hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファージディスプレイ法を用いたネコ免疫不全ウイルスのレセプター群の解析

ネコ免疫不全ウイルス(FIV)は、ネコに免疫不全を誘導し、獣医臨床上の大きな問題となっている。FIVとネコの系はヒトのエイズの動物モデルとしても重要である。本研究は、抗体ファージディスプレイ法を応用した新しいアプローチで、FIVのレセプター(群)を同定・解析することを目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。FIVのレセプターを発現するMYA-1細胞からmRNAを抽出後、cDNAを合成し、それをレトロウイルスベクター(pMX)に導入した。このpMXに導入したcDNAライブラリーを、Ecotropic-MuLVのパッケージング細胞であるPlat-E細胞にFuGene6でトランスフェクトすることにより、MYA-1細胞由来のcDNAを発現するレトロウイルスライブラリーを作出した。新しく開発したPanning法とレトロウイルス発現クローニング法により、Petaluma株のEnvelopeに結合する分子のクローニングを行った。その結果、Petaluma株のEnvelopeに強く結合する分子(FIV Envelope Ligand ; FIEL)のクローニングに成功した。FIELの遺伝子配列を決定したところ、ヒトやマウスのCD134とホモロジーが高く、ネコのCD134ホモログであると考えられた。このFIEL分子発現プラスミドをCRFK細胞に導入したところ、通常CRFK細胞に感染しないTリンパ球指向性の株であるTM2株の感染に感受性となった。この結果は、FIEL分子がTリンパ球指向性の株がTリンパ球に感染する際の、主要な受容体となっていることを強く示唆する。FIEL分子はTリンパ球活性化抗原であることから、FIVがこの分子を受容体とすることで、ネコをエイズに誘導する可能性が示唆された。本研究は抗体ファージディスプレイ法を応用した新しいアプローチで、FIVのレセプター(群)を同定・解析することを目的とする。1)代表的なFIV分離株のうち、宿主域の異なるPetaluma株、TM2株およびKYO-1株の外被糖蛋白(Env SU)の発現プラスミドを作製し、アフリカミドリザルの腎由来のCOS-7細胞やネコの腎由来のAH927細胞にトランスフェクトし、Env蛋白の発現に成功した。2)FIVの感染を容易に検出できるように、FIVのシュードタイプアッセイ系を確立した。マウス白血病ウイルス(MuLV)のコアを発現するパッケージング細胞に、MuLVのプロモーターで発現が制御されるLacZやGFP(蛍光色素の一種)遺伝子の発現プラスミドをトランスフェクトし、安定形質転換細胞を得た。これに上記の3株のFIV分離株のEnv発現プラスミドをトランスフェクトして、FIVのEnv蛋白に包まれ、MuLVのコアを持つシュードタイプウイルス(感染するとLacZやGFPを発現する)を作製した。3)FIVのレセプターを発現するCRFK細胞やMYA-1細胞からmRNAを抽出後、cDNAを合成し、それをレトロウイルスベクター(pMX)に導入した。このpMXに導入したcDNAライブラリーを、Ecotropic-MuLVのパッケージング細胞であるPlat-E細胞にFugene6でトランスフェクトすることにより、CRFK細胞とMYA-1細胞由来のcDNAを発現するレトロウイルスライブラリーを作出した。来年度は、ファージディスプレイ法により抗体を得るとともに、このレトロウイルスライブラリーからのレセプター分子のクローニングを行う予定である。
地下電磁計測法による東北アジア資源環境調査の展開

本研究は東北アジア地域(シベリア、中国、モンゴル)の広大な地形に適した地下電磁計測手法の積極的利用による健全な地域開発を提案するものである。同地域の豊富な地下資源と自然環境は社会状況の急変から乱開発が懸念されている。本研究では以下の電磁波地下計測法について国際共同研究を通じて改良を加えた上でフィールド実験を行い、各種地下電磁計測法の適用性検討と実用化をめざした。1地中レーダ(GPR)を利用した環境計測2地中レーダとリモートセンシングの統合利用の検討3ボアホールレーダによる地下水検出4インダクション検層法更に得られたデータにより専用衛星データ回線を利用した東北アジア資源環境データベースの構築と運用について研究し、自然環境保全や地域社会研究のために資することを目的とする。1998年12月東北大学において1回日の総括会議を開催し、実験フィールド選定などについて討議した。また1999年1月のロシア科学アカデミーシベリア支部(ノボシビルスク)地球物理学研究所において、最終総括会議を開催した。また中国において低周波ボアホールレーダによるクロスホール計測のための装置改良と基礎実験(1998年11月、1999年10月)、モンゴルにおける地中レーダによる地下水理計測実験(1999年8月)、シベリア・ヤクーツク地域における地中レーダによる凍土計測実験(1999年8月)などを実施した。これら共同研究により以下のような成果をあげた。1.比較的乾燥した地域における地中レーダ(GPR)の有効性を明らかにすることができた。特に本研究ではCMP法を積極的に利用することで深度20m程度までの地下水位、凍土の活動層の深さなどを正確に推定できることを示した。2.ボアホールレーダの利用により、更に深部の地下水理構造を明らかにできることを示し、またクロスホール計測におけるアンテナ指向性について論じた。3地中レーダと合成開口レーダ(SAR)の組み合わせによる地下計測の可能性を示した。本研究は東北アジア地域(シベリア、中国、モンゴル)に適した地下電磁計測手法の利用による健全な地域開発を提案するものである。本年度は主としてフィールド計測のための計測機器準備および来年度実施予定のフィールド選定のための調査を実施した。(1)計測システムの開発・ボラリメトリックボアホールレーダの改良(東北大学)、・スロットアンテナを利用する地中レーダの整備(MIPT)・浅層計測用ならびにVRP計測用地中レーダの整備(東北大学)(2)計測機器開発のためのフィールド実験・ボラリメトリックボアホールレーダの校正(東北大学が米国地質調査所のフィールド実験場にて実施する)・北京市郊外におけるRIMシステムに光信号伝送回路を追加した改良システムの評価実験(3)フィールド計測のための調査・ロシア科学アカデミーシベリア支部地質研究所におけるシベリア地質調査・ロシア科学アカデミーシベリア支部地球物理研究所ならびにMIPTにおける凍土計測に関する討論・韓国・大田市におけるボアホールレーダシステムの討論・モンゴル調査についての研究打ち合わせ(ウランバートル、仙台)(4)総合討論会・物理探査学会(北京)での発表、北京、成都、長春でのRIMシステムに関する資料収集と討論・物理探査学会国際シンポジウム(東京)での共同研究者の発表および討論・東北大学において計測機器の検討、計測利用法についての総合討論本研究は東北アジア地域(シベリア、中国、冨ンゴル)の広大な地形に適した地下電磁計測手法の積極的利用による健全な地域開発を提案するものである。

本研究では以下の電磁波地下計測法について国際共同研究を通じて改良を加えた上でフィールド実験を行い、各種地下電磁計測法の適用性検討と実用化をめざした。1地中レーダ(GPR)を利用した環境計測2地中レーダとリモートセンシングの統合利用の検討3ボアホールレーダによる地下水検出4インダクション検層法更に得られたデータにより専用衛星データ回線を利用した東北アジア資源環境データベースの構築と運用について研究し、自然環境保全や地域社会研究のために資することを目的とする。1998年12月東北大学において1回目の総括会議を開催し、実験フィールド選定などについて討議した。また1999年1月のロシア科学アカデミーシベリア支部(ノボシビルスク)地球物理学研究所において、最終総括会議を開催した。また中国において低周波ボアホールレーダによるクロスホール計測のための装置改良と基礎実験(1998年11月、1999年10月)、モンゴルにおける地中レーダによる地下水理計測実験(1999年8月)、シベリ1ア・ヤクーツク地域における地中レーダによる凍土計測実験(1999年8月)などを実施した。これら共同研究により以下のような成果をあげた。1.比較的乾燥した地域における地中レーダ(GPR)の有効性を明らかにすることができた。特に本研究ではCMP法を積極的に利用することで深度20m程度までの地下水位、凍土の活動層の深さなどを正確に推定できることを示した。2.ボアホールレーダの利用により、更に深部の地下水理構造を明らかにできることを示し、またクロスホール計測におけるアンテナ指向性について論じた。3.地中レーダと合成開口レーダ(SAR)の組み合わせによる地下計測の可能性を示した。
マクロファージ遊走阻止因子（ＭＩＦ）－ＣＤ７４系による肝発癌促進機構の解明

メタボリック症候群の発症に重要なマクロファージ活性化のメカニズムを解明するため、マクロファージの集積/活性化に関与し、自然免疫と獲得免疫の両免疫に作用、また、ヒトのメタボリック症候群で血中濃度が上昇することが報告されている“マクロファージ遊走阻止因子(MIF: macrophage migration inhibitory factor)"に着目し、高脂肪食負荷(24週間)でMIF-KOでは、肝臓の炎症が軽度にあるにもかかわらず肝線維化が亢進されること、肝脂質沈着は増悪することを明らかにした。この過程において、我々は、“72週間の高脂肪食負荷でMIF-KOではメタボリック症候群類似の、体重増加、脂肪肝を呈するにも関わらず、肝発癌は抑制されるという知見"を得た。この結果をもとに、“MIF-CD74系によりマクロファージが活性化されることが、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)における肝発癌に関与しているのではないか?"と仮説をたて、MIF(MIFーCD74系)の肝発癌促進メカニズムをin vivoおよびin vitroで解析をおこなった。すでに論文および学会で発表、さらに未発表のデータを投稿中/投稿準備中である。MIF-CD74系を介した治療への介入を目標とする。我々は、メタボリック症候群の発症に重要なマクロファージ活性化のメカニズムを解明するため、マクロファージの集積/活性化に関与し、自然免疫と獲得免疫の両免疫に作用、また、ヒトのメタボリック症候群で血中濃度が上昇することが報告されている“マクロファージ遊走阻止因子(MIF: macrophage migration inhibitory factor)"に着目し、高脂肪食負荷(24週間)でMIF-KOでは、肝臓の炎症が軽度にあるにもかかわらず肝線維化が亢進されること、肝脂質沈着は増悪することを明らかにした。この結果をもとに、“MIF-CD74系によりマクロファージが活性化されることが、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)における肝発癌に関与するという知見を得ている。そこで我々は、MIF(MIFーCD74系)の肝発癌促進メカニズムをin vivoおよびin vitroで研究をすすめている。また、今回のモデルに加えて、短期間で肝発癌を惹起するdiethylnitrosamineによる肝発癌モデル(Oncogene. 14;21:1791-9, 2002)、マウス肝発癌にプロモーター作用のあるフェノバール投与(単独およびdiethylnitrosamine併用)、我々が報告したマウスNASH発癌モデルのdiethylnitrosamineによる肝発癌誘導+MCD食(Carcinogenesis 32:576-83,2011)で解析をすすめている。MIFが肝発癌を促進するという結果は得ており、既にそのメカニズムの解析を開始している。我々は非アルコール性脂肪性肝炎の発症に重要なマクロファージ活性化のメカニズムを解析するため、マクロファージ活性化/凝集に必須であるマクロファージ遊走因子(MIF)に着目してマウスモデル、ヒト臨床検体からの解析を進めている。マウスを用いた検討では、24週間高脂肪食負荷負荷MIFノックアウトマウスでは、肝臓の炎症が軽度であるにも関わらず線維化が亢進されること、肝脂質沈着は増悪することを報告した。72週間高脂肪食負荷負荷MIFノックアウトマウスではメタボリック症候群類似の、体重増加、脂肪肝を呈するにも関わらず、肝発癌は抑制されるという知見を得た。そこで、我々はこのMIFーCD74系の肝発癌促進メカニズムをin vivoおよびin vitroから解析を進めている。MIFが肝発癌を促進するという結果は得ており、そのメカニズムの解析を開始している。現在の研究をすすめ、学会発表、論文での公表を行う。現在の研究をすすめ、学会発表、論文での発表を行う。マウスの負荷実験をおこなっており、解析に時間および費用がかかるため。マウスの負荷実験(72週間)を行っており、解析に時間及び費用が掛かるため。得られた検体を道いて解析を行う。追加実験、学会発表/論文作成の為、次年度使用額が生じました。得られた検体を用いて解析を行う。
ナノ物質の新奇な光電・熱電効果の理論的研究

本研究では、低次元ナノ物質で顕在化する量子効果を利用し、新奇なエネルギー変換プロセスの物理機構の解明とそれを用いた高効率・高機能エネルギー変換材料の提案を目的とする。研究期間を通じて、当初の目的である低次元ナノ物質における新奇エネルギー変換(光電変換・熱電変換・圧電変換)について、多くの知見が得られた。基礎物性の解明により、数多くの論文発表や講演を行っただけでなく、実用化を見据え特許出願を行ったことは、ナノ物質を利用した新奇エネルギー変換技術の基盤構築に資する成果だと考えている。現在、多岐にわたる科学技術分野でエネルギー変換に関する研究開発が進められているが、物性物理学分野には、新しいコンセプトに基づくエネルギー変換プロセスの創出とその学理の創成が求められている。本研究では、低次元ナノ物質で顕在化する量子効果を積極的に活用した新奇なエネルギー変換プロセスの物理機構の解明とそれを実現する機能性ナノ材料の提案を目的としている。今年度は新規2次元材料として大きな注目を浴びている、(1)単層遷移金属ダイカルコゲナイド(TMDC)と(2)単層黒リン(フォスフォレン)の2つの材料に注目し、その熱電特性について理論的な研究を行った。(1)については、外部磁場を印加することなく、エネルギーバンドのバレー自由度に依存した大きなネルンスト効果(=バレーネルンスト効果)が生じることを予言した。この現象は、TMDCの特徴であるベリー曲率、バレースピン結合、そして大きなスピン軌道相互作用が協調することで生じる。また(2)については、密度汎関数法と半古典的輸送理論を用いることで、フォスフォレンを10%程度引っ張ることにより熱電パワーファクターが伸張前に比べ150%も増大することを明らかにした。パワーファクターの値そのものも他のフレキシブル熱電材料に比べ、2桁以上大きい。この計算結果は、引張制御によりフォスフォレンの熱電特性が飛躍的に延びることを示しており、高性能熱電材料としての応用が期待される。本研究では、低次元ナノ物質で顕在化する量子効果を積極的に活用した新奇なエネルギー変換プロセスの物理機構の解明とそれを実現する機能性ナノ材料の提案を目的とする。平成26年度は、光電変換と熱電変換について研究を行ったが、平成27年度は、特に熱電変換に注力した。平成26年度に行った単層黒リンの熱電特性の研究を発展させ、多層黒リンの熱電変換特性を密度汎関数理論に基づく第一原理シミュレーションにより調べた。フレキシブル材料であることに注目し、熱電特性の引張依存性を調べた。その結果、平成26年度に得られた単層黒リンに関する知見と同様に、多層においても引張により熱電特性が大幅に向上することが明らかになった。以上の結果について、論文にまとめ現在投稿中である。さらに今年度は論文発表だけでなく、国内・国際会議(招待講演を含む)での発表を行い、研究結果の周知に努めた。研究実施計画に従い、予定通り研究が進んでいることに加え、当初予定していなかった進展があった。特に、新規原子層材料である黒リンの熱電特性については、平成26年度に引き続き、層数依存性や引張依存性など多くの重要な知見を得ることに成功している。これらの研究成果については、国内・国際会議で招待講演を行った。平成27年度に引き続き、熱電変換に注力した。特に、熱電材料として期待されているフォスフォレンの熱電特性を密度汎関数理論に基づく第一原理計算により調べた。単層・多層ともに材料を引張ることで熱電特性が飛躍的に増加することを明らかにし、その結果を国際会議と学術誌に発表した。また、原子層材料として電子物性や光学特性など様々な特性注目されている遷移金属ダイカルコゲナイドの圧電性に注目し、バルクにおいて既存の圧電材料に匹敵するような圧電特性を有することを第一原理計算によって明らかにした。この結果については、現在論文投稿中である。研究機関を通じて、当初の目的にある低次元ナノ物質における新奇エネルギー変換プロセスについて、多くの知見が得られた。基礎物性の解明により、数多くの論文発表や招待講演を行っただけでなく、実用化を見据え特許出願も行ったことは、ナノ物質を利用した新奇エネルギー変換技術の基盤構築に資する成果だと考えている。予定していた原子層材料の光電・熱電物性に関する研究課題はいずれも順調に進んでいる。さらには当初予定していなかった新規原子層材料である単層黒リンの熱電物性について、重要な知見を得ることができた。以上の研究成果について、論文や国際会議で発表するとともに、解説記事を執筆した。当初の計画通りに研究を遂行する。特に最終年度である平成28年度は、論文や学会において、研究成果の公表に全力を尽くす。物性理論当初の計画通り引き続き研究を行う。

特に、平成27年度は原子層材料の光電物性の研究にさらに力を入れ、低次元ナノ材料における新規エネルギー変換プロセスを開拓する。当初参加を予定していた国際会議の出席をやむを得ずとりやめたため残額が生じた。平成26年度は原子層材料の新奇熱電物性を解明・予言するなど大きな進展があった。H27年度は、次年度使用額と合わせ、国内・国際会議に積極的に参加し、研究成果を精力的に発表する。
C型肝炎ウイルス遺伝子導入モデルによる肝炎発症機序および肝発癌機構の解析

(1)陽電荷リポソームとアシアログリコプロテイン(ASOR)レセプターを用いたin vivo遺伝子導入法の有用性について基礎的な検討を行った。(1-a)β-アクチンプロモーターの下流にLacZ遺伝子をつないだ発現ベクターを陽電荷リポソームと混合し複合体を形成させ、これをSDラットの胆管より逆行性に肝臓に注入した。2日後の遺伝子発現をin situ β-ガラクトシダーゼ染色にて検討した。プラスミドとリポソームのモル比を最適化することにより、ラット肝細胞に散在性に外来遺伝子の発現が確認された。遺伝子発現期間は約1週間であった。(1-b)ベクターDNAとASORの複合体をマウスに静注すると、注入したDNAの80%が肝臓に集積し、DNAを取り込んだ細胞はクッパー細胞ではなく肝細胞であった。取り込まれたDNAの分解を少なくするために、クロロキン投与後にLacZ発現ベクター/ASOR複合体をラットの門脈より注入したところ、肝細胞でのβ-ガラクトシダーゼの発現が確認された。(2)HCV発現モデルの開発。(2-a)陽電荷リポソーム複合体法を用いて9.1kbからなるHCVの全コーディング領域を含む遺伝子のラット肝への導入を行った。導入2日後のラット肝においてHCV遺伝子のRNAレベルでの発現がPCR法を用いて確認され、蛋白レベルの発現が免疫組織染色により確認された。HCV蛋白の肝細胞での発現は、C型慢性肝炎患者のHCVの発現パターンに類似していた。(2-b)ASOR法を用いてHCVコア遺伝子領域のラット肝での発現を行った。陽電荷リポソーム法と同様にラット肝においてHCV遺伝子のRNAおよび蛋白レベルでの発現が確認された。(3)陽電荷リポソーム法を用いたHCV発現動物モデルを用いて、肝障害の発症の有無を血清生化学的および組織学的に検討した。HCV遺伝子導入ラットを経時的に観察したが血清GPT値の有無の上昇は認められず、また組織学的にもヒトに類似した肝炎は認められなかった。また血清注のHCVコア抗体の出現についても検討したが、陽性化は認められなかった。HCVの肝細胞障害発生機序および肝癌発生機序を解明するにはin vivoでのHCV発現モデルを作成することが必要である。本年度はリポソーム法を用いたin vivo遺伝子導入法によるラット肝でのHCV遺伝子の発現についての検討を行った。5'非翻訳領域を削ったHCVの全遺伝子配列を発現ベクターのβアクチンプロモーターの下流に挿入し、またレポーター遺伝子として大腸菌LacZ遺伝子を同様に挿入した。これらの発現ベクターをリポソームと混合し、これを6週令のSD雄性ラットの総胆管より肝内に注入した。LacZ遺伝子の発現ベクターを注入したラットでは、X-Ga1を用いた組織染色により、0.1%前後の肝細胞にβガラクトシダーゼの発現が見られた。この発現は遺伝子の注入後1日目より認められたが、7日後には消失しており、このシステムによる遺伝子発現は一過性であった。HCVの発現については、HCVの全遺伝子配列の発現ベクター注入2日後に肝を摘出し、RNAレベルの遺伝子発現をPCR法を用いて、またHCVコア蛋白の発現を免疫組織染色により検討した。

肝より抽出した総RNAをDNaseI処理したものをサンプルとして、コア領域およびNS5領域に設定した2対のプライマーを用いてRT/PCRを行うと、それぞれ特異的な陽性バンドが検出されたが、同じサンプルを用いてRTを行わずにPCRのみを行うとこのバンドが検出されなかった。したがって、ラット肝内で発現ベクターに挿入されたHCVcDNAからRNAへの転写が行われていることが確認された。またマウスモノクロナルHCVコア抗体を用いて肝組織を酵素抗体法により染色すると、肝細胞質に顆粒状のDABの発色が認められた。今後、このHCV発現モデルを用いて、肝細胞障害の有無について検討していく予定である。陽電荷リポソームを用いて、HCVの全塩基配列の発現モデルの作製を行った。プラスミトのDNAと陽電荷リポソームの複合体を作製し、これをラットの胆管より逆行性に肝内に注入した。β-ガラクトシダーゼ発現ベクターを用いた検討により、このシステムではリポソーム:プラスミドの重量比が4:1の時の最大の発現が得られ、約0.1%の肝細胞において一過性の遺伝子発現が可能であった。次に、慢性C型肝炎患者の血漿によりクローニングした9kbのHCVCDNAをβ-アクチンプロモーターの下流に挿入した発現ベクターを構築し、これをラットの肝に導入した。導入2日後のラット肝を摘出し、転写の有無をRT・PCR法、蛋白の発現の有無を免疫組織学的に検討した。ラット肝より抽出した総RNAをDNaseI処理したものをサンプルとし、逆転写後コア領域NSS領域に設定した。2対のプライマーを用いて、40サイクルのPCRを行ったところ、それぞれ陽性のシグナルを得た。一方同じサンプルを用いて逆転写を行わずにPCRのみを行うとこのような陽性シグナルが得られなかったことから、この陽性シグナルは残存する可能性のあるベクターDNAにするものではなく、実際にラット肝内でHCVcDNAからRNAへの転写が行われていることが明らかになった。またHCVコア抗体を用いた免疫組織染色により、小葉内の少数の肝細胞質にHCVコア蛋白の発現が確認された。以上、本方法を用いることにより、HCV感染の宿主域を超えた疾患モデルの作製が簡便に行えることが明らかになった。1)アシアログリコプロテイン法を用いたHCVコア遺伝子発現動物モデルの作製HCVコア遺伝子発現ベクター/アシアログリコプロテイン複合体を作製し、クロロキンを腹腔内投与したラットの門脈内に注入した。2日後のラット肝より、HCVコア遺伝子の転写産物がPCR法により確認された。また、免疫組織染色により、肝細胞にHCVコア蛋白の発現が散在性に確認された。クロロキンを前投与することにより、HCVコア遺伝子のラット肝細胞へのターゲッティングが可能であった。2)HCV遺伝子発現動物モデルにおける肝障害発症の有無についての検討陽電荷リポソーム法を用いて、肝細胞においてHCVの全コーディング領域を発現するラットを作製した。HCVの発現期間は約1週間であった。このモデルにおいて、肝細胞障害が発生するかどうかを血清生化学的および組織学的に検討した。HCV遺伝子を導入したラットにおいて血清GPT値の有意の上昇はなく、また組織学的にもヒトの慢性肝炎に類似した肝障害は観察されなかった。
スカベンジャー動物アフリカハゲコウの超生存能力を支える腸内細菌とその応用可能性

野生アフリカハゲコウ(Leptoptilos crumeniferus)は、ウガンダ共和国首都のカンパラ市内の営巣地であるマケレレ大学構内とワキソ県ナカソジ郡に所在するブタ屠場周辺に営巣する集団からそれぞれ2および8試料を現地協力者のサポートのもとで採取した。具体的には、野生アフリカハゲコウ10羽を目視観察しながら排泄を確認し、新鮮糞を採取した。採取した糞便からDNAを抽出し、Miseqを用いたバクテリア16S rRNA遺伝子の網羅解析を実施した。その結果、γ-proteobacteriaに属する細菌リード数が最も多く検出され、ついでClostridiaであった。ハゲコウの糞便細菌叢に特徴的なことは、Fusobacteriaが非常に多いことであった。古細菌の検索も同時に実施したが、既知のMethanobacteriaに属する細菌は検出されなかった。また、同時にこれらのうち5糞便試料より、現地で腸内細菌の分離培養を行い、85株の嫌気性細菌を得た。その後に抽出して日本国内に搬入したDNA試料にもとづく16S rRNA配列による同定作業の結果、Lactobacillus 7株のほかBacteroides属Fusobacterium属,Clostridium属に属する細菌が分離されていることがわかった。高タンパク高脂肪食によって誘導される腸内菌叢に類似したメンバーが検出される結果となり、メタ16S解析の結果と比較的よく一致した。プロテオバクテリアは、単離菌のなかにほとんど確認されなかったが、嫌気度の高い培地を用いたためと思われた。野生アフリカハゲコウへのアクセスを確保して、新鮮糞便を採取することに成功した。それにより世界で初めてアフリカハゲコウの腸内菌叢解析を実施する事ができた。また、細菌の分離作業も順調に進んでおり、選択培地により85株の乳酸桿菌を中心とした嫌気性菌の分離に成功した。ゴミをあさる動物として、病原体侵襲からの生体防御に役立つ細菌が存在することが予想されるため、腐敗菌を被攻撃菌として分離菌の抗菌活性を検討する。プラスティック製品の摂食も頻回に観察されており、単離菌の生分解性プラスチックの分解能力についても検定を行う。シーケンス外注費で、予定よりも安いサービス提供があったため、費用の節約となった。31年度の渡航では、旅費として使用する。
背後過程をもつ集団到着型無限サーバ待ち行列モデルの解析

本研究の概要は,背後過程をもつ集団到着型無限サーバ待ち行列モデル群の数理的構造を把握することである.具体的には,このモデル群に属する待ち行列モデルの安定性の必要十分条件の解明および定常系内客数過程の振る舞いの特徴付けを行う.今日のデータセンタの遅延やエネルギー消費に関する指標を定量的に評価するためには,確率的に挙動するデータセンタの特徴をより正確にモデル化し,その統計的な振る舞いを把握する必要がある.本研究が扱う待ち行列モデルは,大規模でデータの到着がバースト的である今日のデータセンタの特徴を的確に捉えているため,本研究はデータセンタの統計的な振る舞いを把握することに直結する.本研究の概要は,背後過程をもつ集団到着型無限サーバ待ち行列モデル群の数理的構造を把握することである.具体的には,このモデル群に属する待ち行列モデルの安定性の必要十分条件の解明および定常系内客数過程の振る舞いの特徴付けを行う.今日のデータセンタの遅延やエネルギー消費に関する指標を定量的に評価するためには,確率的に挙動するデータセンタの特徴をより正確にモデル化し,その統計的な振る舞いを把握する必要がある.本研究が扱う待ち行列モデルは,大規模でデータの到着がバースト的である今日のデータセンタの特徴を的確に捉えているため,本研究はデータセンタの統計的な振る舞いを把握することに直結する.
社会的消費・質的高度化・消費主義の視点から見る21世紀消費社会の調査研究

本年度は、2017年の研究成果を土台としながら3つの研究ユニットごとの分析を発展させるとともに、本研究全体の分析結果を総合することを目指した。<社会的消費の動向>ユニットにおいては、間々田の開発した社会環境的に配慮された消費行動の指標となる「第3の消費スコア」がリベラルな価値観と結びついていることが明らかとなった。また、<消費の質的高度化>分析ユニットにおいては、消費者の市民的感覚が政府不信や政治関心と結びついているという結果などが得られた。さらに<消費主義の構造>分析ユニットにおいては、記号消費的な態度が主観的幸福感を低下させる一方で、社会関係志向的な消費態度が主観的幸福感を高めるという結果などが得られた。以上の3つの分析ユニットの研究成果が示すのは、消費者の社会的な関心が高まると同時に、そうした関心が物質主義とは異なる形で消費欲求を充足しているということである。こうしたそれぞれの分析結果に関しては、経済社会学会などの学会報告や紀要論文・査読論文を通じて発表するとともに、3月にはそれらの成果をまとめて研究報告書を作成・発行した。加えて、本年度は、2016年度の調査をもとにしながら、国際データとの比較をユニット横断的におこなった。主に中国(北京・上海)における調査結果との比較分析をおこない、これらについても紀要論文などを通じて発表している。以上の研究成果を広く公開することを目的として、3名の外部講演者を招いた公開学術シンポジウムを11月に開催した。シンポジウムでは専門家を交えて深く検討することで、消費が個人化のベクトルのみではなくコミュニティの形成や維持とも結びついているという新たな論点も浮かび上がってきた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、当初の研究計画に従い2016年9月から10月にかけて大規模質問紙調査(郵送調査)を実施した。本調査は標本調査であり、新宿40キロ圏内の日本在住の日本国籍で15歳以上69歳以下の男女を母集団として、住民基本台帳を用いた層化2段抽出法(確率比例系統抽出)によって個人を無作為に抽出した。標本計画規模は4,000件であり、そのうち有効発信数は3,894件、有効回収数は1,609件であり、回収率は41.3%であった。本調査では主に1.消費活動、2.日常生活における態度・意識、3.政治観・社会観、4.テレビ・インターネットの利用、5.基本属性についての項目を設定し、それぞれを測定した。また、本年度はデータの集計を行うとともに、消費態度に関する分析も進めた。分析では、ライフスタイル志向的な消費態度や品質志向的な消費態度が広く普及していることが明らかとなった。他方、消費社会の特徴として論じられてきたブランド志向的な消費態度や流行志向的な消費態度、また他者からの評判を気にするような消費態度は、必ずしも主流の傾向であるとは言えないことも明らかになった。また、性別や年齢、所得水準によって消費に対する考え方や行動にはっきりした相違が見られ、消費主義の多様化という今日的な現状を反映する結果が示された。なお、次年度は、<社会的消費の動向>、<消費の質的高度化>、<消費主義の構造>の3つのサブテーマごとの分析を推進していく予定であり、本年度においてはそのための理論的・学説史的研究もサブユニットごとに実施された。本年度は研究計画の通り、順調に研究課題が進展した。本年度の研究の中心は大規模質問紙調査の遂行であったが、調査設計、質問紙作成、標本抽出、質問紙の配布・回収、データ作成のいずれの段階においても、目立った問題は生じなかった。有効回収率も当初の目標であった40%を超え、分析に供する十分なデータを獲得することができた。このデータに関しては、本年度中に集計をおこない、その結果を公表することもできた。また、一部ではあるが、既に計量的な手法を用いた分析を加え始めており、その結果も論文において発表している。本年度の終盤には、次年度に予定されている分析段階に既に入り込んでおり、引き続き順調に研究が進展していくことが予想される。2017年度は、2016年度に実施した東京圏の消費生活調査のデータを分析し、国内学会においてその成果発表を行なった。本研究は以下の3つによって構成されており、それぞれにおいて分析が進められた。1「〈社会的消費の動向〉分析ユニット」:環境や社会に配慮したタイプの消費行動に関しては、2010年調査と比べてほとんど伸びていないが、一方で品質やライフスタイルなどへの志向ははっきりと現れていることが明らかとなった。また、シェアリング・エコノミーは様々な物事を先取りしようとする初期採用者に高く注目されていることが明らかとなった。なお、初期採用者以外においては、物質主義的な消費態度を持つ人ほどシェアリング・エコノミーの利用意向が高いという傾向も明らかとなった。2「〈消費の質的高度化〉分析ユニット」:近年では犯罪や災害、健康被害といったリスクを考慮した抗リスク消費が広く普及しつつある。なかでも防犯消費に関しては、所得や学歴の高い人ほど積極的であることが明らかとなった。また、健康消費に関しては、自己愛意識が高い人ほど積極的であるということが明らかになった。3「〈消費主義の構造〉分析ユニット」:今日では、他者とのつながりを求める社会関係志向的な消費態度が広く見られることが明らかとなった。また、この社会関係志向的な消費態度が高い人ほど主観的幸福感が高いということも明らかとなった。

さらに、SNSの利用頻度が高い人ほど他者の目を気にする消費態度を有しており、特にInstagramの利用者にはその傾向が強いということも明らかとなった。以上の分析結果は、2010年代における消費文化の展開を知る上できわめて重要な意義を有していると言える。これら分析結果に基づく論文執筆も進んでおり、今後においては順次公表されていく予定である。2017年度は、当初の研究計画通りにデータの分析を進めた。研究分担者・研究協力者の緊密な連携もあり、膨大なデータを迅速に分析することができた。まだ分析が必要なデータも残されているため、今後も引き続き連携を高めながら分析をおこなっていくこととする。また、研究成果の公表も順調であり、速報性の高い結果については既に日本社会学会、経済社会学会、行動計量学会などにおいて発表している。また、査読論文への投稿も進んでおり、着々と学術的成果を蓄積しつつある。本年度は、2017年の研究成果を土台としながら3つの研究ユニットごとの分析を発展させるとともに、本研究全体の分析結果を総合することを目指した。<社会的消費の動向>ユニットにおいては、間々田の開発した社会環境的に配慮された消費行動の指標となる「第3の消費スコア」がリベラルな価値観と結びついていることが明らかとなった。また、<消費の質的高度化>分析ユニットにおいては、消費者の市民的感覚が政府不信や政治関心と結びついているという結果などが得られた。さらに<消費主義の構造>分析ユニットにおいては、記号消費的な態度が主観的幸福感を低下させる一方で、社会関係志向的な消費態度が主観的幸福感を高めるという結果などが得られた。以上の3つの分析ユニットの研究成果が示すのは、消費者の社会的な関心が高まると同時に、そうした関心が物質主義とは異なる形で消費欲求を充足しているということである。こうしたそれぞれの分析結果に関しては、経済社会学会などの学会報告や紀要論文・査読論文を通じて発表するとともに、3月にはそれらの成果をまとめて研究報告書を作成・発行した。加えて、本年度は、2016年度の調査をもとにしながら、国際データとの比較をユニット横断的におこなった。主に中国(北京・上海)における調査結果との比較分析をおこない、これらについても紀要論文などを通じて発表している。以上の研究成果を広く公開することを目的として、3名の外部講演者を招いた公開学術シンポジウムを11月に開催した。シンポジウムでは専門家を交えて深く検討することで、消費が個人化のベクトルのみではなくコミュニティの形成や維持とも結びついているという新たな論点も浮かび上がってきた。平成29年度は調査結果をもとにサブユニットごとの具体的な計量分析を進める。<社会的消費の動向>分析ユニットは、社会的消費が消費主義との関連を有するという仮説の検証を中心に、脱物質主義や政治意識、市民意識との関連も含めた多角的分析をおこなう。<消費の質的高度化>分析ユニットは、リスク回避消費が自己充足的側面を有するという仮説の検証を中心に分析を進め、質的高度化が機能的価値よりもむしろ文化的価値に支えられている側面を明らかにする。
ストレス蛋白質の誘導と中枢神経細胞の生存

中枢神経細胞は一般に分裂する能力を持たないため再生せず、その死はたちまち機能障害をもたらす。老化が進行した時やアルツハイマー病・ハンチントン舞踏病などの疾患時には神経細胞が変性・脱落していくが、神経細胞の死を防ぐ有効な手段は未だに開発されておらず、また神経細胞の死をもたらす原因の解明も遅れている。本研究はストレス時に細胞が発現する熱ショック蛋白質に着目し、神経細胞死とストレス蛋白質の関係を解析することにより、神経細胞死の機構の解明および細胞死を防ぐ手段の開発を最終的な目的とする。本年度はマウスに各種のストレスを負荷し、いろいろな脳部位におけるmRNAの発現をノーザンブロット法およびIn Situハイブリダイゼーション法を用いて検討した。誘導タイプのHSP70およびconstitutiveに発現しているHSC70の両者の比較も行った。(1)高温ストレス:脳全体特に小脳、海馬歯状回や手綱核での発現が多かった。(2)電撃痙攣:HSP70の誘導は起こらずにHSC70 mRNA量が1時間後をピークに上昇した。フェニトインは痙攣を強く抑制したがHSC70誘導は抑制せず、逆に痙攣にはあまり影響しなかったジアゼパムが誘導を強く抑制した。(3)薬物痙攣:ペンチレンテトラゾールではストレス蛋白質の誘導が起こらなかった。(4)脳損傷:中隔、海馬采および前脳基底部の電気凝固破壊を行ったが、やはり顕著な誘導は観察されなかった。以上より、神経興奮の程度に応じてHSP70ではなくHSC70 mRNAの発現量が変動することが明らかになった。今後は、中枢神経系におけるHSC70の生理的役割を追求していく必要がある。
一般線型群のモジュラー表現論

正標数の無限・有限一般線型群およびべき根での一般線型量子群の表現論についてランクを変化させるという標準的な方法、及びやや標準的なことから外れこれらを同時に扱うことと、とりわけ我々の新アプローチである違う"標数"、正確には量子標数(べき根の位数)を変化させたときの表現の圏の比較を行った.ここでは特別な圏を扱い導来圏を通過することにより表現論(表現の圏)を比較するという内容である.正標数の無限・有限一般線型群およびべき根での一般線型量子群の表現論についてランクを変化させるという標準的な方法、及びやや標準的なことから外れこれらを同時に扱うことと、とりわけ我々の新アプローチである違う"標数"、正確には量子標数(べき根の位数)を変化させたときの表現の圏の比較を行った.ここでは特別な圏を扱い導来圏を通過することにより表現論(表現の圏)を比較するという内容である.[1]一般線型群、それに付随する岩堀ヘッケ環やq-シューア環、量子群のモジュラー表現論と[2]A型アファイン量子群のフォック空間における柏原局所及び大域的結晶基底の挙動の関係を主な研究目的にする.[2]の世界での組み紐作用に対応するような複体が[1]の世界のブロック代数の加群の圏の導来圏の三角圏同値を与えることと非常に良く分かる無限系列の特別なブロック代数が知れている.そしてこの特別から全体には、先の"組み紐"複体を何度か合成すれば、表現の導来圏の圏同値はいきわたる.具体的には、この雛形に基づいてq-シューア環のパラメータqの量子標数e(例えばqの位数)を変化させたときの[1]の世界を開拓行くことを目的とした.本研究で得た結果として量子標数が小さいほうの表現の圏は、量子標数が大きいほうの圏の直和因となることを証明した.これまで量子標数を変えた圏の比較は全くなされておらず、本結果は、斬新な方向性もっている.また下限の分かった標数p>0でも本結果が成り立つためLusztig/James予想といった世界的に有名な問題の部分的な解決に直に応用をもっている.標語的には(e,p)-Lusztig/James予想は、(p,p)-Lusztig/James予想に"埋め込まれる"ということが本研究から直ちに分かる.逆に言えば,(2,p)の場合が最も利用価値が高いということが分かった.また、本研究課題の核心部ではないが、先に記した"良く分かる無限系列"の特別なブロック代数にあたるものをE型のChevalley群及びヘッケ環について発見し、出版した.岩堀ヘッケ代数のスペヒト加群の既約性を与える条件を一般線型量子群のDe-Visscher Donkinにより与えられた多項式表現の圏における傾斜加群が射影加群になる条件と直既約入射的加群から同じウェイトで添字付けらえる余標準加群への全射を与える条件から導き出されることを示した.ここで問題となっていた入射的加群の自己準同型環が自己入射的になることが、シューア関手で対応するヤング加群の自己準同型環に伝播することで、このプロセスがうまく機能している.以上が本年得られた全ての結果ではないが、主要なものである.ここで、得られた結果は非常に基本的な問題[特殊化する前の既約加群の完全代表系を与えるものうち、特殊化後も既約になるための判定]を与えており、単体でも大変意義のあるものである.また、別の結果として有木進氏により組織されたWorkshop on Algebras in Lie Theory(玉原セミナーハウス9月7日-9月12日, 2008)において異なるe-ウエイトをもつ分解定数並びにq-分解定数の比較をホモロジー代数的に行った結果を発表した.執筆活動であるが、昨年から継続のChuang氏との共同研究Runner Removal MoritaEquivalencesが2008年に受理され、レフェリーの推薦によって飛田明彦氏との共同研究箇所が付属論文として加筆となり、受理された.また一般線型群のRouquierブロックの拡張としてE型有限簡約群に類似物が存在することを記した論文が、Advances in Mathematicsに受理された.正標数の無限・有限一般線型群およびべき根での一般線型量子群の表現論についてランクを変化させるという標準的な方法、及びやや標準的なことから外れこれらを同時に扱うことと、とりわけ我々の新アプローチである違う"標数"、正確には量子標数(べき根の位数)を変化させたときの表現の圏の比較を行ってきた.これは、本研究課題の主テーマであり、研究成果発表は論文作成,受理,校正まで終わっている.ここでのアプローチは特別た圏を扱い導来圏を通過することにより表現諭(表現の圏)を比較するという内容であった.さて本年度は別の世界(双対)で同種のアプローチをとることを目指した.具体的には、ランクを固定して前述の場合と双対とかる複素鏡映群に付随する有理的チェルドニック代数の表現の部分圏0(c)の族を考える.この族は、多重チャージcといわれるものでラベルされており0(c)はcに依存する圏であるが0(c)の導来圏は三角圏として同値になると思っている.そこで0(c)のうち特別なものを有限表現型の代数との冠積として実現することに成功し、現在Chuang, Vasserot氏と共同でcを変化させたときの導来圏同値を構成すること、つまり,すべての0(c)を特殊から導来圏同値で理解すること目指している.

この目的が達成されれば、2つの導来圏の三角圏同値を与える傾斜複体と片方の圏が既知とした場合傾斜複体の自己同型環の表現の圏という形で欲しい表現の圏が復元され非常に重要な結果となり、大変意義がある.
車輪状態のオンライン推定に基づいた移動ロボットの未知環境適応型走行制御の確立

本研究は、未知の軟弱地盤を走行する車輪型移動ロボットの安全な走行を実現するために、車輪走行状態をオンライン推定する車輪システムを構築し、車輪型移動ロボットの未知環境適応型走行制御の確立を目指すものである。これまでに、Time-of-Flightカメラを用いて車輪沈下量・スリップ率をオンライン推定し、車軸に取り付けた6軸力覚センサにより地盤反力・トルクのリアルタイム計測を可能とする車輪システムの開発を行い、複数の軟弱地盤および走行条件において開発した車輪システムの評価を行ってきた。今年度は、本研究の実用性を高めることを目指して、火星探査移動ロボットの研究・開発および運用を行っている、ジェット推進研究所に長期滞在して研究を進めた。現行の火星探査移動ロボットは走行不能状態を回避するために、岩盤や岩の散在する不整地での走行が多く求められるため、不整地走行が車輪状態に与える影響を考慮する必要がある。そこで、車輪システムの評価を屋外の不整地において行えるように持ち運び可能な試験装置を開発し、屋外テスト環境において、詳細なデータを取得できることを確認した。一方で、実際の運用において、車輪のスタックに至るリスクが懸念される軟弱な砂地は避ける運用が行われるため、事前に軟弱な砂地か走行可能な砂地かどうか判別できることが望ましい。そこで、地盤表面温度から地盤の種類を判別する研究を行った。地盤表面温度モデルを構築して数値計算を行い、砂地の密度が異なる条件において温度変化が検出可能であることを理論的に確認した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,車輪状態(車輪沈下量・スリップ率および地盤反力・トルク)をオンライン推定する車輪システムを開発し,単輪試験装置を用いて車輪システム単体における性能評価を実施した.まず,車輪沈下量・スリップ率を推定するために,Time-of-Flight (ToF)カメラを利用した推定システムを構築した.本システムでは,ToFカメラが計測対象の三次元点群データ(ポイントクラウド)および反射光の輝度値に基づいたグレースケール画像を取得できることを利用し,走行地盤のポイントクラウドから車輪沈下量を推定し,走行地盤の輝度画像のオプティカルフロー計算に基づいてスリップ率のオンライン推定を実現した.次に,移動ロボットの各車輪に作用する地盤反力・トルクをリアルタイム計測するために,6軸力覚センサを介して車輪を駆動することで,地盤から車輪に作用する6軸の力・トルクを計測するシステムを構築した.本システムでは車輪の回転に伴ってセンサ座標系が回転するため,センサが検出した力・トルクを車輪回転角度に応じて車輪座標系へ変換することにより,車輪に作用する地盤反力・トルクのリアルタイム計測を実現した.また,開発した車輪システム単体における性能評価を実施するために,土壌の種類や車輪形状,けん引負荷が異なる複数の走行条件において単輪走行試験を実施し,車輪沈下量・スリップ率および地盤反力・トルクをオンライン推定できることを確認した.さらに,上述の車輪システムの開発と並行して,所属研究室が所有する移動ロボットのハードウェアの改修を行い,次年度に予定している研究内容の準備を行うことができた.本研究課題では,未知の軟弱地盤を走行する車輪型移動ロボットの各車輪状態をオンライン推定することにより,車輪沈下量・スリップの急増や地盤反力の低下等を早期検知する車輪システムの開発し,同車輪システムを移動ロボットの全車輪に導入し,車輪沈下量・スリップ率の増加や地盤支持反力の減少等の早期検知に基づいた適応的な走行制御を確立することを目指している.平成28年度は,小型で近距離計測が可能なToFカメラと6軸力覚センサから構成される車輪システムを開発し,平成29年度は,開発した車輪システムを移動ロボットの全車輪に導入し,各車輪の沈下量・スリップ率および地盤反力・トルクに基づいた適応的な走行制御則の確立を計画している.本年度は,上記年次計画に基づいて,4輪型移動ロボットへの導入を見据えた車輪システムを開発し,単輪試験装置を用いて車輪システム単体における性能を確認した.単輪試験装置を用いた性能評価では,複数条件におけるけん引走行試験を実施し,車輪スリップ率・車輪沈下量をオンライン推定できること,地盤反力・トルクをリアルタイム計測できることを確認した.また,次年度に予定している開発した車輪システムの移動ロボットの全車輪への導入に向けて,移動ロボットのハードウェアの改修を行い,次年度の研究に向けた準備も行うことができた.以上より,本研究課題は,計画していた研究内容を達成し,次年度の研究内容に向けた準備を実施できたため,おおむね順調に進展していると考えられる.本研究は、未知の軟弱地盤を走行する車輪型移動ロボットの安全な走行を実現するために、車輪走行状態をオンライン推定する車輪システムを構築し、車輪型移動ロボットの未知環境適応型走行制御の確立を目指すものである。

一方で、実際の運用において、車輪のスタックに至るリスクが懸念される軟弱な砂地は避ける運用が行われるため、事前に軟弱な砂地か走行可能な砂地かどうか判別できることが望ましい。そこで、地盤表面温度から地盤の種類を判別する研究を行った。地盤表面温度モデルを構築して数値計算を行い、砂地の密度が異なる条件において温度変化が検出可能であることを理論的に確認した。次年度は,開発した車輪システムを移動ロボットの全車輪に導入し,未知の軟弱地盤環境において車輪沈下量・スリップの急増や地盤反力・トルクの変化を早期検知し,適応的な走行制御の確立を目指す.まず,4輪型移動ロボットの各車輪に6軸力覚センサとToFカメラを搭載し,今年度開発した車輪システムに基づいた多輪走行系システムを構築する.次に,実験室の均質な砂地環境において,全車輪に提案システムを搭載した移動ロボットを走行させ,各車輪状態のオンライン推定の評価を行う.また,各車輪状態の変化量の早期検知に基づいた適応的な走行制御アルゴリズムを検討する.走行制御の有効性については,まず,実験室の均質な砂場環境において繰り返し走行試験を行い検証するだけでなく,砂丘や火山の斜面等の屋外の軟弱不整地において長距離走行試験を実施し,実用的な走行制御アルゴリズムの確立を目指す.最終的には,フィールド試験の内容および本研究を統括した成果を雑誌論文としてまとめる予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ワイエルストラス型表現公式の一般化と特異点をもつ曲面の理論への応用

自然な仮定のもとで特異点をもつ曲面のクラスの性質を,ワイエルストラス型表現公式を用いてしらべた.とくに,3次元双曲空間の平坦フロントの大域的な挙動,3次元ミンコフスキー空間の極大曲面および3次元ド・ジッター曲面の平均曲率1の曲面の特異点の挙動を解析した.また,特異点の微分幾何学として,とくにフロント(波面)の特異点に特異曲率を定義し,ガウス・ボンネ型の定理を得るとともに,フロントの内的な定式化を行った.3次元ユークリッド空間の極小曲面には,曲面上の複素解析的データによって曲面を具体的に表す「ワイエルストラス表現公式」が知られている.また,いくつかの幾何学的な対象について類似な公式が既にしられている.これらの公式は「特異点」をある種の一般化された曲面のクラスを具体的に表していることがある.このような状況を,適当な枠組みを設定して考察し,特異点をもつ曲面が微分幾何学の豊かな研究対象であることを示したい.自然な仮定のもとで特異点をもつ曲面のクラスの性質を,ワイエルストラス型表現公式を用いてしらべた.とくに,3次元双曲空間の平坦フロントの大域的な挙動,3次元ミンコフスキー空間の極大曲面および3次元ド・ジッター曲面の平均曲率1の曲面の特異点の挙動を解析した.また,特異点の微分幾何学として,とくにフロント(波面)の特異点に特異曲率を定義し,ガウス・ボンネ型の定理を得るとともに,フロントの内的な定式化を行った.ワイエルストラス型表現公式をもちいてさまざまなクラスの曲面の性質を調べていたが,そのなかで,特異点をもつ曲面が微分幾何学的にも興味深いクラスであることがわかってきた.とくに(1)双曲空間の特異点をもつ平坦曲面のクラス(平坦フロント)(2)3次元ミンコフスキー空間の極大曲面,(3)3次元ド・ジッター空間の定平均曲率1の曲面を調べた.さらに,特異点をもつ曲面の一般論として,(4)特異点の微分幾何学的不変量-曲率-を導入してその性質を調べた.1.平坦フロントの焦面は局所的には平坦フロントとなることが知られているが,大域的にはフロントにならない.これらを含むクラスに平坦フロントの概念を一般化し,その性質,とくに,そのような曲面のエンドの漸近挙動を調べた.2.3次元ミンコフスキー空間の,特異点をもつ極大曲面の「よい」クラスを定義し,その一般的な性質を調べた.3.3次元ド・ジッター空間の特異点をもつ平均曲率1の曲面のうち,(2)に相当するクラス(CMC-1 face)の微分幾何学的な性質,および特異点の性質を調べた.とくに(2),(3)の対象について,ジェネリックな特異点を分類した.4.一般に3次元リーマン多様体(とくにユークリッド空間)内のフロントのcuspidal edge特異点に対して,測地的曲率の概念を用いて曲率を定義し,その幾何学的性質を調べた.自然な仮定のもとで特異点をもつ曲面のクラスの性質を,ワイエルストラス型表現公式を用いて調べた.とぐに,3次元双曲型空間の平坦曲面,および3次元ド・ジッター空間の平均曲率1をもつ曲面を対象とした.3次元双曲型空間の平坦曲面について:双曲型空間の完備な平坦曲面はホロ球面と円柱に限ることが古典的に知られているが,特異点を許すと非自明かつ興味深い例が数多く現れる.このような曲面のクラス「平坦フロント」は,代表者,分担者によって様々な視点から調べられてきたが,今回はとくに平坦曲面の焦面(平坦となることがよく知られている)を平坦フロントに一般化し,その性質をしらべた.とくに焦面として現れる平坦フロントは,我々が定義した意味で完備ではなく,一般に特異点が「エンド」に集積することが分かった.そこで,そのような曲面のエンドの漸近挙動について詳細に調べ,エンドの形状を分類した3次元ド・ジッター空間の平均曲率1の曲面について:この場合も完備なものは全臍的なものしか存在しない,一方,複素解析的なデータによる表現公式はすでに知られており,特異点の研究の開始されている.今年度は,大域的な幾何学の端緒として,エンドの挙動とOsserman型不等式について研究を行った.「有限型」のエンドには楕円型・放物型・双曲型の区別があり,楕円型のエンドをもつ完備な曲面については,Osserman型の不等式が成立することが示されていたが,さらに,完備なエンドには双曲型の場合が現れないことがを示し,これを用いて,一般に完備な(特異点をもつ)曲面に対して同様の不等式が成立することを示した.昨年度に引き続き,自然な仮定のもとで特異点をもつ曲面のクラスの性質を,ワイエルストラス型表現公式を用いて調べた.また,特異点をもつ曲面の微分幾何学の基礎理論を考察し,あるクラスの曲面に対して「特異点つきガウス・ボンネの定理」を示した.3次元双曲型空間の平坦曲面について:双幽型空聞の完備な平坦曲面はホロ球面と円柱に限ることが古典的に知られているが,特異点を許すと非自明かつ興味深い例が数多く現れる.このような曲面のクラス「平坦フロント」は,代表者,分担者によって様々な視点から調べられてきたが,今回はとくに完備ではなく,一般に特異点が「エンド」に集積するような例(平坦曲面の焦面に自然に現れる)の瀬近挙動を詳細に調べた.