hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軽度発達障害者の青年期における「自己」の発達

・自己認知の側面から検討した。その成果を、日本LD学会その他の学会で報告し、また論文・出版物として公にした(研究発表欄参照)。これらの研究から、軽度発達障害者の青年期以後の人生において、あるいはライフサイクルを視野にいれた治療及び教育的支援を考えるに際して、「自己」の問題は重要な位置をしめることが示されている。引き続いて、調査や臨床面接による研究を行う必要がある。研究代表者・間宮正幸は、申請書の「研究計画」に従い、前任地(愛知県名古屋市)に赴いて過去に相談援助にかかわった軽度発達障害者の青年期に追跡調査を行なった。幾人かの調査協力者が得られ、家族との面接も一部では可能であったが、以前勤務していた医療機関では『個人情報の保護に関する法律』(平成15年)等の定めにより、彼らの成長の過程の記録を入手することはできなかった。現在の生活を把握する調査の過程で、ある自立支援センターに、かつて相談を担当した青年の幾人かが集中して「通勤」しているのを知り、その施設を調査の拠点と定めた。そして、軽度発達障害児の経過予後が決して楽観できるものではないこと、とりわけ就労・適応が困難であることがわかった。今後の自立支援においてはどのようなことが求められているのか示唆するところ大であった。さらに主題に迫るために、北海道学習障害児者親の会の協力を得て、青年期軽度発達障害者の「自己」の形成にかかわる面接調査を行なった。成果報告書では、それらの資料のなかでもっとも主題に迫ると思われるものを選択して掲載した。このふたつの調査結果は、成果報告書に収められているが、あえて量的研究の体裁をとっていない。それは、文献研究の一環としてヨーロッパにおける軽度発達障害児者の教育に関する先行研究を行なうなかで、「自己」の発達とは、人格の主体の成長の過程にほかならないこと、したがって、権利の獲得と一体の問題であることがあきらかになってきたからであり、(権利などの)要求を聴くことに徹したことによる。すなわち、自己意識の発達の心理学的研究では主題の核心に迫れないと思われたからである。この間の研究成果は、日本教育心理学会、日本LD学会、日本生活指導学会などで報告された。研究分担者の田中康雄は、彼らの「自己」の成長を支援する家族会の役割を中心に研究を行なった。
ハイブリド酵素(ナイロンオリゴマー分解酵素EIIと,その進化起源酵素間の)作成と性質

酵素蛋白質のアミノ酸配列と機能との関係を理解するために、Flavobacterium sp.KI72株のナイロンオリゴマー分解酵素をモデルとして、微生物の人工化合物への適応のプロセスを研究してきた。親株の有するプラスミドpOAD2上には、6ーアミノカプロン酸鎖状2量体加水分解酵素(EII)および、その進化起源と考えられる類似蛋白質(EII′)もコードされており、酵素進化を実験室レベルで解明する上で良いシステムになっている。EIIおよびEII′は共に免疫学的に交叉反応を示し、いずれも392アミノ酸残基から成るが、このうち47残基が相違している。EII′はEIIの1/100の酵素活性しかないが、47残基のうち少数のアミノ酸がEIIの対応するアミノ酸に置換されるとEIIレベルの高活性を示す。両遺伝子間で共通に保存されている制限酵素サイトを用いて2種の酵素間で対応するペプチド領域を交換し、種々のハイブリド酵素を作成し、その性質変化を調べた。その結果EII′からEIIへの酵素活性上昇には、BglIISalI領域(N末端から162257番目のアミノ酸残基、4アミノ酸残基が相違している)およびSalIBamHI領域(N末端から258380番目のアミノ酸残基、15アミノ酸残基が相違している)の両者が必須であることがわかった。さらに、BglIISalI領域で1アミノ酸にのみミスマッチをもつハイブリド酵素を作成して解析したところ、181番目のGly(EII′)からAsp(EII)への置換が必須であることがわかった。この181番目のAspを他のアミノ酸に変化させるとVmでは顕著な差が見られないがKmは増大することから、活性の上昇には181番目のアミノ酸がAspであることが必須であると結論した。一方、SalIBamHI領域では、266番目のHis(EII′)からAsn(EII)への置換が必須であることが明らかになった。1.酵素蛋白質のアミノ酸配列と機能との関係を理解することは、蛋白質工学の最重要課題である。既存の蛋白質中のアミノ酸残基を置換してその機能を変化させる場合、蛋白質の3次構造に関する知見を持たない限り、全アミノ酸残基について行なう必要があり、膨大な実験量が必要となる。6-アミノカプロン酸鎖状2量体加水分解酵素E【II】と、その進化起源と思われる酵素E【II】′は、いずれも392アミノ酸残基より成り、免疫的に交叉反応を示すが、基質鎖状2量体に対しては、E【II】はE【II】′の100倍の活性がある。本研究では、両者間の対応する領域を交換したハイブリド酵素を作成し、その性質変化を調べた。その結果、活性増加、耐熱性や基質特異性の変化に寄与したと推定されるアミノ酸置換を含む領域を決定できた。2. E【II】,E【II】′酵素のN末端側からそれぞれ25,162,257,380番目のアミノ酸に相当する位置に、Pva【II】,Bgl【II】,SalI,BamH【I】部位が存在するので、これらの部位で相互に組み替え、ハイブリド酵素を作成した。E【II】′酵素のBgl【II】-Sal【I】間(領域【III】,チアミノ酸の相違)がE【II】側に置換した酵素(Hyb-12)では活性がE【II】′の約5倍に上昇した。又E【II】′の領域【III】及びSal【I】-BamH【I

】間(領域【IV】,15アミノ酸の相違)がE【II】側に置換した酵素(Hyb-10)では、さらに20倍の活性上昇が認められた。これらの結果から、高活性の発現には、領域【III】,【IV】の両者が必須である事がわかった。50°Cでの各酵素の不活化の経時変化を調べたところ、Hyb-10,Hyb-12の熱失活速度定数は、E【II】のそれぞれ2倍,4倍であり、熱安定性は低下していた。又、鎖状2量体類似基質(6-アミノヘキサノイルアニリン等)に対する基貭特異性を検討した結果、Hyb-10はE【II】と良く似ており、Hyb-12はE【II】′と似た特異性を示した。フラホバクテリウム属細菌KI72株のナイロンオリゴマーをモデルとして微生物の人工化合物への適応のプロセスを研究してきた。親株の有するプラスミドPOAD2上には、6-アミノカプロン酸鎖状2量体加水分解酵素(E【II】)のみならず、その進化起源と考えられる類似蛋白質E【II】'もコードされるため、酵素進化を実験室レベルで解明する上で良い系となる。本研究では、E【II】,E【II】'間のハイブリド作製実験から、E【II】活性増大に関わるアミノ酸置換を同定した。両酵素のの特徴をまとめると次のようになる。1)E【II】,E【II】'いずれも、392アミノ酸残基よりなるが、47箇所で異なる。2)両酵素は抗E【II】血清と反応する。3)E【II】'は6-アミノカプロン酸鎖状2量体に対して、E【II】の約1%の活性を有する。昨年度の結果から、E【II】'からE【II】への活性増加に必須であったアミノ酸置換はBgl l-Sal領域(N末から162-257番目のアミノ酸残基)にあり、4個のアミノ酸置換中のいずれかが必須であると結論した。本年度は両遺伝子に共通に存在する制限酵素SstllとNaelを用いてハイブリド酵素を作製し、各アミノ酸置換の酵素活性に及ぼす影響を検討した。その結果E【II】蛋白質内の、Asp181からGly181への置換(ハイブリド酵素1)により活性はE【II】'のレベルに低下することが明かとなった。またArg190Asp191がAa190Thr191に置換された酵素(ハイブリド酵素2)、Gly209がSer200に置換された酵素(ハイブリド酵素3)においても親型のE【II】と同程度の活性が認められた。以上の結果からGly181(E【II】')がAsp181(E【II】)に置換した変化が最も重要であったことが明白である。類似したアミノ酸配列を有しながら性質の異なる2種の酵素間で,対応するペプチド領域を交換して生じるハイブリド酵素は,アミノ酸置換と酵素機能の相関を研究する上で重要である.酵素の比活性,基質特異性,耐熱性等に決定的な影響を与えるアミノ酸残基が確定できれば,部位特異的変異の目標とする事ができ,情報量は拡大される.又,両親酵素の長所を併せ持った新酵素の出現も期待できる.ナイロンオリゴマー分解酵素EIIと,その進化起源酵素EII′はともに392アミノ酸残基より構成され,この中で47残基が相違している.EII′はEIIの1/100の酵素活性を有し,免疫的に交叉反応を示す.両遺伝子間で共通に保存されている制限酵素サイトを用いて組み換え,ハイブリドを作成した.その解析の結果N末端から181番目のgly(EII′)からasp(EII)への置換が酵素活性の増大に必須であると結論した.
ウエルナーヘリカーゼのもつ抗老化・抗がん化作用の解析;テロメア安定化の観点から

ウエルナー症候群(WS)患者皮膚および骨格筋組織を収集しSouthern blot法によりテロメア長を解析した。WS患者皮膚組織において、30歳代以降、正常人群と比べテロメア長が急速に短縮(25歳相当)すること,また、骨格筋組織では、WS患者個体差が大きいものの、出生早期からテロメア長が有意に短縮していることを明らかにし、国際雑誌(Aging, 2011)に報告した。これはWS患者のin vivoでのテロメア長動態について世界初の報告であり、テロメア長短縮がWS患者における若年での肉腫発症および中年以降の癌腫発生に関与することを統計学的に示した最初の報告である。これまで、ヘリカーゼ研究会会員諸氏の協力により、ウエルナー患者皮膚組織を収集しSouthern blot法により解析してきた。本年度はより客観的・再現性のあるソフトウェアーTelometricを用いた解析を行い、患者組織のテロメア長と年齢の相関が、年齢を校正した健常者皮膚の年齢相関と比較し、より急速に短縮することを明らかにした。In vivoでのケラチノサイトのテロメア短縮が4倍に亢進している事が示された(論文作成中)。数年来収集してきたウエルナー症候群患者由来繊維芽細胞株を細胞老化に至る迄継代培養した。培養細胞metaphase標本を作製し、FISH法により、分子レベルでのテロメア長解析、サブテロメアプローブを用いた染色体組換え解析を行った。その結果、以下のことを見出した。1)WS線維芽細胞株の最大継代数は、個体差は大きいものの、コントロール株に比し明らかな低下していた。2)WS線維芽細胞株のテロメア長パターンは継代の早期に細胞老化期パターンとなること。また最大継代数の著明に低い株の細胞老化期に異常短縮テロメアの蓄積していた。3)サブテロメア領域においては約二分の一の染色体でくみかえを認め、染色体組換えが異常に亢進していた(正常人由来繊維芽細胞では、同様の方法で組換えは殆ど検出されない)。WSでのin vivo/in vitroのテロメア短縮促進が認められ、ウェルナーヘリカーゼ異常によるテロメア維持機構の破綻が本症発症の基盤の一つとなっていることが強く示唆された。WS症例群においても、正常範囲数値から著明短縮まで個体差は非常に大きく、WS症状の多様性との関連についての解析が課題であることが、浮き彫りされた。解析検体を増やし、個人差・組換え染色体の特異性を検討中である。(参照:テロメア長は個体差が大きく、各臓器は個体特性を示しながら年齢依存性に短縮する:Takubo et al.,2002)また、テロメア長が正常範囲に維持されたWS線維芽細胞で認められた著明な組換え亢進は、WRN遺伝子の多機能性を示すものである。初年度(H20年度)はより客観的・再現性のあるソフトウェアーTelometricを用いた解析をした結果、患者組織のテロメア長と年齢の相関が、年齢を校正した健常者皮膚の年齢相関と比較し、In vivoでのケラチノサイトのテロメアがより急速に短縮すること(約4倍に亢進している事)が示唆された。平成21年度には、Telometricを用いて、最短のテロメア長について更なる検討を加えた。その結果、WS患者皮膚組織において、正常人(下垂体および皮膚組織)と比ペテロメア最短長が短縮していることが判明した。一方、これ迄収集してきたウエルナー症候群患者由来繊維芽細胞株を継代培養し、metaphase標本を作製し、FISH法により、分子レベルでのテロメア長解析、サブテロメアプローブを用いた染色体組換え解析を行った結果、1)WS線維芽細胞株の最大継代数は、コントロール株に比し明らかな低下していた。2)WS線維芽細胞株のテロメア長パターンは継代の早期に細胞老化期パターンとなり、また最大継代数の著明に低い株の細胞老化期に異常短縮テロメアの蓄積していた。3)サブテロメア領域においては約二分の一の染色体でくみかえを認め、染色体組換えが異常に亢進していた(正常人由来繊維芽細胞では、組換えは殆ど検出されない)。以上から、ウェルナーヘリカーゼ異常によるテロメア維持機構の破綻が本症発症の基盤の一つとなっていることが強く示唆された。平成21年度に解析された最短長の特異的短縮はこれ迄に解析されてこなかった現象であり、in vivoとin vitro現象をつなぐ所見となりうる。(論文作成中)解析検体を増やし、テロメア長の分布、最短テロメア長等の個人差、テロメア長の特異性と染色体組換えとの相関、組換え染色体の特異性を検討中である。

私共は、ヘリカーゼ研究会会員諸氏の協力により、ウエルナー症候群(WS)患者皮膚および骨格筋組織を収集しSouthern blot法によりテロメア長を解析してきた。H20年度からはより客観的・再現性のあるソフトウェアーTelometricを用いた解析を実施し、WS患者組織のケラチノサイトのテロメア長が、コントロールの健常者皮膚と比較しより急速に短縮することを見い出した。平成22年度には、種々の統計解析モデルを用いてWS患者組織とコントロール群との関係を、初期値・年齢・群間差異等について解析し、WS患者皮膚組織において、30歳代以降、正常人群と比べテロメア長が急速に短縮(25歳相当)することを明らかにした。また、骨格筋組織では、WS患者個体差が大きいものの、出生早期からテロメア長が有意に短縮していることが示された。これらの結果は国際雑誌(Aging,2011)に採択された。これはWS患者のin vivoでのテロメア長動態について世界初の報告であり、テロメア長短縮がWS患者における若年での肉腫発症および中年以降の癌腫発生に関与することを統計学的に示した最初の報告である。一方、収集したWS患者由来繊維芽細胞株を継代培養し、FISH法による分子レベルでのテロメア長解析、サブテロメアプローブを用いた染色体組換え解析の結果、1)WS細胞株の最大継代数がコントロール株に比し有意に小さく、ほぼ半数の株で培養早期から強い形態異常を示し継代培養がほとんどできないこと。2)WS細胞株のテロメア長は継代早期に細胞老化期パターンとなり、異常短縮テロメアの蓄積すること。3)サブテロメア領域において約二分の一の染色体で組換えを生じ、染色体組換えが異常に亢進することが判明した。ウェルナーヘリカーゼ異常によるテロメア維持機構の破綻が本症発症の基盤の一つとなっていることが強く示唆された。
潜在的な感性要求を抽出するための想定外視点提示システムの構築

潜在的な感性要求を抽出する想定外視点の提示システムを実現するために以下の研究課題を解決した.(1)顧客が製品を感性評価する際の注目点を推定する視線特徴量を開発した.(3)推定注目点に対する観点を設計属性の組み合わせとして推定する方法を開発した.(3)(1)で推定した注目点を用いて,マジョリティーの顧客の潜在感性を喚起させる視点を有する顧客(リードユーザー)を抽出する方法を開発した.リードユーザーの視点を想定外視点としてマジョリティー層に提示することで潜在的な感性要求を抽出することを可能とした.潜在的な感性要求を抽出する想定外視点の提示システムを実現するために以下の研究課題を解決した.(1)顧客が製品を感性評価する際の注目点を推定する視線特徴量を開発した.(3)推定注目点に対する観点を設計属性の組み合わせとして推定する方法を開発した.(3)(1)で推定した注目点を用いて,マジョリティーの顧客の潜在感性を喚起させる視点を有する顧客(リードユーザー)を抽出する方法を開発した.リードユーザーの視点を想定外視点としてマジョリティー層に提示することで潜在的な感性要求を抽出することを可能とした.本研究では,人の感性に依存する評価および問題発見のための観察において,評価者(観察者)が想定外の視点を提示することにより,評価者に内在する潜在的な評価基準や問題を抽出する支援システムの構築を目的としている.本目的のための方法として,複数人の評価者間(観察者間)で相補的な視点を共有する仕組みを支援システムとして実現することを技術課題とする.今年度では,まず,製品意匠形状に対する感性を対象として,どの様な他者の評価視点が潜在感性の喚起を促すかについて被検者実験に基づき検証した.感性イメージを形状として外在化し,その視点を言語により取得し被験者間で相互に提示し評価させた.その結果,感性の適合性と他者の視点変化への影響について,優れた形状と視点を生成する被験者に分かれることがわかった.また,形状のみより評価の視点の提示が有効であることがわかった.次に,導入したアイトラッキングシステムを用いて,言語報告に依存しない感性評価の視点抽出が可能かを検討した.ところが,意匠形状の評価では,大域的な形状特徴の寄与が大きく,注視点による想定外の視点の共有のみでは効果が限定的である事が示唆された.そこで,部分に対する気づきが大きく影響する適用事例として,ユーザビデオの観察時における観察者の感性に関して検討を行った.ユーザビデオとは,製品をユーザが使用している状況を録画したビデオであり,潜在的な設計上の問題やニーズを抽出するための観察に用いられる.観察時の観察者の視線を計測し,問題に気づいたシーンにおける観察ビデオと観察者の視線を同時に提示するシステムを開発した.そして,観察者が,気づいた問題事象を再生し洞察するために,視線の提示が有効であることを実験により確認した.また,複数の観察者間で相互に気づいていない問題事象を共有する際に,視線の提示による共有が有効であることを確認した.本研究では,人の感性に依存する評価および問題発見のための観察において,評価者(観察者)が想定外の視点を提示することにより,評価者に内在する潜在的な評価基準や問題を抽出する支援システムの構築を目的としている.本目的のための方法として,複数人の評価者間で相補的な視点を共有する仕組みを支援システムとして実現することを技術課題とする.今年度は,製品の外観デザインに対する顧客の感性評価を対象として,(1)評価時の視線履歴から顧客の潜在的な評価視点から推定するアルゴリズム,(2)感性評価結果に寄与するデザイン属性の抽出法を開発した.(1)では,評価時の評価者の観察と内観調査から,部分に注目している状態と,部分間のバランスや距離に注目している場合の二つの注目パターンが存在することが分かった.そこで,停留時間と注視の連続発生回数に着目した視線特徴量を用いて,二つの注目パターン,すなわち単一の箇所に注目すSVA(Single Visual Attention),および複数の箇所のバランスや距離を注目している状態CVA(Combination Visual Attention)を個別に推定する方法を提案した.(2)では,推定された,SVAとCVAに該当する設計要素に含まれる設計属性のみを要因とし顧客の感性評価を結論とした因果ルールを,ラフ集合理論を用いて抽出する方法を提案した.これにより,顧客が実際に注目した部分や部分の組み合わせに基づいて,顧客の評価に影響する属性を精度良く推定することを可能とした.開発した上記(1),(2)の方法を乗用車の内装デザインに適用し,提案手法の有効性を定量的に評価した.本年度の成果は,国際会議(ASME iDETC2010)に投稿済みである.今年度開発した視点推定手法を,来年度,複数の評価者(顧客)間での想定外視点の共有の効果を確認する実験に応用する予定である.本研究は,製品の感性品質に対する評価において,顧客が気づいていない想定外の視点を提示することにより顧客に内在する潜在的な感性を喚起させ,潜在的な要求を抽出するための支援システムの構築を目指している.そのアプローチとして,複数の顧客から感性評価の視点を獲得し,相互に想定外となる視点(注目点と観点)を提示する方法を検討している.本システムを実現する為の技術課題は,(1)感性評価時における顧客の視点を抽出する方法,および(2)抽出した視点から想定外かつ潜在感性を喚起させる可能性の高い視点を抽出する方法の確立である.(1)については,昨年度までに,評価者(顧客)の視線行動から注目点を推定する視線特徴量を開発している.今年度は,主に(2)についての検討を行った.

これまでの筆者らの研究から,想定外かつ同意できる潜在的な顧客視点は,少数の顧客(評価者)から抽出されることが分かっている.そこで,本研究では,マジョリティの顧客にとって意外かつ同意できる視点を有する少数の顧客(以下,リードユーザと呼ぶ)を特定することで,潜在感性を喚起させる視点を抽出することとした.リードユーザは他の多くの評価者が気づいていない注目点を有するとの仮説を立て,評価者間の注目点の内包関係を用いたリードユーザの度合いを定量化する指標を構築した.乗用車の内装デザインをケーススタディとして,視線特徴量とプロトコルによる視点の抽出,および評価者間による視点の相互評価実験を行った.その結果,提案した指標と視点の相互評価との相関を確認した.これにより,視線特徴量によって推定された注目点を用いてリードユーザを特定できる可能性を示した.また,相互評価が高い視点は,頻度が低く想定外の注目点に関する視点であることが分かった.以上の知見を用いて想定外視点を抽出・提示することで,顧客の潜在的な感性を喚起し,潜在的な感性要求を抽出する支援実現できることを示した.
概日リズムの分子機構:時計遺伝子の機能

概日リズムは生物に普遍的に存在し、生物が昼夜交替する地球上の環境に適応するに機能している。生物時計の分子機構は分子遺伝学的解析が進展し、生物時計の中核をなすと思われる遺伝子がクローニングされ、その解明が現実のものとなってきた。生物時計の分子機構解析は米国が研究をリードしてきたが、近年シアノバクテリアや哺乳類の遺伝子が国内の研究者により発見され、日米での研究がこの分野にとって極めて重要になってきている。この基盤研究は、それまで継続的に行われてきた日米の研究協力をさらに推進するため国際学術研究(共同研究)として、申請したものであり、基盤研究Aとして1990-2000年度に実施された。この包括的な共同研究は米国NSFのプロジェクトCeter of Biologicial timingを相手方として行われ、いくつかの個別の共同研究の推進と研究成果の交流のためのシンポジウムの実施を行なってきた。シンポジウムは1999年にハワイで、2000年に京都で開催され、日米の研究分担者のみでなく、多くの活発な研究者を招き、概日時計のシンポジウムとして高く評価されるものであった。また1999年度後期には犬山で国内の若手の研究者を主体としたワークショップも開催し、様々な既存分野に属する若手研究者の交流を図った。一方これらの研究交流を通して個別の共同研究も数多く推進され、いくつかの新たな共同研究も開始された。メンバーのこの2年間の個別の研究成果は報告書として準備中であるが、概日時計の分子機構の解明が遺伝子発現のフィードバックという単純なドグマだけでは説明出来ず、概日時計の特性である周期の長さや、安定性、同調性などを説明するためには、多くの未知の因子、細胞代謝との関連などを調査し、細胞活動全体の調和としてはじめて概日時計を理解することができるという認識を得た。このリズムを制御する生物時計機構の解明は基礎生物学が取り組まねばならぬ重要な課題の一つである。近年分子遺伝学的解析が進展し、ショウジョウバエ、アカパンカビ、シアノバクテリア、マウスなどで生物時計の中核をなすと思われる遺伝子がクローニングされ、その解明が現実のものとなってきた。これまで米国が研究をリードしてきたが、近年シアノバクテリアや哺乳類の遺伝子が国内の研究者により発見され、日米での研究がこの分野にとって極めて重要になってきている。従って、日米の研究者が共同研究を一層進めることが有効である。このため、本年度は7月30日-8月5日に米国ハワイ州コナで10名の研究分担者、協力者が参加し、米国側の15名の参加者と集中的な議論を行った。また12月20-22日には愛知県犬山市で国内の研究分担者、協力者の参加を得て、研究成果について集中的なワークショップを開催した。これらの集会における議論によって、既に開始している共同研究の進展、新しい共同研究の開始などが促進されてた。具体的な研究成果としてはシアノバクテリアの新たな時計因子SasAの発見、KaiC蛋白質の生化学的機能、マウスの概日リズムの測定系の開発、ショウジョウバエのcryの生体内での機能、セロトニン関連薬物やベンゾジアゼピン系薬物による、Per1やPer2遺伝子発現の一過性の低下、MAPカスケードの時計における機能、視交叉上核のmPerの発現とコンパートメンテーション、ラット視交叉上核および網膜に発現する時計遺伝子の特性、鳥類の概日時計機構の解明、などの多くの成果を得ることが出来た。

このリズムを制御する生物時計機構の解明は基礎生物学が取り組まねばならぬ重要な課題の一つである。近年分子遺伝学的解析が進展し、ショウジョウバエ、アカパンカビ、シアノバクテリア、マウスなどで生物時計の中核をなすと思われる遺伝子がクローニングされ、その解明が現実のものとなってきた。これまで米国が研究をリードしてきたが、近年シアノバクテリアや哺乳類の遺伝子が国内の研究者により発見され、日米での研究協力がこの分野にとって極めて重要になってきている。日米の研究者が共同研究を一層進めるため、本年度は、昨年度から継続しているいくつかの個別共同研究のプロジェクトを進めるとともに、12月16日-12月20日に京都で10名の研究分担者、協力者に加え、10名の国内研究者を招き、米国およびヨーロッパからの15名の参加者と集中的な議論を行い、これまでの共同研究の成果を検討し、今後の継続を図ることが出来た。またこのシンポジウムは公開で行ない、40名の一般参加をえて、基盤研究の成果を多くの国内研究者に公開することができた。具体的な研究成果としてはシアノバクテリアの時計蛋白質の新たな機能、、KaiC蛋白質の生化学的機能、マウスの概日リズムのリアルタイム測定系の開発、食事制限による肝臓のリズムの発見、Per1やPer2遺伝子欠損の効果、MAPカスケードの時計における機能、視交叉上核のmPerの発現とコンパートメンテーション、鳥類の概日時計遺伝子の解明、などの多くの成果を得ることが出来た。
安定同位体トレーサー法によるリグニン生合成代謝中間物質の細胞内分子マッピング

リグニン形成の制御機構を前駆物質の貯蔵と輸送という動的な観点から捉え、モノリグノールの貯蔵と供給機構に着目し、細胞レベルで解明することを目的とした。安定同位体トレーサー法によるリグニン生合成中間物質の選択的な標識と飛行時間型二次イオン顕微質量分析(ToF-SIMS)による分子マッピングを組み合わせて、分子レベルの情報と組織レベルの情報を同時に入手することができるのが本研究の特徴である。(ToF-SIMS)による分子マッピングを組み合わせて、分子レベルの情報と組織レベルの情報を同時に入手することができるのが本研究の特徴であるまず、細胞レベルでの細胞壁成分の顕微レベルでの分子マッピングを可能にするための技術開発を行った。樹木木部細胞壁におけるシリンギル、グアイアシルリグニンのマッピング手法を確立するため、カエデを用いて、飛行時間型二次イオン質量分析を行った。その結果、シリンギルリグニンとグアイアシルリグニンの細胞壁中での分布を正確に可視化する手法を開発した。化学分解法や組織化学的手法とデータを比較検討することにより、本法の妥当性を証明するとともに、顕微領域における定量分析も可能とした。心材成分の樹幹内での分布も細胞レベルで可視化することに成功した。このことは、リグニン生合成中間体である低分子フェノール性化合物の選択的なマッピングにも適用できることを示した。次に、リグニン生合成代謝中間物質の細胞内分布を明らかにするため、モノリグノールグルコシドのToF-SIMSを用いた解析法を確立した。LC-MSとToF-SIMS分析を組み合わせることにより、配糖体の定性・定量分析を行った。また、特定の位置を13Cで標識した前駆物質(コニフェリン)を合成し、イチョウ切り枝に投与した。一定期間代謝させた後、新生木部を採取し、標識前駆物質からリグニンへの取り込みを解析した。リグニン形成の制御機構を前駆物質の貯蔵と輸送という動的な観点から捉え、モノリグノールの貯蔵と供給機構に着目し、細胞レベルで解明することを目的とする。安定同位体トレーサー法によるリグニン生合成中間物質の選択的な標識と飛行時間型二次イオン顕微質量分析(ToF-SIMS)による分子マッピングを組み合わせて、分子レベルの情報と組織レベルの情報を同時に入手することにより解析する。得られた結果を総合的に解析し、時空間的に制御された細胞壁の木質化機構、細胞壁内のセルロース間隙でのリグニン重合機構を明らかにする。初年度は、樹木におけるリグニン生合成代謝中間物質の解析手法を確立するため、特定の位置を重水素や13Cで標識したコニフェリルアルコール、あるいはそれらの配糖体を合成し、飛行時間型2次イオン質量分析、高速液体クロマトグラフィー質量分析(LC/MS)に供した。その結果、モノリグノール配糖体である、コニフェリン、シリンギン、p-グルコクマリルアルコールは、ToF-SIMS分析において特徴的な2次イオンを与えることがわかった。このことから、組織内での分布を可視化できることが判明した。また、これらの配糖体はLC/MS分析においても特徴的なイオンピークを与えたことから、コニフェリルアルコールなどのモノリグノールと同時に定量分析することが示唆された。このことにより、樹木新生木部におけるリグニン前駆物質を未処理かつ微量で網羅的分析することが可能となった。

安定同位体トレーサー法によるリグニン生合成中間物質の選択的な標識と飛行時間型二次イオン顕微質量分析(ToF-SIMS)による分子マッピングを組み合わせて、分子レベルの情報と組織レベルの情報を同時に入手することにより解析する。得られた結果を総合的に解析し、時空間的に制御された細胞壁の木質化機構、細胞壁内のセルロース間隙でのリグニン重合機構を明らかにする。19年度は、樹木におけるリグニン生合成代謝中間物質のマッピング手法を確立するため、既知の樹木抽出成分を用いて、飛行時間型2次イオン質量分析を行った。その結果、ヒノキレジノール、ヒノキニンなどの心材成分は、ToF-SIMS分析において微量であっても特徴的な2次イオンをサブミクロンオーダーで可視化できることがわかった。また、モノリグノール配糖体、各種リグノール2量体のLC/MS分析をおこない、微量定量に適用できる特徴的なイオンピークを検索した。その結果、コニフェリルアルコールなどのモノリグノールと同時に、配糖体、2量体を同時に定量分析できる技術を確立した。このことにより、樹木新生木部におけるリグニン前駆物質を未処理かつ微量で網羅的に分析することが可能となった。リグニン形成の制御機構を前駆物質の貯蔵と輸送という動的な観点から捉え、モノリグノールの貯蔵と供給機構に着目し、細胞レベルで解明することを目的とする。得られた結果を総合的に解析し、時空間的に制御された細胞壁の木化機構、細胞壁内のセルロース間隙でのリグニン重合機構を明らかにする。20年度は、樹木におけるシリンギル、グアイアシルリグニンのマッピング手法を確立するため、カエデを用いて、飛行時間型2次イオン質量分析を行った。その結果、シリンギルリグニンとグアイアシルリグニンの細胞壁中での分布を、ToF-SIMS分析により正確に可視化する手法を開発した。化学分解法や組織化学的手法とデータを比較検討することにより、本法の妥当性を証明するとともに、顕微領域における定量分析も可能とした。リグニン生合成代謝中間物質の細胞内分布を明らかにするため、特定の位置を13Cで標識した前駆物質(コニフェリン)を合成し、イチョウ切り枝に投与した。一定期間代謝させた後、新生木部を採取し、標識前駆物質からリグニンへの取り込みを核磁気共鳴装置等で確認した。また、ToF-SIMSによるリグニン生合成中間物質の細胞内分子マッピングを行った。
転移胃がんに対する分子標的α線放射免疫療法の非臨床研究

本研究は著しく予後が不良である腹膜播種および肝転移した転移性胃がんにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果と安全性の検証を目的とする。HER2陽性ヒト胃がん細胞NCI-N87(N87)腹膜播種モデルマウスにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果と有害事象の検証を行ったところ、At-211標識トラスツズマブ投与群で有意な治療効果が認められた。また体重、白血球数等で明らかな有害事象がないことを確認した。HER2陽性胃がん肝転移モデルマウスでは同様にAt-211標識トラスツズマブ投与群で有意な治療効果が認められた。この治療においても明らかな有害事象は認められなかった。今年度はα線放射免疫療法の確立を目指し転移性胃がんに対するHER2分子を標的とした下記2点の非臨床研究を行った。1HER2陽性胃がん腹膜播種モデルマウスにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果と有害事象の検証を行った。この研究によりAt-211標識トラスツズマブ投与群で有意な治療効果が認められた。また体重やWBCの変化を経時的に観察し大きな有害事象がないことを確認した。2HER2陽性胃がん肝転移モデルマウスの作製法の確立について検討を行った。5週齢SCIDマウスに移植を行ったが脾臓への細胞投与時、脾臓摘出時の出血多量により死亡するマウスが見受けられた。そこで週齢を8週齢に変更したところマウスの死亡率も下がりほぼ安定して肝転移モデルマウスを得られるようになった。肝転移モデルマウスの作製法の確立に予定より時間がかかってしまったがおおむね計画通り実施することができた。本研究はHER2陽性胃がん腹膜播種および肝転移の転移性胃がんモデルマウスにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果と安全性の検証を行うための前臨床研究である。昨年度は腹膜播種モデルマウスにおいて、未処理群や非標識トラスツズマブ治療群、トラスツズマブ抗体に結合していないフリーのAt-211投与群と比較し、At-211標識トラスツズマブ治療群で有意な治療効果が認められるとともに、体重減少や白血球減少等の有害事象がないことを確認した。さらに、がん細胞の脾静脈への移植により肝転移モデルマウスの作製方法を確立し安定的に肝転移モデルマウスを得られるようになった。今年度はAt-211標識トラスツズマブのHER2陽性胃がん肝転移モデルマウスにおける以下3点の検証を行った。1上記のHER2陽性胃がん肝転移モデルマウスにおいて、静脈投与によるAt-211標識トラスツズマブの生体内分布の検証を行った。その結果、正常の肝臓組織においては、経時的にAt-211が減少していく一方、転移巣においては、投与後1時間後から24時間後にかけてAt-211の放射能が増加していくことが確認された。2上記のHER2陽性胃がん肝転移モデルマウスにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果についての検証を行った。検証にあたり移植後の治療開始時期、投与量や評価方法の確立を行った。結果、がん細胞移植後1週間後に尾静脈から1MBqの単回投与で有意な治療効果が認められた。3At-211標識トラスツズマブによる有害事象の有無の検証を行った。薬剤の投与前後で経時的に体重、WBC、および生化学検査等詳細な解析を行った。今後はHER2陽性胃がん肝転移モデルマウスにおけるAt-211標識トラスツズマブの治療効果と有害事象の検証を進めていく。その際マウスは移植で衰弱している事が予想されるため移植から治療開始までの期間とAt-211の投与量の検討を行う。また、治療効果を病理組織学的に解析するためHE染色やγH2AX染色等を行っていく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。癌29年度が最終年度であるため、記入しない。
運動トレーニングに伴う発汗機能の改善メカニズムの解明：神経伝達物質に着目して

運動トレーニングによる発汗機能の改善メカニズムを明らかにするため,汗腺周囲の神経伝達物質に対する反応性が運動トレーニングで改善されるのかどうかを検討した.これまではアセチルコリンという神経伝達物質が発汗機能の改善に主に関与すると考えられてきたが,本研究の結果より,アドレナリンに関するメカニズムや一酸化窒素などの役割が新たに明らかになった.これらの結果は従来考えられているより複雑なメカニズムによって発汗機能は改善されることを示しており,まだ不明な点については今後も研究を継続する必要がある.深刻化する夏の熱中症を予防するには,身体内部の熱を体外へ放散する熱放散機能(特に発汗機能)を高めることが重要となる.発汗機能を改善する方法として持久性の運動トレーニングを行うことがあるものの,発汗機能が改善されるメカニズムには不明な点が残されている.近年の研究より,汗腺では様々な神経伝達物質が複雑に関わり合って発汗を引き起こすことが明らかになっている.そのため,持久性運動トレーニングを行うことで複数の神経伝達物質に対する汗腺の生理機能が向上して,発汗能力が高まる可能性がある.本研究では,汗腺における神経伝達を低侵襲的に検討できる手法を用いて,持久性運動トレーニングに伴う発汗機能の改善メカニズムを明らかにする.平成28年度は,日常的に運動トレーニングを行っている長距離選手において一酸化窒素合成およびシクロオキシゲナーゼに由来する発汗機能が非運動鍛錬者と比較して改善されているかどうかを検討した.長距離選手10名および非運動鍛錬者9名が安静温熱負荷を行い,舌下温を安静時より1.5°C上昇させた.前腕部において,皮内マイクロダイアリシス法を用い,皮内に留置したファイバー内に一酸化窒素合成およびシクロオキシゲナーゼを阻害する10mML-NAMEおよび10mM Ketrolacを循環させ,この時の発汗量を測定した.その結果,両群とも同程度にL-NAME部位で発汗量が低下した.一方,Ketrolacは両群とも発汗量に大きく影響しなかった.これらのことは,長距離選手の高い発汗機能には一酸化窒素やシクロオキシゲナーゼは関与しないことを示している.研究成果は海外の生理学のジャーナルに投稿中である.新しい所属先で一から実験室を作ることから始めたものの,当初の予定通り倫理審査,実験,論文執筆,論文投稿までを年度内に行うことができたため,当初の計画以上に研究が進展していると考えられる.最終年度に実施した研究の成果:運動トレーニングによる発汗機能の改善メカニズムを神経伝達物質に着目して明らかにするため,日頃運動トレーニングを行っている長距離選手と普段運動をしない非トレーニング者の発汗機能を比較した.具体的には,前腕部の局所で皮膚の交感神経末端より放出されるノルアドレナリンを阻害する薬品を局所的に処置し,漸増負荷運動を行った.運動トレーニング選手ではこの処置により発汗量が低下したが,非トレーニング者では低下しなかったことから,運動トレーニングによる発汗機能の改善メカニズムの少なくとも一部には皮膚の交感神経から放出される物質が関与することが明らかになった.研究全体を通じて実施した研究の成果:研究期間の1年目には,運動トレーニングによる発汗機能の改善メカニズムとして,一酸化窒素合成とシクロオキシゲナーゼが安静温熱負荷時の発汗反応に貢献するのかどうかを検討した.また,漸増負荷運動時の発汗反応にβアドレナリン受容体が関与するのかどうか,する場合には,運動トレーニングでその発汗が大きくなるのかどうかを検討した.上述した2年目の結果を合わせて考えると,交感神経活動の賦活が大きくなる高強度運動時には神経末端より放出されるノルアドレナリンやそれに関係したβアドレナリン受容体が運動トレーニングによる発汗機能の改善に貢献することが明らかになった.また,体温上昇に伴う発汗について,一酸化窒素合成酵素はわずかに貢献する可能性が示唆されたが,シクロオキシゲナーゼはトレーニングによる発汗機能の改善に貢献しないようであった.これまではアセチルコリンという神経伝達物質が発汗機能の改善に主に関与すると考えられてきたが,上述のように,より複雑なメカニズムによって発汗機能は改善されるようである.まだ不明な点が数多く残されており,今後も研究を継続する必要がある.運動トレーニングによる発汗機能の改善メカニズムを明らかにするため,汗腺周囲の神経伝達物質に対する反応性が運動トレーニングで改善されるのかどうかを検討した.これまではアセチルコリンという神経伝達物質が発汗機能の改善に主に関与すると考えられてきたが,本研究の結果より,アドレナリンに関するメカニズムや一酸化窒素などの役割が新たに明らかになった.これらの結果は従来考えられているより複雑なメカニズムによって発汗機能は改善されることを示しており,まだ不明な点については今後も研究を継続する必要がある.平成28年度の研究では一酸化窒素やシクロオキシゲナーゼは長距離選手の高い発汗機能に関わらないことが明らかになったため,その他の要因が運動トレーニングに関わる汗腺適応に関与していると考えられる.今後は,その他の要因として,アドレナリン性の神経活動などに着目して研究を推進する予定である.環境生理学
生体物質と希土類錯体のかかわり

種々の生体分子を効率的に分子認識し、また化学変換する材料の重要性は大きい。すでに、本重点研究において、希土類錯体が特異的な機能を有し、これらの目的に対して優れた特性を持つことを明らかにしてきた。本年度は、最終年度であることを鑑み、これまでに得られた知見を集約するとともに、さらなる進展を図った。まず、Ce(IV)とPr(III)あるいはCe(IV)とNd(III)とを組み合わせると、DNAに対する切断活性が、Ce(IV)を単独で使用した場合よりも飛躍的に(約10倍)大きくなるという興味ある現象を見いだした。Pr(III)単独では触媒活性は全くない。これらの複数希土類イオン混合系の触媒効果は、非酵素系のDNA切断触媒としてはこれまでで最大であり、加速効果は実に10兆倍にも達する。また、希土類イオンを触媒とすることにより、二酸化炭素を効率的に結合すると同時に活性化し、これを用いて新たな有機合成系を構築した。一方、希土類イオン配位数が大きく、その周囲の化学環境を制御しやすいことに着目し、アミノ酸類を不斉選択的に結合し、また輸送することに成功した。さらにゲスト分子の光学活性を、光情報として取り出した。また、希土類錯体の蛍光が、波長範囲が狭く、しかも寿命が長いことを活用して、生体分子を高感度で分析する手法を開発した。さらに、複数の生体分子の同時分析にも成功した。以上のように、希土類イオンならびにその錯体の特性を活用して、生化学に対して極めて有効な知見を蓄積することが出来た。近年、生物と化学の接点が大いに注目され、様々な形態で生体物質に対して働きかける人工材料の開発が期待されている。これまでにも、希土類錯体が物理化学的に種々の特異的な機能を発現することは広く知られていた。しかし、それらの機能を生命化学に応用した例はきわめて少なく未開の分野であった。平成6年度は、本重点領域研究の初年度であるので、研究代表者も分担者もいずれも、それぞれの研究課題に関する基礎的知見の蓄積に努めた。小宮山は、DNAやRNAの加水分解に対する高触媒活性を維持したままで、しかも分子認識能を持つ高機能希土類錯体を合成することに成功し、DNAやRNAを望みの位置で切断する人工制限酵素を開発した。また、希土類イオンによるDNAの加水分解の触媒機構を明らかにするとともに、なぜ触媒作用が希土類イオンに特異的であるかを解明した。一方、辻は、希土類錯体と生体分子とをハイブリッド化し、生体内の特定分子に対して選択的な結合能を持ち、しかも大きな蛍光強度を持つ希土類錯体を構築した。特異抗体を希土類キレート錯体で標識する方法、および、これを精製する方法に関して最適条件を検討し、生体成分の時間分解蛍光イムノアッセイ法を確立した。さらに、生体試料中の分析成分を前処理することなしに直接分析する方式、ならびに、アフィニティークロマトグラフィーによる固相抽出法を検討し、高感度でしかも高選択的に生体物質を分析する方法を開発した。近年、様々な形態で生体物質に対して働きかける人工材料の開発が期待されている。しかし、これまでは、希土類錯体を生命化学に応用した例は皆無に近く、全く未開の分野であった。平成7年度には、我々は、平成6年度に蓄積した基礎的知見をさらに発展させて、目的材料の開発へと推進した。また、希土類イオンと希土類イオン以外の金属イオンとを組み合わせたり、あるいは複数の希土類イオンを組み合わせると、核酸の加水分解に対する触媒効果が著しく向上することを見い出した。こうして、従来の放射性元素を利用する分析法に十分に匹敵する高感度をもつ生体分子の効率的分析法を構築した。また、希土類錯体の触媒作用と発光現象を巧みに組み合わせることにより、反応系内の希土類イオンの濃度を、簡便かつ高感度に定量分析する手法の開発にも成功した。このように、研究代表者、研究分担者のいずれの研究も順調に進行している。

さらにゲスト分子の光学活性を、光情報として取り出した。また、希土類錯体の蛍光が、波長範囲が狭く、しかも寿命が長いことを活用して、生体分子を高感度で分析する手法を開発した。さらに、複数の生体分子の同時分析にも成功した。以上のように、希土類イオンならびにその錯体の特性を活用して、生化学に対して極めて有効な知見を蓄積することが出来た。
幾何学的群論の観点からの曲線複体の解明とその写像類群への応用

群をグラフという幾何学的対象と見なして群の性質を解明するものが幾何学的群論である.曲面の写像類群とは,曲面上の(向き付け可能曲面の場合は,向きを保つ)微分同相写像のアイソトピー類全体の成す群のことである.私はこの写像類群に興味を持って,幾何学的群論の視点から写像類群を解明することに取り組んでいる.今年度は以下の2つの研究に取り組んだ.(1)有限グラフのright-angled Artin group (以下RAAGと略す)は,いわば自由群と自由アーベル群の中間と思える群であるが故,写像類群がどのRAAGを部分群に含むかという研究が現在活発に行われている.そのような研究動向の中で,本研究の目標は,任意の有限グラフに対してそのRAAGが写像類群の部分群となるときの,曲面の複雑度が最も小さい曲面を求めることである.なお,本研究は広島大学の片山拓弥氏との共同研究である.そして私たちは,任意の道グラフの補グラフのRAAGに対してこの問題を解決した.現在,この内容について論文に纏めている.(2)2017年9月30日から2017年10月13日まで,ポーランドのグダニスク大学のBlazej Szepietowski氏の研究室に滞在した.この滞在期間中にSzepietowski氏と議論をし,次の結果を導いた.「向き付け不可能曲面に対して,ある有限グラフが存在して,グラフは曲線グラフのfull subgraphであるが,そのRAAGは写像類群の部分群にならない.」向き付け可能曲面の場合には,Koberdaが「任意の有限グラフに対して,グラフが曲線グラフのfull subgraphならば,そのRAAGは写像類群の部分群になる」ことを示している.向き付け不可能曲面の場合には,向き付け可能曲面の結果と異なることが分かった.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。曲面の写像類群とは,曲面上の(向きを保つ)微分同相写像のアイソトピー類全体のなす群である.曲面の写像類群は低次元トポロジーのみならず代数幾何や関数論など様々な分野の研究に用いられる,現代数学における中心的な研究対象の1つである.本研究の目的は,幾何学的群論の方面からこの写像類群について解明することである.本年度は主に次の3つの研究を行った.(1)ハンドル体群のright-angled Artin subgroup (以下,RAAGと書く)と円板グラフ:私はRAAGがハンドル体群の部分群になることと,そのRAAGを構成するグラフが円板グラフの誘導部分グラフになることの関係性について調べ,現在その部分的な解答を与えた.(2)写像類群のアーベル部分群の有限生成性:写像類群の代数的構造を調べるにあたり,素朴な疑問として写像類群にはどのようなアーベル群が含まれるのかというものが考えられる.私は向き付け不可能曲面の写像類群に対してこの問題を解決した.(3)トレリ群の写像類群内での歪み度:有限生成群とその有限生成部分群に対しては,それらが擬等長的であるか否かを判定するためのヒントとなるものとして部分群の「歪み度」というものがある.Broadus-Farb-Putmanは境界が高々1個である向き付け可能曲面Sのトレリ群のその写像類群の中での歪み度は少なくとも指数的で高々二重指数的であることを示した.そして私は境界が少なくとも2個の向き付け可能曲面Sのトレリ群のその写像類群の中の歪み度は少なくとも指数的であることを示した.本研究の軸である「幾何学的群論の観点から写像類群を調べること」を踏まえ,本年度はハンドル体群,向き付け不可能曲面の写像類群,境界付き向き付け可能曲面のという様々な写像類群について幾何学的群論の観点から調べることができた.特に,本年度は向き付け不可能曲面の写像類群にはどのようなねじれなしアーベル部分群が存在し得るか決定することができた.この問題はBirman-Lubotzky-McCarthyが向き付け可能曲面に対して解決している.Birman-Lubotzky-McCarthyの結果を用いてKim-Koberdaは向き付け可能曲面に対して,その写像類群にright-angled Artin groupが含まれることと,そのright-angled Artin groupを構成するためのグラフが曲線グラフの誘導部分グラフになることの関係性について調べている.本年度私はハンドル体群と円板グラフに対して同様の問題を考え部分的な解答を与えた.向き付け不可能曲面の写像類群のアーベル部分群の研究をこの問題に応用することが今後期待できる.以上の理由により,本研究はおおむね順調に進展していると言える.群をグラフという幾何学的対象と見なして群の性質を解明するものが幾何学的群論である.曲面の写像類群とは,曲面上の(向き付け可能曲面の場合は,向きを保つ)微分同相写像のアイソトピー類全体の成す群のことである.私はこの写像類群に興味を持って,幾何学的群論の視点から写像類群を解明することに取り組んでいる.今年度は以下の2つの研究に取り組んだ.(1)有限グラフのright-angled Artin group (以下RAAGと略す)は,いわば自由群と自由アーベル群の中間と思える群であるが故,写像類群がどのRAAGを部分群に含むかという研究が現在活発に行われている.そのような研究動向の中で,本研究の目標は,任意の有限グラフに対してそのRAAGが写像類群の部分群となるときの,曲面の複雑度が最も小さい曲面を求めることである.

なお,本研究は広島大学の片山拓弥氏との共同研究である.そして私たちは,任意の道グラフの補グラフのRAAGに対してこの問題を解決した.現在,この内容について論文に纏めている.(2)2017年9月30日から2017年10月13日まで,ポーランドのグダニスク大学のBlazej Szepietowski氏の研究室に滞在した.この滞在期間中にSzepietowski氏と議論をし,次の結果を導いた.「向き付け不可能曲面に対して,ある有限グラフが存在して,グラフは曲線グラフのfull subgraphであるが,そのRAAGは写像類群の部分群にならない.」向き付け可能曲面の場合には,Koberdaが「任意の有限グラフに対して,グラフが曲線グラフのfull subgraphならば,そのRAAGは写像類群の部分群になる」ことを示している.向き付け不可能曲面の場合には,向き付け可能曲面の結果と異なることが分かった.今後は以下の研究に取り組む.(i)ハンドル体群のRAAGと円板グラフ:引き続きRAAGがハンドル体群の部分群になることと,そのRAAGを構成するグラフが円板グラフの誘導部分グラフになることの関係性について調べる.これまでに私は,有限グラフが円板グラフの誘導部分グラフになるならばそのRAAGはハンドル体群の部分群になることと,ハンドル体の複雑度が0と1の場合にその逆が成り立つことを示した.また,種数0,marked point 7個付きのハンドル体(その複雑度は4)と,種数1,marked point 5個付きのハンドル体(その複雑度は5)に対してはその逆が成り立たないことが示せている.私は,ハンドル体の場合は複雑度が2以上のときにその逆が成り立たないと予想している.ハンドル体群にRAAGは含まれるが,対応するグラフは誘導部分グラフとして円板グラフに含まれない例を構成し,この問題を完全に解決することを目標とする.(ii)向き付け不可能曲面の写像類群のRAAGと曲線グラフ:「研究実績の概要」の(2)で述べたように,これまでに私は向き付け不可能曲面の写像類群に含まれるねじれ無しアーベル群を完全に決定した.この研究を用いて,向き付け不可能曲面の写像類群に対して(i)と同様の問題を解決できる可能性がある.RAAGが向き付け不可能曲面の写像類群の部分群になることと,そのRAAGを構成するグラフが曲線グラフの誘導部分グラフになることの関係性を完全に決定することを目標とする.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。