hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未上場企業向け融資市場における排他的情報生産の計測

中小企業向け融資市場において,企業側が相見積もりを取っている場合でも,メインバンクが単独融資する場合はそうでない場合よりも平均で0.5%程度高い約定金利(短期融資)を設定していることが2008年の中小企業向けアンケート調査の個票データを用いた統計的分析から明らかとなった.このプレミアムは統計的に有意であり,かつ約定金利の標本中央値1.9%に比して無視できない経済的インパクトを持っている.とくにメインバンクに一時的資金繰り難時の救済を期待している企業でこの傾向が顕著であることがわかった.中小企業向け融資市場において,企業側が相見積もりを取っている場合でも,メインバンクが単独融資する場合はそうでない場合よりも平均で0.5%程度高い約定金利(短期融資)を設定していることが2008年の中小企業向けアンケート調査の個票データを用いた統計的分析から明らかとなった.このプレミアムは統計的に有意であり,かつ約定金利の標本中央値1.9%に比して無視できない経済的インパクトを持っている.とくにメインバンクに一時的資金繰り難時の救済を期待している企業でこの傾向が顕著であることがわかった.2008年2月に(独)経済産業研究所が実施した日本の中小企業向けアンケート調査の個票データを用いて,ある企業への融資を巡って競合する金融機関の間の情報力の差が融資金利に与える影響を統計的に検出した.非対称情報下のオークションモデルを土台にした理論モデルは,現実的な仮定の下,ある金融機関の保有する融資先企業の信用力に関する情報の精度が他の競合金融機関よりも高い場合に,その金融機関が提示する融資金利がそうでない場合と比べて高いこと,及び前者の場合にはほぼ確実に単一機関による融資となるが,後者の場合には複数機関から同時に融資を受ける可能性があることを明らかにしている.このことを実証するために,このような情報優位を獲得しやすいと予想される融資残高最大の金融機関の短期融資金利に着目して,複数の金融機関に融資申請したにも関わらず単一の金融機関からのみ実際に融資を受けた企業の約定金利と,複数の金融機関から実際に融資を受けた企業の約定金利を統計的に比較した.分析の結果,企業の属性,企業が各金融機関から受けている融資以外のサービス,担保・保証条件などの要因,あるいは単一機関融資となる可能性の内生性をコントロールした上でも,前者の方の融資金利が統計的に有意に高く,平均0.2-0.6%程度のプレミアムが付いていることが明らかとなった.融資金利のサンプル平均が1.9%であることから,このプレミアムは経済的にも無視できないものと言える.中小企業向けアンケート調査(経済産業研究所2008年2月)の個票データを用いて,昨年度に実施した,ある企業への融資を巡って競合する金融機関の間の情報力の差が融資金利、および金融機関の超過リターンに与える影響の統計的検証の精緻化・拡張を行った.まず分析上重要な変数の定義を修正(単一の金融機関から融資を受けることを示すダミー変数の定義)したところ,昨年度の分析と同様に,企業の属性,企業が各金融機関から受けている融資以外のサービス,担保・保証条件などの要因,あるいは単一機関融資となる可能性の内生性をコントロールした上でも,前者の方の融資金利が統計的に有意に高く,平均年率0.5%程度の超過リターンが上乗せされていることが明らかとなった.融資金利のサンプル平均が1.9%であることから,この上乗せ幅は経済的にも無視できない.さらに,このような超過リターンの決定要因を詳細に統計的に検証したところ,最も関係の強い銀行が他行よりも情報有意に立っていることだけでは充分ではなく,情報優位に立つ銀行がさらに一歩踏み込んで借り手の「一時的な」資金繰り困窮時に再交渉に柔軟に応じる可能性が高いと,借り手が信じている場合にのみ,そのような超過リターンが発生していることが明らかになった.このことは上記超過リターンが将来の一時的資金繰り難に対する保険プレミアムとして機能していることを示唆している.さらにサブサンプル分析から,融資市場が競争的で,最も関係の強い金融機関の組織規模が小さい場合に,このような超過リターンが大きい傾向を持つことが明らかとなった.本研究は,金融機関と融資先企業の長期的取引関係(いわゆるリレーションシップバンキング)が,(1)金融機関にもたらす準レントを計測すること,(2)それが金融機関の新規参入企業向け融資に対する積極度,及び(3)金融機関の財務健全性に与える影響を統計的に計測することを目的としている.これまでのところ(1)と(2)について,政府機関によるアンケート調査の個票データを用いた統計分析により,一定の明確な実証結果を得るに至っている.具体的には,2007年中の中小企業向け短期融資における上記準レントは,概ね0.5%程度で統計的に有意に正であるだけでなく,当時の中小企業向け短期融資金利の中央値が2%程度であった点より,経済的にも無視できないものであることが明らかとなった.長期的取引関係から得られる金融機関の準レントの発生原因として,他の金融機関に対する情報優位,さらにその情報優位を活用して適切かつ柔軟な融資条件再交渉が行う用意のある金融機関であるとの評判,あるいは企業業績を向上させうるような効果的な経営アドバイスを行う能力の3つの要因がこれまでの理論研究により指摘されてきたが,本研究の実証結果は,このうちとくに2番目の要因が上記準レントの発生に強く作用していることを明らかにしている.このような準レントは,メインバンクが地方銀行あるいは信用金庫であるときに値が大きい一方でメインバンクが大手銀行である場合はほとんど生じていないこと,融資市場の集中度が低く競争的な市場で値が大きいことなども明らかとなっている.

なお,開業時に同じような属性を持つ企業であっても,地方銀行あるいは信用金庫の融資市場占有率が高く上記準レントが平均的に高い地域で開業した企業の方が統計的に有意に融資を受けるタイミングが早いことも明らかとなった.
線溶系代謝物を用いる病原性血管新生の標的医療（画像診断と同時治療法）の開発

ヒト臍帯静脈内皮細胞を用いた試験において、血漿糖タンパク質ベータ2-グリコプロテインI (B2GPI)のドメインI(DI)の濃度・時間依存的な細胞増殖制御効果が認められると共に、担がんマウスを用いた64Cu標識DI、およびB2GPIのPETイメージング解析により、DIが投与後迅速かつ高コントラストに腫瘍を描出できるPETイメージング剤となる可能性が示された。さらに、診断と同時治療をめざすTheranostics技術の基盤となる64Cu標識B2GPI結合リポソームの調製が可能となった。血管新生は動脈硬化症やがんの病態悪化と深くかかわっている。我々は、血漿糖タンパク質β2-グリコプロテインI(β2GPI)が難治性の自己免疫疾患である抗リン脂質抗体症候群で見られる主要自己抗体(抗カルジオリピン)の対応抗原であり、β2GPIの第1ドメイン(DI)がVEGF拮抗分子として抗血管新生活性を有することや第5ドメイン(DV)にnickedが入ると線溶系が阻害されることを明らかにしてきた。β2GPI-DIマイクロキャリアを作製し、病原性血管新生を画像診断するために、まず大腸菌発現系によるβ2GPIドメイン単位の欠失タンパク質(DI、DV)の発現と精製を始めた。本研究の目的であるDI、薬剤放出を制御するphotodymacics(PD薬剤、および治療薬(抗がん剤、抗血管新生剤)を含有するマイクロキャリアを用いた病原性の血管新生(がん、動脈硬化)の画像診断および治療が同時進行可能なTheranostics技術の開発においてDI、DVの血管新生における機能検討は病変部特異的な診断及び治療技術開発の第一歩であり、DI、DVの発現及び精製はその鍵を握る。血漿糖タンパク質Beta2-グリコプロテインI(B2GPI)のドメインI(DI)は、動脈硬化やがん病変などの局所で起こる病原性血管新生を制御する機能性部位であり、濃度依存的に抗血管新生活性をもつと推定される。我々は、B2GPIのドメイン単位の欠失タンパク質(DI、DV)を大腸菌発現系により発現、精製した。また全長B2GPIとDVのプラスミン処理により、限定分解を受けた(nicked)B2GPIおよびnicked DVを得た。未処理のB2GPIおよびDVと比較しながら、DIの血管新生への作用を確認した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)培養系を用いて上述の(一連の)タンパク質の細胞毒性試験および細胞増殖抑制試験を行った。さらに、皮膚繊維芽細胞とHUVECの共培養により形成される管腔の面積、総延長、分岐数、パス数への影響を血管新生定量ソフトウェアにより画像解析した。DIによる細胞増殖抑制が濃度依存的・時間依存的に観察された。膵臓がん細胞(CFPAC-1)を移植したマウスに64Cu標識B2GPIおよびDIを投与し、1-24時間後にPET/CT撮像および摘出した各臓器の放射能濃度を測定することで放射能分布推移を求めた。その結果、B2GPIおよびDIの腫瘍集積放射能(対血液比および筋肉比)はいずれも継時的に増加する傾向にあり、特にDIにおいて投与直後から顕著に高い腫瘍集積性(対血液比)を示した。また、NOTAを修飾した脂質を組み込んだリポソームにB2GPIを結合し64Cuと反応させることで、Theranostics技術の基盤となる64Cu標識B2GPI結合リポソームを調製することができた。β2GPI(血漿糖タンパク質β2-グリコプロテインI)は5つのドメインを有するが、そのうちドメインI(DI)は、動脈硬化やがん病変局所で起こる病原性血管新生を制御するタンパク質であると考えられる。我々は、DIを含有するマイクロキャリアを作製し、病原性血管新生を画像診断するために、まずリコンビナントDIおよびドメインV(DV)を発現・精製した。また、プラスミン処理によりニックの入ったβ2GPIを精製し、全長β2GPIなどと比較しながら、DIの機能を確認し評価した。DI、DV遺伝子コード領域に相当するcDNA断片をPCRにより増幅し、大腸菌発現系により発現させ、精製した。精製されたDIを用いてVEGF受容体との相互作用の解析を行った。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を培養し、細胞実験を行う最適条件を検討した後、細胞の増殖に与える影響を検討し、細胞への毒性を評価した。DIによる細胞増殖を抑制する傾向が認められた。全長β2GPI、ニックの入ったβ2GPIの細胞増殖への影響はほとんど見られなかった。さらに、担ガンマウスにおけるDI含有マイクロキャリアの体内動態をPETにより解析するためにPET用核種(64Cu)に結合するキレート剤(DOTA)をDIに修飾し、その結合を確認した。DIの一分子に結合するDOTAの数はMALDI-TOF-MSにて解析した。安定した修飾が可能であることが確認できた。

本研究の目的である、β2GPIーDIを含有するマイクロキャリアを作製し病原性の血管新生(動脈硬化、がん)の画像診断および治療が同時進行可能なTheranostics技術の開発を行うために、DIの血管新生における機能検討は病変部局所の診断及び治療技術開発の重要なプロセスであり、全長β2GPI、ニックの入ったβ2GPIおよびDVと比較することで明らかになる。本研究は追加採択であったため研究開始時期が11月下旬からと遅れた。現在、研究の進行状況は順調であり、DI、DVの発現および精製を行っているところである。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の実施計画の一つであったβ2GPIーDVの発現・精製においてベクターのタグが短く、発現タンパク質が不溶分画に移行してしまうため、うまく精製出来ないことが推察されたので、新たに組換え発現中である。DIの研究の進行状況は順調であり、発現・精製が完了し、現在は血管新生関連実験を行っているところである。当初の研究実施計画にはDI、DVの発現にバキュロウイルス感染系、CHO発現系を用いるとしたが、宿主として昆虫細胞を用いた発現系では糖鎖付加(主にアスパラギン結合型)などの翻訳後修飾が起こるが、哺乳動物細胞の修飾と異なっている可能性も否定できないため、大腸菌発現系に変更して実行した。他については計画とおり進める考えである。β2GPIーDVは、N末端に6xHisタグをつけたプラスミドを構築し、C末にタグがつかないようにstop codonを入れた。シークエンスにより確認後、精製した。蛋白発現を確認したところタグを短くしたベクターでは不溶分画に移行してしまうため精製の効率が悪いことが分かったため、現在少し大きめのタグの付いたベクターを発現しているところである。今後、DIの血管新生に及ぼす影響をDVと比較しながら検討し、PETおよびイメージングMSを用いた解析に計画とおり進めていく考えである。
分子生物学的手法を駆使した新規トリテルペン骨格創出への基礎研究

オタネニンジンからβ-アミリン合成酵素のクローニングの際に用いたプライマーを用い、他の骨格を形成するトリテルペン合成酵素のクローニングを試みた。9種のトリテルペン生産植物より、PCRによるクローニングを行った。一つの植物あたり36個のクローンを拾い塩基配列を決定し、トリテルペン合成酵素と推測されるものを選択した。トリテルペン合成酵素と推測されるもの部分長クローンをPCRによりN末、及び、C末側に伸ばし、全塩基配列を決定した。得られた配列を利用して全長クローンをとり、得られた全長クローンを酵母の発現ベクターに組み込み、酵母で発現させ、得られたクローンの機能を調べた。これまでのところ、新たに、エンドウ種子より複合アミリン合成酵素、カンゾウ培養細胞よりルペオール合成酵素とβ-アミリン合成酵素、カボチャ芽生えよりククルビタ合成酵素、ヘチマ培養細胞よりイソマルチフロレノール合成酵素、シラカンバ培養細胞からルペオール合成酵素とβ-アミリン合成酵素、オリーブ葉より複合アミリン合成酵素、西洋タンポポと薬用ニンジンより機能未同定の酵素が得られている。次に、反応機構の解析を基盤とした新機能酵素の構築を目的として、初期にクローニングされた薬用ニンジン由来β-アミリン合成酵素とオリーブ由来ルペオール合成酵素のキメラ酵素を作成し、生成物制御に関与する部位解析を行ったところ、中央部からN末よりの部分が極めて重要であることが判明した。さらに、オリーブ由来ルペオール合成酵素の256番目のロイシンを位置特異的変異導入によりトリプトファンに改変したところ、この改変酵素は生成物としてβ-アミリンを与えた。この結果から、一アミノ酸変換によりトリテルペン合成酵素の生成物特異性を改変することが可能であることが判明し、今後のトリテルペン合成酵素の生合成工学へ向けて大きく前進した。トリテルペン骨格は天然には80種以上知られているが、中でもオレアナン、ウルサン、ルパン骨格が植物界に広く分布してる。これらの骨格はオキシドスクアレンを基質として形成され、その反応を司るオキシドスクアレン閉環酵素は、天然有機化合物の多様性の起源を探るうえで、極めて興味深い酵素である。これまで報告されているトリテルペン合成酵素は薬用ニンジン毛状根からのβ-アミリン合成酵素、及び、シロイヌナズナからのルペオール合成酵素の2種のみであり、構造に関する情報量は必ずしも十分とはいえない。反応機構の解析を基盤とした新機能酵素の構築を行うためには、他の骨格を生成物として与える複数個のトリテルペン合成酵素のクローニングが不可欠である。そこで本年度はエンドウ、カンゾウ、カボチャ、ヘチマ、シラカンバ、オリーブ、西洋タンポポ、グレープフルーツなどを材料とし、他の骨格を形成するトリテルペン合成酵素のクローニングを行なった。エンドウ種子よりα-アミリン及びβ-アミリンを生成物として与える複合アミリン合成酵素を、カンゾウ培養細胞より、β-アミリン合成酵素、ルペオール合成酵素を、カボチャ芽生えよりククルビタン合成酵素を、ヘチマ培養細胞よりイソマルチフレノール合成酵素を、シラカンバ培養細胞より、ルペオール合成酵素とβ-アミリン合成酵素を、西洋タンポポよりルペオール合成酵素を得た。得られた一次構造を基にトリテルペン合成酵素の分子進化を解析い、トリテルペン合成酵素の分子進化と反応機構との間に密接な関係があることを明らかにした。オタネニンジシからβ-アミリン合成酵素のクローニングの際に用いたプライマーを用い、他の骨格を形成するトリテルペン合成酵素のクローニングを試みた。一つの植物あたけ36個のクローンを拾い塩基配列を決定し、トリテルペン合成酵素と推測されるものを選択した。

得られた配列を利用して全長クローンをとり、得られた全長クローンを酵母の発現ベクターに組み込み、酵母で発現させ、得られたクローンの機能を調べた。これまでのところ、新たに、エンドウ種子より複合アミリン合成酵素、カンゾウ培養細胞よりルペオール合成酵素とβ-アミリン合成酵素、カボチャ芽生えよりククルビタ合成酵素、ヘチマ培養細胞よりイソマルチフロレノール合成酵素、シラカンバ培養細胞からルペオール合成酵素とβ-アミリン合成酵素、オリーブ葉より複合アミリン合成酵素、西洋タンポポと薬用ニンジンより機能未同定の酵素が得られている。次に、反応機構の解析を基盤とした新機能酵素の構築を目的として、初期にクローニングされた薬用ニンジン由来β-アミリン合成酵素とオリーブ由来ルペオール合成酵素のキメラ酵素を作成し、生成物制御に関与する部位解析を行ったところ、中央部からN末よりの部分が極めて重要であることが判明した。さらに、オリーブ由来ルペオール合成、酵素の256番目のロイシンを位置特異的変異導入によりトリプトファンに改変したところ、この改変酵素は生成物としてβ-アミリンを与えた。この結果から、一アミノ酸変換によりトリテルペン合成酵素の生成物特異性を改変することが可能であることが判明し、今後のトリテルペン合成酵素の生合成工学へ向けて大きく前進した。
集合値計画法と集合値ゲーム理論に関する研究

集合値写像によって表現された最適化理論の研究の発展は、ゲーム理論、数理経済学などを始めとする種々の最適化理論の関連分野への新しいアプローチを持つものとして脚光を浴びており、特に近年では海外の研究者に注目され、急激に発展している。本年度はこの研究課題における最終年度であり、これまでの研究結果を踏まえて次の事を行った。・これまでに得られた基礎理論および概念を整頓した。特に埋め込み定理の拡張を行うことにより、広い適用範囲を持つようになった。・また、有効解を表現する際の錐をパラメータ表示することにより、弱有効解、真有効解を統一的に表す方法を考察し、研究を行った。・分数型評価基準を持つ集合値ゲームの鞍点概念を考察し、研究を行った。・本研究における研究成果は、国際会議NACA2005、国際会議SJOM2005をはじめとするいくつかの研究集会で発表し、これまで以上に本研究に対する意見を広く求めることが出来た。同時にWWW、e-mailを通じて多くの研究者との意見交換を行った。集合値最適化理論における集合値ゲーム理論の研究、具体的には以不の研究を行った。・【鞍点概念の整頓】評価基準に従って、鞍京概念と密接に関連する集合値解析的な諸概念に対する性質の整頓、分類を行った。・【鞍点システムの構築】関数を住意に与えた際の鞍点の発見に関する計算機システムを構築し、いくつかの解析を行えるシステムを構築した。・【理論の構築】集合値写像に関する鞍点理論の構築を行った。上記数値計算結果をフィードバックし、鞍点に関連する理論の構築および解析、およびこれらに基づく評価基準の再検討を行った。・【研究会等における発表を通じた意見交換】本年度の研究成果は、国際会議NACA2003をはじめとするいくつかの研究集会で発表し、国内外を問わず本研究に対する意見を広く求めることが出来た。同時にWWW、e-mailを通じて、多くの研究者との意見交換を行った。本研究では集合値最適化理論における集合値ゲーム理論の研究を行い、実社会の複雑な価値観を表現するゲーム的問題への応用を通じて最適化理論全体の発展を目指すことが目標である。本年度は昨年度に行った研究結果を踏まえ、具体的には以下の課題について研究を行った。・【鞍点に関連する基礎理論の整頓および応用】昨年度に得られた基礎理論および概念を整頓し、実際の集合値ゲーム理論への応用を考察した。・【集合値ゲーム理論の確立】上記の結果を元に、ゲームの均衡点の存在性、そして均衡点の発見方法、安定性等について考察を行った。・【集合値ゲーム理論の応用】さまざまな集合値ゲーム理論に対しての応用を考察した。・【研究成果の中間発表と意見交換】本年度の研究成果は、国際会議ICOTA2004をはじめとするいくつかの研究集会で発表し、国内外を問わず本研究に対する意見を広く求めることが出来た。
皮膚角化細胞における脂質代謝と転送[種々の乾燥性皮膚疾患(皮脂欠乏症,アトピー性皮膚炎)の新たな治療法の探求]

BODIPY脂質(BODIPYセラミド)を用いて、各分化段階の皮膚角化細胞における脂質代謝と転送を調べた。0°Cの条件下では、細胞膜だけをBODIPY脂質でラベルできた。細胞膜をラベルするには、30分間の培養で充分であり、培地中のBODIPY脂質の濃度に比例して細胞膜がラベルされた。また、0°CではBODIPYセラミドは他の脂質に代謝されなかった。37°CではBODIPY脂質を細胞内に取り込ませて代謝させることができた。BODIPYセラミドの一部はBODIPYグルコシルセラミドとBODIPYスフィンゴミエリンに代謝され、定量可能であった。高濃度のアルブミンを用いて細胞膜のBODIPY脂質を除去すると、細胞内(おそらくゴルジ装置や層板顆粒内)に存在するBODIPY脂質を同定できた。これらの細胞内小疱に皮膚のバリアー機能を担う角層細胞間脂質の成分とする脂質が充満しているので、ある条件下でこれらの脂質を細胞外に分泌させる(exocytosis)ことが可能になれば、最も自然な形で皮膚のバリアー機能を回復・維持できる。無カルシウム培地、高濃度カルシウム培地、epidermal growthfactor添加培地、keratinocyte growth factor添加培地、レチノイン酸添加培地を用いて細胞内小疱に存在するBODIPY脂質のexocytosisを試みたが、培地中に存在するBODIPY脂質の量が少なく、定量できなかった。しかし、いずれの条件下でも無カルシウム培地のBODIPY脂質細胞外分泌量の方が、高濃度カルシウム培地のそれらよりも多い印象を受けた。皮膚のバリアー機能を担う脂質は、外的物質に関係なく、無カルシウム状況下で細胞外に分泌されやすいといえるかもしれない。以上のように、BODIPY脂質は皮膚角化細胞における脂質代謝と転送を研究するのに非常に有用である。さらなる追加実験が必要であるが、BODIPY脂質を用いたendocytosisやexocytosisの研究は、各種乾燥性皮膚疾患に対する新たな治療法を導くものとして価値がある。市販の正常ヒト表皮角化細胞培養キットを用いて、未分化な単層培養系、分化した重層培養系を得た。アルブミンと結合させたBODIPY脂質(BODIPY-Ceramide)を様々な分化段階の皮膚角化細胞の培地に添加し、0°Cで培養した。培養角化細胞の細胞膜はBODIPY脂質によりこの温度でラベルされた。BODIPY脂質で細胞膜をラベルした角化細胞を洗浄し、培養細胞を回収、Bligh & Dyerの方法で脂質を抽出、薄層クロマトグラフィーでBODIPY脂質を分離した。その結果、0°CでBODIPY脂質を角化細胞に取り込ませても、他の脂質に代謝されないことが証明された。また、0°Cで細胞膜をラベルする場合、BODIPY脂質を添加した培地で30分間以上培養しても、BODIPY脂質を取り込む量にはあまり変化がないことが確認された。つまり、培地中のBODIPY脂質が同じ濃度であれば、0°Cで30分間ラベルすれば、ほぼ最大限に皮膚角化細胞の細胞膜をラベルできることが分かった。1-10μMのBODIPY脂質で皮膚角化細胞をラベルしたが、培地中のBODIPY脂質の濃度にほぼ比例して、皮膚角化細胞の細胞膜がラベルされた。

これは、この範囲のBODIPY脂質の濃度において、濃度依存的にこの脂質が細胞膜に取り込まれていくことを意味する。未分化と分化した皮膚角化細胞において、細部膜に取り込まれるBODIPY脂質の量の違いはあるものの、細胞をBODIPY脂質でラベルする、あるいはBODIPY脂質を細胞に取り込ませる本格的な条件は同じであった。つまり、皮膚角化細胞の分化のどの段階においても、0°Cの培養では取り込まれたBODIPY脂質が他の脂質に代謝されないこと、0°Cで30分間のラベリングが細胞膜をラベルするために充分であることが分かった。市販の正常ヒト表皮角化細胞培養キットを用いて、未分化な単層培養系、分化した重層培養系を得た。アルブミンと結合させたBODIPY-Ceramide (BODIPY-Cer)を各分化段階の皮膚角化細胞の培地に添加し、細胞に取り込ませ、代謝させた(2uMBODIPY-Cer,30分間,37°C)。代謝されたBODIPY脂質をBligh&Dyerの方法で抽出し、薄層クロマトグラフィーで分離した。代謝されたBODIPY脂質は、BODIPYでラベルされた各種スタンダードで同定し、"Meta-morph"画像操作プログラムで定量した。定量したBODIPY脂質量は細胞蛋白量で標準化した。BODIPY-Cerの一部はBODIPY-glucosylceramide (BODIPY-GlcCer)やBODIPY-sphingomyelin (BODIPY-SM)に代謝されていた。培養角化細胞が分化していく過程で、BODIPY-GlcCerの合成量は分化開始後6日目に最大(分化開始直前の約5倍)であった。一方、BODIPY-SMの合成量は、角化細胞の分化度に関係なく、ほぼ一定であった。このことは、GlcCer合成酵素活性は角化細胞の分化とともに上昇するが、SM合成酵素活性は細胞の分化に関係なくほぼ一定であることを意味する。各分化段階の培養細胞に上記の条件でBODIPY-Cerを取り込ませ、その後細胞を洗浄し、さらに90分間、37°Cで培養して、細胞に取り込ませたBODIPY-Cerを代謝させた。このとき、脱脂した高濃度のアルブミンを培地に加えておき、細胞膜に残ったBODIPY-Cer,あるいは細胞膜に転送されたBODIPY脂質を取り除いた。高濃度のアルブミンで何回か培養細胞を洗浄し、細胞膜のBODIPY脂質をほぼ完全に取り除いた。細胞内にのみ存在するBODIPY脂質を上記の方法で抽出、分離、定量、標準化した。分化開始直前、分化開始後6日目の細胞内BODIPY脂質量は、いずれもCer:GlcCer:SM ≒2:1:6であった。ただし、分化開始後6日目の各BODIPY脂質量は、分化開始直前のいずれも約3倍であった。
原子核・ハドロン・クォークの3階層状態方程式とコンパクト天体現象

本研究ではクォーク・ハドロン・原子核の3階層にまたがる高密度物質の状態方程式を求め、中性子星・超新星爆発等のコンパクト天体現象への適用を行うことを目指している。本科研費交付期間には、強結合格子QCDでの有限結合高次項の評価、強結合格子QCDに基づきストレンジネス自由度を含む相対論的平均場理論の構築を行い、またストレンジネス自由度が速いブラックホール形成を引き起こすことを明らかにした。クォーク物質のエネルギー密度を求め、この密度汎関数をハドロン相で表現する有効ラグランジアンから一様物質の状態方程式を与え、さらに原子核の混在を取り入れた状態方程式を得ることは、素粒子・原子核物理学における大きなチャレンジである。本年度は以下のような成果を得た。強結合格子QCDは、QCDに基づいてクォーク物質からハドロン物質への相転移を解析的に記述できる可能性をもつ有望な手法である。今年度は強結合極限におけるバリオン効果を取り入れた有効ポテンシャルの導出、相図に対して有限結合定数が果たす役割、有限温度における中間子質量などについて研究を進め、それぞれにおいて現実の世界の定性的記述が有望であることを示した。(2)カイラル対称性をもつ相対論的平均場理論(Chiral RMF)SC-LQCDに基づくChiral RMFは、QCDから実際の原子核を記述する橋渡しの役割を果たす。今年度は、フレーバーSU(2)Chiral RMFを提案し、これをSU(3)へ拡張することにより、核物質・有限核を定量的にもよく記述できる枠組みが得られた。(3)ハイペロンを取り入れた超新星物質状態方程式とブラックホール形成ハイペロンは中性子星のコアでは標準核物質密度の2-3倍程度の密度で現れると考えられており、超新星での役割にも興味が持たれている。今年度はハイペロンを取り入れた超新星物質状態方程式を構築・公開した。超新星の初期段階ではハイペロンは大きな役割を果たさないが、ブラックホール形成時には豊富に生成され、ニュートリノ放出継続時間を短くする効果をもつとが分かった。今年度は強結合展開の1次の効果を評価し、ベクトルポテンシャルが現れることにより、臨界温度・化学ポテンシャルの変化、新しい相(Quarkyonic物質)の発現等が起こることを示した。今年度は、フレーバーSU(3)Chiral RMFへの拡張を行い、ハイパー核を含む原子核、核物質を定量的にもよく記述できる枠組みが得られた。今年度は本研究で構築したハイペロンを取り入れた超新星物質状態方程式をブラックホール形成過程に適用し、ニュートリノ放出継続時間を短くする等の効果をもつことが分かった。クォーク物質のエネルギー密度を求め、この密度汎関数をハドロン相で表現する有効ラグランジアンから一様物質の状態方程式を与え、核物質の状態方程式を得ることは、素粒子・原子核物理学における大きなチャレンジである。今年度は強結合展開の1次、2次、及びポリアコフループの効果を評価し、有限結合効果によるQCD相図の変化を系統的に議論した。また、強結合展開の2次効果によりクォーク物質への相転移化学ポテンシャルが上昇し、相転移前に有限密度の核物質を記述できる可能性があることを見出す等の成果を得た。今年度は、フレーバーSU(3) Chiral RMFへの拡張を行い、ハイパー核を含む原子核、核物質を定量的にもよく記述できる枠組みが得られた。また、Σ原子のエネルギーシフトが中性子星中の組成と関連することを指摘した。今年度はブラックホール形成過程において生成される高温・高密度物質の性質についての議論を進めた。
骨粗鬆症予防及び改善機能性食品成分の細胞、骨組織及び動物における有効性検討

コウボク(生薬)由来honokiol、パッションフラワー(ハーブ)由来harmineおよび目薬の木(お茶)由来acerogeninは培養動物細胞や動物レベルにおいて骨吸収(骨破壊)の抑制または骨形成を含む歯周組織(歯根膜、歯根、歯槽骨)形成の促進活性を有することを明らかにした。これらの天然化合物或いはその含有素材は骨粗鬆症と歯周病の治療薬や予防機能性食品素素材としての応用が可能であることが示唆された。本研究は、破骨細胞分化阻害食品成分(luteolin、honokiol、harmine、核酸誘導体)と骨芽細胞分化促進食品成分(honokiol、harmine、acerogenin)の細胞や骨組織における骨吸収抑制活性と骨形成促進活性を比較し、その作用機構を解析するとともに、動物試験において有効性を検討することを目的として遂行している。19年度では、下記のような成果が得られた。1.細胞レベルでの有効性検討と作用機構解析破骨細胞の分化を阻害するluteolin、honokiol、harmineおよび核酸誘導体の作用機構を検討した結果luteolinとharmineは破骨細胞分化の初期シグナル分子の活性化には影響を与えず、転写因子NFATc1の発現を抑制した。またhonokiolは破骨細胞分化の初期シグナル分子p38のリン酸化とNFATc1の発現を、核酸誘導体はIkBのリン酸化とNFATc1の発現を抑制した。2.動物試験において有効性検討での有効性大動物(犬)の歯周病モデル試験で有効性を検討するために、歯周組織形成促進効果を示したホオノ木からhonokiolを大量(4g)精製した。harmineとacerogeninの歯周組織形成促進効果を検討した結果、harmineが歯胚の移植試験において歯根、歯根膜及び歯槽骨を促進することを見出した。しかし、acerogeninは歯周組織の内、歯根や歯根膜に影響を与えず、歯槽骨のみを促進し、honokiolやharmineとは異なる活性を示した。これらの結果からharmineやacerogeninも歯周病の予防や改善への応用が可能であると考えられる。本研究は、破骨細胞分化阻害食品成分(luteolin、honokiol、harmine)と骨芽細胞分化促進食品成分(honokiol、harmine、acerogenin)の細胞や骨組織における骨吸収抑制活性と骨形成促進活性を比較し、その作用機構を解析するとともに、動物試験において有効性を検討するとともに、食品や生薬素材、海洋生物素秘から新たな化合物を探索し、下記のような成果が得られた。1.細胞レベルでの有効性検討と作用機構解析破骨細胞の分化を阻害するharmineの作用機構を検討した結果、harmineは骨芽細胞に作用して破骨細胞分化誘導因子RANKLのデコイ受容体であるオステオプロテジェリンの発現を抑制した。また骨芽細胞シグナルを介しその分化を促進した。歯周組織形成促進効果を示したハルミンは、歯根形成に重要なバース細胞の増殖を強力に促進した。2.動物試験において有効性検討での有効性卵巣摘出マウスに3ヶ月間ハルミンとアセロゲニンを腹腔投与した後、大腿骨又は脛骨を摘出し、骨密度をpQCT解析で評価した結果、両化合物は卵巣摘出による骨密度の減少を抑制する傾向を示した。3.更に継続した探索研究で新たに破骨細胞分化を阻害する天然化合物として生薬シンイからファルゲシン、シークァーサーからカテコール類、海洋シアノバクテリア由来の新規マクロライド、チコリ酒粕抽出物からコーヒー酸類縁体見出した。
広域災害に向けた平常時の医療体制の強化に関する研究

新潟中越地震は、災害医療システムにとって試金石となった災害であった。新潟中越地震の急性期の医療活動に着目し、これまで整備されてきた災害医療システムである、1.災害拠点病院を中心とした医療救護チームの活動、2.広域災害・救急医療情報システム、が新潟県中越地震において有効に作動したかどうかについて検証した。調査対象をA.医療救援を受けた側の医療機関、B.救援した側の医療機関、の2者に分け、アンケート様式もそれぞれに対応する2通りを実施した。A群は被災地内の災害拠点病院と救急病院であり、B群は被災しなかった被災地内の災害拠点病院と新潟県に隣接する県内の災害拠点病院、である。災害拠点病院を中心とした医療救護チームの活動に関しては、被災地内の被災状況が地元の医療機関で対応できる範囲内であったため、外部の救援が無くても対処できる場面が多かった。余震が長期間続いたため発災後3日以降から来た外部の医療救護チームも活躍することが出来たが、DMATの目指した発災後48時間以内の医療対応という目的は十分に達成されたとは言えない。広域災害・救急医療情報システムは、新潟中越地震の応急対応では十分に活用されていなかった。システムの利用が進まなかった理由としては、平時の災害への備えにおいて災害時の備えに広域災害・救急医療情報システムが組み込まれていなかったことが背景にある。結果では、システムの訓練やマニュアルの更新を行っている病院では、広域災害・救急医療情報システムの入力が行われており、支援活動に役立てていた。1.システムの入力項目刷新、2.地域防災計画内での都道府県庁の役割の明確化、という2点を考慮し、システムの運用体制を見直すべきである。
超シャロウバンド物質における新奇電子状態と量子凝縮相（国際共同研究強化）

本研究では、超シャロウバンドを有する鉄系超伝導体FeSeに焦点をあて、極低温・高磁場中での熱輸送測定を中心として、この系の量子凝縮状態の特異性の解明を行う。これにより、代表者が取り組んできた基盤研究(B)「超シャロウバンド物質における新奇電子状態と量子凝縮相」の進展に大きな拍車をかけることを目的としている。FeSeにおける超伝導では、二次元鉄平面に平行に磁場を印加した際、極低温において上部臨界磁場が異常な増加を示すことが見出されている。対破壊効果はパウリ対破壊効果が支配的であると考えられ、また、本物質は非常に小さな有効フェルミエネルギーと大きな超伝導ギャップに起因した大きなMakiパラメータを有することから、極低温・高磁場においてFulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov (FFLO)状態などの新奇量子凝縮状態が実現している可能性が期待される。当該年度では、平成30年10月から欧州強磁場機構の一つであるナイメーヘン強磁場研究所において、FeSeの面平行磁場下での熱伝導率測定および電子輸送測定に取り組み、30テスラ、1.6ケルビンまでの低温高磁場領域での熱伝導測定を可能とした。実験の結果、2ケルビン以下の低温において、電気抵抗、及び熱伝導の両者から上部臨界磁場の異常な上昇が確認され、更に注目すべき点として、この温度域では上部臨界磁場において、熱伝導の磁場依存性に明瞭な跳びが現れることが確認された。これは超伝導状態から常伝導状態への相転移が一次相転移となっていることを示している。現在までのところ、装置の問題が発生したことによりヘリウム3温度域での測定には至っていない。今後、より低温での測定を実現し、より明瞭な一次相転移の観測と、超伝導相内部でのより微細な異常の検証に臨みたい。当該年度の研究において、30テスラ、1.6ケルビンという未踏の強磁場低温領域での熱伝導測定が実現した。FeSeの面平行上部臨界磁場における一次相転移の発見は重要な知見であり、この点において本研究は順調であると言える。一方で、実験においてヘリウム3冷凍機に低温リークが発生するトラブルが生じた。この為、より極低温の測定には支障が生じた。また、ナイメーヘン強磁場研究所での強磁場熱輸送測定は、ドレスデン強磁場研究所の共同研究者の1人であるArsenijevic博士と共に進めていたが、同氏が退職することとなり、当初の渡航先であるドレスデン強磁場研究所には強磁場熱輸送測定に精通する研究者がいなくなってしまった。Arsenijevic博士の退職を受け、同氏の前上司であり、強磁場測定の第一人者であるナイメーヘン強磁場研究所のHussey教授と強磁場熱輸送測定の共同研究を進める。ナイメーヘン強磁場研究所はドレスデン強磁場研究所とともに欧州強磁場研究機構の一つであり、Arsenijevic博士とともに同研究所での実験を以前より計画していた。同研究所での共同研究実施については既に調整済みであり、実質的には実験も既にスタートしていることから、研究目的達成に支障はない。内定年度:2015強相関電子系物質において実現する特異な超伝導状態量子凝縮状態の研究は、現在の凝縮系物理学における中心課題の一つである。その中でも電子対の引力相互作用の変化がもたらす弱結合BCS状態から強結合BEC状態へのクロスオーバーは、特異な量子凝縮と未開拓物理のフロンティアである。本研究では、超シャロウバンド物質である鉄系超伝導体FeSeに焦点をあて、ドイツ・ドレスデン強磁場研究所(Hochfeld-Magnetlabor Dresden, HLD)における極低温・高磁場中での熱および熱輸送測定を通じて、本物質の量子凝縮状態の特異性の解明を行う。更に、これらの強磁場測定を等原子価置換系であるFeSe1-xS系に展開することで、この系における軌道自由度がもたらす電子状態の特異性と、量子凝縮状態の異常を明らかにし、代表者が取り組む基盤研究(B)「超シャロウバンド物質における新奇電子状態と量子凝縮相」の進展に大きな拍車をかけることを目的としている。本年度は、強磁場研究所での予備実験として、12-14テスラまでの熱伝導度および比熱測定を様々な組成のFeSe1-xSx単結晶試料について行った。この系の超伝導では軌道自由度と電子対形成が密接な関係を持つものと考えられ、今後の渡航を通じて、超伝導相全体にわたる熱伝導度および比熱測定を高磁場下で行ない、両者の関係を明らかにしていく。本プロジェクトを開始したが、FeSe1-xSxにおいて熱伝導度測定および比熱測定が順調に進んでいる。このことから研究はおおむね順調に進展していると考える。本研究では、超シャロウバンドを有する鉄系超伝導体FeSeに焦点をあて、ドイツ・ドレスデン強磁場研究所(Hochfeld-Magnetlabor Dresden, HLD)における極低温・高磁場中での熱輸送測定を中心として、この系の量子凝縮状態の特異性の解明を行う。これにより、代表者が取り組む基盤研究(B)「超シャロウバンド物質における新奇電子状態と量子凝縮相」の進展に大きな拍車をかけることを目的としている。

当該年度では、上期においては国内での実験を進めた。FeSeにおける電子ネマティシティと異方的な電子対形成相互作用の関係を明らかにするため、Seを等原子価のSで置換したFeSe1-xSx系に着目し、熱伝導率、及び比熱を中心とした実験を継続的に行った。その結果、この系の電子対形成において、ネマティック揺らぎの軌道依存性が大きな役割を果たしているという重要な知見を見出すに至った[Y. Sato et al., PNAS (2018)]。また、平成29年10月からはHLDに渡航し、FeSeの熱伝導率測定に取り組んだ。今後の渡航を通じて、超伝導相全体にわたる熱伝導度および比熱測定を高磁場下で行ない、両者の関係を明らかにしていく。当該年度10月より半年間の予定でHLDに渡航をしたが、残念ながら極低温実験に必須である液体ヘリウムの再凝縮装置の故障が発生し、同研究所の実験全体が一時中断をせざるを得なくなった。この為、同12月中旬より一時帰国となった。また、HLDと同じくEMFLに属するオランダ・ナイメーゲン強磁場研究所での共同研究によって、35Tまでの強磁場実験を行うために3月に再渡航を行ったが、同施設で冷却水トラブルが発生し、予定した強磁場実験は延期となった。この為、渡航中の研究においては遅れが生じたことは否めない。しかしその一方で、国内での研究を進め、FeSe1-xSx系の超伝導状態において熱伝導率及び比熱の系統的測定から、ネマティック量子臨界点挟んだ超伝導ギャップ構造の急激な変化を明らかにすることができた。これらのことを総合すると、研究はおおむね順調に進んでいると考える。本研究では、超シャロウバンドを有する鉄系超伝導体FeSeに焦点をあて、極低温・高磁場中での熱輸送測定を中心として、この系の量子凝縮状態の特異性の解明を行う。これにより、代表者が取り組んできた基盤研究(B)「超シャロウバンド物質における新奇電子状態と量子凝縮相」の進展に大きな拍車をかけることを目的としている。FeSeにおける超伝導では、二次元鉄平面に平行に磁場を印加した際、極低温において上部臨界磁場が異常な増加を示すことが見出されている。対破壊効果はパウリ対破壊効果が支配的であると考えられ、また、本物質は非常に小さな有効フェルミエネルギーと大きな超伝導ギャップに起因した大きなMakiパラメータを有することから、極低温・高磁場においてFulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov (FFLO)状態などの新奇量子凝縮状態が実現している可能性が期待される。当該年度では、平成30年10月から欧州強磁場機構の一つであるナイメーヘン強磁場研究所において、FeSeの面平行磁場下での熱伝導率測定および電子輸送測定に取り組み、30テスラ、1.6ケルビンまでの低温高磁場領域での熱伝導測定を可能とした。実験の結果、2ケルビン以下の低温において、電気抵抗、及び熱伝導の両者から上部臨界磁場の異常な上昇が確認され、更に注目すべき点として、この温度域では上部臨界磁場において、熱伝導の磁場依存性に明瞭な跳びが現れることが確認された。
計算問題に基づき、効率的かつ帰着がタイトな公開鍵暗号の研究

本研究の目標は,安全性と効率性を高いレベルで兼ね備えた公開鍵暗号の設計である.今年度の研究では,従来の公開鍵暗号の拡張である放送型暗号や,属性べース暗号の研究を中心に行った.特に,大きく分けて,(1)従来の鍵属性ベース暗号の効率性の改善と機能の拡張,(2)既存の放送型暗号の安全性証明の別証明の提案,に関する成果を得た.より詳しくは,(1)に関しては,従来方式の中で最も暗号文サイズの小さい非単調鍵ポリシー属性ベース暗号の提案,従来よりも暗号文や公開鍵サイズの小さい判定双線形ディフィー・ヘルマン仮定に基づく非単調な鍵属性ベース暗号の提案,非単調で暗号文や秘密鍵の属性に一切の制限がない初めての暗号文/鍵ポリシー属性ベース暗号の提案などを行った.この研究で提案した方式は,高い効率性と柔軟性を併せ持ち,クラウド技術との相性も良いため,実社会での応用も可能ではないかと考えられる.これらの成果は国際会議PKC2014に受理が確定しており, 3月末にブエノスアイレスで発表予定である.また, NHK技術研究所と産業技術総合研究所との共同研究において,区間属性ベース暗号という概念を新たに提案し,また実際にその概念を満足するような方式を効率的に構成する方法を示した.(2)に関しては, Boneh, Gentry, Watersによって2005年に提案された放送型暗号の新しい安全性証明を示した.従来は,強ディフィー・ヘルマン仮定という数論仮定の下で,安全性が証明されていた.本研究では,新しい数論的仮定を導入し,その仮定の下で放送型暗号の安全性を証明した.さらに,その数論仮定は,従来の強ディフィー・ヘルマン仮定よりも弱い仮定であることを証明した.これは,本研究では従来よりも強い主張を証明することに成功していることを意味し,彼らの方式の安全性をより高い段階で保証するものとなっている.この成果は, 11月に那覇市で開催した国際会議であるIWSEC2013のポスターセッションにて発表を行い, best poster awardを受賞した.(抄録なし)本研究の目的は,きわめて高い安全性と効率性を兼ね備えた暗号方式の設計である.この目標に向けて研究を行い,2011年度には主に二つの成果を得た.一つ目の研究は,高機能公開鍵暗号の安全性を高める研究,二つ目の研究は効率の良い電子署名の研究である.どちらの研究も産業技術総合研究所との共同研究である.一つ目の研究では,関数型暗号の安全性を高める一般的な変換方法を提案した.また,ある性質を持つ関数型暗号が,関数型匿名否定可能認証という要素技術としても用いることができるということを指摘した.安全な関数型暗号は,今後迎えるであろうクラウド全盛の時代において,必要不可欠なものであり,本研究はそのための重要な一助になると考えられる.この研究は2012年2月に,国際会議PKC2012に採録が決定し,同年2月に発表予定である.二つ目の研究では,効率の良い電子署名の研究を行った.具体的には,2011年にAsiacryptで提案された,Hofheinz,Jager,Kiltzらの電子署名方式の,公開鍵サイズを大幅に削減できることを示した.Hofheinz,Jager,Kiltzらは,強Diffie-Hellman仮定を利用した電子署名と,RSA仮定を利用した電子署名を提案しているが,我々は前者に関しては公開鍵を1/100以下,後者に関しては1/200000以下に安全性を落とさずに削減できることを証明した.電子署名は,インターネットを支える基本的かつ重要な要素技術であり,本研究によりその効率性を大きく改善したことは大きな意義があると考えられる.前者の研究は,国際会議CT-RSA2012に採録され,2012年3月に発表を行った.後者に関しては,2012年2月に採録が決定し,同年5月に発表する予定である。本研究の目標は,十分に安全でかつ効率的な,公開鍵暗号や署名などの暗号プリミティブを提案することである.この目標にむけ,前年度は判定双線形ディフィー・ヘルマン問題に基づく公開鍵暗号方式や,ディフィー・ヘルマン問題に基づく署名方式,RSA問題に基づく署名方式などの提案を行った.今年度もこのような研究を進め,秘密鍵を暗号化しても安全であるような新しい公開鍵方式を提案した.この方式は,既存の同様の性質を達成している方式に比べ,公開鍵サイズが圧倒的に小さいという利点がある.この結果は,国内シンポジウムであるSCISにて発表した.これらの方式は実用的な量子コンピュータが実現していない現在では,十分に安全であると考えられるが,今後量子コンピュータが実用化した際には安全ではなくなってしまうことがわかっている。そこで,今年度は量子コンピュータが実用化した後にも安全であると考えられている格子問題に基づく暗号方式の研究も並行して行った.特に,最悪時格子問題に量子帰着が可能であることが知られている誤り付き学習問題(Learning with error problem),最悪時格子問題に古典帰着が可能である短整数解問題(Short integer solution problem)などの問題に基づく公開鍵暗号や署名方式のサーベイを詳細に行った.本年度は新方式の提案には至らなかったが,既存研究の問題点を発見するなど,今後の研究につながる知見を得ることができた.また,8月から9月にかけて,NTTセキュアプラットフォーム研究所にてインターンを行った.企業における研究の体験を通して,理論とその実社会への応用に関して学ぶことができた.

本研究の目標は,安全性と効率性を高いレベルで兼ね備えた公開鍵暗号の設計である.今年度の研究では,従来の公開鍵暗号の拡張である放送型暗号や,属性べース暗号の研究を中心に行った.特に,大きく分けて,(1)従来の鍵属性ベース暗号の効率性の改善と機能の拡張,(2)既存の放送型暗号の安全性証明の別証明の提案,に関する成果を得た.より詳しくは,(1)に関しては,従来方式の中で最も暗号文サイズの小さい非単調鍵ポリシー属性ベース暗号の提案,従来よりも暗号文や公開鍵サイズの小さい判定双線形ディフィー・ヘルマン仮定に基づく非単調な鍵属性ベース暗号の提案,非単調で暗号文や秘密鍵の属性に一切の制限がない初めての暗号文/鍵ポリシー属性ベース暗号の提案などを行った.この研究で提案した方式は,高い効率性と柔軟性を併せ持ち,クラウド技術との相性も良いため,実社会での応用も可能ではないかと考えられる.これらの成果は国際会議PKC2014に受理が確定しており, 3月末にブエノスアイレスで発表予定である.また, NHK技術研究所と産業技術総合研究所との共同研究において,区間属性ベース暗号という概念を新たに提案し,また実際にその概念を満足するような方式を効率的に構成する方法を示した.(2)に関しては, Boneh, Gentry, Watersによって2005年に提案された放送型暗号の新しい安全性証明を示した.従来は,強ディフィー・ヘルマン仮定という数論仮定の下で,安全性が証明されていた.本研究では,新しい数論的仮定を導入し,その仮定の下で放送型暗号の安全性を証明した.さらに,その数論仮定は,従来の強ディフィー・ヘルマン仮定よりも弱い仮定であることを証明した.これは,本研究では従来よりも強い主張を証明することに成功していることを意味し,彼らの方式の安全性をより高い段階で保証するものとなっている.この成果は, 11月に那覇市で開催した国際会議であるIWSEC2013のポスターセッションにて発表を行い, best poster awardを受賞した.今年度の研究では,理論的にも実用上も重要だと考えられる要素技術に関して,安全性,効率性の向上に成功した.また,暗号理論関係の国際会議の中でも難関であるCT-RSAに1本,PKCに2本論文が採録されており,研究はおおむね順調に進んでいると考えられる.今年度は,前年度までの研究の継続に加え,格子問題に基づく暗号方式の研究という比較的今までなじみのなかった研究に本格的に取り組んだ.格子問題に基づく暗号は近年非常に発達してきた分野であるため,膨大な文献を読む必要があった.また,数学的にも非常に深い周題とかかわりがあり,代数的整数論の勉強なども行う必要があった.これらの勉強自体は順調に進んだが,新しい大きい結果を出すところまでは今年度は至らなかった.しかし,既存研究における問題点を発見するなど,今後の研究につながる進展もあった.今後は,格子暗号の研究を進めていきたいと考えている.格子暗号は,理論的には代数的整数論と深い関係があるなど非常に興味深い側面がある一方,実用的にも量子コンピュータの出現にも耐えうると考えられており非常に重要である.