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グラフの最小固有値とユークリッド空間内の等角直線族

代数的なアプローチにより、異なる固有値の数に制限をつけたグラフの分類問題に取り組んだ。特に、強正則グラフの一般化である、異なる固有値が3個しかないグラフの分類問題において、いくつかの成果が出た。正則グラフの場合はこの条件から自動的に強正則グラフになるが、正則でないが異なる固有値が3個しかないグラフは存在し、その分類問題にはわかっていないことが多い。この問題において、次数が2種類の二部グラフであるものについて分類結果を得た。また、等角直線族の存在問題の中から、正則グラフの存在問題に帰着できる場合を見いだし、実際に非存在を証明することができた。この問題に関しては、昨年度修正を終えた論文がようやく出版された。また、この論文で未だ未解決となっているひとつの場合について、グラフ理論の技術を使って解決する道筋を得た。特に、異なる固有値が4個しかない正則グラフの存在問題に帰着することができ、先行研究の成果を利用することができた。さらに、グラフのラプラス固有値のみたす不等式について、等号成立の条件を特徴付ける問題に取り組んだ。一般に等号成立の条件を完全に特徴付けることは困難であるが、いくつかの場合には完全な特徴付けが見つかり、また他のいくつかの場合には隣接行列を分割して得られる商行列の固有値の性質で特徴付けられることがわかった。これらグラフのラプラス固有値に関する研究成果をまとめた論文は執筆中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。距離正則グラフなど、強い正則性を持ったグラフの分類は、1980年代に分類問題が提唱されて以来活発に研究されてきた。今年度は、代数的なアプローチにより、異なる固有値の数に制限をつけたグラフの分類問題に取り組んだ。特に、強正則グラフの一般化である、異なる固有値が3個しかないグラフの分類問題において、ある程度の成果が出た。また、等角直線族についてはこれまで得られた成果を見直し、論文の修正作業を行った。さらに、すべての総実代数的整数が木の固有値として現れるという事実の簡明な証明が最近発表されたことに刺激を受け、この証明の簡略化と結論を強めることを目指して研究を始めた。この方法は11月に中国、1月に北九州で開催された学会において話題提供を行い、専門家の助言を受けた。また8月には韓国で開催された国際数学者会議に出席し、最先端の研究成果を超一流の研究者から情報収集を行った。いくつかの研究課題に分けて研究を進めており、問題の難易度によってまだ初期段階のものからすでに成果がまとまっているものまである。研究が進むにつれて新たな課題が発生し、深い研究課題についてはまだ全体像が見えていないものもある。実験的に総実代数的整数を調べていき、三重対角行列の固有値になるか、なるとしたらそのような三重対角行列をどのように見つけるかを中心に研究を進める。また、ラマヌジャングラフの構成問題についても昨年8月には韓国で開催された国際数学者会議で刺激を受け、本研究課題の技術を使って改良の余地があると判断し研究を進めることとした。
行動特徴を用いた認知症プレクリニカル期スクリーニング手法の開発

臨床症状のない認知症プレクリニカル期の重要性が認識されているが、患者特定には、バイオマーカーが高額・侵襲性を伴う、簡易スクリーニングの臨床検査は十分な精度がない、という課題がある。近年、AI技術を用いた音声や歩行などの行動特徴の定量化を利用する事で、高い精度での認知症スクリーニングが可能であること、及び臨床検査と組み合わせることでその精度が更に向上することが示されている。本研究では、この研究をプレクリニカル期に拡張し、バイオマーカーによるプレクリニカル期進行度と相関する行動特徴を同定し、日常生活及び臨床現場の双方で利用可能な非侵襲で簡便なスクリーニング手法として新規に定式化する事を目指す。認知症を臨床症状の現れていないプレクリニカル期に診断予測するために、既存バイオマーカーによる進行度と相関するプレクリニカル期固有の行動特徴をAI技術により抽出し、それらを統合することで日常生活及び臨床現場の双方で利用可能な、低侵襲で簡便な新規スクリーニング法の定式化を目的としている。プレクリニカル期から認知症を予測しその治療を開始するためには、非侵襲的、高精度かつ簡易なスクリーニング方法の開発が求められている。本研究課題の遂行により、プレクリニカル期の行動特徴の定量化から目標の簡便かつ高精度スクリーニング方法が開発され、認知症早期からの予防介入・治療の双方への貢献が期待される。
理念主義法哲学の研究

本研究では、理念主義に立つ20世紀前半のドイツの法哲学者G・ラートブルフのとくに悪法問題に関する定式(ラートブルフ定式)が、ナチス体制崩壊後及び東西両ドイツ再統一後の二度にわたり、ドイツ連邦共和国司法において受容された経緯を裁判例の検討を通じて明らかにするとともに、同定式に現れたラートブルフの理念主義的法哲学の現代への影響と意義について検討を加えた。そして、ドイツ連邦共和国司法におけるラートブルフ定式の適用が過去の不法の克服に必要であったこと、また正義を法の理念とする理念主義法哲学の精神がアレクシーやドゥオーキンなどの現代の法哲学者にも受け継がれていることを明らかにした。本研究は理念主義とも呼びうる法哲学の展開を図ろうとするものである。ここで理念主義というのは、法哲学における現実主義及び実証主義に対置されるもので、法理念としての正義が文化的現実としての法の構成的原理であるとともに、カント的な意味での統制的原理でもあるとするG・ラートブルフの法哲学的立場、そしてこの立場に属するとみなしうる現代の法哲学者の立場を指す。本研究はこの理念主義法哲学の基本的特徴とこの立場に立つ法哲学者間の差異等を明らかにするとともに、本研究代表者の観点から、とくに言語行為論に依拠してさらに展開させ、法の概念、理念、そして法的思考にわたる総合的な法哲学の展開を図ることを目的とする。ラートブルフの理念主義の特徴は法をすぐれて実践的なレベルで捉えようとする点にある。科学の営為が真理の価値を目指すかぎりで科学の営為として捉えられるように、法の実践は正義の価値を志向するかぎりで法の実践と捉えられる。ところで、法実証主義に立つH.L.A.ハートは、法に実践的に関わる人々の視点を「内的視点」と呼んで、法を観察の対象とみなす外的視点と区別し、法の規範的な特質を理解するためには内的視点に着目する必要があるとした。しかし、ハートは悪法に関する彼の定式において「これは法である」という言明を認識の観点からの言明とみなし、この言明がその発話のコンテキストによっては実践的な語用論的意味をもつことを軽視したため、法の認識と評価はつねに分離可能だと想定した。他方でハートはこの言明が道徳的評価と衝突する場合があることを認めているが、この衝突は当の言明を実践的レベルでの言語行為として理解することによって適切に説明しうると考えられる。平成27年度は、この点を明らかにして論文にまとめた。この論文は『法理論をめぐる現代的諸問題』と題する共著(平成28年、晃洋書房)において公表予定である。平成27年度はラートブルフの理念主義法哲学における法の実践的理解をハーバーマスの普遍的語用論に依拠して再構成する予定であったが、研究実績の概要に記載したようにラートブルフ定式とハート定式を比較分析し、理念主義とハート的実証主義の関連づけを中心に行った。ハートの法哲学はJ.L.オースティンの言語行為論を背景においており、そのかぎりではこの研究は理念主義法哲学の普遍的語用論による再構成の予備作業といえるとともに、平成28年度に予定していた研究を部分的に先取りすることとなった。また、平成28年度に予定していたR.ドゥオーキンの法理論に関する研究、そして平成29年度に予定していたR.アレクシーの法理論に関する研究はこれまでも進めてきており、その成果の一部はすでに平成27年3月に公表している(「法の主張について」『法政研究』第81巻第4号)。これは、法の主張に関するJ.ラズ、アレクシー、ドゥオーキンの見解を検討したJ.ガードナーの議論を批判的に検討し、ドゥオーキンは法の「主張」という観念を否定するが、その必要はないこと、そしてラズやガードナーの見解とは異なり、法の実質的な正当性の主張を肯定するアレクシーの見解が支持できることを明らかにしたものである。「理念」が構成的原理であるとともに統制的原理であるという基本想定は、カントとへーゲルの法哲学に深く関わっている。カントは自由は認識的には統制的原理にすぎないが、実践的には道徳や法を実在的に構成する原理であると捉え、へーゲルは法の理念を自由の概念が現実となっている状態と捉えた。こうした理念の捉え方とラートブルフの理念主義法哲学との関わりについては、平成27年3月の九州法理論研究会において報告を行った。その内容の公表も予定している。本研究は理念主義法哲学の展開を図ろうとするものである。理念主義というのは、法哲学における現実主義及び実証主義に対置されるもので、法理念としての正義が文化的現実としての法の構成的原理であるとともに統制的原理でもあるとするG.ラートブルフの法哲学的立場、そしてこの立場に属すると考えられる現代の法哲学者の立場を指す。本研究はこの理念主義法哲学の基本的特徴とこの立場に立つ法哲学者冠の差異を明らかにするとともに、本研究の観点から、とくに言語行為論に依拠してさらに展開させ、法の概念、理念、そして法的思考にわたる総合的な法哲学の展開を図ることを目的とする。ラートブルフの理念主義法哲学の特徴は法を実践的な観点に立って捉えようとする点にある。この実践的な観点は、ハートのいう観察者の外的視点と関与者の内的視点の区別では内的視点にほぼ該当する。本研究ではラートブルフの実践的観点をハートのこの視点の議論に関連づけて解明しようと試みた。

ハート自身は法実証主義に立つが、悪法に関するその定式は実践的な観点から理解するほかなく、そのように解するとラートブルフの受忍不能定式とほとんど異ならないこと、またドゥオーキンも晩年の著作においてラートブルフ定式とほぼ同様の議論をしており、理念主義法哲学の射程の広さを示すことができた。また、ラートブルフ法哲学の現代的意義については、ドイツの連邦通常裁判所および連邦憲法裁判所が戦後のナチス裁判および再統一後の「壁の射手」事件裁判においてラートブルフ定式を受容して適用してきたということが注目に値する。本研究ではこれらの判決およびそれに関する議論の分析を通じて、ラートブルフ法哲学の意義と射程を明らかにしようと試みている。平成28年度はこのうち戦後のナチス裁判判決についての研究を論文にまとめた。さらに、理念主義法哲学の言語行為論による展開の研究も進めているところである。ラートブルフ法哲学を実践的観点に立つ理念志向の法哲学と捉える研究は関西大学の竹下賢教授にもみられる。竹下教授の『法秩序の効力根拠』(2016年)はラートブルフを一つの出発点としつつ、法の事実性と規範性を統合する存在論的な法概念論および法妥当論を展開している。竹下教授の法の規範性には価値理念志向性も含まれており、その存在論的な法概念論および法妥当論は、事実、規範、価値の三つの側面をもつものと捉えるラートブルフのそれとほぼ同様の構造を示している。平成28年度は、竹下教授の見解とラートブルフの見解の比較検討の結果に加え、上記のハート及びドゥオーキンにおける実践的観点の存在とラートブルフ定式類似の見解に関する本研究の成果を、論文「理念志向の法哲学ーラートブルフと現代法哲学ー」(『法理論をめぐる現代的諸問題』晃洋書房2016年)にまとめるて公表するとともに、2016年度日本法哲学会のワークショップにおいて報告した。ラートブルフ法哲学の現代的意義については、戦後のドイツの裁判所の判決でラートブルフ定式が受容されてきたことが注目される。上記のように、平成28年度は主要な判決におけるその適用に関する研究を論文にまとめた(『法政研究』第84巻第1号掲載予定)。ラートブルフ定式は耐えがたいほどに正義に反する法令の効力を、また正義をまったく追求していないと認められる法令にはそもそも法としての性格を例外的に否定するものであることから、これを自然法論であるとしてその適用を批判する見解もあるが、ナチス的不法の法的処理にとっては避けられないと考えられること、他方でラートブルフの正義の理解はリベラルなものであって、「婚前交渉」事件判決にみられるような特定の倫理の法的強制を認めるものではないことを指摘した。理念主義法哲学の言語行為論による展開の研究については、今後の研究の進捗方法等に記載している。本研究は理念主義とも呼びうる法哲学の展開を図ろうとするものである。理念主義というのは、法哲学における現実主義及び実証主義に対置されるもので、法理念としての正義が文化的現実としての法の構成的原理であるとともに、カント的な意味での統制的原理でもあるとするG.ラートブルフの法哲学的立場、そしてこの立場に属すると考えられる現代の法哲学者の立場を指す。本研究はこの理念主義法哲学の基本特徴とこの立場に立つ法哲学者間の差異を明らかにするとともに、本研究代表者の視点からとくに言語行為論に依拠してさらに展開させ、法の概念、理念、そして法的思考にわたる総合的な法哲学の展開を図ることを目的とした。
精度保証機能を有する幾何アルゴリズムの開発

計算結果の精度保証を有効に行うには,誤差の過大評価を避けることがポイントとなる.従来,頂点・線分など個々の図形要素に対して精度属性を持たせる手法が知られている.しかし,この方法を多角形の集合演算に用いた場合は誤差の過大評価が発生しやすい.さらには精度属性を持った図形要素同士は相対的な位置関係が明確に定まらないため,図形の位置関係が明確に定まるものとして設計された幾何アルゴリズムを適用するのは困難である.安定して動作する幾何アルゴリズムを設計するには図形要素間の位置関係が明確に定まることが不可欠であるという観点から,多角形の各図形要素に精度属性を持たせて間接的に精度保証を行うのではなく,精度保証された多角形が表す境界を明示的に求めるという手法について基礎検討を行った.この手法では,図形要素の位置が明確に定まることから安定した幾何アルゴリズムを設計することが可能となり,また誤差の過大評価を避けられることも分かった.本年度は昨年度に行った検討に基づき,多角形の集合演算で精度保証を行うために必要となるデータ構造・基本演算について基礎的な実装を行った.精度保証計算の基本手続きとなる「多角形頂点の丸め演算」を幾何アルゴリズムライブラリCGAL・LEDAを用いて実装し、考案法が動作することを確認した.また実装した結果から、計算精度を高くした場合の実行速度の低下が著しいことが分かり,実装レベルでの更なる工夫が必要であることも判明した.研究結果については順次とりまとめ次第発表する予定である.本年度は多角形の集合演算で精度保証を行うために必要となるデータ構造・基本演算について検討を行った.入力誤差の存在を仮定した場合,入力された図形データ自身に矛盾が含まれる.このため,入力データ中の矛盾を取り除くための正規化処理について検討を行い,平面走査法によって矛盾を取り除く手法を考案した.計算結果の精度保証を有効に行うには,誤差の過大評価を避けることがポイントとなる.従来,頂点・線分など個々の図形要素に対して精度属性を持たせる手法が知られている.しかし,この方法を多角形の集合演算に用いた場合は誤差の過大評価が発生しやすい.さらには精度属性を持った図形要素同士は相対的な位置関係が明確に定まらないため,図形の位置関係が明確に定まるものとして設計された幾何アルゴリズムを適用するのは困難である.安定して動作する幾何アルゴリズムを設計するには図形要素間の位置関係が明確に定まることが不可欠であるという観点から,多角形の各図形要素に精度属性を持たせて間接的に精度保証を行うのではなく,精度保証された多角形が表す境界を明示的に求めるという手法について基礎検討を行った.この手法では,図形要素の位置が明確に定まることから安定した幾何アルゴリズムを設計することが可能となり,また誤差の過大評価を避けられることも分かった.多角形の集合演算は通常何回も反復して行われるが,反復計算において図形の位置関係を正確に求め続けるには多大な計算コストを要する.計算コストの上昇を抑える一つの方法として,集合演算の途中で新たに出現する線分同士の交点を丸めることで計算ビット長を抑える方式について検討を行った.また,反復反射計算を題材に反復幾何計算における計算コスト削減法の検討を行い,図形の規則性を用いることで反復計算のコストを削減できることを示した.本年度は反復反射計算についてのみ発表を行ったが,その他のものについても順次とりまとめ次第発表する予定である.計算結果の精度保証を有効に行うには,誤差の過大評価を避けることがポイントとなる.従来,頂点・線分など個々の図形要素に対して精度属性を持たせる手法が知られている.しかし,この方法を多角形の集合演算に用いた場合は誤差の過大評価が発生しやすい.さらには精度属性を持った図形要素同士は相対的な位置関係が明確に定まらないため,図形の位置関係が明確に定まるものとして設計された幾何アルゴリズムを適用するのは困難である.安定して動作する幾何アルゴリズムを設計するには図形要素間の位置関係が明確に定まることが不可欠であるという観点から,多角形の各図形要素に精度属性を持たせて間接的に精度保証を行うのではなく,精度保証された多角形が表す境界を明示的に求めるという手法について基礎検討を行った.この手法では,図形要素の位置が明確に定まることから安定した幾何アルゴリズムを設計することが可能となり,また誤差の過大評価を避けられることも分かった.本年度は昨年度に行った検討に基づき,多角形の集合演算で精度保証を行うために必要となるデータ構造・基本演算について基礎的な実装を行った.精度保証計算の基本手続きとなる「多角形頂点の丸め演算」を幾何アルゴリズムライブラリCGAL・LEDAを用いて実装し、考案法が動作することを確認した.また実装した結果から、計算精度を高くした場合の実行速度の低下が著しいことが分かり,実装レベルでの更なる工夫が必要であることも判明した.研究結果については順次とりまとめ次第発表する予定である.
脳血液関門制御機構の解明

BBB透過性制御が脳微小血管内皮細胞の細胞内カルシウムイオン濃度変化を介するという仮説を検証した。1)ヒト脳微小血管内皮細胞の分離培養法の確立と無酸素・再酸素化障害機序の解明頭部外傷手術時における内減圧術によって得られた脳から微小血管内皮細胞を2段階酵素を用いて分離培養する方法論を確立した。培養した脳微小血管内皮細胞に無酸素・再酸素化を加えて細胞障害の発生機序を検討した。再酸素化による細胞内カルシウムの上昇によるLDH漏出が確認され、これはSODにより顕著に抑制されることからsuperoxide発生によるものであることを明らかにした(論文1)。蛋白燐酸化酵素阻害剤を作用させることによって高浸透圧負荷による可逆的BBB開放のBBB再形成が阻害されるという仮説の下に実験を進めてた。現時点で脳血管透過性の定量的測定の時間分解能を5分に短縮する事が可能となっており、次年度にはBBB再形成期におけるtight junctionの蛋白燐酸化の役割を明らかに出来る見通しである。3)脳微小血管内皮細胞とアストロサイトの共培養系の確立血管内皮細胞にマーカー遺伝子としてpEGFP-Nを電気穿孔法にて導入してGFP(green fluorescein protein)陽性細胞を得てアストロサイトとの共培養を行っても両者の鑑別が可能である系を確立した。また、マークした内皮細胞を脳内に移植したところ生着して血管新生する事を明らかにした(論文2)。
確率過程の統計的推測の漸近理論の研究

ランダムネスを含む系の推移を記述する確率過程の統計的推測は時系列データ解析をその一部とし,工学,経済学,生物学などの広範な分野に応用のある新しい統計学の分野である。本研究では確率過程の一つのクラスである拡散過程,点過程の推定,検定などの数理統計的研究と統計手法の数学的基礎付けを行い以下の成果を得た。1.マリアヴァン解析と汎関数の漸近展開法を統計の立場から整理し,尺度混合型分布の漸近展開や,縮小推定量の分布の漸近展開を導いた。2.統計学に現れる推定関数は連続関数の空間に値を取る汎関数と見なすのが自然である。このようなバナッハ空間に値をとる汎関数のなす空間を定義し,これが完備であることを示した。これは拡散過程のパラメトリックモデルを扱うときに重要になる。また,推定関数がある意味で滑らかなとき,推定関数に対応するM-推定量にこの滑らかさが遺伝することを示した。これによって,M-推定量に対して普通のマリアヴァン解析が適用可能となる。3.独立観測に対して,統計量の漸近展開を証明するとき,クラ-メル条件を仮定することが多いが,マルチンゲ-ルに対して同様のことをするのは困難である。クラ-メル条件の代わりに,マリアヴァン共分散の非退化性を仮定することによって,マルチンゲ-ルにたいする分布の漸近展開が証明された。なお,これらの研究の為に,京都大学,九州大学,大阪大学,東京大学,東京工業大学,早稲田大学,富山大学,広島大学,名古屋大学等の関連分野の研究者と情報交換,セミナー,議論をした。
戦後日本における診療報酬制度の変遷と病床供給・長期入院許可に関する研究

本研究の目的は,近年,病院・病床機能の再編や長期入院の是正,地域包括ケアシステムの構築が謳われるなかで,なぜ戦後日本では先進諸外国より多くの病床が供給され続け,その病床で長期入院が許可されていたのかを明らかにすることである。平成27年度は,入院・入所の機能を持つ開業医の個人・医療法人病院,自治体病院,社会福祉法人の開設する福祉施設などに着目し,それらの病院及び福祉施設の経営を左右した諸制度(病院制度,税制度,診療報酬制度,措置委託制度など)の歴史的な展開を比較分析した。加えて,実際の開業医の個人・医療法人病院,自治体病院,社会福祉法人の福祉施設では,どのような制度的制約のなかで増床の判断や,入院・入所の決定,長期入院の許可がなされていたのか捉えるために,岩手,埼玉,東京,神奈川,千葉,長野,愛知,広島などで聞き取り調査を実施した。以上の調査・研究の結果,開業医の病院,自治体病院,社会福祉法人の開設する福祉施設それぞれの経営を左右した病院制度,税制度,措置委託制度などの歴史的変遷が整理され,増床の判断や入院・入所における制約,柔軟性などが詳らかにされた。そのうえで,自治体病院や社会福祉法人の開設する福祉施設と比較して,開業医の開設する病院が,増床や長期入院の許可がなされやすいかたちに促された複数の条件が仮説的に抽出された。平成27年度の研究成果は,一橋大学に博士学位論文として提出した。博士学位論文は,一橋大学社会学研究科HPで公表される予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
知識・学習・慣行と産業集積地域の発展:コンヴァンシオン経済学からのアプローチ

地域経済の競争力の源泉となりうる、知識創造、集団学習、イノベーション促進といった集積メリットが生成する論理を、慣行による行為能力(コンピテンス)の形成と規範の役割といった視点から検討した。ボルタンスキ=シャペロの『新たな資本主義の精神』を含むコンヴァンシオン経済学の一連の議論と産業集積論の理論的統合を試みると共に、そうした理論的フレームを実証研究と対話させる作業を行った。本研究の目的は、コンヴァンシオン経済学の視点から、知識創造、集団学習、イノベーション促進といった集積メリットが生成する論理を明らかにすることである。今日、日本の産業集積地域の現状は厳しく、ほとんどの地域が縮小傾向にあり、従来型の集積利益(外部経済)を発揮しにくい状況にある。そうした中、産業集積に求められる重要な機能の一つは、地域の企業がイノベーションを継起しやすい制度的環境を提供することである。本研究は、フランスの制度経済学・コンヴァンシオン経済学に依拠しながら、地域発展のダイナミズムに迫ることを課題としている。そのために、大きく二つの手続きで研究を進めている。すなわち、(1)方法論的枠組みを構築する理論的研究と、(2)地域の実態把握と経験的な地域の強みの源泉を探るという作業である。これらをそれぞれ並行して発展させつつ、論文執筆においては、理論と実証をすり合わせ相互にフィードバックさせていくことを試みている。今年度は、(1)の理論的研究として、コンヴァンシオン経済学において展開されている知識論を産業集積研究に応用するための橋渡しとなる作業を行った。これは、認知と規範という視点から知識創造とイノベーションに関する考察のベースとなるような作業である。これを踏まえて、水野真彦とともに産業集積研究へのより具体的な応用を行っている。(2)の実証研究としては、まず6月にパリのファッション産業の調査を行った。パリのデザイナー・パタンナーを中心にヒアリングし、当該産業の実態把握を進めた。これは来年度以降、理論的フレームとの接続を試み、学術論文を執筆する際の基礎的資料となる。また、国内に関しては、住工混在問題の解決に向けた考察を行った。現在、日本の製造業地域は、この問題の早急な解決が求められており、その意味では、時宜を得た成果となった。本研究は、地域経済の競争力の源泉となりうる、知識創造、集団学習、イノベーション促進といった集積メリットが生成する論理を明らかにすることを目的としている。(1)コンヴァンシオン理論の本格的検討を通じた理論研究と、(2)詳細な実態分析に裏付けられた実証研究との融合を目指している。(1)理論的研究については、前年に引き続きコンヴァンシオン理論関係の翻訳作業を行うとともに、国内外の産業集積論と、理論的フレームワークとの融合作業を行った。近年のイノベーションや集団学習をメインテーマとした制度論的な産業集積研究においては、集積地域における共通の知識基盤がアクター間の知識移転を促進し、イノベーションに適した環境を提供すると考えられている。本研究では、こうした認知的な側面だけではなく、規範的な視点を導入することで共通の知識基盤(とりわけ、制度・慣行・ルーティン)の質的な中身を問題にするべきであることを明らかにしている。他方で、国内の地域を中心に、(2)企業調査を活発に行った。当初は、ファッション・アパレル関連の海外地域を想定していたが、リーマンショック以降の影響を大きく受けた機械・金属産業関連の製造業地域を、その実態把握の緊急性から選択した。地域企業の実態把握と今後の地域発展の可能性を探るべく、40社程度のインタビュー調査を実施した。今年度の調査結果については、理論研究の成果も活かしつつ、次年度、投稿論文として形にしていく予定である。企画開発力と製造技術を融合させて新たなイノベーションを実現されるための条件が、議論の中心となる。また、政策的議論として、今後の地域経済と地域産業政策のあり方についても模索し、植田・立見編として上梓した。本研究では、地域経済の競争力の源泉となりうる、知識創造、集団学習、イノベーション促進といった集積メリットが生成する論理を明らかにすることを目的としている。コンヴァンシオン経済学の本格的検討を通じた理論研究と、詳細な実態分析に裏付けられた実証研究との融合を目指している。22年度はフランスにて在外研究に従事した。その利点を生かしてコンヴァンショニストをはじめとするフランスの研究者との交流を頻繁に行いながら、(1)コンヴァンシオン経済学の産業集積論への適用に関する理論的研究と、(2)主としてファッション産業集積を事例とした実証研究を同時並行的に行った。(1)の理論的研究については、ボルタンスキ=シャペロ『新たな資本主義の精神』の訳出を終えるとともに、コンヴァンシオン理論セミナーへの定期的な参加および報告を通じて、関連研究者と研究交流した。その成果の一部は、Carre et Levratto eds (2011)の論文掲載に結実している。また、次年度以降の計画ではあるが、コンヴァンシオン理論ハンドブックを日仏共同出版する計画を立ち上げることができ、当研究課題の成果を、今後、国際的に発信するための貴重な機会を作ることができた。(2)については、フランスのファッション・アパレル産業の調査を継続して実施した。

関連の諸機関や研究者へのヒアリング、統計資料収集、そして高級品の縫製産地として知られるショレ産地調査などを行った。この成果は、フランスの当該産業の競争力と近接性を焦点とした論文に、早急にまとめる予定である。他方で、フランスの地域産業政策調査を実施し、地域経済・産業発展のための政策的知見を深めた。成果の一部を、大阪市立大学大学院創造都市研究科編(2011)に執筆している。
リチウム二次電池正極材料の熱力学測定

リチウム二次電池正極材料の熱力学データを得ることにより、材料の化学安定性などの知見を得て、より高性能な正極材料を作製する指針を提供することを目的としている。本研究は、LiMn_2O_4のLiとMnの組成及びアニール処理によりMnの価数を制御した試料、Mnの一部をMgで置換したLiMn_<2-x>Mg_xO_4を合成し、これらが正極特性、熱力学的な安定性にどのように影響するかを検討した。まず、各試料について組成、Mnの価数、格子定数を決定した後、カロリーメトリー法で溶解熱を測定することにより、標準生成エンタルピーΔ_fH゚および単純酸化物から目的物質を生成する反応のエンタルピー変化ΔHを算出し、物質の熱力学的な安定性を検討した。また、これらを正極に用いて、3電極式セルにより正極特性を評価し、熱力学的安定性と正極特性の関係を検討した。得られたLi_<1+x>Mn_<2-x>O_4(X=0,0.03,0.06,0.10),LiMn_<2-x>Mg_xO_4(X=0,0.05,0.10,0.15,0.20)はスピネルの単一相であり、LiまたはMgの組成が増えると、Mnの価数が増加し、格子定数aは減少した。各試料について溶解熱を測定した結果、LiまたはMgの組成、Mnの価数の増加に伴い、Δ_fH゚,ΔHは減少し熱力学的に安定化する傾向がみられた。また、電池作動試験を行ったところ、LiまたはMgの組成が増加するに従って、また、同一組成においてはMnの価数が増加するに従って、サイクルに伴う放電容量の減少が抑えられた。このサイクル特性と熱力な安定性を比較したところ両者に良い相関が見られた。よって、熱力学的に安定な物質を作製すれば正特性を向上させ得ることが示唆された。現在、これを指針として正極材料の探索を行っている。リチウム二次電池正極材料の熱力学データーを得ることにより、材料の化学安定性、相平衡などの知見を得て、より高性能な正極材料を作製するための指針を提供することを目的としている。本研究は、LiMn_2O_4のLiとMnの比率を変化させると同時に、各Li組成においてアニール処理を施しMnの価数を制御し、Li組成やMnの価数の変化が正極特性、熱力学的な安定性にどのように影響するかを検討した。まず、試料の組成、Mnの価数、格子定数を決定した後、カロリーメトリー法で溶解熱を測定することにより、標準生成エンタルピーΔ_fH°を算出し、物質の熱力学的な安定性を検討した。また、これを正極に用いて、3電極式セルにより正極特性を評価した。これらの結果を比較し、熱力学的安定性と正極特性の関係を検討した。合成した試料はいずれもスピネルの単一相試料であり、Liの組成が増えると、Mnの価数が増加し、格子定数aは減少した。このことから得られた試料はLi_<1+x>Mn_<2-x>O_4と表され、x=0,0.03,0.06,0.10であった。さらに得られた試料についてアニール処理を行い、Mnの価数を変化させた。各試料について溶解熱を測定した結果、Li組成の増加、Mnの価数を増加に伴い、Δ_fH°は減少し熱力学的に安定化する傾向がみられた。さらにΔ_fH°のMnの価数に対する依存性はLi組成が少ないほど顕著であることが分かった。また、電池作動試験を行ったところ、Li組成が増加するに従って、また、同一組成においてはMnの価数が増加するに従って、サイクルに伴う放電容量の減少が抑えられた。このサイクル特性と熱力学的な安定性を比較したところ両者に良い相関が見られた。よって、熱力学的に安定な物質を作製すれば、正極特性を向上させ得ることが示唆された。現在、これらの関係をさらに検討すると共に、これを指針として正極材料の探索を行っている。得られたLi_<1+x>Mn_<2-x>O_4(X=0,0.03,0.06,0.10),LiMn

_<2-x>Mg_xO_4(X=0,0.05,0.10,0.15,0.20)はスピネルの単一相であり、LiまたはMgの組成が増えると、Mnの価数が増加し、格子定数aは減少した。各試料について溶解熱を測定した結果、LiまたはMgの組成、Mnの価数の増加に伴い、Δ_fH゚,ΔHは減少し熱力学的に安定化する傾向がみられた。また、電池作動試験を行ったところ、LiまたはMgの組成が増加するに従って、また、同一組成においてはMnの価数が増加するに従って、サイクルに伴う放電容量の減少が抑えられた。このサイクル特性と熱力な安定性を比較したところ両者に良い相関が見られた。よって、熱力学的に安定な物質を作製すれば正特性を向上させ得ることが示唆された。現在、これを指針として正極材料の探索を行っている。
生活史の多様性は生物多様性を支える主要な要素である.多様な生活史進化の遺伝的基盤を解明することは現代の進化生物学にとって重要な課題である.北米の周期ゼミは13年と17年という昆虫で最長の幼虫期を持ち,1カ所では1つの年級群(ブルード)だけが存在して,13年または17年ごとに成虫が発生する.13年ゼミは南部,17年ゼミは北部に分布し,それぞれの分布域は長期にわたって安定している.本研究では, 2つの幼虫期間の制御機構に関して,年数カウント方式,成虫変態時期決定機構,遺伝的発育成長速度変異を組み込んだ新しい仮説を検証し,周期分化の背景にある遺伝的基盤をゲノム解析によって解明する.生活史の多様性は生物多様性を支える主要な要素である.多様な生活史進化の遺伝的基盤を解明することは現代の進化生物学にとって重要な課題である.北米の周期ゼミは13年と17年という昆虫で最長の幼虫期を持ち,1カ所では1つの年級群(ブルード)だけが存在して,13年または17年ごとに成虫が発生する.13年ゼミは南部,17年ゼミは北部に分布し,それぞれの分布域は長期にわたって安定している.本研究では, 2つの幼虫期間の制御機構に関して,年数カウント方式,成虫変態時期決定機構,遺伝的発育成長速度変異を組み込んだ新しい仮説を検証し,周期分化の背景にある遺伝的基盤をゲノム解析によって解明する.
クンマー理論を巡って、群スキームの理論の観点から

本研究の主な目的は、代数学の基本事項であるGalois理論では基本的な、そしてここ半世紀急激な進歩を遂げた数論幾何で最も重要な道具であるetale cohomologyの理論の出発点である、Kummer理論やArtin-Schreier理論を一般の可換環あるいはschemeの上で一般のfinite flat group schemeに対して定式化し、理論を展開することであった。また、一昨年度おおよその結果を得ていたが、finite flat group schemeに対するtorsorがcleftである条件をgroup schemeの群環を用いて記述できた。これはSerreの議論の自然な一般化であるが、Hopf代数の枠組みでなされていた竹内、増岡、Kasselによる一連の研究と深い関係があることが判明した。以上を踏まえてGroup algebras and normal basisとして論文にまとめ、近々投稿の予定である。さらに、昨年度は木田雅成などによって研究されていたalgebraic torusに対するKummer理論について正規底の問題を考察した。これについてはある程度の結果を得、3月に早稲田大学で開催された早稲田整数論研究集会で発表する機会を得た。本研究では、正規底をもつ有限群スキームに対するtorsorについて、群環の単数群を表現する群スキームと関連させて議論するSerreのアイデアを一般化して研究を進めて来た。その研究の一環として一昨年度来、木田雅成などによって研究されていたalgebraic torusに対するKummer理論について正規底の問題を考察している。これに関して、2013年3月に早稲田大学で開催された早稲田整数論研究集会で発表する機会を得たが、年度が明けてから刊行された「早稲田大学整数論研究集会2013」報告集に「algebraic torusに対するKummer理論と正規底問題」として、講演内容について詳しく解説した論稿が掲載された。また、8月に九州大学で開催された福岡数論研究集会で、その後の発展について「Kummer theory for algebraic toriand normalbasis problem, some examples」と題して発表する機会を得た。また、2011年12月に京都大学数理解析研究所で開催された研究集会「代数的整数論とその周辺」では研究代表者を務めたが、その報告集を東京大学の志甫淳教授、中央大学の佐藤周友教授とともに編集し、ようやく数理研講究録別冊の一冊とした刊行されるに至った。「代数的整数論とその周辺」は、数理解析研究所で毎年開催されている、整数論の分野では最も権威ある国内での研究集会であり、報告集に掲載される論説にはすべて査読が付けられている。このような研究集会の研究代表者を務めるということは、本研究とは直接の関係はないにしても、「クンマー理論を巡って、群スキームの観点から」という課題の下に進めて来た一連の研究が多くの研究者に認められていることの証左にはなるであろう。一般のfinite flat group schemeに対して、constant group schemeの場合と同様にsculpture problemやembedding problemを定式化したが、これがHopf代数の枠組みでなされていた竹内、増岡、Kasselによる研究と深い関連があることが判明した。さらなる展開を期している。また、木田、小松、橋本、陸名などによる研究の蓄積があるalgebraic torusに対するKummer理論をsculptureproblemやembedding problemの視点から見直すことが出来た。まだ、完全に定式化したとは言い難く、説得力を持つように議論をまとめる必要がある。一般のfinite flat group schemeに対して、constant finite groupの場合と同様にsculpture problemやembedding problemを定式化してcleft torsorの特徴付けを与えたことは、本研究の第一歩はともかく印されたと評価してよい結果であろう。ただ、事例がまだ少なく、広い説得力に欠けることをは認めなくてはならないかもしれない。非可換なfiniteflat group schemeに対するsculpture problemやembedding problemを深めるにはまだ至っていない。ただ、algebraic torusに対するKummer理論に関してsculpture problemやembedding problemを十全に定式化するのはそれ相応の時間と労力を割かなければならない。並行して研究を進めるというわけにもなかなか行かないので、当面algebraic torusに対するKummer理論について考察を進める。大枠は出来たが、具体例が少ないので、そこの強化を図る。特にfinite flat group schemeは可換な場合には体の上のDiudonne理論を初めとして精密な研究がなされているが、非可換な場合は増岡彰氏による体の上での研究くらしかめぼしい結果はないようである。素数冪位数の有限群は中心降下列を持つという群論では常識に属する結果もfinite flat group schemeに対しては成立しない。その点について考察を進める。該当なし研究計画書にあるように研究費の殆どは旅費と図書費に回される。旅費は今年度開催される代数学、特に整数論に関する研究集会に参加のための費用に充てられる。図書費は代数学、特に整数論や代数幾何学に関する書籍の購入に充てられる。
太陽系外縁部小天体の観測的研究

1992年8月に太陽系外縁部に初めての小天体が発見されて以来、これまでに600個以上のエッジワース・カイパーベルト天体が海王星軌道の外側に存在することが明らかになった。これらの天体は太陽による加熱の影響の少ない始源的な天体であり、太陽系の起源と進化を明らかにするうえで鍵になる天体である。特に、その空間分布は原始太陽系星雲の散逸過程、ガス惑星の形成と軌道進化、近傍の恒星の近接遭遇の有無などを考察するうえで重要であり、また、そのサイズ分布は微惑星同士の衝突による成長・破壊の履歴を残しているという点で興味深い。本研究では2002年10月にアメリカ合衆国ハワイ州のマウナケア山頂に設置されている国立天文台の口径8.2メートルのすばる望遠鏡とその主焦点カメラを用い、不変面付近の探査を行った。すばる望遠鏡の主焦点カメラは、同程度の口径の他の望遠鏡に取り付けられている可視域の撮像装置と比べ約10倍と格段に広い視野を持っている。この観測では太陽系外縁部探査の地上観測において最も深い限界等級(m^1_r=28.0mag)を達成した。本研究で開発を行ったshift&add法を用いた移動天体検出プログラムを用い、エッジワース・カイパーベルト天体の検出を行い、13個の新たな天体を検出した。これまでは、通常、光度関数は単一の冪乗則で説明されてきた。しかし、本研究で得られた光度関数はR-バンドで24.0等級を境に異なる2つの冪を持っており、単一の冪乗則では説明できないことが示された。
小・中学校国語科書写における書字過程に着目した硬筆楷書教材開発及び授業開発

本研究では、小・中学校国語科硬筆書写教材を制作した。制作にあたっては、従来解説がほとんどなされてこなかった硬筆の書字過程についてわかりやすく解説するとともに、練習過程にも反映させた。一つの点画を書く上での書写リズムや筆圧のかけかたや、点画から点画へ移動するときの空中での合理的な動かし方についてわかりやすく説明するとともに、動画教材も制作した。また、各学年の学習活動に基づいた硬筆教材の開発を行った。特に小学校低学年では、従来字形指導を重視した教材が多かったが、学習活動では罫線内や白紙に配列よく書く必要がある。実際の書字活動に即した教材を制作した。本研究の目的は、小・中学校国語科書写教育において、楷書で効率よく文字や文字群を整えて書ける硬筆の運筆方法を研究するとともに、学年段階に応じた硬筆の教材開発や授業開発を行うことである。本年度は、中学校国語科書写の硬筆教材を作成した。中学生の日常書字活動を観察し、書写力を高めるための基本となる教材を考案した。それらの教材は2種類の運筆で書き分けをした。一つは、始筆にもしっかり筆圧をかける書き方で、鉛筆やフェルトペンで大きめの文字で字形を意識して書く教材である。もう一つは始筆にあまり筆圧をかけず楽に速く書ける書き方で、シャープペンシルでノートやレポートの文字群を配列良く書く教材である。また、学年段階に応じた硬筆の教材開発や授業開発に関連して、小学校教員養成課程における板書の授業研究を行った。研究の特長として、運筆法に注目した点と、書写要素別に定着度を示した点とがあげられる。その成果は、第54回全日本書写書道教育研究会で発表し、「小学校教員養成課程における板書の授業研究」としてまとめた。さらに、第28回全国大学書写書道教育学会シンポジウム「これからの書写書道教育をめざすためにII」のシンポジストとして、書写書道教育の指導内容の研究テーマについての提言を行った。それらは、当日の討議もふまえて、「書写書道教育の指導内容に関する研究課題」としてまとめた。そこでは、硬筆書写の教材開発に関する研究の方向性についても述べた。「用具・用材とその扱い方」では、筆圧のかけ方など書字動作の重要性を指摘した。「字形」では、毛筆主教材で書字上の原理・原則を学び硬筆で他字に応用する今日の書写教育の方法に加え、「基本文字」を策定して習熟する方法もあわせて、字形指導の体系を確立すべきことを述べた。これによって、漢字指導とより関連した書写指導を目指す研究の方向性を確認した。本年度は、これまで蓄積した理論を、教材の形にまとまた。本年度の研究成果として、一般向けペン習字本を発行した。硬筆書写教育の理論や教材研究法については、これまで、学会発表や論文発表によって発信してきた。また、教科書の指導書や教員養成課程の大学生テキストを通じて発信してきた。しかし、学会発表や論文発表では現場の先生方には届きにくく、教科書の指導書も高価であり、学校によっては書写の指導書まで購入できないという声を以前より聞いていた。教員養成課程の大学生テキストも、販売経路の関係で、なかなか手にしてもらえないという難点があった。書写教育研究が進んでも、現場の先生や児童・生徒に、理解しやすい形で伝えられていないことが課題であった。樋口のこれまでの硬筆書写教育の理論や教材研究をわかりやすくまとめた一般向けペン習字本は、一般の流通経路を確保するために実用書の形をとりながら、小中学校の国語科書写の硬筆教材を見据えたもので、教員養成課程の学生も学習でき、現場の指導者も授業の組み立てにいかせる内容とした。これまで紙面で伝えることが難しかった運筆方法もわかりやすく解説した。丁寧に書く場面と、テンポよく書く二つの場面を想定し、筆圧のかけ方の違いに着目させて解説した。他に、教科書に即したワークシートや硬筆練習帳、デジタル教科書での硬筆運筆動画教材(広報用)も作成した。また、小学校1年生の書字分析を行い、運筆と字形の相関性の高さを確認した。最終年度は、これまでの実態調査をもとに、本研究の目的である書字過程を重視した教材を作成した。まず、運筆の原理をわかりやすく説いたペン字本を出版した。字形は、筆記具が紙面に接して出来た部分であるが、空中で筆記具を合理的に動かすことによって効率良く書くことができ、字形を整えることができる。筆順にしたがって書く意義はこの点にあり、次画へ移行する最短もしくは合理的な順序を辿る。その運筆のしくみをペン字本にして公開した。次に、動画教材を制作した。鉛筆の持ち方の解説は多くなされているが、動かし方についての解説は少ない。動かし方については、どの指がどんな線を引くときにどう動くか、点画ごとの動かし方、丁寧に書くときと速く書くときの始筆の動かし方の違いなどを、動画教材として撮影・編集し、DVDに収めて活用できるようにした。また、硬筆書写教育の歴史を、「筆意の消失」という書字過程に焦点をあてて、今後の硬筆書写教育の展望とともに論文にまとめた。

社会問題にもなった変体少女文字や長体ヘタウマ文字の出現にも言及し、横書きをする上での社会現象という新たな切り口から捉え、これらが合理的な運筆方法であることを論述した上で、横書き社会の現状には合っていない「毛筆文字の硬筆化」という伝統的な硬筆書法が支持され続けていることに言及した。さらに、文字習得入門期の平仮名・片仮名教材も制作した。硬筆練習帳として出版が決定しており、広く公開する。文字習得期にある幼児の書字の実態を観察・分析したところ、字形と運筆に相関関係があることがわかった。字形がうまく書けない子供は線が震えており、運筆がたどたどしいという共通点がある。運筆をスムーズにする教材として、終筆の筆遣いに着目して、「ぴょん、ぴたっ、すう」のリズムで書くことを促すなど、運筆リズムの習得がしやすい教材を作成した。本研究では、小・中学校国語科硬筆書写教材を制作した。制作にあたっては、従来解説がほとんどなされてこなかった硬筆の書字過程についてわかりやすく解説するとともに、練習過程にも反映させた。一つの点画を書く上での書写リズムや筆圧のかけかたや、点画から点画へ移動するときの空中での合理的な動かし方についてわかりやすく説明するとともに、動画教材も制作した。また、各学年の学習活動に基づいた硬筆教材の開発を行った。特に小学校低学年では、従来字形指導を重視した教材が多かったが、学習活動では罫線内や白紙に配列よく書く必要がある。実際の書字活動に即した教材を制作した。本研究の目的は、小・中学校国語科書写教育において、楷書で効率よく文字や文字群を整えて書ける硬筆の運筆方法を研究するとともに、学年段階に応じた硬筆の教材開発や授業開発を行うことである。本年度は、これまでの研究で蓄積してきた理論を、教材の形にまとめた。本研究計画中、残すところ、授業開発だけとなった。このままのペースで進めば目的を達成できると思われる。書写書道教育今後は硬筆授業開発に取り組む。方向としては、学年段階に応じた効果的な学習指導過程の研究を進めるとともに、動画教材の制作を進めていく。動画制作にあたっては、硬筆と毛筆との関連をはかりながら、硬筆書写においても筆圧と筆脈とが重要であることを視覚的に理解できるものをつくっていきたい。本年度は、中学校国語科書写と高等学校芸術科書道の接続も見据えながら、中学校国語科書写の硬筆教材を作成した。今後2年間で小学校の教材について考えていくが、本年度すでに小学校4年生の書字実態の観察が終了しており、小学校入門期の動画教材の試作も済ませている。本研究で計画している全体の内容は、1小学校硬筆書写教材開発、2小学校硬筆書写動画教材作成、3小学校硬筆書写授業開発、、4中学校硬筆書写教材開発、5中学校硬筆書写動画教材作成、6中学校硬筆書写授業開発、である。このうち、4がすでに終了した。つづいて、1の小学校硬筆書写教材開発に取り組みたい。
口腔粘膜炎に対する予防・治療を目指したβ－クリプトキサンチンの検討

口腔粘膜上皮細胞に5FU刺激することにより炎症性サイトカインの発現が増大した。さらにβ-cryの添加により5FU刺激による炎症性サイトカイン発現レベルの増大が抑制された。これよりβ-cryは口腔粘膜上皮細胞に対して抗炎症効果を有しており、粘膜炎に対する治療薬となる可能性が示唆された。5FUで生じる口腔粘膜上皮の炎症に対して、β-cryは抗炎症作用を有する可能性が判明した。これにより、天然食物に多く含まれる、安全性の高いβ-cryはがん化学療法で生じる口腔粘膜炎の新たな治療法となりうる可能性がある。β-クリプトキサンチン(β-cryptoxanthin以下、β-cry)は、温州みかんに豊富に含有されているカロテノイドで、日本人における血中濃度が外国人と比較して高いことが知られている。近年、数多くの研究からβ-cryの健康増進作用は、他のカロテノイドに比べ、勝るとも劣るものでなく、発がん抑制作用や抗酸化作用、糖尿病や骨粗鬆症の予防、体脂肪低減効果や美容効果が明らかになっている。がんをはじめとした疾病に対する周術期の口腔機能管理は、重要であることが知られつつある。この際、しばしば遭遇し治療に難渋するのが口腔粘膜炎である。薬剤性の口腔粘膜炎は、口腔粘膜に対し化学療法で用いられる抗悪性腫瘍剤によって生じる白血球数の減少が局所感染を引き起こすこと(炎症作用)や活性酸素が酸化ストレスを与えること(酸化作用)で発症する。本研究の目的は、薬剤性の口腔粘膜炎に対する予防や治療を目的としたβ-cryの新たな可能性を検討することである。本年度は、ケラチノサイト細胞を用いて、抗悪性腫瘍剤に対する各細胞の影響とβ-cryの効果について検討した。加えて抗悪性腫瘍剤を用いてマウス口腔粘膜炎を作成した。β-cryの予防効果を検討するために、β-cry群(ケラチノサイト細胞に対して、β-cryで処理後2時間培養した群)とコントロール群に対して5-フルオロウラシル(以下、5-FU)を24時間刺激させ培養、5-FU群、β-cry群+5-FU群、コントロール群+5-FU群を作製した。一方、治療効果を検討するために、ケラチノサイト細胞に対して5-FU群を24時間刺激させ培養し、β-cry群あるいはDMSO群を添加し2時間培養、5-FU群+β-cry群、5-FU群を作製すした。細胞活性試験やサイトカイン遺伝子発現の分析を行っている。しかし、サンプル数が少ないため評価するに至っていない。本年度は昨年に引き続き口腔粘膜上皮細胞を用いて細菌刺激および抗悪性腫瘍剤に対する細胞の影響とβ-cryの効果について検討した。口腔粘膜上皮細胞の炎症性サイトカインのmRNAの発現はP. gingivalis由来LPS(以下、LPS)刺激によりが増加した。さらに、β-cryを添加すると炎症性サイトカインのmRNAの発現は減少した。また、炎症性サイトカインの産生量はLPS刺激で増加し、β-cryを添加すると減少した。β-cryの添加は、LPS刺激によるERKのリン酸化を抑制した。抗悪性腫瘍剤に対しても検討を行ってる。口腔粘膜炎モデルは、5-FUを腹腔内投与により作製を試みたが再現性のある口腔粘膜炎モデルの作製には至らなかった。ラットの頬部粘膜面に酢酸生理食塩溶液を塗布、および抗癌剤の投与による口腔粘膜炎を作製し、再現性のある口腔粘膜炎モデルの作製に至った。β-クリプトキサンチン(β-cryptoxanthin以下、β-cry)は、温州みかんに豊富に含有されているカロテノイドで、日本人において外国人と比較して血中濃度が高く、またβ-cry血中濃度が低い程歯周病罹患率が高いことが報告されている。そして近年、数多くの研究からβ-cryは、発がん抑制作用や抗酸化作用、糖尿病や骨粗鬆症の予防、体脂肪低減効果や美容効果などの健康増進作用があることが分かってきた。口腔粘膜におけるβ-cryの効果は未だ不明である。

そこで、本研究ではヒト口腔粘膜上皮細胞(HO-1-N-1)にβ-cryならびに5フルオロウラシル(以下、5FU)刺激を行い、サイトカイン発現に関する検討を行った。Real-time RT-PCRにおいて5FU群がcontrol群に比べIL-6・IL-8mRNA発現が増加した。ELISAにおいて5FU群がcontrol群に比べIL-8の産生量が増加した。b-cry添加により5FU群に比べ、IL-6産生量が減少した。Cytometric Bead Arrayにおいて5FU刺激によりERKのリン酸化を促進した。また、β-cryの添加は5FU刺激によるERKのリン酸化を抑制した。口腔粘膜上皮細胞に5FU刺激することにより炎症性サイトカインの発現が増大した。さらに、β-cryの添加により5FU刺激による炎症性サイトカイン発現レベルの増大が抑制された。これよりβ-cryは口腔粘膜上皮細胞に対して抗炎症効果を有しており、粘膜炎に対する治療薬となる可能性が示唆された。5FUで生じる口腔粘膜上皮の炎症に対して、β-cryは抗炎症作用を有する可能性が判明した。これにより、天然食物に多く含まれる、安全性の高いβ-cryはがん化学療法で生じる口腔粘膜炎の新たな治療法となりうる可能性がある。さらにβ-cryの添加により5FU刺激による炎症性サイトカイン発現レベルの増大が抑制された。本研究の目的は、薬剤性の口腔粘膜炎に対する予防や治療を目的としたβ-cryの新たな可能性を検討することである。ケラチノサイト細胞培養に難渋し、in vitroでの実験に耐えうるサンプル数に達していないのが現状である。現状のサンプル数では比較検討ができていないのが現状である。また次年度・次々年度に予定していた、in vivoの動物の抗悪性腫瘍剤による口腔粘膜炎モデルの作成を開始した。口腔粘膜炎モデルの作成は概ね良好にすすんでいる。本年度は昨年に引き続き口腔粘膜上皮細胞を用いて細菌刺激および抗悪性腫瘍剤に対する細胞の影響とβ-cryの効果について検討する。炎症性サイトカインの他に酸化ストレスに関与するサイトカインに関しても検討を加える予定である。口腔粘膜炎モデルを用いて、β-cry経口摂取による抗炎症効果・予防効果を検討する歯科口腔科学現在までケラチノサイト細胞培養に難渋し、in vitroでの実験に耐えうるサンプル数に達していない為、再度培養方法等を検討し、サンプル数を増やし、様々な炎症性サイトカインや抗酸化ストレスサイトカインの遺伝子発現の分析とタンパク産生分析を行う予定である。同時に歯肉線圍芽細胞を利用し同様の実験を行う予定である。