hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイリンガルの心理生理学的研究

本研究の目的は、バイリンガルの言語の構造を解明するため、言語処理過程において二つの言語間の対応と干渉効果を検討することであった。この目的のため、stroop効果について検討を行なった。先づ、日本人大学生を被験者とした研究では、(1)日本語、(2)英語(学習期間6年以上)(3)第2外国語(学習期間1ー2年)について、言語内、言語間の干渉効果を比較した。その結果、stroop効果は、言語内干渉効果が日本語で最大であり、第2外国語で最小であった。また言語間干渉は、日本語が他言語に干渉する度合が最も強かった。言語間干渉で注目すべきことには、第2外国語が仏語、独語のよにアルファベットを用いる言語では英語との干渉が大きかったが、中国語野ような漢字を用いる言語では日本語との干渉が強い傾向がみられた。このような結果から、stroop効果派、母国語で最も顕著にみられるが、かなり自動化の進んだ英語でも認められる事、さらに学習初期の言語にも値は小さいが検証されるころとわかった。また、言語間干渉は、言語の形態や類似性により影響を受けることも示唆された。バイリンガルの被験者について同様の実験を行ったところ、言語間、言語内干渉について、日本語と英語との間に差異が認められなかった。この事から、2つの言語の自動化が等しいことが推察された。また、バイリンガルの被験者について、プライミング効果を検討した実験から、2つの言語の意味的プライミング効果が認められた。この結果から、2つの言語に共通する意味概念の存在が示唆された。事象関連電位を上記の実験に対応して測定したところ、バイリンガルの被験者では、2つの言語間で、事象関連電位の成分(主にP300)に差異が認められず、2つの言語の活性化は、生理学的にも同程度であることが認められた。S本研究の目的は、バイリンガルの言語の構造を解明するため、言語処理過程において二つの言語間の対応と干渉効果を検討することであった。S
顎骨部病変の形質発現と形態変化に関わる分子病理

歯原性病変は様々な形態変化を伴う形質変化を示す。歯原性病変での上皮組織の形態変化と角化制御機構を検討した。エナメル上皮腫の扁平上皮化生部ではinvolucrin (IVL)をtransglutaminase1(TGM1)が架橋し、歯原性角化嚢胞ではIVLをTGM3とTGM5が架橋し、石灰化歯原性嚢胞はIVLをTGM1とTGM3が架橋した。口腔粘膜ではIVLとSPRをTGM1とTGM3が架橋し、正常上皮におけるTGM酵素活性も細胞膜への発現が観察された。歯原性病変は病変の分化の違いにより角化制御機構も異なるり、エナメル上皮腫では特異な角化制御機構の可能性が見出された。顎骨部に発生する病変の様々な形質変化に関わる分子調整機構の解明を本研究では行っている。平成27年度は歯原性腫瘍での分化異常を角化機構に着目し周辺帯形成について検討した。角化嚢胞性歯原性腫瘍は、有棘細胞から角化細胞の細胞質にIVLは局在し一部の基底細胞に陽性だった。TGM3は基底細胞から有棘細胞の核と細胞質に発現した。TGM5は基底細胞の核と細胞質に発現し、有棘細胞では核と細胞膜への局在を認めた。TGM1は有棘細胞の核と細胞質に発現したが、上皮細胞に様々な局在を示した。石灰化嚢胞性歯原性腫瘍は、幽霊細胞周囲のエナメル髄様細胞と幽霊細胞の細胞質にIVLは局在した。TGM1は幽霊細胞周囲のエナメル髄様細胞の細胞質に陽性だった。TGM3は幽霊細胞周囲のエナメル髄様細胞の細胞質と核に陽性だった。TGM5は高円柱状細胞とエナメル髄様細胞の核に陽性だった。SPR1BとSPR2が幽霊細胞の細胞膜や細胞質に陽性を示した。重層扁平上皮における角化機序はIVLやLORをTGM1、TGM3、TGM5が架橋することで角質層の形成が行われる。角化嚢胞性歯原性腫瘍ではTGM3とTGM5の発現はIVLの局在と関連し、角化に関与する可能性が示唆された。石灰化嚢胞性歯原性腫瘍では、エナメル髄様細胞でIVL、TGM1、TGM3、SPR1BおよびSPR2が幽霊細胞の形成に関与する可能性が示唆された。顎骨部に発生する病変は様々な分化や形質発現を示す。本研究はこれら顎骨部病変の腫瘍性・増殖性病変および嚢胞性疾患の形質変化に関わる分子調整機構の解明を目的とする。歯原性上皮組織はしばしば扁平上皮化生し扁平上皮が角化層を形成する。歯原性上皮は本来非角化の上皮組織で構成されているが、歯原性腫瘍や歯原性嚢胞の一部では角化現象が生じる。上皮組織の角化には周辺帯の形成が重要であることは広く知られているが、歯原性上皮での周辺帯形成に関する報告はない。本年度は、歯原性上皮での角化機構を角化に重要な周辺帯構成タンパク質を検索し歯原性上皮における角化機序の一部を明らかとした。現在までに歯原性上皮組織の扁平上皮化生細胞での角化現象を調節する機構の一部を明らかとしたので、概ね研究は順調に進行している。顎骨部に発生する病変の様々な形質変化に関わる分子調節機構の解明を本研究では行っている。顎骨に生じる歯原性腫瘍の代表的な疾患にエナメル上皮腫があり、エナメル上皮腫を構成する細胞は歯胚のエナメル器に類似する組織で構成されるが、腫瘍細胞が扁平上皮への化生や顆粒細胞の出現等の様々な形質変化や形態変化が生じることが知られている。平成28年度は歯原性腫瘍での形質変化について、エナメル上皮腫の扁平上皮化生と扁平上皮化生部位での角化機構に着目し周辺帯形成因子について検討した。IVLは扁平上皮化生部位の有棘細胞様細胞と角化細胞に陽性を示した。TGM1は有棘細胞様細胞に陽性を認めた。TGM3の発現は観察されなかった。SPR1bとSPR2およびSPR3は有棘細胞様細胞に局在した。重層扁平上皮ではIVLやLORおよびSPRをTGMが架橋することで周辺帯が形成され角化層の形成が行われる。エナメル上皮腫における角化機序はIVLとSPR1bとSPR2およびSPR3をTGM1が架橋するが、TGM3の関与は認められなかった。エナメル上皮腫ではIVLとSPRsをTGM1が架橋することが明らかとなったが、TGM3が関与しないことはエナメル上皮腫の扁平上皮化生部位での角化機序が口腔粘膜や皮膚の角化機序と異なる可能性が示唆された。本研究はこれら顎骨部病変の腫瘍性・増殖性病変の形質変化に関わる分子調節機構の解明を目的とする。歯原性上皮組織はしばしば重層扁平上皮化生を生じ一部で角化層の形成を認める。歯原性上皮は本来非角化上皮組織で構成されるが、歯原性腫瘍や歯原性嚢胞の一部では角化現象が生じる。上皮組織の角化には周辺帯形成が重要であることが知られているが、歯原性上皮での報告は少ない。

昨年度は歯原性角化嚢胞や石灰化歯原性嚢胞の角化機構を検討した。本年度は腫瘍性疾患であるエナメル上皮腫の扁平上皮化生部位での角化機序を検討した。歯原性上皮組織に由来する疾患での角化現象を調節する機構の一部を明らかとしたので、概ね研究は順調に進行している。顎骨部に発生する病変の様々な形質変化に関わる分子調節機構の解明を本研究では行っている。歯原性疾患は歯の歯胚に類似する組織で構成されるが、構成細胞が扁平上皮への化生やメラニン細胞の出現等の様々な形質変化が生じることが知られている。歯原性腫瘍での分化異常をエナメル上皮腫の扁平上皮化生と、歯原性上皮の角化を呈する代表的な疾患である歯原性角化嚢胞での錯角化の制御機構および石灰化歯原性嚢胞での幽霊細胞の形成機構に着目し周辺帯形成因子について検討した。重層扁平上皮ではIVLやLORおよびSPRをTGMが架橋することで周辺帯が形成され角化層の形成が行われる。エナメル上皮腫における角化機序はIVLとSPR1bとSPR2およびSPR3をTGM1が架橋することで扁平上皮化生部位での角化層の形成が行われる可能性が示唆された。角化嚢胞性歯原性腫瘍ではTGM3とTGM5の発現はIVLの局在と関連し、角化に関与する可能性が示唆された。石灰化嚢胞性歯原性腫瘍では、エナメル髄様細胞でIVL、TGM1、TGM3、SPR1BおよびSPR2が幽霊細胞の形成に関与する可能性が示唆された。エナメル上皮腫の扁平上皮化生部位と歯原性角化嚢胞の錯角化重層扁平上皮は、錯角化を呈する口腔粘膜上皮の周辺帯関連因子の発現に類似する発現様式であった。しかしエナメル上皮腫ではTGM3の関与が観察されなかった。石灰化歯原性嚢胞の幽霊細胞は正角化を呈する皮膚の周辺帯関連因子と類似する発現様式であった。歯原性上皮における角化関連因子の制御機構の一部を明らかとした。歯原性病変は様々な形態変化を伴う形質変化を示す。歯原性病変での上皮組織の形態変化と角化制御機構を検討した。エナメル上皮腫の扁平上皮化生部ではinvolucrin (IVL)をtransglutaminase1(TGM1)が架橋し、歯原性角化嚢胞ではIVLをTGM3とTGM5が架橋し、石灰化歯原性嚢胞はIVLをTGM1とTGM3が架橋した。口腔粘膜ではIVLとSPRをTGM1とTGM3が架橋し、正常上皮におけるTGM酵素活性も細胞膜への発現が観察された。歯原性病変は病変の分化の違いにより角化制御機構も異なるり、エナメル上皮腫では特異な角化制御機構の可能性が見出された。顎骨部病変の形質変化である上皮組織の角化機序の一部を平成27年度までに解明するに到ったが、歯原性上皮組織が扁平上皮に化生する機構に関して不明な点が多く残されている。本年度は歯原性上皮の様々な形質変化を誘導する分化制御機構を解析する予定である。パラフィン標本よりmRNAを抽出し細胞の分化調節因子の候補遺伝子を検索し形質変化を起こす部位で特異的に発現する遺伝子群を解析する。さらにリアルタイムPCR法でmRNA発現量を定量解析し形質変化部位での遺伝子発現の変化を解明する。これら遺伝子群の下流遺伝子やシグナリングパスウェイ等の経路を明らかとし、顎骨部病変の様々な形態変化を調節する原因遺伝子群の解明を行う予定である。顎骨部に生じる病変の形質変化である扁平上皮化生と化生部位での角化機序の一部を平成28年度までに解明するの到ったが、歯原性上皮組織が扁平上皮に化生する機構に関しては不明な点が多く残されている。また、疾患の違いにより周辺帯関連因子の発現に違いがみられた。今年度はこれらの化生性変化を誘導する因子と周辺帯関連因子の調節機構を分子生物学的手法にて詳細に検討する予定である。口腔病理学購入予定の物品価格を定価で見積もったため、実際の購入価格との間に差額が生じた。
グルタミン酸受容体拮抗薬が体性-腎交感神経反射電位に及ぼす影響

2種類のグルタミン酸受容体拮抗薬(NMDA型受容体拮抗薬とAMPA型受容体拮抗薬)を用いて、体性-腎交感神経反射電位に対するグルタミン酸受容体拮抗薬の影響を、3種類の投与経路(静脈内投与、脊髄投与、脳室内投与)について検討した。対象は、Wistar系成年雄ラットで、ウレタン-クロラロース麻酔下で動脈圧測定・心拍測定を行い人工呼吸により麻酔管理を行った。左後肢より刺激神経を剥離し20V,0.3Hzによる刺激によって左交感神経腎臓枝に誘発される体性-腎交感神経反射(A反射及びC反射)をコンピューターを用いて加算平均し、得られる反射電位を薬物投与前値に対する百分率になおして解析を行った。・NMDA型受容体拮抗薬MK-801では以下のような結果であった。脳室内投与1ng、10ngによりA反射、C反射共に有意に減弱した。この結果、MK-801はラット体性-腎交感神経A反射・C反射を中枢性に抑制することが確認された。・AMPA型受容体拮抗薬CNQXでは実験途中であるが、以下のような傾向であった。脊髄投与10ng、100ngで静脈内投与と同様の反応を示した。脳室内投与では静脈内投与に比べ微量でA反射、C反射共に減弱傾向である。この結果、CNQXはラット体性-腎交感神経反射に対して抑制的に作用することが示唆された。
地球物理現象におけるソリトン系の微分幾何学的研究

本研究は,地球物理現象を幾何学的に表現することを目的とする.個々の複雑な地球上の非線形現象を幾何学の立場から統一的に見直す.非線形的な地球物理現象を統一的に表現するために,地球磁場の逆転などに見られるカオス現象や地震波動伝播などに見られるソリトン波を幾何学的な観点から研究した.地球上では,磁場の逆転をモデル化した力武系などに見出される非線形力学系のカオス的挙動は,抽象的な相空間内の軌道として表現される.そこで,相空間を幾何学的空間とみなし,一般化された道の幾何学(KCC理論)を用いて非線形力学系の研究を行った.その結果,相空間内における捩率テンソルにより.力学系の非周期的な挙動が表わされることを示し,曲率テンソルが系の安定性に関係してくることを示した.これらの幾何学量により,非線形力学系が統一して理解できることを明らかにした.地震波や津波などの非線形波動の中には,ソリトンのように伝播していく波が存在することが指摘されている.これまでソリトンの研究に対しては,個別のソリトン系ごとに異なる運動方程式を用いて解析が行われてきている.これに対し,フィンスラー幾何学を一般化した河口空間論を用いてソリトン系の幾何学的研究を行った.その結果,ソリトン方程式のスケール不変性に注目することにより,河口空間上で定義される共形不変なラグランジアンから各種のソリトン方程式が導かれることを明らかにし,ソリトン系が統一的に理解できることを示した.以上の研究成果は国際学術雑誌(ISI登録誌)に報告されている.また,国際・国内学会における発表によって様々な議論を行うことができた.地球物理現象に見られるソリトン系を幾何学的に表現するために,地震波線理論及び地球ダイナモモデル(力武ダイナモ系)に対して,微分・位相幾何学的手法による研究を行った.異方性媒質中の地震波線の研究において導入されてきた波線のラグランジアンは,結晶(鉱物)のラグランジアンを一般化した形になっているが,その一般化の過程は明らかにされていなかった.本研究では結晶のラグランジアンを岩石のものへと拡張することよって,一般化がなされていることを示した.さらに,異方性を表す幾何学的パラメーターを岩石中の素元波面から求め,その値から素元波面の包絡面の形がフラクタル的になることを明らかにした.また,このパラメーターによって地球内部物質の異方性や配向性を見積もることができることを述べた.地球の外核中の電磁流体運動を簡単化した力武ダイナモ系では,磁場の変化は相空間内の軌道として表される.本研究では,Kosambi-Cartan-Chernによる軌道の幾何学(KCC理論)を用い,フィンスラー空間上の振率テンソルにより,磁場の非周期的な振る舞いが表現できることを示した.また,軌道が擾乱を受けたとき,その安定性が曲率テンソルで表されることを述べた.さらに,電磁流体の乱流運動と力武ダイナモ系のカオス挙動との関係を位相不変量(Chern-Simon数)によって議論した.このフィンスラー空間上のKCC理論は,地震波線や気象分野のローレンツカ学系・生態学のロトカ・ヴォルテラ方程式・散逸系のベロウソフ・ジャボチンスキー方程式などにも適用することができ,様々な非線形力学系が同じ微分幾何学的表現で捉えることができることを論じた.以上の研究成果は国際学術雑誌(ISI登録誌)に報告されている.また,国際・国内学会における発表によって様々な議論を行うことができた.本研究は,地球物理現象を幾何学的に表現することを目的とする.個々の複雑な地球上の非線形現象を幾何学の立場から統一的に見直す.非線形的な地球物理現象を統一的に表現するために,地球磁場の逆転などに見られるカオス現象や地震波動伝播などに見られるソリトン波を幾何学的な観点から研究した.地球上では,磁場の逆転をモデル化した力武系などに見出される非線形力学系のカオス的挙動は,抽象的な相空間内の軌道として表現される.そこで,相空間を幾何学的空間とみなし,一般化された道の幾何学(KCC理論)を用いて非線形力学系の研究を行った.その結果,相空間内における捩率テンソルにより.力学系の非周期的な挙動が表わされることを示し,曲率テンソルが系の安定性に関係してくることを示した.これらの幾何学量により,非線形力学系が統一して理解できることを明らかにした.地震波や津波などの非線形波動の中には,ソリトンのように伝播していく波が存在することが指摘されている.これまでソリトンの研究に対しては,個別のソリトン系ごとに異なる運動方程式を用いて解析が行われてきている.これに対し,フィンスラー幾何学を一般化した河口空間論を用いてソリトン系の幾何学的研究を行った.その結果,ソリトン方程式のスケール不変性に注目することにより,河口空間上で定義される共形不変なラグランジアンから各種のソリトン方程式が導かれることを明らかにし,ソリトン系が統一的に理解できることを示した.以上の研究成果は国際学術雑誌(ISI登録誌)に報告されている.また,国際・国内学会における発表によって様々な議論を行うことができた.
多結晶金属材料の微視的不均質性評価による乱雑さと変形・損傷の相関

形態力の概念を多結晶金属材料の微視的かつ非一様な変形領域において適用して,微視的な形態の乱雑さと変形ならびに損傷との相関について数値解析アルゴリズムを構築するとともに,界面における不均質力(エネルギー落差)と破壊力学におけるエネルギー解放率との類似性を検証した.その結果,界面における不均質力の面密度は,負荷と形態に依存して積分経路に依存しないことを解析的に確かめることができた.形態力の概念を多結晶金属材料の微視的かつ非一様な変形領域において適用して,微視的な形態の乱雑さと変形ならびに損傷との相関について数値解析アルゴリズムを構築するとともに,界面における不均質力(エネルギー落差)と破壊力学におけるエネルギー解放率との類似性を検証した.その結果,界面における不均質力の面密度は,負荷と形態に依存して積分経路に依存しないことを解析的に確かめることができた.多結晶金属材料の形態の乱雑さを解析的に評価し,微視的変形ならびに損傷の蓄積との相関性を明らかにすることを目的として,エシェルビー力学に基づく不均質力の数値解析と多結晶体の変形観察を中心に検討する.当該年度では,実験装置まわりの整備と解析アルゴリズムの構築を中心に以下の結果を得た.(1)銅およびアルミニウム試料作成と実験条件の策定:典型的な多結晶材料である工業用純銅ならびにアルミニウムについて,小型試験片を作成し変形に伴う表面観察を行うこととした.数%以上の比較的大きな変形領域では,現有のレーザー顕微鏡および電子顕微鏡によって試料の凹凸が容易に観察できることを確認した.今後,特定の結晶を追跡するために試料中にマーカーを入れて,典型的な数十個の特定結晶の不均質性の発展を実験的に検討する.(2)不均質力の数値解析コードの作成:エシェルビーの形態力概念に基づく不均質性を定量化するための有限要素解析コードの整備を行った.ボロノイ多面体に基づいた多結晶モデルを作成し,結晶粒単位での不均質力評価,結晶間の界面における不均質力評価について,現有の有限要素解析コードにプログラムを追加して作成した.例として,多結晶体内部の不均質性と表面での不均質性を解析し,表面での不均質性が大きいことを確認した.(1)の検討項目で大きなひずみを対象とするため,有限変形に基づく解析コードに変更した.今後は,稜線と角点における不均質力を近似的に解析できるように,プログラムを変更する必要がある.解析での総自由度が大きくなりすぎないように,局所的な領域で要素を再分割することで対応する予定である.多結晶金属材料の不均質性を定量的に評価する手法を確立することを目的として,形態力に基づく不均質力を数値的に解析するアルゴリズムを構築し,当該年度では界面での不均質力の理論的解析的評価を試みた.問題を簡単にするために,明確な界面構造を持つ表面被覆材料を取り上げ,界面での不均質力の発達を検討した.さらに多結晶金属材料の表面の粗面化(凹凸)現象を実験的に検討し,材料不均質性が粗面化に与える影響を検討した.得られた主な成果は以下のとおりである.(1)不均質力は破壊力学におけるJ積分を一般化したものであり,形態の不均質性としてき裂があるの場合にはJ積分に一致する.表面が被覆されている材料では,界面に垂直な方向に生じる成分が大きいが,これは必ずしも界面剥離を意味するものではない.界面におけるわずかな凹凸や結晶の不整合によって,界面に水平な方向への不均質力が発達し,界面剥離の原因となると推察できる.被膜構造の変形モードと不均質力の相関によって界面剥離が把握できるのではないかと考えられる.(2)上述のアルゴリズムを一般の多結晶体における不均質力評価に適用するためには,界面だけではなく稜線および角点における不均質力を解析する必要がある.これらの導出方法についての基本的なコード化を行い,数値解析によって妥当性を確認するとともに,多結晶体の非一様変形および損傷の蓄積を評価する.(3)多結晶金属材料の表面粗面化現象を実験的に検討し,表面での凹凸の発展と材料種類の影響を確認した.以前に行った炭素鋼に加えてアルミニウムならびに銅試料での実験から,材料に関わらず(すなわちb.c.c.あるいはf.c.c.に関係なく)結晶粒径の15倍程度の大きさのスペクトルを持った大きなうねりが観察されることを示した.今後は,結晶粒径を変えた試験を行い,粗面化現象の解明と不均質力の相関について検討する予定である.多結晶金属材料の不均質性を理論的・解析的に定量化することを目的として,ボロノイ多面体モデルによる有限要素解析と不均質力の導出を試みた.得られた成果は以下のとおりである.(1)多結晶体の界面にはエネルギー落差が生じる.不均質力はエネルギー落差(エネルギーの勾配)であって,破壊力学におけるエネルギー解放率と同様の意味を持つことを数値的に明らかにした.具体的には,破壊力学におけるJ積分の評価と同じアルゴリズムを用いることによって,異種材料間の界面に生じる不均質力を求めることを試みた.アルゴリズムの検証として,J積分の経路独立性を確認するとともに,3次元体中のき裂のエネルギー解放率の密度を算出した.界面における単位面積あたりの不均質力は,経路に独立であることを数値的に明らかにした.

(2)一般に界面不均質力は,き裂に比べて小さな値をとるものの,薄膜被覆された材料における熱応力誘起の不均質力評価においては,界面の凹凸および異方性の面内の組合せによってき裂におけるJ積分と変わらない程度の大きさの不均質力が生じることがわかった.これは,界面剥離の原因になり得ると考えられる.(3)き裂での不均質力はき裂長さによって整理されるが,2結晶間の不均質源である界面,さらには3結晶間の不均質源である稜線での,経路独立性を数値的に検討した.多結晶モデルの界面および稜線における不均質力を統計的に調べたところ,界面では面積で除すことによって,経路/要素に独立であることがわかった.さらに稜線については,数値積分での領域内にある界面の影響によって変動するものの,稜線の長さで除すことによって,経路/要素に独立と考えられることが示唆された.今後は,4結晶粒間の不均質源である角点の評価が課題となる.さらに,それらが特定の不均質性のもとで大きな値をとる因子分析を進める必要がある.当該年度に界面での不均質力評価のアルゴリズムを作成しており,き裂の場合には破壊力学におけるJ積分と等価であることを理論的にも解析的にも示すことができた.その途中で稜線や角点における数値解析手法についても検討を行った.その結果に基づいて立体角を用いたアルゴリズムの構築を進めており,これによって初期の目標である面/線/点における不均質力を統一的かつ総合的に検討できると考えているため.24年度が最終年度であるため、記入しない。実験的な挙動との対応関係を検討するためには,角点や稜線近傍における変形の集中と数値的に算出される不均質力との対応をいかに定量化するかが問題となると考えている.当面は顕微鏡観察によってひずみ集中を計測する予定であるが,別途合理的な実験評価手法がないかどうかの検討を進める必要があると考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。
がん患者の遺族におけるQOL向上のための終末期から継続した支援プログラムの開発

がん患者を介護した遺族は、精神的健康に関する問題を抱えることが多いことが知られている。これまでの報告により、一般病棟または緩和ケア病棟で亡くなったがん患者の遺族のQuality of Life(QOL)を高めるためには、患者の終末期に、患者と家族介護者が医療者からどのようなケアを受けたかということが重要であると考えられる。しかし、日本では遺族を対象とした縦断研究が行われておらず、エビデンスに基づいた死別前からの継続的な支援が行われているとは言い難い。そのため、本研究は、家族介護者が認識するケアの満足度の視点に着目し、緩和ケア病棟に入院中の終末期がん患者の家族介護者のケアの満足度と、患者と死別後6か月時点のQOLとの関連を縦断的に検討する。続いて、終末期の入院中のケアの満足度に着目した、遺族のQOLを高める医療者向けの支援プログラムを開発することの2つを目的とした。これらの目的を達成することにより、患者の終末期の入院中から遺族のQOLを見据え、終末期がん患者の家族介護者への具体的なケアのポイントを医療者間で共有できることは意義が大きいと考える。昨年度完成させた研究実施計画書をもとに、今年度は2施設(3緩和ケア病棟)にて調査を行った。緩和ケア病棟に入院する患者の家族介護者142人に調査票を配布し、126人から回答を得た。回答を得られた126人のうち、死別後6か月を経過した遺族119人に調査票を配布し、103人から調査結果を回収した。90例の目標症例数に到達し、現在データ入力を進めている。研究当初の年度計画通り、目標症例数に到達し、データ収集が完了できた。このため、計画通り順調に進展していると考えた。データ入力が完了した後、当初計画していた解析を速やかに進めて主要な報告を学会・学術論文にて行う。可能であれば、研究協力者とともに、サブ解析の計画・遂行を行う。そのため、本研究は、家族介護者が認識するケアの満足度の視点に着目し、まず緩和ケア病棟に入院中の終末期がん患者の家族介護者のケアの満足度と、患者と死別後6か月時点のQOLとの関連を縦断的に検討する。今年度は文献レビューを行い、研究協力者らとプロトコールや調査手順書を完成させた。その後、中部地方の病院Aと関西地方の病院Bの2施設(3緩和ケア病棟)のスタッフと倫理的配慮や手順を含めた打ち合わせを重ね、倫理審査委員会へ審査を依頼し承認を得た。そのうえで症例集積を開始し、病院Aでは100例、病院Bでは30例の症例集積が終了している。今年度の計画は、プロトコールや調査手順の確定、研究参加依頼を行う医療機関との調整、倫理審査委員会への提出、症例集積を開始することであった。研究協力者と打ち合わせを重ねて密なコミュニケーションが取れたことにより、プロトコールや調査手順書の作成が予定より早めに終了した。そのため、症例集積がスムーズに開始され、おおむね順調に進展していると判断できる。

目標数まで症例集積を継続し、2回目(患者と死別後6か月時点)の質問紙回収を行っていく。その後、統計解析を実施し、遺族のQOLを高める支援プログラムを開発する。調査報告書の作成、論文作成および学会発表を継続して実施することにより、成果の公表を行っていく。データ入力が完了した後、当初計画していた解析を速やかに進めて主要な報告を学会・学術論文にて行う。可能であれば、研究協力者とともに、サブ解析の計画・遂行を行う。協力施設が関西地方に1施設増えたため、旅費が当初の予定よりもかかることになり前倒ししたが、対象候補者がいない場合もあったため、残額が生じた。残額は平成30年度以降も引き続き行っていく症例集積の際の旅費に使用していく。年度内に研究発表まで至らなかったため、差額が生じた。使途として、英文校正、学会発表、オープンアクセス料金を計画している。
末梢動脈再建における晩期閉塞の病態ならびに制御対策の解明に関する研究

1.動脈自家静脈移植術後の移植片、吻合部内膜肥厚の病態(犬)末梢抵抗の高い異常血流の下で犬大腿動脈自家静脈バイパス移植を行い、移植片,吻合部内膜肥厚の病態を検索した。(1)Brdu取り込み:移植後2週以内では移植片全層に変性を束しBrduの強い取り込みがみられ、線維芽細胞様細胞が多数浸潤した。移植3カ月以降では移植片、吻合部仮性内膜は肥厚し、その浅層は平滑筋細胞が配列してBrduの取り込みはないが、深層では筋線維芽細胞,線維芽細胞様細胞が常に認められBrduの強い取り込みが持続した。6カ月以後でも内膜肥厚は続き、細胞増殖の主座は仮性内膜深層にあると考えられた。(2)コラーゲン,フイブロネクチンの分布:吻合部仮性内膜での、I,III,IV型コラーゲン,フイブロネクチンの分布は、正常血流群では内皮下層、内膜浅層に濃染されたが、異常血流群では全層に均等分布し、内皮下層での濃染域がなかった。異常血流群では、内皮下層の基質合成に異常が起り内膜肥厚を誘発することが示唆された。(3)肥厚内膜における細血管新生:吻合部では、縫合系が血管壁を貫通する組織裂隙に内皮細胞が浸入配列し、内腔由来の細血管が新生され吻合部肥厚内膜に網状に分布した。内腔由来新生血管と外膜栄養血管との交通はあまりみられなかった。仮性内膜が250ミクロン以上に肥厚した場合に著明な細血管新生がみられた。2.血管内皮細胞、平滑筋細胞の増殖及び制御因子:犬大動脈内皮細胞、平滑筋細胞を細胞培養し、細胞増殖促進因子、制御因子を検討した。内皮細胞マイトゲンは用量依存的に細胞増殖を促進し、TGB_1は明らかに増殖を抑制した。細胞増殖抑制に対する薬物の効果は、塩酸ベラパミルの高濃度で増殖抑制の傾向がみられたが,ステロイド,プロスタグランディンE_1,アルガドロバンの常用量では抑制効果がみられなかった。犬後肢に末消血流抵抗の高い異常流れを作成し、その中枢側で大腿動脈自家静脈バイパス移植を行い、移植片ならびに末消側吻合部における肥厚内膜におけるBrdu取り込み、コラーゲン分布、細血管新生過程について検索した。1.肥厚内膜におけるBrdu取り込み1).移植後2週目をピークとして移植片ならびに吻合部の全層にBrduの強い取り込みがみられた。2).移植後1カ月以降では、肥厚内膜の表層ならびに外膜ではBrduの取り込みはみられなかったが、肥厚内膜の深層では、6カ月以降でも強い取り込みがみられた。3).すなわち、異常流れでのバイパス移植では、移植片、吻合部ともに6カ月以降でも細胞増殖による内膜肥厚が続いており、細胞増殖の主座は肥厚内膜深層にあると考えられた。2.肥厚内膜におけるコラーゲン分布1)移植片肥厚内膜の表層数層はI,III,IV型コラーゲン抗体に強く染色され、動脈内膜のコラーゲン分布に類似した。2)吻合部肥厚内膜では、全層にわたってI,IV型コラーゲンが均等に分布するが、動脈内膜に類似する分布を示さず、移植片肥厚内膜とは異る組成を示した。

3.肥厚内膜における細血管の新生1)吻合部では、縫合糸に沿つて、血管内腔由来の細血管が多数形成された。2)移植後2週以降では、血管内腔由来の細血管は吻合部肥厚内膜に網状に密に分布した。3)吻合部肥厚内膜の細血管の新生に対する外膜vasa vasorumの関与は少ないと考えられた。1.動脈自家静脈移植術後の移植片、吻合部内膜肥厚の病態(犬)抹消抵抗の高い異常血流の下で犬大腿動脈自家静脈バイパス移植を行い、移植片、吻合部内膜肥厚の病態を検索した。(1)BrdU取り込み:移植後2週以内では移植片全層に変性を来しBrdUの強い取り込みがみられ、線維芽細胞様細胞が多数湿潤した。移植3カ月以降では移植片、吻合部仮性内膜は肥厚し、その浅層は平滑筋細胞が配列してBrdUの取り込みはないが、深層では、筋線維芽細胞、線維芽細胞様細胞が常に認められBrdUの強い取り込みが持続した。6カ月以後でも内膜肥厚は続き、細胞増殖の主座は仮性内膜深層にあると考えられた。(2)コラーゲン、フィブロネクチンの分布:吻合部仮性内膜での、I、III、IV型コラーゲン、フィブロネクチンの分布は、正常血流群では、内皮下層、内膜浅層に濃染されたが、異常血流群では全層に均等分布し、内皮下層での濃染域がなかった。異常血流群では、内皮下層の基質合成に異常が起こり内膜肥厚を誘発することが示唆された。(3)肥厚内膜における細血管新生:吻合部では、縫合糸が血管壁を貫通する組織裂隙に内皮細胞が侵入配列し、内腔由来の細血管が新生され吻合部肥厚内膜に網状に分布した。内腔由来新生血管と外膜栄養血管との交通はあまりみられなっかた。仮性内膜が250ミクロン以上に肥厚した場合に著明な細血管新生がみられた。2.血管内皮細胞、平滑筋細胞の増殖及び制御因子:犬大動脈内皮細胞、平滑筋細胞を細胞培養し、細胞増殖促進因子、制御因子を検討した。内皮細胞マイトゲンは用量依存的に細胞増殖を促進し、TGB_1は明らかに増殖を抑制した。細胞増殖制御に対する薬物の効果は、塩酸ベラパミルの高濃度で増殖抑制の傾向がみられたが、ステロイド、プロスタグランディンE_1、アルガドロバンの常用量では抑制効果がみられなかった。今後、更に研究を重ねる必要がある。
１次元遷移金属ダイカルコゲナイドの構造制御と物性研究

遷移金属カルコゲナイドナノチューブ(TMDC-NT)に代表される1次元遷移金属カルコゲナイドでは、1次元化によりバルクや2次元系には無いユニークな物性の発現が期待される。しかし、試料構造の不均一性の問題により、その物性は詳細には分かっていない。本研究では、TMDC-NTの構造制御技術を開発し、未だ成されていない均一な構造のTMDC-NT材料を創出する。さらに、構造制御が成された試料を用いて、1次元性を反映したユニークな物性を見出すことを目標としている。平成28年度においては、TMDC-NTの一つであるWS2-NTに着目し、液相における構造制御に必要となる分散プロセスの研究、得られた試料の均一な薄膜の作製とその熱電物性の解明を試みた。まず、1-シクロヘキシル-2-ピロリドン等の一部の有機溶媒に安定して分散することを発見し、遠心分離を用いた構造制御が利用可能となった。本分散プロセスを経由することで、フィルター上に作製した薄膜のネットワーク構造が均一化し、良質な薄膜の作製と転写法を用いたデバイスの作製が行えるようになった。次に、得られた薄膜デバイスに温度差を形成し、熱起電力(ゼーベック係数)を測定した。予備実験において見出したキャリアドーピング手法を用いることで、ドーピングしたキャリア数に依存する巨大な熱電効果を見出すに至った。最大で400 μV/Kのゼーベック係数が得られ、1次元物質の代表であるカーボンナノチューブより高い値となり、TMDC-NTの熱電材料としての可能性を初めて明らかにした。本成果については、学会発表および学術誌(Applied Physics Express, 2016)において報告している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
フロート型制御棒の基礎特性研究

原子炉の反応度制御に使用できる構造が簡単で信頼性の高い新型のフロート型制御棒システムを考案し、平成19年度に製作したモックアップ試験装置を用いて基礎特性実験を行った。今年度は、フロート型制御棒の形状の影響、制御棒と外側管との隙間の大きさの影響、制御棒駆動流体の温度と制御棒の静止流量の関係等について実験を行った。制御棒形状及び隙間の影響の実験には、制御棒形状の異なる2種類の制御棒(テーパーの角度が異なる)を、また、制御棒と外側管との隙間の異なる3種類の制御棒(隙間が1, 2, 3mm)を準備した。制御棒形状の影響については、テーパーの角度が小さいと流量変化に対する制御棒位置移動が敏感になり、ある程度テーパー角度がある方が制御上、有利となることが分かった。制御棒と外側管の隙間の影響については、隙間が大きいと当然流量が大きくなるが、本装置においては、1mm程度が制御性の観点から最適であることが分かった。制御棒駆動流体の温度と制御棒の静止流量の関係の実験では、水温を変化させつつ、制御棒を下から100cmの位置に静止させたときの流量を調べた。水温が高くなるに従って静止流量が大きくなり、水温と静止流量の関係に、ほぼ直線性があることが分かった。水温が高くなるほど静止流量が大きくなるということは、異常時に水温が高くなると制御棒が下降する、すなわち負の反応度が与えられるので、受動的安全性としての機能を持たせることが可能であることを示している。フロート型制御棒の安全面での優れた特性が明らかになった。今回の実験により、制御棒駆動流体の入口流量を変化させるだけで、制御棒の位置を自由に変えることができ、受動的安全特性を持ち、原子炉の反応度の粗調整、微調整に用いることができる新型制御棒の基本的な特性を、実験的に実証できた。原子炉の反応度制御に使用できる構造が簡単な新型のフロート型制御棒を考案し、その実証のための特性試験装置を製作し、実験を行った。フロート型制御棒試験装置は、内径80mm、長さ1500mmのアクリル製円筒チューブの中に、アクリル製の長さ300mm制御棒本体を挿入している。また、ポンプ、流量調整弁、流量計、制御およびデータ収集装置より構成されている。フロート型制御棒は、制御棒本体にテーパーを付けた構造で試験を実施した。制御棒本体のテーパーの加工は、0.1mmの精度で行うことができた。制御棒の上下の制御に使用する流体は、取り扱いの容易な水を使用し、その水を貯蔵するためのタンクも設けた。流量の制御は、ポンプ、流量調整弁により実施した。流量制御のために情報としては、流量計データを用いた。また、ポンプの回転数、調整弁の開度、流量計の指示値は、データ収集装置に蓄積し、実験結果の分析、解析値との比較に用いた。また、制御棒本体の位置の変化、振動状態を観察するための、ビデオ装置も設置した。実験の結果、流量制御により制御棒位置を1%の精度で制御できることを確認した。また、ビデオでの観察の結果、制御棒の振動、揺らぎは、十分に小さいことが分かった。今回の試験により、流体の入口流量を変化させるだけで、制御棒の位置を自由に変えることができ、原子炉の反応度の粗調整、微調整に用いることができる新型制御棒の基本的な特性を、実験的に実証できた。また、本フロート型制御棒を実際の原子炉に使用した場合の反応度特性解析を、幾何学形状を正確に模擬することができるモンテカルロコードを用いて実施した。対象原子炉として、高速炉を選定し、制御棒価値の解析を行い、フロート型制御棒で十分に制御能力が確保できることを確認した。フロート型制御棒は原子炉制御に十分使用できることを示した。

今回の実験により、制御棒駆動流体の入口流量を変化させるだけで、制御棒の位置を自由に変えることができ、受動的安全特性を持ち、原子炉の反応度の粗調整、微調整に用いることができる新型制御棒の基本的な特性を、実験的に実証できた。
新規広帯域高速波長可変レーザーを用いた光断層計測に関する研究

・広帯域高速波長可変レーザー光源の開発高繰り返しモード同期レーザーによる高強度化の検討を行い、繰り返し周波数100MHzのファイバー型モード同期レーザーを実現し、高出力スーパーコンティニューム光源の開発に成功した。生体サンプルを用いた比較を実施し、OCT信号・画像ともに10dBの高感度化を確認した。・内視鏡への応用に向けた基礎評価ラットの胸膜下部肺胞組織と気管/気管支のOCT観察を行い、従来報告よりも高解像な肺胞組織観察を実証した。ホルマリンで固定したサンプルを用いて肺胞や肺胞嚢などの微細な肺組織構造を3次元で観測することに成功し、ホルマリンの屈折率整合による測定深度向上効果を実証した。通常呼気圧力サンプルに対する使用波長依存性を検証し、波長800nmにおける高解像特性、波長1060nmにおけるOCT像の高コントラスト特性、そして波長1700nmにおいて光吸収効果を確認した。急性呼吸窮迫症候群モデルを用いて、超高分解能OCTによる疾患診断が可能であることを実証した。・産業用3次元計測へ向けた基礎評価(3次元タンパク質結晶評価技術)近年、創薬において観察手法の改善が求められるタンパク質結晶の形状・品質評価を検討した。アガロースゲル中のタンパク質結晶において、構造内部からのOCT信号が増強されることを見出し、3次元形状計測が可能であることを実証した。従来評価手法である顕微鏡観察結果との比較において、懸濁溶液中のサンプルにおいて、有意な識別能力の差異を実証した。結晶内部からの信号強度を比較することで、目的タンパク質結晶とそれ以外の結晶(塩など)を識別可能であることを見出し、OCTが光学顕微鏡に対して有意であることを実証した。今後、タンパク質結晶の種別に対する使用波長の選定やタンパク質結晶構造の成長過程の観察などを行っていく。・広帯域高速波長可変レーザー光源の開発超短パルスファイバーレーザーと各種ファイバー型素子の構成により,波長可変ソリトンパルスの各中心波長における断熱ソリトン圧縮を実現し,スペクトル線幅0.5nm0.7nm、波長可変幅230nm(1620nm1850nm)に渡る広帯域高速波長可変狭線幅光源を実現した。・広帯域高速波長可変レーザー光源を用いた高侵度・超高分解能・リアルタイムOCTの開発上記光源を用いて,ファイバー型マイケルソン干渉計に基づくOCTシステムを構築し,動作解析を行った.100kHzの波長可変速度動作において,ミラーをサンプルとして干渉信号を確認することが出来た。スペクトル干渉信号の解析より,干渉信号のフリンジの高さが小さいことがわかり,信号対雑音比(SNR)が小さい課題を見出した.本研究室では,これまでに波長0.80μm,1.06μmにおいて,固体レーザーを基礎とする超短パルスレーザーと細径ファイバーを用いたスーパーコンティニューム(SC)光源を実現し,波長1.30μm,1.70μmにおいて,超短パルスファイバーレーザーと正常分散の高非線形ファイバーを用いてSC光源を実現してきた.これらの波長帯に加え,1.55μm帯において,ソリトン-シミラリトンレーザーからの光強度超短パルスと高非線形ファイバーを用いてSC光を生成する新たな光源を開発した.これらのSC光源をそれぞれ調整するとともにファイバー型のOCTシステムを各波長において構築することで,奥行き分解能3.3μm7.0μm、横方向分解能17.6μm20.6μm、感度95dB以上,サンプル照射光強度3.0mWとOCTの条件を全ての波長で揃え,サンプルの波長依存性を検証することができた.・広帯域高速波長可変レーザー光源の開発高繰り返しモード同期レーザーによる高強度化の検討を行い、繰り返し周波数100MHzのファイバー型モード同期レーザーを実現し、高出力スーパーコンティニューム光源の開発に成功した。研究成果の論文化まで図ることが出来た.今年度は波長0.81.7um帯における5つの波長帯において,広帯域なスーパーコンティニューム光源,およびそれを用いた超高分解能OCTシステムを開発し,OCTイメージングにおける波長依存性の影響を初めて広帯域に評価した.

その結果,各サンプルにおける水分含有量の有無の影響や,散乱・吸収の影響などを初めて定性的・定量的に評価し,同分野において貴重な知見を示すことができた.新しい狭線幅光源を用いた高機能OCTの研究については,今後,実験によって明らかとなった課題を克服していくことで,次年度での目標達成が期待される100kHzの波長可変速度動作において,ミラーをサンプルとして干渉信号を確認した。スペクトル干渉信号の解析より,干渉信号のフリンジの高さが小さいことがわかり,信号対雑音比(SNR)が小さいという課題を見出した。今後、新しい狭線幅光源を用いた高機能OCTの研究については,実験によって明らかとなった課題を克服していくことで,次年度での目標達成が期待される。
小麦胚芽リポキシゲナーゼの特性とその利用に関する研究

小麦胚芽リポキシゲナーゼの精製を試みた。数種のクロマトグラフィーを用いて入手した酵素標品は,SDS-PAGEでほぼ1本のバンドを示し,精製度70-100倍,リノール酸基質で比活性60U,分子量95,000,至適pHは6.6であった。分子量的には差の見られない3種のアイソザイムが存在した。リノール酸に対するK_mは30-40μMとなりダイス酵素L-1に似ていた。反応に対する6種の界面活性剤の影響を調べた。いずれの界面活性剤でも濃度増加に伴って活性が減少し,特にTween 20やTriton X-100存在下での減少が著しかった。一方,ダイズ酵素L-1では,TweenやTritonではコムギ酵素を失活させる濃度では殆ど影響がなかった。ショ糖脂肪酸エステルでは脂肪酸鎖長12のときに特に強い阻害が起き,この阻害は拮抗型でK_iは0.36mMであった。コムギ酵素はダイズに比べて界面活性剤耐性が弱く,活性測定時の選択に注意が必要で,また,活性調節に界面活性剤の利用が有効であることが分かった。膜界面での反応を検討するためにリポソーム系を導入した。超音波処理したダイズホスファチジルコリンのリポソームは平均粒子径30nmの単相リポソームで,リノール酸や抗酸化剤を容易に組み込むことができた。リポソームに組み込んだリノール酸を基質とした反応では,生成する過酸化物量がミセル分散系に比べて少なく,代謝回転はミセル系より低いことがわかった。リポソームを構成するホスファチジルコリン自身も酵素反応を阻害した。リポソーム系でのダイズ酵素L-1の反応において拮抗型の阻害を示したホスファチジルコリンのK_iは0.2mMであった。一方,ジパルミトイルホスファチジルコリンリポソームではこうした阻害が起きなかったことから,基質の自由度や,リン脂質の組成が反応性に大きく影響することが明らかになった。小麦胚芽より抽出し,精製したリポキシゲナーゼは,純度60%,分子量97,000,至適pH6.6,リノール酸基質で比活性50Uを示した。この標品を用いて,酵素活性に対する6種の界面活性剤(Tween20,Tween80,Triton x-100,コール酸ナトリウム,3-[(3-コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]-1-プロパンスルホン酸(CHAPS)及び,炭素鎖長816のショ糖脂肪酸エステル(SE)の影響を調べ,市販ダイズリポキシゲナーゼと比較した。酸素反応をコムギ及びダイズ酵素の至適pH(それぞれpH6.6と9.0)で進めた時,コムギ酵素では6種いずれの界面活性剤においてもそれらの濃度増加と共に活性が減少した。特に,非イオン性界面活性剤による減少が著しかった。一方,ダイズ酵素では,コムギ酵素を失活させる濃度のTweenやTriton,コール酸で殆ど影響されなかった。しかし,CHAPSとSEではコムギ酵素と同様の阻害を受けた。

基質分散性のpHによる影響を消去するために,両酵素の至適pHからずれたpH7.3で反応を進めた時,ダイズ酵素にもコムギ酵素同様の非イオン性界面活性剤やコール酸による活性低下が見られ,両酵素に対する活性剤の影響はよく似たものになった。両酵素に強い阻害を示したSEについて,脂肪酸鎖長の影響を調べたところ,両酵素共に,鎖長8から12にかけて著しい活性低下が起きた。鎖長12以上ではアルキル鎖長の効果がなかった。鎖長12のSEは,両酵素に対して拮抗型の阻害を示し,似たK_i(コムギ:K_i=0.36mM,ダイズ:K_i=0.30mM)を示した。以上より,コムギ酵素はその至適当pH下でダイズ酵素と異なり界面活性剤で強く阻害されること,SEではダイズ酵素と同様の拮抗型阻害を受けることが分かった。これらの結果は,活性測定時の界面活性剤の選択や活性調節への界面活性剤の利用に示唆を与えるものである。1.コムギ胚芽リポキシナーゼの精製法を検討した。これまでの精製には,ゲルろ過,イオン交換,等電点,アフィニティの4種のクロマトグラフィ等を利用し,純度60%の酵素標品を入手した。今年度は,第一段階でブチルトヨパールによる疎水クロマトを導入することで効果的に酵素が分画でき,さらに,限外ろ過,イオン交換HPLCを併用するだけで短時間に多量の標品を得る方法を確立した。SDS-PAGE上,数本のマイナ-バンドが見られるものの一本の濃厚なバンドが認められた。標品の比活性は70U,活性回収率は30%。2.リポソーム系での酵素反応を検討した。平成7年度にはミセル分散系で酵素反応を行ったが,今年度は生体膜モデルとしてリポソーム系基質を利用した。先ず,精製したダイズレシチンをリン酸ナトリウム緩衝液,pH7.0に分散させ,超音波処理して,平均粒径30nmの単層リポソーム(電顕観察)を調製した。このリポソームにはリノール酸をレシチンと等モルまで組み込めること,脂溶性抗酸化剤も容易に組み込めることを確認した。酵素反応は,リポソーム系リノール酸を基質として,pH6.6, 25°Cで4分間反応を行い,生成した共役ジエンをHPLC/234nmで測定した。リポソームに組み込んだリノール酸濃度の増加に伴い,過酸化物の生成量が増加し,リポソーム基質は酵素基質として有効であることを確認した。Tween20よるミセル分散系に比べ,リポソーム系では過酸化物量が少なく,膜界面での酵素の代謝回転はミセル系より低いことがわかった。また,リノール酸濃度を一定にして,レシチン濃度を上げると過酸化物量が減少し,レシチンは酵素反応を阻害することが示唆された。リポソーム系での酵素反応には,基質の自由度やリポソームを構成するリン脂質の性質が大きく影響すると思われる。データーを蓄積し,ダイズ酵素の知見と比較する予定である。(1)昨年に引き続き,コムギ胚芽リポキシゲナーゼを精製し,比活性60Uの標品を得た。標品の分子量は95,000で,反応の至適pHは6.6付近にあった。この標品は電気泳動で3ケの活性バンドに分かれ,強陰イオン交換クロマトにより分離したこれらのアイソザイムのうち2ケはpH6.0と5.6に至適pHを有した。(2)2種のアイソザイムについて,リノール酸基質,0.0125%Tween 20を含むミセル分散系でキネテイックを調べた。反応はいずれのアイソザイムもMichaelis-Menten型に従い,Kmは1.53.0x10^<-5>Mの範囲にあった。またHill plotsから基質との結合部位は1ケと推定され,類似した性質を示した。(3)pH6.6付近に至適を示す酵素について,1モル当たり4ケのチオール基を定量した。SH基に対して100倍量のp-ヒドロキシマ-キュリベンゾエ-トで処理しても活性には殆ど影響がなかったが,塩化水銀は80%の失活をもたらした。
有限体上の関数と有限幾何学

暗号分野で研究されているAPN関数から構成される高次元双対超卵形(DHO)(これをAPNDHOという)の研究,それを拡張した双線形DHOについての研究を行った。quadratic(2次的)なAPN関数と高次元双対超卵形は、同型類が一対一に対応している。そのことを用いて、今まで知られていた高次元双対超卵形の一つの座標を変形することにより、コンピュータの助けを借りて有限体GF(32)およびGF(64)上の非同値な2次的APN関数を多く見いだすことができた。また、GF(4)上の高次元双対弧(dual arc)で生成空間がPG(5,4)の非同型なものを(コンピュータの助けを借りて)いくつか見いだすことができた。さて、生成空間が高い次元の高次元双対超卵形はすべてHuybrechtsによるもの、Buratti-Del Fraによるもの、Veronesean構成によるもの、(私による)Veronesean構成をひねったもの、の4種類のQuotientになっている(つまり、projectionの像になっている)ものしか知られていない。今回「非常に高い次元(n=(1/r)dd+3d+2次元)を生成空間とするd次元双対超卵形で対称かつ双線形という非常によい性質を持っており、さらに先の4種類のquotientになっていないもの」を多数見いだすことができた。ここにd=nr、nとrは自然数とする。これについては今後発表をしていく予定である。暗号の分野で活発に研究されているAPN関数から構成される高次元双対超卵形(DHO)の研究をモデルに,主に双線形DHOについて研究を行った。またVeronesean DHOやDeformation of VeroneseanDHOの低次元射影空間への埋め込みについて研究した。主な成果は以下の通りである。(1)双線形DHOに関しては,双線形DHOがAPN関数から来るDHOであるための必要十分条件を与えた。またこの結果を用いてあるAPN関数( f(x)=xの3乗+Tr(xの9乗) )から構成されるDHOの双対および双対のTransposeが新しいDHOであることを証明した。(2)次にBuratti-Del Fra型のDHOの全く新しい構成方法を発見した。その構成によりBuratti-Del Fra型のDHOは初めて双線形DHOであることが確定した。さらにBuratti-Del Fra型のDHOの普遍被覆(Universal cover)がHuybrechts型のDHO(APN DHO)と全く同じであることも発見した。これに関連してBuratti-Del Fra型のDHOの低い次元(2d+1次元)への具体的な埋め込み(Quotient)も発見することができた。(3) Buratti-Del Fra型およびVeroneseanの変形型のDHOはその表示の複雑さ故取り扱いが非常に難しかったが,それらに簡明な表示式が存在することを発見した。その後,最高次元の射影空間を生成するDHOすべてに対し「uniform description」があることを発見した。(4)またDempwolffとEdelのExtensionの方法を拡張し,それを用いてSimply connectedで生成空間の次元が高いDHOの例が存在することを初めて示した。(5)さらに生成空間の次元が比較的高い対称双線形DHOで非同型なものを多数構成することができた。それらの同型問題を研究する中でとくに最終年度においてはQuotientと自己同型群の関係について重要な性質を証明することができた。APN関数関数から構成されるSemi-BiplaneおよびそのUniversal CoverからもとのAPN関数(の同型類)が復元されることが知られている。また、Buratti-Del Fra双対超卵形から構成されるSemi-BiplaneのUniversal CoverがAPN関数よる構成されるものと同型であることも知られている[谷口,吉荒2012]。(以上は2011年6月の代数的組合せ論シンポジウムで発表。)今回Veronesean双対超卵形やVeronesean双対超卵形の変形[谷口2009]に関しても同様のことがおこらないか追求した。その結果Veronesean双対超卵形の変形に関して、(知られている非常に複雑な表示ではない)新しい簡明な表示を見出した。(2011年12月大分大学の有限幾何小研究集会で発表。)海外共同研究者であるY.Edel氏(Ghent大学)が双線形写像から構成される双対超卵形について、Translationと呼ばれる自己同型を含むことにより特徴付けられるなど、ほぼ完全な特徴付けを見出し、またTranslation群を複数含む双対超卵形も構成した(Preprint 2011,2012)。私は、この構成を参考に、いままで知られていなかったSimply Connected(単連結)という性質を持つ双対超卵形の族をいくつか見出すことが出来た。(2012年3月「有限幾何に関連する代数的組合せ論研究集会」神戸学院大で発表。)現在Buratti-Del Fra型の高次元双対超卵形の本性がどんどん明らかになってきている。(これは現在進行中である。)それに関連して、Buratti-Del Fra型を少しひねった形のものを新たに構成できるようになってきた。この方向は今年度大きく進展させることができると思っている。