hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌関連糖鎖抗原の性質、発現機構および生物学的意義について

GPーIはGP15に比して3060倍の阻害能を持つことがわかった。また、それぞれの糖ペプチドを直接固相化し、反応性を比較することによっても、GPーIが著しく反応性が高いことが確認された。更に、サ-モリシン処理物より、抗体カラムに結合する糖ペプチドGPーIIを得た。GPーIIの構造を解析した結果、LeuーSer^*ーGluーSer^*ーTRr^*ーTRr^*ーGlnーLeuーProーGly(*は糖鎖結合部位を示す。)であった。この様な構造はTn赤血球のグリコホリンAにも存在し、Tn抗原に共通の構造と考えられる。現在、Ser^*ーTRr^*ーTRr^*の特異な構造の生合成機序、すなわち、特異なGalNAc転移酵素が存在するか否かについて検討中である。T細胞系の培養細胞株JurkatのロイコシアリンにTn抗原が発現されていることを見い出し,その性質を検討した。Jurkat細胞に存在するロイコシアリンの糖鎖はGalNAc残基のみからなるOーグリカンが80%以上を占め、T_n抗原が発現されていることが予想された。先ず、抗Tn抗体であるMLS128をJurkat細胞に加えると細胞が凝集することを確認した。さらに、^3Hーグルコサミンで標識したJurkat細胞のlgsateよりMLS128による免疫沈降物を調製し、SDSーPAGE後、フルオログラフィ-で同定した。約120kダルトンのほぼ単一なバンドが観察された。ロイコシアリンは、当初福田らによって、WGAに結合する主要糖タンパク質として単離されているので、WGA結合タンパク質と比較したところ、その分子サイズは全く一致した。ロイコシアリンは他の血球系細胞にも発現されているが、K562細胞の場合もその糖鎖としてGalNAc残基のみからなるOーグリカンを10%程度持っていることが知られている。K562細胞についても同様の実験を試みたが、K562細胞にはTn抗原は発現されていなかった。この結果は、Tn抗原の構造がGalNAcーThr(Ser)のような単純な構造ではないことを示している。次に、Jurkat細胞を^<35>Sーメチオニンで15分間パルスラベルし、種々の時間チェイスし、各細胞のlysateより免疫沈降物を調製した。さらにその上清にGalNAcーSer(Thr)と反応するサルビアレクチンを加え、反応物を得た。それぞれをSDSーPAGEし、フルオログラフィ-としたところ、サルビアレクチンと反応するロイコシアリンはチェイス10分程度で固定可能であったのに対し、MLS128の免疫沈降物はチェイス30分以後に観察された。この結果も、Tn抗原がGalNAcーSer(Thr)の単純な構造ではないことを示している。
半導体CMP加工における薄膜表面欠陥のナノインプロセス計測に関する研究

本研究は,CMP加工によって発生するSiO_2薄膜表面の微小欠陥をインプロセス計測することを目的として、微小欠陥からの微弱な散乱光を3次元的に自動計測することができる光散乱自動解析装買を試作し,さらに欠陥検出実験を遂行した.その主要な成果は以下のように要約される.1.電磁波散乱理論に境界要素法を適用することにより,空気,膜,シリコン基板からなる3層問題に対応する光散乱シミュレータを構築し、薄膜表面欠陥の散乱特性を解析した.その結果,適切な受光角を選定し,垂直方向および斜め方向に散乱する散乱光強度の相互関係を考慮することによって,欠陥の幅および深さを独立に分類することができることを明らかにした.2.FIB(集束イオンビーム)加工によってSiO_2薄膜表面に製作した深さ30nm120nm幅250nm600nmのスクラッチ欠陥に入射角55.6度のブリュースタ角で入射した結果,上方および後方にも強い散乱光が観測され,その強度はP偏光よりS偏光のほうが高いことが分かった.3.しかし,P偏光では,欠陥深さの影響が支配的であり,深さ30nm程度の差があっても,敏感に応答することが確認された.すなわち,スクラッチ深さが僅かでも大きくなると散乱光は強くなり,微小スクラッチ欠陥の高精度な深さ計測に適用できることが分かった.4.欠陥の幅については,散乱光の強度変化は単純に幅の大きさに比例していないことが分かった.しかし,幅と深さの比であるアスペクト比が3程度以上であれば,幅が大きくなるにしたがい散乱光強度が減少する傾向が見られた.5.付着異物の場合,S偏光においてサイズ100nmの差に敏感に応答すことが確認された.特に前方散乱光におけるサイズに対する差が大きく,100nmと200nm粒径では強度比が5.5倍であった.この結果から付着異物の検出はS偏光で前方散乱光が有利である.6.スクラッチと付着異物の比較において,付着異物は前方(55°),スクラッチは垂直方向(0°)に強い錯乱光が検出され,ピークを持つ錯乱角の違いから両者を容易に識別できることがわかった.本研究は,CMP加工によって発生するSiO_2薄膜表面の微小欠陥をインプロセス計測することを目的として、微小欠陥からの微弱な散乱光を3次元的に自動計測することができる光散乱自動解析装買を試作し,さらに欠陥検出実験を遂行した.その主要な成果は以下のように要約される.1.電磁波散乱理論に境界要素法を適用することにより,空気,膜,シリコン基板からなる3層問題に対応する光散乱シミュレータを構築し、薄膜表面欠陥の散乱特性を解析した.その結果,適切な受光角を選定し,垂直方向および斜め方向に散乱する散乱光強度の相互関係を考慮することによって,欠陥の幅および深さを独立に分類することができることを明らかにした.2.FIB(集束イオンビーム)加工によってSiO_2薄膜表面に製作した深さ30nm120nm幅250nm600nmのスクラッチ欠陥に入射角55.6度のブリュースタ角で入射した結果,上方および後方にも強い散乱光が観測され,その強度はP偏光よりS偏光のほうが高いことが分かった.3.しかし,P偏光では,欠陥深さの影響が支配的であり,深さ30nm程度の差があっても,敏感に応答することが確認された.すなわち,スクラッチ深さが僅かでも大きくなると散乱光は強くなり,微小スクラッチ欠陥の高精度な深さ計測に適用できることが分かった.4.欠陥の幅については,散乱光の強度変化は単純に幅の大きさに比例していないことが分かった.しかし,幅と深さの比であるアスペクト比が3程度以上であれば,幅が大きくなるにしたがい散乱光強度が減少する傾向が見られた.5.付着異物の場合,S偏光においてサイズ100nmの差に敏感に応答すことが確認された.特に前方散乱光におけるサイズに対する差が大きく,100nmと200nm粒径では強度比が5.5倍であった.この結果から付着異物の検出はS偏光で前方散乱光が有利である.6.スクラッチと付着異物の比較において,付着異物は前方(55°),スクラッチは垂直方向(0°)に強い錯乱光が検出され,ピークを持つ錯乱角の違いから両者を容易に識別できることがわかった.電磁波散乱理論に境界要素法を適用することにより、空気、膜、シリコン基板からなる3層問題に対応する光散乱シミュレータを構築し、薄膜表面欠陥(深さ:0.020.1μm、幅:0.10.8μm)の散乱特性を解析し次のような研究成果を得た。(1)薄膜表面欠陥からの散乱光強度は膜厚変化による反射光の影響が大きく、定量的な欠陥検出・評価を行うためには正確な膜厚の計測が必要である。(2)垂直入射における薄膜表面欠陥の光散乱において、欠陥の幅情報は垂直方向の散乱強度に、深さ情報は垂直および斜め方向の散乱光強度にそれぞれ大きく影響を受ける。(3)適切な受光角を選定し、垂直方向および斜め方向に反射する散乱光強度の相互関係を考慮することによって、欠陥の幅、深さを独立に分類することができる。一般に用いられるSiO2絶縁膜の膜厚0.6μmの場合、垂直方向の受光角:±11°±38°、斜め方向の受光角:±40°±89°が適切である。

光学的フーリエ変換の原理に基づく独自の暗視野輪帯光学系を開発し、表面付着微粒子の欠陥検出およびCMP加工の代表的なスクラッチ欠陥をFIB加工によって作製し、その検出実験を行った結果、次のような研究成果を得た。(1)約70゚で全方向から輪帯状に入射する暗視野輪帯光学系によって、直径0.212μm、0.088μmの標準微粒子および線状マイクロスクラッチ(幅0.40μm、深さ0.1μm、長さ50μm)を高感度で検出することができた。(2)線状マイクロスクラッチのように方向性を有する欠陥であっても、集光輪帯スポットを適切な間隔で走査することにより、必ず散乱光強度が最大値を示す欠陥方位(入射方向に垂直)で検出することができる。(3)高感度冷却CCDカメラを使用することにより、欠陥の散乱光強度分布すなわち欠陥パターンを高感度で検出することができ、その形態から欠陥の種類および形状の識別可能性が示唆された。CMP加工によって発生するSiO_2薄膜表面の微小欠陥をインプロセス計測することを目的として、微弱な欠陥からの散乱光を3次元的に広範囲にわたって自動計測することができる光散乱自動解析装置を試作し欠陥検出実験を行った結果、以下のような研究成果を得ることができた。(1)FIB(集束イオンビーム)加工によってSiO2薄膜表面に製作した深さ30nm120nm幅250nm600nmの徴小スクラチッチ陥を入射角55.6度のブリュースタ角で全方位測定した結果、上方および後方にも強い散乱光が観測され、その強度はP偏光よりS偏光のほうが高いことが分かった。(2)しかし、P偏光では、欠陥深さの影響が支配的であり、深さ30nm程度の佐賀あっても、敏感に応答することが確認された。すなわち、スクラッチ欠陥の高精度な深さ計測に適用できることが分かった。(3)欠陥の幅については散乱光の強度変化は、単純に幅の大きさに比例していないことが分かった。しかし、幅と深さの比であるアスペクト比が3程度以上であれば、幅が大きくなるにしたがい散乱光強度が減少する傾向が見られた。(4)付着異物の場合、S偏光においてサイズ1OOnmの差に敏感に応答することが確認された。特に前方散乱光におけるサイズに対する差が大きく、100nmと200nm粒径では強度比が5.5倍であった。この結果から付着異物の検出はS偏光で前方散乱光が有利である。(5)スクラッチと付着異物の比較において、付着異物は前方(55°)、スクラッチは垂直方向(0°)に強い散乱光が検出され、ピークを持つ散乱角の違いから両者を容易に識別できることがわかった。
細胞内局在特異的なIKKβを介したネクローシスの制御と炎症と発がんの連関

本研究では、核内IKKβによる細胞死の制御機構と、肝炎と肝発がんへの関与を解明する。Cre発現マウス(Alb-cre)と交配して肝細胞特異的に内在性IKKβ遺伝子を欠失させたマウス(Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhep)では、出生直後から肝小葉における広汎なネクローシスが進行し、線維組織の進展により重篤な肝硬変の病態を呈した。さらにこのマウスに対してDEN投与による肝発がん誘発モデル実験を行った。肝細胞特異的IKKβ遺伝子欠損マウス(IKKβΔhep)では高頻度に肝細胞がんが発生するのに対して、Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスでは顕著に減少していた。NF-κBの活性はフィードバック機構により制御されており、古典経路ではTNFαによりNF-κBは一過性に活性化された後にすみやかに不活化される。ところがUVによる核内IKKβを介した活性化にはフィードバック制御が機能せず、NF-κBは持続的に活性化される。興味深いことに、慢性炎症が惹起されている組織内でもNF-κBは持続的に活性化され、さらにこの時には細胞死が誘発される。核内IKKβに依存したNF-κBの活性化は慢性炎症にも関与していると考えられる。本研究では生体内におけるNF-κB活性化と細胞障害の連関を明らかにすることを目的とした。肝細胞特異的にIKKβ遺伝子を欠損させたマウスにアセトアミノフェン(APAP)を投与すると肝障害が増悪化する。そこで本研究ではNLSおよびNESを付加したIKKβ遺伝子を肝細胞特異的IKKβノックアウトマウスに導入し、細胞質局在型IKKβおよび核局在型IKKβのみが発現するマウスを作製した。これらのマウスにConAやアセトアミノフェンを投与し、このときのALTなどを指標に肝障害を解析した。NES-IKKβを発現するマウスの肝障害は野生型のマウスと同程度であったが、NLS-IKKβを発現するマウスでは強度の肝障害が誘発されていることが判明した。核内のIKKβを介したストレス応答性の経路が肝細胞死を増強していると考えられた。目的NF-κBは炎症や細胞の生と死を制御する転写因子である。TNFαは細胞質のIKKβを介してNF-κBを活性化するが、細胞内ストレスによるNF-κBの活性化には核内IKKβが関与することを我々は明らかにしてきた。本研究では核内IKKβを介した細胞死の制御と炎症と発がんへの関与を解明する。結果キナーゼ活性非依存的な核内IKKβの炎症と発がんにおける役割を解明するために、核移行シグナル(NLS)を付加したキナーゼ活性化欠損型遺伝子(NLS-IKKβKN)をIKKβf/fマウスの受精卵に導入してトランスジェニックマウス(Tg-NLS-IKKβKN IKKβf/f)を作成した。このマウスをCre発現マウス(Alb-cre)と交配して肝細胞特異的に内在性IKKβ遺伝子を欠失させたマウス(Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhep)を作成したところ、出生直後から肝小葉における広汎なネクローシスと細胆管反応が進行し、持続的な炎症細胞の浸潤に伴った線維組織の進展により重篤な肝硬変の病態を呈した。さらにこのマウスに対してジエチルニトロサミン(DEN)投与によるHCC誘発モデル実験を行った。驚くべきことに肝細胞特異的IKKβ遺伝子欠損マウス(IKKβΔhep)では高頻度にHCCが発生するのに対して、Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスでは顕著に減少していた。この遺伝子改変マウスでは肝線維化とHCCが逆相関することが判明した。このような表現型を示すマウスはこれまでに報告されておらず、核内IKKβ情報伝達系を軸とした解析により肝線維化とHCCの連関に重要な知見をもたらすと考えられた。キナーゼ活性非依存的な核内IKKβの炎症と発がんにおける役割を解明するために、核移行シグナル(NLS)を付加したキナーゼ活性化欠損型遺伝子(NLS-IKKβKN)をIKKβf/fマウスの受精卵に導入してトランスジェニックマウス(Tg-NLS-IKKβKN IKKβf/f)を作成した。肝細胞特異的IKKβ遺伝子欠損マウス(IKKβΔhep)では高頻度にHCCが発生するのに対して、Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスではHCCは顕著に減少していた。Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスの肝臓ではDEN投与により誘導されるDNA損傷が軽減されていることがP-H2AX抗体を用いた免疫染色法により明らかとなった。このことからTg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスはDEN投与によるDNA損傷が軽減されているためHCCが抑制されることが示唆された。

今後の課題としては、Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスおいてDENなどの変異源物質の影響が軽減される分子機構を解析する必要がある。本研究では、核内IKKβによる細胞死の制御機構と、肝炎と肝発がんへの関与を解明する。Cre発現マウス(Alb-cre)と交配して肝細胞特異的に内在性IKKβ遺伝子を欠失させたマウス(Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhep)では、出生直後から肝小葉における広汎なネクローシスが進行し、線維組織の進展により重篤な肝硬変の病態を呈した。さらにこのマウスに対してDEN投与による肝発がん誘発モデル実験を行った。肝細胞特異的IKKβ遺伝子欠損マウス(IKKβΔhep)では高頻度に肝細胞がんが発生するのに対して、Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスでは顕著に減少していた。一部の遺伝子改変トランスジェニックマウスの準備が遅延したため肝発がん発症の解析に遅れが生じている。分子生物学我々が開発したTg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスは、出生直後からの肝臓のネクローシスと肝線維化の進展にもかかわらず、HCC発症が抑制されるというユニークな表現型を示すマウスである。これまでにメチオニン・コリン欠乏食(MCD)、胆管結紮(BDL)、四塩化炭素(CCl4)投与、Mdr2遺伝子欠損マウス(Mdr2-/-)などの肝線維化のモデル実験系が開発されてきた。いずれも数ヶ月を経て線維化が進行してHCCが亢進されるモデル系である。Tg-NLS-IKKβKN IKKβΔhepマウスは従来のモデル系とは線維化の進行過程に違いがみられ、さらにHCCが抑制される点で大きく異なる。従来のモデル系では解明されてこなかった肝線維化とHCCの分子機構が、今後の研究で明らかにされることが期待される。肝細胞において細胞質と核内IKKβの機能を区別して解析できる新規IKKβ遺伝子改変マウスを作製し、それらのマウスを用いた炎症と細胞死の解析を行うことにより、肝組織における細胞質と核内のIKKbの機能について違いがあることあることが示唆される結果となっている。しかし、細胞質と核内のIKKβを介したアポトーシスとネクローシスの制御因子の同定はできておらず、今後もプロテオミクス解析をおこない制御因子の同定を試みたいと考えている。IKK遺伝子改変トランスジェニックマウスを用いた化学誘導肝発がんの解析において、一部のマウスで肝発がんの発症が現段階で認めておらず当該年度の実験に必要となるすべてのマウスを確保することができなかった。肝細胞特異的IKKβ遺伝子改変マウスについて、肝臓における炎症と発がんの連関を解析する。具体的な手法としてはジエチルニトロサミン(DEN)をマウス腹腔に投与する肝がんを引き起こすことが知られている。今後、IKKβ遺伝子改変マウスについてDENによる発がんのモデル実験を行い、肝臓での発がんにおける古典経路とストレス経路の役割を明らかにする。このため次年度に、経過観察を延長することで肝発がんを発症したマウスが得られ、当初計画していた遺伝子発現解析を行うこととし、未使用額はその経費に充てることとする。物品の使用量を抑えた結果、物品購入量を抑えることができた。具体的には、ウエスタンブロッティングに用いる抗体は何度も再利用している。抗体や培養細胞関連の試薬に使用する。
子宮頸がんにおける血漿中HPV DNA定量化の臨床的意義に関する研究

子宮頸がんの腫瘍マーカーとしてSCCがあるが、慢性腎不全患者などの患者では偽陽性を示すことがある。そこで血漿中のHPVDNAを定量し、それが子宮頸がん発症の診断や再発のマーカーとなるか否かについて検討した。2007年4月から2008年9月までに当院を受診し、HPV16陽性の子宮頸部異形成または子宮頸癌(扁平上皮癌)と診断された43名を対象とした。DNA定量はSYBRGreenを用いたリアルタイムPCRで行った。子宮頸管内HPVDNAの有無はインフォームドコンセントを得た女性に対しHybrid Capture法を用いて検査した。本研究は当院倫理員会の承認を得て行った。HPV16陽性子宮頸癌患者20例中6例(30.0%)の治療前血漿中からHPV16DNAを検出することが出来た。臨床進行期分類(FIGO分類)のI期よりII期やIV期の症例の方が血漿1mlあたりのHPV16 E6E7 DNAコピー数が多い傾向が認められた。また腫瘍マーカーであるSCCAが正常範囲であっても血漿中にHPV16 DNAが検出された例があった。子宮頸癌が浸潤または壊死をおこすときにDNAが切断されて断片化し、血漿中のHPV DNAの断片として認められるのではないかと考える。術前のSCC値が陰性の子宮頸癌患者に対して、血漿中のHPVDNA定量が低侵襲なマーカーとして利用できることが期待できる。子宮頸癌患者において、SCCが腫瘍マーカーとしてよく用いられているが、腎不全の患者やアトピー性皮膚炎の患者では偽陽性を示すことがある。血漿中のHPV DNAを定量する事が子宮頸癌再発の鋭敏なマーカーとなりうるのか否かについて明確にする事を目的とした。対象は2007年4月から2008年9月までに当院を受診し、HPV16陽性の子宮頸部異形成または子宮頸癌(扁平上皮癌)と診断された女性31名。対象のうちわけはBethesdasystemのL-SILが1例、H-SILが19例、子宮頸癌Ia1期が2例、Ib1期2例、Ib2期2例、IIa期1例、IIb期4例であった。血漿中のHPV16DNAは対象の9.7%(3/31)から検出された。子宮頸癌Ib1期までの例で血漿中にHPV16DNAが検出された例はなく、Ib2期の子宮頸癌の2例中1例、IIb期の4例中2例に血漿中HPV16D甑が検出された。FIGOstagingが進むにつれて血漿中のHPV DNAコピー数は増える傾向が認められた。血漿中のHPVDNAは、術後治療や疾患の進行による変化を受け、完治すると消失し、再発により検出されると考えられている。いままでのところ、SCCが高値の患者血漿中においてもHPV DNAが認められた例はわずか37%であり、血漿中HPV DNAの定量がSCCよりも鋭敏なマーカーとなるとは考えにくいが、術前のSCC値が陰性の子宮頸癌患者においては、血漿中のHPVDNA定量が低侵襲なマーカーとして期待できると考える。今後は子宮頸癌治療後の患者血漿をさらに検討し、再発との関連性を検討して行く。そこで血漿中のHPVDNAを定量し、子宮頸ぶん発症の診断や腫瘍マーカーとなるか否かについて検討することを目的とした。

方法は2007年4月から2008年9月までに当院を受診し、子宮頸管分泌物においてHPV16陽性と判明した子宮頸部異形成または子宮頸癌(扁平上皮癌)の患者43名を対象とした。定量はSYBR Green Iを用いたリアルタイムPCRで行い、血漿1mlあたりに含まれるHPV16DNAのE6E7領域のコピー数を算出した。子宮頸管内HPV DNAの有無はインフォームドコンセントを得た女性に対しHybrid Capture法を用いて検査した。本研究は当院倫理員会の承認を得て行った。その結果、HPV16陽性の子宮頸癌患者は子宮頸癌患者全体の約60%を占めていた。子宮頸部異形成から上皮内癌までの患者血漿中にHPV16 E6E7 DNAを検出した例はなかった。浸潤癌患者では、20例中6例(30.0%)の血漿中からHPV16 E6E7 DNAを検出した。臨床進行期分類(FIGO分類)が進行するにしたがってHPV16 E6E7 DNAコピー数が増加する傾向が認められた。またSCCAが正常範囲であっても血漿中にHPV16 E6E7 DNAが検出された例があった。さらに、Primerの設定場所を変えると血漿中のHPV16 DNAの検出頻度が変化することが認められた。以上のことから、血漿中に認められるHPV DNAはあちこちで切断されたウイルスゲノムの断片であることが考えられた。癌の浸潤や組織の壊死によってDNAが断片化し、血漿中に流入していることが考えられる。SCCAが正常範囲であっても血漿中にHPV16 DNAが認められた症例があったことから、血漿中のHPV DNA定量は腫瘍マーカーとして利用できることが期待できる。
タイラー脳脊髄炎ウィルスによる脱髄疾患の発症機序における免疫学的研究

1:研究の概要,実施方法及び経過等:タイラー脳脊髄炎ウイルス(TMEV)はマウスに免疫性脱髄疾患を起しMSの動物実験モデルとされる.共同研究者であるノースウエスタン大学医学部免疫学教室のB.S.Kim教授より供与されたTMEVを感受性マウスの脳内に接種することによりTMEVによる脳脊髄炎を発症させた.ウイルスのB細胞エピトープ領域に相当するアノミ酸配列をもつ合成ペプチドを作製し,この合成ペプチドの感作が疾患にどのような影響を与えるかについて検討した.また脱髄に重要な役割をするとされるサイトカインTNFαに対するモノクローナル抗体,細胞性免疫に影響を与えるとされるガングリオシッドを投与して,脳脊髄炎の症状がどのように変化するかについて検討した.2.研究成果の概要B細胞エピトープ感作による抑制実験では,精製ウイルス及びVP1:251-276を感作すると疾患の発症が有意に抑制された.In vitroウイルス中和アッセイでは抗VP1:251-276抗体はウイルスプラックの出現を著しく抑制した.抗TNFαモノクローナル抗体を発症前に投与すると,疾患は著しく抑制された.脊髄浸潤細胞のTNFα産生細胞数と疾患の重篤度は相関した,ガングリオシッドを発症直前より投与すると疾患は抑制された.ウイルスに対する遅延型アレルギー反応,T細胞増殖反応,抗TMEVIgG2a抗体などが抑制されており,Th1細胞がブロックされた疾患発症が抑制された可能性が示唆された.4研究成果の今後の活用等1:TMEV精製ウイルス及びVP1:251-276感作により脱髄疾患の発症が抑制されたことより,今後これ以外の他のエピトープの疾患に対する役割を検討していく.2:抗サイトカイン抗体投与を通じ各種のサイトカイン,及び免疫機構に関与する薬剤を用いて,脱髄疾患への影響を調べ,多発性硬化症の有効な治療法の開発を検討していく.1:研究の概要,実施方法及び経過等:タイラー脳脊髄炎ウイルス(TMEV)はマウスに免疫性脱髄疾患を起しMSの動物実験モデルとされる.共同研究者であるノースウエスタン大学医学部免疫学教室のB.S.Kim教授より供与されたTMEVを感受性マウスの脳内に接種することによりTMEVによる脳脊髄炎を発症させた.ウイルスのB細胞エピトープ領域に相当するアノミ酸配列をもつ合成ペプチドを作製し,この合成ペプチドの感作が疾患にどのような影響を与えるかについて検討した.また脱髄に重要な役割をするとされるサイトカインTNFαに対するモノクローナル抗体,細胞性免疫に影響を与えるとされるガングリオシッドを投与して,脳脊髄炎の症状がどのように変化するかについて検討した.2.研究成果の概要B細胞エピトープ感作による抑制実験では,精製ウイルス及びVP1:251-276を感作すると疾患の発症が有意に抑制された.In vitroウイルス中和アッセイでは抗VP1:251-276抗体はウイルスプラックの出現を著しく抑制した.抗TNFαモノクローナル抗体を発症前に投与すると,疾患は著しく抑制された.脊髄浸潤細胞のTNFα産生細胞数と疾患の重篤度は相関した,ガングリオシッドを発症直前より投与すると疾患は抑制された.ウイルスに対する遅延型アレルギー反応,T細胞増殖反応,抗TMEVIgG2a抗体などが抑制されており,Th1細胞がブロックされた疾患発症が抑制された可能性が示唆された.4研究成果の今後の活用等1:TMEV精製ウイルス及びVP1:251-276感作により脱髄疾患の発症が抑制されたことより,今後これ以外の他のエピトープの疾患に対する役割を検討していく.2:抗サイトカイン抗体投与を通じ各種のサイトカイン,及び免疫機構に関与する薬剤を用いて,脱髄疾患への影響を調べ,多発性硬化症の有効な治療法の開発を検討していく.
局所乱流構造に基づく撹拌槽スケールアップの手法確立

撹拌槽のスケールアップ手法は未だ確立されておらず、いずれの従来の手法もそれを妥当とする理論的裏付けが希薄で普遍的な方法には成り得ていないのが現状である。そこで、撹拌槽内の乱流構造の定量的表現手法として最も適当と考えられるエネルギースペクトル分布に基づいたスケールアップ則を確立することを目的として研究を行った。一般の乱流場におけるエネルギースペクトル分布については装置の大きさと深い関係があることは実験的に既に確認している。そこで本研究では大きさの異なるいくつかの幾何学的に相似な撹拌槽内の局所における流速変動などを実測し、エネルギースペクトル分布と槽の幾何的な大きさの関係を定量的に明確し、スケールアップに関する情報を得ることを試みた。撹拌槽として幾何学的に相似な円筒型平底バッフル付アクリル樹脂製撹拌槽および6枚平羽根タービン型撹拌槽を作製し、水を試験流体とする層流域および完全邪魔板条件下において吐出流領域を中心とする槽内各点での流速変動を拡散律速電極反応を利用して測定した。得られた流速変動に基づいて槽内の流速変動のエネルギースペクトル分布を求めた。様々な大きさの乱流渦が流速変動に占める割合を示すエネルギースペクトル分布は乱流場を構成する平均スケールをもついくつかの渦のグループのスペクトル分布の合成により表されることが確認されているが、撹拌槽の場合も同様の結果が得られた。さらに、渦のグループうち小さいスケールのものに基づくスペクトル分布は装置寸法によらずほぼ等しくなるが、寸法が大きくなるにしたがい、より大きな渦グループが現れ、低波数領域のスペクトル分布が変化することが明らかとなるとともに、この結果に基づいて、撹拌槽のスケールアップ則を確立することができ、同則を用いて従来のスケールアップ則を評価した。
ホスホコリンシチジリルトランスフェラーゼの活性化制御機構と分泌系機能調整の解析

真核生物において細胞内Phosphatidylcholine量は厳密に制御されているが、詳細は不明である。この制御機構を解明する為、PC合成経路における律速酵素Phosphocholine cytidylyltransferase(CCT)の活性化制御を解析した。その結果、CCTは小胞体膜上においてプロテインホスファターゼ2Cεにより脱リン酸化される事が示された。また、CCT発現抑制は、分泌系タンパク質の輸送異常を引き起こした。この表現型を解析し、分泌系でのカーゴ輸送における律速過程である小胞体からゴルジ体への輸送過程、また、直接的な関与が示されていなかったCCTとカーゴの関係を示した。真核生物において細胞内Phosphatidylcholine量の制御は非常に厳密に行われているが、詳細は不明である。申請者は、この制御機構を解明する為、PC合成経路において、合成量に関与している律速酵素Phosphocholine cytidylyltransferase(CCT)、特に本申請研究ではCCTβの活性化制御機構を解析した。CCTβは、細胞質においてリン酸化状態で存在し、立体構造変化に伴って小胞体膜へトランスロケーションし、膜上でCCTβは、セリン/スレオニンホスファターゼPP2Cεにより脱リン酸化された。これにより、CCTβは、膜への結合、リン酸化状態の変化により、その活性/非活性状態を制御している事が示された。また、CCTβ発現抑制は、分泌系タンパク質(カーゴ)の輸送異常という予想外の表現型をもたらした。この表現型を解析する為に、ERESにおけるCOPIIの交換反応を、Sec13-YFPのFRAP解析により計測した。その結果、CCTβ発現抑制細胞において、Sec13の交換反応が著しく低下しており、また、PP2Cε発現抑制においても同様であった。また、この現象は、CCTβの脱リン酸化フォームではレスキュー出来るが、リン酸化フォームではレスキュー出来なかった。これらの結果より、直接的な関与が示されていなかったリン脂質とカーゴの成熟の関係について、CCTβの脱リン酸化が小胞輸送において必要である事が示された。Phosphatidylcholine(PC)合成経路において律速酵素として機能するPhosphocholine cytidylyltransferase(CCT)には,αとβの2つのアイソフォームが存在する.本年度は,CCTβ発現抑制により分泌系タンパク質の輸送異常が引き起こされる原因を解析し,PC合成系とタンパク質輸送系のクロストークを解明する事を目的とした.真核細胞における小胞体からゴルジ体への輸送を担うCOPII小胞は,細胞質中にある3種類の成分,コート形成を開始させるSar1-GTP,カーゴの選択を行うSec23/24,コートの重合と膜の変形を引き起こすSec13/31,が小胞体へと順番に移行し,小胞体膜上で形成される.これら構成成分の小胞体膜上に形成されたERESと細胞質プールとの交換反応について,Fluorescence Loss in Photobleaching(FLIP)とFRAP(Fluorescence Recovery after Photobleaching)により計測した.その結果,CCTβ発現抑制によりSec13の交換反応にのみ著しい低下が生じ,また,CCTβの脱リン酸化酵素であるPP2Cε発現抑制でも同様の現象が確認された.更に,CCTβ発現抑制のレスキュー実験を行った結果,CCTβ脱リン酸化フォームは,これらの表現型を回復可能であるが,リン酸化フォーム導入では輸送異常が生じたままであった.この事より,PP2Cεにより脱リン酸化されたCCTβは,COPII小胞においてSec23/24へのSec13/31の結合を制御している事を示唆する結果が得られた.真核生物において細胞内Phosphatidylcholine量は厳密に制御されているが、詳細は不明である。Phosphatidylcholine(PC)合成経路において,PC合成量に関与している律速酵素Phosphocholine cytidylyltransferase(CCT)には,2つのアイソフォームが存在する.本年度は,CCTβに焦点を当て,その活性化制御機構を解析し,真核生物において非常に厳密に行われている細胞内PC量の制御機構を解明する事を目的とした.CCTβに蛍光タンパク質を付加し細胞内動態を検討した結果,CCTβ-GFPの局在は細胞質であり,CCT活性を増大させるオレイン酸を培地に添加すると,その局在が小胞体へと変化した.アミノ酸置換により様々なCCTβ変異体を作製,解析した結果,CCTβは,細胞質においてはリン酸化状態で存在し,小胞体に局在する事で脱リン酸化状態になる事を見出した.種々のPhosphatase阻害剤やsiRNAによるProtein phosphataseのノックダウン実験を行った.その結果,小胞体膜タンパク質でありCeramidet ransport protein:CERTの脱リン酸化に関与しているPP2Cεが,小胞体に局在したCCTβを脱リン酸化させる事を明らかとした.

また,アラニンスキャニングによりリン酸サイトを探索した結果,Phosphorylationドメインに存在する3つのセリンと1つのスレオニンである事が分かった.CCTβは,立体構造変化に伴い,その局在を小胞体に変化させ,小胞体においてPP2Cεにより脱リン酸化される事で活性型へと変化する事を明らかとした.申請研究における目的は、ほぼ達成したと思える。現在、論文投稿準備中であり、申請期間中に投稿出来なかった為、(2)おおむね順調に進展している。とした。本年度の研究目標は,CCTβの膜へのトランスロケーションとリン酸化状態を解析する事であった.膜へのトランスロケーションはCCTβの立体構造に依存する事,脱リン酸化酵素の同定,リン酸化ドメインの決定と,ほぼ解析は終了したと考えている.申請時の計画には無かったCCTβの活性化に必要なドメインの特定、及び、その変異体の取得に成功しており、今後は、このドメイン解析を主軸として、より詳細なCCTβ活性化制御機構を明らかとする予定である。CCTβ発現抑制は,分泌系タンパク質の輸送異常という表現型をもたらした.この表現型の解析により,分泌系でのカーゴ輸送における律速過程で最も解明されていない小胞体からゴルジ体への輸送過程,また直接的に関与が示されていなかったリン脂質とカーゴの成熟の関係について解明する.この表現型は,PC合成量低下によるものか,CDP-Cholineや他の脂質の影響により生じるのかを調べる.いずれでもない場合,CCTβによるカーゴタンパク質の成熟機構の新たな生理活性として研究を遂行する.CCTの活性化制御機構の解析結果、及び、分泌系との関係について、学会発表、原著論文の投稿を行い、これらの経費に当てる事とする。主に,一般試薬,細胞培養試薬,プラスチック製品等の消耗品の購入に使用する.また,2回の学会発表を予定しており,その旅費などに関しても使用する.
在日外国人子女教育の研究--異文化体験に果たす外国人学校・国際学校の役割

本研究は、在日外国人子女が日本という異文化のなかでどのように勉学し、日本文化と接触し、さらに母国文化を学習・保持しているか、また、彼らのアイデンティティの問題はどうなっているのかということを明らかにし、ここでもう一度「国際化」という視点から、海外子女教育をグローバルに考察しようとしたものである。研究対象とした在日外国人学校のなかには、(1)フィンランド学校・ノルウェー学校・スウェーデン学校・インドネシア学校・韓国学校のように母国政府の援助により母国語・母国文化教育をその中心に置くもの、(2)フランス学校のように母体となる政府の援助は受け、教育内容も母国のそれに沿って規定しながら、現実には子供たちの国籍にかかわらず、むしろ国際学校として機能しているもの、(3)聖心インターナショナル・スクールや清泉インターナショナル・スクールのように多国籍の子供を世界的視点から教育しようとする国際学校、そして(4)西町インターナショナル・スクールのように国際学校ではあるが、その主目的として国際的環境のなかで世界的視野をもてる「日本人」の教育をかかげるもの、等その多様性がみられる。子供たちが、母国文化につながるアイデンティティをもつかどうか、また、現在住んでいる土地の言語・文化にどれだけ接触し人格形成にとりいれるかというのは、それぞれの家族の日本滞在の年数によるだけではなく、どのような学校で教育をうけるかによってその大枠が決定されている。この視点から、さらに日本の海外子女教育の将来の可能性を追及したい。筆者は数年にわたって、海外日本人子女の教育に関する研究成果をもとに、在日外国人子女が日本すなわち異文化の中でどのように生活し、日本文化と接触し、さらに母国文化を獲得・保持しているのか、また彼らのアイデンティティはどうなっているかということを明らかにするために、在日外国人学校に注目してきた。昨年度までは、それぞれの国籍をつよく意識した民族学校(ヨ-ロッパ系およびアジア系)を中心として研究を進めてきたが、今年度は、さらにアイデンティティの問題では複雑な状況を示すであろうと思われる国際学校の特性をもった外国人学校に注目して研究を行なった。とくに今年度は国際学校のなかでもかなり規模の大きいアメリカン・スク-ル、横浜インタ-ナショナル・スク-ル、カネディアン・アカデミ-を対象とし、各学校の背景、現状、教育理念、目的等について資料を収集、さらに学校長、教師、児童・生徒、父母からも、彼らの経験や考え方を聴取するためにインタビュ-・調査を行なった。海外日本人学校とは異なり、多国籍の児童・生徒の教育機関としての独自の教育実践の実例が見られた。今後は、このような国際学校の中でも日本人帰国子女が多く在籍する教育機関にさらに注目し、もう一度「国際化」という観点から海外子女教育を再考したい。本研究は、在日外国人子女が日本という異文化のなかでどのように勉学し、日本文化と接触し、さらに母国文化を保持しているか、また、彼らのアイデンティティの問題はどうなっているかということを明らかにし、もう一度「国際化」という視点から海外子女教育をグローバルに考察しようとしたものである。昨年度まで、在日外国人学校のなかでも、主としてヨーロッパ・アジア・アメリカ等それぞれの母国の管轄下におかれた学校を中心として調査研究をおこなってきた。今年度はそれをもとに国際学校を主たる研究の対象とし、北海道、聖心、清泉、広島、西町のインターナショナル・スクールにおいて、その教育理念、運営の状況、教育活動、日本文化との接触等について資料収集ならびに調査をおこなった。国際学校では教育言語としていずれも英語を採用し、その上に、程度の差はあるが現地の言葉すなわち日本語を課している場合が多く、子供たちにとって、学校教育をとおして母国の言語・文化を学ぶ機会はほとんどない。子供がそれぞれの母国文化につながるアイデンティティをもっているとは必ずしもいえないが、それは各家庭の問題とし、学校としては宗教的世界観、あるいは世界的視野をもって教育することを目標としている。調査対象とした国際学校のなかでは、西町インターナショナル・スクールが、「国際的視野をもった日本人」の教育を強く打ち出しているという点において他と異なる特徴を示している。さらに、本年度は研究の最終年度にあたるため、従来調査した外国人学校についても、再訪し、最近の状況を把握した。
難病児の学校における医療的ケアと在宅支援に関する研究

本研究は、長期療養を要する子どもの在宅ケアへの移行が急速に進展しているなかで、子どもの発達やQOLを視点にした教育や福祉の支援を含めたトータルケアのあり方を検討することを課題に、先行研究の検索と各地域で先験的に試みている事例の検討、難病児をかかえる家庭への訪問による事例研究および学校現場の統計的調査研究を実施した。難病児の教育環境づくりにおいて、医療・保健・福祉等の関係諸組織との連携を図り、きめ細かく関係者に情報を提供する環境を調整する人の役割と、難病児のかかえる疾患と状態や発達に専門的指導が可能なケアシステムの存在が大きな要素であり、地元の通常学級に通う20例の事例研究を通してOremの援助システムの全代償システム、一部代償システム、支持・教育システムの3つの側面からトータルケアを進めていく諸要素の課題と問題点を抽出した。また県下全域の義務教育校の実態調査から369校(回収率57.6%)中108校で医療的ケアを要する児童・生徒が通学している現状と医療的ケアの内容が把握できた。看護免許を有する養護教諭は、直接医療機器を操作するケアの実施に対し可能であり、また実施できるように研修を受けたいと回答する割合が高いものがあるが、ケアの実施の多くは本人や保護者に委ねられている現状にある。教育現場におけるハード面での難病児の受け入れ環境は整いつつあるが、医療的ケアを学校で提供することについては、配置や訪問を適宜考慮した看護職者の支援を組み入れることが期待となる現状があり、市町村での先験的な取り組みの事例やアメリカでの学校保健サービスの変遷は示唆するところが多い。今年度の研究では、学校において医療的ケアを要する難病児の事例を全国的に面接聞き取り調査で収集し、援助態勢の現状を整理している。また、地域の学校に就学する機会は、今後、ますます増加していくと考えられる。そこで、小・中学校の養護教諭を対象に、受け入れ状況の現状と、今後、想定される問題の対応について質問紙調査を行っている。難病児の教育においては、就学前から保健・医療・福祉等の関係諸組織との連携を図り、保護者に対して、きめ細かく情報を提供できる環境と、進学に対応して一貫したサポートが行われることが重要であり、学校や地域で中心的に調整できる人の存在の有無が、その継続に大きく関わっている。中には、関係諸組織の連携が十分とはいえず、就学時や在学中の継続的な指導が不十分になっているケースや、かかえている疾患等の状況や発達に応じた専門的指導が十分に対応できていないケースもあり、さらに、問題点を整理し、それらを類型化し、学校・地域・家庭・施設というコミュニティ全体の中で、難病児の健康生活を支援していくことが必要である。O県の現状では、361校(回収率58%)中102校が病弱児の学校での医療的ケアに関わり、介助員・加配教員・ボランティア・クラスメートなどの援助態勢を組んでいるが、背景となる疾患や必要なケアの内容によって保護者や訪問看護婦が参加している。医療や福祉の状況がめまぐるしく変化している中で、養護教諭からの研修の希望内容も多岐に渡り、総計64のカテゴリが得られたので、面接調査の事例分析に重ね、他地域との比較と合わせ、課題の類型化を検討している。本研究の課題は、長期療養を要する子どもが家族と生活を送れる在宅ケアの環境づくりが急速に整備されている中で、子どもの発達を視点にした教育や福祉の支援を含めたトータルケアのあり方を検討することで、先行研究の検索と各地域で先験的に試みている事例の検討、訪問による事例研究および学校現場の統計的調査研究を実施した。

難病児の教育環境づくりにおいて、医療・保健・福祉等の関係諸組織との連携を図り、きめ細かく関係者に情報を提供する環境を調整する人の役割と、難病児のかかえる疾患と状態や発達に専門的指導が可能なケアシステムの存在が大きな要素であり、地元の通常学級に通う20例の事例研究を通してOremの援助システムの全代償システム、一部代償システム、支持・教育システムの3つの側面からトータルケアを進めていく諸要素の課題と問題点を抽出した。また県下全域の義務教育校の実態調査から369校(回収率57.6%)中108校で医療的ケアを要する児童・生徒が通学している現状と医療的ケアの内容が把握できた。看護免許を有する養護教諭は、直接医療機器を操作するケアの実施に対し可能であり、また実施できるように研修を受けたいと回答する割合が高いものがあるが、ケアの実施の多くは本人や保護者に委ねられている現状にある。2つの調査研究を通じて、教育現場におけるハード面での難病児の受け入れ環境は整いつつあるが、医療的ケアを学校で提供することについては、配置や訪問を適宜考慮した看護職者の支援を組み入れることが期待となる現状がある。
代数多様体の周期積分に関する研究

(1) Goncharovによるpolylog complexからmotifの拡大の群への写像の研究を進めた。この写像の存在いくつかの仮定のもとでBeilinson-Deligneにより研究されている。その仮定のひとつがBeilinson-Soule予想とKπ1予想であるが、これを仮定せずにバー構成法を回復原理を用いて構成した。(2)バー構成法から得られるホップDGA上の余加群とDGAに付随するDG圏のホモトピー同値性を用いて、テイト混合ホッジ構造の圏の基本群をドリニュDGAから構成をした。(3)正標数のFp-局所系を分類する副p基本群をArtin-Schrier DGAのバー構成法を用いて構成した。このともホモトピー=シャッフル積を構成することにより、群的元の概念を定義した。(4)高次算術幾何平均を定義し、高い種類の超楕円曲線に関するTomaeの公式を用いて、ある種のCalabi-Yau多様体の周期で算術幾何平均を表す公式を導いた。(5)種数3の曲線から得られるCayley Octadとprojective dualで分岐するCalabi-Yau多様体の周期の間に代数的対応を用いて単射を得た。またこれが外積代数の形にならないことをホッジ構造の無限小変形を用いて観察した。(1)円分多重値L値凸体のゼータ値の研究。古典的なゼータ関数を一般化してディリクレのL関数を得るのと同様に多重ゼータ値にたいして多重L値というものが考えられる。これは多重ゼータ値が満たす性質を多くみたしており、混合テイトモチーフの周期としても解釈される。また多重ゼータ値の別の方向の一般化としてザギエやウィッテンにより別種のゼータ値が考えられていた。これは凸体内の整数点に関するゼータ値として一般化される。この一般化した凸体のゼータ値がじつは円分体の多重L値を用いて表されることをしめした。これはトリック多様体とその部分トリック多様体に関する相対コホモロジーにおける周期が乗法群から1のべき根を除いた空間の基本群の周期でかけることを意味する。(2)アソシエータに対するコホモロジー理論を展開する。絶対ガロア群を射影空間から3点を除いた空間の基本群の1進完備化に作用させたときその像がどうなっているか、ということが問題にされている。このなかで、ガロア群の像が1進自由リー群になるであろうという伊原-ドリーニュの予想は基本的な問題とかんがえられる。もうひとつの問題としてグロタンディークータイヒミュラー群が自由リー群になるであろうという予想がある。後者は少し強い予想であるが、この予想に関するアプローチをすすめた。ひとつは特殊な多様体および多様体対のコホモロジーでそこにグロタンディークータイヒミュラー群が作用するようなものを系統的に考えた。さらにこの構成法をすこし変形して、ブロックの高次チャウ群を計算する微分次数代数でグロタンディークータイヒミュラー群が作用するものの候補を考えた。さらにトーラスの微分次数代数をすこし変形させたものでよい性質があるものの存在がいえれば、グロタンディークータイヒミュラー群の自由性に関する予想が示されることを証明した。(1)単体的スキームのバー構成法を用いて、ブロック-クリスのバー構成法のBGLバージョンを構成した。さらにモチビックBGLバー複体の実現からブロック-クリスのバー複体への自然な写像が全射であることをしめした。従ってBGLバー複体がGT許容的であることが示されれば、モチビック基本群からグロタンィエク-タイヒミュラー群への写像が単射であることが示される。(2)GT-admissible varietyの定義をして、そのcohomologyへのガロア群がGrothendieck-Teichmuller群を通して作用擦ることを示した。(3)凸体の多重ゼーター値を定義し、それらが円分的多重ゼーター値でかける事をしめした。代数多様体の不変量、とくにと周期私分を通じて代数多様体を研究した。その代表的な応用例として超幾何関数や多重対数関数がある。この数年間でとくに多重対数関数を混合テイトモチーフとの関連を研究してきた。

さらにその特別な場合である、多重ゼータ値はグロタンディークタイヒミュラー群という群で統制されており、その構造が非常に単純な形になるであろう、と予想されている。その予想は有理数体のK群、モチーフやベリンソン単数基準とも関連している。これらの研究をする上で位相空間でのバー複体のテクニックは一般的な枠組みで応用され、大変有用であることがわかってきている。本年度はバー構成法を応用して、ゴンチャロフによって定養された多重対数複体からモチビックコホモロジーへの写徴を定鏡した。ゴンチャロフ、ブロックは共に類似のものを定薦しているが、高次の多重複体に対してはこの写像の定義が困難であった。その理由は、すべての理論が行列成分すなわち枠付対象を用いており、それは淡中圏においてのみ有効であったためである。淡中圏が構成されるためには、ベイリシソンースレの条件とKII1性が満たされなくてはならず、いまのところそのどちらもわかっていない状況である。しかし回復原理と呼ばれる原理を用いてバー複体からもとの空間のコホモロジーを計算する手段を糊発した。これによって、多重対数複体からモチビックコホモロジーへの写像が定義される。(1)Goncharovによるpolylog complexからmotifの拡大の群への写像の構成を去年に引き続き研究を進めた。この写像の存在いくつかの仮定のもとでBeilinson-Deligneにより研究されている。その仮定のひとつがBeilison-Soule予想とKπ1予想であるが、これを仮定せずにバー構成法を回復原理を用いて構成した。(2)バー構成法から得られるホップDGA上の余加群とDGAに付随するDG圏のホモトピー同値性を用いて、テイト混合ホッジ構造の圏の基本群をドリニュDGAから構成をした。(3)正標数のFp一局所系を分類する副p基本群をArtin-Schrier DGAのバー構成法を用いて構成した。このときホモトピー=シャッフル積を構成することにより、群的元の慨念を定義した。(4)高次算術幾何平均を定義し、高い種数の超楕円曲線に関するTomaeの公式を用いて、ある種のCalabi-Yau多様体の周期で算術幾何平均を表す公式を導いた。(5)種数3の曲線から得られるCayley Octadとprojective dualで分岐するCalabi-Yau多様体の周期の間に代数的対応を用いて単射を得た。またこれが外積代数の形にならないことをホッジ構造の無限小変形を用いて観察した。
グリーン関数STMの開発とそれによるナノ電子輸送ダイナミクスの研究

1.極低温4探針型STM(グルーン関数STM)装置システムの開発・建設これは次のような性能を持つ:(a)超高真空中で稼動し、走査電子顕微鏡と結合して4探針の配置をナノメータスケールで観察できる。(b)試料および探針を7Kまで冷却でき、その温度を20時間維持できる。(c)それぞれの探針で原子分解能のSTM像観察が可能。(d)統合型コントローラによって1台のPCで4本の探針を有機的に駆動・制御できる。(e)多機能プリアンプによって、3つの測定モード(それぞれの探針による通常のSTM/STS測定モード、4探針法による電気伝導測定モード、および2探針によるトランスコンダクタンス(グリーン関数)測定モード)を切り替えできる。このような装置は世界的にみても類例が無い。2.カーボンナノチューブ探針の開発直径10nm程度の多層カーボンナノチューブを金属探針の先端に接続して、それ全体をPtIr被覆した導電性探針を開発することに成功した。これによって、探針間隔を最小で20nm程度まで小さくすることが可能となった。PtIrの代わりにパーマロイ(NiFe)の薄膜で被覆すると、強磁性体探針となることもわかった。3.応用計測建設した装置を用いて、さまざまな計測に応用した。直径40nm程度のCoSi_2ナノワイヤの電気抵抗は、室温において、探針間隔が20nmで測定しても拡散伝導であることがわかった。Si(111)-4×1-In表面超構造の電気抵抗の温度依存性を測定した結果、In原子鎖の沿う方向とそれに垂直方向で伝導のメカニズムが異なることがわかった。(1)極低温型4探針STM装置(グリーン関数STM装置)の仕様決定および設計をおこなった。今回採用したチャレンジングなメカニズムとして、4探針STMスキャナーステージを液体ヘリウムタンクの上部に設置すること、および、そのスキャナーステージを完全に覆う熱輻射シールドを2重に設置したこと、さらに走査電子顕微鏡の動作距離を25mm程度と長くして上記冷却機構と走査電子顕微鏡観察との干渉を避けた。必要な装置・部品をメーカーに発注し、それらの納品の後、システム全体を組み上げた。(2)システム全体の真空系を動作させ、初期性能を達成していることを確認した。特に、試料室が超高真空に達したこと、その過程で走査電子顕微鏡の電子銃室の真空度が悪化しないことが確認された。(3)システムのうち、走査電子顕微鏡系および4探針STM系の結合部分の問題点を抽出し、必要な改造・修正をして対処した。とくに、走査電子顕微鏡画像のS/N比を向上させるため、2次電子検出器の先端を熱輻射シールドの中に一部挿入すること、および、試料と探針交換のための熱輻射シールド上に設置した覗き穴をやや拡大したこと、さらに試料搬入のためのトランスファーロッド先端を細くした。(4)システムに組み込んだ走査電子顕微鏡系を動作させ、20nm程度の分解能が出ていることがわかり、初期性能を達成していることを確認した。(5)4探針STM系を大気中で動作させ、グラファイト表面の原子分解能像を得ることに成功した。システム全体を組み上げて超高真空にした条件での動作は現在確認中である。昨年度製作した極低温型4探針STM装置(グリーン関数STM装置)の動作試験および調整を行い、いくつかの点について改良を行った。また、カーボンナノチューブを利用したSTM探針の製作を行い、その電気特性を測定した。以下に、詳細を述べる。(1)液体ヘリウムを用いて試料ステージの冷却試験を行い、到達温度7K、持続時間20時間以上を達成し、初期性能を確認した。(2)STMスキャナーが振動に弱く、原子分解能を得るのが極めて困難だったため、設計を変更して耐振動性の高い構造に改造した。