hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
円筒・平板乱流境界層から放射される低周波音の抑制に関する数値解析

圧縮性円筒境界層直接数値シミュレーションの実行により,以下のことを確認した。周方向に振幅を変化させたランダムな流入撹乱により、遷移領域を周方向に対し変化させることができ、流入撹乱の大きさによりその変形量(遷移領域上流部の主流方向にたいする前後のずれ)は撹乱の振幅差により制御できる。上記、周方向に変化した遷移領域は下流での低周波圧力変動の振幅を減少させる。本年度は、円筒・平板境界層から発生する低周波音発生機構の発生機構および性質を調査する段階と位置付け、圧縮性円筒境界層に対しDNSを実行し遷移領域と低周波圧力変動の関係および低周波圧力変動の性質について調査を行った。また、圧縮性平板境界層のDNSを実行し遷移段階における渦構造ならびに音波発生機構について調査を行った。低周波音の発生領域を特定するため、ランダム的な流入攪乱振幅を増加させ遷移位置を変化させたDNSを実行し以下のことを確認した.・遷移する位署が上流へと変化すると伴に壁面近傍に存在する流れ方向に正負交互に分布する変動の発生位置も上流へと変化する.このことから,低周波圧力変動の発生が遷移領域から発生していることが確認された.・遷移領域下流では4.29kHz, 5.36kHzの比較的高い振動数の変動が卓越して現れているが,遷移領域の十分下流ではこれらの周波数の波が減衰し,それに変わり3.22kHzの変動が境界層外部において支配的となっている.また,この3.22kHzの変動の半径方向振幅分布は下流においてもほぼ変化していない.圧縮性平板境界層空間発展DNSを実行し以下のことを確認した.・斜行波の急速な増幅によりΛ状の構造が現れその頂部にヘアピン渦をを形成する.その後この構造を中心に音波が生じ,その頂部には正負の大きなdivuが分布している.・このヘアピン渦頂部領域のLighthillとPowellの音源項の分布は一致していない.本年度は新幹線車両を模擬した高速(200500km/h)の円筒境界層流れに対し、その遷移領域の発生位置を制御することによる、低周波圧力変動抑制の可能性を理論的・数値的に探ることを目的とした。円筒・平板境界層から発生する低周波音の発生領域である遷移領域の主流方向スケールに対し、適切な流入撹乱による低周波圧力変動抑制効果を検証した。DNSにおいても確認された低周波圧力変動の発生領域が遷移領域付近であることから,その抑制手法を探るためスパン方向の流入撹乱の振幅を変化させ,遷移領域をスパン方向に大きく変化させたときの圧力変動への影響をDNSより調べた.流入部で与えたランダム撹乱の大きさは,周方向に対し主流速度の0.8%から1.2%へと正弦波的に変化させ検証をおこなった.また、周方向に対する振幅変化の波長に対し検証を行い発生する円筒境界層から発生する低周波音への影響を調査した。周方向に対する振幅変化の波長の減少により遷移領域上流部の主流方向にたいする前後のずれが小さくなり、抑制効果が減少した。低周波圧力変動の振幅減少は、流入撹乱振幅の減少による可能性があり、今後も検証が必要。
NF-kB活性化経路の特異的阻害による敗血症性ショックの遺伝子治療

NF-kB活性化を特異的に阻害する手段としてiNOS遺伝子の5'側非翻訳領域に存在するkB結合部位(-170-97)に対応した合成オリゴマーを"decoy"として作製してリポフェクチンで血管平滑筋細胞へ導入した後、サイトカイン(IL-1、TNF-α)によるiNOS誘導を行った結果、著明にiNOSの発現が抑制された。しかし対照となるスクランブル合成オリゴマーも濃度によっては"decoy"オリゴマーと同様にサイトカインによるiNOS誘導が抑制された。したがって"decoy"オリゴマーの導入に際しては至適な濃度の選択が必要となり、生体への応用には難点といえる。一方IkBの阻害因子であるIkBα遺伝子を効率の良いトランスフェリンレセプターを介した方法で導入するとサイトカインによるiNOS発現は完全に抑制された。一方dominant-negative IkBα遺伝子の導入ではiNOS発現阻害効果はみられなかった。本研究からiNOSの選択的阻害の遺伝子治療としてはNF-kBに対する"decoy"オリゴマーの導入よりもNF-kBの内因性阻害因子であるIkBαの導入の方が優れていることが判明した。現在敗血症動物モデルを用いてIkBα遺伝子の効率のよい導入を試みている。
TV装置と画像処理による透過電顕観察の迅速化と高分解能化及びその鉱物学的応用

本研究は鉱物などの徴細構造を迅速かつ高分解能条件での透過電顕観察を目指し、超高感度CCD-TVカメラ及び画像処理装置を用いた方法を確立した。本研究を通じて以下の成果を得た。1、平成2年度においては、透過型電顕にTVシステムを取り付けた。このTVシステムを用いることにより、高倍率でフィルム法とほぼ同等の分解能を得ることができた。さらに、VTR等を用いることにより、短時間での大量の画像を記録することを可能にした。2、平成3年度においては、画像処理装置を加え、TVシステムで得られた電子顕微鏡像を処理するシステムを完成させた。これにより、画質の改善が可能になった。また、このシステムを用いてシリカガラスの回折強度の定量を行なった。さらに、変形石英中の大量の転位像を観察記録した。また、電子線照射による転位のアニールと結晶表面の変化をVTRを用いて連続的に記録した。3、平成4年度においては、このTVシステムを学生実験の授業に応用し、TEMの解説を行なった。これにより、TEM像を多くの学生に同時に見せることが可能になった。さらに、2、3年度の研究を含め、本研究の成果を取りまとめ、報告書を作成した。この報告書は、今後の同様な研究に対して重要な資料になると思われる。以上のような結果から、本システムは、高倍率条件での、電子線ダメージを受けやすい物質の観察や、大量の像の記録には大変有効であることが明らかにされた。今後は、スロースキャンCCDカメラやハイビジョンカメラの応用によって、解像度や感度の向上が可能になると期待される。また、種々画像解析の手法を用いることにより、TEM像からのより多くの情報の抽出が可能になると思われる。本研究において、今年度は透過型電子顕微鏡用のTVシステムを完成しその基本性能を調べた。まず、超高感度TV観察装置(カメラ)を現有の200kV透過型電子顕微鏡(明石EMー002B)に取り付けた。TVカメラとしては操作性のよい高感度のCCDカメラを採用し、全体のシステムの設計、取り付けのためのアッタチメントの作成を行なった。さらに、このシステムに画像の記録、出力のためのVTR、ビデオフロッピ-レコ-ダ-およびビデオプリンタ-を加えた。なお、このタイプの電子顕微鏡へのCCDカメラの応用は数少なく、その画像および操作性のよさを考えれば今後の発展が期待される。続いて、このTVシステムおよび画像記録システムを用いて、標準試料(カ-ボングラファイト)の観察を行なった。その結果、TV画像上でカ-ボングラファイトの3.4オングストロ-ムの層が用意に確認でき、フィルム法で得られる写真とほぼ同等の分解能を重ることができた。また、この画像をVTRおよびビデオフロッピ-レコ-ダ-に記録しビデオプリンタ-で出力した。この過程でも画像の劣化はすくなく、割合良好な画像のプリントを得ることができた。以上の結果はこのTVシステムが透過型電子顕微鏡の観察の簡素化及び迅速化にはかなり有効であり、その分解能も良好であることを明らかにするものである。平成3年度以降の画像処理装置の導入等によってその画質はさらに向上するものと期待される。なお、カメラの選択およびシステムの設計は代表者の奥野、ABTの代田、谷中が中心となって行なった。後のシステムの基礎デ-タの収集は奥野、木原、松本が中心となっておこなった。今年度は、平成2年度に作成、設置した透過型電子顕微鏡用のTVシステムにあらたに画像処理装置を加え、以下のような研究を行なった。1、画像処理装置(EXCEL-II、日本アビオニクス製)を電子顕微鏡TVシステムに加え、TV像観察装置で得られた電子顕微鏡画像を処理するシステムを完成させた。2、上記の画像処理システムに画像処理のプログラムを導入し、TV画像の改良を試みた。

つまり、画像の積分入力を行なうことにより、画質の改善ができるようになった、特にTVカメラから直接入力した画像については効果がみられた。しかし、ビデオフロッピ-からの画像についてはそれほど著しい効果は認められなかった。また、このシステムを用いてシリカガラスの回折強度の定量を行なった。得られた強度を用いて構造の解析を試みている。3、変形した石英(quartz)中の転位を大量に観察し、転位の分布や形態を調べた。ここで、個々の転位の形態については本システムで効率よく、かつ高画質での記録、研究ができるようになった、しかし低倍率での観察では分解能が高くなく、まだカメラ等に改良の余地がある。4、3と同じ試料をもちいて、転位の電子線による損傷を連続的に観察記録し、観察中の電子線により転位がアニ-ルされ、5-10分で消されてしまい荒れた表面になってしまうことがわかった。このように、連続的な変化の記録には本システムは大変有効である。以上の研究の一部は、雑誌および三鉱学会等に発表した。なお、本画像処理システムの選択は代表者の奥野が、中心となって行なった。システムの基礎デ-タの収集、解析は奥野、木原、松本を中心にトプコン(株)の谷中、代田も加わって行なわれた。今年度は、平成2、3年度に作成、設置した透過型電子顕微鏡用TVシステムと画像処理装置及びこれらを用いて得られた研究結果等について総合的にまとめる。1、このTV像観察システムは、CCDカメラの画素数の制限(約29万画素)から、高倍率での観察に有力であることが分かった。また、転位像の観察では、フィルム法にはわずかに及ばないもののかなりよい像を得ることができた。また、VTR等を利用することにより、広い範囲の像を短時間に記録できる点が大きな特徴である。これらの結果から、本システムは、電子線のダメージを受けやすい物質や大量の像の記録には大変有効であることが明らかにされた。さらに、画像処理装置を用いることにより画像の改善を行なうことが可能になった。今後は、スロースキャンCCDカメラやハイビジョンカメラ等の応用によってより解像度、感度の高い観察を可能にすることができると期待される。また、種々の画像解析の手法を生かしTEM画像からのより多くの情報を抽出することが可能と考えられる。2、本研究では、このTVシステムを、学生実験の授業でTEMの解説のために使用した。これによって、TEM像を多くの学生に同時にみせることが可能になり、授業をスムーズに行なえるようになった。このように、TEMのような、限られた、暗室で使用する装置を用いた実験の指導には、このTVシステムは多くの使用法、可能性があると思われる。3、上記で述べた点を含め、本研究の成果をとりまとめ報告書を作成した。これは、今後の同様な研究に対して重要な資料となると思われる。これらの、研究を通じ、補助金は本システムのための消耗品、研究打ち合わせ、及び報告書作成等に使用された。
「長い18世紀」のイギリスにおける軍事啓蒙の展開

本研究は「軍事啓蒙」と総称される、18世紀ヨーロッパにおける戦争・軍隊に関する様々な知(とそれに基づく実践)が、長い18世紀のイギリスにおいていかなる展開を見せたのかについて実証的かつ総体的な考察を行う。これまで多くの先行研究が、軍事啓蒙を構成する多様な領域の中から、特定の領域に視点を限定して分析してきたのに対し、本研究では、1軍事技術・理論・教育、2宗教・モラル、3医学、の各領域と軍隊との接触・相互作用について、各境界領域に見られる具体的事例に着目して分析する。
消化管粘膜防御機構からみた神経細胞における新規プロテインキナーゼLRRK2の役割

本研究においてLRRK2はチューブリン依存的に微小管結合タンパク質の1つであるタウタンパク質がと相互作用し、チューブリン存在下でタウタンパク質のThr181をリン酸化することが明らかとなった。さらに、LRRK2過剰発現細胞をレチノイン酸処理したところ、神経様突起の伸長が抑制された。以上の結果から、LRRK2はTauをリン酸化しその微小管結合能を阻害することで、軸索伸長を抑制することが示唆された。本研究では、消化管におけるLRRK2の生理的役割を明らかにするため、まず初めにマウスの全消化管組織切片を用いてLRRK2の免疫組織化学染色を行った。その結果、小腸の粘膜固有層および筋層において抗LRRK2抗体に陽性反応を示す細胞が観察された。しかし、それらの細胞の同定には至っておらず、今後各種細胞マーカーを用いた蛍光二重染色によりLRRK2発現細胞の同定を行っていく予定である。次に、神経系の培養細胞を用いてLRRK2の機能解析を行った。LRRK2を過剰発現させた培養神経細胞を用いて、LRRK2と相互作用する分子を免疫沈降法により解析した。その結果、微小管結合タンパク質の1つであるtauタンパク質がLRRK2と相互作用することが分かった。さらにこの結合は、チューブリン存在下で著しく増加されることが分かった。また、LRRK2はチューブリン存在下でtauタンパク質のThr181をリン酸化することが明らかとなった。LRRK2によるtauのリン酸化の生理的役割を明らかにするために、tauのtubulin結合能に対するLRRK2によるリン酸化の影響を解析した結果、LRRK2によってリン酸化されたtauはtubulinと結合しなかった。さらに、LRRK2を過剰発現させた細胞をレチノイン酸を用いて分化誘導させたところ、LRRK2安定発現SH-SY5Y細胞をレチノイン酸処理したところ、コントロール細胞に比して神経様突起の伸長が抑制されることが分かった。以上の結果から、LRRK2はtauをリン酸化しその微小管結合能を阻害することで、軸索伸長を抑制することが示唆された。本年度は、(1)消化管粘膜上皮細胞と神経細胞の酸化ストレスに対する感受性の違いおよび(2)神経細胞におけるLRRK2の新規相互作用分子の探索を行った。研究成果を以下に示す。(1)大腸癌細胞株のColo201細胞と神経系細胞株のヒト神経芽腫細胞(SH-SY5Y)を用いて、消化管粘膜上皮系の細胞と神経細胞における細胞ストレスに対する感受性の違いを検討したところ、過酸化水素(H2O2)およびインドメタシン(IND)の薬剤に対して、神経細胞は腸管粘膜上皮系細胞よりも脆弱であることが分かった。さらに、SH-SY5Y細胞においてH2O2およびIND添加によりp53タンパク質量とその転写活性が増加することが分かった。このことから、H2O2およびINDにより発現誘導されるp53下流分子を解析したところ、Baxは変動しなかったが、p21/WAF-1のタンパク質量が増加することが分かった。(2)LRRK2を過剰発現させたSH-SY5Y細胞を用いて、LRRK2と相互作用する分子を免疫沈降法により解析した。その結果、微小管結合タンパク質の1つであるタウタンパク質がLRRK2と相互作用することが分かった。また、LRRK2はチューブリン存在下でタウタンパク質のThr181をリン酸化し、タウの微小管結合能を減少させることが明らかとなった。さらに、LRRK2を過剰発現させたSH-SY5Y細胞において神経様突起の長さが短くなることが明らかとなった。本研究の当初計画どおり、LRRK2の消化管における発現分布を調べるために、ラットの食道から大腸までの組織切片を作成し、抗LRRK2抗体を用いた免疫染色により解析したが、LRRK2の発現を検出することが困難であった理由として、組織の固定法が考えられた。本年度は、カルノア固定法により作成した組織切片を用いた。これまで、この固定法を用いた組織においてLRRK2以外のキナーゼ分子の発現を検出することに成功しているため、本年度の解析においても同様の方法を用いた。しかしながら、この固定法は非常に強力な固定法であるため、分子量の大きいLRRK2は、非常に強く変性・架橋されたため、抗LRRK2抗体と反応しなかったのではないかと考えられる。そこで次年度は、より温和な固定法であるホルマリン固定あるいは、凍結切片を用いてLRRK2の免疫染色を行う予定である。また、本年度行った解析により、消化管粘膜上皮系細胞よりも神経細胞の方が薬剤あるいは酸化ストレスに対して脆弱であることを明らかにできた。さらに、神経細胞におけるLRRK2の新たな相互作用分子および基質分子として微小管結合タンパク質のTauを同定することができた。Tauは、神経細胞の軸索形成および軸索輸送に関わる分子であり、本年度の解析において、LRRK2はTubulin

依存的にTauのThr181を直接リン酸化すること、およびLRRK2はTauのリン酸化を介して神経細胞の神経突起の退縮を誘導することを明らかにできた。以上のことから、本年度の研究は、一部を除き当初計画以上の成果を上げることができた。本年度の行った消化管組織におけるLRRK2の発現分布の解析において、LRRK2の検出が困難であったことから、今後、凍結切片やホルマリン固定法を用いて再度検討を行う予定である。また、LRRL2のノックアウトマウスやトランスジェニックマウスを用いて消化管粘膜障害モデル作成し、消化管神経の形態変化や機能変化の解析を行っていく予定である。次年度は、主に動物組織や細胞を用いた免疫染色法による解析を行う予定である。そのため、各種抗体をはじめとする免疫染色解析に必要な試薬を購入する必要がある。また、次年度、新たに導入する機器設備はないため、研究費は試薬や消耗品の購入に使用する予定である。
ベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスに関する研究

平成30年度(最終年度)は、日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの現状と課題を明らかにするため、株式市場でのエグジットや資金調達(エクイティ・ファイナンス)となる新規株式公開(IPO)に焦点をあてた研究を行なった。具体的には、日本と米国の公開価格決定方式の違いに注目し、初期収益率の決定要因を分析した。公開価格決定前における仮条件の開示時期及び価格帯の違いによって個人投資家の需要申告を十分反映可能か否かが初期収益率の大きさに影響を与えている可能性を示した。その他、初期収益率の研究動向について整理し、今後の研究の方向性を考察した。研究期間全体を通じて、本研究では日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの実証分析を行なった。具体的には、ベンチャー企業が成長する過程で関わる様々な主体(ベンチャーキャピタル(VC)、アンダーライター、個人投資家等)とベンチャー企業の関係について分析した。ベンチャー企業が外部資金調達先を決定する際には、ソーシャルキャピタルが決定要因として重要な役割を果たしていること、さらにソーシャルキャピタルはIPO時の主幹事証券会社の選択にも影響を与えていることを明らかにした。本研究は、ベンチャー企業の資源が意思決定(VCや主幹事証券会社の選択)に与える影響とその効果についての実証的証拠を提示している点に意義がある。研究期間を通じて得られた成果は申請者一人で取りまとめたものもあるが、国内外の研究協力者とともに遂行したものも存在する。共同研究を通じて国際的な研究基盤の構築及び研究成果をあげることができた点も意義あることである。本研究の目的は、日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの現状と課題を明らかにすることである。そのために昨年度(平成28年度)はまず、ベンチャー企業とベンチャーキャピタル(VC)間のマッチング問題に関する研究を推進した。具体的には、ベンチャー企業の経営陣と、ある特定のVCとの間につながりが存在する場合、そのベンチャー企業はつながりがあるVCから資金調達がしやすくなる可能性を検証した。経営陣の一連の経歴を新規株式公開時の目論見書から収集し、経歴と関連のあるVCから投資を受ける確率を推定した。分析の結果、ベンチャー企業の経営陣に、ある経歴が存在する場合、関連するVCから投資を受ける確率が高くなることを明らかにした。この傾向は特に、銀行系VCや事業会社系VCで顕著であった。一方で、VCが関連先のベンチャー企業に投資する場合、新規株式公開(IPO)時のコストやIPO後のパフォーマンスには影響しないことが明らかになった。これらの結果は、VCとのつながりが存在する場合、関連するVCからの投資を受けやすくなるが、その投資が必ずしも良好なパフォーマンス(低い資金調達コストや低い失敗確率)には繋がっていないことを意味する。ベンチャー企業のように、外部投資家との間の情報の非対称性が深刻な企業にとって、外部投資家とつながりがあることは、情報の非対称性を軽減する手段となりえるが、逆にそれがコストになっている可能性を示唆している。VCにとって、ポートフォリオ企業選択時の甘いスクリーニングや、投資後の弱いモニタリングにつながっている可能性がある。しかし、あくまでも可能性であり、これらの証拠を発見することが今後の課題である。分析を終え、結果を論文にまとめ、海外ジャーナルへの投稿準備ができているため、おおむね順調に進展しているといえる。論文は平成29年6月までに投稿予定である。また関連研究についても、分析のためのデータベースの整備ができている。平成29年度は、前年度に引き続き、日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの現状と課題を明らかにするため、ベンチャー企業とベンチャーキャピタル(VC)間のマッチング問題に関する追加分析・改訂を行なった。追加分析としては、サンプル期間の拡張や制御変数の追加を行ない、より頑健な分析結果を得るに至った。研究成果をまとめた論文は海外ジャーナルに掲載された(「研究発表」参照)。その他、ベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの一つである新規株式公開(IPO)に関する研究にも取り組んだ。近年のIPO研究を整理し、今後の研究の方向性について考察した。研究成果は査読中である。さらに、IPOによる便益として期待される知名度の向上に関する分析を進めた。まず、知名度を計測するために、これまでの研究で使用されていないデータの収集に努め、新規性のあるデータベースを構築した。このデータを用いて、知名度指標を計測し、IPO前後の指標の変化を分析し、知名度向上の決定要因を特定するに至った。分析結果をまとめた論文は、現在、海外ジャーナルの査読を受けている。また、上場制度の国際比較分析を行なった。先に述べたデータベースの範囲を日本企業のみならず、海外企業にまで拡大した。これにともない、異なる国の上場制度を利用した国際間での初値形成や株価パフォーマンスの比較分析が可能となった。分析結果は論文としてまとめ、ジャーナル投稿準備中である。おおむね順調に進展している。平成29年度には、本プロジェクトの複数の研究成果が海外ジャーナルに掲載されたことにより、「日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの現状と課題」について世界に向けて情報発信することができた。

その他、初期収益率の研究動向について整理し、今後の研究の方向性を考察した。研究期間全体を通じて、本研究では日本におけるベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの実証分析を行なった。具体的には、ベンチャー企業が成長する過程で関わる様々な主体(ベンチャーキャピタル(VC)、アンダーライター、個人投資家等)とベンチャー企業の関係について分析した。ベンチャー企業が外部資金調達先を決定する際には、ソーシャルキャピタルが決定要因として重要な役割を果たしていること、さらにソーシャルキャピタルはIPO時の主幹事証券会社の選択にも影響を与えていることを明らかにした。本研究は、ベンチャー企業の資源が意思決定(VCや主幹事証券会社の選択)に与える影響とその効果についての実証的証拠を提示している点に意義がある。研究期間を通じて得られた成果は申請者一人で取りまとめたものもあるが、国内外の研究協力者とともに遂行したものも存在する。共同研究を通じて国際的な研究基盤の構築及び研究成果をあげることができた点も意義あることである。平成29年度は、日本企業とVC間のマッチングに関する研究成果を海外ジャーナルに投稿する。その他、ベンチャー企業のエクイティ・ファイナンスの現状について、もう一つの視点から分析を進める。海外VCが日本のVC市場に参加することの影響を分析する。近年、日本のVC市場において、海外VCの存在感が高まっている。このような新たな市場参加者が登場した場合、既存の投資家(日本国内のVC)はどのような行動をとるのだろうか。具体的には、海外VCと日本VCのパートナー選択の問題を分析する。日本のVC市場における海外・国内VC投資に関するデータはすでに取得しており、今後は海外・国内VC投資の特徴(規模・タイミング・投資先企業)にどのような違いがあるのかを記述的に分析する。平成30年度は、未公開時の課題として主にベンチャー企業のVCファイナンシングの視点から分析を進め、株式公開時の課題としては株式市場を通じた資金調達の現状把握や上場市場制度と関連付けた分析を進める予定である。研究成果は海外ジャーナルを通じで世界に向けての情報発信を目指す。使用予定であったデータベース提供元の料金体系の変更にともなう代替データベース購入との差額。この差額は追加のデータ収集費用に充てる。
細胞融合現象を用いた1細胞手術によるエピジェネティック機能の制御に関する研究

申請者らは,微細加工技術により作製したオリフィスの両側に誘電泳動により細胞を誘導・固定した後,電気パルスを与えることにより,それら2つの細胞間で高い収率(80-90%)で細胞融合を行い,融合した細胞の間で,遺伝子/細胞質中の因子/細胞膜チャネル等を移植するという独創技術を開発した。過年度までは,遺伝情報の混合を伴う場合と,伴わない場合の2つの融合に関して研究を進めてきたが,ここ数年の再生医療関連の幹細胞利用/細胞初期化の技術へのニーズの高まりを考慮し,今年度は,遺伝情報の混合を伴わない細胞融合による細胞初期化の新しい手法の開発にも注力した。遺伝子の混合を伴う融合に関しては,細胞周期と融合後の生存率の関係について研究を行い,活動が比較的低下しているG1期同士で融合を行うことが分裂後の生存率を高めることを発見した。そこで,B細胞とミエローマの融合に関し,a)ミエローマのみG1期に同調培養を行った場合,b)両者をG1期に同調培養を行った場合,の両方について,分裂後のタイムラプス観察を行ったところ,1)融合後の1回目の分裂に至るのはa)b)いずれでも80%程度,2)2回目の分裂に至るものは,a)の場合は14%程度,b)であれば54%となる,すなわち,両方の細胞をG1期に同調培養することが,「2回目以降」の融合率の向上につながることがわかった。必ず1:1で融合するような条件で,その各々について経時追跡観察を行ってこのような知見を得たのは,おそらく本研究が初めてであると思われる。また,遺伝子の混合を伴わない融合に関しては,マイクロ流体回路内で体細胞とiPS細胞の融合・分離を2回繰り返すことにより,体細胞の細胞質をiPS細胞の細胞質で置き換え,体細胞の初期化を行う手法の開発を行った。この手法により得た細胞質交換細胞が生存し分裂することを確認したが,遺伝子発現解析は今後の課題となった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請者らは,微細加工技術により作られた細胞核の直径より小さいオリフィスをはさんで細胞融合を行い,融合した細胞の間で,核内の遺伝子の移動を伴わずに,細胞質中の因子や細胞膜チャネル等を移植するという独創技術を開発した。本研究では,特に,「腫瘍細胞と樹状細胞を一旦融合し,その後に再分離することにより,腫瘍細胞の遺伝子自体は腫瘍細胞の中に閉じ込めたまま,腫瘍細胞の持つ細胞内/細胞表面抗原を樹状細胞へと移植し,樹状細胞の抗原提示能を利用して,免疫療法の細胞ワクチンとして用いる」という遺伝子混合をともなわないエピジェネティックな新しい細胞機能修飾法について,基礎過程を解明するとともに,品質の評価法について研究を行った。さらに,この1細胞間移植手術の,細胞初期化・分化や,細胞機能制御への応用について研究を行った。腫瘍細胞と樹状細胞の融合に関しては数割の収率で行えるようになったが,細胞質移植を受けた樹状細胞の生存性が低いことが現在の問題となっている。これが,樹状細胞に移植される細胞質の量によるものか否かについて今後研究を行う予定である。また,これらとこれとあわせて,体細胞とES細胞の融合による体細胞の初期化というエピジェネティックな細胞機能修飾法に関しても研究を行った。その結果,現在の所,再現性は低いが,実際に初期化が生ずる例が数例観察され,1例はタイムラプス観察により初期化までの過程を追跡することができた。初期の目的である腫瘍細胞と樹状細胞の融合による細胞ワクチンの製作過程の研究については,融合とその後の細胞質移植については数割の収率で行えるようになったが,細胞質移植を受けた樹状細胞の生存性が低いことが現在の問題となっている。体細胞とES細胞の融合後培養法の最適化の過程において、ES細胞の持つ初期化因子によって体細胞が初期化されるという過程の経時観察に成功した。そこで,この現象の本質を見極めるべく、融合細胞の初期化の高収率化のための培養法の確立と、初期化過程における核の挙動の観察を行う必要が生じた。このため,研究費の一部を次年度に繰り越して続行してこの点を追求することにした。特に,本年度は,体細胞とES細胞の融合後の経時観察に成功した。現在までに,初期化例数回のうち,経時観察が行えたのは1例のみであるが,この例では,融合後7時間ほどで細胞分裂が生じ,2回目の分裂後に初期化因子Oct4の発現をし,3回目程度の分裂以降にその発現量が明確な蛍光として観察されるほどに急増した。

また,細胞融合を用いてiPS細胞の細胞質を移植することにより体細胞の初期化を行う手法についても試行を行った。いずれの研究においても,融合後の細胞生存率がクリティカルパスになっている。今後,培養条件等の最適化を行っていく予定である。平成27年に,体細胞とES細胞の融合後培養法の最適化の過程において、ES細胞の持つ初期化因子によって体細胞が初期化されるという過程の経時観察に成功した。そこで,この現象の本質を見極めるべく、融合細胞の初期化の高収率化のための培養法の確立と、初期化過程における核の挙動の観察を行う必要が生じた。現在までに,初期化例数回のうち,経時観察が行えたのは1例のみであるが,この例では,融合後7時間ほどで細胞分裂が生じ,2回目の分裂後に初期化因子Oct4の発現をし,3回目程度の分裂以降にその発現量が明確な蛍光として観察されるほどに急増した。一方,初期の目的である腫瘍細胞と樹状細胞の融合による細胞ワクチンの製作過程の研究についても,また,この細胞質移植の応用による,iPS細胞の細胞質の体細胞への移植に関しても,技術的に可能であることは実証されたが,異物を受容した細胞の生存率の低さが解決されるべき問題となっている。申請者らは,微細加工技術により作られた細胞核の直径より小さいオリフィスをはさんで細胞融合を行い,融合した細胞の間で,遺伝子/細胞質中の因子/細胞膜チャネル等を移植するという独創技術を開発した。これまでに,体細胞とES細胞の融合後培養法の最適化の過程において、ES細胞の持つ初期化因子によって体細胞が初期化されるという過程の経時観察に成功した。また,腫瘍細胞と樹状細胞の融合による細胞ワクチンの製作過程についても,融合後の分裂過程の50時間以上にわたる経時観察に成功した。しかしながら,これら両者の研究において,融合自体は8割以上の収率で行えるにもかかわらず,その後の生存率が低いことがわかった。一般に,細胞はG1,S,G2,Mの四つのステージを通じて2分裂する。このうち,DNA合成が行われるのがS期であり,分裂をするのがM期であるので,S/G2/M期は遺伝子量が不定で,融合には向かないことが予想される。このことを,G1期とS/G2/M期で異なる蛍光を発するFucci HeLa細胞を用いて,G1期同士,S/G2/M期同士,G1期とS/G2/M期の融合の3種類の融合細胞の生存率の経時観察を行った。その結果,融合後1回目の分裂が生ずる割合は,どの組み合わせでも約80%であったのに対し,2回目の分裂が生ずる割合は,G1期同士の融合で62%,G1期とS/G2/M期の融合で45%,S/G2/M期同士で10%となった。この結果は,DNAのセットが正しく揃っている時に融合を行わないと以後の分裂がうまくいかないということを示している。体細胞とES細胞の融合後培養法の最適化の過程において、ES細胞の持つ初期化因子によって体細胞が初期化されるという過程の経時観察に成功した。現在までに,初期化例数回のうち,経時観察が行えたのは1例のみである。そこで,細胞周期と融合後生存率との関係を調べ,G1期の細胞を用いるべき事を見いだした。一方,腫瘍細胞と樹状細胞の融合による細胞ワクチンの製作過程の研究についても,また,この細胞質移植の応用による,iPS細胞の細胞質の体細胞への移植に関しても,技術的に可能であることは実証されたが,異物を受容した細胞の生存率の低さが解決されるべき問題となっている。
腫瘍免疫に基づくホジキンリンパ腫の病態解明と新規治療法の開発研究

腫瘍組織に浸潤するリンパ球(TIL : Tumor infiltrating lymphocyte)中のTregの存在は、様々ながんにおいて腫瘍細胞を宿主の免疫応答から回避させるだけでなく、癌ワクチンなどの癌免疫療法が未だ十分な効果をあげられない一因と考えられており、この制御性T細胞の制御は癌免疫療法が克服すべき大きな課題と考えられている。NOGマウスを用いたホジキンリンパ腫モデルにおいてCCR4抗体の投与はホジキンリンパ腫周囲のTregの数を減少せしめた。CCR4抗体はホジキンリンパ腫のみならず、様々ながんに対し、新しい概念の薬剤としての臨床応用が期待される。1)ホジキンリンパ腫検体によるホジキンリンパ腫の免疫病態の解析:文書での同意が得られた、ホジキンリンパ腫約100症例で、基本的な病態の把握に必要なCD3、4、8、15、20、25、30、56抗原などに加えて、CCR4、CCR4のリガンドTARC/CCL17・MDC/CCL22、EBER、LMP2、FOXP3の発現様式を解析した。申請者らは、これまでにホジキンリンパ腫の細胞株を使用して、ホジキンリンパ腫では腫瘍細胞及びその支持組織がCCR4のリガンドを産生してCCR4陽性制御性T細胞を周囲に遊走させる宿主免疫回避機構があることを明らかにし、報告してきた。ホジキンリンパ腫の免疫病態を明らかにするために、現在、これら、病理免疫組織学的知見が得られた症例において、治療反応性や予後などの各種臨床情報を併せて解析中である。2)ホジキンリンパ腫細胞特異的CTLの樹立;EBV-LMP2特異的CTLの誘導と増殖:HLA-A2または24を有する健常人から、HLA-A2または24拘束性のLMP2特異的CTLを誘導し、増殖、調製した。これらのCTLクローンがHLA-A2または24陽性のEBV陽性リンパ芽球様B細胞株(LCL)特異的に、強い細胞傷害活性を示すことをinvitroの51Crアッセイで確認した。3)ホジキンリンパ腫モデルマウスの作製:2)で作製したLCLはTARC/CCL17の高産生という、ホジキンリンパ腫と同一の形質を有することを確認した。NOD/SCID/〓c^<null>マウスに2)で作製したLCLを生着させ、さらにautologousのPBMCをマウスに注入した。結果、LCL(大細胞)の周囲に反応性細胞が集積する、ホジキンリンパ腫類似の組織病変を有するモデルマウスを作製する系を確立した。このモデルマウスを用い、2)で作製したCTLのin vivoでの治療実験、制御性T細胞を除去する作用を有する抗CCR4抗体の薬効を詳細に検討していく予定である。ホジキンリンパ腫検体によるホジキンリンパ腫の免疫病態の解析:前年度までに、文書での説明と同意が得られた患者さん由来のホジキンリンパ腫病変組織の、免疫病理学的検討はほぼ終了した。この免疫組織学的所見と、様々の臨床的パラメーターを比較、統計学的検討を推し進めた。その結果、現在なおheterogeneousな疾患群と考えられるホジキンリンパ腫を免疫学的基盤、分子生物学的基盤に基づいて分類可能とし、病態に応じた適切な治療選択が可能となることを主眼におき、研究を進めた。ホジキンリンパ腫モデルマウスを使用した、病態解析新規治療法の開発:前年度までにHLA-A24を有する健常人から、HLA-A24拘束性のLMP2特異的CTLを誘導し、増殖、調製した。また、TARC/CCL17を高発現する(LMP2陽性)LCL細胞とautologous PBMCを組み合わせてNOD/SCID/Ycnull(NOG)マウスに生着させることにより、ホジキンリンパ腫様の組織病変を有するモデルマウスを作製した。すなわちこのリンパ腫モデルの腫瘍浸潤リンパ球(Tumor infiltrating lymphocytes:TIL)中には実際にFOXP3陽性の制御性T細胞(Treg)が集積していた。また、抗CCR4抗体の投与はTIL中のTregの数を減少させた。現在LMP2特異的autologous CTLとの併用実験を実施中である。現在CTL療法が直面する最も大きな障害は腫瘍局所の制御性T細胞の存在である。本研究の進捗により、この最大の障害を臨床的に乗り越えることが期待される。ホジキンリンパ腫検体によるホジキンリンパ腫の免疫病態の解析:前年度に引き続き、文書での説明と同意が得られた患者さん由来のホジキンリンパ腫病変組織の、免疫組織学的所見と、様々の臨床的パラメーターを比較、統計学的検討を推し進めた。

現在なおheterogeneousな疾患群と考えられるホジキンリンパ腫を免疫学的基盤、分子生物学的基盤に基づいて分類可能とし、さらには病態に応じた適切な治療選択が可能となることを主眼におき、研究を進めている。特にホジキン細胞周囲の反応性リンパ球中のCCR4陽性Tregに焦点をあて、詳細に解析中である、研究者らが臨床開発中のCCR4抗体の適応となりうるホジキンリンパ腫亜集団を同定しつつある。ホジキンリンパ腫モデルマウスを使用した、病態解析新規治療法の開発:前年度までにHLA-A24を有する健常人から、HLA-A24拘束性のLMP2特異的CTLを誘導し、増殖、調製した。また、TARC/CCL17を高発現する(LMP2陽性)LCL細胞とautologous PBMCを組み合わせてNOD/SCID/ycnull(NOG)マウスに生着させることにより、ホジキンリンパ腫瘍の組織病変を有するモデルマウスを作製した。すなわちこのリンパ腫モデルの腫瘍浸潤リンパ球(Tumor infiltrating lymphocytes: TIL)中には実際にFOXP3陽性の制御性T細胞(Treg)が集積していた。本モデルにおいてLMP2特異的autologous CTLは単独で有意な抗腫瘍効果を示し、実際に腫瘍局所にテトラマー陽性のCTLの集積を認めた。また、本モデルを用いた、CTLを投与しない実験系で抗CCR4抗体の投与はTIL中のTregの数を減少させた。現在CTL療法が直面する最も大きな障害は腫瘍局所の制御性T細胞の存在である。本研究の目的は、この最大の障害を臨床的に乗り越えることが期待される。CTL及び抗Treg薬剤としてのCCR4抗体の併用効果が、ヒト化モデルマウスで安定して観察されており、今後の臨床応用が期待される。
過疎地域の診療科目別医療施設分布と高齢者の受診行動に関する研究

1.眼科、耳鼻咽喉科施設の分布全国の眼科、耳鼻咽喉科施設の分布状況を地図上に可視化した。産科施設ほどではないものの、過疎地域、都市部間の格差が認められた。2.眼科、耳鼻咽喉科施設の診療状況過疎地域の病院では、眼科、耳鼻咽喉科の診療を毎日はしていない、手術は実施していないなど診療機能に制限がある場合があり、1.で示した分布図以上に地域間格差があるものと考えられた。3.過疎地域住民の眼科、耳鼻咽喉科受診状況と問題点都市部に比べて過疎地域では、通院に車を利用している割合が高かった。自分で車を運転できない場合、人の車に乗せてもらうか、利便性が良いとは言いがたい公共交通機関を利用せざるを得ず、思うように通院できないなどのために、受診抑制が起きていることが示唆された。4.眼科、耳鼻咽喉科医の感じている問題点眼科、耳鼻咽喉科医の多くも、過疎地域では医療施設までが遠く、交通が不便であるために、通院が思うようにできないことを問題であると捉えていた。このため、診断の遅れや治療の遅延も生じているとの指摘も複数認められた。一方で、過疎地域では経営的に困難なこと、また、勤務医不足により過疎地域の病院での眼科、耳鼻咽喉科診療の休止が起こっていることが確認された。また、勤務医不足により診療が休止になる病院がでることが、さらなる勤務医不足を招く悪循環が起きている可能性が示唆された。5.まとめ本研究を通して、眼科、耳鼻咽喉科についても医療過疎の問題が存在することが明らかとなった。また、その背景を考えると、他の診療科においても同様の問題が生じているものと思われた。どこに住んでいても安心して生活でき、健康的に暮らすことができるようにするために、現状における問題点とその背景とを正確に把握した上で、対策を立案していく必要があるものと考えられた。1、診療科目別医療施設分布の可視化内科、外科、眼科、耳鼻咽喉科、整形外科等の医療施設の所在地をNTTタウンページから収集し、地図上にマッピングするとともに、人口分布との比較、分析を行った。いずれの診療科の施設も都市部へ集中し、農山村部との間に顕著な地域格差が認められた。また、中山間地域内の分布では、内科は比較的まんべんなく立地しているのに対し、それ以外の診療科は多くの場合、中山間地域の中心地区には立地しているものの、それ以外の地区への分布は限定的であった。このため、中山間地域の住民、特に、本研究の対象とする高齢者にとって、眼科、耳鼻咽喉科などへの通院は、内科に比べて負担が重くなっているものと推定された。さらに、上記のデータを元に、岡山県中北部の眼科、耳鼻咽喉科等の診療状況の確認を行ったところ、月数回のみしか診療を行っていない施設も認められ、施設の存在のみでなく診療状況も含めて検討を行う必要性が明らかとなった。1、中山間地域の高齢者を対象としたアンケート調査岡山県新見市を対象地域として、眼科、耳鼻咽喉科、および、内科への受診状況等に関するアンケート調査を、60歳から74歳までの高齢者1857名を対象として実施した。眼科、耳鼻咽喉科の所在する市中心部、月数回のみ診療している眼科の所在する地区、および医療施設まで距離のある市周辺部との間に受診動向の違いが存在するか否か等についての検討を行う。

なお、現在、調査票の回収中であるため、回答の集計、分析は次年度初頭に実施する。1.眼科、耳鼻咽喉科施設の分布全国の眼科、耳鼻咽喉科施設の分布状況を地図上に可視化した。産科施設ほどではないものの、過疎地域、都市部間の格差が認められた。2.眼科、耳鼻咽喉科施設の診療状況過疎地域の眼科、耳鼻咽喉科診療をしている病院では、毎日診療していない、手術を行っていないなど診療機能に制限がある場合が少なくなく、1.で作成した分布図よりも地域間格差は大きいものと考えられた。3.過疎地域住民の眼科、耳鼻咽喉科受診状況と問題点都市部に比べて過疎地域では、通院に車あるいは公共交通機関を利用している割合が高かった。自分で車を運転できない場合、人の車に乗せてもらうか、利便性の良いとは言いがたい公共交通機関を利用せざるを得ず、思ったように通院できないために、受診抑制が起きていることが示唆された。4.眼科、耳鼻咽喉科医の感じている問題点眼科、耳鼻咽喉科医の多くも、過疎地域では医療施設までが遠く、交通が不便であるために、通院が思うようにできないことを問題であると捉えていた。このため、診断の遅れや治療の遅延も生じているとの指摘も複数認められた。一方で、過疎地域では経営的に困難なこと、また、勤務医不足により過疎地域の病院での眼科、耳鼻咽喉科診療の休止が起こっていることが確認された。また、勤務医不足により診療が休止になる病院がでることが、さらなる勤務医不足を招く悪循環が起きている可能性が示唆された。5.まとめ本研究を通して、眼科、耳鼻咽喉科についても医療過疎の問題が存在することが明らかとなった。また、その背景を考えると、他の診療科においても同様の問題が生じているものと思われた。どこに住んでいても安心して生活でき、健康的に暮らすことができるようにするために、現状における問題点とその背景とを正確に把握した上で、対策を立案していく必要があるものと考えられた。
脳機能画像診断法による脳卒中後の運動機能回復機序に関する研究

本研究においては,非侵襲的脳機能画像診断法である光トポグラフィーによって評価することし下肢の運動課題に関する課題特性を分析することを目的とした.研究計画では,下肢運動時の脳活動領域の計測を近赤外線分光法(Near Infrared Spectroscopic Topography, NIRS)によって脳活動領域に対して同定が可能かについて最初に検討した.下肢の課題は返復運動(repeatitive task)と荷重運動(weight bearing task)の2種類に対して計測を行った.対象は若年健常者とした.課題の手順は,NIRS装置(ETG-4000, Hitachi, Japan)を用い,国際10-20法を基準としたプローブ配置で頭頂から側頭部を左右両側計測した.運動課題は椅子座位にて8秒間,計10試行連続足タップを左右それぞれ実施した.その結果,下肢の反復運動課題における脳活動領域は,片側下肢の反復運動時に両側の運動感覚領域の有意な活動が認められた(p<0.05).しかし,反復運動課題は両側の活動は認められるものの,その活動範囲が限局していることが示唆された.次に,荷重運動課題に対して,健常者を対象に計測を行った.課題は下肢による床方向への荷重課題とし,椅子座位にて8秒間,計6試行を左右それぞれ行った.荷重運動課題によって各被験者が実施する課題毎の荷重変位に対して体重計を用いて計測し,各課題実施時に脳活動領域の計測を実施した.その結果,荷重運動課題は両側の活動が認められ,活動範囲が広範囲である可能性が示唆された.この結果より,Laterality indexを用いた基礎研究を構築することが重要であると考えられた.すなわち,活動が広範囲であるものの,健常者を対象に抗重力下での同側および対側といった両側の脳活動領域を比較し明らかにすることが重要であると考えられた.このLaterality indexは1から-1の値をとり,正の値であれば対側優位,負の値であれば同側優位として分析を行った.その結果,右下肢での荷重運動課題において前頭葉領域で0.39±0.04,頭頂業領域で0.29±0.32の値を示した.よって優位性においてはほぼ両側性の活動を示した.本研究においては,脳卒中後の神経機能障害(片麻痺)が回復する際の脳機能の変化を非侵襲的脳機能画像診断法である光トポグラフィーによって評価することし,脳卒中後の機能回復,特に重心移動に関する課題を構築することを目的とした.研究計画では,下肢運動時の脳活動領域の計測を近赤外線分光法(Near Infrared Spectroscopic Topography, NIRS)によって下肢における運動課題に対する脳活動領域について同定が可能かについて最初に検討した,下肢の課題は反復運動(repeatitive task)と荷重運動(weig bearing task)の2種類に対して計測を行った.対象は若年健常者とした.反復運動課題においては,若年健常者5名(女性5名,27.4±1.9歳)が参加し計測を行った.課題の手順は,TMRS装置(ETG-400, Hitachi, Japan)を用い,国際10-20法を基準としたプローブ配置で頭頂から側頭部を左右両側計測した.運動課題は椅子座位にて8秒間,計10試行連続足タップを左右それぞれ実施した.その結果,下肢の反復運動課題における脳活動領域は,片側下肢の反復運動時に両側の運動感覚領域の有意な活動が認められた(p<0.05).しかし,反復運動課題は両側の活動は認められるものの,その活動範囲が限局していることが示唆された.次に,荷重運動課題に対して,健常者7名(男性3名,女性4名,25.7±6.0歳)を対象に計測を行った.課題は下肢による床方向への荷重課題とし,椅子座位にて8秒間,計6試行を左右それぞれ行った.荷重運動課題によって各被験著が実施する課題毎の荷重変位に対して体重計を用いて計測し,各課題実施時に脳活動領域の計測を実施した.その結果,荷重運動課題は両側の活動が認められ,活動範囲が広範囲である可能性が示唆された.本研究においては,非侵襲的脳機能画像診断法である光トポグラフィーによって評価することし下肢の運動課題に関する課題特性を分析することを目的とした.研究計画では,下肢運動時の脳活動領域の計測を近赤外線分光法(Near Infrared Spectroscopic Topography, NIRS)によって脳活動領域に対して同定が可能かについて最初に検討した.下肢の課題は返復運動(repeatitive task)と荷重運動(weight bearing task)の2種類に対して計測を行った.対象は若年健常者とした.課題の手順は,NIRS装置(ETG-4000, Hitachi, Japan)を用い,国際10-20法を基準としたプローブ配置で頭頂から側頭部を左右両側計測した.運動課題は椅子座位にて8秒間,計10試行連続足タップを左右それぞれ実施した.その結果,下肢の反復運動課題における脳活動領域は,片側下肢の反復運動時に両側の運動感覚領域の有意な活動が認められた(p<0.05).しかし,反復運動課題は両側の活動は認められるものの,その活動範囲が限局していることが示唆された.次に,荷重運動課題に対して,健常者を対象に計測を行った.課題は下肢による床方向への荷重課題とし,椅子座位にて8秒間,計6試行を左右それぞれ行った.荷重運動課題によって各被験者が実施する課題毎の荷重変位に対して体重計を用いて計測し,各課題実施時に脳活動領域の計測を実施した.

その結果,荷重運動課題は両側の活動が認められ,活動範囲が広範囲である可能性が示唆された.この結果より,Laterality indexを用いた基礎研究を構築することが重要であると考えられた.すなわち,活動が広範囲であるものの,健常者を対象に抗重力下での同側および対側といった両側の脳活動領域を比較し明らかにすることが重要であると考えられた.このLaterality indexは1から-1の値をとり,正の値であれば対側優位,負の値であれば同側優位として分析を行った.その結果,右下肢での荷重運動課題において前頭葉領域で0.39±0.04,頭頂業領域で0.29±0.32の値を示した.よって優位性においてはほぼ両側性の活動を示した.
Ramsey数に関する計算科学的研究

1)局所探索ベースのプログラムによるRamseyグラフ探索を重点的に行った.その結果,RG(4,6,35), RG(5,6,57)の再発見に成功した.特に,RG(5,6,57)については初期グラフとして乱数に依るものではなく巡回グラフを用いるなどの点で従前の方法とは異なる.今回の成功は,未発見のRG(4,6,36), RG(5,6,58)などをより系統的に探索するための重要な手掛かりとなる.2)これまでに我々のアプローチにより発見されたRamseyグラフのすべてにおいて,付加的な対称性制約としてのpersymmetryが満たされていることが確認された.未発見のRamseyグラフ探索において,付加的制約として既定とすることが良い戦略と考えられる.3) SCSatおよび局所探索ベースのプログラムにおける各種の実行制御パラメタ,初期グラフ,対称性仮定等の選択,およびそれらの組合せが探索効率に大きく影響すること,またそれが問題インスタンス個々によって様々に変化することなどを示す実験例の蓄積が充実してきた.それらの大規模データに深層学習を適用することにより,効果的な探索戦略決定を支援するという有望な研究課題が生じた.4) MaxSATアプローチに関しては,a)純リテラル除去ならびに矛盾学習機能の強化によるSATソルバーの高速化,b)混合基数制約符号化に基づくMaxSATソルバーの高性能化,およびその性能実証として,c)提携構造形成問題における有意な成果を得た.それらと並行して,我々が主力ツールとして改善を進めているSATソルバーの最新版は,2018年度の国際SAT競技会において10参加ソルバー中第2位という好成績を収めた.SCSatを用いたRamseyグラフ探索については,問題の大規模化に対する処法の開発が進展せず,有意な成果が得られていない.MaxSATアプローチについては,ソルバー自体の改良が進展した反面,Ramseyグラフ探索に対する実践的適用において有意な成果が得られるまでには至っていない.SCSatソルバー,MaxSATソルバー,および局所探索ベースの専用ソルバーの分散協調実行などを検討する.効果的探索戦略の決定に関して,多数の探索試行ログに対する深層学習の適用を実施する.実績:Ramsey数の既知最良下界を保証するための主要なRamseyグラフについて、多くの場合、persymmetricなものが存在するという推測に基づき、それらを重点的に探索した。その結果、その推測が概ね成立することを確認した。探索範囲を拡げるため、SCSatソルバーの他にRamseyグラフ探索に特化した局所探索プログラムを新たに開発した。その結果、persymmetricなRamseyグラフR(4,6,35)およびR(5,7,57)を新たに発見することができた。また、2次元フーリエ変換を用いて既知解パターンから異なる問題インスタンスのための初期解を生成する等、Ramseyグラフ探索のためのツールを充実化した。MaxSATソルバーの要となる基数制約符号化法に関して、混合基数を用いる手法の開発を行った。その結果、MaxSAT競技会用ベンチマーク問題の求解において、既存ソルバーに比較して実行効率の顕著な向上が確認された。今後の計画:【SCSatソルバー】ソフト制約を前提とした基本推論機能の汎用化。ソフト制約生成機能のモジュール化と汎用化。【MaxSATソルバー】混合基数制約に基づく符号化法の実装の改良。【Ramseyグラフ】persymmetricなRamseyグラフR(3,11,46),R(4,9,72)などの探索、および、RamseyグラフR(4,6,36),R(5,7,58)などの未解決問題への挑戦。【局所探索】Ramseyグラフ探索に特化した局所探索プログラムの改良。・SCSatソルバー:基本推論機能はほぼ完成。ソフト制約の生成機能については、各対称性制約毎に個別のツールを充実化。・MaxSATソルバー:混合基数制約に基づく符号化法を実装。・Ramseyグラフ探索に特化した局所探索プログラムを新たに開発。・persymmetricなRamseyグラフR(4,6,35)およびR(5,7,57)を新たに発見。1)局所探索ベースのプログラムによるRamseyグラフ探索を重点的に行った.その結果,RG(4,6,35), RG(5,6,57)の再発見に成功した.特に,RG(5,6,57)については初期グラフとして乱数に依るものではなく巡回グラフを用いるなどの点で従前の方法とは異なる.今回の成功は,未発見のRG(4,6,36), RG(5,6,58)などをより系統的に探索するための重要な手掛かりとなる.2)これまでに我々のアプローチにより発見されたRamseyグラフのすべてにおいて,付加的な対称性制約としてのpersymmetryが満たされていることが確認された.未発見のRamseyグラフ探索において,付加的制約として既定とすることが良い戦略と考えられる.3) SCSatおよび局所探索ベースのプログラムにおける各種の実行制御パラメタ,初期グラフ,対称性仮定等の選択,およびそれらの組合せが探索効率に大きく影響すること,またそれが問題インスタンス個々によって様々に変化することなどを示す実験例の蓄積が充実してきた.それらの大規模データに深層学習を適用することにより,効果的な探索戦略決定を支援するという有望な研究課題が生じた.4) MaxSATアプローチに関しては,a)純リテラル除去ならびに矛盾学習機能の強化によるSATソルバーの高速化,b)混合基数制約符号化に基づくMaxSATソルバーの高性能化,およびその性能実証として,c)提携構造形成問題における有意な成果を得た.