hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不活性X染色体のヘテロクロマチン化に関わるトランス因子

不活性X染色体の行動を解析している。またCF150由来のヒト不活性X染色体のマウスEC細胞への導入実験から、XIST RNAの染色体局在に関して未分化細胞型と体細胞(分化細胞)型の2種の因子が存在する可能性も示唆されたため、合わせて解析を続けている。哺乳類雌体細胞に2本あるX染色体のうち一方は胚発生初期に転写活性を失いヘテロクロマチンを形成する。この不活性X染色体のへテロクロマチン化に関わる遺伝子の単離を目指して以下の解析を行った。ヒト不活性X染色体を単独でマウス繊維芽細胞中に保持する雑種細胞CF150を用いた観察から、マウス細胞中でのヒト不活性X染色体は、(1)核膜周縁部に局在するSex chromatinbodyを形成できず、(2)そのヒストンH4は他のマウス染色体と同レベルにアセチル化され、(3)XIST RNAのX染色体上での局在性も失われる。CF150のヒト不活性X染色体をマイクロセル融合法でヒト細胞に導入すると、いずれの異常も正常に復帰することから、マウス細胞には欠けているヒト特異的因子がこれらの形質の呈示に関わることが示唆された。(1)(3)の異常が単独の遺伝子によって支配されているならば、全てのヒト染色体を一本ずつCF150細胞に導入することで異常が相補されると考え、染色体移入実験を行った。現在までに第9番染色体を除く全ての染色体の移入に成功した。9番染色体の全長を保持するクローンは未だ得られていない。活性X染色体に関しては、この染色体が活性HPRTを持つため、CF150細胞の不活性X染色体が失われる傾向があり解析をやや難しくしている。以上のような問題点はあるものの、ヒストンの低アセチル化と、XIST RNAの染色体局在の回復を指標にスクリーニングを行い、複数の染色体がアセチル化の低下を僅かにもたらすことを明らかにした。このため低アセチル化をもたらす因子は複数あると想定して、更に解析を進めている。XIST RNAの局在に関しては候補染色体をほぼ決定できたと考えており、このクローンから候補染色体が失われた際に局在が消失するかなどの検証を行っている。
IGF1とHif1αの歯胚発生における機能の解明と再生歯形態制御への応用

近年、歯の再生医療が社会から切望されている。代表者の所属するグループは、器官原基法を応用したマウスの再生歯の発生を報告したが、それらの再生歯は、天然の歯と比較して顕著にサイズ小さくまた咬頭パターンが異なる形態的問題を示した。代表者らはこれまでに、IGF1が再生歯のサイズ増大と咬頭数増加を誘導し、これらの問題の改善に寄与することを示したが、天然歯と比較した再生歯形態の不調和は、未だ十分には解決していない。一方、Hif1αは器官のサイズに影響し、また、IGF1シグナルと相互に作用することが知られているが、歯の発生における役割は不明である。本研究では、歯の発生におけるIGF1とHif1αの機能を明らかにするとともに、IGF1とHif1αの相互作用に着目して、IGF1を作用させた再生歯のサイズと咬頭形成亢進に対するHif1αの作用を解明する。本年度は、妊娠マウスにpimonidazoleを投与し、マウス胎仔の歯胚組織切片上でHypoxyprobeと、Hif1αの発現を解析した。さらに、野生型マウス胎仔から下顎臼歯歯胚を摘出し、IGF1を添加して器官培養を行った後に、位相差顕微鏡にて形態計測を行うとともに、エナメル芽細胞、象牙芽細胞、エナメルノットおよび細胞増殖マーカーの発現をリアルタイムPCRにより解析した。また、摘出した歯胚から歯胚上皮および間葉細胞を分離し、IGF1存在下で単層培養を行い、摘出歯胚と同様にリアルタイムPCRを用いて各マーカーの発現を解析した。歯の発生過程におけるHif1αの発現の解析および、IGF1の機能の解析を行うことができたため。歯の発生過程におけるHif1αの機能を解析する。また、IGF1が歯胚由来上皮および間葉細胞におけるHif1α転写活性に及ぼす影響を調べる。加えた、Hif1αが歯胚由来上皮および間葉細胞におけるIGF1シグナル活性に及ぼす影響を解析することで、IGF1とHif1αの相互作用を解明する。さらに、Hif1αと同様に低酸素シグナルの一つであるHif2αについて、歯の発生過程における発現と機能の解析を行う。本年度の歯胚上皮細胞の培養条件の確立に当初の予定より多くの時間を要し、次年度も継続的に培養実験を行う必要があるため。
電子分光法を用いたnano-NEMCA現象の解明

電子分光を用いた物理的手法と電気化学的測定を織り交ぜて,ヘテロ界面近傍における電子構造の変調と電気化学的特性,特に速度論的性質に現れる化学特性の変化を検討した.正逆光電子分光,軟X線分光,共鳴電子分光の各種方法を組み合わせて酸化物表面でのバンド屈曲および表面準位形成による電子状態の変化を明らかにした.これらの手法と電気化学的測定で得られる特性との相関を検討した.BaPr_<1-x>Yb_xO_3の伝導特性は電子-ホールペアの強い相互作用による特異な電子構造に起因し,Pt微粒子を粒界に分散させたCe_<1-x>Gd_xO_2における伝導度の向上は界面への酸素空孔注入メカニズムで説明した.さらに,電気化学的に分極した状態下での硬X線光電子分光の測定手法を確立し,電子-イオン混合伝導体の不定比性変化に伴う変化を観察した.電子分光を用いた物理的手法と電気化学的測定を織り交ぜて,ヘテロ界面近傍における電子構造の変調と電気化学的特性,特に速度論的性質に現れる化学特性の変化を検討した.正逆光電子分光,軟X線分光,共鳴電子分光の各種方法を組み合わせて酸化物表面でのバンド屈曲および表面準位形成による電子状態の変化を明らかにした.これらの手法と電気化学的測定で得られる特性との相関を検討した.BaPr_<1-x>Yb_xO_3の伝導特性は電子-ホールペアの強い相互作用による特異な電子構造に起因し,Pt微粒子を粒界に分散させたCe_<1-x>Gd_xO_2における伝導度の向上は界面への酸素空孔注入メカニズムで説明した.さらに,電気化学的に分極した状態下での硬X線光電子分光の測定手法を確立し,電子-イオン混合伝導体の不定比性変化に伴う変化を観察した.本研究では,(金属・合金薄膜または酸化物)/(イオン伝導体または酸化物系電子(ホール)-イオン混合伝導体)から構成されるヘテロ界面上で電気化学反応によって形成されるラジカルによる高反応活性状熊であるNEMCA現象のナノス構造設計を目指したものであり,マクロな電気化学反応特性と先端電子分光を利用して観察した電子構造との相関を明らかにして,ヘテロ界面の新しい化学機能制御の概念であるナノイオニクス現象の基礎特性の解明と機能設計を目指している.本研究では,これまで本研究者らが用いてきた高エネルギー物理研究機構のシンクロトロン放射光施設に設置された軟X線吸収/発光分光法に加えて,新たに本年度東京理科大学に導入された逆光電子分光装置を利用して,種々の混合伝導体酸化物自由表面付近に形成される空間電荷層の解明,特に表面準位を決定する要因について検討を加えた.具体的には表面のフェルミ準位付近の電子構造,酸化物表面に形成した蒸着膜の電子構造解明を行った.具体的な測定対象はNbをドープしたSrTiO_3(n-STO),n-型伝導領域を有する希土類ドープCeO_2等の酸化物系混合伝導体である.前者では励起X線入射角を変化させたときの軟X線分光スペクトルの変化に着目し,深さ方向の電子構造変化を観察した.軟X線分光法では,(1)充分な精度で表面とバルクの電子構造の相違を観察できること,(2)フェルミ準位シフト測定による表面付近のバンドベンディングの観察が可能であることがわかった.(樋口,山口,辛)一方,酸化物(電子伝導体:Nd_<1-x>Ce_xCuO_4)/酸化物(イオン伝導体:Ce_<1-x>Nd_xO_<2-δ>)/金属(Au)ヘテロ接合非対称セルを用い,気相中のO_2およびNOxとの反応性を解析し,酸化物電極上におけるこれらの電極反応特性の評価を混成電位の概念で整理している.(尾山,山口)また,金属/酸化物界面の酸化物側に生じる空間電荷層の特性を古典的な方法であるフラットバンド測定と組み合わせるという新しい着想を得て,軟X線吸収分光法と逆光電子分光法によるその場同時観察の準備を行った.本年度研究の概要:(1)イオン-電子混合伝導体または酸化物半導体界面に形成されると予想される空間電荷層の形成過程とその基本的特性を明らかにするために,正逆電子分光法,軟X線吸収・発光分光法を組み合わせて深さ方向の分析を行い,真空自由表面に対するヘテロ界面におけるバンド屈曲を測定した.IPESは辛の協力の下に東京理科大学に設置しているシステムを用いて山口,樋口が測定を行ったNbをドープしたn-SrTiO_3(STO)ならびにScをドープしたp-STOの角度分解による深さ方向の分析を行った結果,p-STOでは典型的なバンド屈曲が観察されたがn-STOでは全く観察されなかった.NdドープCeO_2についてバルクと表面の電子構造を軟X線吸収分光ならびに共鳴電子分光により調べ,Ce4f伝導帯とO2p価電子帯が混成した表面準位が形成され,Ce^<3+>/Ce^<4+>の混合原子価状態が表面で安定であることを見出した.これはキャリアの数密度およびその軌道の特性を反映したものと考えられる.以上並行して空間電荷層を考慮に入れた場合の電子(ホール)/イオン移動に対する障壁生成を様々な条件で整理して,ヘテロ界面障壁に起因する電荷移動反応の非対称性に関するマイクロ電気化学測定の準備を行った.

(2)薄膜電解質を利用したデバイス応用のための基礎的研究として,ペロブスカイト型構造を有する酸化物プロトン伝導体薄膜電解質の合成とその特性評価を応用への展開を開始した.ここでは高い化学的安定性とイオン伝導性を有するBaZrO_3をホストとするプロトン伝導体酸化物系を選択し,YおよびScをドーパントしたBaZrO_3の相関系と熱力学的安定性を解明した.(尾山,山口,樋口).本系についてはレーザーでポジション及び金属アルコキシドを用いたゾルゲル法による合成・製膜を試みた(尾山,山口).本年度は,イオン伝導性酸化物ナノ結晶粉末を常温超高圧プレスすることにより,高温の焼結を経ないでバルク体とする方法を開発し,ナノグレインのイオン伝導体における特異な粒界伝導を見いだした.超高圧プレスはキュービックアンビル装置により約4GPaにて行い,ロッド状のほぼ100%の緻密体を形成した.作製した試料は,プロトン伝導性のBaZrO_3にYb, SC, Ybをドープした試料,GdをドープしたCeO_2(GDC),YをドープしたZrO_2(YSZ)である.プロトン伝導体BaZrO_3の粒界層は非常に抵抗が高く,粒成長に伴ってその抵抗が急激に低下し,高いプロトン伝導性が1500°Cの短時間熱処理で得られる.粒界層は抵抗層として機能して,粒界の再構成とともにパーコレーションパスが形成されて(バルク+粒界を越えていく)プロトン伝導が優勢となる.また粒界層はより低温で脱水することが定性的に確認されている.一方,数nmの粒径を有するGDC, YSZでは,加湿雰囲気で粒界に沿ったプロトン伝導を示し,粒成長とともに(バルク+粒界を越えていく)酸化物イオン伝導が上昇して優勢キャリアになる.酸化物イオン伝導の見かけの活性化エネルギーもわずかに低下する.H^+MAS NMRを用いた測定から,ナノ粒子粉末の表面はOH^-基で終端しており,さらに水分子がその上に吸着しているものと推定される.常温・超高圧プレスにより,基が正に帯電した粒界コアを形成し,プロトン伝導が発現するものと考えられる.固体電解質あるいはイオン/電子混合伝導体を用い,電圧印加条件における電極界面近傍の電子状態を直接その場観察するための実験の準備を進め,このためのドライセルを試作するとともにSPring-8において予備的な硬X線光電子分光実験を行った.本年度は,以下の3つの項目について検討を行った.(1)強還元CeO2薄膜/Pt電極をRFスパッタ法ならびにPLD法により作製し,その電気化学的測定を行い,丹司らの見いだした電極付近の局所的な分極による変調について検討した.直流のI-V特性には非対称な非線形性が強くあらわれ,反ショットキー型の整流性が現れた.交流インピーダンスによる解析を行い,Cu2Sについて提案した印加した電圧に従って生じたイオン欠陥の濃度変調に伴う電子キャリア変調(NICM機構)によメカニズムが適用できることを明らかにした.I-V特性は,雰囲気に強く依存し,強還元では,Poole-Frenkel機構によるキャリア注入機構が関与していることを確認した.また,PFの電子分光測定によるNd-CeO2単結晶の表面準位に関する測定結果の解析を進めた.(2)プロトンーホールの混合伝導体であるBaPrl-xYbxO3系の電子構造を軟X線分光法ならびにRaman散乱分光法により測定した.この結果自己イオン化反応:〈Pr4+-02-〉→〈Pr3+-0-〉によるPr3+生成と生成した電子-ホールペアの強い相互作用による特異な電子構造が明らかになった.また,表面とバルクの電子状態を比較して,このように強相関を有する系のバルクと表面準位の関係を検討した.
ピアノ学習及び、ピアノ演奏が健常な退職後の高齢者の精神的健康にもたらす縦断的効果

本研究では、これまでピアノ演奏の経験が皆無、もしくは稀少である健常中高齢者を対象として、指導経験の豊かな指導者の下に、創造性豊かに表現することや自身の演奏を注意深く聴取し、目的の音色、表現がなされているか判断し、それらを瞬時にフィードバックすることに重点を置いたピアノレッスンを実施し、精神的健康に及ぼす効果について、CES-D、SF-8、およびHDS-Rを用い評価した。3か月のレッスン期間後、抑うつ度、CES-D得点の低下、および身体的・精神的QOLのサマリースコアの上昇を認め、健常中高齢者において、ピアノ学習及び演奏は精神的健康度およびQOLの維持促進に効果的であることが示唆された。本研究は、超高齢社会を迎えた現代の日本において、高齢者が自らピアノを演奏することで五感を使い、脳を刺激することが疾病の予防や健康増進に与える効果を明らかにするため、特に精神的健康の観点から評価し、最終的には高齢者の生活の質(QOL)の向上、健康かつ幸福な状態(well-being)の維持につながるピアノ健康法の構築を目指すことを目的とする。今年度は、前年度にオランダ・ドイツで視察した際に得た情報や文献の内容、予備的検討をもとに、対象者の個々の学習進度を考慮に入れたピアノレッスン(介入)を行った。本年度は12名(後に10名に減少)レッスンを始め、前年度に予備的検討としてレッスンを始めた5名についても継続して介入を行った。研究計画時にはレッスンを4か月続ける予定であったが、高齢者が演奏技術を習得する速度や演奏が健康に影響を及ぼすまでにかかる時間を考慮して、長期的な介入が必要であると判断したため、1年を通して実施した。小林による生活習慣、身体的健康度および精神的健康度(CES-Dなど)、QOL調査に関する質問紙調査、およびインタビュー調査も継続して行った。また、指導内容と指導者から見た対象者の演奏技術、知識および記憶力の向上等の記録をレッスン毎に記録した。対象者の中で、音楽を理解し、その音楽に合った表現を使った演奏がどのようなものなのかを徐々に理解する者を認め、当初は「もう辞めたい」といったネガティブな発言をすることもあったが、最近においては「もっと上手くなりたい」「楽しい」等のポジティブな発言が顕著になり、ピアノ音楽の表現や理解が深くなることで、精神面への変化が生じることが推察された。本研究は、超高齢社会を迎えた現代の日本において、高齢者が自らピアノを演奏することで五感を使い、脳を刺激することが疾病の予防や健康増進に与える効果を明らかにするため、とくに精神的健康の観点から評価し、最終的には高齢者の生活の質(QOL)の向上、健康かつ幸福な状態(well-being)の維持につながるピアノ健康法の構築を目指すことを目的とする。今年度は前年度に引き続き、対象者の個々の学習進度を考慮したピアノレッスン(介入)を指導者3名が1年を通して行った。また、学習の締めくくりとして対象者によるピアノ発表会を行い、学習の成果を発表した。2年間のピアノ学習の結果、対象者全体において著しい演奏能力の向上がみられ、自身で意欲的に読譜し演奏・暗譜演奏が可能となり、対象者各自が自身の演奏を評価し、その成長を自覚できるようになった。一部の対象者は聴取した音や演奏が「音楽的な音や演奏」であるか分類できるようになり、自身の演奏においても以前より細やかな表現が可能になった。対象者の健康についてのインタビューでも、生活において「以前と比べて記憶力が高まった」、「意欲的になった」等の認知・精神的健康の向上が認められ、演奏の習熟度と健康の関連が示唆された。しかしながら、対象者の健康調査の結果をまとめていくうちに、サンプル数が不足していること、創造性豊かなピアノ演奏を重視しない指導を行った対照群と比較する必要性が考えられること、高齢者の学習進度が緩やかで短期間に結果が出にくいため、さらなる長期的・縦断的な調査が必要であることが示唆された。そのため、今後もそれらの改善すべき点を考慮しながら継続して研究を行っていくべきであると考える。本研究は、高齢社会である現代の日本において、高齢者が自らピアノを演奏することで五感を使い、脳を刺激することが疾病の予防や健康増進に与える効果を明らかにするため、特に精神的健康の観点から評価し、最終的には高齢者の生活の質(QOL)の向上、健康かつ幸福な状態(well-being)の維持につながるピアノ健康法の構築を目指すことを目的としている。今年度は研究分担者の留学先であったオランダの老人のためのケアハウスでの音楽鑑賞を含む文化的プログラムやドイツのリハビリ病院で使われている音楽療法の視察、音楽療法家によるセミナー、音楽教育と老人医学のシンポジウムに参加した。また、それらの視察等から得た情報、指導法を応用し、次年度のための指導方法、レッスンプログラムを検討した。

次年度のための予備的検討として、実験的に研究者の近所に住む60歳前後の5名を対象として一定期間レッスンを行い、レッスンを始めてからの生活面、精神健康面においての変化についてインタビュー形式による質的調査をした。その結果3名において著しい変化がみられ、「生活面での段取りがうまく進むようになった」、「記憶力や洞察力が高まった」、「心に余裕が持てイライラすることが少なくなった」、「行動的になり何事にも積極的に取り組めるようになった」、「以前は手が動けさえすれば良いと思っていたのだが音楽的に表現したいという気持ちが湧いてきた」などの改善を認めた。他2名においては大きな改善は認めなかったが、健康の維持ができていることが分かった。生活の都合上レッスンを続けることができなくなった対象者が数名いた為、データがやや不足している。また、研究代表者の家庭の事情で34ヶ月レッスンができない期間があり、今年度の計画の進捗が遅れる結果となった。研究期間内で高齢者が自らピアノを演奏することが疾病予防や健康増進に与える効果を明らかにすることを目的としており、今年度の計画を予定通り終了できた。また、予備的検討段階ではあるが、一定期間の定期的なピアノレッスンを終えた高齢者のインタビュー形式による調査を実施し、ピアノ学習及び演奏が高い割合で精神的健康にポジティブな影響を与えているという結果を得ている。定期的に専門家による生活習慣、身体的健康度および精神的健康度(CES-Dなど)に関する質問紙による調査、QOL調査を行うことによって、音楽教育・ピアノ演奏の効果について、より詳細な検討を行う予定である。今後、ピアノレッスンを始めた高齢者を対象にして、定期的に専門家による生活習慣、身体的健康度および精神的健康度(CES-Dなど)に関する質問紙による調査、QOL調査を行うことによって、音楽教育・ピアノ演奏の効果について、より詳細な検討を行う予定である。次年度の研究費は、専門家によるQOL調査を引き続き行うにあたり、データ処理・解析のための謝金、教材費(楽譜、CDおよびDVD)、生徒の演奏発表の会場費等、国内外の学会出席のための旅費に使用する予定である。次年度は、対象者のピアノレッスンのための教材費(楽譜、CDなど)、質問紙調査の紙代、印刷費、検査料、データ入力・処理業務への謝金、データ解析および保存のためのパソコン購入費、事務用品費用などに研究費を使用する予定である。
ケーキのスポンジ組織形成とその性質に及ぼす成分の熱変性状態や成分間反応の影響

キシリトール(X)およびグルコース(G)と、マルチトール(MT)およびラクチトール(LT)との4対の組み合わせで、配合比は0:100,25:75,50:50,75:25,100:0とした糖材料を用いたバッター並びにケーキを用い、種々の測定を行って、スポンジ組織の形成や性質に与える構成成分の熱変性状態や、成分間の相互作用の影響を調べた。またケーキの力学的測定並びに官能評価を行った。結果は以下の通りである。1.ケーキ焼成時の温度履歴には糖の配合比による違いが表れ、低分子糖(X, G)の配合比が大きい程、最高到達温度が低くなった。2.減圧乾燥ケーキ試料のDSC測定結果から、焼成時に未変性で残された成分がケーキ内層に存在することが示唆された。ケーキ焼成時の最高到達温度と未変性成分のエンタルピー変化量との間には、負の相関関係(r=0.78)が現れた。また、脱脂乾燥試料のDSC測定結果から、未変性成分中には未糊化の澱粉が含まれることが示された。3.ケーキ抽出物のSDS電気泳動分析並びにHPLC分析から、焼成後のケーキ内層には熱変性を免れたタンパク質が存在し、低分子糖の配合比が高くなると抽出タンパク量が多くなること、還元糖とタンパク質との相互作用の可能性があることが示された。4.官能評価の結果、低分子糖の多いケーキが柔らかくしっとりしていると評価された。しかし、レオロメータで測定されたかたさはいずれのケーキもほとんど同じであった。低分子糖が多いケーキは未変性成分量がより多いことから、柔らかさやしっとり感とスポンジ組織の脆弱さは関連することが推察された。ケーキ内層の温度と成分変化との関係を検討するため、温度上昇速度が緩やかで最高到達温度の低いキシリトールケーキ並びにソルビトールケーキ、温度上昇速度が速く最高到達温度が高いラクチトールケーキ並びにスクロースケーキを焼成し、ケーキの物性をクリープメータで測定すると共に、試料を減圧乾燥した。また、ケーキの一部を脱脂すると共に乾燥させて、DSC測定を行った。その結果、複数の吸熱ピークが現れ、未糊化の澱粉或いは、未変性のタンパク質が存在する可能性が示唆された。糖の種類と、成分変化や蝕感との関係を把握するため、ラクチトール及びマルチトールと、還元糖(グルコース、フラクトース)或いはキシリトールとを組み合わせたケーキを焼成し、成分分析用試料を調製すると共に、官能評価を実施した。その結果、グルコースやキシリトールの比率を高くすると、官能的な柔らかさ及びしっとり感を増加させる傾向のあることが認められた。官能的評価と、ケーキの物性及び成分の変化の関連については、現在分析中である。熱機械測定装置を用いてケーキの膨化過程を捉えるため、測定容器の検討が必要であった。そこでいくつかのガラスケースを試作し、これらを用いて実験条件を整備した。ケーキ内層のタンパク質を分析するため、抽出条件の整備と予備実験を繰り返した。その結果概略の変性状態を捉える可能性を得ているが、再現性の点で問題が見られた。今後はこの点の整備を試みつつ、有用な基礎データを得る予定である。平成12年度には、いくつかの測定に関わる実験条件を検討するとともに、研究課題に即した試料調製のために、ケーキ材料中の糖組成を変化させて種々の測定を実施した。この結果を元に今年度は、キシリトール(X)及びグルコース(G)と、マルチトール(MT)及びラクチトール(LT)との混合糖を用いることとした。

即ち、X-MT、X-LT、G-MT、G-LTの4系列で、糖の配合比は1:3、1:1、3:1の3種とし、これに各糖単独の4種を加えた計16種を用いた焼成ケーキを中心に、実験を行った。得られた結果は次の通りである。1)いずれの系列も低分子糖(XとG)の割合が増加すると、ケーキ内層中心部の最高到達温度が低くなり、最大で4°C程度の差が現れた。2)ケーキ内層減圧乾燥試料の示差走査熱量測定(DSC測定)の結果、ケーキ焼成時に未変性のまま残された成分による吸熱ピークが現れた。また、このピークのエンタルピー変化量とケーキ内層の最高到達温度との間には、負の相関が見られた。3)ケーキ内層脱脂乾燥試料のDSC測定、並びにケーキ内層溶出画分のSDS電気泳動結果から、上記の未変性成分には澱粉とタンパク質とが混在すること、タンパク質の変性程度はケーキ内層の最高到達温度及び糖の種類と関連することが示唆された。4)官能検査の結果、同じ系列内で低分子糖の割合が増加すると、概して「口触りが柔らかい」や「しっとりしている」と感じられることが示された。しかしこのような食感と未変性成分量や糖の種類との関係については、さらに検討を要する課題と考えられた。
ことばの学習メカニズムについての発達的研究

幼児は、新しい語がどのような意味かに関して曖昧な情報しか与えられない。にもかかわらず、素速く的確に語の意味を抽出していく。このことから近年、幼児は何らかの原理に従って効率よく語の意味を推論しているにちがいないと考えられるようになった。実際に幼児は、事物に与えられた新しい語を、その事物だけを指す固有名詞としてではなく、形の似た他の事物にも般用可能なカテゴリー名として解釈しがちであり(形状類似バイアス)、1つの事物には1つの名前しか認めようとしない(相互排他性原理)など、幼児の語意学習は、いくつかの原理に支配されているらしいことが見いだされてきている。ただし、これらの原理が個々ばらばらに働くとすれば、それによってある種の語の学習は促進されても、またある種の語の学習は妨げられることが予想される。例えば、相互排他性原理への固執は、「コリー」「犬」「動物」など包摂的な意味関係にある語が同一の事物に適用されうることの学習を妨げるであろうし、形状類似バイアスの無制限な適用は、カテゴリー名以外の語、例えば固有名詞の学習を不可能にするであろう。これらの原理が語意学習においてうまく機能するには、その適用自体が制約される必要があるのだ。これに対し、本研究は、原理間の相互作用や世界に関する知識によって、幼児の原理使用は制約されていることを明らかにした。具体的には、第1に、相互排他性原理の適用は事物間の形状類似性によってコントロールされており、形状類似性が高ければ3歳児でも相互排他性原理を乗り越え包摂的な意味関係にある語を学習できること、第2に、2歳児でも、新しく名づけられた対象の既知性や生物性によっては、形状類似バイアスの適用を抑制し、固有名詞を学習しうること、を見いだし、個々の原理の働きを制約するメタメカニズムについて示した。
ＳｕｐｅｒＳＡＧＥ法を用いた心臓、甲状腺、副腎における低体温症マーカー検索

法医診断に有用な低体温症マーカーの検出を目的として、マウス低体温症モデルを導入し、副腎、心臓のトランスクリプトーム解析を行った。副腎では遺伝子2015個が有意に発現が上昇しており、2036個は有意に発現が減少していた。また心臓では遺伝子1704個は有意に発現が上昇しており、1734個は有意に発現が減少していた。副腎、心臓における遺伝子発現は低体温症診断に有用なマーカーとなりうると考えられた。法医診断に有用な低体温症マーカーの検出を目的として、マウス低体温症モデルを導入し、心臓のトランスクリプトーム解析をDNA microarray法を用いて行った。有意差を持って発現変動していた遺伝子は3438個であり、1704個は有意に発現が上昇しており、1734個は有意に発現が減少していた。具体的には最も発現が上昇していた遺伝子はGranzyme Aで、最も発現が減少していた遺伝子はSolute carrierfamily 41, member 3であった。さらに遺伝子セット解析を行ったところ、有意に上昇している遺伝子セットが57個、有意に減少している遺伝子セットが22個、確認された。Gene functional category analysisにおいては、発現上昇遺伝子、発現減少遺伝子とも最も発現していたカテゴリーはbiological processにおいてはcellular process、molecular functionにおいてはbinding、cellular componentにおいてはcell、cell partであった。本検討により低体温症における心臓の遺伝子変動が示され、心臓における遺伝子発現は低体温症診断に有用なマーカーとなりうると考えられた。また最も発現が上昇していたGranzyme Aは細胞死に関連するとされており、低体温症における心機能低下に細胞死が関与している可能性が示唆された。また実際の法医診断においてはタンパクが重要な役割を果たすと考えられるが、これらデータはヒト組織を用いた免疫組織学的検討への応用が可能であると考えられた。法医診断に有用な低体温症マーカーの検出を目的として、マウス低体温症モデルを導入し、副腎のトランスクリプトーム解析をDNA microarray法を用いて行った。本検討により低体温症における副腎の遺伝子変動が示され、副腎における遺伝子発現は低体温症診断に有用なマーカーとなりうると考えられた。実際の法医診断においてはタンパクが重要な役割を果たすと考えられるが、これらデータはヒト組織を用いた免疫組織学的検討への応用が可能である。また低体温症病態を明らかにするという観点からは臨床医学上も重要なデータと考えられる。遺伝子発現解析にSuperSAGE法を用いるべく準備を進めたが、発現遺伝子の相互関係の解析においてDNAマイクロアレイ法から多くの情報が得られると考えられたことから、トランスクリプトーム解析はDNAマイクロアレイ法を用いて行っている。24年度はマウス副腎の遺伝子発現解析を完了させたが、引き続き、低体温症のおけるマウス心臓のDNAマイクロアレイ解析を行った。この心臓の検討におけるDNAマイクロアレイデータは回収済みで、データの解析を遂行中である。DNAマイクロアレイ法は高額な実験方法であり、予算上、24年度は上記段階までの施行なったが、検討自体は、おおむね順調に行われ、25年度の検討に十分、応用可能なデータになっている。24年度に、低体温症におけるマウス心臓の遺伝子発現解析をDNAマイクロアレイ法を用いて行い、データ回収まで行った。これらデータの解析を遂行中であるので、今後も引き続き、データ解析を行うが、心臓における遺伝子変動を考察するのみならず、遺伝子発現からみた低体温症における、副腎と心臓の関係についても検討を加える。また心臓において有意に変動していると考えられた遺伝子については、その再現性を定量PCR法を用いて確認する。実際の法医鑑定においては、タンパクが重要な役割を果たすと考えられる。当講座にはヒト低体温症例の若干の蓄積があることから、マウスモデルにおいて有意に変動していたと考えられる因子について、免疫組織学的手法を用いて、実際のヒト副腎、心臓で検討を行う。定量PCR法に用いる試薬は高額であることから、一定の研究費が確保できていない段階では施行が難しい。また定量PCR法自体が一定期間に集中して行うほうが、データのばらつきを抑えるという観点からも効率的と考えられる。24年度はマウス心臓のDNAマイクロアレイを行った段階で、研究費が約16万円が残ったが、DNAマイクロデータ解析にさらに時間を要することが予想された。また上記の如き状況があることから、定量PCR自体を25年度に行うこととし、これら予算を次年度に持ち越すこととした。25年度はマウス心臓のDNAマイクロアレイデータの検討が完了次第、有意に変動していると考えられた遺伝子の再現性を定量PCRを用いて確認する予定で、これら検討に研究費を使用する。さらにヒト組織を用いた免疫組織学的検討も予定していることから、これら試薬にも研究費を使用する。
単一ニューロン同時記録による奥行き弁別メカニズムの解明

サルの奥行き弁別能力は、その情報を担う大脳皮質MT野ニューロンの弁別能力に制約されると考えられている。限られた情報からより高い弁別能力を発揮するため、サルは複数のニューロンから情報を集合(pooling)しているという仮説がある。この仮説を検証するため、本研究では、サルが弁別を行っている最中に1つの単一ニューロンと周辺のマルチユニットを記録し、複数のニューロン活動でサルの弁別能力を説明できるか検証した。サルが奥行き弁別を遂行中に、大脳皮質MT野からニューロン活動を記録し、単一ニューロンとマルチユニットを分けだした。まず、記録した単一ニューロンの弁別閾値とマルチユニットの弁別閾値とをreceiver-operating characteristic(ROC)解析を用いて計算し、比較した。すると、単一ニューロンの弁別閾値とマルチユニットの弁別閾値とに差はなかった。すなわち、複数のニューロン活動を足し合わせても情報量が増えるというわけではない。これは、足し合わせた情報が独立でなかったためであるかもしれない。そこで次に、単一ニューロンとマルチユニット間の情報の独立度を測定した。すると、両者のトライアル毎の発火数の変動には強い正の相関があった(平均r=0.45,N=56)。これは、2つの単一ニューロン間で一般的に見られる相関よりも強い。したがって、複数のニューロン活動を足し合わせただけでは、情報が相関しているため、結果としてより弁別能力を高めることはできない。
膵頭十二指腸切除術周術期におけるG-CSF投与による手術成績及び医療経済の比較

膵頭十二指腸切除は、胆膵領域の悪性腫瘍の根治的治療として広く行われているが、手術侵襲が大きく、リスクの高い手術である。そこで手術の前後(周術期)に、一般に細胞性免疫能の低下している患者の治療に用いられるG-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)を投与することにより、感染性合併症のリスクを低減させ、手術成績を向上させるか検討した。その結果、投与群で周術期の白血球、好中球数の増加は認めたが、CRP、炎症性サイトカイン、術後感染性合併症や在院日数のいずれにも優位な差を認めなかった。膵頭十二指腸切除の周術期におけるG-CSGの投与は、手術成績、医療経済のいずれに対しても有用性は示されなかった。当研究の目的は、膵頭十二指腸切除周術期におけるG-CSFの投与により、術後感染症発症のリスクを減少させるかを検討することである。まず、今年度の主な目的は登録症例の決定、サンプルの收集であった。我々は既に、臨床的に厳密な検討を行うべく、Randomized control studyを計画し、院内の倫理委員会の承認を得て、充分なインフォームドコンセントのもとに同意を得た症例の登録を進めている。現在のところ、約36程度の登録と、G-CSF投与群あるいは生理食塩水(プラセボ)群への無作為割り付けを完了した。周術期にそれぞれの薬剤を計画に沿って投与し、経時的に血液サンプルを收集している。また、個々の症例に対し、手術時間、出血量、術後感染微候の有無とその原因部位の詳細、その他の合併症の有無、経時的血液生化学検査、術後の追加治療の有無、平均在院日数につき、詳細なデータを収集している。今後予定数の各25例まで症例の登録、血液サンプルの收集をすすめるが、この領域(胆膵悪性腫瘍)では登録後不適格症例(手術不能例)が比較的多く、予想以上にサンプルの収集に難渋している。また、すでに過去の文献より、術後の感染微候や炎症を鋭敏に反映すると思われ、G-CSFが術後合併症のリスクを低下させる場合に、その機序として抑制される可能性がある、いわゆる炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-6,IL-1β)などのサイトカインアッセイを開始した。現在、個々の結果を收集しているところである。今後サンプルの收集が進み次第、並行して進めていく。今年度の主な目的は登録症例の決定、サンプルの収集、結果の分析であった。登録後不適格症例(手術不能例)が多く、サンプルの収集に予定以上の期間を要したが、プロトコールの変更なく目標症到達の見通しである。周術期にそれぞれの薬剤を計画に沿って投与し、手術を遂行して経時的に血液サンプルを収集している。現在個々の症例に対し、手術時間、出血量、術後感染徴候の有無とその原因部位の詳細、その他の合併症の有無、経時的血液生化学検査、術後の追加治療の有無、平均在院日数につき、詳細なデータを収集している。また、炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-6,IL-1β)などのサイトカインアッセイを開始している。サイトカインは計画当初、自施設にて分析する予定であったが、種類によっては予想外に微量であったり、分析困難なものを認めた。そのため、専門検査機関への外注を含めたディスカッションを重ね、分析項目と分析方法を再検討しているところである。今年度は結果の公表には至っていないが、研究はおおむね順調に進んでおり、来年度中には学会等に公表できると考えている。まず、今年度の主な目的は登録症例の決定、サンプルの収集であつた。登録後不適格症例(手術不能例)が多く、サンプルの収集に予定以上の期間を要したが、目標症例数に到達した。周術期にそれぞれの薬剤を計画に沿って投与し、経時的に血液サンプルを収集している。

また、炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-6,IL-1β)などのサイトカインアッセイを開始し結果を分析中である。サイトカインの種類によっては、アッセイが困難なものもあり、現在方法などについても検討、改善中である。結果の分析が修了次第、学会、論文等に報告予定である。
ナノスケール複合材料中の格子欠陥力学場解析

ナノスケール複合材料中の格子欠陥の非線形力学場を準連続体法と原子モデルを用いて検討した.まず,転位の力学場を解析解を用いずに表現できる準連続体法の開発を行った.それを用いて転位の自己エネルギーの粒径依存性と粒界の剛性率の関係を弾性論的に検討した.つぎに,原子モデルを用いて,粒界構造を直接表現し,粒界内の原子移動が格子転位の力学場を遮蔽できることが明らかになった.さらに,異相界面の結合力の強さが積層構造体の力学特性に与える影響を検討し,界面に侵入した格子転位の芯構造の分解は界面結合力に強く影響を受け,結果的に積層構造体の延性特性に対して界面結合力は重要な設計因子であることを見出した.粒界領域の局所的な塑性変形による応力緩和を,分子動力学法を用いて評価した.解析対象はアルミニウムとし,転位の自己エネルギーに対する粒界の影響を検討するために,刃状転位対を含む多結晶体モデルを様々な温度で緩和計算をし,転位の自己エネルギーを計算した.多結晶モデルでは,緩和温度の上昇によって転位の自己エネルギーは減少する傾向が確認でき,粒界には格子転位の力学場に対して,その応力場を解放するような効果があることが理解できた.このとき,粒界は隣接する粒間の相対変位を生じる.これにより,粒界領域のエネルギーが上昇することもあるが,粒内の転位の力学場を解放することが可能となるので,結果的に系全体のエネルギーは減少することが可能である.これらの現象により,転位の自己エネルギーは粒径依存性を持つ可能性が示された.また,伸線加工されたパーライト鋼に代表されるような,脆性相と延性相の積層複合構造体の延性特性に対する異相界面の役割を,原子モデルを用いて検討した.ここでは一般的で単純な2次元三角形格子を採用した.まず,延性,もしくは脆性を示す仮想材料の原子間ポテンシャルを設計した.次に,異相界面の結合力を制御可能なパラメーターを導入し,転位が異相界面を通過する現象に対する異相界面結合力の関係を検討した.その結果,異相界面の結合力が小さくなるほど,転位通過が困難になることが理解できた.最後に,積層構造モデルの強度と延性の関係に対する異相界面の役割を調査した.積層構造体が高強度・高延性を実現させるために異相界面に必要な2つの条件が得られた.一つ目の条件は,脆性相の安定な塑性変形を可能にするために必要な異相界面の十分な転位供給能力であり,二つ目の条件は,転位放出後に異相界面に生じる幾何学的なミスフィットを緩和できる能力であることを示した.ナノスケール複合材料中の格子欠陥の非線形力学場を準連続体法と原子モデルを用いて検討した.まず,転位の力学場を解析解を用いずに表現できる準連続体法の開発を行った.それを用いて転位の自己エネルギーの粒径依存性と粒界の剛性率の関係を弾性論的に検討した.つぎに,原子モデルを用いて,粒界構造を直接表現し,粒界内の原子移動が格子転位の力学場を遮蔽できることが明らかになった.さらに,異相界面の結合力の強さが積層構造体の力学特性に与える影響を検討し,界面に侵入した格子転位の芯構造の分解は界面結合力に強く影響を受け,結果的に積層構造体の延性特性に対して界面結合力は重要な設計因子であることを見出した.平成24年度は,Volterraにより提案された弾性体中の格子欠陥の定義に基づき,解析解を用いることなく格子欠陥の力学場を準連続体モデルで表現するために,まず,刃状転位について検討し,その有効性を確認した.そこで,準連続体法を用いて転位の自己エネルギーの粒径依存性を検討するために,格子転位の力学場に対する粒界の影響を調査した.ここで,粒界領域は原子構造を考えず,凝集エネルギーEc,弾性定数C11,C12 = C44を結晶相のものから変更した弾性体モデルとして考える.ただし,界面近傍で生じるミスフィットひずみを無視するために格子定数a0は粒内領域と粒界領域で一定とする.粒界の弾性定数が小さくなるほど粒中央に存在する格子転位の応力場は影響を受け,収縮していることが確認できる.粒界の弾性定数が結晶と等しいGB1では,自己エネルギーは粒径依存性を示していないことがわかり,粒界の弾性定数が小さくなるほど,粒径依存性に近づくことが確認できた.特に,粒界の弾性定数をゼロとしたモデルでは,自己エネルギーの計算に必要な積分範囲を粒径とした場合と一致しており,粒界の弾性定数が,粒内の弾性定数の30%程度の場合,自己エネルギーに明確な粒径依存性が確認できた.しかしながら,金属材料中の粒界の弾性定数は今回検討したような小さな値を持つことはないことが推測できるため,粒界が格子転位の応力場に強くは影響しないことが考えられる.今回はQC法を用いたため,粒界領域は弾性変形のみをする材料となり,粒界領域の局所的な塑性変形による応力緩和は考慮できていない.そのため,今後,粒界における応力緩和を考慮する場合の検討が必要である.また,弾性定数の異なる延性相と脆性相の積層構造体中の転位の挙動についても原子シミュレーションを実施し,異なる力学環境下における転位の挙動と積層構造体の力学特性の関係を調査した.

硬質相と延性相の2相ナノスケール組織複合材料の格子定数の差によるミスフィット,界面の構造(整合界面・半整合界面),強化材の大きさが材料の力学特性や塑性現象にどのように影響するのかを原子シミュレーションを用いて解析した.解析対象は,単純な二次元三角形格子用いて,延性材の母相中に直径dの円形状の硬質相である強化材を含む複合組織とする.格子ミスフィットの影響を検討するために,母相に対して±5%の格子定数を有する硬質相モデルを作製した.まず,界面エネルギーのd依存性を検討した.整合界面モデルではdに応じて界面エネルギーが線形的に大きくなり,一方で,半整合界面モデルでは界面エネルギーがdによってあまり変化しないことが理解できた.このことから,整合界面から半整合界面に遷移する臨界dは,約5 nmであることが理解できた.次に,塑性変形と界面構造の関係を検討するために,整合・半整合界面を有する複合組織モデルに対して引張・圧縮変形シミュレーションを実施した.初期転位放出応力について,半整合界面に存在するミスフィット転位が転位源として機能し,降伏応力が整合界面モデルよりも小さいことが理解できた.また,整合界面モデルの降伏応力はdに依存しないが,格子ミスフィットに起因して生じる硬質相内の静水圧成分に影響を受けていることが確認できた.その後,変形が進行した後の異相界面転位数を初期状態の転位数で正規化したところ,dが小さいときは整合界面,dが大きいときは半整合界面となっており,その遷移粒径は,先述した臨界dとほぼ等しかった.つまり,初期状態の異相界面構造は初期降伏現象に強く影響を与えるが,その後異相界面構造はエネルギー的に安定な構造を選択するため,格子ミスフィットの大きさが流動応力に強く影響を与えることが理解できた.計算材料力学昨年度の課題であった格子転位の力学場に対する粒界の局所塑性変形による影響を,原子シミュレーションによりその影響を明らかにできたため,順調に進んでいると判断できる.計画通り,準連続体モデルにより格子転位の力学場を解析解を用いることなく表現できることを確認でき,さらに弾性定数の異なる領域近傍の転位の力学場について検討を加えることができた.さらに,弾性定数の異なる延性相と脆性相から構成される積層構造体の力学特性と,その複合材料中を運動する転位の挙動の関係の調査が順調に行うことができており,今後のナノスケール複合材料中の格子欠陥力学場を解析する力学モデルの構築の準備は整いつつある.昨年度の研究により,粒界は格子転位の力学場に対して強く影響を与えるポテンシャルを有すること,また,異相界面の結合力が転位の通過現象に対して強く影響を与えることが理解できた.これらのことは,ナノ組織材料は界面を多く含むため,通常の連続体力学の枠組では表現できない界面を介した塑性現象が,それらの材料の特異な力学特性に強く影響を与えていることが理解できる.そこで,平成26年度は,昨年度の積層組織モデルをひずみ一定,応力一定条件下で負荷を与え,そのような力学環境下において格子欠陥の力学場が異相界面や粒界にどのように影響を受けているかを検討する.さらに,そのことがナノ組織材料の力学特性(強度や延性)に与える影響を調査する.また,積層組織以外の形態を有する2相組織複合材料についても検討を加える.平成25年度は,昨年度,準連続体モデルにより得られた格子欠陥の力学場に対する粒界領域の影響で検討課題となった,粒界領域の局所的な塑性変形による応力緩和を,平成25年度に導入する計算サーバーを用いた分子動力学計算により評価する.格子転位近傍の力学場によりどのような粒界構造が,その力学場により局所変形できるかを様々な粒界構造に対して検討を加える.また,現在の準連続体モデルは,格子転位の力学場のみ表現可能であるが,異材界面や粒界に存在する界面転位の力学場が取り扱えるように開発モデルの拡張を行なう.
βアミロイドペプチド(Aβ)代謝酵素とAβ蓄積機構の解析

1,ラフトにおけるAβ分解とAβ蓄積の関係ラフトは、Aβの産生と蓄積の場として注目されている、コレステロールとスフィンゴ脂質からなる膜部位である。我々は、このラフトに、主要なAβ分解酵素であるネプリライシンと、高濃度(1mM)のチオルファンに感受性のネプリライシン様酵素が濃縮し、他の膜部位とは異なるAβ分解の作用部位を与えている可能性があることを示してきた。本年度は、ラフトに存在するネプリライシン様酵素を明らかにすることを目的とした。これまで、阻害剤を用いた研究により、ネプリライシン様酵素として確認できたものは、アンジオテンシン変換酵素(ACE)とエンドセリン変換酵素(ECE)であった。しかし、ACEの欠損マウスでは、野生型マウスに対して有意なAβ蓄積が認められなかったことから、Aβと局在が異なることが考えられた。ECEについても同様にAβ蓄積への影響を確認する予定である。さらに、Aβ分解酵素として報告されているインスリン分解酵素(IDE)は、ラフトでのAβ分解には関与していないことが確認された。今後、ラフトでのネプリライシンの性質(修飾、複合体等)が他の膜上のネプリライシンと異なるか、また老化にともなってラフトのAβ分解酵素群の発現量や活性に変化があるのかを明らかにすることで蓄積の機構を解明したい。2,ネプリライシン発現制御機構の解析ネプリライシンの発現制御を検出するマウス初代培養神経細胞のスクリーニングの系を用いた検討の結果、ソマトスタチンの添加でネプリライシンの発現増加が認められた。現在、ソマトスタチン(GHIF)欠損マウスを用いて、in vivoでのネプリライシンの発現量に影響が認められるか解析を行なっている。1.raftによる分解とAβ蓄積の関係Neprilysinノックアウトマウスでは、不溶性のAβが顕著に増加したが、さらに詳細にneprilysinノックアウトマウスのraftの分解活性を解析した結果、raftにはneprilysin以外にも高濃度のthiorphanで阻害されうるAβ分解活性が存在することを明らかとなった。したがって、Aβの産生と蓄積の場となるraftという脂質部位は、neprilysin以外にもneprilysin様酵素が濃縮し、他の脂質部位とは異なる分解の場を与えている可能性がある。これまでに、neprilysin様酵素活性の部は、angiotensin-converting enzyme (ACE)であることを明らかにした。しかし、ACEのノックアウトマウスでは、wildマウスに対して有為なAβ蓄積が認められていないため、現在この原因を明らかにすべく、免疫組織化学的手法を用いて脳内でのACEの局在を検討している。また、今後もACE以外のneprilysm様酵素の同定を進めていく予定である。2.Neprilysin発現制御機構の解析Neprilysinの発現制御を検出するスクリーニングの系として、本年度はプライマリーカルチャーを用いた高感度検出法を作成した。この系に種々の神経ペプチドやそのアンタゴニスト、また細胞内情報伝達系に関わる因子やその阻害剤を、短期間プライマリーカルチャーに添加し、neprilysinの活性に与える影響を検討した。これまで、数種類の因子によって有為な活性増加が認められ、このような因子によるneprilysinの活性増加とAβ分解の増加によりアルツハイマー病の治療に利用できる可能性がみえてきた。今後ともスクリーニングを行うとともに、増加が認められたものについては、よりin vivoの検討を行い治療に有効であるか確認していく予定である。
格子、保型形式とモジュライ空間の研究

$K3$曲面の周期理論を用いて、Del Pezzo曲面のモジュライ空間が複素超球の算術商として記述できる事を示したことが大きな成果として挙げられる。同様の方法で、射影直線の8点のモジュライ空間が複素超球の算術商として記述できる事およびDeligne-Mostowの研究との関連を明らかにした。一方、エンリケス曲面のモジュライ空間はIV型有界対称領域の算術商として記述される事が知られている。BorcherdsによるIV型有界対称領域上の保型形式論を用いて、このモジュライ空間の射影モデルを与えた。さらに射影直線の8点のモジュライ空間は複素超球の算術商として表せるが、この複素超球は構成方法より自然にIV型有界対称領域に埋め込まれている。この場合に、IV型有界対称領域上の保型形式を複素超球に制限する事で、8点のモジュライ空間の射影モデルを与え、これが古典的に知られた8点のCross ratioを用いた射影モデルと一致することを示した。IV型有界対称領域上の保型形式を用いた代数幾何学の研究はあまり際立った成果は得られておらず、今後、この方法で様々な例を構成しこの方面の研究に寄与できればと考える。正標数の$K3$曲面にシンプレクティックに作用する有限群の分類は研究が始まったばかりであり、正標数特有の不思議な現象の解明はこれからである。本研究では、標数2のアルチン不変量が1の最も特異な$K3$曲面の研究を行った。さらに複素数体上の分類結果には現れない$K3$曲面にシンプレクティックに作用する新たな有限群の例をいくつか構成し、分類へ向けての足がかりを得た。1)複素3次曲面のモジュライ空間の不変式論を用いた代数的構成はよく知られている。最近、Allcock, Carlson, Toledoは3次曲面から自然、に5次元アーベル多様体を構成し、その周期を使って3次曲面のモジュライ空間が4次元複素ボールの算術的部分群による商空間に同型であることを示した。研究代表者はDolgachev, van Geemen両氏との共同研究で、3次曲面にK3曲面を対応させ、K3曲面の周期を用いてAllcock達と同様の結果を得ることに成功した。また研究代表者はDolgachev氏との共同研究で、ある標数2の超特異K3曲面の具体的な構成を行った。アイデアはLeech格子と呼ばれる特別な格子の有限幾何を用いるもので、自己同型群も計算でき正標数独特の非常に美しい対称性を持った曲面である。正標数でこれだけ具体的なことが分かる例は初めてと考えられる。また標数0の場合の向井氏によるK3曲面に作用する有限群の分類にはおさまらない新しい例になっている。この方法を用いて正標数のK3曲面に作用する有限群の研究に着手しており、いくつかの例を構成した。2)平成14年9月2日9月5日に名古屋大学大学院多元数理科学研究科において国際研究集会「Discrete Groups and Moduli」を主催した。アメリカ合衆国(3名)、カナダ(1名)、ドイツ(2名)、イタリア(1名)、英国(1名)、オランダ(2名)、韓国(1名)からの合計11名の海外参加を含む約70名の参加があり、本研究課題のモジュライを中心にした講演および活発な討論が行われた。また平成14年10月21日10月25日に本研究課題に密接に関係した代数幾何学シンポジウムが城崎で開催されたが、補助金よりこの研究集会をサポートした。シンポジウムは若手研究者を中心とした100名を超える参加があった。今年度の一番の成果は、K3曲面の周期理論を用いて3次曲面のモジュライ空間の超球による一意化を完成させたことである。