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トリチウムが社会に受け入れられるための学際的研究体制の構築

福島第一原子力発電所の事故で生じたトリチウム汚染水の処分法として、海洋に希釈放出することが最も現実的であるが、社会的理解が得られないために実現していない。そこで海洋放出に対して社会的理解を得るために学際的な検討チームを立ち上げ、問題点の確認と研究者として何ができるか検討をした。汚染水処理が理解されるための行動計画を立て、これを元に予算申請を行った。トリチウムの生物影響に関して、平成29年度科研費基盤研究(B)に応募した結果、基盤研究(B)(16H04629)が採択された。また環境トリチウム計測の問題点を明確化し、平成30年度の科研費挑戦的研究(萌芽)を申請中である。福島第一原子力発電所の事故では、トリチウムの含んだ汚染水が大量に発生しつづけているが、処分法がないため、現在は一時保管しているのみである。事故により発生したトリチウム汚染水は、科学的に判断すれば希釈後に海洋放出することが可能であるが、現時点では社会が海洋放出に理解しないため、海洋放出は実行不可能である。そこで本研究では、トリチウム理工学、環境学、生物・医学を専門とする放射線の研究者が集まり、トリチウム汚染水の海洋放出の問題点を明らかにすると共に、その問題点を解決するための研究者の学際的なコミュニティー形成を行う。海洋放出の利点、問題点の明確化と情報発信を行い、汚染水処理に関する信頼の獲得を目指す。これにより国難といえる福島第一原子力発電所事故で発生したトリチウム汚染水の問題を解決する。この目的に対し平成27年度は、トリチウム汚染水の海洋放出を検討するのに必要な知識を有する人材のピックアップと研究会・意見交換会を開催を開催した。その結果、トリチウム理工学の専門家、放射線の生物影響の専門家、放射線の専門家がグループを組み、トリチウムの生物影響研究を行うことが合意された。そこで、これらのグループを代表して申請者が、基盤研究(B) “トリチウム汚染水の海洋放出処分に向けた社会的合意形成のためのトリチウム生物影響研究"を提案するに至った。これとは別に、トリチウムの専門家、環境放射線の専門家、海洋の専門家が集まり、トリチウム汚染水を海洋に放出処分したときの人体への到達経路を明らかにするための検討会を立ち上げている。これについては、別途予算の申請を健闘している。これらの方策により一日でも早い福島の復興を目指している。平成27年度は、トリチウム取扱の専門家である申請者が中心となり、富山大学内に在籍する、放射線生物学の専門家、放射性物質取扱の専門家と研究会を開催し、トリチウムが社会に受け入れられるために必要な生物影響研究がどの様にあるべきか検討した。その中で、現状のトリチウム生物影響の現状が報告され、福島第一原子力発電所の事故で放出されたトリチウムの濃度程度では人体に影響がないことが確認された。しかし、どの程度まで安全、どの程度から危険という比較的高い線量の研究が研究施設の関係で行われておらず、トリチウム汚染水の海洋放出処分を行うにはデータが不十分であると判断した。そこで、富山大学内のトリチウムの専門家、放射性生物影響の専門家、放射性物質取扱の専門家がグループを組み、上記問題解決のために基盤研究(B) “トリチウム汚染水の海洋放出処分に向けた社会的合意形成のためのトリチウム生物影響研究"を申請した。その結果、申請は採択され平成28年度から5年間かけてトリチウム汚染水の海洋放出を見据えたトリチウムの生物影響研究を行うこととなった。以上のように、平成27年度の活動により、トリチウムが社会に受け入れられるための学生的な協力体制が、放射線生物影響という切り口の中で作成された。平成27年度は、トリチウム取扱の専門家、放射線生物学の専門家、放射性物質取扱の専門家と研究会を開催し、福島第一原子力発電所の事故で放出されたトリチウムの濃度では人体に影響がないことが確認された。しかしながら、研究者が安全だと主張しても、一般市民にとっては安心できる状況にはなく、一般市民にも分かりやすいトリチウムの安全性について明らかにする必要が指摘された。そのような中、トリチウムの専門家、放射性生物影響の専門家、放射性物質取扱の専門家がグループを組み、基盤研究(B) “トリチウム汚染水の海洋放出処分に向けた社会的合意形成のためのトリチウム生物影響研究"を申請した。平成28年度は、環境放射線に関する研究会を開催し、環境放射能研究者の現状とトリチウム汚染水の海洋放出に向けた問題点を確認した。その結果、モニタリング体制の確立や環境トリチウム測定法の規格化、簡素化、迅速化など、海洋放出までに確立しなければいけない技術的問題点が指摘された。そこで、この問題解決のため、挑戦的研究(萌芽)“トリチウム汚染水処理のための環境トリチウム測定法の簡素化・迅速化と標準化・一般化"をグループで申請した。また、日本国内の研究者が安全と発言しても一般市民の安心には繋がらないため、国外の環境放射能研究者と連携体制を構築し、国外から支援を得られる体制を構築した。ドイツやアメリカの環境放射能研究者に、福島の現状を説明しトリチウム汚染水の処分法について論議したが、海洋放出が最も安全且つリスクの少ない処分法であることが理解されると共に、海洋放出に向けて協力していただけることが確認できた。

福島第一原子力発電所の事故で生じたトリチウム汚染水の処分法として、海洋に希釈放出することが最も現実的であるが、社会的理解が得られないために実現していない。そこで海洋放出に対して社会的理解を得るために学際的な検討チームを立ち上げ、問題点の確認と研究者として何ができるか検討をした。汚染水処理が理解されるための行動計画を立て、これを元に予算申請を行った。トリチウムの生物影響に関して、平成29年度科研費基盤研究(B)に応募した結果、基盤研究(B)(16H04629)が採択された。また環境トリチウム計測の問題点を明確化し、平成30年度の科研費挑戦的研究(萌芽)を申請中である。平成27年度の活動により放射線生物影響研究分野で学際的な研究体制の構築が行われたが、トリチウムが社会に受け入れたれるためには、環境に放出されたトリチウムがどの様な経路をたどり人体に到達するか、人体に到達するまでの間に希釈や濃縮によりどれだけの濃度のトリチウムが人体に到達するかを明らかにする必要がある。これを明らかにするためには、トリチウムの専門家と、環境の専門家、環境放射能の専門家、環境瀬宇仏学の専門家、海洋の専門家、農学の専門家等、幅広い知識を結集する必要がある。そこで、これら環境動態の知識を持つ研究者と研究会や意見交換会を開催し、新しい学際的研究協力体制の構築を目指す。最終的には、放射線生物影響と環境動態を取りまとめ、トリチウム汚染水の適切に処理に向けた提言を行う予定である。トリチウム理工学申請者は富山大学水素同位体科学研究センターに勤務していたが、平成28年より茨城大学大学院理工学研究科に移動することが決まり、計画に一部変更が余儀なくされた。それに伴い予算に執行計画にも変更が生じた。茨城大学に移動したために、一部計画に遅れが出ている部分もあるが、計画達成に向けた行動は行っており、平成27年度に行えなかったことは、平成28年度に行う予定である。
前方後円墳築造の境界域における古墳時代埋葬形態の多様性に関する研究

本研究では、平成14年度から平成15年度に渡って前方後円墳築造の南限域である鹿児島県大隅地域において古墳の調査を実施してきた。本年度はその成果を整理し、総括することを中心に作業を進めた。これまでの調査では、古墳築造の境界域として古墳築造の本質的な意義を追求し得る重要な位置づけにありながら、学術調査事例のなかった大隅地域において、岡崎古墳群というフィールドを選びその古墳時代墓制の実態解明を進めてきた。その結果、次のような成果を得た。1.新たに岡崎20号墳という粘土槨を主体部とする前方後円墳を発見し、また古墳時代前期後半に位置づけられる土器を確認した。2.岡崎15号墳の測量調査を実施し、新たに帆立貝式前方後円墳である可能性が高いことを確認した。3.岡崎18号墳において古墳に従属する初期の大型地下式横穴墓2基を発見し、発掘調査した。4.岡崎18号墳において初期須恵器・朝鮮半島系鉄器・南海産貝輪など広域流通材が多数出土した。そのほか、前方後円墳周辺で地下式横穴墓・土壙墓・石棺墓などが最近検出された宮崎県高城町牧ノ原古墳群や良好な鉄器が出土した同町石山高取原の初期地下式横穴墓出土遺物などの分析を行った。その成果は高城町教育委員会の調査報告書として発行される予定である。本年度はこれらの成果の分析を総合し、その評価について研究を進めた。その成果は日本考古学協会総会での研究発表や発掘調査概報の出版などを通して公表している。研究は今年度で一区切りとなるが、日本列島の国家形成を地域側の視点で再構築することや広域交流の視点からの分析などにおいて、今後とも継続的な調査研究が必要な問題提起をなしえたと考えている。本研究では、まず鹿児島県大隅半島における古墳の調査を開始した。古墳の調査を通したこの地域の実体解明は、古墳築造の本質的な意義、日本列島における国家形成過程あるいは各地域性の発現など、さまざまな歴史動態とその背景を考察する鍵を握る。1.平成14年度はまず大隅半島において古墳の踏査から開始した。その結果、肝属郡串良町岡崎古墳群に保存状況の良好でかつこの地域の古墳時代研究に重要な位置づけをもつ可能性のある古墳を確認した。また唐仁100号墳では従来墳丘の外側であるとみられていた場所で葺石を確認し、現状よりもさらに大型の前方後円墳であることなどを確認した。2.踏査の成果を受け、岡崎古墳群中の一古墳を18号墳とし、平成14年8月28日9月18日と平成15年2月4日2月25日の2次にわたり学術発掘調査を実施した。その結果、古墳は20m級の円墳で本古墳群中では盟主的な存在であること、さらに墳丘裾部分での土器を用いた祭祀空間を検出した。祭祀は古墳時代中期のきわめて稀少な初期須恵器を用いたものであり、今後土器の流通・製作技術、祭祀実態等の分析は古墳時代研究の重要な課題となる。3.岡崎18号墳の北に存在する古墳の草木伐開作業を行った結果、この古墳が前方後円墳である可能性が極めて高いことが判明した。新たにこれを岡崎20号墳とした。古墳南限地域での前方後円墳の新たな発見はこの地域の古墳時代社会の分析において重要な資料となる。4.県内に収蔵されている古墳時代資料の調査を進めるとともに、東京国立博物館に収蔵される重要な鹿児島の古墳時代資料などの資料調査を行い、データ化を進行している。また日本列島等の比較の上で重要な韓国の古墳時代資料との比較検討など進めている。本研究では、古墳築造南限域である鹿児島県大隅半島において古墳の調査を実施している。本地域は古墳築造の境界域として古墳築造の本質的な意義を研究しうる重要な位置にある。しかし、この地域の古墳調査事例は少なく、その実体解明は現在、地域側の視点から見直しが必要である古墳時代研究・国家形成過程研究の上に重要な鍵を握ると考える。1.昨年度からの継続で鹿児島県肝属郡串良町岡崎18号墳において発掘調査を実施した。本年度は、墳丘裾部に取り付く地下式横穴墓3基を検出し、2基は玄室内を含む全体調査を実施した(1号・2号)。1基は竪坑部のみの調査である(3号)。本地下式横穴墓は上部から出土した土器によって年代を確定できる稀少な例となった。その年代は5世紀前半で地下式横穴墓の中では最古段階に位置づけられる。規模は大隅で最大規模であった。さらに1号・2号とも玄室内ではこの地域の有力首長墳にしか採用されていない花崗岩製の石棺を地下式横穴墓内で初めて確認した。2号地下式横穴墓は玄室内・石棺内全体を赤色顔料で真っ赤に彩る初めての事例であった。また、朝鮮半島製・系鉄製品である鉄〓やU字形鍬鋤先、奄美以南の南海産イモガイ製貝輪といった広域交流を資料が出土した。これらの成果から古墳築造南限域の首長層の社会構造・地域間交流などの研究が可能となった。2.新たに岡崎20号墳の発掘調査に着手した。その結果、本墳が46m級の前方後円墳であること。古墳時代前期後半に位置づけられることなどが判明した。また、埋葬施設として粘土槨を確認し、その上部から二重口縁壺などを確認した。

前期古墳を鹿児島で初めて確したことにより、南限域の古墳の出現と展開の研究に関する重要な資料を入手することができた。3.県内に収蔵されている古墳時代資料の調査を行い、データ化を進行している。本研究では、平成14年度から平成15年度に渡って前方後円墳築造の南限域である鹿児島県大隅地域において古墳の調査を実施してきた。本年度はその成果を整理し、総括することを中心に作業を進めた。これまでの調査では、古墳築造の境界域として古墳築造の本質的な意義を追求し得る重要な位置づけにありながら、学術調査事例のなかった大隅地域において、岡崎古墳群というフィールドを選びその古墳時代墓制の実態解明を進めてきた。その結果、次のような成果を得た。1.新たに岡崎20号墳という粘土槨を主体部とする前方後円墳を発見し、また古墳時代前期後半に位置づけられる土器を確認した。2.岡崎15号墳の測量調査を実施し、新たに帆立貝式前方後円墳である可能性が高いことを確認した。3.岡崎18号墳において古墳に従属する初期の大型地下式横穴墓2基を発見し、発掘調査した。4.岡崎18号墳において初期須恵器・朝鮮半島系鉄器・南海産貝輪など広域流通材が多数出土した。そのほか、前方後円墳周辺で地下式横穴墓・土壙墓・石棺墓などが最近検出された宮崎県高城町牧ノ原古墳群や良好な鉄器が出土した同町石山高取原の初期地下式横穴墓出土遺物などの分析を行った。その成果は高城町教育委員会の調査報告書として発行される予定である。本年度はこれらの成果の分析を総合し、その評価について研究を進めた。その成果は日本考古学協会総会での研究発表や発掘調査概報の出版などを通して公表している。研究は今年度で一区切りとなるが、日本列島の国家形成を地域側の視点で再構築することや広域交流の視点からの分析などにおいて、今後とも継続的な調査研究が必要な問題提起をなしえたと考えている。
再生可能エネルギーの革新的普及制度のあり方についての経済学的研究

本研究では、再生可能エネルギーの普及政策について次の成果が得られた。1)アメリカ・テキサス州において実施されている固定枠制の経済的評価また実現性に関する評価。2)EUおよびドイツで進められている再生可能エネルギー普及政策についての詳細ルールに関する評価。3)再生可能エネルギー普及政策の経済学的な基礎に関する考察。これらによって、再生可能エネルギー政策の経済的な基礎的研究を行うことができた。アメリカ、EU各国(ドイツ、スペイン、デンマーク、イギリス等)で実施されている再生可能エネルギー普及施策を効率性と実行可能性の観点から比較検討し、効果的制度に必要な要素を抽出する。加えて、新しい環境経済政策手段として再生可能エネルギー普及政策を位置づけ理論化する。具体的には、第1に、米国各州で1990年代から実施されているRenewable Portfolio Standard(RPS :再生可能エネルギー基準)の実施状況を検討し、効率性と実行可能性の観点から評価する。第2に、EU各国のうち特に先進的な取り組みとして知られるドイツを中心に、再生可能エネルギー普及政策の詳細ルールの内容を検討し、効率性と実行可能性の観点から、再生可能エネルギー普及政策を評価する。第3に、第1、第2の検討結果を踏まえ、再生可能エネルギー普及政策を新しい環境経済政策手段として位置づけ、その基礎理論を開発する。本年度の研究において、次の2点について研究を行った。1)ヨーロッパ各国の再生可能エネルギー普及政策、特にドイツ、イギリスの制度についての調査を行った。ドイツは電力買い取り補償制、イギリスは競争入札制の典型事例である。インターネットおよび電話での資料収集により、実施状況については把握することができた。この結果は、論文として公表した。その内容を簡単に述べれば、ドイツの電力買い取り補償制が成功したのは、制度設定以後、実態に合わせて頻繁な制度変更を行ったためであるといえる。またイギリスの競争入札制では、契約量に比して実績が伴わなかったが、これは再生可能電力事業者が非現実的な価格付けを行ったことによるものと考えられる。2)アメリカ各州のRPS制についての資料収集を行った。特に、テキサス州の最新の実施状況について詳しい資料を得た。次年度以降の研究につなげることとしたい。本年度の研究において、次の4点について研究を行った。1)日本とイギリスの再生可能エネルギー普及政策の比較に関する論文を国際誌に発表した。その内容を簡単は次の通りである。すなわち、イギリスと日本ともにRPSという同じ制度を使っているものの、イギリスに比べて目標値が小さく、ペナルティーも緩やかであるため、普及が進んでいない。2)アメリカ各州のRPSの実施状況について、文献・資料調査を行った。カルフォルニアはRPSを導入しているが、テキサス州と異なり、複雑なシステムになっている。評価にはより詳しい調査が必要である。3)ヨーロッパ各国の電力買い取り補償制の実施状況、およびEUの電力自由化・再生可能エネルギー普及政策について調査研究を行い、関係者、研究者に必要なヒアリングをおこなった。特にドイツでは、電力供給法、再生可能エネルギー法等の再生可能エネルギー普及政策の維持が、ポジティブな経路依存性とでもいうべき状況のもとでなされているという評価をドイツの研究者が行っている。これは日本のエネルギー環境政策とは対照的である。4)再生可能エネルギー普及政策に関する基礎理論についての研究を行った。同じ効果をもつとされている電力買い取り補償制とRPSであるが、新規参入者に対する効果が違うのではないかと考えられる。2)4)の成果は、論文または書籍にて次年度以降に発表する予定である。本年度の研究において、次の3点について研究を行った。1.アメリカのうち最も成功しているのはテキサス州であるので、テキサス州での近年(特に2005年以降)の政策展開、及び、連邦レベルでの生産税控除(Production Tax Credit)についてについて詳しく文献資料調査を行った。テキサス州では、とりわけ風力資源の大きい地域において、風力発電単価が大幅に下がっていることがあきらかになった。また、テキサス州の普及目標も普及ペースに追いつかず、拡大させてきている。2.ヨーロッパ各国の固定価格制の実施状況、およびEUにおける再生可能エネルギー政策について文献、ヒアリング調査をおこなった。特にドイツでは、再生可能エネルギー法(2004年)のもとで再生可能エネルギー普及の効果がより一層あがるとともに、経済的側面でも利益がもたらされている実態が明らかになった。そのため、新しい再生可能エネルギー法(2009年)ではより一層の目標拡大が行われ、普及制度も効果的なものへ変更されている。こうした制度は、経済団体を含めて受け入れられている。3.再生可能エネルギー普及政策に関する基礎理論についての研究を行った。RPS、固定価格制、競争入札制の政策上の位置付けと効果の違いについて整理を行った。固定価格制は、RPS制度に比べて普及効果がある他、制度それ自体の終了をも組み込める制度として優れている。以上、1、3、の成果およびこれまでの研究成果は、今年度中にとりまとめ、書籍として出版する予定である。本年度の研究においては、次の3点について研究活動を実施した。1)アメリカ各州のRPS、ヨーロッパ各国の固定価格買取制の実施状況、およびEUの電力自由化・再生可能エネルギー普及政策に関し、ドイツ及びデンマークにおいて現地調査を行った。

特にドイツについては、研究者、電力事業者、系統管理者、政府関係者を中心に詳細なインタビュー調査を実施した。その結果、ドイツにおいては、再生可能電力の普及政策による直接的影響は系統管理者が受けていること、具体的には電気の配分、費用負担の配分に関する影響がでていることが判明した。ドイツにおいては、その影響を緩和するための制度的枠組が形成され、2009年より開始される予定であることがわかった。2)電力自由化が再生可能エネルギー普及政策に与える影響、EUETSが再生可能エネルギー普及政策に与える諸影響について文献を収集して検討を行った。その結果、EUETSの中に再生可能エネルギー設備への投資を促す制度が組み込まれていることがわかった。3)1)2)の実証研究を基礎に、再生可能エネルギー普及政策に関する基礎理論について検討し、研究成果をまとめた。具体的には、これまで研究してきた、アメリカで実施されているRPS制度、イギリスで実施されている競争入札制、ドイツで実施されている固定価格制それぞれの理論的考察を行った。また、再生可能エネルギー普及に関する諸政策について整理し、それぞれの理論的意味づけを行った。この内容の一部を書籍にまとめて出版した。
肝細胞ガンの進展に関わる遺伝子の同定及びその機能解析からの新規診断・治療薬開発

平成19年度までの研究によって、Inhibitor of DNA binding 2(ID2)がVEGFの発現を調節することで、肝細胞ガンの細胞運動能・浸潤能を改変し、肝細胞ガン進展機構に寄与していることを明らかとした。平成20年度では、ID2自身の発現制御機構としてID2プロモーター領域のDNAメチル化による制御について研究を進めた。平成19年度までの研究では、肝細胞ガン細胞株における脱メチル化剤によるID2発現の誘導は確認されていたが、ID2プロモーター領域におけるDNAメチル化を見いだせていなかった。平成20年度では探索領域を広げた結果、メチル化特異的PCR(MSP)によって検出されるID2のメチル化領域を見いだした。これを基に肝細胞ガンの臨床サンプルについてMSPを行った結果、UICC2002に基づくステージIに対してステージII-IVではよりID2がメチル化されていることが判明した。これにより、既にID2発現は肝細胞ガンの進展に沿って発現が低下することを明らかとしていたが、これがDNAメチル化によるものであることが示唆された。また、ID2レベルが抗がん剤による抗増殖活性に影響するかどうかについても解析を行った。ID2レべルの上昇によって、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤の抗増殖活性が抑制された。一方、ID2レベルの減少によって、HDAC阻害剤の抗増殖活性が高められた。HDAC阻害剤以外ではID2レベルによる影響は見られなかった。肝細胞ガン細胞株において、ID2レベルがHDAC阻害剤の抗増殖活性に影響を及ぼすことが示され、ID2レベルはHDAC阻害剤感受性のマーカーとなる可能性が示唆される。上述の研究成果を学会にて発表し、現在、投稿論文を作成中である。肝細胞ガン細胞株でのID2強制発現やノックダウンによる表現型への影響を解析ID2発現の変動(ID2発現ベクターやID2に特異的なsiRNAの細胞移入)による細胞運動能・浸潤能への影響をInvasion assay等により解析した。その結果,当初の予想通りID2レベルは細胞運動能・浸潤能と逆相関していることが確認された。つまり,ID2の増加によって細胞運動能・浸潤能が低下し,逆にID2の減少によって細胞運動能・浸潤能は高まった。増殖因子や抗ガン剤とID2発現との関連を細胞増殖能やアポトーシス感受性の観点から解析した。その結果,ID2発現の増減によってある抗ガン剤に対する肝細胞ガン細胞株の感受性が変わることを見いだした。ID2は転写因子であることから,ID2制御下の肝細胞ガン表現型に影響する遺伝子・遺伝子産物をDNAマイクロアレイ解析にて網羅的に行った。現在のところ,ID2を強制発現した際に変動する遺伝子をリストすることができた。今後,同様にID2をノックダウンした際に変動する遺伝子をリストし,ID2が細胞運動能・浸潤能などに影響する際に働く下流遺伝子の同定を行っていく。また,ID2発現をリアルタイムRT-PCRにより定量解析し,臨床病理学的因子との関連を調べた。外科的に摘出した92例の肝細胞ガンサンプルにおけるID2発現量をリアルタイムRT-PCR法にて定量し,臨床因子との相関を統計学的に解析した。その結果,新たにID2発現レベルは門脈浸潤だけでなく腫瘍サイズやステージといったガンの進行度との逆相関関係が認められた。さらに興味深いことには,低レベルのID2発現は早期肝内再発における独立した危険因子であり,予後にも影響していることを見いだした。上述の研究成果を論文および学会で発表した。ID2による肝細胞ガン表現型への作用機序の解析平成18年度での研究から,ID2レベルは細胞運動能・浸潤能と逆相関していることが確認された。そこで平成19年度では,その作用機序について解析を行った。解析にはgene-targeting(ID2強制発現およびID2ノックダウン)を施した肝細胞癌株を用いて,細胞運動能・浸潤能に強く関連する遺伝子の変動をmRNAレベルおよびproteinレベルで解析した。その結果,ID2強制発現株では細胞運動能・浸潤能に関係するマトリックスメタロプロテネース-1(MMP-1)と血管新生因子(VEGF)の発現が低下していることを明らかとした。また,ID2ノックダウン株ではVEGFの発現亢進は認められたが,MMP-1の発現変動は見られなかった。さらに,ID2強制発現株に組み換えVEGFを添加すると,細胞運動能・浸潤能が回復し,ID2ノックダウン株において、さらにVEGFもノックダウンすると細胞運動能・浸潤能の亢進が抑えられることを見いだした。これらの結果から,ID2による細胞運動能・浸潤能の改変といった表現型は,VEGFの発現調節を介することによって行われていると明らかにした。また,肝細胞癌株を脱メチル化剤処理するとID2発現が上昇することから、ID2自身の発現がメチル化によって制御されるのではないかと示唆された。そこで,肝細胞癌株でのメチル化をBisulfite sequencing法にて解析したが,ID2プロモーター領域にはメチル化は検出されなかった。以上の結果から,ID2自身の発現調節は,メチル化によって制御されている何らかの因子を介して行われていると推察された。

平成19年度までの研究によって、Inhibitor of DNA binding 2(ID2)がVEGFの発現を調節することで、肝細胞ガンの細胞運動能・浸潤能を改変し、肝細胞ガン進展機構に寄与していることを明らかとした。平成20年度では、ID2自身の発現制御機構としてID2プロモーター領域のDNAメチル化による制御について研究を進めた。平成19年度までの研究では、肝細胞ガン細胞株における脱メチル化剤によるID2発現の誘導は確認されていたが、ID2プロモーター領域におけるDNAメチル化を見いだせていなかった。平成20年度では探索領域を広げた結果、メチル化特異的PCR(MSP)によって検出されるID2のメチル化領域を見いだした。これを基に肝細胞ガンの臨床サンプルについてMSPを行った結果、UICC2002に基づくステージIに対してステージII-IVではよりID2がメチル化されていることが判明した。これにより、既にID2発現は肝細胞ガンの進展に沿って発現が低下することを明らかとしていたが、これがDNAメチル化によるものであることが示唆された。また、ID2レベルが抗がん剤による抗増殖活性に影響するかどうかについても解析を行った。ID2レべルの上昇によって、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤の抗増殖活性が抑制された。一方、ID2レベルの減少によって、HDAC阻害剤の抗増殖活性が高められた。HDAC阻害剤以外ではID2レベルによる影響は見られなかった。肝細胞ガン細胞株において、ID2レベルがHDAC阻害剤の抗増殖活性に影響を及ぼすことが示され、ID2レベルはHDAC阻害剤感受性のマーカーとなる可能性が示唆される。上述の研究成果を学会にて発表し、現在、投稿論文を作成中である。
虚血性心疾患発症における精神的ストレスの役割:β-エンドルフィンを媒介にして

1.アポEノックアウトマウスの動脈硬化進展過程に対する精神的ストレスの影響遺伝性動脈硬化発症アポEノックアウトマウス雄雌4ペアをジャクソンラボから購入し、掛け合わせて継代した。6週齢の雄を高コレステロール食で飼育し、精神的ストレスをかけ、動脈硬化進展過程に対する影響を経時的に観察した。体動不可能なケージに6時間閉じ込める拘束ストレス群(n=8)と、氷水の中を4分泳がせる強制水泳ストレス群(n=16)を作成した。いずれのストレスも隔日に与え、3ヶ月続けた。終了後、胸部および腹部大動脈を単離、固定、HE染色し、組織学的に検索した。内膜に脂質を取り込んだ動脈硬化プラークはストレスをかけない対照群(n=8)において大動脈ツリーにおける分岐部を中心に3.1±0.8(平均±標準偏差)個存在した。拘束ストレス群では3.5±1.1個存在し、対照群と有意差を認めなかった。一方、強制水泳ストレス群は実験開始1ヶ月後から計9匹が突然死した(5匹は水泳中)。生存した7匹と組織を採取できた水泳中死5匹の計12匹では、プラークは4.6±2.2個存在した。対照群に比べやや増加傾向があるものの、有意差は認められなかった。突然死した個体でも、心筋組織の壊死や大動脈プラークの有意な増加は認められなかった。今後は動脈硬化を促進させると報告されている炎症性サイトカインやホルモンが実際に放出されるストレスを探し、長期間負荷する実験が必要である。2.ヒト虚血性心疾患の発症進展とμ-オピオイド受容体遺伝子多型との関係ストレス反応を形成する視床下部-下垂体系の神経伝達機構の制御を行う重要なシナプス受容体であるμ-オピオイド受容体の、エクソン1の第118塩基の多型をリアルタイムPCRにて増幅して検索しようとした。しかし、成功していない段階で年度末となりました。結果はまだ得られておりません。(目的)中枢神経および末消動脈組織におけるβ-エンドルフィン・μ-オピオイド受容体系が精神的ストレスに対する反応を媒介し、動脈硬化進展に影響を与えることを明らかにする。(方法および現在までの結果)1.ラット大動脈内膜リモデリングに対する精神的ストレスの影響:ウイスターラットを麻酔開腹し、頚動脈からバルーンカテーテルを挿入、腹部大動脈に到達させ、バルーンを膨張させて内膜擦過した。その後の内膜線維筋性増殖の経過を、急性期での中膜平滑筋細胞におけるPCNA発現数および慢性期での新生内膜形成量で測定した。この過程に及ぼす拘束ストレスの影響を検討した。擦過後のPCNA陽性核数および新生内膜形成量は、いづれも拘束により有意に減少、抑制された(-37%および-61%)。オピオイド受容体拮抗薬ナルトレキソン投与下での拘束ではこの抑制は認められなかった。またナルトレキソン投与のみでは有意差はなかった。したがって、拘束ストレスの作用はμ-オピオイド受容体を介するものであったことがわかった。さらに、拘束により血中β-エンドルフィンが増加したが、この血中濃度を達成する量のβ-エンドルフィンを腹腔内に投与することにより、急性期-79%、慢性期-72%の抑制が認められ、ナルトレキソン投与によりこの抑制が打ち消された。αおよびβ-交感神経遮断によっても抑制が認められたが、拘束ストレスを重ねたところ、さらに抑制された。以上より、拘束ストレスは血中β-エンドルフィンを増加させ、これが血管平滑筋のμ-オピオイド受容体に働き内膜線維筋性増殖過程を抑制したと考えられる。2.ヒト虚血性心疾患発症とμ-オピオイド受容体遺伝子型との関係:本年度は、金沢医科大学遺伝子倫理委員会の許可に基づき、患者に承諾を得て、血液サンプルを供与してもらう作業を進めている。2.ヒト虚血性心疾患の発症進展とμ-オピオイド受容体遺伝子多型との関係

ストレス反応を形成する視床下部-下垂体系の神経伝達機構の制御を行う重要なシナプス受容体であるμ-オピオイド受容体の、エクソン1の第118塩基の多型をリアルタイムPCRにて増幅して検索しようとした。しかし、成功していない段階で年度末となりました。結果はまだ得られておりません。
特徴量空間の局所分布の多様性に着目した大規模マルチメディア情報の効率的な処理手法

高次元特徴量空間は、時系列データ、画像データ、映像データなどのマルチメディア情報を照合・解析・検索するための手法として従来から使われている手法であるが、近年、その量的な大規模化が目覚しく、かつてのパターン認識システムでは考えられなかった規模のデータを蓄積可能になっている。そして、そのような大規模なデータに対しては、従来からの処理手法をそのまま適用したのでは、十分な性能が発揮されなかったり、データ本来の能力を十分に活かし切れない場合がある。そのため、データの大規模化に適合した新しい処理手法の必要性が高まっている。データの大規模化の影響が端的に現われる現象として、局所分布の多様性があり、大規模なデータの場合には、ひとつの特徴量空間の中であっても、局所的な領域ごとに多様な分布を持つことが明らかになっている。本研究の目的は、この局所分布の多様性という新たな視点に立つことにより、データの大規模化に適合した新しい処理手法を実現することにある。平成17年度は、平成16年度に構築した実験用データベースを用いて、以下のアプローチにより研究を行った。(1)示差性感応型最近接点探索法による局所分布の多様性の解明:構築された実験用データベースに対して、研究代表者らが考案した示差性感応型最近接点探索法を適用し、高次元特徴量空間における局所分布の多様性について解析した。(2)局所分布の多様性を活用した新しいマルチメディア情報処理手法の開拓:実験用データベースに対する解析結果に基づいて、最近接点探索法の効率化・高精度化法を考案した。(3)提案手法についての包括的な評価実験の実施:本研究では、実践的なマルチメディア情報処理手法の確立を目指していることから、実験用データベースを活用することにより、実応用を意識した包括的な評価実験を行った。平成16年度には、高次元特徴量空間の局所分布にどのような多様性ならびに特徴が見られるのか解析を進めるため、放送映像をコンテンツとする実験用データベースの構築ならびに実験環境の整備を行った。そして、構築した実験用データベースに対して、どのような解析が重要か、またそのための主要課題は何かという視点に立って研究を進めた。その結果、以下の四つの項目が中心的な研究課題であることが明らかとなった。(1)映像セグメント間の関連付け、(2)複数メディアの効果的な統合、(3)有用だが希少な関連の発掘、(4)スケーラビリティとオンライン処理の実現。これらのうち本研究と特に関連が深いのは(3)の有用だが希少な関連を発掘するという問題と(4)のスケーラビリティの問題である。これらの問題に対しては、データベースシステム分野の既存技術が有用であると考えられるが、現在急速に大規模化しているマルチメディアアプリケーションのニーズにまだ十分に対応できていないと考えられる。データベースシステム技術の骨格は、最適化による処理コストの削減にあり、実問題の中から効率化可能な部分を見つけ、効率的なデータ構造やアルゴリズムを構築することにある。現在の規模での取り組みは始まったばかりであり、効率化の余地はまだ多く残されている。本研究の目的は、特徴量空間の局所分布の多様性にそのような効率化の鍵を見出すことにあり、今年度の成果に基づき、来年度には、処理手法の具体化を進める計画である。
ブラーフマナ研究-ヴェーダ散文文献の翻訳と注解-

本研究は,紀元前1000年紀の前半を中心に編集された,古インドアーリヤ語最古の散文文献から適切な部分を選んで翻訳し,詳細で多面的な注記・文法の説明・語彙集と共に,日本語で発表することを目指している。2年間に準備できた原稿は約10篇ほどについてであり,中5篇については,原典テキスト・翻訳・注解を入力し終え,ほぼ完成原稿の形になっている:(1)シュナハシェーパの物語,(2)プルーラヴァスとウルヴァシー,(3)マールターンダの物語-人と死の起源-,(4)マヌを巡る神話群(:マヌと洪水,マヌと娘イダー,マヌの妻とアスラたちの祭官),(5)ブリグの異界巡り。完了した部分は印刷して約80頁分に当たり,原典の校訂・注記,その他の付属篇を合わせて,計120頁程に相当するものと思われる。今後さらに2年程で,計約20篇を取り上げて原稿を完成させ,最終的には500頁程の出版を目指したい。予想以上に詳細な注記が必要であることがわかり,また,作業の進展に伴って,文献全体の位置と,原典の個々の個所についての理解が深まり,その分,文法・語彙・内容等に亙る調査・研究も,当初考えた以上に必要となってきた。その成果も挙がりつつあるが,できれば全てを,完成した際の出版中に組み入れたい。特に,古代インドの実生活,生活文化の中身に対する理解は文献理解の基本でありながら,これまでの研究に見るべきものが比較的少なく,牧畜移動生活,農耕,植民活動などに焦点を当てた章を設け,適切な文献個所を抜粋して紹介したい。特殊文字・記号の処理方法には未だやや不満な点が残っている。古いファイルや欧米で入力された資料の利用は,Word2000の出現によって大幅に推進されることとなった。二次文献の整備(購入,コピー),従って,その検討については,未だ不十分な点が残る。三つの説話群(1.シュナハシェーパの物語,2.プルーラヴァスとウルヴァシー,3.マールターンダ)について,原典テキスト,翻訳,註解を入力し,原稿として完成させた。2.と3.とについて時代と学派を異とする複数の伝承が伝えられているが,代表的なものを紹介するのではなく,それらすべてを対照の上検討・呈示する方法を採り有意義な成果が得られた。また,この両物語の古く重要な伝承を含む一学派の写本が京大人文研の井狩教授によって発見され出版の準備がなされているが,同氏の好意によりその原稿の提供を受け,他に先駆けて検討を加え翻訳を準備することができた。この部分についてはその重要性と緊急性とからドイツの雑誌に論文を寄稿し,目下印刷中である。本年度中に完了した部分の翻訳と注釈とは印刷した場合に換算して約55頁分に当たり,原典の校訂版その他を合わせて,計80頁程に相当する。上記の作業の為に,コンピューター二組を購入し,学生諸氏(主たる作業には2名)の協力を得た(→謝礼)。これらの成果を基に,全体の計画の細部について検討を加え,次年度の作業の見通しを立てることができた。結果として,予想以上に詳細な注記や,文法・語彙・内容に亙る個別の研究成果の呈示が必要であることが解ったが,個々に発表する余裕はないので全てをこの研究計画が完成した際の出版の中で発表することとしたい。取り上げる対象数は当初の予定より絞り込み,より深い知見の呈示を目指すこととする。物語的な素材を中心としつつも,祭式,生活,文化,思想哲学などの諸点に亙って重要と思われる原典箇所を選び,計20程度の題材の収録を目指したい。特殊記号の処理方法は未だ十分に解決できていないが,できるだけ理想に近づけたい。

特に,古代インドの実生活,生活文化の中身に対する理解は文献理解の基本でありながら,これまでの研究に見るべきものが比較的少なく,牧畜移動生活,農耕,植民活動などに焦点を当てた章を設け,適切な文献個所を抜粋して紹介したい。特殊文字・記号の処理方法には未だやや不満な点が残っている。古いファイルや欧米で入力された資料の利用は,Word2000の出現によって大幅に推進されることとなった。二次文献の整備(購入,コピー),従って,その検討については,未だ不十分な点が残る。
低密度パリティ検査符号の有歪み圧縮への応用に関する研究

低密度パリティ検査符号(LDPC符号)は、1962年Gallagerにより提案された誤り訂正符号であるが、最近の計算機パワーの急激な増加により、BP(Belief Propagation)アルゴリズムなどの繰り返し復号法が適用可能となり、高性能な誤り訂正能力を実現できるようになっている。これに対し、本研究そはLDPC符号を、誤り訂正ではなく、有歪みデータ圧縮符号化に利用すことを考え、その性能評価を行った。14年度は、低密度パリティ検査符号を用いて有歪み圧縮を行うための符号化アルゴリズムを与え、さらに、LDPC符号に対するMac Kayのランダムアンサンブルにおいて、符号語長が大きくなるに連れて漸近的に圧縮限界であるレート歪み関数を達成するLDPC符号が存在するという符号化定理の証明手法を考案した。15年度は、その証明における暖昧な部分を修正し、完全な証明を与えると共に、その結果を英文論文としてまとめ、学術論文誌(IEEE Transactions on Information Theory)に発表した。その符号化定理では、符号長nに対して、パリテイ検査行列の列ハミング重みtがt=O(log n)のとき、nと共に漸近的にレート歪み関数が達成でき、t=O(n)のときは、nと共に指数関数的にレート歪み関数に収束することを証明している。さらに、シミュレーションにより、有歪み圧縮の場合は、BPアルゴリズムをLDPC符号にそのまま適用するのでは、レート歪み関数をうまく実現できないことも示した。低密度パリティ検査符号は,1962年Gallagerにより提案された誤り訂正符号であるが,最近の計算機パワーの急激な増加により,BP(Belief Propagation)アルゴリズムなどの繰り返し復号法が適用可能となり,高性能な誤り訂正能力を実現できるようになった.他方,歪みを許して高い圧縮率を実現する有歪み情報源符号化(データ圧縮符号化)は,誤り訂正符号化と双対な関係にあり,性能のよい誤り訂正符号を有歪み圧縮に利用することで高い圧縮率を実現できる可能性がある.本研究では,理論および数値実験により,その可能性を明らかにすることを研究目的としている.本年度は,主に理論的な研究を行った.具体的には,低密度パリティ検査符号を用いて有歪み圧縮を行うための符号化アルゴリズムを与え,さらに,MacKayが誤り訂正符号化定理の証明に用いたランダムアンサンブルを,その符号化アルゴリズムに適応することにより,符号語長が大きくなるに連れて漸近的に圧縮限界であるレート歪み関数が達成できることを証明した.また,レート歪み関数への漸近的な収束の速さを求め,漸近的にレート歪み関数が達成できるために,パリティ検査行列の密度がどの程度小さければよいかを明らかにした.低密度パリティ検査符号(LDPC符号)は,1962年Gallagerにより提案された誤り訂正符号であるが,最近の計算機パワーの急激な増加により,BP (Belief Propagation)アルゴリズムなどの繰り返し復号法が適用可能となり,高性能な誤り訂正能力を実現できるようになっている.これに対し,本研究ではLDPC符号を,誤り訂正ではなく,有歪みデータ圧縮符号化に利用することを考え,その性能評価を行った.昨年度,低密度パリティ検査符号を用いて有歪み圧縮を行うための符号化アルゴリズムを与え,さらに,LDPC符号に対するMacKayのランダムアンサンブルにおいて,符号語長が大きくなるに連れて漸近的に圧縮限界であるレート歪み関数を達成するLDPC符号が存在するという符号化定理の証明手法を考案した.本年度は,その証明における暖昧な部分を修正し,完全な証明を与えると共に,その結果を英文論文としてまとめ,学術論文誌(IEEE Transactions on Information Theory)に発表した.その符号化定理では,符号長nに対して,パリティ検査行列の列ハミング重みtがt=O(log n)のとき,nと共に漸近的にレート歪み関数が達成でき,t=O(n)のときは,nと共に指数関数的にレート歪み関数に収束することを証明している.さらに,シミュレーションにより,有歪み圧縮の場合は,BPアルゴリズムをLDPC符号にそのまま適用するのでは,レート歪み関数をうまく実現できないことも示した.
ソフトウェア開発の形式的な発展手法

本プロジェクトの目的は、品質と信頼性の高いソフトウェアを開発するための実用的及び形式的な発展手法(evolution approach)に関する研究を行なうことである。当初の研究計画の実現に向けて,平成10年度は,以下の研究を遂行した.1.形式的仕様を求精する既存なルールを検討し、ソフトウェア発展のためのルールを提案した。このルールでソフトウェアを漸増的に発展することの検証ができる。さらに、このルールと既存な求精のルールの関係も検討して確立した。本研究に関して,以下の論文を発表した.2. SOFLという形式的仕様言語で鉄道の踏切制御システムの仕様書を作成した.このシステムは,直接,人命に係るために,絶対的な信頼性を要求される安全性が必須な(Safety Critical)システムである.これらの応用事例に適用した結果に基づき,SOFL言語及び,SOFL方法論のソフトウェア発展に関する部分を改良し、実用的な方法論を確立した。本研究に関して,以下の論文を発表した.3.ソフトウェア発展の一つ有効な方法は部品に基ずく(component-based)開発方法である。部品を使ってより複雑な部品を構成する手法及び作成した新しい部品の正しさを検証するルールを研究した。本研究に関して,以下の論文を発表した.4.ソフトウェア発展の一つ重要なことは、発展した仕様又は設計の無矛盾及び有効性の検証である。形式的証明とプログラムテストの技術を結合し、仕様又は設計の以上の二つ性質を検証する有効的な「仕様テスト」という方法を提案した。本研究に関して,以下の論文を投稿した.本プロジェクトの目的は、品質と信頼性の高いソフトウェアを開発するための実用的及び形式的な発展手法(evolution approach)に関する研究を行なうことである。本研究に関して,以下の論文を投稿した.
高靭性型セメント系複合材料を用いたエネルギー吸収デバイスの開発に関する研究

1.デバイス試験体の静的加力実験1.1実験目的:モルタル中にビニロン繊維を体積比で1.5%混入した高靭性型セメント系複合材料(PVA-HPFRCC)を用いて,エネルギー吸収デバイスを想定した壁柱を製作し,曲げ・せん断実験を行った。実験の目的は,エネルギー吸収能力,剛性コントロールの可能性,および,せん断応力度レベルの違いによる損傷制御の可能性を把握することである。1.2実験概要:試験体形状は,柱幅200mm,柱せい450mmで一定とし,柱高さを900,600,450mmと変化させた。試験体数は,柱せん断スパンと主筋の強度の組み合わせにより剛性のコントロールを把握するための試験体3体,せん断応力度レベルを変化させた試験体2体,比較用のRC試験体1体の合計6体とした。1.3実験結果:(1)PVA-HPFRCC試験体は,RC試験体に比べて,エネルギー吸収能力および靭性能に優れており,また,せん断ひび割れの分散およびひび割れ幅の抑制効果が顕著であったことから,エネルギー吸収材および損傷制御材としての利用が可能であることが把握できた。(2)せん断スパン比および主筋強度を変化させることにより,曲げ耐力および剛性をコントロールすることが可能であることが確認できた。これは,コンクリート系構造の高い剛性を生かし,比較的小さな変形からエネルギー吸収を行うエネルギー吸収デバイスの実現が可能であることを示している。2.デバイス材の実構造物への利用静的加力実験で得られた構造性能特性より,部材の復元力特性をモデル化し,これを制振デバイスとして建物に組み込んだ構造解析を行った。1質点系モデルによる地震応答解析を行い,その制振効果を検討するとともに,耐震補強部材としての効果を検討した。結果として,本研究で対象とした無機質材によるエネルギー吸収デバイス材を建物に組み込むことにより,そのコンクリート系構造の高い剛性を生かし,エネルギー吸収デバイスとしての実現が可能であることを確認した。1.モルタル中にビニロン繊維を体積比で1.5%混入した高靭性型セメント系複合材料を用いて,エネルギー吸収デバイスを想定した壁柱を製作し、曲げ・せん断実験を行った。2.試験体形状は,柱幅2000mm,柱せい450mmで一定とし,柱高さを900,600,450mmと変化させた。試験体数は,柱せん断スパンと主筋の強度の組み合わせにより剛性のコントロールを把握するための試験体3体,せん断応力度レベルを変化させた試験体2体,比較用の鉄筋コンクリート造試験体1体の合計6体とした。また,壁柱の上端・下端でのズレを防ぐためのシヤキーの設置、およびスタブコンクリートからの主筋の抜け出し量を防ぐためのスリーブの設置等の工夫を施した。3.実験結果より,以下の点を把握した。(1)高靭性型セメント系複合材料を用いた試験体は,鉄筋コンクリート造試験体に比べて,エネルギー吸収能力および靭性能に優れており,また,せん断ひび割れの分散およびひび割れ幅の抑制効果が顕著であったことから,エネルギー吸収材および損傷制御材としての利用が可能であることが把握できた。

4.平成13年度は,本実験で得られた構造性能特性をモデル化し,建物に組み込んだ構造解析を行うことにより,無機質材による高エネルギー吸収部材を組み込んだ構造システムの有効性や構造性能の可能性を明らかにすることとしたい。1.平成12年度の実験結果より,以下の点を把握した。(1)高靭性型セメント系複合材料を用いた試験体は,鉄筋コンクリート造試験体に比べて,エネルギー吸収能力および靭性能に優れており,また,せん断ひび割れの分散およびひび割れ幅の抑制効果が顕著であったことから,エネルギー吸収材および損傷制御材としての利用が可能であることが把握できた。(2)せん断スパン比および主筋強度を変化させることにより,曲げ耐力および剛性をコントロールすることが可能であることが確認できた。これは,コンクリート系構造の高い剛性を生かし,比較的小さな変形からエネルギー吸収を行うエネルギー吸収デバイスの実現が可能であることを示している。2.平成12年度の実験で得られた構造性能特性より,部材の復元力特性をモデル化し,これを制振デバイスとして建物に組み込んだ構造解析を行った。1質点系モデルによる地震応答解析を行い,その制振効果を検討するとともに,耐震補強部材としての効果を検討した。結果として,本研究で対象とした無機質材によるエネルギー吸収デバイス材を建物に組み込むことにより,そのコンクリート系構造の高い剛性を生かし,エネルギー吸収デバイスとしての実現が可能であることを確認した。
自己由来分子による炎症･免疫応答系の制御機構の解明

本研究は、自己由来分子による炎症・免疫応答の調節機構を解明し、その破綻としての各種疾患の発症についての理解を深め、炎症・免疫疾患発症機構における新たなパラダイムの創出を目指すものである。細胞が様々な刺激を受けるとタンパク、核酸などの多様な成分が放出され、それらが炎症・免疫系を調節することが注目されつつある。このような細胞応答シグナルのバランスが破綻することが種々の疾患の発症に繋がると考えられるが、自己由来成分の本態や作用機構には未知の点が多い。我々は既に、代表的な自己細胞由来炎症誘発タンパクであるHMGB1(High-mobility group box 1)の機能解析を推進するとともに、新たな炎症誘発性低分子RNAや抑制性脂質成分等を同定し、それらの作用機序の解明を目指すべく、検討を開始した。一方で、本研究内容を含んだ新たな研究計画(基盤研究S)が採択されたことにより、本研究内容を新たな研究計画に組み込んだ形で推進を行うため、本研究計画を廃止するに至った。27年度が最終年度であるため、記入しない。