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新たな細胞移植法の確立と腹膜透析モデルでの骨髄単核球細胞を用いた腹膜再生の検討

維持透析療法には血液透析と腹膜透析の2つの方法が存在する。腹膜透析は、残腎機能の保護に優れ、心循環系への負担も少ない等血液透析に比べて医学的に優れた点があり、さらに、通院が2週間に1回程度ですみ、医療費も血液透析に比べ安価であるといった利点がある。しかし、腹膜透析の最大の問題は、腹膜機能の経時的劣化が避けられない点である。このため実施可能期間が約510年といった制約がある。したがって、腹膜透析において、腹膜機能の劣化をいかに抑制するか、あるいは劣化した腹膜機能を回復させるかが、重要な課題である。現段階において腹膜機能を改善させる治療法は存在しない。そこで、我々は、これまでに開発した自己骨髄細胞を用いた自己組織の再生の技術を応用して、自己腹膜を再生し、腹膜機能の改善を図ることを目的とした。それには、(1)いかに骨髄中の幹細胞より腹膜中皮細胞を分化させるか、(2)腹膜中皮細胞への分化能を有した骨髄細胞をいかに患者腹膜にデリバリーするか、がまず大きな課題となる。三年目である今年度は、高濃度ブドウ糖腹膜透析液を使用した長期腹膜透析モデルラット(腹膜障害モデル)を作製し、このモデルで、腹膜障害が起こっていることを病理組織的に確認する。骨髄単核球細胞移植法の確立と、腹膜中皮細胞への接着、分化の確認をした。3週間の腹膜透析により、ラット腹膜固有層の膨化と細胞移植による効果を腹膜機能検査で確認した。これらのことを、第50回日本透析学会(international symposium)、ASN Renalweek 2005Free communication session(ハイライト)に採択され報告した。血液透析は透析装置や透析技術の進歩により安定した治療効果が得られる利点があるが、拘束時間が長く、腹膜透析に比べ、一人当たりの医療費が高いなどの問題点がある。一方、腹膜透析は、残腎機能の保護に優れ、心循環系への負担も少ない等血液透析に比べて医学的に優れた点があり、さらに、通院が2週間に1回程度ですみ、医療費も血液透析に比べ安価であるといった利点がある。一年目である今年度は、高濃度ブドウ糖腹膜透析液を使用した長期腹膜透析モデルラット(腹膜障害モデル)を作製し、このモデルで、腹膜障害が起こっていることを病理組織的に確認する。骨髄単核球細胞移植法の確立と、腹膜中皮細胞への接着、分化の確認を目標とした。3週間の腹膜透析により、ラット腹膜固有層の膨化を確認した。また、markingした移植骨髄単核球細胞は障害した腹膜表面に生着していた。これらのことを、第47回日本腎臓学会、XLIERA-EDTA Congress(Lisbon, Portugal, May 15-18 2004)に採択され報告します。二年目である今年度は、高濃度ブドウ糖腹膜透析液を使用した長期腹膜透析モデルラット(腹膜障害モデル)を作製し、このモデルで、腹膜障害が起こっていることを病理組織的に確認する。骨髄単核球細胞移植法の確立と、複膜中皮細胞への接着、分化の確認をした。3週間の腹膜透析により、ラット腹膜固有層の膨化と細胞移植による効果を確認した。

これらのことを、第47回日本腎臓学会、XLI ERA-EDTA Congress、第49回日本透析学会、ASN Renalweek 2004Free communication sessionに採択され報告した。本年度はこれらをまとめ論文投稿し、その過程で不足部分を補い、臨床応用に向けての準備を行っていく予定です。維持透析療法には血液透析と腹膜透析の2つの方法が存在する。腹膜透析は、残腎機能の保護に優れ、心循環系への負担も少ない等血液透析に比べて医学的に優れた点があり、さらに、通院が2週間に1回程度ですみ、医療費も血液透析に比べ安価であるといった利点がある。しかし、腹膜透析の最大の問題は、腹膜機能の経時的劣化が避けられない点である。このため実施可能期間が約510年といった制約がある。したがって、腹膜透析において、腹膜機能の劣化をいかに抑制するか、あるいは劣化した腹膜機能を回復させるかが、重要な課題である。現段階において腹膜機能を改善させる治療法は存在しない。そこで、我々は、これまでに開発した自己骨髄細胞を用いた自己組織の再生の技術を応用して、自己腹膜を再生し、腹膜機能の改善を図ることを目的とした。それには、(1)いかに骨髄中の幹細胞より腹膜中皮細胞を分化させるか、(2)腹膜中皮細胞への分化能を有した骨髄細胞をいかに患者腹膜にデリバリーするか、がまず大きな課題となる。三年目である今年度は、高濃度ブドウ糖腹膜透析液を使用した長期腹膜透析モデルラット(腹膜障害モデル)を作製し、このモデルで、腹膜障害が起こっていることを病理組織的に確認する。骨髄単核球細胞移植法の確立と、腹膜中皮細胞への接着、分化の確認をした。3週間の腹膜透析により、ラット腹膜固有層の膨化と細胞移植による効果を腹膜機能検査で確認した。これらのことを、第50回日本透析学会(international symposium)、ASN Renalweek 2005Free communication session(ハイライト)に採択され報告した。
中枢神経系プログラム細胞死の遺伝的制御

申請者はこの異所発現トラップ法を用いて、ショウジョウバエ組織に未知遺伝子群を強制発現させることにより、新規の細胞死スイッチ担当遺伝子群の同定を試みた。具体的にはGS系統のショウジョウバエを、複眼特異的にGAL4タンパク質を発現するGMR-GAL4系統と交配させ、次世代の子孫の複眼の表現型を観察する。ショウジョウバエの複眼は光受容細胞などの神経細胞を多数含む代表的な中枢神経系器官である。もし複眼に細胞死実行遺伝子が強制発現されれば、複眼はそのサイズが縮小することが申請者らによって既に示されている。さらに、細胞死誘導能が高い場合はしばしば致死になる。これらの事実をもとに、複眼の縮小およびlethalityを指標に細胞死を誘導可能なUAS異所発現トラップ系統をピックアップし、細胞死スイッチ担当遺伝子群の1次コレクション系統を作成し現在までに、5000系統のスクリーニングが終了している。このスクリーニングによって無脊椎動物では初めてのTNFファミリー分子Eigerを同定した(Igaki et al., EMBO J.,2002)。Eigerによる細胞死はカスパーゼに依存しないがJNKに依存した新規シグナル経路を用いていることが明らかになった。TNFファミリーは、さまざまな疾患に関与する多くの機能を有するタンパク質であり細胞死研究においては細胞死因子として有名で細胞死の引き金を引く分子として詳しく研究されてきた。今回、無脊椎動物であるショウジョウバエから、このファミリー分子が発見されたことによって、細胞死因子による細胞死が進化的に保存されていることが初めて示された。Eigerは、神経系の組織で多く発現されているため、遺伝学的研究に適したショウジョウバエを用いてTNFファミリー分子の神経系での新たな生理機能や細胞死シグナルの研究が発展するものと期待される。本研究は、個体を用いた遺伝学的な解析が可能であるショウジョウバエ、マウスといったモデル動物の利点を積極的に取り入れた研究を展開することによって、神経細胞死実行カスケードを分子レベルで明らかにすることを目的とする。アポトーシスと称される細胞死の大部分はcaspase依存的に実行されるが、caspaseの阻害によっても抑制されない細胞死も神経変性の過程で多く知られている。後者のような細胞死は、特に神経変性疾患での細胞変性に重要な働きをすると考えられるが、その遺伝学的制御は全くわかっていない。本研究では、ショウジョウバエを用いた遺伝学的手法によりcaspase依存的及び非依存的な新規細胞死経路を明らかにしていくものであり、そのスクリーニング系の確立をおこなった。細胞死の実行過程に関与する細胞死スイッチ担当遺伝子群を同定するために、申請者はショウジョウバエを用いた異所発現スクリーニング法を導入した。これはショウジョウバエ異所発現系統であるGS系統を用いて個体内で未知遺伝子を強制発現させる方法であり、強制発現の結果引き起こされる様々なショウジョウバエの表現型をもとに、機能的に遺伝子をスクリーニングすることができる優れた手法である。UAS異所発現トラップショウジョウバエ系統を、複眼特異的にGAL4転写因子タンパク質を発現するGMR-GAL4系統と交配させ、次世代の子孫の複眼の表現型を観察する。この事実をもとに、複眼の縮小を指標に細胞死を誘導可能なUAS異所発現トラップ系統をピックアップし、細胞死スイッチ担当遺伝子群の1次コレクション系統を作成する。現在までにこのような系統は約400系統得られている。

申請者はこの異所発現トラップ法を用いて、ショウジョウバエ組織に未知遺伝子群を強制発現させることにより、新規の細胞死スイッチ担当遺伝子群の同定を試みた。具体的にはGS系統のショウジョウバエを、複眼特異的にGAL4タンパク質を発現するGMR-GAL4系統と交配させ、次世代の子孫の複眼の表現型を観察する。ショウジョウバエの複眼は光受容細胞などの神経細胞を多数含む代表的な中枢神経系器官である。もし複眼に細胞死実行遺伝子が強制発現されれば、複眼はそのサイズが縮小することが申請者らによって既に示されている。さらに、細胞死誘導能が高い場合はしばしば致死になる。これらの事実をもとに、複眼の縮小およびlethalityを指標に細胞死を誘導可能なUAS異所発現トラップ系統をピックアップし、細胞死スイッチ担当遺伝子群の1次コレクション系統を作成し現在までに5000系統のスクリーニングが終了している。このスクリーニングによって無脊椎動物では初めてのTNFファミリー分子Eigerを同定した(lgaki et al.,EMBO J.,2002)。Eigerによる細胞死はカスパーゼに依存しないがJNKに依存した新規シグナル経路を用いていることが明らかになった。TNFファミリーは、さまざまな疾患に関与する多くの機能を有するタンパク質であり細胞死研究においては細胞死因子として有名で細胞死の引き金を引く分子として詳しく研究されてきた。今回、無脊椎動物であるショウジョウバエから、このファミリー分子が発見されたことによって、細胞死因子による細胞死が進化的に保存されていることが初めて示された。Eigerは、神経系の組織で多く発現されているため、遺伝学的研究に適したショウジョウバエを用いてTNFファミリー分子の神経系での新たな生理機能や細胞死シグナルの研究が発展するものと期待される。
養殖水域の汚染底質による貧酸素水塊の発生・拡散機構の研究

閉鎖性内湾の魚類養殖水域に発生する突発的貧酸素水塊の発生原因の解明とその移動および拡散機構の解明を行った。研究は魚類養殖水域の現地調査、およびその底質の酸素消費量に関する実験や、温度等に対する特性試験を行い、それぞれの関係を求めた。すなわち、1)底質による酸素消費実験を行い、底質Ehと酸素消費量の関係を反応温度毎に求めた。また、同時にその酸化速度、Ehの上昇速度も求めた。2)嫌気的条件下での底質Ehの還元収束値と温度との関係およびその低下速度も求めた。3)底質の有機物汚染物質の相違によるEhの温度との関係を求めた。4)底質Ehの低下値とTNとの関係を求めた。5)現地において、底層海水のDOと底質Ehとの関係を調べた6)現地において、底層海水温度と底質Ehととの関係を求めた。7)魚類筏下の流速分布を調べ、潮位差の大きさ毎の流速の鉛直分布特性、および底質Ehの状態との関連を調べた。8)湾口での流速の鉛直分布を測定し、潮位差が異なるとき毎の相違や、湾内養殖水域での流速との関係を調べた。以上の結果から、温度、DO、流速をパラメータとして、底質のEhおよび海水のDO濃度の変化を求める予測モデルを提案した。1.流速観測,潮位観測自記潮位計の設置を7月に終え、継続して記録を取っている。また、秋期(9月)から冬季には船上から養殖水域および湾の入口で流速の鉛直分布や底層流速を測定した。流速に関しては大きい水深や波浪などのため、精度にやや問題を残している。2.底質および水質の観測前項と同時あるいは独立して船上から水質の測定を行っている。この底質,水質の測定結果と前項の流速測定結果とから、秋期から冬季にかけての湾奥部の底質のEhの上昇(酸化)は、湾口からの海水交換によるものは小さく、大気から供給された溶存酸素が冷却によって下層にもたらされる結果であるという結論が得られた。3.底質の酸素消費量試験,温度との関係養殖水域の底質を採取し、室内試験を行って、底質のEhと底質の酸素消費量の関係を求め、また、底質の酸素消費量と反応温度との関係,および底質が溶存酸素遮断状態において到達する最低値と環境温度との関係を試験によって求めた。この結果から、DO遮断状態に置ける底質の酸素消費量が温度履歴および反応温度から求められるようになった。「今後の展開」次年度は、温度成層形成期の水質,底質,流速などの測定、および大潮および小潮時の底層流速の特性,底質の酸化率の決定などを行う必要がある。貧酸素化の著しい閉鎖性内湾の魚類養殖水域において流速の鉛直分布および水質,底質の測定を行った。流速分布の測定は湾口および湾内の代表測点で行い、それぞれの流速特性や、相互の影響を調べた。また、底層海水の温度と底質Eh、および底層海水のDOと底質Ehとの関係も調べた。また、室内実験によって底質の酸素消費量およびそのEhの温度特性試験、有機物(TNおよびTP)量の分析を行った。その結果、次の成果を得た。1)潮位差が大きい時、湾口では表層だけでなく、中底層にも非常に大きな流速が発生し、密度成層が形成されているときには、その底層の流れが湾奥まで到達し、底層水の移動や浮上に関与していること。2)現地の底層海水の温度と底質Ehの関係、および底層海水のDOと底質Ehの関係を調べた。その結果、夏季の温度成層形成期には底層海水が完全に停滞しなくても底質の嫌気的状態は維持されること。3)試験と分析により、TN濃度と嫌気的条件下における底質Ehの値との関係を求め、TN濃度が高いほど嫌気的条件下でのEhの低下収束値は低いことを示した。また、その収束値と温度との関係も求めた。

4)2年間の調査および試験結果から、底質Ehの還元収束値および海水の温度,DO濃度,流速をパラメータとして、酸素消費量およびその速度を求め、底質のEhの変化および海水のDOの変化を求めるモデルを作成し示した。
文書認識システムの汎用性の向上と全自動化に関する研究

本研究の目的は、複雑なレイアウトの文書も取り扱えるような汎用性の高い文書画像解析処理の実現であった。まず文字行の配置方向を検出する手法について理論的・実験的に検討を行った。文書画像上の黒画素の連結成分に対する外接矩形の配置を局所的に評価し、画像の局所領域における文字行の傾きを検出する手法を開発した。既開発の文字行抽出処理(区分直線連結法)を併用して評価実験を行った結果、一枚の文書上の複数の文字行の方向が一致していない場合でも効率的かつ高精度な文字行の抽出ができることが確認された。本手法は漢字やカナ、アルファベットといった文字の種類に依存しない処理であり、実験により日本語・英語混在文書への適用も可能であることが示された。なお、日本語の文書では縦書きと横書きの文章領域が混在することがあり、文字行の正しい方向を検出する必要がある。文字行中の一部の文字をサンプルとして文字認識処理にかけ、文字の類似度を縦方向と横方向で比較することで、方向検出が可能となった。本処理と先の傾き検出の処理を組み合わせて、文字行の正しい配置方向を検出する系統的な手法を開発した。次に、複数の文字行の相対位置関係を評価することによって、文字行候補を結合し、文章ブロックを構成する手法を開発した。本手法では、文字行の高さと長さ、行間距離、重なりの割合といった、記述文字(言語)に依存しない局所的なパラメータのみを結合の評価に用いており、文書全体のレイアウトに関する事前知識をほとんど利用していない。その結果、矩形やL字形に限らず、非矩形の文章ブロックも抽出でき、文章領域と図・写真などが入り組むような複雑なレイアウトの文書も取り扱える処理が実現された。
化学放射線療法による口腔粘膜炎に対する治療法の開発

口腔粘膜炎は抗癌剤治療・放射線療法の完遂率を低下させ,QOLの低下を招く副作用の一つである。アミノ酸投与が口腔粘膜炎の治癒促進に有効であるといわれている。小腸粘膜上皮にはアミノ酸の吸収だけでなくアミノ酸が数個結合したオリゴペプチドを吸収する機構がある。オリゴペプチドは皮膚の創傷治癒を促進する可能性があることが示唆されている。研究の目的はオリゴペプチドがに治癒促進効果があるかどうかとその至適濃度を検討することである。口腔粘膜炎に対するオリゴペプチドの効果が示されれば,粘膜の治癒促進にかかわるアミノ酸と同時に投与することで相加的あるいは相乗的な治癒促進が見込め新規の治療法として期待される。
日本海形成に伴う珪質堆積物の古環境解析

1.LECOーHF20分析装置を使用して、ヨウ素滴定法による堆積物中の全硫黄量を測定する実験法が確立された。とくに、海底堆積中に含まれるNaClが妨害物質として測定結果に重大な影響を及ぼすので、前処理をして脱塩する必要がある。また、試料をるつぼに助燃剤、燃焼調整剤とともに充填する方法が確立された。2.ODP Leg127で採取された新第三紀堆積岩の試錐試料の分析から、約1800万年前の開口時から現在までの日本海底層水中の溶存酸素レベルの変遷が明らかにされた。各時代の代表的堆積岩の全硫黄量S及び全有機炭素量Cを測定した。堆積物中のC/S比は底層水の酸素レベルをよく反映することが知られており、正常な海水下の堆積物の値は約3を示す。Leg127試錐の堆積岩のC/S比は0.10から20の広い範囲をとる。とくに後期中新世の時代に、日本海が閉鎖的になり、還元環境になった。3.ODP Leg127の794,795,797地点で採取された第4紀堆積物には、淡灰色部と暗灰色部の周期的繰り返しが認められる。堆積物のC/S比から、暗灰色部は日本海が閉鎖的となり、底層水が還元的になった事が明らかにされた。また、その周期性は第4紀の気候変動の周期性と一致する。4.環日本海地域の第三紀堆積盆の変還と日本海開口との関係が、始新世から鮮新世末に至る古地理ー古水深ー岩相図により明らかにされた。その結果、上記2の現象が堆積盆の全体像をもとに確明されるに至った。5.地表に露出する堆積岩は風化および地下水の浸透により、従来考えられていたよりも容易に硫化物が酸化され、脱硫されることが明らかにされた。従って、地表に露出する堆積岩から、堆積時のC/S比を推定するには格別の注意が必要である。1.秋田県藤里町・五城目・大森町地域に於いて地質調査を実施し、分析用標本を採取した。(1)藤里町地域の層序対比が改訂され、海緑石層の年代がほぼllMa(N14)であることが明らかにされた。(2)五城目地域の女川層珪質頁岩には年周期の縞が認められる。また溶存酸素レベルの違いを表す白黒バンドが約2万年の周期で繰り返す事が明らかになった。2.大洋掘削計画Leg127・128に参加し、日本海海底に掘削された6本の試錐(深度4651084m)から新第三紀珪質頁岩コアを多数採取した。地質時代は東北日本の中新世中上部珪質頁岩層とほぼ同時代のようである。ただし、Iijima,Tada and Watanabe(1988)が指摘したように、東北日本の珪質頁岩層と日本海海底のそれとはそれぞれ堆積盆を異にする。従って、両者を比較研究することにより新事実が得られる可能性が高い。目下、日本海海底からのコア試料を分析中である。3.本年度の科研費で購入した米国LECO社製硫黄分析装置サルファ-タイトレ-タ-532は、種々の調整が終了し、やっと分析可能となったところである。

(1)試料と助燃剤との混合の仕方によって燃焼時間が大幅に異なり、十分に混合することにより10分で十分である。(2)滴定するための標準液に、大気中の二酸化硫黄が溶けこんで、分析結果に重大な影響を及ぼすことがわかった。(3)試料中に塩分がある程度以上含まれると、分析結果の信頼性が著しく悪くなる。とくに日本海海底の珪藻質堆積物(オパ-ルA帯)コア試料は、純水で2回洗滌する必要がある。珪質岩(オパ-ルCT帯、石英帯)は前処理する必要のないことがわかった。1.LECOーHF20分析装置を使用して、ヨウ素滴定法による堆積物中の全硫黄量を測定する実験法が確立された。とくに、海底堆積物中に含まれるNaClが妨害物質として測定結果に重大な影響を及ぼすので、前処理をして脱塩する必要がある。また、試料をるつぼに助燃剤、燃焼調整剤とともに充填する方法が確立された。2.ODP Leg127で採取された新第三紀堆積岩の試錐試料の分析から、約1800万年前の開口時から現在までの日本海底層水中の溶存酸素レベルの変遷が明らかにされた。名時代の代表的堆積岩の全硫黄量S及び全有機炭素量Cを測定した。堆積物中のC/S比は底層水の酸素レベルをよく反映することが知られており、正常な海水下の堆積物の値は約3を示す。Leg127試錐の堆積岩C/S比は0.10から20の広い範囲をとる。とくに後期中新世の時代に、日本海が閉鎖的になり、還元環境になった。3.ODP Leg127の794,795,797地点で採取された第四紀堆積物には、淡灰色部と暗灰色部の周期的繰り返しが認められる。堆積物のC/S比から、暗灰色部は日本海が閉鎖的となり、底層水が還元的になった事が明らかにされた。また、その周期性は第四紀の気候変動の周期性と一致する。4.環日本海地域の第三紀堆積盆の変遷と日本海開口との関係が、始新世から鮮新世末に至る古地理ー古水深ー岩相図により明らかにされた。その結果、上記2の現象が堆積盆の全体像をもとに解明されるに至った。5.地表に露出する堆積岩は風化および地下水の浸透により、従来考えられていたよりも容易に硫化物が酸化され、脱硫されることが明らかにされた。従って、地表に露出する堆積岩から、堆積時のC/S比を推定するには格別の注意が必要である。
極薄アルミナ絶縁ゲートを有する酸化亜鉛薄膜トランジスタの開発

本研究では、高利得・低消費電力なZnO薄膜トランジスタの実現に向け、分子線エピタキシー法とプラズマプロセスを活用した新たな極薄・高性能ゲートを有するトランジスタ構造の開発を行った。MBE成長実験と詳細な構造解析により、各種基板におけるZnO薄膜の成長機構を明らかにした。また、原子状酸素を利用したAl薄膜の表面酸化処理による極薄膜Al_2O_3絶縁層の形成手法を確立した。平成21年度の「極薄アルミナ絶縁ゲートを有する酸化亜鉛薄膜トランジスタの開発」に関して得られた研究成果を以下にまとめる。プラズマ支援分子線エピタキシ(MBE)法を用いたアルミナ極薄膜絶縁ゲート金属-絶縁層-半導体(MIS)構造作製プロセスを進める上で、各種基板上におけるチャネル半導体層となる酸化亜鉛(ZnO)層の高品質化が重要な技術課題となる。このため、ガリウム砒素(GaAs)、c面およびa面サファイア、ガラスの各種基板上にZnO層のMBE成長を行い、X線回折(XRD)法により詳細な構造評価を行った。結果として、1 GaAs基板、c面およびa面サファイア基板においては、c軸に高配向したエピタキシャルZnO層の形成を確認した。また、GaAs基板に比べ、サファイア基板ではc軸方向揺らぎが改善されていることを明らかにした。θ-2θ, ω-2θスキャンおよび逆格子マッピング測定からZnO層の詳細な格子パラメータを抽出した結果、ZnO層/基板界面付近でサファイア基板では面内圧縮歪み、GaAs基板では面内引っ張り歪みが強く生じていることを明らかにした。2ガラス基板においては、c軸に配向した多結晶ZnO層の形成を確認した。基板温度を50°Cから300°Cに変化させて成長を行った結果、基板温度50°Cにおいては、バルク値に近いc格子定数が得られた。また、基板温度の上昇に伴うc格子定数の減少を観測した。これは、ZnO層とガラス基板の熱膨張係数の差に起因すると考えられる。平成22年度の『極薄アルミナ絶縁ゲートを有する酸化亜鉛薄膜トランジスタの開発』に関して得られた研究成果を以下にまとめる。1.酸素プラズマを利用したAl薄膜の表面酸化処理による極薄膜Al_2O_3絶縁層形成手法を確立するため、Si基板上に真空蒸着法により形成したAl薄膜を準備し、基板温度50-450°C、RF出力400W、酸素流量0.8sccmの条件でプラズマ酸化を行い、Al_2O_3薄膜の形成を行った。光電子分光(XPS)法により表面組成分析、X線反射率(XRR)法により膜厚および表面・界面粗さ評価を行った結果、厚さ1-10nm程度のAl_2O_3極薄膜の形成が確認された。また、熱酸化プロセスにより形成したAl_2O_3極薄膜と比較した結果、酸素プラズマを利用することにより、効果的にAlの酸化プロセスが進行していることを確認した。絶縁特性に関しては、数nm10nmクラスのAl_2O_3極薄膜でまだ改善の余地があり、今後、テンプレートとして使用している初期Al薄膜の平坦化プロセスの検討等を進める。2.良好なトランジスタ特性を実現するため、チャネル層となるZnO薄膜の形成時に窒素(N)ドーパントの添加し、試作TFT素子の作製と評価を行った結果、安定した伝達特性が得られた。また、このプロセスにより、ZnO-TFT素子の閾値電圧の制御が可能となり、汎用回路の基本素子としては有望なノーマリー・オフ型の素子作製が可能となった。平成23年度の『極薄アルミナ絶縁ゲートを有する酸化亜鉛薄膜トランジスタの開発』に関して得られた研究成果を以下にまとめる。1.ZnO成長時に使用する原料ガスについて検討を行った。ZnO成長時には通常原料ガスとして単体の酸素(O_2)ガスを用いるが、添加ガスとして窒素(N_2)ガスを用いた(O_2+N_2)混合ガスを使用した際のプラズマ分光特性、ZnO薄膜の成長速度および電気的特性を調査した。混合ガスにおけるN_2/(O_2+N_2)流量比を0%から20%に変化させた時、ZnO成長に寄与する酸素ラジカル(O^*)の発光波長777mmにおけるピーク強度は、流量比0-5%において、流量比の増加に伴い上昇し、流量比5%のとき最大で約4倍となった。これは添加ガスとしてN_2を加えることにより、O^*の生成効率が大幅に向上したことが考えられる。また、この効果はZnO薄膜の成長速度にも現れ、基板温度300°Cで成長を行った場合、流量比0%の試料に比べて流量比5%の試料では成長速度が約3倍に上昇した。Hall測定から、混合ガスを用いて成長したZnO薄膜のキャリア密度を抽出した結果、約2桁のキャリア密度の低下が観測された。2.良好なトランジスタ特性を実現するためには、トランジスタ不安定動作の原因となるZnO薄膜中におけるキャリアトラップを明らかにす否必要がある。

このため、ZnO薄膜トランジスタ(TFT)素子を作製し、電流DLTS(深準位過渡分光)法を用いてZnO-TFTの過渡応答特性を評価した。ゲートバイアスとして方形波パルス(パルス振幅:0-5V、パルス幅:1s)を印加してドレイン電流の過渡応答特性を測定し、電子トラップの活性化エネルギーを算出した結果、0.17eV、0.24eV、0.56eVのトラップ準位を確認した。これらのトラップは主にZnO薄膜中に存在する結晶欠陥に由来するものであると考えられる。
違法収益の吐き出し制度と集団的消費者被害救済制度における行政と司法の役割

本研究では、まず、ドイツにおいて、公共料金の不当な値上げを市場支配的地位の濫用行為として認定する事例におけるカルテル庁の利益返還命令権限に基づく消費者への返金命令について明らかにした。次に、このような研究を参考にして、我が国の独禁法上の公取委の排除措置命令に基づく返金命令の要件、効果等、特商法上の指示に基づく返金命令の要件、効果等を検討した。具体的内容:ドイツにおける競争制限禁止法の2013年改正による同法へのカルテル庁の利益返還命令制度の導入について、資料収集を行い、論文を執筆し、国際商事法務誌に公表した。まず、同制度導入に至る経緯として、導入前に、すでに連邦カルテル庁および州カルテル庁が、違反中止処分によって、利益返還を命じていた事例を検討した。次に、代表的コンメンタールの該当箇所の記述及び同改正にかかる法案理由書の検討を行った。また、新しく導入された利益返還命令を定めた規定の内容を検討した。以上に基づいて、上述の論文を作成した。その上で、連邦カルテル庁へのヒアリング調査(2014年8月)を行い、多くの回答による収穫を得た。意義、重要性:この検討は、本研究課題の目的のうち、消費者の集団的被害救済のための行政の役割に属するものであり、本課題にとって非常に重要なウェイトを占めるものである。このため、この制度について、従来の検討状況及び連邦カルテル庁でのヒアリング調査結果も踏まえ、今日、さらなる検討を行う論文を執筆しているところである。ドイツにおける集団的被害救済制度についての調査研究を行った。具体的には、第一に、カルテル庁の利益返還命令制度の調査研究である。昨年度の連邦カルテル庁へのヒアリング調査を踏まえ、その後の研究を加えて、獨協法学に2号続けて(96号及び97号)連載で論文を掲載した。従来、カルテル庁の行政処分に基づき利益返還を命じることは不可能と考えられてきたが、判例及び立法により、違反行為により生じ現存する違法状態を排除するために利益の返還が唯一の方法である場合には、利益返還を命じることが可能であることとされたことを明らかにした。我が国についても、同様に公取委の排除措置命令に基づき利益返還命令が可能であるとの見解を提示した。第二に、妨害排除請求権に基づく金銭支払請求についての調査研究である。判例および学説の整理・分析を行い、上記の連載論文においてこちらについても検討を行った。すなわち、従来、妨害排除請求権に基づく金銭支払請求の可否は論じられてこなかったが、違反行為により生じ現存する妨害状態の排除のために金銭の支払いが唯一の手段である場合には、金銭の支払いを同請求権に基づき求めうることを明らかにした。我が国でも、同様に、妨害排除請求権に基づく金銭支払請求が可能であるとの見解を提示した。第三に、国際的な集団的消費者被害救済の研究を行った。カルテル等の外国独禁法違反によって被害を受けた消費者が、損害賠償請求訴訟を内国で提起した場合、外国独禁法を内国民事訴訟の裁判所で適用することの可否についてである。すでに議論が進行しているドイツの学説・判例を紹介検討し、ユルゲン・バーゼドー教授(マックスプランク研究所)に2015年8月にヒアリング調査をした。この成果を日本国際経済法学会(2015年11月29日早稲田大学)大会において学会報告した。上記の研究を基に、さらなる調査・研究を行っているところである。第一に、ドイツでのバーゼドー教授へのヒアリング調査及び現地での資料収集を順調に行うことができたことである。第二に、本課題としてすでに公表している論文だけではなく、その後の研究を加えると、さらなる成果が得られることが予想できる。これらに鑑み、研究の目的は、おおむね順調に進展しているといえる。本研究は、ヨーロッパにおける消費者法分野の集団的被害救済制度および違法収益の吐き出し制度を研究することを全体的構想とする。本研究は、違法収益の吐き出し制度における行政と司法の役割、集団的消費者被害の救済に行政機関が介入することの妥当性、根拠、範囲等、集団的消費者被害救済における行政と司法の役割を明らかにすることを目的とする。ドイツ競争制限禁止法の分野では、近時、カルテル庁が、被害者への利益の返還を事業者に対して命じる権限が、同庁の運用を踏まえ、2013年6月30日施行の同法改正により明文化されている(同法32条2a項)。これについて、宗田貴行「搾取的濫用行為と独禁法上の行政及び民事的エンフォースメントードイツ競争制限禁止法における議論を参考にしてー(上)(下)」(獨協法学96号2015年195ー309頁、同97号2015年1ー73頁)として公表し、本研究において、特に、大きな成果が得られたといえよう。これにつき、2016年12月10日、東京経済法研究会にて報告「搾取的濫用行為と独禁法上の行政規制・民事的救済ー電気料金等の不当な値上げと独禁法上の救済手段についてー」を行った。ここでの検討を踏まえて、特定商取引法上の消費者庁の指示に基づく返金命令の可否及びその要件について論じた「特商法上の指示に基づく返金命令」(獨協法学100号2016年151頁ー180頁)を公表することができた。

次に、このような研究を参考にして、我が国の独禁法上の公取委の排除措置命令に基づく返金命令の要件、効果等、特商法上の指示に基づく返金命令の要件、効果等を検討した。第一に、ドイツでの連邦カルテル庁へのヒアリング調査及び現地での資料収集を順調に行うことが出来たことである。第二に、本課題としてすでに公表したものだけではなく、今日さらに執筆している論文が、近日中に公表される予定であり、それを含めると、かなりの分量に達することである。これらに鑑みて、研究の目的は、おおむね順調に進展していると言える。今後の課題の一つとして、特に強調すべきであるのは、近時の改正によりドイツ競争制限禁止法に導入された利益返還命令制度に関し、立法に関係した専門家へのヒアリング調査等を踏まえ、さらなる研究を行うことである。このためには、今後、研究の促進方策として、現地調査をより一層行うとともに、資料収集を丁寧に行うこととする。消費者法今後の課題の一つとして、特に強調すべきであるのは、近時の改正によりドイツ競争制限禁止法に新たに導入されたドイツにおける諸制度の運用面の調査と検討を進めることが挙げられる。このために、今後の研究の推進方策として、現地調査をより一層行うとともに、資料収集をさらに丁寧に進めることとする。ドイツでの取材が先方の都合によりその日程を平成28年度としたことがあげられる。ドイツへの2度目の取材が3月に予定されていたが、先方の都合により、日程を平成27年度としたことが挙げられる。ドイツでのさらなる取材及び資料収集を行うことである。
真核生物翻訳終結因子eRF1による終止コドン認識機構

遺伝暗号の翻訳過程において,終止コドンを認識するのはtRNAではなく翻訳終結因子とよばれるタンパク質である。真核生物においてはeRF1とよばれる1種類のタンパク質が終止コドンUAA, UAG, UGAをすべて認識している.このメカニズムに関して,我々はeRF1のドメイン1の先端部付近に位置するGly57/Thr58およびSer60/Asn61が,それぞれ終止コドン2字目ならびに3字目の直接的な認識にかかわっており,それらを含むヘリックス構造(アルファ2ヘリックス)の柔軟性がコドンの多重認識を可能としているという仮説を提出している.本研究は,この仮説の検証を軸に,eRF1による終止コドン認識メカニズムの解明を目的とするものである.ヒトeRF1は438アミノ酸残基からなる分子量49,030のタンパク質であるが,NMRによる動的構造解析のために,そのN末端142アミノ酸残基からなるドメイン(分子量15,677)を発現・精製する系を作成した.これは,申請者らの仮説でコドン2字目と3字目の認識に関与するとした57番目から61番目のアミノ酸残基を含み,既に報告のあるX線結晶構造では,他の2つのドメインと立体構造上分離している領域である.これを用いて,^<15>N標識体ならびに,^<15>N,^<13>C二重標識体の作成に成功し,主鎖のすべてのシグナルと側鎖のほとんどのシグナルの帰属を完了した。これにより,溶液中の立体構造の決定と,Gly57Thr58ならびにSer60Asn61付近のフレキシビリティーを検討し,申請者らの仮説の妥当性を検証することができるようになった.本研究は,東京大学大学院農学研究科の田之倉優教授に協力を得て行われた。遺伝情報の翻訳過程において、終止コドンはtRNAではなくタンパク質(ポリペプチド鎖終結因子,RF,eRF)により認識される.原核生物では2種類の因子,RF1とRF2が3種の終止コドン(UAA,UAG,UGA)認識を分担して行っているが,真核生物では唯一の因子であるeRF1が3つのコドンすべてを認識している.すなわちeRF1はURR(R=AまたはG)コドンを認識することになるが,UGGは終止コドンではなくトリプトファンのコドンなので,eRF1がUAA,UAG,UGAを終止コドンとして認識しながらUGGを認識しないという機能を実現するためには,何らかの分子認識メカニズムが存在するはずである.これに対し,変則的終止コドン使用を行っている繊毛虫類を含む各種真核生物eRF1のアミノ酸配列を比較した.これと既に報告のあるヒトeRF1の結晶構造と照らし合わせることにより,これを説明しうる終止コドン認識メカニズムモデルをすでに提出している(Muramatsu et al.,FEBS Lett.488,105-109(2001)).この仮説では,コドン認識はeRF1のドメイン1の先端部分で行われているが,3種類の終止コドンに対応するために,この部分が立体構造上いくつかの構造をとりうる柔軟性を持ち合わせていることを予測している。今年度は、その動的性質(ダイナミクス)を調べるために,ヒトeRF1ドメイン1の発現系・精製系を作成し,その^<15>N-および^<13>C/^<15>N-標識体を調製し,三核三次元核磁気共鳴(NMR)等の測定を行った.これまでに,分離のよいスペクトルを得て,主鎖の帰属を終了し,現在,各残基の運動性の解析を行っている.遺伝暗号の翻訳過程において,終止コドンを認識するのはtRNAではなく翻訳終結因子とよばれるタンパク質である.

真核生物においてはeRF1とよばれる1種類のタンパク質が終止コドンUAA,UAG,UGAをすべて認識している.このメカニズムに関して,我々はeRF1のドメイン1の先端部付近に位置するGly57/Thr58およびSer60/Asn61が,それぞれ終止コドン2字目ならびに3字目の直接的な認識にかかわっており,それらを含むヘリックス構造(アルファ2ヘリックス)の柔軟性がコドンの多重認識を可能としているという仮説を提出している.本研究は,この仮説の検証を軸に,eRF1による終止コドン認識メカニズムの解明を目的とするものである.ヒトeRF1は438アミノ酸残基からなる分子量49,030のタンパク質であるが,NMRによる動的構造解析のために,そのN末端142アミノ酸残基からなるドメイン(分子量15,677)を発現・精製する系を作成した.これは,申請者らの仮説でコドン2字目と3字目の認識に関与するとした57番目から61番目のアミノ酸残基を含み,既に報告のあるX線結晶構造では,他の2つのドメインと立体構造上分離している領域である.これを用いて,^<15>N標識体ならびに,^<15>N,^<13>C二重標識体の作成に成功し,主鎖のすべてのシグナルと側鎖のほとんどのシグナルの帰属を完了した。これにより,溶液中の立体構造の決定と,Gly57Thr58ならびにSer60Asn61付近のフレキシビリティーを検討し,申請者らの仮説の妥当性を検証することができるようになった.本研究は,東京大学大学院農学研究科の田之倉優教授に協力を得て行われた。
抗アポトーシス分子を用いた筋萎縮性側索硬化症の治療法に関する研究

ALSにおける神経細胞死は,発生過程のアポトーシスと同様に,一部は,カスパーゼの関与する細胞死のシグナル伝達によって生じるという証拠が累積しつつあるが,いまだ不明な点が多い.ALSにおいては,その治療法の確立は医学的のみならず,社会的にも急務である.アポトーシス阻害タンパク(inhibitor of apoptosis protein : IAP)の中でも,最も強力にカスパーゼを抑制する作用をもつヒトアポトーシス阻害タンパク(X-linked inhibitor of apoptosisprotein : XIAP)がALSにおける神経細胞死を防御できるかを明らかにするために,本研究では,運動ニューロンにXIAPを発現するマウス(XIAP-Tg)を作製し,これと変異ヒトSOD1遺伝子のトランスジェニックマウス(ALS-Tg)を交配することで,ALS-Tgの脊髄運動ニューロンにXIAPを直接発現させXIAPのALS病勢進行に対する効果とそのメカニズムを解析した.(a)発症時期,生存期間に対するXIAPの効果:ALS/XIAP-Tg(ヘテロダブルトランスジェニック)(n=17)は,XIAPを持たないALS-Tg (n=16)と比較すると,生存期間(9.1%),罹病期間(32.8%)の延長を認めたが,発症時期には有意な変化がなかった.(b)XIAPの作用メカニズムの解析:上記ALS病態進行へのXIAPの改善効果がどのようなメカニズムでおこるのか,XIAPが抑制効果を持つカスパーゼ9およびカスパーゼ3について解析した.G93A/-マウスの発症直後および同じ時期のG93A/XIAPの脊髄ライセートで,カスパーゼ9およびカスパーゼ3の活性が遅延していた.実際に発症直後の運動ニューロンでは,免疫組織化学的にカスパーゼ3およびカスパーゼ9の活性化がみられている.ラットコリンアセチルトランスフェレースプロモーター制御下にヒトアポトーシス阻害タンパク(XIAP)を発現するトランスジェニックマウスを作製した.トランスジーンを持ったファウンダーマウスのうち,mRNA,タンパクレベルでのXIAPの発現を確認できた系統を1系統樹立した.発現したXIAPが細胞死抑制効果を有するか検討する目的で,8週齢メスのトランスジェニックマウスで,舌下神経切断術を行ない,コントロールマウスとの比較から,軸策切断による細胞死抑制効果があることを確認した.一方,ラットコリンアセチルトランスフェレースプロモーター制御下に活性型ヒトセリンスレオニンキナーゼ(Akt)を発現するトランスジェニックマウスの作製を試みたが,トランスジーンを持ったマウスの系統の樹立は困難であった.トランスジーンの作用により,神経系に何らかの障害を生じる可能性が考えられた.ALSにおける神経細胞死は,発生過程のアポトーシスと同様に,一部は,カスパーゼの関与する細胞死のシグナル伝達によって生じるという証拠が累積しつつあるが,いまだ不明な点が多い.ALSにおいては,その治療法の確立は医学的のみならず,社会的にも急務である.アポトーシス阻害タンパク(inhibitor of apoptosis protein : IAP)の中でも,最も強力にカスパーゼを抑制する作用をもつヒトアポトーシス阻害タンパク(X-linked inhibitor of apoptosisprotein : XIAP)がALSにおける神経細胞死を防御できるかを明らかにするために,本研究では,運動ニューロンにXIAPを発現するマウス(XIAP-Tg)を作製し,これと変異ヒトSOD1遺伝子のトランスジェニックマウス(ALS-Tg)を交配することで,ALS-Tgの脊髄運動ニューロンにXIAPを直接発現させXIAPのALS病勢進行に対する効果とそのメカニズムを解析した.(a)発症時期,生存期間に対するXIAPの効果:ALS/XIAP-Tg(ヘテロダブルトランスジェニック)(n=17)は,XIAPを持たないALS-Tg (n=16)と比較すると,生存期間(9.1%),罹病期間(32.8%)の延長を認めたが,発症時期には有意な変化がなかった.(b)XIAPの作用メカニズムの解析:上記ALS病態進行へのXIAPの改善効果がどのようなメカニズムでおこるのか,XIAPが抑制効果を持つカスパーゼ9およびカスパーゼ3について解析した.G93A/-マウスの発症直後および同じ時期のG93A/XIAPの脊髄ライセートで,カスパーゼ9およびカスパーゼ3の活性が遅延していた.実際に発症直後の運動ニューロンでは,免疫組織化学的にカスパーゼ3およびカスパーゼ9の活性化がみられている.
公教育としてのオルタナティブな教育機関の制度的条件に関する日米比較研究

本研究では、日本における不登校児童生徒を対象とした教育課程特例校の設置に至る政策動向の分析と、当該特例校のカリキュラムおよびその所在する自治体の不登校対策について比較研究を行った。また、不登校対策において行政と民間が効果的に協働している福岡市の事例について組織間関係論の観点から分析を行った。さらに、米国のスモールスクール運動を牽引した人物の一人であるリンダ・ダーリン=ハモンドの業績について分析を行った。平成25年度は、不登校児童生徒を対象とする教育課程特例校(以下、不登校対象特例校とする)を事例として、日本におけるオルタナティブな教育機関をめぐる制度・政策の現状の一端を明らかにした。まず、不登校対象特例校設置に至る政策動向として、90年代から2000年代初頭における不登校児童生徒をめぐる政策の変化、およびカリキュラム開発をめぐる政策の変化について整理したうえで、現在の法制度上の位置づけを確認し、不登校対象特例校が教育課程特例校よりもカリキュラム開発に関してより大きな自由裁量が認められていること、その反面、具体的な認定基準は曖昧になっていることなどを明らかにした。そこで、実際に不登校対象特例校として認定された学校等の教育課程の比較検討を行い、特例認定に関する事実上の基準を明らかにしようと試みた。採り上げたのは、八王子市高尾山学園、京都市立洛風中学校、大和郡山市「学科指導教室ASU」、岐阜市「ぎふ学びの部屋」、私立星槎中学校(横浜市)、私立東京シューレ葛飾中学校(葛飾区)の6校である。その結果、授業時数については、多くの学校等で標準授業時数から約200時間までの削減が認められていること、教育内容については、習熟度別授業の実施や個別指導計画の作成に加えて、体験活動や表現活動、コミュニケーション活動などが共通に導入されていることなどを明らかにし、これらが事実上の認定基準となっている可能性が高いことを明らかにした。上記の成果については、琉球大学生涯学習教育研究センター研究紀要『生涯学習フォーラム』第8号に掲載予定である。今年度は、以下の4点に関する研究を行った。第一に、不登校児童生徒を対象とする教育課程特例校のうち、大和郡山市の学科指導教室ASU、京都市の洛風中学校および洛友中学校、さらには横浜市の星槎中学校への訪問調査を実施した。本調査を通じて、これらの学校と教育委員会との連携のあり方にそれぞれ違いが見られることや、生徒一人ひとりに応じた個別カルテの作成と、それに基づく教員全体での合同カンファレンスの実施など、特色ある取組がなされていることが分かった。本調査の成果の一部については、琉球大学生涯学習教育研究センター研究紀要『生涯学習フォーラム』第8号、2014年、41-51頁に掲載されている。第二に、第7回日本フリースクール大会(JDEC)に参加し、全国のフリースクールやオルタナティブな学びの場を提供している関係者の方々の意見を伺うことができた。全体として、政府によるフリースクールへの公的支援の可能性が見えてきた状況を踏まえ、フリースクール関係者の側から要望を発信していこうという姿勢が強く表れていた大会であった。また、同大会で得た情報を元に、福岡市のフリースクールへの支援体制について調査を行い、法改正を待たずとも多面的な支援が可能であることを知ることができた。第三に、米国のオルタナティブ教育の一つであるスモールスクール運動を牽引してきたリンダ・ダーリン=ハモンドの活動を分析し、スモールスクールを通じた学校改革だけでなく、教員養成機関の認証評価や新任教員の質保障に向けた制度の構築も提唱されていることを明らかにした。本件については、株式会社さくら社刊行、上條晴夫編『教師教育』2015年、164-169頁に収められている。第四に、エッセンシャル・スクール連盟の年次総会に出席し、スモールスクール運動の具体的な運営形態や授業改善のあり方などについて関係者と意見交換を行った。平成27年度は、主に二つの研究に取り組んだ。第一に、自治体とフリースクール等の民間団体との協働における組織間ネットワークの形成過程に関して、福岡市を事例に組織間関係論の観点から分析を行った。福岡市は、「不登校よりそいネット」という官民合同のネットワーク組織を軸に様々な事業を展開しており、両者の協働が実現している数少ない事例の一つである。分析の結果、同市では、「不登校よりそいネット」の構築にあたり、不登校児童生徒を直接のターゲットとするのではなく、その保護者への支援に焦点を当てたことで、家庭教育を管轄する生涯学習系の部局が行政側の窓口となり、民間団体側と容易に連携を取ることができたこと、そして、この両者の結節点で、以前から生涯学習系部局の事業で不登校に関連する講座等を担当してきた人物が、情報プロセッシング機能や組織間調整機能、象徴的機能を果たすことで境界連結者の役割を果たしていたことなどを明らかにした。本研究の成果は、2015年11月の日本教育制度学会第23回大会にて発表された。第二に、地方自治体における不登校児童生徒へのサポート体制の現状と課題について、特に不登校児童生徒を対象とする教育課程特例校を設置している自治体を事例として分析を行った。分析の結果、当該特例校を設置する自治体では、いずれも多様な機関や機能を準備し、総体として不登校児童生徒に対する支援の「網の目」を形成していることを明らかにした。また、それ以外にも、不登校児童生徒に関する相談窓口や情報共有の拠点の一元化、特例校における体験活動および自己肯定感・他者理解促進プログラムの実施、異年齢集団における学び合いの重視といった点で共通点が見られることを明らかにした。

本研究の成果は、2016年6月刊行予定の『東北大学大学院教育学研究科年報』第64集第2号に掲載予定である。本研究では、日本における不登校児童生徒を対象とした教育課程特例校の設置に至る政策動向の分析と、当該特例校のカリキュラムおよびその所在する自治体の不登校対策について比較研究を行った。また、不登校対策において行政と民間が効果的に協働している福岡市の事例について組織間関係論の観点から分析を行った。さらに、米国のスモールスクール運動を牽引した人物の一人であるリンダ・ダーリン=ハモンドの業績について分析を行った。査読付論文1本、書籍1冊(共著)を発表し、おおむね順調に進展している。教育政策不登校児童生徒を対象とする教育課程特例校の運営体制の特質を明らかにする論文を執筆する。また、フリースクールへの積極的な支援を行っている自治体について訪問調査を行い、学会発表を行う。さらに、エッセンシャル・スクール連盟の年次総会で得た情報を元に、米国のスモールスクールの現状に関する論文を執筆する。平成25年度は、研究機関異動により研究体制確立に時間を要し、予定していた海外調査の一部が未実施ではあるが、不登校児童生徒を対象とする教育課程特例校の比較研究を遂行することができた。国内の個別事例に関する研究も順調に経過しており、その成果は平成26年度中に発表予定である。今後は、日本の事例については、公設民営型の適応指導教室(教育支援センター)を対象に、その組織運営およびプログラム開発上の特質を明らかにしていく。また、米国の事例については、チャータースクール、オルタナティブ・スクール等の、教育機関の法制上の位置づけを整理したうえで、急速にこれらの学校の設置を進めている都市への訪問調査を実施する予定である。所属研究機関の異動にともない、研究体制の確立および研究の着手に時間を要したため。平成26年度請求額とあわせ、国内調査および海外調査の費用に充てる。
モジュラー形式及び　Λ－進形式に付随するＧａｌｏｉｓ　表現の像の研究

平成28年度は,平成27年度に着手した,通常的なHilbert尖点形式の肥田変形に含まれる重さ1の正則Hilbert尖点形式に関する研究を進めた.本研究をまとめた論文は学術誌に掲載受理された.pを奇素数とし,総実代数体F上定義される並行的重さのHilbert尖点形式の肥田変形を考える.肥田の定理により,通常的な(pでのHecke作用素が可逆に作用する)Hilbert尖点形式の肥田変形には,2以上の任意の整数kについて,重さkの正則Hilbert尖点形式が無限に含まれる.しかし重さが1の場合,Ghate-Vatsalらの先行研究により,(Wilesの意味での)通常的な肥田変形に重さ1の正則Hilbert尖点形式が無限に含まれるためには,その肥田変形が虚数乗法を持つことが必要十分であることが知られていた.私は平成27年度に,虚数乗法を持たない通常的な肥田変形に含まれる重さ1の正則Hilbert尖点形式の個数の評価を試みた.重さ1の正則Hilbert尖点形式を含む肥田変形は,その剰余表現の像に応じて「二面体型」「例外型」のいずれかに分類される.後者の場合はDimitrov-Ghateによる先行研究と同じ手筋で評価できた.しかし「二面体型」の場合は,彼らの先行研究で個数の評価に用いられた有限群の対応物が,無限群の場合もありうる.平成28年度は,以下の方策に基づいてこの問題を克服した.対応する群が無限群になる場合は,通常的な重さ1の正則Hilbert尖点形式をその群の指標で変形して,虚数乗法を持つ肥田変形を新たに構成した.この変形はもとの変形とpを法として合同である.この結果は「肥田変形に付随するGalois表現の像」と「虚数乗法を持つ肥田変形と持たない肥田変形の間の合同式の存在」の関連を示唆しており,本研究課題の目的に適っている.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度はHilbert尖点形式の族に付随するGalois表現の像の大小と,もとの族のFourier係数が満たす合同式等の数論的性質の関係を明らかにすることを目指して研究を行った.具体的には,Hilbert尖点形式の族に含まれる重さ1の古典的特殊化の個数について,族に伴うGalois表現の観点から考察し,以下の成果を得た.pを奇素数とし,総実代数体上定義されるHilbertモジュラー形式を考える.肥田のControl Theoremにより,原始的でp-ordinaryなHilbert尖点形式の族の,重さ2以上の特殊化は必ず古典的な意味でのHilbert尖点形式になるが,重さ1の場合はそうとは限らない.このことに関して,Balasubramanyam-Ghate-Vatsalにより,そのような族が無限個の重さ1の古典的特殊化を持つことと,虚数乗法族(総虚2次拡大のHecke指標から構成される族)であることの同値性が示されていた.従って,族が虚数乗法族でない場合,その族に含まれる重さ1の古典的特殊化の個数を考えることが意味をなす.平成27年度は,虚数乗法族でなく,原始的でp-ordinaryなHilbert尖点形式の族が,重さ1の古典的な特殊化を少なくとも一つ持つ場合に,剰余表現のpでの分岐に関するある仮定のもと,その族の重さ1の古典的特殊化の個数の上限を与えた.一般に重さ1の古典的尖点形式に伴うGalois表現はArtin表現で,その像の群構造に応じて二面体群型もしくは例外型(交代群A4, A5または対称群S4)に分類される.従って,族が重さ1の古典的特殊化を持つ場合,族に付随するGalois表現の射影剰余表現も同様に二つのいずれかに分類される.それぞれの場合について,重さ1の古典的特殊化に伴うGalois表現として生じうるものを数え上げることにより,個数を上から評価した.この結果を論文にまとめ,平成28年5月末までに学術誌に投稿する予定である.原始的でp-ordinaryなHilbert尖点形式の族の重さ1の古典的特殊化の個数を,明示的に評価できた.これは今後,Hilbert尖点形式の族に付随するGalois表現の像の大小と,もとの族の数論的性質の関係について考察する上で役立つと思われる.また,この評価に用いた手法が,関連する他の問題にも応用可能だという手応えを得た.平成28年度は,平成27年度に着手した,通常的なHilbert尖点形式の肥田変形に含まれる重さ1の正則Hilbert尖点形式に関する研究を進めた.本研究をまとめた論文は学術誌に掲載受理された.pを奇素数とし,総実代数体F上定義される並行的重さのHilbert尖点形式の肥田変形を考える.肥田の定理により,通常的な(pでのHecke作用素が可逆に作用する)Hilbert尖点形式の肥田変形には,2以上の任意の整数kについて,重さkの正則Hilbert尖点形式が無限に含まれる.しかし重さが1の場合,Ghate-Vatsalらの先行研究により,(Wilesの意味での)通常的な肥田変形に重さ1の正則Hilbert尖点形式が無限に含まれるためには,その肥田変形が虚数乗法を持つことが必要十分であることが知られていた.