hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リスクから考える電源インフラの評価に関するカリキュラム開発と技術教育への展開

そこで,本研究では,中学校技術分野において生徒にリスク概念の構築をさせ,電源インフラの評価を可能にさせるカリキュラムを開発し,技術教育全体への展開を図る。前年度までの研究では,生徒・学生のリスク概念やリスク認知度の状況を把握(生徒のリスク概念は未確立で,94.9%の学生が曖昧など),脳血流量や視点の動きを利用したスマートフォンの学習阻害状況の把握,電源構成算出ソフトの開発を行った。本年度は,これらの研究成果を踏まえ,情報セキュリティーのウイルス感染リスクや電源に関するリスク情報の提示が脳血流量や視点の動きに与える影響を分析するとともに、中学生を対象にした未来の電源構成を考えさせる授業を行った。その結果,大学生を対象とした情報に関する技術として,情報セキュリティーのウイルス感染リスクを扱った実験では,リスク認知の変化や脳血流量の変化からコンピューターのウイルス感染疑似体験のような視覚的に影響が大きいようなリスク情報を提示すると,リスク概念が発達する可能性が示され,事後アンケートからリスク対策に関する意識変化が見られた。また,エネルギー変換に関する技術として、電源の二酸化炭素排出原単位,年間死亡率,発電コストといった情報を文章と図・グラフで提示した場合の将来の電源構成を考えさせる実験では、脳血流量や視点の動きやアンケート調査から文章による説明よりも,図・グラフによる情報提示の方が有意に技術評価をしやすいことが示された。そして,中学生153名に行った2030年の電源構成を考えさせる授業から,リスク情報を提示しなければ,国の想定と比較して、再生可能エネルギーの利用割合を平均16%高め,石炭・原子力の利用割合を22.5%下げることが示された。研究実施計画で示した「視線追尾システムや連想・アンケート調査による受講者の学習状況の分析」と「受講者が評価、選択した電源システムの分析と概念化の調査」について、大学生を対象にしたエネルギー変換に関する技術(現状と未来の電源構成の予測)と情報に関する技術(コンピューターのウイルス感染)について、視線追尾システムや脳血流計を用いた測定と連想・アンケート調査を実施した。その結果、図やグラフによるリスク情報の提示が有効であること、リスク対策に関する意識変化が確認された。一方で、大学生に対する「被験者の先行を考慮した最適電源構成算出ソフト」を用いた授業実践から、同ソフトによる中学校での授業は時数の関係で再検討が必要との教育関係者の意見があったことから、中学校での授業実践は、簡易の電源構成表示ソフトを作成し、実践を行った。なお、授業実践は、附属学校の担当教員の移動があり、公立の研究協力校で2月末に実施行ったため、国が示した電源構成と平均値の比較は行えたが、生徒一人ひとりの分析は現在行っているところであり、計画よりやや遅れている。本研究では,中学校技術分野においてリスク概念の構築に基づく技術・製品の評価を可能にさせるカリキュラムの開発を行い,その総括を行った。
オレフィンの光酸化反応に関する理論的研究

12K、アルゴンマトリックス中で二酸化窒素に可視光を照射すると、アルケンと反応しオキシラン及びニトリトラジカルを生成することが報告されている。しかしながら、ニトリトラジカルは赤外吸収スペクトルにより同定されているものの、重要な役割を担うと考えられている一重項オキシランビラジカルは確認されていない。そこで、反応機構の詳細を明らかにするために、アルケンとしてはエチレンをとりあげ、ab initio分子軌道法による理論的研究を行った。主に、6-31G^*基底を用い、13電子11軌道を含むCASSCF法により構造を最適化した。提案されている機構によれば、二酸化窒素とエチレンから最初にオキシランビラジカルが生成する。可視光を照射するということからNO_2がNOとOに解離するということは否定され、また、NO_2とエチレンが一つの素反応によりNOとオキシランビラジカルを生成する経路は現時点では求められていない。一重項オキシランビラジカルはROHF法、UHF法では構造最適化できるがCASSCF法、UMP2法ではオキシランに閉環し、構造が求められなかった。UHF法でもオキシランになる活性化エネルギーは1.7Kcal/molであり、非常に不安定な化合物であることがわかった。別の反応機構として、二酸化窒素がエチレンに付加して最初にニトリトラジカルが生成し、NOを解離してオキシランが生成する経路を検討した。ニトリトラジカルからNOを解離してオキシランを生成する経路があること、また、ニトリトラジカルの第1励起状態はエネルギー障壁無しにNOを解離することもわかった。それぞれ、一光子過程と二光子過程とがあると実験により示唆されていることに対応する。
不規則波の高波継続来襲による緩傾斜堤の被災機構に関する研究

○規則波と不規則波による緩傾斜堤前面の海浜地形変化と被災の比較実験不規則波の有義波に等しい規則波を用いて行った海浜地形変化を,同一条件で行った不規則波による海浜地形変化と比較検討した.その結果不規則波の場合,一波ごとに砕波点の位置や反射率が異なるため全体的に平均化されて,規則波の場合に比べ海底地形変化は小さくなることが分かった.緩傾斜堤を設置した場合,規則波の方は波の作用時間が長くなるにつれて緩傾斜堤の被災が徐々に進行するが,勾配が急なほどその速度は速くなる.一方,不規則波の場合本実験の範囲内ではほとんど被災は発生せず,規則波の場合と大きな違いが見られた.また緩傾斜堤を沖側へ設置するほど,規則波による堤前面の深掘れは大きくなるが,不規則波の場合は設置位置に関係なく顕著な深掘れは発生しない.全ケースとも不規則波の方が堤上への砂の堆積量が多くなる.○不規則波による緩傾斜堤裏込め材の吸い出しによる被災実験緩傾斜堤被災の一原因と考えられる裏込め材の吸い出しに関する実験的検討を行った.裏込め材としては5種類の粒径の砂や砂利を使用した.この実験から2種類の被災パターンが観測された.一つは静水面より上方のブロックの穴からの吸い出しによって起こる被災であり,もう一つは基礎工の侵食後,法先からの吸い出しによって起こる被災である.前者は裏込め材の粒径が小さいときに起こる事が分かった.実験は、東北工業大学土木工学科に設置してある不規則波造波水槽(H×B×L=0.6×0.7×20.0m)を用いて行った。○模型堤体は、現在施工されている標準的な緩傾斜堤の1/40縮尺である。実験条件として,自然海浜と自然海浜上に緩傾斜堤の勾配及び設置位置を種々変えた場合の実験であり,自然海浜は1/20勾配、緩傾斜堤は,1/31/5勾配で行った。同一条件の模型堤体に,規則波及び不規則波を作用させ,海底地形変化と緩傾斜堤の被災過程,状況等を把握した。規則波を作用させた場合は,緩傾斜堤を沖側に設置するほど,勾配が急なほど被災が発生しやすくなる傾向が認められる。不規則波を作用させた場合は,被災はほとんど発生せず,規則波を作用させた場合に比べ海浜地形変化も小さくなる傾向が見られた。ただし,規則波及び不規則波の結果についての比較は,これから行う予定である。○被災に大きく関与する緩傾斜堤の被覆ブロックの安定性に関して,自然岩を模擬した被覆ブロックの爪や穴が安定性に及ぼす影響についても実験的に検討した。○現地緩傾斜堤(1/4勾配)への波の打ち上げ高さの観測値のデータ解析も併せて進めている。○規則波と不規則波による緩傾斜堤前面の海浜地形変化と被災の比較実験不規則波の有義波に等しい規則波を用いて行った海浜地形変化を,同一条件で行った不規則波による海浜地形変化と比較検討した.その結果不規則波の場合,一波ごとに砕波点の位置や反射率が異なるため全体的に平均化されて,規則波の場合に比べ海底地形変化は小さくなることが分かった.緩傾斜堤を設置した場合,規則波の方は波の作用時間が長くなるにつれて緩傾斜堤の被災が徐々に進行するが,勾配が急なほどその速度は速くなる.一方,不規則波の場合本実験の範囲内ではほとんど被災は発生せず,規則波の場合と大きな違いが見られた.また緩傾斜堤を沖側へ設置するほど,規則波による堤前面の深掘れは大きくなるが,不規則波の場合は設置位置に関係なく顕著な深掘れは発生しない.全ケースとも不規則波の方が堤上への砂の堆積量が多くなる.○不規則波による緩傾斜堤裏込め材の吸い出しによる被災実験緩傾斜堤被災の一原因と考えられる裏込め材の吸い出しに関する実験的検討を行った.裏込め材としては5種類の粒径の砂や砂利を使用した.この実験から2種類の被災パターンが観測された.一つは静水面より上方のブロックの穴からの吸い出しによって起こる被災であり,もう一つは基礎工の侵食後,法先からの吸い出しによって起こる被災である.前者は裏込め材の粒径が小さいときに起こる事が分かった.○波の打ち上げ高さに関する数値計算本研究は、始めに浅水理論を用い波の打ち上げ高さを算定する手法を確立し、次に最大遡上高さ、波の遡上空間波形及び波先端軌跡等について実験結果と比較検討を行った。計算値と実験値との比較において、周期、波高が小さい場合は全体的によく対応しているが、周期、波高が大きくなるに従い、実験値の方が計算値より大きくなる傾向が見られた。○緩傾斜堤への波の打ち上げ高さ及び遡上特性に関する現地観測値の基礎的研究著者らは、宮城県北部に設置されている1/4勾配の緩傾斜堤で、波の打ち上げ高さ及び波の打ち上げ速度の観測を行っている。この観測値より、緩傾斜堤への波の遡上特性を検討した。波浪観測地点における代表波高間の関係や波浪観測地点における入射波に対して波の打ち上げ観測波数は、かなり減少することなどが認められた。また、代表遡上高さ間の関係や代表波先端移動速度間の関係が求められた。○緩傾斜堤有孔被覆ブロックの安定性に関する一検討

被災に大きく関与する緩傾斜堤の被覆ブロックの安定性に関して、自然岩を模擬した被覆ブロックの爪や穴が安定性に及ぼす影響についても実験的に検討した。その結果、上部ブロックの凸部に下部ブロックの凹部を挿入して配列した爪アリブロックの安定数は爪ナシブロックに比べ2倍程度大きくなることを明らかにした。○不規則波造波水槽(H×B×L=0.6×0.7×20.0m)を用いて行った緩傾斜堤に関する実験結果についてのデータ解析も進めている。○規則波と不規則波による緩傾斜堤前面の海浜地形変化の比較実験不規則波の有義波に等しい規則波を用いて行った海浜地形変化を,同一条件で行った不規則波による海浜地形変化と比較検討した.その結果不規則波の場合,一波ごとに砕波点の位置や反射率が異なるため全体的に平均化されて,規則波の場合に比べ海底地形変化は小さくなることが分かった.緩傾斜堤を設置した場合,規則波の方は波の作用時間が長くなるにつれて緩傾斜堤の被災が徐々に進行するが,勾配が急なほどその速度は速くなる.一方,不規則波の場合本実験の範囲内ではほとんど被災は発生せず,規則波の場合と大きな違いが見られた.また緩傾斜堤を沖側へ設置するほど,規則波による堤前面の深掘れは大きくなるが,不規則波の場合は設置位置に関係なく顕著な深掘れは発生しない.全ケースとも不規則波の方が堤上への砂の堆積量が多くなる.○不規則波による緩傾斜堤裏込め材の吸い出しによる被災実験緩傾斜堤被災の一原因と考えられる裏込め材の吸い出しに関する実験的検討を行った.裏込め材としては5種類の粒径の砂や砂利を使用した.この実験から2種類の被災パターンが観測された.一つは静水面より上方のブロックの穴からの吸い出しによって起こる被災であり,もう一つは基礎工の侵食後,法先からの吸い出しによって起こる被災である.前者は裏込め材の粒径が小さいときに起こる事が分かった.
共形不変なヒッグス重力理論について

前年度までに構成した宇宙項に対する非局所化のアプローチを、宇宙の加速膨張のモデルに適用した。このモデルでも、宇宙の加速膨張を説明できることも示した。重力場の量子効果が取り入れられているので、今までの模型より、理論的により優れた模型である。また、昨年度証明した宇宙項に関する古典重力のワインバーグ定理を量子重力理論に拡張した。この定理の証明では、BRST対称性と有効作用の考えがフルに利用されている。量子重力理論においても、古典重力理論と同様に、ワインバーグのダメ定理が成り立つことが証明された。この定理のおかげで、ディラトンなどの外部場を導入しても、宇宙項の問題は解決できないことを明確に証明した。さらに、局所共形対称性を持つ理論から出発し、コールマン・ワインバーグ機構を用いて、高階の重力子の量子効果によって、局所共形対称性が自発的に破れて、低エネルギーではアインシュタインの一般相対理論が導出されることを示した。この模型に、共形対称性をもつ相互作用を加えると、プランクスケールから電弱理論のエネルギースケールが自然な形で導かれることも示した。この理論は今後、「階層性の問題」を解決する手掛かりを与えてくれると期待している。本年度においては、研究課題に関係する8本の論文を作成し、そのうちの7本についてはすでに、論文雑誌に掲載されている。まず、曲率密度を保存する横波方向の一般座標不変性と完全な一般座標不変性を持つ誘起重力理論の模型を構成した。この模型から生ずる場の方程式を解くことによって、アインシュタインの一般相対性理論が発生することを証明した。さらに、ニュートン定数が無限大になる極限において、この模型は位相的な重力理論になることを示した。次に、本研究課題に直接的に関係する「ユニ・モデュラー重力理論」に存在する偽のコンフォーマル不変性について研究を行った。まず、コンフォーマル不変なスカラー・テンソル理論において、局所コンフォーマル不変性と大域的なコンフォーマル不変に対する二つのネーター流が厳密にゼロであることを証明した。このことは、この重力理論に存在するコンフォーマル不変性は、偽のコンフォーマル不変性であることを示している。普通、古典的なコンフォーマル不変性は、量子異常項によって壊され、量子論的にはコンフォーマル不変性は存在しないことが知られている。しかし、この重力理論に存在するコンフォーマル不変性は偽のコンフォーマル不変性であるために、量子論的にも成立することが期待される。もし、この予想が成り立つならば、この偽のコンフォーマル不変性を利用することによって、宇宙項の問題が解決できるかもしれないことを指摘した。最後に、ワイル・横波方向の対称性を持つ古典的な重力理論を構成し、この理論に存在する古典解を調べた。本年度の研究の第一目標は、コンフォーマル不変な標準理論と局所スケール不変な重力理論を結合させた新しい理論を構成することであった。コンフォーマル不変な標準理論についてはまだ完成してはいないものの、局所スケール不変な重力理論については大きな進歩があったと思う。まず、偽のコンフォーマル不変性をもつユニ・モデュラー重力理論を構成することに成功し、この理論に存在する古典解を明らかにした。古典解の中には、球対称なブラックホールを表すシュバルトシルク解や宇宙の急激な膨張を表すインフレーション解が存在することも証明した。また、この偽のコンフォーマル不変性を利用することによって、宇宙項の問題を解決できる可能性があることも指摘している。次に、このユニ・モデュラー重力理論に局所コンフォーマル不変性をもつ物質場を結合させることにも成功している。ディラック場や電磁場は4次元時空において、自動的に局所コンフォーマル不変性を持っていることが知られている。我々は、スカラー場についても作用を適当に変更することによって、局所コンフォーマル不変性を持たせるようにすることができることも示した。したがって、物質場のもつゲージ群を標準模型のもつゲージ対称性SU(3)*SU(2)*U(1)に拡張することによって、コンフォーマル不変な標準理論も構成可能であることも期待できる。我々の理論のもつ量子論的な側面はまだ未解決であるが、今後の研究によっても量子論的な振る舞いも解明できると期待している。本年度は、7本の単著の論文が外国雑誌に掲載された。またイタリアのパドヴァ大学で開かれた国際会議に招待され、約50分間の招待講演を行ってきた。具体的には、共形不変な重力理論から出発し、一般座標変換の一つ、つまり縦波方向の変換、をゲージ固定することによって、共形不変なトランスバース重力理論を構成した。さらに、この理論の古典解として、ブラックホール解が存在することも証明した。さらに、現代の素粒子物理学の最大の謎である「宇宙項の問題」に挑戦した。まず、この問題を解決するには、宇宙項が量子補正で安定であることが重要であることを指摘した。次に、今までの場の量子論のアプローチの仕方では、この問題を解くことは不可能であることも指摘し、非局所的な操作、つまり、全時空で演算子の平均をとる操作、が必要であることを指摘した。また、今まで証明されていた古典重力で成り立つワインバーグの駄目定理が、量子重力理論の範疇においても成り立つことを明確な形で証明した。特に最近、「漸近的に安全な量子重力理論」を用いて、宇宙項の問題を解こうとする論文が多く出版されているが、本定理を利用すれば、そういった試みは間違いであることがすぐに証明できる。しかもこの証明では一般座標変換に発するBRST変換と量子補正を含んだ有効作用の存在だけを仮定しており、具体的な作用の形に拠らないので、一般の量子重力理論に成り立つ非常に強力な定理である。

共形不変な重力理論の構成し、その内容を調べることには成功している。ただまだヒッグス粒子を含んだ満足すべき共形不変な重力の構成には成功していない。素粒子の標準模型、特にヒッグス粒子、を組み込んだ共形不変な重力を構成すべきである。前年度までに構成した宇宙項に対する非局所化のアプローチを、宇宙の加速膨張のモデルに適用した。このモデルでも、宇宙の加速膨張を説明できることも示した。重力場の量子効果が取り入れられているので、今までの模型より、理論的により優れた模型である。また、昨年度証明した宇宙項に関する古典重力のワインバーグ定理を量子重力理論に拡張した。この定理の証明では、BRST対称性と有効作用の考えがフルに利用されている。量子重力理論においても、古典重力理論と同様に、ワインバーグのダメ定理が成り立つことが証明された。この定理のおかげで、ディラトンなどの外部場を導入しても、宇宙項の問題は解決できないことを明確に証明した。さらに、局所共形対称性を持つ理論から出発し、コールマン・ワインバーグ機構を用いて、高階の重力子の量子効果によって、局所共形対称性が自発的に破れて、低エネルギーではアインシュタインの一般相対理論が導出されることを示した。この模型に、共形対称性をもつ相互作用を加えると、プランクスケールから電弱理論のエネルギースケールが自然な形で導かれることも示した。この理論は今後、「階層性の問題」を解決する手掛かりを与えてくれると期待している。すでに昨年度の研究において、偽のコンフォーマル不変性をもつユニ・モデュラー重力理論を構成することに成功し、この理論に存在する古典解を明らかにした。また、この偽のコンフォーマル不変性を利用することによって、宇宙項の問題を解決できる可能性があることも指摘している。実際に、この理論に基づいて、宇宙項の問題を解決できるかどうかを調べてみたい。ただ、宇宙項の問題については、ワインバーグの駄目定理というものがあって、局所場の理論においては、宇宙項の微調整以外では、平坦なミンコフスキー時空が解として存在しないことが証明されている。したがって、我々の理論に、大域的な情報を盛り込んだ操作を導入する必要があると思われる。まず、この大域的な問題について考察したいと思っている。次に、このユニ・モデュラー重力理論に局所コンフォーマル不変性をもつ物質場を結合させることにも成功している。よって、物質場のもつゲージ群を標準模型のもつゲージ対称性SU(3)*SU(2)*U(1)に拡張することによって、コンフォーマル不変な標準理論も構成したいと思っている。我々の理論のもつ量子論的な側面はまだ未解決であるが、今後の研究によっても量子論的な振る舞いも解明できると期待している。最後に、もし我々の理論が無矛盾な理論であれば、その他の未解決な問題、特に、ゲージ階層性の問題や強いCPの破れの問題に対しても応用可能であることが期待されるので、これらの問題についても考察したい。
アップグレード可能な機械設計方法論の基礎研究

本研究の目的は、機能のアップグレードが可能な機械の設計方法論を提案することであった。この目的を実現するために、本研究では以下の三段階で研究を行なった。1.設計パターンの抽出:実際の設計事例を分析し、設計パターンを抽出することにより、アップグレード設計方法論を整理、定式化した。この方法論に於いて基本となる設計パターンは以下の三種類である。(1)機能の独立化:対象機能を発現している構造部分を独立化し、交換可能にする操作(2)機能の余裕付加:対象機能を発現している構造部分にあらかじめ余分な機能・性能を与え、それにより部品交換せずにアップグレードを可能にする操作(3)アップグレード設計プロセス:アップグレード設計は、設計変更、その副作用の探索、副作用の解消の三段階のプロセスにより実現できる。2.アップグレード計画手法の検討:製品シリーズの数世代にわたるアップグレード計画を作成することの重要性と、そこで決定すべき要因を明階にした。さらに、予測に関する「不確定性」を明示し設計解に反映させることがアップグレード設計の一つの鍵となることを明らかにした。3.設計支援システムの試作:1.、2.に基づき、計算機システムを試作した。以上、本研究では、アップグレード設計の方法論を明らかにすることができたので所期の目的を十分果たすことができたが、残された課題として、アップグレード計画の高度化、「不確定性」を設計対象に反映させるための方法論の検討、ケース・スタディの実行が挙げられる。環境問題、特に廃棄物問題は緊急に解決すべき現代の重要な課題の一つである。その原因は、大量生産・大量消費により、機械の機能、性能が急速に時代遅れになる(機能的寿命の短寿命化)ため、消費者が頻繁に機械を買い換え、大量の廃棄物を発生させている点にある。もし、部分的な交換により、使用者の必要に応じて機能のアップグレードが可能な機械が設計できれば、この問題を解決することが可能になる。しかし、このようなアップグレードを可能にする一般的な設計方法論は内外に存在しない。本研究はこの問題を解決する機械の設計方法論を提案することを目的として研究を行った。本研究の成果は以下のようにまとめられる。1従来企業で行われている製品設計、製品シリーズ設計、VA(ValueAnalysis)の事例を収集した。これにより、本研究で対象とする「アップグレード設計」の位置づけを明らかにした。2これら収集した事例より、アップグレード設計に有効な知識を「設計パターン」として整理した。具体的には、「機能の独立化」、「機能の不感化」、「構造変更のためのインタフエースの確立」の三パターンを抽出し、さらに、設計過程のパターンとして、「設計変更パターン」を抽出した。3これら抽出した設計パターンに基づき、設計方法論を提案した。4更にこの設計方法論に基づきアップグレード設計を試行し、製造コストを大幅に削減可能であることを示した。今後の課題として、この設計方法論を実装した設計支援システムの試作と実行例の作成が挙げられる。この目的を実現するために、本研究では以下の三段階で研究を行った。

さらに、予測に関する「不確定性」を明示し設計解に反映させることがアップグレード設計の一つの鍵となることを明らかにした。3.設計支援システムの試作:1.、2.に基づき、計算機システムを試作した。以上、本研究では、アップグレード設計の方法論を明らかにすることができたので所期の目的を十分果たすことができたが、残された課題として、アップグレード計画の高度化、「不確定性」を設計対象に反映させるための方法論の検討、ケース・スタディの実行が挙げられる。
可換半群から見た代数曲線とそのトーラス多様体への応用

代数曲線は1次元であるが故に、点の性質がその代数曲線にある程度反映される。1点を取った場合は、性質として、その点のみで極を持つ有理型関数の極の位数からなる半群(点のワイエルシュトラス半群と呼ぶ)を考える。この半群は数値半群と呼ばれるものになる、研究課題の可換半群の一つがこれである。また、2点についても同様の半群を考え、点の対のワイエルシュトラス半群と呼ぶ。これがもう一つの可換半群である。この研究では次の3点に焦点をあてた。1.与えられた数値半群をワイエルシュトラス半群として持つ1点付き代数曲線の存在または具体的構成。2.射影直線上の被覆代数曲線における対のワイエルシュトラス半群の決定。3.代数曲線上の点のワイエルシュトラス半群から構成されるアフィントーラス多様体の研究。1については、超楕円曲線のワイエルシュトラス点で分岐する2次被覆を構成し、その分岐点のワイエルシュトラス半群を調べた。この結果、4-半群(最小正整数が4である数値半群)はすべてこのようにして得られることを示した。また、ワイエルシュトラスn-半群を持つ1点付き代数曲線の上の2次被覆を構成し、その分岐点のワイエルシュトラス半群を調べた。2については、射影直線上の素数次巡回被覆を考え、それの総分岐点の対のワイエルシュトラス半群を決定した。3はトーラス多様体への応用にあたる部分で、4個で生成される6-半群及び7-半群について、それらから構成されるトーラス多様体について調べた。この場合はこの数値半群はある点のワイエルシュトラス半群になっている。今後は、1について、種数8および9の数値半群についての1点付き代数曲線の存在または構成、2については超楕円曲線の2次被覆について、3については、5個で生成される6-半群及び7-半群についてと、構成されるアフィントーラス多様体が2次元になる場合について調べたい。共同研究者である大渕朗教授との共著の論文を6月にSerdica Mathematical Journalに投稿し、4月3日に出版を受諾された。この論文では、数値半群でnがそれに属している最小正整数ならn-半群と呼ぶとき、4-半群で、射影直線の4次巡回被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群でない場合は、超楕円曲線の2次被覆の分岐点のワイエルシュトラス半群で得られることを示した。4個の生成元を持つ6-半群についてアフィントーラス多様体と関連が付くものと付かないものについてはっきりさせた論文が3月に神奈川工科大学の紀要(Research Reports of Kanagawa Institute of Technology)に掲載された。また、12月21日には東邦大学理学部で開催された第7回「代数・言語・計算理論」シンポジウムで、アフィントーラス多様体と関連が付かない6-半群についての講演をした。これは前の論文とも重複するところも多いが、内容についてはこのシンポジウムのプロシーデイングとして出版される。12月19日、20日には、大渕朗教授と共に、神奈川大学工学部において「代数曲線論」シンポジウムを主催した。1時間講演が9名で、参加者は28名であった。また、プロシーデイングを作成し、講演者ならびに参加者等に配布した。

海外共同研究者である韓国の金善正教授は1月に神奈川工科大学を訪問し、3月には私が金教授の大学を訪問して、射影直線の4次巡回被覆の総分岐点及び楕円曲線の2次被覆の分岐点のワイエルシュトラス対半群について及び素数次ガロア・ワイエルシュトラス半群及び対半群についての2本の共著の論文をまとめ、4月中には完成し投稿する予定でいる。また、この訪問中、超楕円曲線の2次被覆の分岐点のワイエルシュトラス対半群の結果を得、KAISTで講演した。これについてはなるべく早くまとめ、雑誌に投稿する予定でいる。海外共同研究者である韓国の金善正教授との共著の論文を8月にBulletin of the Brazilian MathematicalSocietyに投稿し、1月14日に出版を受諾された。この論文では数値半群が射影直線上素数次巡回被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群になるための計算可能な必要十分条件を与え、次にその総分岐点の対から得られるワイエルシュトラス半群を決定した。4個の生成元を持つ7-半群についてアフィントーラス多様体と関連がつくものをはっきりさせた論文が3月に神奈川工科大学の紀要(Research Report of Kanagawa Institute of Technology)に掲載された。また、共同研究者である徳島大学の大渕教授との共著の論文がSerdica Mathematical Journalから出版された。2月19日にはタイのバンコクでKing Mongkut's nstitute of Technology Ladkrabangと東海大学が主催した第2回国際会議で"Remarks on Weierstrass 6-semigroups"というタイトルで講演し、それに関する論文がKMITL Science Journalから出版された。2,月23日には京都大学数理解析研究所において"On Weierstrass 7-semigroups"という題目で講演した。また、昨年度東邦大学理学部で開催された第7回「代数・言語・計算理論」シンポジウムのプロシーデイングが出版され、私の講演の内容が掲載された。12月11日、12日には、大渕朗教授と共に、神奈川工科大学において「第2回代数曲線論」シンポジウムを主催した。1時間講演が8名で、参加者は32名であった。また、プロシーデイングを作成し、講演者ならびに参加者等に配布した。11月、2月には徳島大学総合科学部を訪問し、大渕教授と共同研究を行った。その成果として、2本の論文をまとめ、"The existence of a double covering of a curve with a certain Weierstrass point"そして"Existence of the non-primitive Weierstrass gap sequences on curves of genus 8"という題名で現在雑誌に投稿中である。また、1月には金善正教授が神奈川工科大学を訪問し、3月には私が金善正教授の所属する韓国慶尚国立大学校を訪問し、共同研究を行った。その結果、非特異平面代数曲線のWeierstrass semigroupについてのある特徴づけを得ており、これを今後発展させていけば論文としてまとめることが出来ると考えている。最後に、超楕円曲線の2次被覆の分岐点のワイエルシュトラス対半群についてであるが、一部証明に誤りを発見し、それの修正を現在行っているところで、修正が終わり次第、投稿する予定でいる。
複素多様体上の解析とその応用

複素多様体上の解析に関する研究は,数学の種々の分野と密接に関連しながら進展している.本研究では複素解析,調和解析,微分幾何等の立場から複素m次元空間から複素n次元射影空間への正則写像の代数的退化問題,正則断面曲率一定なn次元ケーラー多様体の中の曲面の分類を解明することを主目標として研究を進めた結果,次の成果が得られた.複素m次元空間から複素n次元射影空間P^n(C)の超曲面Vへの任意の正則写像の代数的退化問題については, VがP^3(C)のd次の殆どすべての超曲面Vdである場合d≧5ならば,正則写像は代数的に退化する(森正気)ことが解明された.この方面の成果はまとめてアメリカの雑誌に投稿中である.n次元擬算面写像の歪曲性への応用をめざし, n次元環状領域のモジュラスについて,あまり試みられていない下からの評価を試みた結果,ある意味で精密な評価式(居駒和雄)を得た.なおこの応用について考察中である.n次元数空間R^n上のp乗可積分空間におけるフーリェ・マルチプライヤーについてヘルマンダーが得た種々の結果に対応して,吾々は等質ベゾフ空間の場合のフーリェ・マルチプライヤーを考察した結果, exp(iAIξI^2), ASY++, ξ∈R^nの非マルチプライヤーなことなど若干の類似性と一般化(水原昂廣)が得られた.この主要結果は, Math.Naehr.133(1987)にまとめて発表した.正則断面曲率一定なn次元ケーラー多様体の中の曲面の分類については, n=2の場合に概複素構造を用いたケーラー角度をしらべた結果これが一定である(尾方隆司)ことが解明された.従ってn=2の場合はガウス曲率が一定な曲面の分類に帰着されるが,なお一般の場合を考察中である.正則解析関数を係数にもつ線形常微分方程式に対する演算方法は,これまで,目下その応用を考察中である.複素多様体上の解析に関する研究は,数学の種々の分野と密接に関連しながら進展している.本研究では複素解析,調和解析,微分幾何等の立場から複素m次元空間から複素n次元射影空間への正則写像の代数的退化問題,正則断面曲率一定なn次元ケーラー多様体の中の曲面の分類を解明することを主目標として研究を進めた結果,次の成果が得られた.複素m次元空間から複素n次元射影空間P^n(C)の超曲面Vへの任意の正則写像の代数的退化問題については, VがP^3(C)のd次の殆どすべての超曲面Vdである場合d≧5ならば,正則写像は代数的に退化する(森正気)ことが解明された.この方面の成果はまとめてアメリカの雑誌に投稿中である.n次元擬算面写像の歪曲性への応用をめざし, n次元環状領域のモジュラスについて,あまり試みられていない下からの評価を試みた結果,ある意味で精密な評価式(居駒和雄)を得た.なおこの応用について考察中である.n次元数空間R^n上のp乗可積分空間におけるフーリェ・マルチプライヤーについてヘルマンダーが得た種々の結果に対応して,吾々は等質ベゾフ空間の場合のフーリェ・マルチプライヤーを考察した結果, exp(iAIξI^2), ASY++, ξ∈R^nの非マルチプライヤーなことなど若干の類似性と一般化(水原昂廣)が得られた.この主要結果は, Math.Naehr.133(1987)にまとめて発表した.正則断面曲率一定なn次元ケーラー多様体の中の曲面の分類については, n=2の場合に概複素構造を用いたケーラー角度をしらべた結果これが一定である(尾方隆司)ことが解明された.従ってn=2の場合はガウス曲率が一定な曲面の分類に帰着されるが,なお一般の場合を考察中である.正則解析関数を係数にもつ線形常微分方程式に対する演算方法は,これまで,目下その応用を考察中である.
ベラパミル感受性特発性心室頻拍の成因と治療に関する研究

ベラパミル感受性特発性心室頻拍(VT)は本邦に比較的多く見られるが、我々が経験した32例の平均年齢は28歳(1561歳)と若く、繰り返す頻拍発作のためにQOLが損なわれる場合が多い。その正確な機序は未だ明らかでないが、これまでの電気生理学的検討により我々は以下を報告してきた。(1)頻拍の機序は回路内に緩徐伝導路を有するリエントリーである(Am J Cardiol 1998)。(2)緩徐伝導の機序としてCaチャネル依存性伝導が主体で一部に抑制Naチャネルが関与する(Am J Cardiol 1996)。(3)VT中の左室内マッピングによりPurkinje電位(PP)に先行するlate diastolic potential(LDP)が心室中隔心基部寄りに記録され、カテーテルアブレーションの指標として有用であるとともに、その効果よりLDPはリエントリー回路上に存在する(Circulation1999)。今回、緩徐伝導における減衰伝導の機序をLDPとの関連で検討し以下の結果を得た。VT周期(VT-CL)はリドカイン(1,0mg/kg)投与後有意に延長し、ベラパミル(0.5-1.0mg)投与後にさらに有意に延長した。各薬剤投与後のVT-CLの延長度はLDP-PPの延長度と有意に相関した(各々r>0.9)。LDP前方の心室電位LDP間の伝導(V-LDP)は変化しなかった。Entrainment中に測定したLDP-PPはリドカイン後延長し、ベラパミル後さらに延長した。以上より、LDP遠位のコンポーネントは主としてCaチャネル依存性で、LDP近位のコンポーネントはNaチャネル依存性であることが示された(JACC2001)。現在リエントリー回路の局在を明らかにする目的で、V-LDPおよびLDP-PPの各間隔に対する複数箇所での高周波通電の効果と頻拍停止の関連について検討している。これまでにベラパミル感受性特発性心室頻拍(VT)の機序が回路内に緩徐伝導路を有するリエントリーであること(Am J Cardiol 1988)、緩徐伝導には減衰伝導の性質が認められ、その機序としてCaチャネル依存性伝導が主体で一部に抑制Naチャネルが関与すること(Am J Cardiol 1996)、さらにVT中の左室内の詳細なマッピングにより、Purkinje電位(PP)に約35msec先行するlate diastolic potential(LDP)が心室中隔心基部寄りに記録されること、entrainment手法を用いLDP前方の拡張期には減衰伝導を認めずLDP後のLDP-PP間に限局して減衰伝導の性質を認めること、カテーテルアブレーションの効果よりLDPがリエントリー回路上に存在することを報告した(Circulation 1999)。今回、緩徐伝導における減衰伝導の機序をLDPとの関連で薬理学的に検討し、以下の結果を得た。VT周期(VT-CL)はリドカイン(1.0mg/kg)投与後有意に延長し、ベラパミル(0.5-1.0mg)投与後にさらに有意に延長した。LDP前方の心室電位-LDP間の伝導は変化しなかった。

以上より、本VTのリエントリー回路の中で、LDPより違位のコンポーネントはCaチャネル依存性で一部に抑制Naチャネルが関与すること、さらにLDPより近位のコンポーネントはNaチャネル依存性であることが示された。主としてCaチャネル依存性伝導を機序とする減衰伝導がLDP記録部位に限局して認められることか明らかとなった(JACC、2001、in press)。ベラパミル感受性特発性心室頻拍(VT)は本邦に比較的に多く見られるが、我々が経験した32例の平均年齢は28歳(1561歳)と若く、繰り返す頻拍発作のためにQOLが損なわれる場合が多い。その正確な機序は未だ明らかでないが、これまでの電気生理学的検討により我々は以下を報告してきた。(1)頻拍の機序は回路内に緩徐伝導路を有するリエントリーである(Am J Cardiol 1988)。(2)緩徐伝導の機序としてCaチャネル依存性伝導が主体で一部に抑制Naチャネルが関与する(Am J Cardiol 1996)。(3)VT中の左室内マッピングによりPurkinje電位(PP)に先行するlate diastolic potential(LDP)が心室中隔心基部寄りに記録され、カテーテルアプレーションの指標として有用であるとともに、その効果よりLDPはリエントリー回路上に存在する(Circulation 1999)。今回、緩徐伝導における減衰伝導の機序をLDPとの関連で検討し以下の結果を得た。VT周期(VT-CL)はリドカイン(1.0mg/kg)投与後有意に延長し、ベラパミル(0.5-1.0mg)投与後にさらに有意に延長した。各薬剤投与後のVT-CLの延長度はLDP-PPの延長度と有意に相関した(各々r>0.9)。LDP前方の心室電位?LDP間の伝導(V-LDP)は変化しなかった。Entrainment中に測定したLDP-PPはリドカイン後延長し、ベラパミル後さらに延長した。以上より、LDP遠位のコンポーネントは主としてCaチャネル依存性で、LDP近位のコンポーネントはNaチャネル依存性であることが示された(JACC 2001)。現在、リエントリー回路の局在を明らかにする目的で、V-LDPおよびLDP-PPの各間隔に対する複数箇所での高周波通電の効果と頻拍停止の関連について検討している。
日本脳炎ウイルスコア蛋白質によるウイルス増殖促進機構の解明

日本脳炎ウイルスのコア蛋白質はウイルス粒子を形成する以外にも、ウイルスRNAの複製促進にも機能している。コア蛋白質はカテプシンLによって切断を受け、特定の細胞内での増殖性に関与していることが明らかとなった。また、同じフラビウイルス科ウイルスであるC型肝炎ウイルスのコア蛋白質のシグナルペプチドペプチダーゼによる切断は、コア蛋白質の界面活性剤耐性膜局在およびウイルス粒子形成に必須であった。日本脳炎ウイルス(JEV)コア蛋白質がウイルス粒子形成以外の機能を発揮するためには、それを制御する何らかの翻訳後修飾が関与していることが予想される。感染細胞にはウイルス粒子に取り込まれている成熟型よりも低分子量のコア蛋白質が検出されることから、この分子が粒子形成以外の機能に関与している可能性が考えられた。そこで、感染細胞におけるコア蛋白質のプロセッシングおよびその生物学的意義の解析を行った。JEVコア蛋白質発現細胞におけるプロテアーゼ阻害剤添加、プロテアーゼの過剰発現およびプロテアーゼ遺伝子に対するRNAiにより、コア蛋白質のプロセッシングは、カテプシンLによって行われることが明らかとなった。また、精製コア蛋白質のカテプシンL切断断片の配列解析から、切断部位は18位のリジンおよび19位のアルギニン間であることが分かった。コア蛋白質がプロセッシングを受けなくなるような変異ウイルスは、サル由来Vero細胞、ブタ由来PK15細胞、およびカ由来C6/36細胞において、野生型JEVと同等の増殖性を示したが、マウスマクロファージ由来RAW264.7細胞や、マウス神経芽腫由来N18細胞では、増殖性の顕著な低下が認められた。さらに、変異JEVは野生型JEVに比べて、マウスの頭蓋内接種では約5倍、腹腔内接種においても病原性の低下が認められた。以上の結果から、カテプシンLによるコア蛋白質のプロセッシングは、JEVの免疫細胞や神経細胞での増殖性およびマウスに対する病原性に重要であることが示唆された。コア蛋白質のカテプシンL切断部位の周辺領域はウエストナイルウイルスやデングウイルス等のフラビウイルスで非常に良く保存されていることから、これらのウイルスにおいてもカテプシンLによる切断を受け、増殖性に関与する可能性がある。C型肝炎ウイルス(HCV)は、日本脳炎ウイルス(JEV)と同様、フラビウイルス科に属するウイルスである。JEVとの類似性を検討するため、HCVのコア蛋白質のプロセッシングについて検討を行った。HCVのコア蛋白質は、前駆蛋白質からシグナルペプチダーゼによって切り出された後、シグナルペプチドペプチダーゼ(SPP)によってそのC末端領域が切断されて成熟する。しかしながらヒト由来細胞内でのSPPによる正確な切断部位は明らかとなっていない。また、コア蛋白質の界面活性剤耐性膜画分(DRM)への局在とウイルス粒子形成におけるSPPによる切断の関係も未だ明らかにされていない。本研究では、ヒト株化細胞でのSPPによる切断部位を同定するとともに、コア蛋白質の細胞内局在とウイルス増殖におけるSPPによる切断の生物学的意義を解析した。成熟型コア蛋白質のC末端はPhe177であり、さらに、Ile176とPhe177に変異を導入したコア蛋白質がSPP切断に耐性であることからも、ヒト由来細胞でのSPPによるコア蛋白質の切断部位はPhe177/Leu178であることが支持された。成熟型コア蛋白質はDRMにも検出されたが、SPPに耐性を示す変異コア蛋白質はDRMには検出されなかった。また、SPP阻害剤処理やSPPドミナントネガティブ体の発現により、コア蛋白質の切断が阻害されDRMへの局在も消失した。さらにJFH-1株感染細胞をSPP阻害剤で処理すると、細胞内ウイルスのRNA量に比べて、培養上清へ放出されるウイルスRNA量の顕著な減少が認められた。これらの結果から、SPPによるHCVコア蛋白質のプロセッシングは、コア蛋白質のDRMへの局在に重要な役割を演じており、ウイルス粒子の集合にも関与している可能性が示唆された。
DNAフィンガープリンティングによる果樹品種識別のための新手法の開発

著しい数のカンキツ裁培品種を識別するひとつの指標としてミニサテライト配列に注目し、その多型性を調べることとした。これまでに、ヒト、マウス、ウシ、ファージの中から,M13ファージのプロテインIII遺伝子中に存在する反復配列と相同性の高い配列がカンキツDNAに多コピー存在することがわかってきた。さらに、近年、識別の研究に頻繁に利用されるRAPD法と同様に反復単位をプライマーとしたPCR増幅を行い、その産物の多型性からも、品種レベルの識別が可能であることがわかった。これらの産物は、カンキツ自体の多型性の高い反復配列を含んでいることが期待できたので、クローニングを行い、Reverse Genomic Hybridizationを行ったところ、反復度の高いクローンの中から、DNAフィンガープリントに適した、ミニサテライト様のバンディングパターンを示すものが3種類得られた。これらは、カンキツDNA自体から得られた識別に有効なクローンであり再現性が高く、情報量の多いクローンであった。以上の結果より、本研究のストラテジーは他の生物とくに、果樹のようなDNAレベルの情報が少ないものについては、汎用性の高い、有効な手法であることが示された。これまでに、ヒトのインシュリン遺伝子、H-ras遺伝子、マウスDNAのショウジョウバエper遺伝子類似領域、M_<13>ファージDNA・ウシDNAのミニサテライト類似領域のクローンをプローブとし、カンキツゲノムDNAに対しサザンハイブリダイゼーションを行った。検出に際しては、非アイソトープ系キット、ECL遺伝子検出システムを用いた。その結果、per遺伝子、M_<13>ファージDNA、ウシDNAの類似領域のクローンにより、シグナルが得られた。per遺伝子については相同性が低いと考えられ、かなり甘い条件にしないとシグナルが得られなかった。またM_<13>ファージDNAに比ベ、ウシDNAの類似領域の方がより、強いシグナルが得られたので、これを用いることとした。DNAフィンガープリンティングを行ったところ、これまでのアイソザイムや、フラクションIタンパクでは識別することのできなかったタンゴールやマンダリン同志を両親とする品種群を識別することができた。また、それぞれのフラグメントはいずれかの親由来となっており、花粉親の同定などにも利用できることが分かった。しかし、DraI消化した際に、現れる10kbp付近のあるフラグメントは必ずしも親のフラグメントの長さが保存されていなかった。このフラグメントはrDNA領域を含んでおりその変異の速さから、品種の識別には有効であることが示された。ここで、M_<13>ファージのミニサテライト類似領域が存在することが示されたので、それ自体をプライマーとして全DNAをテンプレートとし、PCR増幅を行ったところ、その産物により、先のDNAフィンガープリントと同様に品種レベルでの識別を行うことが可能であった。これらの産物は、カンキツのミニサテライト配列を含んでいることが考えられたので、さらにクローニングを試みることとした。これまでにM13ファージのプロテインIII遺伝子中に見い出されたミニサテライト類似配列がカンキツDNA中に多コピー存在し、その反復単位をプライマーとしたPCR増幅産物により、サザンハイブリダイゼーションによるDNAフィンガープリントと同レベルの品種識別が可能であることを示してきた。これらの産物は、カンキツのミニサテライト配列を含んでいることが期待できたので、クローニングを行った。各クローンは、Reverse Genomic Hybridizationにより、カンキツゲノムにおける反復度の差が濃淡の差として特徴づけることができた。さらに、比較的高い反復度のものをプローブとして制限酵素処理を施したゲノミックDNAに対し、サザンハイブリダイゼーションを行ったところ、ミニサテライト様のバンディングパターンを示すクローンが得られた。同様の手法で、植物においてDNAフィンガープリンティングの報告があるM13ファージ以外のミニサテライトの反復単位を利用して、クローンの単離を行ったところ、明瞭なバンディングパターンを示す高多型性クローンを数種類、得ることができた。これらは、カンキツDNA自体から単離したため、先の他の生物のクローンよりも、より厳しい条件でDNAフィンガープリントを作製することができる。したがって、再現性が高く、検出バンドの多い、より情報量の多い、クローンが得られたことになる。
網羅的遺伝子多型解析に基づく小児白血病化学療法時の副作用発現の予測と機序解明

小児急性リンパ性白血病(ALL)に対しては、プロトコールに従い化学療法を行うものの、抗がん剤に起因する重篤な副作用がしばしば認められる。本研究では、ALL維持療法中の患者を対象として、重篤な肝障害発現と関連する遺伝子多型について網羅的に解析を行った。その結果、肝障害発現との関連性を認めた遺伝子座28カ所を同定した。このうち、Rho GTPase-activating protein 24(ARHGAP24)遺伝子上に存在するrs1966862は肝障害発現と最も関連性が高く、RAS guanyl releasing protein 1(RASGRP1)rs7403531遺伝子多型などにも肝障害発現と関連性する遺伝子多型の存在を認めた。これら遺伝子多型および関連遺伝子の機能解析が小児ALL維持化学療法中の肝障害発現を予測する上で有用であると考えられた。急性リンパ性白血病(ALL)は、小児で最も多く認められる白血病の一つであり、数種類の抗がん剤やステロイド剤などを組み合わせた化学療法は80%以上の奏功率を示す。一方で、プロトコールに従い治療を行うものの、抗がん剤に起因する重篤な肝機能障害や血液毒性などの副作用がしばしば認められ、その程度は患者個々に大きく異なることから、個人差を考慮した副作用の発現予測ならびにその発現メカニズムの解明がALL治療を進めていく上で極めて重要である。今年度は、ALL維持療法中の患者を対象として、重篤な肝障害発現の有無によって「肝障害群」と「対照群」に分け、遺伝子多型との相関解析を行った。初めに、同意の得られた患者の血液より抽出したDNAサンプルについて、抗癌剤の既知の薬物動態関連遺伝子(薬物代謝酵素、薬物輸送担体)の多型解析を行った。遺伝子多型判定結果と肝障害発現との間に有意な相関関係は認められなかった。次に、HumanHap 300KDNAチップを使用して網羅的遺伝子解析を行ったところ、肝障害群と対照群との間で明確な差を認めた遺伝子座4カ所を同定することができた。このうち、3カ所は同一遺伝子上に存在することから連鎖すると考えられた。また、DNAチップで同定した遺伝子多型は近傍の遺伝子多型とも連鎖することが考えられることから、候補となる遺伝子多型を抽出するとともに、症例を追加して候補となる遺伝子多型について検討した。その結果、10箇所の遺伝子多型が肝障害発現を予測する上で有用であることが示唆された。急性リンパ性白血病(ALL)に対しては、数種類の抗がん剤やステロイド剤などを組み合わせた化学療法は80%以上の奏功率を示す。前年度は、ALL維持療法中の患者を対象として重篤な肝障害発現の有無によって「肝障害群」と「対照群」に分け、遺伝子多型との相関解析を行った結果、10箇所の遺伝子多型が肝障害発現を予測する上で有用であることが示唆された。本年度、さらに解析を進めたところrs1966862、rs13424027、rs1156304、rs10255262、rs7403531、rs381423が候補遺伝子多型と考えられた。このうちデータベースに基づく情報解析を行ったところ、その遺伝子発現部位や薬剤性肝障害発現との関連性からRho GTPase-activating protein 24 (ARHGAP24)とRAS guanyl releasing protein 1(RASGRP1)が肝障害発現予測に有用と考えられた。次に、14種類のヒト癌由来培養細胞より抽出したDNAを対象として候補遺伝子多型について解析を行ったところ、RASGRP1、PARD3B、ARHGAP24の順に多型の発現頻度は小さかった。一方、HepG2細胞などの肝由来細胞では多型を認めず、多型が遺伝子の安定性に与える影響を考慮せずに薬剤感受性を評価できる細胞系と考えられた。今後は細胞の持つ遺伝子型を考慮して薬剤感受性および遺伝子発現の変動について解析を進める予定である。小児急性リンパ性白血病(ALL)化学療法によって認められる重篤な肝機能障害や血液毒性などの副作用の発現予測ならびにその発現メカニズムの解明が重要である。これまで、ALL維持療法中の患者を対象として重篤な肝障害発現の有無について遺伝子多型との相関解析を行った結果、遺伝子発現部位や薬剤性肝障害発現との関連性からRho GTPase-activating protein 24 (ARHGAP24)とRAS guanyl releasing protein 1 (RASGRP1)が肝障害発現予測に有用と考えられることを報告してきた。

そこで、細胞レベルでARHGAP24遺伝子多型の影響を検討する目的で、細胞株におけるARHGAP24の発現について解析を行った。HeLa細胞におけるARHGAP24発現をmRNAレベルで解析したところ、ARHGAP24 mRNAには3種類のvariantが検出された。このうち、variant 1の発現量が最も高く、以下、variant3、variant2の順に発現が低かった。遺伝子多型によってはmRNAのスプライシング過程に影響を与えている可能性があり、遺伝子多型とこれらvariantの発現量の比、また、各variantの発現量と抗がん剤感受性について検討を進めることが重要と考えられた。一方、RASGRP1に関してもvariantの存在が報告されているものの、その発現の臓器特異性についてはARHGAP24同様に情報は皆無である。両遺伝子のvariantを含めた発現解析ならびにその機能解析を進めることがALL治療薬剤に起因する重篤な肝障害発現機構の解明に繋がると期待される。