hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
男女必修ダンスのモデル教授法開発－初心指導者に焦点化して－

本研究の目的は、中学校の男女必修化されたダンスにおいて、初心指導者のつまづきをなくし、誰もが授業実践できる教材と指導方法を提供することであった。特に男性教員のダンス指導実践の問題点を洗い出した上で、典型教材を選定すると共に、3つの指導スタイル(師範型・言葉での誘導型・課題提示型)を関連付けてパッケージ化した映像を作成し、web発信した(http://kazuko-ynu.jp)。映像はダンス技能や指導の留意点が指導のポイントとして視覚化されている。その結果、モデルパッケージを活用する方法は、初心指導者においても、授業実践がある程度、有効にできることが分かった。2012年から中学校保健体育1,2年男女のダンス必修化が実施されて1年が経った。そのような現状の中、特にダンス指導をあまり行っていない男性教員に焦点をあてて、県の研究指定中学校での授業(盛岡市・宮古市・一関市)、並びに実践をし始めて4年目の男性小学校教員を対象に、1初心指導者が選択する教材の特徴、2指導の共通点と課題、3ダンスの魅力を探り、モデル教授法の開発の一助とすることを目的とした。単元計画・指導案・授業者や支援者である指導主事などへの聞き取り調査、授業参観者へのダンス用語の理解度調査、ダンス指導状況調査を分析した。その結果、教材入手は文科省発刊の学習指導要領解説や参考図書、国立政策教育研究所や日本学校体育連合会や日本女子体育連盟の資料や講習会等をヒントにしていること。授業スタイルは既習のリズム系ダンスで心身をほぐし、習得すべき技能が明確な教材を選択し、子ども主体のグループ学習をしていること。授業規律やマネージメントをしっかり押さえた上で、児童・生徒が何を学び、どんな技能を身に付ければ良いかの指針が提示されていること。ダンス用語への理解がなされていること。ダンス指導の現状は男性の方が女性教員に比べ、ダンス指導経験が少なく、指導を難しいと感じていること。ダンスの魅力としては、「心身の解放・人間関係が円滑・競争がなく自由に表現できる世界」を挙げていることなどが分かった。初心指導者の課題としては、ダンス技能を明確に押さえる必要があること。男女共習の授業スタイルに慣れること。適切なアドバイスができることなどがあげられた。これらを解決する指導法の工夫が必須である。なお、これらの成果は日本のダンス指導の現状として、国連大学や神奈川県でのシンポジウムや国際女子体育連盟キューバ大会での発表を行い、25年度には、イタリアのボローニャ大学での招待講演が決まっている。中学校の男女必修化されたダンスにおいて、教材と指導方法をセットにしてDVDに作成し、初心指導者向けに提供することが、最終年度の大きな研究目的である。その方策として「ダンスモデル教授法のパッケージ化」を3つの指導スタイル(示範型・言葉での誘導型・課題提示型)で作成し、4名のダンス指導初心者がそれを視聴後、学生に模擬授業を行った。その結果、授業実践のやりやすさにおいて高い評価を得たことから、モデルパッケージ活用の有効性が明らかになった。研究成果は、17th Quadrennial World Congress of IAPESGW(国際女子体育連盟キューバ大会),「大野一雄アーカイブ10周年記念大会」(イタリア・ボローニャ大学)、日本体育学会(立命大学)、舞踊学会(愛知芸術文化センター)、日本教育大学協会舞踊研究発表会(鳥取大学)において発表し、多くの研究者からは大変興味深い研究と評された。なお、パッケージ化したダンスの実践映像は、本研究者(高橋和子)の公式WEBサイトや、「教師のODORIBA」のサイトにアップしており、誰でもが視聴できる状態になっている。特にこのサイトは映像共有が可能な双方向の教師の新しい支援ツールとして、今後のダンス授業の有効な支援策になる点で意義がある。また、3年継続で行った本研究の成果は、文部科学省が発刊した『中学校保健体育科におけるダンスリーフレット』(本研究者は主査:2011年)や『学校体育実技指導資料第9集.表現運動系及びダンス指導の手引』(2013年)、『新ダンス授業講座』(DVD付)、『女子体育:ダンスハンドブック』(日本女子体育連盟20092013)等のアイディアとして生かされている。2012年から中学校保健体育1,2年男女のダンス必修化が完全実施された。メディア等の報道では小中学生もヒップホップだけを踊るという誤った報道がなされている。そのような現状の中、特に指導が難しいとされている創作ダンスを中心に、初心指導者が行った全国大会や県指定での授業(北九州市・新潟市・花巻市)を対象に、(1)初心指導者が選択する教材の特徴、(2)指導の共通点と課題を探り、モデル教授法の開発の一助とすることを目的とした。

単元計画・指導案・授業者や指導主事などへの聞き取り調査を分析した結果、教材入手は文科省の解説や(社)日本女子体育連盟や学校体育連合会などの講習会をヒントにしていること。授業スタイルは既習のリズム系ダンスで心身をほぐし、習得すべき技能が明確な教材を選択していること。授業規律やマネージメントをしっかり押さえた上で、生徒が何を学び、どんな技能を身に付ければ良いかの指針が提示されていることがわかった。初心指導者の課題としては、表現したいテーマやイメージが優先されるのではなく、運動の技能に目がいきがちな指導がなされていること。ダンス技能を明確に押さえる必要があること。男女共習の授業スタイルに慣れることやグルーピングの工夫などがあげられた。これらの点を解決する典型教材の精選や指導法の工夫が必須である。なお、本研究者が全国大会での指導助言者に指名された為、この機会を生かし、平成24年度の実施計画を23年度に移し実施した。それに伴い、23年度に計画していた「3つの指導スタイルの有効性の検証」は、指導実践の収録に留め、分析は平成24年度に行うことにした。平成24年度に計画していた一つ目の事項は、「熟練ダンス指導者の3つの指導スタイルの共通点と差異の明確化」である。これを明らかにするために、指導者2名については文科省から刊行予定のダンス実技資料により理論的裏付けができる。もう1名の指導者についてはY大学の集中授業の補助映像やシンポジウムでの聞き取り調査もできた。この結果、分析の材料がそろったと言える。ニつ目の事項の「研究成果の収集」については、文部省学習指導要領に提示された「対極の動きの連続」の教材を、全国規模の研修会などで指導者や教員養成系の大学生に提示し体験した結果から、中学生にも援用できると考えられ、その成果を確認した。このことから「気軽に踊れる・指導できるダンス教材の選定」を終えることができた。また同時に、「初心男性教員によるダンス指導の共通性」については、3名の男性教員の指導分析ができた。さらに13名の男性教員への聞き取り調査も終了している。「初心のダンス指導者」にとって、技能や知識が指導者に定着しやすい典型教材を選定することについても、中学生に初心男性のダンス指導者3名が授業実践を行った。さらに、小中の接続の企図により、小学校教員にも表現運動の授業実践を行っていただき、指導の留意点を洗い出した。また、諸外国の資料の収集の一つであった、ボディ・マインド・センタリング創始者ボニー・コーヘン(米国)の取材は、筑波大学で開催された国際シンポジウム「Body Workと身心統合」で本人にインタビューでき、さらに、スイスを拠点にコンタクトインプロビゼーションや即興ダンスの指導者として活躍しているアンドリアン・ルーシの講習会への参加により、有効なダンス教材の収集が行なえた。以上の理由から、研究の目的は「おおむね順調に進行している」と評価できる。平成23年度に計画していた一つ目の事項は、「熟練ダンス指導者の3つの指導スタイルの共通点と差異の明確化」である。これを明らかにするために、指導場面の映像を入手した。2名の指導者については、『新ダンス授業講座DVD』(ユニバース発刊:2010)である。また、もう一人の指導者については、Y大学の集中授業を撮影した。
多文化国家オーストラリアにおける汎用的能力育成のための教育政策・実践に関する研究

本研究は、多文化国家オーストラリアにおいて、同国初のナショナル・カリキュラムでその重要性が主張される「汎用的能力」がどのように育成されているのかを、政府が発表する政策文書の分析と現地での聞き取り調査、授業等の観察をもとに検討した。その結果、カリキュラムにおける汎用的能力の位置付け・扱いをめぐっては各州で対応にちがいがあること、特に遠隔地先住民コミュニティではその導入に困難を抱えていること、それを解決する上で就学前教育の充実や教員の採用・研修制度をはじめ環境の整備に力が入れられていることを明らかにした。本研究の目的は、近年各国でその育成の必要性が指摘されるリテラシーやICTスキル、問題解決能力等の「汎用的能力」が、多様な背景を持つ子ども達にどのように教えられ、評価されているのか、またそれが実際に子どもの教育に従事する教員に求められる資質・能力にどのような影響・変更をもたらしているのかを、多文化国家オーストラリアを事例に検討することにある。具体的には、近年、教育成果の向上のために大規模な教育改革に取り組むクイーンズランド州を主たる対象として、同国で2013年から段階的に導入が進められているナショナル・カリキュラムの運用過程を、その柱の一つである汎用的能力の育成に注目して整理・分析・検討する。平成26年度は、これまでの研究を基盤として、関連先行研究の整理・分析とともに、必要とされる政策文書・資料等を、主としてインターネット等を活用し、収集・整理した。日本比較教育学会第50回大会(7月,名古屋大学)では、ナショナル・カリキュラムの導入に対する各州の反応と、ナショナル・カリキュラムを基盤に開発・整備が進められる各州カリキュラムにおける汎用的能力の扱いとを整理・分析し、報告した。また、8月には、ニューサウスウェールズ州シドニー、ビクトリア州メルボルンおよびクイーンズランド州トレス海峡島嶼地域を訪問し、これまでに収集した政策文書・資料等の整理から浮かび上がった疑問点等を明らかにすべく、図書館等で関連資料の収集を行うとともに、関係者への聞き取り調査等を行った。トレス海峡島嶼地域では、子ども達の基礎学力向上のため、2008年以後、大規模な学校制度改革が断行されている。その状況と課題について、『藤女子大学紀要人間生活学部紀要』第52号(2015年)にまとめた。本研究の目的は、近年各国で、その育成の必要性が指摘されているリテラシーやICTスキル、問題解決能力等の「汎用的能力」が、多様な背景を持つ子ども達にどのように教えられ、評価されているのか、またそれが実際に子ども達の教育に従事する教員に求められる資質・能力にどのような影響・変更をもたらしているのかを、多文化国家オーストラリアを事例に検討することにある。具体的には、近年、教育成果の向上のために大規模な教育改革に取り組むクイーンズランド州を主たる対象として、2013年から段階的に導入が進められているナショナル・カリキュラム(「オーストラリアン・カリキュラム」)の運用過程を、その柱の一つである汎用的能力の育成に注目して整理・分析・検討する。平成27年度は、主として前年度の成果を基盤として、引き続き関連先行研究の整理・分析を行うとともに、これまで収集した資料の整理・分析を進め、あわせて最新動向を、主としてインターネット等を通じて追跡した。また、妊娠中であり調査に出かけることが難しかったため、質問事項をオーストラリア教育省担当者にメールで送り、回答を得るなど、調査研究の進展に努めた。それらの成果は、オーストラリアにおけるナショナル・カリキュラム成立までの展開としてまとめ、『オセアニア教育研究』第21号に投稿・発表した。なお、9月中旬から翌年2月中旬まで、産前産後の休暇および育児休業のため、研究活動を中断した。平成27年9月中旬から翌年2月中旬まで、産前産後の休暇および育児休業のため、研究活動を中断した。また、妊娠期間中は、特に飛行機での移動が難しく、調査研究出張に出かけることができなかったため、当初予定していた計画を実行することができなかった。ただし、インターネットを通じて最新動向を追跡し整理する、これまでに訪問しインタビューしたオーストラリア教育省担当者にメールで質問を送り回答を得る等、できる限り研究の進捗に努めた。本研究の目的は、近年各国でその育成の必要性が指摘されているリテラシーやICTスキル、問題解決能力等の汎用的なスキルが、多様な背景を持つ子ども達にどのように教えられ、評価されているのか、またそれが実際に子ども達の教育に従事する教員に求められる資質・能力にどのような影響・変更をもたらしているのかを、多文化国家オーストラリアを事例に検討することである。具体的には、近年、教育成果の向上のために大規模な教育改革に取り組むクイーンズランド州を主たる対象として、2013年から各州で段階的に導入が進められているナショナル・カリキュラム(「オーストラリアン・カリキュラム」)の運用過程を、その柱の一つである「汎用的能力(general capabilities)」の育成に注目して整理・分析・検討する。平成28年度は、前年度、産前産後の休暇および育児休業のため、現地調査を行うことが難しかったことから、主として、これまでの研究成果の確認およびこれまでに収集した資料・情報の整理を行った。特に、他州に先駆けて1990年代中頃から汎用的能力の育成を重視し、州の教育カリキュラムの改訂に取り組んできたビクトリア州の動向について、改めて政策文書等の整理・分析を行い、実際にカリキュラムの運用を担う学校の役割の重要性を指摘した。この成果は、12月に開催されたオセアニア教育学会2016年大会(於四国学院大学)にて発表した。平成27年度中に出産したことから、平成28年度前半は特に出張が難しかったため、オーストラリアでの現地調査はもちろん、国内・外での研究発表・情報収集を控えざるを得なかったため。

また、3月末に現地での資料・情報収集を予定していたが、家族の急病により実施できなかったため。本研究の目的は、近年各国でその育成の必要性が指摘されているリテラシーやICTスキル、問題解決能力等の汎用的なスキルが、多様な背景を持つ子ども達にどのように教えられ、評価されているのか、またそれが実際に子ども達の教育に従事する教員に求められる資質・能力にどのような影響・変更をもたらしているのかを、多文化国家オーストラリアを事例に検討することである。具体的には、近年、教育成果の向上のために大規模な教育改革に取り組むクイーンズランド州を主たる対象として、2013年から各州で段階的に導入が進められているナショナル・カリキュラム(「オーストラリアン・カリキュラム」)の運用過程を、その柱の一つである「汎用的能力(general capabilities)」の育成に注目して整理・分析・検討する。平成29年度は、8月にクイーンズランド州ブリスベン、タウンズビル、トレス海峡島嶼地域木曜島を訪問し、州立図書館・大学図書館等で資料収集を行うとともに、関係者に聞き取り調査を行い、「オーストラリアン・カリキュラム」の実施状況についての情報のアップデートを行った。また、木曜島では初等学校にて授業見学も行った。平成30年3月には、ビクトリア州メルボルンを訪問し、「オーストラリアン・カリキュラム」の全国的な実施状況について、その開発に携わった研究者を中心に聞き取り調査を行った。平成29年度は、これまでの研究の成果を、日本比較教育学会(6月、於東京大学)およびオセアニア教育学会(12月、於東京工業大学)の全国研究大会にて報告した。また、北海道大学教育学研究院紀要(平成30年6月刊行予定)にも論文を投稿した。本研究は、多文化国家オーストラリアにおいて、同国初のナショナル・カリキュラムでその重要性が主張される「汎用的能力」がどのように育成されているのかを、政府が発表する政策文書の分析と現地での聞き取り調査、授業等の観察をもとに検討した。その結果、カリキュラムにおける汎用的能力の位置付け・扱いをめぐっては各州で対応にちがいがあること、特に遠隔地先住民コミュニティではその導入に困難を抱えていること、それを解決する上で就学前教育の充実や教員の採用・研修制度をはじめ環境の整備に力が入れられていることを明らかにした。平成26年度は、当初計画どおり、これまでの研究を土台として、先行研究やインターネット等で収集できる政策文書・報告書等をもとに、オーストラリア全州のナショナル・カリキュラムの導入・運用状況を整理・分析した。また、資料収集の都合上、特定州ではあるものの、各州カリキュラムにおける汎用的能力の位置づけも整理した。当初計画では、2下旬から3月上旬にかけて、資料・情報収集のための訪豪を予定していたが、他用務・調査との兼ね合いから、8月26日9月6日の日程で、メルボルン、シドニー、トレス海峡島嶼地域木曜島を訪問した。
腸管出血性大腸菌O157の比較ゲノム学的解析とその臨床応用

病原性大腸菌O157菌株のゲノムの多様性の実態を明らかにすること、さらにその結果を基にO157の分子疫学のための新しい解析ツールを開発することを目的として、O157堺株のゲノム配列に基づいてO157の全ゲノムを約10Kb単位で増幅できるPCRプライマーセットを作製し、これを用いて各種O157株の全ゲノム構造を解析した(whole genome PCR scanning、以下WGPS)。まず、1998年に日本各地で分離されたO157臨床分離株からXbaIによる染色体切断パターンの大きく異なる8株を選択し、堺株を基準としてそれぞれの全ゲノム構造をWGPSで解析した。その結果、堺株と構造の異なる各菌株のゲノム領域が全て同定され、WGPSという新しいゲノム解析法を確立することができた。また、今回の解析結果から、O157菌株間には予想以上の多様性が存在し、特にラムダ様プロファージ領域には株間で大きな違いがあることが明らかになった。Stxファージについても同様であり、今回の解析から新しいタイプのStxファージが数種類同定された。各々の全ゲノム構造を現在解析中である。一方、通常のPCR法で解析ができる程度の大きさの多型性を示すゲノム領域も多数同定された。そこで、これらの領域をターゲットとしたmultiplex PCRによる新しい分子疫学解析法の開発を試みた。約30カ所の候補領域から9領域をターゲット領域として選択し、プライマー配列やPCR条件などの至適化を行い、最終的には、stx1遺伝子・stx2遺伝子・intimin遺伝子検出用のPCRを組み込んだ12種類のPCRによるシステムを構築した。このシステムを用いて、実際にO157臨床分離株の菌株識別を行ったところ、51株のO157を21タイプに分類できた。このシステムにもある程度有用性があると考えられるが、解像度がまだ不十分であること、また4本のチューブで反応する系であることなどの問題があるため、実用化に向けては、今後これらの点を改善する必要がある。なお、以上の解析と平行して、urease遺伝子の大腸菌株間における保有率およびtoxB遺伝子の機能解析を行い、それぞれの分布や機能の一部を明らかにした。病原性大腸菌O157菌株のゲノムの多様性の実態を明らかにすること、さらにはその結果を基に、O157集団感染における分子疫学解析のための新しい解析ツールやO157の特異的分離法を開発することを目的として、病原性大腸菌O157堺株のゲノム配列に基づいて、O157ゲノムを約10Kb単位で増幅できるPCRプライマーセットを作製し、これを用いて各種O157株の全ゲノム構造を解析した(whole genome PCR scanning、以下WGPSと呼ぶ)。まず、1998年に日本各地で分離されたO157臨床分離株からXbaIによる染色体切断パターンの大きく異なる10株を選択し、堺株を基準として全ゲノム構造をWGPSで解析した。各O157株で堺株と構造の異なるゲノム領域を全て同定でき(2株はO157ではないことが解析終了後に判明)、WGPSという新しいゲノム解析法がほぼ確立できたといえる。また、解析結果から、O157菌株間には予想以上の多様性が存在し、特にラムダ様プロファージ領域には株間で大きな違いがあることが明らかとなった。

多様なO157の出現にはラムダ様ファージが大きく関与していることが示唆される。また、通常のPCR法で解析ができる程度の大きさの多型性を示すゲノム領域も20カ所以上同定できており、今後PCRをベースとした新しい分子疫学解析法を開発する上で、これらは非常に有望な解析ターゲットであるといえる。堺株と構造の異なる領域の配列決定に関しては現在進行中である。PCRで増幅されない領域は、インバースPCR法を用いて該当領域の構造を決定する予定であったが、PCRで増幅されない領域も予想以上に数が多く、サイズも大きかったため、各株のBACライブラリーの作製を行うことにより対応することにした。現在、BACライブラリーの作製が進行中である。なお、これらの解析と平行して、urease遺伝子の大腸菌株間における保有率およびtoxB遺伝子の機能を解析し、その分布や機能の一部を明らかにすることができた。病原性大腸菌O157菌株のゲノムの多様性の実態を明らかにし、その結果を基にO157の分子疫学のための新しい解析ツールや特異的分離性を開発することを目的として、O157堺株のゲノム配列に基づいてO157の全ゲノムを約10Kb単位で増幅できるPCRプライマーセットを作製し、これを用いて各種O157株の全ゲノム構造を解析した(whole genome PCR scanning、以下WGPS)。まず、1998年に日本各地で分離されたO157臨床分離株からXbaIによる染色体切断パターンの大きく異なる8株を選択し、堺株を基準としてそれぞれの全ゲノム構造をWGPSで解析した。その結果、堺株と構造の異なる各菌株のゲノム領域が全て同定され、WGPSという新しいゲノム解析法を確立することができた。また、今回の解析結果から、O157菌株間には予想以上の多様性が存在し、特にラムダ様プロファージ領域には株間で大きな違いがあることが明らかになった。Stxファージについても同様であり、今回の解析から新しいタイプのStxファージが数種類同定された。各々の全ゲノム構造を現在解析中である。一方、通常のPCR法で解析ができる程度の大きさの多型性を示すゲノム領域も多数同定された。そこで、これらの領域をターゲットとしたmultiplex PCRによる新しい分子疫学解析法の開発を試みた。約30カ所の候補領域から9領域をターゲット領域として選択し、プライマー配列やPCR条件などの至適化を行い、最終的には、stx1遺伝子・stx2遺伝子・intimin遺伝子検出用のPCRを組み込んだ12種類のPCRによるシステムを構築した。このシステムを用いて、実際にO157臨床分離株の菌株識別を行ったところ、51株のO157を21タイプに分類でき、その有用性が確認できた。今後、さらに多数の臨床検体を用いて有効性検定を行った後、本システムを実用化したいと考えている。なお、以上の解析と平行して、urease遺伝子の大腸菌株間における保有率およびtoxB遺伝子の機能を解析し、その分布や機能の一部を明らかにすることもできた。
海外における著作権処理エキスパートシステム開発の研究

著作物の利用に伴う権利処理を支援・処理するエキスパートシステムについては、(1)著作物の所在情報及び権利管理情報を含む著作権情報データベースの構築・提供、(2)著作物利用の申込・許諾、(3)コンテンツの提供、の3点の全て又は一部について、情報技術を活用した迅速・簡易な処理システム(ECMS=Electronic Copyright Management System)が欧米諸国で研究されている。世界知的所有権機関では、1998年12月のグローバルな情報ネットワークにおける著作権及び著作隣接権の管理に関する諮問委員会や、1999年9月の電子商取引と知的所有権に関する国際会議等においてECMSに関する検討が行われた。なお、技術の進展とともに最近権利化された出版物のデジタル化や電子的利用に関する権利について、CCCやCLAが最近権利処理を開始しているが、特に欧州諸国では、従来の出版契約にこの種権利が明示されていなかったことから著者と出版者との間で権利関係が曖昧になっているという問題が生じており、集中的権利処理による使用料の徴収と適正な分配が求められている。
リポ酸アシル基転移酵素遺伝子のクローニングとその生合成とミトコンドリア局在化機序

共有結合リポ酸を接合団とするジヒドロリポアミドアセチル及びスクシニル転移酵素(LAT, LST)はピルビン酸及び2-オキソグルタル酸脱水素酵素複合体の構造・機能上の芯酵素であり,未解決の真核細胞の両酵素の一次構造,生合成,局在化と活性発現について遺伝子レベルの解明を試みた.1.ブタ心筋と肝ミトコンドリア(Mt)の両複合体より両酵素を分離する方法を確立し,臓器特異性を調べたが全く認められなかった.2.両酵素に対する家兎抗血清がヒト酵素と強く交さす性質を利用し,免疫電顕手法で, LSTが心Mtのクリスタ間空間に局在することを観察した.3.ブタ両酵素合成をコードするmRNAを1齢日子ブタ心から分離し,その翻訳産物の免疫沈降物中に両酵素前駆体の存在を認めた.更にcDNAを合成し, λgt11ベクターに組込みcDNAライブラリーを作成した.5.ブタ両酵素の一次構造をアミノ酸末端から38残基(LAT), 32残基(LST)決定し,更にカルボキシ末端から各アミノ酸残基決定した.6.EMBL4に組込んだヒト白血球ゲノムライブラリーから,両酵素ゲノムDNAを両cDNAをプローブとしてクローン化し,その塩基配列を決定し,前駆体を調整し, Mt局在化機序を探った.共有結合リポ酸を接合団とするジヒドロリポアミドアセチル及びスクシニル転移酵素(LAT, LST)はピルビン酸及び2-オキソグルタル酸脱水素酵素複合体の構造・機能上の芯酵素であり,未解決の真核細胞の両酵素の一次構造,生合成,局在化と活性発現について遺伝子レベルの解明を試みた.1.ブタ心筋と肝ミトコンドリア(Mt)の両複合体より両酵素を分離する方法を確立し,臓器特異性を調べたが全く認められなかった.2.両酵素に対する家兎抗血清がヒト酵素と強く交さす性質を利用し,免疫電顕手法で, LSTが心Mtのクリスタ間空間に局在することを観察した.3.ブタ両酵素合成をコードするmRNAを1齢日子ブタ心から分離し,その翻訳産物の免疫沈降物中に両酵素前駆体の存在を認めた.更にcDNAを合成し, λgt11ベクターに組込みcDNAライブラリーを作成した.5.ブタ両酵素の一次構造をアミノ酸末端から38残基(LAT), 32残基(LST)決定し,更にカルボキシ末端から各アミノ酸残基決定した.6.EMBL4に組込んだヒト白血球ゲノムライブラリーから,両酵素ゲノムDNAを両cDNAをプローブとしてクローン化し,その塩基配列を決定し,前駆体を調整し, Mt局在化機序を探った.初年度確立した方法で、ブタ心筋ミトコンドリアのピルビン酸及び2-オキソグルタル酸脱水素酵素複合体を精製し、前者より尿素存在下HPLCを導入したゲルろ過でジヒドロリポアミドアセチル転移酵素(LAT)を、後者よりグアニジン塩酸存在下ゲルろ過と硫安分画の併用でジヒドロリポアミドスクシニル転移酵素(LST)を純化し、一部で高力価家兎抗血清を調製した。両酵素抗体は、ヒト酵素をブタ酵素抗原と同じ程度に沈降させることが分った。両酵素mRNAの分離を検討し、材料として生下直後子ブタ及び培養HeLa細胞が最適で、チオシアン酸グアニジン抽出が不可欠であることが分った。ブタ心筋mRNAからcDNAを生合成し、λgt11発現ベクターに組込み、そのライブラリーを作成した。他方、HeLa細胞由来のヒトλgt11cDNAライブラリーは、Nielsen博士より恵与を受けた。ハイブリド蛋白質の免疫学的同定法を用い、両ライブラリーから両酵素cDNAクローンのスクリーニングを行った。先ずヒトライブラリーから400bp(LAT)と700bp(LST)のクローンを選択した。これらをプローブとし、ハイブリダイゼーション法で、岡山博士恵与のプラスミド(pCD及びGM367)ライブラリーから、それぞれ2.3kbp(LAT)及び2.9kbp(LST)のクローンを選択し,サブクローニングし,分離した両cDNAの塩基配列をSangerのジデオキシ法で決定した。他方過ギ酸酸化したブタ両酵素のN【H_2】(N)-末端周辺一次構造をシークエンサーで決定した。LATからはSerを、LSTからはAspをN-末端アミノ酸として検出し、更に、それぞれ38残基及び32残基のアミノ酸配列が決定し、ヒト酵素塩基配列に基づくアミノ酸配列と比較検討したが、相同性領域は殆んど見出せなかった。直ちに、ヒト胎盤由来cDNAライブラリーを用い、再度スクリーニングを行い、1.9kbp(LAT)と2.5kbp(LST)のクローンを選択し、サブクローニングし、分離したcDNAの塩基配列を決定中で、早期決定を期待している。
ブルーベリー抽出ポリフェノールを機能性食品として活用した口腔保健支援

ポリフェノール含有ブルーベリー摂取による口臭および口腔内細菌への影響に関する予備的臨床研究を行った。とろみ剤を添加したブルーベリー溶液(1mg/ml)とブルーベリー非含有溶液(コントロール溶液)をそれぞれ100ml用意した。被験者5名に対して、ブルーベリー溶液またはブルーベリー非含有溶液をスプーン1杯とり舌背の上に1分間静置後、嚥下することを45回繰り返すよう指示した。検査前および摂取1時間後でのWTCIによる舌苔スコア、オーラルクロマによる口臭測定結果および細菌カウンタによる細菌数を比較した。その結果、ブルーベリー溶液摂取時はH2S測定値および揮発性硫黄化合物(VSC)合計量において減少傾向は認められたものの、有意な差は確認できなかった(P=0.08)。また、ブルーベリー溶液およびコントロール溶液摂取において、その他の指標においても有意な差は見出されなかった。以上のようにポリフェノール含有ブルーベリー摂取において、口臭および口腔内細菌への影響として短期的な効果は認められなかった。キウイフルーツパウダー含有タブレット(BREO EX)を用い、大学生32名を被験者としたクロスオーバー試験を実施した。介入試験Iでは,舌ブラシを用いた舌清掃を、介入試験IIではBREO EX2錠を舌背上で舐めて摂取するよう被験者へ指示した。介入試験IIIでは,試験前日にBREO EXを合計3錠摂取させた。介入試験IIおよびIIIの前後ではH2S,VSC,WTCIおよび細菌数で有意な減少が確認された。クロスオーバー試験の分析結果から,BREO EXの摂取は舌清掃との比較においてもCH3SH測定値,WTCIおよび細菌数の有意な減少が認められた。以上の結果から、キウイフルーツパウダー含有タブレット摂取により、短期的および長期的に口臭および舌苔中の細菌数を減少させる効果が得られると考えられた。ブルーベリー抽出ポリフェノールの機能性食品としての応用に先立ち、研究の対象となる口腔細菌叢および口臭について健常者を非喫煙者と喫煙者に分けて調査した。徳島大学病院口臭外来受診者のうち,口臭検査、歯周組織検査および口腔衛生習慣に関する問診を実施し、本研究への同意の得られた37名を対象とした。口臭の原因物質である揮発性硫黄化合物(VSC)の測定にはガスクロマトグラフィーを用い、唾液及び舌苔中の細菌数はリアルタイムPCR法にて測定した。細菌数や口臭に影響する因子の分析にはSpearmanの順位相関係数検定または重回帰分析を行った。喫煙者群(9名)と非喫煙者群(28名・元喫煙者を含む)の2群間で分析を行った結果、VSC量は喫煙者群のH2Sで有意に高い値を示した(p<0.05)。喫煙者群では、唾液中の総細菌数、歯周病原細菌であるFusobacterium nucleatumおよびCampylobacter rectus細菌数が有意に高く(p<0.05)、重回帰分析においても喫煙が口腔細菌叢に関与することが明らかとなった。しかし、各細菌数と歯周ポケットの指標との間に関連性は認められなかった。一方、舌清掃習慣のない21名の舌苔中の細菌数を分析した結果、喫煙者群では舌苔細菌の総数に占めるF. nucleatumおよびC. rectusの比率は3.03%および0.60%と非喫煙者と値と比較しておよそ5倍高く(p<0.05),VSC量との間にも有意な正の相関が認められた(p<0.01)。上記の結果から、喫煙は歯周病原細菌の舌苔への定着を高め、VSC量の増加により口臭にも影響を及ぼす可能性が示唆された。以上の結果を踏まえて非喫煙者のボランティア学生を選択し、舌清掃を中止して採取した舌苔由来細菌へのブルーベリー抽出ポリフェノールの影響について、現在調査を進めている。本研究に賛同の得られたカナダの企業から、研究に用いるブルーベリー抽出ポリフェノール食品の供与を受けており、また、これまでの研究実績から、リアルタイムPCR法による舌苔中のF. nucleatum,C. rectusを含めた口腔細菌数の測定法を確立した。現在は、本研究に同意の得られた非喫煙者のボランティア学生を対象として、舌清掃を中止して採取した舌苔を検体として用いて、舌苔中の口腔細菌へのブルーベリー抽出ポリフェノールの影響について調査を進めており、本研究はおおむね順調に進展している。口臭は、主に歯周病原性細菌によって生成される揮発性硫黄化合物(VSC)によって引き起こされるが、食品によっては、口臭抑制に有効であることが知られている。本研究では、キウイフルーツ抽出物とブルーベリー抽出物を用い、Fusobacterium nucleatum(Fn)によるVSC産生に対する阻害物質としての影響を調べた。キウイフルーツエキス粉末は、江崎グリコ株式会社の健康科学研究所から提供され、ポリフェノールを多く含むブルーベリーエキス粉末はフランスのダイアナフード社から提供された。マイクロプレート希釈アッセイを用いて、Fnの増殖に対する物質の阻害濃度を決定した。VSC分析ではFn ATCC25586株を嫌気的に増殖させ、膜フィルター(直径13mm)上のFnバイオフィルムを調製した。それを抽出溶液またはPBS(対照)で前処理し、次いで膜を2mML-メチオニン溶液(3ml)に浸漬し、密封したチューブ中で37°Cで20分間インキュベートした。その後、チューブ中のCH3SH生成物をオーラルクロマにより測定した。分析の結果、キウイフルーツ抽出物およびブルーベリー抽出物は、それぞれ500μg/ mLおよび250μg/ mLの最小濃度でFnの生育抑制効果を示した。

FnのVSC生成に対する抽出物の影響では、125, 250および500μg/ mLの濃度のキウイフルーツ抽出物は、CH3SH産生を有意に阻害した。ブルーベリー抽出物は、500μg/ mLでCH3SH産生を有意に阻害した。以上の結果は、キウイフルーツ抽出物およびブルーベリー抽出物がバクテリアのVSC産生抑制に有効であることを示唆している。したがって、これらの抽出物は口臭を低減する可能性が示唆された。現在、これらの抽出物の臨床的な口臭効果を検索する臨床試験を計画・実施している。基礎研究に関しては、口腔保健に関連する実験を順調に遂行している。一方、臨床試験に関してキウイフルーツ抽出物を用いた研究は、被験者32名を対象としたクロスオーバー試験において、揮発性硫黄化合物産生および舌苔沈着を抑制する可能性が見出されており、順調に進んでいる。一方、ブルーベリー抽出物を用いた臨床試験は、フランスのダイアナフード社からの輸入予定のブルーベリーエキス粉末の購入が、同社の生産遅延のために遅れており、上記と同様のクロスオーバー試験の実施を計画しているものの、その遂行ができていないため、やや遅れていると判断した。ポリフェノール含有ブルーベリー摂取による口臭および口腔内細菌への影響に関する予備的臨床研究を行った。とろみ剤を添加したブルーベリー溶液(1mg/ml)とブルーベリー非含有溶液(コントロール溶液)をそれぞれ100ml用意した。被験者5名に対して、ブルーベリー溶液またはブルーベリー非含有溶液をスプーン1杯とり舌背の上に1分間静置後、嚥下することを45回繰り返すよう指示した。検査前および摂取1時間後でのWTCIによる舌苔スコア、オーラルクロマによる口臭測定結果および細菌カウンタによる細菌数を比較した。その結果、ブルーベリー溶液摂取時はH2S測定値および揮発性硫黄化合物(VSC)合計量において減少傾向は認められたものの、有意な差は確認できなかった(P=0.08)。また、ブルーベリー溶液およびコントロール溶液摂取において、その他の指標においても有意な差は見出されなかった。以上のようにポリフェノール含有ブルーベリー摂取において、口臭および口腔内細菌への影響として短期的な効果は認められなかった。キウイフルーツパウダー含有タブレット(BREO EX)を用い、大学生32名を被験者としたクロスオーバー試験を実施した。介入試験Iでは,舌ブラシを用いた舌清掃を、介入試験IIではBREO EX2錠を舌背上で舐めて摂取するよう被験者へ指示した。介入試験IIIでは,試験前日にBREO EXを合計3錠摂取させた。介入試験IIおよびIIIの前後ではH2S,VSC,WTCIおよび細菌数で有意な減少が確認された。クロスオーバー試験の分析結果から,BREO EXの摂取は舌清掃との比較においてもCH3SH測定値,WTCIおよび細菌数の有意な減少が認められた。以上の結果から、キウイフルーツパウダー含有タブレット摂取により、短期的および長期的に口臭および舌苔中の細菌数を減少させる効果が得られると考えられた。現在、進行しているボランティア学生を対象として採取した舌苔中の口腔細菌へのブルーベリー抽出
酸化イミダゾールジペプチドによる新規抗酸化／ＲＯＳシグナル制御機構の解明

イミダゾールジペプチド(IDPs)の新規修飾体として酸化IDPsを発見し、その生体内での存在様式や高い抗酸化能を有することなどを明らかにしてきた。本研究では、酸化IDPsの代謝メカニズム解析、抗酸化能、ROSシグナル調節、遺伝子発現・タンパク発現調節などの幅広い機能解析を細胞レベルや個体レベルで行う。それにより、酸化IDPsの抗酸化能やROSシグナル調節による生体制御機構の分子基盤を確立する。
ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性イネの開発

トビイロウンカ高度抵抗性の在来イネ品種の遺伝的基盤の解明を目的として,高度抵抗性品種のゲノムの一部を置換することにより高度抵抗性に必須な未知のゲノム領域を特定し,既知の抵抗性遺伝子群の集積を行って遺伝子集積効果を検証した.さらに,ゲノムシャッフリングにより複数の抵抗性品種の抵抗性遺伝子を保有する個体を育成し,そのトビイロウンカ抵抗性の検証を行った.その結果、トビイロウンカ高度抵抗性品種PTB33の抵抗性の遺伝的基盤を解明した.本研究は以下の3小課題で構成する.(1)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出:インドおよびスリランカ産の在来品種Ptb33 (Ptb), Balamawee(BM), Rathu Heenati(RH)の3品種は,東南アジアのトビイロウンカ生息域中で最も加害力が強いとされるベトナム南部の個体群に対しても持続的な抵抗性を保持している.これら3品種が保有するトビイロウンカ抵抗性アリルを集積し,さらに優良品種の特性をあわせもったゲノム構成をもつ個体を作出するために,まずこれら3品種と台中65号との雑種F1を準備した.(2)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定:在来品種とT65とのF1を準備した.在来品種による戻し交雑(Ptb33/T65//Ptb33)を実施して.戻し交雑F1集団を育成し、抵抗性検定を実施した.(3)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の4遺伝子集積効果の検証:4つの染色体領域に関する6種類のNILを準備した.4つの染色体の抵抗性遺伝子座に関する遺伝子集積系統作出のための交配を実施した。本研究は以下の3小課題で構成されており、概ね順調に進展している。理由は以下の通りである。(1)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出:東南アジアのトビイロウンカ生息域中で最も加害力が強いとされるベトナム南部の個体群に対して持続的な抵抗性を保持しているインドおよびスリランカ産の在来品種Ptb33 (Ptb), Balamawee(BM), Rathu Heenati(RH)の3品種が保有するトビイロウンカ抵抗性アリルを集積し,優良品種の特性をあわせもったゲノム構成をもつ個体を作出するために,これら3品種と台中65号との雑種F1を準備できたため。(2)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定:在来品種による戻し交雑(Ptb33/T65//Ptb33)を実施して.戻し交雑F1集団を育成し、抵抗性検定を実施することが実現したため。(3)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の4遺伝子集積効果の検証:4つの染色体領域に関する6種類のNILを準備し、4つの染色体の抵抗性遺伝子座に関する遺伝子集積系統作出のための交配を実施できたため。(1)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出:抵抗性品種と感受性品種のF2種子を展開し、単粒(SSD)法により世代促進を進め、F4種子を取得した。(2)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定:トビイロウンカ高度抵抗性品種Ptb33のゲノムの一部を、感受性品種台中65号のゲノムで置換することにより高度抵抗性に必須な未知のゲノム領域の特定をめざした。まず、トビイロウンカ高度抵抗性品種Ptb33と感受性品種台中65号の二親性の戻し交雑F1集団を育成し、トビイロウンカ個体群(1966日本採集トビイロウンカ個体群)に対する抵抗性検定を実施した。その結果、Ptb33を戻し交雑した戻し交雑F1集団ではすべて抵抗性を示した。一方、台中65号を戻し交雑した戻し交雑F1集団では、抵抗性と感受性の分離が見られたので、QTL解析を実施した。その結果、染色体4上に極めて大きな効果を示すQTLが1つだけ検出され、このほかに遺伝効果の大きなQTLは検出されなかった。戻し交雑自殖系統群(BILs)を作出すべく、これら二親性の戻し交雑F1個体の自殖により、戻し交雑B1F2種子を得た。(3)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の3遺伝子集積効果の検証:近似同質遺伝子系統(NILs)間の複交雑とマーカー選抜により、4遺伝子座における抵抗性アリル集積系統を育成する。本年度は、4つのゲノム領域に座乗する6つの遺伝子座を対象とし、異なる遺伝子型構成をもつ3遺伝子座集積へテロ個体の自殖種子を取得した。(1)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出(2)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定(3)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の3遺伝子集積効果の検証上記3小課題について、概ね、順調に進行している。最強の加害力を有するトビイロウンカ個体群に対しても,吸汁抑制作用が持続している高度抵抗性の在来品種が存在するが,その遺伝的基盤は不明である.本研究の目的は,まず,(1)高度抵抗性品種のゲノムの一部を置換することにより高度抵抗性に必須な未知のゲノム領域の特定をめざす.次に,(2)既知の抵抗性遺伝子群の集積育種を行い遺伝子集積効果を検証する.最後に,

(3)複数の抵抗性品種のゲノムを再編成させた上で高度抵抗性個体を選抜し,その全ゲノム遺伝子型構成を明らかにすることである.本年度は,以下の3つの小課題、(1)トビイロウンカ高度抵抗性品種PTB33が保有する高度抵抗性に関与するゲノム領域の特定、(2)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の3遺伝子集積効果の検証、(3)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出、を遂行した。まず、高度抵抗性在来品種と優良品種のF1に在来品種を戻し交雑して得られる戻し交雑自殖F2個体群を育成し、これらを用いて高度抵抗性に関与するゲノム領域を推定した。次に,(2)近似同質遺伝子系統(NILs)間の複交雑とマーカー選抜により, 3遺伝子座における抵抗性アリル集積系統を育成した.これまでに同定された4つのゲノム領域に座乗する6つの遺伝子座を対象とし,異なる遺伝子型構成をもつ3遺伝子集積系統について,加害性の異なるトビイロウンカに対する抵抗性強度を検証した.最後に,(3)抵抗性の遺伝的基盤が異なると推察される高度抵抗性品種を選び,これらの交雑雑種の複交雑に由来する遺伝子集積個体の育成を目指した。その結果、PTB33のトビイロウンカ高度抵抗性には、染色体4と染色体6上のQTLが関与しており、これらの研究結果を統合して,優良品種の主要特性を有する複数の新規高度抵抗性育種素材を作出した。トビイロウンカ高度抵抗性の在来イネ品種の遺伝的基盤の解明を目的として,高度抵抗性品種のゲノムの一部を置換することにより高度抵抗性に必須な未知のゲノム領域を特定し,既知の抵抗性遺伝子群の集積を行って遺伝子集積効果を検証した.さらに,ゲノムシャッフリングにより複数の抵抗性品種の抵抗性遺伝子を保有する個体を育成し,そのトビイロウンカ抵抗性の検証を行った.その結果、トビイロウンカ高度抵抗性品種PTB33の抵抗性の遺伝的基盤を解明した.本研究は以下の3小課題で構成する.(1)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出:インドおよびスリランカ産の在来品種Ptb33 (Ptb), Balamawee(BM), Rathu Heenati(RH)の3品種と感受性品種のF1同士の複交雑ならびにF1と台中65号との三系交雑を実施した上で,さらに複交雑を実施しF2相当個体を得る.上記系統について世代促進を開始する。(2)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定:在来品種による戻し交雑(Ptb33/T65//Ptb33)F1集団のQTL解析を実施し、後代検定等によりゲノムワイドな遺伝子マッピングを実施する。(3)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の4遺伝子集積効果の検証:4つの染色体の抵抗性遺伝子座に関する遺伝子集積系統作出のための分離集団を育成し、マーカー選抜により遺伝子集積個体を選抜する。(1)トビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域の特定:高度抵抗性の在来品種と感受性品種のF1に在来品種を戻し交雑して得られた戻し交雑自殖系統群(BILs)を育成し、南部ベトナム採集トビイロウンカ個体群を供試してトビイロウンカ高度抵抗性に関与する未知のゲノム領域を特定する。(2)既知のトビイロウンカ抵抗性遺伝子の3遺伝子集積効果の検証: NILs間の複交雑とマーカー選抜により、3遺伝子座における抵抗性アリル集積系統を作出し、加害性の異なるトビイロウンカ個体群に対する抵抗性検定を実施する。(3)ゲノムシャッフリングによるトビイロウンカ高度抵抗性系統の作出:トビイロウンカ高度抵抗性品種と感受性品種の組換え自殖系統群(RILs)を育成する。29年度が最終年度であるため、記入しない。植物育種学
亜熱帯植物資源を活用した精油の抗菌・抗カビ作用の簡易評価法の開発

【研究目的】亜熱帯地域に属する沖縄県には様々な機能性を秘めた生物資源が存在する。九州南端から沖縄地域に生育するゲットウ(Alpinia speciosa)は、ショウガ科ハナミョウガ属の多年草植物で全株に独特な香りを有し、精油成分や水蒸気蒸留の抽出過程で得られる蒸留水には経験的に消臭、抗菌、抗カビ作用が認められるとして注目されている。しかしながら、精油成分のなかで何が抗菌・抗カビ作用に大きく寄与するのか、組み合わせや含有比率によって相乗効果があるのかなど複数同時に存在する精油成分の特徴については不明な点が多い。そこで本研究では、亜熱帯植物資源から得られる精油成分の化学的な分析と抗菌・抗カビ試験を行い、抗菌・抗カビ作用に効果のある成分の組み合わせや含有比率、相乗効果等についてその因果関係を明らかにする。【研究方法】水蒸気蒸留装置により、幾つかの同族別種のゲットウ茎葉について蒸留試験を実施して精油および蒸留水を精製し、これらの成分分析を行い解析した。得られた精油および蒸留水をもちいて、抗菌・抗カビ試験を行う。試験結果より、ある種の菌とカビに対するゲットウおよびウコンから得られる精油と蒸留水の抗菌・抗カビ作用を菌やカビの生育阻止円などから解析を行った。【研究成果】水蒸気蒸留装置によりゲットウの茎葉について蒸留試験を行い、得られた精油および蒸留水の成分分析を行った。GC/MSの分析結果から、モノテルペン炭化水素類が8成分、モノテルペンアルコール類が3成分、アルデヒド類が4成分、ケトン類が1成分、オキシド類が1成分の計17成分の有用物質を同定した。精油中には主にテルペン類が多く含まれ、蒸留液中にはアルデヒド類が特化していた。また、葉や茎の部位別、前処理操作、品種によって有用物質の成分数や含有量に増減変化があることが確認された。抗菌・抗カビ試験の結果からは、リナロール、テルピネン-4-オール、α-テルピネオールといったモノテルペンアルコール類が主に作用していることが明らかになった。モノテルペンアルコール類に注目して、化学分析を行いその濃度から抗菌・抗カビ作用を推察できることが示唆された。
弦の場の理論による非摂動的弦理論の研究

弦の場の理論における単位弦場に基づくタキオン真空解とマージナル変形解に対して、真空エネルギーとゲージ不変オーバラップを厳密に計算することに成功した。まず、単位弦場に基づく古典解を背景とする理論の数値解析により、理論の真空構造を明らかにし、これらの古典解の物理量が期待される値をとることを間接的に確認した。次に、単位弦場に基づく古典解を背景とする弦の場の理論における変形されたKBc代数を構成し、この代数を用いてこの理論の新しい古典解を求め、それらの物理量の厳密計算を行った。最終的に、これらの結果とゲージ変換の自由度を利用することにより、単位弦場に基づく古典解の物理量を解析的に計算することができた。弦の場の理論における古典解とゲージ対称性の関係、およびそこに見られる理論構造を理解することによって、弦理論の非摂動的な性質を明らかにすることが研究の目的である。この目的のために、解析的手法による研究と数値計算による研究を相補的に組み合わせて、弦の場の理論の古典解についての研究を実施した。数値計算による研究に関しては、研究代表者が所属する研究室にあるクラスタ計算機システムを改良および拡充し、大容量メモリをもつクラスタシステムの構築を行った。システムは3台の計算ノードからなり、メモリ総量が1TBを超えるものとなった。このスペックは弦の場の理論におけるレベル28の数値計算を行うために必要なものであり、世界最高精度での弦の場の理論の数値解析を行うために不可欠なシステム構築であった。来年度以降に数値解析を本格化させ、弦の場の理論の性質を明らかにしていくためには重要な過程である。解析的手法による研究に関しては、マージナル変形された背景上の弦の場の理論を解析し、この理論のタキオン真空解を構成することに成功した。この古典解に対する真空エネルギーとゲージ不変オーバーラップを厳密に計算することにも成功した。この研究では単位弦場に基づく手法とKBc代数に基づく手法を融合する新しい手法を用いたが、さらなる応用が期待される方法として意義のある成果である。また、この解析結果によって単位弦場に基づく古典解に現れる発散に対してある種の正則化法の存在が示唆され、弦の場の理論の理解にとって重要な意味をもつ結果である。この目的のために、解析的手法による研究と数値計算による研究を相補的に組み合わせて、弦の場の理論の古典解についての研究を行った。数値計算による研究に関しては、研究代表者が所属する研究室にあるクラスタ計算機システムに計算ノード1台を追加拡充し、数式処理ソフトMathematicaを導入した。Mathematicaの導入により、今まで作成したプログラムとデータを活用できる環境が整備された。これらの計算環境の整備は、弦の場の理論におけるレベル28の数値計算を行うために必要なものであった。このシステムを活用して弦の場の理論の数値解析を遂行しており、研究計画の達成に向けて、プログラムの改良およびデータ構築を行った。解析的手法による研究に関しては、マージナル変形された背景上の弦の場の理論についての前年度研究に基づき、単位弦場と単位超弦場に基づく古典解に対するゲージ不変オーバーラップを解析的に計算することに成功した。この結果が数値解析による真空構造の解析結果と整合していることも確認し、解析的手法と数値計算の相補的な研究によって実現された成果となった。これらは単位弦場に基づく手法とKBc代数に基づく手法を融合した新しい手法を用いた結果であり、さらなる応用が期待できる意義のある成果である。単位弦場に基づく古典解に対する物理量は10年以上の間、厳密に計算することが不可能であったが、我々の研究結果はこの問題を解決する画期的な成果である。また、単位弦場に基づく古典解に現れる発散に対してある種の正則化法の存在が示唆され、単位弦場に基づくタキオン真空解にとっても重要な意味をもつ結果である。弦の場の理論における古典解とゲージ対称性の関係、そこに見られる理論構造の理解を試みる研究を行い、タキオン真空に関する弦の場の理論の性質を解明した。前年度に行った研究、単位弦場に基づくマージナル変形解に対する物理量の計算、をBerkovits型の超弦の場の理論の場合に拡張した。別の手法による結果と整合する結果が得られ、ゲージ変換に基づく新たな計算法と単位弦場に基づくマージナル変形解の妥当性を示すことができた。次に、単位弦場に基づくタキオン真空解に対する物理量の評価に関する研究を行った。これまでのゲージ変換を用いた手法を適用することで、この古典解に対する物理量を計算することに成功した。我々がこの古典解を構成してから15年近く不可能だった計算ができたという画期的な成果である。

得られた物理量はタキオン真空解に対して期待される値で、単位弦場に基づく古典解の正しさを示す結果であった。これらの研究成果は、単位弦場に基づく古典解まわりでの理論を数値的に研究してきた結果と、新たに開発した解析的手法がうまく機能したものであり、計算機システムを用いた計算が一定の役割を果たしている。また、弦の場の理論における最近の研究成果であるErler-Maccaferri解に関する研究を行った。タキオン真空解を基本としてあらゆる開弦場背景に対応した古典解を構成するという野心的な研究であり、弦の場の理論における非摂動的性質と深くかかわっている。我々はこの古典解に基づいてChan-Paton因子が生成できることを示した。この成果は弦の場の理論によって非摂動的弦理論を再構成できる可能性を示唆するものである。26年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子論26年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的の達成に向けて、大容量メモリをもつクラスタシステムの構築、単位弦場に基づく古典解に対する計算可能な物理量の研究、という点において計画を進展させることができた。これらの2点は、本年度の研究実施計画にある主要な部分であり、研究の進捗状況は良好であると思われる。研究目的の達成に向けて、大容量メモリをもつクラスタシステムの改良、数値データの収集、単位弦場に基づく古典解に対する計算可能な物理量の研究、これらを相補的に用いた弦の場の理論の研究、という点において計画を進展させることができた。これらの点は、本年度の研究実施計画にある主要な部分であり、研究の進捗状況は良好であると思われる。本年度構築した計算システムを本格的に運用し、弦の場の理論における様々な古典解についてレベル切断法を用いて解析する。特に、タキオン真空解の切断レベルを世界最高レベルからさらに引き上げることを目指す。計算システムを運用して、弦の場の理論における様々な古典解についてレベル切断法を用いて解析する。特に、タキオン真空解の切断レベルを世界最高レベルからさらに引き上げることを目指したデータ構築を行う。また、我々が開発した新たな解析的手法を、単位弦場に基づくタキオン真空解に適用する。クラスタシステムの導入の際、一般競争入札での契約によってシステムの単価が低くなり、当初計画との間に経費の差額が生じた。翌年度の研究費と合わせ、クラスタシステムの増設に使用する計画である。クラスタシステムの維持と管理などのために雇用していた非常勤研究者が一身上の都合により退職されることとなったが、年度途中から後任者を採用することが難しく、使用予定だった約半年分の人件費が未使用となった。新たに採用する非常勤研究者の人件費の一部とする。また、非常勤研究者が不在だった期間の研究を補完するために、クラスタシステムの効率的な運用のための物品費、弦の場の理論における専門的知識の提供を受けるための謝金、情報収集を行うための旅費、などに使用する計画である。