hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小胞輸送モデルリポソームを用いた人工シナプスリポソームアレイの構築

本研究は人工シナプス作製のため、より生体膜に近い構造(リン脂質非対称)のリポソーム作製法を考案した。この方法はリン脂質非対称膜へジェット水流を印加することにより非対称膜リポソームを作製する。そして、この非対称膜を用いリン脂質運動(フリップ-フロップ)の観察を行った。この非対称膜リポソームは人工細胞モデル研究やDDS分野等に大いに役立つと考える。リポソームはリン脂質2分子膜から構成され細胞膜と同様の構造を持っており薬物担体としても利用されている。細胞サイズ(10-30μm)のリポソーム(巨大リポソーム)が、リアルタイムの可視化による膜挙動解析ができる唯一のリポソームとして、近年、生命科学分野の細胞膜構造や膜タンパク質研究に人工細胞モデルとして積極的に取り入れられるようになった。従来の細胞サイズ(10-30μm)のリポソーム(巨大リポソーム)作製法は、クロロホルムに溶解したリン脂質をアルゴン気流下で乾燥させ、蒸留水等を加え、自己組織的にリポソームを形成させる方法である。自己組織的にリポソームを形成させるため、サイズが揃わなかった。また、生理的な溶液条件ではリポソーム生成効率が高くない。リポソームの品質如何で実験結果が揺らいでしまい膜タンパク質の素反応を観察することが困難である。そこで、当研究室でリン脂質2重平面膜にジェット流を吹きかけ均一かつ高封入なリポソーム作製デバイスが開発された。しかし、このデバイスでのリポソーム作製は直径200μmと非常に不安定な巨大なリポソームのみが形成され使用が限定される。そこで、本年度はこのデバイスを改良し細胞サイズ(直径10μm)の安定的なリポソーム作製を試みた。従来デバイスよりリン脂質2重平面膜を形成する面積を小さくすることにより、細胞サイズの安定的な(1日以上)リポソーム形成に成功した。さらに、ジェット流の速度を変化させることにより、リポソームのサイズを調節可能である。近年、生命科学分野の細胞膜構造や膜タンパク質研究に人工細胞モデルとして積極的に取り入れられるようになった。従来の細胞サイズ(10-30 μm)のリポソーム(巨大リポソーム)作製法は、クロロホルムに溶解したリン脂質をアルゴン気流下で乾燥させ、蒸留水等を加え、自己組織的にリポソームを形成させる方法である。昨年度はジェット水流をリン脂質平面膜に印加し、安定な細胞サイズリポソームの作製に成功した。今年度は細胞膜模倣リポソーム作製を試みた。細胞膜はリン脂質種が内膜と外膜で異なっており、このリン脂質非対称性が様々な生体反応に重要な役割を果たしている。特に、ホスファチジルセリン(PS)はアポトーシス時に内膜から外膜へ移行し、マクロファージによる貪食除去される際の標的分子である。そこで、PS非対称リポソーム作製を試みた。非対称リン脂質2分子膜を作製し、その膜にジェット水流を印加した。PSと特異的に結合するAnnexinVを非対称リポソームの外側に加え、非対称性を評価した。PSが外側に存在しているリポソームのみにAnnexinV由来の蛍光が観察され、非対称膜リポソーム作製に成功した。さらに、この非対称膜リポソームを用い、膜運動やペプチド相互作用の観察にも成功している。本年度は安定的な細胞サイズリポソーム作製及び水溶性物質封入にも成功した。また、リン脂質組成非対称リポソーム作製にも成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度はこのデバイスを用い、リポソーム内に膜タンパク質DNAと無細胞タンパク質発現系を封入し、タンパク質を発現させ、膜タンパク質の機能解析をおこなう。
エキノコックス幼虫の持続寄生における寄生虫プロテアーゼの役割解明と阻害剤の探索

エキノコックス幼虫の持続寄生におけるプロテアーゼの活性に関して解析を行った。まず、我々が報告した4種の活性型組換えカテプシン様システインプロテアーゼの大量調製を試みたが成功しなかった。しかしながら、新規のカテプシンL様システインプロテアーゼ(EmCLP3)ならびにマトリックスメタロプロテアーゼ様プロテアーゼ(EmMMP)を同定した。両酵素ともに、タンパク質レベルで発現していることが明らかとなった。さらに、EmCLP3はIgG、アルブミン、コラーゲン、フィブロネクチンなどの宿主分子を分解する活性を有していた。この知見から、エキノコックス幼虫の持続感染にEmCLP3が関与していることが示唆された。条虫幼虫感染症であるエキノコックス症は、致死性かつ難治性の人獣共通寄生虫感染症である。エキノコックス症の特徴として、他の蠕虫感染で観察されるような宿主の好酸球の増多や強い炎症性反応が観察されないことが挙げられる。この抗炎症作用を発揮する候補分子として、エキノコックス幼虫の分泌産物に含まれるプロテアーゼが考えられているが、明確な解答は得られていない。本研究の目的は、1)申請者が世界に先駆けて見出したエキノコックスのプロテアーゼが、抗炎症作用などの免疫抑制活性を発揮し、宿主による病原体の排除を阻害するかを明らかにし、同時に、2)低分子化合物ライブラリーを利用した特異的阻害剤の選出を実施し、創薬のための基盤を構築することである。平成27年度は、エキノコックス幼虫カテプシン様システインプロテアーゼの活性型組換え体の大量発現を試みた。現在、カテプシンL様システインプロテアーゼであるEmCLP1およびEmCLP2、カテプシンB様システインプロテアーゼであるEmCBP1およびEmCBP2のクローンを有している。最初、全てのプロテアーゼの活性型の組換え体の発現を、タンパク質のジスルフィド結合形成活性を有している大腸菌株であるSHuffle株を用いて試みたが、全てのプロテアーゼが封入体として発現されたため大量調製することができなかった。そのため、酵母であるPichia pastorisを用いた発現を試みた結果、酵素活性を持つ組換え体を得ることができた。現在、大量調製を実施している。また、新規プロテアーゼのクローニングを試みた結果、新規のカテプシンL様システインプロテアーゼのクローニングにも成功した。エキノコックス幼虫の持続感染、特に抗炎症活性に対するプロテアーゼの関与を解析するためには、プロテアーゼを大量調製する必要がある。しかしながら、エキノコックス幼虫よりそれを大量調製することは困難なため、組換え体の発現を試みた。酵素活性を持つ組換え体を発現させるには、ジスルフィド結合を介したタンパク質の正しい立体構造の構築が必要である。そこで、最初、ジスルフィド結合形成活性を有している大腸菌株であるSHuffle株を用いて試みたが、全てのプロテアーゼが封入体として発現されたため大量調製することができなかった。しかしながら、酵母の発現系を用いることで、酵素活性を有する組換え体を発現することができ、大量調製可能となった。さらに、新規プロテアーゼのクローニングを試みた結果、新規のカテプシンL様システインプロテアーゼのクローニングにも成功し、抗炎症メカニズム解明に向けた基礎情報を追加することができた。以上より、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。平成28年度は、酵母Pichia pastorisを用いてエキノコックス幼虫カテプシン様システインプロテアーゼ(EmCLP1、EmCLP2、EmCBP1、EMCBP2)の活性型組換え体の大量発現を試みた。その結果、EmCBP1ならびにEmCBP2に関しては大量調整することは出来たが、EmCLP1ならびにEmCLP2に関しては、活性型の組換え酵素は得られるが大量調整までには至っていない。さらに、前年度に得られた新規カテプシンL様システインプロテアーゼ(EmCLP3)についてもP. pastorisを用いて活性型の組換え酵素を得ることが出来た。また、新規プロテアーゼのクローニングを試みた結果、マトリックスメタロプロテアーゼ様プロテアーゼのクローニングにも成功した。そのため、酵母の発現系を用いて酵素活性を有する組換え体の発現を試み、活性型組換え酵素を得ることが出来た。しかしながら、量的に不十分な組換え酵素(EmCLP1およびEmCLP2)があるため、大量発現のための条件を決定する必要がある。

新規カテプシンL様システインプロテアーゼ(EmCLP3)については、活性型組換え酵素の発現に成功し、現在は大量調整を試みている。また、大腸菌発現EmCLP3に対するウサギ抗血清を用いたイムノブロット解析により、分子サイズ約26.8kDaの分子として包虫で発現していることが判明した。さらに、新規プロテアーゼのクローニングを試みた結果、新規のマトリックスメタロプロテアーゼ様プロテアーゼのクローニングにも成功した。活性型組換え酵素の調整に計画していた以上の時間を要してしまったため、抗炎症メカニズム解明に向けた解析が開始できずにいる。そのため、現在までの進捗は当初の予定よりやや遅れていると評価した。条虫幼虫感染症であるエキノコックス症は、致死性かつ難治性の人獣共通寄生虫感染症である。エキノコックス症の特徴として、他の蠕虫感染で観察されるような宿主の好酸球の増多や強い炎症性反応が観察されないことが挙げられる。この抗炎症作用を発揮する候補分子として、エキノコックス幼虫の分泌産物に含まれるプロテアーゼが考えられているが、明確な解答は得られていない。そのため、本研究課題では、エキノコックス幼虫のプロテアーゼの性状解析を中心に実施した。平成29年度は、酵母Pichia pastorisを用いて発現させたエキノコックス幼虫カテプシン様システインプロテアーゼ(EmCLP3)の性状解析を行った。ペプチド合成基質(Z-FR-MCA、Z-VVR-MCA、Z-LR-MCA、Z-RR-MCA)に対する加水分解活性を解析したところ、Z-RR-MCA以外の基質を分解することが明らかとなった。次に、それらの基質に対するpHプロファイルを測定したところ、Z-FR-MCAならびにZ-LR-MCAに対しては中性域に、Z-VVR-MCAに対しては酸性域に至適pHがあることが明らかとなった。また、タンパク質分子に対する活性を解析したところ、IgG、アルブミン、I型およびIV型コラーゲン、フィブロネクチンなどを分解する活性を有していた。これらの結果より、EmCLP3がエキノコックス幼虫の宿主内での発育・増殖に関与していることが示唆された。さらに、新たにクローニングにしたマトリックスメタロプロテアーゼ様プロテアーゼ(EmMMP)に対するウサギ抗血清を用いたイムノブロット解析により、分子サイズ約60kDaの分子として包虫で発現していることが判明した。現在、EmMMPの酵素性状解析を行うために、活性型組換え酵素の発現を試みている。エキノコックス幼虫の持続寄生におけるプロテアーゼの活性に関して解析を行った。まず、我々が報告した4種の活性型組換えカテプシン様システインプロテアーゼの大量調製を試みたが成功しなかった。しかしながら、新規のカテプシンL様システインプロテアーゼ(EmCLP3)ならびにマトリックスメタロプロテアーゼ様プロテアーゼ(EmMMP)を同定した。両酵素ともに、タンパク質レベルで発現していることが明らかとなった。さらに、EmCLP3はIgG、アルブミン、コラーゲン、フィブロネクチンなどの宿主分子を分解する活性を有していた。
高速高分解能且つ低価格なPETの開発に関する基礎研究

本研究は現在までに私共が高エネルギー実験のために開発してきた荷電粒子の軌跡検出技術をX線の高速位置検出に応用し,これがPET装置(positron - emission tomography -陽電子電子断層映像技術)の改良に役立つことを実験的に確かめることを目的としている.本年度はナトリウム-22線源を用いたコインシデンス実験の為の装置を組上げ,8 x 8に組んだ1mm x 1mm x 20mmのYAP結晶のパッドを2個製作し,コインシデンス実験による位置分解能測定を行った.現在結果を解析中である.また実際511keVの検出により適したLuYAP結晶を入手し,結晶から取り出せるフォトンの量を増やす為に結晶とwave-length shifterの間の空気層をのぞくためにシリコンラバーを用いる等いろいろな試みを行った.同時にいろいろな種類のwave-length shifterを入手加工し,比較検討を行った.さらにデータアキジション装置のいろいろな改良にも取り組んだ.加えて被検体内での散乱等により劣化したPETの画像データの回復を目的としたblind deconvolutionの研究については,無限精度で解いた解の間を微分方程式を数値積分することによってつなぐ方法や,ボケの要素がごく小さい場合の判別条件を導く等の成功により,小型のPET画像の回復に成功した.現在それに関する論文を用意している.本研究は現在までに私共が高エネルギー実験のために開発してきた荷電粒子の軌跡検出技術をX線の高速位置検出に応用し,これがPET装置(positron-emission tomography-陽電子電子断層映像技術)の改良に役立つことを実験的に確かめることを目的としている.本年度は今までの研究を推し進め,1mmx1mmx20mmのYAP結晶128個を用いて,11x11のパッドを組み,コリメータとセシウム-137線源を用いて位置分解能の測定を行った.結果は非常に良好で,解析結果はKEKにおける国際ワークショップで発表した.さらに本年度はナトリウム-22線源を用いたコインシデンス実験の為の装置をくみ上げ,8x8に結晶のパッドを2個制作し,位置分解能測定の為の準備を行った.また,結晶から取り出せるフォトンの量を増やす為のいろいろな試みも行った.この中でかなり詳細なシミュレーションプログラムを完成させ,それによって最適な結晶の表面処理を探った.さらに実際511keVの検出により適したLuYAP結晶のパッドをこれに基づいた表面処理デザインして入手し,加工を開始した.また,いろいろな種類のwave-length shifterを入手加工し,来年度はこれを用いたデータの取得を開始する.さらにデータアキジション装置のいろいろな改良にも取り組んだ.加えて被検体内での散乱等により劣化したPETの画像データの回復を目的としたblind deconvolutionの研究に着手した.現在はまだあれこれ試行中であるが,来年度には実用のめどを立てたい.本研究は現在までに私共が高エネルギー実験のために開発してきた荷電粒子の軌跡検出技術をX線の高速位置検出に応用し,これがPET装置(positron - emission tomography -陽電子電子断層映像技術)の改良に役立つことを実験的に確かめることを目的としている.本年度はナトリウム-22線源を用いたコインシデンス実験の為の装置を組上げ,8 x 8に組んだ1mm x 1mm x 20mmのYAP結晶のパッドを2個製作し,コインシデンス実験による位置分解能測定を行った.現在結果を解析中である.また実際511keVの検出により適したLuYAP結晶を入手し,結晶から取り出せるフォトンの量を増やす為に結晶とwave-length shifterの間の空気層をのぞくためにシリコンラバーを用いる等いろいろな試みを行った.同時にいろいろな種類のwave-length shifterを入手加工し,比較検討を行った.さらにデータアキジション装置のいろいろな改良にも取り組んだ.加えて被検体内での散乱等により劣化したPETの画像データの回復を目的としたblind deconvolutionの研究については,無限精度で解いた解の間を微分方程式を数値積分することによってつなぐ方法や,ボケの要素がごく小さい場合の判別条件を導く等の成功により,小型のPET画像の回復に成功した.現在それに関する論文を用意している.
転写因子GATA-2の造血幹細胞と白血病細胞における発見と機能

マウス,ヒトのGATA-2遺伝子構造を決定し,それらがアミノ酸をコードしない第一エクソンを2つ持つこと,遠位側の第一エクソン(IS)からの転写が血液系の細胞や発生途上の神経組織で特異的に起きていることを明らかにした。ISエクソンから上流7kbpまでの領域を緑色蛍光蛋白質(GFP)遺伝子に結合しマウス受精卵に導入してトランスジェニックマウス作成し,卵黄嚢,大動脈生殖隆起中腎(AGM)領域,胎仔肝臓の主な胎児期の造血組織にGFPの蛍光を認めた。胎仔肝臓のGFP陽性細胞は造血幹細胞のマーカーを発現し,コロニー形成能を持っていた。また,AGM領域でのGFP発現はflk-1,CD34,PCLP-1陽性の細胞で認められ,造血幹細胞と血管内皮細胞の共通の母細胞であるヘマンジオブラストでもGATA-2遺伝子が発現することが示された。GATA-2遺伝子領域を順次欠失させてその転写活性をトランスジェニックマウス法で検討すると,上流3.1kbpまでの領域に造血組織での転写に必要な活性が,2.4kbpまでの領域に胎児期の神経系での発現に必要な活性が認められた。そこで,マウスとヒトのGATA-2遺伝子の上流域についてその塩基配列を決定したところ,2つの第一エクソン上流にあるプロモーター領域の塩基配列が非常によく保存されているほか,種間で塩基配列の保存性の高い領域が存在した。それらはDNaseI高感受性領域とほぼ一致していることにより転写活性化領域の候補と考え,現在,トランスジェニックマウス法による検討を行っている。
地域疫学調査による大脳白質病変の病態解明と予防の確立に関する研究

地域疫学調査により,65歳以上の一般住民における大脳白質病変の評価を行い、生活習慣病との関係について検討した頭部MRIはフィリップス社(1.5-T)を使用し、T1強調画像、T2強調画像、プロトン強調画像を撮影したFazekas分類を用いPeriventriculard hypertensities(PVH)(0.3点)およびWhite matter hyperintensities (WMH)(0-3点)を定量化し0・1,2,3の3群に分類した.また高血圧,耐糖能異常,脂質異常症の有無,飲酒・喫煙歴の調査を行い,血液検査,UPDRS,MMSEおよびGDSを施行した.縦断的評価として地域検診のデータを検討した.対象者のうち692名(男性304名,女性388名)が受診した.1名を除外し,受診率は76.8%であった.平均年齢76.5±71歳(男性76.0±7.0歳,女性76.9±7.3歳)であった.Fazekas分類平均PVHは1.25±0.92点(男性1.25±0.93点,女性1.25±0.91点).平均MMHは1.46±0.86点(男性1.44±0.85点,女性1.47±0.91点)であり男女差は認めなかった.PVH高値群では,年齢,ラクナ梗塞およびGDSは正.LDL-Cは負の相関を示した.WMH高値群では年齢,ラクナ梗塞および高血圧既往は正アルコールおよび1,5AGは負の相関を示したMMSEはWMHとGDSはPVHと相関を認めた.縦断的評価として,PVH高値群では,年齢,血糖および拡張期血圧,WMH高値群では,年齢および拡張期血圧は正の相関を示した.高齢者における大脳白質病変は高血圧,血糖と関連しており,認知機能および精神機能に影響を及ぼしていることが示された.地域疫学調査により,65歳以上の一般住民における大脳白質病変の評価を行い,生活習慣病との関係について検討した.頭部MRIはフィリップス社(1.5-T)を使用し,T1強調画像,T2強調画像,プロトン強調画像を撮影した.Fazekas分類およびScheltens分類を用いPeriventriculard hypertensities(PVH)およびWhite matter hyperintensities(WMH)を定量化した.対象者のうち692名(男性304名,女性388名)が受診し,受診率は76.9%,平均年齢75.9±7.0歳(男性75.5±6.9歳,女性76.2±7.0歳)であった.Fazekas分類とScheltens分類は有意な相関を示した.(PVL R=0.731, WMH R=0.856)Scheltens分類平均PVHは2.52±1.89点(男性2.48±1.90点,女性2.55±1.88点),平均WMHは6.59±4.52点(男性6.62±4.48点,女性6.56±4.57点)であり男女差は認めなかった.また,PVHとWMHは有意な相関を示した(R=0.761).WMHを5点未満,5点以上群に群別し喫煙および飲酒の有無,高血圧,耐糖能異常および高コレステロール血症の既往について検討を行った.高血圧,耐糖能異常の既往群では白質病変との関連を認めた.地域疫学調査により,65歳以上の一般住民における大脳白質病変の評価を行い、生活習慣病との関係について検討した頭部MRIはフィリップス社(1.5-T)を使用し、T1強調画像、T2強調画像、プロトン強調画像を撮影したFazekas分類を用いPeriventriculard hypertensities(PVH)(0.3点)およびWhite matter hyperintensities (WMH)(0-3点)を定量化し0・1,2,3の3群に分類した.また高血圧,耐糖能異常,脂質異常症の有無,飲酒・喫煙歴の調査を行い,血液検査,UPDRS,MMSEおよびGDSを施行した.縦断的評価として地域検診のデータを検討した.対象者のうち692名(男性304名,女性388名)が受診した.1名を除外し,受診率は76.8%であった.平均年齢76.5±71歳(男性76.0±7.0歳,女性76.9±7.3歳)であった.Fazekas分類平均PVHは1.25±0.92点(男性1.25±0.93点,女性1.25±0.91点).平均MMHは1.46±0.86点(男性1.44±0.85点,女性1.47±0.91点)であり男女差は認めなかった.PVH高値群では,年齢,ラクナ梗塞およびGDSは正.LDL-Cは負の相関を示した.WMH高値群では年齢,ラクナ梗塞および高血圧既往は正アルコールおよび1,5AGは負の相関を示したMMSEはWMHとGDSはPVHと相関を認めた.縦断的評価として,PVH高値群では,年齢,血糖および拡張期血圧,WMH高値群では,年齢および拡張期血圧は正の相関を示した.高齢者における大脳白質病変は高血圧,血糖と関連しており,認知機能および精神機能に影響を及ぼしていることが示された.現在同時に行った血液検査や健診結果を用い横断的な評価を解析をしている.横断的評価として,認知機能,運動機能,うつとの関連も合わせて検討している.

今後,縦断的評価を行っていく必要性を考え、現在そのデータを解析している。また,今後バイオマーカーについて検討を行っていく予定である.海士町で長期に渡り繰り返して施行された対象者の中年期および高齢期に受診した地域検診のデータを用い,大脳白質病変に関連する危険因子としての生活習慣病を明らかにする.また,大脳白質病変と関連性があるバイオマーカーの検討を行う.現在まで,横断的評価を行ってきたが,今後,縦断的評価として長期間の健診データを集約し,検討を行っていく予定としている.昨年度よりその検討を始めていたが,データ量が非常に多く,時間を要しており,前年度研究費の一部を本年度使用予定である.紙データを電子データに変換し,検討を行う予定である.また,昨年度に引き続き,適切なバイオマーカーについて検討を行う.限られた保存血液サンプルを用いてバイオマーカーの検索を行うため,慎重に検討をしている.今後,その結果を学会発表を行う予定である.
脳卒中予防医療における無症候性脳血管障害患者の看護ケアシステムの開発に関する研究

脳卒中予防医療の観点から、脳ドック診療での看護活動を検討するため、現場の看護師への聞き取り調査と全国的な視野で看護管理者を対象とした実態調査を実施した。看護師は、看護実践におけるルーティンワークの不全感と健診での脳卒中予備軍や無症候性患者の健康生活の維持管理や予防的治療後の健康生活やQOL維持といった専門的看護活動の展望を語った。看護管理者は、脳ドック診療における看護活動の専門性を否定、あるいは人員不足を理由に看護師を配置しない看護体制を敷いている病院が明らかになった一方で、脳卒中予防医療への看護活動の積極的参加と看護活動の強化が必要と認識し、健診部門専属看護体制に取り組む動きも確認された。したがって、今後期待される看護活動のために、外来診療と健診の協働的看護ケアシステムが提案できると考えた。本研究は、脳卒中予防医療の観点から、脳ドック診療(外来)を中心としたに看護実践活動の実態の把握を目的とし、期待される看護実践活動の検討である。そのために、以下のような視点から研究をすすめる。(1)脳ドック診療に関わる看護実践活動の現状を把握するために、全国の脳ドック診療開設期間の看護部長を通じて郵送法による質問紙調査を実施する。(2)脳ドック診療に日々従事している看護師の実践における困難や、意義、脳卒中予防に対する考えなど、現実的な実態を把握するための聞き取り調査を実施する。以上の研究方法をとおして得られたデ-タを各方法論に基づいて解析し、さらに統合的解釈を加える。さらに、今後、脳卒中予防医療において望ましい看護実践に有効な看護システムや具体的な看護活動プログラムを思案していく。本年度は無症候性脳血管疾患患者、特に予防的手術を選択し後遺症を残した患者、及び自然経過観察を選択した患者の病気体験の探究が課題であった。しかしながら後遺症を残した患者は医療機関を離れる傾向があり、出会うことが難しい中、若干名の聞き取り調査を実施した。その結果、前者では無症候で健康者としての自己認知が術後には一転し、病者としての自己認知に苦しむ姿が明らかになった。現れた後遺症は高次機能障害に類し、現実的な生活上の困難は精神的苦痛と共に多く語られた。また、後者は無症候を幸運とし、発症確率を低く見積もる傾向があった。そして、発症の恐れを抱きつつも自分らしく生きることに大きな価値を見出していた。以上の分析から、無症候性患者の劇的で多面的な病気体験が明らかになったが、未だ十分な結果とは言えない。今後も継続しデータ集積に努力する。また、本研究の方向性を確認し、脳卒中予防医療の課題を的確に認知する必要があると考え、専門知識の提供を受けることを計画し実施した。その概要は、以下の通りである。1.提供者は医療系ジャーナリスト2.意見聴取の内容1)無症候でかつ疾患特性的にがんとは違う新たな脅威が存在するという患者の認識。2)後遺症を残した患者は医療現場から離れる可能性があり、病気の結末を保証できていない医療へ問題を指摘。3)脳ドックが病気を作る機会となる可能性への対処が不透明。4)無症候だからこそ生活の質が維持できなければ予防的医療の意味はない。以上の内容から、医療者は無症候性脳血管障害を特殊な病気と捉え、医療現場では専門的情報提供者やケア提供者が独自的存在として重要であり、生活の視点(看護モデル)から看護の主体性が医療を支える原動力になるべきと結論づけ、本研究の方向性が確認できたと考える。今後、平成19年度の研究活動は脳ドック施設の看護実践の実態調査を予定している。本年度は、脳ドック診療を中心とした予防的医療における看護ケアの実態把握を目的として研究を進めた。まず、本研究の先行的課題となる脳ドック健診者の予防的保健行動と脳ドック診療の認知に関する調査結果を整理し、看護系国際学会で報告した。そして、本年度の研究活動の焦点である脳ドック健診で行われている看護ケアあるいは健診後フォローアップの実態の把握に努めた。その経緯は以下の通りである。なお、研究活動内は本学医学倫理委員会の承認を得て実施した。調査1.脳ドックを併設する脳神経外科専門病院および総合病院の脳ドック診療に従事する看護師10名に対する面接調査の実施。調査期間は2007年11月2008年1月。面接時間は1名40分90分。面接内容はすべて逐語録にして分析データを作成。調査2.脳ドック学会登録施設およびインターネット上で検索可能な脳ドック開設病院の看護部長を通じ、管理的観点から脳ドック診療に関わる看護活動の現状と今後のあり方に関する質問紙調査の実施。

プレテストを経て、本調査期間は2007年1012月。上記調査は現在終了し、現在データを整理し、分析を進めている段階である。特に調査1に関しては対象となる看護師が中間管理職に偏っているために、第二段階的に対象者の層を広げる方策を検討している。現段階までの分析結果から、現在の脳ドック診療における看護活動は全体として質的に充実しているとはいえないと思われる。そこに従事する看護師の意識や行動にも温度差がある。しかし、その一方で今後の予防医療の担い手として看護職の保健指導の充実を急務とする認識は広がっていると言える。つまり、看護師個人によっても病院組織全体によっても脳卒中予防医療への関心にはかなりのばらつき、それがどのような要因に関係しているのかなど、複雑な関連が存在すると思われる。来年度も引き続きデータの詳細な分析を進め、多面的に実態を示していく必要がある。本年度は、調査データの分析が主な活動であった。脳ドック学会登録施設およびインターネット上で検索可能な脳ドック開設病院の看護部長を通じ、管理的観点から脳ドック診療に関わる看護活動の現状と今後のあり方に関する質問紙調査の分析結果は以下のとおりである。なお、この調査の結果は看護系学術集会で発表した。結果:調査対象は501施設看護部長へ調査を依頼、115施設(回収率23%)からの回答をまとめた。1、脳ドット開設形態は単独開設が全体の5%、健診部門との併設が51%、一般外来との併設が37%であった。2、看護体制として看護師の配属は71%に以上っているものの、「専属」はわずか4%にとどまっていた。さらに25%の施設では看護師の配置もされておらず、事務担当者や検査技師のみである施設は51%てあった。その理由として、<人員不足><検診者数が少ない><専門的必要性の否定>というものであった。3、看護ケアの現状(看護師を配置している施設)は、<安全安心でスムーズな健診の保障:説明、誘導、手続き><問診:情報確認、生活指導><診療補助:計測、検査、診察>であり、4、今後の活動展望:看護師の配置や関わり方は、専門性を発揮し、個別的、主体的、積極的に関わるために<専属配置の奨励>と<看護職によるプライマリーケアの充実>の必要性が示された。役割期待は<健診後の継続的保健指導><無症候性患者の心と身体のケア><脳卒中予防対策の啓蒙活動と健康相談><医療者間連携強化の調整>であった。考察:脳ドック診療で勤務する看護師は、他の診療補助業務が兼務となることが多く、脳ドック診療における看護活動は全体として質的に充実しているとはいえない現状が明らかになった。また一般的健診業務との相違を明確にしにくいものと思われた。しかし、今後の展望には、無症候性患者への看護ケアの必要性も含め、健診結果によって生じる看護へのニードに関心が示されたことは、今後脳卒中予防医療における看護の役割の明確化、看護ケアシステムの確立への示唆をなる。今年度は調査データの一部を分析するにとどまっているため、今後もさらなる看護活動の詳細を個人面接の分析内容と合わせて統合的にみていく必要がある。本年度は、面接データの分析をすすめた。
光機能性超分子ナノオブジェクトの構築とその単一分子リソグラフィー

分子一個が1ビットの情報を担う「光機能性分子素子」は、人類が到達しうる究極の超高密度メモリーであり、その実現は、次世代の情報産業を支える基礎科学におけるブレークスルーを意味する。しかし、単一分子の光化学反応を近接場走査光学顕微鏡(NSOM)を用いて観測しようとすると、観察の際に照射するプローブ光自体が光化学反応を引き起こしてしまう。本研究は、プローブ光による光化学反応を起こさずに、単一もしくは少数分子の光化学反応をNSOMで観察することが可能な材料系を以下のアプローチで探索し、有望な系を見いだしたものである。1.光反応前後において大きな屈折率変化を示す材料系光化学反応前後で試料の屈折率が大きく変化すると、吸収のない波長領域の光を用いて光反応を検出できる可能性がある。そこで、光により二量化反応を行うポリ桂皮酸ビニル系について、また光により窒素脱離反応を起こすジアゾ基・アジド基などを含む化合物をポリマー中に分散し、その光反応前後の屈折率変化を測定した。その結果、2-diazo-1-indanone(2DI)およびβ-azidostyrene(β-AS)を用いた場合、10wt%程度ドープした試料で0.01近い大きな屈折率変化が得られた。2.光酸発生剤-感酸性色素系光酸発生剤4-nitrobenzyl-9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate(NAS)および感酸性色素NileBlue Abase(NBAb)をポリマー中に分散した試料を作成した。NASは、短波長の光励起により量子収率約0.5でプロトンを発生する。発生したプロトンはポリマー中を拡散して近傍の感酸性色素NBAbと反応し、カチオン型のNBA(NBA^+)を生ずる。色素NBAbおよびNBA^+は、それぞれ異なる吸収・発光波長をもつ。従って、3種類の照射波長を適宜選ぶことで、光化学反応とイメージングが可能になる。実際に、試料フィルムのNSOM観測を試みたところ、局所的な光酸発生およびNBAb・NBA^+両者のイメージングが可能であることが確認された。(1)ナノメートル領域内に正しく一個ずつの機能性色素を配置させ得る系であるデンドリマ-ポルフィリンを用いて、光化学ホールバーニング(PHB)測定を行った。溶媒としてDMFを共存させることで、デンドリマ-内部で起こる熱的構造緩和を80Kまで抑制できた。ホール面積・ホール幅の変化により、色素は、半径約2.5nmのデンドリマ-の外側で起こる高分子側鎖の緩和を、1cm^<-1>以下のわずかな環境の変化として感じることを明らかにした。(2)少数分子、さらには単一分子の光化学反応を観測・制御するには、観測に用いる光で反応が進行してしまわない工夫が必要不可欠である。そのための戦略として、反応および観測を別の波長の光で行う、すなわち、光反応量子収率に励起波長依存性を示す材料系を探索した。電子受容体であるクロロホルムと共に亜鉛ポルフィリン誘導体(ZnTTBP)を含むPMMAを試料として用い,S_0-S_2吸収帯(ソ-レ帯)を励起したときとS_0-S_1吸収帯(Qバンド)を励起した場合とで、電子移動の量子収率を比較した。

その結果,442nm(He-Cdレーザー)でS_0-S_2吸収帯を励起した場合、633nm(He-Cdレーザー)照射(S_0-S_1吸収帯を励起)のときに比べて10倍以上高い量子収率を示した。ZnTTBPは、赤色の蛍光を発し、蛍光観察が可能である。今後、さらに反応量子収率の波長依存性の大きな材料系を探索すると共に、これらの試料に対して反応前後における近接場光学顕微鏡(NSOM)像を観察する予定である。分子一個が1ビットの情報を担う「光機能性分子素子」は、人類が到達しうる究極の超高密度メモリーであり、その実現は、次世代の情報産業を支える基礎科学におけるブレークスルーを意味する。しかし、単一分子の光化学反応を近接場走査光学顕微鏡(NSOM)を用いて観測しようとすると、観察の際に照射するプローブ光自体が光化学反応を引き起こしてしまう。本研究は、プローブ光による光化学反応を起こさずに、単一もしくは少数分子の光化学反応をNSOMで観察することが可能な材料系を以下のアプローチで探索し、有望な系を見いだしたものである。1.光反応前後において大きな屈折率変化を示す材料系光化学反応前後で試料の屈折率が大きく変化すると、吸収のない波長領域の光を用いて光反応を検出できる可能性がある。そこで、光により窒素脱離反応を起こすジアゾ基・アジド基などを含む化合物をポリマー中に分散し、その光反応前後の屈折率変化を測定した。その結果、2-diazo-1-indanone(2DI)およびβ-azidostyrene(β-AS)を用いた場合、10wt%程度ドープした試料で0.01近い大きな屈折率変化が得られた。2.光酸発生剤-感酸性色素系光酸発生剤4-nitrobcnzyl-9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate(NAS)および感酸性色素NileBlue Abase(NBAb)をポリマー中に分散した試料を作成した。NASは、短波長の光励起により量子収率約0.5でプロトンを発生する。発生したプロトンはポリマー中を拡散して近傍の感酸性色素NBAbと反応し、カチオン型のNBA(NBA^+)を生ずる。色素NBAbおよびNBA^+は、それぞれ異なる吸収・発光波長をもつ。従って、3種類の照射波長を適宜選ぶことで、光化学反応とイメージングが可能になる。実際に、試料フィルムのNSOM観測を試みたところ、局所的な光酸発生およびNBAb・NBA^+両者のイメージングが可能であることが確認された。
SOX9翻訳後修飾による骨格形成制御メカニズムの解析

SOX9は軟骨分化のマスター転写因子であり、正確な骨格形成にはその活性が定量的に厳密に制御されている必要があることが示されているが、そのためのメカニズムは十分解明されていない。本研究ではSOX9タンパク質の翻訳後修飾に着目し、SUMO化の標的アミノ酸であるK396に点変異を導入したマウスを作製・解析を行った。その結果、SOX9K396Rマウスは低身長・低体重であり骨格に異常が見られたことから、正確な骨格の形成にはSOX9K396に対する翻訳後修飾が重要であることが示唆された。また、SUMO化SOX9は野生型SOX9に対して抑制的に働くことが示され、今後はその詳細なメカニズムの解明が期待される。脊椎動物の発生過程において軟骨や骨細胞の分化過程については理解が進んでいるが、骨の形の正確性を担保するメカニズムは未だ不明である。SOX9遺伝子は軟骨の分化過程に発現し、軟骨の形成に重要な役割を果たすマスター転写因子であり、Sox9遺伝子のヘテロ変異マウスやトランスジェニックマウスが骨格に異常を示すことから、正常な骨格形成のためには生体内でSOX9の活性は定量的に厳密に制御されていなければならないことが示されている。本研究において私はSOX9蛋白質の翻訳後修飾による活性制御が正確な骨格形成に果たす役割を解明するため、ゲノム編集技術を用いて翻訳後修飾標的アミノ酸K396に点変異を導入したSOX9K396Rマウスを作製し、その骨格を解析した。SOX9K396RマウスではSOX9標的遺伝子の発現上昇や内軟骨性骨化の遅延等SOX9の機能亢進の表現型が見られ、また長管骨が太く短くなることが観察された。軟骨細胞におけるSOX9蛋白質の量に変化がなかったことからK396に対する翻訳後修飾は分解性ではなく制御性であることが示唆された。K396はSUMO化の標的であることからSUMO-SOX9fusion constractを作成しレトロウィルスにより軟骨細胞に強制発現してその機能を解析したところ、SUMO-SOX9は野生型SOX9の標的遺伝子の発現を抑制することが示された。またSOX9のSUMO化はSOX9のDNA結合ドメインに依存的であることが明らかとなり、この翻訳後修飾はSOX9のDNA結合及び標的遺伝子の活性化が引き金となるネガティブフィードバック機構である可能性が示唆された。計画申請当初に計画したH28年度の研究内容である「SOX9K396Rマウスの組織学的解析」及び「SOX9K396を介した翻訳後修飾の分子メカニズムの解明」については計画通り順調に進めることができている。また、H29年度に計画している「SOX9K396Rマウスの軟骨細胞の分子レベルでの解析」や「SUMO-SOX9、Ub-SOX9の制御機構の検討」についても条件検討を進めており、計画通りに進めることができる状況である。「SOX9の他のリジン変異体の作製」についても培養細胞レベルでの検証を進めており、有望な変異体があればマウスの作製にも進めることができる。脊椎動物の発生過程において軟骨や骨を構成する各細胞種の分化過程は解明が進んでいる一方、骨の形態を形成する過程や正確性を担保するメカニズムは未解明である。SOX9遺伝子は軟骨の形成に必要不可欠な役割を果たすマスター転写因子であり、Sox9遺伝子のヘテロ欠損マウスや骨格特異的トランスジェニックマウスが骨格に異常を示すことから、正常な骨格形成のためには生体内でSOX9の活性が定量的に厳密に制御されていなければならないことが示唆される。本年度はSOX9のSUMO化がその機能に及ぼす影響を分子レベルで評価することを目的としSUMO化SOX9が野生型SOX9を抑制するより詳細な分子メカニズムを解明するためにSUMO化SOX9に結合することが期待される転写抑制因子TLE4に着目して研究を行なったが、予想に反してTLE4とSUMO化SOX9の協調的な働きは観察されなかった。この結果からTLE4以外のSUMO化SOX9結合パートナーを探索することとし、免疫沈降と質量分析を用いてunbiasedに結合タンパク質同定を行うための実験系を検討した。哺乳類培養細胞HEK293Tを用いて野生型SOX9と共沈降するタンパク質とSUMO化SOX9と共沈降するタンパク質を比較したところ、CBB染色や銀染色で明確な差を示すバンドが得られたため今後これらのバンドに含まれるタンパク質を質量分析で同定・解析していく予定である。また、SUMO化

SOX9は野生型SOX9に対して抑制的に働くことが示され、今後はその詳細なメカニズムの解明が期待される。本年度は申請当初の研究計画に則り「SOX9K396Rマウスの軟骨細胞の分子レベルでの解析」及び「SUMO-SOX9、Ub-SOX9の制御機構の検討」を進める。具体的には前者についてはSOX9K396Rマウスの胎生11.5-12.5日胚の四肢から間充織細胞を採取し、micromass cultureを行い軟骨分化刺激や骨分化刺激を与えた際の細胞の応答をCollagen Type IIやAggrecanなどのマーカー遺伝子の発現やアルシアンブルー染色によって評価する。もしK396R変異がSOX9の機能を亢進させる場合、軟骨分化が促進されることが予想される。また、後者の課題については哺乳類培養細胞HEK293Tを用い軟骨分化を制御することが知られているBMP、TGFβ、Wntの各シグナルで刺激することでSox9のユビキチン化やSUMO化が変化するかを検討する。軟骨分化に対してBMPは促進的、Wntは抑制的であることが知られているため、SOX9の修飾がBMPで減少あるいはWntで増加するような場合、これらの翻訳後修飾はシグナルによる軟骨分化の制御メカニズムの一環と考えられ、また逆にBMP刺激により翻訳後修飾が増加するような場合はネガティブフィードバック機構であると考えられる。これらの既知のシグナルに加え、細胞の培養の基質条件や伸展刺激など力学的な刺激による翻訳後修飾の変化にも着目する。本年度申請者は研究機関を移動したため、施設間の移動に伴いK396R変異マウスを使用出来ない期間が生じる。そのため当初マウス初代培養細胞を用いて行う予定であったアッセイについて、株化された培養細胞で行うことを検討する。発生生物学本年度(H28年度)は予定していた学会への参加を見送り研究を進めることを優先したこと、年度途中に所属研究機関の移動が決定したため動物(マウス)の維持数を減らしその経費が削減されたこと、条件検討の実験を予定していたより効率よく行うことができたことなどにより当初使用予定の額を使用せず次年度に使用することとした。次年度(H29年度)は研究機関の移動があったため新機関において動物(マウス)の系統を飼育開始するための経費(凍結胚の移動費、移植用マウスの購入費、マウスの繁殖用の飼育コストなど)が必要であり、前年度(H28年度)よりの次年度使用額をこれらの費用に充てる。また、H29年度分として請求した助成金については当初計画通りに研究を進めるために使用する。
血管腫・血管奇形の新しい診断方法の確立と治療への応用

頭頚部の血管奇形20患者にMRIを施行した。19症例は手術を行い、病理医によって血管奇形の診断および組織学的分類を行った。1例は血管造影により診断した。Dynamic MRI(DCE-MRI)によってtime-signal intensity curves(TICs)を求めた。MRIの所見と血管奇形の組織型とを比較し、評価した。動脈を含むhigh-flow lesionのTICsは急増型の増強効果を示した。18例中15例のlow-flow lesionのTICsは漸増型で、他3例は急増型を示した。今回の結果からDCE-MRIによって血管奇形の組織型を非侵襲的に評価することができ、臨床的に意義のある結果となった。血管奇形は頭頚部に好発し、その組織学的所見によって毛細血管、リンパ管、静脈、動静脈奇形および種々の混合型に分けられる。臨床的には治療方針上、その血行動態に影響の大きい動脈の関与の有無によりlow-flow typeまたはhigh-flow typeに分けられる。現在血管奇形の治療方法としては様々な方法があるが、low-flow typeでは硬化療法が最も低侵襲で効果があるとされている。一方血流が速いhigh-flow typeでは硬化剤が病変部にとどまらないため、硬化療法はあまり適していない。このため血管奇形の血行動態を評価する事は治療方針の決定上重要であり、今回の研究の目的はdynamicMRIおよび拡散強調画像が血管奇形のhigh-flow typeとlow flow typeの鑑別に有用であるかどうかを評価する事である。今年度の研究成果頭頚部領域の血管奇形の症例を対象に、通常のMRI検査に加えてdynamic MRIおよび拡散強調画像を行い、かつ手術を行った症例を19例集めた。この19症例を病理医へ依頼し、通常のHE染色に加えて特殊染色(EVG)標本を作成してもらい、血管奇形の中に動脈が含まれているかどうかを評価した。また本検査に関して東京医科歯科大学歯学部倫理審査委員会の承認を得た。今後さらに症例を増やすとともに、現在得られた19例の病理結果とMRIの結果を対比させ、その結果を発表していく予定である。このため血管奇形の血行動態を評価する事は治療方針の決定上重要であり、今回の研究の目的はdynamic MRIおよび拡散強調画像が血管奇形のhigh-flow typeとlow flow typeの鑑別に有用であるかどうかを評価する事である。この19症例を通常のHE染色に加えて特殊染色(EVG)標本を作成し、血管奇形の中に動脈が含まれているかどうかを評価した。各症例において病理組織学的結果とdynamic MRIを比較し、その相関を調べた。このため血管奇形の血行動態を評価する事は治療方針の決定上重要であり、今回の研究の目的はdynamic MRIおよび拡散強調画像が血管奇形のhigh-flow typeとlow-flow typeの鑑別に有用であるかどうかを評価する事である。研究成果今回の結果からdynamic MRIによって頭頚部血管奇形の組織型を非侵襲的に評価することができた。この事は手術方針を計画する上で役立ち、臨床的に意義のある結果となった。
ポリA鎖長に概日リズムが見られるmRNAのゲノムワイド検索

生物には概日リズムとよばれる、約24時間周期の自律的な活動リズムが見られる。真核生物の概日リズム形成には、転写制御フィードバックループが一義的な機能を担うとされる。一方転写リズムがなくても、多数のタンパク質で発現概日リズムが見出され、タンパク質の時刻依存的濃度変化を構築する転写後制御機構(翻訳やタンパク質分解)も、概日振動ネットワークが機能するために重要であることが明らかとなった。本年度は我々が開発した新規ポリA鎖決定法の反応の最適化を図るとともに、ゲノムワイドに展開するための基盤整備、そしてmRNAポリA鎖長に概日リズムが見られる遺伝子をゲノムワイドに検索するパイロットプロジェクトを実施した。その結果、poly(A-T)鎖を効率的に捕捉増幅する酵素の選定と反応条件を決定し、新たに構築した遺伝子特異的プライマーのデザインツールを用いてヒト、マウス、ラットの全mRMAの3'末端に対するプライマーをデザインした。さらに、ポリA鎖長を測定するための自動電気泳動装置出力データをpoly(A)鎖長分布解析プログラムを開発した。そして、この方法の有効性を実際の実験で評価するために、これらの条件と方法を用いてラットの約500の遺伝子mRNAのポリA鎖長を測定した。
海馬CA3神経細胞と嗅内皮質第2層神経細胞に発現する分子EH1の構造と機能の解析

我々は、ラット海馬で神経細胞軸索投射領域と完全に一致する細胞標識分子を求めて、海馬のCA3とCA1の二領域間で、一方の領域に特異的な分子を探してきた。これまでに、Subtraction法を用いることにより、海馬CA3の神経細胞と嗅内皮質第2層神経細胞の2領域に、特に強く発現する新たなcDNA配列の分子を発見し、EH1(Entorhino-Hippocampal specific protein 1)と命名した。嗅内皮質第2層神経細胞は海馬に投射し、歯状回とCA3領域の神経細胞にシナプスを形成する。EH1は、嗅内皮質第2層神経細胞とCA3領域の神経細胞間にシナプスを形成させる標識分子である可能性がある。in situハイブリダイゼイションをディゴシキゲニン標識で行い、これまでに18日目胎児、生後直後、成体ラットの大脳で行ってきたが、感度を上げてさらに広く全身で、それぞれの時期に、in situハイブリダイゼイションを行いラジオアイソトープを用いて発現パターンを調べた結果、同様の標識を確認している。得られているDNA断片をラベルし、サザーンハイブリダイゼーションを行ったところ、EcoR1処理したゲノムDNAでは6,500bpに、BamH1では2,500bpに、HindIIIでは2,300bpにそれぞれ一本のバンドが現れ、EH1遺伝子が間違いなくゲノムDNA上に存在することが示された。今のDNA断片が5'末端側であるため、いずれのライブラリーからであってもクローンを拾うことが難しい為、Inverted PCR法をゲノムDNAに応用し、より上流のDNA配列を調べている。上流のexon部分20塩基対の配列が分かれば、RT-PCRにより、より長いcDNAが得られるはずである。現在既にInverted PCRには成功しており、上流の配列を調べつつある。
多項式の力学系を基点とする超越整関数および多項式半群の複素力学系の研究

本研究では,多項式の力学系を出発点として超越整関数および多項式半群の力学系特有の現象を明らかにすることを目標としている.平成30年度も平成29年度と同様に超越整関数の反復合成による力学系の研究,特に異なる視点から複数の具体例を構成してその力学系的性質や付随する普遍集合などの性質を考察した.二つ目は,任意に与えた加算無限個の次数が2以上の多項式の力学系を局所的に含む,すなわち加算無限個の擬多項式写像を含む超越整関数でいくらでも遅い増大度を持つものを構成した.一つ目の具体例とは異なる構成方法を用いたが,多項式の次数を2以上に拡張することができた.また増大度を制御することができた.構成方法から,この超越整関数は遊走領域およびベーカー領域を持たないことが分かった.さらに,この結果をまとめた論文を専門誌に投稿した.擬多項式写像をキーワードとして,与えられた加算無限個の多項式の力学系を局所的に含む超越整関数の例を構成することができた.多項式の次数を2以上に拡張し増大度を制御することができ,狙い通りの結果を得ることができた.平成30年度に構成した超越整関数の力学系的性質やファトウ集合・ジュリア集合の位相的性質を明らかにするために,急速発散点集合・蜘蛛の巣・髪の毛などの超越整関数の力学系特有の集合を解析する.適宜コンピュータプログラムを利用する.具体例を十分に解析することができたら,それを基に一般論の構築を行う.研究の技術的側面はこれまでの研究手法を応用するが,一般論の構築はより困難を伴うため外部研究者とディスカッション・情報交換を行いながら研究を円滑に進める.令和元年度は超越整関数の力学系を中心に研究しつつ,多項式半群の力学系の研究を少しずつ進めていく.本研究では,多項式の力学系を出発点として超越整関数および多項式半群の力学系特有の現象を明らかにすることを目標としている.平成29年度は超越整関数の反復合成による力学系の研究,特に異なる視点から複数の具体例を構成してその力学系的性質や付随する普遍集合などの性質を考察した.主な研究実績は以下の通りである.超越整関数特有の力学系を持つ二つの具体例を構成することに成功した.一つ目は,任意に与えたn個の2次多項式の力学系を局所的に含む,すなわちn個の2次擬多項式写像を含む超越整関数で増大度が0であるものを構成した.この結果,任意に与えた有限個の2次多項式のジュリア集合のコピーを持つ超越整関数の存在を確認することができた.構成方法から,この超越整関数は遊走領域を持つことが確認できた.また,増大度が0であることから関数の具体的な形が分かった.この研究結果は2017年9月に山形大学で行われた日本数学会2017年秋季総合分科会,2018年2月に岩手大学で行われた日本数学会東北支部会で報告した.さらに,2017年5月に専門誌(Nonlinearity)に掲載となった.二つ目は,任意に与えた加算無限個の2次多項式を局所的に含む,すなわち加算無限個の2次擬多項式写像を含む超越整関数で増大度が0であるものを構成した.この結果,任意に与えた加算無限個の2次多項式のジュリア集合のコピーを持つ超越整関数の存在を確認することができた.構成方法から,この超越整関数は遊走領域を持つことが確認できた.また,増大度が0であることから関数の具体的な形が分かった.この研究結果は2017年11月に行われた等角写像論・値分布論研究集会で報告した.さらに,この結果をまとめた論文を専門誌に投稿中である.擬多項式写像をキーワードとして,与えられた有限個または加算無限個の2次多項式の力学系を局所的に含む超越整関数の例を構成することができた.この結果,与えられた有限個または加算無限個の2次多項式のジュリア集合のコピーを持つ超越整関数の存在を確認することができた.当初は構成した超越整関数の増大度の計算は行っていなかったが,2017年9月に行われた日本数学会,2017年11月に行われた等角写像論・値分布論研究集会に出席したことでヒントが得られ,増大度の計算をうまく行うことができた.増大度が0であったことは多少意外ではあったが,このことにより構成した超越整関数の形が具体的が分かり非常に良かった.有限個ヴァージョンをまとめた論文は専門誌(Nonlinearity)に掲載することができた.加算無限個ヴァージョンをまとめた論文は現在専門誌に投稿中である.多項式を基点として超越整関数特有の現象を確認できたことは,研究計画に示した狙い通りの結果であり満足できるものであった.一方で,もう一つも研究対象である多項式半群の力学系については十分な考察を行うことができなかった.これは超越整関数の具体例の構成し,力学系的性質を考察することに時間がかかったためである.本研究では,多項式の力学系を出発点として超越整関数および多項式半群の力学系特有の現象を明らかにすることを目標としている.平成30年度も平成29年度と同様に超越整関数の反復合成による力学系の研究,特に異なる視点から複数の具体例を構成してその力学系的性質や付随する普遍集合などの性質を考察した.二つ目は,任意に与えた加算無限個の次数が2以上の多項式の力学系を局所的に含む,すなわち加算無限個の擬多項式写像を含む超越整関数でいくらでも遅い増大度を持つものを構成した.一つ目の具体例とは異なる構成方法を用いたが,多項式の次数を2以上に拡張することができた.