hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鳥類におけるゲノム編集技術の確立

1細胞期受精卵操作が可能な動物では,TALENやCRISPR/Cas9といったゲノム編集の適応が進展している。ニワトリでは,1細胞期受精卵操作が困難であり,ゲノム編集ニワトリの作出研究が遅れている。そこで本研究では,生殖細胞に分化可能なニワトリ胚性幹細胞(ESC)や始原生殖細胞(PGC)を標的に,ニワトリの雄化関連遺伝子であるcHEMGN遺伝子のノックアウト(KO)を試みた。その結果,TALENとCRISPR/Cas9の両方の系から,cHEMGN-KO ESCやPGCを樹立し,cHEMGN-KO PGCの移植実験から,cHEMGNノックアウト・キメラニワトリを15羽作出することに成功した。本研究では,鳥類におけるゲノム編集技術を確立することを目的に,鳥類の雄化に関わるHEMGEN遺伝子を標的に人工ヌクレアーゼ(TALEN)を作製し,ニワトリ多能性幹細胞や生殖系列細胞からHEMGENノックアウトニワトリを作出し,その表現型により本技術導入の可否を判断するものである。平成25年度は,HEMGEN遺伝子を標的したTALENを設計・構築し,SSAアッセイによる二重鎖切断(DSB)活性の測定,GFP発現ベクターを用いたTALEN発現ベクターの導入条件の検討,ニワトリ胚性幹(ES)細胞へのTALEN発現ベクターの導入とCel-1アッセイ,変異導入領域の塩基配列の解析を行なった。HEMGENノックアウト用TALEN発現ベクターは3種作製し,SSAアッセイを用いて評価した。その結果,構築した2種の発現ベクターで標準活性の約2倍のDSB活性が認められた。次に,GFP発現ベクターを用いて,ニワトリES細胞やニワトリエピブラスト幹細胞(epiSC)にTALEN発現ベクターを導入する際のエレクトロポレーターの条件を決定した。決定した条件での細胞の生存率は約78%,遺伝子導入効率(GFP陽性率)は約83%であった。決定した条件をもとに,ニワトリES細胞に対してTALEN発現ベクターを導入し,Cel-1アッセイを実施したところ,電気泳動によって変異導入を示す消化断片が観察された。そこで,変異導入領域の塩基配列を解析したところ,HEMGEN遺伝子の開始コドン下流で9塩基が配列の異なる7塩期に置換されていることがわかった。またこの変異導入により,フレームシフトが起こり,変異導入箇所から16塩基目に終止コドンが挿入され,HEMGEN遺伝子のノックアウト変異であることがわかった。本研究では,鳥類におけるゲノム編集技術を確立することを目的に,鳥類の雄化に関わるHEMGEN遺伝子を標的に人工ヌクレアーゼ(TALEN)を作製し,ニワトリ多能性幹細胞からHEMGENノックアウトニワトリを作出し,その表現型により本技術導入の可否を判断するものである。平成26年度は,平成25年度に作製したTALENを用いてニワトリエピブラスト幹細胞(epiSC)からHEMGENノックアウト多能性幹細胞の樹立に取組んだ。その結果,平成25年度に作製したTALENは,ニワトリ多能性幹細胞に対して変異導入効率が極めて低く,ここからHEMGENノックアウト多能性幹細胞の樹立は困難であることがわかった。そこで,平成26年度はニワトリ多能性幹細胞に対する変異導入効率を上昇させることを目的に,1一過性の薬剤選抜の実施,2TALEN発現カセットのoneベクター化の実施,3CRISPR/Cas9システムの導入を検討し,問題点の解決に取組んだ。一過性の薬剤選抜の実施では,ベクターに組込んだhygromycin耐性遺伝子を利用して,ベクターを導入後100 μg/mLのhygromycinを添加し,48時間培養し変異導入細胞の濃縮を試みた。その結果,epiSCにおいて,変異導入効率が96%であり,またノックアウト変異率は72%と高効率にノックアウト変異を導入できることがわかった。TALEN発現カセットのoneベクター化では,変異導入効率は89%であり,ノックアウト変異率は11%であった。以上の結果から,TALENを用いてニワトリ多能性幹細胞にノックアウト変異を誘導するには,oneベクター化でベクターの導入効率を上昇させるよりも,一過的な薬剤選抜が有効であることが判明した。CRISPR/Cas9システムでは,HEMGENのエクソン1の開始コドン下流の4箇所に標的配列を設定し,発現ベクターを構築した。構築したベクターを用いて,epiSCによるSSAアッセイを行ったところ,一カ所の標的配列でTALEN発現ベクターと同等の切断活性を有することがわかった。本研究では,鳥類におけるゲノム編集技術を確立することを目的に,鳥類の雄化に関わるHEMGEN遺伝子を標的にTALENとCRISPR/Cas9を用いて,ニワトリ多能性幹細胞や生殖系列細胞からHEMGENノックアウトニワトリを作出し,その表現型により本技術導入の可否を判断するものである。本研究を行なうことで,鳥類におけるゲノム編集技術を確立するとともに,鳥類における雄化の性決定機構を解明するためのモデルニワトリを提供可能とする。平成27年度は,平成26年度に新たに導入したCRISPR/Cas9システムを用いて多能性幹細胞への変異導入を行い,最終的にHEMGEN遺伝子の5'側で終止コドンを生じるノックアウト変異株2種のクローニングに成功した。2種のHEMGENノックアウト多能性幹細胞株は,レシピエント初期胚の胚盤葉へ移植することで3羽のHEMGENノックアウトキメラニワトリを作出した。また本研究では,新たにニワトリの始原生殖細胞(PGC)の培養技術を確立し,培養PGCにTALENを用いてゲノム編集を行なった。

TALENによるゲノム編集では,ベクター内のハイグロマイシン耐性遺伝子により,培養PGCの一過的な薬剤選抜を行なった。その結果,培養PGCにおいては,変異導入効率約27%,ノックアウト変異導入効率約17%であることがわかった。ニワトリPGCは,多能性幹細胞よりも確実に生殖系列伝達が可能であり,本系の成功は鳥類におけるゲノム編集技術の進展に寄与できると考えられる。平成27年度は,研究計画調書並びに交付申請書に記載した研究計画通り,ノックアウト多能性幹細胞から3羽のHEMGENノックアウトキメラニワトリの作出に成功した。また新たに始原生殖細胞を用いたゲノム編集技術の導入にも成功した。本研究では,鳥類におけるゲノム編集技術を確立することを目的に,鳥類の雄化に関わるHEMGEN遺伝子を標的にTALENとCRISPR/Cas9を用いて,ニワトリ多能性幹細胞や生殖系列細胞からHEMGENノックアウトニワトリを作出し,その表現型により本技術導入の可否を判断するものである。本研究を行なうことで,鳥類におけるゲノム編集技術を確立するとともに,鳥類における雄化の性決定機構を解明するためのモデルニワトリを提供可能とする。平成28年度は,CRISPR/Cas9システムを用いて培養始原生殖細胞(PGC)への変異導入を行い, HEMGEN遺伝子の5'側でフレームシフトを生じる複数種のノックアウト変異株のクローニングに成功した。またこれらのノックアウト変異株は,オフターゲット解析を行い,オフターゲットのない変異株3種を選択した。選択した変異株は胚への移植実験を行い,生殖細胞キメラ候補ニワトリを13羽作出した。さらに,移植胚で孵卵途中に死亡した胚生殖腺を解析したところ,90-100%の割合でレシピエント胚中にドナー細胞(変異株)由来のゲノムを確認した。以上の結果は,作出した生殖細胞キメラ候補ニワトリの生殖巣中にゲノム編集された生殖細胞を高率に含むこと示している。今後は,キメラニワトリからHEMGENノックアウトニワトリの作出を行い,その表現型を解析する予定である。本系の成功は,鳥類におけるゲノム編集技術の進展に寄与するとともに鳥類の性決定機構解明に利用可能なモデルニワトリを提供できると考えられる。1細胞期受精卵操作が可能な動物では,TALENやCRISPR/Cas9といったゲノム編集の適応が進展している。ニワトリでは,1細胞期受精卵操作が困難であり,ゲノム編集ニワトリの作出研究が遅れている。そこで本研究では,生殖細胞に分化可能なニワトリ胚性幹細胞(ESC)や始原生殖細胞(PGC)を標的に,ニワトリの雄化関連遺伝子であるcHEMGN遺伝子のノックアウト(KO)を試みた。その結果,TALENとCRISPR/Cas9の両方の系から,cHEMGN-KO ESCやPGCを樹立し,cHEMGN-KO PGCの移植実験から,cHEMGNノックアウト・キメラニワトリを15羽作出することに成功した。平成26年度は,研究計画調書並びに交付申請書に記載した研究計画を遂行する上で発見された問題点を克服し,HEMGENノックアウト多能性幹細胞の樹立までには至らなかったが,樹立するための有用なツールを発見した。
ニホウ化マグネシウム超伝導体のコネクティビティ改善による高性能化

二ホウ化マグネシウム(MgB_2)は金属系超伝導体として高い超伝導転移温度や上部臨界磁界等のポテンシャルを有しているにもかかわらず、十分な臨界電流密度(J_c)特性が得られていなことについて粒間における電流経路有効断面積(コネクティビティ)を含めた観点から研究を行ってきた。MgB_2超伝導線材において高いJ_c特性を得るためには、線材内部にある空隙を極力少なくすることが重要である。このために我々は不純物添加等を行ってきた。不純物の中には芳香族化合物などのように、結晶粒界の結合性を改善し、コネクティビティーを向上させ、J_c特性を向上させるものが存在することがこれまでの研究でわかった。二ホウ化マグネシウム(HgB_2)のコネクティビティ改善による臨界電流密度(J_c)特性向上の研究を行うに当たり、まず、反応過程の解明、局所的J_cの特性評価、原料粉末および不純物が与える影響について、研究を実施した。マグネシウムと硼素の反応過程について、検討を行うため、熱処理温度を500°C600°C、保持時間を1分100時間まで変化させた試料の作製を行った。X線観察結果から500°C、1分の低温、短時間の熱処理でもMgB_2が形成されていることがわかった。また、電気抵抗率測定においても超伝導遷移温度が37K程度であることがわかった。しかしながら、J_c特性は大きくないことから、線材内部において形成されたMgB_2の量が低いことが示唆される。つまり、反応時間の増大および反応温度の上昇に伴い、線材全域にMgB_2が形成されていくことがわかった。今後、電子顕微鏡観察等によって詳細な検討を行う。薄膜試料においては高いJ_c特性を有することがわかった。薄膜の作製はパルスレーザー蒸着法によって作成したプレカーサー膜を後アニールによってMgB_2を形成させる方法を本研究では用いた。この薄膜は約500nmの厚さを有している。局所的な特性を調査するために本研究ではイオンミルによる表面層の研磨が適切であることを示すことができた。これまでの研究においてナノサイズの炭化珪素が不純物として有効であり、10mol%SiCの添加量まで研究報告を行ってきた。今回、MgB_2に対して60mol%の添加量まで実施し、その特性評価および組織変化について詳細に検討を行った。C置換による上部臨界磁界(H_<c2>)上昇のための最適添加量は30mol%であった。H_<c2>の増加とともに高磁界側でのJ_c特性も向上した。一方、さらなる添加によってJ_c特性は全磁場領域において低下することがわかった。二ホウ化マグネシウム(MgB_2)は高いポテンシャルを有しているにもかかわらず、十分な臨界電流密度特性が得られていなことについて粒間における電流経路有効断面積(コネクティビティ)を含めた観点から研究を行っている。本年度では以下に示すような成果が得られた。MgB_2線材については素反応過程を見るために種々の時間で熱処理を行った試料を作製した。MgH_2およびアモルファス状の硼素(B)と不純物としてのナノサイズ炭化珪素(SiC)の混合粉末を初期粉末として金属管に詰め込み、4mm幅、0.5mm厚さのテープ形状に加工を施した。熱処理温度は600°Cとして、種々の時間における線材の組織観察を行った。その結果、熱処理の初期段階ではMgH_2→Mg+H_2の分解反応が起き、そのMgがB側へ拡散していく。このときB_2O_3などの酸化物として存在していた酸素がMgと反応して、MgOを形成していく。MgOの反応が終了後、MgB_2の生成が始まる。このときSiCの分解も起こり、分解したSiとMgが反応してMg_2Siが形成されていく。これらの素過程の結果、MgOがMgB_2結晶同士の粒界に分布したような組織と残留したアモルファスB領域、およびMg_2SiとSiCが微細分散した組織が形成されることがわかった。微細な不純物は超伝導電流経路の阻害要因にもなるが、ピン止め点としても働き、高臨界電流密度特性に寄与する。一方、薄膜についてもSiCを添加した薄膜の作製を行った。無添加薄膜の超伝導転移温度と比較すると急激な減少が起こっていることがわかった。しかしながら、SiC添加薄膜では臨界磁界が転移温度近傍から急激に立ち上がり、ゼロKで約40Tもの高い臨界磁界を有していることがわかった。

これは炭素がBサイトに置換して電子の平均自由行程が無添加のものより小さくなったためと考えられる。二ホウ化マグネシウム(MgB_2)は金属系超伝導体として高い超伝導転移温度や上部臨界磁界等のポテンシャルを有しているにもかかわらず、十分な臨界電流密度(Jc)特性が得られていないことについて粒間における電流経路有効断面積(コネクティビティ)を含めた観点から研究を行ってきた。本年度では以下に示すような成果が得られた。MgB_2超伝導線材において高いJc特性を得るためには、線材内部にある空隙を極力少なくすることが重要である。このために我々は不純物添加等を行ってきた。不純物の中には芳香族化合物などのように、結晶粒界の結合性を改善し、コネクティビティーを向上させ、Jc特性を向上させるものが存在することがこれまでの研究でわかってきた。しかしながら、不純物自体はMgB_2結晶粒内だけでなく、結晶粒間に偏析等して電流経路を阻害する要因である。これに対して、MgB_2のコネクティビティーを上昇させるには空隙を減少させることが重要である。本研究では線材自身に圧力を負荷しながら熱処理を行うホットプレス法を用いてコネクティビティーの観点からJc向上への評価を行った。パウダー・イン・チューブ法で作成した線材に対して、100MPaの圧力をアルゴンガス雰囲気下で負荷しながら、650°Cで熱処理を行った。これらの線材においてはJc特性が低磁場から高磁場における全磁場領域において向上していることが明らかとなった。組織観察の結果、空隙が大幅に減少しており、コネクティビティーが17%から21%まで上昇していることがわかった。以上の結果、ホットプレス法がJc特性を向上させるのに有効であることを示すことができた。
近現代中華圏の伝統芸能と地域社会～台湾の皮影戯・京劇・説唱を中心に

研究最終年度である平成30年度は、これまでに蓄積された研究を総括し、最終的な成果のとりまとめと公表を行った。上半期においては、各班の研究成果を総合して、最終的な成果報告に向けた検討課題を洗い出し、その結果をふまえて研究の微調整を行った。これを受けて、皮影戯・相声については、台北および高雄において周辺資料や台本資料・影絵人形などの収集を行うとともに、6月7日に台湾で開催された国際シンポジウム「偶戯無國界」において研究成果を報告した。また8月5日に台湾から皮影戯研究の専門家である石光生氏・邱一峰氏をを招待して慶應義塾日吉キャンパスにおいて国際講演会を開催し、研究成果の公表およびレビューを行った。さらに長野県飯田市で8月に開催されたいいだ人形劇フェスティバルにおける高雄皮影劇団の来日公演の同行調査を実施し、台湾伝統文化の情報発信のあり方について、昨年度の復興閣皮影劇団の事例との比較検討を行った。また史学班については、8月に蘇州において宣巻についての補完的な現地調査、北京・大連において所蔵文献資料調査を実施した。下半期においては、全ての研究成果の最終的なとりまとめを行った。まず、9月に台湾から中国語で論文集『地方戯曲与皮影戯』を刊行し、中華圏への情報発信を行った。また12月に慶應義塾大学日吉キャンパスで公開講演会「台湾ローカル文化と中華文化」を開催し、さらに2月には研究成果論文集『中華圏の伝統芸能と地域社会』を刊行した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、次年度以後の本格的な調査・研究に向けた研究基盤の確立を目標に、現地予備調査と文献資料収集を重点的に行った。上半期においては、各研究分野の研究状況を改めて精査し、今後の調査で明らかにすべき課題を抽出して、5月の研究集会においてメンバー間で議論および問題意識の共有を行った。続いて台湾において、夏期休暇期間を利用して現地予備調査を実施した。まず台中で研究協力者である嶺東科技大学の邱一峰氏を訪問し、台湾皮影戯の現状と研究状況についての意見交換を行った上で、今後の共同調査について協議した。また高雄では、県の皮影戯館を訪問して収蔵資料の検討を行うとともに、伝統芸能の上演場所となる寺廟も幾つか調査した。さらに台北では、皮影戯・相声・京劇など台湾の伝統芸能についての未入手の先行研究や資料などを精力的に収集した。下半期においては、台湾における夏期調査の成果を踏まえ、収集資料の整理・分析を進めるとともに、中国本土の陸豊皮影戯や東南アジアに伝播した鉄枝木偶戯など、台湾の皮影戯と系統を同じくする芸能の性質、現状、および研究状況の整理・検討を行い、1月に開催した研究集会においてメンバー間の認識の共有を図るとともに、今後の研究の方向性について討議した。以上の研究成果を論文としてとりまとめ、公刊した。本年度は今後の本格的な調査・研究に向けた研究基盤の確立を目標としていたが、夏期における台湾予備調査や、広東省の陸豊皮影戯・潮州影戯、北京・天津・上海の京劇・相声などについての文献整理への着手など、予定していた課題を全て達成するとともに、今後、調査・検討すべき具体的課題も浮上している。以上から、本研究は当初の計画どおり順調に進展していると考える。平成28年度は、前年度に確立された基盤に基づき、現地調査と資料の分析を分野横断的に進め、研究の深化につとめた。上半期においては、まず7月に研究集会を開催し、初年度の成果と認識の共有を行うとともに、中国の広東省潮州・陸豊での調査経験を有する日本人研究者を招聘し、現地状況の把握と研究人脈の構築に努めた。9月には台湾で現地調査を実施し、皮影戯劇団へのインタビューや、台北における相声その他伝統芸能の上演調査、台湾南部の宗教施設調査、さらに関連文献資料の収集を行った。また京劇についても、近代の日本と台湾の間でどのような形で京劇関連の情報が共有されていたかを確認するため、初歩的な資料調査を行った。下半期においては、10月に長野県飯田市における台湾永興楽皮影劇団の来日上演の同行調査を、11月に広東省潮州における皮影戯および現地で行われている潮劇などの伝統劇・伝統芸能の予備的な現地調査を実施し、関連する文献資料や映像資料などを収集するとともに、現地の研究者と協力関係を構築した。また香港における地域社会構造や政策の影響の調査・分析、東南アジアに伝播した鉄枝木偶戯関連資料の収集なども行った。以上を踏まえて1月に研究集会を開催し、各班の収集資料や研究結果等を報告し、これまでの現地調査および研究の成果を中間的に総合して、認識のすりあわせも行った。以上の検討を通じて、本研究の目標達成に向けた研究計画の手直し、および研究課題の絞り込みを行った。本年度は、前年度に確立された基盤に基づき現地調査と資料の分析を進め、研究を深化させることを目標として、現地調査と資料の分析を進めた。具体的には、台湾・広東省潮州・香港・アメリカにおいて皮影戯・相声・京劇・宗教施設などの現地調査や資料収集を実施し、関連資料の収蔵状況を確認するとともに、可能なものは複製を入手した。そして収集された資料に対して、文学・演劇学・宗教学・歴史学などの各方面から検討を加え、初期的な成果が得られている。以上から、全般として研究は順調に進展していると判断される。

平成29年度は、最終年度である次年度の成果取りまとめを視野に、上半期に研究集会を開いて課題の洗い出しと認識の共有を図り、夏期には高雄・台北および長野県飯田市において、皮影戯・相声などの現地調査を実施した。下半期には従来の研究を通じて蓄積した資料の分析・検討を進め、成果を順次、論文・広聴発表などの形で公表した。皮影戯に関しては、最新の台湾社会研究の成果をふまえつつ、台湾皮影戯が現在ではその存在が見えにくくなっている潮州移民コミュニティを背景として有することをあきらかにした。また、前年度におけるハーバード・イエンチン所蔵皮影戯台本の調査結果をふまえ、またオッフェンバッファのドイツ皮革博物館所蔵北京皮影戯影人への検討を通じて、清末における欧米研究者による皮影戯収集・研究の一端を明らかにするとともに、清代における北京・河北地域の皮影戯形成を、戯曲史研究の成果を参照しつつ解明した。京劇についても、梅蘭芳古装新戯に西洋近代パフォーマンスが影響を及ぼした可能性を指摘した。台湾の相声については、引きつづき台北における上演の現状と、国民党統治下における文化政策や軍隊といった社会的背景に関する調査を進めた。さらに、香港における信仰と人形劇上演、シンガポール・マレイシアにおける信仰と鉄枝木偶戯の上演箇所などについても調査・研究を進めた。これによって、次年度の最終成果の取りまとめに向けて、充分な準備が整ったと考える。本年度の研究によって、台湾の皮影戯・相声、北京の皮影戯・京劇などについて、一つのブレイクスルーと言っても良い研究成果が上がっており、相声・民間信仰・地域社会研究においても一定の成果が上がっている。以上から、次年度の最終成果報告に向けた研究の深化という本年度の目標は充分に達成されているものと考える。研究最終年度である平成30年度は、これまでに蓄積された研究を総括し、最終的な成果のとりまとめと公表を行った。上半期においては、各班の研究成果を総合して、最終的な成果報告に向けた検討課題を洗い出し、その結果をふまえて研究の微調整を行った。これを受けて、皮影戯・相声については、台北および高雄において周辺資料や台本資料・影絵人形などの収集を行うとともに、6月7日に台湾で開催された国際シンポジウム「偶戯無國界」において研究成果を報告した。また8月5日に台湾から皮影戯研究の専門家である石光生氏・邱一峰氏をを招待して慶應義塾日吉キャンパスにおいて国際講演会を開催し、研究成果の公表およびレビューを行った。さらに長野県飯田市で8月に開催されたいいだ人形劇フェスティバルにおける高雄皮影劇団の来日公演の同行調査を実施し、台湾伝統文化の情報発信のあり方について、昨年度の復興閣皮影劇団の事例との比較検討を行った。また史学班については、8月に蘇州において宣巻についての補完的な現地調査、北京・大連において所蔵文献資料調査を実施した。下半期においては、全ての研究成果の最終的なとりまとめを行った。まず、9月に台湾から中国語で論文集『地方戯曲与皮影戯』を刊行し、中華圏への情報発信を行った。また12月に慶應義塾大学日吉キャンパスで公開講演会「台湾ローカル文化と中華文化」を開催し、さらに2月には研究成果論文集『中華圏の伝統芸能と地域社会』を刊行した。次年度以降は、本年度に確立した基盤に基づいて、台湾および中国本土において現地調査を実施するとともに、その結果および蒐集した文献資料の分析を分野横断的に進め、研究の深化につとめる計画である。
微分形式の理論とツイスター構造

2年にわたる本研究では,代表者の構成した,幾何構造の間の関係を与えるツイスター・ダイアグラムを,外微分形式の包合系の理論の立場より研究し,現代素粒子論,場の理論との関係を明きらかにし,古典力学及び量子力学への応用を目的として考えた.特に,3階の常微分方程式,射影構造,Grassmann構造,球面接触構造等,それぞれの個別の構造を精密に調べ,各構造の関係を与えるツイスター理論として,まとめあげ,一つの構造の方程式が他の構造において,いかに簡単な方程式に移るかを研究した.実際に,次のような役割分担により,それぞれ詳しく調べた.微分可能な力学系の研究(大和,佐藤猛).いろいろな構造の微分形式論による研究(塩田,江尻,井関).ツイスター理論の解明(佐藤肇,向井,江尻).場の量子論の研究(土屋).数学基礎論からの研究(安本,古田).電子計算機によるデータの数値解析(全員).具体的な成果として,代表者は吉川敦子との共同の研究で,3階の常微分方程式の相空間での接触同相による同値問題を研究し,その完全不変量が,2つの曲率によって表されることを証明し,その具体的な形を決定した.それは,ツイスター理論により,相対論の幾何学とも結びつき,射影接触幾何という新しい幾何構造の基礎付けを与えることとなった.また代表者は2階常微分方程式系の幾何学理論と関係するGrassmann構造を研究し,その半平坦性とヌル束のなすツイスター構造の関係を明らかにした.2年にわたる本研究では,代表者の構成した,幾何構造の間の関係を与えるツイスター・ダイアグラムを,外微分形式の包合系の理論の立場より研究し,現代素粒子論,場の理論との関係を明きらかにし,古典力学及び量子力学への応用を目的として考えた.特に,3階の常微分方程式,射影構造,Grassmann構造,球面接触構造等,それぞれの個別の構造を精密に調べ,各構造の関係を与えるツイスター理論として,まとめあげ,一つの構造の方程式が他の構造において,いかに簡単な方程式に移るかを研究した.実際に,次のような役割分担により,それぞれ詳しく調べた.微分可能な力学系の研究(大和,佐藤猛).いろいろな構造の微分形式論による研究(塩田,江尻,井関).ツイスター理論の解明(佐藤肇,向井,江尻).場の量子論の研究(土屋).数学基礎論からの研究(安本,古田).電子計算機によるデータの数値解析(全員).具体的な成果として,代表者は吉川敦子との共同の研究で,3階の常微分方程式の相空間での接触同相による同値問題を研究し,その完全不変量が,2つの曲率によって表されることを証明し,その具体的な形を決定した.それは,ツイスター理論により,相対論の幾何学とも結びつき,射影接触幾何という新しい幾何構造の基礎付けを与えることとなった.また代表者は2階常微分方程式系の幾何学理論と関係するGrassmann構造を研究し,その半平坦性とヌル束のなすツイスター構造の関係を明らかにした.本研究では,代表者の構成した,幾何構造の関係を与えるツイスター・ダイアグラムを,外微分形式の包合系の理論の立場より研究し,現代素粒子論,場の理論との関係を明らかにし,古典力学及び量子力学への応用を目的として考えた.特に,3階の常微分方程式,射影構造,Grassmann構造,球面接触構造等,それぞれの個別の構造を精密に調べ,各構造の関係を与えるツイスター理論として,まためあげ,一つの構造の方程式が他の構造において,いかに簡単な方程式に移るかを研究した.実際に,次のような役割分担により,それぞれ詳しく調べた.微分可能な力学系の研究(大和,佐藤猛).いろいろな構造の微分形式論による研究(塩田,江尻,井関).ツイスター理論の解明(佐藤肇,向井,江尻).場の量子論からの研究(土屋).数学基礎論からの研究(安本,古田).電子計算機によるデータの数値解析(全員).具体的な成果として,代表者は,吉川敦子との共同の研究で,3階の常微分方程式の相空間での接触同相による.同値問題を研究し,その,完全不変量が,2つの曲率によって表される子とを証明し,その具体的な形を決定した。それは,ツイスター理論により,相対論の幾何学とも結びつき,射影接触幾何という新しい幾何構造の基礎付けを与えることとなった.2年にわたる本研究では,代表者の構成した,幾何構造の間の関係を与えるツイスター・ダイアグラムを,外微分形式の包合系の理論の立場より研究し,現代素粒子論,場の理論との関係を明きらかにし,古典力学及び量子力学への応用を目的として考えた.特に,3階の常微分方程式,射影構造,Grassmann構造,球面接触構造等,それぞれの個別の構造を精密に調べ,各構造の関係を与えるツイスター理論として,まとめあげ,一つの構造の方程式が他の構造において,いかに簡単な方程式に移るかを研究した.実際に,次のような役割分担により,それぞれ詳しく調べた.微分可能な力学系の研究(大和,佐藤猛).いろいろな構造の微分形式論による研究(塩田,江尻,井関).ツイスター理論の解明(佐藤肇,向井,江尻).場の量子論の研究(土屋).数学基礎論からの研究(安本,古田).電子計算機によるデータの数値解析(全員).具体的な成果として,代表者は吉川敦子との共同の研究で,3階の常微分方程式の相空間での接触同相による同値問題を研究し,その完全不変量が,2つの曲率によって表されることを証明し,その具体的な形を決定した.

それは,ツイスター理論により,相対論の幾何学とも結びつき,射影接触幾何という新しい幾何構造の基礎付けを与えることとなった.また代表者は2階常微分方程式系の幾何学理論と関係するGrassmann構造を研究し,その半平坦性とヌル束のなすツイスター構造の関係を明らかにした.
(N-2)次元曲面の与えるAllen-Cahn方程式のN次元進行波

Allen--Cahn方程式またはNagumo方程式とよばれる双安定な反応項をもつ放物型方程式をN次元ユークリッド空間で考える。ここでNは3以上の整数とする。これは異方性をもたない等方的な方程式である。この方程式のもつ進行波で未知のものを探索しその存在を証明することが本研究の第一の目的であった。進行軸にたいして対称性をもつ軸対称進行波の存在はHamel, Monneau, Roquejoffre(DCDS-A2005,2006)により知られていた。この進行波は進行軸に垂直な切断面が球となっている。また切断面が(N-1)次元の多角形となるN次元角錐型進行波の存在はTaniguchi(SIAM J. Math. Anal. 2007), Kurokawa--Taniguchi (Proc. Edinburgh 2011)などで知られていた。進行軸に垂直な切断面が楕円などをふくむコンパクトな(N-1)次元凸図形となるN次元進行波解が存在するか否かは未知であった。本研究では,(N-1)次元コンパクト凸図形を(N-1)次元多角形で近似する手法を導入した。すなわち,N次元角錐型進行波の側面の数を無限大にする極限をとることにより,この角錐型進行波が極限形をもつことを示し,その極限が「(N-1)次元のコンパクト凸図形」を切断面とするN次元進行波であることを証明した。得られた結果は米国応用数理学会誌SIAM J. Math. Anal.に2015年に掲載された。つぎに上記の結果は他の方程式系に対しても適用可能であるのではないかと考えた。Lotka--Volterra方程式をN次元空間全体で考え,「(N-1)次元区間で与えられたコンパクトな凸図形」を切断面とするN次元進行波の存在を証明した。得られた結果はJ. Differential Equationsに2016年に掲載された。双安定な反応項をもつ拡散方程式の代表例の一つが,Nagumo方程式またはAllen-Cahn方程式とよばれる反応拡散方程式である。Nを3以上の整数とし,N次元空間においてこの方程式のもつ進行波を調べる。本研究の目的は,(N-1)次元空間においてなめらかな境界をもつ狭義凸図形が与えられたときに対応するN次元進行波が与えられることを示すのが本研究の目的である。研究の背景は以下の通りである。2次元V字型進行波がNinomiya-Taniguchi (JDE 2005)で示された。また進行軸にたいして軸対称なN次元進行波解がHamel, Monneau, Roquejoffre (DCDS-A 2005, 2006)により示された。角錐型進行波がTaniguchi (SIAM J. Math. Anal. 2007)およびKurokawa-Taniguchi (Proc. Roy. Soc. Edinburgh 2011)により証明された。2次元平面においてなめらかな境界をもつ狭義凸図形が与えられたとき,これに対応する進行波が存在することがTaniguchi(DCDS-A, 2012)により証明された。これを一般のN次元において研究することが本研究の目的となる。平成27年度において私は,(N-1)次元空間においてなめらかな境界をもつ狭義凸図形において「等幅拡張によって一致する」という同値関係を導入した。またこれらの狭義凸図形に対してN次元進行波が定まることを証明した。N次元進行波が位相のずれを除いて一致するための条件が元の(N-1)次元図形が上記の同値関係を満たすことであることが証明された。これらの成果は,Taniguchi (SIAM J. Math. Anal. 2015)に掲載された。進行軸にたいして非対称な形状をもつ進行波をN次元空間で証明することが本研究の目的である.対象とする反応拡散方程式は異方性をもたず,拡散係数も反応項も空間等方的なものとしている.このような方程式として,本研究ではNagumo方程式(unbalanced Allen--Cahn方程式)および競争拡散系(Lotka--Volterraシステム)を考察した.得られた結果は以下の通りである。Nを2以上の整数として,(N-1)次元空間において,なめらかな境界をもつ凸図形が与えられたとする,このとき,これを切断面とするようなN次元進行波が存在することを証明することができた.この「(N-1)次元凸図形の与えるN次元進行波」の安定性を調べたところ,安定な進行波であることが解明された.これらの研究結果は,Nagumo方程式(unbalanced Allen--Cahn方程式)の場合は,SIAM J. Math. Anal. (2015)に掲載された.また競争拡散系(Lotka-Volterraシステム)の場合は,J. Differential Equations (2016)に掲載された.またこの研究内容を,2015年においては,海外の研究集会1回,国内の研究集会またはセミナー4回で口頭発表により報告した.また本研究の内容を含んだ集中講義を広島大学において2015年6月に,東京大学において2015年12月にそれぞれ行った.(N-1)次元空間において与えられた凸図形を切断面とするN次元進行波の存在および安定性を証明することに成功したため,本研究は当初の計画以上に進展している.これを可能にしたのは,角錐型進行波の遷移層の幅について,側面の数に対する一様評価を得ることに成功したからである.

Nagumo方程式(unbalanced Allen--Cahn方程式)および競争拡散系(Lotka-Volterraシステム)のそれぞれについて,上記の一様評価を得ることができ,その結果,「(N-1)次元空間において与えられた凸図形を切断面とするN次元進行波」の存在と性質を解明することが可能となった.滑らかな境界を持つ凸図形が与えられたときに,これを切断面とする多次元進行波の存在を証明し,その安定性を示すことが本課題の目的である。私はこれをAllen--Cahn方程式(Nagumo方程式)において示すことに成功し,"SIAM Journal on Mathematical Analysis, Vol. 47, No. 1 (2015), pp. 455-476"に掲載された。与えられて凸図形が球である場合は対応する多次元進行波は,Hamel, Monneau, Roquejoffre(DCDSA, 2005)によって証明された軸対称進行波となる。滑らかな境界を持つ凸図形が2個与えられた時,対応する多次元進行波が一致する必要十分条件は,それらの凸図形が等幅拡張によって一致することである。このような軸非対称な進行波の存在がAllen--Cahn方程式(Nagumo方程式)のみに止まらず,他の方程式系においても存在する普遍的な現象であることを示すために,私は生物学において現れるLotka--Volterra系と呼ばれる競争拡散系に着目した。2016年度において私は,Lotka--Volterra競争系を含む一般の競合拡散方程式系において「滑らかな境界を持つ凸図形が与えられたときに,これを切断面とする多次元進行波」の存在および安定性を証明した。その成果は"Journal of Differential Equations, 260 (2016), pp. 4301-4338"に掲載された。この成果を私は2016年10月の大韓民国数学会におけるスペシャルセッションでの招待講演などにおいて口頭発表した。滑らかな境界を持つ凸図形が与えられた時に,これを切断面とする多次元進行波の存在を証明しその安定性を示す研究を,未知関数が1個であるAllen--Cahn方程式において遂行することが本研究の目的であった。この研究の内容がN次元空間においてAllen--Cahn方程式を考える。(N-1)次元空間における凸図形が一つ与えられたときにこれを切断面とするN次元進行波の存在を証明することが本研究の目的である。与えられた凸図形はその境界がなめらかであり,主曲率がすべて正であることを仮定している。2015年に私はこのN次元進行波解の存在の証明に成功し,米国の学会誌SIAM J. Math. Anal.にその論文が掲載された。またこの成果については日本数学会を始め国内外の研究集会で私は講演を行い報告を行った。Allen--Cahn方程式はその拡散効果が等方的であり,異方性をもたない。それにもかかわらず進行軸にたいして非対称な形状の進行波が存在することを本研究成果は示している。またその安定性を調べたところ,与えられた擾乱が無限遠方で減衰するならば,この進行波は漸近安定であることがわかった。私はつぎに「与えられた凸図形を切断面とする進行波解」はAllen--Cahn方程式に限らず他の非線形反応拡散方程式にたいしても存在するのではないかと考えた。
マヤ文明の王権発展過程の研究

本研究は、古典期マヤ文明の王権の発展過程を文明の中心地であるグアテマラ・ティカル遺跡と、ティカルと同等の1次センターでありマヤ文明圏で最も南東に位置するホンジュラス・コパン遺跡の周縁地域に存在し、コパンの2次センターと考えられるエル・プエンテ遺跡の調査研究を通して追求するものである。両遺跡ともに、与えられた資金の範囲内で可能な発掘調査を実施し、王権成立後の文明の発展過程において中心から周縁センターへのエリート層の移民が重要であったことをを示すデータと同時に、エル・プエンテにおいては周縁センターの独自性を示すデータも得られ、両地域の相互関係の解明に大きな示唆を与え次期研究計画へつながった。本研究は、最盛期のマヤ文明(古典期マヤ文明)の王権の成立とその発展過程を文明の中心地であるグアテマラ・ティカル遺跡と周縁の2次センターであるホンジュラスのエル・プエンテ遺跡において追及するものである。ティカル遺跡では、19561969年のペンシルバニア大学博物館調査団の大規模発掘調査により、「北のアクロポリス」と呼ばれる地区が古典期マヤ王権の成立とその発展過程における鍵を握る地区であることが明らかにされている。このため、この地区に的を絞って王権の発展過程を追求する集中的な発掘調査を実施するが、それに先立って、2014年度の調査においては、トータルステーションを使った高精細測量及びその補正作業が終了し、2015年度以降のドローンや3Dスキャン機器を使った3D測量開始準備が整った。一方、凸版印刷の協力を得て、高精細写真を使っての3D化実験も北のアクロポリス出土の石碑31を対象として行われ大きな成果を挙げうる確認がとれている。本研究のもう一つの対象地であるホンジュラスのエル・プエンテ遺跡では、古代マヤ王権の実相と発展過程について、文明の最周縁にあたる地域の動向から検証するために、1990年代に研究分担者の調査研究成果の蓄積がある同遺跡および同レベルの2次センターの出土遺物を対象として調査をおこなった。本年度はこれらの出土遺物について、ティカルの事例と同様に3Dアーカイブ構築の可能性について、比較的安価で導入することが可能で、現地における運用についての障壁が低いAgisoft社製のPhotoscanによる実証実験をおこなった。このソフトも凸版印刷の方法と同じく写真データから3D化をおこなうものである。検証実験の結果、遺物の比較研究、および3Dアーカイブの構築について実現可能性を確認した。2015年度以降、データ公開用のプラットフォームの検討を含め継続して行う予定である。本研究は、古典期マヤ文明の王権の発展過程を文明の中心地であるグアテマラ・ティカル遺跡と最も周縁の2次センターであるホンジュラス・エルプエンテ遺跡において追及するものである。ティカル遺跡では、2015年度初頭から北のアクロポリス北東部において集中的な発掘調査を開始した。この地区は195669年のペンシルバニア大学博物館調査団の大規模発掘調査においても手を付けられなかった地区である。北のアクロポリスの建築群をその上に載せている最下部のプラットフォームに1ヶ所、二段目プラットフォームに1ヶ所発掘区域を設け深さ10メートルを超える集中発掘調査を行った。この結果、二段目のプラットフォーム下部の方が建築が古く、北のアクロポリスの初現期のものであることが判明した。この地区の発掘からは、4.5メートルを超える盛り土をもつ巨大なプラットフォームが王朝初期に一気に建設されたことを示す証拠が得られ、ペンシルバニア大学調査団が半世紀前の復元想像図で記載している巨大プラットフォームの存在を追認するとともに、当時の王権のありように一定の示唆を得ることができた。最下部のプラットフォームの発掘では「パトリ」と呼ばれる古代マヤのゲーム盤がよい保存状態で発見された。一方、ホンジュラスのエルプエンテ遺跡では、建造物6の発掘調査や修復が継続され、隣接建造物2つとの切り合い状況等から建造シークエンスにかかわる知見が得られた。今回、発掘で回収した炭化材等からより正確な理化学的廃棄年代が得られる可能性が高くエル・プエンテ遺跡の衰退と放棄に関して、新たな知見が得られると思われる。そのほかに特記すべき発見としては、建造物6の外側に排水口をもつ、円形の石皿が設置されていたことが確認された。このように2015年度の調査では、文明中心地のティカルで王権発展期の重要な遺構が、周縁のエルプエンテでは衰退・放棄期の重要資料が得られた。2015年度は、研究代表者の担当するティカル遺跡では、集中的な発掘調査が年度当初から行われたこと、研究分担者の担当するエルプエンテ遺跡でも、研究分担者がサバティカル研究休暇で常時ホンジュラスに滞在していたところから、発掘調査が十分進んだ。そのため、全体の調査計画は極めて順調に推移したということができる。ここから研究計画は現在までおおむね順調に進展しているという判断である。本研究は、古典期マヤ文明の王権の発展過程を文明の中心地であるグアテマラ・ティカル遺跡とマヤ文明圏で最も周縁地域に存在する2次センターであるホンジュラスのエル・プエンテ遺跡の調査研究によって追及するものである。これまでの調査研究によって、両者の中間に位置する古典期マヤ文明の都市遺跡コパン(ホンジュラス)が王権の発展及び周縁への拡大過程において鍵を握っていることが示唆されるようになったので、今年度の調査は、グアテマラのティカル遺跡を小規模なものにとどめ、ホンジュラスのコパン遺跡で一定規模の発掘調査を行った。ティカル遺跡では、北のアクロポリスにおける2015年度の発掘調査で出土した遺物の分析を行った。

これまでの分析では、王朝成立時及び成立後すぐの時期には、すでにティカルの存在するペテン地方マヤ低地だけではなく、マヤ高地を含め、各地との広範なネットワークが確立されていたことが示唆された。その中には、エル・プエンテの一次センターであるホンジュラスのコパンとのつながりも見られるが、ティカルとコパン両者の双方向的な交流なのか、他地域を巻き込んだ多方向的な交流の結果、そのような類似性が見られるのかに関しては、今後の研究が必要である。コパンにおける発掘調査では、コパンにおける王朝創始時に極めて近い時期の集団埋葬が確認されるという成果があった。合計で30近い副葬品の完形土器も回収されているので、これらを復元し分析することで王権の発展過程に関する重要な示唆が得られることが期待される。エル・プエンテ遺跡では、2015年度の発掘調査で最終居住段階が明らかになった建造物6の3次元データ計測を実施した。3次元化に要求される精度等を考慮し、SfMデータを利用することとし、処理にはAgisoft Photoscanを用いた。また、土器作りの民族調査もレンピーラ県ラ・カンパ村で実施した。当初、調査研究対象として選択したグアテマラのティカル遺跡とホンジュラスのエル・プエンテ遺跡、両者の中間に位置するホンジュラスのコパン遺跡が、研究テーマの鍵を握ることが今年度までの資料分析で示唆されたが、そのコパン遺跡で発掘調査が実施できたため。また、出土遺物の修復保存は来年度の課題であるが、これまできわめて良好な出土資料が得られているため。エル・プエンテ遺跡においては、発掘データの3D化が行われ、多様な研究に使用できる可能性が広がったため。こういった理由により、全体の調査計画は順調に推移したということができる。本研究は、古典期マヤ文明の王権の発展過程を文明の中心地であるグアテマラ・ティカル遺跡とマヤ文明圏で最も周縁地域に位置する2次センターであるホンジュラスのエル・プエンテ遺跡の調査研究によって追及するものである。最終年度の研究においては、これまでの調査研究の総括を行うとともに、古典期マヤ文明の中心地ティカルと最周縁に位置するエル・プエンテの中間に位置するホンジュラスのコパンを焦点とする調査研究を継続した。これは本研究のテーマである古典期マヤ王権の発展過程においてこれまでの調査研究で示唆された問題に予察を与えるためである。さらに中村は、科研費研究実施期間にティカル遺跡で発掘された資料のうち、主に土器資料を分類するとともに、理化学分析にかける黒曜石、炭化物等の整理を行った。また、グアテマラ人共同研究者とともに、現地の政府機関に提出するスペイン語の報告書を執筆・編集した。一方、寺崎は、コパン遺跡の9L-22、23(ヌニェス・チンチージャ)グループ、および、中心グループにおいてGPR調査を実施した。GPRについては、今回、初めての試みであったが、特に中心グループでは過去の発掘調査データとGPRデータを照合することによって、今まで発掘調査がおこなわれなかった東端部まで王朝創始直前のビハック期から王朝成熟期であるコネール期に対応する漆喰床面と考えられる痕跡を検出した。
ノックアストマウスによるDRPLA遺伝子の機能と発現分布に関する研究

本研究の目的はポリグルタミン病の一つである歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)の原因遺伝子の生理的機能を固体レベルで明らかにし、かつ時間的空間的な遺伝子発現分布パターンについて明らかにすることにより患者中枢神経系において見られる選択的神経変性との関わりを検討することにある。そのためDRPLA遺伝子ノックアウトマウスの作成を行った。この際単に標的遺伝子の欠失を行うのみでなく、DRPLA遺伝子の内在性プロモータの制御下にレポータ遺伝子を発現するような工夫を行った。容易に組織レベルで解析可能なようにレポータ遺伝子としてβgalactosidase遺伝子を用いた。ターゲッティングベクターの構築マウス129SvゲノムライブラリーよりマウスDRPLAc DNAをプローブとして、マウスDRPLAゲノムDNAをクローン化した。その結果エキソン1からエキソン10までを含む全長約17kb.のゲノム断片をクローン化した。このクローンについて詳細な制限酵素地図を作成した後、5側相同領域として2.4kb.を3側相同領域として7.1kb.を有するように、またDRPLA遺伝子を欠失させるためにエキソン2の翻訳開始点より上流よりレポタ遺伝子としてβgalactosidase遺伝子とネオマイシン耐性遺伝子を挿入した。ES細胞でのジーンターゲッティングとキメラマウスの作成、ノックアウトマウスの系統樹立エレクトロフォレーション法により2.3×107個のES細胞(CCE)を用いて遺伝子を導入した。ネオマイシンによる薬剤選択で得られた120クローンについてサザンブロット法により標的遺伝子組み換え体を検索したところ12クローンで標的遺伝子組み替えが生じていた。このうち一種類のES細胞からC57BL6の胚盤胞導入によりキメラマウスを作成したところgermline transmissionが得られた。Germline transmissionにより得られたヘテロマウスを交配し得られたマウスについてgenotypeを解析したところDRPLA遺伝子を欠失したホモ接合体が得られた。1.ターゲッティングベクターの作製マウスDRPLAcDNAのexon2からexon5を含む1.3kb.の断片をプローブとして、マウス129Svゲノムライブラリーの1.1X10^6の組み換体をスクリーニングした。最終的に17個の独立したクローンを得た。詳細な制限酵素地図を作製した後、ターゲッティングベクターを構築した。5側相同領域は2.4kb.で3側の相同領域は7.1kb.とし、クローン選択の際の薬剤耐性遺伝子としてneomycin耐性遺伝子をphosphoglycerol kinase(PGK)promotorの制御下に発現するように組み込んだ。また相同組換個体において遺伝子発現の時間的空間的発現を検索する目的で、レポーター遺伝子としてexon2にin frameになるようにβgalactosidase遺伝子を挿入した。またnegative selectionの目的で5側にDTAを挿入した。最終的には全長19kb.のターゲッティングベクターを構築した。2.ジーンタッゲティングES細胞株はCCEを用いた。2.3X10^7個のES細胞に対して線状化したターゲッティングベクター50ugを用い、270V、500uF、720オームでエレクトロポレーションした。その後ネオマイシンによる薬剤選択を行い、最終的に120個の耐性クローンを得た。この陽性クローンについてターゲッティングベクターの外側に置いた5側及び3側のプローブを用いてサザン解析を行い、最終的に相同組み換え体を12クローン得た。
直腸癌におけるセンチネルリンパ節検索とそのコンセプトに基づいた手術の妥当性の検討

背景)直腸癌の局所再発は、患者のQOLと予後に大きな影響を与える大きな問題である。この原因として骨盤内に取り残したリンパ節が考えられるが、複雑なリンパ流をもつ直腸においては各腫瘍に適したリンパ節を過不足なく郭清することは困難である。本研究の目的としてトレーサー:99mTc-tin colloid(99mTc)を使用した直腸癌におけるセンチネルリンパ節(SLN)の同定の可能性とその臨床的意義について明らかにするとした。方法)進行直腸癌に対して99mTcを経肛門に腫瘍周辺に局注した。手術中にガンマプローブを使用してSLNを同定しながら、腫瘍のドレナージリンパ節mappingを行った。成績)1)適格例の検討:進行直腸癌25例に対して99mTcによるSLN同定を行った。その結果、腫瘍部位Rs-Rb、腫瘍因子として2/3周以下、深達度A1以上、高分化型腺癌型でそれぞれ100%の同定率が得られた。2)臨床検討:下部進行直腸癌40例(mp:9例a1:11例a2:20例)を対象にTMEによる腫瘍摘出を行った後、骨盤内リンパ節に対してHNを検索しながらリンパ節の郭清を行い、HNを指標とした転移リンパ節について検討した。成績は、1例を除いた39例に平均5.6個のSLNが同定された。39例のうち22例(56%)が直腸間膜のみに、17例(44%)が直腸間膜および骨盤内リンパ節にHNを認め、骨盤内に同定されたHNは平均2.9個であった。リンパ節転移はHE染色で54%(21/39)に認められ、うち骨盤内リンパ節に転移を認めたのは5例(13%)であった。5例のうち4例は骨盤内リンパ節にHNが認められた症例であり、1例は#216に転移を認めたがHNとしては同定不能であった。同定を左右する腫瘍の因子として、リンパ節の大きさ(正診例で4.6mm vs偽陰性例で5.7mm)に差はなかったが、腫瘍細胞によって内部構造が破壊されたリンパ節をHNとして同定するには限界があった。結語)進行直腸癌に対するSLNの同定は可能と考えられた。SLNとして大きさ5mm程度の小さなリンパ節の同定も可能と考えられたが、massiveな転移をきたしたSLNの同定には限界があるものと考えられた。我々は平成12年より^<99m>Tc-tin colloidを用いて進行直腸癌にたいしSentinel Node(SN)同定法を施行してきた。平成14年度は7例、合計33例で結果は正診例26例、同定不能(ND)5例、偽陰性(FN)2例、SN同定率は84.8%(28/33)、平均SN個数4.6個、正診率92.9%(26/28)であった。これらからSN conceptの成立条件について臨床病理学的に検討した。占居部位別では、RbP症例7例中5例がND及びFNで同定率42.9%(3/7)、正診率66.7%(2/3)に対し、RsRbではそれぞれ95.8%(23/24)、95.7%(22/23)で、環周度では2/3周以内でともに100%、亜全周全周症例は64.3%(9/14)、77.7%(7/9)であった。組織学的には深達度T2までの16例での同定率、正診率は100%であったが、17例のT3症例にはND及びFNが含まれ、それぞれ70.6%(12/17)、83.3%(10/12)であった。組織型ではwelの同定率、正診率は、100%(10/10)、mode・muci・porでは78.3%(18/23)、88.9%(16/18)であった。以上から現段階でのSN conceptの成立条件は1.占居部位:腫瘍下縁がPにかからない2.深達度:al(ss)以浅3.環周度:2/3周以下であった。また下部直腸癌正診症例24例を対象とし、SNのリンパ節Mapおよび転移状況から直腸癌におけるリンパ流について検討した。正診24例における総SN個数は105個で、SNは腫瘍直下251に33.3%(35/105)、251n1に41%(43/105)、251n2に19%(20/105)、252に1.9%(2/105)、側方リンパ節に3.8%(4/105、lt262:3個、280:1個)存在した。症例別にみると1群のみにSNを認めた症例は10/24(41.7%)例で上方向2群にも認めた症例は10/24(41.7%)例、側方向にも認めた症例は3/24(12.5%)であった。側方向にSNをみとめた4個の占居部位はRab:2例とRba:1例であった。SNに転移を認めた11/24(45.8%)例を検討すると、81.8%(9/11)が1群のSNに転移を認めたが、18.2%(2/11)が2群のSNのみに転移を認めた。