hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
作用素のH^∞関数計算の研究

Banach空間Xに作用する一つの閉線形作用素Aについて、Aのスペクトル集合σ(A)の近傍で有界かつ正則なすべての関数fに対して、自然な方法により、fのAでの値f(A)がXの有界作用素として定義されるとき、この対応f→f(A)をAのH^∞関数計算という。Banach空間XがL^p(1<p<∞)空間で、Aのスペクトル集合σ(A)がある角領域Sに含まれている場合について次のような成果が得られた。AについてのH^∞関数計算が存在することと、Aに対する2乗積分の形をしたgー関数g(ψ)=S_Γ1A^<1/2>(λ-A)^<-1>|^2ψ|^2dλ、ΓはSの外を走る積分路、ψ〓L^p、に対して、評価式||g(ψ)||L^p【less thanor equal】C||ψ||L^pが成立することとは同値であることが示された。これは、Hilbert空間の場合の同様な結果の、L^p空間への拡張である。次に、AがH^∞関数計算を持てば、Aの純虚数巾A^<2^^y>(-∞<y<∞)はXの有界作用素であることが分かる。Hilbert空間では、この逆、すなわちA^<2^^y>が有界作用素になれば、AはH^∞関数計算をもつことが示された。しかし、このことは、L^p空間ではもはや成立しないことが明らかになった。また、AがH^∞関数計算をもてば、Aの分数巾A^θ(0<θ<1)と、Aの定義域D(A)とXの補間空間に関して、D(A^θ)=[X,D(A)]_<1-θ>がすべての0<θ<1について成立することが示された。Hilbert空間ではこの逆も成立したが、L^p空間の場合では、成立するかどうか分からなかった。偏微分方程式への応用に関しては、係数が十分滑らかな楕円型微分作用素から定まる線形作用素は、L^p空間で、H^∞何数計算をもつことが分かった。イタリアの数学者達により、H^∞関数計算をもつような解析的半群の生成作用素Aについて、発展方程式du/dt+Au=ψ(t)はL^p(O,T;X)でMaximal Regularityをもつことが報告された。
マルチコピープラスミド含有ジオバクターによる有機塩素嫌気分解リアクターの開発

本研究は1000ppmの1,2-DCAを5日間で副産物を生じることなしにエチレンに無毒化するジオバクターAY株について、簡便にバイオマスを得る培養リアクターの確立を目指した。実験の結果、フェッドバッチ培養で最も短期間且つ簡便に菌体量を確保することができた。接種細胞濃度3E+9 cells/Lで培養開始した場合、7E+11 cells/Lの細胞密度を3ー4日間の培養期間で得られた。速度解析試験の結果、AY株の1,2-DCA脱ハロゲン化はミカエリスメンテンの非可逆基質阻害モデル式で近似でき、本モデルより求めた各定数を用いて脱塩素化ならびにバイオマス増殖量を妥当に計算できることが示された。本年度は、Geobacter sp. AY株を10Lジャーファーメンターを用いてバッチ培養し、培養条件を適切に制御することでバイオマス収率と培養にかかる時間を短縮し簡便にバイオマスを得る培養技術を確立した。さらに、培養過程における有機塩素化合物濃度と細胞増殖を計算予測した。第一に、AY株を10Lジャーファーメンターを用いてバッチ培養を行った結果、培養開始後2.5日(36時間)で、全ての10mM 12DCAがエチレンへと脱塩素化した。本培養物に、10 mM 12DCAを5回追補填した結果、最終的に、510時間で10 mM1,2-DCAがエチレンに脱塩素化されるまでに脱塩素化にかかる時間が短縮されたこれまでのところ、最大で7×10の11乗cells/Lの細胞密度、バイオマス量として4.9×10の12乗cellsを3ー4日の培養期間で得られた。この細胞量は、バイオーグメンテーション時に10の6乗cells/Lを投入することを想定した場合、約5千立米分に相当した。続いて、電子供与体と受容体のみを連続供給する実験を行ったが、供給ラインからの酸素汚染により培養容器内の嫌気度が保たれなくなる不具合が生じ、培養方法を検討する必要がある。続いて、AY株の休止菌体を用いて1,2-DCA脱ハロゲン化速度および生菌/死菌割合を測定した結果から最小二乗法により求めた親和定数、阻害定数および最大速度を基質阻害および細胞増殖/死滅を考慮した反応速度式に代入し、リアクター内の12DCAおよびエチレン、遊離Cl濃度、細胞数の時間的変化を計算した。比較の結果、12DCA、エチレン、遊離Cl濃度については実測値と計算値がおよそ似た値を示した一方、細胞密度の推移において実験値と計算値の差が大きく見られ、モデルの改良が求められる。本年度の計画として、10Lファーメンターにおけるバッチおよびケモスタット培養試験およびバッチ培養時のAYの増殖および12DCA分解予測を予定していた。実績として、バッチ試験で実測値に類似した分解予測計算結果を得たとともに、酢酸およびジクロロエタンの連続供給システムを構築した。ケモスタット実験は実施の結果、基質供給ラインからのガス汚染が明らかになったものの、課題を解決しつつある。また、細胞数の予測計算結果が実測値と乖離していた。具体的には、従来のモデルに倣い、脱ハロゲン化呼吸細菌の遊離塩素に対する増殖収率は一定としていたのに対して、培養試験後半において細胞が凝集体を形成し、脱塩素化速度は一定である一方で細胞増殖が鈍った。言い換えれば、菌体密度が比較的低濃度である培養開始時には細胞収率が高く、菌体密度が濃い培養終了時では基質が十分供給されているにも関わらず収率が低くなる。原因として、細胞密度に応じて全体的に同化率が変化する、或いは凝集体において一定割合の細胞が増殖/死滅に割り振られ平衡するなどの生理的不均一性が考えられる。いずれにせよ、既報にない脱ハロゲン化呼吸細菌の細胞密度を達成したことで発見された課題であることから、脱ハロゲン化呼吸細菌の大量培養制御を考える上で、これらを考慮したモデルを立てることが必要であることが見いだされたものである。以上より、本研究は計画通りに進行していると自己評価した。本研究は、1,000ppmの1,2-ジクロロエタン(1,2-DCA)を5日間で副産物を生じることなしにエチレンに無毒化するジオバクターAY株について、バイオオーグメーテンション利用を想定し、簡便にバイオマスを得る培養技術の確立を目指した。実験の結果、10 Lジャーファーメンターを用いてバッチ培養で十分量培養を行った後1,2-DCAおよび酢酸のみを追加補填するフェッドバッチ培養を行う方法で、最も短期間で簡便に菌体量を確保することができることが示された。この際、培養容器内のpHが脱ハロゲン化により下がるため、7以下になった場合に6N水酸化ナトリウム溶液を自動的に添加する運転条件で培養を行った。本培養を繰り返し行った結果、接種細胞濃度3×10の9乗cells/Lで培養開始した場合で、1L当たり最大で7×の11乗cells/Lの細胞密度、バイオマス量として4.9×10の12乗cellsを3ー4日の培養期間で得られることが示された。AY株の休止菌体を用い、異なる1,2-DCA濃度における1,2-DCA脱ハロゲン化速度を測定した結果をミカエリス・メンテンの基質阻害モデル式にfittingし、Ks、Kiu、Vmaxを最小二乗法により求め、増殖収率、死滅係数を、バッチ培養時の細胞密度の推移から算出した。

これらのパラメータを用いた反応速度式と、フェッドバッチ培養期間中におけるファーメンター内のヘッドスペースにおける12DCAおよびエチレンをGC-FIDで測定した実測値、培養液内の細胞密度、遊離塩化物イオン濃度をイオンクロマトグラフィーにより定量した実測値とフィッティングを行った結果、12DCA、エチレン、遊離Cl濃度、細胞密度ともに、実測値と計算値がおよそ似た値を示した。これより、算出されたパラメータとモデル式により系内のバイオマス増殖が妥当に表現されることが示された。本研究は1000ppmの1,2-DCAを5日間で副産物を生じることなしにエチレンに無毒化するジオバクターAY株について、簡便にバイオマスを得る培養リアクターの確立を目指した。実験の結果、フェッドバッチ培養で最も短期間且つ簡便に菌体量を確保することができた。接種細胞濃度3E+9 cells/Lで培養開始した場合、7E+11 cells/Lの細胞密度を3ー4日間の培養期間で得られた。速度解析試験の結果、AY株の1,2-DCA脱ハロゲン化はミカエリスメンテンの非可逆基質阻害モデル式で近似でき、本モデルより求めた各定数を用いて脱塩素化ならびにバイオマス増殖量を妥当に計算できることが示された。今後は、中空糸膜分離によって菌体をリアクター内に濃縮しながら処理水のみを流出する膜分離濃縮ケモスタット培養試験を計画していた。これは、申請時当初、通常のバッチまたはケモスタット培養試験では到底目標としている細胞密度を得られないと考えたためである。しかしながら、平成27年度の研究結果において膜濃縮培養を行わなくとも十分な菌体量が確保されることが示された。さらには、一定密度を超えた後はAY株が凝集体を形成し脱塩素化速度を保ったまま全体として増えない生理状態になることが示された。これより、膜分離濃縮培養を行っても菌体増殖をさらに促す効果が得られないことが想定される。一方、新たに見出された培養中の増殖収率の変化は、既報の脱塩素化菌の反応速度モデルでは細胞数の予測が不十分であることを示しており、小スケール高密度培養時の菌体の生理状態を考慮したモデルの構築が重要と考えた。そこで、平成28年度は、当初予定していた膜分離濃縮培養を行わず、10Lファーメンターにおけるバッチ/ケモスタット培養試験を繰り返し行い、培養中の細胞収率の変化が何に起因するかをつきとめ、これを考慮したモデルの構築に取り組む。環境微生物学
金属上での酸素活性化を利用したコバルト錯体による硫黄酸化反応

申請者は、トリスピラゾリルボレート配位子(Tp)を用いることで、硫黄原子の酸化に関与するシステインジオキシゲナーゼ酵素等の基質結合体を模倣したコバルト錯体を合成し、その錯体と酸素との反応を行ってきた。その結果、その硫黄原子が酸化されることが分かってきた。本研究課題では、最終生成物の確認や反応機構、活性種などの解明を行うことを目的としている。これまでにアミノチオフェノールを配位させた標的錯体1、システアミンを配位させた標的錯体3を合成し、スペクトル測定やX線解析を行ってきた。今年度は、システインエステルを配位させた標的錯体2の合成を、いくつかの経路から検討した。その結果、まだ完全に精製はできていないが、酸素に不安定な錯体が生成していることが分かった。錯体2の精製と酸素との反応については、再度検討を行う予定である。標的錯体1と酸素との反応では、アミノチオフェノールのC-S結合が開裂し、硫黄原子が酸化されたスルファナト錯体の生成が若干確認された。また、マススペクトルではジスルフィド化合物の生成も示唆されたため、その単離・同定を試みている。同様に、標的錯体3でも、酸素との反応でスルファナト錯体が10%程度(NMR収率)で生成していることが確認された。現在、その他の生成物の単離。同定を試みている。加えて、標的錯体合成時に副生してきた新規ヒドロキソ架橋の二核錯体が、エステルの加水分解を行うことが分かり、その結果も発表を行うことができた。30年度は標的錯体1、3について酸素との反応を行い、生成物の確認ができ、また、標的錯体2についても合成ができるようになった。しかしながら、錯体2の合成時には副生成物が多かったり、塩の除去に手間取ったりしているため、まだ単離条件が確立できていないこと、錯体2と酸素との反応を検討できなかったことなどから、上記の評価とした。31年度に予定している研究計画に、30年度に行えなかった標的錯体の合成検討を加えて行う予定である。また、酸素との反応における生成物が数種得られているが、その精製に時間を要している。そのため、外部機関の装置を使わせて頂きながら、生成物の同定を迅速に行えるようにしたい。29年度は、標的錯体の合成法の確立とその同定を主に行った。標的錯体1はアミノチオフェノールをCo(II)に配位させた錯体であるが、その合成はヒドロキソ錯体を原料にした脱水縮合反応にて確立することができた。また、標的錯体3はシステアミンをCo(II)に結合させた錯体であるが、これはナイトラト錯体を原料として、これに2ーアミノエタンチオールナトリウム塩を作用させ、比較的良好な収率で合成することができた。なお、システインのエステル誘導体を結合させた標的錯体2は次年度以降に合成する予定である。合成した標的錯体1および3の同定は、本校既存の分光機器を主に行った。また、マススペクトル測定、単結晶X線構造解析は他機関の装置を使用させて頂いた。各スペクトルの結果から、どちらの錯体も有機基質がコバルト(II)に結合していることが示された。また標的錯体3については、単結晶X線構造解析により、その構造を明らかにすることができた。錯体3は、予測通り、Tp配位子由来の3つの窒素原子の他に、システアミンの窒素原子と硫黄原子がコバルト中心に配位した五配位構造を有していることを明らかにできた。29年度は2種の標的錯体の合成法を確立でき、そのうち1つについてはX線構造解析を行うことができた。この2種の錯体は空気に不安定でスペクトル測定に手間取ってしまったこと、予定していたもう1種の標的錯体の合成に着手できなかったことから、上記の評価とした。

同様に、標的錯体3でも、酸素との反応でスルファナト錯体が10%程度(NMR収率)で生成していることが確認された。現在、その他の生成物の単離。同定を試みている。加えて、標的錯体合成時に副生してきた新規ヒドロキソ架橋の二核錯体が、エステルの加水分解を行うことが分かり、その結果も発表を行うことができた。30年度は標的錯体1、3について酸素との反応を行い、生成物の確認ができ、また、標的錯体2についても合成ができるようになった。しかしながら、錯体2の合成時には副生成物が多かったり、塩の除去に手間取ったりしているため、まだ単離条件が確立できていないこと、錯体2と酸素との反応を検討できなかったことなどから、上記の評価とした。30年度に予定している研究計画に、29年度に行えなかった標的錯体の合成検討を加えて行う予定である。31年度に予定している研究計画に、30年度に行えなかった標的錯体の合成検討を加えて行う予定である。また、酸素との反応における生成物が数種得られているが、その精製に時間を要している。そのため、外部機関の装置を使わせて頂きながら、生成物の同定を迅速に行えるようにしたい。標的錯体2の合成研究にかかわる研究費、および同位体酸素の購入を30年度に繰り越したため。同位体実験を今年度行わなかったため、高価な同位体酸素の購入を次年度以降に見合わせたこと。校費により今年度の学会参加費や旅費を支出できたため、次年度の発表時の旅費として使用することを検討している。
触媒的多成分反応・高原子効率反応の高度集積化と創薬展開

有機合成化学をより高効率な物質合成法へと再構築し、生物活性化合物を真に効率的に合成するためには、ドミノ型反応や多成分反応を含む同一時空間反応集積化により連続的に結合を形成するとともに、時間的反応集積化により、可能な限り反応をワンポット化してコスト・溶媒・廃棄物の削減を図る必要がある。報告者は昨年度の本研究において、多成分反応やC-H結合活性化反応と環化反応の集積化を基盤とした効率的複素環骨格構築法の開発研究を行い、パラジウム触媒を用いた環化反応の集積化によるErgotアルカロイド類の合成、金触媒を用いた環化反応の集積化による高度縮環型カルバゾールの合成、およびTHF環構築-立体選択的官能基化反応の集積化によるJaspineBの合成に成功した。今年度の本研究においては、反応集積化による生物活性化合物の合成を目的として、触媒的三成分カップリングと環化反応の同一時空間集積化によるジヒドロピラゾール誘導体およびアザインドール誘導体の一挙合成と、CK2阻害剤創製への応用研究等を行った。多様性指向型合成法の開発は、創薬研究を効率よく推進する上で極めて重要である。報告者は、数多くの医薬品や生理活性天然物に含まれる多置換ピラゾール骨格の多様性指向型合成法の開発を目的として、三成分連結型環化反応による多置換ジヒドロピラゾール誘導体の一挙構築反応の開発を行った。検討の結果、Mannich型カップリングと5-endo-dig型環化反応の同一時空間集積化によるジヒドロピラゾール誘導体の効率的合成に成功した。さらに、当研究室が開発した三成分インドール合成法を基盤として、銅触媒を用いたアザインドール骨格の一挙構築反応と、触媒的C-H結合活性化の同一時空間集積化によるドラッグライク多環式複素環の一挙構築を見出した。引き続き、新規CK2阻害剤の開発を目指したモデル研究を実施し、多成分反応の同一時空間集積化が生物活性化合物を創出する上で極めて有用であることを示した。有機合成化学をより高効率な物質合成法へと再構築し、生物活性化合物を真に効率的に合成するためには、ドミノ型反応や多成分反応を含む同一時空間反応集積化により連続的に結合を形成するとともに、時間的反応集積化により可能な限り反応をワンポット化して、コスト・溶媒・廃棄物の削減を図る必要がある。報告者は、多成分反応やC-H結合活性化反応と環化反応の集積化による効率的複素環骨格構築法の開発研究を行っている。その一環として、平成22年度の本研究においては遷移金属触媒を用いた環化反応の集積化による複素環骨格の一挙構築法の開発と生物活性化合物への合成展開を行った。1.パラジウム触媒を用いた環化反応の集積化によるErgotアルカロイド類の合成パラジウム触媒を用いたアミノアレン誘導体の集積型環化反応により、Ergotアルカロイド共通骨格を立体選択的に構築することに成功した。本反応を鍵として、リゼルグ酸、リゼルゴール、及びイソリゼルゴールの不斉全合成に成功した。2.金触媒を用いた環化反応の集積化による高度縮環型カルバゾールの合成ジインやトリイン部位を有するアニリンに対して金・銀複合触媒を作用させると、ヒドロアミノ化反応とヒドロアリール化反応が連続的に進行し、一挙に高度縮環型カルバゾールが得られることを見出した。本反応は最大で五連続反応まで進行することが明らかとなり、高度縮環型芳香属化合物を一挙に得る新規合成法としての発展が期待できる。3.THF環構築-立体選択的官能基化反応の集積化によるJaspine Bの合成パラジウム触媒による環化-立体選択的官能基化の集積化によるJaspine Bの合成を検討した。ブロモアレンまたはプロパルギルブロミドを基質とする集積型環化反応により、THF環構築と酸素官能基の立体選択的な導入を行い、Jaspine Bの短工程合成に成功した。

引き続き、新規CK2阻害剤の開発を目指したモデル研究を実施し、多成分反応の同一時空間集積化が生物活性化合物を創出する上で極めて有用であることを示した。
クルーズトリパノソーマシストの生命基盤の解明と慢性シャーガス病治療への応用

クルーズトリパノソーマが引き起こすシャーガス病は、感染を維持しながら長い無症状期(数年数十年)を経て慢性期へと移行し最終的に患者を死に至らしめる。しかしながら、なぜ長期間排除されずに感染し続けるのかは全くわかっていない。本研究は、申請者らが誘導に成功した“シスト"について、その内部構造、代謝基盤、誘導因子等を種々の解析を用いて明らかにし、クルーズトリパノソーマの「休眠」というこれまで未知の現象が慢性シャーガス病の原因であることを示すことを目的とする。これまでの研究から、コンカナバリンA(ConA)で72時間処理した上鞭毛期型原虫の透過型電子顕微鏡観察によって、最初に原虫内部に空胞が形成されそれを取り囲むシスト壁でオルガネラの分裂が複数回起こること、分裂したオルガネラが集合して娘細胞が形成されそれがシスト内腔に遊離することが明らかとなった。また、メタボローム解析によって、シスト形成が進むにつれてアデニン量が著しく上昇(60倍以上)すること、ATP/ADP比が著しく低下することを見出した。これらの結果は、シストにおいて代謝活性が低下していることを強く示唆している。本年度は、ConAと結合する原虫分子の探索を行なった。これまでの研究から、蛍光標識ConAを用いた免疫蛍光染色を行なうと原虫の鞭毛と鞭毛基部にConAが強く結合していることが強く示唆されている。そこで、原虫シストの破砕液を磁気ビーズ結合ConAと反応させたのちに磁気ビーズを回収し、ConA結合タンパクのプロテオーム解析を行なったところ、ConAは微小管タンパクであるチューブリンα/βサブユニットおよび原虫の主要なシステインプロテアーゼ、クルジパインcruzipainと結合することが強く示唆された。本研究は、H28-H29年度科研費挑戦的萌芽研究「慢性シャーガス病における休眠現象の解明と分化阻止治療の可能性(研究代表者:奈良武司)」の継続課題として位置付けられる。申請者はH29年4月よりいわき明星大学(現医療創生大学)に着任したため、着任直後のH29年度は研究が思うように進まず、H30年度まで上記研究を延長した経緯がある。H30年度は、教育業務にも慣れてきたと同時に、挑戦的萌芽研究において生じた次年度使用額を併用することで研究が進んだ。本研究は現在順調に進んでいるので、研究協力者の助力を得ながら研究を遂行することで研究目的を達成できると考えている。本年度は、年度単位の経費使用を遵守しつつも無駄を極力排除した結果、次年度以降に当該基金を計上することができた。次年度以降は、研究費の無駄な支出を排除しつつ柔軟に運用する予定である。(理由)

本研究は基金で実施され、研究計画全体を見通した上で経費を配分することが可能となったため、年度単位の経費使用を遵守しつつも無駄を極力排除した結果、次年度使用額が生じた。次年度以降については当該基金を計上し、研究費の無駄な支出を排除しつつ柔軟に運用する予定である。(使用計画)次年度に予定している、プロテオーム解析を用いたConAリガンドとシスト特異的タンパクの同定については、予備実験を進めた結果、すでにConAに結合するタンパク質の候補を複数得ている。そこで次年度の計画としては、より精度を上げたプロテオーム解析を実施し、原虫のConA結合タンパク質の同定と糖鎖解析を進める予定である。また、シスト特異的な分子が特定できれば慢性シャーガス病の診断、治療にも有用であると考えられ、これについても研究を進める予定である。
「北方領土」における日本語教育のための教材開発研究

周知の通り、日本とロシアとの間に、いわゆる「北方領土問題」という大きな問題が存在する。そのロシア(旧ソビエト連邦)の実効支配が続く「北方領土」の地において、ロシア人島民を対象とする日本語教育が、これまで実施されてきた。本研究は、そこでの日本語教育の状況を調査、分析し、あり得べき日本語教育のファクターを構築して、実際に使用する日本語教科書を開発するというものであり、研究期間内においてほぼ達成された。この教科書は、2011年度からの当地での教育実践に用いられている。独立行政法人北方領土問題対策協会(以下、「北対協」(ほくたいきょう)とする)が主催する、いわゆる「ビザなし交流」の一環としての「北方四島交流事業日本語講師派遣事業」(以下、「事業」とする)によるロシア人居住者に対する短期の日本語講座が1998年から実施されている。本研究の表題に掲げた「北方領土」とは北海道根室沖の国後島、択捉島、色丹島、歯舞群島を指す(ただし歯舞群島にはロシアの国境警備隊を除き居住者はいない)。この事業の最終目的は、日露間の「北方領土問題」の解決に寄与することが第一義にある。そもそも日本語教育という教育は学習者の日本語学習を支援することが目的であるが、本事業においては、実はその上に、なかなか解決できないでいる国家間の主権問題の解決にまさに寄与するための、実は手段であるとい側面があることは明確である。しかし、そのような「北方領土問題」の解決に寄与するための特殊な状況に特化した現場で使用する日本語の教材は存在ないのが実情である。現在まで北対協が事業に用いてきた教材は、派遣された講師が現場で試行錯誤して適宜作ったハンドアウトや便宜的に市販の大学進学のための予備教育用の日本語初級教科書を用いているのが現状である。本研究において、2009年度は、対象の北方四島ロシア人日本語学習者へのアンケートの実施、北対協に残されている過去のデータの調査、北方領土における日本語教育での留意すべきファクターの整理、教科書作成法の研究などに時間と研究の労を費やした。1998年より、独立行政法人北方領土問題対策協会(以下「協会」とする)による「北方四島交流事業日本語講師派遣事業」(以下「事業」とする)が実施されている。この事業は日本とロシアの主権問題が絡む特殊な現場で日本語教育を実践するもので、さまざまな困難な側面もある。本研究は、協会が掲げる日本の国益である「北方領土問題の解決に寄与する」ことを目的とする日本語教育のあり方、とりわけ具体的な教材(教科書)開発の研究を行うものである。2010年度における研究は、「「北方領土」における日本語教育の現状報告」(副島、2008)、口頭発表資料「「北方領土」における日本語教育の現状と教材開発」(副島健治ほか、2009)を踏まえ、実際に具体的な教材作成に着手した。作成に当たっては、事業の目標、教材開発のための配慮すべきファクターを整理し、作成する「教科書」のイメージと大枠を構築した。目指す教科書は、文法シラバスを積み上げるような単なる日本語教科書ではなく、いわゆる「ビザなし交流」におけるホームビジットなどを意識したコミュニケーション重視した。また友好的であること、フォーマルであること、「感謝する」などの相手に対するポジティブな表現などに配慮した。本教科書の作成は、暫定的な試用の段階まで進んだが、まだ着手したばかりである。2011年度においては試用版をさらに改善し、「「北方領土」における日本語教育のための教材」の初版を完成させたい。この教科書は北方領土に居住するロシア人レジデンスを対象としたもので、その基本は、「北方領土問題の解決に寄与する」ということがその出発点にある。そのことを意識し、日本語初習の学習者でも楽しく学べ、少ない学習時間ではあっても、実際に日本語が使えるようになることを目指し、北方領土における日本語教育に特化した教材開発をさらに追究していきたい。この事業は日本とロシアの主権問題が絡む特殊な環境で日本語教育を実践するものである。本研究は、協会が掲げる日本の国益である「北方領土問題の解決に寄与する」ことを目的とする日本語教育のあり方、とりわけ、北方領土に居住するロシア人レジデンスを対象とした具体的な教材(教科書)開発の研究を行うものであった。平成21年度より、本補助金を受けて、まず、「北方領土」における日本語教育の現状を調査し最もよい教科書のあり方を模索した。それに基づき、平成22年度は日本語教科書のコンセプトと枠組みを構築した。そして平成23年度は実際に使用に耐える日本語教科書の試用版を作成し、それは実際に国後島、択捉島、色丹島で開講された日本語講座に使われた。今後はこの試用版をベースに、さらに改善し続ける必要があるであろうし、今後の課題である。
外来植物と在来植物の植食者を介した見かけの競争を規定するメカニズムの解明

本研究では、セイタカアワダチソウとセイタカアワダチソウと同所的に生育する在来キク科植物を材料に用いて、セイタカアワダチソウが植食者を介して在来キク科植物に与える影響が、1)原産地(北米)と侵入地(日本)で異なるか、2)外来植食者のアワダチソウグンバイの分布の有無でどのように異なるかを明らかにすることを目的とした。北米と日本において、それぞれアワダチソウグンバイの分布の有無が異なる2箇所の圃場を用いて、在来植物のみの単植の場合とセイタカと混植した場合とで、食害量と植物の成長・繁殖形質を比較した。日本では、セイタカアワダチソウと混植した場合に在来植物上のアワダチソウグンバイによる食害が増加し、植食者を介した見かけの競争が検出された。2年目には、アワダチソウグンバイの未分布地においてもセイタカアワダチソウと混植した場合に在来植物上の食害が増加し、植食者を介した見かけの競争が検出された。また、セイタカアワダチソウと混植した場合に在来植物の葉数増加率や花数が減少し、さらにアワダチソウグンバイの分布地では花数の減少の程度が強まっていた。一方で、北米では、セイタカアワダチソウとの混植による見かけの競争は検出されなかった。これらのことから、侵入地においてセイタカは在来植物の繁殖に対して直接的な競争による負の影響に加えて、外来植食者と在来植食者の食害を介した見かけの競争による負の影響が見られることが明らかになった。計画していた実験を日米の圃場にそれぞれ設置し、植食者と送粉者の調査を行った。圃場実験は予定どおりすすめている。今後、圃場の2年目の調査と昆虫の嗜好性を調べる実験を並行して行う予定である。北米と日本でそれぞれ、圃場実験で用いた植物個体と同じ遺伝子型の植物個体について、アワダチソウグンバイなどの植食性昆虫への抵抗性を測定するために、温室で生育した植物を与えて成長率を比較し、植物形質の測定を行う。また秋には植物の花形質を測定する。得られたデータを解析し、日米間と圃場間で植物間の見かけの競争を評価する。
血管内皮細胞における安定な遺伝子発現系の開発

1.核移行シグナルを使ったDNAの核へのターゲッティング本年度は、能動的に核に移行できるNLSファージの内部に、ルシフェラーゼ遺伝子やGFP遺伝子を組み込んで動物細胞に導入し、遺伝子発現が増強されるかどうかを観察した。それぞれの遺伝子について、NLSファージ、野生型ファージ及びファージDNAを調製し、HEL細胞へはマイクロインジェクションで、cos細胞へは陽荷電リポソームとのハイブリッドとして導入した。その結果、いずれの場合も、NLSファージは純粋なDNAよりも20から200倍以上高い遺伝子発現を誘導できることが明らかになった。2. DNAの核内での安定性を決める要因の解析と遺伝子発現ベクターへの応用本年度は、まずDNAの安定性を正確かつ容易に測定する方法を開発した。この方法の原理は、抗生物質への耐性(Positive Selection Marker)と抗ガン剤への感受性(Negative Selection Marker)という異なった性質を合わせ持つ遺伝子を作り、この遺伝子を細胞に導入後、その消失頻度を抗ガン剤耐性でモニターするというものである。この方法を応用するための基礎的な条件を確詔した後、EBウイルスの複製系を持つプラスミドの安定性を測定してみたところ、従来の方法で数カ月かかって安定性を求めた報告(1細胞分裂あたり2.8-5.7%が欠落する)とほぼ一致する結果(1細胞分裂あたり3.1-4.1%の欠落)が2週間で得られた。この方法では細胞分裂あたり0.1%という非常に微妙な安定性も2週間という短期間で測定することが可能であり、これを指標に核内で遺伝情報を安定化できるDNAの構造を解析できる。現在、染色体の末端にあるテロメアを中心に安定化因子を解析している。
プロテオミクスを用いた大腸癌特異抗原結合自己抗体同定による新規診断マーカーの開発

大腸癌由来細胞株(DLD-1)より抽出した蛋白および大腸癌患者血清を用いて2D-PAGE-WB-MALDI-TOF-MS/MSにて新規癌診断マーカー候補の検討を行ったところ、抗β-tubulin自己抗体を同定した。本研究で採用する実験法は非常に簡便であり、これまであまり注目されていなかった自己抗体に着目して研究を行うことが特徴である。本結果により患者血清中に存在する抗β-tubulin自己抗体が初めて同定され、患者血清中に優位であったことより大腸癌診断マーカーになる可能性が示唆された。〔平成21年度研究内容〕ヒューマンサイエンス研究資源バンクより大腸癌細胞株(DLD-1、HT-29)を分譲し、培養、可溶化蛋白を抽出した。ついで、これら蛋白を混合し、2D-PAGEにて泳動後、分離された蛋白をすべてPVDF膜に転写した。転写され蛋白を抗原として大腸癌、健常人などの血清を1次抗体としてWBを行い、HRP標識抗ヒトIgG抗体を2次抗体とし、抗原・抗体反応したスポットをECLにて検出した。反応スポットを多数症例にて検討したところ、大腸癌患者血性および正常人血清において陽性スポットを各々数箇所認めた。陽性スポットの一つから大腸癌患者血清に特異的に反応する陽性スポットを同定した。すなわち、大腸癌患者血清中に抗原・抗体反応を示す何かしらの自己抗体の存在が示唆された。ついでこの自己抗体を同定すべく、特異的に反応するスポットの一つを銀染色ゲルより切り出し、還元アルキル化、ゲル内トリプシン消化した後、酵素消化物を溶媒・抽出した。得られた断片化ペプチドをMALDI-TOF/TOF-MSにて質量分析を行ったところ、可溶化蛋白であるβ-tubulinが同定された。〔意義・重要性〕申請者が行っている2D-PAGE-WB-MALDI-TOF-MS/MSにて新規癌診断マーカー候補になる可能性のあるβ-tubulinを同定した。次年度はβ-tubulinに対する自己抗体の感度および特異度を検討すべく、ELISA法を確立する予定である。〔平成22年度研究内容〕ヒューマンサイエンス研究資源バンクより大腸癌細胞株(DLD-1、HT-29)を分譲し、培養、可溶化蛋白を抽出した。反応スポットを多数症例にて検討したところ、大腸癌患者血清および正常人血清において陽性スポットを各々数箇所認めた。陽性スポットの一つから大腸癌患者血清に特異的に反応する陽性スポットの一つを選出した。次いで、これをゲルより切り出し、還元アルキル化、ゲル内トリプシン消化した後、酵素消化物を溶媒・抽出した。ここで、β-tubulinに対する自己抗体が、患者血清中にあることを同定するため、市販化されているrecombinant β-tubulinを購入、SDS-PAGEにて電気泳動後、大腸癌患者血清を用いてWBを行ったところ、対象血清と比較して大腸癌患者血清は優位にβ-tubulinとの反応がみられた。〔意義・重要性〕本研究では、2D-PAGE-WB-MALDI-TOF-MS/MSにて新規癌診断マーカー候補になる可能性のあるβ-tubulinを同定した。本結果により患者血清中に存在する抗β-tubulin自己抗体が大腸癌診断マーカーになる可能性が示唆された。
窒素ラジカルビーム源の開発と窒素系III-V族半導体薄膜の結晶成長

窒化物薄膜を結晶性良く成長させるには、基板結晶表面への窒素活性種の供給が重要である。本研究では、比較的短い寿命の窒素活性種を有効に供給する方法の一つとして、窒素ラジカルビーム源を開発し、窒素系の薄膜成長への可能性を検討した。作製したラジカルビーム源は、石英製の放電管、アパチャー、高周波(RF)電源、RFマッチングボックス、RFコイルから構成されている。放電管の寸法は長さ300mm,直径15mmで、その先端に取り付けたアパチャーは、厚さが1mmの石英板で、0.6mmphiの細孔を3mmの間隔で9個開けた構造にした。本ビーム源の放電管内の圧力は、0.05から0.1Torr程度になるように設計した。またRF電源には13.56MHzの最大出力300Wのものを用い、高周波誘導結合による無電極放電プラズマを噴出させる方式である。放電管へ導入される窒素ガスは、脱酸素フィルタを通して供給され、また放電状態をモニタするための光ファイバケーブルを取り付けた真空フランジも設置した。また本ラジカルビームは、成長室内の基板表面に対して60゚傾いた方向から噴出され、出射面から基板表面までの距離は280mmとした。放電管内圧力は0.05から0.9Torr、RF出力は80から100Wでの実験を行った結果、窒素分子の第1正帯からの比較的強い発光(500nmから800nm)が確認された。ただし、第2正帯からの発光(300nmから400nm)は弱く、さらにプラズマ放電条件の最適化およびマイクロ波による励起を検討する必要があった。窒素系の薄膜成長への応対については十分な検討ができなかったが、本ラジカルビーム源による表面処理の効果についても検討を進めるために、走査型トンネル顕微鏡(STM)装置の試作も行い、スパッタ蒸着したチタン薄膜について窒素ビーム処理を行った試料表面のSTM観察を進めている。
国際ソーシャルワークにおける参加型アクションリサーチの有効性に関する実践研究

本研究では日本とフィリピンで3つのPAR(参加型アクションリサーチ)を行い、それぞれのPARで協働した組織やグループが自分たちの状況把握を行うとともに、具体的な改善計画の策定、その実施と評価を行うことで、グループや組織の改善に結びつけることに成功した。また、いずれのPARにおいても、そのプロセスの中で参加者たちが個人レベルおよび組織レベルでのエンパワメントの達成、さらには研究成果をソーシャル・アクションに結びつけることにも成功した。これらの研究結果からは、PARが文化を超えて国際・多文化ソーシャルワークの領域で、調査と実践を統合した手法として有効であることが確認できた。本研究では参加型アクションリサーチ(PAR)が文化を超えて国際・多文化ソーシャルワークの領域での調査と実践を統合した手法であることを確立するために、アジア諸国で、PhotoVoice、PLA、QC Toolsなどの異なったPARを用いて調査を実施することを目的としている。特に、コミュニティや参加者のエンパワメント及びソーシャル・アクションの促進への有効性を検証するため、問題解決のためのアクションプラン作成およびその実行度に加え、調査前後でのエンパワメントの度合いの変化を量的指標やフォーカスグループインタビューを用いて検証していくというものである。平成24年度は前年度から引き続き研究テーマに関する文献、および分析方法に関する文献の包括的レビューを行うとともに、フィリピンにおいて2つのPARを実施した。この2つの調査は、どちらも日本から帰国したフィリピン女性移住労働者の自助組織を対象としたもので、2種類の調査手法の有効性が確認されており、現在報告書を作成中である。一方、昨年度に実施した日本での在日外国人児童を対象にしたPARに関しては、今年度その成果を論文として発表した。一方、インドでの調査は調整が難航したため、代替案としてネパールでのPARを実施する方向で調整し、予備調査を実施した。さらに、こうしたPARを用いた研究者・実践家間のネットワーク形成のため、昨年度よりARNJ(Action Research Network Japan)を立ち上げ、情報交換を行ったり、お互いの研究成果をまとめた書籍の出版を目指した研究会を、今年度も定期的に開催した。本研究では参加型アクションリサーチ(PAR)が文化を超えて国際・多文化ソーシャルワークの領域での調査と実践を統合した手法であることを確立するために、アジア諸国で、PARを用いて調査を実施することを目的としている。特に、コミュニティや参加者のエンパワメント及びソーシャル・アクションの促進への有効性を検証するため、問題解決のためのアクションプラン作成およびその実行度に加え、調査前後でのエンパワメントの度合いの変化を検証していくというものである。平成25年度は23, 24年度に引き続き研究テーマに関する文献、および分析方法に関する文献の包括的レビューを行うとともに、予定していたネパールでのプロジェクトが現地の都合により実施が延期されたため、平成23年度から実施しているフィリピンでのPARを用いたプロジェクトのフォローアップを行った。今年度は、ここまで調査結果とともに、米国で学んだ最新のPARの技術や知識をもとに、PARの有効性に関する著書のための文献レビューおよび執筆作業を進めた。本研究では参加型アクションリサーチ(PAR)が文化を超えて国際・多文化ソーシャルワークの領域での調査と実践を統合した手法であることを確立するために、アジアの中の先進国、新興国、途上国の代表として日本、インド、フィリピンの3カ国で、PhotoVoice、PLA、QC Toolsなどの異なったPARを用いて調査を実施することを目的としている。基礎研究段階として、平成23年度はPARの各手法に関するもののほか、研究テーマに関する文献、さらにはテキストマイニング、ケース・スタディといった分析方法に関する文献を包括的にレビューし、平成24年度から開始する国内外での調査の詳細な枠組み及び方法を確立していく予定であったが、調査協力機関の都合で平成26年度に予定していた在日外国人児童を対象にしたPARを実施し、その成果を写真展という形で発表を行った。また、関西圏の研究協力者や実践家とともにPAR研究会を定期的に開催し、知識の共有を図るとともに、各調査プロジェクトの内容に関するアドバイスを受けた。また、24年度以降行うフィリピンやインドでの調査準備のため、現地機関と調査内容や方法に関する打ち合わせ、及び事前調査を行った。平成26年度は、平成2325年度にかけて実施した、日本国内でのフォトボイスを用いて日本在住の外国につながりを持つ児童たちと協働したPAR、フィリピンにおいてPLA(participatory learning and action)などの手法を用いてフィリピン女性移住労働者の自助組織2団体と実施した2つのPARを体系的に振り返り、国際ソーシャルワークおけるPARの有効性を検証した。この検証作業の枠組みとして活用したのが、平成25年度から26年度にかけての米国のカリフォルニア大学バークレー校での在外研究期間で学んだ、さまざまなPARを含むより体系的なアプローチであるCBPR(community-based participatory research)である。

平成26年度に行ったPARの有効性の検証の成果は、著書『参加型アクションリサーチ(CBPR)の理論と実践:社会変革のための研究方法論』として刊行するとともに、「フォトボイスによるコミュニティのニーズ把握、アドボカシー活動、そしてエンパワメント」や「人権研究のための研究方法論:トランスフォーマティブな研究パラダイムに基づくCBPR」といった論文としても発表した。ソーシャルワーク研究計画段階では、日本、フィリピン、インドの3か国でPARを1つずつ実施するということであった。予定より前倒しで平成23年度に日本でPARを実施したのに続き、平成24年度はフィリピンで2つのPARを実施することができた。これは、調査の打診を行っている中でバックアップで準備していた研究協力団体からの強い要望もあったことに加え、もともとの研究目的である国際ソーシャルワークにおけるPARの有効性を多様なフィールドで確認していくこととも合致していることによるものである。一方、インドで計画していたPARは研究協力団体の都合で実施が困難な状況になったため、代替としてネパールで実施することに変更し、予備調査を実施することができた。ここまで実施してきたPARの成果に関しては、報告書にまとめるとともに、論文発表、および学会発表を行うことができた。一方、PAR研究会(ARNJ)に関しては平成23年度続き、今年度も定期的に開催することができ、研究者や実践家の間で、PARに関する知識の共有を図るとともに、各調査プロジェクトの内容に関する議論を深めることができた。研究計画段階では、日本、フィリピン、インドの3か国でPARを1つずつ実施するということであった。一方、インドの代替としてネパールで実施することを予定し、平成24年度に予備調査を実施していたプロジェクトは、現地の都合で中止も視野にいれた延期をせざるを得ない状況となった。しかし、平成23年度にフィリピンで実施したプロジェクトのフォローアップを平成25年度に実施し、その報告書を完成することができた。また、ここまで実施してきたPARの成果に関しては、報告書にまとめるとともに、論文発表、および学会発表(日本コミュニティ心理学会およびフィリピン研究会全国フォーラム)を行うことができた。一方、PAR研究会(ARNJ)に関しては昨年度までのように国内で研究会を開催し、国内の研究者や実践家の間でPARに関する知識の共有を図るとともに、各調査プロジェクトの内容に関する議論を深めることができた。
ゼブラフィッシュ分子遺伝学による中枢シナプス形成分子の探索

β-neurexinは細胞接着分子で、ポストシナプスのneuroliginと結合してシナプス形成に関与していると考えられている。そこで我々は、生きたまま神経回路網の形成過程を可視化して観察できるゼブラフィッシュをモデル動物として用いて、β-neurexinの生体内での機能を調べた。はじめに、neurexin 1βに最も近いゼブラフィッシュのβ-neurexinをクローニングし、zebrafish neurexin 1aβと名付けた。タンパク結合アッセイにより、zebrafish neurexin 1aβは、哺乳類neurexin 1βと同様にCa^<2+>依存的にneuroliginと結合することがわかった。VAMP2-EGFPとzebrafish neurexin 1aβが同一の嗅神経細胞で発現するダブルカセットベクターを構築し、野生型zebrafish neurexin 1aβ、および細胞内部位を欠失させたzebrafish neurexin 1aβを発現させると、軸索終末への小胞マーカータンパクVAMP2-EGFPの集積が抑えられた。いっぽう、細胞外のLNSドメインを欠失したzebrafish neurexin 1aβを発現させても、VAMP2-EGFPの集積には影響が見られなかった。Zebrafish neurexin 1aβを発現させても軸索の伸長、軸索終末の形態変化には影響が認められなかった。以上の結果より、zebrafish neurexin 1aβは細胞外を通じてシナプス小胞の嗅神経細胞の軸索終末への集積を抑えることがわかった。シナプス形成鍵分子候補分子としてβ-neurexinを選び、そのシナプス形成における役割を検証するために、シナプス成熟に応じて軸索終末に集積するVAMP2の挙動に与える影響を観察する実験を行った。はじめにゼブラフイッシュのβ-neurexinのcDNAをRT-PCR法を用いてクローニングした。それを用いてβ-Neurexinの正常型タンパクまたは一部を欠失した変異タンパクと、レポーター遺伝子VAMP2-EGFPを、それぞれolfactory marker protein遺伝子のpromoterの制御下に嗅神経特異的に発現させるdouble cassette vectorを構築した。これをゼブラフィッシュ胚にmicroinjectionして、神経回路網形成期の嗅神経軸索終末の形態を観察した。この結果β-Neurexinの正常型タンパク、または細胞内domainを欠失した変異タンパクを発現させた場合、軸索終末に通常見られるVAMP2-EGFPの集積が抑制された。これに対し、細胞外のLNS domainを欠失させた変異タンパクを発現させても、VAMP2-EGFPの集積にはほとんど影響がなかった。以上より、β-neurexinがシナプス形成期に、軸索終末の成熟に何らかの役割を果たしていることが、初めてin vivoの実験で示された。シナプス形成鍵分子の候補分子としてβ-neurexinを選び、そのシナプス形成における役割を検証するためにシナプスの成熟に応じて軸索終末に集積するレポータータンパクVAMP2-EGFPの挙動に与える影響を観察した。この実験系を用いて、前年度までにゼブラフィッシュ嗅神経系においてβ-neurexinがシナプス形成期の軸索終末に関与することを明らかにしている。β-neurexinの細胞外LNSドメイン中にあるスプライスサイトを含むバリアントが、β-neurexinの細胞外リガンドとして今のところ唯一知られているneuroliginとは結合しないということが文献で報告されていたが、本年度はこのバリアントの過剰発現によって軸索終末へのVAMP2-EGFPの集積が抑制されることを発見した。さらにこのバリアントのC末端を欠失した変異タンパクでも、VAMP2-EGFPの集積は抑制された。一方LNSドメインを欠失させ、その部位にYFPを挿入した融合タンパクを発現させると、嗅神経軸索終末にYFP蛍光が認められ、この部分にこの変異タンパクが存在すると考えられたが、この変異タンパクのVAMP2-ECFPの集積に対する影響は認められなかった。以上より、既存のin vitroの報告とは相反して、in vivoにおいては軸索終末の成熟過程においてβ-neurexinは細胞外部位を通じて抑制的に関与しており、そこにはβ-neurexinと未知の因子との相互作用が存在することが示唆された。
算術の超準モデルと不完全性定理

まず,ベリーの逆理に基づく幾つかの不完全性定理の関係を明らかにした.次に,様相論理を用いて嘘つき型の逆理という概念を定めて嘘つき型の逆理に基づく算術の独立命題の存在を示した.また,ペアノ算術が矛盾する算術の超準モデル上でのペアノ算術の定理の集合を調べ,そのようなモデル上での算術の完全な理論の定義可能性を示した.さらに,不完全性定理の一般化を与えて,数学的証明の形式化とヒルベルトのプログラムの新たな関係を示した.算術の超準モデルについて,TをPAの拡張とすると,T + not Con(T)の超準モデルMで,以下の条件を満たすものがそれぞれ存在することを示した.(1) M上でRosserの可証性述語を用いて定義される理論がTAと一致する.(2) Mの任意のinitialsegmnet Nをとると,Nが超準モデルの場合にはN上でPAから証明可能な論理式の集合が標準モデル上でPAから証明可能な論理式の集合よりも必ず増えているものが存在する.(3) Mのinitial segment Nをとると,NがT + Con(T)のモデルになっていれば,N上でPAから証明可能な論理式の集合が標準モデル上でPAから証明可能な論理式の集合と一致するものが存在する.以上は倉橋太志氏との共同研究である.逆理を用いた不完全性定理の証明の一般化に関して,前年度の研究成果を拡張し,任意の矛盾する命題論理の論理式について,幾つかの命題変数の前に適当に様相演算子を挿入することで,証明可能性に関する様相論理のGLまたはGLSと無矛盾となるように出来ることを示し,さらに述語論理に拡張することで,数多くの既存の逆理がこの枠組みで説明でき,不完全性定理を導くことを明らかにした.また,明示的自己言及性と非明示的自己言及性の区別を与え,その基本的な性質について議論した.以上は倉橋太志氏との共同研究である.T + not Con(T)の超準モデルにおける0=1に至る証明の長さに関して,証明のステップ数が有限となるようなものが存在することについて基本的な事柄の検討を行なった.Sigma_2で公理化可能な無矛盾な理論で自分自身の無矛盾性を証明するものの存在を検討した.まず,ベリーの逆理に基づく幾つかの不完全性定理の関係を明らかにした.次に,様相論理を用いて嘘つき型の逆理という概念を定めて嘘つき型の逆理に基づく算術の独立命題の存在を示した.また,ペアノ算術が矛盾する算術の超準モデル上でのペアノ算術の定理の集合を調べ,そのようなモデル上での算術の完全な理論の定義可能性を示した.さらに,不完全性定理の一般化を与えて,数学的証明の形式化とヒルベルトのプログラムの新たな関係を示した.算術の超準モデルに関しては,算術の理論Tの超準モデルM上でRosserの可証性述語が定める理論がTAと一致するようなMが存在するかという問題について,議論の鍵となることが予想されるGuaspari & Solovayの証明述語の構成方法の詳細な検討を行なった.また,算術の超準モデルと不完全性定理に共通する問題として,通常の可証性述語が超準的な証明を許容する問題に対応するために提示されたArtemovによる証明論理について,超準的な証明が必然的に現れる例が存在するか,自己言及的で算術的な証明は存在するか,型理論としての証明論理の可能性,という新たな問題について検討を開始した.不完全性定理に関しては,無矛盾性命題の超限長の無限下降列は既知の方法によって構成可能であることが判明した.また,Goedelのオリジナルの証明を一般化することで,それ自身は矛盾し,論理式の中に現れる幾つかの命題変数に必然性を表す様相演算子を追加した場合には無矛盾となる命題論理式の存在から不完全性定理が導かれることを証明し,この方法を一般化することでYabloの逆理から不完全性定理が導出可能であることを示して,通常の命題論理式を用いる場合にはYabloの逆理と同様の現象は現れないことを明らかにした.矛盾許容型論理に関しては,一般設計学で位相空間論が用いられることの理由を検討し,位相の概念は人工物を生産,使用する際の機能の安定性を形式的に議論するために重要であるという見方を提示した.また,存在可能であるが存在していない人工物と存在不可能な人工物の区別への矛盾許容型論理の適用可能性について検討を行なった.超準モデルについて:TをPAの再帰的な拡張とし,Con(T+Con(T))をCon^2(T)と書く.MがTの超準モデルであるときTh(M)をMにおけるTの定理の集合とし,X = {Th(M) : MはT+ Con(T)のモデル}とする.このとき,以下の三つが成り立つことを示した.(1) Xは部分集合に関する極大元を持つ.(2) MがXの極大元ならばMはCon^2(T)のモデルである.(3) MがXの極大元でないようなT + Con^2(T)のモデルMが存在する.これは倉橋太志氏との共同研究である.不完全性定理について:TをPAの拡張とする.第一不完全性定理,Rosserの定理,第二不完全性定理はそれぞれ以下のような定理である.(1) TがΣ_1定義可能で無矛盾ならΠ_1完全でない.(2) TがΣ_1定義可能でΣ_0健全なら不完全である.