するのも繊細な手技であるため、やはり安定するまでに時間を要した。また無アルブミンラットは繁殖させる必要があったため、実験をすすめるにあたっての律速段階になることもあった。以上の理由で移植手技成績を安定させるには時間を要した。これまで構築したラットの肝細胞移植モデルをもと検証していく。補体系の中で重要な役割を担うC3aに対する抗体とc5a阻害剤を投与して補体系を抑制し、移植直後および長期の成績にどのような影響がみられるかを検証していく。移植直後の評価としては血清アルブミン値を測定して移植肝細胞の機能を評価し、また凝固系と補体系は相互作用を有していることから、薬剤の制御効果をみるために凝固系の評価項目であるトロンビンアンチトロンビン複合体を測定する。長期的には血清アルブミンの推移とレシピエント肝臓の免疫染色を行い、生着率を確認する。平成29年度に予定していたのは、主に、肝細胞分離法の習得、小動物肝細胞移植モデルによる移植後炎症反応の経時的検体採取、そして免疫組織学的解析であった。肝細胞分離法の習得に関しては、予定通り、小動物の肝細胞分離を安定して行うことができる体制を整えることができた他、小動物を用いた肝細胞移植を行う体制も確立した。さらに、より臨床に近い実験解析を行うために、ヒト肝細胞の分離法についても習得し、今後、施設内で質の高い分離肝細胞を使用するための準備を進めていく予定である。小動物肝細胞移植モデルを用いた移植後炎症反応の経時的解析については、平成29年度内には行うことができておらず、ヒト肝細胞分離を行う体制が整い次第開始する予定としているが、その進捗状況を見つつ、当初の計画通り小動物の肝細胞を用いた解析を先行して行うことも考えている。また、肝細胞は通常の培養ではviabilityを保つことが困難であることから、これを補うための手段についても検討を重ねてきており、その1つとして肝細胞への分化能を有する幹細胞を使用する準備を進めてきている。現時点では、肝細胞とともに門脈内に移植するモデルを考えており、この場合においても移植後早期炎症反応の制御は肝細胞単独の移植時と同様に重要な課題であり、補体第3因子阻害による凝固・補体系の制御について検証を行っていきたいと考えている。平成30年度には、肝細胞単独移植時と肝細胞・幹細胞同時移植時の早期炎症反応の比較についても行っていく予定である。小動物の肝細胞に加えて、ヒト肝細胞の分離法習得にも取り組んだことから、予定していた解析までには至っていないが、一連の解析に必要な準備は整い始めており、今後の解析は予定通り行えるものと考えている。

補体系はいくつかの因子がカスケードとして反応し活性化が進展していくが、カスケードの段階を担っているC3aおよびC5aをターゲットとして、C3a抗体およびC5a阻害剤を用いる。抗体または薬剤を幹細胞移植直前のレシピエントラットに経静脈内に投与し、移植成績への影響を検討する。評価としては短期的および長期的な移植成績への効果を検証する。肝細胞の分離工程は複雑かつ繊細なため、手技が安定し収量が確実に得られるようになるまで修練を要した。またラットを全身麻酔下に開腹し、門脈内にカニュレーションし、出血させないように移植するのも繊細な手技であるため、やはり安定するまでに時間を要した。また無アルブミンラットは繁殖させる必要があったため、実験をすすめるにあたっての律速段階になることもあった。以上の理由で移植手技成績を安定させるには時間を要した。より臨床に近い解析を行うために、施設内でヒト肝細胞を分離・使用することができるための体制を整えていく方針である。これまで構築したラットの肝細胞移植モデルをもと検証していく。補体系の中で重要な役割を担うC3aに対する抗体とc5a阻害剤を投与して補体系を抑制し、移植直後および長期の成績にどのような影響がみられるかを検証していく。移植直後の評価としては血清アルブミン値を測定して移植肝細胞の機能を評価し、また凝固系と補体系は相互作用を有していることから、薬剤の制御効果をみるために凝固系の評価項目であるトロンビンアンチトロンビン複合体を測定する。長期的には血清アルブミンの推移とレシピエント肝臓の免疫染色を行い、生着率を確認する。解析の準備が整わなかったことから、解析のための各種検査キットの購入を行わず、このことにより次年度使用額が生じた。次年度に、予定された検査キットの購入に使用する予定である。c3a抗体およびc5a阻害剤が高価であるため、今後購入し使用していくと費用が嵩むと予想され、次年度はこれまでよりは高額になると予想される。
Bell実験におけるB中間子崩壊およびCP非保存の研究

高エネルギー加速器研究機構(KEK)B-ファクトリー加速器は1999年に稼動して以来、改良を重ねて現在世界最高のルミノシティで稼動している。Belle実験はこれまでB中間子でのCP非保存の発見等、数多くの成果を上げてきた。Krokovny氏はCP非保存の測定を用いたユニタリー三角形の角φ_3の測定の解析を中心とする、「φ_3解析グループ」のリーダーとしてさらにφ_3の測定の解析を推し進めた。今年度は、Atwood-Dunietz-Soniにより提唱されたB→DK崩壊を用いたφ_3の測定解析を進め657x10^6個のB中間子対のデータにより得られた結果をPhysical Review D誌に掲載された(雑誌論文2)。また、φ_3の測定に関係するB→D^<*+>π^0崩壊の探索の解析を進めてきたが、657x10^6個のB中間子対のデータを使って結果を得た。有意な信号は観測されなかったが、崩壊分岐比の上限値を求めた。これは、この崩壊モードの世界で初めての測定結果であり、Physical Review Letter誌に掲載された(雑誌論文3)。さらに、現在B^0→KsK^+K^-崩壊の崩壊時間依存を含むDalitz plot解析によりCP非保存パラメータを測定する解析を進め、その結果は2008年夏に米国フィラデルフィアで開催された高エネルギー国際会議で発表された。Belle実験ではφ_3の測定の新しい方法としてB→D^0K崩壊においてD^0→Ksπ^+π^-崩壊のDalitz plot解析をCP非保存の解析に応用する方法を開発し結果を発表した。本年度は、前回の152x10^6個のB中間子対のデータの結果をさらにデータを増やして386x10^6個のB中間子対のデータを使って精度を上げた測定を行い論文および国際会議で発表した。この方法は今のところ最も精度の良いφ_3の測定結果を与える。また、B→D^<*+>π^-崩壊モードの時間分布のCP非対称性の解析によりsin(2φ_1+φ_3)の測定することができるが、この崩壊のD^<*+>を部分的に再構成することにより解析に使う事象数を増やすことができ測定の統計制度を上げることができる。本年度は、上記B→D^0K崩壊の解析同様、前回の152x10^6個のB中間子対のデータの結果を386x10^6個のB中間子対のデータを使ってより精度を上げた結果を発表した。今回の測定では2σ以上の有意性でCP非対称性が確認された。さらにφ_3は、B→D_<CP>K^<(*)>崩壊モード(ここでD_<CP>はD^0のπ^+π^-などのCP固有状態への崩壊モードを表す)の崩壊分岐比およびB^+とB^-の分岐比の対称度の測定により制限を与えることができる。本年度は、275x10^6個のB中間子対のデータを使った解析の最終結果を出して論文に発表した。新しい解析方法として、上述のD^0→Ksπ^+π^-崩壊のDalitz plot解析をB→D^0 h^0崩壊(ここでh^0はπ^0,ηなどの中性中間子を表す)の時間分布のCP非対称性に応用することにより、sin2φ_1とcos2φ_1を同時に測定することができることを明らかした。この測定により、通常のsin2φ_1のみの測定では決定できなかったφ_1とπ-φ_1かの不定性を解くことができる。Krokovnyしはシミュレーションによる測定原理の証明を行い、386x10^6個のB中間子対のデータを使って最初の測定結果を得て発表した。この結果、cos2φ_1が負の値の解は98.3%の確定性で排除することができた。本年度は、前回の386x10^6個のB中間子対のデータの結果をさらにデータを増やして657x10^6個のB中間子対のデータを使って精度を上げた測定を行い3月の国際会議で発表した。また、B→DK崩壊のADS法を用いた解析を進め657x10^6個のB中間子対のデータにより得られた結果を2月の国際会議で発表した。

この結果は、Physical Review D誌に投稿された(現在査読中)。また、φ_3の測定に関係するB→D^<*+>π^0崩壊の探索の解析を進めてきたが、657×10^6個のB中間子対のデータを使って結果を得た。有意な信号は観測されなかったが、崩壊分岐比の上限値を求めた。これは、この崩壊モードの世界で初めての測定結果であり、Physical Review Letter誌に投稿された(これも現在査読中である)。高エネルギー加速器研究機構(KEK)B-ファクトリー加速器は1999年に稼動して以来、改良を重ねて現在世界最高のルミノシティで稼動している。Belle実験はこれまでB中間子でのCP非保存の発見等、数多くの成果を上げてきた。Krokovny氏はCP非保存の測定を用いたユニタリー三角形の角φ_3の測定の解析を中心とする、「φ_3解析グループ」のリーダーとしてさらにφ_3の測定の解析を推し進めた。今年度は、Atwood-Dunietz-Soniにより提唱されたB→DK崩壊を用いたφ_3の測定解析を進め657x10^6個のB中間子対のデータにより得られた結果をPhysical Review D誌に掲載された(雑誌論文2)。また、φ_3の測定に関係するB→D^<*+>π^0崩壊の探索の解析を進めてきたが、657x10^6個のB中間子対のデータを使って結果を得た。これは、この崩壊モードの世界で初めての測定結果であり、Physical Review Letter誌に掲載された(雑誌論文3)。さらに、現在B^0→KsK^+K^-崩壊の崩壊時間依存を含むDalitz plot解析によりCP非保存パラメータを測定する解析を進め、その結果は2008年夏に米国フィラデルフィアで開催された高エネルギー国際会議で発表された。
生物体の凍結におけるミクロ挙動と伝熱

赤血球,精液,臓器などに代表される生物体の凍結は,低温化と活性水分の低減による長期保存を目的とするものであり,生命の維持を第一義とする.生物体には無機塩を溶かした自由水と,タンパク質などの高分子と結びついた結合水が細胞内外のせまい領域に存在しており,このような水分の化学的・物理的拘束性が細胞外での微細氷晶を形成させ,これらが種々の凍結障害をもたらす要因となっている.本研究は以上のような生物体の凍結および融解の機構を実験的・理論的に追究し,細胞レベルで生ずるミクロ挙動と障害に対して統計的な解釈とともに今後のミクロ速度論を発展させるための基礎を得たものである.(1)浮遊細胞の凍結の速度論的研究により,細胞内外での氷晶形成のあり方,細胞の脱水・収縮などのミクロ挙動が,膜透過係数の変化や凍害保護物質の影響を含めて明らかにされた.(2)組織細胞の凍結に対して提示されたモデルのもとでシミュレーションを行い,有限試料におけるミクロ挙動ならびにそれに起因する障害が,伝熱における寸法効果として現れることが明らかにされ,生物組織の凍結保存に対する方向性が示唆された.(3)以上の速度論的な解析と,コムギのプロトプラスト,イ-スト菌,赤血球を供試した凍結実験とにより,生物細胞の凍結におけるミクロ挙動と膠質的損傷とが関連づけられ,ここでのミクロ速度論を今後の分子レベルの研究に発展させるための基礎が形成された.(4)凍結細胞の解凍におけるミクロ挙動の観察と,エバンスブルーを試薬とした生残率の測定を行い,浸透圧ストレスや氷晶の粗大化による膜機能の喪失などの障害が確認され,その機序が明らかにされた.赤血球,精液,臓器などに代表される生物体の凍結は,低温化と活性水分の低減による長期保存を目的とするものであり,生命の維持を第一義とする.生物体には無機塩を溶かした自由水と,タンパク質などの高分子と結びついた結合水が細胞内外のせまい領域に存在しており,このような水分の化学的・物理的拘束性が細胞外での微細氷晶を形成させ,これらが種々の凍結障害をもたらす要因となっている.本研究は以上のような生物体の凍結および融解の機構を実験的・理論的に追究し,細胞レベルで生ずるミクロ挙動と障害に対して統計的な解釈とともに今後のミクロ速度論を発展させるための基礎を得たものである.(1)浮遊細胞の凍結の速度論的研究により,細胞内外での氷晶形成のあり方,細胞の脱水・収縮などのミクロ挙動が,膜透過係数の変化や凍害保護物質の影響を含めて明らかにされた.(2)組織細胞の凍結に対して提示されたモデルのもとでシミュレーションを行い,有限試料におけるミクロ挙動ならびにそれに起因する障害が,伝熱における寸法効果として現れることが明らかにされ,生物組織の凍結保存に対する方向性が示唆された.(3)以上の速度論的な解析と,コムギのプロトプラスト,イ-スト菌,赤血球を供試した凍結実験とにより,生物細胞の凍結におけるミクロ挙動と膠質的損傷とが関連づけられ,ここでのミクロ速度論を今後の分子レベルの研究に発展させるための基礎が形成された.(4)凍結細胞の解凍におけるミクロ挙動の観察と,エバンスブルーを試薬とした生残率の測定を行い,浸透圧ストレスや氷晶の粗大化による膜機能の喪失などの障害が確認され,その機序が明らかにされた.赤血球,精液,臓器などに代表される生物体の凍結は,低温化と活性水分の低減による長期保存を目的とするものであり,生命の維持を第一義とする。生物体には無機塩を溶かした自由水と,蛋白質などの高分子と結びついた結合水が細胞内外のせまい領域に存在しており,このような水分の化学的・物理的拘束性が細胞外での微細氷晶を形成させ,これらが種々の凍結傷害をもたらす要因となっている。本研究は,凍結保存に対する最適操作条件を明らかにすることを目的に,以上のような生物体の凍結の機構について細胞レベルで生ずるミクロ挙動を凍害保護物質の効果を含めて実験的・理論的に追究したものであり,得られた成果を以下に記す。(1)人工のセル群に実際の細胞を組合せてシミュレートした細胞組織の凍結実験を行い,細胞外の凍結,細胞から外部への水分の流出とそれによる細胞の変形,さらには細胞内での氷晶形成のあり方を,冷却速度,細胞外の自由水の濃度,試料の場所的差異の影響を含めて明らかにするとともに,生物体の凍結損害と凍結およびそれに伴う諸現象の関係を系統的に明らかにした。(2)凍害保護物質として細胞膜透過型のグリセリンを用いて,イースト菌および赤血球の凍結実験を行い,保護物質の浸透時間,濃度,冷却速度などが細胞の脱水・変形に及ぼす影響を明らかにした。(3)細胞内外での氷晶形成,水の移動,膜の変形等,ミクロ挙動を組み込んだ相変化熱伝導論を展開し,新たな物理パラメータを媒介として,凍結損傷に関する生物体の生死について速度論的に追究された。生物体には無機塩を溶かした自由水と、蛋白質などの高分子と結びついた結合水が細胞内外のせまい領域に存在しており,このような水分の化学的・物理的拘束性が細胞内外での微細氷晶を形成させ,これらが種々の凍結傷害をもたらす要因となっている.

本研究は以上のような生物体の凍結の機序を実験的・理論的に追究し,細胞レベルで生ずるミクロ挙動に対して系統的な解釈を与えるとともに,凍結保存に対する最適操作条件を明らかにすることを目的としている.本年度は,イースト菌や赤血球を対象とした前年度の研究に引き続いて,小麦のプロトプラストを供試した凍結実験を行い,以下の成果を得た.(1)細胞内外での氷晶形成に始まる細胞の脱水・収縮や,細胞内凍結によるフラッシングなどの挙動が,冷却速度と関連づけのもとで定性的・定量的に明らかにされた.(2)DMSOを添加した実験により,脱水・収縮の低温度への移行,最終体積の向上,フラッシクングの抑制など,凍害保護物質の効果が確認された.(3)さらに,プロトプラストと人工セルを組み合わせた組織細胞のシミュレーション実験により,細胞内外でのステップ凍結や細胞レベルのミクロ挙動に,Biot数効果が現われることなど,凍結保存における重要な知見が得られた.生物試料の凍結は,低温化と活性水分の低減による長期保存を目的とする.前年度までは,生物試料の構成要素である浮遊細胞を対象とした凍結実験により,細胞の脱水・収縮と細胞内氷晶の形成などのミクロ挙動を凍害保護物質の影響を含む各種のパラメータと関連づけて明らかにし,ミクロ挙動と凍結障害との関係について追究してきた.本年度は,細胞と人工セルを組み合わせたシミュレーション実験により,組織体としての凍結障害の機序を追究した.さらに,解凍過程での障害を明らかにするため,植物細胞の最小単位であるプロトプロストを供試した実験と,速度論的な考察を通して,細胞内外で生ずるミクロ挙動と細胞の生死との関連性を追究し,以下の成果を得たものである.(1)組織細胞のシミュレーション実験により,細胞外セルでのステップ的な凍結や各セル内での細胞の脱水・収縮など,伝熱による冷却速度の差異がもたらす組織細胞のミクロ挙動が観察された.これにより,有限試料に対する凍結障害の機序の寸法効果が明らかとなった.(2)凍結過程における基本現象として細胞内外の浸透圧差によって細胞内に水分が流入し,回復していく様子が明らかにされた.(3)解凍過程では,浸透圧ストレスによる細胞膜の破壊や細胞の膨潤などの障害が発生する.(4)細胞内に氷晶を伴わない細胞の解凍においては,水分の流入が穏やかで,浸透圧ストレスが少ない緩速解凍が有効となる.また,解凍過程における凍害保護物質の効果が確認された.
食餌性脂質の性状が骨代謝におよぼす影響

n-3系多価不飽和脂肪酸に富む魚油の摂取はアラキドン酸と骨吸収のケミカルメディエーターであるプロスタグランディン類の産生を抑制する。そこで本研究では、魚油の長期的摂取が骨の成長と骨代謝,さらに実験的歯の移動時の歯槽骨吸収におよぼす影響について検討した。4週齢雄性Wistar系ラットを対照群と実験群に分け,それぞれ含有脂肪分をコーン油10%,精製魚油10%に調整した飼料を与えた。実験時間は2,4,6,8,10,14,18,22,26週とし、それぞれ各群8匹のラットについて脛骨近位部と下顎頭を骨形態計測によって分析した。加えて、飼育開始6週目のラット上顎第一臼歯を0,3,7および14日間実験的に頬側移動させ、圧迫側の骨吸収動態を評価した。1.脛骨近位部では、実験開始6週以降、実験群の1次骨梁の破骨細胞数と骨吸収は対照群の6080%、2次骨梁の破骨細胞数は4060%、骨吸収は6575%に減少していた。成長速度は10週で117%、14週で140%に増加し、2次骨梁における骨形成は10週でわずかながら増加していた。また、下顎頭部では、実験開始6週以降、実験群の破骨脂肪数と骨吸収は対照群の約7085%に減少し、8週と10週での成長速度は約130%に増加していた。これらの結果より魚油の長期摂取下では骨吸収が抑制されると同時に、成長期の骨の成長・骨形成がわずかに促進されることが示唆された。2.実験的歯の移動に対する影響では、実験群では歯の移動量は対照群の80%、圧迫側の破骨細胞数は約60%、骨吸収面は約80%とそれぞれ有意に減少していた。これらの結果より、魚油の長期摂取下では破骨細胞の出現と骨吸収が抑制され、実験的歯の移動が遅延することが示唆された。本研究は,アラキドン酸を産生する脂質に着目し,成長期ラットに系統の異なった脂質を含む食餌を長期間にわたって摂取させ,顎骨,長管骨における成長および骨代謝の変化をX線写真計測と組織学的骨形態計測を用いて比較検討することを目的とした。実験対象として4週齢ウィスター系雄性ラット30匹を用い,各群10匹として3群に分け,それぞれ異なった脂質を混合した飼料を摂取させて8週間飼育した。飼料は,成分を調整した低脂肪飼料中にコーン油(コントロール群),魚清製油,バタ-をそれぞれ10%の割合で混合したものとした。実験期間中は,体重および飼料の摂取量を測定するとともに,2週間毎に頭部および脛骨のX線規格写真を撮影し,骨の成長に伴う形態変化を計測した。実験期間終了の13日前にテトラサイクリン,3日前にカルセインを投与して硬組織時刻描記を施した。実験期間終了後,下顎頭部と脛骨を採取し,片側はVillanueva bone stainを施してMMA樹脂に包埋し,非脱灰研磨標本として蛍光顕微鏡観察を行い,残り片側は脱灰薄切標本としてH.E.染色を施し,光学顕微鏡観察を行った。組織学的所見として,植物油摂取群に比べて魚油摂取群の単位骨梁当りの破骨細胞数が減少する傾向が認められ,骨のリモデリングにおける吸収相が抑制されている可能性が示唆された。

さらに,備品として購入した骨組織形態計測システムを用いて骨のリモデリング動態の定量解析を行っている。一方,骨の形態に関しては8週目までに著明な差が認められなかった。また,組織学的骨形態計測に際して,モデリング動物であるラットを用いて純粋に骨のリモデリングを評価するには7か月齢以降の試料を用いることが望ましい。そこで,実験期間を最大26週間に延長して,骨に対する影響を経時的に検討中である。本研究では,n-3系多価不飽和脂肪酸に富む魚油の摂取が,生体内のアラキドン酸とPGE_2の生成を抑制することに着目し,食餌性脂質の差異が顎骨・超管骨における成長と骨代謝におよぼす影響を比較検討した。実験対象として4週齢ウィスター系雄性ラットを用い,脂質を調製した飼料の摂取下で最長26週間飼育した。飼料は,低脂肪飼料にコーン油(対照群),精製魚油をそれぞれ10%の割合で混合したものとした。実験期間中,体重と飼料摂取量の測定,頭部と脛骨のX線規格写真撮影を定期的に行った。実験期間終了後、下顎頭部と脛骨を採取し,片側はVillanneva bone stainを施し非脱灰研磨標本として蛍光顕微鏡観察を行い,残り片側は脱灰薄切標本としてTRAP染色を施し光学顕微鏡観察を行った。なお,非脱灰研磨標本の作製に使用するために備品として硬組織研磨装置を購入した。骨の形態には飼育開始8週目までは有意な差がなかったが,10週目以降,魚油摂取群で脛骨長,下顎効果長が大きい値を示した。組織学的には,飼育開始6週目以降,魚油摂取群の破骨細胞数および吸収面は対照群と比較して有意に小さく,骨吸収が抑制されていた。一方,類骨面は有意に大きい値を示し,骨形成が促進している可能性が示唆された。骨組織における成長速度,石灰化速度は魚油摂取群で増加傾向を示したが,有意な差は認められなかった。現在,長期的コントロールに伴う骨のリモデリングの変化を検討中である。さらに,当初の計画に追加して,歯の移動に対する影響を検討した。前述の実験系でラットを6週間飼育した後に実験的歯の移動を行った結果,魚油摂取群の破骨細胞数は対照群の60%に減少し,歯の移動量は80%に抑制されることが示された。
リッチ曲率に関わる幾何学の研究

本研究によって得られた結果は以下である:(1)リッチ曲率が一様に下に有界なリーマン多様体の極限空間において,その一次元正則集合が空でなければ,その極限空間はある(境界があってもよい)一次元完備リーマン多様体と等長的である.(2)同じくリッチ曲率が一様に下に有界なリーマン多様体の極限空間を考える.このとき,そこではほとんど至る所,測地線の間の角度が定義でき,弱い意味でのそのヘルダー連続性,グロモフ・ハウスドルフ位相に関する連続性が成りたつ.また,そのような極限空間上では何らかの意味で二階微分可能な構造を入れることができ,その二階微分可能な構造に関してリーマン計量は一階微分可能であることがわかり,レヴィ・チビタ接続が一意的に定まることもわかる.また,ディリクレ問題に関する固有関数は二回微分可能であることもわかり,このことから$ L〈2$一空間の中で,二回微分可能な関数からなる空間が稠密であることも従う.本研究によって得られた結果は以下である:(1)リッチ曲率が一様に下に有界なリーマン多様体の極限空間において,その一次元正則集合が空でなければ,その極限空間はある(境界があってもよい)一次元完備リーマン多様体と等長的である.(2)同じくリッチ曲率が一様に下に有界なリーマン多様体の極限空間を考える.このとき,そこではほとんど至る所,測地線の間の角度が定義でき,弱い意味でのそのヘルダー連続性,グロモフ・ハウスドルフ位相に関する連続性が成りたつ.また,そのような極限空間上では何らかの意味で二階微分可能な構造を入れることができ,その二階微分可能な構造に関してリーマン計量は一階微分可能であることがわかり,レヴィ・チビタ接続が一意的に定まることもわかる.また,ディリクレ問題に関する固有関数は二回微分可能であることもわかり,このことから$ L〈2$一空間の中で,二回微分可能な関数からなる空間が稠密であることも従う.Ricci曲率が下に爆発しない,リーマン多様体列とその極限を考える.そのような極限を幾何的,解析的に調べることが本研究テーマである.そこで当該年度においては,まず,その極限上で角度の概念がwell-definedであることを示し,角度のある意味でのヘルダー連続性を与えた.これはアレクサンドロフ空間論との類似性を表す一つの例となっており,重要である.実際研究代表者が発表した論文:Ricci curvature and convergence of Lipschitz functionsにおいても,角度のある意味での連続性が与えられ,それが本質的となって,新しい関数の収束の概念とその応用が与えられたが,この角度のヘルダー連続性はその精密化となっている.また,低次元極限に関して,以前予想した,「一次元正則集合が空でなければ,空間のハウスドルフ次元は1だろう」を解くことができた.これは,Ricci曲率が下に爆発しない極限では,次元は一様であろう,という予想の,一次元正則集合が存在するときの完全解決になっている.この問題が解けたことによって,次のステップである,ハウスドルフ次元が2以上,3未満である極限の研究に本格的にトライできる状況が整ったといえる.実際,そのような極限に関して次の結果を得ることができた:「ハウスドルフ次元が2以上3未満の極限において,任意の二点を取ると,その二点を結ぶある測地線において,次の(1)か(2)が成り立つ:(1)その測地線の内点はすべて二次元正則集合上にある(2)その測地線の内点はすべて特異集合上にある.」この主張の重要な点は,今後,空間のregularityがこれを使って得られる可能性がある点である.たとえば,この主張と幾何学的測度論におけるライフェンバーグの方法を用いて,ハウスドルフ次元が2以上3未満の極限の正則点の周りで位相的に円盤を作れる可能性が強まってきたといえる。当該年度において,次を示した.リッチ曲率が一様に下に有界なリーマン多様体の列のグロモフ・ハウスドルフ極限空開をXとする.このとき,【1】:Xの中の三点をp,q,xとして,xはそれぞれp,qのカットポイントではないとする.このとき角度pxqがアレクサンドロフ幾何のときと同様にして定義できることを示した.特にこれまでの研究代表者の研究によって得られた結果から,ほとんどの場合で角度が定義できることがわかる.また,そのヘルダー連続性,グロモフ・ハウスドルフ位相に関する連続性を与えた.【2】:Xには弱い意味で二階微分可能な構造が入る特にX上の関数が二回微分可能であるという概念を与えることができ,例えばディリクレ問題に関するラプラセアンの固有関数が二階微分可能関数であることを示した.特にL^2空間の中で二階微分可能な関数全体は稠密であることがわかった.またその二階微分可能な構造に対して,Xのリーマン計量が一階微分可能であることを示した.特に,Xにはレヴィチビタ接続が一意的に存在することがわかった.従って,二回微分可能な関数に対してそのヘッシアンの定義を与えることができ,それがほとんど至る所対称であることを示した.以上の結果を以下にまとめた:
多年草における閉鎖花生産の進化に関する理論的実験的研究

閉鎖花の意義は、主に一年草を対象に解析されてきた。しかしその意義が、単純に多年草にも当てはまるかどうかは分からない。なぜなら多年草では、閉鎖花生産のための資源を翌年へ貯蔵して、翌年の開放花生産に回すことができるからである。そこで、多年草における閉鎖花の意義を明らかにするために、センリョウ科の多年草フタリシズカを材料とし、開放花、閉鎖花、貯蔵への資源分配を調べた。その結果、開放花数は前年までの大きさに、閉鎖花数は当年の稼ぎに依存していることが推測された。また、当年の閉鎖花数が多いほど翌年への貯蔵量も増加した。これらの結果から、当年の稼ぎが多いほど、当年の閉鎖花数と翌年の開放花数が増加することが推測された。種子の散布効率は、種子数が少ないほど良いことが分かった。また貯蔵量に対して、翌年の地上部の大きさと開放花数は頭打ちの増加を示した。つまり、当年に稼いだ資源を全て貯蔵しても、貯蔵量の増加に対して翌年の光合成量と開放花数の増加はそれほど見込めず、さらに開放花数の増加に対して散布効率は低下することが示唆された。従って多年草フタリシズカの閉鎖花の意義は、当年に稼いだ資源である程度閉鎖花を生産し、資源を効率よく使うことと散布効率を高めることであると推測された。
単調正規空間とD-空間の問題に関する定常集合による集合論的考察

位相空間の性質として代表的なものに正規性という概念がある。一般に2つの空間からなる積空間において正規性は保存されない。それ故に積空間の正規性は1950年以前から現在に至るまで70年間もの長きにわたり研究されてきた位相空間論の中心的研究課題である。一方、単調正規空間およびD-空間は偶然にも同じ時期(1975年前後)に生まれた概念である。どちらの概念も21世紀に入るやいなや多くの著名な数学者たちが積極的に研究してきた。それは現在に位置に至るまで続いている極めて競争の激しい研究課題である。研究代表者は同僚である平田康史氏とともに2010年代の始めからこの2つの研究課題に取り組んできた。単調正規空間については、その積空間という独自の観点から多くの研究結果を出してきたが、D-空間については著名な数学者の提出した問題をひとつ解決したもののその後が続かなかった。そこで方向を変えて、積空間における(正規性の一般化であるところの)C*-埋込やC-埋込の研究へと進んでいった。しかし、2つの空間の積空間については、既に大田春外氏により十分に研究された感がある。一方、無限積空間のC*-埋込やC-埋込については、あまり研究されていないことが分かってきた。そのため、自然数による非可算無限積空間というもっとも基本的な積空間の研究に着手した。ところが残念なことに、この研究はポーランドの著名な数学者であるPol夫妻によって、先鞭をつけられていた。我々はその事実を指摘されて初めて知った。しかし、幸か不幸か知らなかったがゆえに、我々はある集合論の公理のもとで、Pol夫妻の結果とは全く相反する結果を得ることができた。結論として、自然数による非可算無限積空間におけるC*-埋込とC-埋込の相違の問題は、集合論と独立であるとなった。これは多くの数学者にとって、予想外の結果と言える。前に述べたように、自然数による非可算無限積空間におけるC*-埋込とC-埋込の相違の問題は、数学的に決定できないという全く予想外の形で決着させた。この無限積空間はこの種の積空間としては、最も基本的かつ具体的なものである。当然、また別の予想外の結果があっても不思議ではない。安易な発想ではあるが、このような安易さや自然さが功を奏することが往々にしてあることを経験上知っている。そして、やはりこの発想は外れていなかった。つまり、自然数による非可算無限積空間におけるC*-埋込できる部分集合の濃度に着目した。なんと、この無限積空間上では、C*-埋込できる部分集合に(誰でも知っている)離散という条件を付けると、濃度によるある不等式と同等であることが証明できた。それによって、C*-埋込できる離散部分集合の濃度は、集合論の公理によって可算であったり、非可算であったりと決定することができない(即ち、集合論と独立)ことが分かった。これも全くの予想外の結果である。さらには、この無限積空間においては、高い濃度のC*-埋込できる離散部分集合が存在しないことも分かった。自然数による非可算無限積空間におけるC*-埋込部分集合の研究では、予想外の結果を2つ得ることができた。さすがに同じところで3つ目のドジョウを狙うのは、慎むべきであろう。これも経験上の直観である。もとに戻って、単調正規空間やD-空間の研究をすべきとも考えるが、最終年度1年間の研究として結果が出ない可能性がある。取り敢えず結果を出すという観点から考えると、特殊な積空間のC*-埋込部分集合を研究すべきであろう。その特殊な積空間として、我々がよく選んできたものは順序数による積空間である。この科研費の研究課題の前に研究していた課題である。この順序数積空間におけるC*-埋込部分集合がどのようなものかを研究していくのが、今後の研究推進方策として、最も結果が得やすいと思われる。実際、この研究は家本宣幸氏を始めとして、日本で始められた研究であり、現時点でも世界的には我々が先頭にいると言ってもよい。それだけに注目の度合いは低いが、ここでも前の2つのように集合論と独立であるというような意外な結果が出れば、逆に順序数積空間の研究も注目されることになるであろう。それ故に積空間の正規性は1950年以前から現在に至るまで70年間もの長きにわたり研究されてきた位相空間論の興味ある研究課題である。さて、単調正規空間は1975年に生まれた概念であるが、1992年に発表されたアメリカの著名な数学者BaloghとRudinの論文により多くの研究者の興味を引き付けることになった。単調正規空間の位相構造がその定常部分集合の入り方に依存して、集合論と密接な関わりがあることが判明したからである。代表者は研究機関が同じ所属である平田康史氏との共同研究を含めて、単調正規空間とある種の空間による積空間の研究において、2011年から現在に至るまで4編の論文を外国の専門誌Topology and its Applicationsに発表してきた。その総ページ数は90ページにも及ぶ。