hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
冷温帯地域における稲作の歴史的展開

「北東北の稲作文化再考」を弘前大学において開催した。参加者は地域の研究者・一般をはじめ38名あった。科研分担者5名の昨年度の分析成果を発表し、現状と課題について意見交換・計画立案を行ったうえで、上記13の研究を実施した。計画1の出土イネの形質の測定とDNAによるイネ品種の特定について、当初計画していた東日本だけでなく沖縄県を含む全国の出土イネに関する分析データを蓄積することができた。本データベースは出土イネとしては国内最大となった。また、計画2では清水森西遺跡でこれまで発見されていない五所式期単純期の遺構を検出することができた。これにより、本科研の大きな目的の一つである弥生時代の北限域における初期稲作農耕の実態解明に良好かつ貴重なデータを得ることができた。1日本出土イネ遺存体の分析結果の総括完成した日本の自治体保管資料の分析成果報告として『日本の出土米IV』を作成、刊行した。2砂沢・清水森西遺跡の発掘調査と土壌・堆積環境・食料資源の検討砂沢遺跡では溝の延長を追加調査し、溝かどうか検証した。その結果、溝の延長と推定された場所は土坑であることが判明した。水田土壌については分担者の愛媛大学(田崎)・宮崎大学(宇田津)にて粒度分析を主とする土壌・堆積相とプラント・オパールの分析を実施し、詳細なデータを得ることができた。以上より砂沢遺跡で見つかっていた水田跡の形成過程および集落の南限を明らかにすることができた。また、前年度大きな成果を得た清水森西遺跡で引き続き発掘調査を実施した。調査の結果五所式期に該当する土坑1基と遺物集中区1ヶ所、ピット9基を検出し、この時期の集落の実態が明らかとなった。出土イネに関しては水洗選別の結果、20粒程度を新たに検出し、形態的な分析が可能となった。さらに年代測定および炭素窒素安定同位体比分析を行い、土器から推定される年代との検証ができたほか、食性も推定できた。結果、弥生時代の出土イネの北限をわずかながらも更新することができた。そのほか、北日本の弥生時代前期中期の資料の土器圧痕分析を行い、食料資源の推定を進め、イネ圧痕の検出範囲から東北における稲作の地域性が把握できた。3成果の公表と報告会・特別展示の開催データを軸に積極的に学会発表を行い、最終的に研究報告書『岩木山麓における弥生時代前半期の研究』をまとめた。10月には本研究をテーマにした特別展示『本州北限の水稲農耕文化』(弘前大学北日本考古学研究センター主催)を行い、11月には関連する研究者を交えた総括シンポジウム『ここまで分かった!東日本における農耕文化の展開』を開催し、成果を発信した。佐藤敏也コレクションは昭和期までの資料が多いため、ここ30年間に蓄積されたイネ種子のデータを蓄積する必要がある。そのために東日本を中心とする全国の自治体に分析の協力を仰ぎ、許可の出たものから分析を行っていく。また、本発掘に際しては悪天候などの現地の状況により発掘が難しい場合がある。それに備えて、同時期の他遺跡についても踏査を行い発掘調査が可能かどうか検討していく。研究を進めた結果、本研究課題に対し、当初以上に大きな成果を得られる可能性が出てきた。そのため、まず研究成果を専門知識を有する研究者により検証かつ意見交換を行うことにより、より客観性を保証したうえで多視点的な内容になるようにする。
構造の制御されたシーケンシャル星型ポリマーのリビングカチオン重合による合成

本研究は,リビングカチオン重合により,構造が制御された官能基を持つシーケンシャル星型ポリマーの合成法の確立を目指している。本年度は,プロトン酸とハロゲン化金属系開始剤(HX/MXn)により得たビニルエーテル(VE)またはスチレン誘導体のリビングポリマーと少量の二官能性ビニル化合物を反応させるポリマー結合反応において,生成する星型ポリマーの収率および枝の数に影響をおよぼすと予想される因子を検討し,多数の枝を持つ星型ポリマーを高収率で生成する条件を明らかにした。(i)枝ポリマーの置換基と長さ-イソブチルVE(IBVE)の重合において,枝ポリマーの長さおよび置換基のかさ高さにより,星型ポリマーの枝の数や収率を規制できた。星型ポリマーの枝の数と収率は,枝ポリマーを短くすると増加した。(ii)モノマーの反応性-IBVEよりかなり反応性の低い2-クロロエチルVEやp-メトキシスチレンからも,条件を選ぶことにより収率よく星型ポリマーが合成できることがわかった。(iii)二官能性VEの構造-剛直なスペーサーを持ち,枝となるリビングポリマーを構成するモノマーと反応性の近い二重結合を持つ場合,高収率で星型ポリマーが生成することが明らかとなった。また,ポリマー結合反応は,枝ポリマーが長くなると反応が困難となる。本研究では,ごく短いIBVEのリビングポリマー(10量体以下)と二官能性VEを反応させて得た可溶性のミクロゲルの中心核へ新たにモノマーを加え,中心核よりリビング重合を行うこおにより,ポリマー結合反応に比べて,高収率で長い枝を持つ星型ポリマーを得た。
ホライゾンのある時空の量子論的・弦理論的記述

当該年度の研究では、1本の論文が雑誌に受理された。論文“A holographic proof of Renyi entropic inequalities"は6月にArxivへ投稿したもので、その後リバイズを行うことで12月にJHEPに受理された。この論文では、Renyiエントロピーに対して最近提案されたホログラフィックな公式が、Renyiエントロピーの満たすべきいくつかの数学的な不等式を正しく満たすことを示した。この結果は、そのホログラフィックな公式に対する非自明な検証を与えた。また、それらRenyiエントロピーが満たす不等式に対して熱力学とのアナロジーを用いてエネルギーや熱力学的エントロピー、熱容量の非負性といった熱力学的な解釈を与えることで、Renyiエントロピーやエンタングルメントエントロピーに対するホログラフィックな公式の導出における熱力学的な構造を明らかにした。とくに、Renyiエントロピーの不等式のなかでも熱容量の非負性に対応する、エンタングルメント比熱の非負性が、ホログラフィーの重力側では時空の安定性と関係しているという興味深い結果を得た。この論文の内容については、6月に京都大学の基礎物理学研究所で行われた国際会議"Quantum Information in String Theory and Many-body Systems"で発表を行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究では3つの論文を発表できた。2つ目の論文“Holographic Entanglement and Causal Shadow in Time-Dependent JanusBlack Hole"では、ホログラフィー対応において無限遠の境界と未来的にも過去的にも因果的に無関係な重力側の領域“causal shadow"が境界の場の理論側でどう記述できるのかを調べる第一歩として、causal shadowを持つあるブラックホールにおいてcausal shadowに侵入しうるあるホログラフィックエンタングルメントエントロピーの時間発展を計算し、causal shadowの広さを司る変形パラメータがエンタングルメントエントロピーの相転移時刻に現れるなどの結果を得た。3つ目の論文“Entanglement Entropy of Annulus in Three Dimensions"では、場の理論におけるエンタングルメントエントロピーの一般的性質を調べるため、空間を離散化する方法およびホログラフィックな方法各々でアニュラス領域のエンタングルメントエントロピーをCFTの場合と有質量の場合で数値計算し、有質量の場合の既存の公式に対して質量に関して指数的に減衰する補正項を発見した。また、アニュラスの幅が薄い極限ではアニュラスをまたぐ相互情報量が幅に反比例し、その係数が場の理論のUVでの自由度の指標を与えることを見出した。当該年度の研究では2つの論文が雑誌に受理された。1つ目の論文“Holographic Entanglement and Causal Shadow in Time-Dependent JanusBlack Hole"は25年度にarXivへ投稿したもので、26年度中にリバイズを行うことで6月にJHEPに受理された。この論文では、ホログラフィー対応において境界と因果的に無関係な重力側の領域が場の理論側でどう記述されるかを探るため、時間依存ヤヌスブラックホール時空においてエンタングルメントエントロピーの時間発展をホログラフィックに調べ、その増加速度が時空の変形パラメーターに依存するなどの結果を得た。この論文の内容については、9月に行われた物理学会の秋季大会で発表を行った。2つ目の論文“Renormalized Entanglement Entropy on Cylinder"は8月にarXivへ投稿したもので、その後リバイズを行うことで2月にJHEPに受理された。この論文では、2+1次元において繰り込み群で単調減少するstationaryな関数として円筒上のくりこまれたエンタングルメントエントロピーという量を提案し、自由スカラー場に対して質量項による摂動を行った場合に確かにstationaryでかつ繰り込み群で単調減少することを確認した。この論文の内容については、2月に京都大学の基礎物理学研究所のセミナーで発表を行った。当該年度は2つの論文が査読付き雑誌に受理され、おおむね順調に進展していると言える。前年度と同様の理由である。量子重力理論の原理として提案されたホログラフィー原理の文脈において時空がどのように構成されているかを考える上でエンタングルメントエントロピーという概念が鍵となると思われており、ホログラフィー対応の重力側・場の理論側のそれぞれにおいてエンタングルメントエントロピーについて調べ、ある程度の成果を出すことができたため。

この論文の内容については、6月に京都大学の基礎物理学研究所で行われた国際会議"Quantum Information in String Theory and Many-body Systems"で発表を行った。今年度は3つの論文を発表でき、おおむね順調に進展していると言える。ホライゾンのある時空を量子論的に記述する有力な手法としては、ある時空上の量子重力理論をその時空の境界上の量子論として与えてしまうホログラフィー原理がある。ホログラフィー原理においては元の重力側の物理を境界側で表現する様々な辞書が分かっており、特に近年では、重力側の時空そのものをどう境界側で表現できるのかが盛んに研究されている。その際、時空に基本的な量である面積に対応すると知られるエンタングルメントエントロピーという概念が鍵となると思われている。そこで今年度は場の理論側および重力側それぞれにおいて、エンタングルメントエントロピーあるいはそれから構成される自由度の指標の性質を様々に調べ、ある程度の成果を出すことができたため。まずは、当該年度に出した論文に続く内容の研究を考えている。特に、2つ目の論文において、エンタングルメントエントロピーの定義に今まであまり意識されていなかった任意性があることを示唆する結果を得た。現在、その任意性についての研究を進めたいと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。まずは、今年度に出した論文に続く内容の研究を考えている。3つ目の論文“Entanglement Entropy of Annulus in Three Dimensions"では一般に相互情報量が場の理論の自由度の指標として使えそうだと示唆する結果が得られたので、この研究の続きとして、他の次元や理論でも相互情報量が自由度の指標となっているかを調べたいと考えている。その他、場の理論におけるエンタングルメントエントロピーの摂動の一般論の構築などのアイデアもある。
炎症性骨破壊および自己免疫疾患におけるアダプター蛋白SH3BP2の機能解析

Poly(ADP-ribose)polymeraseであるTankyrase、およびTankyraseにより発現が調節されるアダプター蛋白SH3BP2に着目し、それら蛋白の骨代謝における役割を検討した。マウス骨髄由来マクロファージ培養での検討で、Tankyrase阻害剤が細胞内SH3BP2の蓄積を誘導し、破骨細胞分化を著明に誘導した。また、骨芽細胞では、Tankyrase阻害剤はSH3BP2蓄積、また他のTankyrase基質の増加を介してWnt阻害作用に拮抗していることが示唆された。マウス個体へのTankyrase阻害剤の投与では、破骨細胞増加を伴い骨量減少が誘導された。まず、破骨細胞分化におけるTankyraseの役割を検討した。マウス骨髄由来マクロファージおよび前破骨細胞株RAW264.7細胞を用い、Tankyrase阻害薬存在下に破骨細胞分化を誘導した。Tankyrase阻害薬はRANKLおよびTNF誘導性の破骨細胞分化・活性化を著明に亢進することが明らかとなった。細胞を用いた一連の解析から、Tankyrase阻害薬はSH3BP2の発現亢進を介して、破骨細胞分化に重要なNFATc1の核内移行を誘導していることが分かった。それら結果は、Tankyarseが破骨細胞分化の新規調節因子であることを示しており、臨床面においては骨粗鬆症・関節リウマチなどの骨量減少性疾患における新たな治療ターゲットになり得ることを示唆している。また、Tankyrase阻害薬はWnt/β-catenin阻害作用を有していることから、大腸癌などにおける抗腫瘍効果が期待されており、臨床応用に向けた研究が進められている。本研究の結果はTankyrase阻害薬の骨量減少という全身副作用の可能性を示唆しており、臨床応用時の副作用管理の重要性を示している。「(A)関節炎モデルの骨破壊・免疫異常におけるSH3BP2の役割」を検討するため、現在までに関節炎モデルマウスとしてヒトTNFトランスジェニックマウス、IL-6受容体gp130変異関節炎マウスを用いて関節局所のSH3BP2発現を評価した。SH3BP2の発現は関節局所においては非関節炎マウスと比して著変無いことが分かり、今後リンパ組織における発現パターンの評価を予定している。「(B)生理的骨代謝及び炎症性骨破壊におけるTankyraseの役割」を検討するため、Tankyrase阻害薬を用いて破骨細胞分化、および骨芽細胞分化におよぼす影響を評価した。現在までのところ、Tankyrase阻害薬は破骨細胞分化・活性化を著明に亢進することを明らかにした。一方、骨芽細胞分化においては大きな変化を及ぼさなかった。続けて、Tankyrase阻害薬のin vivo作用を調べるために、Tankyrase阻害薬の全身投与実験を開始した。現在、Tankyrase阻害薬の投与量・投与経路に関する予備実験を行っている。「(C)全身性エリテマトーデス(SLE)モデルマウスにおけるSH3BP2の役割」を検討するため、SLEモデルマウスであるB6-FaslprマウスとSH3BP2機能獲得変異マウス(Sh3bp2P416R/+マウス)の交配を開始した。観察対象の2重遺伝子変異マウスを作成し現在4ヶ月齢まで観察している。B6-Faslprマウスは、9ヶ月齢以降に皮膚病変やリンパ節腫脹などの病変を呈してくるため、現在Sh3bp2遺伝子変異がどのようにSLE病変に影響するかを注意深く観察している。マウス骨髄由来マクロファージ培養での検討で、Tankyrase阻害剤が細胞内のSH3BP2の蓄積を誘導し、NFATc1の活性化を介して、破骨細胞分化を著明に誘導することが明らかとなった。マウス個体へのTankyrase阻害剤の投与により、骨量減少が誘導された。また、骨芽細胞分化の検討では、Tankyrase阻害剤はWnt阻害作用を有するにもかかわらず、骨芽細胞分化の抑制作用が無く、SH3BP2蓄積、また他のTankyrase基質の増加を介してWnt阻害作用に拮抗していることが示唆された。上記の如く、Tankyraseは骨代謝において多面的に作用しており、新規骨代謝調節因子として、骨粗鬆症などの骨量減少疾患の治療ターゲットになり得ると考える。自己免疫疾患におけるSH3BP2の役割を解明するため、SH3BP2機能獲得変異マウスと全身性エリテマトーデスモデルマウス(Fas-lprマウス)を交配し、二重変異マウスを作成した。結果、SH3BP2機能獲得変異Fas-lprマウスでは、SH3BP2野生型のFas-lprマウスと比較して、蛋白尿が減少し腎硬化所見も軽快、血中抗dsDNA抗体価・自己反応性T細胞数の低下が見られた。これらの所見は、SH3BP2が自己抗体産生調節を介して、自己免疫疾患の病態に関与していることを示唆している。・骨代謝におけるTankyraseの役割の検討野生型マウス骨髄マクロファージ(BMMs)を、Tankyrase阻害剤(IWR-1、G007-LK)存在下でRANKLにて刺激し、破骨細胞分化・機能について各種解析を行った。また、7週齢野生型マウスにTankyrase阻害剤を4週間投与し、マイクロCTにて脛骨と腰椎の骨量を解析した。結果、野生型マウスBMMsにおいて、Tankyrase阻害剤はTRAP

陽性多核細胞形成、破骨細胞関連遺伝子発現、吸収活性を有意に亢進した。その機序として、SH3BP2蛋白の増加とSykのリン酸化亢進およびNFATc1の核内移行亢進が示された。野生型マウスに対するTankyrase阻害剤投与にて、脛骨および腰椎ともに海綿骨量が有意に減少した。・全身性エリテマトーデス(SLE)モデルマウスにおけるSH3BP2の役割の検討SLEモデルとしてFasの機能喪失変異を持つFas-lprマウスを用い、SH3BP2機能獲得変異マウスと交配し二重遺伝子改変マウスを作成した。経時的に尿蛋白を評価し、12か月齢時に免疫担当細胞のsubsetをFlow cytometryで、また血中自己抗体価をELISA法で評価した。また腎臓の病理組織学的解析を行った。結果、SH3BP2機能獲得変異Fas-lprマウスでは、SH3BP2野生型のFas-lprマウスと比較して、蛋白尿が減少し腎硬化所見も軽快していた。さらに、SH3BP2変異により、SH3BP2野生型Fas-lprマウスでみられた血中抗dsDNA抗体価上昇・自己反応性T細胞数増加は有意に軽減していた。本研究では、Poly(ADP-ribose)polymeraseであるTankyrase、およびTankyraseにより発現が調節されるアダプター蛋白SH3BP2に着目し、それら蛋白の骨代謝・自己免疫性疾患における役割を検討した。。まず、骨代謝におけるTankyraseの役割を検討した。マウス骨髄由来マクロファージ培養での検討で、Tankyrase阻害剤が細胞内のSH3BP2の蓄積を誘導し、NFATc1の活性化を介して、破骨細胞分化を著明に誘導することが分かった。また、骨芽細胞での検討では、Tankyrase阻害剤はWnt阻害作用を有するにもかかわらず、骨芽細胞分化抑制作用は無く、SH3BP2蓄積、また他のTankyrase基質の増加を介してWnt阻害作用に拮抗していることが示唆された。マウス個体へのTankyrase阻害剤の投与では、破骨細胞増加を伴い骨量減少が誘導された。上記の如く、Tankyraseは骨代謝において多面的に作用しており、新規骨代謝調節因子として、骨粗鬆症などの骨量減少疾患の治療ターゲットになり得ると考える。研究成果は雑誌Boneに掲載された。自己免疫疾患におけるSH3BP2の役割を解明するため、SH3BP2機能獲得変異マウスと全身性エリテマトーデスモデルマウス(Fas-lprマウス)を交配し、二重変異マウスを作成した。結果、SH3BP2機能獲得変異Fas-lprマウスでは、SH3BP2野生型Fas-lprマウスと比較して、蛋白尿が減少し腎硬化所見も軽快、血中抗dsDNA抗体価・自己反応性T細胞数の低下が見られた。SLE様病態が改善した機序として、SH3BP2蛋白過剰によるマクロファージ活性化にともなうApoptosisおよびPhagocytosis亢進が関与していることが想定された。この詳細機序については今後検討していく予定である。Poly(ADP-ribose)polymeraseであるTankyrase、およびTankyraseにより発現が調節されるアダプター蛋白SH3BP2に着目し、それら蛋白の骨代謝における役割を検討した。マウス骨髄
マスト型立体静定トラスの柔軟ロボットアームへの発展

本研究は,ロボットアームの将来システムの一つの方式として有力なマスト型立体静定トラスのアームへの発展をめざす基礎的なもので,その運動学静力学および動力学と運動計画の基本的考え方の確立とプロトタイプを試作して,その実現可能静を検討したものである.静定マスト型立体トラスは,自由度がゼロの安定な構造である.しかし,その構造部材の長さを可変とするならば,この構造が静定かつ回転自由なピンジョイントで結合されたトラス構造であるので,多自由度を有するメカニズムを形成することができる.そこで,この部材長を適切に制御することで,可変長部材の数だけの自由度を有するロボットアームとして利用できる.このロボットアームの特長は, 1)高自由度柔軟性をもつ2)大型重量物に対応できる3)多関節型アームに比べて,自由度の割に構造が簡単である4)折り畳み格納が可能であるなどがある.この新しい概念に基づくロボットアームを開発するために,本研究では, 1)トラス型ロボットアームの運動,静・動力学の解析の理論とそれによる結果の検討2)高多自由度による柔軟性を機能させるための運動計画の立案と運動の最適化の考え方3)ジョイント,アクチュエータ機構等の開発と試作につき,基礎的体系を組みあげ,実機設計の資料を得た.本研究は,ロボットアームの将来システムの一つの方式として有力なマスト型立体静定トラスのアームへの発展をめざす基礎的なもので,その運動学静力学および動力学と運動計画の基本的考え方の確立とプロトタイプを試作して,その実現可能静を検討したものである.静定マスト型立体トラスは,自由度がゼロの安定な構造である.しかし,その構造部材の長さを可変とするならば,この構造が静定かつ回転自由なピンジョイントで結合されたトラス構造であるので,多自由度を有するメカニズムを形成することができる.そこで,この部材長を適切に制御することで,可変長部材の数だけの自由度を有するロボットアームとして利用できる.このロボットアームの特長は, 1)高自由度柔軟性をもつ2)大型重量物に対応できる3)多関節型アームに比べて,自由度の割に構造が簡単である4)折り畳み格納が可能であるなどがある.この新しい概念に基づくロボットアームを開発するために,本研究では, 1)トラス型ロボットアームの運動,静・動力学の解析の理論とそれによる結果の検討2)高多自由度による柔軟性を機能させるための運動計画の立案と運動の最適化の考え方3)ジョイント,アクチュエータ機構等の開発と試作につき,基礎的体系を組みあげ,実機設計の資料を得た.未来型のマスト型立体静定骨組トラスを多自由度の柔軟ロボットアームとして発展させるための基盤的な理論体系を整備しつつあるが、このシステムの静動力学的検討、特に静力学の特性に力点をおいた昨年の結果に基づき、本年度は動力学的検討を充実させ、具体化へ向けて実物モデルの製作に入った。以下にその内容を示す。1.ロボットアームの動力学的挙動のシミュレーションシステムを開発し、結果をグラフィックディスプレイに示すことにより、種々のモードの検討を行った。運動とアームの動的変形を同時に示すことができる一般の運動方程式を導出することによりこれが可能となった。この結果はアームの包括的な運動制御に欠かすことができないものである。2.ジョイント機構の設計製作を進展させ、運動のフィージビリティを調査するプロトタイプを完成した。3.アームの運動計画を定める問題を動的計画法により定式化し、最適計画を得る基礎を確立した。4.アーム伸縮のメカニズムの基本設計を行い、ステッピングモーターによる計算機制御実施への足がかりを得た。これらの結果は日本機械学会をはじめ関連学会において公表または公表予定である。
炎症メディエーターHMGB1の歯周炎における機能解明

High mobility group box 1(HMGB1)は,DNA結合タンパク質であるが,組織の損傷や壊死によって細胞外へ分泌された場合,炎症メディエーターとして機能する。HMGB1が歯周炎の進行にどのように影響を及ぼすか,その詳細なメカニズムは未だ明らかになっていない。本研究の結果,炎症刺激により歯肉上皮細胞,マクロファージ様細胞からHMGB1が産生されることが明らかとなった。また,歯周炎モデルマウスに抗HMGB1抗体を投与することで,歯周炎による炎症は抑制される。その結果,好中球の遊走,IL-1βの産生などが抑制され,歯周炎による骨吸収が抑制されることが明らかとなった。我々はHMGB1がサイトカインの産生を促進することによって,歯周炎の発症と進行に促進的に作用すると考え,これまで研究を行ってきた。そこで今回は,抗HMGB1抗体が歯周炎の発症と進行を抑制するという仮説を立て,in vitroおよびin vivoでの検討を行った。in vitroでは,歯肉上皮細胞およびマクロファージ様細胞の培養系に,HMGB1産生性を有するTNF-αを添加および抗HMGB1抗体を添加し,これらの細胞から分泌されるサイトカインを網羅的に調べた。その結果,歯肉上皮細胞では炎症刺激で産生が増加するGM-CSFの産生が抑制され,マクロファージでは同様に炎症刺激で産生が増加されるIL-1βおよびTNF-αの産生が抑制されることが明らかとなった。また,in vivoでは,歯周炎モデルマウスに抗HMGB1抗体を投与し,ミエロペルオキシダーゼ活性,歯槽骨吸収量を経時的に調べたところ,歯周炎早期にはミエロペルオキシダーゼ活性の著明な抑制が見られ,晩期には歯槽骨吸収の軽度の抑制が見られた。これらの結果から,抗HMGB1抗体はIL-1β,TNF-αおよびGM-CSFの産生を抑制することによって,歯周炎の発症および進行を抑制する可能性があると結論づけた。これらの結果をまとめ,現在Infection and immunityに投稿中である。今後はマクロファージにおいて特異的にHMGB1の発現が阻害されたコンディショナルノックアウトマウスを用いて研究を行う予定である。当初の予定では平成28年度にコンディショナルノックアウトマウスを用いた実験を行う予定であった。しかし,動物実験計画書などの申請受理が遅れたこと,また,動物実験施設の移動があったことから,平成29年度にずれ込むこととなった。しかし,動物実験施設の移転および動物実験計画書などの準備は整ったことから,平成29年度は滞りなく研究がすすむ予定である。申請者らは,歯周炎によって歯肉上皮細胞,マクロファージからHMGB1が分泌され,分泌されたHMGB1が他の炎症性サイトカインの産生を促すことで炎症が遷延化するのではと仮説を立てた。そこで本研究では1)培養歯肉上皮細胞,培養マクロファージ様細胞に炎症刺激を加えることでHMGB1が分泌され,他の炎症性サイトカインの産生を促すのか,2)歯周炎モデルマウスに抗HMGB1抗体を投与することにより,歯周炎が抑制され骨吸収量が低下するのかを,それぞれELISA法と組織学的手法を用いて解析した。その結果,炎症刺激により歯肉上皮細胞,マクロファージ様細胞からHMGB1が分泌され,その後他の炎症性サイトカインが産生されることが明らかとなった。この炎症性サイトカインの産生はHMGB1の働きを阻害する抗HMGB1抗体の投与によって抑制された。次に抗HMGB1抗体を歯周炎モデルマウスに投与して,歯周炎による骨吸収の影響を確認した実験において,抗体を投与すると,歯肉上皮細胞ではHMGB1の核外への移行が阻害され,歯周炎による炎症が抑制された。また好中球の遊走,炎症性サイトカインの産生量も減少し,その結果歯周炎による骨吸収量が減少した。以上のことから,歯周炎の進行にHMGB1が関与していることが明らかとなった。本研究成果は2018年3月12日,米国の科学雑誌「Infection and Immunity」に掲載された。HMGB1遺伝子が欠損したコンディショナルノックアウトマウスおよびコントロールマウスを用いて,歯周炎モデルマウスを作成する。その後,分子イメージングによる炎症の定量,μCTを用いた骨吸収量の測定,組織切片を用いた免疫染色を行う。また,組織より全RNAを抽出し,遺伝子発現解析を行う。岡山大学にて研究内容についてプレスリリースを行った。歯周病学
大久保タイプ Fuchs型方程式のモノドロミ-群について

申請書に於てて記した、大久保タイプの方程式のモノドロミ-が無限discreteになる例を、重要な方程式に対して一つでも見つけたい、という点については、難問なだけに大きな進展は得られなかった。ただ科研費によって購入したコンピューターを使って今後共計算その他続行してゆく所存であり、今後を見守って頂きたい。それに非常に密接に関連した研究は共同研究者の寺杣によってなされ、一つは射影直線上で確定特異点をもつ微分方程式系について、その行列式に関してロ-モンの積公式の類似が得られ、もう一つは合流型超幾何函数の一般化を定義して、その行列式を求め、更にその有限体上のアナロジーとしてwildな分岐を持つs-関数のε因子を求めて比較した。申請書で述べた解析的な面については、酒井によって、求積領域、即ち調和函数の積分値を変えない領域、を求めることを、一種のbalayageとしてとらえ、その性質を調べて、更に動境界問題へ応用した。又、望月らによって、非線形のdissipative項を持つ波動方程式のコ-シ-問題を考察して、その解のエネルギーが時間t→+coで減衰するかどうかを調べた。又、幾何学的な面では、代表者の佐々井が、平均曲率一定の螺旋面のなす族の境界について調べ、そこにある曲面を全て決定した。又、大仁田らは、リーマン球面から対称空間への調和写像について組織的に調べ、ループ群作用や、モジュライ空間の性質などについて多くの結果を得た。一例として、S^2からS^<11>への調和写像のモジュライ空間の基本群の決定などが掲げられる。
枯草菌と大腸菌におけるトランス・トランスレーションの標的タンパク質の網羅的解析

tmRNA(10Sa RNA)は真正細菌に存在する安定なRNAで、tRNAとmRNAの両機能を合わせ持ち、trans-translationという特殊な翻訳機構を通して翻訳が中断したペプチドにタグを付加して特殊なタンパク質分解酵素(Fts,Clpなど)で分解する。最近我々はtrans-translation機構は一般的な不完全ペプチドの分解だけではなく、特定の標的タンパク質を標的として分解するというデータを得ている。本研究ではtmRNA変異株を用いて各種生理的条件下でのこの分解系の標的タンパク質を網羅的に解析することにより、その生理的意義ならびに分子機構を解明し、さらにtrans-translationの新しい遺伝子発現制御機構としての位置を確立すること目的とする。今回我々は、大腸菌と枯草菌でin vivoにおけるトランス翻訳反応産物を検出する系を確立した。タグペプチド(大腸菌で11アミノ酸、枯草菌で15アミノ酸)のC-端の疎水性アミノ酸が特異的proteaseに認識されペプチドは分解されるので、その配列を親水性のアミノ酸に変えることによりタグが付加したペプチドは分解から免れる。さらにタグの内部配列をヒスチジン6個を並べた配列にすることによりHis-tagを持たせる。そのように配列を変えた変異体tmRNA遺伝子を導入した菌ではHis-tagをもつトランス翻訳産物が分解されず細胞内に蓄積される。その全タンパク質からニッケルカラムを用いてHis-tagをもつペプチドを分画し、それを1次元または2次元ゲル電気泳動で分画後、His-tag抗体を用いたWestern-blottingによりHis-tagラベルされたタンパク質を検出・単離する。そのN-端のアミノ酸配列を決定しデータベースで検索することにより同定する。我々はすでにこの方法で大腸菌のいくつかの標的タンパク質を検出することに成功した。また枯草菌の検出系も確立し、種々の生理的条件下での標的タンパク質の単離を行っている。
越境企業間ネットワークの分析による企業のグローバル戦略の時間発展の研究

今年度は昨年度の成果を踏まえ日米通関取引の企業関係や取引内容、企業の産業構造などの異質な情報を考慮した取引関係の変遷モデルを構築する予定であった。そうすることによって日米の貿易環境の変化に関連する企業関係の変遷を深く浮かび上がらせることが可能になり本研究課題の目的を達成する上では必須のステップと言える。しかし今年度の中頃に異質な情報を利活用する研究に関して、上記の日米通関取引に限定せずもっと大きな枠組みで分析する手法を開発する方法に検討がついた。そのため今年度は通関取引に限定せずより大きなデータベースの中で異質な情報を考慮できるモデルの構築に努めた。データベースは世界中の上場企業およびその周辺の企業を対象とし企業関係も仕入れ・販売関係以外にも債務・債権関係、ラインセンス関係など多様なものを含むものとした。また企業や財以外にも人や株式の所有構造の情報もデータベースの中に含めることにし情報量は飛躍的に増大した。このデータベースの中で通関取引に焦点を絞った研究に最初から取り組むこともできたが、通関取引を分析する上で利活用できるデータベースの情報量は他の問題設定に比べて比較的に小さくなってしまう。また異質な情報の利活用を検討していく上で、最初は広範にデータベースを活用したモデルを構築した方が見通しがよくなると判断したため今年度はより大きくデータベースを有効活用できる投資除外リストの予想問題に焦点を当てた。その結果として異質な情報を含んだデータベースを用いることによって飛躍的に予想精度が向上することを示すことができた。一見すると本研究に関係しないように思えるが、異質な情報を含むデータベースの分析に対して洞察を得ることができるモデルを構築した功績は大きく同様のアプローチで通関取引も分析できる。今後は通関取引に関しても同様のモデル手法で分析していく予定である。今年度は当初の予定よりはるかに成果が出たと言える。その根拠となるのは自分が当初計画していた通関取引に限定した問題設定よりもより広く一般的な問題設定を解けるようになったことである。前述の通り当初は通関取引上の企業の仕入れ販売関係、取引内財、産業構造などの異質な情報のみを用いたモデルを構築する予定であった。それが通関取引に限定せずより大きなデータベース構造の中で異質な情報を考慮できるモデルを構築できるようになった功績は大きい。より広範な問題設定において解決法を導いたことによって、本研究が対象とする通関取引に関してもより柔軟な視点から分析が可能になる。これは当初予定していたよりも極めて大きな成果であり特筆に値する。昨年度開発したモデルをいかして今後はメインの課題である通関取引の分析に取り組んでいく予定である。通関取引は時間発展するバイラテラルなネットワーク構造がその特徴である。これは前述のモデルが対象としているネットワークと比較すると異質情報ネットワークとしては簡素なものであるが、より詳細に時間発展する様子が捉えられるという点に分析の醍醐味がある。時間発展するネットワークの分析手法自体は過去研究でも多く研究対象になってきたものであるが、異質な情報を含むネットワーク構造をいかしたモデルになると先行例は少なくなる。最終年度である今年度はデータのこの特性を生かすことができるモデルを構築する予定である。申請研究の初年度に当たる本年度は越境企業間ネットワークでも顕著に観察されるリンク形成ならびにリンク切断の問題に焦点を当てた研究を実施した。国を跨ぐ企業関係は移ろいが激しく、国内サプライチェーンのように長期関係が主たるものというわけではない。そのため新規リンクの形成ならびに既存リンクの切断を予測できるようになることは、グローバルサプライチェーンのリスクを評価する上で非常に重要な課題であると言える。本年度はこの点に目をつけてネットワークのリンク形成ならびにリンク切断過程に関して基礎的なモデルを構成する事に注力し、開発に成功した。開発したモデルは通関データに代表される越境企業間取引以外でも使用できる汎用的なアルゴリズムであり、モデルの検証に関しては国内企業ネットワークなど他のデータも利用した。その結果、特にリンクの切断問題に関して既存モデルよりも精度が出るモデルを開発する事に成功した。無論、リンク切断の問題は依然精度改善の余地が残されており今後は取引財の情報など他の情報も含んだアプローチも検討していく予定である。本年度は上記の研究活動以外にもアウトリーチ活動にも積極的に取り組んだ。具体的には越境企業ネットワークにおける企業の社会的責任に焦点を当てたOECDの政策フォーラムにパネリストとしても登壇してきた。ビジネスマンや政策関係者が主たる顔ぶれの中でグローバルサプライチェーンを用いた取引構造の分析に関して学術的な立場から発表並びに討論を行った。当初の予定通り研究は進んでいる。今後はもっと越境企業ネットワークの特性や企業の社会的責任に関する研究にも取り組んでいく予定である。

また企業や財以外にも人や株式の所有構造の情報もデータベースの中に含めることにし情報量は飛躍的に増大した。このデータベースの中で通関取引に焦点を絞った研究に最初から取り組むこともできたが、通関取引を分析する上で利活用できるデータベースの情報量は他の問題設定に比べて比較的に小さくなってしまう。また異質な情報の利活用を検討していく上で、最初は広範にデータベースを活用したモデルを構築した方が見通しがよくなると判断したため今年度はより大きくデータベースを有効活用できる投資除外リストの予想問題に焦点を当てた。その結果として異質な情報を含んだデータベースを用いることによって飛躍的に予想精度が向上することを示すことができた。一見すると本研究に関係しないように思えるが、異質な情報を含むデータベースの分析に対して洞察を得ることができるモデルを構築した功績は大きく同様のアプローチで通関取引も分析できる。今後は通関取引に関しても同様のモデル手法で分析していく予定である。今年度は当初の予定よりはるかに成果が出たと言える。その根拠となるのは自分が当初計画していた通関取引に限定した問題設定よりもより広く一般的な問題設定を解けるようになったことである。前述の通り当初は通関取引上の企業の仕入れ販売関係、取引内財、産業構造などの異質な情報のみを用いたモデルを構築する予定であった。それが通関取引に限定せずより大きなデータベース構造の中で異質な情報を考慮できるモデルを構築できるようになった功績は大きい。より広範な問題設定において解決法を導いたことによって、本研究が対象とする通関取引に関してもより柔軟な視点から分析が可能になる。これは当初予定していたよりも極めて大きな成果であり特筆に値する。今後は取引財情報を含んだ分析や申請者の他の研究とのシナジーを意識しノレッジグラフを用いた分析も行っていく。昨年度開発したモデルをいかして今後はメインの課題である通関取引の分析に取り組んでいく予定である。通関取引は時間発展するバイラテラルなネットワーク構造がその特徴である。これは前述のモデルが対象としているネットワークと比較すると異質情報ネットワークとしては簡素なものであるが、より詳細に時間発展する様子が捉えられるという点に分析の醍醐味がある。時間発展するネットワークの分析手法自体は過去研究でも多く研究対象になってきたものであるが、異質な情報を含むネットワーク構造をいかしたモデルになると先行例は少なくなる。最終年度である今年度はデータのこの特性を生かすことができるモデルを構築する予定である。他の資金との兼ね合いでサーバーの購入タイミングをずらしたため29年度は予定していたほど物品費を使わなかった。繰り越した資金は物品費として早めに使用する予定である。サーバーとデータに関する費用が思いのほか安く済んだため次年度使用額が発生した。
メディア環境との相関性に基づく日本探偵小説の史的研究

本共同研究は、近代日本の探偵小説の特質を、1920年代の世界同時的なモダニズム運動の中で捉え直し、そこから今日に至る探偵小説の展開を、西欧の探偵小説や日本の文学との関係だけでなく、マスメディアや映画をはじめとする視覚メディアとの錯綜した交渉関係性に着目しながら明らかにする長期的な史的研究である。それぞれの時代の科学的言説やテクノロジー、サブカルチャーとの交渉、探偵小説のメディアミックス展開にも目を向け、探偵小説の社会的な位置づけの変遷を分析概念の新たな理論構築によって明らかにすることができた。本研究は、近代日本の探偵小説の特質を、1920年代の世界同時的なモダニズム運動の中で捉え直し、そこから今日に至る探偵小説の展開を、西欧の探偵小説や日本の文学との関係だけでなく、マスメディアや映画をはじめとする視覚メディアとの錯綜した交渉関係性にも着目し、具体的な相において明らかにすることを目的にしている。さらに、多様なメディアとのジャンル横断的な探偵小説史を構築するためには、従来の方法論や文学理論では捉えきれないという観点から、新たな分析概念及び探偵小説理論の再構築も同時に目指す。それぞれの時代の科学的言説やテクノロジー、サブカルチャーとの交渉、探偵小説のメディアミックス展開にも目を向け、メディアとしての探偵小説の社会的な位置づけの変遷を分析概念の新たな理論構築によって明らかにする。共同研究者は、以上のような研究目的に沿って、平成26年度の研究に従事した。探偵小説の近代性とジャンルの特殊性をめぐる通史的な展開と同時代言説との個別具体的な事象の分析を通した理論構築という二つの座標軸に基づいた方法論を共有しながら、研究を分担した。押野武志(研究代表者)は、戦前期の探偵小説を中心に叙述トリックの史的展開を究明しながら、研究全体を統括した。谷口基(研究分担者)は、戦中・戦後の変格探偵小説を中心に、その史的展開と、「変格」概念の再定義を行った。横濱雄二(研究分担者)は、197080年代の探偵小説を中心に、メディアミックス研究を行なった。諸岡卓真(研究分担者)は、1990年代以降の探偵小説を中心に、ジャンルの純化と拡散化の諸相を明らかにした。本プロジェクトは、近代日本の探偵小説の特質を、1920年代の世界同時的なモダニズム運動の中で捉え直し、そこから今日に至る探偵小説の展開を、西欧の探偵小説や日本の文学との関係だけでなく、マスメディアや映画をはじめとする視覚メディアとの錯綜した交渉関係性に着目しながら、具体的な相において明らかにする史的研究である。平成27年度は、前年度の研究成果を踏まえて研究を推進すべく、シンポジウム「忍者と探偵が出会うときII」(2015年8月1日、甲南女子大学)を行った。前年度に開催したシンポジウム「忍者と探偵が出会うとき」(2014年8月9日、北海道大学)を承けて、企画されたものである。科学研究費挑戦的萌芽研究「忍者と探偵、近代日本におけるキャラクター表象の形成と海外伝播に関する文化研究」(研究代表者:吉田司雄、課題番号:25580058)との共同研究活動の一環でもある。忍者から探偵へと変容するキャラクター表象の変容や現代の漫画や探偵小説に受け継がれている忍者や隠密的イメージの特質を明らかにした。谷口基(研究分担者)は、戦中・戦後の変格探偵小説を中心に、その史的展開と「変格」概念の再定義を行った。横濱雄二(研究分担者)は、1970年から80年代の探偵小説を中心に、メディアミックス研究を行なった。研究計画の通り、連携研究者との共同研究を推進することができた。そうした共同研究の成果の公開とさらなる研究の進展を目指して、平成26年度に引き続き、平成27年度も継続的なシンポジウムを企画することができた。研究代表者と研究分担者は、探偵小説の近代性とジャンルの特殊性をめぐる通史的な展開と同時代言説との個別具体的な事象の分析を通した理論構築という二つの座標軸に基づいた方法論を共有し、時代ごとにそれぞれの役割を分担するという当初の研究目的と方法も堅持している。本共同研究は、近代日本の探偵小説の特質を、1920年代の世界同時的なモダニズム運動の中で捉え直し、そこから今日に至る探偵小説の展開を、西欧の探偵小説や日本の文学との関係だけでなく、マスメディアや映画をはじめとする視覚メディアとの錯綜した交渉関係性に着目しながら、具体的な相において明らかにする長期的な史的研究である。それぞれの時代の科学的言説やテクノロジー、サブカルチャーとの交渉、探偵小説のメディアミックス展開にも目を向け、メディアとしての探偵小説の社会的な位置づけの変遷を分析概念の新たな理論構築によって明らかにすることができた。平成26年度は、吉田司雄(連携研究者)が研究代表を務める研究課題「忍者と探偵、近代日本におけるキャラクター表象の形成と海外伝播に関する文化研究」(平成25・26・27年度の挑戦的萌芽研究)と共同のシンポジウム

「忍者と探偵が出会うとき」(平成26年8月9日、北海道大学)を開催することができた。平成27年度は、前年度の研究成果を踏まえて研究を推進すべく、前年度と同様に、共同シンポジウム「忍者と探偵が出会うときII」(平成27年8月1日、甲南女子大学)を行った。平成28年度は、多くの成果をまとめる総括的な研究の段階に至るべく、研究報告会(平成28年12月17・18日、甲南女子大学)を開催した。本共同研究の目的を踏まえた本年度の研究計画の実施状況や各自の研究成果を報告し合い、共同研究全体についての総括を行った。本共同研究は、今年度が最終年度に当たる。その研究成果を平成29年度に公表すべく、出版企画についても討議した。本共同研究は、近代日本の探偵小説の特質を、1920年代の世界同時的なモダニズム運動の中で捉え直し、そこから今日に至る探偵小説の展開を、西欧の探偵小説や日本の文学との関係だけでなく、マスメディアや映画をはじめとする視覚メディアとの錯綜した交渉関係性に着目しながら明らかにする長期的な史的研究である。それぞれの時代の科学的言説やテクノロジー、サブカルチャーとの交渉、探偵小説のメディアミックス展開にも目を向け、探偵小説の社会的な位置づけの変遷を分析概念の新たな理論構築によって明らかにすることができた。吉田司雄(連携研究者)が研究代表を務める、研究課題「忍者と探偵、近代日本におけるキャラクター表象の形成と海外伝播に関する文化研究」(平成25・26・27年度の挑戦的萌芽研究)と共同のシンポジウム「忍者と探偵が出会うとき」(平成26年8月9日、北海道大学)を開催することができた。忍者表象や忍者映画との比較検討を通しての日本における探偵像の特殊性についての研究や日本の探偵小説のアジアにおける受容の実態についての研究と本共同研究を接続させることで、本共同研究とサブカルチャーとの相互関連性をさらに発展させることができた。平成27年度の研究成果を踏まえて研究を推進していくのはもちろんのことだが、多くの成果をまとめる総括的な研究の段階に至らなければならない。これまで二回行われた公開シンポジウムの成果を踏まえて研究論文を執筆し、研究成果公開促進の補助金等を利用しつつ、出版公開を目指す。日本近代文学平成26年度の研究成果を踏まえて研究を推進していくのはもちろんのことだが、多くの成果をまとめる総括的な研究の段階に至らなければならない。前年度と同様に、共同シンポジウムを企画している。そうしたシンポジウムの成果を踏まえて研究論文を執筆し、研究成果公開促進の補助金等を利用しつつ、出版公開を目指す。当該年度に計画していた、資料収集のための出張が都合によりキャンセルになり、旅費を消化することができなかった。次年度に、改めて出張を予定している。
河床低下に対応した階段型護床工の形状と局所洗掘の研究

本研究は水利構造物下流の河床が低下していて、その河床低下に対応できる護床工法の水理設計の確立を目的として行われた。研究は以下の3項目について水理実験によって行った。実験条件は移動床材料として平均粒径3.85mmの細礫を用い、射流水深2.6cmと3.6cm、水叩き部の射流フル-ド数26の範囲で行われた。1)移動床面上の波状流の実験。2)水叩き部下流の洗掘実験。3)階段型護床工の基本形である段落ち護床工下流の洗掘実験。1)の実験では、滑面から粗面に変化する粗度急変部での波状流の発生条件と水面特性を明らかにした。水面形状は射流スルード数の変化に関わらず相似形を示し、急段落ち部で発生する波状流とほぼ同一である。2)の洗掘実験は、水叩き部と移動床部が同一水平面の場合と河床低下のある場合について行った。洗掘流況は下流水位によって、波状流と周期流況に分類することができ、それぞれの流況での洗掘状況、洗掘形状、最大洗掘深、洗掘量と射流フル-ド数、相対河床低下高、下流水位との関係を明らかにした。3)の実験は、段落ち護床工長50cm150cmの範囲で、A跳水、B跳水、波状流の3流況での洗掘特性と洗掘穴内の流速特性を明らかにした。その結果、段落ち型護床工下流の洗掘を防止するためには、跳水表面渦長の3.54倍の護床工長が必要であることを明らかにした。射流が水理構造物下流の水叩き部を流下した場合、大規模な定常波を有する波状流が水叩き下流の移動床部で発生する。また河床低下に対応して水叩き部下流に階段型護床工の基本型である段落ち水路部を設置した場合、段落ち部に波状流が発生する。今回の研究では、移動床材料に平均直径約3.85mmの細礫を用い、射流フル-ド数26の範囲、段落ち水路長50150cmの範囲で波状流による局所洗掘の実験を行い、以下の諸点を実験的に明らかにした。・移動床部上での波状流の発生は洗掘進行中でも持続され、発生条件の下流水深と射流フル-ド数の関係を明らかにした。また波状流の水面特性は急段落ち部での波状流とはほぼ同様であることを明らかにした。・波状流による洗掘形状の特色は、洗掘穴上流部に最大洗掘深の約23倍の範囲で細礫の堆積部が生じ、最大洗掘深の生じている水平距離が遠くなっていることである。また最大洗掘深と射流フル-ド数との関係を明かにし、A跳水およびB跳水との比較検討を行った。・段落ち水路長と洗掘深の関係を明らかにし、段落ち水路下流で波状流およびB跳水による洗掘を防止するには、跳水表面渦長の3.54倍の段落ち水路長を必要である。・洗掘穴内の流速特性を最大流速の逓減、流速分布形、洗掘砂礫面近傍の流速変化、平面洗掘形状の点から明らかにした。水利構造物下流の水叩き部を射流で流下する場合の水叩き部下流で発生する局所洗掘を実験的に考究した。実験内容は、(1)波状流の実験、(2)水叩き部下流の局所洗掘実験、(3)下流河床が低下している場合の局所洗掘実験の3項目について行った。(1)の実験は移動床を洗掘させない条件で、滑面から粗面への粗度急変部で発生する波状流の発生条件と水面形状及び水面特性を明らかにした。

(2)の洗掘実験は水叩き部とその下流の移動床部が同一水平面条件で行った。下流水位によって、洗掘流況は波状流と種々の流況を周期的に繰り返す周期流況の2種類に分類することができ、各流況による洗掘状況を解析し、洗掘形状、最大洗掘深、洗掘量などの洗掘特性を明らかにした。(3)の洗掘実験は(1)と(2)の実験で得られた流況特性と洗掘特性を基にして、射流フル-ド数、相対河床低下高、下流水位の変化に伴う流況の点から以下の事項を明らかにした。1)2種類の洗掘進行流況の発生範囲、2)波状流の洗掘過程と水面形状特性、3)周期流況の分類と洗掘過程、4)最終平面洗掘形状は相対河床低下高と洗掘流況によって4形態に分類できる。5)最大洗掘深と射流フル-ド数との間の指数関係と、相対河床低下高及び下流水位の影響。6)洗掘量と射流フル-ド数との間に比例関係が存在する。