hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SJS/TENの発症機序ならびに病態解明に向けた戦略的研究

平成30年度に計画し実施した研究内容について、項目別に下記に要約する。1)血液および涙液のプロテオミクス解析については、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血液や涙液中のサイトカインをサイトカインビーズアッセイにて網羅的に解析し、健常者やアトピー性皮膚炎の患者と比較し、慢性期Stevens-Johnson症候群特異的に変化しているサイトカインを複数見つけて、論文発表を終了している。現在は、重症度別の解析を進めて、悪化素因を示すバイオマーカーになる可能性について検討している。2)眼組織・細胞における遺伝子・タンパク発現の解析についても、新しく見出したStevens-Johnson症候群疾患関連遺伝子IKZF1のタンパクが眼表面組織や細胞に発現していることを世界で初めて見出し、論文発表を行った。さらに、眼表面上皮の網羅的解析を行い、SJSで発現が上昇している遺伝子を複数同定した。これについても論文作成中である。3)遺伝素因の解析についても、次世代シークエンサーを用いたStevens-Johnson症候群患者の4家系(患者ならびにその両親)の全エキソーム解析が終了している。また、国際サンプルを用いた解析を実施し、Stevens-Johnson症候群疾患関連遺伝子IKZF1は、日本人のみならず、韓国やインド、タイでも共通であることを見出した。4)発症機転および病態における微生物感染の関与については、慢性期の進行と眼表面の保菌との関係について解析を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度に計画し実施した研究内容について、項目別にその研究実績の詳細を下記に要約する。1)脂質メディエーターの関与の検討については、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血漿の脂質代謝物を、脂質メタボロミクスにて網羅的に解析し、健常者やアトピー性皮膚炎の患者の血漿と比較した。その結果、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血漿において特異的に変化している脂質代謝物が複数見つかっている。また、本解析の成果は論文化して報告している。2)血液および涙液のプロテオミクス解析についても、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血液や涙液中のサイトカインをサイトカインビーズアッセイにて網羅的に解析し、健常者やアトピー性皮膚炎の患者と比較した。その結果、慢性期Stevens-Johnson症候群特異的に変化しているサイトカインが複数見つかった。現在、成果を論文としてまとめている。3)眼組織・細胞における遺伝子・タンパク発現の解析についても、新しく見出したStevens-Johnson症候群疾患関連遺伝子IKZF1のタンパクが眼表面組織や細胞に発現していることを世界で初めて見出し、現在その機能を解析中である。4)遺伝素因の解析についても、次世代シークエンサーを用いたStevens-Johnson症候群患者の4家系(患者ならびにその両親)の全エキソーム解析が終了している。今後、得られた膨大なデータの解析を行う段階となっており、新規疾患関連遺伝子が見つかる可能性を秘めている。おおむね予定通り順調に進展している。平成29年度に計画し実施した研究内容について、項目別に下記に要約する。1)脂質メディエーターの関与の検討については、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血漿の脂質代謝物を、脂質メタボロミクスにて網羅的に解析し、健常者やアトピー性皮膚炎の患者と比較し、慢性期Stevens-Johnson症候群特異的に変化している脂質代謝物を複数見つけて論文発表を終了している。2)血液および涙液のプロテオミクス解析については、慢性期Stevens-Johnson症候群患者の血液や涙液中のサイトカインをサイトカインビーズアッセイにて網羅的に解析し、健常者やアトピー性皮膚炎の患者と比較し、慢性期Stevens-Johnson症候群特異的に変化しているサイトカインを複数見つけて、論文発表を行った。3)眼組織・細胞における遺伝子・タンパク発現の解析についても、新しく見出したStevens-Johnson症候群疾患関連遺伝子IKZF1のタンパクが眼表面組織や細胞に発現していることを世界で初めて見出し、論文発表を行った。4)遺伝素因の解析についても、次世代シークエンサーを用いたStevens-Johnson症候群患者の4家系(患者ならびにその両親)の全エキソーム解析が終了し現在論文作成を進めている。5)発症機転および病態における微生物感染の関与については、慢性期の進行と眼表面の保菌との関係について解析を進めている。多くの成果も報告しおおむね順調に進展している平成30年度に計画し実施した研究内容について、項目別に下記に要約する。

また、国際サンプルを用いた解析を実施し、Stevens-Johnson症候群疾患関連遺伝子IKZF1は、日本人のみならず、韓国やインド、タイでも共通であることを見出した。4)発症機転および病態における微生物感染の関与については、慢性期の進行と眼表面の保菌との関係について解析を進めている。研究内容について、今後の研究の推進方策について項目別に下記に要約する。1)脂質メディエーターの関与の検討については、もうすでに成果を国際論文に投稿して形になっている。2)血液および涙液のプロテオミクス解析結果については、今後論文を作成し、成果として残す予定である。3)眼組織・細胞における遺伝子・タンパク発現の解析についても、そのほか必要な解析を行い、論文にまとめる予定である。4)遺伝素因の解析についても、終了した4家系の全エキソーム解析の結果を、しっかり解析し、その意味するところを明らかにする。2)血液および涙液のプロテオミクス解析結果については、論文を作成し、成果として報告している。3)眼組織・細胞における遺伝子・タンパク発現の解析についても、そのほか必要な解析を行い、論文にまとめた。4)遺伝素因の解析についても、終了した4家系の全エキソーム解析の結果を、しっかり解析している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
1:1共鳴振動子の摂動系の分岐現象の量子古典対応に関する幾何学的研究

1:1共鳴振動子の摂動系として、2パラメータを含む4次のBirkhoff-Gustavson標準形ハミルトン関数をもつ力学系における周期解分岐の量子古典対応について研究した。この系をマスロフ量子化したところエネルギー準位縮退と2パラメータの間の密接な関係が得られた。こうして量子論において見いだされたエネルギー準位縮退の定める分岐集合は、古典極限(プランク定数→0)において、古典論で見いだされる周期解の分岐集合と一致することがわかった。この成果をまとめた論文は、Journal of Physics Aに掲載予定である。この他、多重ケプラー系という力学系における有界軌道の周期性に関する量子古典対応を研究した(岩井敏洋教授(京大工)、片山登揚助教授(大阪府高専)と共同)。古典論において有界軌道がすべて閉じるためのパラメータ条件と、量子論においてエネルギー準位に偶然縮退が生じる条件とが一致することがわかった。この系は3自由度であるが、この系が自由度低減と変数変換により2自由度の振動子系と見なせるところが重要である。この成果は、ロシア共和国Joint Institute for Nuclear Researchにおける国際ワークショップにて口頭発表され、論文はそのProceedingsに掲載予定である。
Webビデオアーカイブとモバイル機器の連携による教育実習生の 省察支援

教育実習生による自身の授業実践の省察を支援するために,これまで開発してきたWebビデオアーカイブシステムを改変,モバイル機器からアクセスできるようにした。Apple社製のPodcast Producer 2を利用することで, iTunesを経由してiPad等のモバイルデバイスを使って映像を視聴することができるようにした。学生は,モバイルデバイスを使って自身の映像を省察したり,大学教員によるモデル授業を視聴することを通して,実践力を培うことができるようになった。本研究の目的は,学生が実施した授業実践や模擬授業をWeb上にアーカイブ化し,モバイル機器(特にiPod Touch)を利用していつでも閲覧できる環境を作り,学生の省察を支援することである.本年度は,映像の撮影および撮影した映像のWebコンテンツ化を省力化するために,Podcast Producer 2の利用可能生を検討した.当初の予定では,Webビデオアーカイブシステムである「授業実践映像データベース」を構成するモジュールを改善することを計画していたが,より適切な方法としてPodcast Producer 2を選択した.具体的には,Podcast Producer 2と授業実践映像データベースの連携を取るためのシステム調整を行っており,試験的な運用を行った.学生には,iPod Touchを配布し自身の授業実践の映像を蓄積させ,省察活動に活用するように促した.ICT機器の操作に精通した学生については,プロトコルを起こす際に利用するなど省察を支援することができたが,ICT機器の操作が苦手な学生は適切に使いこなせていない状況であった.現在の状況ではICTの活用に精通していない学生でも使用できるほどには未だ十分に機能しているとは言えない.H23年度は引き続きシステムの設定を行い,使いやすい環境を整えるとともに,利用方法のマニュアル化を行う予定である.また,H22年度は,カメラ付きのiPod Touchが発売されたり,iPadが登場したり,Android端末が普及し始める等,iPod Touch以外のモバイル機器の発展が目覚ましかった.そのため,当初の予定に加えて,それらの利用も視野に入れた検討を行った.研究代表者により開発されたWebビデオアーカイブシステム(medialinks)とモバイル端末(iPod Touch)を連携させた授業実践支援システムを開発し,鳴門教育大学教職大学院の学部卒業レベルの院生を対象とした授業で運用,その効果を検証することが,本研究開始当初の目的である.過去2年間,iPodTouchとの連携について検討してきた結果,研究代表者が開発したWebビデオアーカイブシステムを直接的に利用するのではなく,Podcast Producer 2(Apple社製)というシステムを利用したほうがWeb上にアーカイブした映像データとの連携がスムーズであることがわかった.平成23年度は,サーバを設置し,Podcast Producer 2を設定する作業を特に行い,そのシステムを使って撮影した授業映像をWeb上にアーカイブする技術的な方法について模索した.そもそも,研究代表者が開発してきたWebビデオアーカイブシステムも同様であるが,多量の映像をいかに効率よく素早くコンテンツ化して学生に提供できるかが,非常に重要である.もっとも理想的な状態は模擬授業を終えたすぐその直後からWebコンテンツとして利用できるというものである.Podcast Producerを使うと,効率化が行えるが,そのシステムに適応する形式にデータを変換する前処理のための時間が必要であることがわかった.また,Podcast Producerとmedialinksを連携させる点でも,データ変換に時間がかかることがわかった.それらのデータ変換の手順をいかに効果的に行うかが,システムの現実的な運用にかかせない課題である.平成24年度は,この点について検討する.本研究では,Web上に蓄積した映像を,iPadやiPhone等,モバイルデバイスを利用して閲覧できるシステムを構築し,教師教育に役立てることが目的であった。近年,タブレット型端末やスマートフォンの普及により,これらのデバイスを所有している学生の比率が格段にあがっている。それらを利用することは,学生が「いつでもどこでも」学習できる環境を整えることにつながる。研究開始当初は,それまで研究代表者らが構築し実践してきた「授業実践映像データベース」を利用して映像情報を蓄積する予定であった。だが,iPadやiPhoneで映像が閲覧できるようにするためには,別途ソフトウェアを利用して映像を変換する必要があり,実用的ではないことが明らかとなった。そこで,iPad等と同じApple社が提供しており,それらから映像を閲覧するのに“相性の良い",Podcast Producer 2(Apple社製)を利用してブログ形式で映像データベースを構築することとした。研究代表者が指導する院生が実施した模擬授業や,研究代表者の所属するコースの教員が実施したモデル授業をWeb上に蓄積し,学生が閲覧できるように整備,学生指導に役立てることができた。特に,研究代表者の所属するコースの教員が実施したモデル授業は,撮影した次の年度の院生指導にも活用できた。今後の課題として,現状の映像はモバイルデバイスをUSBケーブルでPCに接続し,iTunesを経由して送信する方法だけでなく, Webサイトから直接映像を視聴できる環境と併用できるように整えることがあげられる。データ変換の手間がかかることについては問題であるが,システム自体は問題なく動作しており,学生への映像の提供も行えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。

最終年度である平成24年度は,実際にシステムを運用して,学生がどのように活用するかについて検討する.また,平成23年度課題となった,映像のアーカイブ化をいかに効率的に行うかについても検討する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
国際機構の活動と国際責任の法理

本年度は、国際機構の活動と国際責任の法理に関する研究(以下、本研究)の最終年度であった。三年間を通じて、とりわけ責任の発生段階に着目し、国連平和活動に適用される行為帰属規則について分析を行ってきた。今年度は、昨年度までの研究から得られた成果について、これを新しい法的問題へと応用する作業に取り組んだ。新しい法的問題とは、具体的にいえば、二重帰属の是非およびあり方、そして、国連以外の国際機構(とりわけNATO)への行為帰属である。第一の点について、二重帰属をめぐっては、先例の欠如ゆえに、学説上ようやく議論され始めた状況にある。国連平和活動に適用される行為帰属規則は、国際責任法と国際機構法のインターフェースに位置づけられるものであり、双方の法的必要性に基づいて成立・発展してきたものである。そこで、これまでの展開の延長線上に二重帰属の問題を位置づけ、いかに二つの法の要請を均衡させることが可能かについて分析を行い、適切と考えられる二重帰属のモデルを提示した。それによれば、たとえ二重帰属が認められうるとしても、被害者は、まずは国連の責任を追及するように求められる。さもなければ、すなわち、最初から国の責任を追及することができるとすれば、平和活動の自律性および実効性の確保という、これまでの実行を導いてきた法的必要性(これは現在も妥当している)を無視することになってしまう。第二に、NATOへの行為帰属に関しては、資料の入手困難性や先例の稀少性ゆえに、これまで本格的には研究されてこなかった。しかしながら、冷戦終結後の国連平和活動ではNATOが主要な役割を果たすことが少なくない。したがって、現行法の問題として論じることができる部分はきわめて限定的であるということは認識しつつ、現時点で可能な範囲で分析を加えた。以上をもとに、本研究の成果を博士論文としてまとめ、京都大学に提出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、国際機構の活動をめぐって生じうる国際責任の成立要件についての体系的な研究の完成である。平成24年度は、とりわけ、国連平和維持活動(以下、PKO)の文脈における行為帰属(責任成立要件の一つ)の問題について研究を行った。というのも、種々の国際機構の活動の中でも、その過程で他者の法益を侵害し、したがってそれに対して当該機構が責任を負いうるのは、オペレーショナルな活動であって、その代表的かつ実践的に重要な活動がPKOだからである。この点、従来もっぱら国を念頭に置いていた行為帰属論が、国連という国際機構の、そしてPKOという活動の特殊性にどのように対応したのかを明らかにする必要があった。得られた結論は、従来の行為帰属論の根本的な考え方とは軌を一にしつつも、この問題の特殊性を反映した「実効的支配」基準という特別な規則が現行法として成立しているというものであった。他方で、従来の行為帰属論とは根本的に異なる考え方に基づく基準(「実効的支配」基準と称されるが前述のものとは内容において異なる)が、学説や国内裁判例において定式化され、支持を広げつつあることも明らかになった。いずれの基準が妥当であるかは、本研究が最終的に明らかにすべき問い、すなわち、国際機構法と国際責任法とはいかなる関係にあるか、に依存する。暫定的な結論としては、一見して両者の要請は対立関係にあるように思われるが、国際責任法の観点から妥当な結論を導き出すためには、国際機構法上の考慮を無視しえないのであって、両者を排他的なものと捉えることには問題があると指摘することができる。この点についていっそう踏み込んだ検討を行うために、次は国連安保理の許可に基づいて活動する多国籍軍型の平和活動の文脈における行為帰属論の展開について研究を行いたいと考えている。国際機構も、国家と同様、自然人またはその集団を通じてのみ行動できることに鑑みれば、いかなる要件が充足されればそのような自然人の行為が国際法上国際機構の行為とみなされるのか、すなわち行為帰属論が主要な論点となる。国際機構が国際法上責任を負いうる主たる場面は、国際連合の指揮統制下で行われる平和維持活動(PKO)と、安全保障理事会による武力行使の授権に基づくものの各部隊派遣国または国連以外の国際機構の指揮統制下で行われる多国籍軍型平和活動である。前者については、前年度中に行った資料収集・インタビューに基づいて、公表論文のかたちでまとめることができた(平成25年4月脱稿)。後者については、前者に関する研究で得られた結論に基づいて、国連指揮下に置かれるいわゆる平和維持軍(PKF)とそうではない多国籍軍とをカテゴリカルに区別することは、行為帰属の観点からは必ずしも説得的ではないという結論が得られた。これについても、研究会やセミナー等における国内外の研究者との議論を経て、公表論文のかたちにまとめた(平成26年1月脱稿)。また上記二本の論文では、行為帰属とは理論的には区別されるものの、関連法規則の発展過程の観点からは切り離すことのできない他の問題にも触れている。すなわち、自身の権利を侵害されたと主張する者が国際機構の責任をいかに追及するか、どのように救済を得ることができるかという責任法の手続的な側面に係る問題である。

平成25年度の研究から、行為帰属論と手続論とは、国際機構法と国際責任法双方の要請のはざまで相互に連関しながら変容しているということが明らかになった。平成26年度は、その変容過程を体系的に分析することで、国際機構法と国際責任法の今後の発展について有益な視座を提供することを目標とする。本年度は、国際機構の活動と国際責任の法理に関する研究(以下、本研究)の最終年度であった。三年間を通じて、とりわけ責任の発生段階に着目し、国連平和活動に適用される行為帰属規則について分析を行ってきた。今年度は、昨年度までの研究から得られた成果について、これを新しい法的問題へと応用する作業に取り組んだ。新しい法的問題とは、具体的にいえば、二重帰属の是非およびあり方、そして、国連以外の国際機構(とりわけNATO)への行為帰属である。第一の点について、二重帰属をめぐっては、先例の欠如ゆえに、学説上ようやく議論され始めた状況にある。国連平和活動に適用される行為帰属規則は、国際責任法と国際機構法のインターフェースに位置づけられるものであり、双方の法的必要性に基づいて成立・発展してきたものである。そこで、これまでの展開の延長線上に二重帰属の問題を位置づけ、いかに二つの法の要請を均衡させることが可能かについて分析を行い、適切と考えられる二重帰属のモデルを提示した。それによれば、たとえ二重帰属が認められうるとしても、被害者は、まずは国連の責任を追及するように求められる。さもなければ、すなわち、最初から国の責任を追及することができるとすれば、平和活動の自律性および実効性の確保という、これまでの実行を導いてきた法的必要性(これは現在も妥当している)を無視することになってしまう。第二に、NATOへの行為帰属に関しては、資料の入手困難性や先例の稀少性ゆえに、これまで本格的には研究されてこなかった。しかしながら、冷戦終結後の国連平和活動ではNATOが主要な役割を果たすことが少なくない。したがって、現行法の問題として論じることができる部分はきわめて限定的であるということは認識しつつ、現時点で可能な範囲で分析を加えた。以上をもとに、本研究の成果を博士論文としてまとめ、京都大学に提出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定では、平成24年度中に、国連平和活動の文脈における行為帰属につき研究成果を公表する予定であった。しかし、平和活動の中でも、いわゆるPKOと多国籍軍型平和活動とでは、それぞれ力点の置き方を変えて取り組むべき異なる問題が存在していることが明らかになった。もっとも、両者は密接に連関しており、一つの論文でこれらを扱うことにも合理性があったが、論点の拡散防止および紙幅の関係で二つの論文として研究成果を公表することにした。そのため若干の遅れが生じたが、一本目はすでに完成しており、雑誌の刊行を待つのみである。他方、二つの論文に分割したことで、それぞれにおいていっそう踏み込んだ検討を行うことができると考えている。そのため、全体としては順調に進展しているといえる。平成25年度の目標は、本件研究の軸となる二本の論文を完成させることであった。そして、一本目については平成25年4月に、二本目については平成26年1月に脱稿することができた。前者については一部のみ既刊、後者については未刊ではあるが、順次刊行されることになっている。
魚類の群れ行動の形成メカニズムと生態的機能に関する実験行動学的研究

2004年6月,京都大学フィールド科学教育研究センター舞鶴水産実験所においてマサバ仔稚魚の飼育を行った.飼育水槽内においてマサバを2日おきにビデオ撮影し,群れ行動(並行遊泳)の発現時期を調べた.また,群れ行動を示し始めた孵化後16日目から,個体間で脅威に関する情報が伝達されるかどうかを日齢ごとに調べた.個体間での情報伝達は,群れ行動をより効率的に機能させるためには不可欠な要素であると考えられる.実験は,隣り合う透明な実験水槽にマサバ稚魚を5個体ずつ入れ,一方に電気刺激を与え,隣り合う水槽のマサバにおいて仲間の行動が視覚を介して伝達されるかどうかを調べた.ビデオ画像から,マサバは変態期にあたる孵化後16日目から群れ行動(並行遊泳)を発現し始めることが分かった.しかしながら,個体間での情報伝達が見られるようになったのは孵化後30日目を過ぎてからであった.その後,本学(京都市)にサンプルを持ち帰り,マサバの脳の成長に伴う発達を観察するため,各実験日におけるマサバの頭部切片を作成し,ヘマトキシリン・エオジン染色を施した.各切片は一個体ごとに脳の中脳(視蓋)の面積を測定し,積分して体積を求めた.その結果,マサバは群れ行動を発現し始めた孵化後16日目から20日目にかけては,体長が大きくなるにもかかわらず視蓋の増大は見られず,情報伝達行動が見られた孵化後30日以降,急激に増大した.以上の実験から,マサバは変態期(孵化後16日目)を過ぎたあたりから並行遊泳を発現し始めるのに対して,個体間での情報伝達ができるようになるにはそれからおよそ2週間遅れることが分かった.視覚情報の中枢器官である視蓋の発達過程が情報伝達という高次行動を行うにはまだ未発達であった可能性が考えられる.また,群れ行動は単なる並行遊泳という低次なものから個体間での情報伝達という高次なものへと段階的に発達していくことが示唆された.2004年6月,京都大学フィールド科学教育研究センター舞鶴水産実験所においてマサバ仔稚魚の飼育を行った.飼育水槽内においてマサバを2日おきにビデオ撮影し,群れ行動(並行遊泳)の発現時期を調べた.また,群れ行動を示し始めた孵化後16日目から,個体間で脅威に関する情報が伝達されるかどうかを日齢ごとに調べた.個体間での情報伝達は,群れ行動をより効率的に機能させるためには不可欠な要素であると考えられる.実験は,隣り合う透明な実験水槽にマサバ稚魚を5個体ずつ入れ,一方に電気刺激を与え,隣り合う水槽のマサバにおいて仲間の行動が視覚を介して伝達されるかどうかを調べた.ビデオ画像から,マサバは変態期にあたる孵化後16日目から群れ行動(並行遊泳)を発現し始めることが分かった.しかしながら,個体間での情報伝達が見られるようになったのは孵化後30日目を過ぎてからであった.その後,本学(京都市)にサンプルを持ち帰り,マサバの脳の成長に伴う発達を観察するため,各実験日におけるマサバの頭部切片を作成し,ヘマトキシリン・エオジン染色を施した.各切片は一個体ごとに脳の中脳(視蓋)の面積を測定し,積分して体積を求めた.その結果,マサバは群れ行動を発現し始めた孵化後16日目から20日目にかけては,体長が大きくなるにもかかわらず視蓋の増大は見られず,情報伝達行動が見られた孵化後30日以降,急激に増大した.以上の実験から,マサバは変態期(孵化後16日目)を過ぎたあたりから並行遊泳を発現し始めるのに対して,個体間での情報伝達ができるようになるにはそれからおよそ2週間遅れることが分かった.視覚情報の中枢器官である視蓋の発達過程が情報伝達という高次行動を行うにはまだ未発達であった可能性が考えられる.また,群れ行動は単なる並行遊泳という低次なものから個体間での情報伝達という高次なものへと段階的に発達していくことが示唆された.
増殖トリチウムの回収ー精製ー貯蔵材としてのZr系ゲッター材の特性

Zr系合金ゲッターは,回収,貯蔵,供給を初めとする様々なトリチウムプロセシングの安全性確立のために極めて有用である.本研究ではZrーNi合金を主体にして,その活性化過程および水素同位体の吸蔵ー脱離過程を調べ,増殖トリチウムの回収ー貯蔵ー精製ー供給材としての性能を評価した.Zrに他の金属元素を添加することにより,水素吸蔵作用を発現させるための真空加熱温度(活性化温度)が低下する. ZrーNi合金では約650°CとZrよりは250°Cほど低い値を示した.但し, ZrーVーFe合金に比ベれば250°Cほど高い.この活性化は当初表面に存在した炭素,酸素等の不純物が消失することによるが,その温度は合金中での酸素および炭素の拡散の容易さと酸化物及び炭化物の安定性とのバランスで決まるものと考えられる.水素同位体の吸蔵に対しては, Niの添加量が増すにつれて吸蔵の活性化エネルギーが低下する傾向が認められた.例えば, ,水素に対して, 33%Niでは0.63KCal/molとZrでの値の約1/4となり,合金化を適切に行うことにより,吸蔵速度を増大させ得ることが知られた.他方,吸蔵熱については,上記のような単純な相関はなく,添加するNiの量により吸蔵熱が増える場合と減少する場合が認められた.例えば, 20%Ni合金では,他の場合と異なり,合金化により吸蔵熱が減少した.また, ZrにNiを添加することにより,酸素系の不純物気体に対する抵抗力が高まり,かつ水蒸気吸蔵に対しても高い活性を示すことが知られた.従って,この系のゲッターはトリチウム水蒸気からのトリチウム回収に有効である.更に,吸蔵過程で比較的大きな同位体効果を示すので,同位体分離にも有用であることが知られた.今後この種のデータを蓄積し合金化効果の原因を解明することにより,使用条件の異なる様々なトリチウムプロセシングでの最適のデッターを設計するための指針を得ることが出来る.Zr系合金ゲッターは,回収,貯蔵,供給を初めとする様々なトリチウムプロセシングの安全性確立のために極めて有用である.本研究ではZrーNi合金を主体にして,その活性化過程および水素同位体の吸蔵ー脱離過程を調べ,増殖トリチウムの回収ー貯蔵ー精製ー供給材としての性能を評価した.Zrに他の金属元素を添加することにより,水素吸蔵作用を発現させるための真空加熱温度(活性化温度)が低下する. ZrーNi合金では約650°CとZrよりは250°Cほど低い値を示した.但し, ZrーVーFe合金に比ベれば250°Cほど高い.この活性化は当初表面に存在した炭素,酸素等の不純物が消失することによるが,その温度は合金中での酸素および炭素の拡散の容易さと酸化物及び炭化物の安定性とのバランスで決まるものと考えられる.水素同位体の吸蔵に対しては, Niの添加量が増すにつれて吸蔵の活性化エネルギーが低下する傾向が認められた.例えば, ,水素に対して, 33%Niでは0.63KCal/molとZrでの値の約1/4となり,合金化を適切に行うことにより,吸蔵速度を増大させ得ることが知られた.他方,吸蔵熱については,上記のような単純な相関はなく,添加するNiの量により吸蔵熱が増える場合と減少する場合が認められた.例えば, 20%Ni合金では,他の場合と異なり,合金化により吸蔵熱が減少した.また, ZrにNiを添加することにより,酸素系の不純物気体に対する抵抗力が高まり,かつ水蒸気吸蔵に対しても高い活性を示すことが知られた.従って,この系のゲッターはトリチウム水蒸気からのトリチウム回収に有効である.更に,吸蔵過程で比較的大きな同位体効果を示すので,同位体分離にも有用であることが知られた.今後この種のデータを蓄積し合金化効果の原因を解明することにより,使用条件の異なる様々なトリチウムプロセシングでの最適のデッターを設計するための指針を得ることが出来る.
新規Wntシグナル制御系を標的とした抗癌剤の開発

Wntシグナル制御機構:R-spondin-LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43系を標的とした抗癌剤としてのR-spondin活性阻害剤、腸管粘膜再生促進剤としてのR-spondin代替え低分子化合物の同定を目指し、低分子化合物ライブラリーをスクリーニングした。その結果、再現性を持ってR-spondin阻害活性を有する化合物を60種類、R-spondin様活性を有する化合物を1種類同定した。その後の解析により、R-spondin様作用を有する化合物はZNRF3/RNF43を介して作用することが確認され、消化器疾患再生医療領域における有望な創薬シーズになりうることが示唆された。最近の研究により、細胞膜におけるWntシグナル制御機構であるR-spondin-LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43系が癌の治療標的となることが示された。そこで申請者らは、R-spondin-LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43系を直接的に制御する化合物をスクリーニングするために酵素断片コンプリメンテーション法を応用したアッセイ系を構築した。本申請研究は、このアッセイ系を用いた低分子化合物ライブラリースクリーニングにより新規抗癌剤開発を目指すものである。ベータガラクトシダーゼは、N末端側の6kDaのオメガ断片と残りのC末端側のアルファ断片の2つに分離するとその酵素活性を失うが、両者が会合すると酵素活性が復活する。そこでR-spondin依存的なZNRF3/RNF43とLGR4/5/6の会合をモニターするため、LGR4にベータガラクトシダーゼのオメガ断片を結合させた分子(LGR4-オメガ)及びZNRF3にアルファ断片を結合させた分子(ZNRF3-アルファ)を作成し、HEK293T細胞に同時に一過性に発現させた。この細胞をR-spondinで刺激したところ容量依存的に酵素活性が上昇し、アッセイ系が計画どおりに動いていることが確認された。実際のスクリーニングでは数多くの化合物を取り扱わなければならない為HEK293T細胞のような接着細胞ではなく浮遊細胞の使用が適している。そこで引き続き株化浮遊細胞を用いて同様のアッセイ系の確立を目指した。様々な方法を用いて二つの融合分子の浮遊細胞への導入を試みたが活性を検出するために必要な遺伝子導入効率が得られなかったため方針を転換し、二つの融合分子を導入した接着細胞をアッセイ時には浮遊で使用する方法を着想した。今後はこの方法を用いて、1万の代表的な化合物から構成されるフォーカスライブラリーのスクリーニングを施行する。多数の化合物を扱う実際のスクリーニングでは、接着細胞ではなく浮遊細胞が適しているので、株化浮遊細胞を用いたアッセイ系の確立を目指した。ウイルスベクター、エレクトロポレーション、リポフェクションなど様々な方法を用いて二つの融合分子の浮遊細胞への導入を試みたが、融合遺伝子がかなり大きいこともあり、活性を検出するのに十分な遺伝子導入効率が得られず、計画が遅れた。次に、二つの融合分子を導入した接着細胞をアッセイ時にのみ浮遊で使用する方法を着想し、この方法に適した株化接着細胞をスクリーニングした。この細胞株スクリーニングにも予想外の時間を要した。本研究は、R-spondin-LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43系を直接的に制御する化合物のスクリーニングを可能とする独自のアッセイ系を用いて低分子化合物ライブラリーをスクリーニングすることにより新規抗癌剤開発を目指すものである。R-spondin依存的なZNRF3/RNF43とLGR4/5/6の会合をモニターするため、LGR4にβ-galactosidaseのα断片を結合させた分子(LGR4-α)及びZNRF3にω断片を結合させた分子(ZNRF3-ω)を作成し、HEK293T細胞に同時に一過性に発現させた。この細胞をR-spondinで刺激したところ容量依存的にβ-galactosidase活性が上昇した。そこでこのアッセイ系を用いて、本学薬学部創薬機構が所有する低分子化合物コアライブラリー(約一万種類の代表的な構造を有する化合物群よりなる)を以下のようにスクリーニングした。1. R-spondin活性阻害剤のスクリーニング:LGR4-α、ZNRF3-ωの二つの融合分子をHEK293T細胞に同時に一過性に発現させ、90%効果濃度(EC90)のR-spondin3で刺激した。ここに低分子化合物を添加し、R-spondin3刺激により惹起されたβ-galactosidase活性を阻害するものをスクリーニングしたところ、阻害活性を有する候補化合物が約100程度同定された。2. R-spondin活性増強剤のスクリーニング:LGR4-α、ZNRF3-ωの二つの融合分子をHEK293T細胞に同時に一過性に発現させ、10%効果濃度(EC10)のR-spondin3で刺激した。ここに低分子化合物を添加し、R-spondin3刺激により惹起されたβ-galactosidase活性をさらに増強するものをスクリーニングしたところ、活性増強作用を有する候補化合物が2つ同定された。多数の化合物を取扱う低分子ライブラリースクリーニングでは、接着細胞ではなく浮遊細胞がより適しているので、当初、株化浮遊細胞を用いたアッセイ系の確立を目指した。

ウイルスベクター、エレクトロポレーション、リポフェクションなど様々な方法を用いて二つの融合分子の浮遊細胞への導入を試みたが、融合遺伝子がかなり大きいこともあり、活性を検出するのに十分な遺伝子導入効率が得られず、結局接着細胞を使用せざるを得なくなった。この予備検討実験に予想外に時間がかかったこと、また接着細胞を使用したため実際のスクリーニングに予定より時間を要したことから、実験計画が遅れた。しかし、スクリーニングの手技自体は計画どおり正確に施行できたため、上記のように幾つか有望な候補化合物を取得することができた。分泌タンパク質R-spondinは、動物モデルにおいてその腸管粘膜修復作用が示されたことより、消化器疾患再生医療領域における魅力的な創薬ターゲットとして知られている。R-spondinはZNRF3/RNF43(細胞膜型E3リガーゼ)およびLGR4/5/6(細胞内へと恒常的にリサイクルする細胞膜分子:LGR5は腸管幹細胞のマーカー)と細胞膜上で複合体を形成し、その結果腸管幹細胞のWntシグナルを増強する。そこで本研究において我々は、R-spondin- LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43複合体形成を定量的に評価できる独自なアッセイ系を用いて、本学薬学部創薬機構が所有する低分子化合物ライブラリー(約20万種類)をスクリーニングし、R-spondin様活性を有する二つの低分子化合物を同定することに成功した。R-spondinは最終的にWntシグナルを増強することでその作用を発揮する。そこで、Wntシグナルの活性化状態を検定できるレポーターアッセイ系をHEK293T細胞を用いて運用し、同定された二つの化合物を評価した。予想通りこの二つの化合物はR-spondinと同様にレポーター活性を上昇させた。次にこの活性がZNRF3/RNF43依存的であることを示すため、HEK293T細胞において内在性に発現するZNRF3/RNF43をゲノム編集技術を用いてダブルでノックアウトした。このダブルノックアウト細胞においてレポーターアッセイを施行したところ、野生型細胞で認められた化合物のレポーター活性が完全に消失した。以上より、今回同定した低分子化合物はZNRF3/RNF43を介してWntシグナルを増強させるまさにR-spondin様作用を有する低分子化合物であり、消化器疾患再生医療領域における有望な創薬シーズになりうることが確認された。Wntシグナル制御機構:R-spondin-LGR4/5/6-ZNRF3/RNF43系を標的とした抗癌剤としてのR-spondin活性阻害剤、腸管粘膜再生促進剤としてのR-spondin代替え低分子化合物の同定を目指し、低分子化合物ライブラリーをスクリーニングした。その結果、再現性を持ってR-spondin阻害活性を有する化合物を60種類、R-spondin様活性を有する化合物を1種類同定した。その後の解析により、R-spondin様作用を有する化合物はZNRF3/RNF43を介して作用することが確認され、消化器疾患再生医療領域における有望な創薬シーズになりうることが示唆された。二つの融合分子を導入した接着細胞をアッセイ時には浮遊で使用する方法を着想し、この方法に適した株化接着細胞を細胞株スクリーニングにより探索した。その結果この方法にはHeLa細胞が適していることを見いだした。今回新たに樹立した“HeLa細胞を浮遊状態で使用するアッセイ系"を用いて、今後は1万の代表的な化合物から構成されるフォーカスライブラリーのスクリーニングを実施する。
TRPA1を標的とする漢方薬含有化合物データベースの構築とその薬理機序の解明

Flexstationアッセイで、漢方薬由来の27種類化合物のスクリーニングを検討した。その中で、4種類化合物がTRPA1を活性化することを確認した。EC50が濃い濃度で反応が弱いことが認められた。TRPA1におけるこれらの化合物の効果は、選択的TRPA1阻害剤HC030031により抑制された。更に、化合物がTRPA1を脱感作する効果やラット疼痛モデルにおける鎮痛効果が認められた。一方、その中の2種類化合物(エボジアミンとルテカルピン)がTRPV1を活性化することを確認した。エボジアミンはTRPV1を活性化し、パーシャルアゴニストとしての競合的結合と脱感作の2つの機序で抑制することがわかった。1.鎮痛作用を持つ漢方薬を文献的に検索した。(1)臨床報告、臨床試験データベース、薬理研究などの文献を網羅的に調べた。薬効が確実で安全性が確立しているものから厳選し鎮痛効果のある生薬、漢方薬をピックアップした。すでに有効成分が同定できた天然薬物から文献的にその化合物ライブラリを作成した。(2)文献検索で候補漢方や天然薬物を入手し、そのエキス溶液をin vitroの細胞実験に使用できるよう適正化した。2.TRPA1活性を持つ漢方薬含有化合物のスクリーニングを行った。(1)TRPA1を強制発現したHEK細胞評価系を用いて、細胞内カルシウムアッセイ(Flex Station3)を行った。TRPA1に対して薬理活性を示す漢方薬含有成分をスクリーニングした。それぞれの化合物のEC50を求めて、報告されたTRPA1のagonist(allyl isothiocyanate, AITC)のEC50と比較した。抑制作用の有無の確認はAITCと同時添加で見られる反応で評価した。抑制作用が確認した化合物について、IC50を求めて、既知のTRPA1のantagonist(HC030031)のIC50と比較した。(2)上記研究で得られた漢方薬由来化合物の一部をパッチクランプ法を用いて、発現系HEK細胞系において検討した。それぞれの化合物のTRPA1チャネルに対する調節機構を調べた。3.正常動物の疼痛行動に対する影響を検討した。Nocifensive behaviorにて、一部の化合物の正常ラットの疼痛行動に対する影響を検討する。活性化効果を持つ化合物をラットの足裏に注射して、痛み行動を測定した。抑制効果を持つ化合物をラットの足裏に注射後AITCを注射して、鎮痛効果を調べた。(特許申請や論文作成の関係上、生薬名や化合物名を公表しなかった)本年度、下記の研究を行い、一定な成果を得られたので、研究は概ね順調に進展していると判断した。1.細胞内カルシウムアッセイ(Flex Station3)を用いた漢方薬生薬成分のクリーニング方法を確立した。2.漢方薬含有成分の中、TRPA1チャネルをターゲットする化合物を幾つか発見した。3.これらの化合物を正常動物に投与し、疼痛行動に対する影響を確認した。1.TRPA1活性を持つ漢方薬含有化合物のスクリーニングを行った。前年度の研究に続いて、TRPA1発現の細胞評価系を用いて、細胞内カルシウムアッセイを行った。また、TRPA1の選択的阻害剤であるHC030031を用いて生薬成分のターゲット分子を確かめた。2.生薬成分のEC50またはIC50を求めた。1)まず、細胞内カルシウム変化を指標とし、前年度と今年度の実験でTRPA1刺激効果が見られた化合物のEC50を求めた。報告されたTRPA1アゴニストであるAITC(allyl isothiocyanate)のEC50と比較した。いずれも弱い活性が認められた。2)TRPA1チャネルに対する脱感作効果の有無を確認した。抑制効果の確認はAITC単独投与時の反応に比べて評価した。その上、IC50を求めた。四種類の化合物がTRPA1チャネルに対する脱感作効果が確認された。3)カルシウムイメージング(Fura 2)法を用いて、培養した脊髄後根神経細胞(DRGニューロン)における化合物のTRPA1活性を評価した。HC030031を用いて化合物のTRPA1チャネル選択性を確認した。4)ホールセールパッチクランプ法で、TRPA1チャネルに対する化合物の電気生理的な特性を調べた。細胞内カルシウムアッセイの実験データと一致して、脱感作効果が確認された。3.疼痛動物モデルを用いて化合物の鎮痛効果を検討した。1)動物の自発痛に対する効果を検討した。2)AITC刺激に誘起される疼痛行動に対する鎮痛効果を検討した。具体的に、TRPA1刺激効果が確認された低容量(痛みを誘発しない濃度)の化合物を、実験動物の足裏に注射し、AITCの誘発痛に対する抑制効果を調べた。(特許申請や論文作成の関係上、生薬名や化合物名を公表していない)Flexstationアッセイで、漢方薬由来の27種類化合物のスクリーニングを検討した。

一方、その中の2種類化合物(エボジアミンとルテカルピン)がTRPV1を活性化することを確認した。エボジアミンはTRPV1を活性化し、パーシャルアゴニストとしての競合的結合と脱感作の2つの機序で抑制することがわかった。今後、研究計画通りに実験を行う予定。1.TRPA1の分子調節機構を解明する(Patch Clamp法)。TRPA1を強制発現させたHEK細胞を用いて実験を行う。(1)H27年度の実験でTRPA1刺激効果が見られた化合物に対しては、カルシウムイメージング法やパッチクランプ法を用いて、化合物の薬理効果の時間経過を観察し、TRPA1に対する脱感作効果(desensitization)の有無を確認する。さらに細胞外カルシウムや細胞内シグナル伝達因子との関連を調べる。(2)H27年度実験でTRPA1抑制効果が確認できた化合物に対して、まずTRPA1のアゴニストAITC刺激で発生する内向き電流(TRPA1電流)を、Patch Clamp法で測定した後、漢方化合物の存在下にAITCを投与する。TRPA1電流に対する化合物の影響(抑制の有無や、持続時間など)を観察する。次に、PKAやPKCなど細胞内リン酸化酵素やその阻害薬、タンパク細胞内輸送阻害薬などを投与し、化合物によるTRPA1機能調節の分子メカニズムを解明する。2.慢性・難治性疼痛動物モデルに対する鎮痛効果を検討する(行動薬理学実験)。各種の疼痛モデル(CFA炎症性疼痛モデル、Spinal nerve ligation神経障害性疼痛モデル、TNBS、DSS内臓痛モデル、など)を作成し、スクリーニング実験で発見した薬物や化合物の上記モデル動物に対する鎮痛効果を行動学的に解析する。神経科学計画通り研究を実施したが、実験方法を改良したため消耗品の節約ができ、未使用額が生じた。次年度に使用する消耗品の購入に充当する。
神経と生殖器におけるオリゴマンノース認識レンチン、ベイシジンの役割

ベイシジン(Basigin : Bsg)とは免疫グロブリンスーパーファミリーに属する膜一回貫通型糖蛋白であり、血球、上皮、内皮細胞などに幅広く発現している。長大なN型糖鎖を有し、N型糖鎖のポリラクトサミンとして代表的なものである。Bsgはmatrix metalloproteinase産生を促す事からEMMPRIN(extracellular matrix metalloproteinase inducer)とも称され、癌の転移に関する分野において最もよく研究が進められている。Bsgの糖鎖は、matrix metalloproteinase誘導に必須である。その他にも、Bsgについては、乳酸トランスポーターのシャペロンとしての機能や、白血球遊走因子である細胞外cyclophilinの受容体としての機能が提唱されている。我々はBsg欠損マウスを作成しその表現型を報告してきたが、今回、急性炎症へのBsgの関与について新しい知見を得た。腎臓の虚血再灌流モデルで、光顕上組織障害の程度、血清BUN値に有意差があり、欠損マウスで虚血障害が軽度に推移した。中でも、好中球の浸潤が有意に減少した。Cyclophilinの発現量に差はなかった。野生型マウスの腎臓および好中球のBsgをNグリカナーゼ処理すると約55kDaから約32kDaへ分子量が減少することから、両者のBsgはともに20kDa超のN型糖鎖によって修飾されていると考えられた。そこで好中球浸潤の差の理由を明らかにするなめに、腹腔から得た好中球を用いて、マウス血管内皮細胞F2および初代培養尿細管上皮との接着を評価したところ、欠損マウスの好中球の接着が有意に減少した。逆に尿細管上皮の遺伝子型を変えても接着には差がなかった。以上より、好中球上のBsgが細胞接着の鍵を握っており、これが腎虚血再灌流による炎症の進展を左右すると考えられた。ベイシジン(Bsg)は細胞外に2つの免疫グロブリン様ドメインを持つ膜糖タンパク質である。3箇所のN型糖鎖付加部位があり、組織によって糖鎖の長さに違いがある。マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)誘導活性を持ち、これにはN型糖鎖が重要である。我々はBsg欠損マウスが進行性網膜変性症と両性不妊を示すことを明らかにしてきた。雄性不妊は精母細胞の第1次減数分裂のメタフェーズから先の分化が停止することによる無精子症が原因である。本研究は進行性網膜変性症と無精子症に関わるBsgの機能、特に糖鎖の機能の解析が目的である。今年度はBsgがシャペロンの役割をしているとされるMCT(乳酸トランスポーター)に注目して解析を進めた。特にBsgとの関連が明らかにされているのはMCT1,3,4であるが少なくともMCT1とBsgは複合体を作ること、BsgはMCT1の細胞表面への移行に必須であることを明らかにした。さらにMCT1の細胞表面への移行、ならびにBsgとMCT1の複合体形成にはBsgのN型糖鎖は関与しないことを明らかにした。Bsgは精巣内では精母細胞、精娘細胞に発現し、Bsg欠損マウスではこれらの細胞が変性に陥る、あるいは産生されないが、セルトリ細胞は生存する。MCTに関してはMCT2の発現が群を抜いて多く、次にMCT1であり、MCT3,4の発現は微量であった。Bsg欠損マウスでBsg発現の消失とともに、MCT2の発現減少が見られることからMCT2の発現は生殖細胞に限局することが示唆された。一方、MCT1の発現は野生型とBsg欠損マウスで同等であることから、MCT1がセルトリ細胞に限局して発現していると思われた。もし、セルトリ細胞でもBsgが発現しているとすれば、この細胞のMCT1の機能(乳酸の汲み出し)にBsgが関与する可能性がある。今後はBsgとの関連が示唆されるもう一つの分子シクロフィリンも含めてBsgの生理的機能発現機構を解明したい。

そこで好中球浸潤の差の理由を明らかにするなめに、腹腔から得た好中球を用いて、マウス血管内皮細胞F2および初代培養尿細管上皮との接着を評価したところ、欠損マウスの好中球の接着が有意に減少した。逆に尿細管上皮の遺伝子型を変えても接着には差がなかった。以上より、好中球上のBsgが細胞接着の鍵を握っており、これが腎虚血再灌流による炎症の進展を左右すると考えられた。
確率的ニューラルネットワークにおける学習理論および連想記憶への応用に関する研究

前年度に続き,ボルツマンマシンの学習においてフィッシャー情報行列の一部のみを利用する方法について,計算機シミュレーションなどを通して詳しく調べた.その結果として,比較的少ないパラメータ修正回数で,外界の確率分布とボルツマンマシンの平衡確率分布の間のカルバックダイバージェンスを小さくすることが可能であることを示した.しかし,実際の画像信号への応用や理論的解析は十分には行なえなかった.この点は今後の課題として残された.また,独立な原信号が未知の行列により混合されたデータを観測して元の信号を復元する,ブラインド情報源分離の問題における各種の解法アルゴリズムの性能について,画像信号などを用いた数値実験および理論的解析を通して比較を行った.その結果,従来知られていたニューラルネットワークを用いて相互情報量を最小にする反復アルゴリズム,および最大尤度法に基づくアルゴリズムと,本研究で提案した信号の2次の無相関化と回転によるアルゴリズムに関して,いずれも信号のクロスキュムラントを用いたコスト関数を最小化する問題として定式化できることを示し,多くの場合について,ほぼ同等の信号分離性能を有することを示した.また,アルゴリズムとしての優劣は信号の統計的性質に依存するが,ある正規化条件の下では,これらのアルゴリズムによる推定量の漸近的性質は等価であると考えられていることを指摘した.今後の課題としては,上記のような信号のクロスキュムラントを最小化するようなアルゴリズムの一般化を行うこととともに,音声信号のような非定常かつ,時間的相関を伴うような信号に対する拡張を行うことが挙げられる.ボルツマンマシンの学習におけるパラメータ値の勾配を求める際に,フィッシャー情報行列の対角成分のみを有する対角行列を用いたアルゴリズムの性質を数値実験により調べた.その結果,通常の単位行列を用いた学習の場合と比較して,少ない回数のパラメータ修正により,外界の確率分布と内界のボルツマン分布とのカルバックダイバージェンスを小さくすることが可能であることを示した.さらに,この方法を自己想起型連想記憶モデルの学習過程に導入し,連想記憶として良い結果が得られることを計算機シミュレーションにより示した.また,原信号にノイズが加えられたデータを観測して,元の信号を復元するデータ修復問題に対し,格子状のボルツマンマシンとその学習アルゴリズムを用いたデータ修復システムを構築し,その性能を評価した.このとき,ノイズとしてはシステムと同様の格子状のボルツマンマシンにより発生させるものとした.この結果,原信号がボルツマンマシンにより発生されたものである場合のみならず,原信号が任意の画像などのデータである場合にも,ある程度データの修復が可能であることを示した.さらに,独立な原信号が未知の行列により混合されたデータを観測して元の信号を復元する,ブラインド情報源分離の問題において,従来提案されていたニューラルネットワークによる確率的降下法を用いたオンライン型のアルゴリズムとは異なる,代数的なアプローチによるオフライン型の解法を構築した.画像や波形のデータを用いた計算機シミュレーションにより,提案手法が高い信号分離能力を有することを示した.前年度に続き,ボルツマンマシンの学習においてフィッシャー情報行列の一部のみを利用する方法について,計算機シミュレーションなどを通して詳しく調べた.その結果として,比較的少ないパラメータ修正回数で,外界の確率分布とボルツマンマシンの平衡確率分布の間のカルバックダイバージェンスを小さくすることが可能であることを示した.しかし,実際の画像信号への応用や理論的解析は十分には行なえなかった.この点は今後の課題として残された.また,独立な原信号が未知の行列により混合されたデータを観測して元の信号を復元する,ブラインド情報源分離の問題における各種の解法アルゴリズムの性能について,画像信号などを用いた数値実験および理論的解析を通して比較を行った.その結果,従来知られていたニューラルネットワークを用いて相互情報量を最小にする反復アルゴリズム,および最大尤度法に基づくアルゴリズムと,本研究で提案した信号の2次の無相関化と回転によるアルゴリズムに関して,いずれも信号のクロスキュムラントを用いたコスト関数を最小化する問題として定式化できることを示し,多くの場合について,ほぼ同等の信号分離性能を有することを示した.また,アルゴリズムとしての優劣は信号の統計的性質に依存するが,ある正規化条件の下では,これらのアルゴリズムによる推定量の漸近的性質は等価であると考えられていることを指摘した.今後の課題としては,上記のような信号のクロスキュムラントを最小化するようなアルゴリズムの一般化を行うこととともに,音声信号のような非定常かつ,時間的相関を伴うような信号に対する拡張を行うことが挙げられる.