hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全国患者サンプルネットワーク構築を通じた肺高血圧症の病態解明と個別化医療の実現

肺動脈性肺高血圧症Pulmonary Arterial Hypertension(PAH)は、肺動脈の内膜や中膜が肥厚して肺動脈圧が上昇し、右心不全を起こす生命予後不良の指定難病である。PAH難病登録患者数は全国約3500名で、そのうち約3/4が原因を特定できない「特発性PAH(idiopathic PAH:以下IPAH)」と鑑別される。2000年に染色体2q33に存在する"2型骨形成タンパク受容体(以下BMPR2)遺伝子"の変異が発見された。しかしながら、BMPR2遺伝子異常はIPAHの約25%、家族性PAHの中でも70%程度である。ゲノムワイド関連解析や次世代シークエンサー(以下、NGS)での変異解析や発現解析が普及しつつあるが、未だにBMPR2に次ぐ新規発症関連遺伝子やepigeneticな制御は発見に至っていない。即ち、IPAHの過半では原因を特定出来ていない。多施設共同体制にて、肺高血圧症バイオバンクを構築し、PCR-ダイレクトシークエンス法による遺伝子変異解析系、またエキソン欠失に注目して、MLPA法による解析を進めた。BMPR2遺伝子変異は日本人患者においても海外文献報告と同頻度のIPAHの約25%に見出した。さらにエキソン欠失ではAlu配列を介する非対立遺伝子間相同組換と非相同組換の二種の機構が存在することを見出した。また、BMPR2遺伝子異常を有していないPAH患者のDNA検体多数を用いて全エキソーム解析を実施した。超長寿者と患者集団の比較という独自の戦略を用い、血管疾患に共通する可能性の高い感受性遺伝子RNF213のHot Spot変異をIPAH患者に高頻度に見出し、原因遺伝子と感受性遺伝子の相乗作用による発症という仮説に至った。これを検証するためBMPR2とRNF213の両者にHot Spot変異を持つマウスを作製し、in vivo実験とin vitro実験の両方からの集学的研究を継続している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。肺動脈性肺高血圧症(PAH)は生命予後不良の難治性疾患であり、BMPRII変異が発症に関与するが、すべてをBMPRIIのみの変異で説明することはできない。若年女性に多く発症することや、妊娠・出産後の発症が多いこと、また、BMPRII遺伝子変異を有する家系内でも発症者と未発症者が存在することなど、発症原因については未だ未解明な領域が多く存在し、潜在する遺伝的背景やepigeneticな修飾による制御が関与することを強く示唆する。BMPRII遺伝子以外の原因遺伝子が存在する可能性もある。本研究においては、PAH患者未発症者を含めた患者の末梢血、剖検組織等を試料に、BBMPRII以外の新規発症原因遺伝子の同定、BMPRIIの多世代家系試料の全ゲノム解析、転写制御領域のメチル化解析、選択的スプライシング解析、non-coding RNA、特にBMPRIIに結合しその安定性に関与するlincRNAによるepigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討する。PAH発症を制御するepigeneticな病態メカニズムの可能性を解明し、さらに、それぞれの項目をin vitroの系やPAH動物モデルを用いたin vivoの系で、BMPRII発現やBMPRIIを介する細胞内情報伝達に与える影響も探索する。当該年度は、患者検体の収集、NGS解析の実施を行い、BMPRII遺伝子以外の新規発症原因遺伝子候補の同定、BMPRII遺伝子変異から発症までのepigenetic制御に関わる可能性の高い因子の同定に成功した。検体収集や解析系の確立に当初の予定通りに進んでおり、おおむね順調に進展しているといえる。この結果、BMPR2遺伝子とは異なる極めて有力な複数の新規発症原因遺伝子候補を絞り込むことに成功した。一群の遺伝子は、細胞接着や細胞構造形成を制御する遺伝子群でありPAHの表現型に係わると推測された。これに加えP発症

感受性に係わると推測される遺伝子の変異がPAH患者に高頻度に存在することを確認した。バイオバンクの構築、バイオバンク検体での遺伝子解析、次世代シークエンサーを用いた新規発症原因遺伝子候補の選定など、着実な進捗と成果を挙げており、当初の計画にそって概ね順調に進展している。肺動脈性肺高血圧症Pulmonary Arterial Hypertension(PAH)は、肺動脈の内膜や中膜が肥厚して肺動脈圧が上昇し、右心不全を起こす生命予後不良の指定難病である。PAH難病登録患者数は全国約3500名で、そのうち約3/4が原因を特定できない「特発性PAH(idiopathic PAH:以下IPAH)」と鑑別される。2000年に染色体2q33に存在する"2型骨形成タンパク受容体(以下BMPR2)遺伝子"の変異が発見された。しかしながら、BMPR2遺伝子異常はIPAHの約25%、家族性PAHの中でも70%程度である。ゲノムワイド関連解析や次世代シークエンサー(以下、NGS)での変異解析や発現解析が普及しつつあるが、未だにBMPR2に次ぐ新規発症関連遺伝子やepigeneticな制御は発見に至っていない。即ち、IPAHの過半では原因を特定出来ていない。多施設共同体制にて、肺高血圧症バイオバンクを構築し、PCR-ダイレクトシークエンス法による遺伝子変異解析系、またエキソン欠失に注目して、MLPA法による解析を進めた。BMPR2遺伝子変異は日本人患者においても海外文献報告と同頻度のIPAHの約25%に見出した。さらにエキソン欠失ではAlu配列を介する非対立遺伝子間相同組換と非相同組換の二種の機構が存在することを見出した。また、BMPR2遺伝子異常を有していないPAH患者のDNA検体多数を用いて全エキソーム解析を実施した。超長寿者と患者集団の比較という独自の戦略を用い、血管疾患に共通する可能性の高い感受性遺伝子RNF213のHot Spot変異をIPAH患者に高頻度に見出し、原因遺伝子と感受性遺伝子の相乗作用による発症という仮説に至った。これを検証するためBMPR2とRNF213の両者にHot Spot変異を持つマウスを作製し、in vivo実験とin vitro実験の両方からの集学的研究を継続している。新規発症原因遺伝子候補の発症との関連をin vivoおよびin vitroの系で詳細に検討する。また、BMPRIIに結合しその安定性に関与するlincRNAによるepigeneticな発現または機能抑制の可能性を検討する。PAH発症を制御するepigeneticな病態メカニズムの可能性を詳細に解明し、さらに、それぞれの項目をin vitroの系やPAH動物モデルを用いたin vivoの系で、BMPRII発現やBMPRIIを介する細胞内情報伝達に与える影響も探索する。今後は、新規発症原因遺伝子候補について、より詳細な機能解析を進め、IPAH発症病態の全容解明に向けて引き続き取り組む。
スプライト化学が地球大気組成に与える影響

29年度が最終年度であるため、記入しない。スプライト化学が地球大気組成に与える影響についての研究において、世界で初めての報告である、スプライト放電により増大した化学種(HO2)の直接観測についての研究成果を論文にまとめている。これまでの研究では、モデル計算によるスプライトの大気組成への影響が見積もられ成層圏・中間圏の窒素酸化物組成のバランスへの影響が注目されてきたが、放電反応における加速電子のエネルギー分布や持続時間・衝突断面積の不確実性が大きく、実際にどのような変動があるのかは未だわかっていない。現在執筆中の論文では超電導サブミリ波リムサウンダ(SMILES: Super-Conductive Submillimeter-Wave Limb Emission Sounder)による、水素酸化物ラジカル(HO2)のスプライトによる増大の観測結果と共に、その反応メカニズムや奇数酸素類バランスへの影響を検討している。衛星測器を用いた大気組成のリモートセンシング観測には放射伝達の理解や、分子の物理状態の理解が必要であり、現在、放射伝達の計算コードとnon-LTE (non-Local Thermodynamic Equilibrium)モデルの構築を行っている。それらを、惑星大気観測ミッションや、スプライト等のLTE状態から逸脱すると考えられるイベント等に応用できるようにし、より詳細な大気放射伝達現象に関わる物理過程の理解ができるようにしていきたい。送れている理由は論文の執筆に因る所が大きいと考えられる。SMILESのサブミリ波高感度観測によるスプライトの直接観測の結果を論文に投稿後、他衛星観測を用いたグローバル観測に発展していく予定であったが、執筆に遅れがあるため、研究にもやや遅れを生じている。しかし論文の執筆で遅れることにより、より多く科学について考える機会が増えているので、これからより質の高い研究ができると考えられる。超電導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)とスプライト撮像衛星(ISUAL)を用いた世界初のスプライト大気での直接的な化学組成の観測、反応メカニズムのスプライト化学モデルによる考察、スプライトのグローバルでの影響の規模についての見積もりについて議論が終わり、現在それらについて論文の執筆を行っている。また高層大気や、エネルギーイベント中での観測、特にサブミリ波領域で重要な、回転遷移における非局所熱平衡(non-LTE)モデルの構築と、放射伝達モデルの構築を自身で一から行った。2016年の中国におけるAOGS学会にて、このnon-LTEモデルが将来木星の氷衛星の観測において、観測実現性を議論するうえで非常に有用であることを示すことができた。論文の投稿、non-LTEモデルの完成により、スプライト大気化学の重要性を改めて示唆出来、将来のサブミリ波による観測の発展にそれぞれ貢献できると考える。スプライトにおける大気組成への影響を定量化して議論できることが可能になった。研究計画当初は実験を通して議論する予定であったが、観測、モデルにより世界に先駆けてグローバルへの影響の示唆ができるようになった。しかし論文の執筆が遅れており、全体の研究も遅れている状態となっている。執筆作業と並行してnon-LTEモデルの構築に取り組んでおり、モデルの完成と共に観測実現性や惑星大気化学の議論をなるべく早く進める必要が出てきている。論文執筆で後れを取っているので、同時に進めることができる研究を行っている。スプライトについてだけでなく、自分の研究の基本となる衛星観測シミュレーター、惑星大気での分子の物理状態を理解するための非局所平衡モデルの構築を同時に行うことで、スプライト観測の研究の理解をより深くしていき、論文執筆後、より質の高い研究を行えるようにする。論文執筆や、non-LTEモデルの構築では多くの海外の研究者と密に議論をする必要があり、実際に現地で議論を行う機会を増やすなど、効率的に進めて行けるようにする。
北東アジア巨大生態系の陸海統合管理とラムサール条約の適用可能性

アムール川からオホーツク海および親潮域にかけての、溶存鉄を通じた巨大な生態系の保全に対して、いかなる国際的法制度が妥当および有効であるかについて、特にラムサール条約の適用可能性という観点に着目して検討した。その際には、主に文献および資料の収集・整理・分析を通して、ラムサール条約の適用範囲およびその射程、また国内実施過程とその実効性に関する理論的検討を行った。(1)日本および米国の研究機関において文献資料収集を行い、ラムサール条約が近年採用し始めている生態系アプローチや統合的流域管理(IRBM)に着目しながら、湿地のみでなくその周辺の河川部分をも合わせて統合的に管理する傾向を実証的に分析し、さらにこのようなアプローチが「海」の生物資源の保護まで射程に入れる可能性があるかについて理論的検討を行った。(2)2010年11月1、2日に北海道大学において行われたアムール・オホーツクコンソーシアムの準備会合国際ワークショップにおいて、日本、中国、ロシア、モンゴル、国連地球環境基金(GEF)の研究者および実務家と議論を行い、北東アジアでの湿地生態系管理の可能性について検討を行った。そこでは、ラムサール条約を統合的管理の観点から効果的に実施するためには、隣接国である中露蒙の北東アジア諸国が実施面で協力を強化することが重要であることが理解された。(3)米国ワシントンDCにおいて二度の研究発表の機会を得、北東アジアの環境保護に精通する米国の研究者と意見交換を行い、上記の理論的分析が実際の北東アジア国際関係において適用可能かどうかについての知見を得た。
変動X線天体の可視光・X線の同時観測による研究

1.SS433の光度変化の観測ここ数年来続けている特異なX線天体SS433の可視光の観測を宇宙科学研究所(KSC)の内之浦の60センチ望遠鏡を用いて行なった.また1984年に行なったX線と可視光の同時観測の結果について解析を行い, X線と可視光の光度曲線において主極小の位置が完全に一致していることを明らかにした.さらにこれらの光度曲線の特徴からX線の放射領域はジェット流中の中心近くの10^<12>cm程度の長さであること,また主星の半径は3×10^<12>cm程度で連星系の高密度星の質量の主星に対する比は1であることを見い出した.2.ハレー彗星の中心核からのジェットの周期性1985年1986年にかけて,主としてKSCの60センチ望遠鏡でCCDカメラを用いてハレー彗星の中心核を連続観測したデータについて,その明るさの形状分布の変化を解析した.その結果,中心核の南方に吹きだすジェット現象には, 78日の周期性があることを発見した.また,ジェットには少くとも2ケ以上の源がありこれらのジェット現象の活動性は個々の現象により変化しており,中心核の回転運動はプレセッションを含む複雑なものと考えられる.3.活動的銀河中心核の可視光での測光X線と可視光の同時観測のための予備観測としてMCG8-11-11, NGC4051の測光を行い,比較星の選択とCCDカメラによる測光データの解析方法の開発のためのデータを得た.1.SS433の光度変化の観測ここ数年来続けている特異なX線天体SS433の可視光の観測を宇宙科学研究所(KSC)の内之浦の60センチ望遠鏡を用いて行なった.また1984年に行なったX線と可視光の同時観測の結果について解析を行い, X線と可視光の光度曲線において主極小の位置が完全に一致していることを明らかにした.さらにこれらの光度曲線の特徴からX線の放射領域はジェット流中の中心近くの10^<12>cm程度の長さであること,また主星の半径は3×10^<12>cm程度で連星系の高密度星の質量の主星に対する比は1であることを見い出した.2.ハレー彗星の中心核からのジェットの周期性1985年1986年にかけて,主としてKSCの60センチ望遠鏡でCCDカメラを用いてハレー彗星の中心核を連続観測したデータについて,その明るさの形状分布の変化を解析した.その結果,中心核の南方に吹きだすジェット現象には, 78日の周期性があることを発見した.また,ジェットには少くとも2ケ以上の源がありこれらのジェット現象の活動性は個々の現象により変化しており,中心核の回転運動はプレセッションを含む複雑なものと考えられる.3.活動的銀河中心核の可視光での測光X線と可視光の同時観測のための予備観測としてMCG8-11-11, NGC4051の測光を行い,比較星の選択とCCDカメラによる測光データの解析方法の開発のためのデータを得た.
無触媒窒化物系ナノワイヤの有機金属化合物気相成長と太陽光発電素子応用

27年度が最終年度であるため、記入しない。InGaNのバンドギャップは0.63.4 eVと太陽光ほぼ全域をカバーすることから,理論上多接合系太陽電池に最適の半導体材料である。その実現には高In組成から低In組成まで組成の異なる高い量子効率のpn接合を複数積層する必要がある。当研究室では、In組成が0.13までのInGaNダブルへテロまたは量子井戸pn接合により、内部量子効率90%以上を達成している。しかし、In組成が0.17を超えると内部量子効率は急激に低下し、高効率太陽電池は実現されていない。理由は、従来の平面型デバイス構造では高In組成InGaNと下地GaNとの格子不整合により貫通転位が発生、非輻射再結合準位が増大し、励起キャリアの収率が著しく低下するためである。格子不整合起因結晶欠陥の発生を抑制する方法として、直径数十ナノメートル、高さ1ミクロン以上のナノワイヤアレイ構造が期待されている。ナノワイヤ構造ではヘテロ接合面積がきわめて小さいため応力が少なく、結晶欠陥の発生を抑制することが可能である。また、ナノワイヤ密度とアスペクト比を制御することにより、光取り込み効率を制御可能であり、高アスペクト構造では90%以上と高い光取り込み効率が試算されている。従って1sunで変換効率50%、集光型で60%を超える多接合型高効率太陽電池の実現が期待される。研究分担者のBae Si-Young氏は、博士後期課程時代ナノワイヤLEDを試作するなど、ナノワイヤの結晶成長及びデバイスプロセスに関する豊富な経験を有している。本研究ではその経験を生かし、コアシェル型高In組成InGaN太陽電池を試作し、従来の平面構造に対するナノワイヤ構造の太陽電池の優位性を確認することを目的とする。現有のナノインプリント装置を用いSi基板上またはアモルファスのSiNを形成した基板上にナノサイズパターニングを施し、パルス供給法によりGaNナノワイヤの成長を行った。その結晶品質を名大内VBLのSTEM装置を用いて評価したところ、貫通転位や積層欠陥がないことを確認した。従って計画通り順調に進展しているコアシェル型InGaNヘテロ構造を作製を行った。太陽電池における内部量子効率の推定はこれから実施予定である。Si基板上およびアモルファス基板上に太陽電池構造を作製し、その発光特性及び太陽電池特性を評価する。発光特性評価は現有の時間分解PL、励起強度可変PL、温度変化PL測定装置を用いて行う。またその構造評価はナノテクプラットフォームのTEMを用いて行う。更に、個々のナノワイヤの発光特性は、Bae氏の学生時代のスーパーバイザーであるGwangju Institute ofScience and TechnologyのLee教授の有する極微細CL評価装置を用いてナノワイヤ内個々の結晶面の発光特性の比較を行う。
流体の臨界点近傍における温度擾乱伝搬と対流不安定性に関する研究

流体の臨界点近傍では,比熱や圧縮率など物性値が大きく変化する.比熱の増大により熱はほとんど伝わらないと考えられていたが,現在では,波動により伝搬されることが知られている.しかしながら,熱伝搬に関する詳細な解析や重力場中における対流不安定性について,あまり解明されていないのが現状である.本研究では,臨界点近傍の流体中での温度擾乱伝搬と重力場中における対流不安定性について実験を行い,きらに数値解析を行っている.本研究では,臨界点近傍CO2が封入された水平流体層を下面から加熱した実験を行った.ここで,昨年度は落下等を用いた微小重力実験も行った.また,この問題に関して,流体力学的不安定性を考慮した固有値方程式を導出し,理論的考察を行った.さらに,エントロピーの圧力依存性を含めたエネルギーの式を用い数値シミュレーションを行った.本年度は,昨年度行われた微小重力実験や地上実験をもとに,臨界点近傍流体中における熱伝搬と対流不安定性に関する総合的な考察を行った.その結果,以下の結論を得た.(1)臨界点近傍流体中では,熱はピストン効果と呼ばれる波動により伝搬し,地上では浮力対流の影響が大きい.(2)地上において臨界点近傍流体を下面から加熱した場合にお発生する不安定性では,臨界点に近づくに伴いその発生波数は大きくなり理論解析と定性的に一致する.(3)臨界点近傍流体を加熱した場合に形成される温度境界層により無次元化すると,対流不安定性をうまくまとめることが可能となり,小さなRaで不安定が発生することがわかった.(4)臨界点近傍流体を熱伝達の媒体としてみた場合,熱伝達率は臨界点に近づくに従い大きくなる.(5)熱伝達率の増大は,本研究で作成した数値計算プログラムにより得られた結果とほぼ一致した.流体の臨界点近傍では,比熱や圧縮率など物性値が大きく変化する.比熱の増大により熱はほとんど伝わらないと考えられていたが,現在では,波動により伝搬されることが知られている.しかしながら,熱伝搬に関する詳細な解析や重力場中における対流不安定性について,あまり解明されていないのが現状である.本研究では,臨界点近傍の流体中での温度擾乱伝搬と重力場中における対流不安定性について実験を行い,さらに数値解析を行っている.本年度は,まず,重力場中において臨界点近傍CO2が封入された水平流体層を下面から加熱した実験を行った.流体層の下面から加熱すると,ピストン効果の影響により上下壁面から対流が発生することが観察された.また,加熱面付近にサーミスターを配置し,熱伝達率を測定した.その結果,臨界点近傍に近づくに従い熱伝達率は大きくなり,温度に対して-0.25乗で大きくなることがわかった.さらに,1次元数値シミュレーションを行い,数値解析的に熱伝達率を評価した.その結果においても,温度に対し-0.25乗で臨界点に近づくに従い大きくなることがわかった.しかし,その値は実験のものに比べ小さく浮力対流の影響が大きいことがわかった.また,微小重力場中での熱伝達についても,落下塔を用いて実験を行った.現在解析中である.次に,重力場中における対流不安定性について解析を行った.対流発生だけに着目し,流体を非圧縮であると仮定した場合の流体力学的な方程式を導出した.それらの方程式を固有値方程式になるように展開した.その固有値方程式を解析すると,非常に小さなRa数により不安定化することがわかり,また波数の大きいプルーム状の流れが発生することが示された.これらの結果は,実験と定性的に一致する.流体の臨界点近傍では,比熱や圧縮率など物性値が大きく変化する.比熱の増大により熱はほとんど伝わらないと考えられていたが,現在では,波動により伝搬されることが知られている.しかしながら,熱伝搬に関する詳細な解析や重力場中における対流不安定性について,あまり解明されていないのが現状である.本研究では,臨界点近傍の流体中での温度擾乱伝搬と重力場中における対流不安定性について実験を行い,きらに数値解析を行っている.本研究では,臨界点近傍CO2が封入された水平流体層を下面から加熱した実験を行った.ここで,昨年度は落下等を用いた微小重力実験も行った.また,この問題に関して,流体力学的不安定性を考慮した固有値方程式を導出し,理論的考察を行った.さらに,エントロピーの圧力依存性を含めたエネルギーの式を用い数値シミュレーションを行った.本年度は,昨年度行われた微小重力実験や地上実験をもとに,臨界点近傍流体中における熱伝搬と対流不安定性に関する総合的な考察を行った.その結果,以下の結論を得た.(1)臨界点近傍流体中では,熱はピストン効果と呼ばれる波動により伝搬し,地上では浮力対流の影響が大きい.(2)地上において臨界点近傍流体を下面から加熱した場合にお発生する不安定性では,臨界点に近づくに伴いその発生波数は大きくなり理論解析と定性的に一致する.(3)臨界点近傍流体を加熱した場合に形成される温度境界層により無次元化すると,対流不安定性をうまくまとめることが可能となり,小さなRaで不安定が発生することがわかった.(4)臨界点近傍流体を熱伝達の媒体としてみた場合,熱伝達率は臨界点に近づくに従い大きくなる.(5)熱伝達率の増大は,本研究で作成した数値計算プログラムにより得られた結果とほぼ一致した.
プラズマ援用指向性エネルギー堆積(DED)型レーザー積層造形技術に関する研究

本研究は、プラズマを援用したDED型レーザー積層造形装置の開発を目的とする。プラズマを造形雰囲気に用いることで、積極的な造形雰囲気制御が可能となることに加えて、従来、後処理技術であった表面改質を任意の位置で行うこと(局所表面処理)が可能となり、これにより、従来技術以上の機械特性(高度や耐熱性など)をもつ製品製造が期待できる。そのため、本研究では、プラズマ援用レーザー積層造形試作機の開発を実施し、プラズマ雰囲気中での造形試験を実施する。その際、プラズマ雰囲気中での溶融池やプラズマの観測、造形物物性評価を行うことで造形機構を詳細に理解すると共に、本提案手法の有効性を検証する。
過疎地域および小規模町村における災害と健康危機管理体制のあり方に関する研究

本年度は、来年度以降の本調査のパイロットスタディとして位置づけて、災害看護および健康危機管理における看護職の役割に関する先行研究の検討を行う一方、(1)災害を経験した市町村での保健医療関係職種からのインタビュー(2)災害を経験した市町村を支援した個人やボランティア団体へのインタビュー(3)災害の経験を踏まえて現在危機管理体制に力を入れている病院と地域の連携体制についてインタビューを行った。まず、(1)については、新潟県の中越地震で被害を受けた旧小国町(現長岡市)において、インタビュー調査を行った。保健医療職種から得られた知見として、従来の研究でも指摘されているように、常に医療的な処置や見守りの必要な在宅療養者や障害者を最初に行い、次に災害の影響を受けやすい高齢者や慢性疾患患者、乳児を持つ家庭などの把握と支援を行うなど、優先的に関わるべき対象のリスト化が有効であったこと、それには、災害前の保健医療職者の日常的な連携体制が影響することがあきらかになった。また、災害に遭った住民のニーズとしては、災害直後の「迅速で正確な情報を獲得する必要性」「地震による被害の拡大を最小にし、2次被害を防ぎ、より安全な場所へ避難するニーズ」から、避難生活に入り「集団生活のストレスを軽減するニーズ」や仮設住宅へ入居してからの「避難生活においてもコミュニティを維持するニーズ」などがあげられた。また、調査(2)については、同じく新潟県中越地震の時に災害復興支援に参加したボランティアにインタビュー及び質問紙調査を行った。対象者のうち、半数を超える者が過去にボランティアの経験を持たず、災害の報道をきっかけに参加していた。また、ボランティアのうち、4分の1は、何らかの専門的な資格を有していたが、それ以外のものは資格を有しなかった。また、ボランティアに参加した者のほぼ全員が機会があれば災害復興ボランティアとして他の地域で活動したいという希望を持っていた。しかし、約半数が自分が行ったボランティア活動についてはあまり満足していないと答えた。このことから、災害時は多くのボランティアの活躍が有効である一方で、ボランティアの力を有効に活用し適材適所に配置するためには、受け入れ窓口の整備や、活動場所への振り分け、連絡体制の一本化などを災害初期に構築することが必要であることが示唆された。さらに調査(3)を行い、災害時の危機管理体制の構築にあたって、阪神淡路大震災を経験した病院と地域において震災後、災害の経験がどのように危機管理体制に影響を与えたかについてインタビューを行い、現在分析をしている。
持続可能な都市交通体系づくりのための物流システム分析

本研究の目的は、都市圏内の物流交通が、到着時間指定下における複数の運送業者の配車配送計画問題によって記述できることに注目し、このような配車配送計画問題の枠組みで、集配活動の効率化が都市環境・交通問題に及ぼす影響を分析することにある。本年度が研究実施計画の最終年度であることを考慮し、本年度は、前年度に構築した手法を用いて、物流システムの変化が都市圏交通に及ぼす影響を分析し、有効な物流交通対策を検討した。具体的な研究成果は、以下の通りである。(1)物流活動の変化が交通システムに及ぼす影響の分析IT化などによる物流活動(物流システム)の変化が、都市圏の交通システムに及ぼす影響について考察した。その際、所要時間の変動を考慮した配車配送計画の高度化を通して、物流システムの変化を記述した。その結果、配車配送計画の高度化は、配送費用や走行時間の低減を介して、物流業者にとっても社会にとっても望ましい結果をもたらす可能性があることを示した。(2)環境負荷抑制および交通混雑緩和に寄与する方策の検討前年度に構築したモデルを利用して、都市内の物流合理化策の中でも共同輸配送に注目し、物流改善策がもたらす環境負荷抑制および交通混雑緩和効果について分析した。都市内共同輸配送は、i)交通混雑や環境負荷抑制に効果的であるが、採算性確保の観点からは成立が困難であること、ii)顧客が都心部に集中している場合には、成立が比較的容易で大きな効果を提供できることを確認した。さらに、顧客の到着時間指定に配慮した高度な配車配送計画は、都市内共同輸配送よりも高い効果を提供できる可能性を示した。わが国では、都市部における道路交通の約半分を、トラックを始めとした物流交通が占めており、物流による環境問題や交通問題が深刻化してきている。持続可能な都市交通システムを確立するためには、人流と同様に、物流交通も効率化・合理化される必要がある。このような状況を踏まえ、本研究では、都市圏物流交通施策の効果の検討に寄与する物流交通モデルの開発を行った。本年度は、精緻な都市圏物流交通モデルの開発と、それを用いた基礎的検討に努めた。本年度の具体的な研究内容は、以下の通りである。(1)複数の運送業者の行動を考慮した配車配送計画モデルの構築複数の運送業者の配車配送行動を、運搬経路問題(VRPTW)の枠組みでモデル化した。特に近年、物流システムにおいて情報化が進展していることを考慮し、求車求荷システムの実施や動的な配車配送計画についても検討した。配車配送計画モデルは、NP困難な問題であることから、ヒューリスティック手法を用いて効率的な求解を試みた。求解効率を高めるパラメータ設定を示した上で、求車求荷システムや動的配車配送計画が、コスト削減や交通混雑低減に効果的であることを明らかにした。(2)複数物流主体の意思決定を考慮した物流活動モデルの構築物流活動に携わる意思決定主体として、行政・荷主(製造業者、卸売業者、小売業者)・運送業者(自家用、営業用)などに注目し、これら複数主体の意思決定の結果として、様々な物流活動が営まれ、多様な物流システムが成立することを表現するモデルの開発に努めた。このモデルを用いた基礎的分析により、貨物共同輸配送などの物流システムが、交通混雑・環境負荷の低減に寄与することを示した。
超臨界流体による成形体の脱溶媒

1)成形体に欠陥が生じる原因の解明と最適操作条件の探索シリカエアロゲルの製造法に関する工学的指針を得るために、試料にシリカアルコゲル,超臨界流体に二酸化炭素を用い、様々な大きさの試料に対して最適操作条件を探索した。加圧,加熱,流通,減圧,冷却の各段階での操作変数の値を種々変えて実験を行った結果、φ20×5mmの試料では3.5hで乾燥できたのに対し、φ26×20mmの試料ではその6倍の時間を要した。これは、試料が厚くなるとエタノールの拡散に時間がかかることと、試料内でのエタノールと二酸化炭素の濃度差が大きくなり試料に欠陥が生じやすくなるためであると思われ、これを避けるためには各段階での操作速度を小さくする必要があった。また、二酸化炭素の流通速度が大きくなるとセル内に二酸化炭素リッチ相とエタノールリッチ相の界面が発生し、これが欠陥の発生に影響していることが分かった。そこで、界面が発生しにくい実験条件を探索すると共に、状態方程式を用いて各成分の化学ポテンシャルを推算したところ、組成変化に対する化学ポテンシャルの勾配が小さい条件ほど界面が発生しやすいことが分かった。2)超臨界疏水化処理の検討エアロゲルの透明性等の特性を劣化する原因となるシラノール基を除去するため、超臨界乾燥後に高圧下でシランカップリングを行うことを試みた。4種類の疏水化剤を用い、40°C,16MPaの条件で2時間反応させることにより疏水化処理を行い、疏水化の程度を評価するために水分吸着量の測定を行った。この結果、ヘキサメチルジシラザンを用いて処理を行った試料の水分吸着量は未処理試料のそれに比べてかなり小さく、超臨界流体存在下での疏水化処理が可能であることが分かった。しかしながら、他の3種類のメチル-メトキシ系の疏水化剤で処理した試料ではほとんど疏水化が行われておらず、今後、反応条件について検討する必要があると思われる。
ユビキチン―ユビキチン結合タンパク質複合体の動的構造解析法の開発

昨年度に続き、残り7種類の残基にcysteaminyl-EDTAを付加したYUHと均一2H,15N標識ユビキチンを用いて、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定した。次に、これまでに観測した常磁性緩和増大の結果を理論式に対してフィッティングすることで、複合体Bにおける、YUHに導入した常磁性プローブとユビキチン中の各アミド水素原子との距離を135組算出した。得られた距離情報を再現する複合体Bの構造をXPLOR-NIHで探索した結果、単一の構造では常磁性緩和増大の実験値を再現することができなかった。そこで、アンサンブルリファインメントを行った結果、10種類以上の構造アンサンブルで、実験値を十分再現することが可能であることが示された。これらの構造アンサンブルでは、いずれもユビキチンの構造形成領域は同様の様式でYUHと結合している一方、C末端が反応部位に入っていなかった。また、YUHのシグナルを観測するNMR解析を行った結果、YUHのN末端領域に位置する残基がユビキチンアルデヒド-YUH複合体では先鋭なNMRシグナルを与えるのに対し、ユビキチン-YUH複合体ではYUHのN末端領域のNMRシグナルが顕著に広幅化した。この結果から、複合体Bにおいて、YUHのN末端が多様な構造を交換していることが示唆された。以上より、ユビキチンとYUHが、ユビキチンのC末端とYUHのN末端が多様な構造を取る複合体Bを一過的に形成することで、反応を進行できる最終的な複合体Aを効率よく形成して、望ましい基質特異性と高い反応効率を達成することが可能となると考えた。YUHのE16, N29, T40, E43, A46, I61, S104, S110, S118, S123, N140, A156, N174, S186, G192, T197, A212, E220, N234にシステイン残基を導入した変異体を作成した上で、cysteaminyl-EDTA修飾反応を行った。このうち、ユビキチン結合部位に隣接した部位であるE16, T40, E43, A156, E220, N234にZn-EDTA修飾を施したYUHに関して、ユビキチンとの親和性が野生型と同程度であることをITC実験により確認した。T40をZn-EDTA修飾したYUHに対して、ユビキチンアルデヒドを過剰量添加して、HPLC解析を行った結果、99%以上のYUHがUbal-YUH複合体を形成したことから、YUHのC90はEDTA修飾されておらず、T40だけがEDTA修飾されていることが示された。次に、各種金属をキレートしたEDTAでT40を修飾したYUHに対して、過剰量の均一2H,15N標識ユビキチンを添加した試料を調製して、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定した。その結果、Ubal-YUH複合体の結晶構造においてT40と近接している部位に加えて、T40から離れているユビキチンC末端に顕著な緩和増大が観測された。さらに常磁性緩和増大を詳細に解析するために、各種常磁性金属の電子スピン緩和時間τsを調べた。Ni2+, VO2+, Fe3+をキレートしたEDTAプローブを付加したYUHと[ul-2H,15N]Ubalの複合体における、縦緩和速度増大および横緩和速度増大を観測した上で、先行報告に従って解析を行った。その結果、EDTAにキレートされた状態におけるNi2+, VO2+, Fe3+のτsが、それぞれ0.11, 16.5, 2.1 nsと算出された。当初の計画通り、YUHへのEDTA修飾、YUH存在下におけるユビキチンの常磁性緩和増大の検出、EDTAにキレートされた状態における各種金属イオンの電子スピン緩和時間の決定を達成したため。昨年度、T40Cにcysteaminyl-EDTAを付加したYUHに過剰量の均一2H,15N標識を施したユビキチンを添加した試料を用いて常磁性緩和増大の測定を行ない、ユビキチンアルデヒド-YUH複合体の結晶構造においてT40から離れたユビキチンのC末端に、顕著な常磁性緩和増大を観測した。今年度は、この緩和増大が、一段階目に形成される複合体Bに起因するかどうかを調べるために、均一2H,15N標識ユビキチンと、T40Cにcysteaminyl-EDTAを付加したYUHを用いて、複合体Bを形成しないユビキチンアルデヒド-YUH複合体を調製して、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定した。その結果、結晶構造においてYUHのT40から離れたユビキチンのC末端には緩和増大は観測されなかった。一方、二段階目に形成される複合体Aの割合が野生型より低いことが予備的な実験で分かっている、YUHのC90L変異体に対して、過剰量の均一2H,15N標識ユビキチンを添加した試料では、ユビキチンのC末端領域に顕著な緩和増大が観測された。以上の結果から、昨年度の実験でユビキチンのC末端に観測された緩和増大が、複合体Bに由来することが示された。次に、10種類の残基にcysteaminyl-EDTAを付加したYUHと均一2H,15N標識ユビキチンを用いて、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定した。

その結果、ユビキチン結合部位に隣接したcysteaminyl-EDTAを付加したYUHを用いた実験において、T40修飾体を用いた時と同様に、Ubal-YUH結晶構造では修飾部位から離れているユビキチンのC末端に顕著な緩和増大が観測された。以上の結果から、複合体Bでは、ユビキチンのC末端以外の領域は結晶構造と類似した様式でYUHと結合する一方、C末端領域は複数の構造を交換していることが示唆された。当初計画通り、昨年度観測したユビキチン-YUH複合体に起因する緩和増大が一段階目に形成される複合体Bに起因することを実証した上で、YUHの複数の残基にcysteaminyl-EDTAを付加したYUHを用いて緩和増大を観測する実験を行うことで、複合体Bにおけるユビキチンの結合様式の情報を取得することができたため。昨年度に続き、残り7種類の残基にcysteaminyl-EDTAを付加したYUHと均一2H,15N標識ユビキチンを用いて、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定した。次に、これまでに観測した常磁性緩和増大の結果を理論式に対してフィッティングすることで、複合体Bにおける、YUHに導入した常磁性プローブとユビキチン中の各アミド水素原子との距離を135組算出した。得られた距離情報を再現する複合体Bの構造をXPLOR-NIHで探索した結果、単一の構造では常磁性緩和増大の実験値を再現することができなかった。そこで、アンサンブルリファインメントを行った結果、10種類以上の構造アンサンブルで、実験値を十分再現することが可能であることが示された。これらの構造アンサンブルでは、いずれもユビキチンの構造形成領域は同様の様式でYUHと結合している一方、C末端が反応部位に入っていなかった。また、YUHのシグナルを観測するNMR解析を行った結果、YUHのN末端領域に位置する残基がユビキチンアルデヒド-YUH複合体では先鋭なNMRシグナルを与えるのに対し、ユビキチン-YUH複合体ではYUHのN末端領域のNMRシグナルが顕著に広幅化した。この結果から、複合体Bにおいて、YUHのN末端が多様な構造を交換していることが示唆された。以上より、ユビキチンとYUHが、ユビキチンのC末端とYUHのN末端が多様な構造を取る複合体Bを一過的に形成することで、反応を進行できる最終的な複合体Aを効率よく形成して、望ましい基質特異性と高い反応効率を達成することが可能となると考えた。今回検出された緩和増大が、一段階目に形成される複合体Bに由来するかどうかを検証するために、複合体Bを形成しないユビキチンアルデヒド-YUH複合体、および二段階目に形成される複合体Aの割合が野生型より低いことが予備的な実験で分かっている、YUHのC90L変異体で同様の実験を行う。また、EDTAプローブとの非特異的相互作用の影響を見積もるために、cysteaminyl-EDTAプローブだけを添加する実験を行う。さらに、常磁性緩和増大を網羅的に測定するために、T40以外の部位にプローブを付加したYUH修飾体が存在する条件における、ユビキチンの縦緩和速度増大および横緩和速度増大を調べる。(1)残り7種類の残基にcysteaminyl-EDTAを付加したYUHと均一2H,15N標識ユビキチンを用いて、常磁性縦緩和増大および横緩和増大を測定する。(2) (1)の結果、および2017年度までに観測した常磁性緩和増大の結果を用いて、理論式に対するフィッティングを行い、複合体Bにおける、YUHに導入した常磁性プローブとユビキチン中の各アミド水素原子からの距離を決定する。(3) (2)で得られた距離情報をXPLOR-NIHのアンサンブルリファインメント法に組み込んで、複合体Bの状態を可視化する。
障害児者の母親におけるワーク・ロスの実相と社会的支援―労働とケアの両立の困難

本研究は、二つの調査から構成されている。一つは日本国内において、障害者をケアする母親に対するインタビュー調査である。フルタイム・パートタイム・無職と就労状態が異なる成人期障害者をケアする稼働期の母親に対して、労働実態や生活問題、ケア役割の遂行状況についての聞き取り調査を行なう。これらを通じて、母親が働くことは家族の経済問題を解決するのか、いかにして働いているのか/なぜ働けないのか、母親が働くことはケア役割や自らのアイデンティティ、家族内の地位にどのような影響を及ぼしているのかということを明らかにする。さらに、逆説的ではあるが、現在、フルタイムで働く母親に対して、聞き取り調査を行ない、生活の実態やケア役割との葛藤についての考察を行なう。母親のケア役割への専従化が求められる状況で、フルタイムで仕事を行なうことは、社会資源の調整やケアとの両立等様々な困難や葛藤が生じていることが考えられる。それらの実態を明らかにすることで、ケア役割と労働の両立に向けての視座を得ることを目的とする。二つ目は、日本における実態を踏まえ、フィンランドとの比較検討を通じて、いかなる社会支援があれば障害児者の母親のワーク・ロスが解消するのかということへの示唆を得ることである。障害者の日常生活や経済面で家族の関与が前提とされていないフィンランドとの比較研究をすることで、ケアと仕事の両立の実際や、それを可能とする制度・社会資源についての考察を行なう。障害者の母親におけるワークロスという本テーマは、現代日本における雇用の流動化やそれに伴う生活の貧困化の広がりの現状を考えた場合、障害者家族に対する社会的支援の方向性として、ケア役割に専念せざるを得ない母親の心理的葛藤からの解放を目指すだけではなく、貧困回避に向けての労働機会の確保さらにはケア役割の両立という点からも議論を進めることが重要と考える。その中で、今年度は、日本における就学前/学齢期/成人期の知的障害のある子どもをケアする母親に対して、就労形態別(無職/パートタイム/フルタイム)の者を対象にインタビュー調査を実施した。その結果、母親の就労は、貧困回避のための家計の補助というのみにとどまらず、夫婦間の母親のバーゲニングパワーを向上させることにもつながることが明らかにされた。一方で、社会的に課せられるケア役割との間には、葛藤が生じており、社会的に期待される役割遂行できない、あるいは社会福祉専門職からケアラーとしての役割を期待される(仕事をすることを敬遠される)ような関わりを持たれた経験などは就労している母親の多くが経験していることであった。また実際の就労に際しては、子どもの年齢(成育歴の中での社会福祉サービスの整備状況)に応じた外部資源の活用状況の違い、その中で、就労可能な年齢層などもあることが明らかになってきた。今後は、海外との比較を通じて、日本固有の課題とそれの解決策に向けて考察を深めていきたい。国内における調査については、当初の計画を上回る進捗状況にある。おおむね、調査は完了しており、未実施の数件においても対象者とのアポイントメントは取れている状態にある。一方で、研究成果の整理については、今のところほとんど着手できておらず、今後の課題である。本研究は、障害児者を育てる母親におけるワーク・ロス(労働機会・費用の喪失)に起因した生活問題の実態と、問題解決に向けた社会的支援のあり方について考察することが目的である。ワーク・ロスの実態については、1労働機会がどのような社会構造のもと剥奪され、その結果どのような生活問題や母親の意識につながるのか、2母親が労働をすることはケア役割ととの両立でどのような点で矛盾を生じさせるのかという2点から考察を行なうことを目的としたものである。これまでに完了した国内でのインタビュー調査を通じて、日常的で継続的なケアを要する障害児者をケアする母親の就労には、世代に関わらず困難が生じていること(就労そのものが困難である/就労を選択した場合、社会的に要請されるケア役割の遂行が困難であること)、その要因としては、障害児者が利用できるケア資源の有無(ケア資源が母親の就労に適合的な状況であるかどうか)、家族・本人における就労に対する意識や理解、職場の理解など母親の外的要因に左右される状況にあることが明らかになった。また就労状況は、母親の自らのアイデンティティや夫婦間のバーゲニングパワーや家族内の地位などにも影響を及ぼすことが明らかになった。2016年度は、フルタイム・パートタイム・無職と就労状態が異なる成人期・学齢期・就学前の障害児者をケアする稼働期の母親に対して、労働実態や生活問題、ケア役割の遂行状況についての聞き取り調査を行なった。これにて、本研究にて当初予定していたインタビュー調査はほぼ終了した。調査結果を通じて、就労(形態)とケアのバランスをいかに取るかという一見すると個人の意思によって決定されると思われる事象が、障害児者を取り巻くケア資源、家族・専門職の母親の就労に対する意識、職場の理解など個人的要因以外の外的な要因によって規定されていることが明らかになった。また就労そのものが、母親の子育て観や子どもとの関係性に影響を与え、母親自身のケア役割意識やアイデンティティ、夫婦間のバーゲニングパワーや家族内の地位などにも影響を及ぼすことが確認された。2016年度は、成人期障害者の母親のインタビュー結果について、就労を促進する要因と阻害する要因の考察を行ない、論文としてまとめ公表した。本研究においては、障害児者を育てる母親におけるワーク・ロス(労働機会・費用の喪失)に起因した生活問題の実態と、問題解決に向けた社会的支援のあり方について考察することが目的である。

ワーク・ロスの実態については、1労働機会がどのような社会構造のもと剥奪され、その結果どのような生活問題や母親の意識につながるのか、2母親が労働をすることはケア役割ととの両立でどのような点で矛盾を生じさせるのかという2点から考察を行なうことを目的としている。具体的には、フルタイム・パートタイム・無職という就労状態と、障害児者を支える社会資源の整備状況との関連を考察するために、就学前、学齢期、成人期と子育て時期が異なる対象者を選定した。障害児者ケアする稼働期の母親に対して、労働実態や生活問題、ケア役割の遂行状況についての聞き取り調査を行なう。これらを通じて、母親が働くことは家族の経済問題を解決するのか、いかにして働いているのか/なぜ働けないのか、母親が働くことはケア役割や自らのアイデンティティ、家族内の地位にどのような影響を及ぼしているのかということを明らかにする。これまで障害者の母親の就労というのは、研究的にも実践的にも放置された問題であった。インタビュー調査を通じて、母親たちがどのような理由で、就労をしている/していないのか、就労の促進/阻害因子となる社会資源は何なのか、就労することで夫婦間のバーゲニングや子どもとの距離感などにどのような影響があるのかを明らかにすることができた。就労する/しない、あるいはどのような就労形態を選ぶのかは一見個人の意思に基づく選択のように思われるが、母親が自覚するケア責任の比重に応じてそれらは規定されていることが明らかになった。本研究で予定していた国内でのインタビュー調査はすべて終了しており、今年度はその研究成果の公表に向けて論文化に取り組む予定である。また国際比較の対象地のフィンランドにおいても複数回のインタビュー調査を実施済である。今年度は、可能な限りのケース数を蓄積するために、再度インタビュー調査を実施する予定である。本研究は、二つの調査から構成されている。一つは日本国内において、障害者をケアする母親に対するインタビュー調査である。フルタイム・パートタイム・無職と就労状態が異なる成人期障害者をケアする稼働期の母親に対して、労働実態や生活問題、ケア役割の遂行状況についての聞き取り調査を行なう。さらに、逆説的ではあるが、現在、フルタイムで働く母親に対して、聞き取り調査を行ない、生活の実態やケア役割との葛藤についての考察を行なう。母親のケア役割への専従化が求められる状況で、フルタイムで仕事を行なうことは、社会資源の調整やケアとの両立等様々な困難や葛藤が生じていることが考えられる。それらの実態を明らかにすることで、ケア役割と労働の両立に向けての視座を得ることを目的とする。二つ目は、日本における実態を踏まえ、フィンランドとの比較検討を通じて、いかなる社会支援があれば障害児者の母親のワーク・ロスが解消するのかということへの示唆を得ることである。
非可換代数多様体上のD加群とその表現論への応用

1.研究代表者は、引き続き、パラメータがべき根の場合の量子群の旗多様体とその上のD加群について考察した.前年度の研究で、微分作用素環の中心から定まる複素シンプレクティック多様体を決定し、微分作用素環がこの多様体の上の東屋層になることを予想していたが、これを普遍R行列を用いた考察により、直接証明した.残った問題は、ベキ根におけるBeilinson-Bernstein型定理が成り立つかである.Bezrukavnikov-Mirkovic-Rumyninの議論により、問題は、微分作用素環の高次コホモロジー群の消滅に帰着される事がわかる.変形量子化の理論で使われる論法を用いると、微分作用素環のある種の退化を考え、これに関して同様の事実を示せばよいことがわかる.ここで現れる微分作用素環の退化は、正標数の場合と異なり、完全に可換にはならないので、まだここに困難が残っており、完全な解決には至っていない.2.研究代表者は、ベキ根における量子包絡環(De Concini-Kac形式から定まるもの)、および微分作用素環の中心について、引き続き考察した.ベキ根における量子包絡環の中心に関しては、De Concini-Procesiの原証明の他にGavariniによるよりスマートな証明がある.代表者が昨年度の研究で得た証明は、考え方の上ではGavariniによるものと似ているが、実際に計算する部分に関しては、互いに双対な対象に関して異なる生成系をとっているため、細部での違いはかなり有る.そこで、Gavariniの手法も取り入れて、より自然な証明を与えた.またGavariniは多パラメータ型量子群も同様の手法で扱っており、これを微分作用素環の場合に拡張すれば、より興味深い結果が得られるものと思われる.これは今後の課題である.1.研究代表者は,主としてパラメータがべき根の場合の量子群の旗多様体と,その上のD加群について考察した.べき根の場合には,まず最初に量子旗多様体がRosenbergの意味での非可換スキームとして定義できるかどうかが問題となる.これは量子群の表現論におけるある問題と同値であることが分かり,これを,いくつかの場合に検証した.またこの部分が解決できれば,D加群の理論等の他の部分はこれから従うことがわかった.今後の課題は,上に述べた問題点を解決することである.2.研究代表者は、A型の場合のベキ零共役類の閉包の定義イデアルとそのq類似について考察した.3.分担者の兼田は,正標数における微分作用素環の表現論への応用について研究を行い,数論的微分作用素環D(m)の中心還元の表現について考察した。まず,包洛代数の場合と同様のD(m)の表示を与えた。Berthelotによる当初のD(m)の構成は非常に複雑であるため,今後この表示は有益になるであろうと期待される。m=0の時には,D(m)が,Bezrukavnikov-Mirkovic-Rumyninの意味での微分作用素環に一致することから,彼らの表示を真似たものである。次に,非特異射影代数多様体上でBeilinsonの補題を用いることにより,構造層の(m+1)-回Frobenius写像による順像の双対が傾斜的であれば,D(m)の中心還元について,Bezrukavnikov-Mirkovic-Rumynin型の導来局所化定理が成り立つことを見い出した。射影空間の場合には,実際に,導来局所化定理が成り立つことを示し,更に,表現論への応用を見込んで,SL_3の旗多様体について,m=0の時にも導来局所化定理が成り立つことを示した。1.研究代表者は,引き続き,パラメータがべき根の場合の量子群の旗多様体とその上のD加群について考察した.特に,微分作用素環の中心から定まる複素シンプレクティック多様体を完全に決定した.微分作用素環は,この多様体の上の非可換環の層を定めるが,これが,東屋層になるかどうかが問題であるが,階数1の場合には普遍R行列を用いた考察により,これを直接証明した.一般の場合もこの方法で証明できるものと思われる.また,ベキ根におけるBeilinson-Bernstein型定理力減り立つかどうかにっいても考察を行った.問題は,微分作用素環の高次コホモロジー群の消滅にほぼ帰着される事がわかった.また,この問題も,上に述べた東屋性を用いる事により解決されるのではないかと思われる.2.研究代表者は,ベキ根における量子包絡環(De Concini-Kac形式から定まるもの)の中心について考察した.これに関してはDe Concini-Procesiによる構造定理があるが,その簡単な別証明を与えた.その鍵となるのは,De Concini-Kac形式とLusztig形式の間のある種の双対性である.3.分担者の兼田は,正標数での旗多様体上の傾斜層の研究に着手した.射影空間の場合と3次特殊線形群,4次斜交群の場合には,構造層のフロベニウス射による直像が傾斜的である事を示した.

従って,これらの場合には,被約微分作用素環に関して3角圏の意味での局所化定理が成り立つ事がわかった.1.研究代表者は、引き続き、パラメータがべき根の場合の量子群の旗多様体とその上のD加群について考察した.前年度の研究で、微分作用素環の中心から定まる複素シンプレクティック多様体を決定し、微分作用素環がこの多様体の上の東屋層になることを予想していたが、これを普遍R行列を用いた考察により、直接証明した.残った問題は、ベキ根におけるBeilinson-Bernstein型定理が成り立つかである.Bezrukavnikov-Mirkovic-Rumyninの議論により、問題は、微分作用素環の高次コホモロジー群の消滅に帰着される事がわかる.変形量子化の理論で使われる論法を用いると、微分作用素環のある種の退化を考え、これに関して同様の事実を示せばよいことがわかる.ここで現れる微分作用素環の退化は、正標数の場合と異なり、完全に可換にはならないので、まだここに困難が残っており、完全な解決には至っていない.2.研究代表者は、ベキ根における量子包絡環(De Concini-Kac形式から定まるもの)、および微分作用素環の中心について、引き続き考察した.ベキ根における量子包絡環の中心に関しては、De Concini-Procesiの原証明の他にGavariniによるよりスマートな証明がある.代表者が昨年度の研究で得た証明は、考え方の上ではGavariniによるものと似ているが、実際に計算する部分に関しては、互いに双対な対象に関して異なる生成系をとっているため、細部での違いはかなり有る.そこで、Gavariniの手法も取り入れて、より自然な証明を与えた.またGavariniは多パラメータ型量子群も同様の手法で扱っており、これを微分作用素環の場合に拡張すれば、より興味深い結果が得られるものと思われる.これは今後の課題である.