hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微惑星上の水-有機反応を模擬した液体フローセルSTXMによるその場反応追跡

昨年度は、三眼実体顕微鏡(Stemi508 Trino)を導入し、STXM観察用液体セルを作製する環境を整備した。ただし、本研究の協力機関であるフォトンファクトリーが新しい走査型透過X線顕微鏡(STXM)ビームライン19A/Bの建設を行う時期と重なっており、本研究用にSTXMを使うことができなかった。そのため、代わりに、本実験で用いる予定の出発物質の一つである、HCNポリマー類似の固体有機物の合成を行い、実験の準備を進めた。具体的には、ホルムアミド0.4mlを高温高圧酸分解容器に加え、185°Cで24時間加熱した。加熱後に得られたタール状の黒褐色物質をメタノールで抽出し、抽出溶液をマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法(MALDI-TOFMS)で分析した。マトリックスには、2,5-ジヒドロキシ酸安息香酸(DHB)、α-シアノ-4-ヒドロキシけい皮酸(CHCA)を用いた。その結果、質量スペクトルからシアン化水素(HCN)の八量体([HCN]8)に由来する分子イオンピークが顕著に検出された。その他にもHCNポリマーに由来すると推測されるイオンピークが検出された。この結果は、ホルムアミドが熱分解することで生じるHCNが重合し、ジアミノマレオニトリル([HCN]4)を経て、[HCN]8構造を形成したことを示唆する。従来のHCNポリマー合成にはHCNを用いる必要があり、安全性の面で懸念されていたため、本研究においてHCNを用いずにHCNポリマー構造を含む固体有機物の合成を確認することができたことは大変意義深い。昨年度は、本研究の協力機関であるフォトンファクトリーが新しい走査型透過X線顕微鏡(STXM)ビームラインの建設を行う時期と重なっており、本研究用にSTXMを使うことができなかったため。また、昨年度は小惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウに到着し、研究代表者がプロジェクトの着陸地点選定およびそれに関する諸業務に大部分のエフォートを費やす必要があったため。今後の研究の推進方策として、セル内に封じた水のin-situ観察を行う。Bae et al (2016)を参考にして、走査型透過X線顕微鏡(STXM)試料プレートに液体セルを組み立てる。水が2枚の薄膜窓に挟まれるように、2枚の薄膜支持板のシリコンウエハを樹脂か糊で接着させる。薄膜にはSi3N4(C-XANES測定用)あるいはSiC(N-XANES測定用)を用いる(厚さ100 nm)。放射光科学研究施設フォトンファクトリー(PF)、ビームライン19A/BのSTXMを用い、超純水を内部に封じた液体セルのO-XANESを取得する。大気圧で測るために置換したヘリウムガスが入ってこない(水が干からびない)ことを確認する。また、X線を照射しても窓材が破損せずスペクトルが取得できることを確認する。水の厚み(2枚の薄膜のすき間)、温度、pHを変化させた場合に水のO-XANESスペクトルに影響があるかどうかを調べる。

薄膜にはSi3N4(C-XANES測定用)あるいはSiC(N-XANES測定用)を用いる(厚さ100 nm)。放射光科学研究施設フォトンファクトリー(PF)、ビームライン19A/BのSTXMを用い、超純水を内部に封じた液体セルのO-XANESを取得する。大気圧で測るために置換したヘリウムガスが入ってこない(水が干からびない)ことを確認する。また、X線を照射しても窓材が破損せずスペクトルが取得できることを確認する。水の厚み(2枚の薄膜のすき間)、温度、pHを変化させた場合に水のO-XANESスペクトルに影響があるかどうかを調べる。
石油汚染環境の高効率バイオレメディエーション技術の開発

本研究では、昨年度、石油分解微生物群集内で多環芳香族炭化水素(PAHs)の分解に寄与している細菌群を同定するために、自然海水(10^6cells/ml程度の土着細菌を含む)を植種源(培地)とし、原油の芳香族画分あるいはPAHs(フェナンスレン等)のバイオスティミュレーション条件下(無機態の窒素、リンを添加)での分解実験を行い、分解微生物群集の菌叢構造を解析した。その結果、PAHsの分解に伴い、Cycloclasticus属細菌の優占化が確認された。今年度は、PAHs分解菌のCycloclasticusの単離を行い、石油分解能や増殖特性の調査を調査を行って、分解群集内においてPAHs分解細菌の選択的ポピュレーション制御を行うための技術開発を行った。フェナンスレンを炭素源とした希釈培養を行い、PAHs分解細菌を集積化させ、フェナンスレンを単一炭素源とする平板プレートよりコロニー単離を行うことで、数株のCycloclasticus属細菌の単離に成功した。単離したCycloclasticus属細菌の無機栄養塩要求性評価の結果、窒素、リンに加え、鉄を添加することで増殖が促進されることを明らかにした。また、単離したCycloclasticus属細菌の16S rRNA遺伝子配列を決定し、Cycloclasticusの特異的検出が可能な遺伝子プローブを開発した。鉄添加の有無がCycloclasticusの増殖に及ぼす影響を評価するために、自然海水を培地に用いた原油芳香族画分のバイオスティミュレーション条件下(窒素、リンを添加、鉄は添加系と無添加系の2系列を設定)での分解実験を行った。その結果、窒素、リンに加え鉄の添加を行った系では、明らかにCycloclasticus属細菌の増殖が顕著であり、その結果PAHsの分解が促進されることが明らかになった。本研究では、石油分解微生物コンソーシア内で多環芳香族炭化水素(PAHs)の分解に寄与している細菌群を同定するために、天然海水(10^6 cells/mlの土着細菌を含む)を植種源(培地)として原油の芳香族画分(AF)のバイオスティミュレーション条件下(無機態の窒素、リンを添加)での分解実験を行い、分解微生物コンソーシアの菌叢構造解析を行った。アルカンを含有する原油を炭素源に用いた石油分解実験においては、DBTs(ジベンゾチオフェン)、Phenanthrenes等のPAHsは3週間の培養後も殆ど分解されず、実験開始時の6080%が残存するのに対し、AFを炭素源に用いた分解実験では、明らかにPAHsの分解が促進され、実験終了時(3週間後)には約70-90%が分解された。これらの石油分解微生物コンソーシアの構造を16S rDNAを標的としたPCR-DGGE法により解析した結果、原油分解コンシーシアでは、alkanes分解菌であるAlcanivorax属細菌が優占化しているのに対し、AF分解コンソーシアではAlcanivoraxのポピュレーションが減少し、それ以外の細菌群(Cycloclasticus sp.,Roseobacter sp.)のポピュレーションの増大が確認された。また、Cycloclasticus属細菌は、PAHs (Naphthalene、Phenanthren)を炭素源として用いたバイオスティミュレーション実験においても分解コンソーシア内で優占化していたことから、石油分解コンソーシアにおいてPAHs分解に大きな役割を果たしていることが明らかになった。今後は、PAHs分解菌(Cycloclasticus)の単離を行い、その石油分解能や増殖特性の調査を調査することにより、分解コンソーシア内においてPAHs分解細菌の選択的なポピュレーション制御を行うための技術開発を行っていく。
教員研修留学生の日本語習得と学習環境の関係についての基礎的調査研究

平成12年度から13年度にわたって大阪大学留学生センターにて日本語研修を履修した教員研修留学生2期のべ10名を対象に、調査協力者6名の協力のもと、日本語研修プログラム実施中、およびプログラム終了後のそれぞれ4回にわたって半構造化インタビューを実施し、留学の目的に関する意識、日本語学習に関するビリーフ、日本語習得の過程に対する意識、研究室内外の学習環境との相互行為、人的ネットワークの形成、などについて教員研修留学生の意識を調査した。同様に配置大学先の指導教官、関係者にも教員研修の実施および留学生の受け入れの状況に関してインタビュー調査を行い、教員研修留学生の学習環境を多角的に検討した。その結果、日本語学習のニーズの高さが観察された一方で教員研修留学生のもつ教員研修そのもののイメージと研究室側のそれとのずれ、それに伴って研修活動に対する意識が異なること、ネットワーク形成の偏りなどが観察された。また、2期目の研修生に対しては、各大学での研究室における教員研修にスムーズに移行できるよう、日本語研修プログラム実施期間中に配置大学先の指導教官および研究室との相互的な理解促進を目的として「きっくプロジェクト」と名付けたインタビュープロジェクトを行い、その効果を追跡調査によって検討した。平成14年度は、調査対象を教員研修留学生を受け入れている全国の大学に広げ、学習環境の面からアンケート調査を行った。アンケートは2回にわたって行った。1回目は受け入れの体制および実態に関するもので、52大学より協力をえた。その結果教員研修留学生に対しては、特別なプログラムは用意されておらず、以前プログラムが用意されていた大学についても、実施がなされていないことがわかった。これは、受け入れ大学数が増加し、それに反比例して1大学当たりの受け入れ人数が23名と少なくなっていることと関連していると考えられる。2回目のアンケートは、教員研修留学生を受け入れている指導教官にむけて行い、研究室単位では学習環境整備のために様々な取り組みがなされていることがわかった。

また、2期目の研修生に対しては、各大学での研究室における教員研修にスムーズに移行できるよう、日本語研修プログラム実施期間中に配置大学先の指導教官および研究室との相互的な理解促進を目的として「きっくプロジェクト」と名付けたインタビュープロジェクトを行い、その効果を追跡調査によって検討した。平成14年度は、調査対象を教員研修留学生を受け入れている全国の大学に広げ、学習環境の面からアンケート調査を行った。アンケートは2回にわたって行った。1回目は受け入れの体制および実態に関するもので、52大学より協力をえた。その結果教員研修留学生に対しては、特別なプログラムは用意されておらず、以前プログラムが用意されていた大学についても、実施がなされていないことがわかった。これは、受け入れ大学数が増加し、それに反比例して1大学当たりの受け入れ人数が23名と少なくなっていることと関連していると考えられる。2回目のアンケートは、教員研修留学生を受け入れている指導教官にむけて行い、研究室単位では学習環境整備のために様々な取り組みがなされていることがわかった。
往来物出版を基軸とした我が国近世江戸期出版状況に関する基盤的研究

日本学術振興会科学研究費補助金による課題研究「往来物出版を基軸とした我が国近世江戸期出版状況に関する基盤的研究」(基盤研究C平成1517年度)の成果として、論文A・B・Cを発表(予定)し、研究成果報告書において上記AおよびCの関連論文を合冊収録した。1.論文A「古版往来物における<合冊再刊>について」(『東海近世』15号・平成17年刊)近世初期に出版された新出の字尽系往来を紹介し、その版本に合冊されているいわゆる<大名尽>との関係から、近世前期の<合冊再刊>という出版方法について論じた。近世前期往来物版本には、様々な合冊のバリエーションがあり、当時の往来物出版におけるきわだった特徴の一つと考えられることを指摘した。2.論文B「『女手本かほよ草』と『仮名教訓』系女訓書」(『女大学資料集成』別冊・平成18年刊行予定)名称の定まっていない不思議な女子用往来の最も早い版本『女手本かほよ草』の存在を紹介した。本系統は従来『仮名教訓』という名で知られていたものが最も早いものとされていた。元禄以前にはこの内容をもつ書手本が少なからず作られており、本書は教訓書としてある前に手本としての需要が大きかったのではないかということを指摘した。あわせて家蔵の元禄十四年書写の伝本を翻刻紹介している.3.論文C「新出・元禄十二年刊万屋仁兵衛版逸題往来(翻刻)」(『東海近世』16号・平成18年刊行予定)従来未紹介の、字尽的部分を各状の中に残した特異な男子用逸題往来(和多幸友子作・元禄十二年万屋仁兵衛刊)をとりあげた。元禄大坂版往来物としてきわめて個性的な内容を備えた版本であることに鑑み、翻刻を研究誌に掲載予定であるが、本報告書においては全文の影印を掲げる。本年度は、研究課題「往来物出版を基軸とした我が国近世江戸期出版状況に関する基盤的研究」(平成15年度平成17年度)の初年度にあたり、次のような研究を実行し、成果を得た。1.国立国会図書館・東京学芸大学所蔵の住来物資料については実地に文献調査を実施し、小泉吉永氏所蔵の往来物資料についてはスキャナ読み取りにより、文献複写資料収集を実行した。2.重要な往来物版本をおさめた『稀覯往来物集成』および『江戸時代女性文庫』の関連巻を収集した。3.1.2.に基づき、近世前期の往来物版本のうち、上方と江戸の出版相互関係についての重要な情報を含むと思われる種々の『字尽』について整理・考察を実行した。4.以上の研究をふまえ、次のような考察結果および成果を得た。(1)往来物中、語彙科に分類される『字尽』は、用文章などの消息科往来と連携しながら、近世初期より種々の版本が作成されていた。(2)『字尽』のうち最古版と想定される版本には、いわゆる武鑑の古形である大名尽と合綴されたもののあることが判明した。(3)前期往来物版本には、それ以外に様々な合綴のバリエーションがあり、当時の往来物出版におけるきわだった特徴の一つであることが判明した。(4)以上の考察結果を、「近世前期往来物における<合綴>について」(『東海近世』15号)として発表予定である。本年度は研究課題

「往来物出版を基軸とした我が国近世江戸期出版状況に関する基盤的研究」(平成15年度から17年度)の第2年度にあたり、次のような研究を実行し、成果を得た。1.近世前期の女子用教訓書を中心に、国立国会図書館の資料については実地に、東京学芸大学望月文庫については同図書館作成の画像データベースにより文献資料を継続的に調査した。2.1の調査内容に基づき良質な内容を備えると判断された個人蔵の文献資料を、CD-R媒体に複製した電子資料の形で収集した。また女子用往来の写真版複製である『女大学資料集成』を収集した。3.以上の研究をふまえ、次のような考察結果および成果を得た。(1)近世の女子用教訓書として最も流布した『女大学』の出版以前に、嫁入り前の女に手紙を送ったという形の名称不定の往来物(『烏丸状』『三条西殿教訓状』『仮名教訓』など)が近世前期に流布していた。(2)その最も古態を伝えるものとして、従来群書類従本『仮名教訓』があげられていたが、現在確認できる最も早い版本は、承応ころ刊行の『女手本かほよ草』であり、同書は寛永頃までその刊行をさかのぼらせて考えられる。(3)『女手本かほよ草』からやや遅れ、貞享・元禄ころ、異本ともいうべき内容の類本が出版されるが、今日伝存する伝本から考え、当初は書道の手本としての性格が強かったと想像される。(4)上記に基づき、元禄十四年写本の翻刻紹介を兼ねた「『女手本かほよ草』と『仮名教訓』系女訓書」を著した。本年度は研究課題「往来物出版を基軸とした我が国近世江戸期出版状況に関する基盤的研究」(平成15年度から17年度)の最終年度にあたり、次のような研究を実行し、成果を得た。1.近世前期の字尽系往来を中心に、国立国会図書館の資料については実地に、東京学芸大学附属図書館望月文庫所蔵本については同図書館作成の画像データベースにより文献資料を継続的に調査した。2.古書肆の販売目録より、良質な内容を備えると判断された往来物原本資料を収集した。(1)元禄年間は用文章系の版本が盛んに作成された時期であるが、本研究の期間中に、従来知られていなかった男子用の逸題『用文章』(和多幸友子作・元禄十二年万屋仁兵衛刊)を発見した。(2)本書は当時一般化していた実用的な多くの用文章と異なり、かつての『庭訓往来』あるいは近世初期に出版された『貞徳文集』などと同様に、字尽的部分を各状の中に残した特異な内容を特徴としていることが明らかになった。(3)元禄年間の大坂版用文章としてきわめて個性的な内容を備えた貴重な版本であることに鑑み、全文を研究誌に翻刻紹介する(予定)。
前立腺癌に対するIL-12遺伝子発現マクロファージの腫瘍特異的抗腫瘍効果の検討

まずin vitroにおいて、ベクターの持つdirect cytotoxicityの評価と、あわせてIL-12 secretionの定量を行った。178-2BMAマウスからの腹腔由来マクロファージを回収し、24-wellプレートで培養し、種々のMOIでベクターをトランスフェクションさせたのち、その細胞数の変化を経時的にカウントして、細胞毒性を評価した。その結果、500MOIにおいてもdirect cytotoxicityを認めない結果であった。また同時に培養液の上澄みも回収し、ELISA法を用いてIL-12の産生量を定量し(BioSource International, Camarillo, CA)、至適MOIの検索をおこなった。In vitroで同定された至適ウイルス濃度(100MOI)を用いて、腹腔由来マクロファージにIL-12遺伝子を導入したのち、24時間後に同細胞を腫瘍内局注して、その抗腫瘍効果を検討しているところである。コントロールであるHBSS群、コントロールベクター(Ad/CMV/β-gal)導入群、と比較してIL-12遺伝子導入群は、局所腫瘍重量に明らかな腫瘍増殖抑制効果を認めており、さらなる検討を行っているところである。IL-12遺伝子組み込みマクロファージ(IL-12 gene-modified macrophages)のIL-12分泌レベル、cell surface moleculesの変化の同定、ならびに抗腫瘍効果を検証すべく、現在米国ベイラー医科大学泌尿器科と共同で研究を進めている。マウス腹腔由来のマクロファージ(Mφ)を用い、それぞれコントロール群としてHBSS, uninfected Mφ,βgal gene-modified Mφ,を設定し、治療群としてmIL-12 gene-modified Mφを設定した。またmIL-12、またはβgalの遺伝子組み込みには、アデノウイルスをベクターとして用いた。フローサイトメトリーによるcell surface expressionの解析において、mIL-12 gene-modified Mφは、コントロール群のMφと比較して、MHC class I、II抗原、およびF4/80抗原発現のMFI(mean fluorescent intensity)が増加していた。また上記で記載した腹腔由来のマクロファージを24-wellプレートで培養し、種々のMOIでベクターをトランスフェクションさせたのち、その培養液中におけるIL-12の産生量についてELISA法を用いて測定した。その結果MOIの増加と共に培養液中のIL-12濃度も増加し、ほぼ100MOIで一定となる傾向を認めた。以上これらのデータに基づき、抗腫瘍効果の検証を行なっているところである。また同時に培養液の上澄みも回収し、ELISA法を用いてIL-12の産生量を定量し(Bio Source International, Camarillo, CA)、至適MOIの検索をおこなった。
オルガネラの人工修飾と創成の技術基盤

ミドリゾウリムシは細胞内に共生クロレラを持つ。3-D電顕解析により、ホスト細胞のミトコンドリアがクロレラの定着に重要であることがわかった。プロテオーム・トランスクリプトーム解析により、クロレラ包膜のタンパク質を網羅的に解析した。さらに、この生物が放射性セシウムを蓄積する能力を持つことを見出した。嫌気性原虫Entamoeba属はマイトソーム(DNAを失ったミトコンドリア)をもつ。赤痢アメーバから単離したマイトソームを同一種に、またE. nuttalliとE. invadensに移植することができた。一部の移植されたマイトソームでは、レシピエント由来のマイトソームタンパク質が共局在した。淡水の原生動物や無脊椎動物には、細胞内に緑藻クロレラを共生させている種が多く知られている。洲崎は、細胞内におけるクロレラの共生現象に関する体系的な知見を得る目的で、以下の実験を行った。1)細胞内共生クロレラをもつミドリアメーバ・ミドリゾウリムシ・ミドリラッパムシ・ミドリヒドラなどを含む多種のクロレラ共生生物を日本国内から探索した。これまでに約20種類のクロレラ共生生物を確認し、上記4種については実験室内での株化に成功した。これらの情報はホームページで公開した。2)これらの緑色生物から単離したクロレラを、白化したクロレラ共生生物に与え、再共生の有無を検証した。その結果、同じ種間でも再共生しないものや、異種間で再共生するものが存在することが判明した。3)単離したクロレラを白化した共生生物にマイクロインジェクションし、再共生が成立するかを検証する実験を試みた。これに関しては、現在はまだ結果は出ていない。4)クロレラ共生細胞を透過型電子顕微鏡により観察し、細胞内共生クロレラと、それを包含するPV膜に、共通する微細構造的特徴を見出した。分担研究者の橘は、赤痢アメーバなどの嫌気性アメーバにマイクロインジェクションによってマイトソームを移植するための条件検討を行った。嫌気性で運動性のある細胞の保持方法、インジェクションキャピラリーの先端径サイズ、電動インジェクターによる注入の圧力と時間などについて検討し、比較的良好な条件を設定できた。また、赤痢アメーバの近縁種として、新たなEntamoeba nuttalli株を確立した。トクザルの糞便中から細菌共棲培養によって分離し、その後、完全無菌培養に馴化させ、クローン化した。この新規分離株について、アカゲザル由来のE.nuttalli株との性状の違いや、マイトソーム蛋白質Cpn60予想アミノ酸配列の赤痢アメーバとの差異を確認でき、今後の異種移植実験に使用可能と考えられる。本研究では、共生体によって駆動される真核生物の進化の基本原理を解明するという本研究領域の全体構想の中で、オルガネラの創成と進化の理解に根ざしたオルガネラの人為的操作を通して有用生物を創出すること、すなわち人工マトリョーシカ創成への試みを実施している。25年度においては、洲崎は細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析した。ここには、クロレラが産生したマルトースをホストの細胞内へと輸送するための輸送体、マルトースの分解酵素、ホストからクロレラへのアミノ酸の輸送体、PV膜内部を低pHに維持するためのプロトンポンプなどが存在することが示唆されたので、RNA-Seq法により得られたmRNAの推定配列情報を基にPV膜に存在するタンパク質の特徴とコードする遺伝子を質量分析法により同定し、これらの機能解析を試みた。一方、分担研究者の橘は、赤痢アメーバのミトコンドリア関連オルガネラであるマイトソームの移植に関する研究を実施した。(1)移植用マイトソーム調整法の改良やマイクロインジェクション条件の適正化を行い、同種間移植ではマイトソームのインジェクション効率が上昇した。(2)E. invadensをレシピエント細胞としてマイクロインジェクション後の増殖曲線を解析し、インジェクションによりlag phaseが長くなるものの、その後の増殖速度には影響がないことを確認した。(3)赤痢アメーバの近縁種E. nuttalliの全ゲノムについて、第3世代のシーケンサーであるPacBio RSを用いて解析を進めた。マイトソーム関連タンパク質について、赤痢アメーバとアミノ酸レベルでの高い相同性が明らかになった。平成26年度においては、洲崎は細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析した。具体的には、RNA-Seq法により得られたmRNAの推定配列データベースを用いて、PV膜に存在するタンパク質を質量分析法により同定し、その特徴を解析した。その結果、クロレラが産生したマルトースをホストの細胞内へと輸送するための輸送体、ホストからクロレラへのアミノ酸の輸送体、PV膜内部を低pHに維持するためのV-typeATPaseを含む、多くのタンパク質が同定された。(1)レシピエントとドナーのマイトソームを識別するため、新たにmycタグを付加したマイトソーム蛋白質を発現する株を樹立した。

(2)同種間移植において、レシピエントのマイトソーム蛋白質とドナー由来マイトソーム蛋白質が共局在する像が観察され、マイトソームの融合、あるいはドナー由来マイトソームへの蛋白質輸送が起きている可能性が示された。(3)赤痢アメーバの近縁種Entamoeba nuttalliにおいて、細胞増殖速度の速い株ではマイトソームの密度が有意に高いことが確認された。また、移植のレシピエントに利用できるようなサイズの大きなE. nuttalli株を分離できた。本研究では、共生体によって駆動される真核生物の進化の基本原理を解明するという本研究領域の全体構想の中で、オルガネラの創成と進化の理解に根ざしたオルガネラの人為的操作を通して有用生物を創出すること、すなわち人工マトリョーシカ創成への試みを実施している。平成27年度においては、洲崎は細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析した。RNA-Seq法により得られたmRNAデータを基にPV膜に存在するタンパク質を網羅的に同定し、その特徴を解析した。さらに、PV膜の起源である食胞膜についても同様に網羅的プロテオーム解析を行い、PV膜を特徴付けるタンパク質成分を質量分析法により同定し、それらの機能解析を行った。その結果、クロレラが産生したマルトースをホストの細胞内へと輸送するための輸送体、ホストからクロレラへのアミノ酸の輸送体、PV膜内部を低pHに維持するためのV-typeATPaseを含む、多くのタンパク質が同定された。橘は、オルガネラ移植後のレシピエント細胞を継時的に観察し、移植マイトソームの変化を解析した。またAtg8遺伝子の発現を抑制した細胞をレシピエントに用い、移植マイトソームがオートファジーによって分解される可能性について検討した。さらに、移植オルガネラに対するレシピエント細胞の許容度を評価するために、Entamoeba nuttalliへのマイトソーム移植を実施した。ミドリゾウリムシは細胞内に共生クロレラを持つ。3-D電顕解析により、ホスト細胞のミトコンドリアがクロレラの定着に重要であることがわかった。プロテオーム・トランスクリプトーム解析により、クロレラ包膜のタンパク質を網羅的に解析した。さらに、この生物が放射性セシウムを蓄積する能力を持つことを見出した。嫌気性原虫Entamoeba属はマイトソーム(DNAを失ったミトコンドリア)をもつ。赤痢アメーバから単離したマイトソームを同一種に、またE. nuttalliとE. invadensに移植することができた。一部の移植されたマイトソームでは、レシピエント由来のマイトソームタンパク質が共局在した。前年度に引き続き、洲崎は細胞内におけるクロレラの共生現象に関する体系的な知見を得る目的で、以下の実験を行った。1)細胞内共生中のクロレラからPV膜を単離し、含まれるタンパク質を解析した。その結果、いくつかの特徴的なタンパク質のバンドを検出できた。PV膜に存在するタンパク質の特徴とコードする遺伝子を同定する目的で、mRNA-Seqを実施中である。2)単離したクロレラを白化した共生生物にマイクロインジェクションし、再共生が成立するかを検証する実験を試みた。
VPNサーバの負荷分散及びIPv6によるモビリティを提供する無線基地局の研究開発

研究実績の概要:研究の目的は次の三つの機能を実現する無線ルータの開発である。・無線端末にIPv6アドレスを配布することによって。End-to-End、Peer-to-peerの通信を可能にする。・LIN6及びMISPと呼ぶ技術を導入することで、高速認証及びモビリティ、高速ハンドオーバーを実現する。本研究ではこれまで集中管理センターで運用されていたPPTPサーバをResidential Gateway(以降RG)RGに組み込む。無線端末は、他のRGに無線で接続し、そのRG経由で自社や自宅で運用されているHome RGにPPTP接続することで安全にインターネットに出ることができる。さらにRGに付けられたIPv4アドレスを6to4(http://www.6to4.jp)と呼ばれる技術によって、複数のIPv6アドレスを得、個別のIPv6アドレスを各端末に配布する。これによってみあこネット4では、各端末がEnd-to-End、Peer-to-peerで通信できるようになる。これらの研究目的を達成するため、プロトコルに再検討を加え、それに基づいた実装を行い、評価実験により有効性を確認した。・VPNサーバ(PPTPサーバ)機能の実装及び評価前年度までのVPNサーバの実装を踏まえ、プロトコルを改良し、実装、評価した。・IPv6/LIN6アドレッシングアーキテクチャの検討前年度まではノードIDと位置情報をどのように分離するか、またDNSへの登録方法、既存IPv6アドレスとの互換性に関して検討していた。平成17年度は基地局に実装し評価した。・LIN6における位置情報交換プロトコルの検討前年度までは端末同士、また端末と位置情報管理エージェントとの間の通信プロトコルを検討していた。平成17年度は基地局及び端末に実装し評価した。・MISPプロコトコルの検討前年度まではモビリティと高速ハンドオーバを可能とする、無線基地局と無線端末間の認証プロコトルを検討していた。研究の目的は次の三つの機瀧を実現する無線ルータの開発である。本研究ではこれまでセンターで運用されていたPPTPサーバをResidential Gateway(以降RG)RGに組み込む。さらにRGに付けられたIPv4アドレスを6to4(http://www:6to4.jp)と呼ばれる技術によって、複数のIPv6アドレスを得、個別のIPv6アドレスを各端末に配布する。これによってみあごネット4では、各端末がEnd-to-End、Peer-to-peerで通信できるようになる。16年度は次の各項目において方式を検討し、プロトタイプを試作した。・VINサーバ(PPTPサーバ)機能の検討必要となるプロトコルを吟味し、無線基地局に組みんだ。・IPv6/LIN6アドレッシングアーキテクチャの検討ノードIDと位置情報をどのように分離するか、またDNSへの登録方法、既存IPv6アドレスとの互換性に関して検討した。・LIN6における位置情報交換プロトコルの検討端末同士、また端末と位置情報管理エージェントとの間の通信プロトコルを検討した。・MSPプロコトルの検討モビリティと高速ハンドオーバを可能とする、無線基地局と無線端末間の認証プロコトルを検討した。
軟骨肉腫に対するPPARγを標的にした抗腫瘍効果の解析

平成29年度の研究実績を以下に挙げる。Luciferase Reporter Assayを行い、PPARγ(Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ)活性化能を評価したところ、非ステロイド性抗炎症薬の一つであるzaltoprofenに強いPPARγ活性化能を有することを明らかにした。さらに、RT-PCRとwestern-blottingにより、zaltoprofenが軟骨肉腫細胞においてPPARγの発現を誘導することを明らかにした。増殖能抑制のメカニズムを解析するため、EdU assayを行い、zaltoprofenが軟骨肉腫細胞の細胞周期を抑制することを見出し、その抑制作用がPPARγを介することをPPARγ-knockdown細胞を用いて確認した。細胞周期に関わる因子として、zaltoprofenが軟骨肉腫細胞のp21発現を誘導することをwestern-blottingで解析した。増殖能の抑制にアポトーシスが関与する可能性を考え、各種apoptosis assayを行ったが、zaltoprofenがアポトーシスを誘導することは証明できなかった。浸潤・遊走能抑制のメカニズムを解析するため、zymographyを行い、zaltoprofenが軟骨肉腫細胞のMMP-2活性を抑制すること見出し、その抑制作用がPPARγを介することをPPARγ-knock down細胞を用いて確認した。
MRI用造影剤の臨床的効果と染色体異常頻度よりみた副作用の研究

MRI用造影剤として既に市販されているマグネビスト(R)は、4f殻軌道内に7個の不対電子を有するGd^<3+>にDTPAを配位した2価の金属錯陰イオンのメグルミン塩であり、その水溶液の浸透圧は1940mOpm/hg(水)という高い値を有している。DTPAの2個のカルボキシル基を非電離基のメチルカルバモイル基で置換すれば中性錯体のGd-DTPA-BMAとなり、浸透圧は約2分の1に低減する。Gd中性錯体を作る別の方法として、配位子DOTAの1個カルボキシル基を非電離基で置換したGd-HP-DO3Aがある。既に市販されているマグネビスト(R)の使用経験および上記の2種のGd中性錯体の治験(本研究者等の)によれば、いずれの造影剤も臨床的効用並びに安全性に満足すべき結果を得た。流血中にあるGd造影剤が強大な磁場内に置かれた場合、更に同時にラジオ波が照射された場合の安全性については、我々の研究結果によると、Gd-DTPAの臨床における使用量に相応する濃度では姉妹染色分体交換(SCE)頻度に異常(コントロールに比較して上昇)を認めなかった。しかし上記の濃度のGd造影剤にラジオ波を照射(30分)した場合、あるいは上記の濃度の100倍にのぼるGd造影剤の場合には、統計的有意に頻度が上昇していた。以上のうち、染色体異常出現頻度に関する研究結果はActa Radiologica(34巻,1993)に報告済である。MRI用造影剤として既に市販されているGd-DTPAは2価の錯陰イオンであり、そのジメグルミン錯塩容液は1940mQsm/kgWaterという高い浸透圧を有している。DTPAは五塩基酸であるので、そのうちの2個のカルボキシル基を非電離性基で置換すれば、Gd-DTPAの中性錯体が得られ、このような中性錯体の水容液の浸透圧は800mOsm/kgwater程度までに低下する。またGd^<3+>はそのキレート配位子の種類によっても造影能・用法・毒性などが微妙に異ってくる。平成4年度における研究のうち、臨床面においてはイオン性のGd-DTPAジメグルミン塩と中性錯体のGd-DTPA-BMAの副作用や造影能を比較検討すると同時に、臨床上有益が使用法の開発を試みてきた。MRマンジオグラフィにMR工用造影剤を併用する試みも若干の成果をおさめてきている。平成4年度における基礎的研究としては、高磁場、ラジオ波およびMRI用造影剤(Gd-DTPAジメグルミン塩)の末梢血リンパ球における姉妹染色体分体交換(SCE)に及ぼす影響を検討した。磁場強度1.5T、ラジオ波63.86MHzを曝射した。Gd-DTPAの血中濃度が上昇するについてSCEの頻度が統計的有意に上昇したが、臨床的常用濃度レベルにおいては有意な上昇を認めなかった。染色体異常出現頻度に及ぼす影響についてはActa Radiologicaの1993年第2号に発表されている。MRI用造影剤としてmeglumine gadopentetate(マグネビスト【○!R】)が既に市販されている。この造影剤は、4f穀内に7個の不対電子を有するGd^<3+>にDTPAを配位した2価の金属錯陰イオンのメグルミン塩である。その溶液は1940mOsm/kg(水)という高い浸透圧を有している。DTPAの2個のカルボキシル基を非電離基で置換した中性錯体(gadodiamide)の浸透圧はマグネビスト【○!R】の約2分の1程度に低下する。

また配位子としてDTPAの代りにDOTAを利用し、その1個のカルボキシル基を非イオン基で置してもGdの中性錯体(Gd-HP-DO3A,gadoteridol)が得られる。Gd^<3+>錯塩の中毒・副作用には溶液の浸透圧、キレート剤の種類とそのキレートの安定度など種々な因子が関与している。マグネビスト【○!R】の使用経験および現に行なわれている記述の2種のMRI用Gd造影剤の治験結果は、いずれも満足すべき臨床上の効用を認めた。末梢血中の常磁性Gd造影剤が強大な磁場内に置かれた時、更にラジオ波を同時に照射した場合、末梢血中リンパ球の染色体にどのような変化が生ずるか調べた実験では下記のような結果が得られた。
真空紫外レ-ザ-による表面上での光解離ダイナミックス

光解離ダイナミックスとは、分子を光励起した際1兆分の1秒以下の極短時間に、その分子が解離してゆく様子を研究するもので、この現象はレ-ザ-を用いることにより研究可能となってきた。そこで本研究計画では米国の最も進んだ真空紫外レ-ザ-技術を有している研究室と、表面状態解析装置を有している我々とが共同して、光解離ダイナミックス、特に素材表面上での光解離ダイナミックスを研究したものである。分子を光励起すると、解離レベル以上に励起されたときは光分解する。しかしながら、表面上にある分子の場合には表面と分子の相互作用がたいへん強く、緩和現象が起こる。この緩和現象は光励起される分子の表面上での配向と、分子と表面との相互作用の強さ、励起分子の電子状態に大きく依存する。また生成物である解離原子、ラジカルは表面上で再結合、また表面原子との反応を起こす。これらの現象を研究する方法を国際協力により開発し実際に試みた。米国側コロンビア大学バ-ソ-ン教授の研究室では高分解能波長可変真空紫外レ-ザ-が開発され、これを利用した分子の光解離の研究を北大から米国へ行って実施した。その結果、121.6nm光で水素原子を検出しXe,Kr励起状態と水素分子(HD)との反応におけるHD分子の解離ダイナミックスを調べ、結果、この反応には大きな同位体効果があることが直接的に示された。水素原子、酸素原子、塩素原子は真空紫外光領域に光吸収があって分子の光解離して生成するこれら原子の検出を日本側で試みた。来日したダス博士、サチアパル博士、キム博士が気相において塩化水素、酸素、ハロメタンの真空光分解で生成するH,O,Cl原子を多光子イオン化法で検出し、ドップラ-分光法により光解離する分子の電子状態の対称性、生成する原子の並進エネルギ-分布を求めた。さらにこれらの分子を石英基板上に吸着させて真空紫外レ-ザ-照射によって生成する原子、ラジカル並進エネルギ-分布を調べ、気相中との比較をした。その結果、A)基板にエネルギ-密度の高いレ-ザ-光を照射すると光剥離が起こり、原子は熱的過程により表面から飛び出してくる。B)多層膜を形成して基板上に吸着した分子の光解離では、第一層の分子は気相の光分解と同じく電子励起状態からの直接解離が見られ、飛び出す解離生成物の並進エネルギ-は大きい。C)基板表面に吸着した単分子層分子の光解離で生成し、基板から飛び出す解離生成物の並進エネルギ-は基板による緩和のために小さくなる。D)基板と光解離生成物との反応で生成する分子が直接観測される。光励起により、これはC)と同じく小さい並進エネルギ-を持って基板から飛び出す。さらに、表面光分解を行なう分子としてトリメチルガリウム、トリメチルインジウムを選び、表面基板としてシリコン、金、アルミ面を選んで紫外レ-ザ-光による基板上の光分解を試み、吸着している原子分子の状態をXPS法により研究した。その結果、光分解と熱分解とは異なった初期過程を示すことを見出した。つまり、A)シリコンおよび金の表面では400°C以上で有機金属化合物は分解する。B)アルミ表面では-170°Cの低温でも有機金属化合物は分解する。C)光照射によりメチル基が基板表面にトラップされる。以上の結果は、アメリカ物理学会誌、イギリス応用有機金属化学誌に投稿し、受理された。

さらにこれらの分子を石英基板上に吸着させて真空紫外レ-ザ-照射によって生成する原子、ラジカル並進エネルギ-分布を調べ、気相中との比較をした。その結果、A)基板にエネルギ-密度の高いレ-ザ-光を照射すると光剥離が起こり、原子は熱的過程により表面から飛び出してくる。B)多層膜を形成して基板上に吸着した分子の光解離では、第一層の分子は気相の光分解と同じく電子励起状態からの直接解離が見られ、飛び出す解離生成物の並進エネルギ-は大きい。C)基板表面に吸着した単分子層分子の光解離で生成し、基板から飛び出す解離生成物の並進エネルギ-は基板による緩和のために小さくなる。D)基板と光解離生成物との反応で生成する分子が直接観測される。光励起により、これはC)と同じく小さい並進エネルギ-を持って基板から飛び出す。さらに、表面光分解を行なう分子としてトリメチルガリウム、トリメチルインジウムを選び、表面基板としてシリコン、金、アルミ面を選んで紫外レ-ザ-光による基板上の光分解を試み、吸着している原子分子の状態をXPS法により研究した。その結果、光分解と熱分解とは異なった初期過程を示すことを見出した。つまり、A)シリコンおよび金の表面では400°C以上で有機金属化合物は分解する。B)アルミ表面では-170°Cの低温でも有機金属化合物は分解する。C)光照射によりメチル基が基板表面にトラップされる。以上の結果は、アメリカ物理学会誌、イギリス応用有機金属化学誌に投稿し、受理された。
キレ-ト剤とクラウンエ-テルの競合反応による希土類元素の分離

本研究は、希土類元素(Ln)の分離におけるキレ-ト剤(A)とクラウンエ-テル(CE)の競合反応の効果を調べる目的で行った。実験は、単一相にA(色素)とCEを溶解しLnーA錯体の吸光度を調べる手法1、二相(有機相ー水相または樹脂相ー水相)にCEとキレ-ト剤を加え、Lnの分配率を調べる手法2により行った。購入備品の振とう恒温湯および試薬送液ポンプは手法2の実験で使用した。1.A(色素)とCEの競合反応:(1)色素、CE、溶媒、共存塩の種類を変化させた結果、LnーCE錯体の安定度、共存塩の溶解度等を考慮して、TAC、18ークラウンー6(18C6)、メタリ-ル、リチウム塩の系を選んだ。(2)リチウム塩の濃度を変化させた結果、(ア)塩濃度に関係なく、LnーTACまたはLnー18C6錯体の安定度は、原子番号の増加と共にそれぞれ増大または減少すること、(イ)イオン強度の増大と共にTAC錯体の安定度は減少するが、18C6錯体のそれは増大することが判った。2.溶媒抽出:(1)18C6の1,2ジクロロエタン溶液(0.01M)を有機相とし、トリクロロ酢酸リチウム溶液(2.5M,pM2.2)を水相としてLnの溶媒抽出を行った結果、La、Ce、Prの順に抽出率が低下することが判った。(2)さらにキレ-ト剤としてNAT(1x10^<ー3>M)を水相に加えCeとPrについて抽出率を調べた結果、Ceは変化せず、Prのみが抽出率を低下させることが認められた。すなわちCeとPrのNTA錯体と18C6錯体では、その安定度がそれぞれPr>Ce、Ce>Prとなるため、競合反応の結果、両者の抽出率の差を広げ、分離係数が増大することを示した。3.液体クロマトグラフィ-:18C6をシリカゲルに結合させた市販樹脂カラムを用い、種々のリチウム塩を含む溶離剤を用いて、La、Ce、Prの分離を試みたが、保持時間には差は認められず、樹脂相への分配が困難であることが判った。条件等をされに検討中である。
Max-Plus代数による離散事象システムの制御とその生産システムへの応用

本研究により,以下の成果が得られた.1. Max-Plus代数によりモデル化されたリアルタイム離散事象システムに対して,スーパバイザ制御によって実現できる最大および最小可制御発火時刻系列を求めるアルゴリズムを提案した.2. Max-Plus代数によりモデル化されたリアルタイム離散事象システムに対して,制御仕様が一部のトランジションの発火時刻で与えられるような部分仕様に対するスーパバイザ制御法を提案した.3.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,コントローラが制御仕様を満足するために必要とする状態観測情報を最小化するような状態空間分割が可能であるための必要十分条件を導出した.4.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,部分観測のもとでの状態フィードバックが存在するような部分述語を計算するためのアルゴリズムを制御不変性の概念を用いて提案した.5.制御仕様が閉じた言語で与えられる離散事象システムに対して,完全分散スーパバイザによって実現される言語を明らかにし,さらにそれが集中型のスーパバイザによって実現される言語と等しくなるための必要十分条件を導出した.6.サービス仕様をもつ離散事象システムに対して,与えられたサービス仕様がスーパバイザ制御によって実現できない場合,その近似として実現可能な部分言語および超言語の構成法を明らかにした.本研究により,以下の成果が得られた.1.Golaszewski-Ramadgeモデルで記述された離散事象システムに対して,状態空間上の述語で与えられた制御仕様を満足する状態フィードバックが存在するための必要十分条件を明らかにした.2.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,部分観測のもとでの状態フィードバックが存在するような部分述語を計算するアルゴリズムを与えた.さらにその部分述語が極大・最大部分述語になるための十分条件を明らかにした.3.制御仕様が閉じた言語で与えられる離散事象システムに対して,将来のシステムの振る舞いの推定を用いたオンラインス-パバイザ制御法を提案した.そして提案されたス-パバイザ制御法のさまざまな性質を明らかにした.4.時間付きイベントグラフでモデル化されたリアルタイム離散事象システムに対して,ス-パバイザ制御を行うことにより実現できるシステムの振る舞いをMax-Plus代数を用いて特徴づけた.5.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,状態分割の考え方を用いて,制御仕様を満足するためのコントローラを設計するのに必要なセンサ情報の最小化を行った.6.制御仕様が閉じた言語で与えられる離散事象システムに対して,任意のス-パバイザのロバスト性を明らかにした.さらに最もロバストな有限状態ス-パバイザが存在することを証明した.本研究により,以下の成果が得られた.1. Max-Plus代数によりモデル化されたリアルタイム離散事象システムに対して,スーパバイザ制御によって実現できる最大および最小可制御発火時刻系列を求めるアルゴリズムを提案した.2. Max-Plus代数によりモデル化されたリアルタイム離散事象システムに対して,制御仕様が一部のトランジションの発火時刻で与えられるような部分仕様に対するスーパバイザ制御法を提案した.3.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,コントローラが制御仕様を満足するために必要とする状態観測情報を最小化するような状態空間分割が可能であるための必要十分条件を導出した.4.制御仕様が述語で与えられる離散事象システムに対して,部分観測のもとでの状態フィードバックが存在するような部分述語を計算するためのアルゴリズムを制御不変性の概念を用いて提案した.5.制御仕様が閉じた言語で与えられる離散事象システムに対して,完全分散スーパバイザによって実現される言語を明らかにし,さらにそれが集中型のスーパバイザによって実現される言語と等しくなるための必要十分条件を導出した.6.サービス仕様をもつ離散事象システムに対して,与えられたサービス仕様がスーパバイザ制御によって実現できない場合,その近似として実現可能な部分言語および超言語の構成法を明らかにした.
X線溶液散乱による情報伝達に関わる蛋白質の溶液構造の動態の研究

PYPは紅色光合成細菌から単離される水溶性の光受容蛋白質である。我々はPYPによる光情報変換の分子機構を理解するために、光吸収に伴うPYPの構造変化の検出、PYPの標的蛋白質との相互作用の解明を目的として研究を行っている。昨年度の研究の結果、PYPは光吸収により慣性半径が増加するような変化が起きることが明らかになっている。今年度は、PYPの光構造変化に対する様々な塩の効果について調べた。用いた塩は、リン酸などの無機塩、クエン酸、酢酸、プロパントリカルボン酸、グルタール酸などである。無機塩は、PYPの構造及び光構造変化、さらには光反応サイクルのキネティクスに影響を与えなかったが、有機酸由来の塩は、これらに影響を与えた。特に、クエン酸、プロパントリカルボン酸、グルタール酸ではその効果は顕著であった。X線溶液散乱の結果、これらの塩が、光反応中間体に特異的に結合していることが示唆された。リン酸ではこのようなことが起きない。この結果は、PYPの標的が蛋白質であって核酸ではないことを強く示している。さらに、酢酸ではこの効果が見られないことから、PYPと有機酸との相互作用には、2価以上の不電荷が必要であること、適当な分子サイズが要求されることなどが予想される。これらは、PYPが標的蛋白質を認識する上での重要な要因であると考えている。また、様々な変異体を作成し、その変異体の構造安定性と、光反応サイクルのキネティクスを調べたところ、熱変性の変性中点温度と光反応サイクルの時定数との間には強い相関が見られた。光反応中間体の構造は、部分的にほどけた構造であることを示唆する。X線溶液散乱により溶液構造を詳細に調べている。
共形ケーラーアインシュタイン・マックスウェル計量の存在問題

本研究の目的はApostolov-Maschlerにより定義された共形ケーラーアインシュタイン・マックスウェル計量(以下cKEM計量と呼ぶ)の存在問題を、従来のケーラー幾何の手法に加え、佐々木幾何の研究において培った視点に基づき進展させることである。平成30年度は次の結果を得た(二木昭人氏(清華大学)との共同研究の結果である):(1)ヒルツェブルフ曲面の場合にcKEM-二木不変量が消える新たな例を我々は昨年度発見したが、その例においてcKEM計量が実際に存在するかどうかは未解決であった。そこで我々はそのcKEM版のK-安定性を確かめるため、cKEM版のDonaldson-二木不変量を数値計算した。その結果、全ての単純トーリックテスト配位についてcKEM版Donaldson-二木不変量は正になることが確かめられた。この計算結果とApostolov-Maschlerによる結果を合わせると、今まで知られていなかったcKEM計量の存在が言える。(2)cKEM計量は複素2次元におけるアインシュタイン・マックスウェル方程式の強エルミート解の高次元化の1つであるが、別のよい高次元化も存在することが知られている。(藤木-Donaldson型のモデルを通して定式化される)その別の高次元化に対しても二木型不変量が「体積関数」の第一変分に等しいことを示した。(3)cKEM計量の「extremal」版を考えることができることも知られているが、任意の次元においてその具体例を無限個構成した。当初の計画では、トーリック曲面において、cKEM二木不変量が消える正則ベクトル場の特定およびcKEM二木不変量が消えるならばcKEM計量が存在するかどうかを調べる予定であった。後者に関しては、ヒルツェブルフ曲面に対してcKEM版のK-安定性およびApostolov-Maschlerの結果を通して、数値的にではあるが、解明できた。また、cKEM計量とは別の高次元化についても体積最小性を用いた我々の手法が有用であることを証明することができた。まず、平成30年度に解決できなかった問題(トーリック曲面においてcKEM二木不変量が消える正則ベクトル場を特定すること)に引き続き取り組む予定である。また、cKEM計量とは別の高次元化とextremal佐々木計量の関連が指摘されており、我々の以前の研究結果(トーリック佐々木・アインシュタイン計量の存在)を深化させる研究にも取り組みたい。平成29年度は次の結果を得た(共に二木昭人氏(精華大学)との共同研究の結果である):(1) cKEM計量の存在のための障害として、Apostolov-MaschlerによりcKEM-二木不変量が定義されたが、これが「体積関数」の第一変分に本質的に等しいことを示した。これをトーリック曲面、特にヒルツェブルフ曲面の場合に応用することにより、cKEM-二木不変量が消える例を発見した(これは今まで知られていなかった)。(2)任意の次元において非ケーラーなcKEM多様体の例を無限個構成した。(今までは、複素2次元の例しか知られていなかった。)(3)松島-リヒネロビッツにより、スカラー曲率一定ケーラー計量を許容する偏極多様体の自己同型群はreductiveであることが知られている。また、この主張はextremalケーラー計量の場合にCalabiによる自己同型群の構造定理にまで拡張されている。我々はextremalケーラー計量をcKEM版に一般化し、そのような計量が存在するときの、自己同型群の構造定理を証明した。その系として、cKEM計量が存在すると自己同型群がreductiveであることを証明した。(当初予定では、この内容は平成31年度に研究を進める予定であったが、平成29年度に証明することができた。)前者に関しては全ての次元において構成することができた。一方、後者については達成することができなかった。そのかわり、平成31年度に研究を予定していた松島-リヒネロビッツ-Calabiの定理のcKEM版を証明することができた。(2)cKEM

計量は複素2次元におけるアインシュタイン・マックスウェル方程式の強エルミート解の高次元化の1つであるが、別のよい高次元化も存在することが知られている。(藤木-Donaldson型のモデルを通して定式化される)その別の高次元化に対しても二木型不変量が「体積関数」の第一変分に等しいことを示した。(3)cKEM計量の「extremal」版を考えることができることも知られているが、任意の次元においてその具体例を無限個構成した。当初の計画では、トーリック曲面において、cKEM二木不変量が消える正則ベクトル場の特定およびcKEM二木不変量が消えるならばcKEM計量が存在するかどうかを調べる予定であった。後者に関しては、ヒルツェブルフ曲面に対してcKEM版のK-安定性およびApostolov-Maschlerの結果を通して、数値的にではあるが、解明できた。また、cKEM計量とは別の高次元化についても体積最小性を用いた我々の手法が有用であることを証明することができた。まず、平成29年度解決できなかった問題(Calabi typeではないambitoric cKEM曲面の具体例の構成)に引き続き取り組む予定である。また、平成29年度の研究により、cKEM計量を、自然な形で、より一般化できそうであることがわかってきたので、その枠組みで一般化されたcKEM計量の存在問題、例の構成を試みる予定である。まず、平成30年度に解決できなかった問題(トーリック曲面においてcKEM二木不変量が消える正則ベクトル場を特定すること)に引き続き取り組む予定である。また、cKEM計量とは別の高次元化とextremal佐々木計量の関連が指摘されており、我々の以前の研究結果(トーリック佐々木・アインシュタイン計量の存在)を深化させる研究にも取り組みたい。今年度は、当初予定より出張回数が少なく当該研究費が生じた。次年度は、研究集会出席に使用する旅費に加え、共同研究者(二木昭人氏(精華大学、中国))との研究打ち合わせも予定しており、その旅費として支出を予定している。次年度は、研究集会出席に使用する旅費に加え、共同研究者(二木昭人氏(清華大学)、佐野友二氏(福岡大学))との研究打ち合わせも予定しており、その旅費として支出を予定している。また、Windows7搭載のパソコンを一部使用中のため、新たにパソコンを購入する予定である。