hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
連続時間確率システムの実現理論と部分空間同定アルゴリズムに関する基礎的研究

システム同定ではディジタル信号処理が前提とされているため,同定モデルは主として離散時間モデルが用いられている.しかし,例えば力学系ではニュートンの運動方程式で記述される連続時間モデルの質量,ばね定数や摩擦係数を同定する必要がある.このため,近年連続時間システムの同定が重要なテーマとなっている.1.連続時間確率システムをδオペレータを用いて近似的な離散時間システムに変換して,それに周知の部分空間法であるMOESP法を適用することにより,連続時間システムに対する新しい部分空間法を提案した.さらに補助変数行列を導入し同定精度を改善する方法を考案した.システム制御情報学会論文誌(2001)に掲載.2.δオペレータに基づく連続時間システムの部分空間同定法を連続時間閉ループシステムの同定法に応用した.本方法では,まずdual Youlaパラメートリゼーションを利用して閉ループ同定問題を等価な開ループ同定問題に変換して,上記の方法で等価な同定問題を解き,しかる後伝達関数の変換によって所望の伝達関数を求めている.この方法はコントローラの情報を必要とするが,不安定な制御対象でも精度よく同定できることをシミュレーションにより確認した.第3回アジア制御会議(200)で発表.3.δオペレータと修正楕円体法を組み合わせて,むだ時間を含む連続時間確率システムのパラメータとその限界を求める,いわゆるモデル集合の同定法を提案した.システム制御情報学会論文誌(1999)に掲載.システム同定ではディジタル信号処理が前提とされているため,同定モデルは主として離散時間モデルが用いられている.しかし,例えば力学系ではニュートンの運動方程式で記述される連続時間モデルの質量,ばね定数や摩擦係数を同定する必要がある.このため,近年連続時間システムの同定が重要なテーマとなっている.1.連続時間確率システムをδオペレータを用いて近似的な離散時間システムに変換して,それに周知の部分空間法であるMOESP法を適用することにより,連続時間システムに対する新しい部分空間法を提案した.さらに補助変数行列を導入し同定精度を改善する方法を考案した.システム制御情報学会論文誌(2001)に掲載.2.δオペレータに基づく連続時間システムの部分空間同定法を連続時間閉ループシステムの同定法に応用した.本方法では,まずdual Youlaパラメートリゼーションを利用して閉ループ同定問題を等価な開ループ同定問題に変換して,上記の方法で等価な同定問題を解き,しかる後伝達関数の変換によって所望の伝達関数を求めている.この方法はコントローラの情報を必要とするが,不安定な制御対象でも精度よく同定できることをシミュレーションにより確認した.第3回アジア制御会議(200)で発表.3.δオペレータと修正楕円体法を組み合わせて,むだ時間を含む連続時間確率システムのパラメータとその限界を求める,いわゆるモデル集合の同定法を提案した.システム制御情報学会論文誌(1999)に掲載.本研究は連続時間確率システムの実現理論を構築し,それに基づいた連続時間システムの部分空間同定法のアルゴリズムを提案することである.1)連続時間システムを等価なδオペレータ離散時間系に変換し,それにMOESP法を適用することにより連続時間システムに対する新しい部分空間同定法を提案した.関連する他の方法と比較検討を行い,本方法は他の方法に比較して簡単であり,かつ同定性能も劣らないことをシミュレーションによって確認した.これは,国際会議The 31st ISCIE Int.Symp.on Stochastic Systems(横浜,1999年11月)で発表し,システム制御情報学会論文誌にも投稿中である.2)閉ループ連続時間システムの部分空間同定に対して新しい方法を提案した.まずdual-Youlaパラメトリゼーションを利用して閉ループ系の同定問題をそれと等価な開ループ系の同定問題に変換する.ついで変換された連続時間システムにδオペレータを利用した部分空間同定法[上記2)]を適用して開ループ同定を行い,しかる後に伝達関数の変換によってプラントの伝達関数を求める.このとき,同定されたモデルの次数はプラントの次数と制御器の次数の和となるので,ここではMeyerの低次元化法を用いる方法を提案している.この結果は,The 3rd ASCC(第3回アジア制御会議,上海,2000年7月)で発表する予定である.システム同定ではディジタル信号処理が前提とされているため,同定モデルは主として離散時間モデルが用いられている.しかし,例えば力学系ではニュートンの運動方程式で記述される連続時間モデルの質量,ばね定数や摩擦係数を同定する必要がある.このため,近年連続時間システムの同定が重要なテーマとなっている.本研究では離散時間確率システムの部分空間同定法と連続時間システムのδオペレータ近似モデルを融合した連続時間システムに対する部分空間同定アルゴリズムを提案した.1)連続時間確率システムをδオペレータを用いて近似的な離散時間システムに変換して,それに周知の部分空間法であるMOESP法を適用することにより,連続時間システムに対する新しい部分空間法を提案した.さらに補助変数行列を導入し同定精度を改善する方法を考案しシミュレーションによりその有効性を確認した.2)δオペレータに基づく連続時間システムの部分空間同定法を連続時間閉ループシステムの同定法に応用した.本方法では,まずdual Youlaパラメートリゼーションを利用して閉ループ同定問題を等価な開ループ同定問題に変換して,上記の方法で等価な同定問題を解き,しかる後伝達関数の変換によって所望の伝達関数を求めている.この方法はコントローラの情報を必要とするが,不安定な制御対象でも精度よく同定できることをシミュレーションにより確認した.
大規模レセプトデータを用いた救急・集中治療における終末期高齢者医療の実態解明

当初の研究実施計画において、厚生労働省にNDB特別抽出データの利用申請を行い、データを入手した上で、NDBの大規模レセプトデータ解析環境の構築、分析用データセット、分析プログラム作成を行うことを計画に掲げていた。当初予定どおり、NDB特別抽出データ利用の申請、承認は、年度内に終了した。しかし、NDBデータベースから本研究のために抽出すべきデータ量が非常に大きいこと等の事情により、NDB特別抽出データの提供を年度内に受けることが出来なかった。そのため、大規模レセプトデータ解析環境の構築はまだ完了していない。しかし、データ提供を受けた後速やかに構築出来るよう、データベース設計までは完了した。今年度内は、これまでNDBサンプリングデータ・セットを用いて行ってきた解析で利用したプログラムを改良し、大規模データから解析データセットを抽出、作成する準備を中心に進めることができた。また、これまでのNDBサンプリングデータセットでの解析では、過小評価と考えられた、終末期高齢者に対する各種診療行為(心肺蘇生術、人工呼吸、胃瘻増設術、透析導入など)について、新たな診療行為コードの定義、特定機材、医薬品、傷病名のテーブルにあるデータを組合せた抽出手法など、データ解析の精度向上に資する各種検討を行った。また、医科、DPC抽出レセプトに関し、死亡情報の妥当性検証も進めており、論文執筆、研究発表を行った。今後、今年度の検討結果を活用して、NDB特別抽出データを用いた解析が可能になると期待される。NDBデータ利用の申請、承認は、年度内に終了したが、NDBデータベースから本研究のために抽出すべきデータ量が非常に大きいこと等の事情により、NDB特別抽出データの提供を年度内に受けることが出来なかった。そのため、データ解析環境の構築はまだ行えていない。NDB特別抽出のデータが入手され次第、速やかに大規模データ解析環境の構築を完了するとともに、今年度作成したデータ解析プログラムを用い、データ分析を開始する。解析結果基点として、NDBレセプトデータを用いた終末期高齢者医療の解析手法の基本的な方向性を提案する、また、解析結果をもとに、これまで本邦で解明されていない、終末期高齢者の診療実態に基づく、今後の終末期医療のあるべき姿を検討していく。本研究に利用するNDB特別抽出データの提供を受けることが出来なかったため、データベース構築に利用するハードウェア、ソフトウェア等の購入が、次年度に持ち越しとなったため。
難治性婦人科腫瘍に対する遺伝子治療の基礎的研究

我々は、予後不良とされる婦人科進行癌に対して、遺伝子治療の開発に着手した。腫瘍は自らを栄養する血管やリンパ管を新たに導き(血管新生やリンパ管新生と呼ばれる)、それにより増殖や転移を起こす。卵巣癌や子宮体癌モデルマウスに対し、血管新生やリンパ管新生を抑制する遺伝子治療を行った。その結果、治療用遺伝子を用いると腫瘍増殖や転移の抑制が認められた。これは婦人科癌に対する将来の遺伝子治療の可能性を示唆した結果である。我々は、予後不良とされる婦人科進行癌に対して、VEGFを標的とした遺伝子治療の研究をスタートさせた。用いた遺伝子は、VEGF受容体-1の可溶型で、VEGFのアンタゴニストとして作用するsoluble Flt-1(sFlt-1)である。また、sFlt-1を生体内で長期にわたり発現させるための手段として、筋肉等の正常細胞にも遺伝子導入可能なアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを使用した。本年度は、以下の成果が得られた。AAV-sFlt-1、および、コントロールベクターのAAV-LacZを作製した。Iodixanolを使用した密度勾配超遠心法により精製し、ドットプロットハイブリダイゼーション法により力価を測定した。2)卵巣癌腹膜播種モデルマウスに対する、AAV-sFlt-1の効果の検討AAV-sFlt-1あるいはAAV-LacZをヌードマウス骨格筋に注射し、同時に、卵巣癌細胞株を腹腔内に接種した。その結果、腹膜播種がAAV-sFlt-1筋肉内投与群で有意に抑制された。なお、AAVベクターの血清型については、II型、V型、I型の順に効果を試したが、I型が最も強い腹膜播種抑制効果を発揮した。3)sFlt-1の血管新生抑制作用以外の作用機序の検討AAV-sFlt-1あるいはAAV-LacZを筋肉内投与したヌードマウスの体重変化、創傷治癒過程に差はなかった。また、同マウスから採血し、血算、腎機能、肝機能、電解質を測定したが、これらも両群間に差がなかった。以上、検討した項目においては、AAV-sFlt-1の有害事象は認められなかった。用いた遺伝子は、VEGF受容体-1の可溶型で、VEGFのアンタゴニストとして作用するsoluble Flt-1(sFlt-1)と最近VEGFの産生抑制作用があると言われている癌抑制遺伝子PTENである。作製したAAV-sFlt-1をヌードマウスに筋注した際の血算、肝機能、腎機能、創傷治癒について、採血、摘出臓器の免疫染色、体重減少で検討したが、コントロールと比較し有意差はなかった。検討した範囲では、AAV-sFlt-1の有害事象はほとんどないと言える。2)卵巣癌モデルマウスに対する、PTENの効果の検討卵巣癌細胞株SHIN-3にPTENを遺伝子導入し、得られた安定発現株SHIN-3/PTENをヌードマウスの皮下あるいは腹腔内に投与した。その結果、SHIN-3/PTEN群ではコントロールと比較し、皮下腫瘍の増殖が顕著に抑制され、腹膜播種を抑制し、マウスの生存期間を延長させた。3)上記2)の結果をもたらしたPTENの作用機序の一端の解明SHIN-3/PTENの培養上清中のVEGF濃度、および、SHIN-3/PTEN腹腔内接種マウスの腹水中のVEGF濃度は、コントロールと比較し有意に減少し、また、SHIN-3/PTEN皮下接種マウスの皮下腫瘍内新生血管数も有意に抑制された。我々は、予後不良とされる婦人科進行癌に対して、腫瘍血管新生を標的とした遺伝子治療の基礎研究を進行してきた。前半の2年間は卵巣癌をターゲットとした研究を行ったが、今年度は子宮体癌をターゲットとした研究を展開した。子宮体癌も卵巣癌同様、進行癌では治療に難渋するケースが多く、新たな治療戦略が待たれているのが現状である。本年度は以下の成果が得られた。1、子宮体癌モデルマウスの作製子宮体癌細胞株HEC-1Aを用いて、子宮体癌の主な進展形式である、リンパ節転移、腹膜播種、肺転移、各々のモデルマウスを作製することに成功した。2、sFlt-4発現アデノ随伴ウイルスベクター(AAVベクター)の作製今年度は、腫瘍血管新生ではなく腫瘍リンパ管新生を標的にする研究も展開した。その目的を果たすため、リンパ管新生因子であるVEGF-Cの受容体Flt-4の可溶型で、リンパ管新生抑制作用を有するsFlt-4に着目し、それを発現するAAVベクター(AAV-sFlt-4)を作製した。AAV-sFlt-4をヌードマウス骨格筋に注射し、子宮体癌の各種モデルマウスに対する治療効果を検討した。

その結果、コントロールマウスと比較し、リンパ管転移数の抑制、肺転移数の抑制が認められた。これは、子宮体癌に対する、将来の遺伝子治療の可能性を示唆するものである。
ナノベシクル１粒子ゼータ電位計測システムの開発とエキソソーム分析への応用

直径100 nm以下のナノベシクルの重要な物性であるゼータ電位を1粒子で計測するためのチップ型システムの開発を目的として、マイクロキャピラリー電気泳動チップとレーザ暗視野光学系、および高感度イメージング技術を組合せて、ナノ粒子のゼータ電位計測技術を開発した。構築したシステムの性能を評価する実験の過程で、ナノ世界に特有な現象を発見すると共に、エキソソームと細胞とのゼータ電位との関係性にすいて見出した。更に、従来技術では困難な、個々のエキソソームの表面タンパク質へと応用した。本研究成果である本方法論は、今後のナノ医療、ナノ診断、ナノ生物学の分野における、重要な基盤技術となる可能性が示された。平成25年度には、前年度に開発したチップ型ゼータ電位計測システムを用いてエクソソームの分析を行った。既に、前立腺がんPC3細胞由来エクソソームのゼータ電位が正常前立腺上皮PNT2細胞由来エクソソームのゼータ電位と比較して大きく負であることを見出している。本年度は、その差異のメカニズムについて検討するために、細胞のゼータ電位の主な要因とされるシアル酸がエクソソームのゼータ電位にも同様の役割を担うと着目し、シアル酸切断酵素シアリダーゼを作用させた前後のエクソソームのゼータ電位を測定した。その結果、シアリダーゼによりエクソソームのゼータ電位は正にシフトし、PNT2由来とPC3由来のエクソソームの電位は同程度となった。この結果は、エクソソームの由来細胞によるゼータ電位の差は糖鎖のシアル酸の発現量を反映していることを示しており、由来細胞の状態や種類がそれら細胞から放出されるエクソソームの体内での挙動、すなわちエクソソームを介した細胞間コミュニケーションに影響を与えていることを示唆するという非常に重要な知見である。本研究結果は英文誌「Japanese Journal of Applied Physics」に投稿し、受理された。更に、本方法論のエクソソーム表面タンパク質分析への応用可能性について検討した。具体的には、ヒト乳がんMDA-MB-231細胞由来のエクソソームに抗ヒトCD63抗体と反応させた後ゼータ電位を計測した。その結果、マウスIgGを作用させたエクソソームのゼータ電位と比較して、抗ヒトCD63抗体を作用させたエクソソームでは大きく正にシフトした。この変化はエクソソーム表面に結合した抗体が有する正電荷に起因するものである。このことは、ゼータ電位変化を指標にしてエクソソーム表面のタンパク質を感度良く分析できることを示しており、将来のエクソソーム診断へ繋がる重要な成果を得た。平成24年度には、直径100 nm以下のナノベシクルの重要な物性であるゼータ電位を1粒子で計測するためのチップ型システムを開発した。ソフトリソグラフィー法によりポリジメチルシロキサン(PDMS)製の電気絶縁性に優れ、光学的ひずみのないマイクロ流体チップを作製し、非特異吸着抑制のために流路内表面をMPCポリマーでコーティングした。チップ内電気泳動しているナノ粒子にレーザを照射し、生じるレイリー散乱光を対物レンズで集光し、高感度イメージング技術により撮像することによって、全く新しいナノ粒子の電気泳動度計測を実現した。粒径の異なるナノリポソームを作製し、本方法論を用いてそのゼータ電位を計測することによって、構築したシステムの性能を評価する実験の過程で、数十ナノメートルの粒径を有するナノリポソームのゼータ電位のバラツキが、ナノリポソームを構成する負電荷脂質分子の統計的ゆらぎに従って広い分布をもつという、ナノ世界に特有な現象を発見した。本研究結果は英文誌「Electrophoresis」に発表した。研究計画を前倒しし、本システムを用いてエキソソームのゼータ電位分析へと応用した。乳がんと前立腺がんをモデルとして、正常細胞およびがん細胞の培養上清からエキソソームを精製し、エキソソーム及び由来細胞のゼータ電位を計測した。がん細胞とがん細胞由来のエキソソームの平均ゼータ電位は正常細胞に比べて負に大きく変化し、エキソソームと由来細胞のゼータ電位の間に強い相関関係が認められた。エキソソームの表面の電気的性状は、由来細胞表面の電気的性状の変化を反映しているものと考えられ、細胞の状態や種類がそれら細胞から放出されるエキソソームの体内での挙動、即ちエキソソームを介した細胞間コミュニケーションに影響していることを示唆するものである。本研究結果は英文誌「Jpn J Appl Phys」に受理された。ナノベシクルのゼータ電位計測システムの開発、および人工ナノベシクルのゼータ電位を計測し、その課程でナノ世界特有の現象を見出した。本成果は英文誌に掲載され、当初の計画を達成した。

更に、次年度で計画していたエキソソームのゼータ電位計測に着手し、エキソソームとその由来細胞のゼータ電位の関係性を明らかにした。この成果は英文誌に掲載が決定しており、当初の計画以上の進展がみられた。当該方法論のエキソソーム表面タンパク質分析への展開を目指す。エキソソーム表面には由来細胞を反映するタンパク質が存在しており、この表面タンパク質を分析することで異常細胞の有無など、診断に有用な情報の取得が期待される。従来技術として、エキソソームマーカーであるCD63抗体修飾ビーズ上に多数のエキソソームを保持した後、蛍光修飾抗体でラベルしてフローサイトメトリーで計測する手法などが提案されている(C. Lasser, JVis Exp, 2012)。しかし、この手法では個々のエキソソームを計測しないため、不均質なエキソソームの集団を定量的に解析することは難しい。このような課題を克服しうる新たな分析手法として、チップ免疫電気泳動法を構築し、エキソソーム表面分析への応用を試みる。ヒト乳がんMDA-MB-231(MM231)細胞をモデル細胞とし、抗ヒトCD63抗体と30分間反応させた後、マイクロキャピラリーチップに試料を導入し、電界を印加して電気泳動を行い、個々の粒子のゼータ電位を評価し、抗体との反応によるエキソソームのゼータ電位変化について調べる。更に、本方法論を悪性乳がんの指標であるHer2タンパク質の分析へと応用する。Her2発現株であるSk-Br-3細胞由来のエキソソームに対して抗ヒトHer2抗体を用いて免疫電気泳動実験を行い、エキソソームを利用する診断法の可能性について検討する。電気泳動チップ作製のための材料費、細胞およびエキソソーム準備および抗体等の試薬費、学会参加のための旅費、学会参加費、論文投稿にかかる経費として使用する計画である。
既婚女性の生活時間配分に与える家事労働の社会化の影響に関する研究

1社会生活基本調査のデータを用いて有職既婚女性と無職既婚女性の家事労働時間を年齢、家族構成をコントロールして比較した。年齢、家族構成をコントロールしても無職既婚女性の方が家事労働時間が長い。2本研究独自の調査として、夫婦を対象とする生活時間調査を実施した。調査内容は夫婦の二日間の生活時間および家事労働の社会化を中心とした研究課題に関連する事項に関する質問である。調査から明らかになった成果は次のとおりである。3外部サービスの利用は、有職者の方がよく利用するものもあるが、職業の有無で大きな違いがないものもある。家事労働の社会化によって家事労働時間が短くなる場合もある。4家事労働の社会化に対する夫と妻の態度を「家事サービスの利用」、「家事労働の手抜き」に対する意識からとらえた。家事サービス利用に関する態度項目では妻も夫も家事労働はサービスに頼らず家族の手によって行いたいと考えるものが多い。家事労働の手抜きには夫より妻の方が肯定的である。5家事労働の社会化に対する態度と家事労働時間との間には関連がある。家事労働のサービス利用に積極的な考え方をもち、家事労働を省略しようとする者の方が家事労働時間は短い。6以上の成果をまとめると、家事労働の社会化は、就業形態のように家事労働時間に対して明瞭な影響を与えるものではないが、家事サービス利用の有無、家事労働の社会化に対する態度をとおして家事労働時間に影響を与えている側面があることが明らかになった。今後の研究の展望としては、世帯の家事労働総量を規定する要因の一つとして、家事労働の社会化を探求することをあげることができる。今年度は、夫婦を対象とする生活時間調査を実施した。調査の概要は次のとおりである。母集団:広島県広島市中区・東区・南区に居住する夫婦(夫婦の年齢がともに18歳以上65歳以下)。標本数:162世帯。抽出法:確率比例による地点抽出後のスクリーニング法。有効回収数:81世帯(回収率:50.0%)。調査期日:1996年12月1日(日)および2日(月)。調査方法:配布回収法。調査内容:夫婦の二日間の生活時間および家事労働の社会化を中心とした研究課題に関連する事項に関する質問紙。生活時間については日記法を用いた。今年度はこの調査の基本集計を実施した。主な研究成果と今後の研究の展開に関して、次の三点にまとめることができる。1家事労働が妻中心であることは変わりないが、非労働日の夫の家事労働時間は以前より長くなっている。個々の家事行動では、「家や車の手入れ」は夫の分担が妻より多くなっている。2食生活の社会化の頻度は、外食の場合、月に1回程度以上は60%、惣菜の購入の場合、週に1回程度以上は40%である。衣生活(クリーニング)では、コート類では80%、セーター類では20%がクリーニングを利用している。外部サービスの利用は、有職者の方がよく利用するものもあるが、職業の有無で大きな違いがないものもある。弁当づくりは炊事時間を長くし、外食の利用は炊事時間を短くする傾向がある。3家事行動についての外部サービスの利用を支持する比率は夫より妻で若干高いが、半数は超えていない。しかしながら、家事労働は必要最小限すればよいという意見は、妻の65%が支持している。今後は、家事労働の社会化に関する意識と時間配分、家事分担などについて詳細に分析する予定である。本研究は平成8年度、9年度を研究期間とし、今年度は最終年度にあたる。平成8年度は夫婦を対象とする生活時間調査を実施し、その基礎集計までを実施した。今年度は昨年度で実施した調査の詳細な集計・分析を行い研究のとりまとめをした。昨年度得られた主要な知見を含め、本研究で得られた主な研究成果と今後の展望について、次の四点にまとめるとができる。

1昨年度の研究により、家事労働の社会化の実態および家事労働の社会化の程度と家事労働時間との関連が明らかになった。外部サービスの利用は、有職者の方がよく利用するものもあるが、職業の有無で大きな違いがないものもある。家事労働の社会化によって家事労働時間が短くなる場合もある。2家事労働の社会化に対する夫と妻の態度を「家事サービスの利用」、「家事労働の手抜き」に対する意識からとらえた。家事サービス利用に関する態度項目では妻も夫も家事労働はサービスに頼らず家族の手によって行いたいと考えるものが多い。家事労働の手抜きには夫より妻の方が肯定的である。3家事労働の社会化に対する態度と家事労働時間との間には関連がある。家事労働のサービス利用に積極的な考え方をもち、家事労働を省略しようとする者の方が家事労働時間は短い。4以上の成果をまとめると、家事労働の社会化は、就業形態のように家事労働時間に対して明瞭な影響を与えるものではないが、家事サービス利用の有無、家事労働の社会化に対する態度をとおして家事労働時間に影響を与えている側面があることが明らかになった。今後の研究の展望としては、世帯の家事労働総量を規定する要因の一つとして、家事労働の社会化を探求することをあげることができる。
解析的捩率とモジュライ空間の幾何学

3次元カラビ・ヤウ多様体のBCOV不変量を研究し,幾つかの重要な場合にその明示公式を決定した.特筆すべき結果として,ミラー5次超曲面のBCOV不変量を決定し, Bershadsky-Cecotti-大栗-Vafaの予想の一部を検証した事が挙げられる.また,例外型Borcea-Voisin多様体のBCOV不変量を決定し,その結果Harvey-Mooreの予想をこの場合に検証した事も特筆すべき結果である.これらの結果を得る為にQuillen計量の退化の理論を整備し,特に一変数退化族に対してQuillen計量の退化公式を決定した。(1)対合付きK3曲面の同変解析的捩率から構成される不変量が,モジュライ空間上の保型形式のPeterssonノルムで表示される事が筆者により示されていた.その保型形式の具体的な表示を求める.3次元カラビ・ヤウ多様体のBCOV不変量を研究し,幾つかの重要な場合にその明示公式を決定した.特筆すべき結果として,ミラー5次超曲面のBCOV不変量を決定し, Bershadsky-Cecotti-大栗-Vafaの予想の一部を検証した事が挙げられる.また,例外型Borcea-Voisin多様体のBCOV不変量を決定し,その結果Harvey-Mooreの予想をこの場合に検証した事も特筆すべき結果である.これらの結果を得る為にQuillen計量の退化の理論を整備し,特に一変数退化族に対してQuillen計量の退化公式を決定した。筆者が2004年に導入した対合付きK3曲面の不変量τの構造を研究し,対応する保型形式の具体的な形を多くの場合に決定した.即ち,対合の位相型を表す双曲型格子Mを固定し,位相型Mの対合付きK3曲面のモジュライ空間上でτを考えると,τはモジュライ空間上の或る保型形式ΦMのPeterssonノルムとして表示できる.階数とパリティーに関する或る条件を充たすMに対して,ΦMの明示公式を決定した.具体的には,ΦMはK3曲面に由来するBorcherds積と対合の固定曲線に由来する井草保型形式の積として与えられる.公式中に現れるBorcherds積はある一系列の楕円モジュラー形式の持ち上げとなっているが,何故このような統一的な公式が存在するのかは謎であり,今後の研究課題である.1993年と1994年に出版された物理学者Bershadsky-Cecotti-大栗-Vafaの研究を受け,2006年にH.Fang,Z.Lu氏と共同で導入した三次元Calabi--Yau多様体のBCOV不変量をBorcea--Voisin多様体の一系列に対して決定した.その結果,この系列のBorcea--Voisin多様体のBCOV不変量は上記の保型形式ΦMとJacobiΔ-関数の積のノルムである.この系列のBorcea--Voisin多様体のモジュライ空間はDel Pezzo曲面のKahlerモジュライとモジュラー曲線の直積であり,BCOV不変量からDel Pezzo曲面のKahlerモジュライ上の保型形式が得られる.このようにして得られた保型形式は,ノルム(-1)ベクトルの定めるHeegner因子を特徴付けるBorcherds積である.昨年度に引き続き,対合付きK3曲面の不変量τの構造を研究した.この不変量τは同変解析的捩率とBott-Chern二次特性類を用いて筆者が2004年に導入したものである.昨年度までの研究で,対合の不変格子の階数が10以上17以下の場合に対して,τの明示公式が得られていた.本年度は,対合の不変格子の階数が高い場合に対してτの明示公式を求めるため,同変Quillen計量と同変解析的捩率の退化を研究し,それらの特異性を必要な場合に決定した.その結果,対合の不変格子の階数が18以上の場合でも,不変量τは階数が10以上17以下の場合と全く同様の明示公式を充たす事が判った.大阪大学の川口周氏と共同で,楕円j関数の差とBorcherdsΦ関数の関係を研究した.両者を関係付けるために二つの楕円曲線の直積から得られるKummer曲面上の不動点無しの対合を考えた.この様な対合は金銅誠之氏と向井茂氏により構成が行われ,大橋久範氏により分類が行われた.その結果として,一般の直積型Kummer曲面は15個の固定点無し対合を持つ事が知られており,9個はLiberman型,6個は金銅向井型である事が知られている.我々はLiberman型対合の商として得られるEnriques曲面と金銅向井対合の商として得られるEnriques曲面に注目し,それらの周期におけるBorcherdsΦ関数の値を考察した.その結果,9個のLiberman型対合から得られるEnriques曲面に対するBorcherdsΦ関数の値の積と,6個の金銅向井型対合から得られるEnriques曲面に対するBorcherdsΦ関数の値の積の適当な比が, j関数の差の12乗に一致することがわかった.(1)2004年に筆者が導入した対合付きK3曲面の不変量を研究した.この不変量は対合の位相型を表すK3格子の双曲

型部分格子M毎に,モジュライー空間上の関数として定まる.Mの階数が17以下である場合に,位相型Mの対合付きK3面のモジュライ空間上で,上記不変量はモジュライ空間上の保型形式のノルムとして表示できる事が筆者により示されていた.今年度は同様の主張をMの階数が18以上である場合にも示し,その場合に現れる保型形式の明示公式を決定した.この結果は以下の(2)の研究の応用である.(2)コンパクトLie群が正則かつ同変に作用する代数多様体の曲線上の族に対して,族の判別式軌跡の近傍で同変解析的捩率の漸近挙動を調べた.中野の意味で半負な正則ベクトル束を係数束に持つ場合に,同変解析的捩率がパラメーター空間上の関数として判別式軌跡の近傍で漸近展開される事を示した.さらに,特異ファイバーの特異点が緩やかな場合(半安定退化や標準特異点しか持たない場合)に,漸近展開の特異性の主要部を特異ファイバーのガウス写像に付随する特性類を用いて表示した.(3)楕円モジュラー関数の差をBorcherdsΦ-関数により表示する問題を研究し,普遍定数を含めて具体的な表示を得た.この事実と算術的リーマン・ロッホ定理の応用として,BorcherdsΦ-関数の算術的な意味を研究した.適当な条件下では,BorcherdsΦ-関数の値が,(i)K3曲面の周期(ii)エンリケス対合を整数環上のK3曲面で考えた時の固定点軌跡の台に含まれる素数により記述される事がわかった.代数多様体の一変数退化族とその上の中野半正ベクトル束に対し,解析的捩率の退化挙動を決定した.解析的捩率の発散の主要項は対数的で,その係数はガウス写像の不定点解消から定まる特性類と,考えている族とその半安定還元に対する高次順像層の食い違いを用いて表される.この結果を得る過程で,中野半正ベクトル束の高次順像層上のL2計量の特異性の構造を解明し,特にL2計量の曲率がポアンカレ増大する事と第一チャーン形式の判別式軌跡近傍における漸近展開を得た.以上の定理の解析的捩率に対する幾つかの応用を得た.ボルチャーズΦ関数の代数的表示を得た.ヤコビΔ関数が楕円曲線の判別式として表示される事は古典的であるが,この結果をエンリケス曲面に対して拡張した事になる.結論を具体的に述べる.エンリケス曲面の普遍被覆K3曲面を五次元射影空間の完全交叉として表示する時,ボルチャーズΦ関数のピータソンノルムは定義方程式系の終結式と留数として定まる正則2形式のL2ノルムの積として表される.この定理から,例えば超楕円曲線に対して知られているトマエ公式のボルチャーズΦ関数版を得る事ができる.また,直積型クンマー曲面上のリバーマン型対合に対して,クンマー曲面を定義する楕円曲線が虚数乗法を持つ場合,ボルチャーズΦ関数に対するチョウラ・セルバーグ型公式を得た.類似して,1の原始5乗根の作用を持つ種数2曲線のヤコビ多様体から定まるクンマー曲面に対し,偶対合の場合に,ボルチャーズΦ関数のノルム明示公式を得た.
現代アメリカのアカウンタビリティ・アセスメント教育行政の総合的研究

本研究の目的は、全米各州で実施されているテスト政策を中心とする教育改革の実態解明である。キーワードは、「スタンダード」「アカウンタビリティ」「アセスメント」である。本研究では、連邦、各州、各学区のテスト政策に基づく教育改革の実態を多角的・構造的に解明した。3年間の研究成果は、日本教育学会における3回のラウンド・テーブルを企画し、研究成果の発表を行った。研究発表の内容は、(1) NCLB法の分析、(2) NCLB法と教員政策、(3) NCLB法に対抗する「草の根的」教育改革の理論と実態であった。海外調査研究も実施した。海外調査では、ワシントン州、カリフォルニア州、マサチューセッツ州、テキサス州などのテスト政策を詳細に解明した。全米のテスト政策の動向については、2011年の日本比較教育学会(早稲田大学)で口頭発表した。また、3年間の研究成果として(1)北野秋男編著2009『現代アメリカの教育アセスメント行政の展開』(東信堂)、(2)北野秋男著『日米のテスト戦略』(風月書房),(3)石井英真2011『現代アメリカにおける学力形成論の展開』(東信堂)などを刊行した。本研究の目的は、現代の全米各州で実施されているテスト政策を中心とする教育改革の実態を「スタンダード」「アカウンタビリティ」「アセスメント」をキーワードとしながら、連邦、各州、各学区のテスト政策に基づく教育改革の実態を多角的・構造的に解明することである。平成21年度の研究実績は、第一には、これまでの研究成果をまとめ、北野秋男編著2009『現代アメリカの教育アセスメント行政の展開-マサチューセッツ州(MCAS)テストを中心に-』(東信堂)と題して、平成21年9月に刊行したことである。第二には、2002年1月に成立した「どの子も置き去りにしない法(No Child Left Behind Act of 2001 : NCLB法)」に基づく全ての児童・生徒の学力水準の向上、アカウンタビリティの強化、親や子どもの学校選択の拡大、州・学区・学校の裁量の拡大などの教育改革政策を検証しながら、NCLB法の運用や効果をめぐる賛否両論の見解を整理したことである。その成果は、2009年8月の日本教育学会「ラウンド・テーブル」において、「現代アメリカのアカウンタビリティ・アセスメント教育政策の理論と実態-NCLB法の内容・効果・問題点を中心に-」と題して口頭発表を行った。発表者は、研究分担者の長嶺宏作(日本大学)、吉良直(日本教育大学院大学)、石井英真(神戸松蔭女子学院大学)であり、指定討論者に高橋哲(中央学院大学)を加えて行った。第三には、アメリカのテスト政策を支えるメリトクラシーや競争原理を多角的・構造的に分析するために、平成22年1月911日まで全国のアメリカ教育研究者に参加を呼びかけ、アメリカの教育改革の歴史、理論、実態などに関して、広く議論を行った。本研究は、今日のアメリカの各州における強圧的・管理主義的な州テストの理論と実態を解明することを目的としているが、平成22年度は、アメリカのテスト政策の構造を支える社会的・思想的な文脈の解明と教員政策に関するアセスメント行政の展開に焦点化した研究活動を行った。第1回研究会(H22.5.30.)では、東京大学大学院教授の田中智志教授にアメリカのメリトクラシート機能分化に関する特別講演を、第2回研究会(H22.10.24.)では、京都大学大学院の田中耕治教授にアメリカの教育評価の歴史や理論構造に関する特別講演を実施した。また、合わせてアメリカの教育政策や教育理論などに関する個別研究発表も6件実施した。アメリカの教員政策に関しては、特に教員免許・研修制度や教員組合の問題を取り上げ、日本教育学会第69回大会(広島大学)のラウンド・テーブルで共同研究発表(H22.8.22.)を実施した。その前に、事前の研究会を(H22.7.3-4.)を開催し、学会発表の準備を行った。

また、平成23年度の学会における共同研究発表の準備段階として、アメリカの「草の根」教育改革に関する研究会(H22.10.23.)、ならびに全米のテスト政策の実態に関する研究会(H23.3.3.)を実施した。さらには、研究分担者とアメリカ教育研究を専門とする研究協力者が一堂に会する全体研究会(H23.1.8-10.)を名古屋で開催し、アメリカの教育アセスメント行政の展開を多角的に検討した。本研究は、現代アメリカの連邦政府、ならびに州政府が実施するテスト政策の理論と実態を総合的・多角的に研究することを目的とする。平成23年度は、本研究の最終年度として、これまでの研究成果の総括と残された研究課題の解明を行った。第一には、全米各州のテスト政策の実態を比較検証することであり、その成果は早稲田大学で開催された日本比較教育学会第47回大会(H:23.6.26.)において共同研究発表(3名)を行った。第二には、連邦政府や州政府のトップダウン的な教育改革に対抗する草の根的教育運動の理論と実践を解明することであり、予備的研究会(H23.7.2324.)を大阪で開催し、研究内容の統一と問題点を議論した。こうした研究成果は、千葉大学で開催された日本教育学会第70回大会(H.23.8.26.)の「ラウンド・テーブル」において「米国における「草の根の」教育改革の現状と課題トップダウン型教育改革との対比を中心として」と題して3名が報告した。最後に、本研究の総括と反省、ならびに個別の研究成果を報告する全体研究会(H24.1.8.10.)を日本大学文理学部で開催した。この研究会では、代表者・分担者・協力者が一堂に会し、これまでの研究成果を報告するとともに、研究成果報告書の目次や内容検討を行った。そして、3年間の研究活動、研究内容、ならびに個人論文を掲載した『現代アメリカのアカウンタビリティ・アセスメント教育行政の総合的研究』(pp.1-189)を、平成24年3月末に刊行した。今後、関連する研究機関や研究者に配布する予定である。
植物の感染および各種ストレスに対する応答シグナルとしての活性酸素生成の解析

病原菌の感染、それ由来のエリシターなどの生物的刺激、切断、高温、低温などの物理的刺激、およびデタージェント、重金属などの非生物的刺激を受けた植物組織は、それぞれの刺激の質と量に対応し、新たな遺伝子の活性化を伴う、特徴ある応答反応を示す。これらは植物の各種ストレスに対する重要な生体防御反応と考えられる。本研究は、それらの刺激と応答間の情報伝達系におけるストレスシグナルとして、植物細胞の原形質膜系にあるO_2^ー生成NADPH酸化酵素系の活性化が重要な機能を果していることを解析したものである。1.病原糸状菌やウイルスの感染の生物的刺激による病害抵抗性反応の始動期に、原形質膜系に、あるNADPH依存のO_2^ー生成系が活性化され、それは周期性をもつ持続的反応の性格を示した。2.植物組織の切断直後、また数秒間の熱および氷冷ショック直後に、O_2^ー生成活性の一時的高揚が起った。3.シギトニンやヘプチルーβーチオグルコシドなどのデタージェント投与で、O_2^ー生成系活徐々に活性化され持続した。4.熱および氷冷刺激の量を同じにし、与える回数や間隔を違えて刺激を与えると、植物組織の応答は質的に異り、刺激の連続性を高めると病原菌の感染応答に類似した応答になった。5.感染やエリシター刺激は、活性酸素生成反応を活性化するとともに、植物細菌へのCa^<2+>の流入を促進し、カルモジュリンとcAMP依存のホスホリパーゼA_2の活性、Ca^<2+>依存リポキシゲナーゼの活性、および脂質の過酸化反応を順次活性化させた。これらは末端の応答のファイトアレキシン生成と連動し、O_2^ー生成キサンチン酸化反応系の外部投与で同様な現象が起った。以上の結果は、植物の刺激と応答の関係において、原形質膜レベルの活性酸素生成反応が刺激に対する極初期の応答シグナルとしての性格をもち、その活性の量的調節が応答の質的変化に連動する可能性を示した。
遊走細胞の集団運動を意識した実験・数理モデル系の作成と解析

本研究では基板上を遊走運動する細胞集団に関し,非生物系の実験モデルと数理モデルの両面から理解を進めることを目的とした.実験的に捕捉可能で集団運動に顕著な影響を与える特性として,排除体積の形状,保存力ー非保存力の競合,粒子状態遷移が上げられることを,実験・理論の双方より明らかにした.特に保存力ー非保存力の競合が容易に見られる,拡散場を介して結合する集団運動系は保存力と競合し多様な集団運動相を示すことからも今後新たな集団運動のクラスとして着目されると思われる.この際,我々の開発した,水面上を運動する液滴や粒子系,交流電場下で駆動されるポリスチレン粒子系はモデル実験系として有効となると考えられる.本研究は基板上を這行運動する細胞集団を非生物系の実験によりモデルすることが目的である.集団の運動様相をモデルする実験系としては(a)電気浸透流により基板近傍で集合・離散を示す粒子系,(b)水面上を運動する液滴系に関して研究を遂行した.(a)電気浸透流により自己駆動し集合・離散を示す粒子系に関しては,3次元的に粒子が堆積する際の集積様相やサイズの異なる粒子が混在することによる集積ダイナミクスとのスローダウンが見いだされた.これらの結果に関しては物理学会・コロイド界面化学討論会で発表された.(b)水面上を運動するペンタノール液滴に関しては,テフロン板上にOHPシートを切り抜いた容器を用い集団運動様相の観察を行った.この容器を用いることで液滴が壁面に付着しなくなり,長時間の観察が可能となった.このような液滴の集団様相を長時間観察することで,液滴が多数集合し運動の抑えられた集合構造が生まれることを見いだした.また2つの円をつないだ形の容器を用い,一方の円にのみ液滴を注入した条件から実験をスタートさせた.すると,液滴が他方の円に移動する際,他方の円に液滴がより多く移行してしまうオーバーシュートが生じることを見いだした.以上の結果は物理学会で発表された.更に数理モデルとして自ら運動する粒子の最も簡便な数理モデルであるVicsekモデルを拡張し,2状態間の遷移を取り入れた数理モデルを構築した.すると状態間遷移確率が高い場合にはランダムになる一方,状態間遷移確率が低い場合には配向秩序が生まれることを見いだした.これらの結果に関しても物理学会において発表された.また本年度は這行運動する細胞運動の変形運動のモデルといえる,ヘレショウセルと呼ばれる薄いセル中でみられるパターン形成の理解に関して実験・理論の両面より理解が進展した.以上の成果に関しては発表論文として現在投稿中である.現在までの進捗として,レーザー光を用いない実験系に関しては予定通りの進展が見られている.一方で,レーザー光を用いた仮想容器作成に関しては現在実験系の構築が難航している.また数理モデルに関しては,単純化を進めたVicsekモデルの拡張系や実験系を反映した数理モデル系双方において順調な進捗が見られている.以下に詳細を記す.電気浸透流を用いて集合・離散を示すコロイド粒子系の実験,基板の処理方法・粒子の表面処理方法など実験環境が整備され再現良く実験を行うことが可能となった.3次元的に集積する条件に関しては画像処理プログラムも整備され,系統的なデータ取得を行うことが可能となった.また,サイズの異なる粒子を混合することで,乱雑さが維持され緩和が遅くなる条件に関しても実験条件の同定と局所秩序変数の取得プログラムも完成し系統的な実験により集積ダイナミクスの理解が進むものと思われる.水面上を運動するペンタノール液滴系に関しては,概ねデータ解析が終了しており,後述の数理モデル系と組み合わせることで学術論文としてとりまとめる予定である.更に,水相中で運動する油滴系に関しては現在流路を構築し,同一サイズの液滴を効率よく作成する系が完成しつつある.レーザー光を用いる実験に関しては,所有していた顕微鏡を流用しレーザートラップ系の構築を行った.しかし現状レーザー光を適切な焦点面に導入できていない.これは所有の顕微鏡が外部レーザー光の導入に不向きな構造をしているためである.最後に,数理モデル系に関して粒子間の遷移を導入したVicsekモデル系や,under dampingな条件も考慮できるcavagnaモデル系に関して相図の作成など順調な進捗が見られている.さらに濃度場を介して運動を示す粒子系に関しても,実験との対比を含めて新たな知見が得られるなど順調な進捗が見られている.本研究では2次元の基板上を這行運動する細胞集団に関して,非生物系の実験によりモデルし更に数理的モデルを用いて普遍的な理解を進めることを目的とした.実験に関しては混合することで凝固物を生成する2種の粘性溶液を用いた系により研究を行った.このような溶液の一方を薄い空隙を持つヘレショウセル中に導入し,もう一方をセルの中心部より注入すると注入速度に応じて多様な侵入様相を示すことを見いだした.特に高速注入の注入条件では,注入先端が分枝し多数の枝が生じる様相が見いだされた.この様子は先端部分に着目すると2次元面内を自発的に運動するパルスと見なすことが出来る.興味深いことにこのパルスは注入により全結合しているため,パルスは次々と分裂するものの一定の数で飽和する.本系に関して注入先端の界面モデルを構築し,パルスのダイナミクスの特性を再現することに成功した.このモデルは界面上の凝固物の保存性に基づいており,移流項の重要性をみいだした研究となっている.

本研究に関してはPhys. Rev. E誌において発表された.更に異なる実験系として水面上を自発運動する樟脳粒子に関しての研究を遂行した.本年度は樟脳粒子2個を結合しその中心を固定したローターを作成し,回転運動の分岐に関して研究を行った.このような自発回転の自由度は集団運動であまり考慮されておらず,今後興味深い挙動につながると考えられる.本研究に関してはPhys. Rev. E誌において発表された.関連して樟脳粒子間に保存力が存在する系に関しての集団運動も研究した.本成果は物理学会において発表された.以上に加え数値的な研究として向きをそろえる相互作用に加え斥力的に相互作用する自己駆動粒子モデルの研究や,走行特性を確率的に変化させる自己駆動粒子の研究に関しても研究を遂行した.これらに関しては現在論文を執筆中である.本研究では基板上を遊走運動する細胞集団に関し,非生物系の実験モデルと数理モデルの両面から理解を進めることを目的とした.実験的に捕捉可能で集団運動に顕著な影響を与える特性として,排除体積の形状,保存力ー非保存力の競合,粒子状態遷移が上げられることを,実験・理論の双方より明らかにした.特に保存力ー非保存力の競合が容易に見られる,拡散場を介して結合する集団運動系は保存力と競合し多様な集団運動相を示すことからも今後新たな集団運動のクラスとして着目されると思われる.この際,我々の開発した,水面上を運動する液滴や粒子系,交流電場下で駆動されるポリスチレン粒子系はモデル実験系として有効となると考えられる.早急にレーザー光を用いた仮想容器作成を行う.これまで使用していた顕微鏡に代えて,新たに入手した側面開口ポートのある顕微鏡に音響光学ディフレクターを含めたレーザー関連の設備を移行させる.また,この際,知見のある研究者に指導を依頼しレーザー光仮想容器作成を前期期間中に完成させる.その後,後述する電気浸透流を用いた運動するコロイド粒子系や水相中で運動する油滴系,磁場により駆動されるコロイド粒子系に応用する.これにより自己駆動する粒子の力学特性を明らかにし数理モデルの構築を進展させる.また,同時に光そのものによる駆動系の構築を進める.電気浸透流を用いて自発駆動するコロイド粒子系に関しては,すでに集団運動様相で観察すべきパラメータ領域がほぼ定まっている.また測定すべき物理量や画像処理に必要なプログラムも構築しているので,これらを用いることで3次元的に集積するダイナミクスの統計的性質や,異種粒子混合による集合ダイナミクスのスローダウンなどを明らかにする.水相中で自己駆動する油滴系に関しては,多数の同一サイズの液滴を一度に作成するdropletgenerator技術に関して更に進展させる.油滴のサイズをある一定の領域にすると,周期的にその場で揺らぐことが見いだされていることから,このようなサイズの油滴を多数集め,集団の同期様相を観察する.また,今年度より新たに磁場で駆動するコロイド粒子系の構築も進める.水面上を駆動するペンタノール液滴系に関しては濃度場を介して運動・相互作用する数理モデルの構築を中心に論文にとりまとめる.またこの数理モデルに関して縮約をおこない集団の振る舞いを簡略な偏微分方程式系で表す.更に,より抽象化された集団運動のモデルとして,Vicsekモデルおよびその拡張といえるCavagnaモデルの数値計算に関しても相図をベースとした解析を進め集団運動の普遍性を見いだす.非平衡ソフトマター物理昨年度
衛星リモートセンシングとGISによる土地利用・水利用の変動解明と環境影響評価

土地利用変化は、人間活動の空間的な投影であり、さまざまな環境システムへの直接的なインパクトを空間的に表している。同時に、土地利用は土地や水といった基本的な資源の利用状況も表しており、食糧生産などの将来を占う上で、その分析は不可欠である。一方、中国を中心とする東アジアは、急速な経済の拡大と人口増により、21世紀には地球環境・資源に対して最も大きなインパクトを与える地域の一つとなる。本プロジェクトでは、東アジア地域の土地利用変化に着目することで、急速に拡大する人間活動の環境インパクトを把握・評価し、同時に食糧・水の利用可能性に関する将来シナリオを描くために必要な研究内容を明らかにした。具体的には、研究メンバーにより、データ整備の現状、モデルの開発の現状(土地利用モデル、環境システムモデルなど)をレビューし、研究計画を立案した。その成果は、特定研究A申請「東アジアの土地利用・被覆変化-時空間情報ベース開発によるモデル化と応用」として結実した。なお、この申請書では、1) 50-100年にわたる土地利用・被覆データセットの構築、2)リモートセンシングデータと地上調査データの統合化による広域調査手法の開発、3)土地利用・被覆変化に関する情報ベースの構築、4)社会経済活動と土地利用・被覆変化との因果構造の同定、5)社会・経済モデルと土地利用・被覆変化モデルの統合と将来シナリオの構築、が主要な研究課題として選定されている。
上皮 間質相互作用を制御する低分子化合物の探索

1.前立腺上皮細胞と前立腺間質細胞の共培養実験系放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、ヒト前立腺癌細胞とヒト前立腺間質細胞の共培養で、間質細胞によって促進される癌細胞の増殖を阻害する物質を探索した。その結果、いくつかの微生物培養液に活性を見いだした。2.血管新生因子Angiogeninの産生制御実験系1と同様に放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、ヒト前立腺癌細胞のangiogeninの産生を阻害する物質を探索した。その結果、カビ培養液に活性を見いだし、活性物質の単離・精製を行なった。構造解析の結果、活性物質はterreinおよび新規terrein誘導体であるterrein glucosideと決定した。これらの低分子化合物は、血管内皮細胞の管腔形成をも抑制することが分かり、抗血管新生物質としての可能性が示唆された。3.胃癌腹膜播種モデルの実験系の構築新たな上皮-間質相互作用を制御する低分子化合物の探索系として胃癌腹膜播種モデルを利用した実験系を構築するために、先ずマウスを用いた胃癌腹膜播種モデルの実験を行なった。蛍光タンパクGFP遺伝子を導入した各種ヒト胃癌細胞株をヌードマウスの腹腔内に移植し、腹腔内の腫瘍の生育をGFPの蛍光イメージングによって測定した。その結果、いくつかの胃癌細胞株が高率に腹腔内に転移結節を形成することが分かった。この結果から高率に腹膜播種を起こすことが判明した蛍光タンパクGFP遺伝子導入胃癌細胞と胃間質細胞との共培養実験系を新たに構築した。この実験系を用いて、実際に放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、共培養において胃癌細胞の増殖を強く抑制する物質の探索を行った。その結果、いくつかの培養液に活性を見いだすことができた。1.前立腺上皮癌細胞と前立腺間質細胞の共培養実験系放線菌やカビなどの徴生物培養液を用いて、ヒト前立腺癌細胞とヒト前立腺間質細胞の共培養で、間質細胞によって促進される癌細胞の増殖を阻害する物質を探索した。その結果、いくつかの培養液に活性を見いだした。今後、さらに探索を継続し、活性物質の単離・精製を行なう。2.血管新生因子angiogeninの産生制御実験系1と同様に放線菌やカビなどの微生物培義肢を用いて、ヒト前立腺癌細胞のangiogeninの産生を阻害する物質を探索した。現在、活性物質の構造を解折中である。今後、この高率に転移結節を形成する胃癌細胞株を用いて、新たな探索系を構築する。1.前立腺上皮癌細胞と前立腺間質細胞の共培養実験系昨年度に引き続き、放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、ヒト前立腺癌細胞とヒト前立腺間質細胞の共培養で間質細胞によって促進される癌細胞の増殖を阻害する物質を探索した。その結果、本年度もいくつかの培養液に活性を見いだしたので、今後活性物質の単離・精製を行う。

2.血管新生因子angiogeninの産生制御実験系1と同様に放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、ヒト前立腺癌細胞のangiogeninの産生を阻害する物質を探索した。その結果、あるカビ培養液からangiogenin産生を阻害する新規低分子化合物を見出した。この新規化合物は血管内皮細胞の管腔形成をも抑制することが分かり、抗血管新生物質としての可能性が示唆された。3.胃上皮癌細胞と胃間質細胞の共培養実験系昨年度の結果から高率に腹膜播種を起こすことが判明した蛍光タンパクGFP遺伝子導入胃癌細胞と胃間質細胞との共培養実験系を新たに構築した。この実験系を用いて、実際に放線菌やカビなどの微生物培養液を用いて、共培養において胃癌細胞の増殖を強く抑制する物質の探索を行った。その結果、いくつかの培養液に活性を見いだすことができた。従って、本実験系はスクリーニング系として応用できることが分かり、また活性物質については今後単離・精製を行う。