hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高等植物におけるGTP結合蛋白質のプレニル化とその生理的役割の解明

GTP結合蛋白質は,プレニル鎖がそのペプチド鎖のC末端Cys残基のSH基に結合しており,動物ではGTP結合蛋白質など細胞の機能分化と密接にかかわっている蛋白質である。しかし高等植物にGTP結合蛋白質があることを蛋白質レベルで証明した報告はない。そこで,植物におけるGTP結合蛋白質の存在を明らかにするために,ダイズ発芽種子に[gamma-^<35>S]GTPを投与し,構成タンパク質に取り込まれるかどうかを調べた。その結果,40kDaと12kDaのタンパク質が^<35>Sで標識されることがわかった。このことより,ダイズ発芽種子にGTPと結合するタンパク質が存在することが明らかとなった。ついでGTP結合蛋白質の翻訳後修飾様式,特にプレニル鎖の構造の両面から追跡した。[5-^3H]メバロン酸(MVA)を用いたトレーサー実験を行なった。その結果,40kDaのタンパク質に[5-^3H]MVAに由来する放射能の取り込みがみられた。次に,[5-^3H]MVAあるいはその生合成産物のGTP結合蛋白質との結合様式を調べるために,40kDaのタンパク質画面をヨウ化メチルで処理し逆相HPLCで分析した。その結果,Gernyl geraniol溶出画分に[5-^3H]MVAに由来する放射能の取り込みがみられた。このことから,植物のGTP結合蛋白質は,Gernyl geraniol基で修飾されていることが明らかになった。現在,植物ホルモン処理後のGTP結合蛋白質の細胞内局在性を調べ,高等植物のGTP結合蛋白質が細胞内でのシグナル伝達を担っていることを解明中である。
短距離走クラウチングスタートの技術およびその動作機序に関する研究

本研究の目的は,短距離走クラウチングスタートにおける静止状態から加速していく際の技術及びその動作機序を明らかにすることであった。本年度はまず,スターティングブロックを押す力の大きさの変化がスタート動作の機序に与える影響について研究を進めた。その結果,スターティングブロックの有無(外的要因)が及ぼす影響に関して,スターティングブロックを用いることで,主に後脚での大きな水平方向への力発揮を可能にすること,ブロッククリアランスにおける伸展運動と回転運動を短時間で行うことを可能にすることが示唆された。一方,スターティングブロックを押す力の大きさを主観的な意識(内的要因)によって意図的に変化させた影響に関しては,ブロックを押す意識が異なるスタート間でブロックに加えられた力積に大きな差はなく,ブロックを押す強さを変えようとしても,著しくその大きさを変化させることは困難であることが示唆された。また,静止状態からの加速技術に関して,ブロッククリアランスとその後の加速との関係についても研究を進めた。その結果,ブロッククリアランス後にステップ長が優位な加速であるほど伸び上がりの大きいクリアランスとなり,ステップ頻度が優位な加速であるほど早期にブロックから離地するクリアランスとなることがわかった。このことから,ブロッククリアランスはその後の加速方略と関係し,自身の加速方略と合わせて考える必要があると示唆された。本研究の成果から,ブロッククリアランスにおいて後脚で大きな水平方向への力発揮を行うことは,スターティングブロック全体への水平方向への力発揮を高めることに寄与し,そのような力発揮を行った結果として,特に身体の回転運動を活かしたブロッククリアランスを可能にしていると考えられた。したがって,後脚での力発揮はクラウチングスタートにおける静止状態からの加速において重要な要因であると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。クラウチングスタートでは,スターティングブロックに加えられる力はスタート動作を行う上で重要な要因であるが,スターテイングブロックを押す力の大きさと動作の関係や,スターティングブロックを押す力の大きさの変化がスタート動作の機序に与える影響について,ほとんど検討されていない。本年度は,スターティングブロックへの力発揮とブロッククリアランス動作の関係を明らかにすることを中心に検討を行った。男子学生短距離選手に競技会を想定したクラウチングスタートを行わせ,選手の動作と力を測定した。分析では,スターティングブロックに加えられた力積,身体重心位置・速度,身体各部の角度などを算出し,特に身体重心の挙動(身体重心の逆振り子モデル)に着目してスターティングブロックへの力発揮とブロッククリアランス動作の関係を検討した。その結果,ブロッククリアランス局面における力発揮がより水平方向となっていた者ほど,ブロッククリアランス動作では上体の起こしを抑え,身体の回転運動に合わせた伸展運動を行っており,身体重心の推移がより水平方向に近づくように動作していた。これらのことから,ブロッククリアランスにおける力発揮がより水平方向となっている者ほど,身体の回転を活かしたブロッククリアランス動作となっているものと考えられた。これらの結果は,近年,陸上競技の短距離走スタートに関する指導で用いられている「身体の倒れ込み」を活かすブロッククリアランス技法の有用性を示すものであると考えられる。また,スターティングブロックを押す力の大きさの変化がスタート動作の機序に与える影響に関しても,スターティングブロックの有無から検討を進めた。現在までの分析の結果,スターティングプロックを用いることは,ブロッククリアランスにおける力発揮を大きくするのではなく,力発揮の方向をより水平方向に近づけることを可能にするものと考えられた。当初予定していたスターティングブロックへの力発揮とブロッククリアランス動作に関する実験を行い,身体重心の逆振り子モデルを用いて分析を行うことができたため。

今後は,スターティングブロックを押す力の大きさの変化がスタート動作の機序に与える影響に関する検討を中心に研究を進める。測定実験は今年度中にほぼ完了しており,得られたデータの解析および整理を進めていく必要がある。
赤外線分光観測による初期宇宙における銀河形成過程の研究

本研究の第1義的な目的は、宇宙の比較的初期に形成された銀河系の初期進化過程を観測的に明らかにすることである。宇宙の初期の天体は、大きな赤方偏移を受けて、紫外から可視域の大部分の放射が近赤外線波長域に移ってくるので、赤外線観測がとりわけ重要になる。我々の観測の方法では、高層大気のOH夜光の輝線スペクトルに起因する強いバックグランド放射を除去することのできる特殊な分光観測装置をもちいて、通常の観測の方法では達成できないような微弱天体の赤外線観測を実施することにより、形成期を経て初期の進化過程を明らかにしたいという動機にもとづいて観測計画を進めてきた。まず、研究の目的である銀河の形成と初期の進化過程の赤外線分光観測の方法による観測的研究を、非常に優れた観測条件を有するアメリカ合衆国ハワイおよびアリゾナに置かれた望遠鏡を用いて行なった。我々が独自に開発を進めて製作した特徴ある幾つかの赤外線分光・撮像機能をもつ観測装置を持ち込んで、相手側機関の関連研究者の協力のもとでそれらの望遠鏡の取り付ることにより、以下のような研究実績を得ることができた。まず、京都大学で開発をしてきたOH夜光除去タイプの赤外線分光器による宇宙初期天体の赤外線分光観測を、ハワイ大学のマウナケア観測所の望遠鏡に付けた観測では、高赤方偏移をもつ遠方の銀河やクェーサーにおける非常に強い重元素の電離状態からの輝線を観測することに成功し、それらの天体の特異な物理状態を明らかにするという成果が得られた。特に、形成期を経つつあると被われる赤方偏移の値が2乃至3以上の若い銀河や若いクェーサーなど合計3つの天体について、OH夜光除去分光器による観測が行なわれ、特徴的な輝線の強度やその強度比を得たことで、研究の目的に直結する成果を得ている。同じく京都大学で開発した3ミクロン域の高分解・高波長帯域性能を有する分光器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡に取り付けた観測では、比較的近傍の活動銀河核の周りの物質の組成と分布構造を明らかにした。その結果、銀河核近傍に存在する分子雲の中にも、銀河の進化のステージを示す炭素質個体微粒子生成がかなり進んでいることを示した点で新しい成果を得たと言える。一方国立天文台のグループは、新たに開発した中間赤外線分光・撮像器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡につけて、銀河の中心部における星の生成活動を定量的に評価することを目的とした観測を実施し、興味深い結果を得た。この観測の成果は、比較的最近に至るまでの銀河進化の経過をトレースする新しい方法として、中間赤外線の観測が有用であることを示したことで、今後大口径の望遠鏡による本格的な観測装置の開発的研究を進める上でも今回の観測結果は重要な役割を果たしたと言える。また光学分光観測装置を使った銀河核の活動性の起源を調べる観測的研究を、ハワイのマウナケア観測所のCFH望遠鏡を使って行なった。その結果、典型的なセイファート型銀河のひとつにおいて、中心核を取り囲む領域の詳細な速度構造を示すスペクトルの2次元的な分布の情報を得ることができた。その解析の結果、これまで詳しくわかっていなかった中心に向かって落ち込んでいくガス速度成分を示す特異的運動形態が明らかになってきた。このようなある程度広い領域の高い分解能のスペクトルを同時に観測できるマイクロレンズ方式の特殊な観測装置は、京都大学でも開発を進めてきたので、今回の観測結果に基づいて、より系統的な観測的研究の方向性が得られたことは大きな成果であった。

同じく京都大学で開発した3ミクロン域の高分解・高波長帯域性能を有する分光器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡に取り付けた観測では、比較的近傍の活動銀河核の周りの物質の組成と分布構造を明らかにした。その結果、銀河核近傍に存在する分子雲の中にも、銀河の進化のステージを示す炭素質個体微粒子生成がかなり進んでいることを示した点で新しい成果を得たと言える。一方国立天文台のグループは、新たに開発した中間赤外線分光・撮像器システムをアリゾナのマウントレモン観測所の望遠鏡につけて、銀河の中心部における星の生成活動を定量的に評価することを目的とした観測を実施し、興味深い結果を得た。この観測の成果は、比較的最近に至るまでの銀河進化の経過をトレースする新しい方法として、中間赤外線の観測が有用であることを示したことで、今後大口径の望遠鏡による本格的な観測装置の開発的研究を進める上でも今回の観測結果は重要な役割を果たしたと言える。また光学分光観測装置を使った銀河核の活動性の起源を調べる観測的研究を、ハワイのマウナケア観測所のCFH望遠鏡を使って行なった。その結果、典型的なセイファート型銀河のひとつにおいて、中心核を取り囲む領域の詳細な速度構造を示すスペクトルの2次元的な分布の情報を得ることができた。その解析の結果、これまで詳しくわかっていなかった中心に向かって落ち込んでいくガス速度成分を示す特異的運動形態が明らかになってきた。このようなある程度広い領域の高い分解能のスペクトルを同時に観測できるマイクロレンズ方式の特殊な観測装置は、京都大学でも開発を進めてきたので、今回の観測結果に基づいて、より系統的な観測的研究の方向性が得られたことは大きな成果であった。平成7年度は、平成7年5月と平成8年3月の2回にわたりハワイ大学天文学研究所のマウナケア観測所にある2.2m望遠鏡の観測、および平成7年10月から12月の期間に、アリゾナ大学スチュアート天文台のマウントレモン観測所の1.5m望遠鏡による観測を実施し、以下に概要を述べるように共同研究の成果をあげることができた。まず、OH夜光除去赤外線分光器(OHS)による観測では、赤方偏移zの値が約2.6の電波銀河:4C40.36の赤外線スペクトルを得た。この銀河は、中心部に活動銀河核(AGN)現象を示す輝線放射をもつと同時に、非常に平坦な形状の連続スペクトル成分を有することが我々の赤外線域の観測で明らかになった。今回の観測で、得られた赤外線スペクトルは、極端に輝線放射成分が強い銀河であることがわかり、宇宙の比較的初期の銀河形成期におけるAGN活動を伴った生まれて間もない極く若い銀河の性質を明らかにする重要な観測的情報であることが示唆されている。さらにアリゾナ大学のマウントレモン観測所における観測では、3ミクロン帯に重点を置く近赤外線分光器を使って、銀河の中心部に存在が予想されているド-ナツ状の星間雲のなかの3.4ミクロン吸収バンドを、NGC1068と呼ばれるセイファート2型銀河で初めて検出することに成功した。このことは、銀河の中心部での星形成とその結果としての星間ダスト形成を定量的に調べる手がかりを与えるものとして注目される。さらに中間赤外線分光器による観測実施で装置の性能を実証できたので、今後5ミクロン以上の波長域での観測の可能性が開かれた。研究の目的である銀河の形成と初期の進化過程の観測的研究を、アメリカ合衆国ハワイおよびアリゾナに置かれた非常に優れた観測条件を有する望遠鏡を用いて行なった。
斜視患者における外眼筋の病理および機械的特性とその臨床応用

1.斜視患者における外眼筋の病理共同性水平斜視の水平直筋,内直筋,外直筋については,正常者と比較することはできないが,光顕的にも,電顕的にも特徴的な形態学的変化は見い出すことはできなかった。ボツリヌスA型毒素注入筋の形態学的変化については,光顕的には認められていない。しかし,今後も電顕での検索を続けていく予定である。2.外眼筋の機械的特性とその臨床応用共同性水平斜視で成人の外斜視,内斜視のactive force,passive forceについて検討を重ねた。その結果,測定装置が簡便化されているが基本的には従来と同様の特徴が確認された。すなわち,外眼筋およびその周囲組織の解剖学的な機械的特性のみから眼位を考えてみると内直筋のactive forceの眼位へ及ぼす影響は外直筋のactive forceに比較しても強い相関が得られた。内斜視は内直筋のactive forceが強い状態を示しており,恒常性外斜視では外直筋のactive forceが強くなっている。passive forceについては全身麻酔下における測定装置の開発によって麻痺性斜視の治療への応用がより容易になった。ヒトで覚醒時のactive forceとpassive forceを比較することで十分に手術計画への応用は可能であるが,外眼筋およびその周囲組織の癒着や変化が強い場合,患者の痛みが強く正確な検査はできなくなる。そこで,手術時,全身麻酔下にてpassive forceを測定することによってより確実な手術方法の選択が可能となった。外眼筋疾患における手術的治療を前提に、筋の等尺性張力(いわゆるactive force)と受動的伸張力(いわゆるpassive force)を検討した。従来の測定装置にさらに改良を加え、斜視患者の手術量定への応用に関する問題点を中心に検討した。測定方法は現在まで行ってきたものと変わっていない。しかし、測定装置は現在まで報告したものよりさらに小型化し、特にpassive forceの測定については一定の速度(10deg./sec.)で牽引できるように改良した。この装置を用いて、正常者、水平斜視、上下斜視患者、また手術後10年以上経過している症例についても検査を行った。この結果、非麻酔性斜視手術前後のactive forceとpassive forceの関係は、短期間では一定の相関が認められた。術後10年以上経過している症例では、麻痺性斜視と類似の傾向がみられた。交代性上斜位を伴う水平斜視と伴わない症例の比較では、現時点では、一定の傾向は内斜視、外斜視ともに認められなかった。片眼の視力障害を伴ういわゆる感覚性外斜視と恒常性外斜視とでは同様の傾向が認められた。本装置はactive force、passive forceの両方の測定に安定した結果が得られる。外眼筋疾患における手術量定のために、active forceとpassive forceの検討は有用である。1.外眼筋の病理学的研究について水平、上下斜視患者における外眼筋の光顕、電顕による病理組織の検索では、斜視患者(共同性、非麻痺性)特有の変化は現時点ではみられていない。しかし、コントロ-ルとしての十分な標本が得にくいので、結論はでていない。2.外眼筋の機械的特性について全身麻酔下における測定装置の開発が遅延したために、passive forceの検討が十分なされていない。しかし、共同性斜視、とくに交代性上斜位を合併した水平斜視、内斜視および外斜視について、交代性上斜位を伴わないものと比較した。その結果、内斜視、外斜視、ともに一定の傾向が得られなかった。active forceについても同様の結果が得られた。上斜筋の運動障害による上下斜視では上下、斜方向の筋のforceを正確に測定するのが困難であった。その原因としては、十分な測定範囲が現在の装置では得られず、より小型化することが要求される。3.臨床応用について共同性(非麻痺性)および麻痺性斜視ともに手術方法、手術筋の選択にこれらの測定結果を応用することは有用であった。とくに共同性斜視では、二重対応間歇性外斜視と正常対応の手術筋選択、外転神経麻痺後の内斜視、動眼神経麻痺後の外斜視における手術方法の選択、すなわち筋移動法、拮抗筋(非麻痺筋)の減弱術の選択といった点で、臨床応用が可能であった。4.今後の問題日常臨床への応用のためには、測定装置の眼球に接触する部分についてより小型化し、上下、斜方向への可動範囲をより大きく得られるようにする必要がある。

内斜視は内直筋のactive forceが強い状態を示しており,恒常性外斜視では外直筋のactive forceが強くなっている。passive forceについては全身麻酔下における測定装置の開発によって麻痺性斜視の治療への応用がより容易になった。ヒトで覚醒時のactive forceとpassive forceを比較することで十分に手術計画への応用は可能であるが,外眼筋およびその周囲組織の癒着や変化が強い場合,患者の痛みが強く正確な検査はできなくなる。そこで,手術時,全身麻酔下にてpassive forceを測定することによってより確実な手術方法の選択が可能となった。
電極表面の微少応力変化測定における圧電応答法の適用に関する研究

圧電応答法を電極表面の微小応力変化測定に適用し、電極表面状態変化の解析を試みた。1."電気化学反応における圧電応答信号測定系の確立"では、従来の電気化学セルを改良し、電極表面以外の部分が溶液に接することのないよう工夫され、電極裏面の被覆材による溶液汚染の影響を除去することができた。また、デジタル式ポテンショスタットを用い、新しいシステムを構築することで、精度、感度の良好な測定が可能となった。2."Au電極上へのAgのUPDに関する研究"では、SO_4^<2->およびClO_4^-イオンを含む溶液中でAgのUPD挙動を調べた。ClO_4^-イオン存在下に比べ二つのゼロ電荷電位が、それぞれシフト(卑側の電位は卑に、貴側の電位は貴に)し、ClO_4^-イオンのAuに対する吸着がSO_4^<2->イオンの吸着より弱いことがわかった。また、UPD現象に対して溶液中のアニオン吸着の影響が大きいことが示された。3."AgのUPDにおけるヨウ化物イオン吸着の影響"では、あらかじめヨウ化物イオンを吸着させたAu電極上でのAgのUPD挙動を検討した。サイクリックボルタモグラムではAgのUPDによる電流は観測されるが、圧電応答信号の変化が見られなかったことから、Au電極上に吸着したヨウ化物イオンはAgのUPDの際に容易に脱離せず、Agの析出は起こるものの表面電荷の符号は変化しないことがわかった。これらの結果より、従来の電気化学測定では得られなかった表面状態の変化を追跡することができ、貴金属上のアニオンの吸着およびUPD機構に関する詳細な情報を得ることができた。さらに、微小な電極表面状態変化および表面電荷の解析ができるため、酸化皮膜形成(不働態化、アノード酸化)など幅広い電気化学反応系における圧電応答法の適用の可能性が示唆された。
日本型エコロジーの論理-土地所有についての社会学的考察-

日本の農山村の土地所有や資源管理について、景観とのかかわりということから考察した。新しい景観法は、「農山漁村」という景観にまで保全の対象領域が拡張されたことも、その大きな特徴のひとつである。これは、農山漁村の空間を、景観という誰もが利用の主体となり得る資源、すなわち公共の財産として意味づけることによって、制度的な発言力の主体を広げる試みだともいえる。しかしその一方で、そこで暮らす人間たちをも視野にいれるなら、農山村の空間は古くから生産の場としても生活の場としても利用されてきたところであり、それにまつわる慣習的な権利関係が錯綜しているところでもある。したがって、現在や過去のある一定の状態を作為的に保全しようとするなら、資源をめぐるポリティクスが発生することにもなる。ここに、農山漁村の景観保全に固有の問題領域が存在する。本研究では、阿蘇の草原保全運動を事例としてとりあげ、資源をめぐるポリティクスという視点から、生産領域の景観保全をめぐって何が生じているか、それが地元の人びとにとってどのような経験であるかについて考察した。そして、入会権を固定化し、さらに登記を変えようとしなければならなくなっていること、そこに住んでいるものが、稀少になった資源から得られる価値を自分のものとして資源化することができない現状、草原保全という動きが、地元にとっては、権力をもった「要求」になる危険性があることなどが明らかになった。15年度の目標として、土地所有にまつわる現象の前提となる、山村の社会組織についてあきらかにすることを掲げ、そのためにタイプの異なる4つの農山村(下記)を調査する予定であった。(1)現在、混住化がすすみつつも、ムラが強い入会権を保持している空間(2)かつて、狩猟や焼畑を中心に行ってきて、空間的・人的な広がりにおいて、農村とはかなりことなった社会組織を形成している奥地山村の空間(3)焼畑地域ほど奥山を利用しなかった山村で、山や財産が一部の者に集積している山村の空間(4)農村地域の社会空間これらのうち、実現できたのは、(1)と(2)である。それぞれについて、阿蘇・諸塚・佐賀で調査を行い、とくに入会権(阿蘇)と狩猟(諸塚村)について調査を行った。このように調査地域が集中したのは、市町村合併や権利更新などの動きがみられたため、インテンシブな調査に集中したほうがよいと判断したためである。ここに詳しく書くことはできないが、現在のところで明らかになったことは、かつてとは空間の意味も利用形態も変わりつつある場所(阿蘇の草原)に対して、地元の人びとは自分たちで管理しようとし、管理するのが最善の方法であると確信をもっていることである。また、狩猟については、かつての狩猟についての聞き取りを進めることができた。一方で、これらの調査の基本となる考え方については「『在地性』の視点から農山村を考える』(2003)というテーマで論文として発表した。
アマゾン浸水林において水域ー陸域連関を駆動する生物間相互作用の解明

世界最大の熱帯雨林・アマゾン森林の最大の特徴は河川との強い結びつきである。本研究では森と川とのインターフェイスとなっている浸水林を対象に、1)浸水林と周辺植生の構造、2)陸棲哺乳類と鳥類および3)水棲哺乳類と大型・中型魚類の季節的な生息域利用の変化とその生態的機能を明らかにする。浸水林は絶滅危惧種の宝庫であるにもかかわらず、地形が複雑で透明度の低い河川環境のため、研究が進んでいなかった。本研究では、アマゾナス州マナウス市近郊の浸水林に新設された調査基地において、ドローンやビデオトラップ、バイオロギング、環境DNA分析などの日本の先端技術を駆使する。
海面からの二酸化炭素吸収に及ぼす砕波および植物プランクトンの影響

地球温暖化問題に世界的な関心が集まるに従い,温室効果ガスとしての二酸化炭素の行方が問題となってきている(ミッシング・シンク問題).すなわち,地球規模での炭酸マスバランスからは,かなりの量の二酸化炭素が大気から海洋に吸収されていると推定されるものの,これを定量的に説明できる海洋での吸収モデルは未だ存在しない.一方,代表者らは,砕波の発生特性に関する実験的研究に基づき,砕波時の気泡混入特性の検討を続けてきた.本研究では,砕波に伴う海面のroughnessの増大のみならず,気泡混入による気液境界表面積の増大が二酸化炭素吸収能に大きな影響を与えているのではないかとの推察の真偽を実験的に明らかにするとともに,植物プランクトンによる炭素固定の影響についても検討することを目的としている.まず,気温・湿度・二酸化炭素濃度を自動制御できる装置内での砕波実験を実施した結果,砕波によるジェットの突入に伴う大規模垂直渦が発生する巻き波型砕波の場合に,水中の二酸化炭素濃度が上昇する傾向を確認できた.また,この場合の気泡混入に伴う気液境界面積は水表面の数百倍以上にも及び,二酸化炭素吸入能に大きな影響を与えることも明らかにできた.ただし,水中二酸化炭素濃度は,気泡消滅後直ちに低減する場合が多く,水中での炭素固定機能が発達していなければ,二酸化炭素濃度フラックスの平衡化作用により,空気中に戻ってしまうことが明らかとなった.そこで,水中の植物プランクトンによる炭素固定能を検討するため,珪藻類が多数存在する夏期都市河川中での二酸化炭素濃度,酸素濃度,水温,日射量などに関する現地観測を実施した.その結果,二酸化炭素濃度や酸素濃度が日射量と顕著な時間応答関係を有し,炭素固定に多大な影響を及ぼすことを明らかにすることができた.地球温暖化問題に世界的な関心が集まるに従い,温室効果ガスとしての二酸化炭素の行方が問題となってきている(ミッシング・シンク問題).すなわち,地球規模での炭酸マスバランスからは,かなりの量の二酸化炭素が大気から海洋に吸収されていると推定されるものの,これを定量的に説明できる海洋での吸収モデルは未だ存在しない.一方,代表者らは,砕波の発生特性に関する実験的研究に基づき,砕波時の気泡混入特性の検討を続けてきた.本研究では,砕波に伴う海面のroughnessの増大のみならず,気泡混入による気液境界表面積の増大が二酸化炭素吸収能に大きな影響を与えているのではないかとの推察の真偽を実験的に明らかにするとともに,植物プランクトンによる炭素固定の影響についても検討することを目的としている.まず,気温・湿度・二酸化炭素濃度を自動制御できる装置内での砕波実験を実施した結果,砕波によるジェットの突入に伴う大規模垂直渦が発生する巻き波型砕波の場合に,水中の二酸化炭素濃度が上昇する傾向を確認できた.また,この場合の気泡混入に伴う気液境界面積は水表面の数百倍以上にも及び,二酸化炭素吸入能に大きな影響を与えることも明らかにできた.ただし,水中二酸化炭素濃度は,気泡消滅後直ちに低減する場合が多く,水中での炭素固定機能が発達していなければ,二酸化炭素濃度フラックスの平衡化作用により,空気中に戻ってしまうことが明らかとなった.そこで,水中の植物プランクトンによる炭素固定能を検討するため,珪藻類が多数存在する夏期都市河川中での二酸化炭素濃度,酸素濃度,水温,日射量などに関する現地観測を実施した.その結果,二酸化炭素濃度や酸素濃度が日射量と顕著な時間応答関係を有し,炭素固定に多大な影響を及ぼすことを明らかにすることができた.
ウイルス感染における免疫異常の発症機序に関する基礎的ならびに臨床的研究

1.ル-1に関する研究ネコ伝染性腹膜炎(FIP)罹患ネコの腹腔滲出細胞(PEC)の培養上清中には高いル-1活性が認められることが明らかになり、またそのル-1活性を含むPECの培養上清は健常ネコの末梢血好中球(PBN)に対してchemoattractontとして作用することが判明した。健常ネコのPBNのPEC培養上清に対する遊走は、zymasanで活性化した血清に対する遊走に比べ弱い傾向が認められ、各chemoattractantに対する感受性も異なっていた。2.ル-6に関する研究FIP罹患ネコの血清および腹水中のル-6活性をハイブリド-マ細胞の増殖を指標として測定した結果、非常に高い活性が認められ、またPECの培養上清にも同様に高いル-6活性が検出された。腹水中のル-6活性はゲル濾過法で分子量30000から40000に相当する分画に検出され、イオン交換クロマトグラフィ-で塩濃度の0.2から0.3Mにかけて溶出された。腹水中のル-6活性は血清アルブミン/グロブリン比と逆相関し、FIP罹患ネコにおける高γ-グロブリン血症や急性相蛋白の増加にル-6が関与することが示唆された。3.ル-2レセプタ-(ル-2R)に関する研究ネコのレトロウイルス感染症における免疫異常をル-2Rの面から解析するためにネコのル-2Rα鎖に対するモノクロ-ナル抗体を作製し、さらにネコ白血病ウイルス(FeLV)産生リンパ肉腫細胞株におけるル-2Rの発現を検討した。9F23抗体は^<125>I標識ル-2と結合するリンパ球表面上の分子量52000の蛋白を免疫沈降することからネコのル-2Rの鎖を認識することが確認された。またFL74およびFGL細胞の2種類のリンパ肉腫細胞において無刺激の状態でα鎖の発現が認められ、特にFGL細胞においては外因性のル-2添加によりル-2R2鎖の発現のup-regulationが観察された。1.インターロイキン1(ル-1)に関する研究ネコ伝染性腹膜炎(FIP)罹患ネコの腹水から採取した細胞から、細胞質内RNAを抽出し、ヒトル-1に対するcDNAを用いてcytoplasmicdot hytridizationを行った結果、陽性反応が認められ、FIP罹患ネコの腹腔滲出細胞はル-1のメッセージを発現していることが明らかになった。この所見から、FIPの罹患ネコの腹腔滲出細胞の培養上清中に検出されたル-1活性が遺伝子レベルで確認された。2.インターロイキン6(ル-6)に関する研究ネコのル-6活性を測定するための基礎的検討として、ル-6依存性ハイブリドーマ細胞株の樹立を行った。本ハイブリドーマ細胞株(B3B1)は、CollAで刺激したネコ脾細胞培養上清及び無刺激のネコ肺胞マクロファージ培養上清の存在下で濃度依存性に増殖し、マウス及びヒトのル-1、インターロイキン2、インターロイキン3及び顆粒球コロニー刺激因子には反応せず、ヒトル-6にのみ反応性を示すことが明らかになった。この所見から、B3B1細胞を用いることによってネコの細胞培養上清中のル-6様活性を測定できることが示された。次にB3B1細胞を用いて、各種細胞培養上清中のネコル-6の性状分析を行った。ネコル-

6活性はゲル濾過法により分子量約30000ダルトンの分画に検出され、その活性はウサギ抗ヒトル-6抗血清により中和されないことから、ヒトル-6の性状と若干異なることが明らかになった。さらにB3B1細胞を用いて、FIP罹患ネコの血清、腹水ならびに腹腔滲出細胞培養上清中のル-6活性を測定した結果、FIP罹患ネコの腹水及び腹腔滲出細胞培養上清には著明なル-6活性が検出され、性状分析でル-6であることが確認された。これらの所見から、ル-6がFIP罹患ネコに認められる高γ-グロブリン血症などの病態に密接に関連している可能性が示唆された。1.IL-1に関する研究ネコ電線性腹膜炎(FIP)羅患ネコの腹腔滲出細胞(PEC)の培養上清中には高いIL-1活性が認められることが明らかになり、またそのIL-1活性を含むRECの培養上清は健常ネコの抹消血好中球(PBN)に対してchemoattractontとして作用することが判明した。健常ネコのPBNのPEC培養上清に対する遊走は、Zymosanで活性化した血清に対する遊走に比べ弱い傾向が認められ、各chemoattractontに対する感受性も異なっていた。2.IL-6に関する研究FIP羅患ネコの血清および腹水中のIL-6活性をハイブリド-マ細胞の増殖を指標として測定した結果、非常に高い活性が認められ、またPECの培養上清にも同様に高いIL-6活性が検出された。腹水中のIL-6活性はゲル濾過法で分子量30000から40000に相当する分画に検出され、イオン交換クロマトグラフィ-で塩濃度0.2から0.3Mにかけて溶出された。腹水中のIL-6活性は血清アルブミンノグロブリン比と逆相関し、FIP羅患ネコにおける高γ-グロブリン血症や急性相蛋白の増加にIL-6が関与することが示唆された。3.IL-2レセプタ-(IL-2R)に関する研究ネコのレトロウイルス感染症における免疫異常をIL-2Rの面から解析するためにネコのIL-2Rの鎖に対するモノクロ-ナル抗体を作製し、さらにネコ白血病ウイルス(Felv)産生リンパ肉腫細胞株におけるIL-2Rの発現を検討した。9F23抗体は^<125>I標識IL-2と結合するリンパ球表面上の分子量52000の蛋白を免疫沈降することからネコのIL-2Rの鎖を認識することが確認された。またFL74およびFGL細胞の2種類のリンパ肉腫細胞において無制限の状態でα鎖の発現が認められ、特にFGL細胞においては外因性のIL-2添加によりIL-2Rα鎖の発現のUP-regulationが観察された。
重希ガスを用いたスパッタ法によるBaフェライト薄膜のイオン分布制御と特性向上

Baフェライトは優れた磁気的特性を有しながらも高い作製温度が必要であること、表面平滑性に問題があること等から、磁気記録薄膜媒体として応用することは困難であるとされてきた。そこで本研究では重希ガス含んだ混合ガス中でスパッタすることで、低基板温度で良好な磁気特性および表面平滑性を有するBaフェライト膜の作製を目指した。薄膜試料の作製には対向ターゲット式スパッタ法を用いた。まず、表面熱酸化Si(SiO_x/Si)基板上に約2000Å程度のZnO下地層を形成し、その上にXe、ArおよびO_2の混合ガス中で組成がBaO・6.5(Fe_2O_3)とFeが多めに含まれたターゲットからBaフェライト薄膜の堆積を行った。まず、基板温度を十分な結晶化が得られると考えられた600°C一定、全ガス圧力を0.2Pa一定として、Xe,Arのそれぞれの分圧力を変化させることで、混合ガス比の最適化を測った。Xe分圧力が0.1Paにおいて、最も優れた結晶性のみならず、飽和磁化4πM_Sも5.1kGとバルクのBaMフェライトの4.8kGより大きな値となり、保磁力および垂直異方性定数もそれぞれ約2.0kOe、4.23x10^5J・m^3と高密度の垂直磁気記録に適した良好な値が得られた。次に基板温度を600→550→475→450°Cと減少させていったところ、475°Cとこれまで報告された中では最低の基板温度においても、良好なc軸配向性が確認された。このときに、飽和磁化4πM_Sが4.7kGとバルク並であるばかりでなく、垂直および面内保磁力がそれぞれ2.35および0.19kOeと優れた垂直磁気異方性が確認された。さらに膜の表面状態をScanning Electron Microsopy(SEM)およびAtomic Force Microscopy(AFM)で確認したところ、非常に平滑な膜面であることが確認され、中心線平均粗さR_aにして8.3nmと酸化物薄膜としては極めて良好な値であることが分かった。以上の様に本研究で提案されたBaフェライト薄膜の作製方法は、バルクを越える飽和磁化を有する薄膜の形成を可能としたばかりでなく、これまでの作製温度の低限と考えられていた500°Cよりもさらに低い温度で良好な形態学的・結晶学的・磁気的特性を有するBaフェライト薄膜を作製することに成功した。
ユビキタス高度情報通信のための電波伝搬予測に関する研究

将来の高速大容量のユビキタス情報通信に対応して,今後使用される電波の周波数は,さらに高くなると予想される。そこでこうした電波の伝搬量推定予測のための効率のよい解析手法について検討した結果,高周波漸近解析手法の一つであるSBR(Shooting and Bouncing Rays)法が最適であると結論した。SBR法は,電波を光線近似し,波源から放射された電波を逐次追跡しながら,その伝搬量を解析していく方法であり,散乱体となる建築物の壁等による反射,透過,回折等の物理的な散乱過程に沿って解を組み立てることができるため,わかりやすく都合がよい。しかしその反面,複雑な伝搬環境の予測に対しては,多数の散乱体があることにより,膨大な多重散乱伝搬路が存在するため,個々の散乱波の寄与をすべて含めた解析は,事実上無理である。したがってそれぞれの観測点において,主となる寄与を与える成分を見極め,それらのみによってどのくらいの時間で,どのくらいの精度が得られるかを把握する必要があった。ある限定した条件をつけた伝搬環塊については,別解法によって解析が可能であるので,それらの結果との比較により本研究で考案した解析手法の計算精度を検討し,高周波の室外電波伝搬環境においては,直接波,多重反射波と一次回折波の寄与が重要であること,室内の伝搬環境においては,壁による多重反射波と多重透過波の寄与が重要なことを示した。特に建築物の壁は損失誘電体とみなされ,その壁を透過する場合の光線追跡の方法について詳しく検討した。加えて実測結果との比較を行い,本手法による解析結果の妥当性を確認した。電波伝搬予測は,電波が目に見えないためにわかりにくい。そこで解析で得られた多量の電磁界計算量を利用して,電界,磁界の強度分布を色付けで表したり,電磁界ベクトルの方向,大きさを三次元的に可視化したり,また伝搬方向や電磁界の力線の時間的変化をアニメーション表示したりして,電波伝搬の様子を理解しやすい表現法の検討も行った。電波伝搬の予測のための効率のよい解析手法を検討した結果,高周波漸近解析手法の一種であるSBR(Shooting and Bouncing Rays)法が最適であろうという結論に達し,SBR法による解析をどれだけ高速化できるか検討を始めている.屋外にPHSの小型基地局が設置されているという設定と,室内に無線LANのアクセスポイントが設置されているという2つの設定を想定し,建物の壁による反射波,透過波,そして回折波をどのくらい考慮しなければいけないかについて検討した.本解析手法による伝搬予測の妥当性を調べるために,実際のPHS小型基地局からの電波を利用した受信電力測定値や異なる数値解析手法であるFDTD(Finite Difference Time Domain)法による数値シミュレーション予測も行い,SBR法の計算結果と比較を開始している.その結果,SBR法は非常に早く解析できること,また実験結果とよく一致することがわかった.また同時に電波伝搬予測結果の可視化についても検討を行い,効率がよくかつ理解がしやすい解析結果の表示法についても検討した.その結果,本学に設置された三次元可視化装置を用いると,三次元の伝搬状況を理解するのに,都合がいいことがわかったが,多量の三次元データを用いた表現には,その処理に時間がかかり,更なる高速化にむけたアルゴリズムの改良が必要であることがわかった.昨年度に引き続き、電波伝搬の効率のよい予測法について検討を行った。

送信点から光線を射出し、その光線の伝搬経路を追跡していくSBR法を用いて解析した結果を実験値や別シミュレーション解析法の結果と比較して、よく一致することを確認している。通常使用する電波の周波数が高くなり、波長が短くなると、射出する光線の数を多くするために、解析に時間がかかるようになる。また二波以上の光線の干渉の様子を正確に表現するには、光線が通過したとみなす受信サンプル球を小さくとる必要がある。今年度は60GHzのミリ波帯の電波の室内伝搬シミュレーションを行い、測定結果との比較を行いながら、どのくらいの受信サンプル球の大きさが必要か検討した。また解析計算速度をさらに早くするために、アルゴリズムの改良を行い、SBR法に一部映像法的な手法を組み合わせて正確な受信点における電波の強度を推定する方法を考案し、解析速度が大幅に縮小できることを確認している。室内の電波伝搬の解析においては、室内壁の電波透過の効率のよい解析が必要となる。通常の室内壁は損失誘電体として扱う必要があるが、損失誘電体内の電波の伝搬をどのように扱うかの検討を行った。損失媒質内への電波の入射は、通常複素入射角を用いて表現するため、SBR法を適用しようとすると、複素空間内を伝搬することになり、取り扱いが複雑になる。そこで、実空間でのレイトレースをするときの伝搬経路をどのように扱うと精度のよい結果が得られるか検討した。解析精度をさらに上げるためには、回折波の寄与を考慮する必要がある。こうした回折波をSBR法に組み込むためのアルゴリズムの開発を開始した。今年度は、既に提案している光線解析手法の一つであるSBR法の精度を向上させるために、壁を透過して伝搬する透過波の寄与と、散乱体のエッジで励振される回折波の寄与を効率よく解析に取り組む手法について主に検討した。前者は室内間、あるいは室内外を通した電波伝搬の解析において、また後者は室外における特に見通し外の比較的電波強度の弱い電波伝搬の解析に重要な成分となる。実空間における光線追跡において、建物の壁に代表されるコンクリートのような損失性誘電体媒質を透過する伝搬角度については、複素屈折角度を導入して解析的に計算を行うことが多い。しかし光線追跡法の揚合、透過して伝搬する電波を実空間で逐次計算しながら伝搬させたい。そのため、実角度で伝搬させて減衰を計算する方法を考案して、精度よく解析できることを示した。これにより、光線追跡が実空間で比較的簡単に行えることになり、解析の時間が大幅に削減できることになった。また回折波の寄与を効率よく計算する方法についても検討した。散乱体となるすべての建物のエッジにおいて生じる回折波の計算は、エッジの数に比例して計算時間が膨大になる。したがって主要となるエッジを選択し計算時間を増やさない工夫をして、その妥当性を検討した。こうした検討の結果、室内外の伝搬環境に応じて主要となる成分を解析にうまく組み込み、今まで行われてきた実測や他の解析法の結果とよく一致する比較的計算時間が短い手法を考案することができた。
特許分析に見るスマートフォン企業の技術戦略とアライアンスネットワークの生成・変化

本年度は研究の最終年度として、世界スマートフォン市場や技術の変化を再確認しつつ、特に世界の主流となった中国企業と市場に焦点を当て、企業の戦略の変化と企業境界(分業)の選択パターンを分析し、その成果をまとめた。研究成果は、まず、陳・朴・中岡(2018)は、中国スマートフォン企業の競争優位と、多数の企業が入りまじる中国スマートフォン市場の競争全体像を把握し、端末の性能と価格を軸に主要中国企業のポジショニング/競争戦略とその推移を明らかにした。第二に、昨年度中国スマートフォン企業の特許分析を行った結果や分析モデル(Chen, Park, Nakaoka, 2018)を援用し、ラディカルイノベーションに直面している自動車産業を事例に分析したのはPark, Nakaoka, Chen(2019)や中岡ら(2019)がある。前者は、自動車産業はスマートフォン産業と同様、研究開発組織の硬直性や組織能力、ビジネスモデル等は企業間の分業の選択に影響を与えるという結果を得られ、後者は日本企業の自動運転技術の技術開発動向などを明らかにした。スマートフォン技術の変化という切り口より、競争優位を失ったスマートフォン企業のビジネスエコシステムのその後を調査するために、海外実地調査を行った。調査先は、フィンランドのオウルにある統括機関Business Ouluや、ベンチャー企業のHaltian、Butterfly Ventures、Creoir、IndoorAtlasであった。オウルはかつて携帯電話の最大手Nokiaを中心にIT産業集積として発展してきたが、Nokiaが崩壊した後、放出されたNokia技術者やオウル市、オウル大学、投資ファンドといったアクターを中心に5G技術をめぐって新たなビジネスエコシステムを構築し復興しつつある。オウルの事例は日本ICT産業への示唆を踏まえて深く掘り下げていきたい。本研究の目的は、世界(日・台・中・韓・米)のスマートフォンベンダー/部品企業の技術開発の方向性や、グローバルアライアンスネットワーク内の連携パターン・構造、ネットワーク間の競争優位の変化について特許データの分析によって明らかにすることである。平成27年度の研究計画として、1特許データベースの構築、分析方法の開発、分析枠組みの構築、2世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性、それぞれのアライアンスネットワークの構造等の可視化、などが挙げられる。以上の計画を踏まえ、本年度はまず、世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性と研究開発組織について、Park, Nakaoka, Chen(2015)は日本スマートフォン企業のソニー、シャープ、パナソニック(元スマートフォン企業)とApple、Samsungの技術の推移を可視化し、産業全体の技術の変化と各社の技術の相違点等を推敲した。また、特許出願者のネットワーク分析を行い、ヒートマップによって技術選択における各社の組織のコア硬直性を示し、日本企業は従来技術援用型、Apple、Samsungは新技術探索型の研究開発組織を採用する可能性が高いと結論付けた。この結果は、日本情報家電企業の失敗原因を従来と異なる視点で解釈する可能性を示唆した。第二に、Nakaoka, Park, Chen(2016)、中岡他(2016)は、日本企業の研究開発組織を対象に、社会ネットワーク分析を用いて研究開発組織のストラクチュラル・ホールの検出方法の開発を試みた。第三に、海外実地調査について、2016年3月10日に陳が台湾の資訊工業策進会を訪問した。アライアンスネットワークを含むビジネスエコシステムという概念のもと、台湾・中国の重要スマートフォンベンダー(HTCとXiaomi)の戦略変化やビジネスエコシステムの構築について情報を収集し、意見交換を行った。1スマートフォンベンダー/部品企業の特許データベース構築について、日本企業(ソニー、シャープ、パナソニック)とApple、Samsungのデータ入力を継続しつつ、部品企業の特許データのダウンロードを開始した。2世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性、研究開発組織の構造等の可視化について、日本と世界のベンダーとの比較を行い、その結果を国内と海外の学会で発表した。また、新興の中国スマートフォンベンダー(Xiaomiなど)について情報を収集し、中国企業のビジネスエコシステムの構築プロセスを分析した。その成果を論文化する予定である。本年度の研究計画のうち、分析方法の開発及び、世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性、アライアンスネットワーク構造等の可視化・分析に注力した。まず、Chen, Park, Nakaoka(2017)は、最近急成長した中国スマートフォン企業に注目し、特許データを用いて中国企業のアライアンスネットワークの存在を浮き彫りにしてみた。中国スマートフォン企業のうち、トップ企業のHuaweiと新興企業のXiaomiの2社を取り上げ、研究開発における事業システム(境界の設定)の分析からそれぞれのアライアンスネットワークの存在を確認することとした。具体的には、社会ネットワーク分析によってスマートフォン関連技術の特許出願状況や開発技術の推移、特許出願者のネットワークの時系列的変遷、コア研究開発者のローテーションの変化(これをコア硬直性の分析指標とした)等を可視化した。上記の項目をもとにHuaweiとXiaomiとの相違点を明らかにしたうえ、Xiaomiは研究組織内での連携が少なく、技術開発の連続性が低いといったことから、Xiaomiの水平分業の事業システムやアライアンスネットワークのパターンを推測した。第二に、実地調査について、2017年2月に陳が台湾のスマートフォン市場における中国企業の進出実態と戦略を調査した。また、資訊工業策進会を再度訪問し、スマートフォン分野での連携、特にIoTをめぐる台湾と中国企業の進出状況、分業ネットワークの実態、政府の戦略などについて情報収集をした。第三に、共同研究者の中岡・朴は2017年3月にマレーシアのUniversity Sains Malaysia(USM)を訪問し、USM教員が主催するテキスト分析のセミナーで研究発表をし、研究内容と方法について意見交換をした。

以上の分析・調査と並行し、理論レビューやデータベースの構築などの作業も引き続き行っている。次の事例研究として、中国の新興スマートフォン企業への調査とデータ分析にも着手している。平成28年度の研究計画は主として、1引き続きスマートフォンベンダー/部品企業の特許データベースの構築、2世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性、研究開発組織の構造等の可視化、アライアンスネットワークの解明などである。前者のデータベースの構築においては、日本企業だけでなく、中国企業の特許のデータベース化も前倒しして進めていた。後者について、中国企業を中心に分析を行い、インタビュー調査に加え、得られた分析結果と知見をまとめて国際学会で発表した。そのため、研究は順調に推移していると思われる。平成29年度の研究計画として、1引き続き理論レビューや特許分析に関する分析方法の開発、2世界スマートフォンベンダー/部品企業の技術開発の方向性、それぞれのアライアンスネットワーク構造等の可視化と国際比較、などが挙げられる。研究成果は、まず、世界スマートフォンベンダーの技術開発の方向性と研究開発における企業間連携について、Chen, Park, Nakaoka(2018)は、特許が組織の外部ネットワーク形成に影響を与えると推測し、特許データの社会ネットワーク分析を通じて、世界市場上位の中国ICT企業HuaweiとXiaomiの技術の推移、社内の研究開発ネットワーク等を可視化した。技術の一貫性や、コア特許出願者間の協力ネットワークの形成があるか否かによって、Huaweiは垂直統合志向、Xiaomiは水平分業志向の研究開発戦略をとっているということを推測した。この論文は2017年の国際学会で発表した内容を論文化したものである。第二に、Nakaoka, Fujino, Park, Chen, Akaoka and Masuyama(2017)は日本ICT企業が世界スマートフォン市場での失敗を研究開発組織マネジメントの問題として捉え、社会ネットワーク分析を用いて研究開発組織の硬直性やサイロ効果(遮断性)の検出方法を開発し分析を行った。その結果、日本ICT企業は海外企業より高い硬直性とサイロ効果を示した。日本ICT企業の内部研究組織ネットワークは発達している反面、アライアンスネットワークの構築が難しくなるということも示唆した。そのほか、中国スマートフォン企業の急成長要因と競争優位を分析する前に、多数の企業が入りまじる中国スマートフォン市場の競争全体像を把握する必要があり、主要中国企業のポジショニング/競争戦略とその推移を分析した論文を完成し投稿した。
双曲型結び目の例外的デーン手術に関する研究

本研究は,双曲型結び目のデーン手術により,非双曲的な多様体を生じる場合の分析を目的としている。双曲型結び目は,3次元球面内の結び目において最も一般的なクラスであり,そのデーン手術によって,有限個の例外を除いて常に双曲的多様体を生じることが知られている。従って,現在のデーン手術研究の中心課題は,非双曲的多様体を生じる例外的デーン手術における現象の分析といってよい。本年度はまず,クラインボトルを生成する例外的デーン手術に関する研究を行い,そのような手術を定めるスロープに対して,結び目の種数を用いた上限を与えることに成功した。特に,双曲型結び目に対しては,その種数の4倍が上限であり,この評価が最良であることを示す例の存在もまた示すことができた。また,結び目の向き付け不可能種数との関連として,向き付け不可能種数2の結び目に対して,結び目を境界とする穴あきクラインボトルの境界スロープが高々2種類しかなく,それらの距離は4か8であることを示した。実際,距離が8になるのは8の字結び目に限ることも示し,距離が4になる例を無限個構成した。次に,絡み目の例外的デーン手術の典型として,非自明な手術によって3次元球面を再び得る場合がある。絡み目の成分が互いに異なる双曲型結び目であり,絡み目自体のトンネル数が最小値をとる(成分数マイナス1という値)ものを無限個構成した。特に,2成分絡み目の場合には,絡み目自身も双曲型で実現した。上記2つの結果は,国際学術雑誌より発表予定である。双曲型結び目は,3次元多様体において最も一般的なクラスであり,そのデーン手術によって,有限個の例外を除いて常に双曲的多様体を生じることが知られている。従って,現在のデーン手術研究の中心課題は,例外的デーン手術における現象の分析といってよい。本年度は,まず,3次元球面内の双曲型結び目のデーン手術によって,本質的トーラスを生じる場合を考察した。その場合,デーン手術は有理数を媒介変数として記述することが可能であるが,本質的トーラスを生じる手術は,整数あるいは分母が2である半整数になることがすでに知られている。半整数になる既知の例を詳細に分析した結果,実現可能な値には非常に制限がつくことが予想された。しかし一方で,整数の場合,すべての整数がそういった手術として実現可能であることを証明することに成功した。次に,射影平面,本質的トーラス,クラインボトルを生じる3つのタイプの例外的デーン手術に対して,手術を定めるスロープ間の距離に関する上限を与えることができた。特にこれらの上限値は最良評価である。上記の2つの結果は論文としてまとめ,すでに学術雑誌に投稿し,現在,審査段階にある。また,上記2番目の研究において行った議論を応用して,本質的球面と本質的トーラスを生じる2つの例外的手術の間の距離に対する上限を導く簡明な証明を与えることができた。その上限は既知であるが,ここで得られた議論は既存のものよりはるかに短いものであり,すでに学術雑誌に発表予定である。