hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
錐体細胞のバースト発火機構とネットワークにおける同期・非同期からみたその役割

本研究では、γ周波数帯での引き込み現象などの時間的な側面についてその神経基盤を中心に研究を行った。特にγ振動のソースと考えられるchattering cellのモデル化を行い、今まで数理モデルで実現できていない70Hzまでの高頻度バーストの発火に成功し、さらにネットワークレベルの挙動を解析した。その結果、同期・非同期のスイッチングにバースト発火が果たす意外な役割が明らかになった。すなわち、結合した2ニューロン系において、一周期当たりのスパイク数が丁度変化するところで同期解の安定性が劇的に切り替わることが示された。現実の神経系では神経伝達物質などでスパイク数が制御可能であると考えられており、高次機能を司る部位でよく見られるバースト発火が同期・非同期のスイッチングを通じて、テンポラルコーディングや注意の素早い切り替えに寄与している可能性がある。また、皮質の局所回路を研究する過程で、抑制ニューロンに広く存在するギャップ結合の意義について理論的に興味深いことが示唆された。最近の生理学実験によると、(1)ギャップ結合は同種の抑制性ニューロンに広く存在(2)抑制性ニューロンに存在するKチャンネルは興奮性ニューロンに存在するものとは遺伝子的にも電気生理的性質も異なったKv3.1/3.2系列のチャンネル(通常の興奮性ニューロンはKv1.3)、などの事実が判明している。数理モデルの観点からは、互いの膜電位を同じ値にしようとする拡散的結合でモデル化でき、一見同期現象を促進するように見える。しかし、ギャップ結合だからといって常に同期状態のみを安定化するのではなく、神経細胞に存在するイオンチャンネル等の違いが影響する事が判明した。また、多様なスパイクタイミングを学習などにより効率的に実現できるのはKv3.1/3.2のKチャンネルとギャップの共存が必要であり、抑制性ニューロン間にギャップ結合が広く見られる理由の一つとして考えられる。本研究では、従来しばしば簡略化されてきた実際のニューロンの特徴や解剖学的構造をモデル化することにより,平均発火率コーディングでは捕らえきれない時間的なコーディングに関する高次脳機能の情報処理の基本的な仕組みを探ることにある。その第一歩として、神経生理学の知見を基本に神経細胞の特徴(電気的特性、イオンチャンネルの分布等)を反映したシングルニューロンのモデルを構成し、例えばガンマバンドの周期的バースト発火などの振る舞いをシミュレートすることに成功した。その後、例えば大脳皮質の解剖学的知見に基づいた皮質の局所回路を参考にするなどしてネットワークを構成し、その諸性質を理論と数値シミュレーションにより調べた。特に本年度は、位相応答曲線による方法を用いて解析を行った。(パルスを加えるタイミングを横軸に、その後のスパイクの発火時間の変化を縦軸に取ったものが位相応答曲線と呼ばれる。)この曲線の形によりニューロンの性質を幾つかに分類することができ、更にネットワークとして同期発火が安定に持続するかどうかも理論的に解析可能である。研究の結果,2つのchattaring cellのモデルを結合した場合、バーストモードが変化するときに同期・非同期が不連続に変化することが理論と数値シミュレーションから明らかになった。このことは、たとえ同じようなシナプス入力であっても、チャンネルの特性をある種の伝達物質で変化させることで同期・非同期のスイッチングが可能であることを意味し、Chattering cellにあるカチオンチャンネルが、ガンマ周期の源だけでなくバインディング問題の情報処理にも重要な寄与をしている可能性を示唆している。この点に関して、さらにより大規模なネットワークを用い同期・非同期のスイッチングを動的に行う機構についても数値、理論両面で解析を行い、同様の結果を得ている。特に、伝達物質がシステムレベルの機能面で重要な役割を果たすことが理論的に示されたことが、今後各種伝達物質の機能的役割を研究する上でも参考になる重要な点であると考えている。また、抑制細胞の同期現象に関する役割も理論的に調査中であり、予備的結果ではギャップジャンクションの働きに関して興味深い結果が得られつつあり、引き続き研究を進めている。

また、多様なスパイクタイミングを学習などにより効率的に実現できるのはKv3.1/3.2のKチャンネルとギャップの共存が必要であり、抑制性ニューロン間にギャップ結合が広く見られる理由の一つとして考えられる。
科学と技術のリンケージの分析を可能とする情報基盤整備に向けた基礎的研究

科学と技術の連関の分析に活用される特許に引用された科学論文のDB構築のため、特許上の引用文献と論文DB収録文献を実用レベルの精度で照合する手法を開発した。具体的には、曖昧さを許容した項目毎の照合を行い、それらの照合を組み合わせることで正確さを担保した照合アルゴリズムを作成し、さらに個々のアルゴリズムではカバーできない照合を教師データに対する学習に基づく複数アルゴリズムの組み合わせによって可能とした。先行研究(調、2008)において作成した1995年から2005年に登録された米国特許内の非特許引用文献データからSCI内に収録された学術誌へのリンクデータベースを整理し、その結果に基づいてアルゴリズムの開発を行い、2000年から2009年に公開された米国特許の同じく非特許引用文献データからSCIに収録された学術誌名を抽出する作業を行った。上記抽出結果からランダムなサンプリングを行い、研究協力者を活用して、抽出の妥当性を評価した。並行して、計算機を導入し、SCIおよび米国特許データを高速に解析可能な形に加工した。上記の評価結果そのものは良好なものであったが、その後のアルゴリズムの検討の結果、学術誌名について、非特許引用内の論文と学術データベースに収録された論文のマッチング時におけるキーとしての役割の小さいアルゴリズムを採用する可能性が高まっており、学術誌名抽出アルゴリズムの開発は打ち切った。さらに、今後のアルゴリズムの改善に必要となる評価データの作成を実施している。具体的には、2000年から2009年に申請された米国特許の非特許引用1万件(各登録年につき1000件)をランダムサンプリングし、抽出された非特許引用と学術論文データベースに収録されたデータとのマッチングを研究補助者とともに手作業で実施している(一部、機械作業併用)。本評価データを用いて、各アルゴリズムの「達成率」の評価を行う計画であるが、なお、手作業には想定よりも時間がかかるものであり、評価データの完成は来年度となる見込みである。これらの研究成果の一部は、国際会議およびワークショップにて発表した。先行研究(調、2008)において作成した1995年から2005年に登録された米国特許内の非特許引用文献データからSCI内に収録された学術誌へのリンクデータベースを整理した成果を基にして、非特許引用として収録された論文と学術論文データベースに収録された論文とをマッチングするアルゴリズムの開発を行った。また、昨年度に引き続き、今後のアルゴリズムの改善に必要となる評価データの作成を実施した。年度当初の計画では、2000年から2009年に申請された米国特許の非特許引用1万件(各登録年につき1000件)をランダムサンプリングし、抽出された非特許引用と学術論文データベースに収録されたデータとのマッチングを研究補助者とともに手作業で実施する予定であったが(一部、機械作業併用)、評価の信頼性の確保およびアルゴリズムチューニング用のデータセットと評価用のデータセットとを分離することを念頭において、マッチングを行う非特許引用の件数を当初予定の倍の二万件(各登録年につき2000件)とした。データのマッチングは概ね完了しており、最終チェックを残すのみとなっている。さらに、本研究の成果の活用先として重要な科学計量学を活用した評価について、理論的な検討を行い、論文として投稿した。なお、評価用データから直接得られる知見について論文を作成する計画であったが、マッチングの遅れにより24年度に並行して進めることとした。本研究課題においては、科学技術政策研究において主要なトピックスの一つである科学と技術のリンケージを解析する際に活用される米国特許に引用された科学論文のデータベースの構築に向けて、米国特許に記載された引用文献と学術論文データベースに収録された文献との間のマッチングを実現すること、すなわちリンケージを同定するアクセシブルな手法の開発を目的として研究開発を実施してきた。さらに、その成果を研究者コミュニティにおいて共有することにより、科学技術イノベーション政策研究分野および実務の発展に貢献することを目的としてきた。研究開発においては、具体的には曖昧さをある程度許容する形で項目毎のマッチングを行い、それら(筆頭著者姓、巻、最初のページ、発刊年、論文タイトル、掲載誌名(マッチングの厳密さに複数レベルを設定))のマッチングを組み合わせることで正確さを確保した個別アルゴリズムを作成し、さらに、これら個々のアルゴリズムではカバーできないリンケージの同定を教師データに対する学習に基づく複数の個別アルゴリズムの組み合わせで実現することに成功した。現段階において、マッチングの適切さは、precisionで99.5%、recallで91.8%と評価されており、当初の目標を達成した。さらに、成果の共有を実現するために、当該成果の主要部分に関する論文を平成24年度内にISSI 2013投稿し、採択されたのでその手法を公表するとともに、上記の最終的な成果に結びつく改良を行った手法の詳細についてもSTI 2013に同年度中に論文にまとめ投稿した(2013年4月現在査読中)。今後、手法だけでなくリンケージデータの公開も公開する計画であり、そのための打ち合わせを関係機関の研究者と開始しており、データが公開された暁には研究分野および実務の発展に貢献出来る見通しである。

研究計画を若干変更し、評価等に活用するデータセットの規模を二倍にしたために、遅れが生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定した評価データのみを活用したプログラム開発から、チューニング用のデータと評価用データを分離することでパラメータ調整を行い、マッチング精度を高める。
不均一かつ動的に揺らぐ分子系における化学反応動力学の理論開拓

原子や分子が多数集まった凝縮系(溶液、蛋白質など)における化学反応や構造変化は、微視的スケールの複雑な(不均一かつ動的な)揺らぎの下で進行する。一分子計測実験や計算機シミュレーションの発展により現象の時間発展に関する膨大な情報が微視的レベルで得られるようになったが、揺らぎの影響の理解は未だ確立されていない。本研究では、揺らぎの影響を解明・理解する理論および記述・予測する理論を構築し、凝縮系における化学反応・構造変化の原理・法則を導き出す。
史的システムとしての「人種論」の比較研究:帝国主義時代の日本とアメリカ

研究代表者の常勤職採用により、半年間の研究活動となったが、(1)人種主義に関しての理論研究と(2)近代琉球弧を舞台とした事例研究に関して、一定の成果を得た。(1)に関しては、経済史系のマクロヒストリーや資本主義論の文献と、現代の日本における米国社会論の言説をつきあわせつつ講読した。その結果、「日本型資本主義」と言われた全国民大でのコーポラティズムと対比される、「米国型新自由主義」の流動的かつネットワーク的な社会のあり方は、近世期から経済発展のあり方が、一人当たりの生活水準の上昇には必ずしもつながらない形で総量のみを拡大させる外包的(外延的)なものへと転化していた、伝統中国の事例を参照しつつ理解することができ、それが「古典的人種主義から新人種主義への変容」と言われる今日的現象とも、密接に関わっているという理論的示唆を得ることができた。このように考えれば、現在進行しているとされる「ポストモダン社会への移行」や「日本の米国化」は、歴史的な視角からはむしろ「近代から近世への回帰」および「日本の中国化」としても把握できることとなる。これについては、来春刊行予定の国際社会論の論集に寄稿を予定中であり、草稿の時点では掲載の内諾をいただいている。(2)については、明年刊行予定の沖縄関連事典の分担執筆を依頼され、歴年の研究成果を「沖縄人」ほかの項目に反映させる機会を得たほか、今秋開催の史学会における琉球史関連シンポジウムにおいてもコメンテーターを担当する予定である。(1)の論点とも関連するが、主権や国境の概念が人種主義とともに曖昧になる「ポスト近代化」ないしは「<帝国>化」の諸側面を「再近世化」として見る視点を、琉球史においても提示しえると考えている。
ATBFI蛋白のホメオドメイン1から4のDNA結合特異性の解析

2.マウスのZFH-4は4個のhomeodomamと22個のzmcfingeを持つ(Biochem.BiQphys.Res.Commun.)。我々は12kbの長さで3550アミノ酸を持つ蛋白をエンコードするマウスzfh-4cDNAの全塩基配列を決定した。それは4個のhomeodomainと22個のzincfinger,2個のpseudo zincfingerモチーフを含んでいた。マウスのZFH-4は、マウスのATBF1と51%の類似性を示した。RT-PCR検索でadultマウス組織で、zfh-4転写物は脳、心臓、肺、筋肉に認められた。8fh-4転写物が認められる部位のマウスの組織で、ATBF1転写物はPCRであまり増幅されなかった。これはzfh-4 mRNAの発現がATBF1 mRNAの発現より多いことを示唆していた。3.Alpha-fetoprotein(AFP)産生胃癌は転写因子ATBF1が欠如する(Oncogene)。我々はAFP産生胃癌を用い、AFP産生促進因子であるhepatocyte nuclear factor 1(HNF1)とAFP産生抑制因子であるATBF1におけるAFP遺伝子制御を検索した。RNase protection分析で胃癌におけるAFP産生は直接HNF1発現とは関与しないが、ATBF1発現とAFP産生は直接関与していることが解った。CAT分析でAFP遺伝子発現をATBF1が直接抑制していることも明らかとなった。臨床症例を使用した免疫組織化学的検索によりAFP産生胃癌はATBF1免疫染色性が欠落することが解った。我々のデータはATBF1の欠如が胃癌のAFP遺伝子発現の原因であり、AFP産生胃癌の際だった性質であること、またこの癌腫の高悪性度な性格に重要であることが想定された。本研究はATBF1のhomeodomain1から4の結合するDNA構造を決定し、ATBF1により発現が制御される一連の遺伝子群を類推し、臓器特異的な遺伝子発現調節機構を解明しようとするものである。研究はhomeodomian4を中心に進行中である。現在、homeodomain4,zincfinger21,ATPase Amotifを含む部分の蛋白AHZが、AT-rich motifではない他の塩基配列、すなわち、塩基配列特異性を示さない様式でRNA,DNA両方に依存するATPase活性を示すことが新たに明らかになり、その働きの意義を考察するとともに、発表を準備中である。さらにATBF1のホモローグであるZFH4の全塩基配列を決定し発表を終える事が出来ている。現在このATBF1,ZFH4両者の抗体を作製し、特に中枢神経系における発現の検討を行うことにより、違った角度から遺伝子発現調節機構の解明にも取り組んでいる。ATBF1の染色の検討により、全く新たな事実として、ラットの脳神経系の発生の過程でATBF1の発現が、神経細胞が最後の核分裂を終えて脳室の辺縁の領域に移動してから起こり、神経細胞の分化を完成させる時期に起こることを見いだしている。さらに部位の特異性の詳細も明確に出来ており、従来の研究で明らかになっている大脳基底核群、視床、視床下部、上丘、下丘、延髄、橋、脊髄に加え、新たに見いだした部位である小脳の一部、松果体、鼻前庭細胞、視神経の知覚細胞での発現を明らかにすることが出来た。これらの発現部位特異性は他のhelix-loop-helix遺伝子でも報告されており、ATBF1の発現より以前に発現する遺伝子群に対しATBF1,ZFH4をはじめとするzinc

finger-homeodomianfamilyのメンバーがリプレッサーとして作用し、神経細胞の分化を完成させるような調節をしている可能性が出てきており、興味深い問題を提起することが出来ている。今後、さらにZFH4の抗体の精製により、中枢神経系での分布、発現時期とも比較検討することで、さらにfamily内の遺伝子同士の相互関係を探る予定である。またATBF1,ZFH4の発現比較を、脊髄に焦点を当てた詳細な研究へ発展させることも予定している。本研究はATBF1のhomeodomain 1から4に結合する核酸の特異性を決定し、ATBF1による遺伝子発現調節機構を解明しようとするものである。研究は核酸との接着の確認が容易であったhomeodomain 4を中心に進行した。1. Multiple homeodomain-zincfinger proteinであるATBF1のATPase活性の研究(Biochimica et Biophysica Actaに発表)ATBF1は4個のhomeodomainと23個のzincfingerを有する404kDにおよぶ巨大な転写因子で、因子内にATPase A-motifを持ち、ATPase活性を有する可能性が示唆されていた。われわれはATPase A-motifとともにhomeodomain 4、zincfinger21を含む263アミノ酸部分を含むGST融合蛋白(AHZ)を作製することにより、ATBF1に実際にATPase活性があることを全く新たな事実として示すことに成功した。今回の研究では、AHZが特に塩基配列特異性を示さない様式でRNA, DNAいずれとも結合能を示すこと、さらにRNA, DNA両方に依存するATPase活性を示すこと、またRNAおよびDNAとの結合、あるいはATPase活性を示す際にhomeodomain, zincfinger両者の存在が必要であることを明らかにした。2. ZFH4の全配列決定(Biochemi Biophys Res Communに発表)。我々はまた、同じMultiple zincfinger-homeodomain protein familyに属しATBF1のホモローグであるマウスZFH4の全塩基配列を決定するとともに、生体内でmRNAの発現部位がATBF1と類似していることを示した。さらにZFH4のATPase A-motif, homeodomain 4およびzincfinger20から作製した蛋白にATBF1同様のATPase活性を示すことを明らかに出来た。
機能を付加した柔軟壁による抵抗減少効果に関する研究

本研究は,層流・乱流に依存しない抵抗減少手法を得ることを目的とし,柔軟壁による抵抗減少効果および微細構造による抵抗減少効果の二方向からアプローチを行った.研究対象とした流れ場は,内部流である矩形管内流れと外部流の平板上乱流境界層内流れである.研究は実験を中心に行い,それぞれに対して抵抗減少効果およびそのメカニズムを明らかにすることが出来た.その結果は,以下のようにまとめられる.(1)幅約10μm,深さ約10μmの溝にはっ水塗料を付した壁面を一辺に持つ正方形管の150<Re<770の範囲において,その管摩擦係数が最大約13%低減する抵抗減少効果を得た.その効果は壁面にはっ水性と微細構造を同時に与えることで発揮されることが判った.また,抵抗減少効果を示す壁面では流動下において気液界面を形成する.(2)長さ200mm,幅150mm,厚さ10mm,密度1200kg/m^3,ヤング率1.5MPaの柔軟壁を用いて乱流域において約8%の抵抗減少効果を得た.このとき壁面近傍の主流方向及び壁面方向乱れ強さはともに減少し,レイノルズ応力は境界層内全域で小さくなること,および乱流流れで特徴的である,スイープ,イジェクション,低速ストリークの発生頻度が減少することを詳細に明らかにした.また,圧力変動が全体的に小さくなり,そのピーク周波数のスペクトルが大きく減少することが判った.今後は,(2)の柔軟壁に(1)の構造を付し,その表面にはっ水塗料をコーティングすることで,層流・乱流両域の広範囲の流れに対し抵抗減少効果を有する新しい壁面を創生することが可能であると考えられる.流体の流動における抵抗を減少させる方法には様々な種類がある.従来,層流域と乱流域の抵抗減少手法は,それを実現するためのメカニズムがまったく異なる為,同時に実現することは不可能とされてきた.このように現在の抵抗低減手法は非常に限られた流れの条件でしかその効果を発揮しないため,それらの工業的実用化の範囲を狭めている.よって,層流・乱流に依存しない抵抗減少手法を得ることが出来れば,その効果の応用範囲が飛躍的に広がると考えられる.一方,柔軟壁は乱流域での抵抗を減少させる効果をもつという興味深い報告がある.この柔軟壁に関する研究はまだ不明な点が多いが,他の抵抗低減手法を表面に付加することが可能で,その結果,層流・乱流両域で抵抗減少効果を生じさせることが出来ると考えられる.本研究の目的は,柔軟壁に他の抵抗低減機能を付加することで,層流・乱流両域の広範囲の流れに対し抵抗減少効果を有する新しい壁面を創生することである.今年度は柔軟壁による抵抗減少効果のメカニズムに関連して,柔軟壁のどのような物性が乱流境界層流れに影響を及ぼすか実験的に明らかにした.実験に用いた柔軟壁は三種類で,ヤング率が1.5MPa,2.45MPaのシリコン樹脂製のものと,ヤング率が2.6MPaの天然ゴムである.実験は、供試柔軟壁を表面に付した平板上の速度分布測定をPIVで測定した.さらに,境界層パラメータである排除厚さ,運動量厚さ,形状係数を求めた.その結果,板厚10mm,ヤング率1.5MPaの柔軟壁において,約9.1%の抵抗減少効果を明らかにした.また,抵抗減少効果は柔軟壁のヤング率だけではなく,主流速度及び板厚に依存する.それら抵抗減少効果は柔軟壁近傍の速度変動の値が非常に小さくなるために生ずることが明らかになった.本研究は,層流・乱流に依存しない抵抗減少手法を得ることを目的とし,柔軟壁による抵抗減少効果および微細構造による抵抗減少効果の二方向からアプローチを行った.研究対象とした流れ場は,内部流である矩形管内流れと外部流の平板上乱流境界層内流れである.研究は実験を中心に行い,それぞれに対して抵抗減少効果およびそのメカニズムを明らかにすることが出来た.その結果は,以下のようにまとめられる.(1)幅約10μm,深さ約10μmの溝にはっ水塗料を付した壁面を一辺に持つ正方形管の150<Re<770の範囲において,その管摩擦係数が最大約13%低減する抵抗減少効果を得た.その効果は壁面にはっ水性と微細構造を同時に与えることで発揮されることが判った.また,抵抗減少効果を示す壁面では流動下において気液界面を形成する.(2)長さ200mm,幅150mm,厚さ10mm,密度1200kg/m^3,ヤング率1.5MPaの柔軟壁を用いて乱流域において約8%の抵抗減少効果を得た.このとき壁面近傍の主流方向及び壁面方向乱れ強さはともに減少し,レイノルズ応力は境界層内全域で小さくなること,および乱流流れで特徴的である,スイープ,イジェクション,低速ストリークの発生頻度が減少することを詳細に明らかにした.また,圧力変動が全体的に小さくなり,そのピーク周波数のスペクトルが大きく減少することが判った.今後は,(2)の柔軟壁に(1)の構造を付し,その表面にはっ水塗料をコーティングすることで,層流・乱流両域の広範囲の流れに対し抵抗減少効果を有する新しい壁面を創生することが可能であると考えられる.
有機超強酸を用いた精密重合法による特殊構造ポリマーの合成と機能性材料の開発

本研究では、新規に合成した開始剤を用いたグループトランスファー重合により特殊構造ポリマーの精密合成を行い、得られたポリマーの物性評価により、高度な機能性を有する材料の開発を目的とした。平成27年度は、特殊な構造を有するポリマー合成について検討を行った。前年度で得た、末端に官能基を有したポリマーの合成に関する知見を活かして星形ポリマーの合成を試みた。実際には、シリルケテンアセタール構造を複数有する開始剤を合成し、その開始剤がグループトランスファー重合に適用可能であるかを検討した。開始剤はペンタエリトリトールを出発原料として、アルコール系デンドリマーの合成、エステル化、シリル化の手順を踏み、合成した。構造はNMRおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により決定した。得られた開始剤を用いてグループトランスファー重合を試みたところ、本年度において合成した開始剤はアクリレート系モノマーの制御重合に適していることが明らかとなり、分岐数、分子量、ブロックコポリマー配列の制御された特殊構造ポリマーが合成可能であることを示した。精密合成された特殊構造ポリマーの物性評価と構造の相関を明らかにするまでには至らなかったが、海外の研究者とのコラボレーションにより今後、一つの研究分野として発展していくことが期待されるものとなった。本研究全体を通して「アニオン重合によりこれまで達成されていないアクリレート系ポリマーの精密合成とその特殊構造ポリマーの合成」が達成されたことは高分子合成の分野において大きなインパクトを与えたといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度(平成25年度)は、特殊な構造を有するポリマー合成のための開始剤合成について検討を行った。実際には開始点を4つ有する星型構造を有する開始剤、ポリマーの開始末端に官能基(水酸基、エチニル基、ビニル基、ノルボルネン)を導入可能な開始剤を合成した。また、これらの開始剤はアクリル酸ブチルのグループトランスファー重合に適応可能であり、構造が精密に制御されたポリマーの合成が可能であることを明らかにした。さらに、開始剤によるポリマーの特殊構溝化以外にも停止剤によるポリマー末端の官能基化についても検討を行った。停止末端を水酸基、エチニル基、ビニル基プロモ基官能基化することにより上記の開始剤法との組み合わせでポリマーの開始・停止末端および両末端に様々な官能基を導入することができ、ブロックコポリマーの合成やポリマーの末端修飾など学術的・工業的にも非常に有用なポリマーが合成可能となった。さらに複雑な構造を有する開始剤として開始点を6つおよび8つ有する開始剤の合成についても検討を行ったが、いずれも開始剤を得ることは困難であった。これは、シリル化されるエステル部位が込み合っているため、シリル化が定量的に起こらなかったことが考えられる。さらに、環状構造を有する開始剤についても同様に重合に適応可能なものは得られなかった。以上の結果から、今後は開始剤の分子設計を見直し、再度合成を行うことで分岐数の多い開始剤を合成する予定である。本年度(平成26年度)は、前年度に引き続き、特殊な構造を有するポリマー合成について検討を行った。実際にはポリマーの開始末端に官能基(水酸基、エチニル基、ビニル基、ノルボルネン)を導入可能な開始剤を、ポリマーの停止末端に官能基(エチニル基、ビニル基、水酸基、ブロモ基)を導入可能な停止剤を合成した。これらの開始剤・停止剤はアクリレートモノマーのグループトランスファー重合に適応可能であり、構造が精密に制御されたポリマーの合成が可能であることを明らかにし、定量的なポリマーの末端官能基化の方法を確立した。これらの達成により、アクリレートポリマーの開始・停止末端および両末端に様々な官能基を導入することができ、ブロックコポリマーの合成やポリマーの末端修飾など学術的・工業的にも非常に有用なポリマーが合成可能となった。さらに、本年度は複数のモノマーユニットから成るブロックコポリマーの合成についても検討を行った。異なる種類のモノマーユニットを有するブロックポリマーの合成は、その配列を制御することにより特異的な物性を示すことから精密重合による構造制御が数多く検討されている。本研究で取り扱うグループトランスファー重合は副反応なく進行することからこれらのブロックポリマーの合成に適していると考え検討を行った。その結果アクリレートモノマーを順に添加するという、簡便な方法により配列が制御されたブロックポリマーを合成可能であることを明らかにした。

得られた開始剤を用いてグループトランスファー重合を試みたところ、本年度において合成した開始剤はアクリレート系モノマーの制御重合に適していることが明らかとなり、分岐数、分子量、ブロックコポリマー配列の制御された特殊構造ポリマーが合成可能であることを示した。精密合成された特殊構造ポリマーの物性評価と構造の相関を明らかにするまでには至らなかったが、海外の研究者とのコラボレーションにより今後、一つの研究分野として発展していくことが期待されるものとなった。本研究全体を通して「アニオン重合によりこれまで達成されていないアクリレート系ポリマーの精密合成とその特殊構造ポリマーの合成」が達成されたことは高分子合成の分野において大きなインパクトを与えたといえる。当初の研究計画通り、官能基を有した開始剤停止剤を用いた、高分子の精密重合系を確立した。さらに適用可能モノマーの検討により重合系の汎用性を見出し複数のモノマーユニットから成るマルチブロックポリマーの合成を達成した。以上の成果から現在までの達成度はおおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、星型や大環状ポリマーなどの合成法を詳細に検討し、構造が精密に制御されたポリマーの合成を目指す。特に、開始剤構造の検討により星型ポリマーを合成可能な分子構造を決定することができたため、多数の分岐構造を有するポリマーの合成について重点的に行う予定である。また、これまでの研究により合成された特殊構造ポリマー、例えば、末端官能基化、ブロック、星型、大環状ポリマーなどの物性を評価し、直鎖構造のポリマーと性質の違いを明らかにする。当初の研究計画通り、特殊な構造を有した開始剤の合成を達成し、それらの開始剤を用いた重合系を確立している。さらに適用可能モノマーの検討により重合系の有用性も明らかになってきている。北海道大学大学院・総合化学院・高分子機能化学研究室ホームページ今後は、星型や大環状ポリマーなどの合成法を詳細に検討し、構造が精密に制御されたポリマーの合成を目指す。また、得られた特殊構造ポリマーの物性についても検討を始める予定である。この段階で、物性に大きな変化等が現れなかった場合は、適応可能モノマーの拡大を行い、本重合系が新たな高分子合成法として有用なものであることを示すとともに、機能性モノマーの重合により得られたポリマーの物性を評価する。
ポリ(ADP-リボース)合成阻害剤による癌遺伝子の脱落の分子機構と化学療法への応用

1.ポリ(ADP-リボース)シンテターゼの阻害剤の解析数年来進めてきた標記阻害剤のスクリーニングに、今回さらに数十種目を追加した。その結果新たに、蛋白質の熱分解で生じるヘテロサイクリックアミンの多くが阻害作用をもつことを見出した。そのなかで最も協力だったのはTrp-P-1で(IC_<50>=0.22mM)、Trp-P-2とMeAαCがこれに次ぐ効果を示した。また、市販の強心薬ベスナリノンとその誘導体に中等度の強さの阻害作用を見出した。既に阻害剤として報告したジメチルスルホキシド(DMSO)については、その後それ自身の阻害作用のほかに、他の阻害剤と共存するとき、それらの効果を相対的に弱める作用をもつことを見出した。なお、上記ヘテロサイクリックアミンのいくつかが、ポリ(ADP-リボース)シンテターゼの関連酵素であるモノ(ADP-リボシル)トランスフェラーゼにも弱い阻害作用を示すことを見出した。2.ポリ(ADP-リボース)シンテターゼの賦活剤の解析先年報告したTrp-P-2の低濃度における賦活作用と類似の作用を、ヘテロサイクリックアミンほか多数の複素環および芳香族阻害剤について調査し、これがTrp-P-2に極めて特異な性質であることを明らかにした。3.ポリ(ADP-リボース)シンテターゼ阻害剤による癌細胞の分化誘導先年テラトカルシノーマEC細胞に種々のシンテターゼ阻害剤を作用させ、内皮様細胞に分化誘導できることを示したが、最近上記ベスナリノンの場合は神経系細胞を高率に出現させることを見出した。
速度センサレスベクトル制御における低速度での安定化制御

本研究は,誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の低速域での不安定現象を磁束センサを用いて根本的に解決することである。誘導電動機のヨ-ク磁束の特性を明らかにするため,2.2kw,60Hz,4極の汎用誘導電動機のヨ-ク部に直径5mm深さ15mmの磁束検出用穴をあけ,この中の磁束を検出した。磁束センサは,平成7年度で明確にした磁束センサの基本仕様をもとに300°Cまで使用可能な零磁界形磁束センサを試作して使用した。平成8年度の実験を引継ぎ次の事が明確になった。まず,磁束センサの位置を変化させた場合にヨ-ク内の円周方向磁束の大きさを測定した。この結果,誘導電動機の固定子スロットより離れるに従って磁束の大きさは双曲線関数的に減衰することが分かった。また,磁束センサを軸方向に回転させた場合には,基本波および第3調波とも磁束センサの回転角の余弦に比例する事が分かった。これらの実験結果は,理論解析結果とほぼ一致し磁束センサの位置や回転角による検出磁束の変動を理論的に計算できることが分かった。以上より誘導電動機の磁束検出が,平成8年度で明らかにした第3調波が若干残留することを除いて本研究の方式で十分可能であることが分かった。第3調波磁束の影響を明らかにするため,磁束センサ付き速度センサレスベクトル制御のコンピュータシミュレーションを行った。その結果,第3調波磁束により若干のトルクリップルが発生するが,低速領域で安定運転できる事が分かった。また,第3調波磁束の影響を小さくするには2次電流ループのゲインを下げることが有効であることが分かった。本研究の目的は,誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の低速域での不安定現象を磁束センサを用いて根本的に解決することであり平成7年度は磁束センサの基本仕様を明らかにすることである.このため,2.2kw,60Hz,4極の汎用誘導電動機のヨ-ク部に直径5mm深さ15mmの磁束検出用穴をあけ,この中の磁束を検出した.なおこの穴の底と巻き線スロットの間は3mmの間隔がある.実験結果より次の知見を得た.固定子に直流を流して半径方向の磁束と接線方向の磁束を検出して両者の比較を行った.その結果,半径方向の磁束は磁束センサの位置によって変化するが,接線方向の磁束はあまり変化しないことが分かった.またインバータで運転した場合の波形も接線方向の磁束が波形ひずみが小さく誘電電動機の磁束検出として適することが分かった.磁束検出用穴の中の磁束密度は,1mT程度であり磁界センサは,高感度が必要であり使用可能温度も-20200°Cが必要であることが分かった.また,接線方向の磁束検出波形には,第3調波が1025%,第5調波が約5%含まれている事が分かった.更に第5調波は,周波数が低くなると消滅する事が分かった.基本波については,周波数に対して振幅と位相が変化することが分かった.以上で磁束センサの基本仕様を明らかにできた.新たな知見として磁束センサを3個使用してフイルタなしで第3調波を消去できることが明らかになった.本研究の目的は,誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の低速域での不安定現象を磁束センサを用いて根本的に解決することであり平成7年度は磁束センサの基本仕様を明らかにすることである.

このため,2.2kw,60Hz,4極の汎用誘導電動機のヨ-ク部に直径5mm深さ15mmの磁束検出用穴をあけ,この中の磁束を検出した.磁束センサは,平成7年度では,ホール素子を使用した磁束センサを用いていたが,誘導電動機内の温度が高温になるので実用化できない問題がある.そこで,本年度は,平成7年度で明確にした磁束センサの基本仕様をもとに300°Cまで使用可能な零磁界形磁束センサを試作して測定した.実験結果より次の事が明確になった.まず,交流磁束については,誘導電動機に設置したサーチコイルによる磁束を真値として磁束センサの測定値と比較した.その結果,負荷変化が-100100[%],周波数変化が160[Hz]において,磁束振幅の変動は,10[%]以内であり位相遅れは10[Hz]以上で7.5°以内10[Hz]以下で30°以内であった。次に,平成7年度の知見で得られた磁束センサを3個使用して第3調波を低減する方法を実験した結果,第3調波が約1/5に低減することが分かった。直流磁束については,真値としてサーチコイルによる磁束を使用できないので誘導電動機を停止させ固定子に直流電流を流して電流と磁束検出値を比較した結果,誤差が10[%]以内で直流磁束の検出が可能であることが分かった.また,新しい知見として電流での高調波の概念を確立できた.本研究は,誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の低速域での不安定現象を磁束センサを用いて根本的に解決することである。誘導電動機のヨ-ク磁束の特性を明らかにするため,2.2kw,60Hz,4極の汎用誘導電動機のヨ-ク部に直径5mm深さ15mmの磁束検出用穴をあけ,この中の磁束を検出した。磁束センサは,平成7年度で明確にした磁束センサの基本仕様をもとに300°Cまで使用可能な零磁界形磁束センサを試作して使用した。平成8年度の実験を引継ぎ次の事が明確になった。まず,磁束センサの位置を変化させた場合にヨ-ク内の円周方向磁束の大きさを測定した。この結果,誘導電動機の固定子スロットより離れるに従って磁束の大きさは双曲線関数的に減衰することが分かった。また,磁束センサ軸方向に回転させた場合には,基本波および第3調波とも磁束センサの回転角の余弦に比例する事が分かった。これらの実験結果は、理論解析結果とほぼ一致し磁束センサの位置や回転角による検出磁束の変動を理論的に計算できることが分かった。以上より誘導電動機の磁束検出が,平成8年度で明らかにした第3調波が若干残留することを除いて本研究の方式で十分可能であることが分かった。第3調波磁束の影響を明らかにするため,磁束センサ付き速度センサレスベクトル制御のコンピュータシミュレーションを行った。その結果,第3調波磁束により若干のトルクリップルが発生するが,低速領域で安定運転できる事が分かった。また,第3調波磁束の影響を小さくするには2次電流ループのゲインを下げることが有効であることが分かった。
天然変性部位がDNAの分解と組換えの切り替えを行う酵素の反応機構

天然変性タンパク質とは、決まった構造をとらない「フラフラした」領域をもつタンパク質の事である。これらの部位の結晶構造を決めることは困難であり、またそのような領域は結晶化を妨げるため、結晶化の際にあらかじめ除かれている場合が多い。これまで、そのような領域は構造を持たないので重要な機能はないだろうと無視されてきた。しかし、近年複数のタンパク質と相互作用するタンパク質が、この「天然変性領域」で他のタンパク質と結合していたり、また結合する相手に応じて構造を変化させて相手がいるときには決まった構造をとることが示されたことから天然変性領域への関心が高まっている。天然変性タンパク質は高等生物のタンパク質には多く見られるが、細菌などの原核生物のタンパク質にはほとんどないことがコンピューターを用いた解析から明らかにされている。私は、細菌である大腸菌のタンパク質の中に天然変性領域と判断される部位をもつ酵素の研究をしている。遺伝子の組換えを開始するその酵素は、DNAの分解酵素であるが、DNA上に自己ゲノムの目印である特定の塩基配列を見つけると、組換え酵素へとその機能を変える。私は、この酵素活性の変化に「天然変性部位」が重要であるという仮説を立て、それを証明する実験を行った。その結果、この領域に対するアミノ酸置換は活性の変化をもたらさないが、アミノ酸長の変化は活性の変化に影響することを明らかにした。さらに今年は、超高速原子間力顕微鏡を開発した金沢大学の安藤敏夫先生の研究グループを開始し、超高速原子間力顕微鏡を用いて、1分子のこの酵素がDNAを分解してゲノム自己標識配列を認識する様子を観察する実験のセットアップを行ってきた。これまでの成果を活かして、DNA上のその配列認識前後での酵素分子の形態変化を、野生型及び、先述の天然変性領域突然変異酵素を用いて今後解析していく予定である。
日本・ドイツにおける知的障害児の環境教育に関する研究

本研究は、ドイツの各環境センター、ベルリンのノイコリン園芸学校、バイエルン州教育文化省等への視察、東京都の羽村特別支援学校等への視察、全国高等特別支援学校への環境教育についての質問紙調査により、ドイツと日本の知的障害児への環境教育の現状と課題を明らかにした。また、小学校の知的障害特別支援学級を対象に、環境教育の授業を計画・実施し、総合的質的授業分析により授業改善の諸課題を導きだした。冨永は、環境教育先進国であるドイツにおける知的障害児(者)への環境教育に学びながら、取り組みを整理し、その一部を紹介しているが、わが国では、系統的な取り組みを行っている学校は少なく、単発的な取り組みがあっても授業としての検討が十分になされておらず、授業の典型化も進んでいないのが現状である。平成20年度は、ドイツ調査研究項目の作成と日本国内の知的障害児の環境教育実践研究に取り組んだ。日本の小学校特別支援学級の協力を得て、知的障害あるいは知的障害を併せもつ子どもたちへの環境教育を進めるため、その実態把握(Assessment)-授業計画(Plan)-授業実施(Do)-授業分析(Check)-再授業計画(Replan)(APDCR)に取り組んだ。その際、冨永が長年取り組んできた授業のねらいが反映されている授業局面、授業局面間の授業要素の関連を問う「総合的質的分析」を行い、授業の諸課題を導き出した。牛乳パックを使った工作の活動を取り入れることで,普段机に向かっての授業では最後まで集中することが困難な児童も活動に参加しやすくなった。また絵や写真,実物など視覚的に捉えやすい教材を出来る限り使用することで,児童らの興味を引き,授業に注目する契機とすることができた。さらに、牛乳パックによるイス作りや紙すきによるハガキ作り等のリサイクル活動を通して友だちとの活動を楽しみ,また集団における自分の役割を考えられる力を養うことを目標としたが、活動中は児童らからペアーを意識した発言や行動が見られた。この単元化・授業化・活動化の結果は、紀要にまとめ公表する。冨永は、全国高等特別支援学校を対象に知的障害児の環境教育についての全国調査を実施した。これまで、このような調査はなされておらず、調査結果は日本特殊教育学会で発表予定である。また、2009年12月13日22日のドイツのバイエルン州教育文化省、バイエルン州ライヘルショフ環境センター、バイエルン州リンデンホフ環境センター、マルコトヴィッツ生活援助学校、ベルリンのノイコリン園芸学校、BUNTのブレーメン支部への訪問視察と資料収集を行った。その一部の結果を論文にまとめ、ドイツにおける知的障害児の環境教育の現状と課題を指摘するとともに、訪問地の一つであるベルリンのノイコリン園芸学校の取り組みについて紹介している。法的には、連邦にも州にも、障害のある生徒への環境教育の規定がなかった。促進学校等の特別学校、インクルーシブ教育の形態で、各州の環境教育指針等を参照し、計画が立案されていた。この点は、日本においても同様である。また、知的障害児を含め障害のある子どもの環境教育を進める上で、環境センター、ベルリンでは園芸学校が重要な役割を担っていた。このような環境センターの取り組みについては、今後も随時報告していくつもりである。今後、ドイツの知的障害児の環境教育に関する取り組みやプログラムを紹介しながら、そのプログラムに基づく授業案を作成し、わが国の各学校でPDACサイクルに基づく授業研究を進めていきたい。また、ドイツのインクルーシブ教育に関心のある環境教育研究者の集まりに招待されていることもあり、このような授業案や日本の高等特別支援学校における環境教育の全国調査の結果等をドイツの環境教育関係者に示していきたい2009年の12月に視察したバイエルン州シュバインフェルトのライヘルショフ環境センターの取り組みと2010年9月に視察した環境教育先進校の東京都立羽村特別支援学校の取り組み等から、日・独の知的障害児の環境教育についての5つの諸課題を導き出し論文としてまとめた。第一は、知的障害児の環境教育を展開する上での農園芸と結んだ取り組みの可能性の課題、第二は、地域との連携の課題、第三は、学校における専門的教員の発掘とコア集団の確立の課題、第四は、知的障害児の環境教育の授業検討の課題、第五は、知的障害児の環境教育が高等部中心になされている問題である。この知的障害児の環境教育の課題の整理は、これまでの諸研究では十分になされておらず、本研究において、ドイツと比較することによって一定の整理を行うことができた。また、比較的軽度の知的障害生徒が在籍している全国の知的障害高等特別支援学校(分校・分教室を除く)における環境教育の実施状況に関する質問紙調査結果を検討することにより、知的障害高等特別支援学校における環境教育の現状と課題を明らかにすることができた。環境教育の実施の状況は、環境教育を実施している学校と実施の意向はあるが本年度は実施していない学校を合わせ、38校中26校(68.4%)であり、知的障害高等特別支援学校においては、環境教育の取り組みに向けた検討や実践が進められていることがわかる。

ただ、本調査で指摘された「生徒の多様な実態に合わせる重要性・困難さ」は、特別支援教育特有の課題であり、通常の学校における環境教育とは異なり、特別支援教育独自の検討が必要であるといえる。今後、障害の実態や認知特性等に多様性がみられる特別支援学校において、環境教育を推進するためには、領域・教科および領域教科を合わせた指導の特質をとらえ直し、環境教育との関連と位置づけを整理する必要があろう。今後、本研究で得られた成果を生かし、知的障害児の環境教育のプログラム化、授業化を進めていきたい。
臨界型非線形偏微分方程式の解の特異性と正則性の研究

研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は臨界型のSobolev不等式を研究し、実補間空間、特にBesov空間、Triebel-Lizorkin空間、一般化Besov空間などに拡張した。特に対数型の補間指数を持つ臨界状況において、こうした汎用不等式を用いて、Navier-Stokes方程式の弱解の一意判定条件、正則性条件、Euler方程式の解の爆発判定条件、2次元球面への調和写像流に対する正則性判定条件を見いだした。特に2次元球面に対する調和写像流に対する、エネルギー凝集のための判定条件をエネルギーの平均振動に着目して与えた。その際に、エネルギーの平均振動に対する単調性公式を得た。半導体シュミレーションモデル、走化性粘菌モデルに共通する半線形非局所放物型方程式および準線形非局所放物型方程式の解の時間大域的な挙動について研究し、特に方程式が臨界となる、空間次元2次元の場合について、解の臨界空間での局所可解性、臨界初期値までの時間大域的可解性、有限時間内での解の爆発、時間大域的な解の減衰、さらに特殊な構造を持つ非局所方程式の変形版に対する、多重存在性などの成果を得た。また平均曲率流方程式の数値解法アルゴリズムであるB-M-Oアルゴリズムについて、符号つき距離関数を導入することによりその解析的構造が半線形熱方程式の解で記述できることを見いだした。さらに半線形消散型波動方程式の解の大域挙動を研究し、有限時間内での爆発、あるいは解の減衰の際の漸近的な振る舞いを詳しく研究した。研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は研究協力者の谷内と共同で臨界型の対数形Sobolevの不等式(Brezis-Gallouetの不等式)を斉次,非斉次Besov空間に拡張した。またそれを用いて非圧縮性Navier-Stokes方程式の弱解の一意性判定条件、3次元Euler方程式の解の爆発判定条件の精密化を行った。さらに有界領域のような境界を持つ場合に、これらの不等式を拡張して、Euler方程式の爆発判定条件を拡張した。また同様の不等式をLizorkin-Triebel空間のsemi-normを用いて拡張することにより、BMO-L^∞型の臨界不等式の最良形を得ることができた。これから、調和写像熱流の解に対してある正則性条件を示すことができた。また協力者の黒木場正城と共同で、半導体素子設計のための基礎放物-楕円型方程式系に対する解の適切性を示し、さらに臨界状況における、解の有限時間内の爆発を証明した。特に初期値に対する敷居値条件8πを精密に求めた。また脇力者の横田智巳とともに、2次元一般領域における、複素係数を持つGinzburg-Landau型方程式の初期値境界値問題を考えて、その弱解の一意性と、粘性係数にあたる係数の実部を0に近づけたときのいわゆる粘性消滅極限を議論し、従来得られていなかった2次元一般領域の問題に対して弱解が対応する非線形Schrodinger型方程式の解に強収束することを示した。分担者の隠居は熱対流現象を記述するモデル方程式としてある種の非斉次非圧縮Navier-Stokes方程式系の弱解の時間大域存在を示し,そのOberbeck-Boussinesq極限を考察した.分担者の三沢は変数係数時間発展p調和作用素の線形化放物型作用素に対するSchauder評価の証明とそれによる古典解の構成.、BMO関数の導関数を外力とし,VMO関数を係数とする時間発展p調和方程式の解の空間一階導関数に対するL^q評価の証明、及びL^1関数を外力とするp-調和作用素に対する弱解の構成についての研究を行った。研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は研究協力者の谷内と共同でNavier-Stokes方程式のいわゆるLeray-Hopf型弱解の一意性のための十分条件を流速の渦度に対するBesov normあるいはBMO normによる時空評価により与えた。

また研究協力者の横田と共同で複素係数を持つGinzburg-Landau方程式の、2次元一般領域における初期値境界値問題の弱解を考え、その解の一意性と粘性係数が0になる極限で非線形Schrodinger型方程式のenergy弱解に収束すること、すなわち粘性消滅極限を物理的に意味のある3次の非線形項を持つ場合に証明した。また細野と共同で2次元定数係数消散型波動方程式の解のL^p-L^q型評価を初期条件への正則性の仮定なしに、波動部分と消散部分に分離することで示し、それを用いて2次元半線形消散型波動方程式の解の漸近形を優臨界指数の場合に決定した。分担者の隠居は半空間における圧縮性Navier-Stokes方程式の密度が一定な静止状態を表す定常解の漸近安定性について詳細な解析を行った.ここでは,線形化問題の解公式を先行結果よりも取り扱いやすい形で提示し,それによって線形化問題の解の漸近挙動の詳細な解析を行うことができるようになり,振動積分の評価を注意深く行うことによって解の減衰評価として最良のものを得ることができた.分担者の中村は一般の空間次元での非線形ディラック方程式の時間大域解を考察し、尺度普遍性から定まる臨界指数を持つ低いエネルギー解の存在をソボレフ空間とベゾフ空間を利用して考察した。空間3次元を除いて、臨界指数を持つベゾフ空間での解を示した。研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は研究協力者の石井克幸と共同で平均曲率流方程式を等高面の方法で考え、そのBence-Merrimen-Osher型の数値解析アルゴリズムの解への収束を、半線形熱方程式の解に対する特異摂動の観点から考え、粘性解の方法により証明した。また,鉄磁性体の2次元ising型spinモデル(シグマ模型)に対する連続体近似を考え、その半線形化方程式のエネルギー空間における可解性を新しいゲージ変換を考えることにより与えた。また関連して、粘性が入る場合に鉄磁性体モデルとSchrodinger写像、調和写像熱流との相関を議論し、それぞれ係数が極限と成る場合の状況について、ゲージ変換による議論、単調性公式による議論により特異性の発生について考察した。さらに研究協力者の永井敏隆と黒木場正樹と共同で重力自己崩壊に関連する半線形熱方程式系の解の時間大域的存在と解の一様有界性について、球対称の解に限定して、初期条件を閾値となる8πより小さい初期値から時間大域的な有界な解が存在してなめらかに成ることを示した。分担者の石毛は半線形熱方程式の解の爆発問題において、拡散係数が大きい場合の爆発集合の位置について、初期値関数の第2ノイマン固有空間への射影を用いて特徴付けを行った。分担者の中村は標準零形式を持つ空間3次元での非線形波動方程式の外部問題において、小さい初期値に対する時間大域可解性を考察した。またシュレディンガー方程式に対するエネルギー法を再考察することにより、マクスウェル・シュレディンガー方程式の時間局所可解性をエネルギー空間に近い関数空間で考察した。研究実績は以下のとおり.研究代表者の小川は重力自己崩壊に関連する半線形熱方程式系の解の時間大域的存在と解の一様有界性について、球対称の解に限定して、初期条件を閾値となる8πより小さい初期値から時問大域的な有界な解が存在してなめらかに成ることを示した。またそれらとの関連で、半導体シュミレーションモデル、走化性粘菌モデルに共通する半線形非局所放物型方程式および準線形非局所放物型方程式の解の時間大域的漸近挙動を自己相似変換の手法により論じた。