hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨軟部腫瘍に対するMTT assayに関する研究

1×10^3を播種したものはプラト-に達するのに7日間を要し、2×10^4を播種したものは1日目でプラト-に達した。これらの結果より播種細胞数を1×10^4個、培養日数を3日間として各細胞株に対する抗癌剤の効果を検討した。抗癌剤の濃度は臨床投与量における理論的最大血中濃度、およびその1/10とした。最大血中濃度では従来より骨肉腫に有効とされているシスプラチン、アドリアマイシン、ビンカアルカロイド等の感受性が高く、また骨肉腫に対して有効性の報告されていないエトポサイドが高い感受性を示した。しかし1/10最大血中濃度ではこれら薬剤も感受性は低く、最大血中濃度における効果判定が適当と考えられた。現在臨床材料について検討中である。平成元年度におけるヒト骨肉腫培養細胞株に対する基礎的実験の成果をもとに、臨床材料に対しMTT assayを用いた抗癌剤感受性試験を行い、感受性試験の結果と実際の臨床効果との相関を検討した。手術及び生検材料より得られた悪性骨軟部腫瘍67検体を検討した。3日間培養後のコントロ-ル群の吸光度が0.2以上のものを感受性判定可能とした。その結果67検体中64検体(96%)に感受性判定が可能であった。1ウエルあたり1×10^4個以上を播種した検体は全て判定可能であった。感受性判定が可能であった薬剤数は113剤(8.4±3.5,mean±S.D.)であった。30検体についてMTT assayの結果と臨床効果との関連性をprospective studyおよびretrospective studyによって検討し得た。その結果は真陽性が15例、偽陽性が2例、真陰性が10例、偽陽性が3例であった。真陽性率は88%、真陰性率は77%で、全体的な臨床効果の予測率は83%と高いものであった。11検体においてprospective studyを行うことができた。その結果、11検体中10検体においてMTT assayにより『感受性あり』と判定された薬剤の臨床効果は『有効』であった。MTT assayは簡便、迅速で、少ない材料で多数の薬剤の感受性を判定できる方法であることが示され、また成功率も高く、臨床効果との相関も高いことが示された。以上、本研究によりMTT assayを用いた感受性試験は悪性骨軟部腫瘍に対する実用的な抗癌剤感受性試験になりうるものと考えられた。
光合成系の色素における超高速現象及び非線形光学応答の研究

植物および細菌類の光合成は、地上で最もエネルギー変換効率のよい組織を持つ。本研究では、光合成初期過程において、光アンテナの役割を果たす色素の一つであるカロテノイドのエネルギー緩和過程及び非線形光学応答を明らかにすることを目的とした研究を行った。本年度の研究では、カロテノイドの励起状態における振動緩和過程に着目し、フェムト秒パルスレーザを光源とした非線形分光による観測を試みた。その上でまずは、非線形光学効果による微小信号の明確な測定を実現するために検出系の改善を行い、その結果、従来の検出系よりも100倍近く検出感度を向上させることに成功し、さらに検出可能波長領域を中赤外領域(1500nm)まで拡張することに成功した。この検出システムと光パラメトリック増幅器により得られた中赤外励起光(11001400nm)を用いて、光学禁制状態であるS_1励起状態の異なる振動状態を選択的に2光子励起により生成し、振動緩和を含めたS_1励起状態ダイナミクスを詳細にわたり調べた。また、昨年度に改良を行ったフェムト秒時間分解誘導ラマン増幅・損失分光を本年度構築した検出システムに組み込み、多角的に励起状態における振動緩和過程を調べた。得られた結果から、カロテノイドのような巨大分子の励起状態においても振動緩和時間の長い特異的な振動モードが存在することが明らかにされ、このような振動モードが光合成初期過程における励起エネルギー移動において、重要な役割を果たしていることが示された。本研究では、光合成初期過程において光アンテナの役割を果たす色素の一つであるカロテノイド類の超高速緩和過程について明らかにし、フェムト秒時間分解誘導ラマン分光の装置の改良を行った。カロテノイドでは光学許容な励起1重項状態S2を光励起後、S_2→S_1→S_0(基底状態)と連続的に緩和が起こることが知られている。近年、理論計算と実験結果から共役長が長いカロテノイドでは、S_2とS_1の間に中間状態が存在することが示されている。しかし、この中間状態の励起状態ダイナミクスに関する影響は明らかにされていない。そのため、カロテノイドの励起状態ダイナミクスを理解するためには、共役長依存性を調べることが必要不可欠である。大阪市立大学の橋本教授らのグループにより作成された、骨格の共役長を系統的に変えたカロテノイドにおいて、フェムト秒時間分解発光分光・吸収分光を同一条件下で行うことにより、緩和ダイナミクスの共役長依存性を調べた。本研究により共役長が長いカロテノイドでは、短いカロテノイドにはない中間状態が存在し、S_2→S_1の超高速緩和をアシストしていることが初めて明らかになった。本研究の結果から人工的に光合成組織を作成する際の指針が得られ、研究成果を国際学術雑誌に発表した。フェムト秒時間分解誘導ラマン分光においては、装置のスペクトル分解能を決定するラマン励起光の改良を行った。従来の方法では、市販の狭帯域干渉フィルターを用いていたが、本研究では回折格子対とスリットを組み合わせた周波数フィルターを作成することで、従来の手法よりもスペクトル分解能を向上させることに成功した。また、検出系には特別研究員奨励費により購入した高速シャッターをレーザーのパルス繰り返し(1kHz)に同期させることで検出感度の向上をおこなった。フェムト秒時間分解誘導ラマン分光は、高い時間分解能とスペクトル分解能を両立させることができるため、今後励起状態における振動ダイナミクスの観測に、大きく貢献することが期待される。
イギリス中・近世史資料の総合的研究-史料分析から歴史解釈へ-

本研究は、イギリス(イングランドのみならずスコットランドおよびウェールズも含む)中世史および近世史における諸史資料を、総合的・学際的・系統的に検討し、あわせて諸史資料の解釈を通して、イギリス中・近世史の再構成を試みたものである。研究分担者の間では、史資料を、[1]文書の性格に応じて、統治・行政文書(都築)、荘園関連文書(宮城)、証書(中村)、叙述史料(有光)、私文書(森下)に分類する一方、[2]発行主体に応じて、国王裁判文書(澤田)、国王立法関連文書(苑田)、国王宮廷関連文書(吉武)、国家財政関係文書(井内)、貴族家政文書(朝治)、領主支配関連文書(國方)、ジェントリ関連文書(新井)に一応分類することによって、全体として体系性を保つようにした。研究代表者および研究分担者はそれぞれ、研究対象とする史資料に関するマニュスクリプトをはじめとする1次史料に関する情報を国内外の図書館・文書館から収集し、それらを分析・整理する一方で、とりわけ研究会における共同討議を重視した。毎年度2回、研究期間全体で8回開催された研究会の活動を通して、史資料に関する情報の共有化、さらには各史資料の間での形態・様式・機能・伝来状況の比較研究等、個人レヴェルでの研究では到達しえない研究組織全体としてのイギリス中・近世史資料に関する知見の拡大を得ることができた。また、毎年度3名がイギリスに出張し、史資料の調査・収集および学会ないし研究会における研究成果の発表あるいはイギリス在住研究者との意見交換等を通して、研究の深化を図ることができた。本年度は、4ヵ年計画の研究初年度として、研究代表者および各研究分担者はそれぞれ研究対象とする史資料を具体的に選定し、それに関するマニュスクリプトをはじめとする1次資料に関する情報を国内外の図書館・文書館から収集することに努めた。研究代表者および主たる研究分担者である朝治と國方の3名は、史資料のデータ・ベース化および今後の研究実施計画全般について協議・検討するために3回研究打ち合わせを行った。5月と8月には研究組織全体で研究活動を行った。まず5月には、研究組織外から報告者を求め、森貴子「アングロ=サクソン期文書における古英語の利用」と荒木洋育「『アングロ=ノルマン王国』解体の軍事財政的側面」の2つの報告を中心に名古屋で研究会を開催した。この研究会には研究組織外からも多くの参加者があり、計22名であった。また8月には、神戸において合宿形式で、代表者および分担者(協力者)4名がそれぞれ以下の報告を行い、参加者の間で長時間をかけた討論が行われた。直江眞一「13世紀イングランドの裁判実務書」、朝治啓三「オクスフォード条款再考」、國方敬司「中世イングランドにおける高齢者扶養と介護」、井内太郎「近世イギリスにおける裸税の政治学」、宮前康司(研究協力者)「死後審問記録から見たガベルカインド」である。イギリスにおける史資料の閲覧・収集およびイギリス在住研究者との研究交流ないし意見交換のため、今年度は次の3名が海外出張を行った。朝治啓三(7月中旬から8月初にロンドン大学、リーズ大学、パブリック・レコード・オフィス、大英図書館、ケンブリッジ大学図書館)、都築彰(10月末から11月初にロンドン大学)、澤田裕治(3月にロンドン大学、オクスフォード大学、ダラム大学)。研究組織全体の活動として、研究会を2回開催した。まず5月には、研究組織以外からも広く参加を呼びかけて、東北大学において拡大研究会を開催した。報告者には、遠山茂樹(東北公益大学)および上野美央(御茶の水女子大学)の2名を招いた。遠山報告は「中世イングランドにおけるフォレスト--その歴史的性格をめぐって--」、また上野報告は「15世紀イングランドの聖母マリア像--キャロルを中心に--」であり、報告後活発な討論が行なわれた。参加者は計21名であった。また8月には、佐賀大学において、研究会を開催した。

参加者は13名であり、4名の研究分担者と1名の外部参加者によって、以下の5報告が行なわれた。有光秀行「ネイション・アドレス再再考」、沢田裕治「中世イングランドにおける生来の隷農身分--出生子の身分決定の諸原則について--」、宮城徹「11世紀後期のBury St.Edmunds修道院所領--修道院長Baldwinの諸政策と所領経営--」、吉武憲司「ウィンチェスター司教ヘンリー・オヴ・ブロアの証書」、大嶋誠「フランス中世の大学と高位聖職者--司教位登位者と大学--」。これらの報告を通して、中・近世史資料の多様な存在形態とその解釈の可能性についての認識を共有することができた。個人レヴェルでは、研究代表者および各分担者は、昨年度に引き続き、それぞれ研究対象とする史資料に関するマニュスクリプトをはじめとする1次資料に関する情報を国内外の図書館・文書館から収集し、それらを分析することに努めた。イギリスにおける史資料の閲覧・収集および研究交流のため、今年度は3名の分担者が海外出張を行なった。吉武憲司(7月にロンドン大学歴史学研究所、リーズ大学他)、苑田亜矢(8月にケンブリッジ大学図書館およびオクスフォード大学ボドリアン図書館)、國方敬司(9月から10月にロンドン公文書館他)。また研究代表者と主たる研究分担者である朝治・國方の3名は、史資料のデータ・ベース化および研究組織全体としての研究進捗状況の確認、さらに今後の研究実施計画全般について協議・検討した。研究組織全体の活動として、研究会を2回開催した。まず5月には、研究組織以外からも広く参加を呼びかけて、神戸大学において拡大研究会を開催した。研究分担者である都築の他、赤江雄一(日本学術振興会特別研究員)が報告した。都築報告は「ロジャ=オヴ=ハウデンとウッドストック法」また赤江報告は「中世説教の『心的暦』:説教の内容は年間を通じてどのように決定されているか」であり、報告後活発な討論が行なわれた。参加者は計21名であった。また8月には、慶応義塾大学医学部赤倉山荘において研究合宿を行なった。参加者は14名であり、4名の研究代表者・分担者と1名の協力研究者によって、以下の5報告が行なわれた。直江眞一「assize of novel disseisin成立史再考」、中村敦子「『アビンドン修道院史』の叙述と証書」、苑田亜矢「『ベケット論争』におけるロンドン司教ギルバート・フォリオット」、新井由紀夫「15世紀イングランドのジェントリと贖宥状」、北野かほる「一事不再理?ロンドンのワイン商とサザックのコルドヴァ職人の喧嘩」。これらの報告およびそれを基にした討論を通して、イングランド中・近世史における様々な史料の間での形態・様式・機能・伝来状況などの異同について認識を共有することができた。個人レヴェルでは、昨年度に引き続き、研究代表者および各分担者はそれぞれ研究対象とする史資料に関するマニュスクリプトをはじめとする1次史料に関する情報を国内外の図書館・文書館から収集し、それらを分析・整理することに努めた。イギリスにおける史資料の閲覧・収集および研究交流のため、今年度も3名の分担者が海外出張を行なった。中村敦子(7月にリーズ大学における研究発表その他)、有光秀行(10月にマン島その他における史料調査)、森下園(2月から3月にかけてノフォーク・レコード・オフィスその他における史料調査)。
頭頚部癌に対する樹状細胞を用いた細胞免疫療法に関する研究

頭頸部癌治療では機能障害や整容上の問題を解決するための新たな治療法が望まれている。そこで腫瘍細胞にB7-1遺伝子を導入することによって腫瘍細胞自身がTリンパ球に抗原提示を行い、抗腫瘍活性を増強させる細胞性免疫療法を開発することを目的として研究を行った。頭頸部癌はほとんどが扁平上皮癌であることから腫瘍細胞株は扁平上皮癌由来のKLN205細胞を、マウスはDBA/2マウスを用いた。1 MOIの決定:AdB7-1をKLN205細胞に感染させ、その発現をRT-PCRで検討、また感染細胞を72時間培養してviabilityを測定した結果、MOI=216で実験を行うこととした。2移植腫瘍に対する抗腫瘍効果の検討:DBA/2マウス側腹皮下にAdB7-1感染KLN205細胞を移植し(AdB7群)、腫瘍の大きさを経時的に測定した。β-galactosidase産生LacZ遺伝子を含むAdenovirus vectorを感染させたKLN205細胞(AdCL群)、およびKLN205細胞のみ(KLN単独群)を同様に移植し対照とした。腫瘍移植2週目以後にAdB7群は他の2群に比較して有意に腫瘍の発育が抑制された。3ワクチン効果の検討:2と同様にしてAdB7群、AdCL群、およびKLN205単独群作成し、その2週後に対側側腹皮下にKLN205細胞(parental cell)を接種し経時的にparental cellを接種した腫瘍径を計測した。その結果AdB7群では他の2群に比し有意に腫瘍増殖が抑制された。4免疫染色による検討:AdB7群、AdCL群、KLN205単独群から腫瘍組織を摘出し、CD80、MHC calss1、CD8、CD4の免疫染色を行った。CD80はAdB7群ではほとんどの腫瘍細胞で陽性であったが、AdCL群やKLN205単独群では陽性細胞はごく少数であった。CD8陽性細胞はAdB7群では多数浸潤していたが、他の2群ではほとんど見られなかった。CD4陽性細胞は3群ともほとんど存在しなかった。MHC class1は3群とも多くの腫瘍細胞で陽性であった。以上よりB7-1遺伝子を腫瘍細胞に導入することによって腫瘍細胞にMHC class1とともにCD80が発現し、腫瘍細胞自体が樹状細胞のような抗原提示細胞として機能することになり、細胞性免疫を賦活化して抗腫瘍効果およびワクチン効果が発揮されたものと考える。我々は手術、放射線治療、化学療法に代わりうる治療方法を開発する目的でマウスに癌細胞を移植し、さらに生着した癌に共刺激分子であるCD80の遺伝子であるB7-1を導入、発現させることによってT cellおよび樹状細胞を含めた局所の細胞性免疫を活性化し、どの程度の抗腫瘍効果が得られるか検討を行っている。さらにこの系においてワクチンとしての効果についても検討している。

大部分の頭頸部癌の病理組織型は扁平上皮癌である。したがって実験モデルとしては扁平上皮癌細胞を用いることが望ましいと考え、マウス扁平上皮癌細胞株であるKLN-205細胞、およびその由来マウスであるDBA/2マウスを用いて実験を行ってきた。これまでに得られた主な結果は以下の通りである。1 KLN-205細胞1.0×10^6/0.1mlをDBA/2マウスの大腿皮下に接種した。その結果癌細胞が生着し皮下に腫瘤を形成することを確認した。3 Ad B7-1を導入したKLN-205細胞における遺伝子レベルでのB7-1の発現をRT-PCRで測定した。MOIは1、5、25、125で行った。Ad B7-1を感染させていないKLN-205細胞ではB7-1の発現はほとんど認められなかった。これに対しAd B7-1を感染させたKLN-205細胞ではMOI=1および5の場合は感染させていないKLN-205と同様にほとんどB7-1の発現を認めなかったが、MOI=25ではB7-1遺伝子の弱い発現を認め、MOI=125ではより強く発現することを確認した。今年度はDBA/2マウス側腹皮下にB7-1遺伝子を導入したKLN205細胞を移植し、B7-1(CD80)による腫瘍増殖抑制効果を検討した。1 B7-1遺伝子を導入したAdenovirus(AdB7-1)をKLN205細胞に感染させ、KLN205細胞におけるB7-1の発現をRT-PCRで検討した。その結果MOI=8の時のB7-1発現を1とすると、MOI=64では1.44、MOI=512では10.8となり、KLN205細胞数に対するAdB7-1の濃度が高くなるにしたがってB7-1の発現が強くなることが確認できた。2 AdB7-1感染KLN205細胞のviabilityの検討を行った。KLN205細胞5×10^4にAdB7-1を感染させ72時間培養すると、MOI=216ではKLN205細胞は199×10^4であったが、MOI=343では116.16×10^4であり(AdB7-1を感染させない場合は204.5×10^4)MOI=216の方が有意にviabilityが高かった。以上よりこれ以後の実験におけるMOIは216とした。3 DBA/2マウスの側腹皮下にAdB7-1感染KLN205細胞(AdB7-1群)を移植し腫瘍の長径×短径(mm)を計時的に測定した。KLN205細胞のみ(KLN205単独群)、およびβ-galactosidase産生LacZ遺伝子を含むAdenovirus vectorを感染させたKLN205細胞(AdLacZ群)を同様に移植し対照群とした。移植したKLN205細胞はいずれの群も50×10^4個とした。その結果、移植3週後にはKLN205単独群では258.8±89.1mm^2(平均±標準偏差)、AdLacZ群は183.5±87.6mm^2、AdB7-1群は58.1±47.2mm^2であった。4週後にはそれぞれ698.2±188.6mm^2、417.7±265.3mm^2、105±86.2mm^2、さらに5週後には1006±117.2mm^2、673.7±225.4mm^2、346.4±134.9mm^2であり、AdB7-1群では他の2群に比べ有意に腫瘍サイズが小さかった。
生体内人工臓器感染、特にMRSA感染に対する新しい予防法および治療法の研究

1.バンコマイシン徐放シートの作成(背景)現代医療の場において感染の治療・予防は重要な課題であるが、抗生剤の全身大量投与は副作用を引き起こしやすい。手術部位など局所への単回投与で最大の効果を上げるには抗生剤の徐放シートがもっとも望ましいと考えられる。(方法)塩酸バンコマイシンを生体吸収材料であるPLCAと重合させ、シート状にする。このシートを生体内に留置し、一定期間後回収し、残存したシート中およびシート周囲組織中のMRSA量を測定した。(結果)PLCAよりバンコマイシンは2週間にわたり徐放され、さらに周囲組織より高濃度のバンコマイシンが検出された。2.マウス皮下MRSA人工血管感染モデルに対する治療マウスの皮下に人工血管を植え込み、同部にMRSA菌を散布し、人工血管感染モデルを作成。治療群には、同部にバンコマイシン徐放シートを埋め込み、無治療群と比較検討したところ、治療群では有意に人工血管内菌数の減少を認めた.3.MRSA人工血管感染モデルの作成次により、臨床における人工血管感染に近いモデルを作成した。ラットの腹部大動脈前面を切除した後、同部をGoreTex人工血管(1.0×1.5mm)のパッチで覆い、人工血管が常に血流に接触するモデルを作成した。その後、同部にMRSAを散布し、人工血管感染を確立させる。4.バンコマイシン徐放シートによる人工血管感染の予防効果の検討ラットにてMRSA人工血管感染モデル作成し、治療群は同部にバンコマイシン徐放シートを留置した。一週間後、人工血管および動脈血の菌数を測定して抗菌力の評価を行ったところ、治療群は無治療群と比べ、人工血管内菌数および動脈血液内菌数の有意な減少を認めた。また、治療群と無治療群の生存率(83.3%vs16.7%)の検定を行ったところ、治療群では無治療群と比し、有意に生存率の改善を認めた.1.バンコマイシン徐放シートの作成(背景)現代医療の場において感染の治療・予防は重要な課題であるが、抗生剤の全身大量投与は副作用を引き起こしやすい。また、治療群と無治療群の生存率(83.3%vs16.7%)の検定を行ったところ、治療群では無治療群と比し、有意に生存率の改善を認めた.1.徐放化線維芽細胞増殖因子によるMRSAライン感染予防(背景)MRSAライン感染症は時に生命予後に関与する重要な合併症であるが、難治療性であり、予防が重要な問題である。塩基性線維芽細胞増殖因子(basic fibroblast growth factor、以下bFGF)の組織再生効果は単体では一過性に過ぎないが、生体吸収材料であるゼラチンを利用すると十分な組織再生が起こる。創部において徐放化bFGFを用いて組織再生を促し、細菌侵入を防ぐことがライン感染予防につながると考えられ、研究を行った。(方法)bFGF徐放シートを作成し、マウス皮下にダクロン繊維とbFGFシートを留置した。1週間後、ダクロン繊維の直上皮下にMRSAを接種し、48時間後にダクロン繊維中のMRSAの菌量を測定した。(結果)組織学的に皮膚とダクロン繊維の間にコラーゲンおよび血管の豊富な肉芽組織が観察された。また、ダクロン繊維中のMRSA数は徐放化bFGF群で有意に低下しており、約10%という結果であった。(結論)以上より、ライン刺入部周囲に徐放化bFGFを投与することにより、組織再生・創部治癒を推進し感染予防が可能と考えられた。2.抗生剤徐放シートの作成(背景)現代医療の場において感染の治療・予防は重要な課題であるが、抗生剤の全身大量投与は副作用を引き起こしやすい。(方法)

塩酸バンコマイシンを生体吸収材料であるPLCAと重合させ、シート状にする。このシートを生体内に留置し、一定期間後回収し、残存したシート中およびシート周囲組織中のMRSA量を測定した。(結果)PLCAよりバンコマイシンは2週間にわたり徐放され、さらに周囲組織より高濃度のバンコマイシンが検出された。(展望)シートを用いてMRSAグラフト感染モデルやMRSA前縦隔炎モデルで効果を確認する予定。抗生物質徐放ポリマーの作成抗生物質徐放ポリマーのポリマー材料には生体適合性のあるL-lactic acidとε-caprolactone(50%L-lactic acid50%ε-caprolactone,分子量300000)を,抗生物質は塩酸バンコマイシンを使用した。ポリマー内にバンコマイシンを内包させてシート状に作成した。バンコマイシン量はMRSAに対するMIC値から算出し、5mgとした。また、徐放期間を2週間として作成した。ラットの後腹膜内に抗生物質徐放ポリマーを留置し、経時的にその残存量を測定し、徐放曲線を作成。また、周辺組織へのバンコマイシン濃度も経時的に測定したところ、バンコマイシン残存量は投与後1日目で53.1±12.5%,2日目で29.4±12.3%,4日目で16.7±8.0%,7日目で11.9±7.6%,14日目で6.3±4.5%と約2週間にわたり局所で徐放した。MRSA人工血管感染モデルの作成ラットの腹部大動脈前面を切除した後、同部をGoreTex人工血管(1.0×1.5mm)のパッチをあて、人工血管置換モデルを作成。その後、同部にMRSAを散布し、人工血管感染を確立させる。抗生物質徐放ポリマーによる人工血管感染の予防効果の検討ラットにてMRSA人工血管感染モデル作成し、治療群は同部にバンコマイシン徐放ポリマーを留置した。一週間後、人工血管および動脈血の菌数を測定して抗菌力の評価を行ったところ、治療群は無治療群と比べ、人工血管内菌数および動脈血液内菌数の有意な減少を認めた。また、治療群と無治療群の生存率の検定を行ったところ、治療群では無治療群と比し、有意に生存率の改善を認めた。
光干渉断層画像診断法の歯科臨床への応用

咬合面う蝕の診断にOCTを用いた場合、う蝕病変部の結晶構造の変化に伴い光の反射や散乱が起こり、う蝕から得られたシグナルとして捉えることができたが、現段階ではOCTの画像診断には経験が必要となり、またその診断にあたっては画像特性を理解が必要になることがわかった。これらを引き続き検討および改良を加えることにより臨床における診断装置として有効に使用できるものになるであろうと思われる。本研究の目的は、歯科医療現場において潜在的な可能性をもつOCTについて、新たなう蝕診断法としての臨床導入の可能性を、保存学的な視点から調査することにある。歯の硬組織については、エナメル質及び象牙質の厚さやう蝕病変の検出が可能であり、歯髄の位置の確認についてもその有用性が期待されている。本診断法は、歯科領域全般にわたり、非侵襲でかつ極めて有用性の高い情報が得られる革新的技術であり、この実用化により、歯科医療技術の向上に大きく貢献し、患者にとっても大きな利益となる。本診断技術に関する研究は国際的にも限られており、歯科領域全般において迅速に取り組むべき課題である。今年度はOCTによる臨床データ収集を行った。各種う蝕(平滑面う蝕・隣接面う蝕、根面う蝕、二次う蝕)における、う蝕診断、う蝕除去ならびに術後管理にOCTを応用して臨床データを集積した。なお、OCT本体・プローブ・画像解析ソフトを含め、上記臨床データ集積には全て現有する測定機器および付属ソフトを使用した。とりわけOCTの断層画像により、エナメル質の脱灰と再石灰化による変化が観察できるか調査し、OCTにより、MIペーストに浸漬した脱灰エナメル質に輝度変換部がみられたことから、再石灰化による変化を断層画像として捉えることができると思われた。また、MIペーストによるエナメル質の再石灰化は、期待できるものと考えられた。この研究成果は来年度以降学会にて発表する予定である。OCTの歯科・口腔領域への臨床応用はほとんどみられないが、その非侵襲性、高空間分解能、客観性、同時性、低価格性などの特徴をいかし、将来的に診断への応用が期待できると考えられた。特に今回の実験から、OCTによる断層画像を観察することで、歯の脱灰と再石灰化の変化を追っていくことが可能であった。したがって、OCTを用いた初期う蝕の早期発見と再石灰化治療、また予後観察が可能になると思われる。今年度も昨年に引き続きOCTによる臨床データ収集を行ったが今年度は特に咬合面のう蝕に着目し、う蝕診断後にOCTを応用して臨床データを集積した。なお、OCT本体・プローブ・画像解析ソフトを含め、上記臨床データ集積には全て現有する測定器および付属ソフト(SS-OCT)を使用した。う蝕歯をエナメル質に限局したう蝕でエナメル質崩壊を伴わない表層化脱灰、エナメル歯に限局しエナメル質崩壊を伴うう蝕、象牙質までに及ぶう蝕に分類し視診及びSS-OCTによる診断を行い、その後歯牙を半切し、う蝕の進行度を共焦点レーザー顕微鏡で確認しこれを比較検討した。今年度も昨年に引き続きOCTによる臨床データ収集を行った。主に咬合面のう蝕に着目し、う蝕診断後にOCTを応用して臨床データを集積した。なお、OCT本体・プローブ・画像解析ソフトを含め、上記臨床データ集積には全て現有する測定機器および付属ソフト(SS-OCT)を使用した。

う蝕歯をエナメル質に限局したう蝕でエナメル質崩壊を伴わない表層化脱灰、エナメル歯に限局しエナメル質崩壊を伴うう蝕、象牙質までに及ぶう蝕に分類し視診及びSS-OCTによる診断を行い、その後歯牙を半切し、う蝕の進行度を共焦点レーザー顕微鏡で確認しこれを比較検討した。実際の実験としてのの評価方法は臨床経験10年目以上の歯科医師と卒後3年目の歯科医師による評価を行い、観察は視診およびOCTによる断層画像で評価、また歯を半切し実際のう蝕進行をCLSMで観察した。その結果よりOCTの画像診断には経験が必要となり、またその診断にあたっては画像特性を理解が必要になることがわかった。これらを引き続き検討および改良を加えることにより臨床における診断装置として有効に使用できるものになるであろうと思われる。
体内時計システムを利用した新規抗うつ薬創薬ターゲットの探索

臨床上うつ病の誘発が報告されているインターフェロン-α、メフロキン、トプラマートをマウスに投与し強制水泳試験を行った。インターフェロンはマウスの無動時間を有意延長させた一方、メフロキンおよびトピラマートは無動時間を有意に短縮させた。つまり、本研究で使用した薬物による行動学的変容は異なる結果であった。続いて、これらの薬物を投与したマウスの脳内時計遺伝子の発現パターンを測定した。いずれの薬物を投与した場合でも、海馬内Per3 mRNA発現量が有意に低下し、発現リズム振幅が減弱することが明らかとなった。うつ病の誘発が指摘されている薬物を実験動物に投与し、行動学的変化を観察した。抗うつ薬のスクリーニングに汎用される強制水泳試験を行ったところ、インターフェロン-αはマウスの無動時間を有意に増加させた一方、メフロキン(抗マラリア薬)およびトピラマート(抗てんかん薬)は無動時間を有意に短縮させた。今回使用した薬物は、いずれもうつ病の誘発が臨床上指摘されている薬物であるが、強制水泳試験での成績は一貫したものではなかった。近年の時間生物学研究により、体内時計は精神疾患の発症に関与することを示唆する知見が蓄積されている。そこでうつ病のバイオマーカーとなる因子を探索することを目的に、体内時計中枢である視交叉上核における時計遺伝子発現リズムを測定した。インターフェロン-αにより、NPAS2 mRNA発現リズムの位相が12時間前進し、明期に発現量のピークを認めた。さらに、明期におけるPer1およびNr1d1 mRNAの発現量がインターフェロン-αにより増加した。他の時計遺伝子(Per2, Per3, Bmal1, Clock, Cry1およびRORα)の発現リズムや発現量には、インターフェロン-αを投与しても著明な変化は認めなかった。NPAS2とBmal1のヘテロダイマーは、遺伝子発現調節領域のE-boxに作用して転写活性を促進することが知られており、Per1およびNr1d1遺伝子の上流にはE-boxが存在している。インターフェロン-αによるPer1およびNr1d1 mRNA発現量の増加は、NPAS2のリズム位相変化を介している可能性がある。H25年度において、うつ病の誘発が臨床上問題となるインターフェロン-αをマウスに投与し、視交叉上核内時計遺伝子発現リズムを測定した。インターフェロン-αによりPer1およびNr1d1 mRNA発現量が増加し、NPAS2 mRNA発現リズム位相が前進したが、体内時計機構の破綻を示唆するものではなかった。H26年度では、視交叉上核以外の脳部位についても検討するため、前頭葉皮質および海馬に着目した。前頭葉皮質においては、インターフェロン-α投与によりPer3 mRNA発現量が有意に低下した。他の時計遺伝子(Per1/2, Bmal1, Clock, NPAS2, Cry1, RORa)のmRNA発現に著明な変化は認めなかった。海馬においては、インターフェロン-α投与によりPer3およびRORa mRNA発現量が有意に低下したが、他の時計遺伝子のmRNA発現に著明な変化は認めなかった。脳内時計遺伝子発現におよぼすインターフェロン-αの影響は部位により異なり、視交叉上核よりも前頭葉皮質および海馬の方が大である印象がある。また、前頭葉皮質および海馬ではともにPer3 mRNA発現量がインターフェロン-αにより有意に低下した。平成26年度までに、うつ病の誘発が問題となるインターフェロン-αをマウスに投与し、脳内各部位における時計遺伝子発現リズムを測定した。インターフェロン-α投与により、体内時計中枢である視交叉上核内時計遺伝子発現はある程度変容したものの、時計機構の破綻を示唆するものではなかった。一方、前頭葉皮質および海馬におけるPer3 mRNA発現量がインターフェロン-αにより有意に低下し、リズム振幅が減弱した。平成27年度においては、臨床上うつ病の誘発が指摘されている他の薬物を用いて、脳内時計遺伝子発現に及ぼす影響を検討した。実験には、抗マラリア薬であるメフロキンおよび抗てんかん薬であるトピラマートを使用した。期待された通り、これらの薬物を投与したマウスの海馬においてPer3 mRNA発現量が日内変動依存的に減少し、その発現リズムの振幅は対照マウスと比較して減弱することが明らかとなった。前述の3薬を用いて強制水泳試験を行うと、インターフェロン-αの作用はメフロキンおよびトピラマートの作用と正反対であった。つまり、いずれもうつ病の誘発が指摘されている薬物であるが、実験動物を用いた行動薬理試験ではその危険性が正確に評価できないことが示された。一方、海馬内Per3 mRNA発現量に及ぼすこれら薬物の影響には一貫性が認められた。今後、海馬内Per3遺伝子の転写調節機構に及ぼす薬物の影響を分子レベルで解明すること、さらにPer3遺伝子の発現リズム平坦化による下流シグナルへの影響を解明することが必要である。これらを解明することにより、時計遺伝子Per3に着目した新規抗うつ薬ターゲットの創出が期待される。

いずれの薬物を投与した場合でも、海馬内Per3 mRNA発現量が有意に低下し、発現リズム振幅が減弱することが明らかとなった。H25年度の検討から、脳内時計遺伝子発現リズムに及ぼすインターフェロン-αの影響について、視交叉上核以外の脳部位について検討する必要が生じた。また、体内時計を構成する主要時計遺伝子(Per1/2, Clocl, Bmal1)について検討していたが、顕著な成績を得ることができなかったため、これまで報告されている多数の時計遺伝子についても検討する必要があったため。医歯薬学インターフェロン-αを用いた検討より、前頭葉皮質および海馬におけるPer3が薬物誘発性うつ病に関与している可能性がある。今後は、うつ病の誘発が指摘されているメフロキン(抗マラリア薬)およびトピラマート(抗てんかん薬)をマウスに投与し、前頭葉脂質および海馬内Per3 mRNA発現量が減少するか否か明らかとする。前頭葉皮質および海馬におけるPer3が重要な分子であることが示唆されれば、Per3に着目して抗うつ薬創薬ターゲットの探索を行っていく。本研究ではまず、臨床上うつ病の誘発が指摘されている3つの薬物を用いて強制水泳試験を行ったが、インターフェロン-αと他の2薬(メフロキンおよびトピラマート)で正反対の結果であった。予想に反した成績が得られたため、実験に使用した薬物投与量が臨床用量と大きく解離していないことを文献的に確認し、実験の再現性を確認する必要があった。また、これまでの基礎研究の成績より、インターフェロン-αは視交叉上核のPer2 mRNA発現リズムを破綻させると予想していた。しかし、本研究においてインターフェロン-αはPer2遺伝子の発現リズム位相および発現量に影響しなかった。そこで、Per2遺伝子以外の時計遺伝子発現リズムを測定する必要があると考え、多くの時計遺伝子を対象にそのmRNA発現量を測定する必要があったため。使用薬物および実験動物購入費が、当初の計画よりも大幅に減少したため、次年度使用額が生じた。当初の計画通り、視交叉上核以外の部位(海馬や前頭皮質)における各時計遺伝子発現リズムを測定する。インターフェロン-αによるNPAS2遺伝子発現のリズム位相前進が、海馬や前頭皮質においても認められるか否か明らかにする。続いて、強制水泳試験で無動時間を短縮させた薬物(メフロキンおよびトピラマート)を用いて、視交叉上核、海馬および前頭皮質における各時計遺伝子発現リズムを測定する。これらの検討により、薬物誘発性うつ病のバイオマーカーとなる因子を探索する。平成27年度では、当初の研究計画に沿って動物実験を遂行し、その後分子生物学的検討を展開する。具体的には、時計遺伝子(現在のところPer3が候補遺伝子)を標的としたクロマチン免疫沈降オンチップにより、同定した時計遺伝子により転写活性が制御されている遺伝子を網羅的に解析する。正常マウスと比較して免疫沈降したフラグメントが変化する遺伝子を抽出する。
標的細胞への酸化型ビタミンＣの送達・代謝を可能とする人工トランスポーターの開発

前年度、申請者は人工トランスポーターの有効性を明らかにために必須の方法である、ビタミンCとビタミンC酸化体の定量法を開発した。この実験結果を論文としてまとめた(T. Miyazawa, A. Matsumoto, Y. Miyahara, Determination of cellular vitamin C dynamics by HPLC-DAD. doi: 10.1039/c8an02240b)。また、本成果は、カバーピクチャに採択された。一方で、前年度から、本研究で最も需要となる人工トランスポーターの合成を行っている。今年度は、有機合成の手技を学び、前年度と比較して合成の検討を効率よく行うことができる様になった。目的の人工トランスポーターは、主にビタミンC酸化体を捕捉、・接着させるための化学構造、脂質(細胞膜に融合させる)、縮合剤(ビタミンC捕捉・接着のための目的の化学構造と脂質を結合させるためのもの)を混合し、60-65%の反応効率で得られることをNMRとTOF-MSで確認した。この過程では、様々な溶媒(メタノール、クロロホルム、DMF、水、酸、アルカリ、等)中で、様々な反応時間で反応効率を検討し、最も高い割合で人工トランスポーターが得られる条件を明らかにした。更に、残りの未反応の物質については、未反応の脂質はクロロホルム/水の抽出で、未反応の縮合剤はアセトンによる洗浄でほぼ除去できることができた。"研究実績の概要"で述べたように、前年度から、本研究で最も需要となる人工トランスポーターの合成を行っている。目的の人工トランスポーターが最も高収率で得られる反応条件を明らかにしたが、残りの未反応の物質や夾雑物の除去に予想していたよりも時間がかかってしまっている。その大きな理由として、申請者が用いるボロン酸誘導体は、外部環境に応じて性質が切り替わり、抽出の際に予想外のふるまいを呈することが挙げられる。現在、分取HPLCで人工トランスポーターとその他の物質を分離する試みを行っており、近日中に純度の高い人工トランスポーターが得られる予定である。この人工トランスポーターが得られ次第、すぐに細胞試験にとりかかる。細胞実験において、ビタミンC酸化体が膵臓癌の細胞死を引き起こすことを明らかにした(T. Miyazawa, A. Matsumoto, Y. Miyahara, Determination of cellular vitamin C dynamics by HPLC-DAD. doi: 10.1039/c8an02240b)。一方で、この細胞死の割合はグルコースが培地に共存すると弱まった(T. Miyazawa, A. Matsumoto, Y. Miyahara, Determination of cellular vitamin C dynamics by HPLC-DAD. doi: 10.1039/c8an02240b)。この現象は、ビタミンC酸化体の細胞取り込みに特異的なグルコーストランスポーターが、グルコースと競合し、ビタミンC酸化体の細胞取り込みが減ったことであると推察しており、人工トランンスポーターを用いて細胞へのビタミンC酸化体の取り込み量を劇的に増やした後にどうなるか、早急に確かめたい。計画を達成できるよう時間を有効に使って実験を進める。現在の研究の遅れは、主に人工トランスポーターの精製法が確立できていないところにある。よって、人工トランスポーターの合成に特に注力し、本研究計画を達成できるよう時間を有効に使って実験を進める。推進方策としては、最適な分離条件の溶媒を用い、未反応の脂質やボロン酸、縮合剤と目的の人工トランンスポーターを分取HPLCを用いて精製する。それが完了次第、細胞への人工トランンスポーターの膜融合試験、ビタミンCが人工トランンスポーターを介して細胞にの取り込まれるかどうか、代謝の変化、生理作用の違いについての評価を引き続き行っていく。これらの人工トランスポーターが完成後の評価の準備は既に最適化されているため、人工トランスポーターの精製が完了すれば、その後の評価にすぐに移行できる予定である。ビタミンC(アスコルビン酸、ASC)は生体内に普遍的に存在し、長年にわたりその生理作用が研究対象とされてきた。近年、例えばデヒドロアスコルビン酸(DHA)が有用な生理作用を持つ物質である可能性が示唆されて以来、このようなASCの代謝物の研究がにわかに注目を集めている。しかしながら、DHAを例とすると、不安定・低UV吸収などといった理由でその評価はあまりされてこなかった。そこで、今年度の研究ではまず、高速液体クロマトグラフィー-ダイオードアレイ検出(HPLC-DAD)でビタミンCの代表的な2つの形態であるASCとDHAを測定する手法を開発した。本法は、分野を問わず広く使いられ、設置されているHPLC-DADを用いて容易な操作で、低コストで定量を行えることが特徴である。この手法を用い、まず赤血球への取り込みの評価を行い、過去の報告と同様の継時的な細胞蓄積を確認した。続いて、がん細胞へのビタミンCの取り込みの確認及び、細胞内でのDHAからASCへの還元の継時的な代謝挙動を評価した。本プロジェクトの包括的な目的は、ビタミンC酸化体を特異的に細胞内に送り込むことができる人工トランスポーターの開発であるが、現在合成を行っている最中である人工トランスポーターの評価には本年度で開発した分析法や、次年度で開発する予定の他のビタミンC代謝物の分析法を用いていくことで、信頼性のある評価を行っていく予定である。本年度では、研究計画のとおりに人工トランスポーターと、ビタミンC代謝物の分析法の開発を目標として実験を進めた。

まず、ビタミンC代謝物の分析法の開発については、アスコルビン酸と、近年注目されつつある、その酸化体であるデヒドロアスコルビン酸の定量がまず必要であると考え、その定量法を開発しようとした。その結果、HPLC-DADで細胞内及び細胞外のアスコルビン酸とデヒドロアスコルビン酸の分析を容易に行える方法を開発した。この発見に関連する結果を、日本化学会と日本農芸化学会で発表した。一方で、本年度の完了を目標としていた人工トランスポーターの合成については、ビタミンCの代謝と特異的かつ環境依存的な相互作用を示す化学構造を見出しつつある。しかしながら、それらの構造を保った人工トランスポーターの合成に関しては、想定していたより時間がかかり遅れが生じてしまった。次年度では、この合成により集中して目標を達成させる。前年度、申請者は人工トランスポーターの有効性を明らかにために必須の方法である、ビタミンCとビタミンC酸化体の定量法を開発した。この実験結果を論文としてまとめた(T. Miyazawa, A. Matsumoto, Y. Miyahara, Determination of cellular vitamin C dynamics by HPLC-DAD. doi: 10.1039/c8an02240b)。また、本成果は、カバーピクチャに採択された。一方で、前年度から、本研究で最も需要となる人工トランスポーターの合成を行っている。今年度は、有機合成の手技を学び、前年度と比較して合成の検討を効率よく行うことができる様になった。目的の人工トランスポーターは、主にビタミンC酸化体を捕捉、・接着させるための化学構造、脂質(細胞膜に融合させる)、縮合剤(ビタミンC捕捉・接着のための目的の化学構造と脂質を結合させるためのもの)を混合し、60-65%の反応効率で得られることをNMRとTOF-MSで確認した。この過程では、様々な溶媒(メタノール、クロロホルム、DMF、水、酸、アルカリ、等)中で、様々な反応時間で反応効率を検討し、最も高い割合で人工トランスポーターが得られる条件を明らかにした。更に、残りの未反応の物質については、未反応の脂質はクロロホルム/水の抽出で、未反応の縮合剤はアセトンによる洗浄でほぼ除去できることができた。"研究実績の概要"で述べたように、前年度から、本研究で最も需要となる人工トランスポーターの合成を行っている。目的の人工トランスポーターが最も高収率で得られる反応条件を明らかにしたが、残りの未反応の物質や夾雑物の除去に予想していたよりも時間がかかってしまっている。その大きな理由として、申請者が用いるボロン酸誘導体は、外部環境に応じて性質が切り替わり、抽出の際に予想外のふるまいを呈することが挙げられる。現在、分取HPLCで人工トランスポーターとその他の物質を分離する試みを行っており、近日中に純度の高い人工トランスポーターが得られる予定である。この人工トランスポーターが得られ次第、すぐに細胞試験にとりかかる。
魚類遠近調節反射系の求心性成分に関する研究

1)硬骨魚ウマヅラハギを使い、目の遠近調節反射の遠心性成分を確認すると共にその求心性成分を実験的に検討した。実験にはHRP(ペルオキシダーゼ)法を用いた。まず第一に水晶体筋にHRPを注入し、約100個-50個の大型の毛様体神経節細胞がHRPで標識された。毛様体神経節にHRPを注入すると、中脳被蓋部にあるEdinger-Westphal(EW)核の細胞のほとんど(約100個)がHRPで標識された。このことから、遠近調節反射の遠心性成分が約100個前後の細胞によって構成されていることがわかった。2)遠近調節反射の求心性成分を明らかにするため、次にEW核を含む脳の小領域にHRPを注入した。その結果、網膜から直接投射を受ける後交連核の細胞の一部がHRPで標識された。これらの一連の実験から、遠近調節反射の全体像がはっきりした。つまり、硬骨魚類での遠近調節の情報は網膜-後交連核-EW核-毛様体神経節-水晶体筋という経路を流れることがわかった。さらに最近、後交連核にHRPを注入することによって、後交連核の細胞がEW核に神経線維を送っていることがはっきりした。つまり、上記の遠近調節の反射回路の全体が実験的に証明されたことになる。3)以上の結果を学術雑誌(Phil.Trans.R.Soc.Lond.B,337:73-81,1992)に発表した。またこの研究の最近の進展を平成5年4月の日本水産学会で発表する。現在も実験を継続し網膜のどんなタイプの神経節細胞が遠近調節の情報を担うかを探究している。4)今回の補助金で導入された電気生理機器によって、HRPの注入部位がより簡単に探索できるようになった。また、本報告書も今回の補助金によって購入されたパーソナルコンピュータで作成されたものである。
平面代数曲線のゴナリティについて

研究協力者Wangyu氏との共同研究により,整数格子に関するWhiteの定理の高次元への拡張に成功した.証明には上記論文の主結果(分岐点のワイエルシュトラス重複度が下限を達成する曲線の分類)を用いる.数列の個数が奇数と偶数の二つの場合があり,一方の場合についてはReid氏の別証明があるが(1987年),他方の場合は新しい結果である.これらの成果をWangyu,N. and Sakai,F.:Two generalizations of a theorem of G.K.Whiteというプレプリントにまとめた.代数曲線の種数を固定したとき,ワイエルシュトラス重複度の最大値は加藤崇雄氏によって求められているが(1979年),射影直線の巡回被覆曲線で最大値をとる新しい例の存在を示した.射影直線の巡回被覆曲線の分岐点における高次ワイエルシュトラス重複度の研究を進めた.高次ワイエルシュトラス重複度に関するDuma氏の予想(1978年)を検証し,多くの場合に成立するが,反例の系列があることを示した.1.射影直線の巡回被覆曲線のゴナリティが4になる場合の研究を進めた.ゴナリティが3になる場合(トリゴナル曲線)は研究協力者の王楠氏による分類結果があり,その論文で使われた結果を用いることで,ゴナリティが4になる曲線の有力候補を決定した.それ以外にゴナリティ4の曲線があるかどうかについては,現在の所不明である.2.射影直線の巡回被覆曲線の分岐点の構造に関する研究を進めた.射影直線のd次巡回被覆曲線の分岐点に関して,巡回被覆写像の固定点の個数bが5以上であれば,分岐点はワイエルシュトラス点であるというJ.Lewittesによる結果があり,2006年にはPerez Del Pozoにより,固定点Pのワイエルシュトラス重みw(P)の下からの評価式が得られていた.研究協力者の王楠,川崎真澄氏との共同研究により,w(P)が下限に等しい場合を研究し,それらの曲線を分類することに成功した.分類結果はbが偶数の場合と奇数の場合では異なるが,それぞれ分岐指数を特定することで分類した.成果を論文にまとめ,現在投稿中である.射影直線のd次巡回被覆曲線の微分形式の基底を適切に選択することにより,固定点Pの重みw(P)を計算するアルゴリズムに到達した.その計算とEichler跡公式を援用することにより,分類はある種の組み合わせ論的整数論の結果に帰着されることが判明し,その部分はChowlaの定理を用いて解決した.本研究課題の射影直線の巡回被覆曲線に関する基礎研究が進展した.まず,ゴナリティが4になる曲線の候補を記述できたことで,種数が10以下の場合に限れば,残った数種類の曲線を解析すれば良いことになった.また,射影直線の巡回被覆曲線における分岐点のワイエルシュトラス空隙列の研究が進んだことで,こちらの方面からの研究も期待できることになった.射影直線の巡回被覆曲線について組織的な研究を試みた.1)巡回被覆の次数と分岐指数による数論的な不変量であるホワイト数を用いることにより,固定点のワイエルシュトラス重複度を表す公式を得た.この公式を基にして数式処理ソフトMaple上のプログラムを作成したので,種々の例を高速に計算することが可能になった.3)種数を固定したときのワイエルシュトラス重複度の最大値と最大値を実現する例については,1979年の加藤崇雄氏による結果がある.1)の公式を当てはめて計算することにより,加藤氏の得た例以外にも最大値を実現する多くの射影直線の巡回被覆曲線の例があることを発見した.4)引き続き,高次ワイエルシュトラス重複度の研究を進めている.2次と3次の高次ワイエルシュトラス重複度についても,ホワイト数による類似の公式が成立することが判明したので,種々の巡回被覆曲線の例について計算をしている.例えば,高次ワイエルシュトラス重複度に関するDuma予想の反例が数多くあることがわかった.主な研究対象である射影直線の巡回被覆曲線の基礎的な研究が進展しているので,将来,ゴナリティの研究にも役立つと考えている.2)各点のワイエルシュトラス重複度の総和を表す公式を各分岐点が完全分岐する場合に証明し,系として,下からの評価式を得た.さらに,下限を実現する曲線を詳しく分析した.とくに,被覆次数が偶数のときには,各点のワイエルシュトラス重複度はすべて等しいことが判明した.3)高次ワイエルシュトラス点の重複度に関する研究を進めた.今回,巡回被覆の被覆次数や分岐点の分岐指数などの不変量により,2次と3次のワイエルシュトラス点の重複度を計算するプログラムを作成し,数式処理ソフトMapleを用いて,多くの曲線例を計算した.いくつかの例において,高次ワイエルシュトラス点の重複度の上限に関するDuma予想(1978年)が成立しないことを確認した.主たる研究対象である射影曲線の巡回被覆曲線の基礎的な研究が進展している.研究協力者Wangyu氏との共同研究により,整数格子に関するWhiteの定理の高次元への拡張に成功した.

証明には上記論文の主結果(分岐点のワイエルシュトラス重複度が下限を達成する曲線の分類)を用いる.数列の個数が奇数と偶数の二つの場合があり,一方の場合についてはReid氏の別証明があるが(1987年),他方の場合は新しい結果である.これらの成果をWangyu,N. and Sakai,F.:Two generalizations of a theorem of G.K.Whiteというプレプリントにまとめた.代数曲線の種数を固定したとき,ワイエルシュトラス重複度の最大値は加藤崇雄氏によって求められているが(1979年),射影直線の巡回被覆曲線で最大値をとる新しい例の存在を示した.射影直線の巡回被覆曲線の分岐点における高次ワイエルシュトラス重複度の研究を進めた.高次ワイエルシュトラス重複度に関するDuma氏の予想(1978年)を検証し,多くの場合に成立するが,反例の系列があることを示した.引き続き,射影直線の巡回被覆曲線について,ゴナリティ4の場合を重点的に研究する.特に,種数が7や週数8の場合を重点的に考察したい.射影直線の巡回被覆曲線の分岐点Pの高次ワイエルシュトラス重みについても研究を進める.高次ワイエルシュトラス重みについても高次微分形式の適切な基底を選択することにより,重みを計算するアルゴリズムを得ることが出来ると思われる.それらを応用して,射影直線の巡回被覆曲線の構造を研究したい.微分形式空間の被覆写像に関する固有値分解が重要な役割を果たすことが分かってきたので,高次微分形式空間の固有値分解も併せて考察して,いろいろ特徴的を持った曲線を研究するこにも挑戦したい.射影直線の巡回被覆曲線について,高次ワイエルシュトラス重複度の研究をさらに進展させる.重複度の公式を高い次数のワイエルシュトラス重複度に拡張したい.また,高次ワイエルシュトラス重複度の極小値や極大値についても研究を進めたい.射影曲線の巡回被覆曲線について,ワイエルシュトラス重複度の下限値にはホワイトの定理やチャウラの定理のような数論的な議論が本質的である.これらのことをさらに詳しく分析し,高次のワイエルシュトラス点の重複度の下限値についても関係を考察したい.一方,ゴナリティの追跡には,自己同形群も関わってくるので,それらについて研究を進めたい.出席すべき学会が近郊で行われたことや、物品の購入が十分にできなかったことによる。研究集会出席が予定より少なかったことが理由である.体調を崩して出られなかった研究集会があった.(理由)研究集会出席が予定より少なかったことが理由である.(使用計画)次年度は研究集会に多く出席する予定である.また,数式処理ソフトMapleを更新して計算を多くの実行することを計画している.海外から研究者を招聘して、共同研究をする予定である。次年度は関係する分野の研究集会が多いので,多く出席する予定である.また,高性能のノートパソコンを購入して計算精度を上げることを計画している.