hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイオキシンによる発がん関連転写因子の活性化とそのメカニズム

【目的】ダイオキシン類の毒性の多くは、その特異的受容体で、構造内にbHLH/PASドメインを持つ転写因子であるAhレセプター(AhR)により媒介される。AhR並びにArntはヘテロダイマーを形成してダイオキシン類の毒性発現に関与する。我々はダイオキシン類が肺がん誘発作用を有すること、さらにはAhRが肺において高い発現を示すことに注目し、ヒト肺がん由来A549細胞におけるダイオキシン類の影響を検討した。その結果ダイオキシン類がAhR.依存的にA549細胞の増殖を促進すること、また、そのメカニズムとしてAhR/Arntが'発がん関連転写因子であるE2Fを活性化し、標的遺伝子である細胞増殖関連因子の発現を上昇させることを明らかにした。さらにAhR/ArntによるE2F活性化の機序を検討した。【方法】AhR/ArntあるいはE2Fの結合配列を含むリポーター遺伝子をそれらのsiRNAと共に細胞にトランスフェクションし、その活性を測定した。またAhR、Arnt並びにE2Fの欠失変異体発現ベクターを作製し細胞内に導入した。そのRNAi法による遺伝子発現抑制は、siRNA導入48時間後にWestern blot法により確認した。各タンパク質の相互作用は、免疫沈降法により解析した。【結果/考察】AhR、ArntあるいはE2Fの発現をRNAi法により抑制した結果、いずれの場合においてもE2F依存的転写活性は低下した。それに対して、AhR/ArntによるXRE配列での転写活性は、E2Fの発現抑制により充進した。またAhR、Arnt並びにE2F欠失変異体を用いてその相互作用を検討した結果、AhR、ArntではPASドメインが、E2Fではがん抑制因子であるRbタンパク質との結合部位が相互作用に必要であることが認められた。さらにAhR/ArntがE2Fと複合体を形成することが免疫沈降法により明らかとなった。これらの結果からAhR、Arnt並びにE2Fが複合体を形成し、この複合体はE2F結合配列に対しては促進的に作用し、その一方でXRE配列に対しては抑制的に作用することが示された。[目的]Ahレセプター(AhR)ならびにArntは、その構造内にbHLH/PASドメインを持つ転写因子であり、ヘテロダイマーを形成してダイオキシン類の毒性発現に関与することが知られている。我々は、ダイオキシン類が肺がん誘発作用を有すること、さらにはAhRが肺において高い発現を示すことに注目し、ヒト肺がん由来A549細胞におけるダイオキシン類の影響を検討した。その結果ダイオキシン類が、AhR依存的に細胞増殖調節に関わる転写因子であるE2Fの活性を増加し、その結果、A549細胞の増殖を促進することを明らかにした。そこで本研究ではAhR/ArntとE2Fの相互作用を検討した。[方法]エンハンサー部分にE2F結合配列もしくはAhR/Arntの結合部位であるXRE配列を含むリポーター遺伝子をAhR、ArntあるいはE2FのsiRNAと共にA549細胞にトランスフェクションし、その活性を測定した。また、AhR、ArntならびにE2Fの欠失変異体発現ベクターを同じくリポーター遺伝子と共にA549細胞にトランスフェクションし、その活性を測定した。

[結果・考察]E2F依存的転写活性はAhRあるいはArntの発現抑制により低下した。その一方でE2Fの発現抑制はAhR/ArntによるXRE配列の転写活性を促進した。またAhR/ArntはE2Fと複合体を形成することを免疫沈降法により明らかにした。次いでAhR、ArntならびにE2Fの欠失変異体を用いてAhR/ArntならびにE2Fの相互作用を検討した結果、AhRならびにArntではPASドメインが、E2Fではガン抑制因子であるRbタンパク質との結合部位がそれぞれの相互作用に必要であることが示された。これらの結果よりAhR/ArntはE2Fと複合体を形成し、E2F結合配列に対する転写促進因子として作用することが示された。【目的】ダイオキシン類の毒性の多くは、その特異的受容体で、構造内にbHLH/PASドメインを持つ転写因子であるAhレセプター(AhR)により媒介される。我々はダイオキシン類が肺がん誘発作用を有すること、さらにはAhRが肺において高い発現を示すことに注目し、ヒト肺がん由来A549細胞におけるダイオキシン類の影響を検討した。その結果ダイオキシン類がAhR依存的にA549細胞の増殖を促進すること、さらにはそのメカニズムとしてAhR/Arntが発がん関連転写因子であるE2Fを活性化し、標的遺伝子である細胞増殖関連因子の発現を上昇させることを明らかにした。そこで本研究ではAhR/ArntによるE2F活性化機序を検討した。【方法】AhR、ArntならびにE2Fの欠失変異体発現ベクターを作製し細胞内に導入した。またRNAi法による遺伝子発現抑制は、siRNA導入48時間後にWestern blot法により確認した。各タンパク質の相互作用は、免疫沈降法により解析した。【結果/考察】AhR、ArntあるいはE2Fの発現をRNAi法により抑制した結果、いずれの場合においてもE2F依存的転写活性は低下した。それに対して、AhR/ArntによるXRE配列での転写活性は、E2Fの発現抑制により亢進した。またAhR、ArntならびにE2F欠失変異体を用いてその相互作用を検討した結果、AhR、ArntではPASドメインが、E2Fではがん抑制因子であるRbタンパク質との結合部位が相互作用に必要であることが認められた。またAhR/ArntがE2Fと複合体を形成することが免疫沈降法により明らかとなった。これらの結果からAhR、ArntならびにE2Fが複合体を形成し、この複台体はE2F結合配列に対しては促進的に作用し、その一方でXRE配列に対しては抑制的に作用することが示された。
マウス眼優位性可塑的変化に関わる皮質抑制性介在ニューロンの分子機構の解析

哺乳類の視覚野には両眼から入力を受ける領域があり、神経活動依存的に入力の優劣(眼優位性)を形成する時期(臨界期)がある。臨界期に片眼を塞ぎ入力を妨げると、開いた眼の入力が優位になるよう神経回路網の機能と形態は可塑的に変化する。近年GABA合成酵素の一つであるGAD65変異マウスには臨界期が現れず、GABA受容体の機能を高める薬剤を皮質投与すると出現することが明らかにされた。すなわち眼優位性の可塑的変化を誘導するには、神経活動の優劣だけでなく皮質抑制性介在ニューロンの発達が必要であると考えられる。特に、介在ニューロンの中でもParvalbumin (PV)を発現する細胞が臨界期に先立って出現することが示されている。我々は、Otx2ホメオ蛋白質が視覚野のPV陽性細胞に特異的に局在することを見出してきた。Otx2蛋白質は臨界期の始まりとともに視覚野に広がって検出され、臨界期中にPV陽性細胞へと局在する。面白いことにOtx2 mRNAは視覚野になく、網膜や外側膝状体に発現する。網膜に注入されたビオチン化Otx2蛋白質は視覚経路を通り視覚野のPV陽性細胞へと特異的に取り込まれ、また両眼を除いたマウスや暗所飼育されたマウスではOtx2蛋白質が減退する。これらの結果から、Otx2蛋白質が視覚経験依存的に視覚経路を通り視覚野へと運ばれる可能性が示唆された。さらに臨界期前の視覚野に強制導入されたOtx2蛋白質は、PV陽性細胞に取り込まれた後PV陽性細胞の機能分子(K_v3.1,α1GABA_AR, GAD65)の発現を増強する。このとき臨界期は早期に出現し収束することがin vivo単一神経細胞記録法により明らかになった。すなわち、Otx2蛋白質は視覚経験依存的に視覚野へと運ばれ、PV陽性細胞の発達を促進し、臨界期を制御すると考えられた。現在、これらの成果を論文にまとめ、投稿中である。哺乳類の視覚野には神経活動に依存して眼優位性が形成される時期(臨界期)があり、臨界期に片眼を塞ぎ入力を制限することで、容易に神経回路網の機能と形態の可塑的な変化を誘導し得る。近年、GABA合成酵素の一つであるGAD65のノックアウトマウスには活動依存的に眼優位性を変化させる臨界期が現れないが、GABA受容体の感受性を高める薬剤(ジアゼパム)を皮質投与することより出現することが明らかにされた。すなわち眼優位性の可塑的変化を誘導するには、入力情報の優劣だけでなく皮質の抑制性介在ニューロンの発達が必要であると考えられる。特に、抑制性介在ニューロンの中でもParyalbumin(PV)を発現する介在ニューロンが臨界期に先立って発達することが示されている。今年度までの研究により、我々はOtx蛋白質がPV陽性細胞に特異的に局在することを見出した。そこで、Otx蛋白質が臨界期の誘導に関与するのか、in vivo単一神経細胞記録法により解析した。臨界期に片眼を遮蔽すると、コントロールマウスでは眼優位性が可塑的に変化したのに対し、臨界期前にOtx蛋白質を皮質投与されたマウスでは変化しなかった。また、臨界期にOtx蛋白質を投与し片眼遮蔽を行うと、眼優位性はコントロールマウスと同様に変化したことから、Otx蛋白質自体が眼優位性の変化を阻害する可能性は否定された。これら結果から、Otx蛋白質の臨界期前投与が早期に臨界期様の環境を誘導し、通常臨界期には既に可塑性が失われてしまった可能性が考えられた。今後は、Otx蛋白質の臨界期前投与が実際に早期に眼優位可塑性を誘導し得るのか解析し、またOtk蛋白質を手がかりに、介在ニューロンの神経回路網の可塑的変化に対する作用機構をより明らかにしていきたいと考えている。

さらに臨界期前の視覚野に強制導入されたOtx2蛋白質は、PV陽性細胞に取り込まれた後PV陽性細胞の機能分子(K_v3.1,α1GABA_AR, GAD65)の発現を増強する。このとき臨界期は早期に出現し収束することがin vivo単一神経細胞記録法により明らかになった。すなわち、Otx2蛋白質は視覚経験依存的に視覚野へと運ばれ、PV陽性細胞の発達を促進し、臨界期を制御すると考えられた。現在、これらの成果を論文にまとめ、投稿中である。
難民の生活戦略と自律に関する人類学的研究

本研究の目的は、難民の生活戦略と自律について人類学の視点から明らかにすることである。平成25年度は、難民の故地であるビルマ(ミャンマー)側で調査を実施した。現地調査を通して、長年難民キャンプで暮らす人びとが、本国ビルマ(ミャンマー)と取り結ぶ関係性を明らかにし、難民の故地の文脈から、当事者にとって「難民となること」の意味を検討するための手がかりを得ることができた。具体的には、難民キャンプは避難先でありつつも、教育機会の提供をはじめとして人びとにとっての社会インフラとして利用されていること。また難民キャンプでの知識や経験の一部が、故地での教育活動に用いられていることが明らかになり、国境を往来する人や知識の動態を把握することができた。この知見をもとにして、難民の出身地である少数民族地域で暮らす人びとの生活実践や、現代の国境を跨ぐ生活圏を明らかにする研究を推進することが期待できる。最終年にあたる25年度は、これまでの研究成果を『難民研究ジャーナル』、『東南アジア研究』、『国立民族学博物館研究報告』に論文として掲載することができた。また分担執筆者として『ミャンマーを知るための60章』(田村克己・松田正彦編、明石書店)、『社会的包摂/排除の人類学:開発・福祉・難民』(内藤直樹・山北輝裕編、昭和堂)に寄稿した。アウトリーチ活動として「アジア平和構築イニシアティブ」と「シノドス・ジャーナル」(ともにオンライン)に難民およびビルマの状況について小論を寄稿した。またこれまでの研究成果として単著『難民の人類学』(清水弘文堂書房)を刊行予定である。当初の予定通り研究を進めることができた。単著の原稿の入稿を終え、論文と著書(分担執筆)を複数刊行することができた。(抄録なし)本研究の目的は、人々が難民としての経験を経る過程での生活戦略を明らかにすることである。23年度は、文献調査に加えて、タイで合計約2ヶ月間、難民の「移動」を切り口とした現地調査を実施した。本研究で射程とする「移動」は、第一に、現在難民として暮らす人びとが、ビルマ(ミャンマー)での生まれ育った故郷の村から、いかにしてタイ側の難民キャンプへとたどり着くのかをさす。第二に、長年難民キャンプで暮らす人びとが、難民状態から抜け出し先進諸国で再定住者として暮らし始める状態の移行をさす。これは、「第三国定住制度」という難民の再定住政策によるものである。前者の「移動」からは、移動に用いられるツテやネットワークが何なのかを明らかにし、後者の「移動」からは、難民キャンプでの経験が再定住生活にいかに資する/資さないのかを検討する。この作業をとおして、単なる被害者としての難民理解を越えて彼らなりの自律のあり方を検討した。従来の見方では、人が難民となる過程は被害者としての側面が強調されてきたため、必ずしも明確ではなかった。それに対して、本研究での現地調査では、1980年代、1990年代、2000年代毎の移動の特徴とともに、先陣者を頼りにして移動しているという移動の連続性が明らかとなった。また、第三国定住制度を通して再定住した難民については、再定住してからの年月が浅いことから、現段階では、定住初期にみられる困難や生活状態を観察するにとどまっている。ただし長期的な視点に立った場合、難民キャンプ生活との関連から定住初期の生活様態を記録しておくことは肝要であり、継続した調査が必要である。本研究では、難民の生活戦略と自律を明らかにすることを目的とする。平成24年度は、長年難民キャンプで暮らす人びとが、再定住支援制度(第三国定住制度)を通して先進諸国へ移住する人々の生活戦略について重点的に研究を進めた。昨年度は、タイにあるビルマ(ミャンマー)難民キャンプから日本へと再定住した難民を対象としたが、本年度は、難民キャンプから米国へと再定住した難民について調査を進めた。平成23年度は、日本へ再定住してきた難民について調査してきたが、平成24年度は、約8万人のビルマ難民を受け入れてきた最大の再定住地であるアメリカを調査地とした。現地調査は平成24年8月1日から9月22日にかけて、ミネソタ州、ウィスコンシン州、ノースカロライナ州で重点的に行なった。そこでの調査対象者は、筆者がこれまでタイで実施してきた調査で調査対象者となってきた人々と同一人物である。彼らの集住地に滞在し、参与観察とインタビューの方法を用いて調査した。同郷者との集住化という生活戦略は、これまで筆者が研究対象としてきた難民キャンプでの暮らしとの連続性から分析することができた。この生活戦略を通して、官製化された支援のあり方を批判的に検討し、国家による包摂に対する難民の自律のあり方を捉えることができた。アメリカの状況と比較することで、日米双方の環境だけではなく、難民キャンプの生活環境も相対化して理解することができ、民族誌的な資料を集めることができた。

また難民キャンプでの知識や経験の一部が、故地での教育活動に用いられていることが明らかになり、国境を往来する人や知識の動態を把握することができた。この知見をもとにして、難民の出身地である少数民族地域で暮らす人びとの生活実践や、現代の国境を跨ぐ生活圏を明らかにする研究を推進することが期待できる。最終年にあたる25年度は、これまでの研究成果を『難民研究ジャーナル』、『東南アジア研究』、『国立民族学博物館研究報告』に論文として掲載することができた。また分担執筆者として『ミャンマーを知るための60章』(田村克己・松田正彦編、明石書店)、『社会的包摂/排除の人類学:開発・福祉・難民』(内藤直樹・山北輝裕編、昭和堂)に寄稿した。アウトリーチ活動として「アジア平和構築イニシアティブ」と「シノドス・ジャーナル」(ともにオンライン)に難民およびビルマの状況について小論を寄稿した。またこれまでの研究成果として単著『難民の人類学』(清水弘文堂書房)を刊行予定である。タイ王国での調査については、これまでの申請者の人的ネットワークを利用して調査を進めることができた。2万人規模の母集団がいることから、短期間の調査で量的なデータを入手することは困難だったが、時代毎の移動形態の特徴を抽出することができた。また、一般的に難民に関する調査では、「支援者」として関わりをもちつつ調査をすることが多いが、そこには力関係が生まれてくる問題点がある。日本における調査でも、支援者としてではなく友人、あるいは調査者として接点をもつことで、再定住者の日常を知ることができた。本年度は、米国へ再定住した難民を対象とした調査を実施することで、これまでの申請者の研究成果を相対化し、より広い視野から研究をすすめることができた。研究成果の一つは、みんぱく若手セミナー賞として評価された。当初の予定通り研究を進めることができた。単著の原稿の入稿を終え、論文と著書(分担執筆)を複数刊行することができた。本研究は、ビルマ(ミャンマー)を出身とする難民を研究対象としている。報道・メディア等で報じられているとおり、最近になって、同国の政府は民政移管をかなりの早さですすめようとしている姿勢がみえる。どの程度の民政移管がすすむのかは不明瞭だが、難民が祖国へ帰還する可能性もでてきていることが現地調査でも明らかになった。本研究は、難民の移動とともに、難民としての経験が、その時々やその後の生活にいかに資するのかを検討するものなので、状況に応じて、帰還先であるビルマ(ミャンマー)国内での調査も実施することになるかもしれない。ただし現在のところは、研究計画どおり難民キャンプから欧米諸国へ再定住した難民を調査する予定である。ビルマ(ミャンマー)の「民主化」にともない、タイの難民キャンプの閉鎖と難民の帰還にむけた話し合いが現地ではじまった。そのため、来年度は難民の帰還先となる本国での調査を実施する必要があると考えている。(抄録なし)
分子レベルからの脳機能構築機構の解明

特定領域研究「分子レベルからの脳機能構築機構の解明」では、遺伝子・分子を基盤に、脳の構成要素であり機能素子である神経細胞の形成と機能発現の分子機構の解明と脳の構造と機能の形成原理の探求を進めてきた。同時に、神経細胞、神経回路、システムの階層を貫いて、分子レベルから脳高次機能に迫る統合研究を推進してきた。さらに、班員間の連携と効率的な共同研究を推進することにより、分子脳科学研究の機動的な展開を図り、分子脳科学から統合脳科学への発展を促してきた。その結果、神経分化の運命決定に関与する分子の同定と機能解明、神経細胞の機能発現を制御するシグナル分子の解明、学習や行動システムを制御する分子機能の解明などの成果を挙げることが出来た。分子脳科学領域の計画班員および公募班員の研究は極めて活発であり、多くの研究成果が一流の学術雑誌に発表された。神経幹細胞の増殖と分化からシナプス形成に至る神経回路網形成の鍵となるステップの分子機構が、細胞自律的な過程と細胞外環境に依存する過程の両側面から明らかにされ、神経回路網形成の全体像を分子レベルから解明する研究を推進した研究項目AO1「神経細胞の運命決定及び動態に関与する分子」、分子ネットワーク、神経ネットワーク、高次ネットワークの3つのレベルから神経細胞機能発現の分子機構解明が進展した研究項目AO2「神経細胞の機能発現に関与する分子」、神経細胞、神経回路、システムの階層を貫いて、分子レベルから脳高次機能に迫る統合研究が推進された研究項目AO3「脳のシステム制御に関わる分子機構」の研究成果と、班会議及び統合脳5領域班会議および分子脳科学領域の広報と連携状況を冊子体としてとりまとめ、公表した。本特定領域研究により、神経幹細胞から神経回路網形成にいたる脳発達の全体像を分子レベルから解明する研究が推進された。さらに、分子、神経細胞および高次ネットワークの3つのレベルから神経細胞機能発現の分子機構解明が進展した。また、神経細胞、神経回路、システムの階層を貫いて、分子レベルから脳高次機能に迫る統合研究が推進された。これらの研究成果は多くの学術論文として発表され、広く社会にも伝えられました。統合脳5領域総括班会議:統合脳、脳の高次機能学、神経回路機能、分子脳科学および病態脳の5領域全体の組織と運営方針が確認され、総括班と企画調整委員会を一体化させることにより実効的な運営が出来る体制が整備された。さらに、年間活動計画が策定され、各種委員会が設置され、発展の基礎が築かれた。統合脳シンポジウム:多数の参加者があり、統合脳5領域の目標、研究内容などについて広く紹介することが出来た。過去や既設の脳科学に関する重点領域研究や特定領域研究を踏まえた提言など統合的脳研究の促進に貢献した。分子脳科学総括班会議:分子脳科学領域の目標と意義を確認し、分子脳科学領域の運営方針を決め、班会議の準備を進めた。さらに、神経回路領域と共同でサテライトシンポジウムを企画することを決めた。分子脳科学の研究支援として計画班会議で多くの提案があったが、プロテオーム解析の支援が最も有効であるとの結論で一致した。さらに、遺伝子・分子と脳の高次機能や病態とを結びつける系統的かつ総合的な研究システムを構築していく必要があるとの認識で一致し、遺伝子改変動物の作成と機能解析を推進することとした。まず、モデル動物としてのマウスに的を絞り、計画班員のみならず広く関連研究者を加えて検討会を開催した。分子脳科学領域の発展の基礎が築かれた。分子脳科学計画班員会議:評価委員の出席の下、計画班員全員が、基盤となる実績と研究計画の具体的な内容の紹介および将来展望について講演し、質疑応答を行った。分子脳科学の発展を目指して、班会議での発表および自由討議で多様な提案が多く出された。新たな研究システムの必要性、イメージング技術の発展、プロテオームやマイクロアレイへの支援、Cre-mouseラインや共同研究に関する情報の必要性、組織的なマウス研究への取り組みの必要性などが提案された。本年度より計画研究と公募研究が始まり、統合脳5領域合同の夏および冬の班会議を開催し、分子脳科学領域の研究を推進した。分子脳科学総括班会議:分子脳科学領域の運営と推進に関する総括班会議、計画班会議での議論および評価委員からの助言から、総括班会議において推進策を整理し、優先順位をつけて実行に移すこととした。具体的には、分子脳科学から統合脳科学への発展を実効的に裏打ちする方策として、「脳科学におけるプロテオミックス手法の開発と普及」、「C57BL/6由来ES細胞を用いたコンディショナルノックアウトマウス作成支援」および「大規模データ解析による遺伝子改変マウスの行動テストバッテリーの標準化・効率化」を取り上げ、統合脳支援班の協力により実行に移した。さらに、神経回路領域と共同でサテライトシンポジウム「脳科学研究におけるイメージング」を実施し、統合的脳研究の推進に貢献した。分子脳科学班会議:公募班員も加わり、さらに神経回路領域との連携を推進するために、合同で班会議を開催した。長時間に渡ったが、研究交流を推進し、この点では班員にも好評であった。班会議を統合脳5領域合同で平成18年8月21日25日(札幌、北海道厚生年金会館)および平成18年12月17日19日(東京、学術総合センター)に実施し、班員が各自の研究成果を発表すると同時に分子脳科学領域内に留まらず広く統合脳5領域の班員と研究成果を共有し討議する場とすることにより、統合的脳研究を推進した。

班会議の機会に、統合脳5領域の班員が参加するワークショップおよび公開シンポジウムを開催した。第8回総括班会議(平成18年4月7日)、第9回総括班会議(平成18年8月24日)、第3回計画班会議(平成18年8月24日)、第10回総括班会議(平成18年12月17日)、第11回総括班会議(平成18年12月18日)および第4回計画班会議(平成18年12月19日)を開催し、分子脳科学領域の推進、班会議の運営、領域の評価、ノックアウトマウス支援、プロテオミクス支援、分子脳科学領域の広報、ワークショップ準備などについて検討した。具体的には、分子脳科学から統合脳科学への発展を実効的に裏打ちする方策として、「脳科学におけるプロテオミックス手法の開発と普及」、「C57BL/6由来ES細胞を用いたコンディショナルノックアウトマウス作成支援」および「大規模データ解析による遺伝子改変マウスの行動テストバッテリーの標準化・効率化」を取り上げ、統合脳支援班の協力により昨年に引き続き実行に移した。また、タンパク3000(中川敦史大阪大学蛋白研教授)との共同研究会(公開:2007年1月13-14日自然科学研究機構岡崎カンフェレンスセンター、非公開:2006年5月26、27日大阪大学蛋白研究所)を開催し、構造生物学とプロテオミクス、脳科学の相互理解とプロテオミクス技術の脳科学者への普及を図った。さらに、分子脳科学の活動を広く周知するために、パンフレットを作成し、配布した。分子脳科学領域全体の目標に向かって研究を推進するために班会議などで繰り返し分子脳科学領域の目標を説明している。この結果、分子脳科学領域から統合脳科学への発展における各班員の自覚が高まり、共同研究や支援策による効果も相俟って統合的脳研究への展開が促進されている。すでに、班員により一流誌に多くの研究成果が報告されており、高いレベルの研究が展開されていることを示している。平成19年7月に分子脳科学領域の計画班員全員が研究成果と今後の展望について発表を行い、中西重忠評価委員、勝木元也評価委員、廣川信隆評価委員、工藤佳久先生、池中一裕先生より、個別に評価を受けた。領域全体としては、非常に興味深い研究成果が得られており、順調に進展しているとの評価を頂いた。さらに、評価委員から全員へ「研究の更なるQualityを求める」との重要なコメントを頂いたので、評価コメントと共に全計画班員に周知徹底した。分子脳科学から統合脳科学への発展を実効的に裏打ちする方策として、「脳科学におけるプロテオミックス手法の開発と普及」、「C57BL/6由来ES細胞を用いたコンディショナルノックアウトマウス作成支援」および「大規模データ解析による遺伝子改変マウスの行動テストバッテリーの標準化・効率化」を取り上げ、統合脳支援班の協力により実行に移した。個別研究で実施することが困難な研究に関しても非常に有効に機能した。さらに、分子脳科学ならびに統合脳科学の発展を推進するために、平成20年度に脳活動の計測、遺伝子制御、イメージングの新規な方法論を開発している海外の研究者を招聘してワークショップ、シンポジウムを開催することを計画し、準備を進めた。分子脳科学から統合脳科学への展開を図るために、総括班会議、計画班会議および班会議等を開催し、推進方策を検討するとともに最新の研究成果を交換した。
開発途上国援助における移転技術の決定機構

日本の政府開発援助は,供与条件のソフト化と内容の適切化が求められている。また,開発途上国がみずから特続的に発展させられるような適正技術が重要であるという議論が援助国・被援助国の双方からなされている。しかし,被援助国側からさえも過度に高度で使いこなせないような技術に対する要請ができることがあった。本研究は開発途上国における交通プロジェクトに関する援助に係わる決定機構を解明することを目的とする。決定に関与する関係者の構成などを見る限り,開発調査,資金供与の段階でとられる日本側の公式の採択手続きでは,技術的な内容の検討は十分に重視されているとは言えない。このため,要請主義という方針と合わせて考えれば,具体的なプロジェクトの内容については,被援助国内部での決定手続きが,重要性を持ってくる。タイの場合には,対外援助の受け入れの決定に関与するメンバ-からみると,判断基準は,経済,財務的な内容が主になっており,プロジェクトの技術的内容については,十分に審査がなされているとは限らない。フォ-マルには審査・決定機構は確立しているが,必ずしも十分に機能していないと言う点が問題である。自分で責任を負わないように,その決定を上位機関にゆだねてしまうため,最終的には援助国に対する要請に至るまで,被援助国側のプロジェクトの優先順位に関する意向が反映してこない。その対素として援助案件の採択に関する3カ年計画を作ることにしているが,この計画自体がまた同様の理由で,うまく機能しているとは言えない状態である。このため,プロジェクト内容の検討,採用する技術の決定に当っては,実施機関の役割の重要性が非常に大きくなる。実施機関の内部でも,同様の問題があり,結局技術移転についての総合的な判断は公式的にも非公式的にもなされにくい状態となっている。
酸化物架橋フッ素雲母のピラ-密度制御と焼結体の性質

ホスト結晶として層電荷の異なるNa型テニオライト系フッ素雲母またはNa型フッ素四ケイ素雲母(Na-TSM)を選定し,異なる条件下で調製した各種多核ヒドロキソ錯イオン水溶液を用いて複合体生成反応を行うことにより,ピラ-密度および細孔特性を制御した高耐熱性のアルミナ架橋,クロミア架橋及びチタニア架橋フッ素雲母の創製を試みた結果,次のことが明らかになった。1)従来検討されていない高重合度の多核ヒドロキソAlイオンによる層間挿入反応により,最高の耐熱性とAl収容量を持つ特異な新規アルミナナノコンポジットが得られた。2)アルミナ架橋フッ素雲母焼結体及びアルミナ架橋フッ素雲母-γアルミナ系複合焼結体が調製できた。3)ホスト結晶の層電荷により層間挿入反応時に多核ヒドロキソ錯イオンのイオン交換選択性が生じ,層電荷が小さい場合の方が層間物質の平均加水分解度は高くなった。4)反応条件と層間物質の平均加水分解度との関係を明らかにした。5)層間挿入反応を80°C以上で行うと,より多量のかさ高いクロム(III)イオン種を雲母の層間域に挿入させることができた.6)チタニア架橋フッ素雲母の最適生成条件は,用いる塩酸濃度が1mol/dm^3で[HCl/(C_3H_7O)_4Ti]比が4のチタニアゾルを調製し,50°Cで180分間反応させることであった.7)ホスト雲母の層間イオン種が異なると,得られるチタニア架橋体のチタニア収容量,比表面積値および底面間隔値は著しく相違し,K_x-Ti系<Na_x-Ti系<Li_x-Ti系の序列が認められた.8)Na_x-Ti系では,層電荷で規定されるイオン交換容量と膨潤性のかねあいに起因して膨潤性の変化する層電荷(x=0.6)近傍でチタニア含有量の極大が現れた.9)チタニア架橋フッ素雲母の耐熱性はチタニア収容量に依存した.10)Li_x-Ti系では高温で加熱処理すると層間域から一部のチタニアが掃き出され,アナターゼとして結晶表面上に析出した.ホスト結晶として層電荷の異なるNa型テニオライト系フッ素雲母またはNa型フッ素四ケイ素雲母(Na-TSM)を選定し,異なる条件下で調製した各種多核ヒドロキソ錯イオン水溶液を用いて複合体生成反応を行うことにより,ピラ-密度および細孔特性を制御した高耐熱性のアルミナ架橋,クロミア架橋及びチタニア架橋フッ素雲母の創製を試みた結果,次のことが明らかになった。5)層間挿入反応を80°C以上で行うと,より多量のかさ高いクロム(III)イオン種を雲母の層間域に挿入させることができた.6)チタニア架橋フッ素雲母の最適生成条件は,用いる塩酸濃度が1mol/dm^3で[HCl/(C_3H_7O)_4Ti]比が4のチタニアゾルを調製し,50°Cで180分間反応させることであった.7)ホスト雲母の層間イオン種が異なると,得られるチタニア架橋体のチタニア収容量,比表面積値および底面間隔値は著しく相違し,K_x-Ti系<Na_x-Ti系<Li_x-Ti系の序列が認められた.8)Na_x-Ti系では,層電荷で規定されるイオン交換容量と膨潤性のかねあいに起因して膨潤性の変化する層電荷(x=0.6)近傍でチタニア含有量の極大が現れた.9)チタニア架橋フッ素雲母の耐熱性はチタニア収容量に依存した.10)Li_x-Ti系では高温で加熱処理すると層間域から一部のチタニアが掃き出され,アナターゼとして結晶表面上に析出した.ホスト結晶としてNa型テニオライト系フッ素雲母を選定し,異なる条件下で調製した各種多核ヒドロキソ錯イオン水溶液を用いて複合体生成反応を行うことにより,ピラ-密度および細孔特性を制御した高熱性のアルミナ架橋及びクロミア架橋フッ素雲母の創製を試みるとともに,架橋フッ素雲母の底面間隔値,比表面積,細孔特性等に与える諸因子(溶液の調製条件,ホスト結晶の層電荷,加熱処理条件,ピラ-密度)の影響を明らかにすることを目的として検討した結果,次のことが明らかになった。1)多核ヒドロキソCrイオン水溶液中には三量体,四量体等のオリゴマーや幅広い重合度を持つポリマーが存在し,これらイオン種の量比は主にOH/Cr比および熟成条件で決定されることを明らかにするとともに,ホスト結晶の層電荷により層間挿入反応時にイオン交換選択性が生じることをつきとめた。2)また,反応条件と層間Cr収容量並びに層間物質の平均加水分解度の関係を明らかにするとともに,これら層間挿入物質の性状により架橋体の比表面積および細孔径分布の温度特性が規定されることを解明した。

3)層電荷の異なるLi交換型雲母結晶に着目し、従来検討されていない高重合度の多核ヒドロキソAlイオンによる層間挿入反応を試み,高重合度の多核ヒドロキソAlイオンを層間挿入することによりアルミナ架橋雲母としては細孔特性を喪失するが,最高の耐熱性とAl収容量を持つ特異な新規アルミナナノコンポジットが得られることを見出した。なお,今後はこれらナノコンポジットの焼結能を調べる予定である。アルミナ架橋フッ素雲母粉末またはこれにバインダーとして多核ヒドキソアルミニウムを加えた成形体を各種焼成条件下で焼成することにより,アルミナ架橋雲母焼結体及びアルミナ架橋雲母-γアルミナ系複合焼結体の調製を試み,焼結挙動及び焼結体の細孔特性を検討した。また,層間イオン種や層電荷の異なる膨潤性合成フッ素雲母[M_xMg_<3-x>Li_xSi_4O_<10>F_2(M=Li,Na,K,x=0.4,0.5,0.6,0.8)]をホスト結晶とし,[TTIP{(C_3H_7O)_4Ti}/HCl]比や塩酸濃度の異なる各種チタニアゾルと反応させて,チタニア架橋雲母の最適生成条件を検討するとともに,チタニア架橋雲母の生成に及ぼす層間イオン種および層電荷の影響を考察した.その結果,1)アルミナ架橋雲母粉末またはこれにバインダーとして多核ヒドキシアルミニウムを加えた成形体を700°Cで焼成すると,架橋構造を維持したままアルミナ架橋雲母焼結体及びアルミナ架橋雲母-γアルミナ系複合焼結体が調製できることが判明し,細孔特性を制御した多孔体成型品の製造に道を開いた。2)架橋体の比表面積値によって検討した最適生成条件は,[TTIP/HCl]比が4であり,用いられる塩酸の濃度が1mol/dm^3で,反応時間が180分であった.3)ホスト結晶の層間イオン種が相違すると,架橋体の層間チタニア収容量や比表面積値が著しく相違し,K系<Na系<Li系の序列が認められた.これはホスト雲母の膨潤能が層間イオン種に依存し,層間挿入反応に影響を与えるためである.4)架橋体の生成および性質は層電荷にも影響され,特にNa_x系で大きな影響が認められ,x=0.6でチタニア収容量が最大となった.5)チタニア架橋フッ素雲母の生成とチタニア架橋雲母の耐熱性はチタニア収容量に依存し,チタニア収容量の一番多いLi_x系架橋体では500°C程度であった.6)Li_x系架橋体では,加熱処理温度が高いと層間域からチタニアが一部掃き出される結果,結晶表面上にアナターゼが析出した.等の知見を得た。
自動車関連新機能材料に関する研究

「自動車関連新機能材料に関する研究」という研究課題で平成5年度において研究を行い、次のような成果が得られた。(1)酸化亜鉛(ZnO)蛍光体の発光機構を解明するため電子エネルギーバンドの構造を調べるための実験を行った。まず測定に用いるZnO電着膜の膜厚を再現性良く作製する方法を検討した結果、膜厚-電着電荷量特性をビデオマイクロスコープで求めることにより、一定の膜厚の試料を作製できるようになった。次に電子エネルギーバンド構造を調べるため熱刺激電流(TSC)のコレクティング電圧の極性依存性を調べた結果、TSCが電圧極性と同方向になること及びピーク値の温度の極性依存性はないことが判明した。これよりTSCは、電子性で、ドナーのイオン化による電流であるとの確証を得た。また水銀ランプの紫外光を用いて、フォトルミネセンス測定を行った結果、ZnOのエネルギーバンドギャップに係る基礎吸収が発光に関与していることが分かった。一方、光伝導の酸素ガス圧依存性を調べた結果、結晶界面の吸着酸素が電子のトラップサイドとなることが分かった。(2)セラミックスの接合は実用化に欠かせない重要な課題の一つである。いままでに窒化ケイ素同士の接合が高温高圧を適用したHIP処理によりクロム、フェロバナジュウムなどの各種バインダーを用いることで可能であることを明らかにしてきた。そこで、本研究では接合バインダーとして銅を用いたときの効果を接合界面の機械的特性および界面状態から検討した。その結果、次のようなことが明きらかとなった。薄膜銅を蒸着した窒化ケイ素同士をアルゴンガス雰囲気(120MPa)下1923Kの温度以上でHIP処理すると良好な接合が得られた。処理温度が高いほど3点曲げ試験による接合強度は高くなった。また、蒸着薄膜銅の厚さが薄いほど接合強度が大きくなった。接合温度が低いと接合界面に窒化ケイ素の内部に侵透しない銅が残留しているのがEPMA分析により明きらかとなった。高い接合強度においては残留銅はほとんど存在していない。(3)時効処理したAl-Zn-Mg系合金を0.5NNacl溶液中の不動態域に電位を保持し、低ひずみ速度引張り試験器を用い応力腐食割れ試験を行った。試験中、その電流変化を測定するとともに破面観察を行い割れ形態の比較検討をも行った。溶体化材では歪の増加とともに不動態保持電流は大きく変動したが、ピーク時効材ではその変動は小さかった。Al-Zn-Mg系三元合金に銅を添加すると不動態保持電流の変動は小さくなる傾向を示した。この電流密度の変動は歪の増加による皮膜の破壊およびその補修によるものだと考えられる。溶体化材の破面は主にディンプルによって占められているが、一部孔食に起因すると思われる粒内破壊も観察された。ピーク時効材では皮膜の破壊-生成の繰り返しによると思われる粒界破壊とディンプルの両方が観察された。これは、時効によって表面に形成される皮膜特性の差に起因するものだと考えられる。(4)構造用セラミックスの最適加工法を検討してきたが、研削加工が最適と考え工具として超砥粒ホイール(ダイヤモンド、CBN)を検討した。現在用いられている電着超砥粒ホイールは砥粒密度が高く、砥粒突き出し量と砥粒保持力も大きいので、研削性能が格段に優れている。しかし、その形状精度が低いため高い加工精度が得られないという欠点がある。そこで形状精度が高く、理想的な作業面を持つ高精密電着超砥粒ホイールを製作し、構造用セラミックスの加工に対する研削性能を明らかにする。準備段階として砥石モデルの製作を行い、その製作法の可能性を検討した。その結果(1)砥粒を静電散布することにより均一分布(2)砥粒突き出し量の均一化(3)無電解Niメッキにより形状精度の高度化が確認され砥石製作の可能性が確かめられた。今後、研削性能試験を行い、従来の超砥粒ホイールと比較検討する予定である。

そこで、本研究では接合バインダーとして銅を用いたときの効果を接合界面の機械的特性および界面状態から検討した。その結果、次のようなことが明きらかとなった。薄膜銅を蒸着した窒化ケイ素同士をアルゴンガス雰囲気(120MPa)下1923Kの温度以上でHIP処理すると良好な接合が得られた。処理温度が高いほど3点曲げ試験による接合強度は高くなった。また、蒸着薄膜銅の厚さが薄いほど接合強度が大きくなった。接合温度が低いと接合界面に窒化ケイ素の内部に侵透しない銅が残留しているのがEPMA分析により明きらかとなった。高い接合強度においては残留銅はほとんど存在していない。(3)時効処理したAl-Zn-Mg系合金を0.5NNacl溶液中の不動態域に電位を保持し、低ひずみ速度引張り試験器を用い応力腐食割れ試験を行った。試験中、その電流変化を測定するとともに破面観察を行い割れ形態の比較検討をも行った。溶体化材では歪の増加とともに不動態保持電流は大きく変動したが、ピーク時効材ではその変動は小さかった。Al-Zn-Mg系三元合金に銅を添加すると不動態保持電流の変動は小さくなる傾向を示した。この電流密度の変動は歪の増加による皮膜の破壊およびその補修によるものだと考えられる。溶体化材の破面は主にディンプルによって占められているが、一部孔食に起因すると思われる粒内破壊も観察された。ピーク時効材では皮膜の破壊-生成の繰り返しによると思われる粒界破壊とディンプルの両方が観察された。これは、時効によって表面に形成される皮膜特性の差に起因するものだと考えられる。(4)構造用セラミックスの最適加工法を検討してきたが、研削加工が最適と考え工具として超砥粒ホイール(ダイヤモンド、CBN)を検討した。現在用いられている電着超砥粒ホイールは砥粒密度が高く、砥粒突き出し量と砥粒保持力も大きいので、研削性能が格段に優れている。しかし、その形状精度が低いため高い加工精度が得られないという欠点がある。そこで形状精度が高く、理想的な作業面を持つ高精密電着超砥粒ホイールを製作し、構造用セラミックスの加工に対する研削性能を明らかにする。準備段階として砥石モデルの製作を行い、その製作法の可能性を検討した。その結果(1)砥粒を静電散布することにより均一分布(2)砥粒突き出し量の均一化(3)無電解Niメッキにより形状精度の高度化が確認され砥石製作の可能性が確かめられた。今後、研削性能試験を行い、従来の超砥粒ホイールと比較検討する予定である。新素材の出現、エレクトロニクスおよび情報関連分野の進展により、自動車の車載センサ-、ディスプレイ等の電子部品材料およびエンジン材料、構造材料の研究が重要となってきている。そこで本研究においては、オハイオ州立大学工学部と自動車に関連した新機能材料の開発とプロセシング技術について、協力研究を行うことを目的とし、自動車関連の新素材に関して次の4項目について研究を進めている。(1)エレクトロセラミックス材料として酸化亜鉛を取り上げ、還元性ガスのプラズマ処理による低電圧発光素子としての発光特性の向上についての研究。(2)高効率エンジンの構造材料として、窒化ケイ素と金属などとの接合方法の開発による高温高強度特性を有した材料についての研究。
小型無線モジュールを活用したヤンバルクイナロードキル回避システムの開発

本研究では、これまでの「ヤンバルクイナロードキル回避システム」に無線化技術やネットワーク技術を導入し、複数のシステムを機能的にリンクさせた「ヤンバルクイナのロードキルを回避するための新たなネットワークシステム」の開発を行った。ネットワークシステムの構築を実現するために、複数の装置を容易に製作でき、無線化技術にも対応できるような新たな制御装置の開発を行った。さらに制御装置を開発するにあたり、無線化技術を導入し、車両を検知するセンサーと警告音発生装置の双方向通信を実現させた。無線技術の導入に合わせ、センサーと警告音発生装置に車両検知信号の中継機能を持たせることにより見通しが悪いポイントでも確実に通行する車両を検知し、ヤンバルクイナの出現するポイントに設置した複数の警告音発生装置を順次作動させ、試験区間を網羅するシステムを構築した。今回、特定小電力無線伝送ユニットなどの無線化技術を導入することにより警告音発生装置の双方向通信を実現できた。このことにより、今まで1対1でしか動作させることができなかったが複数のシステムを同時にコントロールできるようになり、さらに中継装置の開発により地理的制約も克服することができた。制御装置を新たに設計、開発したことで、容易に増設ができるようになり、無線化技術の導入によって「小型無線モジュールを活用したヤンバルクイナロードキル回避システム」を実現することができた。あわせて現地における環境音を解析し、効果的な警報音の解析も行った。本研究で開発したシステムを用いた実地試験では、ヤンバルクイナが警報音に敏感に反応し、茂みに戻ろうとする行動が確認できた。また、ガードレールに止まっていたカラスも、車両の接近に伴う警報音発生装置の音声に反応し、飛び立つ様子が観察されるなどヤンバルクイナのみならずその他の鳥類にも効果があることが明らかとなった。
摂取した食品成分や誘導体等による腸管細胞の活性酸素産生系活性修飾の分子機構の解明

食生活は健康維持・増進の観点から非常に高い関心を集めている。活性酸素はその発生が食生活とも深く関わり、老化や発癌の原因の一つとして健康維持・増進に強い影響を及ぼす最重要因子の一つである。活性酸素は無秩序に発生した場合には生体に大きな害を及ぼす一方で、発生する時間、量及び場所が適切に制御されている場合には殺菌剤や情報伝達物質等、有用な物質として機能しうる。本研究課題では、食物の摂取(摂食)と活性酸素産生の関わりという観点から、摂取した食品成分やその誘導体(代謝物等)によって腸管に存在する活性酸素産生細胞の活性酸素産生系が受ける影響とその機序について、網羅的・総合的に解析する。
患者特性に基づく脂質低下療法の費用対効果に関する研究

本研究は、心血管疾患の一次予防としての脂質低下療法について、費用対効果の観点から検討するものである。2年目である平成30年度は、Cardiovascular Disease Policy Modelを参考に作成したモデルに組み込むパラメタとデータの収集を行った。心血管疾患の発症リスクは、動脈硬化性疾患予防ガイドライン2017年度版に採用された吹田スコアを用いることとした。吹田スコアは年齢、性別、喫煙、血圧、HDL-C、LDL-C、耐糖能異常、早発性冠動脈疾患家族歴の情報を用いて10年以内の冠動脈疾患の発症確率を推定するものである。これらの心血管疾患リスク要因の分布については、国民健康・栄養調査および既存の研究より情報を収集した。シナリオに用いる脂質異常症の標準治療は上記ガイドラインに従うこととし、薬剤については、動脈硬化性疾患予防のための脂質異常症診療ガイド2018年度版に掲載されている薬剤を使用することとした。モデルに用いる費用と効用値についても、公開データおよび既存研究からモデルに含めるデータの収集を行った。効用値については、日本人を対象に測定された研究が少なく、現時点では海外のデータを外挿する必要があり、課題が残った。本研究は、心血管疾患の発症率が欧米と比べて少ない日本人において、一次予防を目的とした脂質低下療法をどのような患者に対し実施するべきかを費用対効果の面から検討することに主眼をおいている。そのため、モデルに組み込む情報は、日本人のデータを用いることが望ましい。最終年度は、追加調査を含めて日本人の患者の効用値のデータ取得について検討する。データがそろった時点で、これらのパラメタ、医療費、効用値を投入したシミュレーションモデルを用いて費用対効果分析を行う。平成30年度は、心血管疾患の一次予防としての脂質低下療法についての費用対効果を検討するためのシミュレーションモデルに組み込むパラメタとデータの収集を行った。モデルに用いるデータに一部、課題はあったものの、分析に用いる情報を収集することができた。最終年度である次年度は研究計画に従い、これまで収集したパラメタ、費用、効用値の情報を用いて費用対効果分析を行う予定である。今年度に課題となった心血管疾患患者の効用値については、使用可能なデータについて再度検討し、可能であれば追加調査を行うこととする。初年度である平成29年度は、脂質低下療法の心血管疾患の発症予防について日本人のエビデンスを系統的に収集し、費用対効果モデルに用いる効果指標を検討することを目的とした。本研究では、スタチンだけでなく、エゼチミブなどの非スタチンも含めたLDL-C低下薬について検討することとした。検索期間は、1990年から2016年とし、対象者の年齢は35歳以上とした。検索に用いるデータベースは、PubMed、医中誌およびCochrane Reviewとした。日本人を対象としてランダム化比較試験は非常に少ないため、観察研究も含めることとした。また、各種ガイドラインや脂質低下薬に関するレビューも参考にし、情報を収集した。収集した論文について質の評価を行った上で、モデルに用いる効果指標を決定した。加えて、費用対効果分析に用いるモデルについての検討を行った。分析に用いるモデルは、Cardiovascular Disease Policy Modelを参考に作成した。次年度は、モデルに必要なデータ(心血管疾患の発症率、死亡率、心血管疾患のリスク因子)を収集する予定である。モデルに用いるデータは、公開されている公的な統計情報やコホート研究、レセプトデータなどを用いることとし、収集した情報を用いて、本年度作成したモデルが臨床的に妥当かどうか、日本の疫学データを用いて検証する予定である。平成29年度は、脂質低下療法による心血管疾患の一次予防についてのエビデンスを系統的に収集し、分析に用いる効果指標を決定した。また、分析に用いるモデルの構築を行った。3年間の研究期間で、初年度が終了した段階であるが、計画通りに進んでいる。

最終年度は、追加調査を含めて日本人の患者の効用値のデータ取得について検討する。データがそろった時点で、これらのパラメタ、医療費、効用値を投入したシミュレーションモデルを用いて費用対効果分析を行う。平成30年度は、心血管疾患の一次予防としての脂質低下療法についての費用対効果を検討するためのシミュレーションモデルに組み込むパラメタとデータの収集を行った。モデルに用いるデータに一部、課題はあったものの、分析に用いる情報を収集することができた。次年度は計画に従って、今年度構築を行ったモデルについて、臨床的に妥当かどうかのシミュレーションを行う予定である。また、大規模レセプトデータの解析し、脂質低下療法と心血管疾患の診断・治療費の推計を行うとともに、心血管疾患患者のQOLデータより効用値の推定を行うこととしている。最終年度である次年度は研究計画に従い、これまで収集したパラメタ、費用、効用値の情報を用いて費用対効果分析を行う予定である。今年度に課題となった心血管疾患患者の効用値については、使用可能なデータについて再度検討し、可能であれば追加調査を行うこととする。次年度は、費用対効果分析に用いる情報について、リアルワールドデータを収集するための費用が必要となる。加えて、収集したデータをデータベース化するための費用が必要となる。これらの経費に、初年度の予算の一部を使用する予定である。購入を予定していたソフトのバージョンアップが近日中にあるとの情報を得たため、購入を控えたため、次年度使用額が生じた。次年度は、分析のためのソフト購入、データ加工および結果の公表のために予算を使用する予定である。
超幾何微分方程式系の代数解析的・表現論的研究

コンピュータによる多数の例の計算や、国内外における研究者との交流などにより、以下のような成果を得た。齋藤睦は、A-超幾何系について研究した。まず、B.Sturmfels氏、高山信毅氏と共同で、A-超幾何系と整数計画法との関連について研究した。さらに、両氏と共同で、D-加群のグレブナー変形について研究し、それをA-超幾何系の研究に応用した。正則ホロノミック系のランク(解空間の次元)がグレブナー変形で不変であることを示し、A-超幾何系のランクがAの成す凸包の体積に等しくなるための具体的な十分条件を与えた。また、A-超幾何系のパラメータを対応するA-超幾何系のD-加群としての同型類で分類するという問題に対して組合せ論的解答を得た。山田裕史は、Q-函数とアフィンリー環との関係について研究した。Q-函数を冪和対称函数たちの多項式として表示したものはあるアフィンリー環の基本表現を多項式環上に実現したときのウエイトベクトルになることを見出し、そのQ-函数のウエイトをYoung図形を用いて明示した。また、SchurのS-函数とQ-函数との一見奇妙な関係を発見した。山下博は、Harish-Chandra加群に関して研究した。まず、Borel-de Siebenthal離散系列の主系列表現への埋め込みを特定した。また、離散系列、ユニタリ最高ウェイト表現について、その随伴サイクルが、双対Harish-Chandra加群を核空間として実現する勾配型不変微分作用素の主表象写像を用いて記述できることを明らかにした。渋川陽一は、河澄響矢氏と共同でRuijsenaars-Schneiderのdynamicalな可積分系のLax表示に関連するBruschi-Calogeroの微分方程式の全ての有理型関数解を求めた。齋藤睦は、カリフォルニア州立大学バークレー校のSturmrfels氏及び神戸大学の高山信毅氏と共同で、一般の(正則)ホロノッミク系に関する幾つかの重要な結果を得、その応用としてA-超幾何系に関する詳細な解析を行った。一般の(正則)ホロノミック系に対する結果として、ホロノミック系のイニシャル系の解空間の次元は、元のホロノミック系の解空間の次元以下であり、正則の場合は両者は等しくなるということを示した。これは、一変数の場合の類似から誰しもが漠然と予想していたことであるが、正確な証明については、柏原正樹氏による正則ホロノミック系の特別なイニシャル系の解空間の次元が元の正則ホロノミック系の解空間の次元に等しいことの証明があるだけだった。また、正則ホロノミック系の場合、そのイニシャル系の解から元の正則ホロノミック系の解を構成する幾つかの方法を得ることができた。そのうちの一つは一変数の場合のフロベニウスの方法の一般化となっている。4-超幾何系については、その解空間の次元がAの凸包の体積以上であるということを示した。また、パラメータがジェネリックなときには解空間の次元が凸包の体積と等しくなること、及び解空間の次元が凸包の体積と等しくなるためのパラメータに関する具体的な十分条件を与えた。山田裕史は、明海大学の中島達洋氏と共同で、アフィンリー環の基本表現とQ-関数との関連をヤング図形の組合せ論を用いて記述した。山下博は、半単純リー群の離散系列表現の随伴多様体を勾配型不変微分作用素を用いて記述した。予定していた外国出張は、日程が合わずに行かれなかったが、国内における内外の研究者との交流などにより、以下のような成果を得た。齋藤睦は、B.Sturmfels氏、高山信毅氏と共同で、D-加群のグレブナー変形について研究し、それをA-超幾何系の研究に応用した。特に、A-超幾何系のランク(解空間の次元)がAの成す凸包の体積に等しくなるための具体的な十分条件を与えた。

また、A-超幾何系のパラメータを対応するA-超幾何系のD-加群としての同型類で分類するという問題に対して組合せ論的解答を得た。山田裕史は、Q-函数とアフィンリー環との関係について研究を進めた。具体的には、Q-函数を冪和対称函数たちの多項式として表示したものはあるアフィンリー環の基本表現を多項式環上に実現したときのウエイトベクトルになることを見出し、与えられたQ-函数がどのウエイト空間に属するかを、ヤング図形の組合せ論を用いて明かにした。山下博は、既約Harish-Chandra加群を実現する種々の模型を、リーマン対称空間上の勾配型微分作用素を用いて記述することを目標にした研究を実施した。まず、Borel-de Siebenthal離散系列の主系列表現への埋め込みを特定した。また、離散系列、ユニタリ最高ウェイト表現について、その随伴サイクルが、双対Harish-Chandra加群を核空間として実現する勾配型不変微分作用素の主表象写像を用いて記述できることを明らかにした。渋川陽一は、河澄響矢氏と共同でRuijsenaars-Schneiderのdynamicalな可積分系のLax表示に関するBruschi-Calogeroの微分方程式の全ての有理型関数解を求めた。