hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キラルな回転やねじれ運動の自在制御が可能な二重らせんヘリケートの創製と応用

申請者はこれまでに、中央にポルフィリン部位を有する二重らせん型ホウ素ヘリケート1X2 (X = NaまたはTBA(テトラブチルアンモニウム))の合成に成功するとともに、そのらせん空孔内に電子欠乏型芳香族分子(ナフタレンテトラカルボン酸無水物(NTCDA))を、ヘリケートの構造変化を伴いながら、極めて強固に包接できることもX線結晶構造解析等の各種測定によって明らかにしている。また、スピロボレートで架橋されたヘリケート1Na2は比較的安定であるため、光学活性なアンモニウム塩を用いたジアステレオマー塩法により光学分割可能であり、さらに、光学活性なアンモニウムをアキラルなTBAに置き換えることで、鏡像体過剰率(ee)が99%以上の高い光学純度で左右どちらか一方向巻きの1TBA2を得ることにも成功している。本年度は、一方向巻きに制御されたヘリケートとラセミ体のゲスト分子の不斉選択的な包接錯体形成について詳細に検討を行った。その結果、最高で99%以上のジアステレオマー過剰率で一方のジアステレオマー包接錯体が生成することを明らかにした。また、1Na2の内部空孔を潜り抜けることができないかさ高い置換基を片末端に有し、もう一方にポリエチレングリコール(PEG)鎖を有するペリレンジイミド誘導体の1Na2への包接挙動についても検討を行った。アセトニトリル-ジエチルエーテル混合溶媒を用いて、溶媒の極性が包接速度に与える影響を検討したところ、ジエチルエーテルの割合が高いほど、すなわち、溶媒の極性が低いほど、包接速度が加速されることを明らかにした。さらに、アルカリ金属塩を加えた条件においても、包接速度が加速されたことから、1Na2の負電荷を帯びたスピロボレート部位の近傍に位置するアルカリ金属イオンにゲスト分子のPEG鎖が配位し、その結果、ゲスト分子の包接が加速されたと考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は、中央にポルフィリン部位を有するオリゴフェノール誘導体をNaBH4と反応させることで、二重らせん型ホウ素ヘリケート(1Na2)が得られることを見出している。この錯体は、中央に二つのポルフィリン環からなるらせん空孔を有しており、構造変化を伴いながら、空孔内に電子欠乏型芳香族分子を包接できることをX線結晶構造解析等の各種測定によって明らかにしている。本研究では、1Na2の分子認識能についてさらなる知見を得るために、電子状態の異なる芳香族分子やナフタレンテトラカルボン酸無水物(NTCDA)をイミド化することで、様々な置換基を導入したNTCDA誘導体を合成し、1Na2に対する包接挙動について検討を行った。その結果、1Na2の芳香族ゲスト分子に対する包接能は、ゲスト分子の電子状態や立体構造によって大きく影響を受けることが明らかになった。さらに、光学活性な1Na2がゲスト分子のキラリティーを識別し、ラセミ体のゲスト分子を不斉選択的に包接可能か検討するため、光学活性な1TBA2と2等量以上のラセミのNTCDA誘導体をCD3CNまたはDMSO-d6に溶解させ、1H NMR測定を行ったところ、光学活性な1TBA2が片方のエナンチオマーを優先的に包接することが明らかになった。また、その不斉選択性は、溶媒の種類に大きく依存することも分かった。光学活性な1TBA2は、DMSO中で加熱するとラセミ化することが分かった。そこで、ラセミ体の1Na2と光学活性なゲスト分子からなる包接錯体をDMSO-d6中で加熱したところ、包接錯体の1H NMRスペクトルにおいて、右巻きと左巻きのジアステレオーに由来するピークの積分比に偏りがみられ、デラセミ化反応が進行することが明らかになった。以上の結果は、今後、ヘリケートを用いた不斉識別材料や不斉触媒への応用のための重要な指針となると考えられる。本年度は、1X2の様々なゲスト分子に対する分子認識能、不斉識別能についての検討に合わせて、キラルな分子の包接を利用したデラセミ化反応についても詳細に検討を行った。その結果、一方向巻きの1TBA2がラセミ体のゲスト分子を不斉選択的に包接することを明らかとするとともに、その選択性が溶媒や温度によって大きく依存し、ジアステレオマー過剰率が94%まで向上することも見出した。さらに、特定の条件下、光学活性なゲスト分子を包接したラセミ体の1Na2のデラセミ化反応が進行することも明らかとし、最高72%のらせん方向過剰率で光学活性な1Na2を得ることに成功した。

以上の結果は、今後、ヘリケートを用いた不斉識別材料や不斉触媒への応用のための重要な指針となると考えられる。本研究では、二重らせん型ホウ素ヘリケートのゲスト分子に対する包接挙動について検討を行い、ゲスト分子の電子状態や立体構造の違いによる包接能への影響および不斉識別能について明らかにした。また、光学活性なゲスト分子を利用して、ヘリケートのデラセミ化反応が進行することも見出した。以上の成果は、論文として投稿準備中であることから判断して、おおむね順調に進展していると判断する。申請者はこれまでに、中央にポルフィリン部位を有する二重らせん型ホウ素ヘリケート1X2 (X = NaまたはTBA(テトラブチルアンモニウム))の合成に成功するとともに、そのらせん空孔内に電子欠乏型芳香族分子(ナフタレンテトラカルボン酸無水物(NTCDA))を、ヘリケートの構造変化を伴いながら、極めて強固に包接できることもX線結晶構造解析等の各種測定によって明らかにしている。また、スピロボレートで架橋されたヘリケート1Na2は比較的安定であるため、光学活性なアンモニウム塩を用いたジアステレオマー塩法により光学分割可能であり、さらに、光学活性なアンモニウムをアキラルなTBAに置き換えることで、鏡像体過剰率(ee)が99%以上の高い光学純度で左右どちらか一方向巻きの1TBA2を得ることにも成功している。本年度は、一方向巻きに制御されたヘリケートとラセミ体のゲスト分子の不斉選択的な包接錯体形成について詳細に検討を行った。その結果、最高で99%以上のジアステレオマー過剰率で一方のジアステレオマー包接錯体が生成することを明らかにした。また、1Na2の内部空孔を潜り抜けることができないかさ高い置換基を片末端に有し、もう一方にポリエチレングリコール(PEG)鎖を有するペリレンジイミド誘導体の1Na2への包接挙動についても検討を行った。アセトニトリル-ジエチルエーテル混合溶媒を用いて、溶媒の極性が包接速度に与える影響を検討したところ、ジエチルエーテルの割合が高いほど、すなわち、溶媒の極性が低いほど、包接速度が加速されることを明らかにした。さらに、アルカリ金属塩を加えた条件においても、包接速度が加速されたことから、1Na2の負電荷を帯びたスピロボレート部位の近傍に位置するアルカリ金属イオンにゲスト分子のPEG鎖が配位し、その結果、ゲスト分子の包接が加速されたと考えられる。本研究では、二重らせん型ホウ素ヘリケートの様々なゲスト分子に対する包接挙動について検討を行い、ゲスト分子の電子状態や立体構造の違いによる包接能への影響を明らかにした。また、光学活性なヘリケートの不斉認識能について検討を行った結果、光学活性なヘリケートが片方のエナンチオマーを優先的に包接することを明らかにした。今後は、これまでに得られたヘリケートの分子包接能についての結果をもとに、触媒部位を導入したゲスト分子を設計・合成し、ヘリケートに包接させることで、ゲスト分子単独では発現しない触媒活性や不斉選択性を発現する超分子触媒の開発を目指す。また、金属ポルフィリンを用いた新規ヘリケートを合成し、らせん空孔内を反応場とすることによる特異な触媒能について検討を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、二重らせん型ホウ素ヘリケートに、外部刺激に応答して構造や電子状態が変化するゲスト分子を包接させ、外部刺激によるゲストの包接/放出の制御とそれに伴うヘリケートのねじれ運動や回転運動の制御が可能かどうか検討する。
非調和熱振動がもたらす新奇物性の中性子散乱による研究

大きめのカゴ状構造に内包されたイオンが示す、大振幅の非調和振動と、それが引き起こす新奇物性について、単結晶中性子構造解析を中心に、その詳細な描像を明らかにすることを目指していた。しかし今年度は、震災の影響により、研究の主軸として考えていた、研究炉原子炉JRR-3及びパルス中性子源J-PARC/MLFともに停止してしまったため、国内での中性子散乱実験実施が不可能になった。そのため、海外施設を用いた中性子散乱実験及び放射光X線非弾性散乱実験へと切り替えて、研究を進めた。まず、これまでに顕著な大振幅非調和熱振動を示すことを明らかにしたPrOs_4Sb_<12>について、非調和振動が誘起する動的応答を探索するため、高効率中性子回折計を用いた実験を行った。その結果、温度上昇に伴い振幅が大きくなるにつれて、特定の格子点周りに散漫散乱状の散乱強度の増加を見出した。この散乱は構造因子の大きい格子点周りに観測されている事から、格子歪みとの結合が考えられ、この歪みを通じて物性に影響を及ぼしている可能性がある。この結果に基づき、非弾性X線散乱実験により、フォノンのゾーン依存性について調べた。その結果、音響フォノンとゲストモードの混成効果がゾーンにより大きく異なることを明らかにした。実験結果から、非調和性とゲスト-格子相互作用及び物性との関連を明らかにするため、定量的な解析を進めている。今回の結果から、スクッテルダイトにおける非調和熱振動が及ぼす影響として、ゲストモードのソフト化だけではなく、音響フォノンとの混成効果の重要性を明らかにすることが出来た。より調和的だと考えているPrRu4Sb12やパイロクロア、クラスレート等の関連化合物へと展開していくことで、非調和振動の発現条件、さらには物性発現機構の解明へと迫っていくことを計画している。
小中学校における生活習慣病を予防する食育プログラムの開発及び実施方法の提案

本研究の目的である、「小中学生が生涯健康的な食生活を送るための技術を獲得できる仕組みを作り、家庭も含めた食生活を改善し、生活習慣病を予防する」ため、今年度は、研究フィールドである熊本県の大津町において、(1)食生活改善プログラム(以後プログラム)の作成と実践、(2)プログラムの推進体制の整備、(3)プログラムの評価体制の検討、(4)プログラムの普及をおこなった。(1)プログラムの作成と実践:昨年度作成した、大津町の子どもたちの食生活課題に沿った食育プログラムを基に、今年度実践する小中学校の要望に合わせて実施時間や内容の修正をおこなった。(2)プログラムの推進体制の整備:食育の効果的な推進体制を整備するため、全国の食育推進先進地(H26スーパー食育スクール認定校33校)に関して課題や推進内容について調査をおこなった。その結果、「保護者、家庭への啓発」等の課題が明らかになった。(3)プログラムの評価体制の検討:昨年度作成した生活習慣病の発症リスクが明らかになっている食生活の調査項目を盛り込んだ調査票を用いて、食育の効果測定をおこなった。また、生活習慣病の予防を目的とした食育を大津中学校2年生に実施した結果を基に、大まかな医療費削減割合の計算を試みた。(4)プログラムの普及:昨年度実施した高校生を対象とした食育プログラムの内容と成果について日本栄養改善学科において口頭発表するとともに、日本食育学会誌に投稿・掲載された。また、今年度実施した小中学生、大学生を対象とした食育に関しても、現在学会誌や紀要に投稿中である。さらに、実施した内容や成果について、学校の先生が主催し多業種が集まる勉強会(TOSS大阿蘇・教育サークル)や、大津町食育推進委員会、PTA例会、新入生歓迎会などにおいて報告をおこない、プログラムの普及に努めた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究の目的である、「小中学生が生涯健康的な食生活を送るための技術を獲得できる仕組みを作り、家庭も含めた食生活を改善し、生活習慣病を予防する」ため、今年度は、食生活改善プログラム(以後プログラム)の作成、プログラムの推進体制の整備、プログラムの評価体制の検討、プログラムの実践と普及をおこなった。研究フィールドは、熊本県の大津町に決定した。また、研究実施に当たり、NPO法人クラブおおづ、大津町健康保険課、大津町生涯学習課、大津町教育委員会、大津町商工会等関係機関と連携することで、より対象を拡大した取り組みの実施につなげることができた。さらに、プログラム内の調理技術の獲得の部分で、福岡教育大学秋永教授と共同研究を開始することができた。研究フィールドにおける対象(小中学生)の食生活上の課題を明らかにするため、小学5年生(372名)と中学2年生(281名)とその保護者(170名)計823名を対象に、食生活調査を実施した。その結果、野菜摂取量不足や、魚類の摂取意識不足、保護者の家庭における栄養・調理の指導不足、便秘、主観的健康感の悪さ等が課題としてあげられた。明らかになった食生活課題を参考に、小中学生の発達段階に沿ったプログラムを作成し、一部大津町の小学生に実践した。また、小学校高学年、中学生向けプログラムを、高校生用にアレンジし、「食育リーダー育成プログラム」として、翔陽高校の学生を対象に実践し、その内容と成果を日本食育学会誌に投稿している。また、栄養教諭や食育担当教員へのヒアリングを行い、小中学校における食育推進上の課題抽出ができた。さらに、生活習慣病発症リスクを下げる食生活を先行研究から抽出し、プログラムの行動目標とした。その達成状況を評価する調査票も作成した。NPO法人クラブおおづや、商工会、観光協会など関連機関と共同研究という形で、熊本県の大津町において研究が推進できることとなった。

食育プログラムの作成にあたっては、大津町教育委員会のご協力をいただき、1小学校を除く全小中学校で食生活調査アンケートが実施でき、小中学生の食生活上の課題抽出ができた。この課題に基づくプログラムを作成できたことで、より現場の教職員に受け入れやすい教材となったと考えられる。プログラムの実践場面では、信頼関係を築けた小学校から声掛けをいただき、一部実践につなげることができた。また、商工会にもメリットがある形で、特産品の普及につながる食育プログラムを実践し、食育実践の新しい展開を作ることができた。以上の点では、計画以上の成果を上げることができたと考えられる。一方で、推進体制、評価の場面では当初予定していた栄養教諭業務に関する全国調査や産業関連分析が一部達成できていないため、総合して、「おおむね順調に進展している」とした。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。今年度は、福岡教育大学の教員養成課程の食環境論において、プログラムを実践させていただく機会をいただいた。そこで、大学生を対象とした場合の成果についての評価し、抽出された課題に沿ってプログラムの改善をおこなう。また、食育推進委員会において小中学校に働きかけ、モデル校を選出しプログラムの実践をおこなう。その際、食生活改善状況などについて質問紙調査をおこない、その結果を基に、生活習慣病予防効果や、将来的な医療費への推察につなげたい。それらの分析につなげるため、医療費分析の専門家に勉強会・調査設計等の依頼を出している。調理技術の効率的な獲得のための指導方法についても福岡教育大学の秋永教授と共同研究を行い、引き続き一人調理の成果を検証していく。また、作成したプログラムを広く実践、普及していくため、HPの作成と著書の執筆を予定している。また、食育推進体制の整備のため、先進地視察をおこない、自治体と学校、地域が協力し合いながら食育を推進していく体制について検討をおこない、政策提言をおこなう。以上の成果と課題を栄養改善学会や食育学会、食生活学会、調理科学会、家政学会、家庭科教育学会など関連学会に報告していく計画としている。
東アジア圏の経済発展に伴う廃棄物発生量の予測と適正な資源化・処理・処分技術の選択

アジアの国々の都市廃棄物と産業廃棄物は経済成長や都市化とともに急速に増加し深刻な問題となっている。それらの国々では将来の廃棄物の発生量を推計して廃棄物管理の戦略を練ることは重要であるが、廃棄物発生量が正確に計測されていなかったり、国によっては廃棄物の情報がオープンにされていない。本研究では、廃棄物の統計情報が不十分でも家計消費と工業統計に基づいて発生量を推計できる2つのモデルを提案した。最初の推計モデルは、消費行動に基づき家庭の消費財に支払う支出から廃棄物組成ごとの発生量(あるいは排出量)を推計する方法である。対象国は台湾、中国、韓国、日本であり、モデルの検証を通して有用性を示した。さらに、将来の社会経済を推計することできる計量経済モデルを、この廃棄物量推計モデルに結合させることによって、将来の廃棄物量を推定することができる。台湾を対象に、将来シナリオとして国家環境計画で示された社会経済変数の予測値を採用して廃棄物量の短期予測を行い、減量化のための政策や処理施設の計画などについて議論した。もう1つの推計モデルは物質、特にリサイクル可能な物質の流れに注目して、物質収支に基づいて廃棄物量を推計する方法である。国内での生産部門・家計部門と市場のそれぞれについて対象物質の収支関係を記述し、利用できる数少ない廃棄物データと産業統計データを与えて、未知数である廃棄物の発生量とリサイクル量を推計する。モデルではアジア諸国だけでなくアメリカやヨーロッパなどの国グループも含めており、世界の物質フローや廃棄物発生量が明らかになった。計算結果をもとに、国ごと、部門ごと、廃棄物組成ごとの発生量とリサイクル量について考察を行った。本研究は、技術、経済、社会の3つのモデルを統合して、東アジア圏で発生する廃棄物問題を予測し、問題を回避するための適切な資源化・処理・処分システムの選択について検討し、提案することを目的にしている。平成17年度は次の2つについて研究を行った。(1)国間物質移動と経済統計のデータから廃棄物排出量を推計するモデルの開発アジアの廃棄物統計値は限られた大都市でしか集計されていない。またほとんどの場合、利用可能なデータは廃棄物総量のみである。本研究では廃棄物の統計量が完備されていないことを前提とし、国際間10表や産業統計などの動脈側の統計量を援用することによって、廃棄物の排出量やリサイクル量を推計する方法を提案した。すなわち、国間や国内での財のフローに注目し、財に含まれる特定の物質(例えば、金属、木材、建材、化学製品など)についての物質収支式を立て、利用可能な経済統計や廃棄物排出量などの既知データを用いて、収支誤差を最小化しつつ式中パラメータを決定した。この方法を用いてアジア各国間の廃棄物発生量、リサイクル量の大枠を推計することができた。(2)都市廃棄物発生量の分析都市廃棄物推計の研究のために、中国研究者の協力を得て、日本では入手できない中国の都市別廃棄物排出量データを多数収集した。都市廃棄物発生量推計モデルを構築する前段階として、上海市の経済発展と廃棄物排出量の関係を調べたところ、一人当たりの実質GDPと廃棄物排出量の間に明確な線形関係が得られたが、1990年以前とそれ以降で傾きが変化しており、1990年ごろに消費スタイルが変化したものと判断された。その結果、都市廃棄物排出量のモデル化は、都市を発達の段階で23のグループに分けて、それぞれについて行うことが妥当と考えられた。1.廃棄物排出量データの収集台湾と中国の主な都市(北京、上海、広州、成都、深せん)について廃棄物の発生量、組成、収集形態、資源化・処理・処分の方法などの情報を収集・整理した。また、深せんにおいて、産業廃棄物の処理・資源化施設、最終処分施設、および焼却施設を訪ね、産業廃棄物管理についてヒアリングをした。

2.都市における家庭ごみ発生量の推計モデルの構築家庭から発生する廃棄物の量を、家計消費と結び付けて推計するモデルを構築した。台湾全体と中国の上海について、家計消費統計の大分類項目および中分類項目の消費支出額を、線形支出システム(LES)モデルと多項ロジットモデルの階層構造で表すことを試みた。また、中分類項目の消費支出額から廃棄物発生量を推計する線形モデルを同定したところ、過去のごみ種類別発生量のトレンドを表現することができた。しかし、これまでに得られた台湾と中国都市における過去のごみ組成データは十分な年数がなく、さらに廃棄物の組成に関する調査が必要である。3.産業廃棄物発生量の推計モデルの構築中国、韓国などのアジア諸国の計量経済モデルをプログラミング言語TSPを用いて構築した。中国全体の産業構造について調査を始めたが都市による違いが大きいため、都市を絞ってその都市に関連する産業の調査を行い、廃棄物発生量の統計を収集して、産業プロセスにおける廃棄物も含めた投入・算出のバランス表を作成することにした。産業有害廃棄物については、生産量に対する原単位データを収集した。4.処理・資源化技術の調査対象国において導入されている焼却処理技術・資源化技術について調査するため、中国において資料を収集した。1)廃棄物の資源化・処理・処分に係わる技術データベースの構築(藤原、河瀬)国内外の資源化、処理、処分技術に関する情報を整理し、廃棄物処理技術の選択に使えるようにデータベース化する作業を行うことを目的とした。技術情報とは、処理や資源化のプロセス情報、資源化物、残渣量、コストなどの情報とした。海外についての技術詳細については入手が困難であったため、日本の技術情報の蓄積を図った。マイクロソフトアクセス上で、廃棄物26種類について処理プロセスの投入と算出の数量データをデータベース化した。また処理フロー検索エンジンを開発し、廃棄物処分量や処理コスト、二酸化炭素排出量などの指標に関して発生させた処理フローを順序付けして出力できるようにした。2)中国、台湾、韓国におけるごみの発生量推計と適正技術の検討(藤原、松岡)これまで開発してきた家計消費をベースとした廃棄物排出量の推計モデルで、中国の都市レベルのモデル、台湾、韓国の国レベルのモデルを完成させ、10年先の排出量の推計を行った。まず中国においては、上海、北京、広州、杭州などの都市廃棄物排出量の推計モデルを作成しモデルの比較を行った。台湾、韓国についても、都市廃棄物種類ごとの排出量推計を行った。また、将来予測にはマクロ経済モデルを用いて将来の家計消費額を推計し、それに基づいて将来の廃棄物排出量予測を行った。産業廃棄物については、生産統計や10表を用いて将来の生産量を推計し、排出量原単位を用いて排出量を推計した。各国の廃棄物排出推計および現在の処理・処分状況を踏まえて、廃棄物の適正処理の在り方について検討した。
Ghrelinの作用機構とそれを担うチャネルの同定と解析

Ghrelinによる成長ホルモン(GH)分泌促進作用機構をヒト下垂体GH産生細胞を用いて検討した。GhrelinはPKCを介してL型電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入を生じ細胞内カルシウム濃度を増加させた。電流固定法で、ghrelinは膜を脱分極させ、活動電位の発生頻度を増加させた。これはPKCを介する非選択性陽イオン電流の活性化によっていた。gherlinによるGH分泌には、L型カルシウムチャネルを介するカルシウム流入と、非選択性陽イオンチャネルを介するナトリウム流入(による脱分極)が必要でPKC依存性であった。これらの結果から、ghrelinはPKCを介して非選択性陽イオンチャネルを活性化させ膜を脱分極する。脱分極により増加した活動電位によっ電位依存性カルシウムチャネルが開き、カルシウム流入によりカルシウム濃度が増加、開口分泌が生じるという一連の機構が明らかとなった。この機構は、膜容量測定法による開口放出の記録によって確認できた。膜の脱分極を担う非選択性陽イオンチャネルの解析により、このチャネルがナトリウムとカリウムをほぼ同程度に通過させ、カルシウム非透過性のチャネルと判明した。RT-PCRと抗体による染色で確認したところ、この細胞にはTRPV2チャネルが発現していたが、このチャネルはカルシウム透過性が認められ、ghrelinで活性化されるチャネルとは異なっていた。TRPV2チャンネルはIGF-1で活性化され、IGF-1による細胞内カルシウム上昇に関与していた。アンチセンスを用いた実験で下垂体細胞の増殖に関与するいくつかの増殖因子によってTRPV2が活性化され、作用機構となっていることが判明した。一方、ghrelinの作用はこのアンチセンスでは抑制されず、未知の非選択性陽イオンチャネルであることが明らかとなった。現在このクローニングを試みている。ヒトGH産生下垂体腺腫および正常GH細胞を初代培養し、perforated whole cell clamp法を用いた電気生理実験とFura2を用いた細胞内カルシウム濃度測定で、ghrelinの作用機構を解析した。Ghrelinは細胞外カルシウム依存性で、電位依存性カルシウムチャンネル依存性の一相性のカルシウム上昇反応を生じた。膜電流固定法で膜電位の変化を見たところ、ghrelinは膜の脱分極と、活動電位の発火頻度の増加を生じた。活動電位増加により電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入が増加し、細胞内カルシウム上昇がもたらされたと考えられた。脱分極反応のイオン機構を膜電位固定法で調べると、非選択性陽イオンチャネルの活性化によっていた。このチャネルはナトリウム、カリウム、セシウムなどの一価の陽イオンを透過し、二価の陽イオンや陰イオンには透過性を示さなかった。活性化の刺激伝達経路には、PLCβとPKCが関与していた。細胞内カルシウム濃度の増加も同じ刺激伝達経路によっていた。Ghrelinは濃度依存性にGH分泌を増加させ、この増加も同じ刺激伝達経路によっていた。分泌反応は、電位依存性カルシウムチャンネルのブロッカーで消失した。膜の脱分極は主に細胞外のナトリウムの流入によっていることから、細胞外をナトリウム-freeにしたところ細胞内カルシウム上昇もGH分泌も消失したことから、この脱分極反応がghrelinによるGH分泌に重要な役割を果たしていることが明かとなった。脱分極をおこす非選択性陽イオンチャネルの分子種を明らかにするため、GH細胞にTRPチャネルとVRL-1チャネルの発現を確認した。ghrelin作用を担うチャネルを同定するため、薬理学的実験とアンチセンスを用いた実験を行い、候補を絞った。抑制性の因子とghrelinの相互作用を電気生理学的に検討した。(要旨)Ghrelinによる成長ホルモン(GH)分泌促進作用機構をヒト下垂体GH産生細胞を用いて検討した。

GhrelinはPKCを介してL型電位依存性カルシウムチャネルを介するカルシウム流入を生じ細胞内カルシウム濃度を増加させた。電流固定法で、ghrelinは膜を脱分極させ、活動電位の発生頻度を増加させた。これはPKCを介する非選択性陽イオン電流の活性化によっていた。ghrelinによるGH分泌には、L型カルシウムチャネルを介するカルシウム流入と、非選択性陽イオンチャネルを介するナトリウム流入(による脱分極)が必要でPKC依存性であった。これらの結果から、ghrelinはPKCを介して非選択性陽イオンチャネルを活性化させ膜を脱分極する。脱分極により増加した活動電位によっ電位依存性カルシウムチャネルが開き、カルシウム流入によりカルシウム濃度が増加、開口分泌が生じるという一連の機構が明らかとなった。この機構は、膜容量測定法による開口放出の記録によって確認できた。膜の脱分極を担う非選択性陽イオンチャネルの解析により、このチャネルがナトリウムとカリウムをほぼ同程度に通過させ、カルシウム非透過性のチャネルと判明した。RT-PCRと抗体による染色で確認したところ、この細胞にはTRPV2チャネルが発現していたが、このチャネルはカルシウム透過性が認められ、ghrelinで活性化されるチャネルとは異なっていた。TRPV2チャンネルはIGF-1で活性化され、IGF-1による細胞内カルシウム上昇に関与していた。アンチセンスを用いた実験で下垂体細胞の増殖に関与するいくつかの増殖因子によってTRPV2が活性化され、作用機構となっていることが判明した。一方、ghrelinの作用はこのアンチセンスでは抑制されず、未知の非選択性陽イオンチャネルであることが明らかとなった。現在このクローニングを試みている。
テレビドラマとポスモダン社会

山田太一のさまざまな作品を映像作品として見直し、さらに山田太一氏本人や関係者へのインタビューも行って、70年代から80年代にかけての日本のテレビドラマがどのようにしてポストモダン的なイメージ社会を準備し、そしていかにそれを「後衛」の視点から批判したかを明らかにした。本研究は、最終的には山田太一氏の70-80年代のテレビドラマ作品を手がかりに、テレビドラマとポストモダン社会の関係について考察する予定である。今年度は、主として二つの研究を中心に行った。一つは、山田太一氏へのインタビューである。山田太一に作家としての姿勢を長時間にわたってうかがった。山田氏が昨年ネットで反響を巻き起こした「がんばれば夢はかなうというのは傲慢である」という発言と「ふぞろいの林檎たち」を絡めて、質問を用意して伺ったところ、「ドラマはメッセージではない」という返事がいきなり返ってきていささか慌てたが、まさにこの山田氏のメッセージを正面から受け止めるしかないだろう。ドラマとは、人間の感情が揺れ動いていくことを描写していく面白さなのだ。結論を与えるために作品を書いているわけではないと諭されたように思う。もう一つの研究は00年代のドラマ作家についての研究を深めたことである。宮藤官久郎の「マンハッタンラブストーリー」「流星の絆」「木更津キャッツアイ」、木皿泉「すいか」「野ブタをプロデュース。」「セクシーボイスアンドロボ」などを見て、これらの00年代的ドラマがフィクションが無前提に成立し得ない、ポストモダン終焉後の日本社会を描いている点で山田太一作品と対照的であることを確認した。山田太一氏のせりふ劇の不自然さが自然なものと見えたポストモダン社会についてさらなる考察を深めていく予定である。今年度は、研究成果を報告するための場所が与えられたために、研究に飛躍的な発展があった。雑誌「GALAC」(放送批評懇談会)に「敗者の想像力-脚本家山田太一」を連載中であり、すでに8回分を発表した。いまのところ、1960年代の前衛的芸術運動(寺山修司を中心に置いている)に対して「後衛的」位置にいる山田太一のドラマという議論を展開しているために、ポストモダン社会の問題は出てこないが、60年代の萩元晴彦や村木良彦と今野努と寺山修司が仕掛けた「テレビとは何か」を問うテレビ番組のありようが、その後の萩本欽一、『ひょうきん族』、『元気が出るテレビ』、『電波少年』といったポストモダン的なテレビ番組の名作を生む最初の一歩として考えたとき、ポストモダン的なテレビの歴史的位置付けがより明快に見えるということが明らかになってきたと思う。これは大きな収穫だった。山田太一という脚本家を中心におきながらも、テレビとは何かというメディアの根源的なありようについて考えていくヒントを得たよう思いがした。前衛を追い求めながらも、テレビが私生活の領域で見られるメディアであるということ。その公性と私性の離反こそが、山田太一の作品のテーマであり、テレビのテーマなのだと思う。それを70年代の山田太一作品から浮かび上げる作業を進行させている。そのためインタビューなどの調査の予定が変わって、60年代-70年代の様子をさままざな回顧録を通して調べることを中心的な研究方針とした。1.山田太一作品を単なる脚本作品としてではなく、テレビドラマ作品(映像作品)として見直すために、演出家の河村雄太郎氏(『早春スケッチブック』、『春までの祭』、『マニゴン・バゴン・タオン』、『真夜中の匂い』など)と深町幸男氏(『春の一族』、『今朝の秋』、『冬構え』など)にインタビューして80年代当時のテレビドラマ制作業界の様子をうかがい、テレビ史への認識を深めた。2.山田太一を、「後衛の作家」と位置付ける新しい視点を発表した。これは、寺山修司もかかわったTBSの『あなたは・・・』、『日の丸』といったシネマ・ヴェリテ的な手法を使った60年代の前衛的テレビ作品や、テレビマンユニオンが70年代に制作した、『海は蘇る』や『欧州から愛をこめて』といった前衛的ドキュメンタリードラマ作品と比較・対照させることで私が創出した概念である。この「後衛」という概念によって、山田太一作品のテレビ史のなかでの位置づけが明確になったはずである。3.前衛的作品では、観客の日常生活の自明性が問いかけられる。今のままの日常生活を疑いもなしに送っていいのですか、と。それに対して山田太一の作品でも、日常性に亀裂が入るような劇的な出来事が起きる。しかし、前衛的作品とは違って、そのように亀裂の入った日常生活をその事件の後でどのように生き延びていくかが丁寧に描写されているのである。これは、前衛による日常否定を探求してきた近代の文学・芸術のなかで特異な位置を占めるだろう。
導電体からの偏光連続X線生成

偏光光学系蛍光X線分析による微量元素の迅速分析のためには,多元素同時分析可能な連続X線を偏光させ励起光に用いる必要がある.しかし,実験室系において簡便に偏光連続X線を生成する方法は現在報告がない.今までに申請者のグループは,コンプトン散乱による偏光連続X線生成方法を新たに考案し,軽元素偏光素子からの散乱X線が高偏光度を有することを実測した.本研究では,自由電子近似が成り立つような高導電性材料を偏光素子として用いた場合に得られる散乱X線の偏光度を測定し,電気伝導度とX線偏光度の相関を明らかにすることで,多元素同時分析が可能な連続X線を高度に偏光させるための新たな偏光X線生成手法の確立を目指す.偏光光学系蛍光X線分析による微量元素の迅速分析のためには,多元素同時分析可能な連続X線を偏光させ励起光に用いる必要がある.しかし,実験室系において簡便に偏光連続X線を生成する方法は現在報告がない.今までに申請者のグループは,コンプトン散乱による偏光連続X線生成方法を新たに考案し,軽元素偏光素子からの散乱X線が高偏光度を有することを実測した.本研究では,自由電子近似が成り立つような高導電性材料を偏光素子として用いた場合に得られる散乱X線の偏光度を測定し,電気伝導度とX線偏光度の相関を明らかにすることで,多元素同時分析が可能な連続X線を高度に偏光させるための新たな偏光X線生成手法の確立を目指す.
計算可能性理論，記述集合論，位相空間論における階層の究極的解析

本研究では,位相的複雑性の階層の《究極的解析》であるWadge次数の理論を基軸にして,統一的な観点から,計算可能性理論,記述集合論,位相的複雑性の階層構造を解明する.代表者の先行研究では,空間のボレル可測構造等から様々な計算論的成分を抽出することによって,記述集合論など様々な分野の課題を解決に導いてきた.そのさなか,計算可能性理論における「マーティン予想」と記述集合論における「分解可能性予想」の間に隠れ潜んでいた,Wadge次数を架け橋とした深い結び付きが明らかになった.本研究では,この新発見の核心をなす背後構造を解明し,計算可能性理論と記述集合論を統合し,この二大予想の深奥に切り込む.本研究では,位相的複雑性の階層の《究極的解析》であるWadge次数の理論を基軸にして,統一的な観点から,計算可能性理論,記述集合論,位相的複雑性の階層構造を解明する.代表者の先行研究では,空間のボレル可測構造等から様々な計算論的成分を抽出することによって,記述集合論など様々な分野の課題を解決に導いてきた.そのさなか,計算可能性理論における「マーティン予想」と記述集合論における「分解可能性予想」の間に隠れ潜んでいた,Wadge次数を架け橋とした深い結び付きが明らかになった.本研究では,この新発見の核心をなす背後構造を解明し,計算可能性理論と記述集合論を統合し,この二大予想の深奥に切り込む.
カテキン類からプロアントシアニジン合成で働く遺伝子およびタンパク質の解析

本研究では普通ソバに由来するMYB転写因子遺伝子が、プロアントシアニジン(PA)合成制御に関係しているかを形質転換体の作出等により明らかにし、それらを用いて、カテキン類からPA合成で働く遺伝子やタンパク質の検出を試みた。MYB転写因子遺伝子を高発現させたタバコの形質転換体ではPA合成が確認され、普通ソバより単離したMYB転写因子遺伝子が、PA合成制御に関係していることが明らかにできた。cDNA-AFLPではPA合成で働く特異的遺伝子を検出できなかったため、今後はゲルフリーのプロテオーム解析等により進める予定である。カテキン類からプロアントシアニジン(PA)合成への過程は未だよく知られていない。本研究ではソバに由来するPA合成を制御する転写因子をタバコやアラビドプシスで高発現させ、その時に新たに発現する遺伝子やタンパク質を検出するなどをしてプロアントシアニジン合成の解明を試みる。本年はソバから単離したフラボノール合成を制御していると考えられる転写因子遺伝子FeMYB1およびPA合成を制御していると考えられるFeMYB4を35Sプロモーターに連結してタバコへ導入した。また、産総研の高木博士の協力のもと、これら遺伝子とこれら遺伝子にリプレッションドメインを結合したコンストラクトをアラビドプシスへ遺伝子導入した。これら形質転換体と非形質転換体とを比較することにより、さまざま情報が得られることが期待できる。形質転換タバコはサンプリングを終え、現在フラボノールやカテキン類の調査を行っている。アラビドプシスは選抜培地で形質転換体を選抜中である。また、当研究室で作出したアントシアニン等の合成ができないソバの変異体(GS)と自殖性ソバとの交配により作成した分離集団を用いて、GSとWild型のPA合成に関わると考えられるANS,ANRおよびLARについて植物の部位ごとの遺伝子発現を調査している。また本研究を行うに当たり新規のDFR遺伝子を見つけたのでこれについても遺伝子発現等を調査している。さらに、GSとWild型の準同質遺伝子系統を用いてcDNA-AFLPを行い、新規の遺伝子およびGS形質を支配している遺伝子の探索も行っている。カテキン類からプロアントシアニジン(PA)が合成される過程で働く遺伝子は未だ明らかとなっていない。これまでに普通ソバよりPA合成を制御すると考えられるMYB転写因子遺伝子を単離した。この遺伝子をアラビドプシスおよびタバコで高発現させた形質転換体、およびこの遺伝子にリプレッションドメインを付加して、この転写因子が制御する遺伝子の発現を抑制(CRES-T)した形質転換体を作成し、発現パターンが変化する遺伝子やタンパク質を検出するなどをしてPA合成制御機構の解明を試みる。本年は昨年度作出したタバコとアラビドプシスの形質転換体を用いて、PA合成がどのように変化するかを調査すると共に、合成系のどの酵素遺伝子を制御しているのかをアラビドプシスの酵素遺伝子プロモーターを用いたトランジエントアッセイ法により調査した。タバコとアラビドプシスを用いた形質転換体作成の結果から、ソバ由来の転写因子遺伝子はこれまでにアラビドプシスやブドウ、またカキなどで報告されている転写因子とは異なる制御をすることが考えられた。現在、アラビドプシス由来の転写因子遺伝子プロモーターにソバ由来の転写因子遺伝子を連結したベクターを作成し、アラビドプシスの変異体に導入するなどの相補・補完実験を行い、詳細を調査中である。また、ソバの酵素遺伝子プロモーターを用いてトランジエントアッセイを行うため、現在、ソバより各酵素遺伝子遺伝子のプロモーター配列を解読中である。一方、PA合成に関与すると思われる遺伝子を検出するため、タバコの形質転換体間で遺伝子発現が変化しているのかをcDNA-AFLPを用いて調査しているが、現在のところ良好な結果は得られていない。これに関しては材料の調整や泳動方法の改良などを検討しているところである。植物におけるカテキン類からプロアントシアニジン(PA)が合成される過程は未だ明らかにされていない。本研究ではこれまでに普通ソバより単離したPA合成を制御すると考えられるMYB転写因子遺伝子等を利用して、プロアントシアニジン合成で働く遺伝子やタンパク質を明らかにしようとするものである。普通ソバ由来のPA合成を制御すると考えられたMYB転写因子遺伝子をアラビドプシスおよびタバコで高発現させた形質転換体およびこの遺伝子にリプレッションドメインを付加して、この転写因子が制御する遺伝子の発現を抑制(CRES-T)した形質転換体を作成した。タバコにおいてソバ由来MYB転写因子遺伝子を高発現させた形質転換体では花弁にPAを蓄積することをDMACA染色およびHPLC分析で確認した。この形質転換体からRNAを抽出し、cDNAにした後、フラボノイド合成系のどの遺伝子が活性化され、また抑えられているのかをリアルタイムPCRを用いて分析した。さらに、アラビドプシスのPAを制御するTT2遺伝子に変異が生じ、PA合成ができなくなったtt

2変異体に、ソバ由来のMYB転写因子を導入した形質転換台ではPA合成が回復した。これらのことから、これまでに単離したソバ由来MYB転写因子遺伝子は明らかにタバコとアラビドプシスにおいてPA合成を制御していることが明らかとなった。タバコにおいてMYB転写因子遺伝子を高発現させた形質転換体とコントロールのサムスンを用いてcDNA-AFLPを行い、バンドの比較を行ったところ、多くの異なるバンドが確認され、さらにそれらバンドが不安定であったため、現在のところPA合成で特異的に働く遺伝子の同定ができていない。タバコおよびアラビドプシスの形質転換体が順調に作成できており、これらを用いた解析が可能となっているため。しかし、当初計画していなかった相補試験のための新たな形質転換体の作成やソバのプロモーター領域の解読を進める必要が出てきたため、cDNA-AFLPの解析の速度が遅くなってしまっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究を進めて行く過程で、ソバに由来するプロアントシアニジン合成を制御すると考えられる転写因子遺伝子はこれまでに報告されていた転写因子とは制御機構が異なる可能性が高いことが分かった。このことから、cDNA-AFLPを用いて新規遺伝子を得たとしても考察が不確かなものとなる危険があると考えている。そこで、今後はソバ由来の転写因子の制御機構を明らかにすることを優先的に進める予定である。しかし、既にタバコの形質転換体が得ちれているため、当初から計画しているcDNA-AFLPの解析は泳動層の改良などを行い、効率的に解析を進めて行く予定である。
日英語の心的音節構造分析と英語の読語過程の総合的研究

主な成果は、以下のとおりである。(1)個別音節の平仮名表記条件とローマ字表記条件で英語専攻者と非英語専攻者を被験者として測定した音読潜時を分析し、すべての被験者は、平仮名音読潜時のほうが有意に短い、英語専攻者のほうが非英語専攻者よりも平仮名音読潜時がはるかに短い、ローマ字条件で英語型の反応が見られる、ことを見出した。(2)上記の現象を2つの音節を事例として詳しく分析し、音節、/mu/の/m/の持続時間について、平仮名条件では英語専攻者と非専攻者とでは有意差が認められなかったが、ローマ字条件では、英語専攻者のほうが長くなる傾向を示した。また、/ra/については、非専攻者は、/*/を生成した。(3)難読児(小学6年)の日本語の文章の音読速度および音読速度学習に関する事例研究で、拍持続時間およびポーズ時間をスピーチ・アナライザーで計測し、その長さの特徴を記述した。また、反復音読の効果を実証した。(4)日本人学生(英語専攻者と非専攻者)を被験者として、英語音素/t/,/k/,/m/,/n/の持続時間を計測し、分析結果を報告した。(5)National Adult Reading Testのテスト項目とない、英単語の心理言語学的分析をおこなった。日本語母語話者におけるアルツハイマー病などの認知症患者を対象とした発症前の知能や読書能力を測定するための可能性について考察した。(6)英語専攻者と非専攻者を被験者として、英語単音節語の反復再生実験の結果を示した。反復潜時は、英語専攻者のほうが短い傾向を示すとともに、持続時間も短く、持続時間のパタンがモデルにより類似する傾向を見いだした。(7)英語上位群と下位群を被験者として、日英語の非単語の反復模倣実験の結果を報告した。特筆すべきは、7音節日本語非単語の再生における系列位置効果のひとつrecency effectの観察であった。現段階においては、個々の音節をひらがな文字およびローマ字で日本人英語学習者(学生)に呈示し、音読潜時を測定した。その結果、英語学力の音読潜時がローマ字条件でより強いことが明らかになった。これは、文字-音素変換速度が英語学力と関連していることを示唆する。また、同被験者群の「ら」などとそれに対応する「ra」などの音素をスピーチアナライザーで分析したところ、ローマ字条件では、この実験が英語と無関係であるにもかかわらず、上位群は、英語式の発音をしていることがわかった。すなわち、書記形態の発音におよぼす無意識的効果が示されたことになる。また、日本人英語上位群、平均群、および英語母語話者を対象に、日英語の単語を呈示し、音読するように求め、録音データにおける/m/,/t/などの持続時間を計測した。日本語の/m/などの子音持続時間は、英語に比べて短いが、日本人および英語母語話者が日本語の単語を音読する場合、日本人の持続時間は英語母語話者よりも短いという結果を得た。これに対して、英単語を音読する場合、英語母語話者、日本人英語上位群、日本人英語平均群の順に短くなるという結果となった。これは、英語学力の向上とともに意識しにくい音素持続時間の習得されることを示している。これらの成果は、現在、国際誌に投稿、審査中である。現在は、日本語文章の典型的な音読データにおける音節のピッチ、持続時間、ストレスを測定し、これらの相関関係および統語的、語彙的な効果を検討中である。

(1)個別音節の平仮名表記条件とローマ字表記条件で英語専攻者と非英語専攻者を被験者として測定した音読潜時を分析し、すべての被験者は、平仮名音読潜時のほうが有意に短い、英語専攻者のほうが非英語専攻者よりも平仮名音読潜時がはるかに短い、ローマ字条件で英語型の反応が見られる、ことを見出した。(2)上記の現象を2つの音節を事例として詳しく分析し、音節、/mu/の/m/の持続時間について、平仮名条件では英語専攻者と非専攻者とでは有意差が認められなかったが、ローマ字条件では、英語専攻者のほうが長くなる傾向を示した。また、/ra/については、非専攻者は、/r/を生成した。(3)難読児(小学6年)の日本語の文章の音読速度および音読速度学習に関する事例研究で、拍持続時間およびポーズ時間をスピーチ・アナライザーで計測し、その長さの特徴を記述した。また、反復音読の効果を実証した。(4)日本人学生(英語専攻者と非専攻者)を被験者として、英語音素/t/,/k/,/m/,/n/の持続時間を計測し、分析結果を報告した。日本語母語話者におけるアルツハイマー病などの認知症患者を対象とした発症前の知能や読書能力を測定するための可能性について考察した。(6)英語専攻者と非専攻者を被験者として、英語単音節語の反復再生実験の結果を示した。反復潜時は、英語専攻者のほうが短い傾向を示すとともに、持続時間も短く、持続時間のパタンがモデルにより類似する傾向を見いだした。(7)英語上位群と下位群を被験者として、日英語の非単語の反復模倣実験の結果を報告した。特筆すべきは、7音節日本語非単語の再生における系列位置効果のひとつrecency effectの観察であった。
ループ空間からの量子コホモロジー環へのアプローチ

前年度に引き続き,必ずしもファノ(Fano)とは限らないトーリック多様体のミラー対称性および量子コホモロジーについて研究を進めた.ファノなトーリック多様体の量子コホモロジーはミラーの振動積分によって決定される(ミラー対称性).前年度の研究では,このミラー対称性をファノではない場合に拡張し,トーリック多様体の量子コホモロジーがファノであるとないとにかかわらず半単純であることを観察した.今年度はこの観察に基づき,トーリック多様体の同変量子コホモロジーに対するR予想を証明した.Giventalの理論により,このR予想からトーリック多様体の(全種数にわたる)グロモフ・ウィッテン理論に対するビラソロ予想が従う.またR予想の証明の系として,トーリック多様体がファノでなくても,対応するミラーの振動積分は(特別なサイクルに対して)量子コホモロジーD加群の形式解を与えることも分かる.またファノとは限らないトーリック多様体の量子コホモロジーを扱った前年度のプレプリントの証明にギャップを見つけ,その修正も行った.次に,量子コホモロジーのK理論版である量子K理論の研究を進めた.ループ空間を用いた発見的方法を用いると量子K理論は差分加群の構造をもつと予想されるが,ある条件を満たす差分加群から逆に量子K理論と同じ構造を持つものが構成できることを観察した.ここでの差分加群はK(BS^1)(形式べき級数環)上ではなく,1点のS^1同変K群(ローラン多項式環)上で定義されるのが自然であり,これは量子K理論の剛性(rigidity)を示唆していると思われる.さらに一般の複素向きづけられたコホモロジー理論にK理論の場合の観察を拡張するのも今後の課題である.さらに,トーリック軌道体(toric orbifold)の量子コホモロジーについてもループ空間の代数的なモデルを用いた研究を現在進めている.本年度は,トーリック多様体及びその中の完全交叉に対する量子コホモロジー,特に量子D加群について,フレア理論の観点から研究を進めた。報告者は,修士論文において,トーリック多様体の同変フレアコホモロジーを定義し,接束の第1Chern類がnefである時,それがトーリック多様体の小量子D加群と同型になることを示した。まず,報告者はこの結果をトーリック多様体上にいくつかの直線束がある場合に一般化した。すなわち,直線束の和の切断から得られるトーリック内の完全交叉に対して同変フレアコホモロジーの定義を拡張し,さらに,接束の第1Chern類がnefである時,完全交叉の小量子D加群と同型であるという結果を得た。これらの結果については,数理解析研究所で6月に開かれた研究集会「Workshop on Quantum Cohomology」およびカナダのモントリオール大学で7月に開かれた集会「Workshop on algebraic structures on moduli spaces」で発表した。また,現在論文を投稿中である。次に,第1Chern類がnefではない場合が問題として残ったが,この場合は小量子D加群のみを考えるのではなく,それを含む大量子D加群を考察する事によって問題を解決する事が出来た。具体的には,nefではない場合,同変フレアコホモロジーは必ずしも小量子D加群と同型ではないが,大量子D加群をそこから一意的に再構成できるということが分かった。ここで必要なD加群の底空間のパラメータの変数変換は,ミラー対称性の文脈でミラー変換と呼ばれるものの一般化になっている。これは,秦泉寺氏の提唱した「一般ミラー変換」の数学的説明になっていると考えられる。この結果については,京都大学で12月に開かれた集会「Floer theory and related topics」において発表した。また,現在論文を執筆中である。今年度は,量子コホモロジーの収束性の研究およびネフとは限らないトーリック多様体のミラー対称性,ベクトル空間の非可換群によるシンプレクティック商に対するホモロジカル幾何学の研究を行った.量子コホモロジーの収束性の問題は,多様体がFanoではない場合に問題となる.報告者は今年度に提出したプレプリントにおいて一般ミラー変換を導入し,トーリック多様体内の完全交差に対する量子コホモロジーを計算する処方箋を示した.この一般ミラー変換において,多様体の接束の第一chern類がnefではない場合は,収束冪級数の範囲内で計算をすることはできず,形式冪級数を用いる必要があることがわかった.そこで報告者は形式冪級数であるがその係数がある評価を満たす「評価つき冪級数環」を導入し,その環で議論をすることによって,トーリック多様体内の完全交差に対する量子コホモロジーが収束する構造定数を持つことを示した.報告者はさらにこの方法を一般化して,CoatesとGiventalの量子Lefschetz定理と量子コホモロジーの収束性とが整合的であることを示した.すなわち,量子Lefschetz定理はある多様体Xの量子コホモロジーからその多様体内の完全交差Yの量子コホモロジーを計算するものであるが,もしXの量子コホモロジーが収束するならば,Yの量子コホモロジーのうち,量子Lefschetz定理で計算される構造定数はすべて収束することが示された.以上の結果については現在論文を執筆中である.一方,トーラス作用をもつ多様体に対しては量子コホモロジーの計算方法が確立されている.そこで報告者はこのような多様体に対して量子コホモロジーの収束性を示し,さらに一般に種数gを固定したときのdescendent Gromov-Witten potentialが収束することを組み合わせ論的な議論で示した.

この結果についても現在論文を執筆中である.またBertram, Ciocan-Fontanin, Kimらによる可換商と非可換商の量子コホモロジーの関係についての論文に動機付けられて,ベクトル空間の非可換シンプレクティック商のホモロジカル幾何学についても研究を進めている.この研究によりGrassmann多様体,Flag多様体の量子コホモロジーについての新しい知見が期待される.前年度に引き続き,必ずしもファノ(Fano)とは限らないトーリック多様体のミラー対称性および量子コホモロジーについて研究を進めた.ファノなトーリック多様体の量子コホモロジーはミラーの振動積分によって決定される(ミラー対称性).前年度の研究では,このミラー対称性をファノではない場合に拡張し,トーリック多様体の量子コホモロジーがファノであるとないとにかかわらず半単純であることを観察した.今年度はこの観察に基づき,トーリック多様体の同変量子コホモロジーに対するR予想を証明した.Giventalの理論により,このR予想からトーリック多様体の(全種数にわたる)グロモフ・ウィッテン理論に対するビラソロ予想が従う.またR予想の証明の系として,トーリック多様体がファノでなくても,対応するミラーの振動積分は(特別なサイクルに対して)量子コホモロジーD加群の形式解を与えることも分かる.またファノとは限らないトーリック多様体の量子コホモロジーを扱った前年度のプレプリントの証明にギャップを見つけ,その修正も行った.次に,量子コホモロジーのK理論版である量子K理論の研究を進めた.ループ空間を用いた発見的方法を用いると量子K理論は差分加群の構造をもつと予想されるが,ある条件を満たす差分加群から逆に量子K理論と同じ構造を持つものが構成できることを観察した.ここでの差分加群はK(BS^1)(形式べき級数環)上ではなく,1点のS^1同変K群(ローラン多項式環)上で定義されるのが自然であり,これは量子K理論の剛性(rigidity)を示唆していると思われる.さらに一般の複素向きづけられたコホモロジー理論にK理論の場合の観察を拡張するのも今後の課題である.さらに,トーリック軌道体(toric orbifold)の量子コホモロジーについてもループ空間の代数的なモデルを用いた研究を現在進めている.