hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
狭帯域コヒーレントエッジ放射の研究

相対論的電子ビームが磁石の端部を通過するとき発生する放射はエッジ放射と呼ばれ高い志向性およびラジアル偏光という特異な偏光特性を持つ。本研究ではテラヘルツ領域のエッジ放射を狭帯域コヒーレント放射として取り出し、さらには応用を目指すために詳細を調べる研究を行なった。実験は分子科学研究所極端紫外光研究施設の電子線蓄積リングUVSORにて行なった。準単色のコヒーレント放射を発生するために振幅変調をかけたレーザーと電子ビームバンチを相互さようさせて、バンチ構造に周期的密度変調を与えた。エッジ放射取り出しポートを導入し、準単色コヒーレントエッジ放射の波長分布、空間分布の観測に成功した。まず、今年度の課題である観測用の簡易的なビームラインの構築を終わらせ、さらに実際に峡帯域のコヒーレントエッジ放射の発生およびその観測に成功している。この点では進捗状況としては順調であるといえる。さらに来年度の課題であるが、コヒーレントエッジ放射の空間分布の観測を試みたが、レーザーの安定性および観測系の整備不足で高精度の観測に至っていない。峡帯域コヒーレントエッジ放射の高精度測定のために、2015年から引き続き、輸送路も含めたレーザー系の安定化を進める。この上で空間分布および偏光依存性の観測を高精度で行い、さらにテラヘルツの波長依存性等これまで行えなかった研究を進める。加速器科学これまで、コヒーレントエッジ放射の空間分布および偏光分布の測定を試みたが、未だに高精度の測定に至っていない。これには現在使用しているレーザーが長時間測定に耐えられるほど安定でないこと、さらに空間分布および偏光分布の観測をほぼマニュアルで行ったことに原因があると考えている。そこで、UVSORの研究者と協力して、レーザーポインティングの安定性を高める装置を導入を行う。さらにコヒーレントエッジ放射観測システムの自動化を進める。これらの改善した後に、コヒーレントエッジ放射の空間分布および偏光分布を高精度で行う。また、同時に理論的な研究も進め、これまでの計算に含めていなかったビームラインの回折効果を考慮した理論的計算を行い、実験結果と比較する予定である。2015年度は主にレーザー系の輸送等に助成金を使用し、テラヘルツ光の観測のための機器を購入しなかったため。当初は2015年度中に実験を完了される予定であったが、2016年度も引く続き実験を行い、それに必要なテラヘルツ光観測のために消耗品の購入に使用予定である。
シリル基によって安定化された三員環ケトンの反応性と合成化学的応用に関する研究

本研究は、cis-2,3-ビス(トリメチルシリル)シクロプロパノン(1)の基本的な反応性を解明することによって、これまで合成化学的利用が充分になされていなかったシクロプロパノンの反応制御と選択化を図り、C3ユニット合成素子としての有用性を確立することを目的とするものである。今年度は、(1)シリルシクロプロパノンのシリル基およびカルボニル基の他官能基への変換、および(2)C2-C3結合開裂反応の触媒化について検討し、以下に記す結果を得た。1)シリルシクロプロパノンのカルボニル基の他官能基への変換今年度は、1のカルボニル基の変換反応として、安定リンイリド(2)とのWittig反応およびβ-ケトホスホナート(3)とのHorner反応について検討し、次の結果を得た。1と2とのWittig反応では、予想されるα-(ビスシリルシクロプロピリデン)ケトン(4)ではなく、フラン誘導体(5)を与えることを見出した。また、この反応は、4の[1,5]-シグマトロピック的な転位反応により5を与える経路で進行することが判った。さらに、3とのHorner反応では、4が得られ、この化合物も2との反応と同様、5に変換できることが明らかとなった。2) C2-03結合開裂反応の触媒化筆者らは、すでに、1にルイス酸を作用させると形式的に1,3-双極子を経由する反応が起こることを報告している。この反応の触媒化を目的に、筆者らがすでに開発しているルイス酸機能を有するポルフィリン錯体触媒の高機能化についてエポキシドのカルボニル化合物への転位反応を指標として検討した。その結果、中心金属にCrやYbを、また、軸配位子にOTfを持つものが、極めて高い立体・位置選択性を示すことが判った。現在、これらの金属ポルフィリン錯体触媒の1のC2-C3結合開裂反応への適用を検討している。
プロテオグリカンによる下垂体前葉細胞の形態・機能調節機構の解明

下垂体前葉細胞の一つである濾胞星状細胞は、突起状の細胞質を伸ばした形態をもち、S100βタンパクを発現することで同定される非ホルモン産生細胞である。そして細胞外マトリックス(ECM)の一種であるプロテオグリカンを発現することでも特徴づけられる。また濾胞星状細胞はheterogeneity性が高く、様々なサブタイプの細胞の総称であることが最近示唆されている。本研究では、プロテオグリカンの発現とECMに対する親和性を利用し、濾胞星状細胞の樹状細胞様サブタイプの単離に成功し、その機能を明らかにした。これはECMと細胞との関係性の観点から下垂体前葉組織構築に対して新たな知見を供与した。1.ラット下垂体前葉細胞の一つである濾胞星状細胞は、S100βタンパクを発現することで同定される非ホルモン産生細胞である。この濾胞星状細胞は細胞外マトリックスの一種であるプロテオグリカンを発現することでも特徴づけられる。さらに濾胞星状細胞はheterogeneity性が高く様々な性質の細胞が総称されてそう呼ばれている。申請者はheterogeneity性を分離する方法として細胞外マトリックスの基底膜成分であるラミニンとの親和性に着目した。親和性を示す濾胞星状細胞(プロセスタイプ)と示さない細胞(ラウンドタイプ)に分類できることを見出して、それぞれを簡単にピペッティング操作によって単離する方法を発見した。そして単離した細胞を使いリアルタイムPCRやウェスタンブロッティング、免疫組織学的手法、in situ hybridization解析を行うことで、プロセスタイプがプロテオグリカンを発現する濾胞星状細胞であることを証明し、学術論文にアクセプトされた。2.プロテオグリカンを発現しない濾胞星状細胞(ラウンドタイプ)からケモカインの一つであるCXCL10が発現することを分子生物学的手法、初代培養、in situ hybridization法を用いて明らかにし、それが樹状細胞様であることを証明した。この結果は学術論文にアクセプトされた。現在は、プロテオグリカンを発現しないラウンドタイプの機能を解析している。今後、プロセスタイプの特徴づけと機能解析も明らかにし、プロテオグリカンを発現する細胞が前葉組織においてどのような意義を担っているかを解明する。さらにこの濾胞星状細胞はheterogeneity性が高く様々な性質の細胞が総称されてそう呼ばれている。申請者はそのheterogeneity性を分離する方法として細胞外マトリックスの基底膜成分であるラミニンとの親和性に着目し、ラミニンと接着性の強い濾胞星状細胞(プロセスタイプ)と弱い細胞(ラウンドタイプ)に分類できることを見出して、それぞれを簡単にピペッティング操作によって単離する方法を発見した。そして単離した細胞を使い、マイクロアレイ解析を行うことで差次的遺伝子発現を網羅的に行った。そしてプロセスタイプがプロテオグリカンを発現する濾胞星状細胞であることを証明した。2.プロテオグリカンを発現しないラウンドタイプからケモカインの一つであるCXCL10が発現することを分子生物学的手法、初代培養、in situ hybridization法を用いて明らかにし、ラウンドタイプの濾胞星状細胞は樹状細胞様であることを証明した。3.プロテオグリカンを発現しないラウンドタイプがプロトンレセプターを発現し、細胞周囲酸性環境を受容することで、炎症性サイトカインインターロイキン6(IL-6)を産生すること、さらにIL-6はACTH産生細胞に作用し、そのACTHの前駆遺伝子であるPOMC発現の抑制を引き起こすことを明らかにした。以上から、プロテオグリカンを発現しないラウンドタイプの濾胞星状細胞は周囲ストレスを受容することでACTH産生を局所的に調節する樹状細胞様の性質と機能を持った細胞であることを明らかにした。杏林大学保健学部教員紹介医歯薬学ラット下垂体前葉細胞の一つである濾胞星状細胞は、S100βタンパクを発現することで同定される非ホルモン産生細胞である。これまで下垂体前葉のstem/progenitor細胞、樹状細胞、アストロサイト、上皮細胞などの特性に分類できると予想されてきたが、実際の機能、性質、発生はほとんど不明であった。申請者はそのheterogeneity性を分類するために細胞外間トリックスであるラミニンやプロテオグリカンを利用した。

その結果、樹状細胞様の濾胞星状細胞の単離に成功し、その機能と発生過程を現在解析している。本研究費により既に2報の投稿論文がアクセプトされており、現在1報をリバイス中である。研究業績から鑑みても当初の計画以上に進展していると判断できる。すでにプロテオグリカンを発現している濾胞星状細胞の1つのポピュレーションを単離していることから、今後はこれがどのような発生過程を経て下垂体前葉に存在するのか、そしてプロテオグリカンを発現することでどのような前葉の機能維持に関与しているのかを明らかにしていく。1.プロテオグリカンを発現しない濾胞星状細胞(ラウンドタイプ)の機能解析濾胞星状細胞の一つのポピュレーションであるプロテオグリカンを発現しないラウンドタイプからケモカインCXCL10の発現が明らかになり、そのレセプターCXCR3はACTH産生細胞から発現が見られた。このことから、ラウンドタイプからのCXCL10がACTH産生に何らかの影響を与えている可能性があり、CXCR3アゴニスト、アンタゴニストを用いた機能解析を行う。2.プロテオグリカンを発現する濾胞星状細胞の機能解析濾胞星状細胞の一つのポピュレーションであるプロテオグリカンを発現するプロセスタイプを単離する方法を既に報告している。このポピュレーションからは、プロテオグリカンの中でもファイブロモジュリン、バイグリカン、デコリンなどが発現している。これらのレセプターとしてはlipoprotein receptor-related protein 3(Lrp3)が有名である。下垂体前葉でのこの発現と局在を明らかにする。またプロテオグリカンを発現する濾胞星状細胞がどのように組織内に分布しているのか、それが前葉の発生過程においてどのように変遷するのか興味深い。それを明らかにするために濾胞星状細胞特異的にGFPを発現するトランスジェニックラットの胎児から生体までの下垂体前葉を詳細に観察し、組織学的に観察していく。以上からプロテオグリカンを発現する濾胞星状細胞の発生、機能解明へとつなげる。次年度使用額(B-A)が5,587円と0円より大きくなった状況として、額が小さいためそれに見合う物品等購入に必要なものに該当がなかったため購入できなかったことが一つある。さらに2,3月中に使用予定を考えていたものの、実習など他の業務に忙殺されそれを使用する機会を逃したことも一つある。次年度の使用額の物品費に加えることで、適切な使用を行う。
サイトメガロ不活化ワクチンの基礎研究ーー特に65K蛋白について

サイトメガロウイルス(HCMV)の主要構成蛋白65kDaの抗原性、化学的性状、感染防御への役割を研究し、得られた結果の概要を報告する。1.65kDa蛋白上に存在する抗原決定基について:65kDa蛋白に対する数種のモノクロナ-ル抗体(MAb)及び単離された65kDa蛋白を用いてモルモットを免疫し特異抗体を作製した。これらの抗体はWestern blotを行うとすべて65kDa蛋白を特異的に認識している。これらの抗血清を用いて感染細胞を蛍光抗体法で染色すると、それぞれパタ-ンを異にしており65kDa蛋白に数種の抗原決定基の存在が示唆された。(Arch.Virol.101、1988)2.65kDa蛋白にはIgG Fc断片及びβ_2microglobulinに対するリセプタ-が存在する:先にわれわれは、HCMV感染細胞にイムノグロブリンFc断片に対するリセプタ-(FcR)が存在することを報告したが、今回の実験では、65kDa上にIgG Fc断片及びβ_2microglobulin(β_2m)に対するリセプタ-が存在することを、^<125>IでラベルしたFc、Fab、β_2mを用いて65kDaにFc断片に対するリセプタ-を証明した。(J.Gen.Virol.70、1989)3.65kDa蛋白とHLAとの関係:65kDa蛋白をプロテア-ゼSVー8で切断し、Fc及びβ_2mと反応すると、FcRとβ_2mRとが共存することが判明した。又、感染細胞には人主要組織抗原(HLA-A、ーB、ーC)のRNAの増加を証明した。現在、組織抗原とHCMVの感染、免疫反応に対する役割を追求している。(Submitted to J.Gen.Virol.)以上、65kDa蛋白には各種の抗原決定基が存在し、この蛋白が感染、免疫に大きな役割をしていることが示唆される。この蛋白の化学的組成を知るには、蛋白の精製からの方法には収量の上で困難があり、遺伝子レベルでの解析の方向へ進行中である。本年度研究計画とて申請したものの多くは、順調に進展している。1.HCMV培養、精製と65K蛋白の分離人線維芽細胞MRC-5を用い、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)を培養し上清よりHCMVを濃縮し、庶糖勾配法によりHCMVを精製した。次いで、精製ウイルスを7.5%のSDS-PAGEにてウイルス蛋白を分離し、65K蛋白を抽出精製した。2.HPLCによる65K蛋白の分離1の方法により分離した65K蛋白を逆相HPLCにて分離を行うと一つのピークとして65K蛋白が存在し、このピークはモノクロナール抗体を用い、Western blot法により65K蛋白であることが確認された。現在この蛋白のアミノ酸配列を決定中である。3.モノクロナール抗体の65Kへの反応性SDS-PAGEにより分離された65K蛋白を用いモルモットを免疫し、抗血清を用いた。その他に用意された65Kと反応するモノクロナール抗体を用い、その各々に対する抗原の反応性を感染細胞を用い蛍光抗体法により追跡した。各抗血清は、それぞれ異った蛍光のパターンを示し、FCR抗原の他に各種の抗原決定基が65K分子上に存在することが示唆された。以上が63年度の研究実績の概要であり、次年度のトリプシン消化による65Kのmapping等が一部計画より先行している。

サイトメガロウイルス(HCMV)の主要構成蛋白65kDaの抗原性、化学的性状、感染防御への役割を研究し、ここに平成元年度に得られた結果を報告する。1.65kDa蛋白上にFcレセプタ-が存在する:Immunoglobulin Fc断片に対するレセプタ-が65kDa蛋白に存在する。電気泳動にて65kDaを分離し、単純ヘルペスFcRに対するモノ抗体、Fc、FaD断片にてイムノブロットを行うとFabを除いてすべて65kDa蛋白を認識し、^<125>IラベルのFcを用いた実験でFc断片前処理によりラベルFcの吸着が阻止された。(J.Gen.Virol.70,893,1989)2.65kDa蛋白は数種の抗原決定基をもっている:65kDaに対する数種のモノ抗体、モノ特異抗体を用い感染細胞を蛍光抗体法で観察すると異なったパタ-ンが得られる(Arch.Virol.101,79-86,1988)。これは各抗体が65kDa分子の異なった部位を認識していることを示唆する。精製した65kDa蛋白をSV-8プロテア-ゼで消化し分解された各ペプチドを65kDaに対する数種のモノクロナ-ル抗体、Fc断片、β_2ミクログロブリンで反応させると各抗原決定基が種々のペプチドに分散されていることが判明した。(Manuscript in preparation)3.65kDa上にβ_2ミクログロブリンレセプタ-が存在しHLAI類似抗原も存在する:組織主要抗原HLA-A、-B、-Cプロ-ベを用い、感染細胞より抽出したRNAでハイブリダイゼ-ションを行うと転写のレベルで増加しており、モノクロナ-ル抗体で免疫沈降を行うとHLA抗原とβ_2m、65kDaが沈降する。これらはβ_2mレセプタ-が65kDaに存在することとあわせ、65kDa上にHLAα類似の決定基の存在が示唆された。(Manuscript in preparation)
新規な三元系複合化合物におけるイオン伝導性機能の発現と導電機構

まず、CaSO_4-CaCl_2系およびSrSO_4-SrCl_2系、更にCaCO_3-CaCl_2系およびSrCO_3-SrCl_2系等の試料について検討し、それぞれの系では塩化物が1030mol%程度であれば固溶体生成の可能なことが分かった。このように固溶体が生成するのは、酸素酸塩中の酸素酸イオンがハロゲン化物イオンを置換しうるためと考えられた。またどの場合も母体はかなり低い導電率しか示さないが、添加量を増やすに従い導電率が改善された。これらの試料の導電種を調べたところ、イオンのみが導電に関与することが明らかとなった。ここではこれらのうち炭酸塩でできているイオン伝導体に注目し、これらが比較的濃い炭酸ガス中でも安定な炭酸ガスセンサーとして用いることが可能かどうか検討したところ、その起電力応答から炭酸ガスセンサーとして応用できる可能性のあることが分かった。次に、今まで全く検討されていない灰重石型およびスピネル型酸化物を母体とした固溶体での酸化物イオン伝導制を検討する目的で、Pb_<1-x>Ln_xWO_<4+x/2>系,Pb_<1-x>Ln_<2x/3>WO_4系Zn_<2-x/2>Ti_<1-x>Ta_xO_4系などの固溶体を合成し、その導電性を検討した。その結果、前二者の系では、800°Cで10^<-2>cm^<-1>を越える高い酸化物イオン伝導性があることを見いだすことができた。後者ではそれほど高い導電性は観察されなかったが、酸素が密充填している構造中でも酸化物イオンの伝導がかなりうまく行く場合のあることを示すことができた。更に同じ灰重石型のものでもCa_<1-x>Li_<2x>WO_4系の試料では導電種はカチオン(リチウム)に変わることが分かった。この場合NGRによる検討結果から、格子間に存在するリチウムのみが導電に関与するものと考えられた。CaSO_4-CaCl_2系およびSrSO_4-SrCl_2系試料を検討したところ、前者ではCaCl_2を30mol%、後者ではSrCl_2を20mol%添加しても母体と同じX線回折パターンを示し、それぞれの酸素酸塩にハロゲン化物を加えることにより固溶体生成の可能なことが分かった。次に、(CaSO_4)_<1-x>(CaCl_2)_X系試料の導電率について検討した。CaSO_4は1000°Cにおいても2X10^<-5>Scm^<-1>程度の低い値しか示さなかったが、CaCl_2の添加量が増えるとともに導電率は増大した。この系では、500°C以上においてx=0.15が最も高い導電率を示した。しかし更に添加量を増やすに従い焼結性が悪くなるとともに吸湿性が激しくなり、導電性は低下した。(SrSO_4)_<1-x>(SrCl_2)_

X系の導電性も、導電率自体はCaSO_4系より若干低いものであったが、ほぼこれと同じ傾向を示した。これらの導電体中の導電イオン種を電池法および電解法で検討したところ、後者の系では塩化物イオンによる導電が支配的であるのに対し、前者では塩化物イオンとともに酸化物イオンも導電に関与することが明らかとなった。当初期待し、また大きな目標の一つであった、正四面型のSO_4^<2->基がCl_2で置換でき、生成した固溶体中でアニオン伝導性が見いだせたことは、大きな成果であると言える。しかし検討した系のうち、(CaSO_4)_<1-x>(CaCl_2)_X系試料は特に吸湿性が激しいものであった。これは母体化合物および添加物の性質に起因するものであるので、今の所改善はできていないが、母体を炭酸塩系に変えた場合の性質の向上を期待して現在も検討を続けている。今まで全く報告のない灰重石型およびスピネル型酸化物を母体とした固溶体でのイオン伝導性、特に酸化物イオン伝導性の発現に関して検討する目的で、Pb_<1-x>Ln_xWO_<4+x/2>系,Pb_<1-x>Ln_<2x/3>WO_4系Zn_<2-x/2>Ti_<1-x>Ta_xO_4系などの固溶体を合成し、その導電性を電気化学的方法を用いて検討した。その結果、前二者の系では、800°Cで10^<-2>Scm^<-1>を越える高い酸化物イオン伝導性があることを見いだすことができた。試料の粉末密度測定の結果、この導電性は格子中に存在する格子間酸化物イオンによるものであると考えられた。後者ではそれほど高い導電性は観察されず、1000°Cで10^<-3>Scm^<-1>程度の値であった。しかし、酸素がほぼ密充填している構造中でも酸化物イオンの伝導がかなりうまく行く場合のあることを示すことができた。更に前者と同じ灰重石型構造の化合物の中でも、Ca_<1-x>Li_<2x>WO_4系の試料のようにCaWO_4を母体としそのカルシウム位置を2個のリチウムを置き換えた場合には、やはり固溶体は生成するがそこにおける導電イオン種はカチオン(リチウム)に変わることが分かった。この場合NRGによる検討結果から、格子間に存在するリチウムのみが導電に関与するものと考えられた。このように同じ灰重石型の構造のものでも異種カチオンの添加方法の違いにより導電イオン種が異なってくるのは、存在する原子の電気陰性度から考えて、母体に用いた化合物の性質が、PbWO_4では複合酸化物的であるのに、CaWO_4では酸素酸塩的であることによるものと考えられた。
第一原理手法による異常量子輸送を活用した熱電変換ナノ物質デザイン

トポロジカル不変量の実空間における局所解析の計算プログラムの開発に取り組んでいるが、まだ完成しておらず、やや遅れている。幅広い物質系について,異常ネルンスト効果の大きな物質の探索・デザインをおこなう。ナノサイズ化・低次元化によって熱電変換効率が向上することは以前から知られていたが、本研究では低次元化によって現象として顕著にあらわれる、量子異常効果を活用した熱電変換効率の向上をめざしている。今年度はシンプルな二次元モデル系において、ナノメートルサイズのSkyrmion結晶を想定し、水素原子を仮想的に並べた人工結晶の第一原理計算(スピン方向を束縛したノンコリニア密度汎関数法)をおこなった結果、強束縛模型によって既に報告されていた、量子異常ホール効果のバンド構造を再現した。また、電子状態を詳しく解析したところ、巨大なトポロジカル不変量(チャーン数)を示すバンドが、サイトの電子数が半分となるhalf-filled band近傍にあることが明らかになり、フェルミ準位をRigid-band近似で変化させたところ、巨大な異常ネルンスト効果を示しうることが明らかとなった。また、Skyrmion結晶のサイズを大きくすると、その大きさに比例して、異常ネルンスト効果が増大する可能性が明らかになった。これらの成果は論文:Y. P. Mizuta and F. Ishii, Large Anomalous Nernst Effect in a Skyrmion Crystal, Scientific Reports, 6, 28076(2016)としてまとめられ、プレスリリースをおこない、地方紙朝刊にも掲載された。また、より現実的な系を想定し、異常ホール効果が観測されており、Skyrmion結晶の可能性がある、EuOについて超薄膜を仮定した小さなSkyrmion結晶モデルについて、電子状態計算をおこなった。Skyrmion系の巨大ネルンスト効果の可能性を理論的に明らかにした。特に、Skyrmionサイズを大きくすることによって異常ネルンスト係数が増大することは、今後の現実系における高い熱電変換効率を示すSkyrmion制御の研究へと繋がる。電子状態のトポロジーに起因した異常熱電係数を解析する第一原理計算プログラムの開発・整備をおこない,主に(i)スキルミオン結晶(SkX)の現実的なモデル,(ii)室温強磁性体であるハーフホイスラー合金系についての研究をすすめた。(i)については,EuOの単層模型の電子状態,異常ホール係数,異常ネルンスト係数,バンドのChern数の第一原理計算をおこなった。その結果,電子ドーピングをおこなうと,Chern絶縁体相が生じること,大きな異常ネルンスト効果が生じることが明らかになった。この成果は,論文にまとめ投稿した(Y.P. Mizuta, H. Sawahata, and F. Ishii, arXiv:1803.08148.)スキルミオン結晶の異常ネルンスト効果を見積もる,現実的な系へ適用する研究が進んでおり,順調である。実験的にSkyrmion結晶相が報告されている系について第一原理計算をおこない、Skyrmion結晶の安定性に関する議論も含めて、第一原理計算による熱電変換物質デザインをすすめていく。また、Skyrmion結晶以外で、低次元化によって異常輸送が重要性が顕著となる系を探索し、高効率な熱電変換物質デザイン指針の構築をおこなう。スキルミオン結晶の大規模計算をおこなう。また,トポロジカル不変量の実空間における局所解析をおこなう第一原理計算プログラムの開発をおこなう。予算の充足率により、計画遂行のために購入予定であった、小型計算機のスペックを下げ、購入時期を次年度以降に変更した。小型計算機の購入計画変更のため。研究がやや遅れているため、研究成果発表を延期したことによる。また、それに伴い小型計算機の購入も次年度に延期したことによる。当初購入予定であった、マルチコアの計算機(1台)のスペックを下げて低価格のものへ変更し、マルチコアの小型計算機(複数台)を購入し、データ解析、プログラム開発用に整備する。
インスリンシグナル伝達システムにおけるリン脂質脱リン酸化酵素の役割に関する研究

本研究において、我々は、PIP3に対するリン脂質脱リン酸化酵素のひとつであるPTENが、3T3L1脂肪細胞を用いた検討によりインスリンシグナリング伝達をPI3-kinaseの下流で負に調節していることを明らかにしてきた。また、PTENおよび他のリン脂質脱リン酸化酵素であるSHIP-1/2とは組織によって発現が大きく異なっていることも示した。我々は、この臓器発現の差がインスリン作用の組織特異性を決定する因子の一つであると考えている。このことから現在ob/obマウスやdb/dbマウスなどのインスリン抵抗性、糖尿病モデル動物などでのリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性について臓器別に検討しているところだが、同時にヒトにおけるPTENの糖代謝に対する役割が非常に興味が持たれる。そこで平成16年度にはPTEN遺伝子ヘテロ変異に起因するCowden病家系の解析を進めた。過去にCowden病家系について学会発表や論文発表(oncology分野)を行った施設を全国規模で調査した上で、アンケートにより研究協力可能かどうかを調査し、各施設でのCowden病症例の承諾を得た上で、我々が診療を行っているCowden病家系の症例と同様の空腹時各種採血を行っている。可能な症例では、糖負荷試験や人工膵臓を用いたインスリン感受性測定を行っているが、人工膵臓を用いた場合には、臓器別(骨格筋、肝臓)にインスリン感受性を検討することが可能であり、現在、さらに症例を集積して検討しているところである。これらの結果より、インスリンシグナル伝達の臓器別のメカニズムや病的なインスリン抵抗性状態における臓器別のメカニズムを正確に理解することが可能となる。これまでの研究において、PI(3,4,5)P3に対するリン脂質脱リン酸化酵素のひとつであるPTENが、3T3L1脂肪細胞を用いた検討によりインスリンシグナリング伝達をPI3-kinaseの下流で負に調節していることを明らかにした。現在、ob/obマウスやdb/dbマウスなどのインスリン抵抗性、糖尿病モデル動物などでのリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性について臓器別に検討するための系を作っている。我々の検討では、PTENおよび他のリン脂質脱リン酸化酵素であるSHIP-1/2は組織によって発現が大きく異なっており、インスリン作用の組織特異性を決定する因子の一つであると考えられる。これらの発現や活性を同じ臓器で同時に測定、比較することにより、インスリンシグナル伝達への影響を正確に理解することが可能となる。また、我々は3T3-L1脂肪細胞や肝由来細胞を用いて、インスリン抵抗性改善作用をもつtroglitazoneがPTEN蛋白の発現を抑制することを見出した。この機序を明らかにするため、PTEN遺伝子のプロモータ領域の転写調節機序を、高血糖やtroglitazone添加などの条件下で検討している。さらに、我々が診療を行っている複数のCowden病家系(PTEN遺伝子にヘテロ変異を有す)の症例に承諾を得て、糖負荷試験や人工膵臓を用いたインスリン感受性測定を行っている。人工膵臓を用いた場合、臓器別(骨格筋、肝臓)にインスリン感受性を検討することが可能であり、現在、さらに症例を集積して検討しているところである。我々の検討では、PTENおよび他のリン脂質脱リン酸化酵素であるSHIP-1/2は組織によって発現が大きく異なっており、この発現の差がインスリン作用の組織特異性を決定する因子の一つであると考えている。このことからob/obマウスやdb/dbマウスなどのインスリン抵抗性、糖尿病モデル動物などでのリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性について臓器別に検討している。一方、インスリン作用に干渉すると考えられるresistinを過剰発現させたマウスや副腎皮質ステロイド投与マウスなどにおいて、インスリン作用の臓器別のリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性が分子レベルでいかに変化するかを検討している。

また、活性酸素種がインスリン抵抗性を亢進する作用を有するとされるが、血管壁におけるNAD(P)H活性とリン脂質脱リン酸化酵素の発現、活性に関する検討を進めている。これらの結果より、インスリンシグナル伝達の臓器別のメカニズムや病的なインスリン抵抗性状態における臓器別のメカニズムを正確に理解することが可能となる。さらに、我々が診療を行っている複数のCowden病家系(PTEN遺伝子にヘテロ変異を有す)の症例に承諾を得て、糖負荷試験や人工膵臓を用いたインスリン感受性測定を行っている。人口膵臓を用いた場合、臓器別(骨格筋、肝臓)にインスリン感受性を検討することが可能であり、現在、さらに症例を集積して検討しているところである。我々は、これまでに、PIP3に対するリン脂質脱リン酸化酵素のひとつであるPTENが、3T3L1脂肪細胞を用いた検討によりインスリンシグナリング伝達をPI3-kinaseの下流で負に調節していることを明らかにしてきた。また、PTENおよび他のリン脂質脱リン酸化酵素であるSHIP-1/2とは組織によって発現が大きく異なっていることも示した。我々は、この臓器発現の差がインスリン作用の組織特異性を決定する因子の一つであると考えている。このことから現在ob/obマウスやdb/dbマウスなどのインスリン抵抗性、糖尿病モデル動物などでのリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性について臓器別に検討しているところだが、同時にヒトにおけるPTENの糖代謝に対する役割が非常に興味が持たれるところである。そこで、平成16年度にはPTEN遺伝子ヘテロ変異に起因するCowden病家系の解析を進めてきた。過去にCowden病家系について学会発表や論文発表(oncology分野)を行った施設を全国規模で調査した上で、アンケートにより研究協力可能かどうかを調査し、各施設でのCowden病症例の承諾を得た上で、我々が診療を行っているCowden病家系の症例と同様の空腹時各種採血を行っている。可能な症例では、糖負荷試験や人工膵臓を用いたインスリン感受性測定を行っているが、人工膵臓を用いた場合には、臓器別(骨格筋、肝臓)にインスリン感受性を検討することが可能であり、現在、さらに症例を集積して検討しているところである。一方、インスリン作用に干渉すると考えられるresistinを過剰発現させたマウスや副腎皮質ステロイド投与マウスなどにおいて、インスリン作用の臓器別のリン脂質脱リン酸化酵素の発現や活性が分子レベルでいかに変化するかを検討している。
小・中学校の農繁休暇からみた中央日本の地域性

研究成果は、前述の分担課題にそって実施された。研究代表者は、長野県松本盆地において小中学校の農繁休暇を調査した。その結果、小学校では農繁休暇は明治中期まで遡ることができ、田植え、養蚕業と深く関わっていたことが判明した。また、村祭りなどでも休暇が取られ小学校児童の農繁休暇が地域社会と密接に結びついていたことを示すものであることが明らかになった。太平洋戦争の激化とともに学童の援農もみられた。戦後も小学校の農繁休暇は取られ、農繁期に合わせ、春蚕、田植え、秋蚕と3期実施された場合がある。中学校の農繁休暇は、小学校より少ない日数で取られたが、1970年頃から農繁はん休暇の短縮化、名称の変更がみられた。農事休暇から中間休暇である。中学校の進学率の向上に伴って農繁休暇は1975年頃には消失する運命であったが、その期間中に先生の教研集会がもたれたので、中間休暇の名目で存続する結果となった。農繁休暇の実施の有無や期間をみると日本の高度成長期の地域性をみることができる。すなわち、都市域の中学校では早期に農繁休暇の短縮化と中間休業化が進展した。それは全日制高校への進学率をも反映したものである。しかし、農繁休暇の廃止は、小中学校の児童・生徒が家庭内・地域社会内で疎外されていく過程を示しているに他ならない。つまり、小中学校の生徒が地域社会のなかで果たす役割の喪失が、非行や暴力、登校拒否を生み出した一因といえよう。研究代表者および研究分担者は、長野県松本盆地の中学校を巡り「学校概覧」と「学校沿革史」記載の農繁休暇に関する基礎資料を収集した。しかし、その記載事項は新潟県の「学校概覧」、「学校沿革史」とはことなる資料であった。しかしながら、以下のことがらが判明した。a.農繁休暇は、小学校においては明治中期から実施されてきた。b.当初はむら祭りなどにも休暇をとってきた。c.松本盆地では農繁休暇が地域性を反映して養蚕休暇、田植休暇、野菜収穫休暇などの名称で使用され、1960年代まで存続した。しかも、この名称は、水田卓越村、桑畑卓越村、標高の高い高冷地農村などの地域性を如実に反映するものであることが判明した。e.上記休暇は、先生にとっては教研集会などの研修に充てられていたため、現在でも中間休暇の名目で存続している。研究代表者は群馬県において調査の一部を実施した。全体として、予定どおりに進行してはいないが、次年度に期したい。

しかし、農繁休暇の廃止は、小中学校の児童・生徒が家庭内・地域社会内で疎外されていく過程を示しているに他ならない。つまり、小中学校の生徒が地域社会のなかで果たす役割の喪失が、非行や暴力、登校拒否を生み出した一因といえよう。
再生可能エネルギー活用にむけた固体酸化物電気分解セルの金属化による大面積化

再生可能エネルギーの普及に伴い、その不安定な非定常電力を固体酸化物電気分解セル(Solid Oxide Electrolysis Cell)により電気分解にて活用する可能性を検討した。従来のSOECの課題は大面積化が困難な点である。そこで金属基板上にSOEC層を形成した金属基板SOEC(MS-SOEC)を開発した。新たに提案した成膜条件によるMS-SOECを開発し、このセルを用いて電気分解を実証した。この手法により、SOECの大面積化が可能となる見通しを得、再生可能エネルギーの非定常余剰電力を水、二酸化炭素電気分解で製造した水素、一酸化炭素として活用できる可能性を見出した。再生可能エネルギーの普及に伴い、その不安定な非定常電力の活用が今後重要である。固体酸化物電気分解セル(Solid Oxide Electrolysis Cell)による高温水電気分解は効率良く水素製造が可能である。本研究は再生可能エネルギーの余剰の非定常電力を活用したSOECによる水素製造が目的である。そこで金属基板上にSOEC層を形成した金属基板SOECを開発した。金属基板SOEC単層セルを作成した。サイズはボタンセルとして直径20 mmの金属基板SOECを準備した。ガス拡散向けのμmオーダーの細孔を多数開ける。電解質については酸素イオン拡散性を有するYSZを主材料にした、通常は1500°C以上の昇温過程を要する。そこで低温焼結材料とYSZ微粒子の複合材料を塗布した形状とした。この手法で目的とするセルの形成が可能であることを示した。また、このセルを実用に供した場合の有効性を検討した。既存では検討のほとんど無い、金属基板SOEC単層セルを作成した。SOEC層はカソード(LSCF)|電解質(YSZ)|アノード(酸化ニッケル+YSZ)層とした。別途、SOEC単体での水電気分解を進め、水素生成を確認し、このセル構成で水電気分解が可能であることを確認した。次いで、金属基板SOEC単層セルを作成した。電解質YSZ層の作成には通常1500°C以上の高温過程を要する。金属基盤とカソード層間には金属拡散防止層を形成させた。金属基盤の細孔によりSOEC層が不均一になる傾向があったが、成膜条件の最適化によりSOEC層が均一なセルがこの手法で形成が可能であることを示した。この手法により、SOECの大面積化が可能となる一定の見通しを得た。このセルにより再生可能エネルギーの非定常性で発生する大量の余剰電力を水電気分解により水素として貯蔵、利用できる可能性を見出し、再生可能エネルギーの一層の普及に向けた技術対応の可能性を示した。この手法によりガス拡散向けの細孔を有した金属基板上にSOEC層を形成が可能であることを示した。ガス拡散向けのμmオーダーの細孔を新規のレジスト溶解法で多数開けた。

金属基盤の細孔によりSOEC層が不均一になる傾向があったが、成膜条件の最適化によりSOEC層が均一なセルがこの手法で形成が可能であることを示した。このセルを用いて水分解、水素製造を実証した。この手法により、SOECの大面積化が可能となる一定の見通しを得た。このセルにより再生可能エネルギーの非定常性で発生する大量の余剰電力を水電気分解により水素として貯蔵、利用できる可能性を見出し、再生可能エネルギーの一層の普及に向けた技術対応の可能性を示した。再生可能エネルギーの普及に伴い、その不安定な非定常電力を固体酸化物電気分解セル(Solid Oxide Electrolysis Cell)により電気分解にて活用する可能性を検討した。従来のSOECの課題は大面積化が困難な点である。そこで金属基板上にSOEC層を形成した金属基板SOEC(MS-SOEC)を開発した。新たに提案した成膜条件によるMS-SOECを開発し、このセルを用いて電気分解を実証した。この手法により、SOECの大面積化が可能となる見通しを得、再生可能エネルギーの非定常余剰電力を水、二酸化炭素電気分解で製造した水素、一酸化炭素として活用できる可能性を見出した。種々の温度域、温度変化での基板とSOEC層の接合性を確認し、金属基板の候補材料を選定する。得られたボタンセルは両面を管状のガラスを間にしてセラミックチューブで挟みを電気炉内に設置し水蒸気電気分解試験を行う。反応温度、水蒸気分圧を固定した後、ポテンショメーターを用いて電流ー電圧を印加し電気分解特性を測定する、同時に発生水素量をガスクロマトグラフィーで分析し、電気分解効率を明らかにする。電気分解時間に応じたセルの耐久性を確認する。セル使用後はセル断面の金属拡散をEDXを用いた観察する。成膜条件の最適化を進める。セル使用後はセル断面を観察する。化学工学試薬を購入予定であったが予定より材料が節約できたため。次年度使用額が生じた。金属基盤の100μm以下の細孔を作成するのに特殊な技術が必要であり、その作成に想定外の長い期間を要した。このために材料の評価をより正確に行うために、研究時間が次年度に渡る必要となり、評価に必要な消耗品の購入が次年度にたったため。研究をより推進し試薬を活用した実験の実施を進める。セル評価に必要な消耗品としてガラス管、SOEC触媒材料の購入に利用する。
世紀転換期におけるイギリスのインド支配とイギリス帝国体制の変容

本研究では、世紀転換期におけるイギリス帝国体制の転機となった第二次ボ-ア戦争と、帝国最大の植民地インドとの相互連関性を、軍事・外交的側面から解明することを試みた。具体的には、ボ-ア戦争期における「帝国拡張の尖兵」インド軍の海外派兵問題を媒介項として取り上げた。まず、インド軍の海外派兵原則が議論された。インド財政をめぐるウェルビ-委員会報告書を検討し、陸軍力の運用面から帝国が大きく三区分されることを明らかにした。次に、イギリス議会報告書を手がからりボ-ア戦争時の帝国軍事動員体制の実態を考察し、意外にもインド軍の動員は、少数の非戦闘要員に限定されたことを明らかにした。さらにその事情を考察するため、イギリス本国及びインドの世論の動向、本国政府・陸軍当局の意向等を各種新聞や内閣文書等を参照しつつ考察し、ボ-ア戦争がアジア地域での兵力動員、特に中国での義和団事件と連動している実態を明らかにした。その結果、以下の暫定的結論を得た。(1)ウェルビ-委員会報告書に明示されたように、当該期のインド軍はアジア・アフリカ地域における帝国拡張の戦力としてその戦略的役割が強化され、自治植民地の軍事協力により補完される軍事動員体制が形成された、(2)ボ-ア戦争での限定的なインド軍動員の背後には、「白人の戦争」という神話の温存をはかる覇権国家特有のイデオロギ-である、人種差別意識(人種主義)があった、(3)それと対照的に、「非公式帝国」中国の義和田事件へのインド軍の大規模な動員は、動揺する覇権国家イギリスの危機感を反映していたといえる。今後の研究課題としては、ボ-ア戦争直後の軍制改革をはじめとする帝国体制変換の試みとその挫折、および第一世界大戦とインド軍との関連を考察する予定である。
各種循環器疾患危険因子の長期変化に関わる栄養学的要因

本研究は1997年に厳密な栄養調査が実施された40-59歳男女300人において測定された各種循環器危険因子を、9年後の2006年に再度測定し、栄養学的要因が各危険因子の9年間の変化にどのように影響しているかを明らかにするものである。1997年ベースライン調査に参加した対象者に対して、9年後の追跡調査への協力を依頼したところ260人(87%)(男性129人、女性131人)が追跡調査に協力した。対象者において厳密な血圧測定、身体計測を行った。また血清脂質、高感度CRP、フィブリノーゲン、高分子アディポネクチン、レプチン、リポ蛋白粒子サイズ等の測定を行った。9年間の追跡期間中に、男女とも体重の有意な増加はなかったが、女性の収縮期血圧、血清総コレステロール、LDLコレステロール、HbAlcは有意に上昇した。男性ではHbAlcが有意に上昇した。リポ蛋白粒子サイズ分析では、加齢とともに大サイズLDL粒子数は男女とも増加し、小サイズLDL粒子数は男女とも減少した。男性では平均LDLサイズは有意に大きくなった。高分子アディポネクチン濃度は加齢とともに変化しなかったが、レプチン濃度は加齢とともに男女とも有意に増加した。高感度CRPは男性のみ増加した。9年間の体重の変化と各種危険因子の変化との相関のおいては、男女ともLDLコレステロールの変化は正相関を示した。また男女とも小サイズLDL粒子数および超小サイズLDL粒子数の変化と正相関を示した。ベースラインの各種栄養素摂取量(各種脂肪酸、各種ミネラル、各種ビタミン、砂糖、繊維等)と各種循環器疾患危険因子の長期変化との関連は明確ではなかった。本研究において、日本人では加齢とともにリポ蛋白粒子サイズは良好な方向に変化するものの、一方で体重増加によって好ましくない方向に変化することが明らかになった。しかし各種栄養摂取量の関与は明確ではなかった。本研究は1997年に厳密な栄養調査が実施された40-59歳男女300人において測定された各種循環器危険因子(血圧、血清脂質、リボ蛋白粒子サイズ、高感度CRP、フィブリノーゲン)を、9年後の2006年に再度測定し、栄養学的要因が各危険因子の9年間の変化にどのように影響しているかを明らかにするものである。研究計画の立案は海外共同研究者であるStamler教授(米国)およびElliott教授(英国)と協議し、INTERMAP研究の方法論と同様に実施できるように考案した。研究計画は金沢医科大学倫理審査委員会の審査を受けた。また、ベースライン時のINTERMAP研究で行ったランダムゼロ血圧計による標準化された血圧測定を再度実施するために、研究補助スタッフのトレーニングを実施した。採血、血液検体保存、問診等においても標準化した方法で実施するためのトレーニングを実施した。1997年ベースライン調査に参加した対象者に対して、郵便、電話、面接等によりコンタクトを取り、9年後の追跡調査への協力を依頼した。その結果、260人(87%)が追跡調査に協力した。対象者に既往歴、治療中の疾患と治療内容、食習慣、運動習慣、飲酒、喫煙などの質問調査、および、ランダムゼロ血圧計を用いた厳密な血圧測定、身体計測を行った。さらに採血を行い、血清分離を行うとともに、血液検体の保存を行った。血清脂質、高感度CRP、フィブリノーゲン等の検査項目については日本国内の検査機関に委託して測定した。リボ蛋白粒子サイズ、粒子数のNMRによる測定は米国Liposcience社に検体を送付して測定を行った。

本研究は1997年に厳密な栄養調査が実施された40-59歳男女300人において測定された各種循環器危険因子を、9年後の2006年に再度測定し、栄養学的要因が各危険因子の9年間の変化にどのように影響しているかを明らかにするものである。1997年ベースライン調査に参加した対象者に対して、9年後の追跡調査への協力を依頼したところ260人(87%)(男性129人、女性131人)が追跡調査に協力した。対象者において厳密な血圧測定、身体計測を行った。また血清脂質、高感度CRP、フィブリノーゲン、高分子アディポネクチン、レプチン、リポ蛋白粒子サイズ等の測定を行った。9年間の追跡期間中に、男女とも体重の有意な増加はなかったが、女性の収縮期血圧、血清総コレステロール、LDLコレステロール、HbA1cは有意に上昇した。男性ではHbA1cが有意に上昇した。リポ蛋白粒子サイズ分析では、加齢とともに大サイズLDL粒子数は男女とも増加し、小サイズLDL粒子数は男女とも減少した。男性では平均LDLサイズは有意に大きくなった。高分子アディポネクチン濃度は加齢とともに変化しなかったが、レプチン濃度は加齢とともに男女とも有意に増加した。高感度CRPは男性のみ増加した。9年間の体重の変化と各種危険因子の変化との相関のおいては、男女ともLDLコレステロールの変化は正相関を示した。また男女とも小サイズLDL粒子数および超小サイズLDL粒子数の変化と正相関を示した。ベースラインの各種栄養素摂取量(各種脂肪酸、各種ミネラル、各種ビタミン、砂糖、繊維等)と各種循環器疾患危険因子の長期変化との関連は明確ではなかった。本研究において、日本人では加齢とともにリポ蛋白粒子サイズは良好な方向に変化するものの、一方で体重増加によって好ましくない方向に変化することが明らかになった。しかし各種栄養摂取量の関与は明確ではなかった。
スポーツ選手のメンタルトレーニングの開発に関する研究

本研究は大別して二つになる。A.トランポリン選手における心理的スキルトレーニングの縦断的検討。トランポリン選手に対する長期間のメンタルトレーニングの効果を明らかにする目的で、全日本選手権9連覇しているFuru Akiko選手を対象に、心理的スキルについて検討した。その結果は以下のとおりであった。1.心理的スキルトレーニングの一つである目標設定の成果は、自己動機づけのレベルも高まり、自分の目標と練習すべきか活動がより明確になった。2.六年間に渡る三つの心理検査(PPI,DIPCA2,POMS)は、自己の心理的スキルの効果やオーバートレーニングの状態を把握することができた。さらに、自分の進歩に関する情報の活用と自己認識を見直し、継続的改良に取り組むことが認められた。B.バスケットポール選手におけるFoulshot時とイメージ想起時の脳波活動の検討。本研究の目的は、金沢大学女子バスケットボール選手を対象に、バスケットボールのFoulshot時とイメージ想起時の脳波活動を脳波含有量から検討することであった。Foulshot時とイメージ想起時の脳波を頭頂部(C3,C4)後頭部(O1,O2)において、α1、α2、α3,β波の4帯域に関して測定した。同様に、安静時の脳波含有量も測定した。結果を要約すると以下のとおりである。1.バスケットボールのFoulshot時の脳波はイメージ想起時及び、安静時と比較して、頭頂部、後頭部すべての部位でβ波に有意な増加が認められた。2.イメージ想起時の脳波は、安静時と比較して後頭部位においてα2が常に有意な増加を示し、α-blockingは認められなかった。本研究は、スポーツ選手のメンタルトレーニングに、新しい技法である脳波を用いたバイオフィードバックトレーニングを実施するとともに、より有効なトレーニング技法の開発に取り組むことである。対象は全日本8連覇を果たし、1997年世界年齢別大会18才以上の部で優勝の古章子選手と、日本トップレベルにある金沢学院北國クラブの選手である。オリンピック代表選手はこのクラブから選出されると予想される。初年度は、国際大会、全日本選手権に焦点を当て、トレーニングスケジュールを立ててきた。まずメンタルトレーニングの基礎的研究として、選手の自己分析、目標設定、クラスター分析を行った。次に、メンタルトレーニングの基本的技法であるリラクセーションを脳波バイオフィードバックによりトレーニングを行った。その結果以下の知見を得ている。1)D1PCA.2(Diagnostic Inventory of Psychological Competitive Ability 2)、DIPP.1(Diagnostic Inventory of Psychological Performance in Competition 1)の事例結果から、メンタルトレーニングの効果が見られ、これらのテストは選手の心理的競技能力からみたメンタルトレーニングの効果を把握する上で有効であることが推察された。2)メンタルトレーニングの効果をコンディショニングという点から推察したところ、メンタルトレーニングの効果が見られた。されにPOMSと競技成績との相関が高いことも推察された。次年度は、トランポリン競技において中心的な国際大会である世界選手権の年であり、選手は昨年から積んできたパフォーマンスをこの試合に発揮することに集中させる。そのため、リラクセーショントレーニングと集中カトレーニングを中心に行っていく。今後はメンタルトレーニングの再検討を加えて、脳電図によるバイオフィードバックトレーニングを選手に与え、より詳細なメンタルトレーニングを行う予定である。本研究は、スポーツ選手のメンタルトレーニングに、新しい技法である脳波を用いたバイオフィードバックトレーニングを取り入れ、より効果的なトレーニング技法の開発に取り組むものである。対象者は全日本トランポリン大会9連覇を果たし1997年世界年齢別大会18才以上の部で優勝した古章子選手である。1997・1998年の2年間は、国際大会,全日本選手権で優勝することに焦点を当て、トレーニングスケジュールを立ててきた。先ず、メンタルトレーニングの基礎的研究として、選手の自己分析,目標設定,クラスター分析を行った。次に、メンタルトレーニングの基本的技法であるリラクセーションを獲得するために、脳波バイオフィードバックトレーニングを行った。

その結果、以下の知見を得ている。2)メンタルトレーニングの効果をコンディショニングという点から考察したところ、メンタルトレーニングの効果が見られた。これはPOMSテストと競技成績との相関が高いことからも推察された。3)脳電図によるバイオフィードバックトレーニングを行ったが、周波数帯域ごとの優勢脳波出現時間を比較すると、β波が最も多く、次いでα_2波が多く出現した。今後はメンタルトレーニングプログラムを再検討すると共に、脳電図によるバイオフィードバックトレーニングをトランポリン競技,バスケットボール競技選手に実施し、より詳細な検討を加えながら研究資料を取りまとめ、論文発表を行なう予定である。
多様体の微分幾何学的研究

研究代表者(剱持)は部分的に正曲率な多様体内の極小部分多様体に関する交差性定理を発表した。また複素2次元複素空間形内の実2次元定曲率極小曲面の分類について研究して次のような成果を得つつある:高次元単位球面内のガウス曲率が一定であるような極小曲面はその座標関数に関して興味深い過剰決定系を導く。それは多くの数学者によって研究されてきて、現在では最終的解答が得られている。同種の問題が複素射影空間内の極小曲面に対して考えられるが、実空間形の場合と同じ方法は使えない。先ず、このような曲面の第2基本形式に関して微分幾何学的特徴を得ることができ、それを使ってケーラー関数に関する連立常微分方程式を得た。このシステムは更にガウス曲率の符号によって異なる1つの未知関数に関する連立常微分方程式系になる。このシステムを詳細に解析して、最終的に自明解以外には共通解がないことを示した。他の全ての場合にもそれぞれの工夫をすることにより、同様な結論が成立することがわかる。深谷賢治はア-ノルド予想を一般な形で証明した。これは非常に注目すべき成果である。部分多様体の研究に関して、研究分担者の宮岡礼子は極小曲面と戸田方程式の関係について深く研究した。山田光太郎は3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の理論の建設に貢献した。曲率と位相に関しては、研究分担者の陶山芳彦は標準的球面のdiffeotopyの新しい構成法を与えた。また正曲率リーマン多様体に関してのある微分幾何的不変量の大きさについて評価を行なった。そして、これらの結果を用い0.654-pinchedリーマン多様体が標準的球面と微分同型であることを証明した。平成7年度には、種々の多様体についてそれら自身の構造、多様体上の幾何的構造、および多様体間の重要な写像の諸研究が全国的規模の微分幾何学者を結集することにより行われた。具体的には本研究課題の研究分担者や各地の有力な研究者を中心として次のような研究集会が設定され多くの成果をあげた。各研究集会に対しては予稿集または報告集があるのでここでは集会名と責任者名のみを記す:1。九州リーマン幾何研究集会、九州大学、塩谷隆(九大)、平成7年8月2。Manifolds with homogeneous geometric structures新潟大学、関川浩永(新大)、関沢正躬(東京大学)平成7年10月3。シンプレクテイック幾何学秋田研究集会、秋田大学、河上肇、三上健太郎(秋田大)成田文雄(秋田高専)、平成7年11月4。極小曲面論とその周辺、熊本大学、山田光太郎(熊大)、平成7年11月5。多様体とRiemann幾何学、筑波大学、伊藤光弘(筑波大)平成7年12月6。「微分幾何学」研究集会、東京工業大学、丹野修吉(東工大)、剱持勝衛(東北大)、北川義久(宇都宮大)平成8年1月。研究代表者はC.Xiaとの共同研究で部分的に正曲率な多様体内の極小部分多様体に関する交差性定理を得た。各研究分担者も優れた成果をあげたが、特に西川はR.Schoenと共同で幾何学的変分問題に関する講義録を編集し、シュプリンガー社から出版し、また深谷は3次元ホモロジー球面の連結和のFloerホモロジーに関する優れた論文を出版した。平成8年度には、平成7年度の得られた成果の上にたって、種々の多様体についてそれら自身の構造、多様体上の幾何的構造、および多様体間の重要な写像の諸研究が全国的規模の微分幾何学者を結集することにより行われた。