hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベシクルを用いた超並列サスペンジョン型反応場の構築

また、カプセルのPIC膜は、低分子は透過する一方で、固体粒子や分子量一万以上の高分子はカプセル内に保持される、分子量に応じた選択的物質透過性を有することが分かった。次に、こうして作製した半透性マイクロカプセルを反応場とし、超並列サスペンジョン型反応場としての実証実験を行った。モデル系として無細胞タンパク質合成系を用い、カプセル内へのマイクロコンパートメント化を試みた。テンプレートDNAおよび無細胞タンパク質合成に関与する酵素等を半透性マイクロカプセル内へ分注し、半透膜を通じて核酸やアミノ酸などの基質分子の供給を行った。その結果、カプセル内において活性を有するタンパク質が合成された。テンプレートDNAを限界希釈することで、各々のカプセルにおいて、独立かつ並列的にタンパク質合成を行うこともできた。本研究の成果により、反応器の超並列的な操作が可能なサスペンジョン型反応システムの実現に関して重要な知見が得られた。
海洋藍藻におけるUV-A耐性遺伝子の解析

我々は長波長の紫外線(UV-A)照射下で生育可能な糸状性の海洋藍藻Oscillatoria NKBG091600をすでに報告している。本研究ではこの海洋藍藻のUV-A耐性機構を分子生物学的レベルで解明し、その機能を人為的に付与したUV-A耐性生物の創製を目的とした。UV-A耐陸海洋藍藻において、少なくとも5つのタンパク質がUV-A照射によって誘導されていた。誘導の顕著な60kDaのタンパク質は、熱ショックタンパク質として知られているGroELと同定された。GroELは、転写レベルで発現制御されていることが示唆された。GroELコード領域を含むgroESLオペロンを解析したところ、構造遺伝子の約200bp上流にCIRCE(Controlled Inverted Repeat of Chaperone Expression)配列が見出された。さらに、CIRCE因子の近傍にプロモーター配列、CIRCE配列と構造遺伝子との間にSOS Box様配列が見出された。さらにSOS Box様配列の近傍がmRNAの転写開始部位であることを明らかにした。さらに、groESLオペロンのうちのオペレーター領域をCAT遺伝子の上流に導入し、大腸菌においてかつ発現解析したところ、大腸菌ないにおいて、SOS Box様配列が認識され、SOS応答することが示唆された。藍藻細胞内において再確認する必要があるが、UV-A照射によるGroEL誘導は、これまでに知られているようなGroEL発現誘導ではなく、SOS応答の結果として発現誘導が起こっていることが示唆された。UV-A照射は、SOS制御を通して遺伝子発現を活性化させるスイッチング機能を果たしているものと考えられた。本研究では、UV-A耐性機構をGroELの発現誘導を中心に分子生物学的レベルにおいて解明することができた。地球上の生物に対する紫外線の影響が盛んに論じられており、なかでも紫外線吸収物質の単離が海洋生物から広く行われている。海洋微細藻類から紫外線吸収物質として、マイクロスポリン様物質がすでに単離されているが、その分子生物学的な解析はあまり進んでいないのが現状である。我々は高等植物と同様な酸素発生型の光合成系を有し、植物の葉緑体の起源とも言われている藍藻に着目し、長波長域の紫外線(UV-A)に対して高い耐性能を有する糸状性海洋藍藻Oscillatoria sp.NKBG 091600を分離し、この耐性能力はUV-Aを吸収するビオプリテリングコシドが細胞内で生産されることによって付与されることを明らかにした。そこで、本研究ではこの海洋藍藻でのUV-A耐性機構を分子生物学的レベルで解明し、その機能を人為的に付与したUV-A耐性生物の創製を目的として実験を行った。まず、UV-A耐性海洋藍藻における遺伝子組み換えについて、トランスポゾンベクターを用いて検討した。接合伝達法によって10^<-4>の効率で接合伝達体が得られた。獲得されたトランスポゾン導入株の中からUV-A耐性欠損変異株をスクリーニングを行った。その結果、変異株3株が得られ、キャラクタリゼーションを行ったところ、すべての変異株でUV-A照射下でのビオプリテングリコシド含有量は野生株に比べて半分以下に減少していた。さらに、フィコシアニンやフィコエリスリンのビリプロテイン含有量がUV-A照射で低下することが観察された。これは、ビオプテリングリコシドがUV-A照射下で光合成色素の保護に寄与するという知見を検証するものであった。また、UV-A照射によって誘導されるタンパク質は少なくとも5種が確認され、特に60kDaのタンパク質ではUV-A照射から400500分後に著しい誘導が見られた。さらに、UV-A照射下でのmRNA量の変化を調べたところ、200300分の間に著しい増加が見られたことから転写レベルで制御されていることが示唆された。

前年度、UV-A耐性海洋藍藻Oscillatoria sp.NKBG091600において、UV-A照射によって細胞内に60KDaのタンパク質が著しい誘導が起こることを報告した。N末端シークエンス解析によってそのタンパク質が生物に広く存在する熱ショックタンパク質であるGroELであることが明らかとなった。groEL遺伝子は、groES遺伝子と共にオペロンを形成しており、同じ発現制御機構によって調節されていることが知られている。Oscilla sp-NKBG091600の8groESオペロンの遺伝子配列を解析したところ、遺伝子上流域に藍藻や枯草菌等の細菌で広く見出されるgroESL発現制御因子であるClRCE(Controlled Inverted Repeat of Chaperone Expfession)配列が見出された。しかし、この配列は、通常構造遺伝子の上流100bp付近に存在するが、Oscillatoria sp.NKBG091600においては200bpと比較的離れていることが見出された。詳細な塩基配列解析の結果、このClRCE因子の近傍にプロモーター配列が見出された。また一方、このClRCE配列と構造遺伝子との間に、大腸菌のSOS応答遺伝子群のオペレータ配列であるSOSBox様配列が見出された。そこで、このSOS Box様配列がOscillatoria sp.NKBG091600内でUV-A照射下で機能するかどうかを検討するために、mRNAの転写開始部位の決定を行った。UV-A照射された細胞から全RNAを抽出し、Pfimer extension解析を行ったところ、SOS Box様配列近傍にmRNAの転写開始部位が存在することが明らかとなった。このことより海洋藍藻oscillatoria sp.NKBG091600でのUV-A照射によるGroEL誘導は、今までの発現制御とは異なる機構によってなされる可能性が示唆された。前年度までに、UV-Aの波長域の光を照射することによって、UV-A耐性海洋藍藻Oscillatoria NKBG091600細胞内に、生物に広く存在し熱ショックタンパク質として知られているGroELが誘導されることを報告した。また、GroELおよびGroESを含む遺伝子領域(GroESLオペロン)を明らかにし、GroESL構造遺伝子上流のレギュレーター領域にプロモーター配列、CIRCE(Controlled Inverted Repeat of Chaperone Expression)配列、SOS Box様配列を見出した。その結果、UV-A照射によるGroEL誘導が、既知の発現制御とは異なり、SOS応答として起こっている可能性が示唆された。そこで本年度は、GroESL構造遺伝子上流のレギュレーター領域をクローニングし、その下流にCAT(chloramphenicol acetyltransferase)遺伝子を導入し、大腸菌内においてSOS Box様配列がどのように機能するか調べた。
神経内分泌小胞膜貫通電子伝達系の構造と機能

cytochrome b_<561>(以下b_<561>)は副腎髄質クロマフィン小胞に存在する分子量約28,000の膜貫通型電子輸送タンパク質である。b561は細胞質中のアスコルビン酸(AsA)から受け取った電子を小胞内のモノデヒドロアスコルビン酸ラジカルに伝達している。本研究ではAsAに由来しb561分子により遂行される神経内分泌小胞に特異的な膜貫通電子伝達反応のより詳細な機構を明らかにするため、種々の生化学的、タンパク質化学的、分子分光学的な解析方法を用いた総合的な解析を行った。高純度に精製したb_<561>を酸化状態においてシステイン(Cys)残基に特異的な酸化試薬4,4'-dithiodipirydine(4-PDS)により処理するとb_<561>1分子当たりほぼ1個の4-thiopyridone基がCys57あるいはCys125部位に導入されることがわかった。この2つのCys残基は我々の構造モデルの上では、小胞内側ヘムのすぐ下部に位置すると推定されている。4-PDS処理を受けた酸化型cytochrome b_<561>へのAsAからの電子伝達反応をAsA還元アッセイとstopped-flow rapid-scan法により調べた。4-PDS修飾したb_<561>は未処理のb_<561>と同様にAsAですばやく還元されたが、最終還元レベルは65%にまで減少した。以前行った我々のstopped-flow解析によって、AsA添加後の酸化型ヘムの還元過程はAsAから細胞質側ヘムへの電子伝達反応であることがわかっている。4-PDS処理したb_<561>のAsAによる初期還元過程を偽一次反応に近似して解析したところ、見かけの反応速度定数は未処理のb_<561>の場合とほとんど同じであることが明らかとなった。すなわち、4-PDS処理はAsAからの電子伝達反応にはほとんど影響しないことがわかった。cytochrome b_<561>は副腎髄質クロマフィン小胞に存在する分子量約28000の膜貫通型電子輸送タンパク質である。b_<561>は細胞質中のアスコルビン酸(AsA)から受け取った電子を小胞内のモノデヒドロアスコルビン酸(MDA)ラジカルに伝達している。本研究では、AsAに由来しb_<561>分子により遂行される神経内分泌小胞に特異的な膜貫通電子伝達反応のより詳細な機構を明らかにするため、種々の物理化学的・生化学的解析方法を用いた総合的な解析を行った。酸化型b_<561>をdiethylpyrocarbonate(DEPC)により処理することによって、細胞質側のヘムbに配位している2つのHis残基が修飾され、ヘムbの中間点電位が大幅に下がり、その結果、AsAから電子を受け取る能力が選択的に失われることがわかっている。このようなDEPC処理したb_<561>のEPR解析によりg_z=3.69ヘム種がAsAでは還元できない型に変わっていたが、g_z=3.14ヘム種には影響が無いことがわかった。b_<561>の共鳴ラマンスペクトルは酸化型、還元型のいずれにおいても2個のヘムbが6配位low-spin状態であることを示していた。DEPC処理は酸化型、還元型b_<561>の共鳴ラマンスペクトルには影響を与えていなかった。人工小胞に再構成したb_<561>のトポロジーをMALDI-TOF-MS解析により解析した結果、人工小胞膜中ではクロマフィン小胞での向きとは逆方向に再構成されていることがわかった。再構成したb_<561>を用いて、3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide(MTT)活性を見たところ、小胞内のAsAからの電子がb_<561>によりMTTに伝達されることがわかった。同様にcytochrome c, DBHにも電子が伝達されることが確認されている。

4-PDS修飾したb_<561>は未処理のb_<561>と同様にAsAですばやく還元されたが、最終還元レベルは65%にまで減少した。以前行った我々のstopped-flow解析によって、AsA添加後の酸化型ヘムの還元過程はAsAから細胞質側ヘムへの電子伝達反応であることがわかっている。4-PDS処理したb_<561>のAsAによる初期還元過程を偽一次反応に近似して解析したところ、見かけの反応速度定数は未処理のb_<561>の場合とほとんど同じであることが明らかとなった。すなわち、4-PDS処理はAsAからの電子伝達反応にはほとんど影響しないことがわかった。
小論文テストの測定論的解析

小論文テストの答案の採点において、答案の字の美しさが評価値に影響する可能性があることは、すでに多くの人々によって指摘されてきたところである。たとえば、Chase(1968)は文字の上手さが得点に有意に影響すること、Marshall&Powers(1969)は内容のみに基づいて評価するように指摘があったにも関わらず、評定者は文字の上手さにその評価を左右されること、およびChase(1979)は成績に対する評定者の期待と字の上手の双方が評価値に影響することを報告している。また、Chase(1968)、Briggo(1970)、Soloff(1973)およびMarkham(1976)は、学校の教師は文字の美しい作文に対して高い得点を与える傾向があることを報告している。それに対して、Eames&Loewenthal(1990)は、大学の教師は、論文評価において、文字の美しさに左右されないという結果を示している。とくに、最近はワードプロセッサが普及したために、ワープロ文字の場合と手書き文字の場合との差異を比較することが可能となった。そこで、この研究では、実際の答案を熟練した読み手に読ませることによって、答案をワープロで打ち直した場合とそのままの手書きの場合とでは、小論文テスト答案の評価がどのように異なるのかを調べた。その結果、ワープロ文字の場合と手書きの場合とで評価値の平均値に一貫した差は認められなかったが、評定者によってはワープロ文字の方を高く評価するケースがみられた。とくに、中学の作文指導を専門とする教諭は手書きの方を高く評価し、大学教師はワープロの方を高く評価する傾向がみられた。本研究は、まず過去に得られた小論文評定値のデ-タを、いくつかの観点から再分析することから始められた。その結果、とくに文字の巧拙が小論文評定にどのように影響するかという点について、いくつかの知見を得た。まず、文字の上手さは評価値に有意に影響するであろうこと、および評定者が採点する際の得点化の非常に具体的な手がかりを与えうるということである。また、とくに読みにくい小論文には極めて低い評価値が与えられる可能性が高いことが判明した。そこで、新たに「国家について」という表題のもとに、多数の小論文を入手し、それらをワ-ドプロセッサ-に入力して、もとの答案とワ-プロ出力による答案との評定値の比較を行なうことにした。その結果の分析は、今年度から来年度にかけて行なう予定である。さらに、もう1つの課題として、小論文評定デ-タの測定論的評価のためのモデルの構築を試みた。その過程で明らかになったことは、従来しばしば用いられている変量模型の分散分析を用いての測定論的評価には、いくつかの理論上および実際上の問題があることが判明した。そこで、従来のいわゆる標本理論を用いての分析は、結果を得たところで一応の終了とした。そのかわり、ベイズ線型モデルを用いての分析を開始し、その結果は現在の所かなり良好という感触を得ている。
データベース活用から抽出される重篤副作用のトランスポータを考慮した発症機序解明

本研究は、有害事象自発報告システムデータを解析することで、副作用発症との因果関係を解明し、さらにin vitro系においてメカニズムの解明を目指した。PMDAによって公開されたデータファイルをFileMakerやMicrosoft Accessなどのデータベースソフトウェア上でリレーショナルデータベースとして再構築した。このリレーショナルデータベースから各副作用に該当するデータを抽出し、それぞれの副作用について報告件数や患者背景について集計した。その結果、薬剤性腎障害などの予後や発症に関わる背景因子を明らかにした。さらに培養細胞を用い細胞毒性についても検討した。本邦では平成16年より、独立行政法人医薬品医療機器総合機構(PMDA)に対して、医療機関および製薬企業は副作用によるものと疑われる症例等を報告することが義務づけられている。そのため現在、PMDAの「副作用が疑われる症例報告に関する情報」において、各薬物について有害事象の報告が蓄積されつつある。平成24年12月には副作用報告についての集計ファイルがPMDAホームページにおいて公開されるにいったっている。本年度は、まず解析方法の確立を目的として、薬剤性腎障害について情報を集積し解析を行った。さらに、報告例の多い薬物についてさらに詳細な解析をおこなった。PMDAによって公開されたCSVファイルを用い、薬剤性腎障害に該当するデータを抽出し、新たに解析用ファイルを作成した。これらデータベースを用いて、薬剤性腎症害について各薬物の報告件数や患者背景について集計した。このうち、抗ウィルス薬であるバラシクロビルが薬剤性腎障害に関する報告が最も多かった。さらにバラシクロビルについて詳細に解析したところ、男性と比較して女性における報告が多く、また60歳代での報告が最多であった。これらのことから、これ高齢女性においてバラシクロビルの使用時には注意が必要であることが示唆された。さらにHIV治療薬であるテラプレビルについても解析をすすめ、バラシクロビルとは異なるプロファイルを示すことが明らかとなった。一方、薬剤性腎障害メカニズムの解明を目的とした毒性実験についても進行中である。現在、PMDAの「副作用が疑われる症例報告に関する情報」において、各薬物について有害事象の報告が蓄積されつつある。平成24年12月には副作用報告についての集計ファイルがPMDAホームページにおいて公開され、更新が続けられている。本年度は、昨年度に作成した検索用リレーショナルデータベースを最新のものに更新し、主に薬剤性腎障害に関する解析を中心に進めた。さらに報告例の多い薬物について詳細な解析を加えた。腎関連有害事象として8,745名が報告されていた。これら腎関連有害事象について70歳代での報告が最も多く、この年齢層を中心にベル型の分布を示した。腎障害関連有害事象について最も報告件数が多かったのは抗ウイルス薬であり、次いで抗悪性腫瘍薬であった。その他には抗炎症薬や免疫抑制薬の報告が多くを占めていた。これらについて報告症例についての年齢を比較したところ抗ウイルス薬では比較的高齢者での報告が多く、比較して抗悪性腫瘍薬では高齢者の割合が低いことが明らかとなった。また副作用の転帰について検討したところ、抗ウイルス薬では比較的転帰が良好である一方、抗悪性腫瘍薬の転帰が不良であることが示された。報告数の上位であったテラプレビルについては男女別で比較すると、男性が69%、女性が31%と男性の報告数が多かった。年齢別では、全体、男女別ともに60歳代が一番多かった。これら腎障害の転帰については80%以上が回復または軽快であった。一方、未回復の患者も存在したが、副作用ごとに転帰については有意な違いは認められなかった。本年度は培養腎細胞であるHEK293細胞を用いテラプレビルによる毒性発現について検討した。さらにテラプレビルがカチオントランスポータと相互作用するとの報告をもとに、腎有機カチオントランスポータであるOCT2の関与について検討した。しかしコントロール細胞およびOCT2発現細胞ともに濃度依存的な毒性発現は認められなかった。本研究は、医薬品副作用データベースを活用し、重篤な副作用情報を解析することによって、より安全な薬物治療に貢献することを目的としている。さらに、in vitro系を用いた副作用メカニズムの解明を目指すものである。本年度はこれまでの薬剤性腎障害に関する研究に加え、漢方薬の抑肝散による副作用解析についても研究を進めた。近年、認知症患者の周辺症状(BPSD)である妄想、幻覚、異常行動などの様々な精神症状や問題行動に対する抑肝散の臨床応用が増加している。PMDAによる副作用情報を解析した結果、抑肝散による副作用発現の男女比は1:2.1であった。また、80代での発現頻度が最も高く全体の56.9%を占めた。最も多く報告された副作用は低カリウム血症であり、次いで偽アルドステロン症や間質性肺炎であった。副作用の発現時期は投与開始後3ヶ月以内が27名、3ヶ月以降1年以内が18名、1年以降が5名であった。本研究と洛和会音羽病院における抑肝散エキス顆粒使用患者を対象とした研究の結果から、高齢者では副作用の発現が多く報告されているため、高齢者に対して抑肝散を投与する場合は特に注意する必要があるといえる。また、PMDAに報告された副作用情報では、医療施設での症例と比較して低カリウム血症の症例数が偽アルドステロン症や間質性肺炎に対してかなり低かった。このことから低カリウム血症は報告されないケースが多いことが懸念される。抑肝散に関する研究成果は、データベース解析の結果を臨床情報と比較した貴重な情報であると考える。

以上、本年度までの研究において副作用データベースの効率的な解析法の確立と大規模解析を遂行し、また臨床情報との比較解析をおこなった。この研究成果は、さらなる副作用解析とメカニズム解析への発展につながると考えられる。本研究は、有害事象自発報告システムデータを解析することで、副作用発症との因果関係を解明し、さらにin vitro系においてメカニズムの解明を目指した。PMDAによって公開されたデータファイルをFileMakerやMicrosoft Accessなどのデータベースソフトウェア上でリレーショナルデータベースとして再構築した。このリレーショナルデータベースから各副作用に該当するデータを抽出し、それぞれの副作用について報告件数や患者背景について集計した。その結果、薬剤性腎障害などの予後や発症に関わる背景因子を明らかにした。さらに培養細胞を用い細胞毒性についても検討した。現在、研究の進行に伴って随時リレーショナルデータベースを更新している。本年度は薬剤性腎症害について当初予定の解析をおおむね終了しており、さらに他臓器の副作用について解析を開始した。研究開始当初に第1の目的とした薬剤性腎障害について、ほぼ予定通り研究が進められている。一方、in vitro系を用いた毒性については、昨年度に研究系を整備し、本年度から本格的に毒性実験を進めている。今年度はテラプレビルの毒性メカニズムを解明することはできなかったが、今後はテラプレビルを含めた腎障害性薬物の副作用発現メカニズム解明を目指す。医療薬学本年度までに薬剤性腎障害を中心に本邦の副作用データ解析を進めてきた。今後は確立したデータベースおよび解析手法を用いて、腎臓以外の他臓器に関わる副作用について検討を進める。さらに、当初計画に従い日本以外特に欧米などで構築されている副作用データベースを用い、日本での副作用発現との比較解析を予定する。さらに副作用メカニズム解析については新規培養細胞を導入し、さらに研究協力者を増員するなどで研究の進展を加速させる。本年度はPMDAが公開している副作用データについて、解析用データベースの構築に成功した。さらに、これらデータベースを用いて抗ウィルス薬バラシクロビルおよびテラプレビルについて詳細な解析をおこなった。バラシクロビルについては論文として掲載予定であり、テラプレビルについては学会において報告した。また毒性実験のための細胞培養実験体制を構築し、毒性実験を開始している。以上を考えると、おおむね順調に進行していると考えられる。本年度の使用予定額についてはほぼ当初予算の予定通り執行されていると考える。データベース解析や情報収集、成果発表に係る予算については順調に執行されていると考える。ただし初年度の繰り越し分についての繰り越しが発生している。これは、細胞実験系に係る費用についての遅れと考える。
ヒトマウスSim2遺伝子の発現調節機構とダウン症精神遅滞

(1)ヒト21番染色体長腕q22.2上に座位するSIM2遺伝子の転写機構を明らかにするために、ルシフェラーゼ発現ベクター(pGL3-Basic)へ組み込んだSIM2遺伝子転写調節領域の解析から、転写開始点上流-13851325の60-bpの領域に強いルシフェラーゼが見られた。この60-bpの領域に存在する既知のcis-エレメントをコンピュータ検索(TFSEARCH)し、E2F、c-myb、E47の3種の転写因子結合部位が予測された。それぞれ因子の結合部位のコンセンサス配列から1塩基のみを変異させ、同様にプロモーター活性を測定したところ、E2F変異体では野生型に比べ活性が1.5倍増加した。c-myb結合領域がSIM2遺伝子の転写機構に何からの影響をもたらすことが示唆された。また、60-bpの領域内から作製した8種類の配列(c-mybW1W5、c-mybM、E47W、E47M)を用いてゲルシフトアッセイを行った。c-mybコンセンサス配列を^<32>P放射性プローブ(c-mybW1)にし、8種類を非放射性プローブとして競合実験を行ったところ、c-mybW1とc-mybコンセンサス配列からわずか2-bp上流にずらし下流5-bp短くしたプローブ(c-mybW4)においてシフトバンドの消失が起こった。8種類を全て放射性プローブにしてゲルシフトアッセイを行ったところ、競合実験と同じくc-mybW1とc-mybW4に特異的なシフトバンドが検出された。今後はシフトバンドからSIM2遺伝子特異的な転写制御因子が何かを同定する(2)ヒトSIM2蛋白質の各ドメインをグリーン蛍光蛋白質(GFP)発現ベクター(pEGFP-N1)に組み込み、ヒトSIM2蛋白質との融合蛋白をグリオブラストーマ由来のT98G細胞内に発現させ蛍光顕微鏡を用いて細胞内発現を観察した。結果、ヒトSIM2蛋白質全長を発現させると核内に発現が見られるが、N末端のbHLHドメインのみでは細胞全体に、bHLH-PASドメインのみでは細胞質内に局在し、中央付近のHSTドメインのみでもbHLH-PASドメインのみとは異なる発現パターンであるが細胞質内に局在することが分かった。今後は、C末端における発現パターンの検討や、詳細な細胞質内局在について検討する。ヒト21番染色体q22.2ダウン症候群関連領域に座位するSIM2遺伝子の転写機構を明らかにするためプロモーター領域の解析を行った。ルシフェラーゼ発現ベクター(pGL3-Basic)に転写開始点を含むヒトSIM2遺伝子上流領域を組み込み、ヒトSIM2遺伝子を発現しているGlioblastoma細胞株にリポフェクション法を用いて導入し、ルシフェラーゼ活性を指標にプロモーター領域の同定を行った。翻訳開始点を+1として、5^1-RACE法にて決定された転写開始点は-1246であった。-2449-188までを含む領域内で11個の欠夫変異体を作製した。コントロールベクター(pRL一TK)でのルシフェラーゼ活性を100%とした時、-1385より下流を含むクローンは450%と高い活性が見られた。-1325から下流のみを含むクローンは平均230%と低くなっていて、弱いプロモーター活性が見られた。更に詳細にプロモーター領域の解析を行うため-1953-1027までを含む領域内で9個の欠失変異体を作製し、ルシフェラーゼ活性を測定した。-1390から下流を含むクローンの活性は260%、-1349から下流を含むクローンの活性は60%と低く、特に-1306から下流を含むクローンの活性は7%であった。この2つのシリーズ実験よりプロモーター活性が強い領域は-1385-1325、次に強い領域は-1027-188であった。-1385-1325の領域内にある転写因子結合部位をTFSEARCHにて検索したところ転写因子E2F、E47、C-Mybの3つの結合部位が予測された。-1027-188の領域には5^1-RACE法にて決定したマウスSim 2遺伝子の転写開始点が含まれることから、もう一つの転写開始点とプロモーター領域の存在が示唆された。今後、これらの部位を変異させてルシフェラーゼ活性を測定しcis-エレメントを同定し、Gel shift assayを用いてヒトSIM2遺伝子転写制御因子を単離する。

また、60-bpの領域内から作製した8種類の配列(c-mybW1W5、c-mybM、E47W、E47M)を用いてゲルシフトアッセイを行った。c-mybコンセンサス配列を^<32>P放射性プローブ(c-mybW1)にし、8種類を非放射性プローブとして競合実験を行ったところ、c-mybW1とc-mybコンセンサス配列からわずか2-bp上流にずらし下流5-bp短くしたプローブ(c-mybW4)においてシフトバンドの消失が起こった。8種類を全て放射性プローブにしてゲルシフトアッセイを行ったところ、競合実験と同じくc-mybW1とc-mybW4に特異的なシフトバンドが検出された。今後はシフトバンドからSIM2遺伝子特異的な転写制御因子が何かを同定する(2)ヒトSIM2蛋白質の各ドメインをグリーン蛍光蛋白質(GFP)発現ベクター(pEGFP-N1)に組み込み、ヒトSIM2蛋白質との融合蛋白をグリオブラストーマ由来のT98G細胞内に発現させ蛍光顕微鏡を用いて細胞内発現を観察した。結果、ヒトSIM2蛋白質全長を発現させると核内に発現が見られるが、N末端のbHLHドメインのみでは細胞全体に、bHLH-PASドメインのみでは細胞質内に局在し、中央付近のHSTドメインのみでもbHLH-PASドメインのみとは異なる発現パターンであるが細胞質内に局在することが分かった。今後は、C末端における発現パターンの検討や、詳細な細胞質内局在について検討する。
乱れた食生活が原因で惹起される肝臓の炎症反応：免疫・代謝機能に及ぼす影響

食生活の乱れは、生活習慣病の原因となることが知られているが、その機構については不明な点が多い。近年、生活習慣病の発症・進展に炎症反応が深く関与していることが明らかにされてきている。そこで本研究では、現代人の不規則な食事(欠食やまとめ食い・ドカ食い)により誘導される炎症反応について知見を得ることを試みた。実験動物を絶食させた後、標準食(炭水化物70%)で復食させると、肝臓で炎症反応が誘導した。炎症の誘導には、TLR2シグナル経路の関与が認められた。予想に反して復食による炎症反応の誘導には、食事性脂質ではなく炭水化物、特にフルクトースよりもグルコースの影響が大きいことが判明した。昨年度、乱れた食生活の一つである不規則な食事の実験例として、[絶食-復食]が肝臓の炎症反応の誘導に及ぼす影響についてマウスを用いて検証した。その結果、肝臓の炎症反応の誘導には、食事性脂質ではなく、食事性炭水化物が深く関与していることが明らかになった。また、絶食-復食に伴う肝臓での炎症反応の誘導には、TLR2シグナル経路が関与していることが明らかになった。そこで本年度は、食事に含まれる炭水化物の種類が、絶食-復食に伴う肝臓の炎症反応の誘導に及ぼす影響について比較検討した。その結果、α-コーンスターチもしくはグルコースを復食したマウスでは、血中のグルコース濃度が急激に増加し、肝臓でTLR2および炎症関連因子、ストレス関連因子等の遺伝子発現が増大した。一方、フルクトースを復食させた場合には、血中のグルコース濃度の増加が軽減し、肝臓でのTLR2遺伝子発現の増加は見られず、炎症関連因子、ストレス関連因子の遺伝子発現の増大も軽減した。また、復食により肝細胞の崩壊が亢進されたが、崩壊の程度は、α-コーンスターチもしくはグルコースで復食したマウスで、フルクトースを復食したマウスと比べて、有意に増大した。一方、α-コーンスターチもしくはグルコースを復食したマウスとフルクトースを復食したマウスの間で、TLR2の内因性リガンドの肝臓での発現量に有意な差は認められなかった。以上の結果から、絶食-復食に伴う肝臓での炎症反応の誘導には、グルコースが重要な役割を果たしていることを確認した。グルコースの過剰摂取による肝細胞傷害で細胞外へ放出された内因性リガンドと、TLRsとの反応が増加したことが一因と考えられる。近年、心血管性・代謝性疾患などの生活習慣病の発症と進行に、自然免疫機構を介した炎症反応の誘導が重要な役割を果たしていることが明らかにされてきている。いわゆる病原体センサーであるToll様受容体(TLR)と自己由来内因性リガンドによる非感染時の炎症応答である。今回、乱れた食生活の一つである不規則な食事の実験例として、絶食したマウスを標準食で復食させた。その結果、肝臓でTLR2およびTLR2シグナル下流遺伝子(炎症メディエーター、TLRシグナル抑制因子)の発現が促進し、内因性リガンド(熱ショックタンパク質)の発現も増大した。一方、TLR2欠損マウスでは、復食に伴う炎症反応の誘導が大きく軽減した。また、マウスを標準食の代わりに低炭水化物/高脂肪食で復食させた場合、復食に伴うTLR2シグナル伝達系の促進が著しく軽減した。さらに炭水化物(α-コーンスターチとシュクロース)のみで復食させた場合、炭水化物の摂取量に比例してTLR2シグナル伝達系が促進した。これらの結果は、絶食後の復食により肝臓でTLR2シグナル伝達系を介した炎症反応が誘導されること、炎症反応の誘導には食事性炭水化物が深く関わっていることを示している。これまで、動物性脂肪に多く含まれる飽和脂肪酸をリガンドとした脂肪組織の炎症性変化の増悪と生活習慣病の関連について研究が進められてきている。これらの知見に加えて今回の結果は、不規則な食事が肝臓で炎症反応の誘導を介して生活習慣病の発症・進行に関与する可能性を示唆するものである。生活習慣病(心臓血管性・代謝性疾患)の発症・進展に、炎症反応が重要な役割を果たしていることが明らかにされてきている。本研究では、現代人の乱れた食生活と生活習慣病との関連を明らかにするため、食生活の乱れによる炎症誘導について知見を得ることを目的とした。乱れた食生活の一つである不規則な食事(欠食やまとめ食い)の実験例として、実験動物に「絶食-復食」を施したところ、復食に伴い肝臓で炎症反応が誘導した。これまでに報告されている脂肪組織での炎症誘導は、原因となる食事成分が脂質(飽和脂肪酸)であり、TLR4シグナル経路が関与している。一方、今回明らかとなった肝臓での炎症反応にはTLR2シグナル経路が関与しており、原因となる食事成分も脂質ではなく炭水化物であることが明らかとなった。

近年、砂糖の消費量が世界的に急増していることから、砂糖を構成するフルクトースの過剰摂取による健康被害が注目されている。そこで様々な食事性炭水化物と肝臓の炎症誘導との関連について実験をおこなった。その結果、予想に反してα-コーンスターチ及びグルコースの過剰摂取が、シュクロースやフルクトースの過剰摂取よりも肝臓の炎症反応を強く誘導することが判明した。肝臓で炎症反応が誘導される原因として、絶食に伴い肝臓でのTLR2内因性リガンドの発現量が増加すること、復食より軽度の肝傷害が生じ、TLR2内因性リガンドの細胞外への放出が促進することが示唆された。また、炎症反応と共に、肝臓でストレス応答、解毒作用、組織再生、およびがん化抑制に関連した遺伝子群の増加が認められた。これらの結果は、脂肪組織での炎症に加えて、新たに肝臓での炎症反応が、食生活の乱れに起因した各種疾患の原因になる可能性を示唆している。栄養学おおむね順調に進展しているが、長期動物実験をこの3月から始める予定でいたが、5月にずれ込みそうである。(1)不規則な食事の実験例として、絶食後、標準食で復食することにより、肝臓で炎症反応が惹起することを明らかにした。(2)復食による炎症反応の誘導には、食事性脂質ではなく、炭水化物が重要な役割を果たしていることを示した。(3)この炎症反応の誘導には、これまで多くの研究報告のある内因性リガンドと受容体の組み合わせ(脂肪酸とTLR4)ではなく、TLR2と熱ショックタンパク質の組み合わせが関与していることを示した。(5)一方、なぜ食事性炭水化物が肝臓でTLR2発現を増大させ、TLR2シグナル伝達系を促進させるのか、その理由については年度中に明らかにすることができなかった。現在、引き続き実験を進めている。昨年度までの研究結果をふまえて、今年度は、欠食習慣(食事抜きとドカ食いの繰り返し)が、肝臓での炎症反応の誘導を介して、生活習慣病の一つである肝疾患の発症リスクを高めるメカニズムについて解明する。具体的には、標準食を与えながら実験動物を飼育し、複数回、絶食させる。定期的にマウスから血液、組織(肝臓を含む)を採取する。組織からRNAを抽出し、炎症反応、ストレス応答、恒常性維持、障害回避システム等に関与する遺伝子の発現状況について調べる。また炎症性生理活性分子の産生・分泌を測定する。さらに組織標本を作成し、形態学的観察をおこなう。(1)昨年度中に明らかにできなかった食事性炭水化物による肝臓でのTLR2発現の増大およびTLR2シグナル伝達系の活性化のメカニズムについて明らかにする。(2)炭水化物の種類が、不規則な食事により肝臓で誘導される炎症反応におよぼす影響について検討する。具体的には、多糖類と二糖類、単糖類による違い、各単糖類(グルコース、フルクトース、ガラクトース)による違いについて調べる。(3)実験動物に、絶食-復食を複数回、繰り返させる。肝臓で繰り返し誘導される炎症反応が、生活習慣病(動脈硬化症、2型糖尿病など)の発症に深く関与する生体の症状(インスリン抵抗性など)を引き起こす可能性について調べる。上記の実験データから、不規則な食事が肝臓への作用を介して生活習慣病の発症と進行に関わるメカニズムについて検討し、論文にまとめる。
日本近世における宗教をめぐる通念の形成と変容

本研究では、特に18世紀以降の状況について、下記のような成果を上げた。(1)一家一寺制(一家内の成員が、全て同一の寺院の檀那となる制度ないし慣習)を中心に、寺檀制度をめぐる通念の形成・変容過程につき明らかにした。(2)広く流布した「宗門檀那請合之掟」などとして知られる著名な偽法令や、それにしばしば付随して流布した「諸寺院条目」について、テクストの系統や、流布の様相などについて明らかにした。本研究は、日本近世の宗教に関する個別研究の成果を総合化し、包括的・通時的展望を図るための論点を提起すべく、近世における宗教をめぐる通念の形成と変容とについての検討を行うものである。具体的には、(1)通念の形成過程における、地域社会・宗教者・諸教団・幕藩権力などの相互間の情報流通・伝達の具体相の解明、(2)社会における宗教をめぐる観念・通念の具体的なありかた、形成のされ方の解明、(3)教団構造や、宗教施設と地域社会との関係をめぐる構造分析的研究の三種のアプローチにつき、(1)(2)を中心に適宜(3)を加味し、有機的に関連させつつ研究を進める。本年度は、研究初年度の作業として、まずは宗教政策の具体的な局面に関係する史料や、宗教をめぐる通念の分析に関わる具体的な事例に関する、史料収集・分析を主に進めた。前者に関しては、先例集・問答集・触書などの通覧につとめた。また後者に関しては、飛騨・石見・安房などの具体的事例、あるいは全国的に流布した、宗教をめぐる通念と関係する「法令」に関して、島根県立図書館・飯田市歴史研究所などにて史料の調査・収集を行うと共に、分析を進めた。さらに、社会構造や都市の展開と、宗教的要素との関係という視点からのアプローチを試み、あるいは基礎的検討として教団構造等を考察すべく、新潟県長岡市与板町などにて、寺社関係史料や古地図等の調査を行った。成稿に至った成果としては、旧研究課題「日本近世における宗教政策の通時的再検討」による成果の一部を敷衍し、寺檀関係をめぐる通念の問題としてさらに考察を深化させて、井上智勝・高埜利彦編『近世の宗教と社会2国家権力と宗教』(吉川弘文館、2008年)に、論文「加賀藩の改宗・寺替法令をめぐって」として公表した。本論文の考察で得られた論点については、さらに全国的な動向と結びつけつつ、次年度以降の研究で深化させていきたい。本年度成稿に至らなかった部分についても、論点の抽出・深化、具体的分析を進めるべき事例の抽出・史料収集を進め、次年度以降の成稿を進めていきたい。本年度は前年度の調査成果を踏まえ、主に近世の偽法令や、寺社奉行関係史料・本山寺院関係史料を中心とした史料にっき、神奈川県公文書館、藤沢市文書館、埼玉県立文書館、群馬県立文書館、富山県公文書館、富山県立図書館、高岡市立中央図書館、金沢市立玉川図書館、福井県立図書館、福井県文書館、国文学研究資料館、静岡県立中央図書館、徳島県立文書館、尼崎市立地域研究史料館、山梨県立博物館、東京大学法学部法制史資料室、東京大学総合図書館、京都府立総合資料館、横須賀市史編さん室、京都西山短期大学図書館、叡山文庫、京都市歴史資料館等において博捜した。それらの成果を含め、近世における寺院関係偽法令の博捜、文献学的検討、流布課程に関する検討を行い、「近世における寺院関係偽法令の流布をめぐって」(東京大学日本史学研究室紀要別冊『近世政治史論叢』所収)として成稿した。また一家一寺制法令の発令をめぐる諸動向を素材として、日本仏教綜合研究学会第8回大会において研究報告「寺檀制度に関する通念の形成」を行い、通念の形成・変容と、情報流通や法令・判例との関係につき、具体的に考察を深めた。さらに前年度に引き続き、小城下町の展開と、宗教的要素との関係に関する分析を深化させ、「与板」(伊藤毅・吉田伸之編『伝統都市2イデア』所収)として発表予定である。本年度は、前年度までの研究を踏まえ、近世の法令・偽法令(いわゆる「宗門檀那請合之掟」「諸寺院条目」など)に関する史資料の博捜をさらに進めると同時に、修験や諸宗派の僧侶、神職など宗教者間の競合に関する史資料や、教団構造・寺院経営に関する史資料などについても調査・考察を進めた。原史料の調査については、八戸市立図書館・神奈川県公文書館・福島県歴史資料館・福島県立図書館・滋賀県米原市成菩提院などで行い、公刊史料を含めて検討を進めた。成稿に至った研究の主なものとして、前年度の学会報告を整理・深化させて「寺檀制度に関する通念の形成-一家一寺制法令再論-」(『日本仏教綜合研究』8)として公表した。当該論文では、一家一寺制をめぐる通念の醸成と法令・判例との関係を素材に、幕領代官・勘定所の動向を軸として、その背景に想定される社会情勢との関係にも着目しつつ論じた。さらに発展的な論点として、寺社政策をめぐる情報流通や、狭い意味での「宗教政策」と別次元の動向が結果的に通念に与える影響についても言及した。

また、地域における、寺檀関係の実態と法令との関係、近世教団の形成に伴う寺院組織の変容、さらには移動する宗教者の視点や神社支配をめぐるせめぎ合いなどからみえる、さまざまな信仰や宗教者の競合状況について考察を進め、その知見を『新横須賀市史』通史編近世の分担執筆において反映させた。本年度は、これまでの研究で得られた知見を踏まえ、史料調査と分析とを進めた。原史料等の調査については、神戸市文書館・神戸市立中央図書館・神戸市立博物館・神奈川県立公文書館・滋賀県米原市成菩提院などで行った。そして、具体的な争論を素材とした、地域社会と宗教施設との関係に関する検討、中小寺社領主と幕藩権力との関係に関する素材発掘、宗教政策をめぐる情報流通のあり方と、教団の慣習をめぐる検討、宗教をめぐる通念と関わる、偽法令に関する検討などを進めた。成稿に至った成果として、智山勧学会編『近世の仏教-新義真言を中心として-』(青史出版)に、論文「近世新義真言宗の寺院組織と制度-教団組織と寺院との関係-」を公表した。本論文では、新義真言宗教団における「取上寺」制度について具体的に明らかにし、「無住契約」「移転寺」制度を含めて、地域的教団組織と、全国的教団組織との関係、その展開について分析した。また、共著「米原市柏原成菩提院の紹介と解説(二)」において、中小規模の寺社領主ないし寺社領の特質に関わる史料を紹介した。なお、宗教関係偽法令に関して、「宗門檀那請合之掟」にしばしば併載される代表的な史料「諸寺院条目」につき、考察を深めた。これについては早期の成稿・公表を予定している。また、地域社会と、教団編成を外れた「寺院」との関係に関する分析についても早期の成稿を期している。これらを含め、さらに通時的展望を意識しつつ、本研究の成果を敷衍させていきたい。
分子擬態とプリオン特性をもつ翻訳終結因子の研究

遺伝暗号の発見から40年余、3通りの終止コドン解読の仕組は今日まで謎に包まれてきたが、ようやく我々の研究によって解離因子と命名された制御タンパク質がtRNAを擬態し、ペプチド製のアンチコドンを使って終止コドンを識別するという仕組が明らかになった。この発見は、翻訳制御因子の結晶構造解析とも相まって、タンパク質とRNAという異なる生体高分子間の分子擬態という新しい概念を生み出した。さらに、酵母の解離因子のサブユニットには、動物のPrP(プリオン病の原因タンパク質)と同様なペプチドリピートがあり、プリオン様の特徴を示すため、本研究では分子擬態とプリオン特性の両面から翻訳終結因子の研究を実施し、次の研究成果を明らかにした。1)真核生物解離因子のペプチドアンチコドンを構成するtripeptideを同定。2)原核生物のペプチドアンチコドン近接ドメインの保存性負電荷はリボソーム上への配位に重要、かつ電荷の改変により誤読の発生を確認。3)リボソーム再生因子RRFと伸長因子EF-GのtRNA擬態ドメイン間の相互作用インターフェースの解明。4)酵母解離因子eRF3のプリオン化配列特性をリピート性とGln/Asn含量の2特性から解明し、異種間伝搬の基盤となる共凝集現象を発見。5)原核系リボソーム23S rRNA上のペプチド解離反応触媒部位A2602を発見。6)分裂酵母eRF3のX線結晶構造をGTP/GDP/フリーの3状態で解明。7)eRF3のプリオン化領域の一部がeRF1結合部位をマスクする立体構造が明らかになった。8)RRFのtRNA様translocationモデルが誤りであることを証明。9)複合体形成後の解離反応に働くRRFの中心的なアミノ酸領域を特定。10)プリオン「株」の違いがプリオン化領域のコンフォメーションの違いとして安定に複製伝搬・伝搬することを証明し、Conformational Memory概念を提唱。遺伝暗号の発見から40年余、3通りの終止コドン解読の仕組は今日まで謎に包まれてきたが、ようやく我々の研究によって、解離因子と命名された制御タンパク質が、tRNAを擬態し、ペプチド製のアンチコドンを使って終止コドンを識別するという仕組が明らかになった。1)真核生物解離因子のペプチドアンチコドンの一部とみられるtripeptideをテトラヒメナ解離因子ドメインの機能分析により明らかにした。2)原核生物のペプチドアンチコドン近接ドメインの保存性負電荷はリボソーム上への配位に重要な働きをし、正電荷アミノ酸への改変により誤読を生じることを明らかにした。3)リボソーム再生因子RRFと伸長因子EF-GのtRNA擬態ドメイン間の相互作用インターフェースを解明した。4)酵母解離因子eRF3(Sup35)上のプリオン化配列特性をリピート性とGln/Asn含量の2特性から分析した。さらに、酵母プリオンの異種間伝搬の基盤となる共凝集現象のペプチド特性を明らかにした。

遺伝暗号の発見から40年余、3通りの終止コドン解読の仕組は今日まで謎に包まれてきたが、ようやく我々の研究によって解離因子と命名された制御タンパク質がtRNAを擬態し、ペプチド製のアンチコドンを使って終止コドンを識別するという仕組が明らかになった。この発見は、翻訳制御因子の結晶構造解析とも相まって、タンパク質とRNAという異なる生体高分子間の分子擬態という新しい概念を生み出した。さらに、酵母の解離因子のサブユニットには、動物のPrP(プリオン病の原因タンパク質)と同様なペプチドリピートがあり、プリオン様の特徴を示すため、本研究では分子擬態とプリオン特性の両面から翻訳終結因子の研究を実施し、次の研究成果を明らかにした。1)真核生物であるテトラヒメナは例外的に終止コドンとしてUGAのみを使用するが、テトラヒメナ解離因子は潜在的に3種類の終止コドンを認識できる。UGA特異性はペプチドアンチコドン領域の構造(あるいはアミノ酸配列)特性によって温度依存的にモジュレートされている。2)原核生物リボソームの23SrRNA上のA2602塩基がペプチド解離反応を特異的に触媒する。3)リボソーム再生因子RRFと伸長因子EF-Gが相互作用するアミノ酸(領域)を明らかにした。4)酵母解離因子eRF3(Sup35)上のプリオン化配列特性をリピート性とGln/Asn含量の2特性から分析した。さらにリピート部分を非Gln/Asn配列にすると酵母プリオンの特異性であるシャペロンHsp104依存性が消失する。1)ペプチド解離後のリボソーム複合体は再生因子(RRF)と翻訳伸長因子EF-Gの働きにより解体・再生される。RRFタンパク質はtRNAと構造が酷似するため、RRFはtRNAの同じリボソーム部位にエントリーして、tRNAと同様にEF-Gによってリボソーム上で押されて移動し、複合体から解離するというモデルが梶らによって提唱されていた。しかし、EF-GのtRNA転移機能不全変異はRRFの機能に何ら障害を起こさず、モデルの誤りを証明した。さらに複合体形成後の解離反応に働く中心的なアミノ酸領域を特定した。2)これまで構造が明らかでなかった真核生物の2型解離因子eRF3の結晶構造を分裂酵母eRF3を持ちいて世界で初めて明らかにした。同時にGTP結合、GDP結合、非結合の3つの構造を明らかにした結果、通常のGタンパク質と異なり、GTP/GDP間でコンフォメーションの変化は観察されなかった。
格子ゲージ理論におけるカイラル対称性に関する研究

ゲージ理論のlarge N極限は、いわゆる江口・川合のreduced modelと呼ばれる行列模型によって記述されると考えられている。我々は、格子上のカイラルなゲージ理論に対応するreduced modelを考え、その模型におけるゲージアノマリーの可能性をはじめて組織的に議論した。まず、フェルミオンがU(N)の基本表現に属する場合のアノマリーを広い範囲のゲージ場の配位について計算する手法を与えた。さらに、一般のゲージ表現に対して、このゲージアノマリーをlarge Nの極限で計算した。近年、Ginsparg-Wilson関係式という関係式に基づいた格子上のカイラルフェルミオンの定式化の方法が提案されている。我々はこの進展に基づいて、格子上でのWess-Zumino-Witten作用を定式化し、その幾何学的性質を解析した。そこでは、連続理論のWess-Zumino-Witten作用が持つトポロジカルな性質が、Ginsparg-Wilson関係式のおかげで格子上の理論のレベルで保証されることを示した。従来から、アノマリーの考え方を利用して、2次元のボゾン化法を基礎づける方法が知られていたが、その導出法では、アノマリーのうちの局所相殺項で消すことのできる自明な項が重要な役割を果たす。この点に関して従来の議論にあったある種の混乱の原因を、局所性に基づく議論によって完全に明らかにした。また、格子ゲージ理論におけるマヨラナおよびマヨラナフェルミオンの定式化に関して、空間の次元数によっては定式化に大きな困難があることを指摘し、この困難がWittenのいわゆる大局的アノマリーと関係していることを議論した。また、アノマリーのある系の量子化をGinsparg-Wilson関係式に基づいた格子定式化の観点から再考察し、矛盾のない定式化が一般に不可能であることを示した。この結果は、いわゆるGreen-Schwarz mechanismによってアノマリーが相殺されている理論の非摂動論的定式化の可能性にも意味を持つ。このほかに、4次元の超対称なWess-Zumino模型を格子上で大局的U(1)対称性を保って定式化する研究などを行った。主に以下の五つの点に関する成果を得た。(1)カイラルなゲージ理論を格子上で定式化した際のCP対称性の破れに関する研究。我々は以前Ginsparg-Wilson関係式に基づいたカイラルゲージ理論の格子定式化がCP対称性を必然的に破ることを示し、定式化の中でこの破れのあらわれる部分を明らかにした。この研究をdomain wallによるカイラルゲージ理論の定式化に拡張し全く同様な結論を得た。(2)縮小模型(reduced model)におけるカイラルアノマリーの研究。我々は、以前、U(1) embeddingという方法を用いて、縮小模型における基本表現のフェルミオンの生み出すカイラルアノマリー、ゲージアノマリーについて解析した。ここでは、一般の表現に対して、U(1)embeddingで考察される配位のもとでのカイラルアノマリーをlarge Nの極限で評価した。(3)経路積分に基づいたボゾン化の方法に関する研究。2次元のボゾン化は、経路積分とその変数変換に伴うヤコビアンを評価することで得ることができる。が、従来、その議論には、ヤコビアンの評価法に対して微妙な点が存在することが指摘されていた。

我々はここで、従来の議論に欠けていたものは何だったのかを明確にし、予想されるとおり、ボゾン化の物理的内容は確かに正則化の詳細によらないことを示した。(4)D格子ゲージ理論におけるWess-Zumino-Witten項の構成。Ginsparg-Wilson関係式を満たすirac演算子を元にすることで、Wess-Zumino-Witten項のトポロジカルな性質を格子理論の段階でも保存した定式化に成功した。これにより、Wess-Zumino-Witten項の性質を非摂動論的な枠組みの中で議論することを可能にした。近年明らかになったカイラルなゲージ理論のゲージ不変な格子定式化においては、粒子と反粒子を非対称に扱っており、CP対称性が明白ではない。この点に関してはHasenfratzらによって疑義が提出されていたが、我々はこの問題を解析し、CP対称性の破れが、積分測度の位相の適当な選択によってほとんど取り除きうること、そして破れの効果は2点関数の接合項のみにあらわれることを示した。次に、以前我々が指摘したreduced modelにおけるカイラルアノマリーの計算を、large Nの極限ではあるが、ゲージ群の表現が一般の場合に拡張した。また、最近の格子上のカイラルフェルミオンに関する進展にのっとって、格子上でのWess-Zumino-Witten作用を定式化し、その幾何学的性質を解明した。ここでは、連続理論でのWess-Zumino-Witten作用の持つトポロジカルな性質が、Ginsparg-Wilson関係式のおかげで格子上の理論でも保証されることを示した。また、従来、アノマリーの性質に基づいたボゾン化法の導出には微妙な点があると思われていたが、我々は局所性に基づく議論によって、この混乱の原因を完全に明確にした。次に、格子ゲージ理論におけるマヨラナおよびマヨラナフェルミオンの定式化に困難があることを指摘し、この困難がWittenのいわゆる大局的アノマリーと関係していることを示した。これら以外に、アノマリーのある系の量子化を格子正則化の観点から再考察し、Ginsparg-Wilson関係式に基づいた定式化では、アノマリーのある系を定式化することが一般に不可能であることを指摘したた研究、4次元の超対称なWess-Zumino模型を大域的対称性を保ったまま格子上で定式化する研究などを行った。