hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血小板因子ＣＬＥＣ－２による造血幹細胞と骨髄血管ニッチの相互制御の解明

昨年度の解析にて、巨核球特異的欠損マウスの解析を行い、特異的に巨核球の細胞死を誘導できるPF4-Cre:Mos-iCspマウスにてマウスの骨髄から巨核球を減少させたときの造血幹細胞数の変化を解析したところ、巨核球欠損にともない、骨髄における造血幹・前駆細胞の頻度および機能の低下を認めた。これらのことから、骨髄の巨核球が直接造血幹細胞を制御する微小環境(ニッチ)の形成に非常に重要な細胞であることを報告した。これらの結果を踏まえ、本年度はCLEC2を介して、巨核球がどのように造血幹細胞を制御しているかをさらに検証した。巨核球が特異的に造血幹細胞制御をしている結果をうけ、さらにそのメカニズムを追及した。巨核球特異的CLEC2欠損マウスより分離した巨核球は広範囲なニッチ因子の遺伝子発現が低下していることを認めた。その中でも巨核球の成熟および増殖に必須のサイトカイン、Thrombopoietin (Thpo)の発現も低下していることをしていることを認めた。血小板・巨核球数特異的CLEC-2欠損マウスの骨髄において、Thpo濃度の低下を認めた。さらに、CLEC2欠損マウスに認められた造血幹細胞の幹細胞能低下はrecombinant Thpo proteinのin vivo投与により、回復を認めた。これらのことからCLEC2は巨核球のニッチ機能を制御しており、その中でも特に、Thpo産生に関与することで造血幹細胞のニッチとして機能している可能性が示唆された。これまでの結果をまとめ、本年度には論文1報に加え、国際学会において研究結果を発表した。上記の研究結果を本年度は論文および国内学会で発表することができた。そのため、研究はおおむね順調に進行している。しかし、巨核球ニッチによる造血幹細胞制御機構に関して、そのメカニズムの詳細な解明にはまだ至っていない。同時に、類洞血管内皮細胞や骨芽細胞など他のニッチ細胞と巨核球のクロストークによる造血幹細胞制御の解析もまだ進行している。2月に研究所属先の移動のため、飼育マウスの搬送、機材、試薬の搬送などにより研究はやや遅れてしまっている部分もある。今後はさらに巨核球ニッチの詳細なメカニズム解析を進めていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はこれらの結果を踏まえ、巨核球と巨核球に発現するCLEC2による造血幹細胞制御に関する機能を解明していく。特にCLEC-2と結合性をもつpodoplaninの骨髄内での発現や、CLEC-2の下流のシグナルなどを検討する予定である。具体的には骨髄内におけるpodoplaninの発現を免疫組織染色およびflowcytometryにより確認し、さらにpodoplanin reporter mouseにおける発現を検討している。同時に、CLEC-2ノックアウトマウスおよびpodoplaninノックアウトマウスにおける造血状態を解析する予定である。さらにはCLEC2を介した巨核球におけるThpo産生機構について詳細に検討する予定である。解析方法は分子学的、遺伝子学的な手法、免疫染色などの形態学的手法、フローサイトメトリーなどを用いる予定である。また、成果は国内外学会で発表していく予定である。さらに、結果をまとめ、国際学会誌に投稿するため準備中である。本年度の目標であった、巨核球特異的CLEC-2欠損マウスの造血状態の解析を概ね遂行できた。
カルシウムによる生活習慣病のケモプリベンション効果をランダム化比較試験で検証する

本研究は、ランダム化比較試験(RCT)のデザインを用いて、カルシウム摂取量増加の動脈硬化性疾患リスクファクター改善効果を明らかにすることを目的とした。女性ボランティア450人を1)カルシウム250mg、2)カルシウム500mg、3)プラセボを毎日服用する群、の3群に割付け、2年間の動脈硬化性疾患リスクファクターの変化を3群間で比較した。カルシウム250mg/日および500mg/日の摂取増加は血圧を低下させることが示唆された。今年度の実施内容は、試験参加者の中間検査を完了し、検査データの返却・説明、ベースラインおよび中間検査データの整理であった。2008年および2009年11月にベースラインおよび1年後検査を行なった。ベースライン検査、中間検査では、それぞれ450人、425人(94.4%)が参加し,中間検査時点で,錠剤の服用を中止するとした者は28人(6.2%)であった。アウトカムとしての検査項目は最大血圧、最小血圧、空腹時血糖、HbAlc、尿酸、総コレステロール、HDLコレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪であり、ベースライン検査におけるそれぞれの変数の平均値は、133.7mmHg、80.3mmHg、90.1mg/dl、5.1mg/dl、4.4mg/dl、213.6mg/dl、67.8mg/dl、120.6mg/dl、100.2mg/dl、1年後の変化は、それぞれ、-2.4mmHg、-1.0mmHg、-0.6mg/dl、0.1mg/dl、0.0mg/dl、0.2mg/dl、-0.6mg/dl、-1.3mg/dl、0.3mg/dlであった。今回の中間医学検査では、RCTの厳密性を保つため、介入3群間の中間比較解析は行わなかった。仮に中間解析を行って研究者の予想した結果となっていれば問題ないが、予想されない結果がでた場合、研究者による公平な介入が損なわれる可能性が否定できないからである。中間検査では、事前の予想より高い参加率が得られ、最終検査においても高い参加率が期待される。今年度の実施内容は、試験参加者の最終医学検査を完了し、検査データの返却・説明、最終検査データの整理、および結果のまとめを行った。2010年11月に最終医学検査を行なった。最終検査では、それぞれ450人中、425人(94.4%)が参加した。錠剤服用のコンプライアンスの平均は83.7%で、錠剤の服用が80%を超えた者は332人であった。アウトカムとしての検査項目は最大血圧、最小血圧、空腹時血糖、ヘモグロビンAlc、尿酸、総コレステロール、HDLコレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪であり、最終検査におけるそれぞれの変数の平均値は、129.1mmHg、78.4mmHg、89.8mg/dl、5.1mg/dl、4.5mg/dl、216.4mg/dl、67.9mg/dl、122.9mg/dl、95.8mg/dlであり、2年間の変化は、それぞれ、-4.6%、-1.9%、0.0%、0.0%、0.1%、2.9%、0.0%、2.7%、-4.5%であった。治療企図分析および実行説明分析を行った結果、血液検査項目に関しては、カルシウム付加500mg/日群、カルシウム付加250mg/日群、プラセボ群の3群間に有意な差はみられなかった。しかしながら、最大血圧と最小血圧に関してはベースライン値と比較して1年後、2年後ともカルシウム付加の2群がプラセボ群より低い傾向が明らかであった。カルシウム付加により、血圧を低下させることが期待される。
アブシジン酸に応答した転写制御の分子機構

転写制御因子VP1は、種子胚の成熟過程でABAの制御下にある一連の遺伝子群の発現を制御している。本研究では、イネVP1(OsVP1)による転写制御のメカニズムを明らかにするため、VP1の標的遺伝子のひとつと考えられるEm遺伝子のcDNAおよびゲノミッククローンをイネより単離し、その塩基配列を決定した。OsEmのプロモーターとGUS遺伝子の融合遺伝子(OsEm-GUS)を作製し、イネ培養細胞プロトプラストで一過性の発現を調べたところ、その発現はABAによって活性化された。さらに、OsEm-GUSの発現は、同時に発現させたOsVplcDNAによって5-6倍、トランスに活性化されたことから、確かにOsEmがVP1の標的遺伝子であることが明らかとなった。次に、この発現系を用い、OsEm-GUSのプロモーターに様々な欠失を加えたものについて、ABAおよびVP1による活性化を調べた。OsEmの上流域を-502から-176まで欠失させるとABAによる活性化にはほとんど影響なかったが、OsVP1による活性化の程度は減少した。さらに-140まで欠失させるとABA,OsVP1どちらによる活性化も消失した。また-502まで持つプロモーターでは、OsVP1はABAによる活性化に対して相乗効果を示したが、-140までのプロモーターでは相乗効果は見られず、むしろ抑制的に働いた。これらの結果は-176より上流と、-176と-140の間に2ケ所VPREが存在しており、上流側のVPREはABAのシグナルとは独立に転写活性化に寄与している可能性を示唆している。-176と-140の間には他のLEA遺伝子で同定されている、ACGTGをコアとするABRE配列様の配列が存在していた。そこでこのABRE様配列に2塩基置換を加えた変異体を作製したところ、VP1による活性化は失われた。このことからABAのシグナルによって制御される因子とVP1がこの配列上で直接相互作用する可能性が考えられた。
ひねり演算子を用いた低次元強相関系の統計力学的研究

研究代表者は次のようなスピン波的な励起状態を作る演算子の基底状態での期待値で与えられる量z_L=<exp(i(2π/L)Σ^L_<j=1>jn_j)>を導入し、これが量子スピン系におけるハルデンギャップ状態を特徴づけるよい秩序変数になっていることを見出した。z_Lの符号は、一次元スピン鎖の境界に位置するvalence bondの本数の偶奇に対応しており、valence bondの組変えによる相転移において符号を変えるため、z_L=0となる点から相転移点を見出すことがでる。したがってz_Lは従来のストリング秩序変数より合理的かつ実用的な秩序変数となる。また、電子系においてはスピン演算子を電子密度演算子に置き換えることにより電子の偏局に関する情報を抽出する秩序変数となる。このz_Lの性質を利用して、量子モンテカルロ法や厳密対角化の手法を用い、スピン梯子模型における異なるダイマー配置を持つ相の間の相転移点を求め、S=1/2とS=1の梯子系の解析を行った結果、転移点を高精度で求めることに成功した。また、この方法論と従来のストリング秩序変数やレベルクロス法との同等性を議論し、これらがz_2×z_2対称性の破れという観点で同等性を持つことを指摘した。さらに、この手法を電子系にも適用し、交替ポテンシャルやダイマー化など非一様性のある格子構造の系において生じるイジング型の相転移にもこの方法が適用可能であることを示した。一方、このひねり演算子の手法とは別に、スピン梯子系において、ネール秩序とカイラル秩序を入れ替える変換についても議論し、この変換がスピン演算子を合成した際の拡張されたパラメータ空間における回転変換となっていることを示し、その手法を用いて、カイラル秩序が厳密な基底状態となるパラメータ領域を求めることにも成功した。ひねり演算子はこのカイラル秩序を特徴付けることもできることもわかった。研究代表者は次のようなスピン波的な励起状態を作る演算子の基底状態での期待値で与えられる量を導入し、これが量子スピン系におけるハルデンギャップ状態を特徴づけるよい秩序変数になっていることを見出した。z_Lの符号は、一次元スピン鎖の境界に位置するvalence bondの本数の偶奇に対応しており、valence bondの組変えによる相転移において符号を変えることになるため、z_L=0となる点から相転移点を見出すことができる。従来、ハルデンギャップ状態を検出するためにはストリング秩序変数と呼ばれる相関関数型の秩序変数が使われる事が多かったが、一般の大きさのスピンSへの拡張が困難であるだけでなく、転移点の決定が難しいという欠点があった。これに対してz_Lにはそのような困難さがないため、ストリング秩序変数より合理的かつ実用的な秩序変数であるといえる。このz_Lの性質を利用して、ループアルゴリズムと呼ばれる、最新の量子モンテカルロ法の手法を用い、ボンド交替ハイゼンベルクスピン鎖についてのvalence bondの組変えによる相転移を解析し、ボンド交替の強さを変化させることで2S回の符号の変化(相転移)が起きることを見出した。次にスピン梯子模型について考察した。異なるダイマー配置を持つ相の間の相転移点を求めた。これまで、梯子系におけるトポロジーの異なる相の特定のためには複数の異なるストリング秩序変数が必要であると指摘されていたが、z_Lを用いると、一種類で二種類分のストリング秩序変数の情報を持ち、相転移点も容易に定めることができる。このような性質を利用して、S=1/2とS=1の梯子系の解析を行った結果、転移点を高精度で求めることに成功しただけでなく、特に後者の系においてはplaquette singlet相と呼ばれる特異な相が出現することを明らかにした。

一方、このひねり演算子の手法とは別に、スピン梯子系において、ネール秩序とカイラル秩序を入れ替える変換についても議論し、この変換がスピン演算子を合成した際の拡張されたパラメータ空間における回転変換となっていることを示し、その手法を用いて、カイラル秩序が厳密な基底状態となるパラメータ領域を求めることにも成功した。ひねり演算子はこのカイラル秩序を特徴付けることもできることもわかった。
縁辺海が大気の擾乱・雲形成・大規模循環に果たす役割

四方を海に囲まれた日本.その鮮明な四季は極めて特徴的である.日本の気候に対しては,日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強くあることを大気と海洋の変動を評価し明らかにした.例えば,梅雨末期に豪雨が集中する理由は東シナ海の水温の季節的上昇が,九州で梅雨期に起こる集中豪雨の発生時期の重要な決定要因であること,日本海の海面水温の高低によって,寒気の気団変質過程に影響を及ぼし,寒波を強化・緩和されることを示した.四方を海に囲まれた日本.その鮮明な四季は極めて特徴的である.日本の気候に対しては,日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強くあることを大気と海洋の変動を評価し明らかにした.例えば,梅雨末期に豪雨が集中する理由は東シナ海の水温の季節的上昇が,九州で梅雨期に起こる集中豪雨の発生時期の重要な決定要因であること,日本海の海面水温の高低によって,寒気の気団変質過程に影響を及ぼし,寒波を強化・緩和されることを示した.日本の気候は、日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強く示唆され、大気と海洋の変動を総合的に評価する必要がある。我々は班縁辺海の海流・水温の微細構造が,雲・降水系など大気の中小規模現象の組織化を通じて,我が国の地域気象に与える影響する過程を明らかにする.その評価を大気海洋結合モデルの実験や衛星データ、現場観測データを用いて行うことが本課題の目的である。22年度は、初年度として下記の研究を実施した。1)海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べるために、雲解像モデル(CReSS)や、WRFモデル等を用いるために、準備研究を行った。また、海洋同化データの整備も行った。2)領域モデルを用いて、海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べた。特に冬期の日本海の雪雲の振る舞いと、海洋微細構造との関連性についての数値計算的研究に着手し、東アジア縁辺海が北西太平洋の温帯低気圧に与える影響や、日本海上を通過する低気圧がSSTに与える影響についての調査を開始した。3)ラジオゾンデ観測データを用いて、黒潮親潮間の海洋前線や、下記のオホーツク海の低海水温海域が、中小規模大気へ及ぼす影響についての解析を開始した。4)梅雨期に黄海で発生する高気圧が、梅雨に影響を及ぼすという仮説を提唱し、その検証実験の手法を検討した。5)次年度に船舶を用いた観測を行うための準備研究を実施した。6)オホーツク海高気圧の発生に関連する夏のブロッキング高気圧の変動と北極振動との関連性を明らかにした。日本の気候は、日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強く示唆され、大気と海洋の変動を総合的に評価する必要がある。23年度は、下記の研究を実施した。1)海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べるために、雲解像モデル(CReSS)や、WRFモデル等を用いて様々な数値計算を実施した。特に冬期東シナ海や日本海の海水温が総観規模の低気圧の発達にはたす役割の関係についての研究を行った。3)ラジオゾンデ観測データを用いて、黒潮親潮間の海洋前線や、夏季のオホーツク海の低海水温海域が、中小規模大気へ及ぼす影響についての解析や、数値モデルの観測事実の再現性の検証を実施した。4)梅雨期に黄海で発生する高気圧が、梅雨に影響を及ぼすという我々の仮説について、黄海・東シナ海における海洋混合層の熱収支を計算することで、仮説の検証研究を開始した。5)東シナ海上での梅雨前線のラジオゾンデ観測とその事例の数値実験を行った。その結果、黒潮が梅雨を強化することが示唆された。また東シナ海上での台風中心近傍での一時間毎の船上からのラジオゾンデ連続観測に世界で初めて成功し、台風中心付近の詳細構造の解析に着手した。6)三重大勢水丸に取り付けた超音波風速計を用いて、海面上の乱流フラックスの連続観測データを用いて、大水と冷水間の前線での大気海洋相互作用の相違についての研究に着手した。日本の気候は,日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強く示唆され,大気と海洋の変動を総合的に評価する必要がある.我々は班縁辺海の海流・水温の微細構造が,雲・降水系など大気の中小規模現象の組織化を通じて,我が国の地域気象に与える影響する過程を明らかにする.その評価を大気海洋結合モデルの実験や衛星データ,現場観測データを用いて行うことが本課題の目的である.25年度は,下記の研究を実施した.1)海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べるために,雲解像モデル(CReSS)や,WRFモデル等を用いて様々な数値計算を実施した.2)黄海は非常に浅い海である.

よって冬季モンスーンの寒気の影響により,周囲の海よりも低温になる.黄海・東シナ海における海洋混合層の熱収支の年サイクルを計算することで,冬期の黄海の低温状態が梅雨期前期まで継続し,周囲に対して低温の海が原因で高気圧が発生,それが梅雨に影響を及ぼすという仮説を立て,この高気圧を「黄海高気圧」と名付け,その解析の成果を論文発表し,その論文成果が気象学会から受賞に至った.3)日本海水温がWP-like patternに及ぼす影響のメカニズムを提唱した.4)東シナ海上での梅雨前線のラジオゾンデ観測とその事例の数値実験を行った.その結果,黒潮が梅雨を強化することが示唆され,その成果の論文を投稿した.5)三隻同時観測による,海洋前線を挟むラジオゾンデ観測に拘わり,その解析を行い,低海水温側が高気圧偏差,高海水温側が低気圧偏差となり,風もそれに対応した風速となった.6)縁辺海埋め立てた数値実験を開始した.我々の班は縁辺海の海流・水温の微細構造が、雲・降水系など大気の中小規模現象の組織化を通じて我が国の地域気象に影響する過程を明らかにする。その評価を大気海洋結合モデルの実験や現場観測データなどを用いて行うことが本課題の目的である。最終年度である26年度は、主として以下の成果が得られた。1)オホーツク海と太平洋の境の千島列島に沿った海域は海洋潮汐が激しく夏でも摂氏2度程度までしか水温が上がらない。この海域でのラジオゾンデ観測データを丹念に解析した結果、低海面水温近傍にメソスケールで且つ海面から上空1km以下の鉛直スケールの高気圧が発生していることが見いだされた。2)九州では梅雨末期に豪雨がしばしば発生するが、集中豪雨は梅雨末期に起こりやすい。2年前の九州大雨の事例について数値実験した結果、2年前の九州大雨と同じ大気場がもし6月に生じた場合は集中豪雨にはならないことがわかった。その理由は、6月は東シナ海の海面水温は7月よりも低いことから水蒸気供給が少なくなるからである。つまり梅雨そのものが生じる理由は大気側にあるが、集中豪雨などの大雨をもたらす原因は海面水温の季節進行にあることを突き止めた。これは将来温暖化が進行した場合、海面水温が上昇するため、6月でも現在の7月に起こるような集中豪雨が起こりえることを示唆する。3)冬には北極振動などの影響を受けてしばしば日本には寒波が到来することが知られており、近年は寒冬が多い。寒波はシベリアからの寒気の移流で決まることが知られている。寒波の通り道である日本海の海面水温が低い場合と高い場合を比較した結果、同程度の寒波がやってきても水温が高い場合は、日本の冬の気温は和らげられ、水温が低い場合は、寒波の影響が強化されることが明らかとなった。これは一見当たり前のような結果であるが寒波の強さに対する日本海の水温の影響を明らかにした初めての結果である。日本の気候は、日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強く示唆され、大気と海洋の変動を総合的に評価する必要がある。我々は班縁辺海の海流・水温の微細構造が,雲・降水系など大気の中小規模現象の組織化を通じて,我が国の地域気象に与える影響する過程を明らかにする.その評価を大気海洋結合モデルの実験や衛星データ、現場観測データを用いて行うことが本課題の目的である。24年度は、下記の研究を実施した。1)海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べるために、雲解像モデル(CReSS)や、WRFモデル等を用いて様々な数値計算を実施した。2)領域モデルを用いて、海洋中小規模擾乱が雲解像から中小規模の気象に与える影響を調べた。特に冬期東シナ海や日本海の海水温が総観規模の低気圧の発達にはたす役割の関係についての研究を行った。特筆すべき成果の一つとして、日本海の海面水温が低くなると、オホーツク海の低気圧が強化されることが示された。
プロダクトラインソフトウェア工学における要求とアーキテクチャとの関連付け

同一の応用領域に属する製品に共通する特性を構造的に把握し、それらの特性に合った技術を体系的に応用するPLSE(プロダクトラインソフトウェア工学)が生産性向上に有効であるとして提案されている。本研究では、非機能特性と機能特性の両方を適切にモデル化したプロダクトラインアーキテクチャ(製品系列で共通に用いられるアーキテクチャ)を系統立てて構築する方法ならびに要求との追跡性を保証する方法の提案し、検証した。それらの方法を基礎として、アーキテクチャレベルでの誤り検出方法の応用、ソースプログラムの欠陥検出や書換えを行うためのツール基盤の整備を行い、PLSEの実用化について考察した。本課題では,次に示す(a)から(b)の項目について調査および研究開発を実施した.(a)要求からソフトウェアアーキテクチャへのモデル変換方式の研究では,我々がこれまでに提案してきたアスペクト指向ソフトウェアアーキテクチャスタイルE-AoSAS++と要求仕様モデルとの対応関係についての事例調査を行い,ゴール指向分析手法やデザインパターンなどを手掛かりとした追跡性の確保とモデル変換論理について検討を行った.(b)要求とアーキテクチャの形式的モデル記述方式の研究では,E-AoSAS++の記法と操作的意味,構造的意味についての洗練と明確化を行うとともに,プロダクトライン構築のための仕様モデル記法としてフィーチャー図の拡張を行った.(c)開発支援方式の研究では,我々のこれまでの成果であるソフトウェアリポジトリやXML処理系およびその効率化に関する研究成果に基づき,仕様モデルとアーキテクチャ記述のための中間表現言語の検討を行った.また大量のソフトウェア資産を効率的に検索,処理するためのXQuery処理系の開発を行った.(d)実証的アプローチによるプロダクトライン開発の研究では,ソフトウェアコンポーネント間の影響波及解析を中心に,ソースコードより抽象度の高い成果物について,実証的見地から対応付けの検討を行った.本課題では前年度の成果を踏まえ,次に示す(a)から(d)の研究項目を実施した.(a)要求からソフトウェアアーキテクチャへのモデル変換方式の研究では,我々が提案するアスペクト指向ソフトウェアアーキテクチャスタイルE-AoSAS++によるソフトウェアアーキテクチャ記述と要求仕様モデルとの対応を,品質要求とアーキテクチャ文書化の視点との関係に着目して整理した.対応付けの手掛かりとしてGoFデザインパターンを利用し,品質要求とアスペクトの間を見通し良く対応付ける方法論の基礎を構築した.(b)要求とアーキテクチャの形式的モデル記述方式の研究では,これまでに取り上げてきた自動航行飛行船ロボットの事例を題材に,(a)の成果を適用・評価するとともに,E-AoSAS++におけるアーキテクチャ記法の洗練を構造および振舞いの両面から行った.(c)ツールによる開発支援方式の研究では,(b)で定めたアーキテクチャ記法のための処理方式や支援ツールについての検討を行った.E-AoSAS++の記法に加え,操作的意味を定義し,それに基づくプラットフォームライブラリを整備した.これにより,Java(AspectJ)言語のプログラム自動生成への道筋をつけた.(d)実証的アプローチによるプロダクトライン開発の研究では,要求仕様書およびE-AoSAS++記述との間の意味関連に基づく,アーキテクチャ評価尺度について検討した.(連携研究者)情報理工学部・講師横森励士研究期間の最終年度となるので,これまでの研究成果を統括し,つぎに示す(a)から(d)の研究副課題についてその成果を報告する.(a)要求からソフトウェアアーキテクチャへのモデル変換方式の研究では,非機能要求とアーキテクチャスタイルの関連を定義したアーキテクチャデザインマップの提案を行った.プロダクトライン開発では,要求からアーキテクチャ内のコンポーネントが追跡可能である事が前提である。とくに,非機能要求とプロダクトラインアーキテクチャ(製品系列で共通に用いられるアーキテクチャ)の関係についてはよく理解されていなかった.提案したデザインマップを用いることで,プロダクトラインアーキテクチャの設計と文書化を系統立てて行うことが可能となる.飛行船制御システムに対して提案したアーキテクチャデザインマップを適用し,アーキテクチャの設計やその文書化に有効であったことを確認した.(b)要求とアーキテクチャの形式的モデル記述方式の研究では,アーキテクチャレベルの形式仕様記述おける典型的な誤り記述を整理し,フォールトパターンとして定義し,アーキテクチャレベルで誤りを検出する方法を提案した.一般的な並行性に関するフォールトなどについて分析を行い,フォールトパターンの有効性を確認した.(c)ツールによる開発支援方式の研究では,ソースプログラムの欠陥の検出や自動書換えを行うためのツール基盤の実現とXMLにより記述されたソフトウェア資産を検索,処理するためのXQuery処理系を開発した.ツール基盤では解析処理の高度化や空間効率の改善などの要求を満たすためのアーキテクチャを設計したが,ここで得られた知見は(a)にも活用されている.(d)実証的アプローチによるプロダクトライン開発の研究では,アスペクト指向技術を用いたリファクタリングについての整理を行った.(連携研究者)情報理工学部・准教授横森励士
単体的手法によるホモトピー型理論の研究

私は、本年度の研究を、昨年度定義した、ホモトピー型理論における有限次元前単体的空間の幾何的実現に関連する構成を調べることに重点を置いて行った。第一に、構成の方法のみによってメタ的に記述されていた従来の複雑な定義を、幾何的実現が満たすべき高次元帰納型(higher inductive type)としての公理的な記述を用いた簡便な定義に書き改めた。これは、私が修士論文で定義した任意形状の道の空間を表す構文を用いて、高次元帰納型が満たすべき性質をうまく記述してやることによって達成された。この公理的な記述に関してメタ的に帰納法を行うことで、構成としても単純な形に書き表すことができた。第二に、有限次元前単体的集合の場合に制限されていた構成を、有限次元単体的集合の場合に拡張した。ホモトピー型理論では、ある意味胞体複体として空間を定義する際、ある次元の胞体とその協会との接合を構文的に行うため、形式的構文の本質的有限性から、可能な構成が有限次元の場合に限られるとひろく予想されている。そこで、通常のホモトピー論における無限次元を許した場合では重要ではなかった、「潰れた単体」を考えない前単体的集合と、「潰れた単体」を考えて構造に含める単体的集合の差異が、空間を構成する際に可視なる障害として現れる。通常のホモトピー論で定義されうる有限次元単体胞体をホモトピー型理論で定義してその性質の移行を調べることが目的の本研究において、このような障害は解消される必要があり、私はこの目的にある程度の時間をかけて取り組んだ。具体的に退化(「潰れた」)単体と非退化単体を構造上で識別するように単体的集合を与えて個別に分析した上で、先に述べた公理的な記述について単純な拡張を行うことで、この拡張は完遂された。今年度は、すでに定義した幾何的実現の構成を拡張および簡略化することに注力した。これは、幾何的実現の道の空間など、幾何的実現のホモトピー論的構成を調べる際に必要となる手続きであり、その点で重要な進展を得ていることは確かである。一方で、幾何的実現の構成を調べることそのものはあまり進行しておらず、その点でとやや遅れていると言わざるを得ない。今後の課題としては、継続して幾何的実現の性質を調べていくことになる。先行研究によって得られているホモトピー型理論における空間構成をメタ的に操作することによって、幾何的実現の性質で集合論において証明できるものと対応して、ホモトピー型理論において相応する性質が証明できることを示していきたい。典型的にはホモトピー群その他空間の不変量の計算結果の保存が示せるとよい。なぜなら、このような保存が示された時、その集合論で行われた計算結果が直ちにホモトピー型理論における具体的な空間に伝搬することが証明できるからである。これは、本年度その準備をすることに終始した本年度の研究内容であるが、本年度十分な準備をしたことによって、証明は容易になったので、来年度中に完遂することができると考えている。一方で、ホモトピー型理論における無限次元空間の定義不可能性をしらべるのは時間的に間に合わない可能性が出てきている。この小課題については、現在取り組んでいる課題を完遂してから取り組むこととしたい。本年度の主な成果は,ホモトピー型理論において有限次元前単体的離散空間の幾何的実現を定義することに成功したことである.ホモトピー型理論とは,Awodey-Warren及びVoevodskyによって発見された,Martin-Lof(oはウムラウト付き)型理論のホモトピー論的解釈,及びその解釈に基づくMartin-Lof型理論の変種であり,集合論に代わる,ホモトピー的議論と証明の機械検証に親しい数学の基礎付けとしてVoevodskyが提唱したものである.集合論における通常のホモトピー論におけるホモトピー論的空間の組み合わせ論的なモデルとして単体的集合とよばれるものがあり,これは幾何的実現と呼ばれる方法でシステマティックに位相空間に変換されるのだが,単体的集合に対応するホモトピー型理論内部の対象が単体的離散空間であり,前単体的離散空間はそれの特別なもの,そして本年度定義したところの幾何的実現とは集合論における幾何的実現を真似て作られる,前単体的離散空間をホモトピー型理論の意味での空間に変換する操作である.これを実現するにあたって最も大きな障害は,ホモトピー型理論における空間構成方法が次元を上げた時にうまく機能することを証明することであり,これは結局,ホモトピー型理論を対象と見たメタ的視点における組み合わせ論的な命題に帰着されるのだが,この命題が申請時予想として残っていた.本年度これを,いくつかの細かい問題と合わせて解決することができ,よって幾何的実現を定義することができた.この幾何的実現が,ホモトピー群などのホモトピー論的性質を保つことを証明するのが次のステップである.これにより,集合論的に証明可能な具体的な空間に対するホモトピー論的命題をホモトピー型理論が証明できるという,本研究の主要な目的の一つであり,ホモトピー型理論の強力さを示す命題が,証明できることになる.研究実績の概要の欄で示したように,本年度は前単体的離散空間の幾何的実現を定義することに成功した.

これの最大の障害になった組み合わせ論的命題は,特別研究員採用申請時から採用時までの期間を掛けても解決できなかったものであり,本年度にも多大な時間をかけたもののこれを解決することができた点で,本年度の進捗としては非常に大きいものであったと自己評価する.したがって,本年度の計画事項のうちの,主要な部分は達成されたものであると判断する.私は、本年度の研究を、昨年度定義した、ホモトピー型理論における有限次元前単体的空間の幾何的実現に関連する構成を調べることに重点を置いて行った。第一に、構成の方法のみによってメタ的に記述されていた従来の複雑な定義を、幾何的実現が満たすべき高次元帰納型(higher inductive type)としての公理的な記述を用いた簡便な定義に書き改めた。これは、私が修士論文で定義した任意形状の道の空間を表す構文を用いて、高次元帰納型が満たすべき性質をうまく記述してやることによって達成された。この公理的な記述に関してメタ的に帰納法を行うことで、構成としても単純な形に書き表すことができた。第二に、有限次元前単体的集合の場合に制限されていた構成を、有限次元単体的集合の場合に拡張した。ホモトピー型理論では、ある意味胞体複体として空間を定義する際、ある次元の胞体とその協会との接合を構文的に行うため、形式的構文の本質的有限性から、可能な構成が有限次元の場合に限られるとひろく予想されている。そこで、通常のホモトピー論における無限次元を許した場合では重要ではなかった、「潰れた単体」を考えない前単体的集合と、「潰れた単体」を考えて構造に含める単体的集合の差異が、空間を構成する際に可視なる障害として現れる。通常のホモトピー論で定義されうる有限次元単体胞体をホモトピー型理論で定義してその性質の移行を調べることが目的の本研究において、このような障害は解消される必要があり、私はこの目的にある程度の時間をかけて取り組んだ。具体的に退化(「潰れた」)単体と非退化単体を構造上で識別するように単体的集合を与えて個別に分析した上で、先に述べた公理的な記述について単純な拡張を行うことで、この拡張は完遂された。今年度は、すでに定義した幾何的実現の構成を拡張および簡略化することに注力した。これは、幾何的実現の道の空間など、幾何的実現のホモトピー論的構成を調べる際に必要となる手続きであり、その点で重要な進展を得ていることは確かである。一方で、幾何的実現の構成を調べることそのものはあまり進行しておらず、その点でとやや遅れていると言わざるを得ない。今後の展開としては,本年度定義した幾何的実現の性質を調べることが直近の課題である.このために,ホモトピー型理論における空間構成について多くの研究者によりすでに得られている知見と,採用時までに培ったメタ的視点から見たホモトピー型理論の操作を合わせて,うまく集合論における幾何的実現の性質に対応する性質が証明できることを確認する方針である.とくに,ホモトピー群などの,空間の具体的なホモトピー論的性質の保存を証明できることが好ましい.なぜなら,単体的集合について集合論で証明した命題が,証明の移植によってホモトピー型理論の単体的離散空間について証明された時,その性質が直ちにホモトピー型理論における具体的な空間に伝搬することが証明できるからである.それが完了した後,ホモトピー型理論における無限次元空間の定義不可能性も議論したい.
幾何学とトポロジーにおける可積分系の研究と計算機支援による実験と視覚化

本研究課題では可積分系に関連した幾何学とトポロジーの研究を行った。本研究には平均曲率一定曲面、等径部分多様体、Lagrange部分多様体、調和写像、量子コホモロジーの分類に関する研究が含まれていた。研究代表者は量子コホモロジーのD加群構造について研究成果を上げ、量子コホモロジーと可積分系の関係について系統的な研究を始めた。コンピューター実験は本研究プロジェクトにおいて重要な役割を果たした。微分作用素と微分方程式の計算にMapleが使われ、格子モデルの実験に3D-XplorMathが使われ、平均曲率一定曲面の研究にCMCLabが使われた。本研究課題の支援により「幾何学と可視化」に関する国内・国際研究集会を数回開催した。これらの研究集会においてドイツ・アメリカからの研究者によってコンピューター実験と可視化における新しい技術が紹介された。これらのコンピューター技術の推進と普及が本研究課題の主目的であった。リサーチ・アシスタントと数人の研究者が日本語のドキュメントを作成し、研究集会においてソフトウェアの紹介を行った。二つのWebサーバーを立ち上げたことは本研究プロジェクトにおいて重要である。"GEOM"は日本数学会幾何学分科会の活動に利用され、"TMGUS"では首都大学東京における幾何学研究に関する情報を公開している。研究プロジェクトの後半に3回コンピューター・チュートリアルを開催した。これらはプロジェクトを通じて得られた経験に基づいて企画された。これらのチュートリアルの活動は将来のこの研究領域と日本での人的資源の開発のモデルとして役立つだろう。1可積分系と幾何学の研究:第9回日本数学会国際研究集会報告集の準備を行い、アメリカ数学会よりContemporary Mathematics 308巻,309巻としてそれぞれ2002年11月12月に出版された。また、Dubrovin接続の一つの特徴付けに基づいて量子コホモロジーの新しい定式を与え議論した。この研究は、M. Guest, Quantum cohomology via D-modules, math. DG/0206212に発表されている。2002年8月には、南開大学(天津)では量子コホモロジーに関して、北京大学では調和写像に関して最近の研究成果を発表講演した。1.計算機と可視化:昨年度から準備していたTMUGS(東京都立大学幾何学サーバー)のウェブサイトhttp://tmugs.math.metro-u.ac.jp/が2003年12月に公開されました。このサーバーの特徴は、幾何学研究に関するあらゆる情報を網羅し、電子雑誌とarXivそしてWIKIの使い方の説明、幾何学ソフトの説明(3dxm, CMClab)など多岐に及んでいます。2.研究支援者:この研究課題の研究支援者として雇用された酒井高司はTMUGSの日本語ページ総括を担当した。小野、入江との共同研究により論文「Lagrange部分多様体」を書き上げた。また研究分担者Ketovの物理院生と数学院生の共同セミナー「Lie群の表現論」を行うなど研究代表者の作業を支援した。3.国際会議とセミナー:今年度も本研究課題の研究計画の一環として国際会議を行った。6月に京都大学(数理解析研究所)において「Workshop on Quantum cohomology」を行った(L.Mare, A.Buch, B.Kimを招聘)。7月には神戸インスティチュートにおいて本研究課題に関する国際研究集会「部分多様体の微分幾何と可積分系」をJ.Dorfmeister, J.Bolton, J.Park, L.Vranckenら外国人研究協力者を招聘し、研究発表講演および意見交換、情報収集等を行った。また12月には都立大学においてF.Burstallを招いて研究集会「部分多様体の幾何学の最近の発展」が行われた。1.計算機と可視化:研究分担者の濱田龍義が、Geomviewやsurfなどの可視化ツールを手軽に試すことができるCD起動型Linuxの一種であるKNOPPIXを原型に、数学に関連するツールを収録したKNOPPIX/Mathを作成しました。

2.セミナー・共同研究:海外から、A.Arvanitoyeorgos、P.Biran、J.Mostovoyら外国人研究協力者を招聘し、微分幾何学、シンプレクテイク幾何学などについてのセミナーを行った。又、A.Amarzaya, A.Mare,T.OtofujiとG/BのGromov-Witten不変量とその一般化について、A.Mare, T.Otofujiと無限次元多様体の量子コホモロジーに対し、その基礎付けのためのシンプレクティック不変量についての共同研究を行った。また、J.Bolton, J.BerndtらとPfaff Systemと調和写像に関する共同研究を行った。3.研究支援者昨年度から引続き研究支援者に酒井高司を迎え、TMUGSの管理と3DXMの日本語版を担当するなど、研究代表者の研究を支援した。1.今年度も研究目的に従い、曲面論・可積分系およびFrobenius多様体を中心とする総合的研究を継続して推進した。また、日本の研究グループとベルリンのZuse Institute、3DXM Consortiumとの共同研究、計算機関係の研究も引続き推進した。2.GuestはFrobenius多様体についての本の執筆(Oxford大学出版会)を開始した。4.TMUGS(首都大学東京幾何学サーバー)http://tmugs.math.metro-u.ac.jp/の内容の発展に従事した。研究支援者に引続き酒井高司を迎え、このプロジェクトも確立し、本研究計画は一層発展した。3DXMのjava版を開始した。6.幾何学的なソフトについてのチュートリアルを行った:(1)Mapleチュートリアル:コンピューターによる測地線の幾何学:2005年10月11日-10月12日(首都大学東京)(2)CMCLabチュートリアル:曲面の理論と可視化,2005年6月30日-7月1日(首都大学東京)
レーザー光の時間コントラスト劣化の解明と超高コントラストレーザー発振手法への適用

平成30年においては、レーザー増幅器(現有)により高エネルギーにまで増幅(10J級)し、高いダイナミックレンジで背景光を計測できるようにビームラインなどを整備した。様々な条件でコントラスト計測を行うと共に、最適化を行うことにより、上半期においてクリーンパルスの生成手法の確立を行った。次に、J-KARENレーザーを用いて、レーザーパルスの時間構造を計測、評価しする。また、超高強度を生成するに耐えうる大型回折格子の評価をも行い、大口径化へのスケーリングを得た。上記までの成果を受けて、今までに無いps領域までの背景光をも制御・抑制したスーパークリーンレーザーパルス生成を手法を確立・実証した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。レーザー光の時間コントラスト劣化の解明に向けて、計算コードを用いてその評価を行った。位相の揃った広帯域スペクトルを有するレーザー光が、表面精度が完全な平面でない回折格子で回折すると、波長ごとに本来想定される光路長に対して誤差(SRPN)が生じる。このSRPNによりps領域の背景光が生成されうることを確認した。SRPNによりps領域の背景光が生成されうることを確認するため、凸凹が大きい場合(P-V値で100nm以上)と、出来るだけ凸凹が無い場合(P-V値で10nmオーダー)の2種類の回折格子を準備した。凸凹が大きい回折格子を用いた場合を評価するために、凸凹が出来るだけない回折格子の裏面を複数(数十個)の機械的なアクチュエータで押すことで凸凹を与えることができるホルダーを試作した。パルス拡張器(申請)の設計に準じて、各波長成分が試作した回折格子のどの部分で回折されるか、つまりどの程度SRPNを受けるかを調べた。本パルス拡張器は、オフナータイプで、必要なパルス幅を得るために2パス構成としている。2パス目と3パス目では回折格子上で波長分解されるので、各波長は回折格子の表面精度に準じてSRPNを受けることになる。ps背景光の形状や強度は、レーザー光の持つスペクトルの形状、及びSRPNの大きさに依存するため、その相関を詳細に調べた。3次の自己相関(基本波と第二高調波の相関による第三高調波)を用いたクロスコリレータを使用し回折格子の表面精度を変えて背景光の計測を行った。レーザー光の時間コントラスト劣化の解明に向けて、今年度予定していた回折格子の表面精度の設計・計測、及び予想される背景光の評価を行うことができた。背景光の評価において、スペクトル形状の変化による背景光の変化の実験的な確認においては、多少の遅れが生じているが、ほぼ計画通りに進んでいると言える。レーザー光の時間コントラスト劣化の解明に向けて、計算コードを更に発展させてその評価をより詳細に評価した。昨年度はパルス拡張器に対して計算を行ったが、今年度はパルス圧縮器の設計に準じて、各波長成分が回折格子のどの部分で回折されるか、つまりどの程度、表面精度が完全でない回折格子で回折すると、波長ごとに本来想定される光路長に対して誤差(SRPN)を受けるかを調べた。本パルス圧縮器はトレーシータイプで、各波長は回折格子の表面精度にじ準じてSRPNを受けることになる。更に、例えば、パルス拡張器で使われている2枚のルーフミラーの表面の凸凹を詳細に計測し、計算により2つの凸凹を相殺できるように配置することでSRPNを最小化し、ペデスタルを抑制できることを明らかにした。本手法を発展させ、パルス圧縮器にも適用できるようにした。3次の自己相関(基本波と第二高調波の相関による第三高調波)を用いたクロスコリレータを使用し背景光の計測を行った。レーザー光の時間コントラスト劣化の解明に向けて、今年度予定していた回折格子の表面精度の設計・計測、及び予想される背景光の評価を行うことが出来た。更に、表面の凸凹を詳細に評価し、互いに凸凹を相殺するように配置することで、SRPNを最小化できることを示した。当初の計画通り、平成29年度上半期においては、パルス圧縮器に用いる回折格子の表面精度の設計と、その実際の表面精度の計測を行う。計測結果を基に、予想される背景光の評価を行う。パルス圧縮器の試作を行い、実験的に背景光を計測する。理論と実験の両面から評価し、背景光生成のプロセスを理解・解明し、最適なパルス圧縮器を完成させる。当初の予定通りに、平成30年度において、J-KAREN-Pレーザーを用いて、高エネルギーにまで増幅し、レーザーパルスの時間構造を計測し、評価する。今年度までの成果を受けて、今までにないスーパークリーンパルスを生成し、その生成手法を確立・実証する。
ロシア・東欧諸国における市場経済移行とそれに伴う雇用・失業問題の実態調査

1)初年度の現地調査の実施に先立つ文献調査・利用可能な統計データの確認と問題点の整理のため研究連絡会をもち、また調査実施後は成果を持ち寄り、次年度の現地調査の準備をするなど、打ち合わせ研究連絡会をもったため、統計データなど資料の共有と問題意識の整理に役立った。2)現地調査の実施、個別調査は上記4カ国についてそれぞれ96・97両年度代表者・分担者ともに実施した。主に労働行政機関、労働経済研究者と面会や資料収集にあたり、同時に対象国の経済情勢の変化、労働市場状況の把握に努めた。3)97年度はこれに加えて、代表者と分担者、協力者が一堂に会し、9月ハンガリーでシンポジウムを持った。各自が自分のペ-パ-を報告、じっくり討論を重ねるという形をとったので、効果抜群で、大きな成果をあげた。4か国とも、急激な経済情勢の変化のなかで、労働市場の構築はそれなりのかたちで進んでいることが観察された。同時に、雇用統計の欠陥や労働市場政策の不備も目立つようになった。これら研究成果は、英文の論文集として刊行するべく現在編集作業を進めている。4)2年間に渡る現地調査と共同研究で得られた知見は、文献研究によるそれをはるかに超えるもので、市場経済への転換を実施している諸国の経済政策の評価に大いに資するものとなった。その成果を、ブダペストにおけるセミナーの論文の邦訳も含め、刊行する準備を進めており、科学研究費研究成果刊行助成の申請(平成10年度)を行った(日本評論社刊行予定)。1事前の文献・資料調査を実施し、研究連絡会をもった。統計データ自体はかなり入手可能なことが分かった。2現地調査の実施(1)大津;9月にロシアおよびハンガリーで実施し、主に労働行政機関を訪問,雇用問題研究者等と面会した。(2)吉井;9月にハンガリー・ル-マニア・ロシアで実施し、主に労働行政機関を訪問,雇用問題研究者等と面会した。(3)門脇;2月にハンガリーで実施し、労働行政機関を訪問,雇用問題研究者等と面会した。(4)田口;23月にポーランドで実施し、主に労働行政機関を訪問,雇用問題研究者等と面会した。3まとめと次年度の課題。当該調査研究対象国においては,(1)当初予想よりもより広範な労働市場問題群(例えば,中東欧諸国においては失業率の低下現象が見られるが,これが現実の雇用と増加とは必ずし結びついていない)発生していること、(2)法制度や制度構築などで同じ課題に直面しているとはいえ、それぞれの国の社会・経済状況に違いに応じてまったく異なる問題が生じているという相反する傾向が生まれつつある(例えば,今後積極的な雇用拡大政策を採ろうとする国もあれば,政策としてはこれを放棄しようとする国もある。また,ロシアでは他国とは異なる今後失業率の上昇が予想される)ことが判明した。これらの傾向をより実態に即して解明することが次年度の課題となるが、そのためには各国の研究分担者が一同に会してじっくり議論しあう場が重要であり、そのために平成9年9月にブダペスト(ハンガリー)でセミナーを予定している。1)前年の研究成果を持ち寄り、今年度の現地調査の準備のために、研究連絡会をもった。統計データは前年入手ずみのものを利用、可能なことが分かった。2)現地調査の実施大津:6月と9月ロシアで調査実施、9月ハンガリーでシンポジウム参加・報告吉井:9月ル-マニアで実施、主に労働行政機関、労働経済研究者と面会、その後ハンガリーでシンポジスムに参加・報告田口:9月ポーランドで調査実施、主に労働行政機関、労働経済研究者と面会、その後ハンガリーでシンポジウムに参加・報告現地調査では、対象国の経済情勢の変化、労働市場状況の把握に努めた。

その後、予定されていた、ブダペストで4カ国の専門化・協力者ととも、3日間のセミナーを実施、各自が自分のペ-パ-を報告、じっくり討論を重ねるという形を取ったので、効果抜群で、大きな成果を上げた、4カ国とも、急激な経済情報の変化の中で、労働市場の構築はそれなりの形で進んでいることが観察された。同時に、雇用統計の欠陥や労働市場政策の不備も目立つようになった。これらの研究成果は、英文の論文集として刊行するべく現在編集作業を進めている。と同時に、その刊行に、科学研究費研究成果刊行助成の申請を行った。
骨吸収時における破骨細胞プロトン放出機構のチロシンリン酸化による調節機序

破骨細胞はその骨吸収サイクルにおいて、骨基質に強く接着・極性化し骨を吸収する骨吸収状態と吸収せず次の吸収の準備のために移動する移動状態の二つの形態的変化を繰り返している。この内、骨吸収状態の破骨細胞にはNa^+/H^+交換輸送体(NHE)と液胞性プロトンポンプ(V-ATPase)の二つのプロトン(H^+)放出輸送体が発現しており、これらによりH^+放出能が移動状態の細胞に比較して活性化されていることを報告した。そこで、本年度はこれら骨ミネラル溶解・吸収の本体であるH^+放出輸送体が種種のリン酸化によって調節されているか検討した。この結果、cAMP依存性リン酸化酵素(PKA)の活性化薬により吸収状態の細胞のH^+放出能が抑制され、この抑制はPKA阻害剤の前処理により減弱された。さらに、PKAを主なセカンドメッセンジャーするカルシトニンは同様に吸収状態の破骨細胞のH^+放出能を抑制した。一方、移動状態の細胞のH^+放出能はNEHにのみ由来し、PKA活性化薬はこの放出能に効果を与えなかった。又、チロシンリン酸化酵素(PTK)阻害剤も吸収状態のH^+放出能を同様に抑制した。しかしながら、PKC活性化剤は、逆に吸収状態のH^+放出能を上昇させた。以上の結果より、骨吸収状態の破骨細胞におけるH^+放出能はPKA活性化やカルシトニンにより抑制されることが明らになった。しかしながら、PTKやPKC活性化は逆に吸収状態のH^+放出能を上昇させると考えられ、吸収状態のH^+放出輸送体は種種のリン酸化酵素によって相反的に調節されている可能性が示唆された。破骨細胞は骨吸収を担う細胞であり、この骨吸収周期において骨基質に強く接着している骨吸収状態と次の吸収の準備ために動いている移動状態を絶え間なく繰り返している。この内、骨吸収状態の破骨細胞は骨の無機成分を溶解するためにプロトンを有機成分溶解のためコラーゲン分解酵素を骨表面に放出する。そこで、この骨吸収状態での骨吸収機能そのものであるプロトン放出能が種種のリン酸化によってどの様に調節されているかを調べる一環として、最初に吸収状態と移動状態におけるH^+放出能の違いを調べた。さらに、骨吸収を抑制し、cAMP依存性のリン酸化酵素(PKA)を活性化するカルシトニンのH^+放出能への効果について検討した。吸収状態の破骨細胞のH^+放出能は移動状態に比較して活性化されており、これに伴って吸収状態では細胞内pHが高くなると考えられた。次に、H^+輸送体の阻害剤の効果を調べた結果、移動状態にはNa^+/H^+交換輸送体がH^+放出機構として機能しているが、吸収状態にはNa^+/H^+交換輸送体だけでなく、液胞性のプロトンポンプによってもH^+放出能が規定されていると考えられた。さらに、カルシトニンは吸収状態の破骨細胞に対してのみリン酸化を介して液胞性プロトンポンプを抑制する可能性が示唆された。また、チロシンリン酸化酵素(PTK)の阻害剤は、吸収状態、移動状態にかかわらずH^+放出能を抑制した。以上の結果より、骨吸収状態のプロトン放出活性能は液飽性プロトンポンプが関与し、これはカルシトニンにより抑制されることが解った。さらに、この液胞性プロトンポンプの調節には、PKAやPTKが関与している可能性が示唆された。