hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不正競争防止法による店舗内外装保護の可能性―米・英・仏法との比較法的見地から―

その後、EU法上のデザイン保護制度について検討を行い、口頭発表を行った(末宗達行「EUデザイン指令・規則立法過程とデザイン・アプローチー日本法からの一視点ー」〔シンポジウム〕デザイン保護制度の現状と未来(於:早稲田大学、2018年3月10日))。以上のように、研究対象を拡張する必要に迫られたため、当初の予定の比較法的見地からの検討をもとにした博士論文執筆を中心とする研究のとりまとめについては、本年度では達成することができず、翌年度以降に実現を期することとした。平成28年度は、各国における店舗内外装に関連する知的財産制度、判例及び学説についての検討を中心に行う。アメリカ及びイギリスに関しては、店舗内外装及びそれを含むデザイン保護法制に関して、これまでの成果を中間的にとりまとめ、論文として公表していくことを目指す。また、その他の比較対象国であるフランス法における状況について、店舗内外装を含む立体物に対する不正競争法的側面からの法的保護に関し、検討を行っていく予定である。これらの検討は、文献の渉猟と分析を中心としながら、必要に応じて、国内外の学会等への出席などを通じて各国の研究者、実務家等との意見交換を行い、遂行していく予定である。本年度は、日本法の不正競争防止法による店舗内外装に関連する保護に向けた解釈を模索し、研究成果を博士論文としてまとめあげることを目標とする。前年度までの検討を受けて、本年度は、比較対象国における不正競争防止法の歴史及び店舗内外装に対する法準則の現状に照らし、FTA/EPAが進展し企業活動がグローバル化する中で、あるべき店舗内外装の法的保護と法解釈による実現の可能性を明らかにする。研究手段としては、引き続いて、国内外の学会への出席を予定するが、国内外の関連文献の収集と渉猟を通じた検討を中心に行う。具体的には、国際学会・国際著作権法学会大会(ALAI)などの国外の学会へも出席し各国から集まる学者や実務家などとそれまでに得られた成果に関し意見交換を行うことを予定している。加えて、著作権法学会及び日本工業所有権法学会といった国内の学会への出席も予定しており、国内の学者との意見交換も予定している。29年度が最終年度であるため、記入しない。
原価企画における会計情報の知識創造行為への影響

本研究は、原価企画における目標原価情報が知識創造行為を促進するメカニズムを探求し、ある条件の下で厳しい目標原価情報を与えることが知識創造行為を促進するという仮説を聞き取り調査によって検証しようとした。この仮説はある程度確認された。具体的には、大手家電メーカーに於いて、今までとは異なる新技術を用いなければできない新製品を開発設計する場合に、意図的に目標原価を従来モデルに比べて厳しく設定するとの証言が得られた。しかし、目標原価を厳しく設定しさえすれば知識創造行為が創発する、とは言えないことも発見された。つまり、目標原価の厳しさの他に色々な条件が揃わなければ、知識創造行為は生じないことも判明したのである。この問題は今後の研究課題となった。文献研究から、知識創造が組織成員の行動やコミュニ-ケションを通じた相互作用の結果、情報共有が起こり知識創造へと繋がることが判明した。このことは先の知識創造行為の創発条件の研究に大いに役立つであろう。研究は以下の手順に従って実施された。1.原価企画における知識創造行為を具体的に確認する目的で聞き取り調査を実施した。調査企業--シャープ(天理)、シャープ(大阪)、東芝(本社)2.「管理会計情報と知識創造行為との関係の仮説」をさらに完成度の高いものにするために文献研究を行った。3.1と2との研究から、本研究の今後の研究課題を作った。
Ｃｂｌｎ－デルタ１グルタミン酸受容体系のシナプス可塑性における機能解明と精神疾患

小脳平行線維ープルキンエ細胞シナプスの研究から、デルタ2グルタミン酸受容体(GluD2)がCbln1と結合して、シナプス形成・維持と可塑性に関与することが解明された。しかし、GluD1に機能については不明である。本研究では、GluD1欠損マウスの海馬CA1ニューロンの透明分子層における嗅内皮質からの投射線維とのシナプスの電気生理学的解析から、GluD1は本シナプスにおけるNMDA受容体の反応の増大及びシナプス可塑性の閾値の決定に関与しており、本回路が関与することが知られている遅延恐怖条件付にも異常が見られた。本研究はシナプス可塑性におけるGluD1の機能を初めて示したものとして特筆される。デルタ型グルタミン酸受容体のシグナル伝達に関して大きな進捗があった。デルタ型グルタミン酸受容体はそのリガンドが不明で、チャネル活性も見られないため、どのように機能しているかが不明であった。デルタ2受容体(GluD2)の細胞内C末端に結合するチロシン脱リン酸化酵素PTPMEGに注目して研究を進めた結果、GluD2は小脳プルキンエ細胞における長期抑圧誘導の際、PTPMEGを介してAMPA受容体サブユニット2(GluA2)のC末端に存在するチロシン876の脱リン酸化を引き起こすことが明らかになった。そしてこの脱リン酸化によって、従来から長期抑圧に必須であることが知られていたGluA2のセリン880のリン酸化を可能にすることが分かった。この所見は、デルタ族の細胞内シグナルを初めて明らかにしたことに加え、今まで知られていなかったGluA2のトラフィッキング調節のメカニズムを明らかにしたことになる。そこでこれらの知見をまとめて、PNASに投稿し、受理された。また、デルタ1受容体(GluD1)のノックアウトマウスの行動解析から、作業記憶の一種である遅延恐怖条件付けに障害があることが明らかになった。遅延恐怖条件付けは嗅内皮質から海馬CA1への投射に依存する学習であることが知られており、当該回路にはGluD1とともに、Cbln1及び4が発現していることから、CblnーGluD1系の機能を明らかにするための重要な所見である。さらに、この回路の電気生理学的解析から、シナプス可塑性に障害があることが分かった。デルタ1受容体(GluD1)欠損マウスの行動解析から、遅延恐怖条件付けの障害があることが明らかになったが、この学習は嗅内皮質から海馬CA1のTA層への入力が関していることが分かっており、さらに同回路にはGluD1とそのリガンドであるCbln1及び4が発現している(論文投稿準備中)。この回路の電気生理学的解析を進めたところ、AMPA受容体の反応に対するNMDA受容体の反応の比が大きくなっており、さらにLTPの誘導に障害のあることが判明した。平成24年度の研究から、Cblnーデルタ型グルタミン酸受容体(GluD)のシグナリングの下流にチロシン脱リン酸化酵素であるPTPMEGがあることが分かっている。一方、PTPMEGはGluDのみならず、2型NMDA受容体(NR2)にも結合し、かつ、そのリン酸化にも関与していることが知られているので、GluD1欠損によってPTPMEGのシナプス後部への集積が減少し、NR2のリン酸化状態が変化するために、LTPの障害が生じるとの仮説を立て、さらに研究を進めている。GluD2ーCbln1シグナリングの研究では、GluD2及びCbln1欠損マウスにおいて、文脈依存性及び手掛り依存性恐怖条件付けの障害がみられた。GluD2と恐怖条件付けについては過去に報告があり、GluD2の発現が小脳に圧倒的に多いことから、小脳がこの障害の責任部位と考えられていた。しかし、GluD2は小脳のみならず、前脳にも発現していることが明らかになってきたため(論文投稿準備中)、今回、前脳特異的にCbln1を欠損したマウス(CaMKII-Cre/Cbln1-floxマウス)を用いて解析したところ、小脳でCbln1ーGluD2系が正常に機能していても、恐怖条件付けが障害されることが明らかになった。この結果はCbln1ーGluD2系が小脳のみならず、前脳(特に海馬支台、後脳梁膨大皮質)におけるシナプス形成、シナプス可塑性の障害をもたらし、恐怖条件付けの異常を惹起したことを示唆している。デルタ1欠損マウスには統合失調症モデルで見られるpaired-pulse inhibition (PPI)の低下に加え、抑うつモデルの所見である強制水泳テストでの無動時間の延長もあることが分かった。これらの所見は、デルタ1受容体の欠損が単一の精神疾患の原因というより、むしろ統合失調症や抑うつの症状形成に重要な役割を果たすことを示唆する。

そこで、PPIに対しては抗精神病薬、強制水泳に対しては抗うつ薬の効果を評価して、動物モデルとしての妥当性を検討する。電気生理学的研究からは、デルタ1受容体欠損マウスにおいて、嗅内皮質Cbln1発現ニューロンが投射する海馬CA1透明分子層における長期増強の閾値の低下が見られた。この経路は近年、潜時を伴う作業記憶との関連が指摘されているため、同作業記憶の行動実験を行い、デルタ1受容体の生理的意義を明らかにする。また統合失調症患者のゲノム解析によって見出した&#61540;1受容体の細胞外N端部位の1アミノ酸置換変異が統合失調症に特異的変異であるかを、検体数を増やして再検討する。また同変異を導入したデルタ1受容体変異体を作成し、Cbln分子との結合やシナプス形成に変化が見られるかをin vitroの実験系において確認を行う。もし変化が見られた場合には、デルタ1受容体欠損マウスを用いて同変異受容体のノックインマウスあるいはトランスジェニックマウスを作成し、上記の電気生理学的及び行動学的解析を行い、疾患モデルとしての妥当性と&#61540;1受容体の病態形成における意義を解明する。デルタ族のシグナル伝達のメカニズムを初めて明らかにし、PNASに報告することができた。この知見を手がかりとして、GluD1の機能解明へ進めてゆく。GluD1ノックアウトマウスの解析は順調に進んでおり、CblnーGluD1の発現する回路特異的な学習の障害を発見し、さらに同部位の電気生理学的異常も見つかったことから、同システムの機能解明が進展した。デルタ1受容体およびCbln1ー4ノックアウトマウスの表現型が当初予想したよりも微妙なものであったため、電気生理学的、行動学的解析に時間を要している。また精神疾患患者のゲノム解析に関しては、倫理委員会の承認が遅れ、研究開始が遅れた。GluD2で発見したシグナル伝達がGluD1においても成立しているかを確認し、特にチロシン脱リン酸化がGluD1の関与するシナプス可塑性に関与するかを明らかにする。またGluD1ノックアウトマウスで確認された電気生理学的、行動学的異常のGluD1との因果関係を示すため、GluD1をウイルスベクターや子宮内電気穿孔法を用いてGluD1ノックアウトマウスに導入して、実験を行う。Cbln系との関連は同分子の遺伝子改変動物を用いて同様に研究を進めることで明らかにしてゆく。またGluD2の小脳以外における機能を明らかにするため、GluD2の前脳特異的欠損マウスを用いて、行動解析を進める。これらの分子の精神疾患との関連を明らかにするためのゲノム解析も、さらに進めてゆく。これまでに得られた結果とデルタ1受容体あるいはCbln分子の欠損が、単なる相関関係でなく因果関係を持つことを明らかにするために、ウイルスベクターや外的にCbln分子を補給することによって、異常表現型の回復実験を行う。未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果であり、翌年度の消耗品(マウス飼育費、試薬など)の購入に充てる予定である。その他学会参加のための旅費、論文校閲等に使用を予定している。また、電気性理学的解析のため、新たに潅流用ポンプ、マニピュレータを購入予定である。消耗品(マウス飼育費、試薬など)、学会参加のための旅費、および論文校閲等に使用を予定している。
カルシウム放出チャネルのS-ニトロシル化及び酸化修飾を介した小脳機能制御機構

本研究課題は、申請者らが近年、小脳プルキンエ細胞で発見した、カルシウム(Ca2+)放出チャネルの一種、1型リアノジン受容体(RyR1)が一酸化窒素(NO)によるS-ニトロシル化を受け活性化することで起こる新規細胞内Ca2+放出機構、「NO依存的Ca2+放出(NICR)」に着目し、S-ニトロシル化を受けない変異型RyR1を発現するノックインマウスの発現型、及び酸化シグナルがNICRに及ぼす影響の解析により、この新規Ca2+放出機構の脳における機能的役割と調節機構を明らかにし、タンパク質のS-ニトロシル化/酸化修飾による神経機能制御機構の解明を進めるとともに、その破綻に起因する疾患の同定・予防・治療へと繋がる基礎的知見を得ることを目標に立案されたものである。H29年度までに、NICRに必要な3636位のシステインをアラニンに置換した変異型RyR1を発現するノックインマウス(以下、ノックインマウス)の作成・表現型解析を行い、ノックインマウスにおける変異型RyR1のS-ニトロシル化、小脳プルキンエ細胞内でのNICR、小脳平行線維ープルキンエ細胞シナプスにおけるLTP、回転棒テストによる運動協調能、瞬膜反射条件付け学習の消去過程(徳島文理大学・岸本泰司博士との共同研究)に阻害が認められた。これらの結果はRyR1のS-ニトロシル化ひいてはNICRの小脳機能への関与を示すものであり、その成果を論文にまとめ投稿した。また、加齢個体由来及び活性酸素処理した小脳スライス標本では、RyR1のS-ニトロシル化及びNICRが阻害されることが明らかになった。そこでさらに、活性酸素によるRyR1阻害機構を明らかにするため、免疫沈降法とジスルフィド修飾選択的なビオチンスウィッチアッセイ法を組み合わせることで、活性酸素処理及び個体の加齢によるRyR1ジスルフィド修飾の上昇を明らかにした(論文投稿準備中)。本研究課題は、申請者らが近年、小脳プルキンエ細胞で発見した、カルシウム(Ca2+)放出チャネルの一種、1型リアノジン受容体が一酸化窒素(NO)によるS-ニトロシル化を受け活性化することで起こる新規細胞内Ca2+放出機構、「NO依存的Ca2+放出(NICR)」に着目し、S-ニトロシル化を受けない変異型リアノジン受容体を発現するノックインマウスの発現型、及び酸化シグナルによるNO依存的Ca2+放出の阻害機構の解析により、この新規Ca2+放出機構の脳における機能的役割と阻害機構を明らかにし、タンパク質のS-ニトロシル化/酸化修飾による神経機能制御機構の解明を進めるとともに、その破綻に起因する疾患の同定・予防・治療へと繋がる基礎的知見を得ることを目標に立案されたものである。平成27年度は、この新規Ca2+放出機構の機能的役割解明を主要な目的に、3636位のシステインをアラニンに置換したリアノジン受容体を発現するノックインマウス(C3636Aマウス)の表現系解析を、分子・細胞・シナプスで行うことを計画した。このためには、先ず、解析を行うために、ノックインマウスを交配し、個体数を増やす必要がある。ノックインマウスは、既にヘテロ個体が作成済みであったが、その後、交配が予想以上に順調に進んだ。そこで、当初の計画通り、分子、細胞、シナプスレベルでのノックインマウスの表現型解析を行った。その結果、「現在までの進捗状況」欄に具体的に記したように、ほぼ予想していた通りの結果を得ることが出来た。さらに、交配が順調に進んだため、平成28年度に予定していた個体レベルでの解析の一部に関しても、予備的な実験に着手することが出来た。平成27年度は、NICRの機能的役割について、主に細胞・シナプスで明らかにするため、NICRに必要な3636位のシステインをアラニンに置換した変異型リアノジン受容体を発現するノックインマウス(以下、ノックインマウス)を用いて、NICRが神経系の機能に及ぼす影響について解析した。ノックインマウスは正常に出生、成熟し、NICRに必要なリアノジン受容体1、nNOSの小脳におけるタンパク発現量には有意差は見られなかった。しかしながら、ビオチンスウィッチアッセイ法による解析により、変異型リアノジン受容体1のS-ニトロシル化に阻害が確認された。次にCa2+放出について調べたところ、WTプルキンエ細胞で見られるNOドナー、NOC7により誘導されるCa2+上昇、NICRは、ノックインマウスのHet個体では半分程度、Homo個体ではほぼ完全に阻害された。一方で、同じリアノジン受容体のカフェインに対するCa2+応答には、ノックインマウスでも阻害は見られず、ノックインマウスプルキンエ細胞では、NICRの特異的阻害が確認された。そこで、NICR阻害の脳機能への影響を調べる一環として、先ず、小脳シナプス可塑性について調べた。ノックインマウスの平行線維ープルキンエ細胞シナプスでは、LTPが著しく阻害された。一方、同じ平行線維シナプスにおける別のタイプの可塑性、長期抑圧LTDには、野生型との間に有意な差が見られなかった。したがって、ノックインマウスにおける、小脳LTPの特異的阻害が示された。引き続き、小脳機能への影響を調べるため、先ず、回転棒テストにより運動学習への影響に着手しており、ノックインマウスにおいて運動協調に阻害があることを示唆する予備的結果が得られている。

本研究課題は、申請者らが近年、小脳プルキンエ細胞で発見した、カルシウム(Ca2+)放出チャネルの一種、1型リアノジン受容体が一酸化窒素(NO)によるS-ニトロシル化を受け活性化することで起こる新規細胞内Ca2+放出機構、「NO依存的Ca2+放出(NICR)」に着目し、S-ニトロシル化を受けない変異型リアノジン受容体を発現するノックインマウスの発現型、及び酸化シグナルがNICRに及ぼす影響の解析により、この新規Ca2+放出機構の脳における機能的役割と調節機構を明らかにし、タンパク質のS-ニトロシル化/酸化修飾による神経機能制御機構の解明を進めるとともに、その破綻に起因する疾患の同定・予防・治療へと繋がる基礎的知見を得ることを目標に立案されたものである。平成27年度には、分子、細胞、シナプスレベルでのノックインマウスの表現型解析を行い、ノックインマウス小脳では、変異型リアノジン受容体のS-ニトロシル化とNICRが阻害され、さらに、小脳平行線維ープルキンエ細胞シナプスにおける可塑性の一種、長期増強(LTP)が阻害されることが示された。これらの結果を受け、平成28年度には、個体レベルでの解析を中心に、ノックインマウスの表現型解析をさらに進めた。その結果、ノックインマウスにおいて、ローターロッドテストによる運動学習阻害および瞬膜反射条件付けの消去学習の阻害が見られた。これらの結果は、1型リアノジン受容体のS-ニトロシル化、すなわちNICRが、個体レベルでの機能的役割の一部として、小脳依存的な学習に関与することを示唆するものである。さらに酸化シグナルによるNICR阻害機構の解析にも着手した。予備的な実験により、酸化シグナルによるNICRの阻害を示唆するデータが得られている。平成27年度には、NICRの機能的役割について、主に細胞・シナプスで明らかにするため、NICRに必要な3636位のシステインをアラニンに置換した変異型リアノジン受容体を発現するノックインマウス(以下、ノックインマウス)の表現型解析を行った。その結果、ビオチンスウィッチアッセイ法による変異型リアノジン受容体1のS-ニトロシル化阻害の確認、NOドナー(NOC7)および平行線維刺激により誘発されるプルキンエ細胞内でのNICRの阻害、小脳平行線維ープルキンエ細胞シナプスにおけるLTPの阻害が確認された。平成27年度に得られた結果を受け、ノックインマウスの解析については、平成28年度以降は個体レベルでの機能の解析を進めた。先ず、回転棒テストによりC3636Aマウスの運動協調能・運動学習能について調べたところ、有意な阻害が認められた。引き続き、より小脳の特異的関与が示唆されている運動学習の一種、瞬膜反射条件付け学習について、徳島文理大学・岸本泰司博士の協力を得て、解析を行った。その結果、ノックインマウスにおいては、瞬膜反射条件付け学習の記銘過程には異常が見られなかったが、消去過程、すなわち消去学習に阻害が認められた。これらの結果は、小脳LTDの瞬膜反射条件付け学習記銘過程への関与と、LTPによるLTDをリバースする作用から推測される、小脳LTPに阻害が見られるノックインマウスでは瞬膜反射条件付けの消去過程が阻害されるという予測と一致する。並行して、酸化シグナルによるNO依存的Ca2+放出の阻害機構の解明にも着手した。現時点までに、小脳スライスを酸化試薬で前処理すると、プルキンエ細胞におけるNICRが阻害されると言うデータが得られている。
中枢神経による肝脂肪蓄積調節と肥満による障害メカニズムの解明

代表者は、中枢神経インスリン作用により肝糖代謝制御が肝臓STAT3活性化を介したメカニズムにより調節される事を明らかにしている。また、肝臓特異的STAT3欠損マウスが肝臓脂肪蓄積の増加を呈するが、最近では、中枢神経インスリン作用により肝脂肪合成系が抑制されること、中枢神経インスリン作用による肝エネルギー代謝調節が肥満に伴い障害され、そのメカニズムとしての肝小胞体ストレスが重要であることを解明している。インスリンは、肝臓に直接作用し、脂肪合成を促進する事が知られており、新たに代表者らが見出した中枢神経インスリン作用による肝脂肪合成抑制作用に関しては解明がなされていない。また、インスリンと同様に、中枢神経性肝糖産生抑制作用を発揮する視床下部ヒスチジン・ヒスタミン作用も、肝脂質合成を抑制することを見出している。本研究課題は、インスリンやヒスタミンの中枢神経作用による肝脂肪合成抑制の生理的重要性と作用メカニズムの解明を目的としている。中枢神経作用は、迷走神経を介し、クッパー細胞からのIL-6分泌促進を誘導し、肝細胞STAT3を活性化し、肝糖産生を抑制する。このようなメカニズムが、中枢神経性の肝臓脂肪合成抑制に果たす役割を検討した。迷走神経切除によって、中枢神経性の肝糖産生抑制作用が障害されるが、中枢神経性の肝脂肪合成抑制には、明らかな変化を示さなかった。また、肝臓特異的にSTAT3を過剰発現を行ったところ、肝糖産生酵素の遺伝子発現は減少するものの、肝脂肪合成酵素の発現は明らかな変化を示さなかった。これらの結果から、中枢神経性肝脂肪合成調節は、中枢神経性肝糖産生調節とは異なったメカニズムで制御されることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。代表者は、中枢神経インスリン作用により肝脂肪合成系が抑制されること、中枢神経インスリン作用による肝エネルギー代謝調節が肥満に伴い障害され、そのメカニズムとしての肝小胞体ストレスが重要であることを見出している。本研究課題は、中枢神経インスリン作用による肝脂肪合成抑制の生理的重要性と作用メカニズムの解明、肥満/インスリン抵抗性での肝脂肪合成増加における役割解明を目的とする。また、本研究課題では、中枢神経インスリン作用による肝臓脂肪合成抑制という肝臓脂肪蓄積の新規メカニズムの解明を行い、中枢神経インスリン作用の増強が、脂肪蓄積制御の破綻に対する治療標的となりうるのかを明らかにする。中枢神経インスリン作用による肝臓作用は、転写因子STAT3の活性化を介したものであることを明らかにしている。本年度には、このような転写因子STAT3の活性化が、迷走神経切除およびクッパー細胞除去により消失することを明らかにした。中枢神経作用による肝細胞STAT3活性化は、クッパー細胞由来IL-6に依存するが、一方で、単離クッパー細胞を用いた検討では、アセチルコリン刺激の増強により、リポポリサッカライド刺激によるIL-6分泌が抑制される。中枢神経作用による肝臓作用におけるアセチルコリンの重要性およびアセチルコリンによるクッパー細胞作用について、今後の検討を行う必要が考えられた。本年度には、中枢神経作用における肝脂質代謝調節における迷走神経およびクッパー細胞の役割の検討を中心として、検討を行っている。単離クッパー細胞での検討から、今後の推進に関しても、検討が進められており、当初の予定通り順調に進展している。今後は、当初の予定に加え、単離クッパー細胞におけるアセチルコリン作用の検討から、中枢神経作用による肝臓作用におけるアセチルコリンの重要性およびアセチルコリンによるクッパー細胞作用について、検討を加え、研究を推進してゆく。
ＯＧＦＯＤ１による翻訳開始因子キナーゼの水酸化

真核細胞は、鉄不足、低酸素によるストレスを受けたとき,タンパク質合成が低下することが知られている。本研究では,この現象に関与する翻訳開始因子キナーゼHRIを対象として,新規の鉄・酸素センサータンパク質OGFOD1による活性調節機構について、HRIの翻訳後修飾に焦点を当て、分子・細胞レベルでの解析を行う。1)OGFOD1について,核移行配列を含むN末端部分28残基を短縮した短縮型OGFOD1組換えタンパク質を用いて,結晶構造解析に向けたスクリーニングを行った。その結果,ヒット条件が見つかり,微結晶が得られた。回折データを収集したものの,低分解能のため構造解析は難しく,分解能向上のため結晶化条件の最適化を行っている。2)OGFOD1の細胞内での動態・局在を調べるために,蛍光タンパク質を融合したOGFOD1を作製し,蛍光顕微鏡を用いた観察を行った。全長型OGFOD1においては,核への局在が観察された。一方,短縮型OGFOD1においては,核局在のみならず細胞質への分布も認められなかった。3)培養細胞中におけるHRIのユビキチン化修飾を検出するために,プロテアソーム阻害剤bortezomibを用いて解析を行った。bortezomibによりHRIの分解は抑制されるものの,ユビキチン化は観察されていない。今後,試験管内において,OGFOD1の酵素活性,OGFOD1とHRIとの相互作用について解析を行う予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。真核細胞は、鉄不足、低酸素によるストレスを受けたとき、タンパク質合成が低下することが知られている。本研究では、この現象に関与する翻訳開始因子キナーゼHRIを対象として、新規の鉄・酸素センサータンパク質OGFOD1による活性調節機構の分子機構について、HRIの翻訳後修飾(プロリン水酸化)に焦点を当て、分子・細胞レベルでの解析を行う。1)ヒトOGFOD1遺伝子を取得し、発現ベクターに組込み、組換えOGFOD1を大腸菌内で発現した。組換えOGFOD1をアフィニティ・イオン交換・ゲルろ過カラムクロマトグラフィーを用いて精製した。全長型OGFOD1の収量は培地1L当り0.7mgと低かった。そこで、核移行配列を含むN末端部分28残基を短縮したOGFOD1を作成したところ、収量は5倍に上がった。短縮型のOGFOD1標品を用いて、結晶構造解析に向けたスクリーニングを行った。2)高純度に精製したタンパク質を用いてHRIの結晶化スクリーニングを行ったところ、ヒット条件が得られた。回折データを収集したものの、低分解能のため構造解析は難しく、分解能向上のため結晶化条件の最適化を行っている。研究機関の異動に伴って、研究環境が大きく変わった。震災・原発事故からの復旧作業によって、設備備品の移設がスムースに進まなかった。組換えタンパク質の発現に時間がかかった。全長型OGFOD1タンパク質の取得は困難なため、短縮型OGFOD1を用いた、結晶化、酵素活性測定、翻訳後修飾の解析を行う予定である。
iPS細胞技術と内因性シュワン細胞誘導DDS技術を融合したハイブリッド型人工神経

本研究では人工神経を足場として、成長因子(SDF-1:ストローマ細胞由来因子とFGF:線維芽細胞増殖因子)の二重徐放ドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し、内因性の神経修復細胞の動員を促すことで神経再生を促進させる新しい治療方法を開発する。これまでに我々はiPS細胞由来神経前駆細胞を付加した人工神経による末梢神経再生を行ってきた。一方、DDSの発展とともに外部からの細胞移植だけではなく、内因性の細胞本来の自然治癒力を高めて組織再生を行うアプローチが再注目されている。しかし末梢神経の再生医療において、内因性に神経修復細胞(シュワン細胞や修復マクロファージ)の動員を促し、神経再生を促進する試みは未だなされていない。内因性の本来の神経再生力を増幅した治療方法が確立されれば、我々がこれまでに開発した外的な細胞(iPS細胞由来神経前駆細胞)移植治療と組み合わせることで、内部外部の両者から神経再生促進を目指した理想的な再生医療となる。本研究では、SDF-1とbFGFの共徐放ゼラチンを併用した人工神経を作製し、その効果をマウス坐骨神経欠損モデルで検証した。SDF-1とbFGFを共徐放させることで、下肢機能回復と軸索再生が促進した。人工神経内にはCD34陽性細胞と微小血管が多数認められた。移植後早期の遺伝子発現についてRT-PCR法を用いて解析した結果、TGFβの遺伝子発現が上昇していた。異なる作用をもつ複数の因子を共徐放することで、相乗もしくは相加作用で末梢神経再生が促進することが示唆された。今後、iPS細胞由来神経前駆細胞が生着した人工神経に、ゼラチンハイドロゲルを用いて成長因子(SDF-1とFGF)の二重付加を行い、マウスの末梢神経再生を行う。iPS細胞移植を併用したSDF-1/FGF Dual release人工神経が自家神経移植の神経再生を凌駕できるか検証できる。本研究では、人工神経を足場として成長因子(SDF-1とFGF)の二重徐放ドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し、内因性の神経修復細胞の動員を促すことで神経再生を促進させる新しい治療方法を開発する。これまで我々はiPS細胞由来神経前駆細胞を付加した人工神経による末梢神経再生を行ってきた。しかし末梢神経の再生医療において、内因性に神経修復細胞(シュワン細胞や修復マクロファージ)の動員を促し神経再生を促進する試みは未だなされていない。まずSDF-1とFGFの両者を含有させたゼラチンハイドロゲルを人工神経に充填し、マウス体内における人工神経からの二重徐放効果を確認する(Dual-release人工神経の完成)。次にマウス坐骨神経損傷モデルに対してSDF-1/FGF Dual-release人工神経を用いて神経再生を行い、神経再生の促進効果とそのメカニズム(内因性シュワン細胞の動員)を解明する。最後に、これまで我々が報告してきた外的な細胞移植(iPS細胞由来神経前駆細胞)とこれら内因性神経修復細胞の動員を促すSDF-1/FGF Dual-release人工神経を組み合わせて、マウス坐骨神経損傷モデルに対して神経再生を行い、下肢機能回復や再生軸索数に関して従来法の自家神経移植と比較検討を行う。SDF-1とFGFの2種類の成長因子をゼラチンハイドロゲルに吸着させることが可能であった。また、この成長因子を付加したゼラチンハイドロゲルは、人工神経に充填することが可能であり、人工神経を足場としてSDF-1とFGFの二重徐放(Dual-release)ドラッグデリバリーシステムを構築した。次に、6週齢のマウス(C57BL6)の左坐骨神経に長さ5mmの神経欠損を作製し、広範囲坐骨神経損傷モデルを作製した。以下の群ー1)人工神経単独、2)SDF-1付加人工神経、3)FGF付加人工神経、4)SDF-1/FGF二重付加人工神経、5)自家神経移植で移植再建を行った。人工神経1本当たりSDF-1は500ng、FGFは10μgとした。現在、移植後の評価を進めているところである。評価については、術後12週でマウスの下肢運動機能回復(フットプリントおよび温熱感作試験)について比較検討し、また筋電計を用いて再生神経の神経伝導速度を測定する予定である。神経再生について組織学的に評価するために、術後12週で人工神経もしくは移植自家神経を採取し、中央部横断切片を用いて抗neurofilament protein抗体による免疫染色を行い、画像解析ソフト(WinRoof)を用いて再生軸索数をカウントする予定である。本研究では、人工神経を足場として成長因子(SDF-1とFGF)の二重徐放ドラッグデリリーシステム(DDS)を構築し、内因性の神経修復細胞の動員を促すことで神経再生を促進させる新しい治療方法を開発する。

しかし末梢神経の再生医療において、内因性に神経修復細胞(シュワン細胞や修復マクロファージ)の動員を促し神経再生を促進する試みは未だなされていない。内因性の本来の神経再生力を増幅した治療方法が確立されれば、我々がこれまでに開発した外的な細胞(iPS細胞由来神経前駆細胞)移植治療と組み合わせることで、内部外部の両者から神経再生促進を目指した理想的な再生医療となる。まずSDF-1とFGFの両者を含有させたゼラチンハイドロゲルを人工神経に充填し、マウス体内における人工神経からの二重徐放効果を確認する(Dual-release人工神経の完成)。次にマウス坐骨神経損傷モデルに対してSDF-1/FGF Dual-release人工神経を用いて神経再生を行い、神経再生の促進効果とそのメカニズム(内因性シュワン細胞の動員)を解明する。最後に、これまで我々が報告してきた外的な細胞移植(iPS細胞由来神経前駆細胞)とこれら内因性神経修復細胞の動員を促すSDF-1/FGF Dual-release人工神経を組み合わせて、マウス坐骨神経損傷モデルに対して神経再生を行い、下肢機能回復や再生軸索数に関して従来法の自家神経移植と比較検討を行う。SDF-1とFGFの2種類の成長因子をゼラチンハイドロゲルに吸着させることが可能であった。これらの成長因子を含有したゼラチンハイドロゲルを人工神経に充填することで、これまでに人工神経を足場としたSDF-1とFGFの二重徐放(Dual-release)ドラッグデリバリーシステムを構築した。6週齢のマウス(C57BL6)の左坐骨神経に長さ5mmの神経欠損を作製し、広範囲坐骨神経損傷モデルを作製した。以下の群ー1)人工神経単独、2)SDF-1付加人工神経、3)FGF付加人工神経、4)SDF-1/FGF二重付加人工神経、5)自家神経移植で移植再建を行った。付加する成長因子は人工神経1本当たりSDF-1は500ng、FGFは10μgとした。術後12週におけるマウスの下肢運動機能は、自家神経移植群についでSDF-1/FGF二重付加人工神経群で回復を示した。また坐骨神経の神経伝導速度および組織学的な神経再生も同様に、自家神経移植群についてSDF-1/FGF二重付加人工神経群で大きい結果であった。マウス坐骨神経損傷モデルに対して、SDF-1/FGF Dual-release人工神経を用いることで神経再生が促進した。SDF-1/FGF二重徐放による神経再生促進メカニズムについて現在検討中である。本研究では人工神経を足場として、成長因子(SDF-1:ストローマ細胞由来因子とFGF:線維芽細胞増殖因子)の二重徐放ドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し、内因性の神経修復細胞の動員を促すことで神経再生を促進させる新しい治療方法を開発する。これまでに我々はiPS細胞由来神経前駆細胞を付加した人工神経による末梢神経再生を行ってきた。一方、DDSの発展とともに外部からの細胞移植だけではなく、内因性の細胞本来の自然治癒力を高めて組織再生を行うアプローチが再注目されている。しかし末梢神経の再生医療において、内因性に神経修復細胞(シュワン細胞や修復マクロファージ)の動員を促し、神経再生を促進する試みは未だなされていない。
歯髄炎・唾液腺炎におけるカルシウム結合蛋白と神経ペプチドの役割(免疫組織化学及びin situ hybridization組織化学による検討)

歯科領域における炎症性疾患とカルシウム結合蛋白との関係を明らかにするため、口腔領域におけるカルシウム結合蛋白の分布や由来を調べ、さらに、唾液腺炎におけるカルシウム結合蛋白や神経ペプチドを含む神経線維の動態を免疫組織化学的に調べた。また、炎症時におけるこれらの物質の動態を遺伝子レベルで調べるために、まず、三叉神経節細胞におけるカルシウム結合蛋白質に対するmessanger RNAの分布をin situ hybridyzationの組織化学により調べた。三叉神経節では、多くの大型の神経細胞にcalbindin D28k(CB)やS100の免疫反応が、認められ、これらの神経細胞の一部は、他のカルシウム結合蛋白質であるcalretin in (CR)やparvalbumin(PV)をも含んでいた。ラットの臼歯歯髄には、CBやS100を含む線維が、豊富に観察され、逆行性軸策輸送法により、調べたところ、歯髄を支配する三叉神経節細胞の23%がCBを、50%がS100を含んでいた。また、ラットの舌下小丘付近の粘膜下にcomplete freund adjuvant(CFA)を10マイクロリットルをハミルトンシリンジにて注入し、5日後、免疫組織化学により、顎下腺管におけるCR,CGRP,SPの分布を調べた.未処置のラットの顎下腺管で、CR,CGRP,SP陽性線維は、導管周囲及び導管の上皮内に豊富に観察されたが、炎症顎下腺管では、CRの免疫反応のみ、全く認められなくなった。三叉神経節におけるCR mesengerRNAの発現を調べるため、バラフィン切片、固定凍結切片及び未固定凍結切片にin situ hybridization組織化学を行ったところパラフィン切片にのみsignalが観察され、凍結切片においては、全く認められなかった。CR mRNAは、比較的大型の細胞に局在し、小型の細胞には、まれであるというパラフィン切片における結果は、免疫組織化学により、得られた結果と一致していた。歯科領域における炎症性疾患とカルシウム結合蛋白との関連を調べるために、まず、三叉神経節や口腔領域の各組織におけるparvalbumin,calbindinD-28k,calretininの分布を調べた。これらのカルシウム結合蛋白は三叉神経節の神経細胞や歯髄の象芽細胞層直下の神経線維及び歯根膜の'Ruffini ebndiugさらには、口蓋ヒダのmechanoreceptorにおいて免疫組織化学的に検出された。また、歯科領域における炎症性疾患とカルシウム結合蛋白及び神経ペプチドとの関連を遺伝子レベルで調べるために三叉神経節におけるin situ hybridization組織化学法を確立した。calretininに対するanti-senseDNAを合成し、3末端にジゴキシゲニンを修飾した。三叉神経節を4%paraform aldehydeにて固定後、凍結切片とパラフィン切片を作製し、hybridizeした。凍結切片においては、全くシグナルが観察されなかったが、パラフィン切片においては、三叉神経節の中型及び大型の細胞に強いシグナルが認められた。凍結切片におけるmRNAは、RNAaseによりhybridizeする前に分解されたと考えられた。以上の結果から、正常ラットの三叉神経節において、カルシウム結合蛋白のmessengerRNAの存在を明らかにした。さらにカルシウム結合蛋白は、三叉神経節の神経細胞で合成され、口腔において特殊な分布を示すことが明らかとなった。平成8年度においては口腔内に炎症をおこし、calretininのmessengerRNAの変化を調べる予定である。

また、炎症時におけるこれらの物質の動態を遺伝子レベルで調べるために、まず、三叉神経節細胞におけるカルシウム結合蛋白質に対するmessanger RNAの分布をin situ hybridyzation組織化学により調べた。三叉神経節では、多くの大型の神経細胞にcalbindin D28k(CB)やS100の免疫反応が、認められ、これらの神経細胞の一部は、他のカルシウム結合蛋白質であるcalretinin(CR)やparvalbumin(PV)をも含んでいた。ラットの臼歯歯髄には、CBやS100を含む線維が、豊富に観察され、逆行性軸策輪送法により、調べたところ、歯髄を支配する三叉神経節細胞の23%がCBを、50%がS100を含んでいた。また、ラットの舌下小丘付近の粘膜下にcomplete freund adjuvant(CFA)を10マイクロリットルをハミルトンシリンジにて注入し、5日後、免疫組織化学により、顎下腺管におけるCR,CGRP,SPの分布を調べた。未処置でラットの顎下腺管で、CR,CGRP,SP陽性線維は、導管周囲及び導管の上皮内に豊富に観察されたが、炎症顎下腺管では、CRの免疫反応のみ、全く認められなくなった。三叉神経節におけるCR messengerRNAの発現を調べるため、パラフィン切片、固定凍結切片及び未固定凍結切片にin situ hybridization組織化学を行ったところパラフィン切片にのみsignalが観察され、凍結切片においては、全く認められなかった。CRmRNAは、比較的大型の細胞に局在し、小型の細胞には、まれであるというパラフィン切片における結果は、免疫組織化学により得られた結果と一致していた。
転写因子ChREBPを標的とした生活習慣病病態の解析

肥満、高脂血症、糖尿病および高血圧といったメタボリックシンドロームを呈する人が増加している。これら肥満を中心とした発症機序には糖・脂質代謝の異常が深く関与していることが知られている。糖・脂質代謝には複数の酵素が互いに関連しあって調節がなされており、なかでも重要な酵素の発現調節を促進する転写因子がChREBPである。本課題ではChREBPの活性化メカニズムを解明し、肥満予防や治療薬の開発を目指した。抗O-GlcNAc抗体を用いた解析によりChREBPは、O-GlcNAcで修飾されていることが明らかとなった。また阻害剤を用いた実験より、O-GlcNAc化が促進すればChREBPの核内への局在も増え、転写活性が増強されることが判明した。しかし、O-GlcNAc修飾のリン酸化部位への影響は見られなかった。現在、O-GlcNAcの修飾部位を特定し、転写因子のさらなる核内移行へのメカニズムおよびグルコース応答の反応機構の解明を進めている。食生活の欧米化や運動不足といった生活環境に呼応し、肥満、高脂血症、糖尿病および高血圧といったメタボリックシンドロームを呈する人が増加している。肥満を中心としたメタボリックシンドロームの発症機序には転写因子を含む糖代謝、脂質代謝調節の異常が深く関与していることが知られている。現在のところ、転写因子の活性化をコントロールすることで、糖・脂質代謝を改善する薬剤の開発が求められており、進められている。これらの解糖系、脂肪酸合成系の調節酵素の遺伝子発現を促進する転写因子がCarbohydorate Response element Binding Protein (ChREBP)である。本研究の目的は、ChREBPの活性化機構を明らかにすることで、肥満予防のための医薬品や治療法の開発を目指すことにある。ChREBPは従来より、血中のグルコース濃度に応じて核内へと移行し転写活性を示すことが知られている。その活性化機構にはリン酸化・脱リン酸化が関与しているがそれだけでは説明がつかないことが判明し、未だ不明な部分があった。そこで我々は活性化機構を再度検討した結果、14-3-3のChREBPのN末端部分への結合、および翻訳後修飾のひとつである糖鎖修飾(O-GlcNAc化)も転写活性に重要な役割を果たすことを見出し、報告した。現在のところ、O-GlcNAcの修飾部位や詳細な糖鎖構造について解析を進めており、進行中の課題である。さらに我々は、酸化ストレスと糖および脂質代謝との関係を検討した結果、細胞レベルにおいてであるが、酸化ストレスに応答しChREBPが転写活性を示すことを見出している。今後は、この活性化機構の解明を目指し、酸化ストレス下におけるChREBPの役割を検討する予定である。解糖系、脂質合成系の調節酵素群の遺伝子発現を促進する転写因子がCarbohydrate Response Element binding protein (ChREBP)である。従来より、本転写因子の活性化機構はグルコース濃度に応じたリン酸化・脱リン酸化により制御されていると考えられている。しかし、リン酸化・脱リン酸化のみでは活性化機構の説明がつかない部分が存在し、新たに14-3-3タンパクの結合が活性化に寄与していることを申請者らは見出した。これとは別に、ChREBPのC末端側にMlxが結合し、ターゲットとなる遺伝子にヘテロダイマーとして結合することが知られている。今回、このMlxの発現量、および結合力によりChREBPの細胞内局在が変化するのかをHEK293T細胞を用いて詳細に検討を行った。その結果、Mlxの発現量が細胞内局在に大きく影響を及ぼし、Mlxの結合が強ければ強いほど転写活性が強いことが判明した。さらに翻訳後修飾の一つであるO-GlcNAcの付加も活性化に影響を及ぼすことも発見し、報告した。最近の知見としては、ChREBPはグルコース濃度のみに応答し核内へと移行すると考えられているが、我々は本研究課題において新たな活性化因子を発見した。当研究室では活性酸素の除去機構のひとつであるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)の遺伝子欠損マウス(KOマウス)を保有している。現在、SOD KOマウスを使用し新たな活性化因子によるChREBPの細胞内局在を検討している。転写因子は、核への移行によりそのターゲットとなる遺伝子の発現を制御している。本ChREBPも例外なくこのモデルに当てはまり、グルコース濃度に応答し核へと移行する。従って、活性化機構の解明には、転写因子の局在を観察することが必須である。

実験方法としては、核と細胞質との画分を調製し、電気泳動ののちウエスタンブロットの手法を用いて、どの画分に転写因子が局在しているのかを確認するのが常法である。この際、抗体の質が実験の成功のカギとなる。従来より使用していた抗体では、少量を転写因子を検出できない等の問題があった。そこで、新たに抗体を作製しているため、少し進行具合が遅くなっている。しかし、おおむね順調に進展している。グルコース以外にも応答する活性化因子が見つかった為、申請書に書いているようにその新規活性化機構の解明を引き続き行う予定である。具体的には、SOD KOマウスを使用しその糖代謝や脂質代謝を解析することで、酸化ストレス状態におけるChREBPの役割を検討する。そうすることで、ChREBPの新規活性化因子による転写活性の機構を解明できると思われる。また、先に報告したO-GlcNAcの付加部位を特定するとともにその詳細な構造を解析する。O-GlcNAcの付加により、ChREBPの細胞内局在が変化することは判明しているので、より具体的な核移行のメカニズムを解明する予定である。以上のように、既存のグルコース濃度に応答した活性化メカニズムの解析と並行して、新規活性化因子による活性化メカニズムを解明する。交付申請書に記載された通り、主には抗体作製費、細胞培養器具(デッシュ、ピペットなど)、細胞培養用試薬(血清、培地など)、生化学実験試薬、各種代謝産物の測定キット(中性脂肪測定キット、グリコーゲン測定キットなど)、遺伝子実験用試薬(制限酵素、PCR用試薬など)に使用する予定である。その他消耗品、マイクロチューブ、遠沈管(15mlや50mlなど)、測定用マイクロプレート、チップ等の消耗品にも使用する予定である。
小学校高学年期における確率概念の形成を促す学習指導の実践研究

本年度から施行された新学習指導要において,確率概念の形成にかかわる内容として「場合の数」の学習が新たに加わった。しかしながら,義務教育の段階における不確実性について学習する機会が十分に保障されたとは言い難いと考えた。そこで,算数科における「観察・洞察力」の内容を見直し,児童の確率概念形成を促す学習指導法の研究及び効果的な学習材の開発を研究目的として本研究を進めた。そこで,まず,小学校段階における児童の確率概念の実態を把握した。次に,高学年期における確率概念の形成の必要性と確率概念の形成を促すために有効な学習指導の在り方を追究するとともに,概念形成のためにより効果的な学習材の開発を進めていった。そこで「数学的確率と現実の思考結果の両面から起こりやすさを考察する学習をすることで,児童の誤概念は修正され,望ましい確率概念の形成が促される」という仮説を立て,授業実践を行った。まず,高学年期の確率判断における誤概念のうち「代表性」と「複合と根元の事象」について調査した。その後,生活的概念との関連も含めてヒューリスティックの改善を意図した学習材,遊びの経験に基づく学習材の開発及び学習指導を行った。児童が確率判断の基準として典型例や代表例が基底事象として選択されやすいこと,複合事象と根元事象が区別されずに判断されていることをもとに,第5学年の児童を対象に「玉引き」の学習を通して,確率があくまでも数学的なものであり実際の出方と異なる経験をさせた。箱の中に赤玉2つ,白玉2つを入れ,よくかきまぜてから1つを取り出す場合,1回目が赤,2回目も赤を引いたら3回目はどうなるかという課題を課した。第5学年の学習内容である「比」や「割合」の学習と関連して児童は当たりやすさを説明したが,実際に行った玉引きでは予想していた当たりやすさにはならなかったこと,回数を増やすと変化が見られたことなど,児童から気づきが得られた。理屈と試行結果との矛盾を表にまとめ,視覚的に捉えながら回数を増やす中で,その矛盾を解決する内容の発言が出てきた。その後の学習でも,数学的確率を用いて理由を明確にしたり,判断にかかる時間が短縮されたりするなど,児童の変容が見られた。児童にとって身近な教材を用いること,既習内容と関連させて説明したり,表現したりすることが確率概念の形成を促すための効果的な指導であると考えられる。小学校高学年期における確率概念形成のための本実践は,児童の変容から意義があった。
ガウス写像の性質に基づく曲面の大域的性質の研究

3次元ユークリッド空間内の極小曲面や3次元アファイン空間内の非固有アファイン球面,3次元双曲型空間内の平坦曲面といったさまざまな曲面のクラスにおけるガウス写像の函数論的性質の幾何学的意味を明らかにした.特に,開リーマン面上のある等角計量のガウス曲率の評価を与え,その応用として,完備性を満たすときのこれらの曲面のガウス写像の除外値数の上限の幾何学的意味を明らかにした.本研究の目的は,空間内の曲面の大域的性質を調べる方法として,ガウス写像の像の様相と曲面の形状との関係を解明し,その応用を与えることであった。この目的のもと,本年度は曲面のガウス写像の函数論的性質について次の2つの結果を得ることができた。1つは,ガウス写像の分岐定理についてである。報告者は昨年度に非平坦完備極小曲面のガウス写像の除外値数の上限である「4」や楕円型放物面でない弱完備な非固有アファイン波面のラグランジアンガウス写像の除外値数の上限である「3」の幾何学的意味を明らかにすることができた。これは,曲面の等角計量に着目して,その計量のガウス曲率の評価を証明することで得られるのだが,今年度はこの結果を精密化して,ガウス写像の分岐情報が伴う場合のガウス曲率の評価を与えることができた。この結果を得ることで,完備性をもつ曲面のガウス写像の分岐定理の幾何学的意味を明らかにすることができた。また,この応用として,様々な曲面のクラスにおけるガウス写像の像の(アールフォースの意味での)島の定理を統一的に得ることができた。もう1つは,ガウス写像の一意性定理についてである。複素平面上の有理型関数については,5つ以上の値で逆像が一致したとき,その2つの関数は一致するという「一意性定理」がネバンリンナによって証明されている。その結果のガウス写像に対応する結果を証明することができた。この結果から,完備極小曲面のガウス写像については,藤本坦孝氏が示した結果である「7」つ以上の値でガウス写像が一致するという結果や弱完備な非固有アファイン波面のラグランジアンガウス写像については「6」つ以上の値で一致するなどいった結果を統一的に導くことができた。3次元ユークリッド空間内の極小曲面や3次元アファイン空間内の非固有アファイン球面,3次元双曲型空間内の平坦曲面といったさまざまな曲面のクラスにおけるガウス写像の函数論的性質の幾何学的意味を明らかにした.特に,開リーマン面上のある等角計量のガウス曲率の評価を与え,その応用として,完備性を満たすときのこれらの曲面のガウス写像の除外値数の上限の幾何学的意味を明らかにした.本年度は、主に2つのテーマの研究について進展があった。1つは、ガウス写像の除外値数の上限の幾何学的意味を明らかにしたことである。複素平面上の非定数有理型関数の除外値数の上限である“2"の幾何学的意味は、その値域であるリーマン球面のオイラー数であることが知られている。一方、3次元ユークリッド空間内の平面でない完備極小曲面のガウス写像の除外値数は藤本坦孝氏によって“4"であることが示されたが、その幾何学的意味はわかっていなかった。また、申請者は中條大介氏との共同研究によって、楕円型放物面でない弱完備な非固有アファイン波面のラグランジアンガウス写像の除外値数の上限は4より小さい“3"であることを示した。そこで、申請者はこれらの除外値数の上限を統一的に導き、かつ幾何学的意味を明らかにするため、その曲面の等角計量に着目し、その計量のガウス曲率の評価を証明することができた。また、その計量が完備である場合は、ガウス写像の除外値数の上限は(計量のオーダー)+(値域であるリーマン球面のオイラー数)で与えることができることを示した。このことから、ガウス写像の除外値数の上限の幾何学的意味、及び曲面のクラスのベルンシュタイン型定理が生じる幾何学的背景を明らかにすることができた。もう1つはウイルモア予想の解決と極小曲面論との関係を理解することができたことである。今年度は3次元球面内の極小曲面論において未解決とされていた問題が次々解かれ、大きく研究が進展した年であった。申請者はその中で、ウイルモア予想と極小曲面論との関係を記したMarquesとNevesの論文を熟読し、そのことを国際講演や研究集会で発表した。この内容で申請者はまだ研究成果を得ていないが、今後の幾何学の研究の進展において非常に重要な概念になることは間違いなく、いずれはこの内容を活かした研究成果を得たいと考えている。本研究の目的は,空間内の曲面の大域的性質を調べる方法として,Gauss写像の像の様相と曲面の形状との関係を明らかにし,その応用を与えることであった。本年度は大きく分けて次の2つの成果を得ることができた.1つは,様々な曲面のGauss写像の函数論的性質の統一的理解についてである。報告者はこれまでに平面でない完備極小曲面のGauss写像の除外値数の上限である「4」や楕円放物面でない弱完備な非固有アファイン波面のLagrangian Gauss写像の除外値数の上限「3」の幾何学的意味を明らかにすることができた。