hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
代数的数体の類数問題

研究代表者および各分担者は本補助金によって各地の研究集会に参加および各地での研究打ち合せが可能になり、いくつかの成果をあげることができた。Pを素数とするとき、1のP乗根の体の類数、とくに相対類数については解析的な方法で得られた公式がよく知られており、それをもとにして有理整数を成分とする行列式によって表される公式がいくつか知られている。その一つにマイレの行列式を用いる公式がある。代表者は1のP乗根の体に有理整数の平方根を添加して得られる虚のアーベル体について相対類数を考察した。ここで用いた方法は、スクラが1のP乗根の体に通用して岩沢の相対類数の公式の別証明を与えるのに用いたスティッケルベルガーのイデアルの生成元を求め、その指数を計算したのと同じ方法による。得られた結果は、相対類数が有理整数を成分とする二つの行列式の積としされ、その中にマレイの行列式と類似の行列式が現わる、ということである。また、その行列式の性質を調べることができた。結果の一部は論文が雑誌に発表されることになり、残りの結果についても原稿が受理されている。また金沢における秋の学会においても講演して発表している。その後、1のP乗根の体にt個の有理数の平方根を添加した体の相対類数についても研究し、相対類数を有理整数を成分とする2^t個の行列式の積として表し、それまでの結果を拡張できることが分かった。同時に、不十分であった点の補足もできることが分かった。分担者の渡辺は、有限群のモジュラー表現において不足群がアーベル群である有限群のP-ブロックに関していくつかの結果をまとめた。同じく足立は、球面平均と基本群について成果を得た。他の分担者については、各自研究を継続しているが、省略する。
スペインにおける「少数言語」の対外普及に関する言語政策論的比較研究

今日のスペインにおいては、国家公用語のスペイン語のみならず、国内の「少数言語」として自治州レベルでスペイン語とともに公用語の地位にあるカタルーニャ語、バスク語、ガリシア語についても、国境を越えた対外普及政策が公的性格の強いアクターによって実施されている。本研究からは、普遍言語としてのスペイン語の対外普及が、政治的影響力の対外行使や経済的利潤追求といった性向を持つのに対し、それ以外の「少数言語」の対外普及は、その言語を通して具現される個別特殊な価値を対外的に承認してもらい、その価値を共有する人びととの連帯を通じて、むしろ対内的に社会文化的な影響力を及ぼすことを志向する傾向が強いことが推論された。2年度めは、初年度に補助事業者がそれぞれ実施した現地聴き取り調査の結果を持ち寄って分析し、そこから生じた疑問点などについて、さらなる現地聴き取り調査を実施した。具体的な訪問先は以下のとおりである。1バスク語の対外普及については、バスク自治州のエチェパレ・インスティテュートを再訪したほか、ナバーラ自治州政府とナバーラ・バスク語インスティテュートを訪問。2カタルーニャ語については、カタルーニャ自治州のラモン・リュイ・インスティテュートを再訪したほか、バレンシア自治州のバレンシア言語アカデミー、バレアレス諸島自治州のバレアレス研究所を訪問。3スペイン語とカタルーニャ語の対外普及の現場の事例参照として、それぞれ東京のセルバンテス協会と法政大学に対して、聴き取りを実施。4スペイン語の対外普及とガリシア語支援については、先方との日程調整がつかず、次年度前半に再度の聴き取り調査を実施することとした。上記123から得られた知見は、次のとおりである。(i)スペインの地域語の対外普及について、中央政府と自治州政府の権限分掌に関する見解の相違が政党間に存在し、自治州の対外言語普及政策は当該自治州の政権担当党の意向に左右されている。(ii)2014年3月に公布された「国家の対外サービス活動に関する法律」は、スペインの対外政策における中央政府と自治州政府の権限分掌を新たに規定づけるものである。(iii)対外言語政策における「ソト」と「ウチ」の境界線が、カタルーニャ語の場合、自治州の境界線とほぼ一致しているが、バスク語の場合そうではない。(iv)対外言語政策の現場については、今後さらなる事例を集めていく必要がある。なお、本研究の中間報告的な性格のものとして、平成25年度中に、論文3点(査読有り国際学術誌1点、査読有り国内学術誌1点、査読無し国内学術誌1点)と著書1点(分担執筆1点)が発表された。初年度は、1言語・文化の対外普及に関する中央政府と自治州政府の間の権限分掌の法理と運用の実態、2スペイン国内の対外言語普及機関が設置された経緯、の2点に関連して、一次資料の収集ならびに関係者に対する聴取を、現地を訪問して実施した。具体的には、セルバンテス協会(スペイン語)、エチェパレ・インスティテュート等(バスク語)、ラモン・リュイ・インスティテュート等(カタルーニャ語)、ガリシア自治州政府言語政策局等(ガリシア語)、に対するインタヴューを実施した。また、各自治州議会図書館等において、関係法令成立に至る経緯の調査を遂行した。1については、現行の1978年スペイン憲法が国家の専管事項として規定する「国際関係」が、相手国の承認を要する条約や協定などを想定しているのに対し、そうした相手方の承認を必ずしも要しない「対外活動」は各自治州独自による独自の運用が可能だとした、スペイン憲法裁判所の1994年5月26日付け判例165号以来、自治州政府が主導する対外言語文化普及政策は、「対外活動」の範疇において施行されていることがわかった。2について特筆すべきは、(a)エチェパレが法レベルで設置が規定される私法上の公共的団体であるのに対し、ラモン・リュイは行政上の規則レベルで規定されるコンソーシアムであること、(b)文化の対外普及について、ラモン・リュイは自治州のスペイン語によるカタルーニャ文化の対外普及を支援しないが、エチェパレはスペイン語によるバスク文化の対外普及を支援すること、(c)セルバンテス協会は当初スペイン語の対外普及を使命としていたが、後にバスク語、カタルーニャ語、ガリシア語を含む「多言語主義」の普及に着手したこと、(d)ガリシアでは、ポルトガル語との関連性を強調する形でガリシア語の対外普及機関の設置が企図されたが、近年の財政悪化により計画が頓挫したこと、等である。最終年度は、前半に次の3件の実地調査を実施した。(1)前年度に実施できなかったガリシア語の対外普及に関する再度の聴取、(2)フランス領バスク語圏におけるバスク語対外普及の実態調査、(3)フランス領カタルーニャ語圏におけるカタルーニャ語対外普及の実態調査。こうして(1)からは、独自の対外言語普及機関を持たないガリシア語の対外普及を、ガリシア自治州政府言語政策局がさまざまな形で推進している現状が判明した。

また(2)と(3)からは、フランス領内のバスク語/カタルーニャ語圏がそれぞれエチェパレ・バスク・インスティテュート/ラモン・リュイ・インスティテュートの活動対象領域に入っていないことがわかった。さらに、在外同胞に対する言語「普及」活動の有り様が、(1)(2)(3)において異なることも明らかになった。この調査結果と過去2年半に及ぶ実地調査結果に基づく議論を合わせて、年度後半には、多言語社会研究会第8回大会において、「越境する少数言語の射程ー現代スペインにおける国家語と少数言語の対外普及政策ー」と称するミニシンポ(一般公開)を開催し、本研究の成果報告を行った。その枢要は、スペイン語をはじめとする国家公用語の対外普及政策が当該国家の標榜する政治経済的価値の拡散を追求する傾向が強いのに対し、本研究で取り上げた「少数言語」の対外普及政策は、言語を地域固有の資源として対外的に照射して、その固有資源の価値に対する外部からの承認や連帯を獲得し、翻ってみずからの地域に対する誇りや愛着、はたまたみずからの言語・文化の継承・創造への寄与を喚起するような社会文化的効果を追求する傾向が強い、という点にある。目下、成果報告をとりまとめ、本研究に携わった4名の共著という形で、多言語社会研究会編『ことばと社会』に投稿中である(査読中)。地域研究当初予定していた現地調査は、1件を除きすべて順調に実施されて、目下の研究作業の重点は、現地調査分析を経て洗い出された問題点の整理とそれらの相関関係の構築に移行してきている。また、平成26年度達成を目標としていた査読付きの国際学術誌への投稿については、平成25年度中に、米国で創刊されたバスク研究国際ジャーナルBOGA誌に論文1点が掲載された。このほか、国内学術誌に論文2点(うち1点査読付き)、国内著書への分担執筆も平成25年度中に実現した。スペイン語対外普及とガリシア語支援については、上述のとおり、2度めの現地聴き取り調査を平成25年度内に実施できなかったが、平成26年度前半に調査を遂行する予定であるため、研究遂行上の遅れや支障は、実質的にほとんどないと判断する。初年度には、当初予定どおり関係機関を訪問し、実地に聴き取り調査を行うことができた。事前に約束を文書で取り交わし、直前に再確認を行っていたにもかかわらず、約束当日に当人がいなかったり、途上の空港で悪天候のため足止めされ、当初の日時を急遽変更せざるを得なくなったり、若干のハプニングがあったものの、代理人の対応などでなんとかフォローすることができた。また、当初予定どおり、年度末にメンバー全員が集まって、各自の現地調査報告を行った。相互の事例の比較参照を通して、疑問点と論点の整理を行うことにより、次年度以降の研究の方向性の照準をより的確に定めることができた。最終年度に当たる平成26年度の研究推進方針を、以下のとおり計画している。1昨年度実施できなかった、スペイン語対外普及とガリシア語支援についての関係機関に対する追加聴き取り調査の実施。具体的には、マドリードのセルバンテス協会とガリシア自治州政府言語政策局を予定。
脳神科学研究の知見を取り入れた子どもの脳を活性化させるドリル学習の在り方

1研究の目的について今教育現場では「学習意欲の低下」が大きな問題となっている。教室に入らない児童,前は向いているものの気持ちが学習に向かない児童...。このことは,学習に向かうウォーミングアップがうまくいっていないことが原因の1つ.として挙げられる。このような問題意識の基,ドリル学習の在り方について,最新脳神経科学研究の知見をふまえ,以下の内容について明らかにしていくことを研究の目的とした。(1)脳の活性化に効果を及ぼすドリル学習の最適な時間の長さ(2)児童のサーカディアンリズムに合わせた時程編成におけるドリル学習の位置付け(3)児童の脳を活性化させるドリル教材の開発2研究方法とそれぞれの成果について(1)脳が活性化するドリル学習の最適時間,時程への位置付けを探る2分間のドリル学習と5分間のドリル学習の効果を「符号合わせテスト」「トポロジーテスト」さらに児童自身の感想を比較して検証したところ,2分間であっても5分間であっても同様の効果があることが分かった。(2)脳神経科学研究の知見の収集と1日の学校生活における脳の活性リズムを探る。全校児童を対象に,「短期記憶テスト」「迷路テスト」「符号合わせテスト」『トポロジーテスト」を行い検証じたところ,昼前め時'間に脳の活性が著しく低下することが分かった。(3)音読,計算以外に,音読や計算と同様の効果がある教材の開発知見を基に,全教科の内容に合わせた教材の開発に努め1実際に被験者を募り,東北大学加齢医学研究所の協力を得て,光トポグラフィーによって,活性の効果を検証したところ,統計的に有意に左右の前頭前野を活性化したのは,(1)計算,(2)ちょうむずび,(6)いろいろな線をかく,(12)都道府県東北,(13)都道府県中国四国,(19)よく見て書こうであった。
ミュージアムのアイヌ文化展示における事前・形成的評価の実験的導入に関する研究

この研究は,(1)博物館展示における評価と(2)博物館の事業を対象とした評価から構成されている。(1)アイヌ文化に関する企画展における事前評価調査と事後評価調査展示企画段階での展示内容に関する一般観覧者の印象,展示意図の受けとめを調査(事前評価調査)し,その結果を受けて展示構成や手法を修正し,より完成度の高い展示企画とし,展示をオープンさせた。完成後の展示においては,観覧者が関心を持ったテーマや観覧者に伝達した情報などを調査(事後評価調査)した。この研究で調査対象とした企画展は,北海道開拓記念館第135回テーマ展「アイヌの生活文化」(2002(平成15)年1月11日-2月16日)と,北海道大学総合博物館第4回企画展「アイヌ民族楽器-ムックリ・トンコリー」(2003(平成15)年6月23日-7月12日)である。なお,展示完成前に試作の展示室において行う「形成的評価」を実施することができなかったため,事前評価調査と事後評価調査に変更して実施した。(2)国内の博物館における事業評価の実態調査東京都江戸東京博物館,神奈川県立地球市民かながわプラザ,静岡県立美術館,札幌芸術の森野外美術館などにおいて,展示を含む博物館の事業全体に対する評価についての事例を収集した。静岡県立美術館においては同美術館の協力の下,本科学研究費の交付を受けた3か年間を通して事業評価調査を,美術館職員と美術館所轄部署である静岡県生活・文化部文化政策室職員とともに研究代表者が実施した。評価が美術館経営にとってどのような効果を発揮するか実践の場で試みた。平成13年度における研究実施計画は、以下の2つから成っている。1平成14,15年度に北海道開拓記念館および北海道内のミュージアムにおいて開催予定のアイヌ文化に関する企画展について、事前調査をするための準備(展示の構想・シナリオ作成,展示の構成・手法および企画者の意図の調査)ならびに「事前評価」を行うこと。2国内外の先進的なミュージアムにおける展示評価事例の収集1については,北海道開拓記念館の(1)特別展「海を渡ったアイヌの工芸」展(2002.4.266.9)および(2)テーマ展示「アイヌ文化のイメージ(仮称)」展(2003.1.112.9)を、北海道大学総合博物館では(3)企画展「アイヌの音具と音楽活動(仮称)」展(2002.7.18.30)を調査対象とすることで、博物館側の同意を得た。(1)については、研究分担者の出利葉・手塚が展示の構想・シナリオ作成を担当し完成した。(2),(3)は、企画担当者から構想・シナリオ案を入手した。これらをもとに展示の構成・手法および企画者の意図を佐々木が調査した。なお、今年度は「事前評価」を実際に行うことができなかった。2については,東京都江戸東京博物館、神奈川県立地球市民かながわプラザ、静岡県立美術館、札幌芸術の森野外美術館などにおいて、展示評価に関する事例を収集するとともに、実際の展示評価調査ならびに博物館事業評価調査に参加し、現場での評価調査のノウハウを習得した。これを通して、博物館においていままで行われてきた評価手法や民間企業の評価モデルを応用した手法などを熟知することができ、博物館評価手法の類型化が可能になった。なお、海外の博物館における展示評価の事例は文献により収集した。平成14年度における研究実施計画は,以下の2つから成り立っている。1平成14,15年度に北海道開拓記念館および北海道内のミュージアムにおいて開催予定のアイヌ文化に関する企画展について,事前調査をするための準備(展示の構想・シナリオ作成,展示の構成・手法および企画者の意図の調査)ならびに「事前評価」,「事後評価」を行うこと。2国内の先進的なミュージアムにおける展示および事業評価事例の収集

1については,北海道開拓記念館のテーマ展「アイヌ衣服展」(2003.1.112.16)において,事前調査をするための準備(展示の構想・シナリオ作成,展示の構成・手法および企画者の意図の調査)ならびに「事前評価」を実施し,さらにテーマ展開催中に「事後評価」を行った。なお,北海道大学総合博物館における企画展「アイヌの楽器(仮称)」は今年度夏季開催が延期になったため,平成15年度に各種の評価を実施する予定である。2については,静岡県立美術館,神奈川県立地球市民かながわプラザ,札幌芸術の森野外美術館などにおいて展示および事業に関する評価事例を収集した。特に静岡県立美術館においては,実際の事業評価プロジェクトに参加し,現場での評価調査やその推進体制などについて美術館職員らとともにモデルケースの確立に努めた。(財)日本博物館協会,全国大学博物館学講座協議会東日本部会大会,静岡県博物館協会などが主催する講演会・シンポジウムにおいて静岡県立美術館での研究を最新の評価事例として発表した。これにより我が国におけるミュージアム評価の新しいスタイルを提示できたと考える。平成15年度における研究実施計画は,以下の2つから成り立っている。1北海道大学総合博物館において開催するアイヌ文化に関する企画展について「事前評価」,「事後評価」を実施2国内の先進的なミュージアムにおける展示および事業評価事例の収集1については,「アイヌ民族楽器-ムックリ・トンコリ-」展(2003.6.237.12)において,展示のタイトルに対する観覧者のイメージ,展示のキーワード(アイヌの楽器,音楽,ムックリ,トンコリ,塘路<地名>)からイメージするものなどを事前調査で明らかにし,その結果を準備中である展示の構成,シナリオ,展示手法,解説文などに反映させた。また,企画展開催中に「事後評価」を行い,観覧者の属性をはじめ,展示の修正箇所が結果として観覧者にとって有効だったのかなどについて調べた。2については,静岡県立美術館において,実際の事業評価プロジェクトに参加し,現場での評価調査やその推進体制などについて美術館職員らとともにモデルケースの確立に努めた。文化経済学会<日本>研究大会,「ミュージアムの評価と改善」フォーラムなどにおいて,静岡県立美術館での研究を最新の評価事例として発表した。これにより我が国におけるミュージアム評価の新しいスタイルを定着させることができたと考える。また,金沢21世紀美術館(仮称),東京大学総合研究博物館などにおいて展示および事業に関する評価事例を収集した。
ビスマス層状構造強誘電体を用いた非鉛セラミックレゾネータの実用化に関する開発研究

本研究は、セラミックレゾネータ応用に求められる性能を十分に満足する材料を、環境にやさしい非鉛系ビスマス層状構造強誘電体(BLSF)セラミックスを用いて開発しようとするものである。BLSFセラミックスの結晶方位を制御することより、セラミックレゾネータの温度安定性を向上させることが出来た。その結果、レゾネータ応用に求められる基本的な性能を満足する非鉛BLSFセラミックスを得た。レゾネータの発振安定性や高い発振周波数精度、さらには温度安定性や高周波化を実現するために、A.共振周波数の低温度係数化(低TCF化)、B.さらなる高機械品質係数化(高Q_m化)、C.発振周波数の高周波化(デバイスの薄層化)とそれに伴う問題点の解決が挙げられる。これらの目標に対し、昨年は、様々なBLSFセラミックスを作製し、BLSF特有の結晶構造や欠陥構造に起因する特性変化を調査してきた。TCFの低下には結晶粒制御が有効であることが明らかになり、このとき、結晶方位による弾性定数sに変化が見られ、sが小さい振動モードにおいて小さなTCFを示すことがわかった。一方、同一材料ではそのTCFとsに相関が見られたが、様々な材料の同一振動モードのsとTCFを比較すると、それらの相関は見られなかった。この原因には相転移温度や欠陥濃度、線膨張係数などのパラメータが複雑に関連していることが示唆された。また、キュリー点T_cの高いCaBi_2Ta_2O_9セラミックスを用いて、高Q_m化を視野に入れた欠陥制御(酸素欠陥の低減)を目指した。その結果、Vイオンの添加により、D-Eヒステリシスループに改善が見られ、酸素欠陥の低減が示唆された。今年度はこれらの結果をさらに発展させ、新たな材料開発の指針を得、非鉛系レゾネータ材料の開発を目的とする。レゾネータの発振安定性や高い発振周波数精度、さらには温度安定性や高周波化を実現するために、A.共振周波数の低温度係数化(低TCF化)、B.さらなる高機械品質係数化(高Qm化)とそれに伴う問題点の解決が挙げられる。TCFの低下には粒子配向制御が有効であることが明らかになり、このとき、結晶方位による弾性定数sに変化が見られ、sが小さい振動モードにおいて小さなTCFを示すことがわかった。そこで、相転移温度を利用してTCFを制御する試みとして、混合ビスマス層状構造強誘電体に着目した。ビスマス層状構造中の酸素八面体数mが、2および3のとき二つの相転移温度を有することが知られており、低温側の相転移温度でTCFの改善が見られた。さらに、上述した粒子配向を行うことにより、TCFをマイナスからプラスまで幅広く制御できることが明らかになった。すなわち、m=2, 3の混合層状構造強誘電体を用いて粒子配向技術を適用することにより、TCFを0 ppm/°Cにできることが明らかになった。セラミックレゾネータの実用化に際し、低TCF化はたいへん重要で解決が困難な命題であるが、本研究を通じて新たなTCFの制御方法を示すことが出来た。
ホヤ卵内の母性遺伝情報の網羅的解析

生物の発生において、卵の細胞質中の母性因子が後の発生過程のさまざまな局面で大きな役割を果たすことが知られている。ホヤの卵は、初期胚の細胞の多くが自律的に分化する能力を持つモザイク卵として知られてきた。ホヤのゲノムは脊索動物型のゲノムの基本セットであると考えられ、卵への遺伝子の導入による機能解析の容易さとも相俟って、ホヤはゲノム理解のための格好のモデル生物であると思われる。本研究では卵内因子として母性のmRNAに着目した上で、日本産マボヤ卵内mRNAの塩基配列とその胚発生での発現、さらに各遺伝子産物の発生における機能を網羅的に解析し、母性の遺伝情報を総合的に理解することが目的である。ホヤ卵内には1万弱の遺伝子が発現していると推測されている。そこでランダムにとった受精卵cDNAの両側約500bpずつの塩基配列の決定を行うと同時に、whole-mount in situハイブリダイゼーション法による各遺伝子の発現パターンの解析を精力的に行って、その空間的な発現パターンを画像データとして記録し、発現組織の違いをテキストデータとして蓄積している。以上の卵内mRNAに関する配列データ(約4,000クローン終了中2,500クローン)と発現パターンの情報(同中、1,500クローン)は、付随する他のデータとあわせてデータベース化し、インターネットでの閲覧ができるよう公開している。MAGESTと名づけたこのデータベースに登録されたクローンには、卵後極への局在が見られるものが多数見つかっており、母性因子の作用機構解明の重要な手がかりとなると考えられる。さらにこの局在経路や機能について、分子生物学的、細胞生物学的、構造生物学的な各側面からのアプローチで解析を行っている。その結果、母性mRNAの後極への局在には二種類の経路が存在し、別々の細胞骨格構造に依存していること、その局在に必要な小さな特定配列がmRNAの3'UTRに存在することなどを見出した。
水素結合に基づき無機アニオンを認識するイオノフォアとそのイオン選択性電極への応用

(1)実試料測定に適した新しいタイプのイオン選択性電極(ISE)の開発を理論面からサポートするため,見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを拡張した.以前のモデルでは同符合のイオンによって生じる応答しか評価できなかったが,今回のモデルでは陽イオン・陰イオン対によって生じる応答をも評価することができるようになった.(2)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルの実測定への応用として,ポルフェリンを用いたF^-ISEの応答を観測し,その応用を試みた.このF^-ISEの応答は,通常のISEの応答とは異なるため長い間説明がつけられなかったが,primaryイオン錯体とsecondaryイオン錯体の化学量論が異なることから説明することができた.(3)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを利用して,正電荷を有するイオノフォアを用いた場合のCa^<2+>ISEの熱力学的変数を求めた.この変数を用いて,Ca^<2+>ISEで観測された長期測定でのライフタイムおよび選択性の変化を合理的に説明した.また,選択性の変化を説明する定量的モデルを開発した.(4)更なるISEの理論への貢献として,電荷を有するイオノフォアを用いたりイオンサイトを添加したりした場合のISEの選択性を説明する一般的なモデルを初めて示した.このモデルを用いれば,これらISEの選択性を合理的に最適化することができる.(1)実試料測定に適した新しいタイプのイオン選択性電極(ISE)の開発を理論面からサポートするため,見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを拡張した.以前のモデルでは同符合のイオンによって生じる応答しか評価できなかったが,今回のモデルでは陽イオン・陰イオン対によって生じる応答をも評価することができるようになった.(2)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルの実測定への応用として,ポルフェリンを用いたF^-ISEの応答を観測し,その応用を試みた.このF^-ISEの応答は,通常のISEの応答とは異なるため長い間説明がつけられなかったが,primaryイオン錯体とsecondaryイオン錯体の化学量論が異なることから説明することができた.(3)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを利用して,正電荷を有するイオノフォアを用いた場合のCa^<2+>ISEの熱力学的変数を求めた.この変数を用いて,Ca^<2+>ISEで観測された長期測定でのライフタイムおよび選択性の変化を合理的に説明した.また,選択性の変化を説明する定量的モデルを開発した.(4)更なるISEの理論への貢献として,電荷を有するイオノフォアを用いたりイオンサイトを添加したりした場合のISEの選択性を説明する一般的なモデルを初めて示した.このモデルを用いれば,これらISEの選択性を合理的に最適化することができる.1)硫酸イオンおよびリン酸二水素イオン自身の持つ水素結合アクセプターサイトに対して,水素結合ドナーサイトであるチオ尿素部位を用いて最大10本の水素結合を形成するホスト分子を新たに設計し合成した.ホスト分子の多点水素結合によるいろいろなアニオンとの錯形成についてNMR分光法により考察した.更に,このホスト分子を液膜型イオン選択性電極に応用し,無機アニオンに対する選択性を評価したところ,硫酸イオンに対して大きな応答が得られ,検出下限は10^<-6>Mであった.2)以前当研究室では,平衡時におけるイオン選択性電極応答に関してネルンスト応答よりも大きい応答をする場合(例:twice-Nernstian,response)の理論を報告し,同じ電荷を持つ二種のイオンが試料と膜との間でどのように分布しているのかについて議論したが,今回,プロトン化可能な陰イオンイオノフォアに対して使用するため,この理論を異なる電荷を持つ二種のイオンについて議論できるよう拡張した.3)レセプターとして,4つの尿素置換基を水素結合ドナー部位として有するポルフィリン誘導体を用いたところ,酢酸イオンに対して極めて選択的な液膜電極を開発することができた.160μM以上の酢酸イオンに対してネルンスト応答が得られ,その検出下限は30,Mと高感度であった.ベンゼン環などのかさ高い置換基を持つカルボン酸イオンに対して選択性の向上が見られたことから,ポルフィリンレセプターが,測定イオンのカルボキシル基だけでなく,その立体的形状も識別していることが示された.本研究で開発した酢酸イオン選択性電極によって,食酢中の酢酸イオンの定量分析が可能である.従来,その水溶性の高さゆえに,液膜電極による検出が極めて困難であるとされてきた酢酸イオンに対して,実試料への応用が可能なほど高選択的な液膜電極を得ることができた.(1)実試料測定に適した新しいタイプのイオン選択性電極(ISE)の開発を理論面からサポートするため,見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを拡張した.以前のモデルでは同符号のイオンによって生じる応答しか評価できなかったが,今回のモデルでは陽イオン・陰イオン対によって生じる応答をも評価することができるようになった.(2)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルの実測定への応用として,ポルフィリンを用いたF^-ISEの応答を観測し,その適用を試みた.このF^-ISEの応答は,通常のISEの応答とは異なるため長い間説明がつけられなかったが,primaryイオン錯体とsecondaryイオン錯体の化学量論が異なることから説明することができた.

(3)見かけの「non-Nernstian」応答を説明するモデルを利用して,正電荷を有するイオノフォアを用いた場合のCa^<2+>ISEの熱力学的変数を求めた.この変数を用いて,Ca^<2+>ISEで観測された長期測定でのライフタイムおよび選択性の変化を合理的に説明した.また,選択性の変化を説明する定量的モデルを開発した.(4)更なるISEの理論への貢献として,電荷を有するイオノフォアを用いたりイオンサイトを添加したりした場合のISEの選択性を説明する一般的なモデルを初めて示した.このモデルを用いれば,これらISEの選択性を合理的に最適化することができる.
分裂酵母の減数分裂を制御する新規なシグナル伝達機構の解析

真核細胞において、細胞周期及び細胞分化の制御は細胞機能の基本である。分裂酵母の細胞周期・分化は、環境シグナルに応答して制御されている。分裂酵母は特定の環境シグナル条件下(ホルモンの存在や窒素源欠乏)では分化に入り減数分裂を経て胞子形成へと進む。これらの課程は環境シグナルを適切に処理するシグナル受容機構と細胞内情報伝達機構により支えられているはずである。これまでに、分裂酵母のホルモンに応答したシグナル伝達機構(三量体G蛋白質やRasが関与)に関しては詳しい研究がなされている。しかし、各種環境ストレスに応答して細胞周期を制御し、減数分裂へと導く課程での初発シグナルの受容と情報伝達の分子機構は残された大きな課題である。我々はこれまでに、分裂酵母のストレス応答とそれに関わるシグナル伝達機構に関する広範な解析を継続・展開してきた。今回、ストレス応答の転写因子の一つであるPrr1欠損変異株が接合・減数分裂不能の表原形を示すこと見い出し、Prr1が酸化ストレス応答のみでなく、細胞分化(接合・減数分裂)にも必須の役割、すなわち、細胞分化のキー転写因子であるSte11の転写制御を担っていることを明らかにした。さらに、接合にはこれまで性フェロモンと培地中の窒素源欠乏が重要とされてきたが、これらに加えて酸化ストレス(おそらく呼吸などによる内在性の)が必要であることを見い出し、このシグナル伝達には分裂酵母のHISキナーゼであるPhk1/Phk2/Phk3がPrr1の上流で機能していることを明らかにした。今後、HISキナーゼPhksからPrr1への情報伝達経路の解明とともに、如何にシグナルが感知されるかについて、研究を進めていきたい。我々はバクテリア型His-Aspリン酸リレーシグナル伝達系により支配されると思われる新規な転写因子を同定し(Prr1と命名、二成分制御系のリスポンスレギュレーターに対応する因子)、この転写因子の機能を解析する課程でPrr1がStel1の発現制御に必須の役割を果たしていることが示唆された。そこで、この新規な転写因子Prr1の機能や、その活性を制御するシグナル伝達系を分子レベルで明らかにすることで、分裂酵母の減数分裂制御機構に関する新規な概念を明らかにすることを目的とする。既にPrr1遺伝子をクローン化し、その産物が、N-末端側に真核生物型HSF(熱ショック因子)様のDNA結合ドメインを、C-末端側に原核生物型Asp-リン酸受容ドメイン(シグナルレシーバー)ドメインを持つ事を明らかにしている。そこで、Prr1の機能やそれを制御するシグナル伝達機構に関する知見を得るために、種々の分子生物学的解析をおこなった。その結果、Prr1は、核に局在することが明らかになった。さらに、Prr1は酸化ストレスによって発現が誘導される遺伝子ばかりではなく、接合分化に必要な遺伝子の発現に必須のStel1の発現にも必須であることが明らかになった。このことを反映して、Prr1欠損株は、酸化ストレスに超感受性であるばかりでなく、接合や胞子形成能も極度に低下した。また、Prr1を大腸菌で過剰発現させる系により、大腸菌から精製したPrr1蛋白質を用いて、Stel1のプロモーター領域との結合をゲルシフト法により解析したところ、Prr1蛋白質がStel1のプロモーター領域に結合することがわかった。今後、二成分制御系のリスポンスレギュレーターPrr1の減数分裂制御機構の解析に重点をおいて研究を進める。

これまでに、分裂酵母のホルモンに応答したシグナル伝達機構(三量体G蛋白質やRasが関与)に関しては詳しい研究がなされている。しかし、各種環境ストレスに応答して細胞周期を制御し、減数分裂へと導く課程での初発シグナルの受容と情報伝達の分子機構は残された大きな課題である。我々はこれまでに、分裂酵母のストレス応答とそれに関わるシグナル伝達機構に関する広範な解析を継続・展開してきた。今回、ストレス応答の転写因子の一つであるPrr1欠損変異株が接合・減数分裂不能の表原形を示すこと見い出し、Prr1が酸化ストレス応答のみでなく、細胞分化(接合・減数分裂)にも必須の役割、すなわち、細胞分化のキー転写因子であるSte11の転写制御を担っていることを明らかにした。さらに、接合にはこれまで性フェロモンと培地中の窒素源欠乏が重要とされてきたが、これらに加えて酸化ストレス(おそらく呼吸などによる内在性の)が必要であることを見い出し、このシグナル伝達には分裂酵母のHISキナーゼであるPhk1/Phk2/Phk3がPrr1の上流で機能していることを明らかにした。今後、HISキナーゼPhksからPrr1への情報伝達経路の解明とともに、如何にシグナルが感知されるかについて、研究を進めていきたい。
網膜神経系における可塑性シナプス機構の探求と究明

本研究は、脊椎動物の網膜においてグルタミン酸を伝達物質とする錐体視細胞→H1型水平細胞のシナプス伝達に関するものである。定説ではこのシナプス機構は非NMDAチャンネル型の興奮性であるが、これは長波長感受性錐体からのシナプスには正しいが、短波長系統についてはAPB(2-amino-4-phosphonobutirate)をアゴニストとするコンダクタンス減少型かつ極性反転型のものであることを、本研究の日英グループはこれまで示してきた。本年度からの重点課題は、問題の短波長系のシナプスのもつ機能、並びにその分子機構に関するものである。まず、このシナプス伝達は暗順応で可逆的に阻害され、阻害場所はAPBと同様にpost-synapticであることを入力抵抗の測定により日英で明かにした。従って、光の波長および明暗環境に依存した可塑性を本シナプスがもつことが分かった。次に、このシナプスの存在意義であるが、これについては水平細胞を特徴づける既知事実をまず理解する必要がある。すなわち、水平細胞はギャップ結合抵抗Riを介して互いに電気的にカップルしている。この状況は膜抵抗Rmを考え合わせたケーブルモデルで記述でき、水平細胞層内横方向の信号伝達効率は空間定数√<Rm/Ri>で表される。従って、問題のAPBシナプスがもつ可塑性は、H1水平細胞の受容野サイズを刺激波長と明暗順応に依存して変えることを示唆する。これを調べるために、受容野の中心または周辺に限定した光刺激を用いた実験を日英共同で行った。結果は予測通りで、青/緑光、明順応あるいはAPBにより受容野は狭く、赤光では広くなった。この状況をより定量的に理解するために、Rmが可変の非線形ケーブルモデルの構築を日本側で現在行っている。水平細胞の受容野が明順応では狭く、暗順応では広くなるいう上記結果の一部についてその視覚生理的な意味を検討した。網膜が暗順応する視覚環境ではS/N(信号対雑音比)が一般に悪いので、大きな受容野でより広い範囲で平均を求める必要があるとまず理解できる。一方、水平細胞は双極細胞がもつ中心一周辺拮抗型受容野(CSRF)の周辺成分を供給すると一般に考えられ、また、周知のようにCSRFは空間2次微分によって輪郭強調の機能をもつ。だが、この微分の「切れ味」を良くするためには受容野は狭いほうが望ましく、これはノイズ濾過のための平均化(平滑化)と相反するものである。ここに、S/Nに応じた最適妥協点を得るための可塑性が必要となるわけである。受容野のこのような適応制御は、ノイズに埋もれたエッジの検出を逆伝播則を用いて学習させた人工ニューラルネットモデルの内部で発現したCSRFについても九工大における研究で確かめられている。なお、H1水平細胞における短波長と長波長応答の相乗効果についてもAPBシナプスが関与している可能性を調べる実験を九工大で行ったが、結果は否定的であった。

受容野のこのような適応制御は、ノイズに埋もれたエッジの検出を逆伝播則を用いて学習させた人工ニューラルネットモデルの内部で発現したCSRFについても九工大における研究で確かめられている。なお、H1水平細胞における短波長と長波長応答の相乗効果についてもAPBシナプスが関与している可能性を調べる実験を九工大で行ったが、結果は否定的であった。
Transcriptional control of Neural Stem Cell self-replication: the role of enhancer-targeted histone methylation

本申請者らは急性白血病に過剰発現が見られるがん原遺伝子Evi1が嗅覚神経幹細胞でNotch活性化を制御して自己増殖プログラムからの未成熟な脱出を阻止しているのを発見した。さらにはEvi1が存在しない場合、ヌクレオソームがRBP-J結合サイトを占有しRBP-J結合は阻止され、Hes1は活性化できないことがわかった。Evi1がHes1座位に結合するだけでは転写を活性化しない。Hes1プロモーターにおいてEvi1が活性化されるとヒストンメチル化とヌクレオソームのポジショニングに変化が起き、RBP-Jへのアクセスが可能となり、またNotch活性化によりRBP-J結合とHes1誘発を増長させていた。神経科学
軸交差角可変等速継手の運動学・力学解析ソフトの構築と高機能化設計

1.トリポード等速継手とツェッパ等速継手を一対とする乗用車の前輪駆動の等速継手系の入力軸の回転角と出力軸の回転角の差(回転角誤差)および動力伝達軸の直交2方向の変位および軸方向の変位を,トリポード等速継手の軸交差角αおよびツェッパ等速継手の軸交差角βをいろいろに設定して測定し,次のことを明らかにした.(1)等速継手系は1回転中に2π周期成分,2π/6周期成分の回転角誤差をもつ.この回転角誤差の振幅は軸交差角βが大きくなるに従って大きくなるが,軸交差角αの変化にはあまり影響を受けない.(2)動力伝達軸は軸交差角αが小さいときは1回転中に1回転,αが大きくなると1回転中に3回転の振れ回り運動を行う.(3)動力伝達軸は軸交差角αが小さく,軸交差角βが小さい場合は軸方向に1回転中に1往復動,αが小さくβが大きいと1回転中に6往復動し,αが大きくなると1回転中に3往復動する.2.トリポード等速継手の構成部品の相対運動を使用状況および加工誤差等を考慮して検討するために,この機構の空間リンク機構としての自由度を解析し,入力軸,出力軸とフレームの相対位置,トリポードの球形先端と円筒ローラ内筒のピッチ半径および三つの案内溝の分割角を独立に設定できるようにしたモデル化した.さらに,相対運動を厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.3.トリポード等速継手の案内溝法線力,ハウジングスラスト力などを厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.そして,出力角誤差やハウジングスラスト力などの特徴および軸交差角,動力伝達軸の長さによるそれらの振幅の変化特性を明らかにした.1.トリポード等速継手とツェッパ等速継手を一対とする乗用車の前輪駆動の等速継手系の入力軸の回転角と出力軸の回転角の差(回転角誤差)および動力伝達軸の直交2方向の変位および軸方向の変位を,トリポード等速継手の軸交差角αおよびツェッパ等速継手の軸交差角βをいろいろに設定して測定し,次のことを明らかにした.(1)等速継手系は1回転中に2π周期成分,2π/6周期成分の回転角誤差をもつ.この回転角誤差の振幅は軸交差角βが大きくなるに従って大きくなるが,軸交差角αの変化にはあまり影響を受けない.(2)動力伝達軸は軸交差角αが小さいときは1回転中に1回転,αが大きくなると1回転中に3回転の振れ回り運動を行う.(3)動力伝達軸は軸交差角αが小さく,軸交差角βが小さい場合は軸方向に1回転中に1往復動,αが小さくβが大きいと1回転中に6往復動し,αが大きくなると1回転中に3往復動する.2.トリポード等速継手の構成部品の相対運動を使用状況および加工誤差等を考慮して検討するために,この機構の空間リンク機構としての自由度を解析し,入力軸,出力軸とフレームの相対位置,トリポードの球形先端と円筒ローラ内筒のピッチ半径および三つの案内溝の分割角を独立に設定できるようにしたモデル化した.さらに,相対運動を厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.3.トリポード等速継手の案内溝法線力,ハウジングスラスト力などを厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.そして,出力角誤差やハウジングスラスト力などの特徴および軸交差角,動力伝達軸の長さによるそれらの振幅の変化特性を明らかにした.1.等速継手の空間機構としての自由度解析ツェッパ等速継手と一対で乗用車の前輪駆動系に使用されるトリポード等速継手の運動学,力学特性を,使用状況および構成部品の加工誤差等を考慮して検討するために,入力軸,出力軸とフレームの相対位置,球面ローラとその案内溝またはトリポードの球形先端と円筒ローラ内筒のピッチ半径および三つの案内溝の分割角を独立に設定できるようにした空間リンク機構としてモデル化し,この機構の自由度を解析した.2.構成部品の閉回路方程式の導出その解法構成部品が点または線で接触している高次対偶を含む等速継手の隣接する構成部品の接触状況(対偶の自由度)が分かるとそれらの間の相対位置決定変数の数が決まる.1.で得られた運動学モデルを基にトリポード等速継手の構成部品に関する必要かつ十分な数の閉回路方程式を導出した.この非線形連立方程式を申請者らの手法を応用して解き,構成部品の相対運動を厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.そして,ハウジングおよびトリポードに対する円筒ローラの相対運動特性,出力角誤差特性および案内溝法線力,ハウジングスラスト力などの変化特性を明らかにした.3.等速軸継手系の入出力関係の実験解析トリポード

等速継手がツェッパ等速継手と一対で乗用車の前輪駆動系に使用される場合の運動学,力学特性解析の基礎として,トリポード等速継手,ツェッパ等速継手および動力伝達軸からなドライブトレインの入力軸と出力軸をフレームに回転対偶させ,それらの相対位置を任意に設定できる実験装置を設計・製作して,入出力関係を測定した.1.トリポード等速継手とツェッパ等速継手を一対とする乗用車の前輪駆動の等速継手系に関して前年度に設計・製作した実験装置を用いて,双方の等速継手の軸交差角をいろいろに設定して入力軸の回転角と出力軸の回転角の差(回転角誤差)を測定し,それをフーリエ解析し次のことを明らかにした.(1)トリポード等速継手およびツェッパ等速継手と動力伝達軸から成る等速継手系は1回転中に2π周期成分,2π/6周期成分の回転角誤差をもつ.(2)この回転角誤差の振幅はツェッパ等速継手の軸交差角βが大きくなるに従って大きくなるが,トリポード等速継手の軸交差角αの変化にはあまり影響を受けない.2.実機の等速継手系の動力伝達軸に垂直に固定された測定円板の外周に垂直な直交2方向の変位および円板の面に垂直な変位(軸方向の変位)を,トリポード等速継手の軸交差角αおよびツェッパ等速継手の軸交差角βをいろいろに設定して動力伝達軸の3次元運動を測定し,次のことを明らかにした.(1)等速継手系の動力伝達軸は軸交差角αが小さいときは1回転中に1回転,αが大きくなると1回転中に3回転の振回り運動を行う.(2)動力伝達軸は軸交差角αが小さく,軸交差角βが小さい場合は軸方向に1回転中に1往復動,αが小さくβが大きいと1回転中に6往復動し,αが大きくなると1回転中に3往復動する.3.トリポード等速継手の構成部品の相対運動および案内溝法線力,ハウジングスラスト力などを厳密にシミュレートする解析ソフトを構築した.そして,出力角誤差やハウジングスラスト力などの特徴および軸交差角,動力伝達軸の長さによるそれらの振幅の変化特性を明らかにした.以上の結果は等速継手の高機能化設計を促進する基礎資料として有用である.
『百科全書』ディドロ執筆項目本文研究:その「生命学」的展開

本研究は、ディドロによる「生命学」」(sciences de vie)の分野での『百科全書』項目寄与の具体像を明らかにし、18世紀フランス啓蒙思想におけるその射程と意義を、本文批評的観点から実証的に示すことを目的として進められた。特に初期段階における本文研究を実施し、その結果、解明されない部分の多い『百科全書』揺籃期のディドロの思想的発展に関し、基礎的研究に立脚した新しい解釈を打ち出した。ディドロによる「生命学」」(sciences de vie)の分野での『百科全書』項目寄与の具体像を明らかにし、18世紀フランス啓蒙思想におけるその射程と意義を、申請者が進めている本文批評的観点から実証的に示す。これにより、いまだ解明されない部分の多い『百科全書』期のディドロの思想的発展に関し、基礎的研究に立脚した新しい解釈を打ち出す。以上が本研究の目的である。今年度は、ディドロによる「生命学」」の分野での『百科全書』項目寄与の具体像を明らかにし、18世紀フランス啓蒙思想におけるその射程と意義を明らかにすべく、以下の項目を実施した。◆『百科全書』本文生成、分類体系、参照項目研究デジタル処理化された『百科全書』パリ版本文(慶應義塾大学所蔵パリ版)を底本にし、これまでの申請者の研究蓄積を基にした、さらに精度の高い解析に取り組んだ。研究成果は、申請者が監事を務める国内研究者の共同研究会である「百科全書研究会」を始め、国内外の学会(日本フランス語フランス文学学会秋季大会ワークショップ)、研究会(ボルドー第3大学「モデルニテ」主催国際研究会)で公開、論文にして発表した。◆材源研究分析対象となる資料は復刻版のある『サイクロピーディア』を除けば国内に所蔵する図書館はない。すでに申請者はマイクロフィッシュやデジタル資料などで中核的な資料については所蔵しているが、一部未所有のものに関しては、国内および海外(パリ)にて資料調査を行なった。『百科全書』はどのようなプロセスを経て作成されたのか。辞書編纂の実際を示す関係者の直接的な証言のような資料がほとんど存在していない以上、『百科全書』生成の現場ともいうべきこの問題については、今なおほとんど推定に頼って議論するほかない。例えば、『百科全書』の項目が、誰の、どのような権限によって、いかに選択されたか。寄稿者たちの間で、項目の実際がどのように割り当てられたのか。項目の執筆にあたって、全体を統括する何らかの編集上の指針のようなものがあったのかどうか。そして個々の執筆者たちは、どのような形で執筆を進め、最終的には、いかなる意図を託して『百科全書』の実現に寄与しようとしたのか-こうした問題について答えることは、未だ少なからぬ困難がある。本研究は、ディドロによる「生命学」」(sciences de vie)の分野での『百科全書』項目寄与の具体相を明らかにし、18世紀フランス啓蒙思想におけるその射程と意義を、申請者が進めている上記のような本文批評的観点から実証的に示す。本年度は、前年度を継承しつつ研究活動を展開した。ディドロ自身が『百科全書』編纂初期にこれと並行して従事していたジェームズ『医学総合事典』を集中的に精査し、ディドロによる「生命学」」の分野での『百科全書』項目寄与の具体像を明らかにした。これにあたってはデジタル処理化された『百科全書』パリ版本文(慶應義塾大学所蔵パリ版)を底本にし、これまでの申請者の研究蓄積を基にした、さらに精度の高い解析に取り組んだ。研究の結果、従来まで知られていた項目数を大幅に上回るディドロの執筆項目が、同『事典』本文の引用ないし参照によって作成されていることが初めて明らかとなった。研究成果は、申請者が監事を務める国内研究者の共同研究会である「百科全書研究会」公開、発表した。また2011年7月に開催される国際18世紀学会シンポジウム(オーストリア、グラーツ大学)において、さらに詳細に発表される。(1)『百科全書』ディドロ執筆項目に関する従来の研究の問題点を見直し、書誌学的な再検討を加えることにより、本文の位相を新たに多角的に解析した。ここでは特に、(1)各項目がいつ、どのような方法で書かれたか、その本文生成に関わる研究、(2)<辞書>としての『百科全書』の特異なテクスト構造に直結したさまざまな特性--特に本文がいかなる分類体系のなかに位置づけられているかを解明する、分類体系研究、(3)同じく、本文中に他の項目への参照指示がどのように、いかなる頻度でなされているかを系統的に分析する参照研究、の三つの観点に即して検討し、その特徴をデータ化して導出し、特に次の点を取り上げた。(2)著者確定方法に関する新たな仮説の構築と検証。『百科全書』では一般に項目冒頭や末尾にその著者を示す符号がつけられているが、完全ではなく、欠落や誤記もある。

従来ディドロ執筆項目として知られる項目以外に、数多くの項目にディドロが関与している可能性があるが、未解明の部分が多い。上述(1)および次の(3)の成果により、ディドロの執筆項目として抽出されたものとほぼ同型の本文構造(生成、分類、参照、典拠)を具えた無署名項目を特定、ディドロの執筆項目と同定した。(3)同時代の医学・生理学文献など、典拠としてディドロに利用されている周辺分野の材源の収集と探索、およびその解析。(1)ジェームズ『医学万有事典』、(2)パリ王立科学アカデミー「報告」および「摘要」、これに加え、『百科全書』が先行モデルとした(3)チェンバース『サイクロピーディア』を中心に解析を進めディドロにおける「生命学」の複雑な概念的広がりと多層性を明らかにし、『百科全書』期のディドロの思想的発展に関する新提言を行なった。
ソースコードを操作するプログラムの検証技法の研究

本研究では、ソースコードを入出力の対象とするプログラムの検証手法を提案し、検証システムが実現できることを実証する。プログラムが意図通りに動作することを確かめるプログラム検証手法が多く提案されているが、検証するプログラムが利用するデータは数値が主である。本研究の対象とするプログラムは、他のプログラムの構築を助けたり、プログラムの分析をするものであり、本研究での検証により一般に開発されるプログラムの信頼性の向上が期待できる。
大線量単回照射と少数回分割照射における等生物効果線量換算式の確立

大線量1回照射と中線量の寡分割照射の線量の比較・換算におけるLQモデル数式とbiologically effective dose(BED)の適合性について、培養細胞、スフェロイド、マウス腫瘍を用いて検討した。その結果、LQモデル、BEDともに適合性が悪いことが判明した。そこで、別の換算式を模索したが、multi-targetモデルを用いると1回大線量の場合には、LQモデルよりも実際の効果に近づくことが示唆された。定位照射で用いられる大線量1回照射と中線量の少数回分割照射の線量を比較あるいは換算する場合には、便宜的にLQモデルからの数式を利用している臨床家が多いが、その妥当性について、今年度は培養細胞とスフェロイドを用いて検討した。V79とEMT6細胞に対して012Gyを1回、45Gyを23回照射し、コロニー法によって生存率を算出した。単回照射の結果からα/β値を算出し、分割照射の生存率が単回照射の何Gyのものに相当するかを求めるとともに、LQモデル数式より算出した計算値と比較した。V79スフェロイドにおいては、適当な分割照射間隔を求めた後、026Gy、1回、512Gy、25回の照射を行った。スフェロイドをトリプシンにて分解した後、コロニー法によって照射後各群の生存率を算出し、培養細胞と同様の検討を行った。実験から算出された少数回分割群の単回照射等生物効果線量とLQモデル式から導いた等生物効果線量と比較した場合、LQモデルから求めた計算値は、V79、EMT6細胞では実測値より619%小さかった。V79スフェロイドにおいても計算値は実測値よりも1830%小さかった。分割回数が増えるほど、計算値と実測値の解離が大きくなる傾向が認められた。これらの結果から、少数回分割照射線量の1回大線量照射線量への換算については、LQモデルより算出した値は、実測値より過小評価されると考えられた。引き続きマウス腫瘍を用いて検討を行っているところである。定位照射で用いられる大線量1回照射と中線量の少数回今割照射の線量を比較あるいは換算する場合には、便宜的にLQモデルからの数式を利用している臨床家が多いが、その妥当性について検討した。昨年度は培養細胞とスフェロイドをいて検討したが、今年度は引き続きマウス腫瘍モデルを用いて実験を行った。EMT6腫瘍細胞を移植したBalb/cマースに対して、025Gyを1回、あるいは413Gyを25回全身射を行い、in vivo-in vitroコロニー法によって生存率を算出した。培養細胞に対する単回照射の結果からα/β値を算出し、分割照射の生存率が単回照射の何Gyの生存率に相当するかを求めるとともに、LQモデル数式より算出した計算値と比較した。分割照射の間隔については、以前の実験より4時間とした。照射後EMT6腫瘍を切除し、ミンチとトリプシン処理にてsingle cellに分解した後、コロニー法によって各群の生存率を算出し、培養細胞と同様の検討を行った。実験から算出された少数分割群の回回照射等生物効果線量とLQモデル式から導いた等生物効果線量と比較した場合、LQモデルから求めた計算は、これまで得られた結果では実測値より2040%小さかった。この乖離については、培養細胞やスフェロイドよりも、マウス腫瘍においてさらに大きくなると考えられた。来年度も引き続きin vivoの実験を行い、適当な換算式を模索する予定である大線量1回照射と中線量の寡分割照射の線量を比較・換算する場合に、便宜的にLQモデル数式を利用することの妥当性について、今年度はマウス腫瘍を用いて検討した。EMT6腫瘍を移植したBalb/cマウスに対して、025Gyを1回、あるいは413Gyを25回全身照射を行い、in vivo-in vitro法によって生存率を算出した。分割照射の間隔は4時間とした。照射後EMT6腫瘍を切除し、ミンチとトリプシン処理にてsingle cellに分解した後、コロニー法によって各群の生存率を算出した。算出された寡分割群の単回照射等生物効果線量とLQモデル式から導いた等生物効果線量と比較した場合、LQモデルから求めた計算値は実測値より2040%小さかった。

これらの結果から、寡分割照射線量の1回大線量照射線量への換算については、LQモデルより算出した値は実測値より過小評価されると考えられた。この乖離については、培養細胞よりもマウス腫瘍においてさらに大きくなった。さらに次の実験として、種々の線量を25回に分割して照射を行い、その効果を総線量とbiologically effective dose (BED)に対して検討した。分割照射の効果は、分割回数にかかわらず、総線量に対してほぼ直線上に乗ったが、一方BEDに対してプロットした場合は、直線から乖離した。このことより、in vivoの腫瘍に対する反応を見る場合には、BEDは不適切であることが示された。そこで、LQモデルに代わる適当な換算式を模索したが、multi-targetモデルを用いると1回高線量の場合には、LQモデルよりも実際の効果に近づくことが示唆された。