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炎症性骨破壊に関与する病原性破骨細胞の同定とその制御による新規治療法の開発

破骨細胞の定義は「骨を壊す細胞」である。教科書的には、この細胞には「良い働き」と「悪い働き」があり、良い働きとしては、これが古い骨を吸収することで骨芽細胞による骨新生を促し、恒常的なリモデリングが維持されることが挙げられ、一方で関節リウマチなどではこの細胞が働きすぎることで骨が破壊されるという悪い働きがあるとされてきた。しかし、本研究者は両者が顕著に異なることに気がつき、より本質的に異なるものではないかという仮説を立てた。本研究ではこの仮説の下に、「悪玉」破骨細胞のみを特異的に同定し、これを徹底的に抑制する新しい治療法開発を行う。
梧州話系言語及びその周辺言語の通時的研究

本年度は、過去二年間で示した粤祖語再建初案(声母(音節先頭の子音)については本年度に発表)を基礎として、1粤祖語から現代諸方言の中間段階に関する比較言語学的研究と、2粤祖語の系統に属する現代諸方言の系統を推定するための方法論的研究を行った。比較言語学的研究に関しては、二つの問題について考察を行った。一つは、比較的均質な言語集団である広西西南部の諸方言の共通祖語を再建した上で、その内部の系統関係を推定した。もう一つは、逆に均質性の低い広西東南部の諸方言について、その共通祖語を再建すると保守性の強い体系が得られる事と、広西東南部には複数の系統の方言が混在している可能性について論じた(それぞれの成果は本年度に発表)。方法論的研究については、生物学で用いる系統推定の方法の一つである分岐学を、言語学に導入する方法について考察した。本年度に提出した博士予備論文では、分岐学の言語学への導入にまつわる理論的問題、および、分岐学的手法を援用して導出した粤語・桂南平話の具体的な系統関係について論じた。また、粤祖語再建の一環として、分岐学の離散数学的計算を応用した、共通祖語の声調の調値(具体的な形式)を再建するアルゴリズムを本年度に開発した(平成二十七年度に日本言語学会にて発表予定)。漢語系諸語は一般に、頻繁な相互影響・並行的改新のために、比較言語学的考察が困難な言語集団とされる。分岐学は、相互影響・並行的改新の影響を最小化する系統仮説の発見を得意としており、抑も、分岐学の仮説発見の原則と比較言語学の系統推定の原則は互いに一致している。本年度の実績は、比較言語学本来の分析の実践を漢語系諸語で可能とする第一歩として位置づけられる。華南の通時的研究に於ける中古音(隋唐代の音韻体系)以外の参照点の創出という試みと、漢語系諸語に於ける系統論的研究の理論的基礎の構築は、その第一歩を記すに至っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。従来「粤語勾漏片」「湘南土話」「桂北平話」という複数の異なる方言として分類されてきた漢語方言の中に、「梧州話系言語」(または、梧州話型粤語方言。「梧州話型粤語方言」は「梧州話系言語」と同一対象を指示する。用語の違いは、言語と方言に関する定義の違いに起因する)という、系統的に互いに緊密な関係にある複数の方言が存在する。本研究は、梧州話系言語及びその周辺漢語との間の系統関係を研究する事で、華南の漢語諸方言の成立過程、華南の言語史を比較言語学的手法を以て解明する事を目指す。本年度初頭に論文「湘・粤・桂の省境地域の粤語「梧州話型粤語方言」について」(『開篇』31)を発表し、粤語が先住の漢語から音韻体系上大きな影響を受けるという未知の事例の存在を指摘すると共に、当該の先住漢語についても方言名と言語学的分類との不一致の可能性がある事を指摘した。また、梧州話系言語の祖体系に於ける重要な特徴である、介音が主母音よりも長い韻母(所謂「先長閉元音」を有する韻母。便宜的に「長介音韻母」と日本語名をつける)が、梧州話系言語以外の粤語諸方言の古形に於いても見られた可能性が高い事が明らかになっており、この成果は日本中国語学会第62回全国大会に於ける口頭発表「珠江流域の両粤省境地域の介音-i-を有する粤語方言」で公表している。長介音韻母は東南アジアの諸言語ばかりでなくチワン語等の少数民族言語に於いても見受けられるものであり、華南に於ける漢語と非漢語との関係の密接さを示す新たな例が示された形である。平成25年度では、粤語と桂南平話の共通祖語である粤祖語について、その声母と韻母の再建を行い、粤祖語の音韻体系を描出した。粤語と桂南平話を系統関係に基づいてグループ化し、各グループの共通祖語を再建するための新たな参照点を創り出すに至った事になる。一連の粤祖語再建の過程で、粤祖語が先行研究の見解と一致しない特徴を有している事が、現時点で明らかになっている。介音(半母音)の音声的実体の多様性や、韻尾(音節末子音)の四項対立の存在、唇歯鼻音の声母(音節頭子音)の存在などがその例である。特には唇歯鼻音の声母については、中国語学の世界に於ける1950年代以来の「粤語は時代を遡っても唇歯鼻音の声母を持たない」という見解に反するものであるが、しかし唇歯鼻音の声母については、漢語系言語に比較言語学を初めて導入した研究であるKarlgren (1915-1926)が、粤語の古い段階に唇歯鼻音の声母を認めるべきか否か判断を下す事が出来ないと述べており、定説の陰に隠れた最古級の先行研究の見解に再検討の価値を見出した形となった。また、湘南省藍

山県にて少数民族である瑤族の言語であるミエン語について言語調査を行った。ヤオ族はチワン族などと並んで古くより漢族からの強い文化的影響を受けており、漢字で以て伝統的歌曲を朗詠する事が知られており、藍山県にてこうした歌曲の朗詠に接する機会を得、ミエン語による漢字の読音について基礎的調査を行った。目下、ミエン語の漢字の読音は華南漢語の周辺として歴史的に位置づけられる可能性があり、周縁部から華南の言語史を考察する手掛かりを得た。本年度は、過去二年間で示した粤祖語再建初案(声母(音節先頭の子音)については本年度に発表)を基礎として、1粤祖語から現代諸方言の中間段階に関する比較言語学的研究と、2粤祖語の系統に属する現代諸方言の系統を推定するための方法論的研究を行った。比較言語学的研究に関しては、二つの問題について考察を行った。一つは、比較的均質な言語集団である広西西南部の諸方言の共通祖語を再建した上で、その内部の系統関係を推定した。もう一つは、逆に均質性の低い広西東南部の諸方言について、その共通祖語を再建すると保守性の強い体系が得られる事と、広西東南部には複数の系統の方言が混在している可能性について論じた(それぞれの成果は本年度に発表)。方法論的研究については、生物学で用いる系統推定の方法の一つである分岐学を、言語学に導入する方法について考察した。本年度に提出した博士予備論文では、分岐学の言語学への導入にまつわる理論的問題、および、分岐学的手法を援用して導出した粤語・桂南平話の具体的な系統関係について論じた。また、粤祖語再建の一環として、分岐学の離散数学的計算を応用した、共通祖語の声調の調値(具体的な形式)を再建するアルゴリズムを本年度に開発した(平成二十七年度に日本言語学会にて発表予定)。漢語系諸語は一般に、頻繁な相互影響・並行的改新のために、比較言語学的考察が困難な言語集団とされる。分岐学は、相互影響・並行的改新の影響を最小化する系統仮説の発見を得意としており、抑も、分岐学の仮説発見の原則と比較言語学の系統推定の原則は互いに一致している。本年度の実績は、比較言語学本来の分析の実践を漢語系諸語で可能とする第一歩として位置づけられる。華南の通時的研究に於ける中古音(隋唐代の音韻体系)以外の参照点の創出という試みと、漢語系諸語に於ける系統論的研究の理論的基礎の構築は、その第一歩を記すに至っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、数多くの先行研究に於ける膨大な言語データを比較言語学的観点から捉え直す作業と、自ら現地調査を行い萩たな言語データを纏め上げる作業の二つが欠かせない。平成24年度は前者について、一定の知見を得、有効な境地調査を行う基礎を築いた。先行研究で報告される華南各地点の方言データを俯瞰し、粤祖語について韻母と声母の再建を行った。中古音を唯一の参照点とする状況を説し、各方言間の系統関係を具体的に提示する段階に至った。数多くの地域の漢語方言が先行研究の中で報告されてきているが、今尚調査の十分でない地点は少なくない.環地政府及び民間団体等を通じ現地調査を行う事で薪たな言語データを纏め、非漢語に借用された漢語の実規形も手掛かりとしつつ、華南のより古い段階の漢語諸方言の姿を明らかにする事を目指す。系統分岐を解明する参照点として粤祖語を用いた上で、粤祖語と現代方言との間に位置する、系統樹に於ける結節点となる中間段階の音韻体系を再建する。粤祖語再建は、中古音の枠組みを援用しつつ漢字音を中心として進められてきたが、中間段階は有音無字(漢字を持たない)の形態素を含めた再建を行う。そして、新たに得られた複数の中間段階を元に、粤祖語の再建形について再検討を加える。
環状の不斉vic-ジオール分子素子による反応場の制御と生理活性分子構築

水酸基を有した多置換のピロリジン、ピロリジンあるいはインドリジジン系アルカロイドは、alkaloidal sugar mimicsと呼ばれ、glycosidasesに対して強力な阻害活性を示す。これらの合成例は極めて少なく、その生理活性面の調査から高効率的な合成法が強く望まれている。本研究では有機化学的に極めて重要な方法論であるカイロン法に基き、これらtarget分子構築のための重要な中間体であるキラルな環状vic-ジオール分子素子の立体異性体を作り分けできる新方法論の開発と応用、さらに窒素原子によるS_N2反応を経由しない直接的な全合成を目指した。カイロン法1既に申請者が報告した手法によりC2軸不斉対称イミドを得、求核付加ついでEt_3SiHによる脱酸素反応を行うことにより、導入されたγ-置換基がβ-水酸基に対してtransであり連続不斉中心を有する環状vic-ジオール分子が得られた。本手法は保護基を選択することにより、完全な立体制御が可能である。カイロン法2 D-アラビノフラノースのベンジルエーテル体が市販されており、これをアミンと縮合させてアミナールとし立体選択的な求核付加を行い、ついで酸化的に閉環することによって、導入されたγ-置換基がβ-水酸基に対してcisである環状vic-ジオール分子が得られた。この化合物は、カイロン法1で得られた化合物とはγ-位の立体のみが反対のジアステレオマ-であり、キラルプール中の素材を選択することにより自在にγ-位の立体をコントロールすることが可能となった。この手法を利用することにより、L-アラビノフラノース誘導体より抗菌、抗腫瘍活性を有したピロリジン系アルカロイドである(-)-Anisomycinの全合成を達成した。またこれらのラクタムのN上の保護基は、容易に電子吸引基によって置換され、新たにラクタムカルボニルへの求核付加反応が可能となった。さらにこれら求核付加生成物の新しい立体選択的還元反応によりtrans体からは5置換ピロリジン系アルカロイドであるCodonopsineの全合成が達成された。またcis体からは中間体の極めて立体選択性の高い脱酸素反応に成功し、生理活性アルカロイドであるpruessinの合成を実現した。本法はこれまでの冗長な鎖状アミン類の不斉合成と窒素原子による困難なS_N2反応を経由しないため、生理活性アルカロイド類の新しい合成手法を切り開くものであり、さらなる大きな発展が期待される。
ドイツ語の心態詞と韻律的特徴との関わり

2005年度の前半は、昨年度までに実施してきたドイツ語の心態詞ja, doch, schon, dennの音響分析の結果、考察をまとめ、一冊の著書を作成するための執筆作業を主に行った。その際、専門家(音声学者)との打ち合わせをドイツ・ハンブルク大学にて実施し、今後の出版に関する打ち合わせを行った。この著書は、2006年中に完成させ、出版する予定である。本年度は、新たにドイツ語教材における心態詞の分析を行い、心態詞の韻律的特徴をドイツ語学習という観点から考察し、2005年9月に福島大学で行われたドイツ語教授法関連のワークショップにて口頭発表を行った。さらに、2005年度夏より、昨年度末に開始したドイツ語の心態詞schonの聴覚実験のデータ収集を引き続き行った。この聴覚実験では、昨年度末に独自に作成したプログラムを用い、ドイツ語母語話者にPC上で音声(心態詞schonを含む短い文)を状況文(コンテクスト)なしで聞いてもらい、心態詞schonの意図として可能な4つの状況(1)確信、2)制限つきの肯定、3)反論、4)「すでに」という時間的副詞の機能)を提示し、この中でどの状況が最も適切かを選んでもらった。被験者として日本在住11名とドイツ在住6名の合計17名のドイツ語母語話者に聴覚実験への協力をお願いした。このうちドイツ在住の母語話者については、2月中旬にドイツ・ハンブルクに滞在し、大学関係者よりデータ収集を行った。なお、2月初旬にイタリア・ローマで開かれた「ドイツ言語学会議」にて、一連の聴覚実験の中間経過報告を口頭発表で行った。その際、これまでの聴覚実験の結果高い正答率が得られた音声資料については、より詳しい音響分析を行い、韻律的特徴のうち、どの要素が、心態詞schonの的確な意図を表すのに決定的な要因となっているか、調査した。1.韻律的特徴と話者の心的意図を扱った先行研究収集の結果先行研究によると、Kohler(1991)はアクセントがある音節における基本周波数(FO)のピーク値の位置によって異なる話者の意図が表されるとしている。また、ドイツ語の談話標識語äh, &auml:hmの韻律的特徴について近年研究がなされ、基本周波数(FO)の動きと、持続時間が心的態度に大きく影響しているとされている。以上の先行研究を踏まえ、下記の音響分析を行った。(1)心態詞schonの音響分析心態詞schonは平叙文において「既に、もう」という意味の時間的副詞の他に「確信」、「限定」、「反論」の意図を表す心態詞の機能があるとされる。分析の際はschonを含む短い文を、以上の異なるschonに合う文脈にそれぞれ埋め込んで発話したものを音響分析した。持続時間と基本周波数の結果から、「確信」と「時間」はschonにアクセントが置かれないが、持続時間は「確信」の方が短くなっていた。また、「限定」「反論」の場合、schonと同時に内容語にもアクセントが置かれていた。さらに、FOのピークがschonの後半部分に位置していた。この結果は1のピーク値の位置と関係しており、来年度以降データを増やしてより詳細な分析を進める必要がある。(2)心態詞ja, dennの音響分析心態詞jaは平叙文において、「共通に知る事柄の確認」「驚き」「相手に対する反論」の3つの機能があるとされている。また、dennは疑問文にのみ現れ、補足疑問文ではアクセントがある場合と無い場合がある。これを基に、音響分析では、それぞれの機能に合う文脈に当てはめた発話文の音響分析を行っている。この結果は、来年度初めに、引き続き分析作業を行い、まとめる予定である。(1)心態詞ja, dennの音響分析(前年度からの継続課題)心態詞jaは平叙文において、「共通に知る事柄の確認」「驚き」「相手に対する反論」の3っの機能を持つと言われている。jaを含む文の2名の被験者による発話を音響分析した結果、「相手に対する反論」の際、jaと内容語にアクセントが見られ、jaの基本周波数のピークが後方に現れることが分かった。アクセントピークが後方に現れる現象(late peak)は前年度に行ったschonの発話にも見られ、今後更にデータを増やして調べる必要がある。この研究結果について、日本独文学会秋季国際会議(2004年10月)で口頭発表を行った。dennは疑問文にのみ現れる心態詞で、「疑問」「怒り」「(相手が一旦否定したことについて)更なる質問」といった3つの機能を持つ。dennを含む被験者5名の発話を分析した結果、「更なる質問」の際に、dennと内容語にアクセントが見られることが分かった。(2)音声対話コーパスおよびドイツ語DVD会話教材の分析対話コーパスおよびDVD会話教材の一部から、心態詞ja, doch, denn, schonが含まれる発話を抜き出した結果、ja doch等2つ以上の心態詞が組み合わさって現れるケースが多いことが分かった。dennの発話に関しては、(1)の結果とほぼ同じイントネーションを示す発話が見られた。この分析は来年度以降も引き続き行う予定である。(3)schonの聴覚実験(1)で音響分析を行った発話文について聴覚実験を行うため、実験用ソフトを技術者の協力により作成した。被験者は発話文を聴き、最も適切と思われる文脈を選ぶことが出来る。

既に2名の被験者に聴覚実験を行っているが、来年度も引き続き、合計で20名程度の被験者にこの聴覚実験を行う予定である。2005年度の前半は、昨年度までに実施してきたドイツ語の心態詞ja, doch, schon, dennの音響分析の結果、考察をまとめ、一冊の著書を作成するための執筆作業を主に行った。その際、専門家(音声学者)との打ち合わせをドイツ・ハンブルク大学にて実施し、今後の出版に関する打ち合わせを行った。この著書は、2006年中に完成させ、出版する予定である。本年度は、新たにドイツ語教材における心態詞の分析を行い、心態詞の韻律的特徴をドイツ語学習という観点から考察し、2005年9月に福島大学で行われたドイツ語教授法関連のワークショップにて口頭発表を行った。さらに、2005年度夏より、昨年度末に開始したドイツ語の心態詞schonの聴覚実験のデータ収集を引き続き行った。この聴覚実験では、昨年度末に独自に作成したプログラムを用い、ドイツ語母語話者にPC上で音声(心態詞schonを含む短い文)を状況文(コンテクスト)なしで聞いてもらい、心態詞schonの意図として可能な4つの状況(1)確信、2)制限つきの肯定、3)反論、4)「すでに」という時間的副詞の機能)を提示し、この中でどの状況が最も適切かを選んでもらった。被験者として日本在住11名とドイツ在住6名の合計17名のドイツ語母語話者に聴覚実験への協力をお願いした。このうちドイツ在住の母語話者については、2月中旬にドイツ・ハンブルクに滞在し、大学関係者よりデータ収集を行った。なお、2月初旬にイタリア・ローマで開かれた「ドイツ言語学会議」にて、一連の聴覚実験の中間経過報告を口頭発表で行った。その際、これまでの聴覚実験の結果高い正答率が得られた音声資料については、より詳しい音響分析を行い、韻律的特徴のうち、どの要素が、心態詞schonの的確な意図を表すのに決定的な要因となっているか、調査した。
ヘテロニ官能性ポリエチレングリコールの新規合成とその応用

本研究は両末端に異なる官能基を有するヘトロポリエチレングリコールの新規合成、ポリエチレングリコール側末端に官能基を有する親水・疎水型ブロックコポリマーの合成及びおの高分子ミセル化による表面に官能基を有するナノスフィアの調整を主な目的としてスタートした。1.ヘテロポリエチレングリコールの合成片末端にシアノ基、1級アミノ基、アセエタール基、アルデヒド基、カルボニル基及びアリル基の定量的導入に成功した。他末端には水酸基の他、アリル基、ビニルベンジル基、チオール基、カルボキシル基、ビオチニル基の導入に成功した。これらのヘテロポリエチレングリコールは種々の応用が期待できる。2.ポリエチレングリコール側末端に官能基を有する親水・疎水型ブロックコポリマーの合成片末端にアセタール基を有するPEGのアルコラートからラクチドをアニオン重合させ、PEG末端にアセタール基を有する親水・疎水型ブロックポリマーの合成に成功した。3.高分子ミセル化による表面に官能基を有するナノスフィアの調整上記のようにして得られたブロックポリマーを透析法によりミセル化を行ったところ、直径30nmのナノスフィアが得られた。表面に局在するアセタールを酸により加水分解する事により反応性アルデヒドに変換する事が出来た。これはターゲッテイング用薬剤キャリヤ-として期待できる。
代数解析と表現論

表現論は対称性を研究する数学の一分野である。古典的な群、リー環などをもちいた対称性の研究から、量子群、ヘッケ環、箙ヘッケ環等の新しい言葉を用いたそれまで扱えなかった対称性の研究へと、その研究の領域が拡大している。これらの表現論における新しい方向をさらに進めて、代数・幾何等を総合的に用いた研究を行った。また不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応を帰納層の概念を用いることにより、定式化できる。この理論を深めるため、帰納層の超局所的性質を調べている。さらに具体的には次のような成果があがった。1.量子アフィン代数の表現論を、箙ヘッケ環を用いて調べることに成功した。その鍵は、R-行列で、それを用いて、箙ヘッケ環の表現のモノイダル圏から量子アフィン代数のあるクラスの表現のモノイダル圏への関手を構成することに成功した。2.量子座標環のクラスター代数構造を箙ヘッケ環をもちいて圏化することにより研究し、クラスター単項式が、大域基底となることを示した。また、これを1項の結果をもちいて、量子アフィン代数上のグロタンディック環のクラスタ単項式に対応する加群が、既約であることが証明できる。3.不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応で、対応する位相的圏の、一次元の場合にラプラス変換によりどう変化するかを解明した。量子座標環のクラスター代数構造を箙ヘッケ環をもちいて圏化することに成功し、クラスター単項式が大域基底となることが証明できたことは、大きな成果である。1.クラスター代数を量子アフィン環上の加群圏をもちいたモノイダル圏化によって研究をおこなう。去年までは、箙ヘッケ環を介し間接的研究を行ったが直接的な研究を進める。2.不確定ホロノミー系については、超微分作用素の環を用いることにより、その超局所的構造が詳しく調べられているが、リーマン・ヒルベルト対応で対応する位相的対応物の超局所的性質は未だ解明されていないのでこれを研究する。古典的な群、リー環などを用いた対称性の研究から、量子群、ヘッケ環等の新しい言葉を用いたそれまで扱えなかった対称性の研究へと、その研究の領域が拡大している。この理論を深めるため、フーリエ変換などで、どう振る舞うかを調べている。1.箙ヘッケ環の既約表現は、一般には、量子群の大域基底とは一致しないが、それと良く似た性質を持つ。その性質は、完全基底と呼ばれるが、それについて詳しく研究した。2.量子クイア超代数は、クリフォード代数を含んでいるため、その表現論は複雑である。しかし、ある種の表現に限ると、そのクラスは半単純で、しかもテンソル積で閉じている。さらに、このクラスの表現は、結晶基底を持っていることを証明した。しかし、この場合の結晶基底の導入には、通常の結晶基底の定義をかなり修正する必要がある。3.量子アフィン代数の表現論を、箙ヘッケ環を用いて調べることに成功した。その鍵は、R-行列で、それを用いて、箙ヘッケ環の表現のモノイダル圏から量子アフィン代数の表現のモノイダル圏への関手を構成することに成功した。R-行列を用いた箙ヘッケ環によるモノイダル圏化がある程度進展したこと、不確定特異点線形常微分方程式に対応する帰納層のラプラス変換がある程度わかったことから、おおむね順調に進展していると判定した。この理論を深めるため、フーリエ変換などで、どう帰納層が振る舞うかを調べている。これは、いろいろな場合が考えうるが、対応する箙の向き付けに対応して関手を構成することができた。2.不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応で、ホロノミック系に対応するt-構造を帰納層の側で定義することに成功した。そのため、t-構造の定義を大きく拡張することが肝要である。

R-行列を用いた箙ヘッケ環によるモノイダル圏化がある程度進展したこと、不確定特異点線形常微分方程式に対応する帰納層のラプラス変換がある程度わかったことから、おおむね順調に進展していると判定した。表現論は対称性を研究する数学の一分野である。古典的な群、リー環などをもちいた対称性の研究から、量子群、ヘッケ環、箙ヘッケ環等の新しい言葉を用いたそれまで扱えなかった対称性の研究へと、その研究の領域が拡大している。これらの表現論における新しい方向をさらに進めて、代数・幾何等を総合的に用いた研究を行った。また不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応を帰納層の概念を用いることにより、定式化できる。この理論を深めるため、帰納層の超局所的性質を調べている。さらに具体的には次のような成果があがった。1.量子アフィン代数の表現論を、箙ヘッケ環を用いて調べることに成功した。その鍵は、R-行列で、それを用いて、箙ヘッケ環の表現のモノイダル圏から量子アフィン代数のあるクラスの表現のモノイダル圏への関手を構成することに成功した。これは、いろいろな場合が考えうる。特に、アフィンA型とアフィンB型の表現の間の関連を見つけたことは、大きな成果である。2.不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応で、対応する位相的圏の、一次元の場合にラプラス変換によりどう変化するかが解明された。R-行列を用いた箙ヘッケ環によるモノイダル圏化がある程度進展し、クラスター代数との関連が解明された。また、不確定特異点線形常微分方程式に対応する帰納層の超局所解析が重要であることがわかったことから、おおむね順調に進展していると判定した。2.量子座標環のクラスター代数構造を箙ヘッケ環をもちいて圏化することにより研究し、クラスター単項式が、大域基底となることを示した。また、これを1項の結果をもちいて、量子アフィン代数上のグロタンディック環のクラスタ単項式に対応する加群が、既約であることが証明できる。3.不確定特異点型ホロノミック系に対するリーマン・ヒルベルト対応で、対応する位相的圏の、一次元の場合にラプラス変換によりどう変化するかを解明した。量子座標環のクラスター代数構造を箙ヘッケ環をもちいて圏化することに成功し、クラスター単項式が大域基底となることが証明できたことは、大きな成果である。1.対称でないカルタン行列の場合の量子座標環のクラスター代数構造を箙ヘッケ環の表現を用いたモノイダル圏化についての研究を続行する。とくに、表現や、普遍量に一変数付け加える事(アフィン化)をもちいて研究を進める。2.不確定特異点線形常微分方程式に対応する帰納層にあらわれるストークス現象の位相幾何的側面の研究を進める。
悪性リンパ腫におけるスーパーオキシド産生系の発現の解析

好中球やマクロファージは異物貧食時や刺激によりスーパーオキシドを産生する。この産生系は末梢血やリンパ節のTリンパ球には認められない。しかし、我々はこの系の鍵を握っているb型シトクロム(gp91-phox)がある腫の悪性リンパ腫に存在することを見い出し報告した。即ち抗体を用いて調査した18例のホジキン病のリンパ腫のうち16例にその存在を認め、一方、ホジキン病以外のTリンパ腫では48例中2例にこの発現を認めたが、この2例は共にCD30陽性の細胞であった。このことは、これらのTリンパ腫には好中球と同様のスーパーオキシド産生系が発現しており、刺激によりこれを産生する可能性があることを示唆する。さらに最近になって、この産生に関与する細胞質性蛋白質p47-phoxおよびp67-phoxがホジキン病リンパ腫に存在することを免疫細胞染色により明らかにした。そこで10-20%の割合で悪性リンパ腫(皮膚のT cell lymphomaおよびホジキン病)を生じたlymphomatoid papulosisの患者からBeth Israel HospitalのM.E.Kadin達が異なる時期に樹立した細胞株3種について、上記の検討を行い、すべてp67-phoxが発現していることを見いだした。現在他のphox蛋白質が発現しているかどうかについて検討中である。今後は産生系構成各蛋白質の存在量とそのmRNAの発現についてflow-cytometoryなどを用いて定量的解析する。ついでこれらの細胞がスーパーオキシドを産生できるかどうか、これらの細胞がどのような刺激でこれを産生するかについて明らかにし、これにより悪性Tリンパ腫のスーパーオキシド産生がその病態とどのように関わっているかについて理解を深めたい。
家庭用芳香・消臭剤の成分分析ならびにその生体に及ぼす影響

家庭用芳香・消臭剤の実態調査、成分分析ならびにその生体に及ぼす影響を実験的に検討した。実態調査は、家庭の主婦460名を無作為に選び、芳香・消臭剤の使用の有無を、その理由、使用場所、使用による被害等の経験、安全性に対する不安感等を面接により行った。その結果、使用している者は全体の77.4%と多く、使用場所は便所98.9%、自動車47.8%、玄関、居間の順であった。被害等の経験のうち多いのは香りが強すぎた40.7%、気分が悪くなった、頭痛がしたの順で、安全性についての心配は33.4%と約1/3が不安を訴えた。成分分析についてはガスクロマトグラフ(充填剤:polypropylene glycol 2025、担体:chromosorb WAW 80/100,カラム温度:110°Cで液剤2種を分析したが、いずれもエチルアルコ-ル19.1%あるいは6.3%含有しており、その他の成分については現在検討中である。生体への影響については、固形剤I、IIの2種を一日使用量0.72±0.29gとし、3週令のddy系雄マウス3グル-プ各30匹を、連日30日間午前10時から午後6時まで60×54×25cmの曝露箱内で曝露し、体重経過を観察、31日目に屠殺剖検した。体重経過はIについて対照よりやや体重増加が抑制される結果がみられ、剖検によりI,IIいずれも対照に比し肝重量が有意に大であった。ラットについてもマウスとほぼ同様の傾向がみられたが、マウスほど明らかではなかった。また、別に曝露した雄マウス10匹に対して各1匹につき非曝露の雌3匹を交配したが、対照に比して出産率および出産仔数に明らかな差はみられなかった。以上の結果より、家庭用芳香・消臭剤はその種類によっては高濃度連続使用すれば生体への影響等も考えられ、今後安全性について更に検討が必要であることが明らかとなった。
超平潤化・超洗浄プロセッシングにおける分子オーダ基盤技術の確立

CMPと呼ばれる平板の超平滑化・超洗浄プロセッシングにおいては、研磨剤に微粒子が用いられることが多い。研磨精度のさらなる向上のためには、この作用メカニズムの解明が必要不可欠である。このため、粒子-平板間および粒子-粒子間の表面間力と表面間摩擦力などを理解する必要がある。本研究では、電解質水溶液中のシリカ粒子・シリコンウエーハ基板間の摩擦力のメカニズムを分子レベルで明らかにした。具体的には、以下のことを明らかにした:(1)一価電解質の場合、電解質濃度と共に摩擦力は極端に小さくなり、その順序は陽イオンの離液順序すなわち水和エンタルピーと一致するため、摩擦力は陽イオン周りのFree waterの量に依存すると思われる;(2)摩擦力はシリカ表面の分子オーダーの凹凸に非常に敏感で、その値は表面の清浄法にも著しく影響を受ける;(3)摩擦力は、陽イオンの価数にも複雑に変化することが明らかになり、2価の場合は水和エンタルピーと共に一旦低下するが、その後増加すること、3価の場合はさらに増加する;(4)3価陽イオンの場合はさらに複雑で、摩擦力は一旦増加した後、低下する現象が存在し、その原因は陰イオンである;(5)摩擦力は溶液pHと共に著しく低下し、その原因はpH=10程度で現れる厚さ約11.5nmのHairy層の存在である1;(6)Hairy層と電解質イオンとの関係は非常に複雑である。また、計算機シミュレーションでは、(1)ファンデルワールス力により互いに付着する粒子の集合体により結晶表面をモデル化し、構成粒子の数十倍程度の研磨剤粒子を一定力で押し付けながら一定速度で走査する時の摩擦力を計算し、押し付け力に対する依存性を検討し、(2)不純物粒子を結晶表面上に配置し、不純物粒子と結晶構成粒子の相互作用とその除去の可否の関係を検討した。半導体デバイスの高性能化に欠かせない高集積化を支えているのが、シリコンウエハの超平坦化技術、すなわち超精密研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)技術、並びに研磨後の付着物質の超洗浄(Post-CMP)技術である。本研究は、これらのプロセスにおいて作用している分子オーダのメカニズムを明らかにすることを目的としている。まず第一段階として、研磨能力に影響すると考えられる横方向の摩擦力を検討するため、LFMを用いて、水溶液中の雲母板およびシリコンウエハに対して、シリカ表面とどのような摩擦力が作用するかを測定した。すなわち電解質種類ならびに電解質濃度と摩擦力の関係を検討した。いずれの電解質においても高い電解質濃度では、表面の潤滑性が高く、濃度とともに摩擦力が減少することを明らかにした。また表面の走査速度すなわち研磨速度と摩擦力の関係は、負に帯電した表面に吸着したカチオン濃度と表面に存在する水和層が決定的に影響を与えていることを明らかにした。これらの結果を説明する理論的裏付けを得るため、高濃度電解質溶液を仮定して表面間力の推算を行う計算機シミュレーションプログラムの開発を試みた。本年はプロトタイプまで開発を行ったが、本プログラムを用いて表面に吸着した水和カチオン層が立体斥力として作用することを示した。またこれとは別に、微粒子の付着性を検討した。表面と反対符号に帯電した微粒子は表面に付着し、長距離性の引力相互作用を発生させる。本年はAFMを用いて、粒径3μmのシリカ粒子によるコロイドプローブを研磨粒子に見立て、表面間引力の作用範囲と電解質濃度および付着した研磨粒子の粒径の関係を明らかにした。

この作用メカニズムは経験に基づくもので詳細は不明であるが、研磨精度のさらなる高度化のためには、メカニズムの解明が必要不可欠である。そのためには平板の粒子-平板間の相互作用力、粒子-粒子間相互作用力、相互の摩擦力などを考える必要がある。さらにこの場合、2体間だけでなく3体間またはそれ以上の重畳ポテンシャルを考える必要がある。これらの相互作用を計算機シミュレーションで推定するため、新たに計算手法の開発を行った。すなわち多数粒子の動力学シミュレーションとなるため、分子動力学法では実用的な解が得られない。したがって、溶媒を隠に考え高速化する必要がある。そこで溶媒分子の吸着による影響を入れ込めたMeanForceポテンシャルを考えることによる高速なシミュレーション手法を考案し、既存の解析解と大きな矛盾がないことを確認するとともに、次年度のシミュレーションの実用化にめどを付けた。またAFMによる表面間力及び摩擦力の実測実験では、水和カチオン種により摩擦力が異なることを明らかにするとともに、摩擦後の吸着層の再構築等、繰り返し性について検討を行った。いずれの電解質においても高い電解質濃度では、表面の潤滑性が高く、濃度とともに摩擦力が減少することを明らかにした。また表面の走査速度すなわち研磨速度と摩擦力の関係は、負に帯電した表面に吸着したカチオン濃度と表面に存在する水和層が決定的に影響を与えていることを明らかにした。CMPと呼ばれる平板の超平滑化・超洗浄プロセッシングにおいては、研磨剤に微粒子が用いられることが多い。研磨精度のさらなる向上のためには、この作用メカニズムの解明が必要不可欠である。このため、粒子-平板間および粒子-粒子間の表面間力と表面間摩擦力などを理解する必要がある。本年度は、電解質水溶液中のシリカ粒子・シリコンウェーハ基板間の摩擦力のメカニズムを分子レベルで明らかにした。具体的には、以下のことを明らかにした:(1)一価電解質の場合、電解質濃度と共に摩擦力は極端に小さくなり、その順序は陽イオンの離液順序すなわち水和エンタルピーと一致するため、摩擦力は陽イオン周りのFree waterの量に依存すると思われる;(2)摩擦力はシリカ表面の分子オーダーの凹凸に非常に敏感で、その値は表面の清浄法にも著しく影響を受ける;(3)摩擦力は、陽イオンの価数にも複雑に変化することが明らかになり、2価の場合は水和エンタルピーと共に一旦低下するが、その後増加すること、3価の場合はさらに増加する;(4)3価陽イオンの場合はさらに複雑で、摩擦力は一旦増加した後、低下する現象が存在し、その原因は陰イオンである;(5)摩擦力は溶液pHと共に著しく低下し、その原因はpH=10程度で現れる厚さ約11.5nmのHairy層の存在である;(6)Hairy層と電解質イオンとの関係は非常に複雑である。また、計算機シミュレーションでは、(1)ファンデルワールス力により互いに付着する粒子の集合体により結晶表面をモデル化し、構成粒子の数十倍程度の研磨剤粒子を一定力で押し付けながら一定速度で走査する時の摩擦力を計算し、押し付け力に対する依存性を検討し、(2)不純物粒子を結晶表面上に配置し、不純物粒子と結晶構成粒子の相互作用とその除去の可否の関係を検討した。
交流超電導機器の安定性に関する基礎的研究

本研究は、交流超電導機器の検討に不可欠な超電導線のクエンチ(超電導性が超電導性を失い常電導体に転移する現象)条件の解明を目的とした。そして、試作無鉄心形超電導変圧器を用いたクエンチ試験を行い、クエンチ前後の電流・電圧の波形を測定した。その結果から、クエンチが発生した瞬間の超電導線の電流と磁界の条件を明らかにした。本研究ではまず、短絡クエンチ試験により、超電導巻線に交番磁界のみが作用する場合のクエンチ条件を調べた。その結果、超電導線は直流臨界特性を基準とした負荷率がある値を越えるとクエンチを起こすことを明らかにした。次に、過負荷クエンチ試験により、超電導巻線に回転成分を含む磁界が作用する場合のクエンチ条件を調べた。その結果、クエンチ時の負荷率にややばらつきが見られたものの、短絡クエンチ試験時の負荷率とほぼ同じ負荷率でクエンチが起こることを明らかにした。以上の結果から、交流超電導機器の安定動作領域の判定を、線材の短尺試料から得られる直流臨界特性と短絡クエンチ試験の結果に基づいて行うことが可能であることを明らかにした。短絡クエンチ試験は大きな電源容量を必要としないので、この結果は試験電源容量の問題でクエンチ試験が事実上不可能である大容量電力機器の安定動作領域の判定に応用できると考えられる。また、交流超電導機器の線材設計やクエンチ条件の標準試験法の確立に役立つ基本指針となると考えられる。これらの結果は、平成8年電気学会全国大会などで発表の予定である。今後は、さらに多くのクエンチ試験を行い、ここで明らかになったクエンチ条件の推定法の有効性を確認する予定である。
模擬相談者を用いた法律相談面接技術訓練に向けての実証的研究

本研究では、法律相談に関する各種文献研究を行うと同時に、従来から組織している模擬相談者のボランティア団体であるCLESS(Community Legal Education Supporting Service)の協力のもと、模擬法律相談、模擬調停を行い、それらをビデオ収録し分析検討をなした。それらの成果に基づき、(1)模擬相談の実施の仕方、(2)フィードバックのあり方、(3)模擬相談者の養成上の問題点などに関して検討を行った。(1)に関しては、模擬相談者の記憶能力等との関係で、実際の相談を全体として再現することにはかなりの困難があり、かなり教育ポイントを絞った簡易な設定にする必要があるとの知見が得られた。(2)に関しては、フィードバックの事例集や表現例集を作ることによって、フィードバックの仕方を訓練する必要があるといった知見が得られた。同時に、こういった問題を解決するためには、模擬相談者のフィードバックを助けるための補助者(オブザーバー)を用いた模擬相談の実施や、シナリオ作成段階での模擬相談者に向けてのガイドラインの作成といった方法が有効であるいった知見も得られた。それらの知見に従い、本研究では、報告書にあるように多くのロールプレイ用のシナリオや、フィードバック事例集、フィードバックのガイドラインを作成した。また、(3)に関しては、模擬相談者を一定数養成するには、やはり現在続けているCLESSのような組織的運動が必要であり、その組織作りが急務であるとの結論に達している。本年度は、法律相談に関する各種文献研究を行うと同時に、従来から組織している模擬相談者のボランティア団体であるCLESS(Community Legal Education Supporting Service)の協力のもと、合計7件の模擬法律相談を行い、それらをビデオ収録し分析検討をなした。また、それら模擬相談の実施後に月1回行われるCLESSの会合において、(1)模擬相談の実施の仕方、(2)フィードバックのあり方、(3)模擬相談者の養成上の問題点などに関しての意見交換をなした。その結果、現状で得られた知見を示すならば、(1)に関しては、模擬相談者の記憶能力等との関係で、実際の相談を全体として再現することにはかなりの困難があり、かなり教育ポイントを絞った簡易な設定にする必要があるのではないか、といったことが考えられた。(2)に関しては、(1)の問題とも関連するか、学習ポイントの明確でない模擬相談においては、フィードバックも難しく、ポイントが絞りづらいといった傾向があること、また、ボランティアの表現力に限界があることから、フィードバックの事例集や表現例集を作ることによって、フィードバックの仕方を訓練する必要があるのでは、といった知見が得られている。また、最後(3)に関しては、やはり一番大きな問題は募集の点であり、現在指導体制の限界もあり対外的に宣伝活動を控えている点もあり、必要な数のボランティアを確保するのが難しい状況である。まずは、この点を確保しなくてはならないといえるが、そのほかにも、模擬相談者を一定数養成するには、やはり現在続けているCLESSのような組織的運動が必要であり、その組織作りが急務であるとの結論に達しておいる。なお、本年度は、アメリカにおいて海外視察を行ったが、UCLAやPepperdine Universityにおいては、ロイヤリングの授業におけるシミュレーション教育の重要性についての指摘も受けてきた。来年度はその様な理論的な研究も含め、今年度の研究を発展させる予定である。本年は、昨年に引き続き、従来から組織している市民ボランティアの団体であるCLESSの協力を得て、名古屋大学等の法科大学院の授業等で、模擬相談者・依頼者を用いての模擬法律相談(6件)、模擬調停(2件)を実施するとともに、毎月、上記CLESSにおいて、模擬相談後の有効なフィードバックのあり方を中心に検討をなした。それら活動の成果として、模擬相談者のフィードバックを助けるための補助者(オブザーバー)を用いた模擬相談の実施や、シナリオ作成段階での模擬相談者に向けてのガイドラインの作成といった方法が有効であると行った知見を見いだした。前者のオブザーバーは、模擬相談の際には外部からその様子を観察し、フィードバックの準備の段階で、客観的に観察していて模擬相談者の感情の動きが見て取れた場所などを指摘することによって、模擬相談者の記憶の喚起を助け、より適切なフィードバックを促進させる役割を担うものである。実際に、このオブザーバーを付けると初めての模擬相談者でも比較的多くのフィードバックが可能になり、その有効性は明らかである。

しかし反面、1回の模擬相談に要する人員が増加する、あるいはオブザーバーが積極的すぎると模擬相談者の主体性が奪われると行った問題点もある。また、後者のガイドラインは、模擬相談者にシナリオを与える段階で、シナリオ作成者の意図(とくに相談者の倫理状態についての解説)を示すほかに、初期に話すべき情報、信頼関係ができたのちの話すべき情報の区分けなどを一覧にして示すものである。シナリオ作成者の意図が明確になり、模擬相談者が演ずべき役柄が明確になることによって模擬相談者の心理的負担が軽減し、フィードバックも容易になるといった効果が見られた。反面、あまりガイドラインの縛りをきつくすると、やはり模擬相談者の主体性が奪われ、フィードバックも紋切り型になってしまう欠点も見受けられた。今後は昨年度作成したフィードバック例の活用などと、これらの成果を組み合わせ、より有効な模擬相談者の参加方法や養成についてとりまとめをなす予定である。
広葉樹林における衛星観測による生態系機能評価の高精度化

常緑広葉樹林と落葉広葉樹林を対象とした,衛星リモートセンシング観測の高精度化を目的として,ボルネオと日本の生態系観測サイトにおいて近接リモートセンシングによる長期連続的な植物季節(フェノロジー)観測をおこなった.その結果得た地上真値に基づいて,衛星リモートセンシングにより毎日観測された分光植生指数データを解析し,ボルネオと日本を対象に植生の時空間分布の変動を高精度に検出した.その結果,(1)デジタルカメラによるフェノロジー観測の有用性,(2)落葉期のリモートセンシング観測の不確実性,(3)日本の開葉と落葉の期日の時空間分布の特徴,(4)ボルネオの人間活動に伴う植生被覆の年々変動を明らかにした.本研究の目的は、衛星観測で得た分光植生指数の変動と広葉樹林の生態変化や機能変化との対応関係をマレーシアの常緑広葉樹林(ランビルヒルズ)と日本の落葉広葉樹林(高山)の地上観測サイトにおいて調査・検証し、その結果得た普遍性・特異性・不確実性をもとに過去10年間に渡る東アジアの広葉樹林の動態を衛星観測で得た分光植生指数データにより高時間・空間分解能で明らかにすることである。本年度は地上観測データ(生物季節画像・分光スペクトル・天空画像・葉の形質情報)を継続的に取得し、その結果得た地上真値情報と衛星観測で得た分光反射スペクトルや分光植生指数・気象値・植生被覆図などとの対応関係を調査・検証した。最後に2003年から2013年の毎日観測された衛星データ(Terra/Aqua MODIS)を解析し、日本とボルネオの広葉樹林の時空間分布の変動とその変動要因を明らかにした。主な結果は以下の4項である。1.毎日の生物季節(フェノロジー)画像から抽出した赤・緑・青のデジタル値の季節変化により一斉開花現象に伴う常緑広葉樹林の樹種ごとに異なるフェノロジーを検出可能であること。2.落葉のタイミングを普遍的に検出するためには、葉面積と森林上部の色の変化の両方をとらえるNDVIやEVIよりも森林上部の色の変化を主にとらえるGRVIが有用であること。3.日本の展葉や落葉のタイミングは気温の変動と強い相関関係がみられ、衛星で毎日観測したGRVIにより緯度や標高の環境勾配に起因した時空間分布の特性を高精度に検出可能であること。4.衛星で毎日観測したGRVIによりボルネオの植生の空間分布の年々変動を500m分解能で検出可能であり、その主な変動要因は森林伐採後のオイルパームなどのプランテーション化に由来すること。以上の結果は国内外の研究集会にて発表され、3本の論文が国際的な学術誌にて出版(印刷中)された。常緑広葉樹林と落葉広葉樹林を対象とした,衛星リモートセンシング観測の高精度化を目的として,ボルネオと日本の生態系観測サイトにおいて近接リモートセンシングによる長期連続的な植物季節(フェノロジー)観測をおこなった.その結果得た地上真値に基づいて,衛星リモートセンシングにより毎日観測された分光植生指数データを解析し,ボルネオと日本を対象に植生の時空間分布の変動を高精度に検出した.その結果,(1)デジタルカメラによるフェノロジー観測の有用性,(2)落葉期のリモートセンシング観測の不確実性,(3)日本の開葉と落葉の期日の時空間分布の特徴,(4)ボルネオの人間活動に伴う植生被覆の年々変動を明らかにした.衛星リモートセンシング観測で得た分光植生指数により、広葉樹林の動態を高精度に評価することを目的に、マレーシアの常緑広葉樹林(ランビルヒルズサイト)と日本の落葉広葉樹林(高山サイト)において、統合的な地上検証観測を行い、リモートセンシングデータと生態現象との対応関係を調査した。本年度は、ランビルヒルズサイトにおいて、衛星観測時の雲被覆を調査するために自動撮像型カメラシステムを、可視赤と近赤外の分光反射特性を観測するために光量子センサーを新設し観測を開始した。既存の自動観測機器と併せて、両広葉樹林サイトにおいて、分光植生指数(NDVI)・森林全体及び樹種毎のフェノロジー(生物季節)画像・天空画像が毎日取得された。また、高山サイトにおいて、葉の形質情報(大きさ・枚数・SPADクロロフィル・角度分布)の季節変化が取得された。Terra/Aqua MODIS衛星で観測された毎日の分光反射率データを収集し、分光植生指数により、日本とボルネオにおける植生の時空間分布の変動を図化した。以上の地上及び衛星観測データの解析の結果、以下の3項を明らかにした。(1)毎日のフェノロジー画像から抽出したRGB(赤・緑・青のデジタルナンバー)値は、季節変化が乏しく、樹種毎の特異性がみられる常緑広葉樹林でさえも、樹種ごと又は森林全体の生態変化(展葉、紅葉や落葉)を検出可能であること。(2)これに対して、森林上部における分光反射率データは、樹種毎に異なる、紅葉や落葉のパターンやタイミングの空間分布の平均をとらえていること。そして、(3)前述(2)に関連し、NDVIやEVIと比べて、GRVIは、落葉のタイミングの経年変化を高精度に検出可能であることである。以上の結果は、国内外の研究集会にて発表され、国際的な学術誌へ投稿準備中である。常緑広葉樹林における生態変化を毎日の時間軸で明らかにしたことは特筆される。本研究の目的は、地上と衛星観測データの統合的な解析により広葉樹林のフェノロジー(植物季節)と機能の時空間分布の変動を広域的に評価することである。

本研究は、植生と気候の相互作用系を深く理解するために重要な課題の一つであり、遂行の結果、気象気候変動下における炭素・熱・水収支の時空間分布の変動評価の高精度化が期待される。本研究は、次の4項を実施した。(1)研究期間全体を通して、マレーシアの常緑広葉樹林(ランビルヒルズサイト)と日本の落葉広葉樹林(高山サイト)において、フェノロジー画像・天空画像・分光スペクトルデータを毎日取得した。(2)主に高山サイトにおいて、葉の形質と個葉の分光スペクトルデータを定期的に取得した。(3)群落全体および樹種ごとを対象にフェノロジー画像から抽出した赤・緑・青のデジタルナンバー(RGB)の時系列を抽出し、フェノロジー・分光スペクトル・生態観測データ・衛星データとの対応関係を調査した。(4)Terra/Aqua MODIS衛星により2001年から2013年に毎日観測された植生指数データを解析し、日本とボルネオの植生の時空間分布の変動を図化し、その変動要因を調査した。その結果、次の4項を明らかにした。(1)フェノロジー画像から抽出したRGBの時系列は、植生機能と関連した樹種ごとに異なる開花・開葉・紅葉・落葉の期日や様式の特徴を検出可能であること。(2)森林上部の色の変化をとらえるGRVIは、葉面積と森林上部の色の変化をとらえるNDVIやEVIと比べて、生育期間の終了の期日をより高精度に検出可能であること。(3)衛星で毎日観測したGRVIは、緯度や標高の環境勾配に起因した生育期間の時空間分布の変動の特徴を検出可能であること。(4)衛星で毎日観測したGRVIは、森林伐採後の主に油やしプランテーションへの改変による植生被覆の年々変動を検出可能であること。植生気候学、リモートセンシング、生態学、生気象学マレーシアの常緑広葉樹林(ランビルヒルズサイト)と日本の落葉広葉樹林(高山サイト)において、自動観測データ(生物季節画像・天空画像・分光放射スペクトル・分光植生指数)を連続的に取得できた。ランビルヒルズサイトでは観測クレーンの不調により葉の形質情報を1回しか取得できなかったが、高山サイトでは葉の形質情報を年間を通して計画通りに取得できた。これまでに取得した長期的かつ詳細な地上観測データと衛星データとの対応関係を調査することにより、広葉樹林生態系の機能と構造に関する衛星観測の不確実性を低減し、広域的な評価を可能とするアルゴリズムを開発できた。既存研究では不明瞭であった分光植生指数による落葉のタイミングの検出基準を明らかにしたこと(Nagai et al. 2014)、生態系機能(光合成)と強い相関関係をもつ着葉期間の空間分布と緯度や標高による環境勾配との対応関係を明らかにしたこと(Nagai et al. in press)、衛星で毎日観測した分光植生指数によりボルネオにおける植生の空間分布の年々変動を検出する新たな手法を開発したこと(Nagai et al. submitted)は特筆される。平成26年に計画する地上と衛星観測データの統合的な解析による東アジアの森林生態系の時空間分布の変動の図化とその変動要因の分析を前倒しで実行できたことは「研究が順調に進展している」と自己評価する根拠である。今後は、環境勾配に起因した東アジアの広葉樹林生態系の機能・構造及びサービスの時空間分布の図化や、リモートセンシング観測を高精度化するさらなる地上真値情報の蓄積とアルゴリズム開発が期待される。
新規インドール誘導体群よる腎虚血改善剤の創薬

本邦では末期腎不全になり透析にいたる可能性が高い慢性腎臓病(CKD)の患者が増えている。現在までに腎機能を保護する薬剤はない。申請者は腎不全患者の血中メタボローム解析を行いエリスロポエチン(Epo)産生促進作用のある物質を発見した。そこでその化合物誘導体ライブラリーを合成しEpo産生能を指標にスクリーニングしたところ数種類の物質にEpo産生促進作用、細胞内ATP増加作用があることを見いだし特許出願を行った。そこで本研究では我々の開発した新規化合物群を用いてこの薬物のin vitroでの細胞保護作用と各種動物腎症モデルに投与して化合物新たな腎臓病治療薬としての可能性を検討することを目的とする。本邦では末期腎不全になり透析にいたる可能性が高い慢性腎臓病(CKD)の患者が増えており、透析にかかる費用は1兆5千億円を越え今後更に増加してゆく。また腎機能の悪化とともに腎性貧血が起こりその改善のためにエリスロポエチン(Epo)製剤が使用されるが、その薬価は高く医療費を押し上げている。現在までに腎機能を保護する薬剤は降圧剤であるACEi/ARB以外に上市されていない。また腎性貧血に対する治療薬剤も注射薬であるEpo製剤以外はない。申請者は腎不全患者の血中に100種類以上ある尿毒症物質のメタボローム解析を行い、その中からEpo産生促進作用のある物質を発見した(JASN2009, HTN Res2010, CEN2011, JSAN2013)。そこでその化合物をリード化合物として化合物ライブラリーを合成しEpo産生能を有する物質を探索する。本年は化合物の合成展開とそのEpo産生能を検討した。その結果41種類の代表化合物のなかに11種類Epo産生能を有する化合物が同定された。その化合物の細胞内情報伝達系を解明するためにCignal 45 pathwayキットを用いてEpo産生機序を検討したところ今まで報告されていない転写因子がEpo産生に関与している事が明らかとなった。さらにその転写因子を抑制する化合物やsiRNAを用いた実験からも確認された。さらにこの化合物を貧血マウスに投与する事により貧血が改善する事が明らかとなった。申請者は腎不全患者の血中メタボローム解析を行い、エリスロポエチン(Epo)産生促進作用のある物質を発見した。そこでその化合物誘導体ライブラリーを合成しEpo産生能を指標にスクリーニングしたところ数種類の物質にEpo産生促進作用、細胞内ATP増加作用、細胞保護作用があることを見いだした。申請者は尿毒症患者の血中の腎不全物質の解析からある種の内因性インドール化合物にはエリスロポエチン(Epo)産生亢進作用があることを見いだした。その結果化合物番号1-20番は正常酸素下におけるEpo産生刺激能が認められた。更に細胞内ATP濃度を測定したところ構造が類縁する化合物#1-8は細胞内ATP濃度を著明に上昇させシスプラチンによる細胞障害を改善する効果が認められた。また変異ミトコンドリアDNAを導入したミトコンドリア病モデルマウスMitomice (Nakata K. Nat Med 2001)にMA-5を長期投与するとMitomiceの生存率上げ、またミトコンドリアにおける酸化的リン酸化の構成蛋白質であるCytochrome c Oxidase (COX)の活性を上昇させミトコンドリア機能低下を改善させた。化合物41種類をさらにEpo産生能を指標にスクリーニングしたところ数種類の物質にin vitroだけでなくin vivoでもEpo産生促進作用あることを見いだした。腎臓内科脳虚血・再灌流マウスに経口投与し血中Epo濃度、脳内の虚血巣面積を、腎虚血再灌流モデルを用いて我々の合成した新規化合物群が臓器保護作用を有している可能性を検討する。