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ストックホルムから見た近世スウェーデンと環バルト海世界の研究

今後の研究の主眼は、以上の研究成果を基礎に、環バルト海世界に進行していた国際商業ネットワークの形成の中に近世スウェーデン王権の貿易政策と産業政策を位置づけることとなる。本年度に得られた新しい成果には主に四点ある。第一に、ウップサラ大学助教授のレオス・ミュラー氏による諸論文を編集して『近世スウェーデンの貿易と商人』と題する一書に翻訳上梓したことである。本書は近世国際商業をスウェーデンから見た独自の視点を背景に、同国の貿易形態の他に、国内商業の主要形態、鉄の生産と流通、対オランダ商業ネットワーク、植民地貿易等を扱うことによって、近代世界システム論にも関連する論点、例えば植民地物産と消費文化の問題も包摂している点に特色がある。一般に近世国際商業の機能と形態に関する研究は、商業・経済次元をこえて、宗教・文化面をも加味した複合的な研究成果となって昨今隆盛であるが、スウェーデンが占める役割や意義については本邦では全く研究がないため、本書は同国経済史の重要な動向を紹介したにとどまらない意義を有する。これと関連して第二に、本書の別の成果には、スウェーデン経済史がわが国ではあまり知られていないので、それに寄与する所も少なくない点がある。なお、秋に東京大学と京都産業大学でスウェーデン経済史の泰斗ラルシュ・マグヌソン教授が招聘され、同教授を中心とした研究会が開催されるなど、かつてない北欧経済史の進展が見られだ。第三に、近世スウェーデン史に関する若手による研究書(入江幸二著『スウェーデン絶対王政研究』)の刊行に即応して書評の場を与えられたことがある。そこで提起された諸問題に対して、国制、税制、軍制、土地制度の相互連関の必要性を指摘した。第四に、12月、「北欧貿易と市場」と題して、近世スウェーデン王国のステープル都市体系とストックホルムの首都化の問題を中心に報告を行った。目下論文にまとめている最中である。最後に、以上の4点を、並行して進めているストックホルム都市史研究に結合させることを通じて、バルト海域対外関係史へと総合する準備は整えられたことを付言する。本年度に得られた成果は主に三点ある。第一に、論文「近世スウェーデン王国のステープル都市体系とストックホルムの首都化過程」『市場史研究』第27号で次のことを明らかにした。すなわち、1617世紀に、スウェーデンが近世国家建設事業を企てるなかで、鉄という資源が果たした意義が大きく、しかもその鉄の輸出港である港町ストックホルムが首都へと成長を遂げると同時にバルト海貿易のメトロポールとなってヒト・モノ・カネをこの首都に集積することができたことが、当該期に軍事大国として北方ヨーロッパに君臨することに成功した主な要因であったことについて考察した。さらに、当時のスウェーデン〓権が発布した三つの商業令を追いながら、ストックホルムを中心とした、課税制度の刷新、つまりは王室財政の収入確保のためのヒエラルキーであるステープル都市体系を樹立しようとした政策が、スウェーデンによるバルト海支配の成就を決定づけた有力な要因であることを明らかにした。第二に、口頭発表「近世スウェーデンにおける製鉄業と環境問題」を第10回日本ハンザ史研究会にて行ない、1618世紀中葉に至るスウェーデン製鉄業が抱えた次の問題点を明らかにした。
繊毛波打ち運動を制御するダイニン分子による力伝達機構の解明

繊毛虫テトラヒメナの繊毛一本の波打運動を3次元空間でイメージングできる顕微計測システムを確立し、一本の繊毛の運動の軌跡を定量した。繊毛内のダイニンやダイニン結合タンパク質、繊毛が細胞体から生える起点となる基底小体関連タンパク質に、それぞれGFPが融合したタンパク質の遺伝子をテトラヒメナ内に形質転換して発現する方法を確立し、繊毛打運動に関与するタンパク質に自在に変異の導入が可能となった。本研究の結果より、軸糸内のダイニン分子の活性に応じた繊毛打運動の応答を定量でき、繊毛波打ち運動システムにおけるダイニン分子の機能が定量できるようになった。本研究の目的は、繊毛運動に関わる軸糸ダイニンが、周期的に切り替わる軸糸の形態変化(屈曲)に応じて活性化される機構、及び、ダイニン分子の活性化の伝播により波うち運動が制御される機構を明らかにすることである。本年度は主に、(1)単細胞真核生物である繊毛虫テトラヒメナの大核ゲノムへ目的の軸糸ダイニン遺伝子を導入するため、大核の相同組換え機構を利用し内在性の軸糸ダイン遺伝子と完全に組換えることに成功し、導入したダイニン(DYH4)の発現を確認し、目的タンパク質の精製を行った。さらに、観察プローブの蛍光タンパク質(EGFP)を融合したダイニン分子を導入したテトラヒメナのライブイメージングより、導入したダイニンは内在性ダイニン同様繊毛内に局在し、この繊毛の繊毛打運動により、テトラヒメナが遊泳することを確認した。以上より、繊毛軸糸内にダイニン分子などの目的遺伝子を導入する系が確立でき、特定のダイニン遺伝子変異体の導入が可能となった。テトラヒメナの繊毛を3次元力学計測するため、(2)テトラヒメナのガラス面の固定方法、及びテトラヒメナから繊毛を間引く方法の検討を行った。テトラヒメナの膜タンパク質などを化学的にビオチン修飾し、ガラス面に吸着したアビジン分子によってテトラヒメナをガラス面に固定することができるようになった。さらに観察に適した数の繊毛を有するテトラヒメナを得るため、pHやカルシウム依存的に繊毛を取り除く方法を検討した。さらに、(3)溶液中で繊毛の運動を光学顕微鏡によって定量するため、共焦点スキャナユニットに独自に開発したプリズム挿入型3次元位置検出ユニットを組み合わせることで、従来の顕微システムより高精度に水溶液中での繊毛の位置を検出できる顕微システムの構築を行った。本研究の目的は、繊毛打運動に関わる軸糸ダイニン分子が、周期的に切り替わる軸糸の形態変化(屈曲)に応じて活性化される機構、及び、ダイニン分子の活性化の伝播により波うち運動が制御される機構を明らかにすることである。本年度は主に、(1)繊毛打運動に動力を与える軸糸ダイニン分子の運動をin vitro再構成系で定量し、ダイニン分子の運動(屈曲)特性を明らかにした。(2)昨年度に確立した単細胞真核生物・繊毛虫テトラヒメナの大核ゲノムへの目的遺伝子の組換え導入法により、前項の運動特性の定量結果に基づき繊毛打運動に影響を与えると推定したダイニン分子の変異体を内在性の軸糸ダイン遺伝子と組換えて導入し、テトラヒメナ個体の遊泳パターンやテトラヒメナ繊毛の繊毛打波形とダイニン分子の運動特性との相関の定量が可能となった。これらの変異体ダイニン分子を保持するテトラヒメナや野生型テトラヒメナの繊毛運動を3次元空間で定量するために、(3)遊泳しているテトラヒメナの固定及び操作方法の検討を行った。昨年度より開発を進めている3次元位置検出系を備えた光学顕微システムに、マイクロマニュピレーションシステムを新たに導入した。これにより、遊泳しているテトラヒメナをイメージングしながらガラスキャピラリーによって吸引・捕獲し、テトラヒメナ繊毛の活性を保ったまま運動計測に適した位置に移動させることが可能となった。さらに、遊泳しているテトラヒメナを追跡する必要があり、テトラヒメナの3次元位置情報を監視し、ステージが上下(z軸)及び左右(xy-軸)方向に動くフィードバックステージシステムの導入に着手した。本研究の目的は、繊毛打運動に関わる軸糸ダイニン分子が、周期的に切り替わる軸糸の形態変化(屈曲)に応じて活性化される機構、及びダイニン分子の活性化の伝播により、繊毛の波打ち運動が制御される機構を明らかにすることである。本年度は、以下の(1)から(5)に記す内容について実験を行い、それぞれの結果を得ることができた。(1)平成25年度に確立した単細胞真核生物・繊毛虫テトラヒメナの大核ゲノムへの目的遺伝子の組換え導入法により、平成26年度に引き続き繊毛打運動に影響を与えると推定されたダイニン分子の変異体を、内在性の軸糸ダイン遺伝子と組換えて導入した。(2)加えて、繊毛形成の起点となる基底小体(中心子)の構成分子であるセントリン分子に蛍光タンパク質を融合して内在性のセントリン遺伝子と組換えて導入し、繊毛の基底部位の位置マーカーを確立した。(3)昨年度後半に着手したフィードバック・ステージ機構の最適化を行い、遊泳テトラヒメナの自動追跡システムを構築し、(1)(2)でテトラヒメナに導入した分子が、繊毛打運動で駆動されるテトラヒメナ個体の遊泳パターンに与える影響を定量し、テトラヒメナにおいて特定のダイニン分子が遊泳の運動速度に影響を与えることを見出した。

(4)昨年度に引き続き、遊泳しているテトラヒメナの固定及び操作のため、ガラスキャピラリー先端の形状やサイズを検討し、繊毛打運動の定量に適した捕獲方法を確立した。(5)固定したテトラヒメナの繊毛打運動は、昨年度までに開発してきた3次元位置検出系およびマイクロマニュピレーションシステムを備えた光学顕微システムにより計測し、テトラヒメナ個体の活性を保ったままの状態で一本の繊毛の特定の位置の変化を3次元的空間で定量した。このように、一本の繊毛の運動を3次元的に計測する技術基盤を確立することに成功した。繊毛虫テトラヒメナの繊毛一本の波打運動を3次元空間でイメージングできる顕微計測システムを確立し、一本の繊毛の運動の軌跡を定量した。繊毛内のダイニンやダイニン結合タンパク質、繊毛が細胞体から生える起点となる基底小体関連タンパク質に、それぞれGFPが融合したタンパク質の遺伝子をテトラヒメナ内に形質転換して発現する方法を確立し、繊毛打運動に関与するタンパク質に自在に変異の導入が可能となった。本研究の結果より、軸糸内のダイニン分子の活性に応じた繊毛打運動の応答を定量でき、繊毛波打ち運動システムにおけるダイニン分子の機能が定量できるようになった。研究計画で掲げていた、(1)テトラヒメナ繊毛観察系の構築、(2)特定の軸糸ダイニン遺伝子の導入、及び、(3)3次元力学計測のための光学顕微鏡システムの構築において、予定通りの成果が得られたため。生物物理学平成25年度および平成26年度に確立した要素技術に基づき、蛍光タグなどを融合した変異体ダイニン分子をテトラヒメナ繊毛軸糸内に導入して発現させ、繊毛打運動の3次元イメージング及び3次元力学計測を行う。変異体ダイニン分子の組み合わせに依存した繊毛波うち運動をイメージングするとともに、力学計測システムを本計測系に新たに導入し、一本の繊毛の力学特性を明らかにすることで、繊毛打運動における各軸糸ダイニン分子の役割及び各種ダイニン分子間での協調性を検証する。研究計画で掲げていた、(1)繊毛観察系の構築、(2)軸糸ダイニン遺伝子の導入、及び、(3)3次元力学計測のための顕微鏡システムの構築において、予定通りの成果が得られた。特に、軸糸ダイニン遺伝子へのEGFPの導入については困難を極めたものの、大核に数十コピー存在する内在性遺伝子をすべて置き代えることができたのは、今後、組換え体を安定に維持・使用することや、観察の精度をあげること、他の遺伝子への応用などの点でとても有効である。平成25年度に確立した技術に基づき、変異体ダイニン分子を繊毛軸糸内に導入し、繊毛打運動の3次元力学計測を行う。ダイニン変異体の組み合わせに依存した波うち運動の変化を定量し、各軸糸ダイニンの波うち運動における役割及び各種ダイニン間での協調性を明らかにしてゆくとともに、in vitro再構成系においても各ダイニンの特性を検証する。
グラフ分解に基づく新たな索引構造の開発

グラフ分解に基づくネットワークアルゴリズムについて,様々な問題についてのアルゴリズムを与えた.ネットワークの2点間の最大フロー,全点間最大フロー,最小カット,単一始点最短路,全点間最短路問題について,グラフの最大3連結成分サイズを用いて時間計算量を評価した.また,最大フロー索引化問題について,索引サイズと問合せ時間にトレードオフがある手法を開発した.これらの手法は最大3連結成分サイズが小さいグラフについては既存手法よりも高速である.また,一般のグラフについての,より高速なアルゴリズムが開発された場合,それを用いてさらに提案手法を高速化できる.つまり,グラフの最大3連結成分サイズは,ネットワーク問題の難しさの一つのパラメタと考えることができる.そのようなパラメタとしては木幅が広く用いられているが,木幅の厳密計算はNP困難である.一方,最大3連結成分サイズは線形時間で求まるため,実用的なパラメタと言える.また,動的なグラフでの頂点被覆問題の拡張(soft capacitated vertex cover problem)についてのアルゴリズムについて研究を行った.グラフの枝は挿入・削除が可能であり,また,節点の重みも動的に変化する.各節点には容量制約があり,その節点で被覆できる枝の数には上限がある.すべての枝を被覆するためには,節点のコピーを用いる必要もある.このような状況で,節点のコピーの重みの和を最小化する問題である.本研究では,決定的なアルゴリズムで,定数の近似比のアルゴリズムを与えた.グラフ分解を用いて,動的DFS問題に対する効率的なアルゴリズムを開発した.動的DFS問題とは,初めに無向グラフGとその全域木Tが与えられ,その後に枝の挿入削除・点の挿入削除が行われたときに深さ優先探索(DFS)木を更新するという問題である.この問題に対し,O(sqrt{nm} polylog(n))時間の更新アルゴリズムを与えた(nは点数,mは枝数).アルゴリズムの作業領域は(3m+o(m)) log n + O(m)ビットである.既存手法ではO(m log^2 n)ビットを用いていたため,作業領域を大幅に削減できた.このアルゴリズムでは,DFS木をパスと部分木に分解する手法を用いている.DFS木の枝が削除された場合に,代わりにどの枝をDFS木に採用するかを決める必要があるが,その問題は2次元の領域探索問題で表現できる.領域探索問題はウェーブレット木と呼ばれるデータ構造を用いることで省空間で効率的に解くことができる.処理時間については,枝の挿入のみが起きる場合については既存手法の方が優れているが,それ以外の場合については提案手法の方が高速である.なお,既存手法にはアルゴリズムに一部間違いがあることを発見し,その修正もしている.作業領域については,更新時間が均し時間の場合は(2m+o(m) log n + O(m)ビットに削減できる.更新時間の最悪ケースを抑えるためには(3m+o(m)) log n + O(m)ビットの領域が必要となる.SPQR木を用いたグラフの分解については,グラフが静的な場合の基本的な結果は得られたが,各種問題への応用や動的なグラフの扱いなどがまだできていない.グラフ分解を用いて,ネットワークでの最大フローを高速に求めるアルゴリズムを開発した.グラフの頂点数をn,枝数をmとすると,最大フローを求めるこれまでの最速アルゴリズムの時間計算量はO(nm)である[Orlin 2013].本研究では,グラフをSPQR木を用いて3連結成分に分割することにより高速化した.グラフの最大3連結成分のサイズ(枝数)をrとすると,最大フローをO(m + nr)時間で求めることができる.常にr <= mであるため,このアルゴリズムは最悪の場合でも既存手法と同じ時間であり,グラフが小さい3連結成分に分割される場合には既存手法よりも高速に最大フローを求めることができる.上記の手法を発展させ,最大フロー索引化問題に対する高速アルゴリズムを開発した.この問題は,ネットワークが与えられたときに,予め索引を作成しておくことで最大フロー問題をより高速に解く問題である.この問題に対し2つの索引を提案した.1つ目は索引のサイズが線形(O(m))であり,最大フローを求める問い合わせ時間がO(r^2)のものである.また,この索引を用いることにより,最小カット問題も効率的に解くことができる.2つ目は,索引のサイズがO(nr)であり,問い合わせ時間がO(log n)のものである.この2つには索引サイズと問い合わせ時間のトレードオフがあり,用途によって使い分けることができる.さらに,問い合わせ時間はα(n) (逆アッカーマン関数)にすることもできる.当初の予定通り,グラフ分解によりネットワーク問題を高速に解くことができた.成果は国際会議にて発表した.グラフ分解に基づくネットワークアルゴリズムについて,様々な問題についてのアルゴリズムを与えた.ネットワークの2点間の最大フロー,全点間最大フロー,最小カット,単一始点最短路,全点間最短路問題について,グラフの最大3連結成分サイズを用いて時間計算量を評価した.また,最大フロー索引化問題について,索引サイズと問合せ時間にトレードオフがある手法を開発した.これらの手法は最大3連結成分サイズが小さいグラフについては既存手法よりも高速である.また,一般のグラフについての,より高速なアルゴリズムが開発された場合,それを用いてさらに提案手法を高速化できる.つまり,グラフの最大3連結成分サイズは,ネットワーク問題の難しさの一つのパラメタと考えることができる.そのようなパラメタとしては木幅が広く用いられているが,木幅の厳密計算はNP困難である.

一方,最大3連結成分サイズは線形時間で求まるため,実用的なパラメタと言える.また,動的なグラフでの頂点被覆問題の拡張(soft capacitated vertex cover problem)についてのアルゴリズムについて研究を行った.グラフの枝は挿入・削除が可能であり,また,節点の重みも動的に変化する.各節点には容量制約があり,その節点で被覆できる枝の数には上限がある.すべての枝を被覆するためには,節点のコピーを用いる必要もある.このような状況で,節点のコピーの重みの和を最小化する問題である.本研究では,決定的なアルゴリズムで,定数の近似比のアルゴリズムを与えた.海外の共同研究者を招聘し,研究を行う.ネットワークでの他の問題,動的ネットワークへの対応,データ構造のコンパクト化などを行う.論文の執筆が遅れ,出張費用等が余った.今年度は出張費用が想定よりも少なく済んだため,予算が余った.翌年度は出張費用および研究員雇用のために使用する予定である.海外の研究者を招聘し,共同研究を行う.
運輸多目的衛星を用いた森林境界測量:測位精度の向上と実務作業の効率化

樹木の樹冠がGPS測位の精度に悪影響を与えることが知られている。そこで、本研究では樹冠の影響を避けるために伸縮式のGPSアンテナポールを導入してGPS測位試験を行った。測位試験では2周波GPS受信機を使用し、アンテナ高を2、5、8、11mに設定した。L1コードのGPS信号を解析した結果、GPSアンテナを高くすればするほど測位精度が向上した。MTSATを用いた測位試験では、開空度の低い森林内ではMTSATを捕捉することはできなかった。開空度の高い森林内ではMTSATを捕捉できたが、捕捉率は59.4%に止まった。GPSアンテナを鉛直に静止させるのに必要な強度を確保しながら極限まで軽量化したチタン製のGPS用のアンテナポールの製作を試みた。このチタン製アンテナポールを使って京都大学上賀茂試験地においてGPSの測位実験を行ったが、多段式の継ぎ目部分のごく微細な不整合がアンテナポール自体の安定性を大きく損なうことがわかり、このアンテナポールを使った成果としてはよい結果を出せなかった。次年度において、継ぎ目部分の不整合についてさらなる改善を進めたいと考えている。一方、カーボン製のアンテナポールを使った測位実験の成果はおおむね良好であり、2周波GPS受信機を使った測量の結果、以下のようなことが明らかになった。1.L1コードの測位データを解析したところ、GPSのアンテナ高を高めることによって測位精度が明確に改善した。2,L1およびL2のフロート解の測位データを解析したところ、測位時間が1、5、10分の場合はGPSアンテナを高めることによって測位精度が改善した。一方、測位時間が15、30、60分の場合は改善がみられなかった。3.L1およびL2のFIX解の測位データを解析したところ、GPSのアンテナを高めても改善しなかったが、これは風の影響を反映したためと考えられる。4.L1コードの測位データにおける測位誤差と林分条件の相関係数は、樹高0.989、胸高断面積合計0.948、林分密度0.998、林分材積0.925、樹冠開空度0.959、LAI0.913となり、これらの林分条件と高い相関関係があることが示された。森林所有者の高齢化や不在村地主化の進行により、森林の所有界を確定する作業は今後いっそう困難になると考えられ、境界線の確定していない民有林の地籍調査が急務となっている。そこで、本年度はGPSによる森林の境界線測量を支援して、森林における地籍調査の作業を加速させることを目的として、京都大学上賀茂試験地においてGPSアンテナポール(カーボンおよびチタン製)を用いた測位実験を実施した。GPSアンテナポール(チタン製)には強度が若干弱いという問題があったので、このGPSアンテナポールの接合部に補強を施した。カーボンおよびチタン製のGPSアンテナポールを用いて、事前に設定した観測ポイントおいてGPSアンテナの高さを変えて繰り返し長時間のデータ収集を行った。この際、前年度のフィールド実験において風の強い日でもGPSアンテナポールを完全に垂直に立てることの必要性が認識されていたので、ガイライン(控え索)をつないでGPSアンテナポールを安定させた。GPSアンテナの高さごとに、魚眼レンズを用いて決定した樹冠の開空度、捕捉衛星数、信号対雑音比(Signal to Noise Ratio)、MTSAT(運輸多目的衛星)の受信確率、精密度および正確度の観点から計算した測位精度(単独測位、ディファレンシャル補正、H-Star補正、MSAS補正)といったデータを収集して、これらの要因が測位誤差に与える影響を重回帰分析によって明らかにした。森林所有者の高齢化や不在村地主化の進行によって、森林所有者の境界線が確定していない民有林の地籍調査が急務となっている。森林の境界線測量におけるGPSの役割に期待が高まっているが、GPSを森林内で使うと樹冠の影響を受けるなどして測位精度が劣化することが知られている。そこで、本研究ではアンテナポールを用いたGPS測位やMTSAT(運輸多目的衛星)の利用によって、森林内で高精度な測位を行う可能性について調査を行っている。島根県松江市の楽山公園にある常緑広葉樹を主体とした森林で高感度GPSを用いた測位試験を行った結果、樹木密度が高く開空度の低い森林内ではMTSATを捕捉することはできなかった。樹木密度が低く開空度の高い森林内ではMTSATを捕捉することができたが、捕捉率は59.4%しかなく、樹木のある環境ではMTSATの利用が困難であることが示された。GPS測位の精度は開空度の高い森林内において、単独測位では4.4m(精密度)、3.5m(正確度)であったが、MTSATを捕捉した3.6m(精密度)、3.0m(正確度)と改善がみられた。しかし、改善の度合いは1m以内であり、MTSATの効果は限定的であることがわかった。

通常のディファレンシャル補正を行うことで、GPS測位の精度は2.6m(精密度)、1.6m(正確度)と改善がみられた。魚眼レンズを用いて林冠の開空度を測定して分析を行った結果、開空度とGPSの測位精度の間には単独測位、MTSAT、ディファレンシャル補正のいずれの場合でも、開空度が大きく影響することが示された。GPS用のアンテナポールを使うことによって開空度が大きくなることから、MTSATの利用率が向上し測位精度の向上にもつながることがわかった。
細菌生死判定技術の確立とその応用

前年度、研究代表者らが独自に確立した偏性嫌気性菌に適応可能な共焦点レーザー顕微鏡を用いた生菌・死菌判定法を用い、口腔内各部位に形成された細菌叢における生菌・死菌の割合、および歯垢細菌塊がバイオフィルムとして酸素耐性を獲得していることを報告した。今年度はこれら前年度の成果をさらに発展させるべくまず、第四回日韓歯内療法学会(4月15、16日、慶州、大韓民国)において研究代表者らが独自に作製した人工バイオフィルムモデルにより偏性嫌気性菌の人工バイオフィルムを作製し、バイオフィルムとして酸素耐性を獲得することを示した。また第124回日本歯科保存学会(5、月25、26日、横浜)においては蛍光顕微鏡による測定のほかに、新たに蛍光分光光度計を用いた生菌・死菌判定法を確立しヒト歯垢の人工バイオフィルムも酸素耐性を獲得していることを発表した。さらに第84回International Association for Dental Research(6月28、29、30、7月1日、ブリスベン、オーストラリア)においては幼若なプラークでは死菌の割合も高いが、堆積し緊密になると生菌の割合が増えることからバイオフィルムとして内部の偏性嫌気性菌を守っていることを示唆した。また歯垢細菌の薬剤耐性として、歯内療法学会(7月29、'30日、徳島)において歯垢菌塊を、第85回International Association for Dental Research(3月21、22、23、24日、ニューオリンズ、アメリカ合衆国)において歯垢細菌の人工バイオフィルムにっいてもクロルヘキシジンに対する耐性を調べた。この結果、分散・懸濁化した歯垢細菌では1分間で0.1%クロルヘキシジンでは62%、1%クロルヘキシジンでは80%の細菌が死んだのに対し、0.1%クロルヘキシジンで歯垢菌塊では33%、歯垢細菌の人工バイオフィルムでは9.5%と有意に低い値となった。一方、1%クロルヘキシジンに対し歯垢菌塊では35%であるが歯垢細菌の人工バイオフィルムでは71%と比較的高い値となった。これらのことからバイオフィルムとして機能している細菌塊であってもそop成り立ちによって性質が異なる可能性があることを示唆した。ヒト口腔内から検出されている圧倒的多数の細菌は酸素に感受性の高い偏性嫌気性の細菌であるが、バイオフィルムを形成している結果として酸素毒性を免れている可能性がある。そこで、第122回日本歯科保存学会(6月2、3日、札幌)において、ヒト口腔内より採取された歯垢内細菌の酸素耐性について我々が新たに確立した嫌気性菌生死判定法を用いて検討し、以下の成果を報告した。口腔内より採取直後の陳旧性の歯垢には1020%程度の死菌が含まれていた。好気条件下では、懸濁状態で空気にさらしたものでは約半数が死菌として計数されたが、歯垢細菌塊のままの場合では、死菌として観測されたのは1/4程度であった。この結果は歯垢細菌塊が高い酸素耐性を有することを示唆するものであった。歯垢中に含まれる死菌については電顕観察像から存在が確認されているが、その割合については従来報告がほとんどない。本研究で用いた嫌気性菌生死判定法はこの検索を可能とする。以上のことから、歯垢中の口腔内細菌は、バイオフィルム構造を形成することで、酸素耐性を向上させることが示唆された。さらに第123回日本歯科保存学会(11月23、24、25日、東京国際フォーラム)では、口腔内各部位に形成された細菌叢における生菌・死菌の割合を比較することを目的として、歯垢、舌苔、および唾液中の生菌と死菌の割合について検討、報告した。形成時間の短い(3目間)歯垢、舌苔、唾液はいずれも、陳旧性の歯垢よりも死菌の割合が高値となった。特に唾液ではその割合が高く、また舌苔については前方2/3より採取されたものが高値を示した。唾液中の細菌の多くは歯垢や舌苔からの脱落細菌と考えられるが、死菌の割合が高いことから、細菌としての生活性は必ずしも高くないと思われる。一方、歯垢や舌背後方1/3に形成された舌苔では死菌の割合が比較的低く、これらの細菌叢はより多くの生菌が存在しうる環境にある可能性が示唆された。

また歯垢細菌の薬剤耐性として、歯内療法学会(7月29、'30日、徳島)において歯垢菌塊を、第85回International Association for Dental Research(3月21、22、23、24日、ニューオリンズ、アメリカ合衆国)において歯垢細菌の人工バイオフィルムにっいてもクロルヘキシジンに対する耐性を調べた。この結果、分散・懸濁化した歯垢細菌では1分間で0.1%クロルヘキシジンでは62%、1%クロルヘキシジンでは80%の細菌が死んだのに対し、0.1%クロルヘキシジンで歯垢菌塊では33%、歯垢細菌の人工バイオフィルムでは9.5%と有意に低い値となった。一方、1%クロルヘキシジンに対し歯垢菌塊では35%であるが歯垢細菌の人工バイオフィルムでは71%と比較的高い値となった。これらのことからバイオフィルムとして機能している細菌塊であってもそop成り立ちによって性質が異なる可能性があることを示唆した。
シャペロニン機能の1分子イメージング

バクテリア型及び真核細胞型シャペロニンが「どのようにタンパク質のフォールディングを介助しているか」を明らかにすることを目指し、下記のような研究を遂行した。1.バクテリア型シャペロニンの分子機構解析大腸菌のシャペロニンGroELが生理的条件下において、弾丸型複合体およびフットボール型複合体を同程度の割合で形成することを明らかにした。今日まで、GroELの機能は弾丸型複合体を通じて発揮されるとされてきた。今回の発見はこの定説を覆すものであり、GroELの機能発現機構モデルの改訂を迫る発見と言える。この成果はJournal of Biological Chemistry誌に掲載された。2.真核細胞型シャペロニンの分子機構解析超好熱性古細菌Thermococcus sp.strain KS-1(T.KS-1)由来シャペロニンの基質タンパク質を取り込む空洞部分の蓋構造(Helical protrusion)の開閉を(1)生化学的・構造学的に(2)1分子レベルで解析した。(1)T.KS-1シャペロニンサブユニットの連結変異体を用いた実験から、ATPにより各サブユニットで構造変化が起こった後、隣接したサブユニットのHelical protrusion間で相互作用することで空洞部分が閉じた構造へと転換することを見出した。この成果は、Journal of Biological Chemistry誌に発表した。(2)Helical protrusionの開閉を、結合させた蛍光色素の配向を検出することで可視化した。蛍光色素の配向は、励起に直線偏光を用い、その偏光を回転させ、蛍光強度の経時変化から決定した。この実験系において構造変化の観察事例を増やすことに成功し、蛍光色素の配向の差異から見積もられる角度変化は過去の研究結果と一致した。現在、この成果の論文発表の準備を進めている。1.高温条件下での1分子蛍光イメージング系の確立研究対象とする超好熱性古細菌Thermococcus sp.strain KS-1(T.KS-1)由来シャペロニンの機能を1分子レベルで詳細に捉えるために、高温条件下における1分子蛍光イメージングの実現を目指した。観察試料のインキュベート方法等を検討することから、50°Cにおける1分子蛍光イメージングを実現した。またT. KS-1シャペロニンの機能発現を引き起こす構造変化を局所的に可視化することを目指し、蛍光色素1分子の偏光検出を行える観察系を確立した。確立した観察系を組み合わせることで、基質タンパク質を取り込む空洞部分の蓋構造の開閉を1分子レベルで可視化することに成功した。今後はこの構造変化を詳細に記述することから、従来の構造評価方法では十分説明することはできなかった機能との因果関係を明らかにしたいと考えている。2.基質タンパク質のフォールディング反応観察系の確立T. KS-1シャペロニンの基質となるタンパク質を部位特異的に蛍光標識するため、5種類のタンパク質の遺伝子のクローニングをし、大量発現系及びシステイン残基を導入した変異体の構築を行った。また生理活性を保持したまま蛍光標識及び観察基盤に固定化できるような、T. KS-1シャペロニン変異体の作成及び調製を行った。次年度はこれらを利用して、T. KS-1シャペロニンによるフォールディング反応の可視化を試みる。3.プレフォルディンがシャペロニンによるタンパク質フォールディング反応に与える影響T.KS-1よりプレフォルディン遺伝子を新規にクローニングし、その機能解析を行った。その結果、T. KS-1シャペロニンと協調的に機能することが明らかとなり、表題にある問題に取り組むためのよい材料を獲得できたと考えている。現在,この研究成果をまとめた論文の作成を進めている。1.シャペロニンの構造変化の1分子蛍光イメージング昨年度に引き続き、超好熱性古細菌Thermococcus sp.strian KS-1(T.KS-1)由来シャペロニンの基質タンパク質を取り込む空洞部分の蓋構造(Helical protrusion)の開閉を、1分子レベルで可視化することを試みた。新たに、励起に直線偏光を用い、その偏光を回転させて色素からの蛍光を経時的に観察することから蛍光色素1分子の配向を検出する光学系を構築した。ATP存在下において、その配向が大きく変化する輝点が観察された。電子顕微鏡観察より得られた三次元再構成像から、ATPの添加に伴い、Helical protrusionは約40°回転することが示唆されている。蛍光色素の配向の差異から見積もられる角度変化は、これとよく一致した。2.シャペロニンC末端領域の機能解析大腸菌のシャペロニンGroELのC末端20残基欠損変異体の機能解析を行った。GroELはATP加水分解を境に、3秒間の基質タンパク質のフォールディングを阻害する過程、5秒間のフォールディングを行わせる過程の2つのタイマーを備えている。興味深いことにC末端欠損変異体は、初めの3秒の過程が5秒に延長したのに対し、後ろの5秒の過程は変化しなかった。この結果から、C末端領域はATP加水分解に伴う構造変化を動的に制御していると予想された。3.プレフォルディンの機能及び構造解析T.KS-1シャペロニンとプレフォルディンとの協調作用についての解析を行い、両者の親和性と基質タンパク質の受け渡し速度との間に相関を見出した。また、T.KS-1プレフォルディンβサブユニットの結晶構造を決定した。これまでに報告きれているプレフォルディンの結晶構造に比べ、変性タンパク質及びシャペロニンとの結合に関与する部位の構造が詳細に決定することできた。大腸菌のシャペロニンGroELのC末端

20残基欠損変異体の機能解析を行った。GroELはATP加水分解を境に、3秒間の基質タンパク質のフォールディングを阻害する過程、5秒間のフォールディングを行わせる過程の2つのタイマーを備えている。興味深いことにC末端欠損変異体は、初めの3秒の過程が5秒に延長したのに対し、後ろの5秒の過程は変化しなかった。この結果から、C末端領域はATP加水分解に伴う構造変化を動的に制御していると予想された。3.プレフォルディンの機能及び構造解析T.KS-1シャペロニンとプレフォルディンとの協調作用についての解析を行い、両者の親和性と基質タンパク質の受け渡し速度との間に相関を見出した。また、T.KS-1プレフォルディンβサブユニットの結晶構造を決定した。これまでに報告きれているプレフォルディンの結晶構造に比べ、変性タンパク質及びシャペロニンとの結合に関与する部位の構造が詳細に決定することできた。バクテリア型及び真核細胞型シャペロニンが「どのようにタンパク質のフォールディングを介助しているか」を明らかにすることを目指し、下記のような研究を遂行した。1.バクテリア型シャペロニンの分子機構解析大腸菌のシャペロニンGroELが生理的条件下において、弾丸型複合体およびフットボール型複合体を同程度の割合で形成することを明らかにした。今日まで、GroELの機能は弾丸型複合体を通じて発揮されるとされてきた。今回の発見はこの定説を覆すものであり、GroELの機能発現機構モデルの改訂を迫る発見と言える。この成果はJournal of Biological Chemistry誌に掲載された。2.真核細胞型シャペロニンの分子機構解析超好熱性古細菌Thermococcus sp.strain KS-1(T.KS-1)由来シャペロニンの基質タンパク質を取り込む空洞部分の蓋構造(Helical protrusion)の開閉を(1)生化学的・構造学的に(2)1分子レベルで解析した。(1)T.KS-1シャペロニンサブユニットの連結変異体を用いた実験から、ATPにより各サブユニットで構造変化が起こった後、隣接したサブユニットのHelical protrusion間で相互作用することで空洞部分が閉じた構造へと転換することを見出した。この成果は、Journal of Biological Chemistry誌に発表した。(2)Helical protrusionの開閉を、結合させた蛍光色素の配向を検出することで可視化した。蛍光色素の配向は、励起に直線偏光を用い、その偏光を回転させ、蛍光強度の経時変化から決定した。
腐食高力ボルト摩擦接合継手の実用的な残存耐荷力評価法の構築

鋼橋の接合部に用いられる摩擦接合継手の高力ボルトは,鋼橋の腐食部位の中でも著しい腐食損傷が生じている場合が多い.腐食損傷が生じた高力ボルトは,導入された軸力の低下が懸念されており,高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能は高力ボルトの軸力に依存するため,腐食減肉した高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能・耐久性能の評価法を確立するためにも,腐食減肉した高力ボルトの残存軸力の評価が重要である.そこで本研究では,腐食減肉が生じた高力ボルト摩擦接合継手の残存耐荷力評価法を目的に,研究に取り組んでいる.本年度は高力ボルトの腐食減肉量に応じた残存軸力評価の信頼性向上を目的に,ひずみゲージ法を用いた実腐食高力ボルトの残存軸力計測と有限要素解析を用いた評価法の検討を行った.腐食高力ボルトの残存軸力計測に関しては,ボルト頭部高さ及びボルト側面の減肉量を考慮した軸力補正式を提案した.この提案式により腐食高力ボルトの残存軸力を既往手法と比べて安全側に推定できることを明らかにした.残存軸力評価法に関しては,3Dスキャナを用いて実腐食高力ボルトの減肉形状を精度良く計測し,有限要素解析モデルを作成し,検討を行った.これより,ボルト頭部とナット部の全体の側面減肉量平均値を用いる場合と比べて,座金近傍の減肉量を用いる方が残存軸力の推定精度が向上することを明らかにした.本年度の計画では実用的で信頼性の高い実腐食高力ボルトの残存軸力評価法を構築することを目的としており,当初の計画通り,新たに43本の実腐食高力ボルトの残存軸力計測並びに3Dスキャナによる形状計測を行い,提案手法の妥当性を検証できた.以上の理由より,本研究は概ね順調に進展していると考える.これまでの検討により,腐食高力ボルト摩擦接合継手において,高力六角ボルトの残存軸力をある程度推定することが可能となった.今後は,高力ボルトとして用いられるトルシア形高力ボルトの残存軸力推定を試みるとともに,連結板の腐食が摩擦接合継手の耐火量に及ぼす影響について,有限要素解析を用いて検討を行い,耐荷力評価法の構築を試みる.鋼橋の接合部に用いられる摩擦接合継手の高力ボルトは,鋼橋の腐食部位の中でも著しい腐食損傷が生じている場合が多い.腐食損傷が生じた高力ボルトは,導入された軸力の低下が懸念されており,高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能は高力ボルトの軸力に依存するため,腐食減肉した高力ボルト摩擦接合継手の耐荷性能・耐久性能の評価法を確立するためにも,腐食減肉した高力ボルトの残存軸力の評価が重要である.そこで本研究では,腐食減肉が生じた高力ボルト摩擦接合継手の残存耐荷力評価法を目的に,研究に取り組んでいる.本年度は高力ボルトの腐食減肉量に応じた残存軸力評価の信頼性向上を目的に,ひずみゲージ法を用いた実腐食高力ボルトの残存軸力計測と有限要素解析を用いた評価法の検討を行った.腐食高力ボルトの残存軸力計測に関しては,ボルト頭部高さ及びボルト側面の減肉量を考慮した軸力補正式を提案した.この提案式により腐食高力ボルトの残存軸力を既往手法と比べて安全側に推定できることを明らかにした.残存軸力評価法に関しては,3Dスキャナを用いて実腐食高力ボルトの減肉形状を精度良く計測し,有限要素解析モデルを作成し,検討を行った.これより,ボルト頭部とナット部の全体の側面減肉量平均値を用いる場合と比べて,座金近傍の減肉量を用いる方が残存軸力の推定精度が向上することを明らかにした.本年度の計画では実用的で信頼性の高い実腐食高力ボルトの残存軸力評価法を構築することを目的としており,当初の計画通り,新たに43本の実腐食高力ボルトの残存軸力計測並びに3Dスキャナによる形状計測を行い,提案手法の妥当性を検証できた.以上の理由より,本研究は概ね順調に進展していると考える.これまでの検討により,腐食高力ボルト摩擦接合継手において,高力六角ボルトの残存軸力をある程度推定することが可能となった.今後は,高力ボルトとして用いられるトルシア形高力ボルトの残存軸力推定を試みるとともに,連結板の腐食が摩擦接合継手の耐火量に及ぼす影響について,有限要素解析を用いて検討を行い,耐荷力評価法の構築を試みる.当初検討していた高力六角ボルトに加えて,近年使用頻度が高いトルシア形高力ボルトに対する検討を追加することとなったため,試験片の採取や減肉形状の計測などを追加で行う必要が生じた.これに伴い,学会発表や論文投稿が遅れたため,これらにかかる費用が発生しなかったことが挙げられる.次年度以降は,現在得られている成果を取りまとめ論文投稿や学会発表への参加費用とすることなどを計画している.
咬合変化が顎顔面変形に与える影響についての実験的研究

外科的矯正治療の発達にともない、骨格性の咬合異常や顎顔面の非対称を伴う顎顔面変形症において、その診断、治療法、予後に対する関心は高く、特に下顎前突症患者での診断、治療法はほぼ確立しつつある。しかし、側方への偏位、変形を伴う顎顔面非対称患者へのアプローチはいまだ確立されたものはなく、またその成因についても明確な報告はない。そこで今回、咬合や咀嚼筋の機能的、組織学的異常と顎顔面の変形との関係を明確にするため、成長期ラットを用いて検討した。【試料、及び方法】実験動物としては、生後3週(雄、体重45g前後)のWistar系ラットを用いた。咬合異常を想定し片側臼歯の咬合面にレジンを積層し、片側咀嚼のみの咬合に設定。実験後、2、4、12週にエチルエーテル麻酔下で屠殺し、左右咬筋を採取し急速凍結した。凍結切片は薄切後、筋線維分化の指標としてATP ase染色を行った。また、下顎骨の形態計測は正中矢状面で分割後、乾燥頭蓋を作製し、花田、関本らの計測点を参考にして、直接、計測を行った。【結果、及び考察】ATP ase染色では、実験後、2週、4週目まではタイプ2Aとタイプ2Bが約1:2の割合で存在しており、実験後12週目では、ほぼ同様な割合を示していた。しかし左右咬筋には有意な差は見られなかった。下顎骨の形態計測では、正常咬合ラットと比較し全体的に各計測項目で小さい傾向を示した。しかし左右顎骨の比較においては、有意な差は見られなかった。今回の実験においては、臼歯咬合面に積層したレジンが経時的に咬耗した事により、咬合異常が持続できなかった事によるものが大きいと考えられるため、今後、実験系を再確認した上で、試料数を増やして検討したい。
地域の内発的発展に関する理論的・実証的研究

本研究は、地域社会の内発的発展とは何かについて、複数の条件のことなる地域社会(とりわけ地方中核都市とその郊外地域)を比較研究することによって明らかにすることを目的としたものだった。当初の研究計画に沿って年度始めは、70年代後半から80年代にかけて内発的発展論の新たな展開として注目されてきた「サードイタリー論」に関する文献的フォローをおこなった。具体的に検討したのは、アメリカの経済学者、社会学者であるピオール、セ-ブル、そしてイタリアの労働市場形成と中小企業のあり方について実証的研究もおこなっているバニャスコ、ブルスコ等の研究であった。この過程で、とりわけ地域社会の中で生計を立てていこうとする青年層の職場となる可能性を持っている地元の中小企業、地方自治体、学校などと、そうした青年層への教育のあり方に着目する必要性が意識された。そして、中小企業の育成とそこで働く層を育成する職業高校との連関について、実証的な調査を準備するために、製造業はあるが建設業にとってかわられつつある東京の城東地区、大企業が撤退した後の展望を描けずにいる北海道(とりわけ小樽市郊外)、産業構造から見た場合には北海道と同じく一次産業と三次産業突出型で建設業への依存度が大きいのにもかかわらず、内発的発展への潜在力という点ではより力をもっているとされる沖縄についての予備的な研究をすすめるにいたった。残念ながら今年度はここまでの予備研究に時間をついやしたが、日本の諸地域社会を比較研究するための参照地点としてのイタリア研究をおこなったことにより、今後さらに対象地域をしぼりこみ調査を実現させる展望は得られた。なんらかの助成金がとれ次第、本調査にむけて計画を進展させる予定である。また本研究を、地域の内発的発展に関する他の調査研究のプロジェクトを関連させることも今後の課題としたい。
核磁気共鳴画像を用いた少量のくも膜下出血の描出に関する研究:イン・ビトロおよびウサギくも膜下出血モデルによる検討

1外科的に大槽内自家血注入法によるウサギ急性期くも膜下出血モデルを作成した。体重あたり0.4mlから0.8mlの自家動脈血が大槽内に注入された。2正常ウサギ(4羽)およびウサギ急性期くも膜下出血モデル(16羽)の頭部のCTを撮像後、MRIのT1強調画像、T2強調画像およびFLAIR画像を撮像した。MRIの撮像はウサギ急性期くも膜下出血モデルを作成後、全例24時間以内に撮像された。3ウサギ急性期くも膜下出血の描出能について、CT、MRIのT1強調画像、T2強調画像およびFLAIR画像を、比較検討した。4 CT画像では、対象であるウサギの頭部が非常に小さいため、頭蓋骨からのアーチファクトが目立った。また、濃度分解能が十分でなく、正常脳実質と脳脊髄液のコントラストが不良であった。5 CT画像では、ウサギ急性期くも膜下出血は、正常脳実質に比べて明らかな高吸収域としては描出されず、くも膜下出血は検出困難であった。6 MRIのFLAIR画像では、正常脳脊髄液は低信号域として示され、ウサギ急性期くも膜下出血は、正常脳実質に比べて明らかな高信号域として描出された。7 MRIのT1強調画像およびT2強調画像では、ウサギ急性期くも膜下出血は、明らかな異常信号域としては描出されなかった。8ウサギ急性期くも膜下出血の感度は、CT、MRIのTl強調画像、T2強調画像およのFLAIR画像を比較すると、FLAIR画像が最も優れていた。9昨年度のin vitroでの検討および今年度のウサギ急性期くも膜下出血モデルによる検討から、少量あるいは希釈された急性期くも膜下出血の感度は、CTよりもFLAIR法が優れていると考えられる。それゆえ、CTでは検出困難な少量の急性期くも膜下出血(警告出血)であっても、FLAIR法にて検出できる可能性が示唆された。今後は、さらに人の少量の急性期くも膜下出血(警告出血)例にて検討したいと考えている。
不変量が自明な4次元多様体の研究

結び目が解けるための必要十分条件は、2次元滑らか結び目以外に関しては既に良く知られている。本研究は2次元滑らか結び目に対しても同じ条件、つまり補空間のホモトピー型が自明な場合と同じという条件が、結び目が解けるための必要十分条件であることを示そうという研究である。またそれを発展させて不変量が自明な4次元多様体の研究を試みようというものである。既に以前からの研究によって、交点を許した2次元結び目の1助変数族を構成することができている。それを2次元ブレイドの1助変数族に変換するところがマルコフ型定理であって、まずそれを示すことが必要であるが、基本的なアイデアは交点のない場合と同じであり、分担者鎌田の担当であり、論文執筆中である。一方、こうしてできた特異2次元ブレイドの1助変数族をチャート表示することはカスプを両端に固めることに依って、自然にうまくいくことが判明した。しかし、1助変数族が単純な特異2次元ブレイドのみでないことからくる困難の解決が必要であるが、これに対し、まずは変形全体の安定化を図った後、交点の1助変数族である交線に沿って最高次の自明線分をカスプの直前まで下げてくることが可能であることを証明することが出来、この大問題に関する困難が期待以上の単純さで解決できた。これによって、一端が自明なブレイド、交線は1つ、しかも単純なブレイドで結ばれている場合にのみ、2次元滑らか結び目解け予想が解けることを示せばよくなったのである。しかも、この場合にも証明手段が見つかったと考えている。さらにそれを重要な例として、不変量が自明な4次元多様体全般を研究につなげようという試みでもある。既に以前からの研究によって、交点を許した2次元結び目の1-助変数族を構成することができている。それを2次元ブレイドの1-助変数族に変換するところがマルコフ型定理であって、まずそれを示すことが必要であるが、基本的なアイデアは交点のない場合と同じであり、論文執筆中である。一方、こうしてできた特異2次元ブレイドの1-助変数族をチャート表示することも素直に考えて安定化とその逆さらに適当なフュージョンやヒッションを許して変形すればよいことも判明した。しかし、1-助変数族が単純な特異2次元ブレイドのみでないことからくる困難の解決が必要であり、大問題であった。これに対し、まずは変形全体の安定化を図った後、交点の1-助変数族である交線に沿って最高次の自明線分をカスプの直前まで下げてくることが可能であることが判明し、この大問題に関する困難が期待以上の単純さで解決できた。これが今年度の研究の大きな進展である。これにより、2次元滑らか結び目解け予想の解決にほぼ近づいた。実際、カスプの生成と消滅の間が近づいたことと一端が自明な結び目であることを用いて、カスプの現れている時間帯の前後が同等であることを初等的手法で示すことができるはずである。結局、交線の成分数を一つ減らすことができ、数学的帰納法によって、1-助変数族を途中で自己交差がない形に変形していくことができ、しかるべき条件を満たす結び目が自明であることが証明できるのである。本研究は2次元滑らか結び目に対しても同じ条件、つまり補空間のホモトピー型が自明な場合と同じという条件が、結び目が解けるための必要十分条件であることを示そうというものである。既に以前からの研究によって、自明な結び目との間に交点を許した2次元結び目の1-助変数族を構成することができ、それを2次元結び目の1-助変数族に変換するマルコフ型定理は、研究分担者鎌田の手法を少し拡張することで証明できる。一方、こうしてできた特異2次元ブレイドの1-助変数族をチャート表示することも素直に安定化とその逆を許して変形すればよいことも昨年度から判明していた。今年度は、交点が最高次の自明線分の内部にあるようにさらなる安定化を図った後、その自明線分をカスプの直前まで下げられることを確認した。このことによって、交点の数は1つで、しかもチャート表示において交点以外の頂点は固定して交点だけが上から下へ他の頂点の周りを回りながら下がりしかも最後は再びカスプによって交点が解消するという状況のみを調べればよいことが分かる。最後の状況を松本幸夫-鎌田の方法によって、平面上のグラフ表示に直し、最後はカスプによって交点が再び解消するという条件をブレイド群およびその生成元から生成される自由群の語によって表現する。そして、各ステップを取り除く代わりにそこまで交点のトレースが並行して戻るというテクニックを駆使することによって、カスプで交点を解消した結果が自明なブレイドになることが分かるという筋書きである。今年度の残りと来年度はこの証明を書くことだけに専念したい。

既に以前からの研究によって、交点を許した2次元結び目の1助変数族を構成することができている。それを2次元ブレイドの1助変数族に変換するところがマルコフ型定理であって、まずそれを示すことが必要であるが、基本的なアイデアは交点のない場合と同じであり、分担者鎌田の担当であり、論文執筆中である。一方、こうしてできた特異2次元ブレイドの1助変数族をチャート表示することはカスプを両端に固めることに依って、自然にうまくいくことが判明した。しかし、1助変数族が単純な特異2次元ブレイドのみでないことからくる困難の解決が必要であるが、これに対し、まずは変形全体の安定化を図った後、交点の1助変数族である交線に沿って最高次の自明線分をカスプの直前まで下げてくることが可能であることを証明することが出来、この大問題に関する困難が期待以上の単純さで解決できた。これによって、一端が自明なブレイド、交線は1つ、しかも単純なブレイドで結ばれている場合にのみ、2次元滑らか結び目解け予想が解けることを示せばよくなったのである。しかも、この場合にも証明手段が見つかったと考えている。
エナメル上皮腫における癌遺伝子変異の検討

エナメル上皮腫,扁平上皮癌および上皮異形成症における増殖能,細胞学的悪性度を明らかにする目的で,増殖細胞核抗原(PCNA),各種癌遺伝子・癌抑制遺伝子を検索した。その結果から以下のことが示された。対照材料である上皮異形成と扁平上皮癌では,上皮異形成の比較的初期の段階でp53蛋白質の異常が認められ,扁平上皮癌では約70%の症例にp53蛋白質に異常が見られた。また,RB蛋白質の発現異常は癌組織の段階,しかも後期に認められた。エナメル上皮腫,悪性エナメル上皮腫では,悪性エナメル上皮腫のPCNA陽性率は,エナメル上皮腫に比べ有意に高値を示し,PCNAがエナメル上皮腫の増殖能の指標として有用であることが示された。c-myc蛋白質はPCNA陽性率と正の相関を,ras蛋白はPCNA陽性率と負の相関を示した。また,p53蛋白質は,PCNA陽性率で高値を示した悪性エナメル上皮腫,一部のエナメル上皮腫で発現を認め,これらの症例におけるp53蛋白質の異常が示唆された。さらにPCNA陽性率で高値を示した一部のエナメル上皮腫で悪性エナメル上皮腫に類似した陽性細胞率および染色性を示したことから,これらのエナメル上皮腫が,悪性エナメル上皮腫と類似した生物学的性格を有することが示唆された。以上より,各種癌遺伝子の検索がエナメル上皮腫の細胞学的悪性能に対するスクリーニングとして有用である可能性が示唆された。