hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌幹細胞と血管新生誘導カスケードを標的とする固形癌の増殖制御解析

悪性度の高い固形癌では、切除手術の後に癌増殖が著しく加速し短期間で再発することがある。薬剤抵抗性の癌幹細胞と高い血管新生誘導能が、癌組織の急速な拡大に関与すると考えられているが、その制御法は見出されていない。本研究では、血管新生を制御する因子を検索し、血管新生を誘導する遺伝子群を標的とするサイレンシング療法や血管新生抑制因子に対する遺伝子制御療法などを検討、有効な血管新生制御法を開発した。また、癌幹細胞の薬物への低感受性機構を解明し、新たな薬物療法確立への基礎研究データを得た。1)癌幹細胞の分離・同定・培養代表者が保有しているイヌ肥満細胞腫株からCD113をマーカーとして磁気ビーズ分離法により癌幹細胞を分離しようとしたが、0.1%程度の陽性率であったため分離不可であった。そこで、現在はFACSによる分離を実施している。また、ヒト乳癌細胞および中皮腫細胞から、無血清培地中でのSphere形成能を指標として癌幹細胞が中核となる細胞塊を分離することに成功した。これらの細胞塊が本当に癌幹細胞を含むものであるかについて、薬剤排出ポンプであるABCトランスポーターを発現することで、ヘキスト染色を取り込まないSide population細胞群の存在をFACSにより確認することが出来た。Side population細胞群は、ABCトランスポーター機能を阻害するべラパミルを添加すると消失したことから、癌幹細胞を豊富に含む細胞群であると考えられる。現在これらの細胞群をFACS分離しようと試みている。特に、中皮腫細胞には、レトロウイルスベクター技術を用いてGFP遺伝子を組み込み、GFP発現中皮腫細胞株3種を作成することに成功した。今後これらから癌幹細胞を含むSide population細胞を分離し、免疫不全マウスに移植することで生体内動態を探る。2)低酸素反応性遺伝子解析乳癌や中皮腫細胞を免疫不全マウスに移植し、経時的に腫瘍局所の血流量を測定するとともに、サンプルを採取して低酸素反応性遺伝子HIFおよびその関連遺伝子の発現動態についてリアルタイムPCR法などを用いて調べている。3)血管新生3次元立体モデルの構築GFP遺伝子を恒常的に発現させた中皮腫細胞を免疫不全マウスに移植し、経時的堂に血管造影およびCT断層撮影を実施して、腫瘍の増大に伴う血管新生の立体モデル構築を目指し基礎的なデータの集積を行っている。1.癌幹細胞研究の遂行●中皮腫および乳癌について、無血清培養により癌幹細胞スフェアを得た。●スフェアに対し様々な化学療法剤に対する薬物感受性を調べ、特に新規のNF-κB阻害剤とともに培養することでスフェアの数や直径が減少することを突き止めた。●癌幹細胞スフェアを免疫不全マウスに移植し、より病態進行の早い担癌マウスモデルを作成した。このモデルは以降の実験できわめて有用である。2.低酸素反応性遺伝子の発現解析●免疫不全マウスへの移植実験系を用いて、経時的に癌組織における血流量の変化や浸潤・拡大動態をレーザードップラーやMacro-Imaging Systemを用いて経時的に調べた。●免疫不全マウスから様々なタイミングで腫瘍サンプルを採取して低酸素反応性転写因子群(HIF)やその制御下にある血管内皮増殖因子などの発現動態をクロマチン免疫沈降法やリアルタイムRT-PCR法などで検索し、分子発現動態を解析、数種の標的因子を見出した。●HIFに対する特異的siRNAを作成し、その抑制効果をまずin vitro実験系で評価し、有効なsiRNA配列を選択、DNAキメラ技術を持ちいて安定化した。●In vitroで有効性の認められたsiRNAを、in vivoマウスモデル(腫瘍移植系)に接種し、軟X線装置やMacro-Imaging Systemを用いて癌増殖・転移抑制効果を経時的に評価している。上記の成果について、第148回日本獣医学会で発表するとともに、投稿論文準備中である。癌組織における血管新生抑制遺伝子の解析と操作●癌幹細胞を移植した免疫不全マウスを用い、癌組織形成の初期から動脈系や静脈系の発達をCD31、SMA、Efrin、Tieなどの血管内皮・動脈系・静脈系マーカーを指標として、その発現動態を網羅的にReal-time PCR解析し、発現動態を解明した。●同様に、経時的に血管新生関連遺伝子群の発現動態をReal-time PCR法で検索した。●腫瘍細胞の細胞周期進行による増殖を支える転写因子活性について、中皮腫、乳がん、リンパ腫を用いて検証し、Nuclear factor kappa B(NF-kappaB)の活性と抗ガン剤耐性との関連性を見出した。●NF-kappaB活性の抑制が、腫瘍形成のみならず、腫瘍への血管誘導も抑制することを明らかにした。●HIF抑制遺伝子群の中でも特にING4は、HIFによって誘導され、血管新生関連因子(VEGFやbFGFなど)の発現を増強するNF-kappaBの転写因子活性を競合拮抗することが明らかとなってきた。

そこで、研究協力者である(株)医薬分子設計研究所の協力を得て、ING4の3次元構造解析とNF-kappaB結合部位への結合構造を分子モデル化し、低分子かつ親水性の分子標的治療薬を合成、毒性や薬効をin vitroおよびin vivoモデルで評価している。
全国和議事件の実態調査に基づく和議法の立法論的・解釈論的研究

本年度は最終年度(第2年度)にあたるので研究の完成をめざし,次の計画を実施した。(1)研究会の開催と議論の進展本年度内に次の4回の全員参加による研究会を開き研究の進展をはかった。(1)平成2年5月11日(高松),(2)7月2324日(札幌),(3)10月5日(東京),(4)平成3年1月2627日(仙台)である〔通算第6回研究会から第9回研究会まで〕。(2)各高裁管内の地裁における和議事件の調査とその結果の取りまとめ全国8高裁所在地の地裁における昭和57年と昭和62年新受事件について裁判所の協力を得て記録調査をして,その結果を取りまとめた。別添資料「平成元年度・2年度科学研究費助成全国和議事件実態調査報告」中のIがそれである。(3)管財人に対するアンケ-ト調査の実施とその集計官報から収集した和議開始決定・和議認可決定の公告から一定の基準で選んだ和議管財人約350名に対し和議事件に関するアンケ-ト調査を実施した。それを集計(中間集計)したものが上記別添資料中のIIの部分である。2年間の研究活動を終ってかえりみると,本研究のように広域にわたる実態調査は学生アルバイトを使った手間と費用を要する研究であり,研究分担者全員が一致協力して調査を推進してくれたこと,文部省科研費の助成が得られたことは有難かった。本研究の成果は,本年度中にNBL誌上に連載するとともに,それを合本した単行本を発行することによって,広く学界の共有財産に供する予定である。1.研究会の開催20数名からなる研究分担者間の問題関心の共通化及び深化をはかるため数回の研究会を開催した。毎回の研究会では、裁判官・弁護士・書院官等の外部講師の話をきくとともに、和議法の問題点の洗い出しを行い、調査項目・調査方法を検討した。2.官報調査の実施昭和57年以降官報に掲載された和議事件の公告(開始・認可・廃止・不認可・開始取消)をすべてコピ-により収集し、全国的にみた和議事件の傾向と特徴を把握するとことを行った。この調査はその後の予備調査や本調査、さらには、アンケ-ト調査の際に大いに役立った。3.予備調査の実施仙台地裁を対象として和議事件の記録調査を実施し、和議法の解釈論上・運用論上の問題点を収集するとともに調査表及びそれへの記入のためのマニュアルを作成した。4.本調査の実施全国8高裁所在地の地裁において昭和57年新受事件と62年度新受事件を記録調査した。5.和議管財人に対るるアンケ-ト調査和議事件においては和議条件の履行の確保が問題であるといわれているのでこれを調査するために官報調査によって名前のわかった管財人に対してアンケ-ト調査を実施中である。以上の研究経緯から得られた知見としては、(1)保全処分(とくに弁済禁止)の発令の有無が事件数を左右すること、(2)予納金の高さも事件数に影響すること、(3)整理委員と管財人の役割分担の見直しが必要なこと、(4)条件覆行確保のために何らかの措置が必要なこと、等がある。
円二色性スペクトル法の理論的展開と生物有機科学への応用

研究成果の主なものは次の通りである。1.アルコール類の光学分割とX線結晶解析による絶対配置決定に有用な新規不斉補助基であるキラルフタル酸の開発と応用。2.鎖状1,2-ジオールジベンゾエート類のCD励起子法による絶対立体化学の決定。3.立体障害の非常に大きい生理活性物質フォルスコリンへのCD励起子法の適用と絶対構造。4.酵素リパーゼを用いたシクロブチルメタノール誘導体の速度論的光学分割と絶対配置の決定。5.キラル天然物の全合成に有用なビフェニル化合物の光学分割とX線解析による絶対配置決定。6.天然アトロープ異性体ビフラボンの初のキラル全合成に成功。絶対立体化学を実験的に決定し、理論計算の正しいことを証明した。7.キラル1,2-ジアミン類の絶対配置決定にCD励起子法を適用。C_<2V>-対称性を持つ2,3-Naphthalenedicarboximido発色団が理想的で、強い分裂型CDから絶対配置を決定した。8.新規不斉補助基キラルジクロロフタル酸法で光学活性体の合成困難なナフタレンジオール類の光学分割とX線解析による絶対配置決定に成功した。また生体系における代謝産物の絶対配置を決定できた。9. CD励起子法は、二つの発色団間の励起子相互作用によろ分裂型Cotton効果から絶対配置を非経験的に決定する方法であり、種々の天然有機化合物に適用されてきた。この方法の唯一の欠点は、ジオールやアミノアルコールなど2個以上の官能基を持つ系に限られ、モノアルコールなど単一官能基を持つ系に適用できないことであった。我々は新しい概念により、CD励起子法を単一官能基を持つ化合物系へ適用する戦略を開始した。新規CD補助基を設計し、CDと理論計算による配座解析を組み合わせて、新しい絶対配置決定法を開発できた。有機化合物の絶対構造を非経験的に決定する方法として、円二色性(CD)スペクトル法が有用である。我々は発色団間の励起子相互作用円二色性を利用した「CD励起子キラリティー法」を開発確立し、またその後「ねじれたパイ電子共役系」の絶対構造決定にパイ電子SCF-CI-DV分子軌道法によるCDスペクトルの理論計算が非常に有用であることを見いだし、天然物の絶対構造決定に応用している。本研究では分子の立体配座を分子力場と分子軌道法によって計算し、NMR測定などによって実験的に決定し、その結果のうえにCDスペクトルの理論計算を展開して、生物活性天然有機化合物および合成有機化合物の絶対立体化学を決定するものである。また、X線結晶解析によっても絶対立体化学を確立する。1.円二色性スペクトルの理論計算と絶対立体化学の決定。ナフタレン発色団を2個分子内にもつ籠型分子の立体配座と円二色性スペクトルを理論的に計算し、絶対立体化学を決定した。2.光学分割とX線絶対配置決定に有用なカンファーサルム法の開発と応用。カンファーサルム法を天然物合成中間体に適用し、光学分割とX線による絶対配置を決定できた。また、シクロファン系にも適用し、絶対立体化学を決定できた。3.不斉結晶場を用いたモノテルペン類の光学分割とX線結晶解析による不斉認識機構の解明。キラルホストとの結晶化における不斉認識によりVerbenoneなどの光学分割を初めて達成した。また、X線結晶解析により不斉認識の機構を明かにした。4.キラルフタル酸アミド法の開発とアルコール類への適用。各種アルコールの光学分割と絶対配置決定に有用なキラルフタル酸アミド法を開発し、種々のアルコール類に適用できることを明かにした。5.CD励起キラリティー法による鎖状1,2-グリコール類の絶対配置決定。鎖状1,2-ジベンジュード系にCD励起子法とNMR法を適用し、絶対立体化学を決定できることを明かにした。

この方法の唯一の欠点は、ジオールやアミノアルコールなど2個以上の官能基を持つ系に限られ、モノアルコールなど単一官能基を持つ系に適用できないことであった。我々は新しい概念により、CD励起子法を単一官能基を持つ化合物系へ適用する戦略を開始した。新規CD補助基を設計し、CDと理論計算による配座解析を組み合わせて、新しい絶対配置決定法を開発できた。有機化合物の絶対構造を非経験的に決定する方法として、X線法とならんで円二色性(CD)スペクトル法が有用である。我々は発色団間の励起子相互作用円二色性を利用した「CD励起子カイラリティー法」を開発確立し、多くの天然物や理論的に興味ある合成有機化合物に適用して、その絶対構造を決定してきた。また、我々はこの方法の拡張として、「ねじれたパイ電子共役系」の絶対構造決定にパイ電子SCF-CI-DV分子軌道法によるCDスペクトルの理論計算が非常に有用であることを見いだし、天然物の絶対構造決定に応用してきた。さらに我々は最近、鎖状系のグリコールの絶対構造決定法の開発、天然物アトロープ異性体ビフラボン系の絶対構造の理論的決定などを行い、理論的CD法の開発と応用の研究を行っている。本年度は次の研究成果をあげることができた。1.サイトニン誘導体のオゾン酸化における異常なラクトン環の生成反応を見いだし、その反応機構を明らかにした。2.アルコール類の光学分割とX線結晶解析による絶対配置決定に有用な新規不斉補助基であるキラルフタル酸を開発し、種々のアルコール系に適用し、それらの光学分割と絶対配置の決定に成功した。3.薬用植物から単離された新規フロスタノール系サポニンの構造と立体化学を最新のNMR手法を用いて決定できた。4.種々の鎖状1, 2-ジベンゾエ-ト系CD励起子キラリティー法が適用できることを明らかにし、NMRの13Cサテライトバンド法とを組み合わせて、鎖状1, 2-ジオール類の絶対立体化学を明確に決定できた。5.非常にユニークな分子構造を持つ[6. 6]ベスピレンの絶対立体化学はCDスペクトルの解析によってのみ決定されていたが、我々はその誘導体のX線結晶解析に初めて成功し絶対立体化学を確立できた。有機化合物の絶対立体化学を非経験的に決定する方法として、単結晶X線解析法とならんで円二色性(CD)スペクトル法が有用である。我々は「CD励起子キラリティー法」および「ねじれたパイ電子共役系」の方法を開発確立し、多くの天然物や理論的に興味ある合成有機化合物に適用して、その絶対構造決定に成功してきた。1.立体障害の非常に大きい生理活性物質フォルスコリンにCD励起子キラリティー法を適用するための反応を見いだし、その絶対構造を確認できた。2.アルコール類の光学分割とX線結晶解析による絶対配置決定に有用な新規不斉補助基としてキラルジクロロフタル酸を開発し、種々のアルコール系に適用し、光学分割と絶対配置の決定に成功した。3.酵素リパーゼを用いて速度論的光学分割したシクロブチルメタノール誘導体に対して、上記の新規不斉補助基を応用し、絶対配置の決定に成功した。4.超活性微量海産天然物であるシガトキシンの側鎖および骨格部分に対して、CD励起子キラリティー法を適用して、シガトキシン全体の絶対配置決定に成功した。
医学研究における利益相反問題ーー日米比較の視点からーー

利益相反問題とは、産学連携がすすめられ、産業界から大学や医師へ、資金が提供され、それによって医師の利害が被験者の利益と対立する、そして研究の科学的妥当性をも損ないうるという問題である。この問題については、日本から見て約20年先がけて産学連携を政策として実行したアメリカの対応が注目されている。本研究では、この問題につき、日米の法政策の比較・分析を行った。1.1つ目に、日米の最新の法政策の動きに注目し、分析した。たとえば、わが国でも厚生労働省が2つの検討班によって策定した指針が昨年公表された。特に、厚生労働省科学研究費を得るには、2010年度以降は研究機関が利益相反指針と利益相反に適切に対応する組織体制を整備していることを条件としたこと、および国内外での利益相反にかかわる報道などを受けて、大学医学部や医学系学会で利益相反指針の策定が急がれている。また、米国でも、昨年アメリカ医学部協会がガイドラインを改定したり、今年に入って医師への贈与につき政府への報告を義務づける連邦法案が上院に提出されたなどの動きがある。2.2つ目に、分野横断的な対話・議論の試みとして、以下のような活動を行った。国内の医学会としては最大とされる日本内科学会より、利益相反指針策定ワーキング・グループ委員として招聘され議論に参加する機会を得た。これは、専門家団体の自主規制というソフトローの機能の研究という本研究の目的にとっても貴重な経験であった。さらに、上述のような国内の情勢を受けて、日本薬学会、医学部教授主催研究会、薬学部教授主催研究会などから招待講演の機会を得た。これらの機会での議論を通じて、わが国で医学研究と利益相反問題が問題となる背景および現場の専門家の問題意識についてより具体的な理解を得ることができた。
高性能Multi-Edge型LDPC符号の解析と構成に関する研究

非常に一般的なLDPC(Low-DensityParity-Check)符号のクラスであるMulti-Edge型非正則LDPC符号について以下の結果を得ている.符号の性能評価において重要な符号語重み分布に関して,『対称性』と呼ばれる基本構造がタナーグラフの連接に対して保存されることを明らかにし,その結果広範なMulti-Edge型LDPC符号アンサンブルの符号語重み分布の導出を可能として,高性能な符号アンサンブルを構成することに成功している.非常に一般的なLDPC(Low-DensityParity-Check)符号のクラスであるMulti-Edge型非正則LDPC符号について以下の結果を得ている.符号の性能評価において重要な符号語重み分布に関して,『対称性』と呼ばれる基本構造がタナーグラフの連接に対して保存されることを明らかにし,その結果広範なMulti-Edge型LDPC符号アンサンブルの符号語重み分布の導出を可能として,高性能な符号アンサンブルを構成することに成功している.本研究は,(1)Multi-Edge型非正則LDPC符号のアンサンブルを詳細に規定する規則的かつ効率的な記述法を確立し,(2)そうして得られる各種の符号アンサンブルに対して性能評価に必要となる密度発展(Density Evolution)アルゴリズムを代表的な通信路モデルに対して開発して詳細な性能評価を行ない,(3)最後に,得られた性能評価結果を整理・統合して,高性能な符号アンサンブルが満たすべき系統的条件を明らかにすることにより,高性能なMulti-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルの構成法を探求する,ことを目標としている.特にH22年度は(1)を中心に(2)の最初までに重点をおいて研究を行なった.その結果,(a)Multi-Edge型非正則LDPC符号の重み分布に関する『対称性』を用いることにより,新しい,より詳細な符号アンサンブルを組織的に記述する方法を導いた.(b)得られたMulti-Edge型非正則LDPC符号の幾つかの符号アンサンブルに対して,代表的な通信路モデルに対する密度発展アルゴリズムを欄発し,試験的な性能評価を行ない,優れたアンサンブル発見の可能性を得た.本研究は,代表的な通信路モデルに対して,以下の3点を行なうことを主要な課題としている:(1)Multi-Edge型非正則LDPC符号のアンサンブルをできるだけ詳細に規定する規則的かつ効率的な記述法を確立すること,(2)そうして得られる各種の符号アンサンブルに対して,その性能評価に必要となる密度発展(Density Evolution)アルゴリズムを開発して詳細な性能評価を行なうこと,そして,(3)得られた性能評価結果を整理・統合して,高性能な符号アンサンブルが満たすべき系統的条件を明らかにすることにより,高性能なMulti-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルの構成法を探求すること.平成23年度は,下記(a)に述べる前年度の主要成果を用いて,(b)に述べる結果を得ている.すなわち(a)Multi-Edge型非正則LDPC符号の重み分布に関する『対称性』を用いることによって新たに導いた,幾つかのより詳細な符号アンサンブルに対して,その密度発展アルゴリズムを開発した前年度の成果を踏まえ,(b)詳細に規定された,Multi-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルに対して,などを含む特性について解析を行ない,その性能評価を行なった.その結果,従来の符号アンサンブルの性能を凌駕する新しいMulti-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルが得られることを明らかにし,当初の研究目標を達成している.本研究は,代表的な通信路モデルに対して,(1)Multi-Edge型非正則LDPC符号のアンサンブルをできるだけ詳細に規定する規則的かつ効率的な記述法を確立し,(2)そうして得られる各種の符号アンサンブルに対して,その性能評価に必要となる密度発展(Density Evolution)アルゴリズムを開発して詳細な性能評価を行なうと共に,(3)得られた性能評価結果を整理・統合して,高性能な符号アンサンブルが満たすべき系統的条件を明らかにすることにより,高性能なMulti-Edge型非正則LDPC符号アンサンブルの構成法を探求することの3点を主要な課題として行なわれた.平成24年度は,本研究の最終年度であり,前年度までの2年間で積み上げてきた複数の高性能符号アンサンブルの条件を同時に満足するような符号アンサンブルの構成を検討し,その符号アンサンブルの性能評価を,ウォーターフォール領域ならびにエラーフロア領域両方の誤り率特性に関して行ない,従来に比べて優れた符号アンサンブルが得られることを示すことができた.本研究の最も大きな成果は,Multi-Edge型非正則LDPC符号の重み分布に関する『対称性』を用いることによって導いた,新しい符号アンサンブルの導出である.その結果,この新しい符号アンサンブルのクラスに対して,密度発展アルゴリズムを開発し,各種の重み分布ならびに最小距離分布などの特性について解析を行ない,さらに,最終的な総合特性として,ウォーターフォール領域ならびにエラーフロア領域両方の誤り率特性に関する性能評価を行ない,従来に比べて優れた符号アンサンブルが得られることを示したものであり,当初の研究目標を達成する有意義な結果が得られたものと考える.一昨年度,昨年度ともに研究計画に沿ったほぼ予定通りの成果が得ている。昨年度は,9項に述べたように十分な内容の成果を得ていると考えられ,研究計画に遅れはない.24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は,研究の最終年度であり,今年度までの研究によって得られた幾つかの高性能符号アンサンブルの条件を同時に満足するような符号アンサンブルを構成し,その性能評価を,ウォーターフォール領域ならびにエラーフロア領域にの両方に関して行ない,得られた符号アンサンブルの優秀性を示すことを目標とする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
日本における中国人就職者のキャリア移動

今日のグローバル化による日本・中国間の活発な経済、文化交流の発展に伴い、日本における中国人就職者が急増している。法務省の統計によると、留学ビザから就職ビザに変更した元留学生の三分の二を中国人元留学生が占めている。それらの中国人元留学生たちは日本企業において、中国関係のビジネスを中心に活躍している状況である。本研究の目的は、日本の企業に勤めている中国人就職者(元留学生)の就職状況とキャリア移動(転職、昇進、職種変更など)を調査・研究することであった。当初の研究実施計画では、東北大学の中国人卒業生を対象として、アンケート及びインタビュー調査をする予定であった。また、そのアンケート回答者の中から10人ないし15人を抽出し、キャリア移動の具体的なプロセスや動機がわかるように、個人訪問をしてフォローアップインタビュー調査をする予定であった。しかし、個人情報保護法の影響により、東北大学卒業生名簿が本研究に使用できなくなった。そこで、研究代表者は平成19年の夏末から秋にかけて関東地方の中国入団体を訪問してアンケート調査の可能性を探り、日本国際貿易促進会の中日関係企業データに収録された1600社の日本企業を通して、中国人就職者(元留、学生)にアンケートを配布することにし、準備を進めた。
マングローブ森林生態系の津波減勢効果とその社会実装に関する実証的研究

潮間帯に成立するマングローブ森林生態系には、海洋からのインパクトを受けとめ、陸側に広がる人間環境を保全する機能が期待される。しかし、海側からのインパクトに対するマングローブの減災効果を定量化していくには未だ課題が多く、その機能を効率的に活用するまでには至っていないのが現状である。本研究では、人間社会に激甚なインパクトをもたらす津波災害に着目し、現地調査、水理模型実験、数値シミュレーションモデルを用いて津波減勢効果の定量化を行い、マングローブの生態系と防災・減災への役割を最大限に高めるためのシナリオを構築する。
白血病に対する新規抗体医薬の開発とその薬理作用機序の解明

RUNX転写因子異常に起因する白血病(RUNX白血病)においては、ITGA9過発現により、本来なら骨髄微少環境(ニッチ)に存在する時にしか細胞が受け取れないシグナル、特にself renew自己複製を制御するシグナルを、ニッチから細胞(白血病幹細胞)が離れているに状態でも可溶型遊離リガンドと結合することにより十分受け取ることが可能となり、白血病幹細胞細胞の増殖維持に貢献する、という作業仮説を本研究では検証し、その過程を遮断することが新たな治療戦略となることを立証する。
２０世紀前半におけるカナダ製造業の特殊発展過程と英米加経済関係

本研究の目的は、20世紀前半期におけるカナダ製造業の発展過程をイギリス、アメリカ合衆国との関係に留意しながら解明することである。本研究の成果として、カナダ製造業が保護主義の強化、帝国特恵関税体制構築によるイギリス帝国、特に他自治植民地との経済関係強化、第一次大戦期以降のアメリカからの資本投資、技術移転を通じて、イギリス帝国内、そして北米経済圏内における一定の地位を占めようとしていたことを明らかにした。課題『20世紀前半におけるカナダ製造業の特殊発展過程と英米加経済関係』の研究実施にあたり、平成25年度は交付申請書に記載した「研究実施計画」に基づき、以下の二点を中心に研究を進めた。一つ目は、「海外での史料調査」である。今年度は、2013年8月末から9月初めにかけてイギリスにて史料調査を行った。今回の調査では、ウォリック大学近代文書館(Modern Record Centre, University of Warwick)とロンドン大学政治経済学部(London School of Economics and Political Science, LSE)図書館にて作業を行った。前者の文書館訪問の目的は、主に20世紀前半におけるイギリス最大の製造業者団体であるイギリス産業連盟(Federation of British Industries)文書を収集することであり、約10日間の日程にて調査を行った。本調査にて収集した史料の分析は、交付申請書にて言及した作業課題B「イギリス帝国からのアプローチ」で挙げた「カナダ製造業の帝国輸出市場開拓過程」を解明する上で極めて重要である。本科研プロジェクト開始前、そして平成24年度の調査では、カナダ製造業の帝国市場進出過程を主にカナダ側から調査していた。これに対して、今回イギリスで収集した史料は、イギリス側からカナダ製造業の帝国市場進出過程、そしてカナダ工業製品流入に対するイギリス製造業者の認識を解明するのに不可欠である。この検討の結果、イギリスの製造業者は、1920年代以降カナダからの工業製品輸入が増加し、イギリス市場が脅かされつつある状況の中で、カナダなどの植民地産品も含む工業製品保護を訴える一方、帝国特恵関税を支持して帝国経済ブロック内での発展を志向する二面性を有していたことを確認した。この内容は、平成26年度中に論文として発表の予定である。課題『20世紀前半におけるカナダ製造業の特殊発展過程と英米加経済関係』の研究実施にあたり、平成24年度は交付申請書に記載した「研究実施計画」に基づき、以下の二点を中心に研究を進めた。一つ目は、「二次文献の収集と先行研究の再検討」である。カナダ経済史、特に通商政策史や各種製造業者の経営史に関する文献、また2013年3月のカナダ調査の際に関連する最新論文の収集を行った。二つ目は、「海外での史料調査」である。今年度は、2013年3月にカナダにて史料調査を行った。申請時の計画では、2ヶ月の調査を予定していたが、勤務先での業務の都合上、2週間しか調査期間を確保することが出来なかった。そのため、当初計画していたカナダ・オンタリオ州のゲルフ大学、クイーンズ大学での調査のうち、前者のみでの調査を行った。しかしながら、調査期間は限定的となったが、調査先に対する事前の問い合わせと、二次文献による入念な下調べを行った上で調査に臨んだため、短期間ながら十分な調査を行うことが出来た。特に、調査前には想定していなかった研究対象となる農業機器業者マッセイ・ハリス社の詳細な会計簿、売上記録を発見することができたのは、研究推進の上で大きな成果と考えられる。これらの実施計画に基づく研究は、申請書にて言及した作業課題B「イギリス帝国からのアプローチ」で挙げた「カナダ製造業の帝国輸出市場開拓過程」を解明する上で極めて重要である。海外調査を行ったのが2013年3月末であったため、いまだ収集した史料の分析は全てなされていない状況ではあるが、現在までの史料読解、分析の結果、マッセイ社が自社製品の実演販売を通して性能の高さを売り込む一方、広告にて「イギリス帝国の同胞」としての側面を強調することでカナダと同じイギリスの植民地オーストラリアでの販路拡大しようとしていたことを明らかにした。研究実施にあたり、平成26年度は交付申請書に記載した「研究実施計画」に基づき、以下の二点を中心に研究を進めた。一つ目は、20世紀初頭におけるアメリカ製造業者の動向について検討するということである。この点について、申請者は主にアメリカ最大の製造業者団体である全国製造業者協会(National Association of Manufacturers: NAM)を事例に、当該期のアメリカ製造業者によるカナダ市場への商品輸出、支工場の進出への関心について分析を試みた。アメリカ製造業者に関する史料の検討の結果、アメリカの製造業者にとっては、カナダ市場は重要ではあるものの、他市場に比べて大きな関心を抱いているとはいえず、カナダ市場開拓に関して必ずしも統一した動きを取っていないということを明らかにした。具体的には、米加互恵関税協定締結を推進することによってカナダ市場への商品輸出拡大を考える人々と、既存の米加関税体系の変更を望まず、カナダ国内に支工場を建設することでカナダ市場へのアクセスを図ろうとしていた人々である。このようなアメリカ製造業者の経済政策志向について、より詳細に知るためには未刊行の史料も網羅的に検討することが必要である。そのため、平成26年度春期休暇中にNAMの未刊行史料が所蔵されているアメリカ、デラウェア州ウィルミントンのハグリー博物館・図書館(Hagley Museum and Library)での調査、史料収集を予定していた。しかし、当該時期に当初の予定よりも校務が多忙となり、海外調査に行くための十分な期間を確保することができなかった。ゆえに、本研究課題の研究期間の延長願を提出し、平成27年度への研究期間延長が認められている。

そのため、上記の海外調査に関しては、平成27年度中に行い、その上で研究成果を明らかにしたい。また昨年度の研究業績としては、本研究課題とも大きく関連する単著一冊を刊行した。課題『20世紀前半におけるカナダ製造業の特殊発展過程と英米加経済関係』の研究実施にあたり、平成27年度は「研究実施計画」に基づき、以下の二点を中心に研究を進めた。一つ目は、20世紀初頭におけるアメリカ製造業者の動向について検討するということである。この点について、申請者は主にアメリカ最大の製造業者団体である全国製造業者協会(National Association of Manufacturers: NAM)を事例に、当該期のアメリカ製造業者によるカナダ市場への商品輸出、支工場の進出への関心について分析を試みた。その際、NAMが同時代に刊行した機関誌(American Industries)や冊子の入手、分析を行った。他方で、多くのアメリカ製造業者は既存の米加関税体系の変更を図るのではなく、カナダ国内に支工場を建設することでカナダ市場のへのアクセスを図ろうとしていた。この点についての検討が二つ目の課題であった。この点について、「研究実施計画」にて検討事例として考えていた農業機器産業に加えて、1920年代後半以降のアメリカ航空機産業についての調査も行った。調査の結果、アメリカ航空機製造業者は、カナダ市場への進出を図る際に商品輸出の拡大と支工場の建設の両方を同時推進した。これは、航空機の納入先が主にカナダ空軍や国営の航空会社であり、それらが「カナダ製」の商品しか採用しないため部品輸出のための関税引き下げと支工場建設を同時に推進した例であり、北米における経済統合を考える上で非常に興味深い点である。また今年度の研究業績としては、全国学会での研究報告を三回行った。この報告はそれぞれ視点が異なるものではあるが、当然ながら本研究課題の成果を反映したものである。当該研究報告は、本研究課題の成果をまずは国内学会にて公表し、批判点、論点を整理した上で現在準備中の論文に反映させている。本研究の目的は、20世紀前半期におけるカナダ製造業の発展過程をイギリス、アメリカ合衆国との関係に留意しながら解明することである。本研究の成果として、カナダ製造業が保護主義の強化、帝国特恵関税体制構築によるイギリス帝国、特に他自治植民地との経済関係強化、第一次大戦期以降のアメリカからの資本投資、技術移転を通じて、イギリス帝国内、そして北米経済圏内における一定の地位を占めようとしていたことを明らかにした。今年度は、平成26年5月に単著一冊を刊行することができた。その内容は、大学院生時代からの研究の成果ではあるが、無論この単著にも本研究課題の成果は反映されている。他方、「研究業績の概要」
脂質特異的プローブを用いた細胞内脂質の分布と動態の解析

チャイニーズハムスター輸卵管由来細胞(CHO細胞)は細胞密度の上昇とともに細胞のコレステロールが増加する。低密度培養と高密度培養の二つの細胞群を用いていくつかの脂質プローブのエンドサイトーシスを測定したところ、低密度培養ではコレステロール類似体やスフィンゴミエリン類似体のリサイクリングエンドソームヘの輸送が観察された。一方、高密度培養ではリサイクリングエンドソームへの輸送は観察されなかった。蛍光標識ラクトシルセラミドのエンドサイトーシスは細胞密度の影響を受けないことから、限られた脂質のエンドサイトーシスが細胞密度によって影響を受けることが示唆された。高密度の細胞からコレステロールを除くと蛍光スフィンゴミエリンがリサイクリングエンドソームに輸送されることから、細胞密度に依存したエンドサイトーシスはコレステロールによって制御されていることが示唆された。細胞密度とコレステロールによって制御されているエンドサイトーシスの分子メカニズムを探るため、低分子量GTPase、rabタンパク質の細胞内分布を測定した。われわれの結果はrab11が細胞密度によって細胞内分布を変化させること、またこの変化はコレステロールによって影響を受けることを示している。さらにGTP型rab11は脂質プローブの輸送を初期エンドソームからリサイクリングエンドソームへと変化させた。これらの結果はコレステロールがrab11を介して膜脂質のエンドサイトーシス経路をコントロールしていることを示唆している。平成18年度は以下のような脂質プローブの性状解析とプローブを用いた細胞内脂質の動態の解析を行った。1)スフィンゴミエリン特異的タンパク質、ライセニンの性状解析。ライセニンはクラスターを形成しているスフィンゴミエリンを特異的に認識するタンパク質である。スフィンゴミエリンはコレステロールと複合体を形成することが知られているが、ライセニンによるスフィンゴミエリンの認識に対するコレステロールの影響はわかっていない。われわれはモデル膜を用いた実験によりコレステロールはライセニンのスフィンゴミエリンの認識には影響を与えないが、コレステロールはライセニンのオリゴマー化を促進することを見出した。2)ビス(モノアシルグリセロ)リン酸(BMP)特異的抗体を用いた細胞内コレステロール輸送の解析。BMPは後期エンドソームに特異的に存在するリン脂質でBMPの形成する膜ドメインは後期エンドソームからの物質輸送に重要な役割を果たしていると考えられる。BMP特異的抗体を用いることによりBMPドメインが細胞内コレステロールの細胞外への放出を制御していることが示された。3)蛍光標識脂質のエンドサイトーシス。蛍光標識スフィンゴ糖脂質類似体はカベオレを経由してエンドサイトーシスされる。蛍光標識したラクトシルセラミドを用い、カベオレ経由のエンドサイトーシスには糖脂質のスフィンゴシン部分の立体配置が重要であることが示された。分子モデルの研究からスフィンゴシンの立体配置の違いは糖脂質の膜ドメインへのパッキングに影響を与えていることが示唆された。
T4エンドヌクレア-ゼVの基質認識機構の解析

チミジン2量体に光照射を行うことにより得られた結合ユニットを用いて、チミンダイマ-を含むドデカデオキシリボヌクレオチド(dGCACGT[]TGCACG、T[]Tはチミンダイマ-)と、チミンダイマ-部分にリン酸ジエステル結合中の2つの酸素が硫黄に置換されたホスホロジチオエ-ト結合を含むアナログ(dGCACGT[_<PS2>]TGCACG、T[_<PS2>]Tはホスホロジチオエ-ト結合を有するチミンダイマ-)を合成した。相補鎖12mer(dCGTGCAACGTGC)も合成して2本鎖とした後、T4エンドヌクレア-ゼVの基質として用いた。Filter binding assayにより酵素ー基質複合体の解離定数を求めると、T[]Tー12merを用いた場合には1.6×10^<ー8>M、T[_<PS2>]Tー12merでは2.3×10^<ー8>Mとなり、酵素との結合に関してはほとんど同じであることがわかった。切断反応について調べると、T[_<PS2>]Tー12merはT[]Tー12merと比較して明らかに切断速度が遅かった。ホスホロジチオエ-ト結合を有する基質アナログの場合のは、一旦切断された後Sーアルキル化により再び結合することによって見かけの反応速度が低下する可能性があるため、3'位の酸素を硫黄に変えたアナログ(dGCACGT[_<SP>]TGCACG、T[_<SP>]Tは3'ーチオチミジン由来のホスホロチオエ-ト結合を有するチミンダイマ-)を合成した。これを用いた場合には、K_d=2.7×10^<ー7>Mとなり、酵素との結合性が低下することが明らかになった。以上の結果、チミンダイマ-部分のリン酸ジエステル結合に関しては、3'側の酸素が酵素と相互作用している、すなわち水素結合を形成していると考えられる。
蝶結び結索装置の経路形成技術及びテール長短縮技術の開発

1.研究目的割型に紐の結び目経路を形成し,その経路に紐を導入して結び目を得る方法を用いた結索装置において複雑な結び目を結ぼうとすると,割型に形成する紐導入経路長が増大するため,導入する紐の物性によっては紐導入が困難となり,またテール長も増大する.本研究では,紐物性や経路形状と紐導入性能の関係を解析し結索装置の性能向上を目指すとともに,テール長短縮方法の解明を行う.2.研究方法(1)型合わせ面の両面に試験経路を加工した両掘型,片面に加工した片掘型各13種の製作と,蝶結び経路を持つ割型の外注製作実施.(2)試験用紐5種の曲げ剛性,動摩擦係数,紐吸引時の紐抗力測定の実施.(3)製作した試験型と割型及び試験用紐を用いた紐吸引導入試験実施による管路内流量,圧力,紐導入性能の測定.(紐導入性能については客観的数値を求める手法の発見に至らなかったため,目視,感触と言った主観的データを数値化し指標とした.)(4)割型の結び目空間にロッドを挿入してのテール長短縮実験の実施.3.研究成果試験経路における片掘り(断面□8mm),両掘り(断面○8mm)の紐導入性能比較では,優劣を示すデータは得られなかった.しかし,蝶結び割型においては片掘り(断面□8mm)が優れるという結果を得た.この結果から,紐導入性能の優劣は、断面形状に起因するところは少なく,型合わせ面において経路曲がり部分を緩やかな傾斜で繋ぐ経路設計が可能であるかが起因しているものと推測された.紐物性と導入性能の関係では,曲げ剛性・動摩擦係数については今後更なる試験・解析が必要と思われるが,紐吸引時の紐抗力は抗力が大きい紐ほど吸引性能が高い傾向にあることが判明した.またテール長に関してはロッド操作により20%程度の短縮が可能であることが判明した.1.研究目的割型に紐の結び目経路を形成し,その経路に紐を導入して結び目を得る方法を用いた結索装置において複雑な結び目を結ぼうとすると,割型に形成する紐導入経路長が増大するため,導入する紐の物性によっては紐導入が困難となり,またテール長も増大する.本研究では,紐物性や経路形状と紐導入性能の関係を解析し結索装置の性能向上を目指すとともに,テール長短縮方法の解明を行う.2.研究方法(1)型合わせ面の両面に試験経路を加工した両掘型,片面に加工した片掘型各13種の製作と,蝶結び経路を持つ割型の外注製作実施.(2)試験用紐5種の曲げ剛性,動摩擦係数,紐吸引時の紐抗力測定の実施.(3)製作した試験型と割型及び試験用紐を用いた紐吸引導入試験実施による管路内流量,圧力,紐導入性能の測定.(紐導入性能については客観的数値を求める手法の発見に至らなかったため,目視,感触と言った主観的データを数値化し指標とした.)(4)割型の結び目空間にロッドを挿入してのテール長短縮実験の実施.3.研究成果試験経路における片掘り(断面□8mm),両掘り(断面○8mm)の紐導入性能比較では,優劣を示すデータは得られなかった.しかし,蝶結び割型においては片掘り(断面□8mm)が優れるという結果を得た.この結果から,紐導入性能の優劣は、断面形状に起因するところは少なく,型合わせ面において経路曲がり部分を緩やかな傾斜で繋ぐ経路設計が可能であるかが起因しているものと推測された.紐物性と導入性能の関係では,曲げ剛性・動摩擦係数については今後更なる試験・解析が必要と思われるが,紐吸引時の紐抗力は抗力が大きい紐ほど吸引性能が高い傾向にあることが判明した.またテール長に関してはロッド操作により20%程度の短縮が可能であることが判明した.
金属微粒子の触媒作用を利用したシリコン基板へのナノ細孔の形成

我々はこれまでにシリコンウエハ上に銀微粒子を置換めっき法で析出させ、フッ酸と過酸化水素水の混合液に浸すことにより、直径100nm程度の細孔が形成されるという新現象を発見していた。その詳細を解明することを目指し、特に処理溶液の組成の影響について調べ、以下の結果を得た。(1)過酸化水素濃度が高いときには、銀粒子がシリコンの結晶方位<100>方向に沿って沈み込みながら、接触面のシリコンの溶解が起こり、<100>方向に異方性を持った孔が形成することがわかった。また、濃度が高くするほど、孔形成速度が速いこともわかった。(2)過酸化水素濃度がとくに高いときには、銀粒子の沈み込みにより形成される異方性の孔以外に、ウエハ表面全体に約10nm径以下の孔径のナノ多孔質層が形成された。このことから、粒子とシリコン接触面では、シリコンへの正孔注入が起こっていると考えられる。すなわち、正孔はシリコン内部を拡散できるために、接触面から表面まで拡散した正孔がシリコンの酸化溶解を起こし、ナノ多孔質層を形成したのだと考えられる。また、粒子との接触面においては、鏡像力が働くために、正孔が接触面に引き寄せられ、局所的な酸化溶解が起こることが考えられる。その際に、表面の結合状態の違いから、正孔による酸化が最も起こりやすい<100>面が優先的に酸化溶解するために、<100>方向への異方性をもった孔が形成すると結論された。(3)過酸化水素濃度が低いときには、孔形成速度が低下するのみならず、孔形成方向の異方性がなくなることがわかった。これは、銀粒子の電極電位が十分に正にならないために、シリコンへの正孔注入が十分に行なわれず、接触面での反応にゆらぎが生じていることが原因だと考えられる。(4)過酸化水素を加えない場合でも、孔は形成されるが、速度は遅く、方向は不規則であった。この場合、脱酸素剤を添加すると孔形成が見られなくなることから、溶存酸素が孔形成反応の酸化剤として働いていること結論された。我々はこれまでにシリコンウエハ上に銀などの微粒子を置換めっき法で析出させ、フッ酸と過酸化水素の混合液に浸すことにより、直径100nm程度の細孔が形成されるという新現象を発見していた。その詳細を解明することを目指し、次の成果を得た。(1)銀粒子を触媒として用いた場合には、<100>方向に選択的に細孔が形成される。(2)上記のことより、(100)面のウエハに処理を施すと、表面から垂直方向に細孔が形成される。しかし、ウエハの表面近くでは、<100>方向と等価な、表面に水平方向にも細孔の形成が見られる。(3)30分の処理で約40ミクロンの深さの細孔形成が可能である。細孔が形成される速度は、細孔が深くなるほど遅くなるが、10時間の処理によって600ミクロンのウエハを貫通する細孔の形成が可能である。(4)形成される細孔の先端には銀粒子が存在することから、銀とシリコンの接触界面で溶解反応が進行し、細孔が形成されると判断される。なお、金属粒子が存在しない場合には、同じ液で処理を施してもほとんど何の変化も生じない。(5)銀以外の貴金属粒子を触媒としても、それぞれの種類による特徴が現れるが、いずれも細孔形成が見られる。(6)白金粒子を触媒とすると、深い細孔形成とともに、顕著なマイクロポーラス層の形成が見られる。(7)白金粒子を触媒とし、その後の処理液の濃度を調整すると、マイクロポーラス層の形成が抑制される。そのような条件では、深い螺旋孔が形成されるようになる。螺旋のピッチおよび経は白金粒子の形状に依存すると判断される。

(3)過酸化水素濃度が低いときには、孔形成速度が低下するのみならず、孔形成方向の異方性がなくなることがわかった。これは、銀粒子の電極電位が十分に正にならないために、シリコンへの正孔注入が十分に行なわれず、接触面での反応にゆらぎが生じていることが原因だと考えられる。(4)過酸化水素を加えない場合でも、孔は形成されるが、速度は遅く、方向は不規則であった。この場合、脱酸素剤を添加すると孔形成が見られなくなることから、溶存酸素が孔形成反応の酸化剤として働いていること結論された。
平面上の重み付き点集合の組合せ的性質

Pは平面上の一般の位置にあるn個の点に1からnまでの各整数値を1つずつ割り当てた重み付き点集合とする。Pの何個かの点を頂点とする折れ線で,それに沿って頂点の重みが単調に増加(または減少)するものをPの単調道とよび,1辺を除くと周が単調無交差道となる単純多角形を単調多角形とよぶ。また,Pの部分集合Sについて,その凸包に含まれるPの点がSの点だけであるとき,SをPの島とよぶ。本研究では,単調多角形や単調無交差道が含む頂点数の最大値や単調多角形の頂点の重みの和の最大値,Pの凸包を単純多角形に分割する問題,与えられた値に近い重みをもつ島や複数の島の存在性などについて研究し,成果が得られた。平面上の重み付き点集合P(一般の位置にあるn点で,重みとして1からnまでの各整数値が1つずつ割り当てられたものを主な研究対象とする)の何個かの点を頂点とする単純多角形や無交差の折れ線について,以下の研究成果を得た。まず,Pの何個かの点を頂点とする無交差折れ線で,頂点の重みに関して周に沿う単調性があるもの(単調無交差道)について,「0.108nと0.892nの間の重みをもつ任意の点pに対して,その点pを通り,長さ0.9n^(1/2)以上の単調無交差道が存在する」ことを示した。ただし,「長さ」とは,折れ線の頂点の総数である。これは,「ある定数c>1が存在して,平面上の任意の重み付き点集合Pに対して,長さcn^(1/2)以上の単調無交差道が存在する」という予想に関連する研究の成果として得られたものである。上述のような「指定した点pを通る長い単調無交差道」に関しては,「pのみを共有点とする2つの単調無交差道の長さの和」についての成果も得られた。また,「単調多角形」(単純多角形であって,単調無交差道の両端点を辺で結んで得られるもの)の頂点の最大数が(n-1)^(1/2)+1であること,および,この結果が最良であることも示された。また, Pの何個かの点を頂点とする凸多角形Q(1点および2点に対する凸包も含める)の周上と内部にあるPの点の重みの和W(Q)に関する予想「n≧8のとき,W(Q)=2nである凸多角形Qが存在する」に関連して,「Pの点が凸n角形の頂点の位置にあり,Qの頂点がその凸n角形の連続する何個かの頂点である」場合について,進展が見られた。とくに,W(Q)の取り得る値の個数について,従前よりもよい結果につながることが期待される成果が得られている。この議論を発展させることで,ある範囲の整数mに対しては,W(Q)がmに十分近いようなQが存在することが証明できることも期待できる。まず,Pの点が凸の位置(凸n角形の頂点の位置)にある場合について,そのうちの何個かの点を頂点とする無交差折れ線で,頂点の重みに関して周に沿う単調性があるもの(単調無交差道)について,「どの点pに対しても,その点pを通り,長さ(2n-2)^(1/2)以上の単調無交差道が存在する」ことを示した。ただし,「長さ」とは,折れ線の頂点(両端点も含む)の総数である。これは,「平面上の任意の重み付き点集合Pに対して,長さ2n^(1/2)-1以上の単調無交差道が存在する」という予想に対する研究の成果として得られたものである。また,任意の重み付き点集合Pに対する「単調多角形」(単純多角形であって,単調無交差道の両端点を辺で結んで得られるもの)の頂点の重みの総和の最大値について,従前よりもよい結果が得られ,最大値がn(2n/3)^(1/2)よりも真に大きいことが示された。また,Pの点が一般の位置にある場合について,Pの何個かの点を頂点とする凸多角形Q(1点および2点に対する凸包も含める)の周上と内部にあるPの点の重みの和W(Q)に関する予想「n≧8のとき,W(Q)=2nである凸多角形Qが存在する」に関連して,「1≦m≦(n^2+n)/4をみたす任意の整数mに対して,|W(Q)-m|≦n/8をみたす凸多角形Qが存在する」,「Pの点の重みとしてとり得る値を1,2,3,4に限定し,それぞれの重さの点が少なくとも1つ存在するならば,1≦m≦(重さの総和)/2をみたす任意の整数mに対して,W(Q)=mをみたす凸多角形Qが存在する」という結果を得た。

平面上の重み付き点集合P(一般の位置にあるn点で,重みとして1からnまでの各整数値が1つずつ割り当てられたもの)の何個かの点を頂点とする無交差の折れ線で,その折れ線に沿って頂点の重みが単調に増加(または減少)するものをPの単調無交差道とよび,そこに含まれる頂点の総数をその単調無交差道の長さとよぶ。任意の数列に含まれる単調部分列の長さに関するErdosとSzekeresによる定理から,どのような重み付き点集合Pに対しても長さn^(1/2)以上の単調無交差道が存在することがわかる。研究代表者らは「ある定数c>1が存在して,平面上の任意の重み付き点集合Pに対して,長さcn^(1/2)以上の単調無交差道が存在する」と予想してきたが,平成26年度に,c>1.0045...を示すことにより,この予想を証明した。また, Pの部分集合Sについて,Sの凸包に含まれるPの点がS自身であるとき,SをPの島とよぶ。島Sに含まれる点の重みの和をSの重みといいW(S)と表す。平成26年度はとくにPの点が凸の位置,すなわち凸n角形の頂点の位置にあり,Sがその凸n角形の連続する何個かの頂点からなる場合について研究が進められた。W(S)としてとり得る値の集合をM_1,2つの互いに素な島の重みの和としてとり得る値の集合をM_2とするとき,「(1)|M_1|がn^2のオーダーである」ことや「(2) M_2={1, 2, ..., n(n+1)/2}である」ことが予想されている。これらの予想の証明が試みられる過程で,「ある範囲におけるM_1の値の個数とM_2の値の個数および両者の関係」に関するいくつかの成果が得られた。それらは,「凸の位置にある任意のPに対して(1), (2)の少なくとも一方が成り立つ」,「|M_2|=n^2/2-O(n)」などを示すことにつながるものと期待される。Pは平面上の一般の位置にあるn個の点に1からnまでの各整数値を1つずつ割り当てた重み付き点集合とする。Pの部分集合Sについて,その凸包に含まれるPの点がSの点だけであるとき,SをPの島とよぶ。島Sの点の重みの和をSの重みといい,W(S)と表す。Pの点が凸の位置で,Sがその凸包の連続する何個かの頂点からなるとき,Sを弧状島とよび,1つの弧状島の重みとして取り得る値の集合をM_1,2つの互いに素な弧状島の重みの和として取り得る値の集合をM_2とする。|M_1|のオーダーはn^2であると予想されており,n^(3/2)以上であることは既に知られていた。平成27年度の研究では,そのオーダーがn^(3/2)よりも真に大きいことが示された。また,M_1とM_2の関係式の改良版も得られた。研究期間全体では,「d次元空間の重み付き点集合Pとm(≦n(n+1)/4)に対して,|W(S)ーm|≦n/2^(d+1)+(d+1)/2をみたす島Sが存在する」ことや「Pが平面上のとき,任意の整数kとmに対して,どの2つも互いに素なk個の島で,それぞれがmに近い重さをもつものが存在する」ことなどが示された。Pの何個かの点を頂点とする無交差の折れ線または単純多角形で,その折れ線に沿って頂点の重みが単調に増加(または減少)するものをそれぞれPの単調無交差道,単調多角形とよぶ。研究期間中に,Pが一般の位置にあるとき,頂点数(nー1)^(1/2)+1の単調多角形が存在し,これが最良であることが示された。また,単調多角形の頂点の重みの和についての結果も得られている。単調無交差道については,頂点数がc(n^(1/2)ー1)(c=1.0045...)以上のものが存在することなどが示された。Pやその凸包の単調多角形分割などにも取り組み,Pの凸包の単調多角形分割で,領域の個数が2n/3以下のものが存在することなどが示された。Pの何個かの点を頂点とする折れ線で,それに沿って頂点の重みが単調に増加(または減少)するものをPの単調道とよび,1辺を除くと周が単調無交差道となる単純多角形を単調多角形とよぶ。また,Pの部分集合Sについて,その凸包に含まれるPの点がSの点だけであるとき,SをPの島とよぶ。本研究では,単調多角形や単調無交差道が含む頂点数の最大値や単調多角形の頂点の重みの和の最大値,Pの凸包を単純多角形に分割する問題,与えられた値に近い重みをもつ島や複数の島の存在性などについて研究し,成果が得られた。