hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
上皮細胞のトリセルラージャンクションによる細胞・組織形態維持機構の解析

本研究は、上皮細胞が敷石状形態を維持するための、“頂点(=tricellular junction; TCJ)"の機能と分子機構の解明を目的として行われた。上皮細胞の“頂点"に局在する分子であるトリセルリンが、Tuba-Cdc42を介してアクチン細胞骨格を制御することを見出した。本研究により、上皮細胞研究においてこれまでほとんど明らかにされてこなかった「多角形の細胞の頂点」の役割が明らかになり、免疫系やがん、発生など上皮細胞のダイナミクスが密接に関与する様々な生命現象の理解につながると考えられる。本研究は、上皮細胞が敷石状形態を維持するための、“頂点(=tricellular junction; TCJ)"の機能と分子機構を明らかにするとともに、組織構築における上皮細胞の“TCJ"が果たす役割の生体レベルでの解明を目的として行われた。申請者は昨年度までに、トリセルリンが上皮細胞の形態形成に関わることを見出し、トリセルリンの下流でアクチン制御に関わる因子を同定していた。本年度は、そのアクチン制御に関わる因子(低分子量GTPase活性化因子)とトリセルリンの細胞形態形成における役割と関係を詳細に解析した。低分子量GTPase活性化因子の特異的抗体を作成し、細胞間接着形成時における細胞内局在を明らかにし、特定のタイミングではトリセルリンと局在が一致することを見出した。また、トリセルリンとの結合ドメインを同定し、細胞内及びin vitroでの結合を確認した。さらに、定常状態では自己抑制化している低分子量GTPase活性化因子がトリセルリンにより活性化し、アクチンを制御することを見出した。本研究内容を論文に纏め、現在投稿中である。本研究により、上皮細胞研究においてこれまでほとんど明らかにされてこなかった「多角形の細胞の頂点」の役割と機能が明らかになり、今後の細胞生物学研究に新しい視点をもたらすのみならず、免疫系やがん、発生など上皮細胞のダイナミクスが密接に関与する様々な生命現象とその破綻機構を分子レベルで理解につながると考えられる。本研究は、上皮細胞が敷石状形態を維持するための、“頂点(=tricellular junction; TCJ)"の機能と分子機構を明らかにするとともに、組織構築における上皮細胞の“TCJ"が果たす役割の解明を目的として行われた。昨年度までに、トリセルリンが上皮細胞の形態形成に関わることを見出し、そのイベントに関わる因子として、トリセルリンの下流でアクチン制御に関わるsmall GTPaseであるTubaを同定していた。さらに、1トリセルリンはTubaに結合すること、2トリセルリンはTubaを活性化しアクチン制御を行うことを見出していた。本年度は、Tubaとトリセルリンの結合部位に関する詳細な解析を行い、TubaのC末内のSH3ドメインとトリセルリンN末内のプロリンに富んだ配列が結合することを明らかにした。また、in vitro pull down実験を行い、両者の直接結合を示した。さらに、生細胞におけるアクチンファイバーの動態をFRAPにより解析し、細胞間接着形成時におけるトリセルリン依存的なアクチンファイバーに、G-アクチンが実際取り込まれることを示した。また、トリセルリンーTubaの下流シグナル経路についても検討を行い、Tubaの下流としてCdc42 ーN-WASP経路が機能すると考えられた。これらの研究結果を論文として纏め、現在リバイズ中である。本研究により、上皮細胞研究においてこれまでほとんど明らかにされてこなかった「多角形の細胞の頂点」の役割と機能が明らかになり、今後の細胞生物学研究に新しい視点をもたらすのみならず、免疫系やがん、発生など上皮細胞のダイナミクスが密接に関与する様々な生命現象の理解につながると考えられる。本研究は、上皮細胞が敷石状形態を維持するための、"頂点(=tricellular junction; TCJ)"の機能と分子機構を明らかにするとともに、組織構築における上皮細胞の"TCJ"が果たす役割の生体レベルでの解明を目的として行われた。申請者はトリセルリンが上皮細胞の細胞形態形成に関わることを示す基礎的なデータをすでに得ていた。本年度、TCJ構成タンパク質トリセルリンの下流でアクチン制御に関わる因子を探索し、敷石状形態形成におけるそれらの因子の機能解析を行った。具体的には、アクチン制御に関わるトリセルリンの細胞質ドメインを見出し、そのドメインに結合しアクチンを制御する候補因子(低分子量GTPase活性化因子)を同定していたところ、本年度の成果として、その候補因子が、細胞内でトリセルリンに結合することを免疫沈降にて検出した。また、細胞接着形成時における両者とアクチン細胞骨格の挙動を、経時的な免疫染色及び観察により解析した。これらの結果をもとに、次年度以降引き続き継続・発展させていく。

本研究により、上皮細胞研究においてこれまでほとんど明らかにされてこなかった「多角形の細胞の頂点」の役割と機能が明らかになり、今後の細胞生物学研究に新しい視点をもたらすのみならず、免疫系やがん、発生など上皮細胞のダイナミクスが密接に関与する様々な生命現象とその破綻機構を分子レベルで理解につながると考えられる。平成24年度の計画として、1前年度までに作製したTCJにおけるアクチン骨格制御に関わる因子群の過剰発現細胞株およびノックダウン細胞株を組み合わせて用い、それぞれの分子の細胞内局在および発現の解析を行うこと、2トリセルリンのアクチン制御に関わる低分子量Gタンパク質の活性化に及ぼす影響を、分子生物学的手法ならびに細胞生物学的手法を用いて明らかにすることを挙げており、これらはおおむね達成できたと考えられる。平成23年度の計画として、トリセルリンとアクチン制御因子との結合解析、細胞接着形成時における両者の局在とアクチン細胞骨格の配向の時空間的解析を挙げており、これらはおおむね達成できたと考えられる。今後の課題として、トリセルリンおよび低分子GTPase活性化因子のin vivoでの役割を明らかにすることを目指す。モデル生物としてゼブラフィッシュを用い、モルフォリノによる発現抑制を行い発生時の形態変化における両者の役割の解明を目指す。また、トリセルリンによる低分子GTPase活性化因子の活性化制御メカニズムをin vitroで解析する。今後、TCJにおけるアクチン細胞骨格編成のシグナル経路の全容解明を目指す。前年度までに作製したTCJにおけるアクチン骨格制御に関わる因子群の過剰発現細胞株、ノックダウン細胞株を組み合わせて用い、それぞれの分子の細胞内局在および発現を調べる。さらに、トリセルリンのアクチン制御に関わる低分子量Gタンパク質の活性化に及ぼす影響を、分子生物学的手法ならびに細胞生物学的手法を用いて明らかにする。次年度は、モデル生物としてゼブラフィッシュを用いたin vivoでの実験系や、精製タンパク質を用いたin vitroでの実験系を計画している。目標達成には、ゼブラフィッシュ、試薬、プラスチック器具、様々な消耗品が不可欠となる。また、得られたデータの解析を行うためのパソコン、研究成果を発表するための国内外への学会旅費、セミナー等への参加費用や論文別刷り費用として使用する予定である。次年度以降も引き続き、培養上皮細胞や実験動物を用いた実験系を計画している。目標達成には、血清や細胞培地、試薬、プラスチック器具、様々な消耗品とともに、実験動物が不可欠となる。
ドイツにおける自然保護制度・思想の変遷──ナチズム期とその前後を中心として

ナチス・ドイツにおいて成立した「帝国自然保護法」の成立過程、その内容、その適用を検討し、ドイツ自然保護法の起源について考察した。さらに、この法律の新訳を公表した。また、自然保護をどのように意義づけるかについて、日本・ドイツ双方の議論の歴史を検討した。日本における議論について、特に国立公園をめぐる19291944年の議論を分析した。そして自然保護がどのように軍国主義的に意味づけられるに至ったかを跡づけた。さらに、直接公表には結びつかなかったが、自然保護の歴史について日本とドイツを比較する視点を得ることができた。平成24年度は当初の研究計画を若干変更し、1935年のドイツ帝国自然保護法について、詳細な研究を進めた。当初は代表的な自然保護活動家について、彼らの思想変遷・自然保護の根拠づけ等を概観・比較する予定であったが、法制史の分野においては、まず当時の法律について日本語で読める形の情報を出しておくことが有意義であると考えたからである。したがって、これらの代表的な自然保護活動家の思想変遷についても、この帝国自然保護法についての考え方・評価を軸に検討している。この意味ではすでに2006年に小論を発表しているが、これをより詳細にする研究を継続中である。具体的には、まずこの法律を全訳した。その後、その成立過程と施行状況について、さらに上述のような自然保護活動家の考え方について、一次文献・二次文献によって研究している。特に施行状況については、当時の帝国自然保護局がほぼ毎月発行していた報告書を、夏の資料収集旅行においてすべて入手したため、詳細な像が明らかになりつつある。以上の点については少しずつ論文の執筆を進めており、近々、成果が形になる予定である。それと並行し、帝国期の「プロイセン国家天然記念物保護局」(1906)の設置とそれ以降の国家的自然保護の歴史について、概略を得るべく多くの二次文献にあたった。ドイツ自然保護が、小さな保護地域の設定という意味での伝統的自然保護から、「景観像」の保護へ、さらには「景観形成」へと向かっていく様が、おぼろげに浮かび上がりつつある。しかし以上のことを論文にするためには、一次文献の収集とそれによる確認の作業が欠かせない。これらについては今年度以降の課題となる。平成25年度には、申請時の研究計画と密接に関連する精緻な研究書が出版された。小野清美『アウトバーンとナチズムー景観エコロジーの誕生』(ミネルヴァ書房2013)である。これにより、申請時に想定していた程度以上に精度を高めた研究が必要とされる状況になった。そこで、1935年に成立した「帝国自然保護法」に再度焦点を当て、その成立過程・内容・施行状況についてより詳細に研究することとした。その成果を「ナチス・ドイツの自然保護(1)ー帝国自然保護法をめぐって」として執筆し、所属大学の紀要(ならびに機関リポジトリ)に公表した。またその副産物として、帝国自然保護法(1935年)の全訳ならびに解題を、同じく機関リポジトリに公開した。上論文は、従来使われてきた資料のほか、帝国自然保護局の『月報』、さらにドイツ連邦公文書館にある立法時の資料なども使用したものである。研究費はこれらの資料を収集するための旅費に、主にあてられた。上論文では、ナチス期自然保護法の特質をそれ以前、それ以降の法状況との比較の上で考察した。ここから、当時の自然保護家がこの法律を高く評価する十分な理由があったこと、この法律の施行過程が当時のドイツの政治状態を反映したカオスであったこと、この法律が後のドイツにおける自然保護法の直接的基礎となっていること、などの結論を得た。上論文とともに、研究計画書に記載した課題IIVを同時に扱うものとして、当時自然保護の意義づけについてどのような議論が展開されたのかを扱う論考の準備に着手した。この成果は、平成26年度中に公表する予定である。平成23年度は当初の研究計画を若干変更し、日本での戦前・戦中の自然保護をめぐる議論を分析した。具体的には、1929年1944年に発行された国立公園協会の機関誌『国立公園』(1943年からは『国土と健民』と改題)を手がかりに、当時、国立公園の意義がどのように論じられたのかを分析し、これとドイツでの自然保護をめぐる言説とを比較する研究を行った。ドイツを中心とした研究プロジェクトにおいて上記のような(当初の研究実施計画からは逸れる)対象を分析したのは、以下の事情による。ドイツにおける自然保護の意義付けを歴史的に分析する際、常に日本のそれとの対比で考察する必要がある。しかし、対応する研究が日本(法制)史の分野で存在しなかった。そのため、さらなる研究の前提として、自らこれを行ったものである。上記の分析はすでに終了し、成果は勤務校の紀要で公表された。

その結果、ドイツにおける(特に戦間期の)議論と、ほぼ平行した議論が日本でも展開されていたことが明らかとなった。すなわち、自然保護と「愛国心」の涵養を結びつけ、また国民の体力増強の点から自然保護の必要性を説くような議論が、両国において(時代は多少ずれるが)展開されていた。また、ナチス政権が計画した東部占領地(ポーランド)の景観改変計画のごときものは、日本では考えられていなかったことも示された。以上のように、平成23年度の研究によって、自然保護をめぐる思想に関して日本とドイツとの共通性と異質性の一端を明らかにすることができた。これは、日独における自然保護の展開を比較史的に考察する上で重要な成果であったし、また、ドイツの自然保護制度・思想史を跡づけようとする本研究の意義を、より一層正当化するのに資する成果であったと考える。平成26年度の当初は、昨年度報告書に記したとおり、ナチズム期の主要な自然保護家が自然保護をどのように意義づけていたのかについて検討を進めた。このテーマについて、さらにナチズム期以前の天然記念物保存法制の成立プロセス、ナチズム期以降の自然保護法制の展開などについても史料を得るため、夏季に、4週間ほどの史料収集旅行を実施した。ベルリン市公文書館、プロイセン公文書館、コーブレンツ連邦公文書館等で、関連する資料を大量に得た。その後、上述の自然保護の意義づけをめぐる研究をまとめようとしていたところ、本研究の初年度に公表した日本の国立公園の意義づけについての研究を、2015年10月に開催される国際学会(東アジア環境史学会・EAEH2015)にて報告するという話が舞い込んだ。そのため、その検討と研究のリファインに時間を費やすようになり、上述の研究は中断することとなった。しかしこの研究も、本研究の一環として位置づけられるものである(この点について、平成23年度報告書を参照)。したがって、当初の研究計画、その後の報告書ごとに記した研究計画は、現在のところまだ完了していない。ナチズム期の自然保護の意義づけをめぐる研究は、EAEH2015の終了後、早急にまとめたい。また平成26年度の旅行で得た史料についても未消化のものがかなりあるため、これらに基づき12本の論文を執筆する予定である。以上のように、本年度は成果を公表することができなかったが、本研究の一環として、学会での発表や論文数本の執筆を予定している。これらが完了するまで、新たな科研費の申請は行わない予定である。ドイツ法制史初年度には、当初の研究計画では予定しなかった日本の国立公園史について研究した。これは、「研究目的」の意義づけに資するものであった(平成23年度実施状況報告書を参照)。平成24年度は、上記のように1935年帝国自然保護法に焦点をしぼりながら、当初の研究計画を実施している。この法律の施行の詳細等は、当初の研究計画には記さなかった点であるが、これも「研究の目的」から逸れるものではない。また、当初は25年度に実施予定であった20世紀初頭からのドイツ自然保護の流れについて、上記のように前倒しで調査を始めている。以上より、研究はおおむね順調に進展していると考えている。「研究実績の概要」にも記したように、研究状況は国内におけるそれも含め、申請時とは変わってきている。
マイクロ加工技術によるゲノムDNAの分子解剖

ひとつの細胞から染色体を引き出し、DNAを断片化することなく(細胞内全ゲノム情報を保持したまま)一本丸ごと紐解くことができる染色体マニピュレーションの基盤技術を開発した。この技術により、1.従来の風乾メニスカスに頼った偶発的な染色体ファイバー化の欠点を克服できる、迅速で再現性が良く伸長のベクトルを制御できる染色体ファイバー化装置を実現する、2.DNAファイバー上での転写装置と修復装置の再配置運動、およびヌクレオソーム形成の1分子実時間観察を行ない、ゲノムの構造・動態・生理機能相関を解明する、ことを目指した。項目1に関して、出芽酵母FY23株由来の細胞を直流電界チャンバーの基板部に配列し、基板表面に電気浸透流(EOF)を発生させて染色体を細胞外へ流し出し、DNAを流れの向きと平行に展延させた。このようにして得られた染色体ファイバーの中には400μm以上の長さに及ぶものがあり、これは第4染色体全長に相当した。酵母のrDNA様配列に相補的なプローブを用いて細胞内FISHを行なってからEOFによるファイバー化を試みたところ、染色体が細胞から流出しないまたはファイバー上に期待された数のFISHシグナルが観察されない困難に遭遇した。この原因はFISH時のDNAの熱変性に起因していた。項目2に関して、染色体ファイバーは、EOFの強弱の制御にしたがい末端部での伸長と巻き戻りを繰り返しながら伸縮運動した。このことは染色体にはゴム弾性が内在していることを示している。つぎに、EOFで展延保持された染色体ファイバーにヒストンタンパク質を添加したところ、ファイバー上にトロイド構造が現れた。ファイバーはトロイドで部分的に基板に吸着し始めたが、それ以外の部分では複数のトロイドがEOFの伸長力の負荷に逆らいながら集合し、ひとつの巨大なDNA凝集体を形成した。これは、裸のDNAから染色体への高次構造遷移の実時間機序を可視化したものである。
多血小板血漿を用いた細胞増殖因子の標的治療による骨再生

本研究の目的は多血小板血漿(PRP)を封入した磁性体リボソームを外磁場装置で人工骨に集積させ、骨の再生誘導を行い、大きな骨欠損を再建することである。ラットの大腿骨骨幹部に5mmの骨欠損を作製し、骨欠損部に多孔体連通孔性ハイドロキシアパタイトセラミックスを充填し固定した。PRP局注、PRP封入磁性体リボソーム局注単独、PRP封入磁性体リボソーム局注および外磁場併用の3治療群を作製した。PRP局注群では人工骨単独群と比較してX線、組織学的にも良好な骨形成を認めた。多血小板血漿(PRP)を用いた細胞増殖因子の標的治療による骨再生の検討を行っている。1)標的治療の担体として、Phosphatldylcholine(PC)とコレステロールをジエチルエーテルで溶解し、作製したリン脂質膜にPRPの溶液およびマグネタイト顆粒を封入し、多血小板血漿(PRP)封入磁性体リポソームを作製した。現在、PRPとマグネタイトの比率の調整を行っており、PRPとマグネタイトの比率が決定されれば、作製したPRP封入磁性体リポソームの封入率と粒子径の測定を行う予定である。2)骨再生の効果を検討するため、ラットの大腿骨骨幹部に5mmの骨欠損を作製し、髄内釘として1.0mm Kirschner-wireを挿入後、1.0mm Kirschner-wireで近位骨片と遠位骨片を架橋固定し骨欠損ラットを作製した。作製した骨欠損ラットは無治療の場合、架橋形成が見られないことを確認した。人工骨を充填するとある程度の架橋を認めるが、骨癒合が得られるまでには到らず、実験群として使用可能だあると考えられた。3)現在、人工骨充填のみでPRP封入磁性体リポソームを投与しない群で骨の再生を検討している。今後、人工骨充填およびPRP封入磁性体リポソームの局所投与群と人工骨充填および照PRP封入磁性体リポソームの局所投与に外磁場で磁力を60分間作用させる群とで骨の再生を比較検討し、外磁場による標的治療の効果を検討する予定である。本研究の目的は、磁性体リボソームによる標的治療と細胞増殖因子を豊富に含む多血小板血漿(platelet rich plasma:PRP)を組み合わせ、大きな骨欠損に対する骨の再生誘導を行うことである。標的治療の担体として、作製した多血小板血漿(PRP)封入磁性体リポソームのPRPとマグネタイトの比率の調整を行い、作製したPRP封入磁性体リポソームの封入率と粒子径の測定を行った。また、骨再生の効果を検討するため、ラットの大腿骨骨幹部に5mmの骨欠損を作製し、髄内釘として1.0mmKirschner-wireを挿入後、1.0mmKirschner-wireで近位骨片と遠位骨片を架橋固定し骨欠損ラットを作製した。人工骨充填のみでPRP封入磁性体リポソームを投与しない群で骨の再生を検討した。人工骨充填およびPRP封入磁性体リポソームの局所投与群と人工骨充填およびPRP封入磁性体リポソームの局所投与に外磁場で磁力を60分間作用させる群とで骨の再生を比較検討し、外磁場による標的治療の効果を検討中である。また、骨再生の評価は以下の3つの方法で行っている。単純X線学的評価として治療後9週間、毎週1回X線を撮影し、骨形成を評価する。2)組織学的には、治療9週後にトルイジンブルーで染色し、骨形成を評価する。3)力学的評価には、トルク計測器で力学的強度を評価する。これらの結果を順次、統計学的に検討している。研究の目的:リポソームを担体として、細胞増殖因子を多く含む多血小板血漿(platelet rich plasma : PRP)を人工骨に集積させ、大きな骨欠損に対する骨の再生誘導を行うことである。研究の成果1.PRP封入磁性体リポソームの作製-逆相蒸発法により、Phosphatidylcholine(PC)とコレステロールでリン脂質膜を作製し、多血小板血漿溶液およびマグネタイト顆粒を封入することで多血小板血漿(PRP)封入磁性体リポソームを作製した。2.骨欠損ラットの作製-10週齢雄Wisterラットの大腿骨骨幹部に5mmの骨欠損を作製し、1.2mm Kirschner-wireを髄内釘として挿入、近位骨片と遠位骨片を架橋固定し骨欠損ラットを作製した。3.治療群-治療群として以下の3群を作製した。

骨欠損部に1)人工骨充填、2)人工骨充填およびPRP局注、3)人工骨およびPRP封入磁性体リポソーム局注(外磁場併用)。人工骨は中心に直径1.2mmの貫通孔のある円柱状の多孔性連通孔ハイドロキシアパタイトを使用し、骨欠損部に挿入した。まず、人工骨充填単独群と人工骨にPRPを局注した群で骨の再生を比較検討した。さらに、人工骨充填にPRP局所投与群と人工骨充填およびPRP封入磁性体リポソームの局所投与に外磁場で磁力を60分間作用させる群とで骨の再生を比較検討し、外磁場による標的治療の効果を検討中である。4.骨再生の評価-1)単純X線学的評価として治療後3、6、9週間でX線を撮影し、骨形成を評価した。2)組織学的には、治療9週後にトルイジンブルーで染色し、骨形成を評価する。3)力学的評価には、トルク計測器で力学的強度を評価する。人工骨とPRP局注群では人工骨単独群に比べX線、組織学的に良好な骨形成を認めた。人工骨とPRP局注群では骨形成は術後6週より見られる傾向があった。組織学的評価では人工骨とPRP局注群で人工骨表面に骨形成を認めた。磁性体リポソーム局注群に関しては現在、研究中である。
現代米国における文化の政治学とコミュニティの再構築に関する民族誌的分析

研究助成の最終年度となる今年度は、ボストン市ノースドーチェスターにおける過去2年間のデータ収集を続ける一方、このコミュニティにおける地域再生の試みをアメリカ全体の政治・経済・文化的潮流のなかに位概づけるべく、他地域の事例についても調査を進めた。特に、ディズニー社のイニシアチブのもと、ニューアバニズムの都市開発手法を用いながら、「古き良きアメリカ」の人間関係を体現すべく人工的に開発されたコミュニティ(フロリダ州)、カジノ導入により経済的基盤の強化を図りながら、自らの文化的伝統・尊厳の維持を目指しているネイティブ・アメリカンのコミュニティ(マサチューセッツ州)、連邦政府からの補助金に大きく依存する一方、独自の法体系を施行することで、合衆国との完全統合を拒んでいるアメリカ自治領(アメリカン・サモア)、厳罰化の流れのなかで増大する刑務所産業に強く依存するコ農村ミュニティの現状(テキサス州)などを訪問する機会が持てたことの意義は大きく、本調査を分析する際のキータームである「ソーシャル・キャピタル(社会関係資本)」の概念の有効性ならび限界に関する知見が得られた。特に、パットナムの分析では、果たして人工的にソーシャル・キャピタルが作られるのか、経済的に政府(ないし公共事業)に大きく依存した地域におけるソーシャル・キャピタルをどう評価すれば良いか、といった点などへの考察が弱いとされる。これらの調査・分析を通じて、今後、より多角的な視点からパットナムの理論への批判ないし肉付けを行ってゆくための貴重なデータが収集できた。ボストン市ノース・ドーチェスター地区に関する基礎データの収集と関係組織(例えば、議員、警察、コミュニティポリス、裁判所、弁護士、ヘルスセンター、介護・養育・保育施設、ソーシャルワーカー、商工会議所、コミュニティセンター、教会・寺院、学校、図書館、ローカル/エスニックメディァ、シビルソサエティ系NGO・NPOなど)とのネットワークづくりにおいて進展があった。特に、この地区の開発のローカルイニシアチブを支えているNPO組織とパイプが構築できたのが大きかった。全米でも注目を集めている「模範事例」であることが、その組織、そしてその地域の「誇り」になっており、今日に至るまでの過程のドキュメンタリービデオも制作されている。こうした点がもつインパクトは従来、あまり分析において重視されてこなかったが、シビルソサエティの分野でも「広報」や「イメージつくり」という課題が着目されているので、今後の調査・分析に十分勘案したい。また、ボストン以外にも、ポートランド市やロサンゼルス市、ロングビーチ市などにおけるコミュニティ再生の現場を視察する機会に恵まれ、上記の事例の考察にあたって有益な比較的視野を広げることができた。どの事例も扱っている分野や手法は異なるが、現代アメリカにおけるソーシャル・キャピタル(社会関係資本)の欠乏にともなう「恐怖」がベースになっている部分が多い。「制度」としての民主主義は整備されているが、それが本当に「実体」に反映されているのか、今後、文献研究などを通して考察を深めてゆきたい。今年度はボストン市ノースドーチェスターにおける昨年度からのデータ収集を続ける一方、このコミュニティにおける地域再生の試みをアメリカ全体の政治・経済・文化的潮流のなかに位置づけるべく、他地域の事例についても調査を進めた。特に、ゲートと警備員と防犯カメラに守られた要塞町(カリフォルニア州)、信仰と近代の調和を試みているフッター派キリスト教徒の生活共同体(ニューヨーク州)、「ふつうのアメリカ」の典型とされる中西部のスモールタウン(インディアナ州)、寡占化する食肉産業のなか有機酪農の拡大を目指す生産者の協同組合(モンタナ州)、急成長を遂げている福音派キリスト教の巨大教会(アリゾナ州)などを訪問する機会が持てたことの意義は大きく、本調査を分析する際のキータームである「ソーシャル・キャピタル(社会関係資本)」の概念の有効性ならび限界に関する知見が得られた。特に、パットナムの分析では、総じて、インナーシティのソーシャル・キャピタルが低く評価されがちで、フィールドワークを重んじる文化人類学者や社会学者からは疑問点も多いが、ノースドーチェスターのケースはパットナムの理論への建設的批判となり得ると思われる。また、協調のキャピタルが高いということは、裏を返すと、それだけ同調への圧力が高く、個人の自由や創造性を抑えてしまうこともあり得るし、また、排他性を高めるなど、否定的な方向への協調になってしまうこともあるが、こうした点について今後の分析上有益なデータも得られた。
共同注意・模倣の神経機構

最終目標である共同注意と模倣の脳内機構解明に向けて、その基盤を整えた。成果は5点あった。(1)模倣の脳内機構を調べるための多点電極を改良した。(2)2002年に開発した共同注意法の適用によってサルの緊張が緩和することを見出した。(3)共同注意による模倣の脳内機構を調べるうえで役立つ3つの条件を見出した。(4)口の模倣を引き出すのに報酬としてのエサが必要ではないことを明らかにした。(5)間違った模倣を修正するコンビネーション訓練法を開発した。これらの成果により、共同注意・模倣の脳内機構解明に必要な準備が整った。*補足-本研究の採用後に出産で中断、その後の無給ポジションのため、研究時間にかなりの制約が生じたが上記5点の成果をあげることができた。成果は5点あった。自分が食べ物をつまむ時だけでなく、他者が食べ物をつまむのを観察する時にも活動する「ミラーニューロン」がサルの腹側運動前野で発見されて以来、ミラーニューロンからなるミラーニューロンシステムが、行為の理解と模倣の神経基盤の有力候補であるとされているが、現在に至るまでそれが模倣の神経基盤であるという直接的な証拠は得られていない。本研究では、申請者が独自に開発した「共同注意」を経てサルの模倣を引き出す方法でサルの模倣を実現し、共同注意とそれに引き続いて成立する模倣の神経基盤の解明を目指す。本研究では、神経基盤を探る一つの方法として最近注目されつつあるがまだ取り入れている研究者が少ない、硬膜多点電極を用いた脳波計測、という手法を用いる。前準備として、片側半球を広く覆う多点電極を用いて記録したものの、初めはより正確な模倣の脳波を同定することが重要であると考え、当該年度は模倣との関連が示唆されるμ波に焦点を絞ることとした。そのため、シート式多点電極を以前の脳の半球を広く覆うものを改善して、μ波を正確にとらえるべく大変小さな多点電極を開発した。また、どの脳部位にシートが置かれているかを確かめるためのシート式多点電極による脳部位刺激セットも開発した。さらに、脳波計測と脳部位刺激のための機械のセットアップ、実験室のセットアップ、及び、サルのケージへの慣らし等も慎重に行なった。これらの実績は、次年度の円滑な研究遂行に必須である。本研究に採択された直後に出産をした為にすぐ復帰することができず、また、研究中断中に中断前の受け入れ研究者の遠方への移動も重なり、有給のポジションにつくことが難しかった。現在は、無給のポジションであるため、本研究のスムーズな遂行が難しいことは否めなかった。しかしながら、時間の制限が厳しいながらの実験であっても、緊張が高いサルでさえ共同注意を経て、模倣を引き出すことに成功した。さらに、今まで採用していた方法をより一層洗練させた方法を確立することが出来た。これによって、手の模倣の場合は精度を高めるため、高いモチベーションを維持するためなどに報酬(餌)を用いるが、口の模倣の場合は共同注意によるアイコンタクトを利用することも含め、必ずしも報酬が必要とならない舌出しの模倣を導きだすことに成功した。この手法を用いて、手と口の模倣の違いが明らかにされる可能性が高まると期待される。現在、鋭意解析を進めており、共同注意による模倣の脳活動が解明された際には、速やかに論文発表をする予定である。申請時に研究を遂行する予定だった研究室が遠方に移転したため、研究開始がやや遅れたが、新しい研究室が決まってからは、硬膜多点電極の開発も行い、おおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。サルに、アイコンタクト、指さしを段階的に出来るようにして共同注意を確立し、最後に模倣のトレーニングを行う。2種類の模倣が出来るようになったら、硬膜多点電極をサルの運動野に置き、共同注意と模倣時の皮質脳波を計測する。最後に、解析を通じ以下の3つの設問に解答する。1.μ波がサルで記録されるのか。2.模倣中の脳内ネットワークは?3.共同注意の脳内活動は?
CFDシミュレータによる鋳造欠陥解析と鋳造プロセスの最適制御システム開発

本研究では,CFD(数値流体力学)モデルを用いて,注湯動作から鋳込み,さらには鋳型搬送までの溶湯の湯流れ解析を行うことにより,一連の鋳造プロセスにおける鋳造欠陥の発生原因を追求し,鋳造欠陥発生の防止と製品品質向上を可能とする鋳造プロセスの最適制御システムを開発することを研究目的とし,研究開発を行った.結果として,勢いよく流れた溶湯が砂型内の堰を破損させたり,鋳型静止時にはほとんど見られない凝固欠陥の発生確率を高くしている問題に対し, CFD(数値流体力学)モデルを用いた溶湯の湯流れ解析を行うことにより,これら鋳造欠陥の発生原因を明らかにした.さらに,開発した最適入力導出ソフトウェアおよび制御系設計ツールを利用し,鋳造欠陥発生の防止と製品品質向上を実現する鋳造プロセスの最適制御システムを開発した.本研究では,CFD(数値流体力学)モデルを用いて,注湯動作から鋳込み,さらには鋳型搬送までの溶湯の湯流れ解析を行うことにより,一連の鋳造プロセスにおける鋳造欠陥の発生原因を追求し,鋳造欠陥発生の防止と製品品質向上を可能とする鋳造プロセスの最適制御システムを開発することを研究目的とし,研究開発を行った.結果として,勢いよく流れた溶湯が砂型内の堰を破損させたり,鋳型静止時にはほとんど見られない凝固欠陥の発生確率を高くしている問題に対し, CFD(数値流体力学)モデルを用いた溶湯の湯流れ解析を行うことにより,これら鋳造欠陥の発生原因を明らかにした.さらに,開発した最適入力導出ソフトウェアおよび制御系設計ツールを利用し,鋳造欠陥発生の防止と製品品質向上を実現する鋳造プロセスの最適制御システムを開発した.鋳造産業は,日本国内で非常に活発な産業であると同時に,日本の基幹産業である自動車産業をはじめとするものづくり産業における重要な役割を担っている。昨今,本産業分野においては,中国をはじめとする東アジアや東南アジアへその生産場所が移ってきており,産業の空洞化や景気の低迷を招くおそれがある。この問題を打破するためには,生産効率の向上・製品品質の向上・生産コストの低下を実現する新たな鋳物生産方式を創出する必要がある。本研究成果が実用化されれば,他にはまねのできないレベルにおいて生産効率の向上・製品品質の向上・生産コストの低下を実現でき,本地域における産業活性化に大きく貢献できると考える。本研究では,鋳造メーカーにおける大きな課題であった鋳造プロセスにおける欠陥発生のメカニズムの解明とその対策を打ち出すことを最大の目的とした。申請者らはこれまで,人間の持つ判断力,学習能力,または熟練技能を機械に備えることにより,機械を自律化・知能化させる知能機械システムの研究開発を行ってきた。その中でも,鋳造プロセスを対象として,溶融金属の流体挙動を解析し,その挙動を制御する分野においては大きな成果をあげてきた。H19年度は,CFD(数値流体力学)モデルを用いて,溶湯の湯流れ解析を行うことにより,鋳造プロセスにおける鋳造欠陥の発生原因を追求し,鋳造欠陥発生の防止と製品品質向上を可能とする鋳造プロセスの最適制御システムの開発をおこなった。具体的には,流量係数の変化などの影響を考慮し,多種多様な製品に対しても従来の経験則や反復実験による方法から脱却し,CFDシミュレータを用いたより合理的な注湯プロセスモデル構築法と注湯制御入力導出法の確立を行った。鋳造産業は,日本国内で非常に活発な産業であると同時に,日本の基幹産業である自動車産業をはじめとするものづくり産業における重要な役割を担っている.昨今,本産業分野においては,中国をはじめとする東アジアや東南アジアへその生産場所が移ってきており,産業の空洞化や景気の低迷を招くおそれがある.この問題を打破するためには,生産効率の向上・製品品質の向上・生産コストの低下を実現する新たな鋳物生産方式を創出する必要がある.本研究では,鋳造メーカーにおける大きな課題であった鋳造プロセスにおける欠陥発生のメカニズムの解明とその対策を打ち出すことを最大の目的とした.結果として,以下の3点について明らかにした.1.注湯プロセスモデル構築法と注湯制御入力導出法の確立CFDシミュレータを援用した繰り返し学習制御システムを適用することにより,複雑な鋳型形状でもカップ内液面レベルを一定に保つことができる流量制御入力を自動的に導出する手法を構築した.2.空気巻き込み量を考慮したダイカストプランジャの最適速度制御ダイカストプロセスにおいて,金型に溶湯を高速充填するため,空気の巻き込みによる鋳巣が発生し,製品品質を低下させる.本研究では, CFDシミュレータを援用し,空気巻き込み量を解析する手法を構築し,プランジャ速度の最適化を行った.結果として,空気巻き込み量を低減する良好な結果を得た.3.ダイカストにおけるプランジャチップ形状の最適化ダイカスト製造プロセスにおけるプランジャチップの形状変化に対する空気巻き込みのメカニズムを明らかにするとともに,射出時の空気巻き込みを抑え,製品欠陥の発生を防止できるプランジャチップ形状の最適設計を行い,実機実験によりその有効性を示した.
企業買収における一般に公正と認められる手続に係る実質的審査のあり方

裁判所が株式買取請求権などに係る「公正な価格」を決定するにあたっては、「一般に公正と認められる手続」に係る「形式面」の審査を重視する運用が確立したところである(最決平成28年7月1日民集70巻1号1445頁(JCOM最高裁決定))。本研究は、次の段階として、「実質面」の審査のあり方、すなわち、どのような場合であれば「一般に公正と認められる手続が実質的に行われ」た(同決定補足意見)と判断すべきであるかを問うものである。
北欧:バルト海諸国地域統合への動向

1.バルト海周辺地域における最近の統合動向の明確化を目的とする本研究から得られた成果は、次のように概略することができる。2.第1に、バルト地域統合の基盤は、歴史的には、バンザ同盟の時代にまで遡ることが明らかになった。第2に、機能的には、バルト海自体が、覇権の場であったと同時に、「マ-レ・バルティクム」として、バルト地域アイデンティティーの形成に役立っていることが証明された。第3に、バルト・アイデンティティーを具体化し、バルト海地域における協力促進のために、政府間機構としての「バルト海諸国審議会」とその他多くの民間機構、例えば都市間機構、商工会議所機構、環境保全機構等が構成されているということが実証された。3.北欧・バルト統合の諸相を多面的に実証研究し、その実体が明確になった。これらの諸相は、法的側面、文化的側面、経済的側面、環境的側面および安全保障的側面を含むものである。これらの研究から得られた北欧・バルト統合の実体は、EU(欧州連合)の場合とは全く異なって、基本的には、北欧協力に見られるようにあたかも蜘蛛の巣のように多面的かつ広域的に張りめぐらされたネットワークから構成されているものであり、限りない発展を秘めていることが明らかとなったのである。本研究は、現在、加速的に進行段階にあるバルト海沿岸諸国、すなわち北欧諸国、エストニア、ラトヴィア、リトワニア、ポーランド、ドイツ北部地域、ロシアの欧州部およびロシアの飛び地であるカリ-ニングラードの間での国際協力の強化・促進に基づく地域統合の実体と動向を研究の対象とするものである。研究は、具体的には、第一に、バルト海沿岸地域の歴史的特性、第二に、地域に内在する社会的基盤、第三に、地域統合の内的・外的促進要因、第四に、統合促進の機構とアクター、第五に、統合の諸相に焦点を当ててこれを行うこととした。研究の成果は、次の通りである。第一のバルト海沿岸地域のもつ歴史的特性に関しては、バルト海が一種の閉鎖的な地理的特質をもつことによって環バルト文化圏が形成されたことと、かつてのハンザ同盟による通商を基礎とした経済圏の確立という過去の歴史的事実とが明確化された。第二の点に関しては、第二次大戦後の社会主義化を経験したのにもかかわらず西欧民主主義の基本理念の再生可能性が強く認められることが判明した。第三の点に関しては、内的促進要因としての自由経済発展、民主主義への希求と外的要因としての北方地域主義と欧州統合との関係が現在検討中の課題である。第四の点に関しては、研究がほぼ完了している。第五の点に関しては、現時点では、特に教育関係の協力について研究が進行中である。さらに最新資料を利用して行われる今後の研究を総合した本研究の成果は、『北欧・バルト地域統合の研究』として著書の形でこれを結実する。<研究方法>研究課題の内容が地域研究の性格を持ち、さらに研究事項が環境問題から安全保障問題まで分野的広がりをもっているところから、研究は、課題に関する北欧・バルト諸国の原資料を収集すると同時に、北欧理事会主催の下に、1996年9月の10日、11日の2日にわたってラトヴィアの首都リガで開催された「バルト海沿岸地域議会会議」に招請され出席した機会を利用して最新の情報を入手し、著述と国際会議での発表という形で研究を結実させた。<研究成果>研究課題が、社会科学的分野において極めて学際的であり、また事項的に多岐にわたっているので、研究成果もまた間接的成果と直接的成果に分けることができる。
視覚誘発電位を用いた他覚的視機能評価

パターン視覚誘発電位(PVEP)は眼科領域では眼底黄斑部や視神経の機能評価に用いられ、病変による機能障害の判定などに利用される。PVEPのうち刺激の反転頻度が早い、8ヘルツ以上のものをsteady-statePVEPという。刺激の空間周波数を変化させるとPVEPの振幅はある空間周波数で最大となり、その空間周波数より高いものでも低いものでも振幅は低下する。この現象を空間周波数特性と呼ぶが、この特性を利用して他覚的に視力を測定することができるようにしたものがスイープPVEPである。この方法で得られた視力(PVEP視力)と通常の視力表を使った自覚的視力検査との違いをみるために正常者の眼前にアクリルフィルターをおき視力を低下させてPVEP視力と通常の視力を測定し比較した。フィルターなしの状態で通常の視力検査での視力が1.0以上のときでもPVEP視力は0.6から0.7を示した。アクリルフィルターの数を増やすと通常の視力検査による視力が低下するよりも早くPVEP視力は低下を示した。通常の視力検査とPVEP視力は0.3で一致したが、1.0から0.3のあいだでも両視力検査の値は1オクターブ以上離れることはなかった。実際の臨床ではどれくらい視力が障害されているのかを評価することに使用するため、視力が良い状態での両視力検査の乖離はあまり問題にならないと思われる。また、各種眼疾患による視力障害をもつ80例に対しても両視力検査を行い相関をみた。通常の視力検査では0.3より良い症例ではPVEP視力は低くなり、反対に通常の視力が0.3以下になるとPVEP視力はよくなる傾向がみられた。両視力検査の間の相関係数は0.66であった。特に黄斑疾患の症例で両者の相関は高かった。乳幼児に対してもPVEP視力測定を行う予定である。パターン視覚誘発電位(PVEP)は眼科では主に黄斑部、視神経の機能評価に用いられる。PVEPはその刺激、記録方法によりTransientとSteady-stateに分けられる。Transient PVEPは刺激の反転が遅く(8ヘルツ以下)、刺激から約100msecのところに出てくる陽性波をP100といい、この波の振幅や潜時をもって、異常を判定する。この方法が一般的に行われているPVEP検査である。緑内障眼で視力が著しく低下している例ではPVEPの反応は認められなくなるが、視力が保たれている例でも振幅の低下、潜時の延長が認められることもある。しかし、振幅の低下、潜時の延長は視神経疾患でも認められ、例えば視神経が蒼白になっている眼では、それが緑内障によるものか、視神経疾患によるものかはTransient PVEPでの判定が困難になることがある。steady-state PVEPでは刺激の反転頻度を上げて記録するので反応の波形は正弦波様になる。刺激の市松模様のサイズをいろいろと変化させて4、5種類記録する。測定評価するのは振幅で、この振幅の大きさと刺激のサイズでグラフ(振幅-チェックサイズ曲線)を作成すると、正常眼では市松模様のサイズが20から40分あたりでピークを示す。これが視神経疾患ではピークが無くフラットになるため鑑別に利用できる。このピークを示す性質を空間周波数特性というが、これをさらにコンピュータを使ってVEPから他覚的に視力を求めるSpatial frequency sweep pattern VER(空間周波数スイ-プPVER)で記録すると、視神経疾患では自覚的視力がよくても他覚的視力が低下し、緑内障眼では両方の視力に差が無く、緑内障の鑑別に役立つ。
調和ポテンシャルを伴う非線形シュレディンガー方程式の定在波の解析

研究成果は2つある。一つ目の研究成果は非線形シュレディンガー方程式の解の大域挙動である。この方程式には、基底状態と呼ばれる特別な解がある。この基底状態より少し大きいエネルギーを持つ解の挙動を調べた。2つ目は、一般化リュウビル・ゲルファント方程式の分岐を調べた。ここでは、特異解と呼ばれる解が存在することを示し、それを用いて、3次元から9次元以下のとき、分岐は無限個の折れ曲がりを持つことを示した。今年度は大きく分けて2つの研究を行った。一つ目は、British Columbia大(カナダ)のJuncheng Wei氏との共同研究によるもので、ある指数型非線形項をもつ楕円型方程式の解の分岐について考察した。これはよく知られたリウビル・ゲルファント問題とよばれる方程式を一般化したものである。方程式にある非線形項の指数をpとすると、pが1のときに相当するリウビル・ゲルファント問題については、これまで多くの研究があるが、それ以外の場合にはあまりないように思われる。ここでは、まず、原点で発散するような特異解が一意的に存在することを証明した。そして、この特異解を利用して、空間領域の次元が3以上9以下のときは、大域的な分岐が無限個の折れ曲がりをもつことを示した。また、空間領域が2次元の場合においても、非線形項の指数pが1より大きいときは、3次元以上のときとは異なるプロファイルをもつ特異解が存在することを証明した。2つ目は、静岡大学の赤堀公史氏、Victoria大学(カナダ)のSlim Ibrahim氏、明治大学の名和範人氏との共同研究によるもので、非線形シュレディンガー方程式の基底状態より大きいエネルギーをもつ解の挙動について調べた。ここでは特に、2重冪の非線形項で、一つはエネルギー臨界、もう一方はエネルギー劣臨界かつ質量超臨界の場合を考えた。これまで、Nakanishi-Schlag (2010)により、3次元3次のべき乗型非線形項の場合などについては、基底状態より大きいエネルギーをもつ解は、9つの異なる挙動に分かれることが知られているが、ここでは、上に述べた2重冪のようなスケール不変でないような場合においても、振動数が十分小さい場合の基底状態対しては、同じような結果が得られることを証明した。このことをまとめた論文を現在、執筆中である。今年度は行ったことは主に2つある。一つ目は、Juncheng Wei氏(ブリティッシュ・コロンビア大)との共同研究の下、一般化リュウビル・ゲルファント問題の正値解の多重性について考察した。これまでの研究により、空間3次元以上については解の多重性は分かっていたが、今年度は空間2次元について解析した。2次元の場合は、3次元以上の場合とは異なり、非線形項の指数により、解の多重性が異なることが知られており、興味深い問題だと思われる。数値計算によれば、ある条件の下において、正値解は無限個存在することが予想されている。このことを厳密に示すのに、それまで構成した特異解のモース指数を計算することを試みた。そして明らかになったことは、非線形項の指数が2より大きければ、特異解のモース指数が無限大となることである。そして、前述の目標を達成するためには、特異解と正則解の関係を調べれば、十分であることが分かった。2つ目は、赤堀公史氏(静岡大)、Slim Ibrahim氏(ビクトリア大),名和範人氏(明治大)との共同研究の下、非線形シュレディンガー方程式の解の大域挙動について研究した。これまでは、エネルギー臨界を含む二重冪を非線形項をもつシュレディンガー方程式について考え、振動数の小さい基底状態のまわりでの解の挙動について調べてきた。今年度は、質量臨界とエネルギー臨界の2つの臨界べきを非線形項にもつ方程式について考えた。このときについては、振動数が小さいときにおける基底状態の漸近形を詳細に調べることでスペクトル解析することが出来、前年と同様の結果を得られる見通しをつけることが出来た。さらには、振動数が大きい場合について考察した。このときは、基底状態が一意性を示すことがせれば、振動数が小さい場合と同様の結果が得られることも分かった。空間2次元の一般化リュウビル・ゲルファント問題の解の多重性については、既に特異解のモース指数が無限大であることが証明することが出来たので、特異解と正則解の関係を調べればよいことが分かった。これを具体的には示すには、特異解の一意性が得られれば良い。楕円型方程式の特異解の一意性については既に類似の結果が知られているので、それらの手法が適用できるのではないかと考えている。さらに関連した問題で、反応拡散方程式に関連するある楕円型方程式についても考察した。これについても正値解が無数に存在することが予想されている。これまで、このことを示すのに重要な役割を果たすと思われる遠方で遅く減衰する解の構成することも示せたの。この特殊な解を用いて、多重性が得られないかを解析する予定である。非線形シュレディンガー方程式の大域挙動について、前年度の小さい振動数をもつ基底状態のまわりの解の大域挙動に続き、今年度は、大きい振動数をもつ基底状態のまわりの解について考察し、線形化作用素のスペクトル解析など示さなければならない主要な部分は既に解析できた。残りは基底状態が一意性を示すことが出来ればよく、このことは摂動法を用いることで証明できるのではないかと考えている。最終年度に得た研究成果は二つある。

一つは、非線形シュレディンガー方程式の解の大域挙動についてである。この方程式には、解がある適当な条件を満たすと成立するビリアル恒等式と呼ばれるものがある。その恒等式に現れる汎関数を用いて、Akahori-Nawa-Kikuchi (2012)は解が爆発および散乱する十分条件を与えた。最終年度では、その十分条件を弱めることに成功した。そして、次にその十分条件が成立しない場合をどうなるかを考えた。そのような場合の典型例として、斥力型の単純冪をもつ非線形項のタイプや引力型と斥力型からなる二重冪の非線形項のタイプがある。ここでは、斥力型の単純冪を含む一般の非線形項に対しては、すべての解は有界で散乱することを示した。さらには、引力型と斥力型からなる二重冪の非線形項を含む一般の非線形項に対しては、爆発も散乱もしない安定な定在波があることを示した。もう一つは、二重冪の非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式の基底状態の一意性についてである。基底状態の一意性を得ることはこの方程式の解の大域挙動を調べるのには重要である。これまでの研究により、振動数が十分小さいときには基底状態は一意であることが分かっている。そこで、振動数が十分大きいときの基底状態の一意性を調べた。通常、一意性というのは、基底状態が満たす楕円型方程式の正値解が一意であることにより示される。しかし、この場合については、空間3次元において、正値解は2つ以上存在することが数値計算により示唆されているため、既存の一般論は適用できないと思われる。また、このときは、極限方程式がコンパクト性の欠如のある方程式であるため通常の摂動法を用いては基底状態の一意性を示すことは出来ない。ここでは、ケルビン変換を用いて減衰評価を得るなど基底状態の性質を詳細に調べることでこの困難を克服することが出来た。研究成果は2つある。一つ目の研究成果は非線形シュレディンガー方程式の解の大域挙動である。この方程式には、基底状態と呼ばれる特別な解がある。この基底状態より少し大きいエネルギーを持つ解の挙動を調べた。2つ目は、一般化リュウビル・ゲルファント方程式の分岐を調べた。ここでは、特異解と呼ばれる解が存在することを示し、それを用いて、3次元から9次元以下のとき、分岐は無限個の折れ曲がりを持つことを示した。空間領域が3次元以上の一般化したリウビル・ゲルファント問題については、おおよそ知りたいことが概ね解明できた。また、2次元のときには、まだ未解決であるが、興味深い問題を見つけることが出来た。具体的には、非線形項の指数pが1のときであるについては、特異解は存在せずに、解の分岐も折れ曲がりが一回しか起きないことがよく知られている。しかし、非線形項の指数pが1より大きいと、特異解が存在することが証明できた。このとき、数値計算を用いると、解の分岐は複数回の折れ曲がりをもつ、つまり、正値解が何個も存在することが予想される。現在は、この正値解の多重性を接合漸近展開という方法を用いて証明できないかと試みている最中である。さらに、この方法は、研究計画の一つである、ソボレフ超臨界の非線形項をもつ調和ポテンシャルをもつ楕円型方程式の正値解が幾つも存在すること示す際にも有効ではないかと期待している。
遺伝子多型解析と動物モデルによる進行泌尿器癌の分子マーカーと標的分子の探索

本研究の目的は泌尿器癌の中でも難治な転移を有する前立腺癌と膀胱筋層に浸潤した進行膀胱癌に注目し、臨床経過を反映する遺伝子多型を探索し、その多型の機能解析とともに、部分的ノックアウトや導入マウスの作成し、遺伝子多型の生物学的検討と共に、化学予防(chemoprevention)を目指したモデルを作成を試みることである。前立腺癌に関しては、現在までTGF-β、5α-reductase(SRD5A2)、LPLなどの遺伝子多型が前立腺癌の発症に、CYP11A1(SCC)やIGFBP-3の遺伝子多型がその進展に関与していることを示し、発表した。さらに我々は多施設共同研究として、転移のある前立腺癌患者(N=120以上)の予後と現在まで調べた13遺伝子の多型との関係を調べた。その結果、IGF-1やCYP19の繰り返し多型が有転移症例の予後と有意に相関し独立した予後因子となることを見出した(J Clin Oncology,印刷中)。いっぽう前立腺癌細胞LNCaPのxenograftモデルを用いて、高脂肪食摂取のLNCaPへの増殖の影響をマイクロアレイを用いて調べた。結果IGF-1RやLPL遺伝子など、数十の発現レベルに有意な差をみとめる遺伝子を同定した。さらに、これらの遺伝子の機能解析とともに遺伝子多型や分子マーカーとしての妥当性を検討した。膀胱癌に関しては尿路上皮特異的PTENノックアウトマウスに膀胱癌が好発することを見出し、さらに変異原投与による膀胱癌発生の有意な違いがあることを観察した。現在PTENの膀胱癌進展における機能解析を行っているが、今後PTENの遺伝子多型が実際のヒト膀胱癌に関与しているかを検討する予定である。いっぽう膀胱全摘患者を対象にp53関連遺伝子のPIG3や血管新生に関する、HIF-1α遺伝子多型が膀胱癌の予後に有意に影響することを示し、報告した。