hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新たな心不全診断・治療を見据えた心不全におけるスプライシング機構の役割解明

高齢化社会を迎えた日本において、心不全は重要な病態であり、その診断、治療法の開発は喫緊の課題である。我々は、大動脈縮窄による圧負荷心不全モデルより得られた心肥大による不全心筋を用いて、エクソンアレイによるスプライシングバリアントの網羅的発現解析を行った。その結果、スプライシングパターンが変化しているが、遺伝子発現レベル全体では変化していない46遺伝子を抽出し、その中からMtus1遺伝子を同定した。Mtus1Aバリアントの上昇とMtus1Cバリアントの低下を認め、特にMtus1Aバリアントの上昇が病態と関連していると考えられた。機能解析から、Mtus1Aバリアントが新たな心肥大抑制因子であることを明らかにすることができた。スプライシング機構は遺伝子発現制御機構のひとつであり、スプライシング機構が病態に関わることが知られていた。しかし、スプライシングを網羅的に解析する手法が今まで存在しておらず、心不全の病態におけるスプライシングの関与をマクロで検討した研究は少ない。本研究において、網羅的エクソン発現レベル解析を行うことにより、心不全とスプライシングの関係を明らかにすることを目的に行われた。本年度は、心不全の病態の中で、大動脈縮窄による圧負荷心不全モデルマウスを用いて検討を行った。大動脈縮窄は8週間継続して行い、心重量・肺重量の測定、心臓超音波検査、ミラーカテーテルによる心機能評価を行い、心不全の重症度を評価した。大動脈縮窄8週間後、摘出した心臓よりRNA抽出を行い、Mouse Exon 1.0ST Arrayによる解析を行った。対照群3例と大動脈縮窄群3例による比較検討を行った。得られたエクソンアレイデータを、エクソンアレイ解析ソフト(GeneSpringGX)を用いてマウス不全心筋におけるエクソン発現プロファイルの作成を行った。222710プローブ(17704遺伝子)からバックグラウンド補正などを行い、エクソンレベルの発現が2倍以上変化した593プローブ(253遺伝子)を同定した。これは、遺伝子レベル全体が変化した253遺伝子とほぼ同数であった。この結果は、心不全という病態において、スプライシングパターンが変化した遺伝子は、遺伝子レベル全体が変化した遺伝子と同等の関与があることが示唆される結果であった。また、遺伝子発現レベル全体だけで変化している遺伝子数113遺伝子で、スプライシングパターンが変化している遺伝子112遺伝子と心不全の病態において、それぞれ異なった役割を演じている可能性も示唆された。遺伝子発現の制御メカニズムとして、スプライシング機構が知られている。スプライシング機構と各種病態が関連することが知られていたが、最近、スプライシングパターンを網羅的に評価できるマイクロアレイ(エクソンアレイ)が開発された。そこで我々は、心不全の病態とスプライシングの関連を検討するため、大動脈縮窄による圧負荷心不全モデルより得られた心筋における遺伝子発現解析をエクソンアレイを用いて解析を試みた。心臓超音波検査にて、心不全になっていることを確認したうえで、心臓よりRNA抽出を行い、Mouse Exon 1.0ST Arrayにより解析した。222710プローブより、エクソンレベルにおける変化を認めた593プローブを同定した。この中より、遺伝発現レベル全体で変化している遺伝子と遺伝子発現レベルは変化していないがスプライシングパターンが変化している遺伝子を検討したところ、ほぼ同数であることが分かった。我々は、従来のマイクロアレイでは同定することができない遺伝子発現レベルでは変化してないがスプライシングパターンが変化している遺伝子に注目して、解析を進めた。公開されている遺伝情報をもとに、約100遺伝子すべてを一つずつ検討し、どのようなスプライシング変化が生じているかを検討した。その結果、5'側や3'側のエクソンが変化する遺伝子のパターンや途中のエクソンが脱落するパターンなど様々なすプラシング変化が明らかとなった。さらに、機能解析をすすめるべくRefSeqに既にスプライシングバリアントとして報告されている遺伝子に絞り込み、3つの遺伝子を同定した。今後、この遺伝子に対して、機能解析を進める予定である。スプライシング機構と各種病態が関連することが知られていたが、近年、スプライシングパターンを網羅的に評価できるエクソンアレイ法が開発された。心不全の病態とスプライシングの関連を検討するため、我々はエクソンアレイを用いて、マウス大動脈縮窄による圧負荷心における遺伝子発現解析を行った。通常のマイクロアレイ解析では同定できない、遺伝子量に変化がなく、スプライシングのみ生じた遺伝子に焦点を当てた。解析の結果、48遺伝子が同定され、その中でMtus1(mitochondrial tumor suppressor 1)遺伝子について機能解析を行った。Mtus1は3つのvariantが報告されているが、Mtus1Aのみが有意に増加していた。

Mtus1Aは他の肥大心モデル(TAC心肥大モデル、アンジオテンシンII・フェニレフリン浸透圧ポンプモデル)の解析で、壁肥厚に相関して増加しており、心肥大への関与が推測された。新生児仔ラット心筋細胞を用いて、アデノウイルスでMtus1Aを強制発現させたところ、細胞表面積の減少と蛋白合成の低下がみられ、MEK/ERKのリン酸化が減少していた。一方、siRNAを用いてMtus1Aをknockdownさせたところ、細胞表面積の増加と蛋白合成の増加がみられ、MEK/ERKのリン酸化が増強していた。このことから、Mtus1AはMEK/ERKの上流を抑制することで、心肥大を抑制することがわかった。また、我々は心筋特異的なMtus1Aトランスジェニックマウス(TG)を用いて、その機能を検討した。TGマウスでは、心筋細胞サイズと心重量の減少、心機能の低下を認めた。以上より、我々は、エクソンアレイを用いて、心肥大を抑制し、また心機能低下に関与する遺伝子Mtus1を同定した。
樹木病原菌の伝播・繁殖機構の分子生態学的解明

ブナ科樹木萎凋病菌,サクラてんぐ巣病菌,ベッコウタケのマイクロサテライトマーカーを作製し,被害地におけるこれら3種の遺伝構造を明らかにした。また,ナラタケモドキ,ベッコウタケ,コフキサルノコシカケの感染木について,樹体内の菌種分布をT-RFLP解析により明らかにした。さらに,F-WGA染色法を用いて,木部内における病原菌の菌糸の詳細分布を明らかにした。以上の結果から,これらの病原菌の伝播・繁殖様式について考察した。本研究では,わが国の森林や緑化樹木に甚大な被害を及ぼしている樹木病原菌の伝播・繁殖機構を,分子生態学的手法により詳細に解明することを目的とする。平成22年度は,以下の成果が得られた。1.マイクロサテライト(SSR)マーカーの作製ベッコウタケのSSRマーカーを,複合SSR法により作製した。また,DNA抽出方法の改良とPCR反応に使用するDNAポリメラーゼの選抜により,ベッコウタケの子実体や罹病木の材片中の菌体から目的のSSR領域を効率良く増幅させる方法を確立した。2.Raffaelea quercivoraの伝播・繁殖機構の解明9府県(福島,新潟,富山,石川,愛知,兵庫,京都,鳥取,広島)10地点のブナ科樹木萎凋病被害林分から採集したR.quercivoraと媒介昆虫カシノナガキクイムシについて,SSRマーカーを用いて遺伝的構造を解析した。その結果,少なくともR.quercivoraが5つのグループに,カシノナガキクイムシが6つのグループに遺伝的に分化していると推測された。3.Taphrina wiesneriの伝播・繁殖様式の解明東京大学田無演習林内に生育するソメイヨシノ6本に形成された61個のてんぐ巣中のT.wiesneriの遺伝子型を,7遺伝子座のSSRマーカーを用いて調査した。その結果,1つのてんぐ巣内のT.wiesneriの遺伝子型は単一であり,異なるてんぐ巣間のT.wiesneriの遺伝子型は異なっていた。これらのことから,T.wiesneriは,てんぐ巣内で無性的に繁殖しながらてんぐ巣を発達させるとともに,子のう胞子の散布により枝から枝へ分布を拡大すると推測された。4.ベッコウタケの伝播・繁殖様式の解明千葉県松戸市の常盤平さくら通りにおいて,ソメイヨシノから発生したベッコウタケの子実体を採集した。平成23年度は,以下の成果が得られた。1.マイクロサテライト(SSR)マーカーの作製ナラタケモドキのSSRマーカーを,複合SSR法により作製した。2.Taphrina wiesneriの伝播・繁殖様式の解明SSRマーカーを用いて,約500m×500mの範囲内に植栽されたソメイヨシノ38本のてんぐ巣585個中のT.wiesneriの遺伝子型を決定し,クラスタ解析を行った。その結果,樹冠が接した個体間のクラスタ構造が類似していた。このことから,樹冠が接していると子のう胞子による伝播が起こりやすいと推測された。3.ベッコウタケの伝播繁殖様式の解明SSRマーカーを用いて,並木として植栽されたソメイヨシノ37本から採集した子実体の遺伝子型を調査した。その結果,樹木毎に子実体の遺伝子型が異なっていたことから,ベッコウタケは担子胞子により樹木から樹木へ伝播するものと推測された。また,空間的自己相関の解析から,本菌の担子胞子による伝播距離は数km以上と予測された。4.コフキサルノコシカケの伝播・繁殖様式の解明コフキサルノコシカケの子実体が発生していたギンヨウアカシアとイロハモミジを1本ずつ伐倒して円板を採集し,rDNA-ITS領域のT-RFLP解析およびシーケンシングにより円板中に生育している菌種を調査した。円板の腐朽部面積の割合は両個体ともに地際に近いほど大きく,また,腐朽部の材片のすべてからコフキサルノコシカケが検出された。このことから,両個体ともに,コフキサルノコシカケが地際部に近い部位から侵入した後に,心材部を腐朽させながら樹体内に蔓延したものと推測された。平成24年度は,以下の成果が得られた。1.ベッコウタケの伝播・繁殖様式の解明べっこうたけ病が蔓延しているイヌエンジュ並木から3本の罹病木を選び,地際から20cmと60cmの部位の円板を採取した。各円板の木口面から2 cm間隔の格子状に材片を採取し,材片中に存在する菌種をrDNA-ITS領域のT-RFLP解析とシーケンシングにより同定した。

その結果から,ベッコウタケは地際部または根から侵入した後,心材の中央部や周縁部を上方に伸長しながら材を腐朽させ,その後,周辺部へ広がっていくことが示唆された。さらに,各円板のベッコウタケが検出された部位から10カ所を選び,5遺伝子座のマイクロサテライトマーカーを用いて,材片中のベッコウタケの遺伝子型を同定した。その結果,いずれの供試木からも複数のベッコウタケのジェネットが検出され,そのうちの1ジェネットが樹体内に優占していた。このことから,ベッコウタケは複数回感染し,そのうちの1ジェネットが樹体内に広く蔓延すると推測された。2.ナラタケモドキの伝播・繁殖様式の解明ならたけもどき病が発生しているソメイヨシノ並木から1本の枯死木の根株を掘り取り,地際部(直径24 cm)および15本の根(直径311 cm)の円板を採取した。採取した各円板の木口面から1と同様の方法で材片を採取し,材片中の菌種を同定した。その結果,根株およびすべての根からナラタケモドキが検出された。したがって,ならたけもどき病により宿主が枯死に至る頃には,ナラタケモドキが根株全体に蔓延しているものと推測された。当初の計画のうち,定量的PCR法による樹体内の菌糸体量の測定については研究の進展がやや遅れているものの,マイクロサテライトマーカーを用いたジェネット解析と集団遺伝構造解析による各種病原菌の伝播過程や伝播距離,伝播に果たす胞子繁殖と菌糸繁殖の役割については,計画以上に順調に進展している。また,解剖観察による樹体内の菌糸の分布状況の把握についても計画通り進展していることから,全体としてはおおむね順調に進展していると自己評価している。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画のうち,定量的PCR法による樹体内の菌糸体量の測定に関する研究の進展が遅れていることから,この部分を集中して研究する。これまでの研究により,不純物の多い試料からのDNA抽出方法が確立できたことから,菌糸を人工的に接種した土壌や材片を用いて菌体量の測定方法を確立するとともに,実際の土壌中や材片中における菌体量の測定を行う。その他の研究については,順調に進展していることから,当初の計画通りに研究を遂行する。
両大戦間期ドイツのジードルンク建設における計画理念とその受容の実態解明

ヴァイマール共和国時代のドイツで先進的な建築家たちが取り組んだジードルンク(住宅団地)の建設に関して、建築家たちによる計画の実態の解明と、建設後の建築の変遷の把握という二つの面から研究を進めた。ツェレのオットー・ヘスラー、フランクフルトのエルンスト・マイ、デッサウ他のヴァルター・グロピウスによるプロジェクトなど複数の事例に関するケーススタディを進めると同時に、この時代のジードルンク建設の全容把握に努めた。本研究の目的は、(1).1920年代後半を中心とする両大戦間期ドイツで建設されたジードルンク(住宅団地)の代表的な事例を概観し、関連資料を分析することにより、この時代のジードルンク建設における建築家たちの計画理念を明らかにすること(2).その中でも特定の事例について、建設後の保存・改変の状況を調査し、住み手による受容の実態を明らかにすること(3).(1)と(2)の関係を通して、住宅建築に反映された建築の近代主義の一面を考察することである。研究2年目にあたる平成24年度は、日本において資料の収集と読み込みを継続した。さらに平成25年3月に10日間の現地調査を実施し、(2)のケーススタディのための資料収集と関係者からの聞き取りを行った。その主な訪問地は、ツェレ、デッサウ、フランクフルトである。ツェレではオットー・ヘスラー協会の協力のもと、関係者への聞き取りと住戸の視察を行い、ツェレ市史料館で建築家ヘスラーとジードルンク・ブルームレーガーフェルトに関する資料を収集した。デッサウではバウハウス研究史料館の協力を得て関連資料を収集し、テルテン・ジードルンクを視察した。フランクフルトではジードルンク・プラウンハイム協会、エルンスト・マイ協会を訪問して助言を得るとともに、関係者の案内のもとで建築を視察した。これらのケーススタディの成果は、平成25年度中に随時発表する予定である。さらにこの現地調査では、上記のケーススタディの相対化のために同時代の他都市の集合住宅の現状も視察し、関連資料を収集することができた。その内容も今後の成果に反映させていきたい。平成24年度中の成果としては、前年度からの研究の蓄積をもとに、ツェレのジードルンクに関する口頭発表論文を1編、フランクフルトのジードルンクに関する紀要論文1編、口頭発表論文1編、新刊紹介1編を発表した。前年度までの研究を継続し、建築調査と資料収集、論文執筆を進めた。2013年9月から2014年3月まで、所属する大学の教員特別研修でドイツのミュンヘンに研究滞在したため、この7ヶ月間に集中的に本研究課題に取り組むことができた。主な作業内容は以下の通りである。・前年度までの調査成果をもとに、オットー・ヘスラーによるツェレのジードルンク・ブルームレーガー・フェルトの成立と変遷に関する論文をまとめた。この論文は、本研究課題のテーマである両大戦間期ジードルンクの受容の実態を具体的に提示したケーススタディの一つとなった。・エルンスト・マイによるフランクフルトでの建設活動に関して、フランクフルトおよびニュルンベルクで補足調査と資料収集を行い、その成果をもとに論文をまとめた。この論文は、1920年代後半の厳しい経済状況の中、マイの住宅建設が次第に効率性重視へと移行して行く状況を明らかにしたものであり、当時のジードルンク建設の実態を考察する成果の一つとなった。・ヴァルター・グロピウスによる初期ジードルンクに関する建築調査と資料収集を、デッサウ、カールスルーエ、ベルリンにて実施し、その成果を論文としてまとめた。グロピウスが彼独自の住居の型を設定しつつ、短い期間に計画を修正していく状況を、彼の水平連続窓の表現に着目しつつ考察したものである。彼の建築活動に関する新たな視点を提供する成果の一つとなった。・さらにドイツ滞在中にベルリン、ライプツィヒ、バート・デュレンベルク、ハンブルク、ミュンヘン等のジードルンクを訪問調査し、資料収集を行った。また1920年代後半ドイツの建築雑誌を広く調査し、ジードルンクに関連する記事を網羅的に収集した。以上のように最終年度において補足的な調査と資料収集を終え、個別の事例についての論文執筆も進んだ。これらの成果を総合的な成果としてとりまとめるのが、今後の課題である。本研究の目的は、(1).1920年代後半を中心とする両大戦間期ドイツで建設されたジードルンク(住宅地区)の代表的な事例を概観し、関連資料を分析することにより、この時代のジードルンク建設における建築家たちの計画理念を明らかにすること(2).その中でも特定の事例について、建設後の保存・改変の状況を調査し、住み手による受容の実態を明らかにすること(3).(1)と(2)の関係を通して、住宅建築に反映された建築の近代主義の一面を考察することである。初年度である平成23年度は(1)を中心テーマとした。日本において資料の収集と読み込みを進めるとともに、夏期に2週間の現地調査を実施し、西・南ドイツを中心に事例を幅広く視察することで、両大戦間期ドイツのジードルンク建設の概要把握に努めた。

さらに(2)のケーススタディの端緒として、当時の合理的なジードルンク建設の代表例とされるツェレのO.ヘスラーの作品を、現地の関係者の案内のもとに視察し、当事者からの助言を得ることで、ジードルンクの保存・改修に関する問題点を把握した。さらにツェレの市民団体や住宅建設会社から建築の改修に関する一次資料を入手し、それらをもとに2本の口頭発表論文をまとめた(1本は平成24年度に発表)。そこでは、ヘスラーによるジードルンクの特徴を整理するとともに、彼の建築が経済的・機能的合理性を追求するあまり、建設後、改築や取り壊しを余儀なくされた状況を明らかにした。現時点ではまだ断片的な成果であるが、今後ケーススタディを重ね、(3)の考察を進めていくことで、本研究の意義が明らかになっていくものと考えている。これらのケーススタディとは別に、関連する研究成果として、20世紀初頭ドイツの建築・都市・住宅に関する論文・口頭発表を3編、平成23年度中に発表した。それらは本研究テーマを補足するものと位置づけている。資料を幅広く収集し、その代表例を実地で調査することで、研究対象とする両大戦間期のジードルンクの建設の概要を把握することができている。また、ツェレ、フランクフルト、デッサウに関しては、現地の関係者とのコンタクトを通じて、ケーススタディで必要な一次資料や助言を得ることができ、最終的なアウトプットのための準備は整いつつある。実際にこれまで研究課題と関連する計4本の口頭発表論文(投稿済み・発表予定の1本を含む)と2本の紀要論文を作成するなど、段階的な研究成果の発表も進められている。以上より、現在まで研究はおおむね順調に進展していると言える。資料を幅広く収集し、その代表例を実地で見学することで、両大戦間期ドイツのジードルンク建設の概要を把握することができた。また、ツェレ、フランクフルトに関しては、これから発展させるケーススタディの糸口をつかむことができた。とくにツェレについては、現地の関係者とのコンタクトを通じて一次的な資料や助言を得ることができ、その成果を2本の口頭発表論文としてまとめることができた。なお、平成23年度は西・南ドイツのジードルンクの調査が中心となり、ベルリン、デッサウなど東側の事例を視察することができなかったが、その点は平成24年度以降の課題としたい。平成25年度は研究課題最終年度にあたる。この年度中の平成25年9月より26年3月まで、研究代表者はドイツのミュンヘン工科大学で在外研究を実施することになった。ゆえに同年度に関しては、当初の研究スケジュールを変更し、9月より集中的にこの研究課題に取り組むことができる。平成25年8月までは日本において、これまで収集した資料の整理とアウトプットを進める。9月からはドイツに滞在して、資料収集と現地調査、論文執筆を進めたい。ケーススタディのための現地調査の対象としては、フランクフルトのジードルンク(継続)、カールスルーエのダマーシュトック・ジードルンク、ベルリンのジードルンクを予定している。調査と並行して、収集した資料をもとに論文執筆を進め、3年間の成果を同年度末もしくは次年度始めを目途に発表したい。また、1、2年目には視察できなかったジードルンクの事例(特に東・北ドイツ)を補足的に訪問し、その特徴を把握したい。
コンピューター解析を用いた心周期各時相における人工弁機能の臨床的評価

臨床的な人工弁機能の評価は、従来,心臓カテーテル法に基づく解析が一般的であるが、種々の負荷状態での測定は困難である。我々は、より生理的な血行動態・血流パターンでの弁機能の評価を目的として、"in-vitro"での弁機能測定上の利点をを"in-vivo"に応用し、コンピューター解析を用いた人工弁機能の評価法を検討してきた。人工弁置換術後、人工心肺離脱後血行動態の安定した時点で、置換弁の前後(左心房、左心室、大動脈)にカテ先圧力計を挿入、上行大動脈に電磁血流計プローブを装着した。心房ペーシングによる頻拍負荷、または大静脈閉塞による容量変化にて、心拍数及び心拍出量を変化させ、それに対応する人工弁機能を評価した。得られた各心内圧波形及び大動脈血流波形を、独自に開発したコンピュータープログラムを用いてデータの解析を行った。前年度まで使用していた大型電子計算器(IBM4341)に替えて、手術場でのより迅速な解析を目的として今年度からシグナルプロセッサー(7T17、NEC)による解析に変更し、新たにプログラムを作成した。今年度の当科における人工弁置換術症例は55例であり、このうち再弁置換術や、血行動態の不安定な症例を除く13例で測定が可能であった。弁機能を測定し得た症例は前年度の7例を合わせ合計20例、内訳は、大動脈弁置換術11例、僧帽弁置換術8例、大動脈弁及僧帽弁置換術1例であった。測定した人工弁は、大動脈弁位がCarpentier-Edwards牛心膜生体弁(CEP)7個(サイズ21mm1個、23mm1個、25mm4個、27mm1個)とSt.Jude Medical機械弁(SJM)5個(サイズ21mm3個、25mm2個)、僧帽弁位がCEP2個(サイズ27mm1個、31mm1個)、SJM7個(サイズ27mm2個、29mm5個)であった。測定機器挿入、装着による出血等の合併症や、負荷条件変化による血行動態悪化等の合併症はなく、安全に測定が可能であった。人工弁置換術施行症例において, in-vivoにおける動的人工弁機能で評価することを目的として検討を行っている.人工弁置換術後,閉胸前に,左心房,左心室及び大動脈(すべてもしくは隣り合う両者)内にカテ先圧力計を挿入して各心内圧で測定,また上行大動脈に電磁血流計プローブを装着して大動脈血流量を測定した.測定に際しては,心房ペーシングによる頻拍負荷,人工心肺回路からの送脱血による容量負荷,及びinotropic agentによる薬剤負荷を併用し,これらの負荷条件における心内圧及び大動脈血流量を測定した.測定したデータはカセットデータレコーダーにて記録し,この測定記録を今回購入したパーソナルコンピューター(NEC PC9801)を用いてA/D変換し,種々の血行動態的指標を算出した.心内圧波形及び大動脈血流波形の詳細な解析には大型電子計算器(IBM 4341)を用い,解析プログラムは独自に開発した.これまでに7例の人工弁置換術施行症例において測定を行った.そのうちわけは,大動脈閉鎖不全症に対する大動脈弁置換術1例,大動脈弁狭窄兼閉鎖不全症に対する大動脈弁置換術5例,大動脈狭窄兼閉鎖不全症と僧帽弁狭窄兼閉鎖不全の合併に対する大動脈弁及び僧帽弁置換術1例であった.使用した人工弁は,大動脈弁にCarpentier-Edwards(C-EPx)弁6個(サイズ21mm2個, 23mm1個, 25mm2個, 27mm1個)とSt.Jude Medical(SJM)弁1個(サイズ21mm),僧帽弁位SJM弁1個(サイズ29mm)であった.体外循環離脱後,種々の負荷条件下に安全に測定が可能であった.しかし,今回新たに開発した解析用プログラムに一部修正を要したため,未だこれらのデータも解析を待つ状況にある.プログラム修正も概ね終了したため,今後来年度にかけ症例数の蓄積とデータ解析を行う予定である.臨床的な人工弁機能の評価は、従来,心臓カテーテル法に基づく解析が一般的であるが、種々の負荷状態での測定は困難である。

弁機能を測定し得た症例は前年度の7例を合わせ合計20例、内訳は、大動脈弁置換術11例、僧帽弁置換術8例、大動脈弁及僧帽弁置換術1例であった。測定した人工弁は、大動脈弁位がCarpentier-Edwards牛心膜生体弁(CEP)7個(サイズ21mm1個、23mm1個、25mm4個、27mm1個)とSt.Jude Medical機械弁(SJM)5個(サイズ21mm3個、25mm2個)、僧帽弁位がCEP2個(サイズ27mm1個、31mm1個)、SJM7個(サイズ27mm2個、29mm5個)であった。測定機器挿入、装着による出血等の合併症や、負荷条件変化による血行動態悪化等の合併症はなく、安全に測定が可能であった。
新オリンピック文化創出の可能性：ユースオリンピックと本大会の連接性に関する研究

YOGが志向する若者の関心喚起、ジェンダー・ミックス及び団体種目のOGへの導入、開会式におけるコーチの宣誓のOGへの導入など、YOGで試行した後、その効果を確認してOGへと取り入れていく傾向が確認された。一方、平和と環境運動においては、YOGにおいて平和と環境メッセージの希薄化傾向が窺え、今後の課題となることが示唆された。YOGのCEPでは、参加者によるアウトリーチ・プログラム不足が顕著であり、OGへと反映される方向性は確認できなかった。CEPが“Learn & Share"へと名前を変えたように、YOGに参加したアスリート達が自国で成果を普及・伝達することが今後の課題であることが示唆された。「本研究の目的」ユースオリンピック大会(YOG)が掲げているスポーツ競技と文化・教育の融合およびオリンピックの価値や異文化理解の促進という目的とオリンピック競技大会(OG)の本大会が掲げているスポーツを通した心身の調和のとれた全人教育と平和な世界の構築への寄与という目的の連接性について、実際のYOG大会とOG大会を調査研究し、新しいオリンピック文化創造の可能性について検証することである。なかでも、YOGとOGの競技プログラムの相互作用効果、教育・文化プログラムと平和運動に焦点を当て、その連接性を明らかにすることを主目的とする。「平成24年度の実績」主に2012インスブルッグ冬季YOG大会の分析・まとめを行い、2010年シンガポールYOGと協調した方向と特色を探った。また、2012年ロンドンOG大会の事前調査・現地調査を重点的に行った。(1) 2012年インスブルック冬季YOG大会のデータ分析・まとめ、波及効果追跡研究を行った。(2) 2012年ロンドンOG大会の事前調査・現地調査・データ分析を行っている。(3) 2014年ソチ冬季OG大会の前年度として事前資料の収集・分析を行っている。(4) 2012年インスブルック冬季YOG大会の研究成果を内外の国際オリンピックシンポジウムで公表した。(5) 2012年「IOCオリンピックと文化・教育会議」に参加して、YOG・OGの情報収集を行った。YOGの特徴である教育・文化プログラムの有効性とユニークな競技方式からYOGを通じたトランスナショナルな方向性について明らかにし、本大会OGへの敷衍の重要性について言及した。本研究の目的は、YOGが掲げているスポーツ競技と文化・教育の融合およびオリンピックの価値や異文化理解の促進という目的とOGの本大会が掲げているスポーツを通した心身の調和のとれた全人教育と平和な世界の構築への寄与という目的の連接性について、実際のYOG大会とOG大会を調査研究し、新しいオリンピック文化創造の可能性について検証することである。「平成25年度の実績」主に2012年ロンドン大会の特徴の取り纏め、中でもオリンピック教育と平和運動に焦点を当ててまとめると共に、2014年ソチ冬季大会の現地調査を重点的に行った。(1) 2012年ロンドンOG大会のまとめ、波及効果追跡研究を行った。(2) 2014年ソチ冬季OG大会の資料収集分析・事前調査・現地調査を行った。資料分析中である。(3) 2014年南京YOG大会の前年度として事前資料の収集・分析を行っている。(4) 2012年ロンドンOG大会の研究成果のまとめを精神文化側面のオリンピックレガシーとして国内・国際学会で公表した。現在は来年度の研究のための基礎作業として2014年ソチ冬季大会におけるウクライナ問題など情報収集し分析中である。2014年南京YOGに関するオリンピック教育と平和運動の資料を収集中である。本研究の目的は、ユースオリンピック大会(YOG)が掲げているスポーツ競技と文化・教育の融合およびオリンピックの価値や異文化理解の促進という目的とオリンピック競技大会(OG)の本大会が掲げているスポーツを通した心身の調和のとれた全人教育と平和な世界の構築への寄与という目的の連接性について、実際のYOG大会とOG大会を調査研究し、新しいオリンピック文化創造の可能性について検証することである。なかでも、YOGとOGの競技プログラムの相互作用効果、教育・文化プログラム(CEP)と平和運動に焦点を当て、その連接性を明らかにすることを主目的とする。平成23年度は、2010年シンガポールYOGの報告書およびIOCのデータを元に、2010-2016の間に開催際されるYOG、OGの4大会の全般的な計画概要を調査分析した。特に、2010シンガポールYOGの分析結果は平和運動の不十分さと参加者のアウトリーチプログラム不足の現実を明らかにした。

さらに、2012年1月に開催されたYOGインスブルック冬季大会の事前調査および期間中の現地調査を主として行った。YOGの平和・教育プログラムおよびCEP情報等の入手・分析を行った結果、両プログラムの効果と限界が明らかにされた。特にCEPでは環境や平和運動への取り組みの不十分生が示唆された。また、日本チームの事前準備教育不足の課題が浮き彫りにされた。2012年ロンドン大会(OG)の事前資料収集と分析を継続して実施しているが、国際聖火リレーの中止に見るような平和運動の不十分さとYOGのCEP等の新規プログラムとの効果的な連携については未だ連携の途上にあると言わざるを得ない。OGIというオリンピックの影響要因の指標化によってYOGおよびOGのポジティブなレガシーとネガティブなインパクトの研究も実施されているが、YOGでのレガシー研究の遅れが示唆された。本研究の目的は、ユースオリンピック大会(YOG)が掲げているスポーツ競技と文化・教育の融合およびオリンピックの価値や異文化理解の促進という目的とオリンピック競技大会(OG)の本大会が掲げているスポーツを通した心身の調和のとれた全人教育と平和な世界の構築への寄与という目的の連接性について、実際のYOG大会とOG大会を調査研究し、新しいオリンピック文化創造の可能性について検証することである。なかでも、YOGとOGの競技プログラムの相互作用効果、教育・文化プログラム(CEP)と平和運動に焦点を当て、その連接性を明らかにすることを主目的とする。平成26年度は特に南京YOGの現地調査を行い,CEPと平和運動の情報収集と分析解釈を行った.以下が大まかな研究概要である.(1)2014年ソチ冬季大会における新種目導入の原理と方向性の分析,(2)2014年南京YOGにおけるCEPと平和運動の現地情報収集,(3)2016年リレハンメル冬季YOGの新種目導入の原理と方向性の確認,(4)IOCのOlympic Agenda2020の改革案に見る方向性の確認,(5)2012年ロンドン大会における変化の確認.以上の研究・分析・解釈から,YOGが志向する若者の関心喚起の方向性,ジェンダー・ミックスおよび団体種目のOGへの導入,コーチの宣誓のOGへの導入など,YOGにおける試行による効果確認の後,OGへと取り入れられていく方向性が確認された.一方,平和運動においてはYOGにおけるメッセージ性の希薄化傾向が確認され,IOCの今後の課題となることが明確となった.YOGのCEPについては,アウトリーチ・プログラム不足が顕著であり,OGへと反映される方向性は確認できなかった.CEPはLearn & Shareと名前を変えたように,自国での普及・伝達が課題となっている.オリンピック研究、スポーツ哲学当初より予定した計画通りに進行しているため。また、国際学会での報告も順調に進んでいるため。当初に予定した計画通りにほぼ進行しているため。また、国内・国際学会での報告も順調に進んでいるため。平成23年度の当初の研究計画は以下の通りであった:2010
新規アート錯体型リチウム塩の創製と広温度域作動二次電池への応用

新規なイオン液体としてアート錯体型リチウム塩を創製し、そのイオン導電率、リチウムイオン輸率、電気化学的安定性を明らかにした。また、その液体リチウム塩を用いたリチウム二次電池の室温から100°Cにおける充放電特性を調べた。部分電荷密度の計算値から予想されるボレートの高い解離性により、高いイオン導電率が得られたが、ボレートとアルミネートの2種のリチウム塩の混合によってイオン導電率がさらに高くなることを見出した。新規なアート錯体型液体リチウム塩であるLiF_3BO(CH_2CH_2O)_nCH_3を電解質に、LiCoO_2またはLiNi_<0.8>Co_<0.2>O_2を正極に、金属リチウムを負極に用いたリチウム二次電池は、室温、50°Cおよび100°Cにおいて良好な充放電サイクル特性を示した。また、低温では可塑剤を添加することによってイオン導電率が高くなり、室温での充放電サイクル特性が改善されることもわかった。さらに、液体リチウム塩をPEOに溶かすことによって良好なポリマー電解質が得られた。さらに、新規アート錯体構造を有する不溶性リチウム塩とPEOとの複合体を用いることによって、界面領域に新たに伝導相を形成する新規なポリマー電解質系も見出した。リチウムイオン輸率も高く、可塑剤を添加することによって電池も作動できる。これらのポリマー電解質系は、次世代リチウムポリマー電池のための新しい電解質材料として発展するものと期待される。常温液体リチウム塩として、オリゴエーテル置換基と電子求引性置換基を有するリチウムオルトアルミネートおよびオルトボレートを合成した。適度な長さのオリゴエーテル置換基を2つ持ち、電子求引性置換基が、CF_3COO、C_6F_5O、CF_3SO_3、(CF_3SO_2)_2N、(CF_3CO)_2Nの場合、オルトアルミネートおよびオルトボレートはすべてイオン性液体として得られた。ただし、(CF_3SO_2)_2N置換オルトボレートは、反応条件を変えて合成を試みたが得られなかった。MOPAC計算による部分電荷密度は、オルトアルミネートでは中心アルミニウムの周囲の酸素原子上の部分負電荷が大きくなり、酸素原子とリチウムイオンとの相互作用が大きくなる。一方、オルトボレートでは、酸素原子上の部分負電荷が小さくなり、リチウムイオンとの相互作用が小さくなり、塩の解離性が高くなる。それによって、オルトボレートのほうが高いイオン導電率となることがわかった。置換基としてC6F5Sを導入したオルトボレートは有機溶媒、ポリマーに不溶であったが、フッ素系ポリマーやポリエーテルと混合すると、かなり高いイオン導電率を示し、不溶塩とポリマーとの界面でのイオン伝導が起こることを見出した。オリゴエーテル置換基と電子求引性置換基を有する常温で液体であるリチウムオルトボレートを電解液として用いると、リチウム二次電池は室温以上で良好な充放電特性を示すが、低温では高い粘性のためイオン導電率が低く二次電池への使用に問題があった。そこで、粘度低下剤を添加することによって低温でのイオン導電率が改善されることを明らかにすると共に、最適組成も決定した。イオン導電率をさらに改善するための添加剤についても検討した。リチウムボレートとリチウムアルミネートを混合した塩を含むポリエチレンオキシド電解質膜は、単独塩を含む膜に比べイオン導電率が高くなり、室温で10^<-4>Scm^<-1>オーダーに達することを見出した。このポリマー電解質膜を用いてリチウム二次電池を作成したところ、良好な充放電特性を示すことがわかった。(C_6F_5S)_4B^-Li^+塩は不溶性であるが、フッ素系ポリマーあるいはポリエチレンオキシド中でイオン伝導が起こることを見出した。この現象を詳細に検討した結果、不溶性リチウム塩とポリエチレンオキシドの界面領域に新たな電解質相が形成され、その領域でリチウムイオン伝導が起こることを明らかにした。

イオン伝導の活性化エネルギーが小さいことおよびリチウムイオン輸率が高いことより、これまでにない全く新しいポリマー電解質の設計概念となると共に、従来にない特性を持つ電解質材料として発展が期待される。なお、リチウム二次電池に応用したところ、電池として作動できることも確認できた。また、部分電荷密度計測によりリチウムイオンとアニオンとの相互作用の小さい塩としてイミダゾール置換リチウムオルトボレートを合成した。不溶性塩であり、かつより安価に合成できる。この塩もポリエチレンオキシドと混合することによりリチウムイオン伝導が起こることを明らかにした。また、不溶性塩を用いたポリマーゲル電解質では、可溶性塩に近いイオン導電率を示すこともわかった。これらの不溶性塩は熱安定性も高いため高温作動電池への応用も可能であることもわかった。室温で液体のアート錯体型リチウム塩LiBF_3O(CH_2CH_2O)_<7.2>CH_3を用いてリチウム二次電池を構成し、昨年度までに室温、50°Cでの充放電サイクルがかなり良好であることを実証した。ハイブリッドカー等の車載用の二次電池としては、80°Cでの作動の要求もあり、高温における電解質の安定性も求められている。そこで本年度はより高温の100°Cでの充放電試験を行った。液体リチウム塩は100°Cで10^<-3>Scm^<-1>オーダーのイオン導電率を示し、正極および負極界面での抵抗値も、比較的安定で増大が小さかった。これらの特長を反映して、添加物なしで100°C、0.5Cの充放電条件で、高い放電容量を維持し良好な二次電池性能が得られた。これらの結果より、本研究で新規に創製したアート錯体型液体リチウム塩はリチウム二次電池の広温度域での作動に使用可能な電解質であることがわかった。また、アート錯体型液体リチウムボレートをポリエチレンオキシドに溶解させることによって、リチウムイオン輸率の高いポリマー電解質が得られることも明らかにした。さらに、昨年度報告した不溶性のアート錯体型リチウム塩とポリマーとの複合体をゲル化することによって、リチウム二次電池作動可能な電解質となることも明らかにした。これらのポリマー電解質はリチウムイオン輸率が高い特徴を有し、さらに改善も可能なことから、広い温度領域で作動可能な次世代リチウムポリマー二次電池の電解質としての発展が期待される材料である。
イカ巨大軸索・マウス軸索を用いた即時軸索機能回復のための軸索融合法に関する研究

平成30年度は、イカ水槽の三重大学での設置と実験再開およびミトコンドリアGFPマウスの飼育場所の確保と実験開始を目指した。イカについてはHVJとmitotrackerを軸索内に投与し、軸索内微小管上を走行するキネシン(KIF1b)によって運ばれるミトコンドリアの蛍光イメージングをマウスについてはミトコンドリア蛍光GFPマウスによる蛍光イメージングを、東京大学医学部の他研究室のご協力のもと二光子顕微鏡にて観察し、軸索内の細胞骨格の再構築についてリアルタイムイメージング法にて観察を行う予定にしていた。しかし、三重大学異動に伴い、新たな実験研究室を立ち上げ、三重大学での基礎系講座との連携構築をする必要が生じた。このため神経圧迫実験による迫部近位・遠位の所見を観察し、軸索内変化を組織学的にも検討や、最も効果的と思われる軸索融合法について、またwaller変性の回避可否の検討と最適な軸索融合技術の確立をH28年度は行うことが困難であった。そこで平成30年度は当科における研究部門の立ち上げに注力した。研究室整備具体的には三重大学動物実験施設での形成外科として部屋使用契約、実体顕微鏡・蛍光顕微鏡・マイクロ装備・安全キャビネット・神経刺激装置等の設置、基礎系講座(神経再生医学・細胞情報学)との連携を構築した。現在研究を開始するにイカ実験については、環境整備が難しいため、まずはGFPマウスの利用をRIKENに申請し、受理された。しかし三重大学動物実験研究施設での利用までに、繁殖に関する技術的問題に時間を要し本年度での研究終了が難しいため、期間延長を行った。平成29年4月に形成外科学講座の新設された三重大学医学部へ教授職として異動となりました。平成29年度は臨床部門の立ち上げと整備のため、平成30年度に入り研究部門の立ち上げ・研究室整備・基礎系講座との連携を構築しております。現在研究を開始するに当たりGFPマウスの利用をRIKENに申請しておりますが、研究施設での利用までに時間を要し本年度での研究終了が難しいため、期間延長をしております。本年度4月よりRIKENマウスの冷凍精子を購入し、6月より実験を開始できる状況になっております。その後については、迅速に実験を進めていく予定です。平成28年度は生きたイカおよびマウスを用いて、巨大軸索クランプおよびクランプ解除・再疎通後の神経再結合を模した機能回復過程と軸索輸送変化を直視下に電気生理学的手法・蛍光イメージングを用いて形態学的・電気生理学的に軸索機能観察実験を行った。さら巨大軸索に対し様々な細胞融合技術を用いた軸索融合の予備実験を開始した。平成28年度において軸索clamp後の回復可能なclamp解除時間とclamp解除後の機能回復までの時間とを計測し、機能回復のための最適な実験系を検討した。具体的には活イカを水温調節の可能な専用水槽内にて低温状態で鎮静し、神経ブロックによる半身麻酔を行った後、巨大軸索の直視下に剥離同定し、マイクロクリップにて直接圧迫を行った。圧迫後数分では、直視下には断裂はなく回復するよう見られたが、クリップによるclamp部周囲に白色物質が出現しており、カルシウムの流入を招いたことによるものの可能性があり、今後の検討が必要であった。しかしこの白色物質は時間経過とともに消退していた。この顕微鏡下での観察のみならず、この回避可能なタイミングでの圧迫解除による軸索機能回復過程を、EMG法を用いた電気生理学的手法にて検討を開始した。さらに、ミトコンドリアGFPマウスを用いて、軸索輸送を観察する実験を二光子顕微鏡下に開始。正常な状態でのミトコンドリアの軸索内輸送を観察し、軸索輸送速度の検討と、軸索切断直後および軸索切断後再接着後1週間、切断後断端同士にギャップを作成した状態などについて、コントロールデータを収集した。東京大学形成外科より三重大学形成外科へ異動となり、新たな研究環境を整えるのに時間を要するため。

平成29年4月に形成外科学講座の新設された三重大学医学部へ教授職として異動となりました。平成29年度は臨床部門の立ち上げと整備のため、平成30年度に入り研究部門の立ち上げ・研究室整備・基礎系講座との連携を構築しております。現在研究を開始するに当たりGFPマウスの利用をRIKENに申請しておりますが、研究施設での利用までに時間を要し本年度での研究終了が難しいため、期間延長をしております。研究経過における、問題点はなく、三重大学形成外科へ、イカ水槽を移動させ環境を整えた上で遅れを取り戻すべく、研究を推進していく。本年度4月よりRIKENマウスの冷凍精子を購入し、6月より実験を開始できる状況になっております。その後については、迅速に実験を進めていく予定です。三重大学への異動のため2017年4月に形成外科学講座の新設された三重大学医学部へ教授職として異動となり、2017年度は臨床部門の立ち上げと整備のため、2018年度に入り研究部門の立ち上げ・研究室整備・基礎系講座との連携を構築した。しかし現在研究を開始するに当たりGFPマウスの利用をRIKEN申請と、研究施設での利用までに時間を要し本年度での研究終了が難しいため、次年度延長を行い、本年度に行う予定であった研究を推進するため、研究費を使用する予定。昨年度に行う予定であった予備実験を今年度に回して行う。
自然高血圧発症ラット(SHR)におけるインスリン抵抗性発現の原因遺伝子の同定

インスリン抵抗性の新たな原因遺伝子の同定を目標として、高血圧症およびインスリン抵抗性のモデル動物であるSHRを用いた研究を行った。まず、脂肪細胞での糖取り込み能を指標として、いわゆるQTL(Quantitative Trait Loci)解析によりSHRのインスリン抵抗性原因遺伝子座位を第4および第12番染色体上に同定した。さらに、mRNAを用いた検討と同領域の候補遺伝子の検討を行った。具体的には、SHRおよびそのコントロールであるWKYラットの脂肪細胞よりmRNAを単離し、cDNA subtraction法によりインスリン刺激後にSHRでその発現に特異的な変化を生じる多数の既知および新規cDNAをクローニングした。それらのcDNAクローンの染色体上での局在は、ラット、マウス、ヒト染色体間のsyntenyおよびradiation hybridpanelを用いて決定した。また、各遺伝子のcDNAの塩基配列を調べ、SHRとWKYラット間で比較した。それらの結果、4番染色体の当該領域にはインターロイキン6(IL-6)、内皮由来一酸化窒素合成酵素(eNOS)、L型カルシウムチャンネル(Cchl-2a)、脂肪酸輸送担体(FAT)遺伝子などが、また12番染色体の当該領域には、インスリン受容体(INS-R)、インスリン受容体基質-3 (IRS-3)遺伝子などの局在が明らかとなった。cDNAのcoding領域の塩基配列の比較では、SHRでは1塩基置換によりCchl-2a遺伝子でサイレント変異が、またIRS-3遺伝子ではミスセンス変異(Met430Thr)が同定された。Met430Thr変異は他のラットのstrain間でも認められ、その機能的影響は不明であるが、一種の多型と考えられた。一方、FAT遺伝子にはSHRのsubstrain間でスプライシング変異を含む複数の相違が認められ、またNorthern blot解析でもmRNAの長さの異常と発現量の減少が認められたことより、このスプライシング変異力年ATmRNAの構造や発現異常の原因と考えられた。よって、SHRのインスリン抵抗性のQTL領域には複数の有力な既知候補遺伝子があり、その他の新規遺伝子も含めて今後詳細な検討が必要である。
超弦理論の基底状態とブラックホールの量子論的研究

この研究では、主に次の成果が得られました。(1)ブレインの上で実現している非可換場の理論を調べることは、量子重力をより深く理解していくためには重要です。特に空間座標同士だけでなく、時間と空間の座標が非可換性を持つ場合も解析し、理論の非摂動的な解析への足がかりを与えました。さらに3次元時空の場の理論の場合に、デュアリティの下での変換性を具体的に調べました。この非可換理論にソリトンとして実現しているDブレイン解について、超対称性やそのまわりのゆらぎのスペクトルを調べ、この系のポテンシャルを計算することにより、理論の相構造を明らかにしました。その拡張としてD、反Dブレイン系に非自明な背景場がある場合は、超対称性が実現する場合があることを示しました。また非可換理論に実現しているソリトン解のモジュライ空間の性質を明らかにし、それらの散乱についても解析しました。(2)時間依存性を持った解は弦理論によってブラックホールの形成過程や宇宙論を研究する上で重要です。そのような時空中でDブレインを考えたとき、時間に依存した非可換性をもつ場の理論や開弦理論が導かれることを示しました。また時間依存性を持ったブレイン解の一般的構成法を与えました。ここで新たに構成したSブレイン解は、内部空間の大きさが時間に依存した厳密解であり、物理的に大変面白いインフレーション模型を与えることが分かりました。これは宇宙背景輻射の観測から得られた現在の加速膨張宇宙を説明する理論として有望です。(3)超弦理論の可解な背景時空としてPP waveという時空が知られています。この時空の解析も行いました。また一般のp次元的なプレイン(pブレイン)を記述する作用のいろいろな形を与える系統的な手法を開発し、それを用いてpブレイン、とくにメンブレインの量子化に役立てたいと思っています。本研究では、超弦理論の低エネルギー極限で実現されている超重力理論の非摂動的古典解であるブレイン解を用いて、その物理的応用を考えました。ブレインの上で実現している有効理論を調べることが、ブラックホールをより深く理解していくためには重要です。我々はこの有効理論として特に空間座標が非可換な非可換ヤンミルズ理論だけではなく、時間と空間の座標が非可換性を持つ場合も解析し、それが一般に場の理論ではなく弦理論としてしか意味をもてないことを調べました。またその面白い性質として、デュアリティの下での理論の振る舞いを詳しく解析し、理論の非摂動的な解析への足がかりを与えました。さらに超重力による解析にとどまらず、実際の場の理論を3次元時空の場合に構成して、そのデュアリティの下での変換性を具体的に調べ、非摂動的に大変面白い結果を得ました。これらの結果は学術雑誌Progress of Theoretical Physicsに掲載されました。またこれらの理論をローレンツ変換することにより、それまで独立に構成され関連のない理論であると考えられていた光錐的非可換性を持つ理論が、実はローレンツ変換をすることにより容易に得られることも示しました。この結果も学術雑誌Journal of High Energy Physicsに掲載されています。さらにこれらの解をいろいろな極限として含み、これらを統一的に記述できるようなより一般のブレイン解を考え、それがどのようにいろいろな解を再現したり、つないでいるかを系統的に調べ、この解がブラックホールの物理を解析する際のてがかりとして重要であることを見ました。この成果は学術雑誌PhysicsLettersに掲載されました。

またここで構成した一般的な解を用いて、非可換時空の理論を統一的に記述する開ブレインの理論を導出し、それがどのようにいろいろな非可換理論を再現するのかという問題と、この理論の含む対称性を明らかにしました。これも学術雑誌Journal of High Energy Physicsに掲載されています。さらにいろいろなブレイン解を極限として含み、これらを統一的に記述できるようなより一般のブレイン解を考え、それがどのようにいろいろな解を再現したり、つないでいるかを系統的に調べ、この解がブラックホールの物理を解析する際のてがかりとして重要であることを見ました。これはJournal of High Energy Physicsに掲載されました。またブレイン上に実現されている非可換場の理論の非摂動的を研究しました。このようなブレインの上で実現している非可換場の理論を調べることは、量子重力をより深く理解していくためには重要です。我々はこの非可換な非アーベル的ヤンミルズ理論にソリトンとして実現しているDブレイン解について、超対称性がどのように実現しているかを調べ,そのまわりのゆらぎのスペクトルを調べることにより系の安定性を研究した。さらにこの系のポテンシャルを計算することにより、パラメーターの値によりどのような系が実現しているか相構造を明らかにした。これらの結果は学術雑誌Nuclear Physicsに掲載されました。その拡張として通常は超対称性が実現しないと考えられているD、反Dブレイン系に非自明な背景場がある場合は、超対称性が実現する場合があることを示しました。これはPhysics Lettersに掲載されました。また非可換理論に実現しているソリトン解のモジュライ空間の性質を明らかにするとともに、それらの散乱について非常に一般的に成り立つ性質があることを示しました。これもPhysics Lettersに掲載されました。本研究では今年度、プレイン上に実現されている非可換場の理論の非摂動的性質を研究しました。我々はまず通常は超対称性が実現しないと考えられているD、反Dブレイン系に非自明な背景場がある場合は、超対称性が実現する場合があることを示しました。この結果は学術雑誌PhysicsLettersに掲載されました。またそれを高い次元に拡張して、弦理論の非摂動的定式化である行列模型も用いて、このような系の非摂動的性質を詳しく調べました。この結果は学術雑誌Journal of High Energy Physicsに掲載されました。今まで弦理論は時間に依存しない静的な場合にはかなりいろいろな解析がなされているが、時間依存性を持った場合は弦理論によってプラックホールの形成過程や宇宙論を研究する上で重要です。私はそのような一時空中でDブレインを考えたとき、時間に依存した非可換性をもつ場の理論や開弦理論が導かれることを示しました。これは学術雑誌PhysicsLettersに掲載されています。関連して、時間依存性を持ったブレイン解の一般的構成法を与えました。現在Physics Lettersに投稿中です。