hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱帯島嶼辺境部におけるイネ遺伝資源の再評価

ベトナム,カンボジア,タイ:この地域には熱帯島嶼に分布している野生イネとの多様性比較のために来訪しCCゲノムのofficinalis, rufipogonなどの多様性を調査した.フィリピンではminuta種の生息環境が急速に悪化しており,水田脇の水路に生息する集団が水路補修で消失する事例が見受けられた.一時的に種子繁殖により大集団を形成する場合もあったが,これも水路補修などの人為的攪乱による一時的な現象の可能性がある.Palawan島中部meyeriana種は生存域の攪乱が激しく集団消失が危惧された.オセアニアの野生種についても採取がすすみつつあり,東南アジアのrufipogonと比較することで栽培種を生み出した野生種である同種の高い遺伝的多様性が明らかになろう.ベトナム,カンボジア,タイ:この地域には熱帯島嶼に分布している野生イネとの多様性比較のために来訪しCCゲノムのofficinalis, rufipogonなどの多様性を調査した.フィリピンではminuta種の生息環境が急速に悪化しており,水田脇の水路に生息する集団が水路補修で消失する事例が見受けられた.一時的に種子繁殖により大集団を形成する場合もあったが,これも水路補修などの人為的攪乱による一時的な現象の可能性がある.Palawan島中部meyeriana種は生存域の攪乱が激しく集団消失が危惧された.オセアニアの野生種についても採取がすすみつつあり,東南アジアのrufipogonと比較することで栽培種を生み出した野生種である同種の高い遺伝的多様性が明らかになろう.野生種については,遺伝資源の再評価,ならびに人為的・気候変動など攪乱による熱帯島口辺嶼辺境部の遺伝資源の再評価を目的として,メコンデルタからニューギニアまでを含む生態的に複雑な地域での遺伝資源探索を行うことを申請した.カンボジアならびにベトナムでの多年生野生イネ確保のためにCambodia Agricultural rosearch and Development InstituteならびにCuulon Delta Rice Research Instituteとの共同研究を行う討議を行った.両研究所との協力により多年生野生イネの収集・保存事業をすすめる計画をたて,カンボジアでは実際に保存を始めた.調査において,アンコール遺跡群内の貯水池にて高い多様性を示す浮イネ集団を採取し,アンコールトム周辺では日陰を好むrideleyiを見出した.フィリピンではフィリピン大学ロスバノス校との協力協定を締結し,雑草イネ収集作業を始めた.2007年度にはパラワン島における陸稲遺伝資源,meyeriana, officinalisの収集を予定した.国際イネ研究所においては,Brar博士との協カをすすめて分子マーカーによる評価をすすめることにした.インドネシアにおいてはセレベス島西側の調査を行って水田ならびに陸稲栽培をしていることを確認した.現地大学との協定をすすめることを予定し,2007年度にセレベス島東側,フローレンス島の調査による地域ごとの比較が期待された.豪州ダーウィンでは8月の乾季には多年生rufipogonをわずかに確認した.3月の雨季には1年生のmeridionalisの集団を同地域に見出した.両種の雑種ならびに新種の同定を行うために時期の調査を予定した.ベトナム・カンボジアは熱帯島嶼地帯と大陸の遺伝子多様性を比較するために,フィールド調査を行った.ベトナムではクーロンデルタ稲研究所との協力関係を構築するためにMOAを締結し,遺伝子資源の調査を共同で行うことになった.ベトナムーカンボジア国境調査を含めて,カンボジア国内においても昨年に続いて異なる時期における調査を行った.これらはDNAマーカー調査を行って,多様性程度の比較を行った.在来種との調査も行うために,天水田で新たに得られた浮きイネ,現地研究機関であるカンボジア農業及び灌漑研究所(CARDI)が保存している在来水稲を調査し,これらの性質がガンジス川流域の浮きイネならびに早稲稲であるアウスと類似していることが見出された.特徴は細胞質と核の構成がインド型・日本型品種群の雑種起源であることを示した.これらはインド型栽培種が日本型栽培稲とインド型に類似する未発見の野生稲との交雑により生じた地域がカンボジアを含めた大陸部にあることを示唆する.これらの野生種の分布が大陸で検出されておらず,インドネシアの熱帯島嶼地帯における野生種,ならびにオーストラリアの野生種を含めて見出されることを期待してそれら地帯での調査を継続した.オーストラリア・ノザンテリトリー(ダーウィン大学,Dr. Penny Wrum)では,メリディオナリスの生態調査を行った.インドネシア・スラベシ(ハッサヌディン大学)との協力関係を構築するためにMOAを8月に締結し,今後の調査継続を行うことにした.これらの遺伝資源については現地遺伝資源としての性格が強いため,利用方法やデータの所属も含めて最終年度にさらに検討することになっている.現地での野生種での遺伝資源を再評価し,インド型栽培種の起源を明らかにすることいなれば,栽培過程を明らかにするのみならず.今後の育種においても栽培種に近い有用遺伝子源を含む集団として解析・利用することが期待された.ベトナム,カンボジア,タイ:この地域に,は熱帯島嶼に分布している野生イネとの多様性比較のために来訪した.南ベトナムではCCゲノムのofficinalisならびにrufipogonがみられた.特に,幅の広い葉が特徴であった.多年生rufipogonの生存している地域が多く認められた.隣国のカンボジアの細い葉の同種とは異なる形態的特徴を示した.

この種はタイ・バンコクにみられる3倍体とは異なり, 2倍体での変異であらた.カンボジア全域における調査を行って,在来種では浮きイネと野生イネ, rufipogon種が共生している西バライ貯水池,アンコール・トムにおけるridleyi種の大集団が特徴である.ラオス隣接地域,特に国境の中立ゾーンには,長葉毛や矮性のofficinalis, granulataが見出された.北東部における滝の近傍にもgranulataがみられた.同地域は標高が高く,陸稲栽培と水稲栽培が平行して行われていた.トンレサップ周辺にはrufipogonが多く見られたが乾季にはほとんど識別できなかった.種子更新している一年生,もしくは根茎が生存するようなrhizomatisと類似する性質を示すことが推測される。このような性質は明瞭な乾季に対応する耐乾燥性に役立つ形質を見出すことにつながるであろう.海岸沿いには野生イネの分布が少なく,ほとんどみられなかった.フィリピンではminuta種の生息環境が急速に悪化しており,水田脇の水路に生息する集団が水路補修で消失する事例が見受けられた.一時的に種子繁殖により大集団を形成する場合もあったが,これも水路補修などの人為的撹乱による一時的な現象の可能性がある.Palawan島中部meyeriana種は生存域の撹乱が激しく集団消失が危惧された.オセアニアの野生種についても採取がすすみつつあり,東南アジアのrufipogonと比較することで栽培種を生み出した野生種である同種の高い遺伝的多様性が明らかになろう.
より強力な抗腫瘍キラーT細胞誘導法の開発-特に腫瘍虎原提示細胞を用いて-

1.腫瘍抗原提示細胞の作製1)外科的に摘出した卵巣癌組織の培養細胞株および同一患者の単球を用いた。2)単球に、超音波破砕した培養細胞をpulseし、抗原提示細胞(以下p-APC)を作製し、更に100u/mlのIFN-γを添加し抗原提示細胞(以下p-APC-IFNγ)を作製した。2) p-APCをtargetとすると、活性の増強を認めた。3) p-APC-IFNγをtargetとすると、より強い活性を認めた。3.特異性の検討p-APCおよびp-APC-IFNγに対するCTL活性は、cold targetの添加により著しく抑制された、各々のAPCは、自己腫瘍と共通抗原を提示していることが明らかとなった。1)各々のAPCをstimulatorとして用い、CTL誘導を試みた。2) p-APCで誘導すると、従来のMMCを用いた方法と比較し有意の活性の増強を認め、その増強効果は、p-APC-IFNγにおいて、より顕著であった。Effector細胞の細胞障害活性ハ、CD3、CD8、CD4に対するmAbと補体の処理により、著しく抑制された。6.APC上のclassI及びclassIIの発現の検討以上の結果より、我々の開発した新しいシステムにより、従来よりも効果的なadoptive immunotherapyの可能性が強く示唆された。
細菌型mitoNEET新規構造に立脚したレドックスシステム生理学的解析

細菌型mitoNEETは[2Fe-2S]クラスターをもつ可溶性蛋白質であり、電子伝達、あるいは生体内レドックス・バランスと対応した新しい生体内システムと推察される。高度好熱菌Thermus thermophilusゲノム解析で見出した細菌型mitoNEETホモログ(TthNEET0026)につき、構造機能生理解析を連携して行い、平成22年度には以下の主要成果を得た。1.T.thermophilusHB8のTthNEET0026欠損株を作成し、生育阻害が認められたため、好熱菌主要代謝系につき網羅的メタボローム解析を行い、野生株と比較機能解析した。本研究成果は、昨年度の構造解析結果と合わせ、今後論文として発表する。2.Hisタグ付加したTthNEET0026の相同組換株を作成したが、欠損株と同様に生育阻害された。このため、酵素の両末端ではなく、内部配列にタグを組み込んだ変異株作成と表現型解析をすすめる予定である。3.TthNEET0026の[2Fe-2S]クラスターの配位残基His52→Cys変異を導入することで、鉄硫黄クラスターの性質を変化させた変異酵素を作成、昨年度に続き詳細な分光解析を行った。今後、論文として発表する。3.好熱菌よりも遺伝子操作しやすいシアノバクテリアのゲノム情報ベースに基づき、細菌型mitoNEETホモログを検討し、リコンビナント蛋白質を作成、新規mitoNEETホモログであることを世界ではじめて同定した。シアノバクテリアホモログは凝集しやすく、好熱菌ホモログよりも扱いにくいが、その相手蛋白質候補を見出したため、共発現・欠損株作成等を今後行い、新たな展開をはかる筋道をつけることができた。哺乳動物のmitoNEETは、ミトコンドリア外膜に局在し、抗インスリン改善薬ピオグリタゾンの標的酵素の1つと考えられている。しかし、その生理機能は一切不明である。高度好熱菌Thermus thermophilusゲノム解析で見出した細菌型mitoNEETホモログにつき、構造機能生理解析を連携して行い、平成21年度には以下の主要成果を得た。1.好熱菌mitoNEETホモログの結晶構造解析・EXAFS解析を国内外共同研究として行い、蛋白質骨格構造および[2Fe-2S]クラスター中心の構造をラット酵素と比較し、国際生物無機化学会で発表した。また、耐熱性カナマイシン遺伝子を利用した相同組換により、好熱菌mitoNEETホモログの欠損株を作成、本酵素が生育に必須であることを示した。さらに好熱菌の網羅的トランスクリプトームデータを解析し、細菌型mitoNEETホモログ遺伝子が、好熱菌で恒常的に発現していることを確認した。予想に反し、膜酵素をコードする上流側近接遺伝子はほとんど発現していなかった。これらの研究成果は、次年度に論文として発表する。2.好熱菌mitoNEETホモログのポリクロナル抗体を作成し、好熱菌の可溶性画分に本酵素が存在することを確認した。次年度に細胞内局在部位を検討する。また、ヒト・ミトコンドリアおよび好熱菌酵素ホモログの立体構造比較および保存性アミノ酸配列情報に基づき、遺伝子操作しやすいシアノバクテリアのゲノム情報ベースに細菌型mitoNEETホモログの有無を検討したが、有為なホモログ同定には至っていない。3.ラットmitoNEETの詳細なpulsed EPR解析を国際共同研究として行い、二量体中の2つの[2Fe-2S]クラスター間のスピン相互作用を詳細に解析した。また、ラットmitoNEETでは、His側鎖、Cys側鎖に配位する分子表面側のFe原子が還元されることを示した。本研究成果は、論文として発表した。
産学連携成果の実用化・事業化プロセス：組織内部マネジメントの在り方

本研究は、産学連携の成果を実用化・事業化に結びつけるマネジメントの在り方を明らかにすることを目的とした。具体的には、成果の組織内部への移転と補完企業を巻き込む実用化・事業化プロセスの在り方を分析した。分析の結果まず、産学官連携を背景にしたシステムの研究・開発がモジュール化され、実行されたことでその成果の企業への取入れと最終的なシステムの連結が容易となったことが明らかになった。次に、国際的に標準化されたインタフェースを採用することで、開発したシステム間の連携が単純化され、成果の実用化・事業化に必要となる補完技術のイノベーションが様々なレベルで刺激されたことも明らかになった。H26年度の目標は産学官連携に参加した企業を対象に「実用化・事業化に成功したプラットフォーム企業とニッチ企業にみられる組織内部のマネジメント」を明らかにすることであった。しかし、H26年度(2015年3月)まで研究の対象であった「次世代エネルギー・社会システム実証プロジェクト」の参加企業は、実証に参加しており、事業化を進める企業はほとんど存在しなかった。唯一、事業化を進めていただのは、実証プロジェクトで行った技術開発と類似した技術開発をすでに社内で行っていた企業(例えば、積水化学工業)であった。事業化を進めていた企業の特徴としては、実証プロジェクト参加以前に類似した技術で事業化を進めていたことさらに、関連製品がすでにモジュラー化が進んでいたことをあげることができる。インタビューや講演会の内容からするとこれら事業化は、事前に類似した事業を展開した企業であっても実証の初期段階(最初の2年から3年)では見られない現象で、実証の最後の3年目以降において実施可能であったことが明らかになった。つまり、技術が安定した3年目以降は、関連部品や製品を市場で購入することによって、製品やシステムを作り上げることが可能な段階になっていたということである。ただ、事業化を行った企業もそうでない企業も技術が安定する実証開始後2-3年目までは、実証プロジェクトの組織作りに焦点が当たっており企業間でのコミュニケーションが頻繁にあった。それに対し技術が安定した3年目以降は製品やシステム間でエラーが出ないような運用の仕方に企業の焦点が移っていた。この段階になると個別企業は製品モジュラー化によって自社製品と連携する製品の開発企業とのみ連携に関する調整を行っていた。つまり、調整もシステムアーキテクチャを反映しており、このことから産学連携の各段階(技術発展の段階)によって調整の体制が異なることが明らかとなった。2015年度(平成27年度)における研究の目的は、プラットフォーム企業とニッチ企業の市場拡大のための共生の在り方を明らかにすることであった。特に、プラットフォーム企業がニッチ企業をどのように巻き込み、市場を広げていくか、というのが一つの課題であった。まず、産学官連携という形態で実証事業を行った企業の中で、プロジェクトマネージャとなっていた企業にインタビューを行った結果、産学官連携という形態で実証事業を行うのと並行的に社内で同様のプロジェクトが走っていたことが明らかになった。つまり、事業化の可能性を産学官連携を通した実証事業のみで探したのではなく、その他でも探し、その中でニッチ企業となる企業を探していたことが明らかになった。さらに、産学官連携を通した実証事業を行う際にも、それまで全く取引がなかった企業と共に実証事業を開始したのではなかった。それまで取引の実績があった企業、もしくは、他社の紹介により参画した企業と共に実証事業を行っている。これが暗に示すことは、プラットフォーム企業がニッチ企業を探す際、さらに、ニッチ企業がプラットフォームを探し、双方の共生を図る際に、それまでの実績や信頼を基に市場が確立される可能性である。完全競争の社会では、新たな産業が誕生し市場が拡大する背景の理論として自由競争が前提となっていたが、プラットフォーム企業のみならずニッチ企業の実績、さらには他社の紹介による信頼が、新たな市場を形成し、共生を図る第一歩となる可能性を示すことが出来た。企業インタビューや調査報告書を背景に研究を進めていく中で、インタビューを行った企業が他の企業の担当者を紹介してくださり、そうした形でインタビューが進んでいる。具体的には、実証事業に参画した企業がその後、どのように成果を新事業又は、既存事業に用いているかを調査しつつ、市場拡大のために行っている努力についても調査している。ただし、研究の対象としている実証事業は、四つの都市で実証されており、さらに、各都市において大きく四つのプロジェクトが走っていたため、それらをすべて網羅し、理解しているインタビュー相手に出会うことは困難となっている。また、2015年3月末日で、すべての実証事業が完了しているため、各企業の担当者が他のプロジェクトに移行しコンタクトが難しくなっている場合もある。しかし、実証事業の成果を活用し、事業活動を続けている企業もいるため、引き続き、全体像を把握しつつ、産学官連携を通した実証事業の在り方を調査していくつもりであり、予定していた研究内容を調査、論文としてまとめることが可能と予測できる。本研究は、「産学官連携成果おける実用化・事業化プロセス:組織内部マネジメントの在り方」について分析している。その中でも、平成28年度においては、各々の企業がどのような戦略によって、産学官連携成果を実用化・事業化していったのかを分析した。産学官連携に参加した多くの企業がいる中で、インフラストラクチャー企業に注目し、どのような目的を持ち、どのようなプロセスを経て産学官連携に参画したのか。さらに、そうした参画が他の企業の参画にどのような影響を与え、実用化・事業化に影響したのかを「ビジネス・エコシステム」という概念を用いて分析した。

「ビジネス・エコシステム」は企業間の協力が共生を目的として行われていることに注目した概念である。そこには、他の企業の助けを借り、自社だけが生き残りを図るのではなく、他社も同時に生き残れるように継続的にコアとなる技術やシステムを開発するハブ企業と彼らに協力するニッチ企業が存在する。これまでの資源依存的な企業間関係と異なり、ハブ企業とニッチ企業が双方に技術や知識を持ち込み、共生を図る産業形態であり、必要によってハブ企業、ニッチ企業共にこれまでとは異なる他の企業とも協力する、ビジネスモデルのモジュラー化とも言える現象である。また、ニッチ企業はハブ企業に資源依存的に協力するだけでなく、他の企業をビジネス・エコシステムに参加するように促すことで、システムの拡大や繁栄をもたらす存在で、場合によっては資源依存的であるが、場合によってはビジネス・エコシステムの中と外を仲介する役割をすることも明らかとなった。こうした形態を背景とした産学官連携は、ハブ企業、ニッチ企業それぞれが独立して活動できるので、自らの状況に合わせ産学官連携の成果をより柔軟に活用でき、実用化・事業化への自由度が高い可能性が示された。本研究は、産学連携の成果を実用化・事業化に結びつけるマネジメントの在り方を明らかにすることを目的とした。具体的には、成果の組織内部への移転と補完企業を巻き込む実用化・事業化プロセスの在り方を分析した。分析の結果まず、産学官連携を背景にしたシステムの研究・開発がモジュール化され、実行されたことでその成果の企業への取入れと最終的なシステムの連結が容易となったことが明らかになった。次に、国際的に標準化されたインタフェースを採用することで、開発したシステム間の連携が単純化され、成果の実用化・事業化に必要となる補完技術のイノベーションが様々なレベルで刺激されたことも明らかになった。H26年度の目標は産学官連携に参加した企業を対象に「実用化・事業化に成功したプラットフォーム企業とニッチ企業にみられる組織内部のマネジメント」の解明であった。しかし、対象としていた「次世代エネルギー・社会システム実証プロジェクト」がH27年3月末まで続いており、その時点で参画企業の中で実証の成果を事業化に結びつけた企業はごくわずかであった。また、そうした企業も実証プロジェクトの参画前から事業を展開していた企業であった。ただ、いくつかの企業は社内で実証プロジェクトの成果をどのように生かせるかを検討しているといっており、今後、実証プロジェクトの成果を実用化・事業化に結び付けた企業の組織マネジメントは観察可能であると推測できる。1研究における今後の推進方策・現在、インタビューを行っている企業の方々にインタビューを行い情報を収集しつつ、産学官連携に参画した他の企業の方々の紹介をお願いし研究を続ける。そこでは、産学官連携の成果をどのような事業にて、どのように展開しいるのか。さらに、そのような成果をどう社内に取り入れたのかも明らかにする予定である。
末梢性代謝型グルタミン酸受容体による熱痛覚過敏および鈍麻の分子機構解明

末梢組織におけるグルタミン酸は炎症や組織障害によって細胞外に放出されることが知られている。本研究では、グルタミン酸が後根神経節細胞の代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1/5)に作用して、侵害受容性神経におけるTRPV1機能亢進、電位依存性カルシウムチャネルの抑制や機能的TRPV1発現神経細胞の増加を引き起こすことを明らかにした。また、これらの作用はグルタミン酸による多相性の痛みの調節と深く関連していることが示唆された。炎症や組織損傷において、傷害された細胞や周囲の知覚神経終末より遊離されるグルタミン酸は痛覚を制御する分子として重要であると考えられている。代表者らは、知覚神経の代謝型グルタミン酸受容体5型(mGluR5)を介した新たな熱痛覚制御機構を明らかにしてきた。本制御機構にはmGluR5による侵害性熱受容器transient receptor potential cation channel, subfamily1, member1(TRPV1)の活性化および電位感受性カルシウムチャンネル(VGCC)の抑制が関与していることをこれまでに見出してきたが、mGluR5-TRPV1およびmGluR5-VGCCを結びつける分子機構は全く不明である。本研究課題では、これら分子機構を明らかにして、熱痛覚制御に関わる新たな分子機構を提唱することを目的に研究を進めた。本年はmGluR5-TRPV1を結びつける分子機構について、後根神経節(DRG)培養細胞を用いてカルシウムイメージング法ならびにホールセルパッチクランプ法によりアプローチした。その結果、mGluR5-TRPV1間の相互作用には2種類存在することが判明した。すなわち、mGluR5活性化による(1)TRPV1のチャネル電流の増大と(2)TRPV1発現細胞数の増加である。後者はmGluR5の長期間の活性化を必要とし、転写阻害薬actinomycin Dにより抑制されることも明らかにした。前年度までの研究より、一次求心性神経の後根神経節(DRG)細胞において、代謝型グルタミン酸受容体mGluR1/5の活性化により侵害受容器TRPV1の機能が多層性に調節されていることを明らかにしてきた。すなわち、短時間mGluR5を活性化するとTRPV1電流応答が一過性に増大するとともに、電位依存性カルシウムチャネルの持続的抑制を引き起こす。また、mGluR1/5を長時間活性化すると機能的にTRPV1を発現する細胞の割合が増加することも見出した。本年度は、長時間グルタミン酸受容体を活性化させた際の機能的なTRPV1発現細胞の増加の作用機序とその生理学的意義について検討した。DRG培養細胞にグルタミン酸受容体作用薬を長時間作用させたのちに、TRPV1アゴニストのcapsaicinによる細胞内カルシウム応答を測定した。その結果、capsaicin誘発細胞内カルシウム応答の大きさに変化はなかったが、2時間以上グルタミン酸受容体作用薬を処置した培養細胞でcapsaicin応答性細胞の割合が有意に増加していることが判明した。本作用は、mGluR1および5の刺激作用によるものであり、ホスホリパーゼC,プロテインキナーゼC, ERK, p38 MAPキナーゼなどのシグナル伝達系を介していることを明らかにした。また、mGluR1/5によるcapsaicin応答性細胞の増加は、TRPA1アゴニストに対してカルシウム応答を示すDRG細胞で顕著であることが明らかになった。マウスを用いた行動薬理学的検討では、本作用が侵害熱感受性の増大と関連していることも明らかになった。以上の結果より、長時間のmGluR1/5の活性化はTRPA1発現侵害受容細胞におけるTRPV1発現細胞の割合を増加させて、熱過敏性を増大させることが示唆された。本研究課題は後根神経節細胞におけるmGluR1/5とTRPV1の相互作用について、その分子機構と生理学的的意義に迫ることが目的である。本年度は、mGluR-TRPV1の相互作用の一つである、mGluR1/5を長時間活性化すると機能的なTRPV1を発現する細胞の割合が増加する機構について明らかにすることができた。したがって、おおむね順調に進展していると判断した。侵害受容性神経の活性化に伴い、末梢の自由神経終末からグルタミン酸が遊離されることが知られている。前年度までの研究において、末梢で遊離されたグルタミン酸は短期的・長期的に感覚神経の代謝型グルタミン酸受容体1/5(mGluR1/5)に作用して、ポリモダル受容体TRPV1を介した痛覚受容を修飾していることを明らかにしてきた。具体的には、一過性にmGluR5を活性化するとTRPV1電流を増強させ痛覚過敏を引き起こす。また、mGluR5活性化は持続的に電位依存性カルシウムチャネルを抑制するため、刺激がなくなるとTRPV1を介した痛覚応答を減弱させる。また、長期的にmGluR1/5を活性化させると、機能的にTRPV1を発現する感覚神経が増加して痛覚過敏を引き起こすことが明らかになってきた。最終年度は、慢性炎症時に代謝型グルタミン酸受容体を介した痛覚応答の制御がどのように変化するか検討した。マウスにおいて完全フロイントアジュバントを用いて慢性炎症を誘発させると、代謝型グルタミン酸受容体を介した自発的痛覚応答が増強することを明らかにした。

この反応は炎症時に産生される神経栄養因子の一つである神経成長因子(NGF)が侵害受容性神経に作用することにより、mGluR1/5の応答性が増大することが原因であることも判明した。したがって、グルタミン酸はmGluR1/5を介して健常時の痛覚応答を制御するだけでなく、慢性炎症時の痛覚異常とも密接な関連があることを明らかにすることができた。末梢組織におけるグルタミン酸は炎症や組織障害によって細胞外に放出されることが知られている。本研究では、グルタミン酸が後根神経節細胞の代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1/5)に作用して、侵害受容性神経におけるTRPV1機能亢進、電位依存性カルシウムチャネルの抑制や機能的TRPV1発現神経細胞の増加を引き起こすことを明らかにした。また、これらの作用はグルタミン酸による多相性の痛みの調節と深く関連していることが示唆された。当初予想していなかった現象(mGluR5によるTRPV1発現細胞の増加)を新たに発見し、その分子機構について追及していたため、本年度計画していた研究計画の一部に着手することができなかった。したがって、やや遅れていると判断した。前年度、mGluR1/5による予想外の作用が見つかったため、研究計画の遅れあった。しかし、その後大きなトラブルなくデータの収集が進んでいる。今後は、計画通りに研究を進める予定である。薬理学次年度は、本年度未着手の計画分を含めて、計画通りに研究を遂行する予定である。研究計画の順序の一部変更により、本年使用する予定だった物品費が当初の見積もりよりも少なくなったため。使用する動物数および試薬量が、研究計画の一部遅れにより当初の見積もりより少なかったため。次年度は、当初本年度に予定していた研究計画を次年度研究計画とともに実施する予定である。したがって、次年度は、繰越金を含めた全額を使用する予定である。次年度は、本年度遅れた研究計画を次年度研究計画とともに実施する。従って、次年度は繰越金を含めた全額を使用する予定である。
対外認識育成をはかる外国史教育の内容構成原理に関する日独比較研究

対外認識育成をはかるためには、人間活動の全体を描こうとする「文化史」や「社会史」研究成果として描かれた歴史的事実に加え、描出する方法と共に歴史学習の内容構成原理とすることが有効である。自国以外の国家・地域の歴史を学ぶ体系として構想された教科「世界史」は、国家史や政治体制史という枠組みを超えた歴史内容構成原理に基づき、19世紀末から世紀転換期の日本およびドイツで検討された。その動きは、学説研究の深まり・教材としての教科書作成・教科書の使用状況に表れていた。本研究は、対外認識育成をはかる外国史教育の内容構成原理を明らかにするため、地域性(日本とドイツ)と研究分野(歴史学と歴史教育学)という二つの比較の視点を設定し、当時の研究者が有した思想的関連を横断的に捉える構造を有している。平成20年度は、主にドイツにおける歴史学・歴史教育学領域に関して、現地調査やインターネットによる史資料の収集と分析を進めることを目的とした。本年度の研究成果は、以下の四点にまとめられる。第一に、ドイツ歴史学説史研究に関し、ライプチヒ大学(Universitat Leipzig)において、調査研究活動を行った。具体的には、同大学に「文化史・普遍史研究所」を設立したカール・ランプレヒト(Karl Lamprecht)が提唱した「文化史」概念に関して、考察対象時期に刊行された文献史料や先行研究に関する史資料を検索、調査、収集した。第二に、ドイツ歴史教育学に関して、歴史教科書や教材等、歴史教育実践に関する基本文献を、ライプチヒ大学、およびフランクフルト・ブックフェアー(Frankfurt Book Fair)において、調査・資料収集および内容検討を行った。そして第三に、以上の研究活動成果の一部として、ドイツでの歴史学と歴史教育の関係を、新しい歴史学説としての「社会史」の成立とその特徴、そして歴史教育内容構成への影響という観点から考察し論文にまとめた。論文では、歴史的視点と史資料の拡大をもたらした「社会史」が、歴史教育の場においては学習方法としても有効性をもちえたとの結論を得た。第四に、日本の歴史学研究における「文化史」概念に関して、考察対象時期に活躍した三浦新七や齋藤斐章が論じた、歴史学説史・歴史教育史研究に関する史資料の収集及び分析に向けて準備調査を行った。本研究は、対外認識育成をはかる外国史教育の内容構成原理を明らかにするものである。平成21年度は、昨年度に引き続きドイツにおける歴史学・歴史教育学領域に加え、日本における歴史学・歴史教育学領域に関して、現地調査やインターネットによる史資料の収集と分析を進めることを主たる目的とした。本年度の研究成果は、以下の三点にまとめられる。第一に、ドイツ歴史学及び歴史教育に関し、ゲオルク・エッカート国際教科書研究所(Georg Eckert Institute)での調査研究活動では、蔵書及び資料収集を行った。同研究所では、19世紀末から世紀転換期のドイツで使用されていた歴史教科書が残存しており、歴史学研究と歴史教育の一断面を示す教科書との接続について、教科書執筆者を基軸とした関連性を確認しうる手がかりを得た。特に、当時の対外認識育成の枠組みとして、教科「世界史(Weltgeschichte)」並びに「文化史(Kulturgeschichte)」の教科書記述の構成や内容を確認できたことは成果であった。第二に、ドイツ歴史教育における「社会史」的のあり方を、「教師用指導書」に示された歴史教育内容と教授活動の構成という観点から考察し論文にまとめた。論文では、「社会史」を用いた歴史学習の成果とは、学習者が自ら歴史的世界像を獲得するための方法と史料考証の手法、そして判断力を身につけることであると指摘した上で、歴史的世界と現代社会との繋がりについて課題意識を探究しうる基礎的な資質を育成している旨を指摘した。第三に、日本の歴史学研究における「文化史」概念に関して、明治後期から昭和初期にかけて議論となる、歴史教育者の齋藤斐章が論じた戦前期の一学科目「世界史」をめぐる議論の出発点とその論争点に関する研究として整理し、報告発表を行った。平成22年度は、継続した課題となったドイツにおける歴史学・歴史教育学領域と日本との関わりを中心に、現地調査での史資料の収集分析を進めた。本年度の研究成果は、以下の二点にまとめられる。第一に、ドイツ歴史学及び歴史教育に関する調査研究活動では、ゲオルク・エッカート国際教科書研究所(Georg Eckert Institute, GEI)及びライプツィヒ大学公文書館(Universitatsarchiv Leipzig, UAL)で、蔵書及び資料調査を行った。GEIでは、20世紀転換期前後のドイツ・プロイセン各地域及び各学校段階の教育課程を記録した教授活動計画(Lehrplan)を確認、整理した。さらに、関連資料として、当時のドイツ各州での教科書採用状況を整理した。これらの資料により、すでに調査を実施している歴史教科書の内容的考察に加えて、教科書の使用状況を加味することで、当時の歴史教育に関する状況をより具体的かつ多角的に考察可能となった。

なおUALは組織移管作業中であったため、同時に整備されたウェブ上のアーカイブを通じてだが、歴史教育及び歴史学を学んだ三浦新七、新見吉治等日本人留学生の在籍期間と、その間の関連講義に関するデータベース調査に取り組んだ。第二に、これら成果を踏まえ、世紀転換期ドイツの歴史教育変容を支えた教育制度改革について、中等教育段階の拡充、そして性差による歴史学習内容の相違に着目し論文をまとめた。ドイツでは、中等教育機会の拡大とその改革が男女の同権化を目指しながらも、根強い性別役割分業の思想から離れることができなかったため格差の保存を前提とした改革にとどまった。特に歴史教育では、女性の有する「妻・母・主婦」としての使命や役割モデル獲得に必要な道徳的側面が重視され、産業化の進行に合わせた自然科学に関する知識へのアクセスは非常に限られていた。
腸内フローラを指標とする健康評価法の開発と食生活管理システムの構築

本研究は腸内フローラを指標とする健康評価・管理システムを開発し、肥満、メタボリックシンドローム、腸管感染症、大腸癌などの効果的な予防を行うための保健医療の実現をめざすものである。本研究では、腸内フローラを構成する細菌群の中から腸の年齢、健康、病態などに大きく影響を及ぼす細菌群に焦点を絞り、門、科、属などグループ特異的に解析可能な新たな分析法を開発し、その検証の結果、健康評価・管理システムとしての有用性が確認された。昨年度の研究は、腸内フローラの解析から個々人の健康状態を評価する技術として、1.善玉菌と悪玉菌の比率から腸年齢を推定する方法、2.バクテロイデス門とファーミキュート門の比率から肥満状態を評価する方法など、主として分析系の確立と分析条件の最適化に主眼を置いた。本年度は、3.糞便からDNAを短時間かつ高純度に抽出・精製する技術を新たに開発し、本研究で実施される特定の腸内細菌フローラを対象とする定量が、糞便内の腸内細菌量を正しく反映しているかどうかを検証した。すなわち、定量性の評価にあたっては、人工遺伝子を用いる添加実験、細菌培養定量実験やリアルタイムPCR定量実験との比較検討を行い、本法で開発した特殊プライマーを用いる競合的マルチプレックスPCR定量法の優れていることが実験的にも証明された。4.新生児から高齢者に至る健康ボランティアから提供された糞便試料を分析し、善玉菌と悪玉菌の比率から腸管健康度を定義するとともに、腸管健康度と年齢との関連性について検討した。5.痩せから肥満傾向にある大学生から提供された糞便試料を分析し、バクテロイデス門とファーミキュート門の比率から腸管肥満度を定義し、BMIと体脂肪率との関連性について検討した。6.プロバイオティックスを評価する指標として、4種の乳酸菌(カゼイ菌、ブルガリクス菌、サリバリス菌、ブレビス菌)の腸管内の消長を分析する方法を新たに開発し、経口投与された乳酸菌の腸管内安定性などを検討した。以上2年間の研究で、当初に予定された腸内フローラを指標として腸管の健康状態を評価するシステムは概ね確立できたといえる。今後は、応用例、実施例をさらに増やし、本法の分析精度を向上させるとともに、分析対象、健康評価基準を拡大、深化させ、より実践的な食生活管理システムの実現へと発展させたいと願っている。腸内フローラの解析から健康状態を評価するための客観的指標として、(1)善玉菌と悪玉菌の比から腸年齢を推定する方法、(2)バクテロイデス門とファーミキュート門の比から肥満状態を推定する方法など、本年度は主として分析系の確立と分析条件の最適化に主眼を置いた。すなわち、ヒトの腸内にユビキタスに存在する菌群から、善玉菌としてビフィズス属の2菌種と善玉菌と同レベルに腸内に存在する比較菌2菌種を選定した。また、悪玉菌としてウェルシュ菌を含むクロストリジウム属から2菌種と悪玉菌と同レベルの比較菌2菌種を選定した。そして、それぞれの16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列から、善玉菌、悪玉菌、比較菌に特異的な群特異的プライマーと菌群全てに共通なユニバーサルプライマーを作製し、菌群特異的かつ菌数に依存する定量的PCR増幅法を新たに開発した。また、善玉菌とその比較菌のPCR増幅産物と、悪玉菌とその比較菌のPCR増幅産物とを試料として、蛍光標識ユニバーサルプライマーで非対称増幅させる方法を考案し、新たに設計した固相化プローブを用いてSSTEC分析を行った。その結果、SSTECパターンのピーク位置とピーク高さ(面積)の解析から、善玉菌、悪玉菌、比較菌が明確に区別できることが判明し、善玉菌と悪玉菌のピーク高さの比から腸年齢を推定する方法が確立できた。次に、1種のプライマーで腸内の約80%のバクテロイデス門の菌群を特異的に増幅でき、7種のプライマーで約60%のファーミキュート門の菌群を特異的に増幅可能なマルチプレックスPCR法を新たに開発し、蛍光標識増幅産物を試料とするSSTEC分析を行った。その結果、SSTECパターンの解析から、バクテロイデス門とファーミキュート門の菌群を溶出温度(融解温度に相当)の違いで明確に分離できることが判明し、両者のピーク高さの比から肥満の程度を推定するための解析系が確立できた。当初の目的であった腸の健康状態の指標ともなる善玉菌と悪玉菌の比率、肥満や痩せの指標ともなるバクテロイデス門とファーミキュート門の菌群の比率を、独自に開発したマルチプレックスPCR法とこれに引き続くSSTEC解析によって、高精度かつ迅速に分析可能なシステムがほゞ完成した。しかし、悪玉菌や悪玉菌も属するファーミキュート門の細菌群の中には、16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列の1から数塩基も変異している株の存在することが見出された。

また、ファーミキュート門の細菌は極めて多様性に富み、塩基配列が大きく異なるため、分析対象にできる菌群は未だ60%程度に留まっている。分析に用いるプライマーやプローブの配列については、今後更なる検討が必要と考えている。種々の年齢、体型、食性など種々の生活習慣をもつ健康状態にあるボランティアから提供された糞便を試料として、個人レベルの腸内フローラ解析を実施し、腸年齢、肥満度、健康度などの健康状態やエージングの指標となる新たな評価基準、健康指標(ヘルスインデックス)などを確立する予定である。また、プロバイオティクスやプレバイオティクスの観点から、種々の乳酸菌やビフィズス菌が分析可能なSSTEC解析系を新たに構築し、ヨーグルトの投与や食餌などの変化が及ぼす菌群の安定性や健康状態の変化などの関連性についてもを研究を進めたい。更には、Treg細胞の活性化など腸の免疫能に関与することが知られているクロストリジウム属の数種の菌の存在と消長が分析可能な解析系を新たに構築し、免疫能の観点からも、腸の健康状態を評価したい。次年度の研究経費は、本年度と同様、主として消耗品費と謝金などに限定したものになる予定である。また、糞便等の分析試料の調達や研究成果を発表するための旅費や、特許申請や論文の投稿料などの費用も必要となる。
創造性を育成するハイブリッド型科学カリキュラムの構成原理に関する総合的研究

本研究は、主として中等教育段階におけるハイブリッド型理科カリキュラムの構成原理に関して、理論的・実証的研究を通して、明らかにすることが目的である。本研究では、比較教育学的アプローチ、教育史的アプローチ、実証的研究に基づいて行った。欧米諸国やアジア諸国の一部では、将来の科学者も含めたすべての人のための科学を基盤とし、科学的リテラシーの育成が科学教育の目標とされている。そして、科学的知識は、これまでの科学の知識に加えて、科学についての知識が取り入れられていること、観察・実験といった科学的探究活動の役割が再考され、論証活動など新しいアプローチを取り入れていること、などが明らかとなった。本年度は、理論的研究として諸外国(特に欧州諸国)における科学の学力観について、目的・目標論、学習内容論、学習方法論に分けて分析を行った。その結果、欧州全体では、生涯学習社会と知識基盤社会を意識し、コンピテンスやリテラシーをキーワードに20世紀末から科学教育に対する対策を講じてきていることを明らかとした。具体的ケース・スタディーとして、イギリスの科学カリキュラム構成原理について見ると、目的・目標論において将来の科学者も含めて子どもを鑑識眼のある(クリティカルな)科学的知識の消費者と位置づけられていること、そのため科学的知識の量よりも質が重視され、伝統的あるいは先端的な科学的知識に加えて、「科学がどのように機能するのか」といった科学の本質に関わる知識が積極的に取り入れられていること、また、伝統的な科学の体系に基づく単元構成以外にも、断片的な知識の寄せ集めではなく文脈を基盤とし、科学的知識は人類が営々として築きあげてきた作品としてストリーを持たせて教えることが主張されていることが明らかとなった。学習方法に関しては、観察・実験を中心とする科学的探究活動が強調されながらも、科学の学習における言語の役割を重視して、証拠に基づくディスカッション、ダイアローグ、アーギュメンテーションや書(描)くことによる表現活動など多様な活動が奨励されていることが明らかとなった。本年度は、理論的研究により得られた知見をもとに、日本の中学生に対して「科学がどのように機能するのか」に係わる授業実践研究(予備調査)を行い、子どもの変容を分析した。特に、現象を科学的に説明する能力に関して継続的な指導が必要であることが示唆された。加えて、本年度は、日本の理科教育の歴史的側面について理論的な分析を行った。そして、明治前半に理科教育が組織化され、それは欧米の科学教育を脱文脈化させて成立したことを指摘した。本年度は以下の研究を行った。まず、教科「理科」の世界的な文脈における独自性について検討した。その結果、日本の理科は、明治期に欧米諸国を範としながらも、外国の科学教育を脱文脈化させ、日本の教育文化などを考慮しながら成立したことを明らかにした。その特色が、理科教育の情意的目標として認められる。次に、理科の学力に関する比較教育史的研究を行った。その結果、日本の理科の学力再考に関し、目的・目標論は、学校教育段階とその後の段階を連続的に捉え、文脈的、社会参加的視座から学力(能力)を再定義する必要があること、そこから学校教育及び理科教育を通して育成すべき人間像が明確化されるべきこと、などを指摘した。科学的知識に関しては、科学がどのように機能するのか、科学の本質など科学についての知識を加える必要があること、その科学的知識は、科学的な証拠に基づいて意思決定を行い、科学に関する価値観を形成するためにも必要となり、このことは、科学的知識が文脈的であり、行動的でかつ科学的教養を持った社会参加にとって極めて重要な役割を担っていることを意味していること、などを指摘した。このように考えれば、改めて観察・実験などの科学的探究活動の意義と価値を再考・再評価し、一方で、論証活動など新しい学習方法の研究や実践が求められることを併せて指摘した。特に内容構成論については、研究協力者の協力により、中学校理科において科学の本質に関する内容を取り入れた授業実践を行い、その効果の検証を行った。その結果、これまで日本の理科学習では必ずしも十分には扱われてこなかった科学の本質を授業の中に取り入れることが可能であることが認められた。本年度は研究目的に従い、下記の調査研究を行った。まず、比較教育学的研究として、韓国及び上海を訪問し英才教育や中等教育段階における創造(発明)教育の実態ついて資料を収集し調査した。その結果、韓国では国の方針により特別学校を設置し科学教育に関する特別な教育が行われていること、上海の創造教育は各学校の方針により科学教育が中心となりながらも他領域の教育も含まれていること、両者の教育では普通教育と同じように人間性の育成も求められていること、などが明らかになった。また、イギリスの中等教育段階における新しい科学教育の動向について、その目的や内容構成などについて分析を行った。

その結果、目的に関しては、将来の科学者も含めて市民として必要な科学的リテラシーの育成が目指されていること、内容構成に関しては、後期中等教育においても従前の自然科学のそのものの知識・理解ばかりではなく、「科学がどのように機能するのか」といった科学の本質や科学・技術が関連する社会的諸問題に関する知識・理解やスキルなどの育成が求められていること、大学入学試験でも知識の再生に加えて文脈に合わせた知識の適用なども問われていること、などが明らかとなった。次に、わが国の科学教育史の流れにおける第二次世界大戦末期・直後の初等学校及び中等学校における特別科学教育について、その実態をカリキュラム構成の原理の視座から分析を行った。その結果、関係する高等教育機関のイニシアティブのもと、校種や実施校、また実施時期により目的やカリキュラムに違いが認められること、科学教育に技術的側面を導入したり、学校によっては創造性育成の観点から自由研究を開設していたこと、などが明らかとなった。以上の点は、中等教育段階における多様性のある科学カリキュラムの構成原理のための視点となる。本年度は、理論的研究として比較分析としたイギリスのカリキュラム構成原理を分析し、加えて欧州全体の科学教育の動向やドイツの科学教育スタンダードの分析を行い、目的・目標、学習内容や方法の特色を明らかにした。また、これらを参考にして、中学校における新しい視点での授業実践の予備調査を行った。その意味で、研究は当初の計画以上に進展している。また、理論的研究としての歴史研究では、日本の理科教育の出自を明らかにし、欧米諸国と比較した日本の理科教育の特色を明らかにした。ただ、戦後の理数科に関する資料の分析は実施できなかった。また、実態調査として産業界の求める人物像については資料を収集し分析中である。加えて、中学校理科教師に対して卓越性に関する考え方をインタビューし、分析を行った。比較教育学に関しては、アジア諸国を中心としながらも、研究計画を一部前倒しにして、中等教育における多様性のある科学カリキュラムを開発し実践しているイギリスについても予備的分析を行った。また、アジア諸国における人的交流を行い、次年度以降の具体的な分析の視点を得ることができた。歴史研究に関しても、わが国の科学教育の歴史的展開の中で特別科学教育を位置づけているために、他の時代の多様性ある科学カリキュラムの分析の視点を得ることができた。なお、実態調査に関しては、理科教師への半構造的面接調査の準備を行った。次年度は、これまでの研究成果をまとめ、研究協力者とともに国内外の学会において発表し、意見を徴集する。そして、得られた意見をもとに実践研究の本調査を行う。また、この他の理論的研究などの研究結果などをさらに考察し、具体的な成果として公表することを考える。研究計画のうち、比較教育学的研究に関しては、次年度は当初イギリスに関する研究が主体となっていたが、本年度の研究の過程において、韓国に関してより詳細な実態調査を行うことが可能となったため、引き続き次年度も実施する。また、歴史的研究では、特別科学教育以外に昭和初期の中学校における科学カリキュラムを調査することで、中等教育に関する多様性のある科学カリキュラムの構成原理を明らかにすることを試みる。
環上のシステムに対するMPUM理論の構築:Kernel表現アプローチ

本研究では,多項式環などにより誘導された数式で動特性が表現されるシステムを対象として,データや軌道に非反証なモデルの中で最も適合するモデルであるMost Powerful Unfalsified Model(MPUM)関する理論の基礎研究を行った。Kernel表現をベースとして,MPUMの一つの生成方法である補間問題について不安定なシステムのモデル構成法を与えたこと,環上のシステムの一つの重要なクラスである多次元システムの制御性能解析の基礎を与えたこと,そして,MPUMの一つの核であるUnfalsification(非反証)を応用したデータ駆動型制御器設計に関する新しい結果を与えたことが主な成果としてあげられる。本年度は以丁のような基礎的な事柄を明らかにした.1.MPUMが構成できるためのデータや軌道の条件をいくつかもとめた.具体的には.MPUMを制御問題としてとらえたときに制御によって達成可能な仕様はどのような性質をもっているか.ということをシステムのデータのみから明らかにした.2.1次元ではあるがMPUMの基礎となる補間問題について,不安定な対象も含めるような高木補間問題について可解であるための条件をもとめ,解のパラメトリゼーションについても与えた.これは問題の一般化という観点から理論的意義がある.そして多次元など環上のシステムについても同様な成果を得る可能性を与えたという点でも重要である.3.環上のシステムの代表である.多次元システムについて.いくつかの墓礎的理論の構築を行った.特にグレブナ基底という代数的道具を用いることで,多次元システムやそのKernel表現のいくつかの重要な性質が,グレブナ基底で表現できることを考察した.これは今後の補間理論構築の際の重要な礎となる.4.多次元システムと1次元システムの結合問題を考察し,与えられた仕様が達成できるか否かを考察した.やはり,これは環上のシステムの制御問題を実用面からとらえたときに重要な性質である.本年度は以下のような基礎的な事柄を明らかにした.1.環上のシステムの代表である,多次元システムを例にとり.多次元システムであるプラントを1次元の制御器で制御する際に,どのような制御仕様まで達成可能か否かという問題に取り組み.問題が可解であるための必要十分条件を与えた.また線形時不変なシステムの場合も, kernel表現に基づくことで,理論的に明快な形で必要十分条件を与えた.これらは環上のシステムの制御問題に対する一つの理論的成果を与えたという点で非常に有意義である.2.制御のモデルと適切な制御器を同時に求める問題を, MPUMの重要な基礎とも深い関連のある非反証制御の概念を用いることで,取り組んだ. MPUMの理論的な応用としても十分に意義は深いが,結果的に,モデル化の誤差や,制御性能の限界も定量的に与えることができ,そしてそのための実験も一回でよい,という意味で実用的にも非常に有益な方法を与えたといえる.3.環上のシステムの制御の例としての1番の結果のさらなる応用として、連続ダイナミクスと離散ダイナミクスの双方を考慮した制御系について,連続ダイナミクスの制御対象を離散ダイナミクスの制御で制御する際の,制御仕様の達成可能性についても論じた.1番と同様に環上のシステムの制御問題にも応用の可能性も秘めていることから,理論上,有益な結果を与えたといえる.本年度は以下の事項を明らかにした。1.まず,昨年に引き続き,環上のシステムの代表格である多次元システムを1次元システムで制御する際の問題に取り組んだ。とくに,温度系や振動系など偏微分方程式で表現されるシステムで,この得られた結果がどのように活用できるかについて,例題を用いて詳しく考察した。具体的な物理現象を用いて,このような制御可能性の検討を行ったことは,実在する物理システムへの適用可能性を示したという意味で大変重要である。2. 2009年9月に,Groningen大学のH.L. Trentelman教授のもとで滞在する機会を得て,2次元の離散時間システムを1次元離散時間制御器で制御可能であるためのいくつかの条件を考察した。その結果,2次元システムのKernel表現を(空間軸変数の)多項式係数をもつ(時間軸変数の)多項式環に(多項式環上係数をもつ多項式)より誘導する手法を提案し,さらに,それをベースとして1D可制御性という概念を発案した。分布特性に代表される環上のシステムを,実際の計測データにより考察する際には,離散時間システムで構築しなければならず,その意味で,離散時間で考究をしだことは計算機等の援用の基礎を得たという意味で重要である。3. Kernel表現を用いることで,制御仕様を確実に達成する正準制御器のうちで安定化制御器のパラメトリゼーションを得た。ここでの結果は1次元であるが,より一般の多次元システム(一般の環上システム)へも拡張が期待され,MPUMとCMCUMの関連づける

パラメトリゼーションにもなりうるので(あるクラスのKernel表現の場合),本科研の主題の大きな基礎的な結果の一つでもある。4.多項式で表現される非線形なシステムのモデル化を,MPUMで使われる非反証性を応用することで可能にする手法を提案した。