hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤潮殺藻細菌が生産する赤潮殺藻プロテアーゼの殺藻分子機構の解明

海洋性細菌Pseudolateromonas sp.A28株は、赤潮殺藻物質を菌体外に分泌して赤潮珪藻Skeletonema costatumを殺藻する。A28株が分泌する赤潮殺藻物質の主要成分はセリンプロテアーゼ(EspI)である。本研究では、EspIの赤潮殺藻機構を分子レベルで解明することを目的としている。平成15年度は、すでにクローニングされているaspI遺伝子を用いてEspIの変異蛋白質を生産するためのツールを構築した。EspIはそのC末端領域に50アミノ酸残基から成る特徴的な繰返し配列を有する。そこで、この繰返し配列に着目し、C末端領域を種々の長さに欠失させた変異espI遺伝子を構築した。当初、大腸菌にて変異蛋白質の発現を試みたが、espIとそれ由来の遺伝子は大腸菌に毒性を持つためか、形質転換株の増殖は極めて悪かった。そこで、A28株のespI破壊株を作成し、その破壊株を宿主及び我々が開発したA28株-大腸菌のシャトルベクターをベクターとして大量発現を試みた。しかし、この組合わせでは形質転換株も得られなかった。次いで、Bacillus subtilisの宿主-ベクター系で変異蛋白質の生産を試みたところ、SDS-PAGE/活性染色により培養液上清に変異蛋白質が生産されていることを確認した。改変SWIII寒天培地でS.costaumとB.subtilisの形質転換株の2者培養を行い、それぞれの変異プロテアーゼの赤潮殺藻活性を調べたところ、繰返し配列をまったく持たないプロテアーゼもこのアッセイ系では赤潮殺藻活性を示した。赤潮殺藻細菌Pseudoaltermonas sp. A28株は菌体外に赤潮殺藻活性を持つセリンプロテアーゼEspIを分泌し、標的となる赤潮珪藻を殺藻する。EspIの赤潮殺藻活性を示す領域を同定するために、平成14年度はEspIのC末端領域に着目し解析を行った。C末端領域には55アミノ酸残基から成る繰り返し配列が2つある。EspIはC末端領域に近い繰り返し配列の半分の地点でプロセスされて分泌される。そこで、GFPと2つの繰り返し配列を完全に含むC末端200アミノ酸残基および、成熟EspIのC末端領域(繰り返し配列を1.5持つ)150アミノ酸残基との融合蛋白質をコードする遺伝子を構築した。それら遺伝子を大腸菌で発現させ、GFP融合蛋白質を精製した。GFP-C末端領域融合蛋白質を赤潮珪藻Skeletonema costatumに添加したが、殺藻活性は確認されなかった。また、蛍光顕微鏡を用いて融合蛋白質の局在性を調べた。融合蛋白質は海水中に均一に分布し、特に赤潮珪藻に結合している様子はなかった。以上の結果から、平成15年度にはespI遺伝子に変異を導入してその遺伝子産物の赤潮殺藻活性を調べることにより、赤潮殺藻活性に必要な領域を特定することにした。

当初、大腸菌にて変異蛋白質の発現を試みたが、espIとそれ由来の遺伝子は大腸菌に毒性を持つためか、形質転換株の増殖は極めて悪かった。そこで、A28株のespI破壊株を作成し、その破壊株を宿主及び我々が開発したA28株-大腸菌のシャトルベクターをベクターとして大量発現を試みた。しかし、この組合わせでは形質転換株も得られなかった。次いで、Bacillus subtilisの宿主-ベクター系で変異蛋白質の生産を試みたところ、SDS-PAGE/活性染色により培養液上清に変異蛋白質が生産されていることを確認した。改変SWIII寒天培地でS.costatumとB.subtilisの形質転換株の2者培養を行い、それぞれの変異プロテアーゼの赤潮殺藻活性を調べたところ、繰返し配列をまったく持たないプロテアーゼもこのアッセイ系では赤潮殺藻活性を示した。今後、液体培地を用いた二者培養で赤潮殺藻活性をより詳細に検討する必要があろう。
保育園園児におけるうわさ話の発達研究

本研究では、保育園園児(4歳前後:4257ヵ月齢)を対象に、幼児が行うそこにいない他者についての話題(いわゆるうわさ話)の分析を行い、幼児が他者をどのように理解しているか、また、幼児にとって会話によって情報交換を行うことがどのような意味を持つのかについて検討した。4歳児は心の理論(他者が自分とは異なる信念を持つことを理解すること)の理解が始まった時期であり、4歳に達する前に、うわさ話をするならば驚くべきことである。なぜなら、うわさ話は、聞き手が知っている誰かについて、聞き手が知らない内容を伝えることによって初めて聞き手にとって有益なものとなるからである。これに対して、心の理論を獲得していない段階では、自分が知っていることは他の人も同じように知っているものとして振る舞う。研究の結果、1.会話に含まれるそこにいない他者についての話題の割合は4.8%であった。2.4歳前後の1年間ではこの内容の発話量に月齢変化がみられなかった。3.明らかな男女差は認められなかった。4.誰についてのうわさ話をするのかを検討したところ、52ヵ月(4歳と4ヵ月)より後には相手が知っていると推測される者についてのうわさ話を行ったが、それ以前は相手が知らないと推測されるか、誰についてか特定せずにうわさ話を始めていた。これらの結果は、ことばが流暢になってすぐの4歳前後には、少ないながらも第3者についての話題を話すこと、第3者の話題についての発話量は、ことばや認知の発達に伴って増加するのではないこと、4歳になる前は聞き手にとって意味があるかどうかと関係なく第3者についての話題を話すことを示している。このことは、ヒトは第3者についての情報を会話によって交換するという、生まれながらの性質があると予測するDunbar(1996)の仮説を支持する。さらに、本研究の結果は心の理論を持つ時期になって、相手に有用な内容に話題が変化していったことを示しており、心の理論の発達時期について自然観察によって裏づけを与えた貴重なデータである。本研究は、保育園の園児のうち4歳を中心とした1年間を対象に、そこにいない人についての話題の発達研究を行った。本年度の主目的は園児たちが自発的に行う会話の中で、他者の話題を行うことを確かめることである。その結果、1.そこにいない他者についての話題の割合は4. 8%であった。2. 4歳前後の1年間ではこの内容の発話量に月齢変化がみられなかった。さらに、そこにいない他者についての話題は自分に興味がある者から、相手に興味がある者へ発達的に変化がみられると予測していたが、予測された傾向は認められるものの、4.そこにいない他者の内容について有意な月齢変化は認められなかった。4歳児は心の理論が認められるようになってすぐであり、研究によっては心の理論が認められるのはもう少し成長してからとされる時期である。本研究は心の理論がまだ完成されていないと思われる時期においても、会話の相手と第3者についての話題を自発的に行っていることを示したという点において意義ある研究である。このことは、マキャベリ的知能仮説のなかの、音声によって社会的情報の交換を行うことがヒトにとって生まれながらの性質であり、ヒトの特徴であるとする考えを支持する。

しかしながら、上記結論について他の可能性を排除するには十分なデータとは言えない。このため、誰と誰についての会話を行うのかなどについてのより詳細な発達的変化の分析が必要と思われる。上記結果の2.と4.はこの部分に対応するが、2.と4.の内容については計画作成当初から約2年間の縦断的なデータ収集を行ってから分析することとしており、2年目のデータ収集の結果改めて分析し、検討することになる。本研究では、保育園園児を対象に、幼児が行うそこにいない他者についての話題(いわゆるうわさ話)の分析を行った。前年度の研究により、4歳前後の児でも他者についての話題を全会話中の5%ほど話すことが明らかとなった。しかしながら、4歳児は心の理論の理解が始まった時期であり、4歳もしくは、4歳に達する前に、うわさ話をするというのは驚くべきことである。なぜなら、うわさ話は、聞き手が知っている誰かについて、聞き手が知らない内容を伝えることによって初めて聞き手にとって有益なものとなるからである。これに対して、心の理論を獲得していない段階では、自分が知っていることは他の人も同じように知っているものとして振る舞う。そこで、本年度の研究では4歳前後の時期に、誰に誰の話題を話すかを分析することにより、心の理論獲得前にも聞き手にとって有用と思われる内容を話しているのかどうかについて検討した。もし、聞き手にとって有用でない内容を話しているのであれば、その段階では、話し手である幼児はうわさ話を行うことによって聞き手から感謝されるわけではないのにうわさ話をしてしまうことを示している。このことは、マキャベリ的知能仮説による、音声によって社会的情報の交換を行うことがヒトにとって生まれながらの性質であり、ヒトの特徴であるとする考えを支持することになる。一方、聞き手にとって有用な内容を話すことができるのであれば、4歳前後の児はこれまでの心の理論研究で明らかにされていたより他者理解について有能であることを示すことになる。研究の結果、52週(4歳2ヵ月)に達する前は、聞き手が知らないと推測される人物や人物を特定せずにうわさ話をしているのに、対して52週を過ぎると、聞き手の家族など、聞き手が知っている人物についてのうわさ話がなされるようになることが示された。
酸化ガリウム系深紫外発光デバイスの研究

現在のLED電球をより明るく、安価に供給することを目指し、新しい半導体材料を用いたLED応用の研究を行った。結果としてLEDの実現にはまだ基礎的なレベルで研究を続けることが必要と分かったが、今後の進展に大いに期待がもてる。他方、この半導体材料の別の応用として、水や食品の紫外線殺菌をモニタしたり、炎を検知して早期に火災を発見するなど、わたしたちの安全で安心の暮らしを支える装置に利用できることを示した。深紫外領域の光機能をもつことが期待される酸化ガリウム(Ga2O3)半導体に着目し、高品質結晶育成のための結晶成長技術の確立と伝導性制御により波長300nm以下の深紫外領域での発光デバイスを目指して研究を行った。得られた成果を以下に示す。1.分子線エピタキシャル(MBE)法によりサファイア基板上にGa2O3半導体薄膜の成長を行う条件を検討した。基板温度800度において結晶が得られたが、60度の回転ドメインの混入が認められた。これは基板が6回対称性をもつためであると考えられる。光吸収特性から禁制帯幅を求めたところ、約5eVという値が得られた。2.Ga2O3基板を用いたホモエピタキシャル成長を行った。Ga2O3基板は表面平坦性に優れており、熱処理によってステップ・テラス構造が得られた。この上にGa2O3をMBE成長したところ、ステップフローによる平坦性の優れた成長膜を得ることができた。3.Ga2O3基板の優れた特性活かしショットキー型光検出器を試作した。基板表面を熱処理によって高抵抗化しここにショットキー電極を付け、裏面にオーミック電極を付けた。波長270nm以下の光に対し、量子効率400%を越える光検出感度が認められ、ショットキー領域の空乏層による増倍が起こっていることが示唆された。またこの結果から、Ga2O3が深紫外域の光機能を持つことが示された。現在のところバンド端発光が得られていないため、今後高品質化とInGaOを含めた多層構造によるデバイス化を図る予定である。深紫外領域の光機能をもつことが期待される酸化ガリウム(Ga_2O_3)半導体に着目し、高品質結晶育成のための結晶成長技術の確立と伝導性制御により波長300nm以下の深紫外領域での発光デバイスを目指して研究を行った。また前年度の研究により深紫外領域光検出器として優れた特性を持つことが明らかになったことから、発光と受光を総合した深紫外光機能の探索を行う立場で研究を行った。1.Ga_2O_3基板を用い、分子線エピタキシャル(MBE)法によりGa_2O_3半導体薄膜の成長を行う条件を検討した。Ga_2O_3基板の熱処理によりステップ・テラス構造を実現し、ステップフローによる平坦性の優れた成長膜を得ることができた。とくに基板のオフ角の方向と成長層の表面モフォロジーの関係を明確にした。2.光デバイス応用を念頭に(InGa)_2O_3および(AlGa)_2O_3の成長とバンドギャップエンジニアリングを検討した。前者は相分離が大きいという問題があるが、後者はAl組成0.4までステップフロー成長し良好な表面モフォロジが得られた。3.Ga_2O_3基板によるショットキー型光検出器を試作した。波長270nm以下の光に対して通常の照明下で1.5nW/cm^2の深紫外光を検出する能力をもち、機能の応用例として高感度の炎検出を実証した。結果として発光に関しては、Ga_2O_3の発光機構が予想以上に複雑であったことから、デバイスに至る高機能の特性を得ることができなかった。しかし受光に関しては高効率の深紫外検出器を実現し、さらにハイパワー電子デバイスにつながる発展的な成果を得た。1.Ga_2O_3基板上に分子線エピタキシャル(MBE)法によりGa_2O_3および(AIGa)_2O_3半導体薄膜の成長を行い、ステップフローによる平坦性の優れた成長膜をAl組成0.4まで得ることができた。(AIGa)_2O_3/Ga_2O_3ヘテロ界面への電子の蓄積と高い絶縁破壊電圧を得てハイパワー電デバイス応用への展開が見られた。2.Ga_2O_3基板によるショットキー型光検出器を試作し、高出力紫外ランプの直接モニタで数千時間の劣化がない特性を得る一方、通常の照明下でlnW/cm^2以下の弱深紫外光を検出する能力とその応用として高感度の炎検出を実証した。3.熱的に安定なβ-Ga_2O_3のみでなく、高品質のα-Ga_2O_3をサファイア基板上へ成長する技術を見出した。
ヒトγδ型T細胞受容体テトラマーによる腫瘍細胞抗原の同定

本研究課題においては、以下の研究を行った。(1)γδ型T細胞受容体の高解像度でのX線結晶解析。(2)X線結晶解析に基づいたγδ型T細胞受容体テトラマー分子の設計。(3)γδ型T細胞受容体テトラマー分子の調製。(4)テトラマー型受容体を用いた抗原の探索。まず、(1)に関しては、γδ型T細胞受容体の鎖長はγ鎖が232、δ鎖が205において最も高解像度のX線回折像が得られた。PEG4000をベースとする緩衝液を用いた結果、単結晶が再現よく得られ、放射光解析に適した空間群を有していることが明らかになった。SPring8における解析の結果、1.9Aまその回折点を得ることができ、高解像度のデータが得られた。モデリングと精密化を行った結果、2.4Aまでのデータで矛盾無い構造を得ることができた。(2)に関しては(1)のデータを基に、δ鎖のC末端側の205番目のアミノ酸の直下にビオチン結合配列を導入すると、タンパク質のリフォールディング効率が最大になることが明らかになった。(3)に関しては、(2)で得られたビオチン化部位含有δ鎖とγ鎖をリフォールディングさせモノマーを大量に調製し、酵素法によりビオチンを導入後、PE-ストレプトアビジンによりテトラマーを形成させた。(4)この標識化TCRテトラマーを用いて各種細胞株を検討した結果、RPMI8226に染色性が確認された。以上の結果より、γδ型TCRが何らかの細胞表面抗原を認識することが明らかになった。また、γδ型T細胞の認識に拘わる分子として、IRp60が同定されたが、このテトラマーを作製し、リガンド検索を行った結果、U937細胞株に発現が認められた。以上の結果から、γδ型T細胞の非ペプチド性抗原認識機構が分子レベルで解明する基盤が形成された。平成18年度の研究においては、次の3つのテーマに分けることができる。(2)X線結晶解析に基づいだγδ型T細胞受容体チトラマー分子の設計。まず、(1)に関しては、γδ型T細胞が末梢血中に30%程度存在する健常成人において、γ鎖およびδ鎖のシークエンスを行い、最も頻度の高かったものを組み合わせることにした。また、鎖長はγ鎖が232、δ鎖が205において最も高解像度のX線回折像が得られた。放射光解析の結果、1.9Åまでのデータの収集ができ、2.4Åまでの精密化ができた。このデータを用い以下の研究を行った。(2)に関しては(1)のデータを基に、δ鎖のC末端側の205番目のアミノ酸の次に直接ビオチン結合配列を導入すると、タンパク質のリフォールディング効率が最大になることが明らかになった。最後に(3)に関しては、まず、(2)で得られたビオチン化部位含有δ鎖とγ鎖をリフォールディングさせ、モノマーを大量に調製した。次に、酵素法によりビオチンを導入し、最後に、PE-ストレプトアビジンによりテトラマーを形成させた。このようにして得られたテトラマー分子を用いることにより、次年度の新規分子のクローニングを行う。本年度はγδ型T細胞由来のVγ2Vδ2型T細胞受容体のテトラマーPEコンジュゲートを作製した。

具体的には、まずVγ2Jγ1.2Vδ2型TCRを作製するために、Vγ2Jγ1.2フラグメントを有するγ鎖、および、Vδ2フラグメントを有するδ鎖をクローニングし、大腸菌発現用ベクターに挿入した。サイレント変異導入後、δ鎖にビオチン化部位を導入し、大腸菌で封入体として発現させた。アルギニンベースの緩衝液中でリフォールド後、陽イオン交換カラムクロマトグラフィーで精製し、酵素処理でビオチン化後、ストレプトアビジンPEで標識を行った。これをゲル濾過にかけ、最終標品とした。この標識化TCRを用いて各種細胞株を検討した結果、RPMI8226に染色性が確認された。以上の結果より、γδ型TCRが何らかの細胞表面抗原を認識することが明らかになった。さらに、γδ型TCRの構造を高解像度で得るため、ビオチン化タグのないγδ型TCRを調製し、結晶化を行った。PEG4000をベースとする緩衝液を用いた結果、単結晶が再現よく得られ、放射光解析に適した空間群を有していることが明らかになった。SPring8における解析の結果、1.9オングストロームまでの回折点を得ることができ、高解像度のデータが得られた。モデリングと精密化を行った結果、2.1オングストロームまでのデータで矛盾無い構造を得ることができた。また、γδ型T細胞の認識に拘わる分子として、IRp60が同定されたが、このテトラマーを作製し、リガンド検索を行った結果、U937細胞株に発現が認められた。以上の結果から、γδ型T細胞の非ペプチド性抗原認識機構が分子レベルで解明する基盤が形成された。
分散アーキテクチャ上の高効率仮想共有メモリの研究

各種提案されている分散型アーキテクチャにおいては、全プロセッサの処理能力と全メモリのデータ供給能力とをバランスさせることが困難となりつつある。特に、データが複数のローカルメモリ(あるいはグローバルメモリ)にまたがって存在する場合には、メモリ間のデータ転送がネックとなり、たとえプロセッサの負荷バランス等を最適化できたとしても、システム全体の処理能力(スループット)は、向上しないが悪化する。従って、この種の分散型アーキテクチャにおいては、データ転送をいかに減らせるか、そして、並列実行することにより、転送コストをいかに見えなくすることができるか、の2点が最重要ポイントとなる。本研究の目的は、このデータ転送を最適化するオペレーティングシステムの研究である。平成6年度は、6年度研究計画調書および交付申請書に挙げた計画どおり、システムの詳細設計およびコーティングを行い、平成5年度に設備備品費で購入した実験用計算機を用いてテストおよび評価を行った。研究内容に関しては、(1)シュミレーションによる昨年度の予備テストから、通信量抑制の観点に基づく負荷平衡化が有効であることが新たな知見として得られたため、そのモジュールとして通信量抑制を考慮したスケジューラも追加実装した。(2)昨年度、障害対策の新しい方式として、グローバルフリーズ、ローカルシャットダウンを開発した。これを受け、今年度は更にこの着想を一歩進め、ローカルシャットダウン機能を有効利用することにより、分散化された複数のサイト(実計算機)を、クラスタとして管理する手法へと発展させた。これらについては、今後、論文として成果を発表し、更に研究を発展させ得る可能性を有している。平成5年度は、5年度研究計画調書および交付申請書に挙げた計画どおり、システムの基本設計を行い、次に示す作業項目を完了した。(1)ワーキングセット情報通知割り込み機能の設計および予備テスト、(2)ワーキングセット情報通知割り込みプリミティブの設計、(3)論理番地機構の設計および予備テスト、(4)ページングおよびキャッシングモジュールの設計および予備テスト、(5)ブロードキャストルーチンの設計および予備テスト、(6)ページスワップモジュールの設計および予備テスト、(7)グローバルデータアクセスモジュールの設計および予備テスト、(8)ワーキングセット管理モジュールの設計および予備テスト。次年度についても、当初計画と一切変更点はない。上記の予備テストにおいて、設備備品費で購入した実験用計算機のローカルエリアネットワーク形成のための通信ボードに、数種類の製品が市販されていることが判明した。しかも、それらは通信の性能が異なることも判明したので、予備テストの結果から、通信速度、通信用メッセージバッファサイズの観点から最も望ましいと思われるものを消耗品費により購入した。研究内容に関しては、(1)シミュレーションによる予備テストから、通信量抑制の観点に基づく負荷均衡化が有効であることが新たな知見として得られ、(2)障害対策の新しい方式として、グローバルフリーズ、ローカルシャットダウンを開発した。これらについては、裏面の研究発表欄に記載の論文として成果を発表する。平成6年度は、6年度研究計画調書および交付申請書に挙げた計画どおり、システムの詳細設計およびコーディングを行い、平成5年度に設備備品費で購入した実験用計算機を用いてテストおよび評価を行った。具体的には、次に示す作業項目を完了した。(1)ワーキングセット情報通知割り込み機能の詳細設計およびコーディング、(2)ワーキングセット情報通知割り込みプリミティブの詳細設計およびコーディング、(3)ページングおよびキャッシングモジュールの詳細設計およびコーディング、(4)ブロードキャストルーチンの詳細設計およびコーディング、(5)ページスワップモジュールの詳細設計およびコーディング、(6)グローバルデータアクセスモジュールの詳細設計およびコーディング、(7)ワーキングセット管理モジュールの詳細設計およびコーディング、(8)システムの各部の単体テストおよびシステム全体のテスト、(9)通信量抑制を考慮したスケジューラの組み込み、(10)システム全体の評価。以上のとおり、平成6年度の研究は、計画どおり実施された。研究内容に関しては、(a)シミュレーションによる昨年度の予備テストから、通信量抑制の観点に基づく負荷均衡化が有効であることが新たな知見として得られたため、そのモジュールも追加実装した。

それが、前記の作業項目の「(9)通信量抑制を考慮したスケジューラの組み込み」である。(b)昨年度、障害対策の新しい方式として、グローバルフリーズ、ローカルシャットダウンを開発した。ことを受け、今年度は更にこの着想を一歩進め、ローカルシャットダウン機能を有効利用することにより、分散化された複数のサイト(実計算機)を、クラスタとして管理する手法へと発展させた。これらについては、今後、論文として成果を発表し、更に研究を発展させ得る可能性を有している。
多重ScS波を用いたマントルQ値測定法の全面的見直しと地殻構造を考慮したQ値測定

全マントルのS波速度およびQ値,さらにS波速度異方性を決定することを試みた。数値実験を行った論文はアメリカ地震学会誌に印刷された。申請時に考えていた研究計画では,用いるデータは多重ScS波のみであったが,その後全マントルのQ値を決定するには多重ScS波に加えて他の地震波を加えること,さらに考慮するパラメータとして,Q値だけでなくS波速度およびその異方性も導入する必要性があることに実際のデータ解析を通して気が付いた。S波速度および異方性の研究のために表面波の解析も加えた。観測点補正も重要であり,この影響を少しでも少なくする目的で気象庁松代精密地震観測室の小アレイのdataを用いて観測点補正のための実験およびデータ解析を行った。表面波の解析の松代アレイデータを用いた研究の両者とも結果は現在印刷中である。また日本列島の場合,太平洋プレートだけではなく中部地方以西ではフィリピン海プレートが沈み込んでいるため,これら2つのプレートの形状の調査,特にフィリピン海プレートの形状と構造は重要であり,フィリピン海プレートの研究も行ない,その研究結果の一部も論文として印刷された。このようにして最初の計画とはかなり表面状変化したが,他の多くの影響の調査も終了し,現在は最初の計画にもどり,さまざまな影響を考慮した多重ScS波の解析を行なっている。本年秋の地震学会で発表する予定である。
数論的離散群の研究とその応用

本研究は、以下のように研究実施計画を実行できたことを、ここに報告します。1.数論的離散群の基本的研究については、ジーゲル・モジュラー群のレベル2のヘッケ型合同部分群の生成系の決定、及び、その交換子群による可換な剰余群の構造の決定を、次数2以上の場合に行った。(この結果は、高知大学理学部紀要に掲載された:長沼英久-冨永清剛)2.保型形式のフーリェ係数の計算については、有理数体上3つの奇素数で分岐する四元数環のノルム形式に付随するテータ級数を用いて保型形式の空間を生成する数値実験を行い、空間の分解がテータ級数に起因する度合いを調べ、また組を成す楕円曲線の出現の仕組みを解明した。(この結果は、高知大学理学部紀要に掲載された:塩田研一)3.各種の数理構造の解明については以下のとおり。(1)代数的構造と組み合わせ論的構造については、有限群に付随するグラフについて調べた。(この結果は、高知大学理学部紀要に掲載された:長沼英久-岡村幸子)(2)確率論的構造については、前ディリクレ形式が基礎となる2乗可積分空間を変更したときにその可閉部分の特徴付けを到達分布を用いて表現し、可閉となる条件を与えた。(この結果は、大阪ジャーナルに掲載された:桑江一洋)また、数理統計学上重要な象限確率に関する等式の別証を与えた。(この結果は、高知大学理学部紀要に掲載された:野間口兼太郎)本研究は、以下のように研究実施計画を実行できたことを、ここに報告します。(この結果は、高知大学理学部紀要に掲載された:野間口兼太郎)
葉緑体チラコイド膜におけるフェレドキシンーNADP還元酵素の結合機構

チラコイド膜に結合するフェレドキシンーNADP還元酵素(FNR)にはコネクテインを介して緩く結合するFNRと,コネクテインを介さず強く結合するFNRが存在することが明らかになった.緩く結合するFNRは低塩濃度条件下で, 60分間の抽出で,コネクテインと共に容易に遊離する.このようにしてFNRを除去したチラコイド膜へは,コネクテインの介在の有無にかかわらず.FNRは再結合できるが,コネクテインを介して結合した場合にのみ,効率のよいNADP光還元を行う.コネクテインを介するFNRの結合様式は,まず,コネクテインが2分子の低分子量型FNR(FNR-S)を結合して高分子量型FNR(FNR-L)を作ってから,このFNR-Lがチラコイド膜の土台蛋白質に結合するものと考えられる.FNR除去チラコイド膜にFNR-Lを再結合させることによって,チラコイド膜のNADP光還元活性を完全に回復させることができた.チラコイド膜にコネクテインを介して緩く結合するFNRの結合場所はチラコイド膜表面と考えられるのに対して,コネクテインを介さず強く結合するFNRの結合場所はチラコイド膜内部であるこが予測される. FNRの結合に,何故,このような2つの結合様式があるのかを究明するためには,光科学系IからNADPへ至る電子伝達系の詳細を研究することが急務となった.そこで,高いNADP光還元活性を持つ光科学系I粒子の精製を試みこれに成功した.この成功はFNRとチラコイド膜との結合について,今後に残された問題を,さらに進んで探究することを可能とした.チラコイド膜に結合するフェレドキシンーNADP還元酵素(FNR)にはコネクテインを介して緩く結合するFNRと,コネクテインを介さず強く結合するFNRが存在することが明らかになった.緩く結合するFNRは低塩濃度条件下で, 60分間の抽出で,コネクテインと共に容易に遊離する.このようにしてFNRを除去したチラコイド膜へは,コネクテインの介在の有無にかかわらず.FNRは再結合できるが,コネクテインを介して結合した場合にのみ,効率のよいNADP光還元を行う.コネクテインを介するFNRの結合様式は,まず,コネクテインが2分子の低分子量型FNR(FNR-S)を結合して高分子量型FNR(FNR-L)を作ってから,このFNR-Lがチラコイド膜の土台蛋白質に結合するものと考えられる.FNR除去チラコイド膜にFNR-Lを再結合させることによって,チラコイド膜のNADP光還元活性を完全に回復させることができた.チラコイド膜にコネクテインを介して緩く結合するFNRの結合場所はチラコイド膜表面と考えられるのに対して,コネクテインを介さず強く結合するFNRの結合場所はチラコイド膜内部であるこが予測される. FNRの結合に,何故,このような2つの結合様式があるのかを究明するためには,光科学系IからNADPへ至る電子伝達系の詳細を研究することが急務となった.そこで,高いNADP光還元活性を持つ光科学系I粒子の精製を試みこれに成功した.この成功はFNRとチラコイド膜との結合について,今後に残された問題を,さらに進んで探究することを可能とした.分子量33000を持つ低分子量型フエレドキシン-NADP還元酵素(以下FNRと略す)を2分子結合させて、分子量75000を持つ高分子量型FNRを形成する蛋白質として見出されたコネクテインが、FNRをチラコイド膜に下図(1)に示す様式で結合するとして先に報告した。すなわち、FNRはコネクテインを介してチラコイド膜上に想定されるベース蛋白質に結合するというものである。しかし、この結合様式ではコネクテインを介するFNRの再結合が0.35M食塩中で行なわれ、40%飽和硫安では遊離することや、40%飽和硫安で遊離したFNRの殆んどが高分子量型であることなどの実験事実を矛盾なく説明することが難しい。そこで図(2)のような様式を考えたが、高分子量型FNRが0.35M食塩中でチラコイド膜に実際に結合し得ることを証明することが必要となった。そこで、精製した低分子量型FNRとコネクテインを高塩条件下でインキユベートして、まず、高分子型FNRを作る。このFNRとFNRを除去したチラコイド膜とを0.35M食塩中でインキユベートしてから遠心分離して、チラコイド膜を集め、再構成チラコイド膜を作った。再構成チラコイド膜のNADP光還元活性はFNR除去チラコイド膜のそれと比べると著るしく高くなっており高分子量型FNRがチラコイド膜に結合したことが示された。したがってFNRとチラコイド膜との結合は図(2)のように行なわれると考えることが出来る。
孤束核神経回路におけるATP受容体を介した神経間情報伝達の機能的役割

孤束核においてATP受容体を介した神経間情報伝達が機能しているか否かをスライス・パッチクランプ法を用いて検討した。平成910年度の研究成果から以下の結論を得た。(1)孤束から孤束核2次ニューロンへの神経伝達において、pre側からpost側への伝達物質としてATPおよびATP受容体が用いられている可能性は低い。孤束刺激誘発の後シナプス電流中、CNQX,bicuculline,AP5およびstrychnine抵抗性の成分は検出できなかった。また、従来の急性解離ニューロンを用いた報告とは異なり、ATPによる内向き電流を示す孤束核ニューロンは見い出されなかった。(2)しかし、孤束刺激誘発の後シナプス電流がα,β-methyleneATPで増強される孤束核2次ニューロンが認められた。さらにATPは同電流の遅延性抑制を起こした。この事実は、従来の形態学的方法でその存在が孤束核内に報告されていたP2X受容体がpost側ではなく孤束1次求心性線維終末に局在し、やはり終末のアデノシン受容体とともにグルタミン酸放出を修飾している新たな可能性を示す。(3)赤外線ビデオマイクロスコピー下に同定された迷走神経背側運動核の大細胞径ニューロンの約70%がATP投与でTTx抵抗性の内向き電流を示した。これらのニューロンのすべてはbicucullineによって大部分、CNQXによって一部消失する自発性後シナプス電流を示したが、その頻度および振幅は、ATP投与によって甚だしく増加した。この増加はTTXにより消失した。この事実は、従来、急性解離ニューロンを用いて報告されている副交感神経節前線維細胞のみならす、その活動を抑制性あるいは興奮性に修飾している孤束複合体内神経細胞群にP2X受容体を発現するニューロンが数多く存在し、シナプス連絡を介して諸種内臓機能の制御に関与している可能性を示す。本研究の目標は、孤束核神経回路網におけるATP/P2X受容体を介した神経伝達の存在およびその役割を明らかにすることにある。新規設備備品・近赤外微分干渉システムを用い、ラット(18週)脳幹スライス(300-500μm)内の神経細胞を可視化した上で約70の細胞からホールセル電流を記録し、下記三項目を検討した。1.孤束核(NTS)および迷走神経背側運動核(DMX)神経細胞のATP誘発電流:ATP(30 μ-3 mM)は、調べたすべてのDMX神経細胞で、不活性化の遅い内向き電流とともに、高頻度の後シナプス内向き電流(EPSC)を誘発した。TTXによって前者は不変、後者は消失、CNQXは後者を一部抑制した.Cibacron blue 3GA(CB)はわずかに前者を抑制した。背側NTS内の小細胞はATP電流を示さなかった(7/7)。DMX内のP2X受容体発現神経細胞群が相互ネットワークを形成し、その全体の興奮性をATPが制御していることが示唆される。2.孤束刺激誘発EPSCに及ぼすP2X antagonistの影響:NTSおよびDMX神経細胞の膜電流記録下に孤束を電気刺激した。誘発EPSC中、CBあるいはsuraminによって抑制される成分が一部の細胞に見い出された一方、誘発EPSCはCNQX、AP5、bicucullineおよびstrychnineの潅流によってほぼ完全に消失した。ATP/P2X神経伝達が孤束→NTS→DMX系のいずれかの段階で機能している可能性が示された。3.自発性EPSCに及ぼすantagonistsの影響:自発性の高頻度

EPSCを示すNTSおよびDMX細胞の中にはCNQX、AP5、bicucullineおよびstrychnineのいずれによっても抑制されない成分を示すものがあった。これがP2X受容体を介した成分であるか今後解析を続ける。孤束核においてATP受容体を介した神経間情報伝達が機能しているか否かをスライス・パッチクランプ法を用いて検討した。平成910年度の研究成果から以下の結論を得た。(1)孤束から孤束核2次ニューロンへの神経伝達において、pre側からpost側への伝達物質としてATPおよびATP受容体が用いられている可能性は低い。孤束刺激誘発の後シナプス電流中、CNQX,bicuculline,AP5およびstrychnine抵抗性の成分は検出できなかった。また、従来の急性解離ニューロンを用いた報告とは異なり、ATPによる内向き電流を示す孤束核ニューロンは見い出されなかった。(2)しかし、孤束刺激誘発の後シナプス電流がa,β-methyleneATPで増強される孤束核2次ニューロンが認められた。さらにATPは同電流の遅延性抑制を起こした。この事実は、従来の形態学的方法でその存在が孤束核内に報告されていたP2X受容体がpost側ではなく孤束1次求心性線維終末に局在し、やはり終末のアデノシン受容体とともにグルタミン酸放出を修飾している新たな可能性を示す。(3)赤外線ビデスマイクロスコピー下に同定された迷走神経背側運動核の大細胞径ニューロンの約70%がATP投与でTTX括抗性の内向き電流を示した。これらのニューロンのすべてはbicucullineによって大部分、CNQXによって一部消失する自発性後シナプス電流を示したが、その頻度および振幅は、ATP投与によって甚だしく増加した。この増加はTTXにより消失した。この事実は、従来、急性解離ニューロンを用いて報告されている副交感神経節前線維細胞のみならす、その活動を抑制性あるいは興奮性に修飾している孤束複合体内神経細胞群にP2X受容体を発現するニューロンが数多く存在し、シナプス連絡を介して諸種内臓機能の制御に関与している可能性を示す。
血管誘導型人工皮膚の開発

初年度は、培養皮膚が生着する過程で血管新生が必要不可欠であることを確認した。確認方法として、フィブリンとコラーゲンをscaffoldとした培養皮膚を作成。in vitroで血管増殖因子が分泌されていることを、ELISA RT-PCRで測定検討した。さらにこれらをin vivoで免疫不全マウス(BALB-cA/nu)に移植し確認した。ここでは基底部のラミニン、type1コラーゲンなどの沈着が多いなどの所見は認められなかった。平成14年度は、培養皮膚への遺伝子導入実験を開始した。前年度で、皮膚構成成分であるコラーゲンを用いた培養皮膚よりもフィブリンを基質とした培養皮膚の方が免疫不全マウス(BALB-cA/nu)への生着性が良く、表皮角化細胞の分化マーカーの検討でも正常表皮に近い分化を示していた。さらに、血管誘導因子であるVEGFに関わらずFGF-4に関しても、移植早期に高値を示し、移植早期(移植1週間以内)のこれら血管誘導因子の必要性を確認した。そこで、一過性のVEGF発現を目的とし、ベクターとしてアデノウイルス(VEGF)と、除放化プラスミッドDNA(FGF-4)を比較検討した。除放化プラスミッドDNA(FGF-4)による遺伝子導入実験ではゼラチンハイドロゲルを用い、in vitroでは良好にひとマクロファージを介して遺伝子が培養皮膚に導入される事を確認したが、in vivo移植実験でマーカー遺伝子の導入が確認されず、かつFGF導入培養皮膚の効果も確認できなかった。最終年度である平成15年度はウイルスによる遺伝子導入をさらに発展させるためにLentivirusを用いた実験を行った。遺伝子の発現性を検討するためヒト分離ケラチノサイトにGreen Fluorescent Protein(GFP)遺伝子を導入しin vitroにての遺伝子発現を観察した。またin vivoにおける遺伝子発現についてはE.coli_-galactosidase(LacZ)遺伝子導入ヒト分離ケラチノサイトをSCIDマウスに移植し、経過毎に移植片をβ-Gal染色し観察した。結果として、ヒト分離ケラチノサイトにGFP遺伝子を導入し蛍光顕微鏡にて観察したところ蛍光強度は細胞により強弱を認めた。この蛍光強度のバラツキは感染後23日に至っても持続していた。同細胞をフローサイトメーターにて測定したところ全細胞の8090%に蛍光発現を認めた。今後、同方法を用いて培養皮膚に目的遺伝子を導入し機能性を発現させる事を検討したい初年度は、培養皮膚が生着する過程で血管新生が必要不可欠であることを確認した。今後、同方法を用いて培養皮膚に目的遺伝子を導入し機能性を発現させる事を検討したい今年度(13年)は、培養皮膚が生着する過程で血管新生が必要不可欠であることを確認した。in vitroで血管増殖因子が分泌されていることを、ELISAにて分泌蛋白を、RT-PCRにてmRNAを測定検討した。さらにこれらをin vivoで免疫不全マウス(BALB-cA/nu)に移植し、血管内皮細胞をアルカリフォスファターゼ染色し上記を結論づけた。しかし、この場合、血管増殖因子の主な分泌細胞である角化細胞は線維芽細胞の存在無くしては過度にVEGFを分泌することも併せ確認した。

当初の予想では、VEGFなどの血管誘導因子もしくは血管内皮細胞を組み込んだ培養皮膚では生着性が向上することを予想していたが、角化細胞が血管増殖因子を介して生体に生着するのではなく、真皮線維芽細胞も角化細胞の血管増殖因子分泌調節に重要な役割を担っている事が分かった。しかし、線維芽細胞の分泌調節系は明らかでない。つぎに、培養皮膚移植と同時に行う血管新生療法では、明らかに優位に生着性が向上する、もしくは表皮構造の成熟性が向上する、基底部のラミニン、type1コラーゲンなどの沈着が多いなどの所見は認められなかった。本年度に行った血管新生療法は培地中にVEGF、FGF-4を加え、さらに移植後の移植部位に局所投与を行った実験であった。我々の採用する培養皮膚の真皮構成部分をコラーゲンに変えても明らかな生着性の向上は認められなかった。以上の事実は以下のことを示唆するもである。移植後に強制的に誘導される血管内皮細胞は培養皮膚の生着には関与しない。来年度の血管増殖因子遺伝子導入培養皮膚でこれらの関係が明らかになる本年度(14年度)は、(1)基質の異なる2種類の培養皮膚モデルを更に検討し、(2)培養皮膚への遺伝子導入実験を開始した。(1)に関しては、皮膚構成成分であるコラーゲンを用いた培養皮膚よりもフィブリンを基質とした培養皮膚の方が免疫不全マウス(BALB-cA/nu)への生着性が良く、表皮角化細胞の分化マーカーの検討でも正常表皮に近い分化を示していた。さらに、血管誘導因子であるVEGFに関わらずFGF-4に関しても、移植早期に高値を示し、移植早期(移植1週間以内)のこれら血管誘導因子の必要性を確認した。興味深い事に、移植培養皮膚が安定した4週間目には血管増殖因子であるVEGFはむしろ減少傾向にあり、この事実より、培養皮膚生着には移植初期のみに血管増殖因子の必要性が示唆された。そして、移植早期に血管増殖因子を誘導するモデル(フィブリン型)ではコラーゲン型に比べ、4週間後の培養皮膚重量は明かに高かった。(コラーゲン型は吸収率が高かった>(2)そこで、一過性のVEGF発現を目的とし、ベクターとしてアデノウイルス(VEGF)と、除放化プラスミッドDNA(FGF-4)を比較検討した。除放化プラスミッドDNA(FGF-4)による遺伝子導入実験ではゼラチンハイドロゲルを用い、in vitroでは良好にひとマクロファージを介して遺伝子が培養皮膚に導入される事を確認したが、in vivo移植実験でマーカー遺伝子の導入が確認されず、かつFGF導入培養皮膚の効果も確認できなかった。そのため、アデノウイルスベクターVEGFの作成と力価測定(終点希釈アッセイ法)と、コントロールアデノウイルスベクターLacZの作成を完成させ本年度(平成14年度)は基礎実験を終えた。最終年度である平成15年度はウイルスによる遺伝子導入をさらに発展させるためにLentivirusを用いた実験を行った。
鉛フリーはんだを用いた異方性導電フィルムの開発と半導体チップ表面実装への応用

本研究では、半導体チップや電子部品の基板への直接実装において、電極の配置や形状にとらわれず、しかも電極間隔が数十ミクロン程度の狭ピッチでも対応できる、全く新しい着想の実装技術を具現化するために必要な、鉛フリーはんだを用いた異方性導電フィルムの製造技術を確立すること,ならびに表面実装への応用の可能性を検討することを目的としてきた。さらに,この素材で必要となる鉛フリーはんだの設計・開発に関する基礎情報の収集と開発手法の確立にも着手した。その結果,フォトリソグラフィーの技術を利用し,熱硬化性絶縁フィルム(ポリイミド)に直径10μm以下の微細孔を規則的に配置する微細加工技術を確立した。また,メッキ技術を用いることにより,有微細孔絶縁フィルムの孔部へのはんだ充填が可能であり,これらの技術を組み合わせることにより,目標とするフィルムが効率的に製造できることを確認した。また,微細孔にはんだを充填する技術として,メッキが有効な手法となることを示し,在来のスズ-鉛はんだおよび鉛フリーはんだであるスズ-ビスマスはんだをめっきするための最適条件(電流密度および時間)の決定を行った。さらに,本研究で開発した異方性導電フィルムを用い,半導体チップ実装用圧着装置でプリント基板電極部の接合を試みた。その結果,基板と電極部は隣接電極間の絶縁を保ちながら,はんだ接合が可能なことを確認し,本研究で提案する異方性導電フィルム実用化に向けた大きな足がかりとなる結果が得られた。この他,はんだ粒分散型の異方性導電フィルムを提案試作し,接合実験よりその有効性を示した。さらに異方性導電フィルムの導電部材および接合材として不可欠となる,鉛フリーはんだの開発に必要な融点,強度,導電率,ぬれ,耐極低温性等の新しい基礎情報の蓄積も本研究の中で行われた。最近の電子機器はますます小型化が進められ、そのための電子回路部品の小型化、薄型化、高密度化に対応すべく、鉛フリーはんだを導体とした極微小部の接合が可能な異方性導電材の開発、それを利用した新しいマイクロ接合技術を開発することを目的としている。本年度は、異方性導電材の基材となる絶縁フィルムヘの微細孔配置の技術を中心に検討を行った。当初の計画では、レーザーを用いた10μm径の微細孔加工を検討していたが、穿孔後のフィルムの歪、加工コスト、加工後のメッキ処理のための電極への貼付等で技術的に困難な点が生じることが分かった。これに代わる、穿孔技術として、放電を利用した微細孔加工および感光性ポリイミドを用いたフォトリソグラフの適用を検討し、実験的検討を行った。ポリイミドおよびPETフィルムを基材として、放電による穿孔を行った結果、放電1次電圧を23Vにした場合に膜厚12.5μmのポリイミドで、直径約20μm程度の穿孔が可能であることが明らかとなった。ただし放電穿孔では、放電の回り込みが生じるため穿孔ピッチに限界の距離があり安定的に微細孔を整列させることに技術的な問題があることが分かった。同時に、感光性ポリイミドを基材として、10μmの円を15μmピッチで配置したパターンマスクを作成し、紫外線照射による露光を行ったところ、比較的安定して微細孔加工が可能であることが分かった。現在、専用の微細孔加工用設備を導入し加工条件等の決定を行う計画をしている。

この他、アンダーフィル用の熱硬化性樹脂にはんだ合金粉末を分散させたフィルム試料を作成し、熱分析装置による樹脂硬化とはんだ溶融の温度、時間に関するデータを収集するとともに、熱圧着装置による金メッキ電極の熱圧着を行ない、導電性試験等から接合条件の検討を行った。本研究は電子機器の小型化にともなう電子回路部品の小型化、薄型化、実装の高密度化に対応すべく、鉛フリーはんだを導体とした極微小部の接合が可能な異方性導電材の開発およびそれを利用した新しいマイクロ接合技術を開発することを目的としている。昨年度の研究結果より、異方性導電材の基材として使用する絶縁フィルムへの微細孔配置の方法として、感光性ポリイミドを利用したフォトリソグラフィー技術が最も適した方法であることを確認した。そこで、本年度は、直径10μmの微細孔を中心間隔15および20μmで配置したガラスマスクを作成し,フォトリソグラフィー技術により異方性導電材の基材作成条件を検討した。感光性ポリイミドは製造メーカーによって多種多様のものが市販されているため,基材として最も適した材質のものを選択する目的で,A,BおよびC社の製品につき,薄膜化条件,紫外線照射条件ならびに現像条件の検討を行った。その結果,いずれのポリイミド原料を用いても,目的とする直径10μmの微細孔を配置した多孔フイルムの製造が可能であるが、B社のポリイミドが最も製造にかかわる作業性が優れ,安定して多孔フイルムの製造が可能であることがわかった。この結果をもとに,微細孔配置したポリイミドフィルムを量産し,異方性導電材の開発の第2段階となる微細孔へのはんだ充填技術の確立のための検討を行った。その結果,ポリイミドを薄膜化した金属基板をそのまま電極として利用し,はんだのメッキ技術を応用することにより直径10μの孔内部に隙間なくはんだを充填することが可能であり,これらの技術を組み合わせることにより,目標とするフイルムが効率的に製造できることが確認された.本研究では、半導体チップや電子部品の基板への直接実装において、電極の配置や形状にとらわれず、しかも電極間隔が数十ミクロン程度の狭ピッチでも対応できる、全く新しい着想の実装技術を具現化するために必要な、鉛フリーはんだを用いた異方性導電フィルムの製造技術を確立すること,ならびに表面実装への応用の可能性を検討することを目的としてきた。昨年までに,フォトリソグラフィーの技術を利用し,熱硬化性絶縁フィルム(ポリイミド)に直径10μm以下の微細孔を規則的に配置する微細加工技術を確立した。また,メッキ技術を用いることにより,有微細孔絶縁フィルムの孔部へのはんだ充填が可能であり,これらの技術を組み合わせることにより,目標とするフィルムが効率的に製造できることが確認された。最終年度となる本年度は,微細孔に在来のスズ-鉛はんだおよび鉛フリーはんだであるスズ-ビスマスはんだをめっきするための最適条件(電流密度および時間)の決定を行った。また,はんだめっきでは,めっき条件の変化により,はんだの融点に影響を及ぼすはんだ組成の変化が生じることから,めっき条件と組成の関係についても明確にした。また,最終的に鉛フリーはんだ粒を規則的に配置し作成した異方性導電フィルムを用い,半導体チップ実装用圧着装置でフレキシブルプリント基板の電極部の接合を試みた。その結果,基板と電極部は隣接電極間の絶縁を保ちながら,はんだ接合が可能なことを確認し,本研究で提案する異方性導電フィルム実用化に向けた大きな足がかりとなる結果が得られた。
スカラー平坦完備ケーラー計量と無限遠のK安定性

代数的極小曲面を普遍被覆面である円板と自由Fuchs群の作用と周期条件の3つ組に変換することによって.すべての代数的極小曲面を統一的に扱う理論をつくった.固定された基本領域に自由Fuchs群を働かせるとワード長とともに基本領域が増加し単位円周上の頂点集合が増加する.これは一定の性質を備えた力学系である.この性質を放物型局所化原理として抽出した.周期条件を暗号化する有理型関数exp(H)と潜在的無限次のリーマン球面上の因子Dの組を導入した.放物型局所化原理によりガウス写像はDに対し最大近似状態にある.組(exp(H),D)に対数微分補題を働かせて得られる結果は周期条件を解読したものである.1.定scalar曲率Kaehler計量の方程式はMonge-Ampere方程式ではないが,Monge-Ampere energy functionalの臨界点であることことからMonge-Ampere方程式への帰着が何らかの意味で可能なのではないかと思われる.2.代数的極小曲面のガウス写像の値分布に関するOsserman理論の計量化理論を構築する試みが最終段階を迎えている.放物型変換が惹き起こす局所化現象を発見し,そのネヴァンリンナ理論による記述を与えた.周期条件をencodeするネヴァンリンナ理論的関数を構成し,そこから情報を引き出す対数微分の補題を定式化した.1.偏極一般の場合にK安定性とスカラー曲率一定ケーラー計量の存在の同値性予想について新しいアイディアを導入して実験的な研究を行った.そのひとつが考えている偏極多様体を無限遠因子にもつ偏極多様体を考えて無限遠因子の補集合におけるリッチ平坦またはスカラー平坦完備ケーラー計量の存在問題を考え,一般に非有界となる解の漸近的挙動によって無限遠因子のK安定性を特徴づけるというのがアイディアである.本研究ではまずこのような完備ケーラー計量の存在問題についてリッチ平坦な場合の解析を行い,無限遠が非特異で第一チャーン類とある関係を満たす場合に存在定理を得た.この存在定理をスカラー平坦な場合に拡張するためには偏極一般の場合のにケーラーリッチフローを一般化した方程式のある族の極限を解析しなければならないことを示した.2.上の設定で現れるケーラーリッチフローを偏極一般に拡張した方程式にも反標準偏極の場合に有効であった各種の汎関数を一般化する試みを行った.バーマンのアイディアに習って,満渕汎関数から始めてルジャンドル変換によってこれらの汎関数をの統一を試みて偏極一般でおきる新しい現象(解析的問題)を発見した.この問題が解けることとDing汎関数が偏極一般で定義できることが同値であることを示した.3.古典極小曲面論において自由フックス群が重要な働きをしていることを発見した.擬代数的極小曲面に対する集団的コーンフォッセン不等式を定式化し,それを証明した.4.代数的極小曲面の周期条件をネバンリンナ理論解釈を定式化し,周期条件をエンコードする円板上の関数とリーマン球面の因子の組に対数微分補題が適用できることを示した.1.偏極一般の場合のDing汎関数の導入について新しい問題を発見した.2.擬代数的極小曲面の集団コーンフォッセン不等式を導く自由フックス群作用の役割を発見した.3.代数的極小曲面の周期条件から情報を引き出す対数微分補題を発見し証明できた.代数的極小曲面のOsserman理論を量子化.Osserman理論では代数的極小曲面のGauss像の面積と双曲面積の比が基本的である.本研究では代数的極小曲面の基本群の普遍被覆面(単位円板)への作用に関する基本領域の集団に置き換え,半径rの円板と交わる基本領域の個数を交わりのGauss像の面積を半径rの円板の双曲面積で割った量を重みとして数え上げる分配関数を導入した.プランク定数の働きをするのは1-rである.rを1に近づける極限をとってから数え上げるとOsserman理論が再現する.本研究で言う量子化とは先に数え上げを実行してからrを1に近づけて漸近挙動を研究することである.基本領域は境界に近づくとEuclid的歪みがないものとあるものが潜在的に無数現れる.歪みがない基本領域の生成は実数直線に整数点から始めて分母が一定の大きさの分数が生成される過程になぞらえられ,歪みがある基本領域の生成は分子を一定に保ったまま分母を大きくしていく過程になぞらえられる.この2つの過程を幾何的に区別する原理として放物型局所化原理を定式化した.この原理を円板上の有理型関数に対するネヴァンリンナ理論に応用して量子化を研究した.その真髄は代数的極小曲面の周期条件を理論にどのように組み込むかである.Weierstrass表現公式をランダム化したものから円板上の正則関数H(z)を構成しGauss写像が極をとる点におけるH(z)の値から成るP1の因子をDとする.組(exp(H),D)は周期条件の情報をすべて持つ.Gauss写像がNevanlinna理論的にDを最大限近似することが放物型局所化から従うからexp(H)はDを最大限近似する.最大限近似の状況で最良評価を与えるNevanlinna理論の対数微分補題を組(exp(H),D)に適用することによって知りたかった漸近挙動がどうなっているか理解した.本研究の当初の目標は代数的極小曲面のGauss写像の除外値集合が高々2点しかないという予想を解くだった.