hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
基礎的読解能力と英文読解指導の関連性の研究及び学習支援への展開

アクティブラーニング型授業を実践する中で、英語そのものの理解ではなく、辞書の解説や内容と図表との関連性が理解できない学生が多く存在し、学習効果が高まらないことがある。そこで、「リーディングスキルテスト」とTOEIC/TOEIC-IPを実施しその結果や関連性を検証し、学生の読解力の実態と効果的な授業改善を行い、英語読解と基礎的読解力双方の向上を目指す。同時に、効果的な教科横断型授業や、一斉授業で「つまづき」を感じている学生への学習支援、リメディアル教育の推進・充実に寄与することを目的とする。
ヒトT細胞白血病ウイルス1型による発がん機構の解明と治療への展開

我々はHTLV-1がコードするHTLV-1 bZIP factor(HBZ)の発がん、炎症惹起機構を明らかにし、その病態における重要性を明らかにしてきた。またHBZタンパク質だけでなくHBZ RNAも機能を有することを解明してきた。本研究ではHBZによる宿主エピゲノム変化、発がん機構における分子機構の解析を進めHTLV-1による発がん機構を明らかにする。また、、HBZを標的としたワクチン開発研究を行い発症予防法、新規免疫治療法の開発に繋げることを目的とする。
中国の長江デルタ地域におけるボトムアップ型研究開発組織に関する実証的研究

本研究では、長江デルタ地域の事例研究を通じて、新型研究開発組織(ボトムアップ型研究開発組織)が地域イノベーションシステムにおいて、政府、企業、大学(公的研究機関)とどのように連携しているか、どのように役割を果たしているか、そして従来のものとどのような相違性を持っているかを実証的に考察する。研究結果として、組織構成、運営体制、業務範囲に関する特性のみならず、産業・市場ニーズとのマッチング、関連地方政府との連携様式、技術移転、技術商品化の実現メカニズムといった側面においても特性を持っていることを明らかにした。本研究は、中国の長江デルタ地域(江蘇省、上海市、浙江省)の経済発展のニーズに合わせて誕生した内発的な新型研究開発組織を研究事例とし、こうした研究開発組織がそれぞれの地域において、政府、企業、大学(公的研究機関)とどのように連携しているか、地域イノベーションスステムにおいて如何に役割を果たしているのかを考察することを通して、産学連携の理論発展に新たな事例、根拠を提供することを目的とした。28年度には、具体的に以下の研究内容を実施した。1)中国全体及び対象地域の研究開発組織をめぐる政策・制度、イノベーションと研究組織に関する理論、国レベルの科学技術政策・制度整備、産学官連携の実現に向けた地域政策、地域レベルのイノベーション構成要素の特徴について、データの収集・分析作業を行なった。2)2回にわたって長江デルタ地域で実地調査を行なった。調査先は、政府部門(2カ所)、研究開発に関わるハイテク企業(1カ所)、大学及び公共研究開発組織から派生した新型研究開発機関(3カ所)と、公的研究機関(1カ所)であった。研究開発担当の責任者や研究組織に関わる政府、大学、公的研究機関及び企業の関係者にインタビュー調査を行った。また、上記の調査結果の分析に基づき、2017年3月に学会で研究発表を行なった。今年度の研究調査と研究発表を通じて、長江デルタ地域の新型研究開発組織の設立背景、種類、内部構造、運営体制、産学連携における役割、及び今後の可能性などについてデータの収集と結果の分析を行うことができた。今後は、典型的な新型研究開発機構の追跡調査や新たな個別事例を増やすなどして補足調査を行なっていく予定である。28年度は、プロジェクト実施の初年度であるため、主として文献調査と現地調査を通してデータの収集作業に重点を置いた。法規政策、統計資料を収集するとともに、長江デルタ地域において現地調査を2回行なった。ほぼ計画通りに進展している。また研究成果の一部を学会で発表することもできた。中国の長江デルタ地域で誕生した内発的な新型研究開発組織についての実証的調査・分析を目的とした本研究では、研究計画の2年目において、以下のように研究調査・分析作業を実施した。(1)29年度では3回にわたって対象地域で実地調査を行なった。28年度に現地調査を行った研究機関に対する補充調査以外に、新たに調査先として追加したのは、政府部門(2カ所)、研究開発に関わるハイテク企業(1カ所)、大学及び公共研究開発組織から派生した新型研究開発機関(4カ所)、そして公的研究機関(1カ所)であった。現地調査の成果として、新型研究開発組織の発展の現状を把握し、現地政府、企業、大学(公的研究機関)との連携の在り方について資料、データの収集ができた。(2)調査データに基づいて分析作業を加え、地域イノベーションスステムにおいて、新型研究開発組織が果たした役割を明らかにした。そして、ボトムアップ型研究開発組織の事例研究を通じて、地域イノベーションシステムのフレームワークにおける新型研究開発連携システムの理論構築を試みた。また、上記の調査結果の分析に基づき、2017年10月に学会で研究発表を行なった。29年度は継続して長江デルタ地域で実地調査を実施し、資料とデータの整理・分析作業を行なっていく。ただし、調査地の代表性及び影響力などを考慮し、調査地の一部を適度修正する計画もある。また、今後も研究成果を研究発表と論文投稿を通して公表していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。教育社会学、高等教育、比較教育29年度が最終年度であるため、記入しない。
トランスポゾンの局所跳躍によるマウス遺伝子クラスター改変/解析法の開発

長距離シス調節は、発生に関わる重要な遺伝子座に多く見られる特徴的なゲノム構造である。マウスは多様な遺伝学的手法が使える点できわめて有用なモデル動物であるが、従来の手法は全ゲノムを対象とするランダムミュタジェネシスか、単一の遺伝子座をピンポイントで破壊するジーンターゲティング法に限られていた。そこで本研究は両者の中間的なスケール、すなわち数kbから数Mbのゲノム領域を集中的かつ網羅的に改変する全く新しい染色体エンジニアリングを提案し、トランスポゾンの局所跳躍特性を活用する独自の発想により、それを実現した。具体的には、マウスES細胞のPaxl遺伝子座付近にトランスポゾンベクターをノックインした後、転移酵素によりES細胞内で転移させたところ、転移後のトランスポゾンの42%が、起点より1.5Mb以内のゲノム近傍に挿入していた。また、転移したトランスポゾンと起点との間でCre/lOxP組換えを誘導できる仕組みとし、様々な長さの欠失アリルを効率的に作製した。次に、これらのES細胞の中からPaxlゲノム領域の多彩な挿入/欠失変異クローンを選び、四倍体胚盤胞移植によりES細胞由来のマウス胚(胎生11.5日)を作出した。各々のゲノム改変に応じたレポーター遺伝子の発現パターン変化を比較検討した結果、Paxl遺伝子の長距離シスエレメント(エンハンサー)を、ゲノム上数百kb以上離れた領域に複数箇所マップすることができた。さらに、これらのエンハンサー候補を従来のトランスジェニック・アッセイによって検証した結果、未知の長距離エンハンサーを新たに数カ所同定するに至った。本研究の手法は、大きなゲノム領域を対象とする新たなゲノム機能解析を可能とするものであり、微小欠失症候群など最近注目を集めるゲノム異常疾患の解明にも寄与すると期待される(論文投稿中)。1.マウスES細胞におけるトランスポゾンベクターの局所跳躍転移と転移効率の向上。(1)今回作製したLocal Hopping Enhancer Detection(LHED>ベクターを、まず通常の相同組み替えにてES細胞のPax1遺伝子座近傍にノックインした後、ベクター内のトランスポゾンを転移させたところ、再挿入サイトが同定された135クローンのうち、51クローン(38%)において1.5MB以内の「局所跳躍」が確認された。(2)トランスポゾンの転移効率を高める方法を開発する目的で、上記ベクター内のtet0配列に対してトランス抑制因子tTRを誘導し、周辺ゲノム領域にヘテロクロマチンを導入した。その結果、同部位への転移酵素誘導が促進され、転移効率が約100倍に向上した。この結果は、Sleeping Beautyトランスポゾンがヘテロクロマチンに親和性を持つという新たな知見を与えるとともに、技術的にも、さらに高効率システムへの道を拓くものであった。上記1.(1)で得られたES細胞51クローンのうち、トランスポゾン転移先の適切なものを選び、転移前後の位置のLoxP間で、Creを介した欠失導入を行った。この方法で今年度作製した欠失アリルは、欠失の長さが45kbから422kbに及ぶ4種類である。3.四倍体胚盤胞移植によるマウス胚の作製。上記1.(1)と2.で作製したES細胞ライブラリの中から、挿入位置や欠失領域の適切なものを計12クローン選び、四倍体胚盤胞移植によって100%ES細胞由来のマウス胚を作製した。マウス胚は胎生11.5日に回収し、現在、全胚LacZ染色とWhole-mount in situhybridization法により、レポーター遺伝子のパターン変化を解析中である。これまでの結果は、いずれも各クローンにおけるゲノム改変様式を忠実かつ再現性良く反映するものであった。本解析の過程で、既にいくつかの新規シス調節領域を発見するに至っている。4.ES細胞から神経底細胞へのin vitro

分化系を用いたアッセイ。上記1.(1)で作製したESライブラリの中から、神経管・神経底細胞で発現するNkx2.2とFoxa2,それぞれの遺伝子座近傍へのトランスポゾン挿入クローンを複数同定することができた。1.Pax1ゲノム領域に多彩な挿入・欠失変異を導入したマウス胚の作製と解析。LHEDシステムを用いて、マウスES細胞のPax1ゲノム領域に多彩な挿入・欠失変異を導入し、計19種類のアリルの効率的な作製を行った。続いて、各アリル毎に胎生11.5日のマウス胚を作出し、Pax1ゲノム領域のいろいろな位置に挿入されたレポーター遺伝子の発現を比較検討した結果、Pax1遺伝子の長距離シス調節エレメント(エンハンサー)を、ゲノム上数百kb以上離れた領域に複数箇所マップすることができた。2.長距離エンハンサー候補領域のトランスジェニックアッセイによる確認。上記LHEDシステムによりマップされたエンハンサー候補エレメントを、通常のトランスジェニック・レポーターアッセイによって検証した結果、未知の長距離エンハンサーを新たに数カ所同定するに至った(論文投稿中)。3.トランスポゾンのin vivo転移システムの検討。上記のようにES細胞でトランスポゾンを転移させたのちマウスを作出する方法をさらに効率化するため、ゲノムに挿入されたシングルコピーのトランスポゾンをマウス個体で転移させることが可能かどうかを検討した。具体的にはマウスPax1ゲノム領域にトランスポゾンをノックインしたマウスと、トランスポゾン転移酵素発現トランスジェニックマウスとを交配させたところ、産仔の3.5%でトランスポゾン転移が確認された。この結果は、本システムをES細胞のみならず、マウス個体の系へ拡張できる可能性を示唆するものである。
培養した痛覚系1次求心神経細胞の神経突起末端部膜の生理学的、薬理学的性質

本研究では脊髄後根神経節(DRG)細胞の単離培養系を用いて、痛覚系神経細胞の神経突起末端部におけるイオンチャネル及び伝達物質受容体チャネルの性質を、パッチクランプ法を用いて解析する、と言うものであった。まずサブスタンスP(SP)に対する抗体を用いて成体ラットDRGよりの単離培養細胞を検索してみたところ、小型細胞(直径20mum以下のみならず中型(20-30mum)、大型細胞(30mum以上)もSP陽性となった。無血清培養によってSP産生が全体的に上昇した可能性もあり、これについては検討中である。主に中型、大型DRG細胞の神経突起末端部の性質をパッチクランプ法で調べた。末端部に確認された電位依存性イオンチャネルとしてはTTX感受性Naチャネル、CaチャネルおよびKチャネルがあった。Caチャネルにはomegaコノトキシン感受性N型チャネルとニフェディピン感受性感受性L型チャネルが確認された。低閾値一過性のT型チャネルは今のところ確認されていない。これは細胞体部では比較的高密度で見られたものである。また、omegaアガトキシン感受性P型チャネルの存在に付いては現在検討中である。次に神経突起末端部の薬理学的性質について調べた。薬物は灌流液中に加えるか、先端直径5mumのピペットよりのpressure ejection法を用いて投与した。グルタミン酸(100muM)、GABA(50muM)、メチオニン-エンケファリン(10muM)、beta-エンドルフィン(5muM)等を投与したが、応答は今までの所、一貫しておらず記録条件の検討を行っている。また、K電流、Ca電流に対する薬物の効果について検討している。アラキドン酸(50muM)がわずかに外向きにK電流を抑制させることが見いだされた(8%、n=4)。
中枢神経損傷後の神経軸索伸長やシナプス形成におけるチロシン脱リン酸化酵素の役割

損傷を受けた中枢神経系の回復は、非常に限定的であることが知られている。その要因として、神経軸索に対する伸長阻害因子の存在および神経軸索自体の伸長能力の欠如が報告されている。本研究では、上記二要因の双方に関与すると考えられるチロシン脱リン酸化酵素(SHP-1)に着目し、SHP-1の機能を抑制することで脳損傷後の皮質脊髄路の再構築が促されるか否かを検証した。健常な野生型マウスにおいてSHP-1の発現を免疫染色により確認したところ、神経細胞でSHP-1の発現が認められた。本研究では、脳損傷後の代償性神経回路の再構築に着目しているため、脳損傷後においても無傷である非損傷側の大脳皮質脊髄を評価した。まず脳損傷後の非損傷側におけるSHP-1のタンパク量および脱リン酸化酵素活性の変化を評価した結果、野生型マウスの大脳皮質において脳損傷後37日にSHP-1の発現量や活性の増加が認められた。これにより、脳損傷後のSHP-1の発現量および活性の増加が代償的神経回路の形成を妨げている可能性が考えられたため、SHP-1ノックアウトマウスやSHPの阻害剤を用いて、神経回路の評価を行なった。脳損傷後、非損傷側の皮質脊髄路を標識することで軸索の側枝形成の程度を評価した結果、側枝の数は野生型マウスと比較してSHP-1ヘテロ欠損マウスで顕著な増加が認められた。また、SHP阻害剤を非損傷側の大脳皮質へ投与したマウスにおいても、コントロール群と比較して側枝の増加が認められた。最後に、SHPの抑制によって得られた神経軸索側枝の増加が運動機能の回復に寄与しているのか否かを運動機能評価によって検証した。脳損傷後から4週間にわたり野生型およびSHP-1ヘテロ欠損マウスの前肢運動機能の回復過程を評価した結果、SHP-1ヘテロ欠損マウスにおいて運動機能の回復が有意に認められた。以上の結果より、SHP-1を抑制することで脳損傷後の代償性神経回路の再構築が促され、運動機能の回復が得られることが示された。本研究により、チロシン脱リン酸化酵素であるSHP-1の機能を抑制することで脳損傷後の代償性神経回路の再構築が促され、運動機能回復が得られることが示された。本研究は2013年4月4日にCell Death & Disease誌に掲載され、本研究の目的であった、脳損傷後の神経軸索伸長におけるSHP-1の役割を解明することができた。中枢神経損傷後の神経軸索伸長および側枝形成におけるチロシン脱リン酸化酵素SHP-1の役割は解明することができた。しかし、SHP-1は神経細胞以外での発現も認められているため、SHP-1が作用する細胞を特定する必要がある。また、臨床応用にあたり、SHP阻害剤投与による子細な副作用などの検証も必要である。損傷を受けた耳「枢神経系の回復が困難である要因として、-神経軸索に対する伸長阻害因子の存在に加え、神経軸索自体の伸長能力の欠如が報告されている。本研究では、上記二要因の双方に関与すると考えられるチロシン脱リン酸化酵素(SHP-1)に着目し、SHP-1の機能を抑制することで脳損傷後の皮質脊髄路の再構築が促されるか否か検証した。まず、健常な野生型マウスの大脳皮質におけるSHP-1の発現を染色により確認したところ、皮質脊髄路を構成する第V層の神経細胞を含む大半の神経細胞でSHP-1の発現が認められた。本研究では、脳損傷後の代償性神経回路の再構成を評価するため、脳損傷後においても無傷である非損傷側の皮質脊髄路に着目した。そこで、非損傷側におけるSHP-1の量的および活性の変化を評価した結果、野生型マウスでは脳損傷後37日にSHP-1の発現量や脱リン酸化活性の増加が認められた。これにより、脳損傷後にSHP-1の発現量および活性の増加が代償的神経回路の形成を妨げている可能性が考えられたため、SHP-1ノックアウトマウスや阻害剤を用いた実験を行なった。脳損傷後、非損傷側の大脳皮質運動野に順行性トレーサーであるBDAを注入することで皮質脊髄路を標識し、軸索のsproutingを評価した。標識された皮質脊髄路のsprouting数は、野生型マウスと比較してSHP-1ヘテロ欠損マウスで顕著な増加が認められた。また、SHP阻害剤を非損傷側の大脳皮質へ投与したマウスにおいても、コントロール群と比較して有意なsproutingの増加が認められた。最後に、大脳皮質切除後から4週間にわたり野生型およびSHP-1ヘテロ欠損マウスの前肢運動機能の回復過程を評価した結果、SHP-1ヘテロ欠損マウスにおいて運動機能の回復が有意に認められた。

本研究では、脳損傷後の代償性神経回路の再構築に着目しているため、脳損傷後においても無傷である非損傷側の大脳皮質脊髄を評価した。まず脳損傷後の非損傷側におけるSHP-1のタンパク量および脱リン酸化酵素活性の変化を評価した結果、野生型マウスの大脳皮質において脳損傷後37日にSHP-1の発現量や活性の増加が認められた。これにより、脳損傷後のSHP-1の発現量および活性の増加が代償的神経回路の形成を妨げている可能性が考えられたため、SHP-1ノックアウトマウスやSHPの阻害剤を用いて、神経回路の評価を行なった。脳損傷後、非損傷側の皮質脊髄路を標識することで軸索の側枝形成の程度を評価した結果、側枝の数は野生型マウスと比較してSHP-1ヘテロ欠損マウスで顕著な増加が認められた。また、SHP阻害剤を非損傷側の大脳皮質へ投与したマウスにおいても、コントロール群と比較して側枝の増加が認められた。最後に、SHPの抑制によって得られた神経軸索側枝の増加が運動機能の回復に寄与しているのか否かを運動機能評価によって検証した。脳損傷後から4週間にわたり野生型およびSHP-1ヘテロ欠損マウスの前肢運動機能の回復過程を評価した結果、SHP-1ヘテロ欠損マウスにおいて運動機能の回復が有意に認められた。以上の結果より、SHP-1を抑制することで脳損傷後の代償性神経回路の再構築が促され、運動機能の回復が得られることが示された。本研究により、チロシン脱リン酸化酵素であるSHP-1を抑制することで脳損傷後の代償性神経回路の再構築が促され、運動機能の回復も向上することが示された。本研究は2013年2月27日にCell Death & Disease誌に受理され、本研究の目的であった、脳損傷後の神経軸索伸長におけるSHP-1の役割を解明することが早期にできたため、研究は当初の計画以上に進展していると判断する。本研究により、チロシン脱リン酸化酵素であるSHP-1の機能を抑制することで脳損傷後の代償性神経回路の再構築が促され、運動機能回復が得られることが示された。本研究は2013年4月4日にCell Death & Disease誌に掲載され、本研究の目的であった、脳損傷後の神経軸索伸長におけるSHP-1の役割を解明することができた。中枢神経損傷後の神経軸索伸長におけるチロシン脱リン酸化酵素SHP-1の役割は解明することができたが、SHP-1のシナプス形成における役割については解明できていない。今後は、SHPノックアウトマウスやSHPの阻害剤を用いて、中枢神経損傷後の神経軸索伸長および側枝形成におけるチロシン脱リン酸化酵素SHP-1の役割は解明することができた。しかし、SHP-1は神経細胞以外での発現も認められているため、SHP-1が作用する細胞を特定する必要がある。また、臨床応用にあたり、SHP阻害剤投与による子細な副作用などの検証も必要である。
先史時代の日本列島における地球磁場の分布

Nakajima(1988)が予察的研究で実施した約2.5万年前の姶良Tnテフラ(AT)の試料採取及びその残留磁化測定を重点的に行い,全国17府県の52地点で採取した姶良Tnテフラ試料の測定が終了した。現在,「第四紀研究」への投稿準備中である。第1近似として,全測定結果の平均値から求めたVGP(仮想磁極)を当時の磁極の位置として作成した磁気図からは,約2.5万年前の日本列島における地磁気偏角は全体として東偏(東北で10°E,九州で8°E)している。この第1近似で求めた磁気図と,各地点での測定結果を比較すると,岡山県のデータが数度西偏しているのが目立つ。また,富山県では伏角が数度深くなっている。これらのずれは,非双極子成分による局地異常を示している可能性が高い。このような研究結果から,広域テフラで磁気図を作成することにより,地磁気永年変化を考える上で重要な要素となる局地異常について議論できることが明らかになった。約5万年前の大山倉吉テフラ(DKP)については,福井県,石川県,鳥取県,福島県の10地点についての試料採取・測定が終わっているが,まだ磁気図を作成できる段階ではない。DKPの残留磁化は,噴出源に近い鳥取県では不安定であったが,噴出源から離れた福井県以遠で安定な残留磁化が得られた。ATとは異なり西偏していて,現在の地球磁場とほぼ同じ方向になった。DKPは一般に変質が進んでいるため,この安定な磁化方向も化学残留磁化などの二次磁化である可能性があり,今後岩石磁気学的な検討を進める予定である。ATとDKPの全ての試料について帯磁率を測定した。その結果,噴出源に近いほど帯磁率が大きくなるという興味あるデータが得られた。
動的天体現象に注目した修正重力理論の観測的検証法の研究

本年度中に以下の研究を行い、論文作成やそれに基づいた研究発表を行った。・Bimetric理論における宇宙論的摂動論(向山信治氏、A.E. Gumrukcuoglu氏、A. De Felice氏、田中貴浩氏との共同研究)一般相対性理論に変更を施して得られる修正重力理論は、宇宙の加速膨張の起源を与えうるなどといった観点から近年注目を集めている。本研究では、2つの相互作用する計量を持つBimetric模型を改良して得られる理論に注目し、この理論におけるFLRW宇宙とその2次摂動の振る舞いを明らかにした。特に、先行研究によって考察された安定な宇宙論的解に注目し、より拡張された状況における系の振る舞いと安定性条件を明らかにした。本研究内容に基づいた論文をJCAP誌に投稿し、早稲田大学にて研究発表を行った。・Lovelock理論における因果性と双曲性ケンブリッジ大学のHarvey Reall氏、Benson Way氏との共同研究で、修正重力理論の一つであるLovelock理論における因果性と双曲性について研究を行った。Lovelock重力理論はアインシュタイン重力の作用に高次曲率項を加えて得られる修正重力理論の一つである。この理論における重力波の伝搬に注目し、それが因果性や双曲性といった物理的によい性質を示すかについて調べた。様々な背景時空上の伝搬について調べた結果、平面波解上の伝搬については通常の因果律が成立する一方で、ある種の球対称解上では摂動方程式が双曲型でなくなることが分かった。この後者の例においては重力摂動の時間発展が病的な性質を示すようになる。この事実から得られる理論への示唆などについて議論を行った。本研究内容についた論文をCQG誌に投稿し、複数の研究会にて発表を行った。Bimetric理論における宇宙論的摂動論、Horndeski理論の拡張について研究を行うという計画を立てていたが、この両者に加えてケンブリッジ大学における共同研究を始め種々の修正重力理論等に関する研究も平行して行うことができた。現時点で論文作成が完了するまでには至っていないものの、そのための準備研究は順調に進んでいる。これらの点から当初の計画以上に研究が進展していると判断する。平成26年9月1日付けでケンブリッジ大学DAMTP(イギリス)に就職が決定したため、翌年度の交付申請は辞退する。Horndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究、Lovelock理論の病的な振る舞いに関する研究などを継続して行い、論文作成および研究発表を行う。また、他の修正重力理論等に関する研究も平行して行い、宇宙論的な観測との比較を行うことを目指す。Horndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究に関しては、理論の拡張を行うために必要な計算をさらに進める必要があり、本質的に難しい問題はないものの研究の完了までもうしばらく作業が必要となる見込である。Lovelock理論に関する研究は順調に進展しているため、近日中に論文投稿を行うことを目指す。平成26年9月1日付けでケンブリッジ大学DAMTP(イギリス)所に就職が決定したため、翌年度の交付申請は辞退する。当年度中に下記課題を中心とする研究を行い、論文発表とそれに基づく研究発表を行った。・Horndeski理論におけるブラックホール厳密解(小林努氏との共同研究)Horndeski理論の作用には任意関数が4つ存在し、運動方程式もそれに対応して複雑なものとなる。この事情のために、この理論における厳密解の研究はこれまで大きくは進展してこなかった。本研究では、Horndeski理論を単純化して得られるガリレオン模型においてブラックホール厳密解を構成する近年の研究成果に注目し、それらの解をHorndeski理論に基づくものへと拡張することを試みた。結果として、任意関数がスカラー場について並進対称性を持つ場合にはそのような拡張が可能であることを示し、宇宙項を伴う時空におけるブラックホール解をはじめとする多様な解を構成することができることを示した。・Bimetric理論における宇宙論的摂動論(向山信治氏、A. E. Gumrukcuoglu氏、A. De Felice氏、田中貴浩氏との共同研究)一般相対性理論に変更を施して得られる修正重力理論は、宇宙の加速膨張の起源を与えうるなどといった観点から近年注目を集めている。

Lovelock重力理論はアインシュタイン重力の作用に高次曲率項を加えて得られる修正重力理論の一つである。この理論における重力波の伝搬に注目し、それが因果性や双曲性といった物理的によい性質を示すかについて調べた。様々な背景時空上の伝搬について調べた結果、平面波解上の伝搬については通常の因果律が成立する一方で、ある種の球対称解上では摂動方程式が双曲型でなくなることが分かった。この後者の例においては重力摂動の時間発展が病的な性質を示すようになる。この事実から得られる理論への示唆などについて議論を行った。本研究内容についた論文をCQG誌に投稿し、複数の研究会にて発表を行った。Bimetric理論における宇宙論的摂動論、Horndeski理論の拡張について研究を行うという計画を立てていたが、この両者に加えてケンブリッジ大学における共同研究を始め種々の修正重力理論等に関する研究も平行して行うことができた。現時点で論文作成が完了するまでには至っていないものの、そのための準備研究は順調に進んでいる。これらの点から当初の計画以上に研究が進展していると判断する。平成26年9月1日付けでケンブリッジ大学DAMTP(イギリス)に就職が決定したため、翌年度の交付申請は辞退する。Horndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究、Lovelock理論の病的な振る舞いに関する研究などを継続して行い、論文作成および研究発表を行う。また、他の修正重力理論等に関する研究も平行して行い、宇宙論的な観測との比較を行うことを目指す。Horndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究に関しては、理論の拡張を行うために必要な計算をさらに進める必要があり、本質的に難しい問題はないものの研究の完了までもうしばらく作業が必要となる見込である。Lovelock理論に関する研究は順調に進展しているため、近日中に論文投稿を行うことを目指す。平成26年9月1日付けでケンブリッジ大学DAMTP(イギリス)所に就職が決定したため、翌年度の交付申請は辞退する。Horndeski理論、massive gravity理論における宇宙論的摂動論などに関する研究を行うという研究計画であったが、この方針に沿って前項に述べたとおりの研究成果と論文発表を行うことができた。また、その他にもHorndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究も遂行しており、計画以上に研究が進展していると判断できる。これまでの研究成果に基づき、修正重力理論とそれに基づく宇宙論的現象に関する幅広い課題について発展研究を行う。具体的には、Horndeski理論等の多スカラー場の場合への拡張に関する研究、bimetric理論におけるブラックホール解などの安定性に関する研究、膨張宇宙における相転移面の時間発展に関する研究などを計画している。
OLETFにおけるNIDDM原因遺伝子のポジショナルキャンディデートクローニング

○NIDDM遺伝子座におけるコンジェニック系統の作製およびQTLの確証QTL解析により、OLETFラットにおけるNIDDM発症に関与する原因遺伝子座が14個検出されている。これらのQTLについて、そのQTLゲノム領域のみがOLETF由来ゲノムとなっており、それ以外のバックグラウンドゲノムがF344のレシピエントゲノムとなっているコンジェニック系統をマーカーアシストスピードコンジェニック法により作製した。このコンジェニックをマーカー型タイピングすることにより、QTL解析で得られたゲノムインターバルがOLETF由来の移入ゲノムとなっていることを明らかにした。また、このコンジェニックの血糖値を測定したところ、14個のうち4個のQTL、Nidd1,2,8,10についてのコンジェニックはレシピエントであるF344に比べ高血糖を示し、それらのQTLの存在が確証された。それ以外の10個については、NIDDM QTLとしての確証が得られなかった。しかし、Nidd6はコンジェニック解析により肥満に影響するQTLであることが確証された。Nidd2,6 QTLのゲノム領域を限局するためには、コンジェニックとF344との間での戻し交雑群を用いた遺伝的解析が必要となる。この目的のために、(コンジェニック雌×F344雄)F1雌を作製した。また、このQTLゲノム領域に位置する多型マーカーについて検討した。
衛生画像データと数値地図情報の統合化による土砂災害危険度評価に関する研究

本テーマによる研究実績の1つは、衛星画像と地図を統合するにあたり、土砂災害危険に関連するアナログ地図の数値化を行ったことである。土砂災害の典型的な例である土石流災害は、急傾斜地に限らず緩慢な地形においても発生することが判明している。これらは、地形的な特徴の他に降雨、地質、植生などが関連していることが判明した。研究の過程において、土石流災害に関与するアナログ地図を収集し、ディジタル化の作業をおこなった。これらの主なものは以下に示すような主題地図である。・地質図・地滑り防止区域図・急傾斜崩壊危険区域・保安林・植生図・砂防設備図・地滑り危険個所・雪崩危険個所・動植物貴重種分布図・鳥獣保護区図・植生自然度図・埋蔵文化財図・史跡など。次に、計画流出土砂量を保持するための砂防ダムの設置箇所およびその規模を、周囲の環境を考慮してシミュレーションするシステムの開発をおこなった。そのために、地理情報システムソフトウエアを使用し、ディジタル化をおこなった地図の検索および表示が出来るようなカスタマイズ化の作業をおこなった。開発したシステムを用いて数値地図データと数値化された地図情報を統合し、自然環境を考慮した砂防ダム設置個所および設置個数の推定をおこなった。これらの結果は、実際に計画(施工)された砂防ダムの設計仕様と比較をおこない、シミュレーション結果の妥当性の確認をおこなっている。衛星画像と地図を統合するにあたり、土砂災害危険に関連するアナログ地図の数値化を行った。これらは、地形的な特徴の他に降雨、地質、植生などが関連しているためである。平成9年度の研究では(1)土石流災害に関与するアナログ地図を収集し、ディジタル化の作業をおこなった。・地質図・地滑り防止区域図・急傾斜崩壊危険区域・保安林・植生図・砂防設備図・地滑り危険個所・雪崩危険個所・動植物貴重種分布図・鳥獣保護区図・県立自然公園図・国定公園図・植生自然度図・埋蔵文化財図・史跡、名勝、天然記念物分布図など(2)地理情報システムソフトウエアを使用し、ディジタル化をおこなった地図の検索および表示が出来るようなカスタマイズ化の作業をおこなった。これにより、衛星画像との重ね合わせ処理がGIS上で行えることになった。・地理情報システムソフトウエア(SIS)のカスタマイズ・Visual Basicによる地図検索システムの開発およびラスター画像(衛星画像)との重ね合わせのためのシステム開発平成10年度では、上記のデータを用いて衛星画像データと数値化された地図情報を統合し、土石流災害発生危険個所の推定および自然環境を考慮した砂防ダムの設置場所についてのシミュレーションをおこなう。
光学活性メタロセンを用いる不斉合成反応の研究

光学活性なメチレン鎖で架橋されたメタロセンの合成とその不斉反応への応用を目的にして本研究を開始した。目的化合物である光学活性メタロセンの架橋メチレン鎖部分は、(S,S)ー酒石酸ジエチル、(S)ー乳酸エチル、(2S,3S)ー2,3ーブタンジオ-ル、(S)ー1,3ーブタンジオ-ル、あるいは(2S,4S)ー2,4ーペンタンジオ-ルなどの入手容易な光学活性化合物から誘導した。一方、シクロペンタジエニル基部分には比較的安定なインデニル基を導入した。これらを結合させて得られた光学活性なジインデニル配位子と四塩化チタンあるいは四塩化ジルコニウムとの反応による光学活性メタロセンの合成は予想外に困難であり、多くの場合は分解生成物しか与えなかった。そこで、詳細な反応条件の検討などを行った結果、(R)ー1,3ージ(1ーインデニル)ブタンあるいは(2R,4R)ー2,4ージ(1ーインデニル)ペンタンと四塩化チタンとの反応で、911%の低収率ではあったが結晶性の光学活性なチタノセンの合成に成功した。しかし、本反応生成物の構造を400MHzNMR、IR、元素分析、質量分析、X線解析などで決定したところ、予想に反してメタロセン上の二つのインデニル置換基がシスになっクたエリプス型(1)であることが判明した。不斉反応の触媒としてこの錯体を用いてもエクリプス型の1では高い不斉誘起は期待されない。トランス体(2)への光異性化なども検討したが、不成功に終わった。極く最近、R.L.Haltermanらは軸不斉を初めて架橋鎖に導入してトランス配置の光学活性メタロセンの合成を達成している(Organometallics,10,2998(1991))。筆者らも更に適当な光学活性架橋鎖を検討すれば2の様なトランス体の合成が可能と考えている。高立体選択的反応の開発は、天熱有機化合物や医薬その他の優れた有用物質を効率良く合成するために大変重要であり、これまでにも活発な研究が各所で行なわれてきた。その一環として本研究では、高エナンチオ選択的反応場の構築とその不斉合成反応への応用を主目的にして、光学活性なメタロセンの合成とそれを用いた不斉合成反応の開発を検討している。研究開始当初は、入手容易な酒石酸ジエチルとtーブチルシクロペンタジエンを出発原料とするメタロセンの配位子の合成を計画していたが、生成物が不安定のためか単離、構造決定には至らなかった。そこで配位子をより安定にするために、出原原料を当初の酒石酸ジエチルから(2R,3R)ー2,3ーブタンジオ-ル,(3R)ー1,3ーブタンジオ-ル、あるいは(S)ー乳酸エチルに変更し、且つtーブチルシクロペンタジエンもインデンに変更したところ、対応する光学活性なメタロセンの配位子が合成可能となった。こうして得られた三種の配位子と四塩化チタンあるいは四塩化ジルコニウムとの反応による光学活性メタロセンの合成は予想外に困灘であり、多くの場合は分解生成物しか得られなかった。唯一、(2R)ー1,3ービス(インデンー1ーイル)

ブタンと四塩化チタンとの反応で目的物と思われる化合物が得られたが低収率であり(<2%)、また、純品への精製も困難であったので未だ十分な構造確認には至っていない。今後は、更に詳しい条件検討等により光学活性メタロセン合成の収率向上を検討すると共に、低収率ながら得られた化合物の精製法の確立と構造決定を行なう。これらにより本化合物が目的の光学活性メタロセンであることが判明したら、それを不斉アルド-ル反応、不斉シグマトロピ-転位反応などの有用な有機合成反応に不斉触媒として用いてその不斉誘起能を検討する予定である。光学活性なメチレン鎖で架橋されたメタロセンの合成とその不斉反応への応用を目的にして本研究を開始した。目的化合物である光学活性メタロセンの架橋メチレン鎖部分は、(S、S)ー酒石酸ジエチル、(S)ー乳酸エチル、(2S,3S)ー2,3ーブタンジオ-ル、(S)ー1,3ーブタンジオ-ル、あるいは(2S,4S)ー2,4ーペンタンジオ-ルなどの入手容易な光学活性化合物から誘導した。一方、シクロペンタジエニル基部分には比較的安定なインデニル基を導入した。これらを結合させて得られた光学活性なジインデニル配位子と四塩化チタンあるいは四塩化ジルコニウムとの反応による光学活性メタロセンの合成は予想外に困難であり、多くの場合は多解生成物しか与えなかった。そこで、詳細な反応条件の検討などを行った結果、(R)ー1,3ージ(1ーインデニル)ブタンあるいは(2R,4R)ー2,4ージ(1ーインデニル)ペンタンと四塩化チタンとの反応で、911%の低収率ではあったが結晶性の光学活性なチタノセンの合成に成功した。しかし、本反応生成物の構造を400MHzNMR、IR、元素分析、質量分析、X線解析などで決定したところ、予想に反してメタロセン上の二つのインデニル置換基がシスになったエクリプス型(1)であることが判明した。不斉反応の触媒としてこの錯体を用いてもエクリプス型の1では高い不斉誘起は期待されない。トランス体(2)への光異性化なども検討したが、不成功に終わった。極く最近、R.L.Haltermanらは軸不斉を初めて架橋鎖に導入してトランス配置の光学活性メタロセンの合成を達成している(Organometallics,10,2998(1991))。筆者らも更に適当な光学活性架橋鎖を検討すれば2の様なトランス体の合成が可能と考えている。
雪冷熱利用施設内のカビ汚染対策と切花貯蔵

昨年度の研究結果から、雪室における切花の短期貯蔵は低コストで、生理学的にも安定した貯蔵環境を実現できることがわかった。しかし、一方で貯蔵後の花の開花について、特に赤色の発色に劣化が見られたことから、今年度は低温貯蔵中の切花の品質変化と発色について重点的に実験を行った。雪室の環境条件を低温、高湿度であると単純化した上で、実験室内の低温貯蔵庫を高湿度に維持できるように改造し、雪室の条件に擬して実験を行った。実験は雪室低温区(温度1°C、湿度100%)、一般低温区(温度5°C、湿度88%)、対照区(室温)の3実験区を設け、コーテローゼ(赤)、パレオ(オレンジ)、ティネケ(白)、コールデンエンブレム(黄)の4種のバラを各5本ずつ供試して湿式貯蔵を7日間行った後、室内に取り出しその後の様子を観察した。切花の品質として糖質を測定することとし、花弁のグルコース、フルクトース、スクロースの含量を貯蔵前後でガスクロを用いて測定した。花色は色彩色差計で、花もちは開花度で判定した。貯蔵中から貯蔵後にかけて4種の切花に花色の変化がみられた。ローテローゼは雪室区で花のくすみが観察され、出庫後の発色において他の実験区より劣化が見られた。パレオは雪室区と低温区ともに出庫後の花色の対照区のものより赤みを帯びた色であった。ティネケとゴールデンエンブレムでは貯蔵による花色への影響は観察されなかった。また、花弁の糖濃度の変化は雪室区のゴールデンエンブレムでは貯蔵前よりグルコースとフルクトースが増加したが、ティネケは逆にわずかながら減少した。また、ローテローゼとパレオでは糖濃度の変化はほとんど見られなかった。今年度はカビの発生についての調査も平行して進めたが、これについては今後も継続して調査し、発生防止対策を検討する必要がある。本年度は雪室の基本的な貯蔵施設としての性格を把握し、切り花の貯蔵に雪室が利用できるかどうかを実験的に検討した。新潟県安塚町雪だるま財団所有の雪室を対象施設として、実験材料としてバラを使って実験を行った。試験区には、雪室内、雪室通路および管理室内の3区を選定して、地元で栽培し出荷に適したロ-テロ-ゼを収穫して、それぞれ20本ずつバケツに入れ7日間貯蔵した。貯蔵期間中、雰囲気の温湿度、品温、呼吸量、蒸散量、切り花の開花度、花色の変化等を測定した。試験区の温湿度は雪室区の温度0.81.0°C、絶対湿度5g/m^3(相対湿度100%)、通路区の温度10°C、絶対湿度9g/m^3(相対湿度92%)と安定していた。バラ茎部の品温は入庫後約30分で庫内温度まで低下したが、使用したバケツ内の水温が庫内温度まで低下するのに約12時間要した。対照区の呼吸量は平均0.17 CO_2mg/gFW・hであったのに対して通路区ではその1/4、雪室区では1/8であった。雪室区ではCO_2の発生量が少ない上にCO_2が庫内の雪に吸着されているものと考えられた。バラの吸水量は対照区で0.60.7g/gFW、通路区では対照区の1/6程度、雪室区では1/20と低く抑えられていたが、通路区および雪室区の貯蔵花を庫内から出庫した後は対照区と同程度の吸水量となった。花の開花度は雪室区より通路区の方が進む傾向がみられたが大きな差はなかった。花弁の色の経時変化を見ると対照区の花色は明るい赤に変わったのに対して、雪室区貯蔵後の花色はΔa^*の増加が小さいことから、やや赤色の発色が遅れるものと考えられる。

また、花弁の糖濃度の変化は雪室区のゴールデンエンブレムでは貯蔵前よりグルコースとフルクトースが増加したが、ティネケは逆にわずかながら減少した。また、ローテローゼとパレオでは糖濃度の変化はほとんど見られなかった。今年度はカビの発生についての調査も平行して進めたが、これについては今後も継続して調査し、発生防止対策を検討する必要がある。
エネルギーフロンティア近傍における素粒子模型の構築

素粒子模型を構築する上で、理論的側面からの制限は実験的制限と同様に重要である。特に、超対称標準模型において正しいヒッグス粒子の質量を説明するパラメーター領域には、電弱真空が不安定になりやすい場所が存在する。そこでは、予言される超対称粒子の質量が実験からの制限に近く、興味深いパラメーターである。電弱真空は、より低いエネルギーを持つ真空が存在する場合に不安定となるが、低い真空への遷移時間が宇宙年齢よりも長ければ制限を逃れられる。遷移時間は指数的抑制因子と全体の規格化を決める因子からなり、これまでの計算では前者のみを正しく評価し、後者は典型的と思われる値で評価していた。しかしながら、このような評価は遷移時間の規格化が正しく行われていないだけでなく、理論を定めるスケールの違いによる不定性が非常に大きい。遷移時間の規格化を含めた計算手法は既に確立されているが、これまで現象論的応用はあまり盛んでは無かった。私は、その手法をより現実的な模型に応用し、スケールの違いからくる不定性が正しく打ち消されることを実際の数値計算により示した。このことにより、より正確な理論的予言を行うためには規格化因子の計算が重要であることや、計算手法が実際の問題に対しても有用であるということをより明確に示すことができた。また、セミナーや研究会にも多く参加しこれらの成果について発表を行った。さらに、New Higgs Working Groupにおいて、13TeV LHCやILCへ向けたHiggs粒子に関するレビュー論文を準備しており、その執筆者の一人として活動を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、最小超対称標準模型(MSSM)と呼ばれる模型に対しゲージシングレットを一つ加えた一般的な模型について解析し、その成果を論文及び国際会議にて発表を行った。ゲージシングレットを加えた事によりヒッグス粒子はそのシングレットと混合し、MSSMに現れるヒッグス粒子とは異なる様相を呈する。特に、MSSMではヒッグス粒子の質量が現実の物よりも小さくなる傾向があるが、シングレットを加えることで改善可能である。また、混合によりヒッグス粒子と他の粒子との間の結合の強さが標準模型の予言からずれ、現在までの実験で制限、或いは、将来の実験で検出される可能性がある。本年度明らかにした結果は、シングレットとの混合によりヒッグス粒子の質量が持ち上がる領域において、ヒッグス粒子の超対称パートナーであるヒグシーノが数百GeV程度まで軽くなるというものである。ヒグシーノが軽い場合、その電気的に中性な成分が最も軽い超対称粒子(LSP)を主として構成する可能性があり、現象論的に重要となる。特に、LSPはR-Parityにより安定化し暗黒物質を構成することが出来るが、ヒグシーノが主な構成要素だった場合、単純なシナリオでは現在の残存量は測定値に比べずっと小さくなる。その為、ヒグシーノの構成割合を下げるか、又は少し複雑な暗黒物質生成シナリオが必要となる。以上の内容を論文にまとめ、Journal of High Energy Physicsへ投稿、掲載された。また、国際会議にて4度、国内研究会にて3度、セミナーとして2度発表を行った。電弱対称性の破れがパラメーターの微調整をあまりせずに引き起こせる場合、次のLHCのRunにおいて何かが発見される可能性がある。私の研究目的は、このような微調整があまり必要のない模型の構築であった。私が今年解析をしたシングレットによる最小超対称標準模型の拡張は、ヒッグス粒子の質量を正しく説明できるような領域においても微調整があまり必要なく、次のLHCで発見可能な場合がある。この模型は古くからある模型であるが、新しく発見されたヒッグス粒子の情報を元により一般的に解析することは意義がある。そのため、私はそのような解析を行い、ヒッグス粒子の超対称パートナーであるヒグシーノが軽くなりやすいという結果を得た。また、既にあるヒグシーノの質量の下限によりパラメーター領域をある程度絞ることができた。

さらに、この解析により、シングレット拡張やヒッグス物理についての理解が進み、今後の研究の発展に大きく寄与すると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。もし軽い領域に超対称性粒子があれば、今年度から再開するLHCにて発見の可能性がある。そのため、その結果を注視しながら研究を進めていきたい。特に新しいシグナルが見えた場合、できるだけ早くそのようなシグナルを説明できる模型を構築していきたい。また、見つからなかった場合についても、できるだけパラメーターの調整が必要なくLHCの実験で見つからない場合について解析していきたい。また、現在のヒッグス粒子の質量を説明するためには、ある程度A-termと呼ばれる3次の結合定数が大きいことが期待できる。そのような場合、電弱対称性を正しく破る真空が不安定になりやすく、宇宙年齢より早くより深い安定点に相転移をしてしまう可能性がある。そのため、どのようなパラメーター領域においてこのようなことが起こるか、より詳細に調べる必要がある。これについても並行して進めていきたい。
重症マラリア発症機構の解明

平成11年度および平成12年度にわたってタイ国を中心とする東南アジアにおける重症熱帯熱マラリアの調査研究を行った。平成11年度中華人民共和国、広州中医薬大学付属与海医院にて、現地のマラリアの治療および予防の現状を調査した。同病院はベッド数100床、マラリア患者は年間約300人であった。海南島全体では毎年およそ1万人のマラリア患者が報告され、その大半が熱帯熱マラリア患者(Pf)であった。また、同地で開催された「第2回国際熱帯医学会議」に参加し、広く現地の情報を入手した。バンコックのマヒドン大学熱帯医学部と協力して熱帯熱マラリア発症と治療の現状を調査した。また、同大学熱帯病病院のPfおよび健常人の血液サンプル500人分およびミャンマー国境近くで入手した新鮮血液10人分を入手し、マラリア治療、診断および予防への応用を目指してプロスタノイドのGC-MS分析ならびに重症化因子研究のため、赤血球表層の補体レセプター1(CR1)の発現に関連する遺伝子解析を行った。平成12年度バンコックでは、マヒドン大学熱帯病病院において約300人のマラリア患者および健常人の経時的検体および臨床データを入手し、三日熱マラリア患者および健常人の血漿プロスタノイド分析結果は、前年度行ったPfのプロスタノイド・プロファイルと比較検討中である。また、一部は、ファージ・ディスプレイ法によりPf特有の抗原検出に用いた。PfのCR1の遺伝子を解析した。また、同市で行われた"The 3rd Symposium on Food-Borne Parasitic Zoonosesand Joint International Tropical Medicine Meeting2000"に参加し、最新のマラリア発症、診断ならびに治療の現状に関する情報を得た。チェンマイではチェンマイ大学の健康科学研究所およびマラリアコントロールセンターを訪れ、タイ北部のマラリア患者の現状と予防および治療法について最新情報のレクチャーを受けた。ミャンマー周辺部のハオヤイのマラリアコントロールセンターを訪問し、ミャンマーからの難民の流入とマラリア発症の増加および季節によるPfの増減に関する情報を得た。また近くに建設されたばかりの研修センターを訪れた。同施設は、2001年1月に正式にオープンされ、広く熱帯病関連の専門家の研修に用いられる。東南アジアにおける熱帯熱マラリア研究の一環として、平成11年12月7日-14日にわたりタイ国バンコックのマヒドン大学付属熱帯病病院および中華人民共和国海南省三亜の広州中医薬大学付属与海医院を訪れ、現地のマラリアの発症、治療および予防の現状を調査した。広州中医薬大学付属与海医院はベット数約100、マラリア患者は、毎年300人であった。海南島では毎年一万人のマラリア報告され、その90%が熱帯熱マラリア患者で三日熱マラリア患者は約一割であった。三亜におけるマラリア人死亡者は10以下である。当病院スタッフとマラリアとくに熱帯熱マラリア治療法について検討した。また、第二回国際熱帯医学会議(12月10-12日)に参加し、相川はゲストスピーカーとして「原始間力顕微鏡のマラリア研究への応用」を講演し、また、マラリア部門の座長を勤めた。小幡は「熱帯熱マラリア患者のプロスタグランデイン動態」について、狩野は「血清中の熱帯熱マラリア原虫抗原」について講演した。

タイではマヒドン大学熱帯病学部と協力して熱帯病病院入の熱帯熱マラリア患者の血液サンプル約500人分およびミャンマー国境近くの新鮮血液試料約10人分、合計1200検体を入手した。これらは、マラリア診断法の検討、マラリア重症化の遺伝的素因、プロスタグランデイン(PG)およびトロンボキサン(TX)動態とマラリア病態の研究に用いられている。現在、凍結血漿と新鮮血清中のPGプロファイルがほぼ同じであること、熱帯熱マラリア患者に認められるTXB2の減少および8-epi PGF2αの増加が治療に伴い正常に近付くことが明らかになり、また赤血球表層補体レセプター1型(CR1)の発現数減少とCR1遺伝子のエクソン33の異変が連鎖していることが確認されている。タイ国を中心とする重症熱帯熱マラリア調査研究の一端として、同国のバンコック、チェンマイならびにミャンマー国境周辺部で調査研究を行った。バンコックでは、マヒドン大学熱帯病病院にて熱帯熱マラリア発症と治療の現状を調査した。また熱帯病学部の協力を得て、約300人のマラリア患者および健常人の経時的検体およそ15,000本を入手した。また、臨床データの入手ならびに解析を行った。三日熱マラリア患者および健常人の血漿はプロスタノイド分析のためGC-MS一斉分析にかけられ臨床-データと比較し、前年度行った熱帯熱マラリア患者のプロスタノイド・プロファイルと比較検討中である。また、一部は将来的には臨床診断に応用することを目指して、ファージ・ディスプレイ法により熱帯熱マラリア患者特有の抗原検出に用いた。熱帯熱マラリア患者の全血は赤血球表層の補体レセプター1の発現に関連する遺伝子と重症化の研究のため、前年度に引き続き遺伝子解析を行った。チェンマイではチェンマイ大学の健康科学研究所およびマラリアコントロールセンターを訪れ、タイ北部のマラリア患者の現状と予防および治療法について最新情報のレクチャーを受け、意見をかわした。ミャンマー周辺部のラチャンブリのハオヤイのマラリアコントロールセンターを訪問し、ミャンマーからの難民の流入とマラリア発症の増加および季節による熱帯熱マラリア患者の増減に関する情報を得た。また近くに建設されたばかりの研修センターを訪問した。同施設は、2001年1月に正式にオープンされ、広く熱帯病関連の専門家の研修に用いられる。
強相関電子系の低エネルギー励起に関する数値的研究

強相関電子系の物理学に於いては信頼できる解析的手法が確立しておらず、大型計算機を用いた数値的手法が極めて有効な手段となっている。このことを背景に我々は、有限系の数値的厳密対角化法を用いて、周期アンダーソン模型、不純物を含むt-J模型、フトン結合のある一次元強相関電子模型などの、基底状態及び低エネルギー励起スペクトルの計算を行い、以下のような研究成果を得た。(i)一次元周期アンダーソン模型におけるいわゆる重いバンドの起源について研究し、その形成に∫電子系のスピン励起が本質的役割を果たす事を明らかにした。そしてその記述方法を提案した。またこの系の強磁場効果を考察し、この系の磁場誘起絶縁体金属転移の問題に対し新たな視点を提供した。さらにこの結果の実験事項との比較を行った。(ii)幾つかの種類の不純物の存在を考慮した二次元t-J模型の電子状態を計算し、銅酸化物におけるCuO_2面内に導入されたZnイオンあるいはNiイオン不純物の問題を、特にその超伝導との関係において考察した。(iii)強相関電子系がフント結合でスピン系と結合している系の電子状態を研究した。特にY_2BaNiO_5に代表されるスピン1ハルデン系へのホール・ド-ピングによる電子状態の変化を理解する目的で、まず低エネルギー状態を記述するハミルトニアンを摂動論に基づいて導出した。さらにそれに対する数値的研究から、高いスピンを持つスピン・ポーラロンがこの系の低エネルギー励起を支配していることを明らかにした。