hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腹膜透析時における腹膜障害の早期診断・治療法の開発

長期腹膜透析施行時において問題となる腹膜の障害に対して、早期診断法として分子量の異なる二つのマーカー物質を投与する方法を考案し、腹膜障害モデル動物において透析液の除水能と物質交換能を分離評価することに成功した。さらに、治療法として遺伝子治療について検討し、炭酸カルシウムをプラスミドDNAに併用することで、腹腔内臓器全体に対し、簡便、効率的かつ安全に遺伝子導入を行うことに成功した。腹膜透析患者では透析の継続により腹膜障害が起こり、腹膜透析の継続が困難になる。現在の所、腹膜障害の早期診断法並びに治療法は確立されておらず、これらの開発は急務である。診断法として我々は既に腹膜障害モデルラットにおいて、低分子化合物であるPSPにより腹膜障害に伴う透過性亢進を簡便に評価可能であることを報告しているが、対照ラットでもPSPは吸収されるため、対照ラットと腹膜障害モデルラットで吸収の程度の差が大きい高分子化合物の探索を引き続き行う。治療法として遺伝子治療を考えており、これまでに我々は腹腔内臓器表面への遺伝子導入に関する知見を得てきた。plasmid DNA単体でカチオン性キャリアを用いた際と同等の効率で遺伝子導入が可能であるが、個体差や細胞間差が大きく、適用部位において約半数の細胞に遺伝子導入された動物もあれば、数えるほどの細胞にしか遺伝子導入されない動物もあり、腹膜障害の治療に用いるためには、個体差・細胞間差を解消し、より広範に遺伝子導入する必要がある。そこで、遺伝子導入効率改善に繋がる情報を得るため、plasmid DNAによる遺伝子導入機構を解析したところ、マクロピノサイトーシスが重要であることが示された。得られた情報を基に、マクロピノサイトーシスの促進剤について検討したところ、PMAやFetuinでは遺伝子導入効率は改善されなかったが、EGFをplasmid DNA投与24時間前に適用したときに、遺伝子導入効率と遺伝子導入された細胞数が顕著に改善された。今後、より広範に遺伝子導入を行うための製剤設計を行い評価するとともに、腹膜障害時に起こっている現象が遺伝子導入に与える影響を解析していく予定である。本研究では、長期腹膜透析施行時において問題となる腹膜の障害に対し、早期診断・治療法を確立することを目的としている。本年度においては、モデル動物としてMGO処理ラットを用い、簡便に早期診断可能な方法の開発に成功した。また、治療法としても、腹膜全体に遺伝子導入を行う簡便な方法の開発に成功した。診断法として、低分子薬物PSPを用いることで、腹膜障害の早期に起こる腹膜透過性の亢進を評価できることは既に明らかにしていたが、腹膜障害の起こっていないラットでもPSPが吸収されてしまうことが問題であった。そこで、正常ラットとMGO処理ラットの腹膜透過性の差が最も大きくなる分子量が診断薬として適正だと考え、種々の分子量の蛍光標識デキストランを用いたところ、分子量1万のものが適切であるとの結果が得られた。また、分子量200万のデキストランを併用することで、水分の移動が補正できる可能性も示され、腹膜障害の指標薬と水分移動の指標薬としてそれぞれ分子量1万のものと200万のものを併用する方法を開発した。治療法としては、遺伝子治療を考えている。これまで我々は、腹腔内臓器表面に単にプラスミドDNAを滴下するだけで効率的に遺伝子導入可能なこと、表皮成長因子による前処理や、投与後の臓器表面の摩擦により、遺伝子導入効率を改善できることを明らかにしていたが、何れにせよ、効率的な遺伝子発現を得るために開腹する必要があった。今回、開腹せずとも効率的に遺伝子導入可能な方法の開発に成功したので、特許を取得する準備を進めているところである。本年度においては、モデル動物としてMGO処理ラットを用い、透析液の除水能と物質交換能を分離評価しながら、腹膜障害を早期に診断する方法の開発に成功した。また、治療法として遺伝子治療について検討し、腹膜全体に遺伝子導入を行う簡便な方法の効率および安全性を高めることに成功した。診断法として、除水能に関しては分子量200万のデキストランが適切であることが示された。また透過性に関しては、分子量1万のデキストランの腹膜透過性を、分子量200万のデキストランにより水分の移動を補正することで評価可能であり、透析液を全量回収せずとも、腹膜障害が評価可能であった。この方法により、既に報告されている腹膜障害の治療薬(エナラプリル、サリドマイド)について、治療効果が評価可能か検討したところ、治療薬による除水能の回復が評価可能である上、腹膜透過性についてはエナラプリル、サリドマイドともに改善効果がないことを示すことができた。腹膜透過性は老廃物の除去能に直結し、腹膜透過性を簡便に評価可能な本法は腹膜障害の評価法として非常に優れるものと思われる。治療法として遺伝子治療を考え、昨年度、炭酸カルシウムをプラスミドDNAと併用する方法を開発した。

本年度においては、アサガオ型の炭酸カルシウムの粒子を新規に開発し、市販の炭酸カルシウムより少ない濃度で高い遺伝子導入効率を示すとともに、腹腔内投与しても、安全性の指標であるLDH活性を増大させなかった。本研究で開発した早期診断法により、従来報告されている腹膜障害の治療法では物質交換能の回復が不充分であることが明らかとなった。また、腹膜障害に対する遺伝子治療法の確立に繋がる基礎が築けた。
生活環境の変化が人間の寿命限界に与える影響の統計的推論

バイオ科学の分野では,老化理論は大きくプログラム説とダメージ説に分かれる.もしプログラム説が正しいければ人間がある年齢限界を超えて生存する確率はゼロである.しかし,ダメージ説が正しければ,確率がゼロではないという意味で,長寿記録は無限に更新されるであろう.そこで本研究では,これら二つの説を検討するために,日本人の100歳以上人口の分析に基づいて寿命分布の限界を推定した.当初,寿命分布の限界値は有限であるが時代とともに変動すると予想し,その変動と医療技術の進歩を含む我々の生活環境の変化との関係を明らかにする計画であった.しかし実際は,寿命限界は時代に依らず男女とも123歳であるという結論を得た.本研究の目的は(i)生活環境の変化が超高齢者の死因分布に与える影響,(ii)死因分布の変化が寿命限界に与える影響,(iii)寿命限界に影響を与える生活環境因子を明らかにすることである.そして,今年度は(1)第1段階モデル解析用ツールの開発と実データの解析(2)第2段階モデル(死因分布⇒寿命限界)の検討(3)第2段階モデル解析用ツールの開発と実データの解析の各作業を行う計画であった.これらの目的は,生活環境が時代とともに変化していているため,世代によって寿命限界が異なるであろうという予測に基づいたものであった.しかしながら,前年度に人口動態統計から絶滅コホートを用いて得られたデータに基づいて推定した日本人の寿命限界は,時代と関係なく世代によって大きく変動していた.そこで,本年は計画した作業に取り掛かる前に,寿命限界の推定値が変動する理由について詳しい検討を行った.その結果,生年の真偽に疑いのある泉重千代さんのデータを取り除いて推定をやり直すと変動が小さくなることが判明した.また,昨年に利用可能となった2012年度の死亡者数を加えて得られたデータを用いると,世代が新しくなるとともに寿命限界の推定値の変動が小さく,そして男女の差が無くなることが分かった.以上の推定結果を日本の戸籍制度に関する歴史を照らし合わせた結果,次のことが分かった.まず,壬申戸籍制度が制定された1873年(明治6年)より後のデータに基づいた推定では,寿命限界は男女で差が無いことが分かった.そして,明治19年(1986年)式戸籍法が制定された後のデータに基づく推定では,寿命限界は男女ともほぼ123歳であることが分かった.そして,当該研究の一環として尚美学園大学で開催した国際会議では,これらの結果について韓国,中国,台湾の研究者と議論し,各国の状況との比較を行った.バイオ科学の分野では,老化理論は大きくプログラム説とダメージ説に分かれる.もしプログラム説が正しいければ人間がある年齢限界を超えて生存する確率はゼロである.しかし,ダメージ説が正しければ,確率がゼロではないという意味で,長寿記録は無限に更新されるであろう.そこで本研究では,これら二つの説を検討するために,日本人の100歳以上人口の分析に基づいて寿命分布の限界を推定した.当初,寿命分布の限界値は有限であるが時代とともに変動すると予想し,その変動と医療技術の進歩を含む我々の生活環境の変化との関係を明らかにする計画であった.しかし実際は,寿命限界は時代に依らず男女とも123歳であるという結論を得た.本研究では,超高齢者死亡統計に“生活環境の変化⇒死因分布⇒寿命限界"の2段階モデルを当てはめて推定した“寿命限界への生活環境の効果"を環境・社会統計と比較することにより“寿命限界に影響を与える生活環境因子"を明らかにすることを目的としている.そして,平成24年度はデータの集計および第1段階モデルの検討を行った.具体的には,(1)100歳以上の死亡者統計のコンピュータへの入力,(2)取得データの年齢・時代別の表への集計,(3)第1段階モデル(生活環境⇒死因分布)の検討,の3つの作業を行ったが,詳細については下記に述べる.(1)人口動態統計中間第5表で報告されている「死亡数:性・死亡月・生年年齢別」を,世界的な死亡データベースであるHuman Mortality DatabaseからCSVファイルの形式でダウンロードした.また,ダウンロードしたデータの整理を行った.(2)上記の作業で得られた生データを加工し,年齢・時代別に与えられる表データを作成した.全員が死亡している世代の絞り込みを行い,絶滅コホート法による生存者数の割り出しを行った.また,極値理論を応用することにより,寿命限界値の推定を行い,超高齢者の死因の特徴を検討した結果,死因を「癌」,「心臓疾患」,「脳血管疾患」「糖尿病」へ絞ることとした.尚,「死亡数:性・死亡月・生年年齢別・死因別」データの整理については,「統計票の二次利用」の申請作業が滞ったため,25年度に作業を行うこととした.これに伴い,24年度中に行う計画であった国際会議での発表のうち1件を25年度に行うこととした.(3)極値理論に基づく死亡統計の分析法を検討し,年齢・時代・世代モデルの拡張および拡張したモデルの妥当性と数学的性質の議論を行った.さらに,韓国,Korean大学のHwan教授を招き,研究代表者および分担者による研究集会を開催した.本研究では(i)生活環境の変化が超高齢者の死因分布に与える影響,(ii)死因分布の変化が寿命限界に与える影響,(iii)寿命限界に影響を与える生活環境因子を明らかにすることを計画し,そのための第一の目標を,世代による死因分布の変化と寿命分布の限界値の変化との関係を明らかにすることに設定していた.

しかし,25年度までに行った人口動態調査の死亡統計の分析では,データに基づく人間(日本人)寿命分布の限界値の推定結果が,筆者達(当研究課題の研究代表者および研究分担者)の予想以上に変動したため,その原因をデータの信憑性の面から検討した.その結果,何人かの長寿者については,Guinness World RecordsまたはGerontology Research Groupにおいて,出生記録の信憑性の問題によって記録が抹消されていることが分かった.そこで,本年度は,先ず,出生記録の信憑性に問題のあるデータを取り除いたデータに基づいて,寿命分布の限界値の推定をやり直した.その結果,世代および生別の寿命分布の限界値は次のように推定された.(1)日本初の近代的戸籍制度が制定された1972年より後の世代については,寿命限界は男性と女性で同じである.(2)戸籍から差別的身分の記載が廃止されるなど,1886年に戸籍法が改正された後の世代については,男女とも,寿命分布の限界値はほぼ123歳とすいていされた.以上の結果から,死亡統計の分析結果の世代間の変動は,戸籍制度の発展や整備に因るものであり,寿命分布の限界値は生活環境の変化や医学の発展によって変化せず,また世代や性別によらず,123歳であるという結論に至った.応用統計学本年度の目標は,寿命限界と生活環境や死因分布との関連を明らかにすることであったが,前年度に人口動態統計から絶滅コホートを用いて得られたデータに基づいて推定した日本人の寿命限界が,時代と関係なく世代によって大きく変動するため,計画した作業に取り掛かる前に,変動する理由について詳しい検討を行った.その結果,生年の真偽に疑いのある泉重千代さんのデータを取り除いて推定をやり直すと変動が小さくなることが判明した.また,昨年に利用可能となった2012年度の死亡者数を加えて得られたデータを用いると,世代が新しくなるとともに寿命限界の推定値の変動が小さく,そして男女の差が無くなることが分かった.そこで,データの整理と推定作業を再度行ったため,計画に比べて遅れる結果となった.以上に加え,「統計票の二次利用」を申請し得られた人口動態調査の個票データの集計作業が,予想より困難であったため,100歳以上の死因分布の変化の把握する作業も遅れている.さらに,再推定した結果は当初の予想と異なり,寿命限界が123歳前後へ収束する傾向が見られたため,死因分布の変化との関連については,議論の方向性を見直す必要が生じている.本研究では,死因分布と寿命限界の関係を議論するために「死亡数:性・死亡月・生年年齢別・死因別」に関するデータが必要とされる.しかしながら,このデータは人口動態統計の報告書に記載されていないため,「統計票の二次利用」を申請し,統計票から必要なデータを抽出する必要がある.ところが,24年度はこの申請作業が滞ったため,申請を25年度に作業を行うこととした.また,データの取得が不十分だったため,死因分布と寿命限界の関係を統計的に明らかにすることができなかった.
赤痢アメーバの貪食過程に関わるイノシトールリン脂質を介した分子機構の解明

phosphoinositides [PtdIns]の寄生性原虫の貪食過程における役割を知るため、phosphatidylinositol-3-phosphate [PtdIns(3)P]とPtdIns-P結合タンパク質と考えられる分子の結合を腸管寄生性原虫赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica)で明らかにした。以前に示されているように、貪食は赤痢アメーバの病原因子でありPtdIns 3-kinase阻害剤で阻害される。我々は動画撮影により貪食開始時にPtdIns(3)PのマーカーであるGFP-Hrs-FYVEがphagocytic cup、貪食胞、細胞膜と貪食胞をつなぐ細い管上の構造へ動員されることを示した。赤痢アメーバには12のFYVEドメインタンパク質(EhFP1-12)があり、11はEhoGEF/DHドメインを持っていた。そのうちEhFP4が管上の構造と細胞膜側の貪食胞上へ動員された。さらにEhFP4は10の高発現しているRho/Rac低分子量GTPaseのうち4分子と結合した。リン脂質との結合特異性を検討したところ、EhFP4はC-末端領域を介してPtdIns(4)Pと結合し、FYVEドメインはその結合特異性を制御すると考えられた。EhFP4のFYVEドメインの高発現により貪食は阻害されたが、Hrs-FYVEの高発現で貪食は促進された。以上より、PtdIns(3)P、PtdIns(4)PとEhFP4が協調してこの寄生性原虫の貪食を制御していることが示された。以上の結果はCellular Microbiology, 11 : 1471-91(2009)に発表された。腸管寄生性原虫赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica)の貪食は重要な病原機構であるが、その分子レベルでの理解は不十分である。我々はフォスファチジルイノシトール3リン酸(PI3P)が貪食胞へ速やかに動員されることを見出している。ゲノムデータベースから見出されたPI3P結合ドメイン(FYVEドメイン)を持つ12のタンパク質EhFP (E. histolytica FYVEdomain-containing proteins)のうち、特にRhoGEFドメインをもつ11のEhFP111に注目した。まず動物細胞貪食時に貪食胞に局在が見られたEhFP4について基質となるRac分子の特定を行った。マイクロアレイデータから24あるRac遺伝子のうち10の最も転写されている分子を選びEhFP4との結合をin vitroで検討したところ、4タンパク質[I08.m00133 (EhRacC), 16.m00303 (EhRacD), 87.m00159, and 46.m00231]が結合することが明らかとなった。またEhFP4の脂質結合特異性を検討したところ全長ではPI4Pに結合し、FYVEドメイン以下の欠失変異体でPI4Pへの結合は失われた。以上よりEhFP4が脂質シグナルに依存してRhoGEF活性を示すことが示唆された。現在投稿論文を準備中である。腸管寄生性原虫赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica)における貪食過程に関与するイノシトールリン脂質シグナルについて解析を行った。前年度に明らかにしたFYVEドメインとRhoGEFドメインを持つEhFP4分子の解析データを論文発表した(Nakada-Tsukui et. al., Cell. Microbiol., 2009)。この解析からEhFP4はFYVEドメインではなくこれより下流のC-末端領域でPI4Pに結合することを示した。そこでPI4Pに結合することが知られるEAPP

1とOSBPのPHドメインにGFPを融合し、赤痢アメーバでの局在を検討した。しかし定常的発現が難しく、さらにテトラサイクリンによる発現誘導系を導入しても発現量の改善が見られなかった。発現レベルが低い中でも発現細胞における局在の検討を試みたが、細胞膜への局在がみられず、細胞全体にGFPのシグナルが観察された。赤痢アメーバにおいて脂質結合ドメインの立体構造が上手く保てなかったのか、赤痢アメーバのPI4P量が少なく、特異的局在を検出するに至らなかったのか、PI4Pに対する抗体を用いて検討中である。また、PI3Pに結合する分子の同定を試みた。PI3PまたはPIを固層化したビーズを用いて共沈するタンパク質を検索したが、結合するたんぱく質が検出されなかった。そこでPI3Pを含むリボソームを用いた実験系を試みた。しかしバックグラウンドが高くなり、やはり特異的結合タンパク質を同定するに至らなかった。PI3P結合タンパク質は少なくとも貪食胞上に集積することから、ビーズやリポソームと反応させる材料を貪食胞膜上から精製するなど、より感度のよい検索方法を確立する必要がある。
バナッハ空間の幾何構造の研究とその応用

バナッハ空間の幾何構造の研究は、単位球の形状の研究であり、バナッハ空間の直交性の研究と密接に関係して、多くの興味のある問題が残されている。本年度は特に、バナッハ空間の直交性に焦点を絞って、研究を行った。バナッハ空間の重要なクラスであるvon Neumann環において、直交性の概念から生じるleft symmetric pointとright symmetric pointの2つの概念の特徴付けに成功した。更に、この概念をvon Neumann環のpredualにおいて、left symmetric pointの特徴付けを行った。もっと、議論を進めて、C*環の正錐に関してのleft symmetric pointとright symmetric pointの研究を進め、JMAA, Bull. Aust. Math. Socに結果を発表し、国際的に高い評価を得ている。この研究以外には、バナッハ空間における、James定数やvon Neumann-Jordan定数の研究結果があり、Tokyo J Math、J Nonlinear Convex Analysis等に発表されている。バナッハ空間の幾何構造の研究は,一言で言えば、バナッハ空間の直交性の概念などを研究することであるが、その研究として,種々の幾何学定数の研究がある。本年度は,幾何学定数の研究に重点を置いて行った。先ず、James定数が√2をもつバナッハ空間の構造を調べた。内積空間ならば、James定数が√2であるが、3次元以上のバナッハ空間なら逆が成立することを示した結果は、内外から注目された。そこで、2次元空間に限定して、James定数が√2をもつ空間の特徴付けの部分解答を与えた。また、具体的な空間、特、2次元ローレンツ空間XのJames定数の研究として、J(X*)=J(X)の条件を見つけた。この関係を、実際には、symmetric absolute空間でも成り立つことを示した。これらの結果は,Math Nach、Acta Math Sinica等の数学雑誌に発表されている。一方、バナッハ空間の幾何構造は、ノルム不等式で特徴付けされるているので、この点に着目して、新しい幾何学的な概念を導入し、それをノルム不等式で特徴付けると言う興味のある結果を示した。その鍵となっているのは、Becknerの不等式であり、これを一般化に成功して、バナッハ空間における新しい幾何構造の概念を発表した。これらの結果は、Anal Funct Anal, Math Nachtなどの論文に発表されている。また、ノルムのskew性に関しても研究が進み、skew定数の概念を提唱し、その定数の計算に成功した。バナッハ空間の幾何構造の研究として、James定数についての研究が,かなり進んだ。James定数が√2を持つバナッハ空間が思いがけなく,3次元以上では内積空間のみであることが解明されたの大きな結果である。バナッハ空間における直交分解の概念は、漸く、直交性の概念が色々な角度から研究が進められており、これからの中心的な課題になると思われる。バナッハ空間の幾何構造の研究は,単位球の形状の研究であり、そのために多くの幾何学的定数が研究されている。今年度は昨年度に続き、James定数の研究に重点を置いて研究を行った。先ず、2次元absoluteノルム空間において、James定数が√2をもつための必要十分条件は、π/4回転不変であることを示した。更に、π/2回転不変なノルムの特徴付けに成功し、π/2回転不変な2次元空間において、James定数が√2をもつこととπ/4回転不変であることが同値であることを示した。この結果は、Math NachとMediter J Mathに発表した。この結果の更なる一般化はMath Inequal Applに発表する予定である。また、2次元extremal absoluteノルム空間のJames定数については、以前に、計算していたが、今年度はその共役空間のJames定数の計算に成功た。また、π/2回転不変な2次元ノルム空間のJames定数の行列ノルムとして表されることを示すことにより、多くの応用があることが解明された。その1つとして、π/2回転不変な2次元ノルム空間において、いつもJ(X*)=J(X)が成立することが示された。バナッハ空間の幾何構造の研究について、特に、James定数についての研究がかなり進展した。James定数が√2を持つ2次元バナッハ空間の特徴付けについて、まだ完全ではないが、解明されたことは評価できる。今年度は昨年度に続き、James定数とvon Neumann-Jordan定数に重点を置いて研究を行った。先ず、2次元Day-James空間において、James定数が√2をもつための必要十分条件を求めるのに成功した。更に、この結果の応用として、今までに、未解決にされていたLassak問題を否定的に解決した。この結果は、Math Ineq Applに発表された。更に、π/2ー回転不変なノルム空間において、幾つかの幾何学定数の比較を行った。先ず、2つの幾何学的定数がいつ一致するかという問題を取り上げ、その結果をAnn Funct Analに発表した。特に、James定数とvon Neumann-Jordan定数の比較を行った。James定数が√2をもつバナッハ空間において、von Neumann-Jordan定数のとり得る値の最大値を求める問題で、π/2回転不変な2次元ノルム空間に限定すると、その最大値は4-2√2であることを示した。この結果はMediterr J Mathに発表された。

また、2次元extremal absoluteノルム空間のJames定数については、以前に、計算していたが、今年度はその共役空間のJames定数の計算に成功た。また、π/2回転不変な2次元ノルム空間のJames定数の行列ノルムとして表されることを示すことにより、多くの応用があることが解明された。その1つとして、π/2回転不変な2次元ノルム空間において、いつもJ(X*)=J(X)が成立することが示した。この結果はTokyo J Mathに発表される予定である。James定数が√2をもつバナッハ空間の構造解明について必要十分条件が求められたことにより、十分に解明されたように思える。バナッハ空間の幾何構造の研究は、単位球の形状の研究であり、バナッハ空間の直交性の研究と密接に関係して、多くの興味のある問題が残されている。本年度は特に、バナッハ空間の直交性に焦点を絞って、研究を行った。バナッハ空間の重要なクラスであるvon Neumann環において、直交性の概念から生じるleft symmetric pointとright symmetric pointの2つの概念の特徴付けに成功した。更に、この概念をvon Neumann環のpredualにおいて、left symmetric pointの特徴付けを行った。もっと、議論を進めて、C*環の正錐に関してのleft symmetric pointとright symmetric pointの研究を進め、JMAA, Bull. Aust. Math. Socに結果を発表し、国際的に高い評価を得ている。この研究以外には、バナッハ空間における、James定数やvon Neumann-Jordan定数の研究結果があり、Tokyo J Math、J Nonlinear Convex Analysis等に発表されている。バナッハ空間においては、多くの直交性の概念が導入されており、これらの比較検討して、部分空間の直交分解を考察する。また、この研究と関連して、直交作用素の理論の整理することにより、応用しやすい理論の構築を目指したい。また、応用として、非拡大写像の不動点理論の研究に一石を投じたい。これからの問題としては、James定数とvon Neumann-Jordan定数との関係を解明したい。また、semi-inner product spaceの研究が遅れているので、その中で、重要な位置を占めているバナッハ空間における直交の概念の研究を更に推進する必要がある。これからは、幾つかの幾何学定数の比較の問題に焦点を向ける予定である。また、バナッハ空間には多くの直交性の概念が導入されているので、その関係を調べる予定である。使用が3月下旬から4月上旬になったため、決算が次年度になった。研究打ち合わせのための出張が相手方の都合により、4月中旬になったため。
乳児期における自己移動経験が感情及び自己受容感覚の発現に及ぼす影響

本研究は、乳児期における自己移動経験、すなわちはいはいによる移動経験が感情や自己受容感覚に及ぼす影響を検討しようとするものである。すなわち,ムービングルームを利用した周辺視の動きに対応する自己移動経験に伴う自己受容感覚の発現を確認するとともに、感情の発現の様相を心拍などの末梢神経系の測度と表情や行動指標を用いて明らかにすることである。また、海外共同研究者であるAnderson助教授が中心となって開発した乳児用車により(Anderson, Campos, Barbu-Roth, & Uchiyama,1999)、乳児に自己移動の経験を与え、視覚経験を豊富にする訓練の効果を検討することが可能となった。本研究では、これらの視点から検討を実施した。その結果、まず、自己受容感覚については、8ヶ月児、あるいは9ヶ月児において、自己移動経験を有する乳児は、有しない乳児に比べ、姿勢の動きと側壁の動きとの相互相関が高く、自己受容感覚が高いことが確認された。第2点は、生理学的指標を使用した感情出現に関する検討であった。心拍数を測度として、側壁移動時の変化を検討したところ、自己移動経験を有する乳児で側壁移動に伴う心拍数の増加がみられ、姿勢補償時に恐れの感情が伴っていることが推測された。第3点の表情指標を使用した検討でも、側壁移動に伴う姿勢補償時に、心拍指標と同様、恐れの感情表出が認められた。第4点は、乳児用車を使用した自己移動による視覚経験の豊富化であった。まず、6ヶ月児、あるいは7ヶ月児を対象とした3週間の訓練の結果、乳児は乳児用車による自己移動方法を修得することが確認された。また、訓練前後で姿勢補償に促進効果が認められるパイロットデータが得られた。これらの研究は、新たな視点による取り組みであり、今後、さらに実験条件を厳密にしながら検討される必要がある。本研究は,乳児期における感情及び自己受容感覚の発現を自己移動経験との関連で明らかにしようとするものである。1本研究の第1の目的は,自己移動経験が感情及び自己受容感覚の発現に及ぼす影響を,周辺視における工学的流れを利用して検討することである。研究室に設置されたムービングルームを利用し,前壁,及び側壁を前後に移動した場合の乳児の重心移動,感情表出について測定した。対象は,9ヶ月児31名であり,高バイによる移動経験児と未経験児の比較分析を実施した。その結果,高バイによる自己移動経験を有する乳児が有意に高い姿勢補償を示した。また、感情面においても有意な差異が認められた。2本研究の第2の目的は,乳児の自己移動経験がもたらす効果を明らかにするため,乳児の自己移動経験を統制する装置を使用して,感情及び自己受容感覚の発現との関係を検討することである。乳児が自己移動を可能にする乳児用車(Power Mobile Device,以下PMDと略す)を製作し,同志社大学心理学研究室において,9ヶ月児18名を対象として研究を実施した。目的1と同様,高バイ経験を独立変数とした分析を行った結果,PMDによる移動時間,移動距離などの変数に有意な差が認められた。また,保育園において,高バイ未経験児2名の15日間に渡るPMD連続訓練を実施した。その結果,PMD移動に伴う諸特徴が訓練によって変化する様相が明らかになった。なお,本研究の中間報告は,日本発達心理学会第12回大会シンポジウム(2001年3月、鳴門教育大学),及びSRCD Biennial meetingシンポジウム(2001年4月,Minneapolis)においてなされる。

すなわち,ムービングルームを利用した周辺視の動きに対応する自己移動経験に伴う自己受容感覚の発現を確認するとともに、感情の発現の様相を心拍などの末梢神経系の測度と表情や行動指標を用いて明らかにすることである。また、海外共同研究者であるAnderson助教授が中心となって開発した乳児用車により(Anderson, Campos, Barbu-Roth, & Uchiyama, 1999)、乳児に自己移動の経験を与え、視覚経験を豊富にする訓練の効果を検討することが可能となった。本研究では、これらの視点から検討を実施した。その結果、まず、自己受容感覚については、8ヶ月児、あるいは9ヶ月児において、自己移動経験を有する乳児は、有しない乳児に比べ、姿勢の動きと側壁の動きとの相互相関が高く、自己受容感覚が高いことが確認された。第2点は、生理学的指標を使用した感情出現に関する検討であった。心拍数を測度として、側壁移動時の変化を検討したところ、自己移動経験を有する乳児で側壁移動に伴う心拍数の増加がみられ、姿勢補償時に恐れの感情が伴っていることが推測された。第3点の表情指標を使用した検討でも、側壁移動に伴う姿勢補償時に、心拍指標と同様、恐れの感情表出が認められた。第4点は、乳児用車を使用した自己移動による視覚経験の豊富化であった。まず、6ヶ月児、あるいは7ヶ月児を対象とした3週間の訓練の結果、乳児は乳児用車による自己移動方法を修得することが確認された。また、訓練前後で姿勢補償に促進効果が認められるパイロットデータが得られた。これらの研究は、新たな視点による取り組みであり、今後、さらに実験条件を厳密にしながら検討される必要がある。
インプラント上部構造物固定用セメント開発のための基礎研究

本研究はインプラント用セメントとして市販仮着セメントと試作仮着セメントについて材料学的評価をおこなった。仮着用セメントの物性はその組成だけでなくフィラーの種類ならびに添加量に影響をうけた。仮着用セメントの静的機械的性質は鋳造クラウンのくり返し荷重負荷後の保持力の予測の重要な要因にはならないことが明らかになり、動的な機械的性質の評価がインプラント用セメントにおいて必要と考えられた。本研究は歯科インプラント上部構造物固定に使用する最適なセメントを開発するための材料学的研究である、実験では試作セメントを作成しその組成ならびに硬化体の構造とセメントの物性との関係を調べる。さらにセメント維持力を動的負荷により評価しインプラントへの補綴物固定に必要な材料学的根拠を検討し歯科インプラント治療をさらに容易に成功させる新たなセメント開発へつなげることを目的としている。平成20年度は上記の特性を満足する可能性ある試作セメントの作製とそのセメントの機械的性質、物理的性質と操作性の評価をおこない組成との物性との関連性の検討を行なった。市販仮着セメントの機械的性質と被膜厚さ、アバットメントへの維持力について評価を行いつつ、試作セメントの物性評価を開始した。試作セメントとして、フレーク状ガラスフィラーをペースト型および粉液型市販仮着セメントに添加して物性挙動とフィラー特性との関連を調べた。その結果、ガラスフィラーの大きさは物性とその添加限度に影響を及ぼすことが判明した。粉液型セメントでは比較的大きな(5μm径)ガラスフィラー添加は被膜厚さに顕著な影響を与えなかった。しかしペースト型セメントにおいては、微細なフィラー添加によりセメント強度を変化させることなく合着用セメントに匹敵する被膜厚さを得ることが明らかになった。粉液型とペースト型では物性に対するフィラー添加の影響が異なることも明らかとなった。さらに、次年度に検討予定とするアバットメントに対するセメント維持力の動的評価を行うために、衝突磨耗試験機の仕様ならびに試料固定ジグを本年度中に設計・製作を行った。平成21年度は、インプラントバットメントにセメント固定した鋳造冠の繰り返し荷重負荷後の保持力について実験と検討を進めた。昨年度科研費補助金にて購入・設置した衝突摩耗試験機にてインプラントアバットメントへ仮着用セメントで固定した全部鋳造冠に荷重10kgfで100,000回まで繰り返し荷重を負荷させ、その後のアバットメントへの保持力を評価した。セメント種類により繰り返し荷重の影響の現れ方は異なることが明らかになったことからセメント組成ならびにセメント硬化体構造の違いがその要因ではないかと推測された。また、保持力のワイブル統計分析から繰り返し負荷はその保持力に大きなばらつきを与えていた。各セメント自体の機械的性質が異なっているにも関わらず、負荷100,000回後の保持力には統計的な有意差が表れなかった。このことから、静的な条件で測定したインプラント用セメントの機械的強さはアバットメントに固定する鋳造冠の保持力を予測するための決定的な因子となりにくいことが推察された。本研究は歯科インプラント上部構造物固定に使用する最適なセメントを開発するための材料学的研究である。実験では試作セメントを作成しその組成ならびに硬化体の構造とセメントの物性との関係を調べる。インプラントへの補綴物固定に必要な材料学的根拠を検討し歯科インプラント治療をさらに容易に成功させる新たなセメント開発へつなげることを目的としている。本年度において試作仮着用セメントをもちいて材料組成とインプラントアバットメントへの維持力について検討をおこなった。カルポキレートセメント系を基本に試作セメントを作製した。この試作セメントにグラスアイオノマーセメント系のフィラー(S-PRGフィラー)を添加してその物性への影響と機械的強さ、鋳造冠の維持力について実験をおこなった。S-PRGフィラーの添加は、セメントの硬化反応に大きく影響を及ぼし添加量の増加にともない硬化反応が促進させることが明らかになった。セメント硬化体の強さは、経時的に増加する傾向を示したが、硬化後1週間以降は4週間まで有意な増加が認められなかった。このことから、セメントの硬化反応は1週間以内にほぼ終了し安定なマトリックスが形成されるものと推測された。グラスアイオノマー系フィラー添加に対するセメントの機械的強さへの影響については、S-PRGフィラーが添加量が粉末中4%までは、圧縮強さに大きな影響を与えなかった。しかしながら6%以上の添加は圧縮強さを減少させる傾向を示した。

鋳造冠のインプラントアバットメントへの試作セメントによる維持力については、セメント硬化1日後では、フィラー添加量により差がみとめられるものの、1週間ならびに4週間後においては、鋳造冠の維持力に有意な差が認められず、市販仮着セメントでの維持力と同程度の大きさを示した。S-PRGフィラーの配合はセメント物性・操作性に影響を与えるもののインプラントアバットメントへの維持力には影響がないことが明らかになった。
磁気共鳴分光法を用いた脳内代謝物質による新生児重症仮死の高精度予後予測法の確立

低酸素性虚血性脳症(hypoxic ischemic encephalopathy, HIE)は、新生児の0.10.3%に発生し、死亡や脳性麻痺の主原因となるため、その予防や早期対策は重要である。近年、重症仮死に対して低体温療法(therapeutic hypothermia,TH)などのさまざまな治療の取り組みがなされているが、その有効性の客観的指標や神経学的予後を予測する方法は確立していない。我々は過去に早産低出生体重児の経時的な1.5Tと3T MRSを行い、修正12か月までの正常基準値を設定している。中等度発達遅滞群では出生早期のMRSでNAAに差がないが、Insは高値であることを報告した。前研究として行った重症仮死のMRSは、重度発達遅滞例のみ出生早期のInsが低値であったため、本研究では症例数を増やし、さらなる検討を行う。今年度対象の重症仮死は9例、TH施行5例と非施行4例で経時的なMRSと発達評価を開始した。重症仮死児で見られた、Glx/CrとLac/Crの高値、Ins/Cr低値は、TH群よりも非施行群で明らかであった。さらに症例数を増やし経時的検討を行う。新生児のMRS(磁気共鳴分光法)施行および脳内代謝物の測定に関する手法は確立しており、2018年度の対象児9例が、今年度は生後6か月と12か月になるため、3T MRSを行い、経時的な代謝物の変化について検討する予定である。さらに本年度の重症仮死児の低体温施行児、非施行時のMRSを行い、症例数を増やし再検討を行う。その結果は、2019年10月に仙台で行われる第25回日本小児神経学会東北地方会および同年11月鹿児島で行われる第64回日本新生児生育医学会総会で発表し、さらに英語論文を作成する予定である。2018年度に購入する予定のワークステーション一式の予算の見積もりを70万円としていたが、実際の購入価格は約60万円であったため、約10万円の次年度使用額が生じた。今年度は症例が増えるため、画像保存用の暗号化USBや、経時的な発達評価表の使用量の購入費用を残金を含めた増額を予定している。また2019年度は2回の成果発表と、英語論文を作成する予定であり、英語校正費、論文投稿費が必要である。
放射線による細胞接着分子発現の変化と治療効果との関連についての検討

放射線冶療における腫瘍側の因子としての細胞接着分子の発現と癌の遠隔転移、局所浸潤等との関連を検討する目的で、代表的な細胞接着分子であるシアロムチン、インテグリン、カドヘリン、CD44、上皮成長因子(EGF)およびそのレセプター(EGF-R)に対するモノクローナル抗体と免疫組織化学的染色法を用いた検討を行った。現在、頭頚部癌を中心に39例の癌症例に対し、放射線治療前、4Gy、10Gyおよび20Gy照射時の癌組織を採取し、29例についてこれら細胞接着分子の癌組織中での発現度、分布様式とその変化の有無を解析し得た。細胞接着分子の発現については、EGFおよびEGF-Rではほとんどの症例で発現が認められなかったが、それ以外のものでは細胞膜表面上に高率に発現されていた。分布様式については、連続してみられるもの、明らかな断裂のみられるもの、ほとんど発現のないものがみられた。しかしながら、すべての細胞接着分子において照射線量の違いによる発現度、分布様式の明らかな変化は認められず、少なくとも小線量放射線のこれら細胞接着分子の発現に対する影響はあまり大きくはないものと思われた。遠隔転移、局所浸潤といった予後との関連については、現時点での経過観察期間が最長で一年弱ということもあり、断定的な知見は得られていないが、特にカドヘリンに明らかな断裂のみられない症例、シアロムチンの発現のみられない症例において、そうでない症例よりも予後が良好な傾向が認められている。次年度は更に検討症例数を増やすとともに、可能な限り長期的な予後との関連、特にカドヘリン、シアロムチンの発現様式との関連について検討する予定である。
ポリアクリルアミドゲル電気泳動と免疫汎降による蛋白質の簡便な精製法

1.ポリアクリルアミド電気泳動(SDS PAGE)精製装置の作製当初予定していた精製の手順、「大型電気泳動装置の作製及び大量蛋白試料の泳動」「泳動ゲルから特定蛋白バンドのゲル片の切り出し」「溶出槽の作製及びゲル片から目的蛋白の溶出」を変更し、一段階で蛋白を精製するサブマリン型(水平型)調整用大型SDS PAGE精製装置を完成させた。縦20cm×横20cm×厚さ2cmの平板型ゲルを作り、初めは通常の縦型に泳動する。試料に平行して着色したプレステインマーカーを泳動し、その位置から、泳動中の蛋白の分離状態及び目的蛋白バンドの位置を推定する。目的蛋白が適切な位置に来たら、ゲルを水平に設定し、サブマリン型電気泳動を行なう。目的バンドの下流のゲルに溝を作り、目的蛋白を溝のバッファー中に回収する。本法を以下の蛋白精製に適用した。2.大腸菌膜結合性ホスホリパーゼA(DRPLA)の精製DRPLAはSDSで可溶化しても失活しないので、本精製法は特に有効であった。即ち、大腸菌ペレットをフレンチプレスで破菌し、膜画分を遠心にて集め、SDSで可溶化し、アセトン分画し、Mono Qカラム充填剤によるバッチ式吸着精製を行い、粗分画を得た。この試料にSDS PAGE精製を適用し、多数の蛋白バンドから成る粗画分より29KDに単一バンドをもつ、DRPLAを得ることが出来た。従来、各種カラムを繰り返すことにより精製された蛋白が、一本のカラムをかけることなく精製され、本精製法の有用性が示された。論文発表する予定である。3.PAF・アセチルトランスフェラーゼ(AT)精製一方、AT酵素はSDSで失活するので本精製法が直接適用できない。ここではAT酵素を同定するのに免疫沈降を利用し、SDS PAGE精製法と組み合わせることにより、有効な精製法が開発できると思われる。現在、予備実験中である。
チロシナーゼ阻害活性を有する環状ペプチドに関する研究

生薬、太子参(Pseudostellaria heterophylla)10kgをメタノールにて抽出し、チロシナーゼ阻害活性試験を併用しながら、各種クロマトグラフィーによりpseudostellarin A-Gを単離し、以下に示すようなコンホメーションを解明すると共に、新たな環状ペプチド、pseudostellarin Hを単離し、その構造を解明した。1.Pseudostellarin類の中で、最も環のサイズの小さい環状ペンタペプチド、pseudostellarin AのDMSO-d_6中でのコンホメーションをNOE,NH温度依存性、重水素交換速度などから解析した。2.さらに、環状ペプチドのサイズで非常に珍しいヘプタペプチドのpseudostellarin Dのコンホメーション解析も、上記方法と同様の手法にて解析した。3.また、pseudostellarin Dの単結晶を用い、X線結晶解析を行ない、結晶中のコンホメーションを明らかにした。4.溶液中のNOEのデータを基に、化学計算を行ない、溶液中のコンホメーションを解明した。さらに、ペプチド間での相同性を現在、検討中である。5.また、pseudostellarin類の精製過程において、微量成分として新たに、pseudostellarin Hを単離し、その構造を解明した。
内胚葉細胞の移動・消化管形成を制御する遺伝子の解析

(1)マイクロアレイ解析による内胚葉細胞の移動・消化管形成に関与する遺伝子の単離(2)遺伝学的スクリーニングによる内胚葉細胞の移動・消化管形成に異常を示す突然変異体の単離内胚葉細胞の移動・消化管形成が異常になる変異体をスクリーニングし、候補変異体に関して表現型の詳細な観察を行っている。特に消化管形成が異常になる変異体に関して、詳細な表現型解析を行っている。(3)内胚葉細胞で発現するcxcr4a遺伝子の機能解析sox17-gfpトランスジェニックフィッシュを用いて、Sdf1/Cxcr4シグナルによる原腸陥入期の内胚葉細胞運動の制御機構に関して解析を行った。最初に私達は、cxcr4aは内胚葉細胞特異的に発現しているが、リガンドであるsdf1a, sdf1bは中胚葉細胞に発現していることを示した。Sdf1/Cxcr4シグナルは細胞の移動を制御していることが知られているため、Sdf1/Cxcr4シグナルが内胚葉細胞の移動に関与する可能性に関して解析を行った。アンチセンスモルフォリノオリゴを用いてSdf1/Cxcr4シグナルの阻害実験を行った結果、Sdf1/Cxcr4シグナル阻害胚では3体節期において著しい内胚葉細胞の移動の阻害が観察された。更に、Sdf1/Cxcr4シグナルの阻害により、移動中の内胚葉細胞における糸状仮足形成の低下が観察された。以上の結果よりSdf1/Cxcr4シグナルが内胚葉細胞の移動制御に関わることが示された。(1)マイクロアレイ解析による内胚葉細胞の移動・消化管形成に関与する遺伝子の単離(2)遺伝学的スクリーニングによる内胚葉細胞の移動・消化管形成に異常を示す突然変異体の単離内胚葉細胞の移動・消化管形成が異常になる変異体のスクリーニングを行っている。候補となる変異体のライン化を行い、表現型の詳細な観察を試みている。(3)内胚葉細胞で発現するcxcr 4a遺伝子の機能解析sox17-gfpトランスジェニックフィッシュを用いて、Sdf1/Cxcr 4シグナルによる原腸陥入期の内胚葉細胞運動の制御機構に関して解析を行った。最初に私達は、cxcr 4aは内胚葉細胞特異的に発現しているが、リガンドであるsdf1a, sdf1bは中胚葉細胞に発現していることを示した。Sdf1/Cxcr 4シグナルは細胞の移動を制御していることが知られているため、Sdf1/Cxcr 4シグナルが内胚葉細胞の移動に関与する可能性に関して解析を行った。アンチセンスモルフォリノオリゴを用いてSdf1/Cxcr 4シグナルの阻害実験を行った結果、Sdf1/Cxcr 4シグナル阻害胚では3体節期において著しい内胚葉細胞の移動の阻害が観察された。また受精後24時間のコントロール胚では一本の消化管を形成するが、Sdf1/Cxcr 4シグナル阻害胚では二股に分かれた消化管が観察された。以上のことからSdf1/Cxcr 4シグナルが内胚葉細胞の移動制御に関わることが示された。
Nαアセチル基転移酵素標的蛋白質の同定とアセチローム制御による新規治療法の開発Nαアセチル基転移酵素標的蛋白質の同定とアセチローム制御による新規治療法の開発

研究実績は以下の通りである。NATH標的蛋白質を同定するために、NATHに対するsiRNA(siNATH)またはネガティブコントロールsiRNA(siNC)をトランスフェクトしたHEp-2から蛋白質を回収し、プロテオーム解析にて発現の低下を認めた蛋白質2つ(HSP70, HSP90)と遺伝子発現量の低下を認めたTSにおいてウエスタンブロットを行った。しかしながらsiNATH群およびsiNC群に明らかな蛋白発現量の差は認めなかった。頭頸部領域に使用される抗癌剤の1つに5-フルオロウラシル(5-FU)がある。申請者はこれまで5-FUによる殺細胞効果の作用機序について、喉頭癌由来HEp-2細胞株を用いて検討を行ってきた結果、5-FU処理によってN-a-acetyltransferase human (NATH)のmRNAおよび蛋白質発現量が減少することを見出だした。NATHによるアセチローム制御は癌細胞の制止を決定するのに重要な因子であることが示唆され、アセチローム制御に基づいた新規治療法の開発ならびに創薬の可能性について明らかにすることを目的としている。平成20年度の研究実績は以下の通りである。・NATH標的蛋白質の同定(NATH siRNAによる12蛋白質の発現変化量の再確認)NATHに対するsiRNA(siNATH;すでに作成・検討済み)、またはネガティブコントロールsiRNA(siNC)をトランスフェクトした喉頭癌由来細胞株HEp-2から蛋白質を回収し、プロテオーム解析にて発現の上昇を認めた蛋白質6つ(Profilin 1,CutA,RAN,Annexin A5,ENO1,EEF1A1)においてウエスタンブロットにて確認を行っている。平成23年度の研究実績は以下の通りである。NATH標的蛋白質の同定(NATH siRNAによる12蛋白質の発現変化量の再確認)するために、NATHに対するsiRNA(siRNA;すでに作成・検討済み)、またはネガティブコントロールsiRNA(siNC)をトランスフェクトした喉頭癌由来細胞株HEp-2(24時間後、48時間後)かり蛋白質を回収し、プロテオーム解析にて発現の低下を認めた蛋白質2つ(HSP70,HSP90)と遺伝子発現量の低下を認めたTSにおいてウエスタンブロットにて確認を行った。しかしながらsiRNA群およびネガティブコントロール群に明らかな蛋白発現量の差は認めなかった。
有限量子多体系精密計算法の開発と陽電子を含む原子分子系における新奇現象の開拓

本年度は,電子の反粒子である陽電子と,陽子の反粒子である反陽子の両方が関与する,反水素原子過程について研究を進めた.近年の反水素を用いた基礎物理学研究で注目されている以下の二つの四粒子系に注目し,昨年度までの共鳴状態に関する研究を発展させた.(1)反水素原子と水素原子の共鳴分子状態:この系は,核間の運動と軽粒子(電子・陽電子)の運動が密接に関係する,非断熱性の大きい新奇な系として着目し,研究を続けてきた.本年度は,昨年度までに開発したコードを用いて,解離しきい値近傍での共鳴的分子形成を研究した.大規模な複素固有値問題を解くことにより,反水素原子と水素原子の解離しきい値下に共鳴状態が存在することを見出した.異なる基底関数を用いた複数の計算を比較することにより,分子状態の寿命・エネルギー位置が,組み替え解離の角運動量成分に対して収束に向かうことを示した.共鳴状態の束縛状態近似での波動関数を相関関数から分析することにより,この共鳴状態が主として分子型の構造であることや,反陽子・陽子間の粒子分布に断熱近似で予言できない構造が現れることが明らかになった.(2)ポジトロニウムと反水素原子の反応:この反応により反水素イオンを生成する過程が素粒子実験の立場から興味を集めている.反水素イオンの合成は,反物質を能動的に冷却する道を拓くので,精密実験に適している.本年度は,反水素イオンの生成過程と競合するポジトロニウムの励起過程を取り入れ,共鳴散乱計算を進めた.本研究により,反水素イオンに電子が一時的に結合した構造を持つ共鳴状態の解離過程に関する情報が初めて得られ,解離によってポジトロニウムの基底状態が優先的に放出される新奇な性質が明らかになった.また,大きな粒子組み替えを伴う反水素イオン生成断面積をS波衝突においてすべての競合過程を含めて計算できるようになり,全反応解析に向けて大きく前進した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。「陽電子原子」の研究では、陽電子原子研究の主流だった陽電子アルカリ原子と同様に、三体模型によって精度良く計算可能であると期待される陽電子銅原子を対象に、これまで報告されていなかった共鳴状態を計算した。この系は相互作用が陽電子アルカリ原子とわずかに異なるだけであるが、大きく異なる束縛状態の構造を示す。本研究により、陽電子アルカリ原子と同様に電子・陽電子間相関が束縛状態において顕在化していることを明らかにした。また、共鳴状態の生成機構は陽電子アルカリ原子と類似であるものの、そのエネルギーは大きくホスト原子のエネルギー準位に依存することが明らかになった。「反水素・ポジトロニウム分子」の研究は、陽電子原子から分子へ研究対象を拡大する上で有効な系であると同時に、反水素を使った基礎物理法則の精密検証プロジェクトのひとつであるGBAR実験において重要な、反水素正イオン生成過程を考察する上で基盤となる系である。可能な全てのヤコビ座標系を取り込んだ束縛状態の計算を行い、その波動関数構造を明らかにした。各座標系の束縛エネルギーへの寄与を調べることで、束縛状態の粒子相関を分析した結果、分子状態のみを取り込んだ計算ではエネルギーの収束が遅く、反水素正イオンと電子という原子的な描像が大きく寄与していることが明らかになった。「反水素・水素分子」は、陽電子をはじめとする物質・反物質反応の雛形となる。反水素・水素の化学反応は、水素分子形成では全く現れない機構を持つ。これまで断熱的な計算が主軸であったが、今回の計算により、非断熱的枠組みで共鳴状態のエネルギー・共鳴幅を決定することができた。陽子・反陽子の質量を仮想的にスケールすることで、これらの共鳴状態の性質を調べたところ、通常の断熱的な描像では説明できない振る舞いを示し、解離チャネルとの強い結合が示唆された。本研究では、陽電子を含む原子分子系において、通常の原子分子物理学では見られない量子力学的有限多体現象を開拓することを目的としている。このためには、束縛状態近似の散乱問題への応用と、陽電子を含む分子系への応用が研究課題を通した重要な問題である。散乱状態に埋もれた擬似的な束縛状態は、共鳴現象して現れる。これは束縛状態近似による計算では複素スケーリング法によって解析することができる。本年度の研究・プログラム開発において、陽電子銅原子や反水素・ポジトロニウム分子の四体系から、反水素・水素分子が形成する高励起状態の領域まで精度良く複素固有値問題を解く手法を確立できた。また、四体系の複雑な粒子相関を解析するための手法も確立した。散乱状態そのものを研究する手法は、本年度内にスウェーデンの散乱問題の研究者と数回議論をすることができ、方針は確立しつつある。プログラムへの実装は未到達だが、次年度に進める予定である。分子系への応用、すなわち、多粒子系の取り扱いは、これまで球面調和関数をあらわに用いる方法だったため、多体系への拡張は難しかったが、無限小変位ガウスローブ法を適用することで四体系以上の有限多体系も計算可能になった。現在、反水素・ポジトロニウム分子、反水素・水素分子を対象に計算を進めている。取り込む解離チャネルの拡張は達成できたが、展開関数の最適化に課題が見出された。反水素・ポジトロニウム分子では、多くの粒子配置・角運動量状態を混合する必要があることが判明した。反水素・水素分子では、初めて系統的に非断熱の枠組みで共鳴状態を計算することに成功した。