hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
連鎖劇における映画・演劇相互の関係性についての総合的研究

本研究は、映画と演劇を組み合わせた芸能である連鎖劇を中心に取り扱うことで、20世紀初頭の映画と演劇の関係を捉え直すことを試みたものである。連鎖劇が誕生し、流行し、そして衰退していった過程を、特に大衆的なジャンルからの影響や地方の事例を中心に検証した。連鎖劇は、日本の初期映画をめぐる歴史の中で、また映画が登場が演劇に与えた影響という点においてもきわめて重要な役割を果たした芸能であった。本年度は連鎖劇ならびに初期の映画と演劇に関わる資料の調査を中心に研究を遂行した。早稲田大学演劇博物館所蔵の連鎖劇資料、各務原市歴史民俗資料館所蔵の市川百十郎資料などの調査も行っているが、それらは連鎖劇の地方興行の資料ということもあり、興行の基本的情報などが必ずしも明確ではないものも多い。他の文献や資料などからそれを裏付ける作業を継続している。上記の資料に限らない連鎖劇関連資料の調査検討の中間的な報告として、日本伝統音楽研究センターの研究会において「連鎖劇の資料紹介」と題した発表を行い、連鎖劇の資料の性格や問題点などを指摘した。また連鎖劇が誕生した背景を探る調査も行っている。中村歌扇は「連鎖劇」という言葉を初めて用いたとも言われる女優で、連鎖劇史上きわめて重要な人物であるが、歌扇を中心にその周辺のさまざまな興行物が映画と演劇を組み合わせる発想に至った環境や歴史的経緯を追い、「玉乗り、映画、首振り芝居-浅草芸能史の転換点」と題した発表を日本演劇学会近現代演劇研究会において行った。さらに大正中期の連鎖劇や映画と演劇の関係について考察する際の事例として映画監督衣笠貞之助について調査を行った。その成果は、衣笠が女形の俳優として連鎖劇に出演していた時期を対象とした「舞台俳優時代の衣笠貞之助」、映画監督を目指し衣笠自身が連鎖劇制作した時期を対象とした「衣笠貞之助の連鎖劇制作」という二本の論文としてまとめ発表した。昨年度に引き続き、連鎖劇ならびに初期の映画と演劇に関わる資料の調査・研究を行った。早稲田大学演劇博物館所蔵の連鎖劇資料に関しては、早稲田大学演劇映像学研究拠点の共同研究者のメンバーと協力し、すべての資料の性格を改めて精査し、新たに詳細な情報を入力したデータベースを作成した。またその際、同資料に含まれる『底の響』という連鎖劇作品に関して演劇台本と映画台本という複数の資料から映画と演劇の関連性のあり方を指摘した。女優中村歌扇の検討を中心に連鎖劇の成立の関わる明治期の映画と演劇の関連性の調査・検討も引き続き行った。東京の浅草公園における「演劇類似」のさまざまな芸能が映画と演劇を組み合わせる試みと関連があることなどを論文「演劇類似の系譜-浅草公園六区の芸能と映画」で指摘した。また連鎖劇が同時代の評価あるいは歴史的な評価において非芸術的な芸能だとされていたことを念頭に置き、連鎖劇がその時代において文化的にどのような役割を果していたのか検討を始めた。これについては日本伝統音楽研究センターの研究会で「近代的芸術観と連鎖劇の本領」と題して発表を行ったが、この問題は連鎖劇の歴史的な議論全体に関わるものであり、来年度も引き続き検討を続ける。そして本年度は、これまでに行った連鎖劇に関わる研究をまとめた博士論文『連鎖劇の研究-明治・大正期の映画と演劇の関係をめぐって-』を大阪大学文学研究科に提出し、博士号を授与された。最終年度にあたる本年度は、資料の収集・整理にあたるとともに連鎖劇をめぐる歴史的な問題にかかわる議論の整理を行った。昨年度に引き続き、早稲田大学演劇映像学研究拠点の共同研究者のメンバーの協力を得て、演劇博物館所蔵の連鎖劇資料の調査・研究を行い、また各務原市歴史民俗資料館所蔵の市川百十郎資料の整理を行った。これらの資料はその量の膨大さから、今後もさらにさまざま角度からの研究の対象として扱うことが可能である。本研究計画の終了後も引き続き調査を続ける予定である。また本研究の最終年度である本年は連鎖劇の歴史的な位置づけに関わる議論を集中的に行った。浅草で行われていた映画と演劇を組み合わせる興行が連鎖劇がつながることは昨年度まで続けていた研究であるが、その成果を論文として発表した。またその浅草で行われていた芸能が大阪で「連鎖劇」という名称で行われ、人気を得た過程を、特に初期の映画会社Mパテー商会系列の人脈によって設立された敷島商会という大阪の映画会社の関わりを中心に解明し、特に道頓堀における連鎖劇の衰退の過程を論文「山長から澤正へ-大正期の道頓堀の新興演劇-」で議論した。連鎖劇は同時代、特に芸術の純粋性、自律性を重んじる近代的な芸術観を持つ芸術化あるいは評論家から批判の対象となることが多かったが、その批判的な言説を数多く検証することで、逆にどのようにして連鎖劇が同時代の観客に受け入れられたのか、また連鎖劇独自の魅力がどこにあったのかを議論した。その成果は論文「近代的芸術観と連鎖劇」において発表した。
インターネット広告配信における顧客行動予測モデルの構築

2018年度は主にインターネット広告の効果測定手法とソーシャルメディアを考慮したマス広告の効果測定手法に関する研究を行った.近年,アドテクノロジー(インターネット広告配信技術)が急速に進化しており,企業のマーケティング・コミュニケーションにおけるインターネット広告の重要性が年々高まっている.2018年12月に中央経済社から出版された『消費者行動の実証研究』の第9章「アドテクノロジーの進化とインターネット広告の効果測定」において,アドテクノロジーの最新動向と課題を整理し,状態空間モデルを用いたインターネット広告の効果測定手法を提案した.時系列モデルとマルチエージェント・シミュレーションの統合の一般化についても研究を行い,その成果は,European Conference on Data Analysis 2019にて,"An Integration of Time Series Model and Multi-agent Simulation"という題目で発表した.当初の計画に沿って順調に進展している.2019年度はインターネット広告とマス広告に加えて,twitterやブログなどのソーシャルデータを用いて,多種のメディアの効果を統一的に測定するモデルの構築を試みる.研究成果は,国内では,日本マーケティング・サイエンス学会,国外では,INFORMS Marketing Science Conferenceにて発表する予定である.研究に対する意見やコメントを検討した上で,論文としてまとめる.本研究の目的は,インターネット広告配信における顧客行動予測モデルの構築し,顧客のインターネット上の行動におけるメカニズムを明らかにすることである.2017年度は主に関連する既存研究の調査と顧客のクラスタリング手法の開発を行った.インターネット広告に関する研究は,人工知能とマーケティングの分野で盛んに行われており,企業のマーケティング実務に密接に関連するため,産業界においても極めて関心が高い分野である.学術研究の調査については,文献整理に加えて,国内では,人工知能学会や日本マーケティング・サイエンス学会,国外では,INFORMS Markering Science Conferenceに参加し,最新の研究動向を把握した.また,人工知能に関する複数の展示会に参加し,産業界におけるインターネット広告配信の現状とニーズを調査した.顧客クラスタリング手法については,LDA(Latent Dirichlet Allocation)をベースとするモデル開発を行った.LDAは,自然言語解析の分野で発展したトピックモデルの一種であり,文書中の単語のトピックを確率的に求める言語モデルである.顧客のインターネット上の行動の分析においては,ウェブサイトの閲覧履歴が記録されたビッグデータを効率的に解析する必要があり,LDAはユーザーとウェブサイトの双方のクラスタリングに適した手法である.研究成果をInternational Federation of Classification Societiesの研究大会で発表し,国際学術雑誌The Review of Socionetwork Strategiesに査読付き論文が掲載された.関連する既存研究の調査を十分に行うことができ,クラスタリング手法の開発に関する研究の成果を公表することができたことから,当初の計画に沿って順調に進展している.2018年度は主にインターネット広告の効果測定手法とソーシャルメディアを考慮したマス広告の効果測定手法に関する研究を行った.近年,アドテクノロジー(インターネット広告配信技術)が急速に進化しており,企業のマーケティング・コミュニケーションにおけるインターネット広告の重要性が年々高まっている.2018年12月に中央経済社から出版された『消費者行動の実証研究』の第9章「アドテクノロジーの進化とインターネット広告の効果測定」において,アドテクノロジーの最新動向と課題を整理し,状態空間モデルを用いたインターネット広告の効果測定手法を提案した.時系列モデルとマルチエージェント・シミュレーションの統合の一般化についても研究を行い,その成果は,European Conference on Data Analysis 2019にて,"An Integration of Time Series Model and Multi-agent Simulation"という題目で発表した.当初の計画に沿って順調に進展している.2018年度は主にインターネット広告の長期効果に関する研究を行う.これまで,インターネット広告の短期効果に関する研究は盛んに行われてきたが,長期効果に関する研究は十分に行われてきているとは言えない.本研究では,状態空間モデルをベースとして,インターネット広告の長期効果を考慮した顧客行動予測モデルを開発する.状態空間モデルは,状態変数の時間的な変化を表すシステムモデル,状態変数と観測変数の関係を表す観測モデルの2つから構成される.モデル化の課題として,状態ベクトルの次元が膨大になることが挙げられる.その対応策として,潜在変数の階層化やスパコンを用いた並列計算による状態推定を検討している.研究成果は,国内では,日本マーケティング・サイエンス学会,国外では,INFORMS Marketing Science Conferenceにて発表する予定である.研究に対する意見やコメントを検討した上で,論文としてまとめる.2019年度はインターネット広告とマス広告に加えて,twitterやブログなどのソーシャルデータを用いて,多種のメディアの効果を統一的に測定するモデルの構築を試みる.研究成果は,国内では,日本マーケティング・サイエンス学会,国外では,INFORMS Marketing Science Conferenceにて発表する予定である.研究に対する意見やコメントを検討した上で,論文としてまとめる.当初予定していた物品の購入を次年度に行うことにしたため,次年度への繰越しが発生した.繰越し分については,今年度購入予定だった物品の購入に充当する.おおむね予定通り予算を使用した.繰越し分については,今年度購入予定だった物品の購入に充当する.
新しく開発した高学習成績ラットの脳科学研究における有用性確立のための基礎的研究

1.行動学的検討結果各種の学習試験による学習能力の比較では,レバー押し電撃囲避学習試検のみならず,E型水迷路学習試験およびシャトル箱による電撃囲避学習試験においても,THAラットはJcl-Wistarラットに比べてすぐれた学習習得成績む示した。2.神経化学的検討結果脳内神経伝達物質の比較では、線状体のAch放出量についてはTHAラットはJcl-Wistarラットよりも多かったが,大脳皮質では両系統間に差はなかった。スコポラミンにたいするAch放出の反応については、大脳皮質ではTHAラットはJcl-Wistarラットに比べて高かったが、線状体においては差が認められなかった。また、モノアミン代謝物の放出量については、THAラットとJcl-Wistarラットの間に差はなかった。3.遺伝学的検討結果遺伝的背景の比較では、遺伝子座におけるアミラーゼ-I遺伝子が、THAラットとJcl-Wistarラットとは異なることが判明した。4.免疫学的検討結果免疫機能の比較では、リンパ球亜分画試験でTHAラットがJcl-Wistarラットに比べてT細胞亜分画が多く、とくにTh細胞が多かった。リンパ球幼弱化応答試験、リンパ球混合培養試験においては、両系統間に差はなかった。以上の検討結果から、Jcl-Wistar系から発展したこの近交系THAラットは、行動学的、神経化学的、遺伝学的、免疫学的にもユニークな特徴を有することが示され、脳科学研究における実験動物としての有用性が示された。1.THAラットとJCLーWistarラットの生理学的機能の比較。発育状態、生殖能、哺育能については両者間に差はなく、また反射機能、知覚機能、運動機能についての諸検査の結果も両者に認むベき差はなかった。2.THAラットとJCLーWistarラットの各種学習試験による学習能力の比較。レバ-押し電撃回避学習試験のみならず、E型水迷路学習試験およびシャトル箱による電撃回避学習試験においてもTHAラットはJCLーWistarラットの比べてすぐれた学習習得成績を示した。3.THAラットとJCLーWistarラットの脳内神経伝達物質の比較。線条体のアセチルコリン量はTHAラットがJCLーWistarラットよりもやや多い傾向を示したが、スコポラミン投与後のアセチルコリンの放出量はTHAラットはJCLーWistarラットの2倍であった。また、線条体モノアミン及びその代謝物については、5ーHIAA、DOPAC、HVAはいづれもTHAラットはJCLーWistarラットよりも明らかに低値を示した。4.THAラットとJCLーWistarラットの免疫能の比較。ラットの抗体染色の適正条件を設定するのが困難だったために実験が遅れていたが測定条件が確立されたので、現在、1)リンパ球亜分画、2)リンパ球幼若化応答、3)リンパ球混合培養試験などによって両系統の比較を行っている。1.THAラットとJclーWistarラットの脳内神至伝達物質の比較平成2年度の研究において、線状体のアクセチルコリン放出絶対量およびスコポラミン投与後放出有量は、THAラットがJclーWistarラットに比べて多い成績が得られたが、平成3年度では確認のためにさらに例数を増やして両系統間の比較を行った。その結果、THAラットはJclーWistarラットに比してアセチルコリン放出量がスコポラミン投与前後共に有意に高かった。また、モノアミンとその代謝物の放出量については、逆にTHAラットがJclーWistarラットよりも有意に少なかった。2.THAラットとJclーWistarラットの免疫機能の比較1)リンパ球亜分画試験では、THAラットはJclーWistarラットに比べてT細胞分画が多く、とくにTh細胞が多かった。2)リナパ球幼若化応答試験では、THAラットはJclーWistarラットに比べてB細胞のマイトジェン応答が低かった。3)リンパ率混合培養試験では、両系統間に差はみられなかった。

3.THAラットとJclーWistarラットの遺伝的背景の比較12項目の生化学的、免疫学的標識遺伝子について検査を行った結果、遺伝子座におけるアミラ-ゼ1遺伝子がTHAラットとJclーWistarラットとは異なっていた。免疫機能および遺伝子検索の結果から、THAラットはJclーWistarに由来し、かつそこから独立した新しい近交系であることが明らかとなった。1.行動学的検討結果各種の学習試験による学習能力の比較では、レバー押し電撃回避学習試験のみならず、E型水迷路学習試験およびシャトル箱による電撃回避学習試験においても、THAラットはJcl-Wistarラットに比べてすぐれた学習習得成績を示した。2.神経化学的検討結果脳内神経伝達物質の比較では、線状体のアセチルコリン放出量についてはTHAラットはJcl-Wistarラットよりも多かったが、大脳皮質では両群間に差はなかった。スコポラミンにたいするアセチルコリン放出の反応については、大脳皮質ではTHAラットはJcl-Wistarラットに比べて高かったが、線状体においては差が認められなかった。また、モノアミン代謝物の放出量については、THAラットとJcl-Wistarラットの間に差はなかった。3.遺伝学的検討結果遺伝的背景の比較では、遺伝子座におけるアミラーゼーI遺伝子が、THAラットとJcl-Wistarラットとは異なることが判明した。4.免疫学的検討結果免疫機能の比較では、リンパ球分画試験でTHAラットがJcl-Wistarラットに比べてT細胞亜分画が多く、特にTh細胞が多かった。リンパ球幼弱化応答試験、リンパ球混合培養試験においては、両系統間に差はなかった。以上の検討結果から、Jcl-Wistar系から発展したこの近交系のTHAラットは、行動学的、神経化学的、遺伝学的、免疫学的にもユニークな特徴を有することが明らかにされ、脳科学研究における実験動物としての有用性が示された。
ナノピラー間の電界効果に基づく高速・高精度DNAサイズ分離

本研究では、石英上に作製したマイクロチャネル上に、直径500nm、中心間距離の異なるナノピラーを矩形および斜形に配列し、このナノピラー領域において電気泳動されたDNAのサイズ分離機構を明らかにすることを目的としている。顕微鏡によりDNA単分子観察を実現するため、ナノピラー作製時に厚み0.13mmの石英基板の張り合わせが必要となるが、新たに開発した接着法により、石英間の精度の高い接着を実現した。DNAのナノピラー領域中での挙動を明らかにするため、蛍光色素(YOYO-I)で染色したT4 DNA (166kbp)を蛍光顕微鏡にて観察することで、DNA単分子挙動を確認した。その結果、中心間距離が狭く、ナノピラー配列が斜形の場合、電気泳動されたDNAはナノピラーにひっかかり、ピラー領域中で伸縮挙動を繰り返しながら泳動することが明らかとなった。一方、制限酵素を用い消化したDNA(38kbpおよび10kbp)をナノピラーへと電気泳動させ、ピラー領域に入ってから0.5mmの地点において、蛍光顕微鏡により、電気泳動するDNAの蛍光輝度を測定し、ナノピラー領域におけるDNAのサイズによる分離を検討した。中心間距離1000nm、1500nmにおいてはDNAのサイズ分離効果が確認できなかったが、中心間距離600nmでは図1に示すようにDNAのサイズ分離が確認された。DNAサイズ分離には、ナノピラーの間隔および配列が重要であることが明らかとなった。
銅タンパク質の電子伝達機能に関する研究

本年度の研究では、ガラクトースオキシダーゼ(GAO)を中心に、その酸化還元反応の人工メディエーター分子を用いた電気化学的制御、化学修飾法による有機溶媒下での電解反応について検討した。GAOと電子授受を行うメディエーターを検討したところ、Ferrocene誘導体が適していることが明らかとなった。特に、Ferrocenylmethyl trimethylammonium塩が良好なメディエーター機能を有することが認められた。GAOは酵素との電子授受反応の至適pHは、7付近に認められるが、Ferrocene誘導体を用いた場合にはpHが6及び7の時には、メディエーター機能を示さなかった。このことは、GAOの荷電や構造の変化及びFerroceneの電子状態などが溶液のpHと密接に関連していると考えられる。基質であるアルコールの酸化にともない、GAOの活性サイト付近では、プロトンの生成が起こり、局所的なpHの増大も生じると考えられる。このことがFerrocene誘導体がアルカリ側でメディエーター機能を示した理由の一つとも考えられた。一方、酸化還元酵素の電気化学的特性は水溶液中では調べられているが、有機溶媒中では明確にされていない。本研究ではGAOにポリエチレングリコール(PEG)による化学修飾を行い、有機溶媒中においてメディエーターを介したキャタリティック電解反応を調べた。種々の溶媒におけるPEG修飾GAOの電気化学的性質について調べた。アセトニトリル中におけるサイクリックボルタモグラムを調べたところ、化学修飾を行ったGAOは有機溶媒中においてもキャタリティック電流が測定されることがわかった。また、DMF中で測定を行った。アセトニトリル中における反応と同様にキャタリティック電流が測定され、酵素反応がアセトニトリル中やDMF中でも進行したと考えられる。さらに溶媒としてN,N-ジメチルアセトアミド、DMSOを用いた場合でもキャタリティック電流が得られた。
複数の回遊経路を持つ水産資源の繁殖・遺伝機構・再生産システムの理論的研究

本年度科学研究費補助金で購入した計算機を用いて,2つの回遊経路を持つ水産資源に対する漁業に関し,漁獲と資源特性との関係を理論的に解析した.本研究によって,漁場への加入量の変動のパターンが,回遊経路の決定メカニズムによって大きく影響されることが分かった.回遊経路が機会的な要因で決まっている場合には,一方の漁場での漁獲の上昇は他方の漁場への加入量を低下させるが,回遊経路が遺伝的に決定されている場合には,逆に他方の漁場の加入量は増大することが明らかになった.また後者の効果は,資源個体群における密度依存性の働き方によっては,漁獲の変化が一時的なものであっても長期的な効果を持ち,資源水準がなかなか元のレベルに回復しない場合があることも分かった.さらに,2つの漁場での漁獲が,それぞれの利益を高めることを目指している場合と,双方の利益の総和を高めることを目指している場合では,最終的に達成される漁獲が異なることも明らかになった.特に,回遊経路が遺伝的に決定されている状況では,双方の漁業が総漁獲高を高めるように協力的に振る舞うことで,漁獲を非常に高めることができることが分かった.これらの成果は,1995年度水産海洋学会研究発表大会と,1995年度日本水産学会春季大会においても発表された.本年度科学研究費補助金で購入した計算機を用いて,2つの回遊経路を持つ水産資源に対する漁業に関し,漁獲と資源特性との関係を理論的に解析した.本研究によって,漁場への加入量の変動のパターンが,回遊経路の決定メカニズムによって大きく影響されることが分かった.回遊経路が機会的な要因で決まっている場合には,一方の漁場での漁獲の上昇は他方の漁場への加入量を低下させるが,回遊経路が遺伝的に決定されている場合には,逆に他方の漁場の加入量は増大することが明らかになった.また後者の効果は,資源個体群における密度依存性の働き方によっては,漁獲の変化が一時的なものであっても長期的な効果を持ち,資源水準がなかなか元のレベルに回復しない場合があることも分かった.さらに,2つの漁場での漁獲が,それぞれの利益を高めることを目指している場合と,双方の利益の総和を高めることを目指している場合では,最終的に達成される漁獲が異なることも明らかになった.特に,回遊経路が遺伝的に決定されている状況では,双方の漁業が総漁獲高を高めるように協力的に振る舞うことで,漁獲を非常に高めることができることが分かった.これらの成果は,1995年度水産海洋学会研究発表大会と,1995年度日本水産学会春季大会においても発表された.
カーボンナノチューブのマイクロ・アクチュエーターへの展開

圧電体表面上にカーボンナノチューブ(CNT)を成長させ、圧電振動によるCNT群の振動と、CNT群上の微粒子移動の確認を実証することが、本研究・期間内(平成18年度)の目標である。最終年度の本年度得られた成果は下記のとおりである。圧電体上へのCNT形成を実現するためには、酸化物平板基板上へのCNT成長が必要不可欠であるが、本研究では、表面を熱酸化したSi基板表面に触媒性金属・ニッケル(Ni)を10nm程度蒸着して、その上への直流プラズマCVD法によるCNT形成を試みた。エチレン(C_2H_4)と水素(H_2)をCVDガス(ガス圧力比率1:1)として用い、種々条件について検討した。実験の結果、CNTは500°C以上に加熱した基板上に生成するが、基板をCVDプロセス前に30min程度真空で熱処理をすることにより、生成密度の増加が観られた。間隔2cmの陽極-陰極(基板を設置する導電性ホルダー)間に400600Vの直流電圧を印加してプラズマを発生させたが、陽極-陰極間に流れる(プラズマ)電流が10mAを越えるガス圧力が100Pa以上のとき、CNTが配向して成長することがわかった。ガス圧力が500Pa以上では、放電が安定せず、CVD処理が行えなかった。一方、100Pa以下のガス圧力下では、配向性CNTは得られなかった。(本成果は、現在欧文誌への投稿準備中である。)このプラズマCVD法条件の下、Niをコーティングした圧電体リチウム酸タンタル(LiTaO_3)上へのCNTの形成を試みたが、配向性CNT成長を得ることができず、しかも、圧電性が消失されてしまった。これは、500°C以上の加熱が原因と考えられ、CNT群の振動実証を行うことはできなかった。今後は、圧電性保持のために、例えば、インプリント技術などの適用などを検討する必要があるものと考えられる。触媒性金属であるNiのワイヤー、およびその表面酸化被膜(NiO)上へのCNT形成は、本研究開始前までにプラズマCVD法で達成されていた。次年度以降の研究が円滑に進むよう、本平成16年度においては、主に次の2項目を行った。a)基板加熱用ホルダーの製作;本研究で所望する試料構造の作製には、平板状基板上へのCNT形成が必要不可欠である。基板加熱は、真空チャンバー外部にあるランプで発生する赤外線を石英ロッドでチャンバー内部に導き、基板保持板に照射して行った。この加熱方式によって、基板保持板は、CNT成長には充分な最高1000°Cに昇温できることがわかった。b)CNTの成長実験;プラズマCVDプロセスは、アセチレン(C_2H_2)とアンモニア(NH_3)の混合ガス雰囲気中で行った。カーボンの"ナノ構造"は、基板温度が250950°Cの範囲で、CNTは、450950°Cの範囲で観察された。酸化物(NiO)基板上への形成において、加熱温度が650°C以上の基板表面には、CNTとともに数μm程度の"岩石状"物質の形成が観察された。この物質は、基板温度の上昇に従って大きくなり、やがては基板全面を覆い尽くすようになった(CNTは消滅した)。組成分析、構造解析から、岩石状物質はC-Niの固溶体であることがわかった。NiO表面が、還元され、酸素が抜けてしまったものと考えられる。本年度の実験で得られたCNTの形状は不均一であり、基板面に対しての配向性は観られないことから、プラズマ-基板の位置関係最適化、基板への直流バイアス機能付加、その効果実証が次年度必要と考えられる。本年度は、主にCNT成長の最適化に向けた実験を行った。圧電体上へのCNT形成を実現するためには、酸化物平板基板上へのCNT成長が必要不可欠である。プラズマCVD法においては、従来から炭化水素とアンモニア(NH_3)の混合ガスが使われてきたが、有害なシアン(HCN)生成の虞があることから、メタン(CH_4)あるいはエチレン(C_2H_4)と水素(H_2)のアンモニア・レス混合ガスでのCNT形成を試みた。接地電位のカーボンプレートと、基板ホルダーを平行(間隔;1cm)に配置し、基板ホルダーに直流負電圧を印可してプラズマを発生させた。基板を赤外線ランプによって最大700°Cに加熱し、混合ガス圧力1100PaのもとプラズマCVD実験を行った。酸化物基板上への、触媒性金属の供給をNi膜、NiO膜のコーティング、塩化ニッケル(NiCl_2)粉末の塗布で行ったが、NiCl_2粉末が塗布された基板上で最も密度の高いCNT生成が確認された。NiCl_2粉末は、エタノール(C_2H_5OH)に溶解し、酢酸n-ブチル(CH_3COO(CH_2)_3CH_3)との混合溶液を噴霧して基板表面に塗布した。

さらに、CVDプロセス前に基板をH_2プラズマに曝すことで、CNT生成密度が上昇することがわかった。これは、H_2プラズマ前処理によってNiCl_2からの塩素解離や、Ni粒子の比表面積増大が起こり、Ni粒子と炭化水素ガスとの反応性が向上したのではと考えられる。しかしながら、CNTは曲線状に生成しており、配向化が今後の課題である。圧電体表面上にカーボンナノチューブ(CNT)を成長させ、圧電振動によるCNT群の振動と、CNT群上の微粒子移動の確認を実証することが、本研究・期間内(平成18年度)の目標である。最終年度の本年度得られた成果は下記のとおりである。圧電体上へのCNT形成を実現するためには、酸化物平板基板上へのCNT成長が必要不可欠であるが、本研究では、表面を熱酸化したSi基板表面に触媒性金属・ニッケル(Ni)を10nm程度蒸着して、その上への直流プラズマCVD法によるCNT形成を試みた。エチレン(C_2H_4)と水素(H_2)をCVDガス(ガス圧力比率1:1)として用い、種々条件について検討した。実験の結果、CNTは500°C以上に加熱した基板上に生成するが、基板をCVDプロセス前に30min程度真空で熱処理をすることにより、生成密度の増加が観られた。間隔2cmの陽極-陰極(基板を設置する導電性ホルダー)間に400600Vの直流電圧を印加してプラズマを発生させたが、陽極-陰極間に流れる(プラズマ)電流が10mAを越えるガス圧力が100Pa以上のとき、CNTが配向して成長することがわかった。ガス圧力が500Pa以上では、放電が安定せず、CVD処理が行えなかった。一方、100Pa以下のガス圧力下では、配向性CNTは得られなかった。(本成果は、現在欧文誌への投稿準備中である。)このプラズマCVD法条件の下、Niをコーティングした圧電体リチウム酸タンタル(LiTaO_3)上へのCNTの形成を試みたが、配向性CNT成長を得ることができず、しかも、圧電性が消失されてしまった。これは、500°C以上の加熱が原因と考えられ、CNT群の振動実証を行うことはできなかった。今後は、圧電性保持のために、例えば、インプリント技術などの適用などを検討する必要があるものと考えられる。
小型肺腺癌浸潤とマイクロRNA-マイクロダイセクションをとりいれた研究

マイクロダイセクションやin situ hybridizationといった新規手法を用いて、肺腺癌の浸潤過程に関与するmicroRNAを検討し、miR-146aを肺腺癌の浸潤関連マイクロRNAとして同定した。さらに、miR-146aの標的遺伝子としてBTG2を見出した。また、肺腺癌の浸潤部の間質ではmiR-21が筋線維芽細胞に過剰発現していることを明らかにした。肺腺癌浸潤に関わるママクロRNAを同定するため、検索の対象として適切な小型肺腺癌30例を抽出し、それらのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)標本からマイクロダイセクションを行い、浸潤部および非浸潤部につき、文献から予測される数種の候補マイクロRNAにつき定量的PCRを行った。その結果、浸潤関連マイクロRNAの絞り込みを行い得るとともに、EGFR変異陽性癌と陰性癌との間での違いも確認できた。一方、凍結保存切片からマイクロRNAマイクロアレイでの検索を施行するための適切なマイクロダイセクションおよびRNA抽出方法の検討を終了した。これらの方法とともに本研究ではISH(In situ hybridization)による検討も予定している。LNAプローブを用い、代表的な癌関連マイクロRNAであるmiR21についてのISH条件検討を肺腺癌FFPE標本で行ったが、いまだに適切な染色条件を得るには至っていない。FFPE標本でのマイクロRNA-ISHは安定した結果を得ることが困難である可能性がある。したがって、凍結検体での検討が必要と考えられ、現在凍結検体でのISHを検討中である。当初の研究計画には含まれていなかったが、マイクロRNA生合成過程での異常も癌の進展に関与するという知見があることを考慮し、このプロセスに関与するDicer,Drosha蛋白の検索を免疫組織化学を用いて行った。また、これらの因子の肺腺癌浸潤や臨床病理学的諸因子との相関も検討した。小型肺腺癌(直径3cm以下)の間質浸潤に関与するマイクロRNAを明らかにするため、EGFR遺伝子変異陽性および陰性の小型肺腺癌の上皮内進展部および間質浸潤部の癌細胞をレーザーマイクロダイセクションにて採取し、RNA抽出をおこなった。バイオアナライザーにて抽出RNAの品質が適切な症例にっき、上皮内進展部および間質浸潤部のマイクロRNA発現パターンをマイクロRNAマイクロアレイにて比較した。その結果、EGFR変異陽性および陰性小型肺腺癌で、それぞれ42種類と8種類のマイクロRNAが浸潤に伴って発現上昇しているとともに、6種類と92種類のマイクロRNAが浸潤に伴って発現低下していることが判明した。また、EGFR変異陽性および陰性小型肺腺癌で共通に変動しているマイクロRNAはこのうちで1つしかなく、EGFR変異陽性および陰性小型肺腺癌で間質浸潤の分子機構がかなり異なる可能性が示された。これら、マイクロアレイで変動の観測されたマイクロRNAから、mir-141,146など、変動の大きいものや文献的に間質浸潤との関係性が実証されるものを選定し、定量的PCR法を用いて上記のマイクロアレイ結果が正当なものであるかどうか検証中である。そのほか、マイクロRNA生成にかかわるタンパク(Dicer、Drosha)の免疫組織化学を肺腺癌病理標本にて施行し、その臨床病理学的意義や、上皮内進展部と間質浸潤部における発現状態の違いを検討している。肺腺癌は中心部で瘢痕様病変を形成し、間質細胞との相互作用により、浸潤、転移を起こすことが知られている。本研究では肺腺癌の間質浸潤部と上皮内進展部をマイクロダイセクションにより分取し、マイクロRNAマイクロアレイ解析やリアルタイムPCR解析により、肺腺癌浸潤にかかわるマイクロRNAを同定した。この結果は、in situ hybridizationにより病理組織学的にも確認しえた。同時にEGFR遺伝子変異を有する肺腺癌とEGFR遺伝子変異を持たない肺腺癌とでは、間質浸潤に伴うマイクロRNA発現変動のパターンが大きく異なることも見出した。間質浸潤にかかわるマイクロRNAのうち、上皮内進展部との比較においてとくに変動が激しく、かつ癌進展との関係が文献的にも示唆されている数種のマイクロRNAについては、その発現の強弱が症例の予後と相関することも確認された。また、これらのマイクロRNAの候補標的遺伝子を同定し、その意義を肺腺癌臨床検体および肺腺癌細胞株で検証した。一方、肺腺癌間浸潤には癌(上皮)のみならず、間質細胞も大きな役割を果たしているものと推定されている。本研究では、上皮と間質の対比も行い、肺腺癌の間質でmiR-21が筋線維芽細胞に過剰発現していることをin situ hybridizationによって明らかにした。以上の結果から、本研究では肺腺癌間質浸潤におけるマイクロRNAの果たす役割を解明し、所期の研究目的を達したものと考えられる。肺腺癌の間質浸潤に関与するマイクロRNAをマイクロアレイにて同定しえた。臨床症例を用い、実際に間質浸潤に関与するマイクロRNAを明らかにしたことは、癌浸潤の研究上、重要な成果を上げたと考える。

一方、研究代表者の異動に伴い、当初計画されていたTissue Microarray(TMA)を用いた研究では成果を上げるにいたっておらず、本研究最終年度である平成24年度はTMAを用いた研究を重点的に進める必要がある。総体として、研究はおおむね順調に進展しているものと考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度までの各研究を継続進展させるとともに、研究代表者の異動に伴い進展に遅れのみられるTissue Microarray(TMA)を用いた研究を重点的に進める。そのため、肺がんTMAの作成などを現所属(秋田大学)にて来年度(平成24年度)前半に終了させることを目標とするとともに、TMA作成に遅滞がみられることに備え、市販のTMA購入なども検討課題とし、当初の計画を達成する。
微量元素を指標とした文化財鉄器の原料起源の解明

新しく開発されたエネルギー分散型蛍光X線分析装置により鉄鋼中のヒ素及びアンチモンを数ppmレベルで精度よく定量できることが明らかとなった。江戸時代の鉄釘を本法と複数の化学分析法とで比較した結果,鉄釘の材質の不均質性があることが判明した。また,東寺(京都)の鎌倉鎌倉江戸期に使われていた鉄釘を本法で分析した結果, As/Sb濃度比より5つのグループの鉄原料の産地があることが推察できた。本研究は、たたら製鉄法により生産された鉄及びその後加工された鉄器の鉄原料の産地推定を行うため、鉄あるいは鉄器中に含有するヒ素(As)及びアンチモン(Sb)をppmレベルで定量できる高感度蛍光X線分析装置を購入し、その装置の性能を評価し、文化財鉄器の原料期限の解明に本装置を供せられるかどうかを検討することである。すでにわれわれの研究においてAsとSbとの濃度比が重要な指標となることを見出しているが、その分析法は全て原子炉を使用した中性子放射化分析に限定されている。このような特殊な分析法を使用しないでも簡便・高性能・安価な分析法を選択できるように、高感度蛍光X線分析法を本研究に適応し、研究を遂行した。本年度は、購入した蛍光X線分析装置の性能を評価するため、As及びSbが数ppmから数100ppm含有している鉄鋼標準物質を購入し、検量線を作成すると共に、分析能パラメータ(精度・直線性・検出限界等)の評価を行った。その結果、As及びSbとも数ppm以上鉄器中に含有していれば10数%の精度で定量できることが明らかとなった。しかし、Sbの12ppmとなると精度が50%を超えることもあり、満足した成果は得られなかった。さらに、実試料では試料の形状がまちまちであり、本装置には形状による分析値の影響を補正できるシステムが装備されているが、その性能の評価のために、鉄鋼標準物質をさまざまな大きさに切断し、その分析を行った。その結果、ほぼシステムの影響補正をとり行えることがわかった。以上の成果を基に、さまざまな大きさの江戸時代の角鉄釘を本装置により分析した。分析値の影響を評価するため、同一試料を化学分析法とレーザー・ICP質量分析法で分析・比較し、本法の妥当性を評価したが、分析値が一致する試料もあったが、数値が異なる試料も一部あった。異なる理由としては、試料中のAsあるいはSbの偏析が推論されるが、また、分析試料の表面状態も影響していることが推察できた。本研究は、たたら製鉄法により生産された鉄及びその後加工された鉄器の鉄原料の産地推定を行うため1、鉄あるいは鉄器中に含有するヒ素(As)及びアンチモン(Sb)をppmレベルで定量できる高感度蛍光X線分析装置を購入し、その装置の性能を評価し、文化財鉄器の原料期限の解明に本装置を供せられるかどうかを検討することである。昨年度は、購入した蛍光X線分析装置の性能を評価し、As及びSbとも数ppm以上鉄器中に含有していれば10数%の精度で定量できることが明らかとなったが、Sbの12ppmとなると精度が50%を超えることがわかった。本年度はAs及びSb濃度が低濃度であっても精度が向上するように解析プログラムに対して検討を加え、性能の向上を図った。その結果、20数%の精度で定量できることが明らかとなった。また、Pbが含有している試料ではAsの解析ピークとPbからのピークが重なり、その補正を行わなくてはならなく、模擬試料を作成してPbによる影響を補正することを検討した。その結果、ある程度までは補正できることがわかったが、引き続き来年度まで検討する課題が残った。実試料として江戸時代の鉄釘を本装置により分析するとともに、同一試料を化学分析法、レーザー・ICP質量分析法と中性子放射化分析法とにより分析・比較した。昨年度と同様に分析値が一致する試料もあったが、数値が異なる試料も一部あり、試料中における偏析が原因であることが明らかとなった。以上のことからAs濃度が10数ppm、Sb濃度が2ppm以上あれば、本装置で有効にAs及びSbを定量できることがわかった。たたら製鉄法あるいは前近代製鉄法により生産された鉄及びその後加工された鉄器の鉄原料の産地推定を行うために,AsとSbとの濃度比が重要な指標となることは,我々のいままでの研究ですでに明らかになっている。しかし,その方法の全てが中性子放射化分析法であることから,どこでも利用可能な蛍光X線分析法の選択の可能性を探った。

本研究では,鉄あるいは鉄器中に含有するヒ素(As)及びアンチモン(Sb)をppmレベルで定量できる高感度蛍光X線分析装置を購入し,その装置の性能を評価し,文化財鉄器の原料起源の解明に本装置を供せられるかどうかを検討した。昨年度までの研究では,数ppmのAs及びSbを定量できることが明らかとなったが,その精度が数10%と大きく,特にSbの12ppmでは50%を超えることになり,解析方法について検討を要することになった。両元素とも散乱線内標準法による検量線を用いて定量するが,散乱線強度を決定する範囲をできるだけ広く,できるだけ他の元素の影響の少ないところを選択しかつ試料形状が3mm角以上の面積であれば,10%以内の精度で定量できることが明らかとなった。以上の知見を基に,すでに原子吸光分析法及びレーザーICP質量分析法により江戸初期の本願寺鉄釘を分析した試料を再度本法により分析・比較すると,3法とも分析視野の大きさが全く異なることを考慮すると,今まで以上に相関性が高い値を得ることができた。本法での検出限界は,Asでは1.2ppm,Sbでは0.7ppmであったことから,目標レベルは今一歩であったが,鎌倉・江戸期の東寺に使われていた鉄釘を本法により分析を行った。その結果,本願寺鉄釘のようにAs/Sb濃度比がほぼ等しい値は得られなく,不均質性はあるものの数グループに分類された。鉄釘の製作年代が幅広いことと,その間修理等により他の時代の鉄釘が利用されたことが推察できた。
敗血症による筋分化抑制機序の解明と治療薬の探索

本研究の目的はリポポリサッカライド(LPS)が骨格筋新生プロセスに及ぼす影響と、その機序を見出す事である。LPSは用量依存的にC2C12筋芽細胞のNFκBを活性化し、myogeninおよびMyoDの発現を低下させ、myostatinの発現を上昇させ、骨格筋新生プロセスを阻害した。Toll like receptor 4阻害剤であるTAK-242、およびTNFα中和抗体はNFκBの活性を抑制し、myogenin、MyoDの発現を回復させ、さらにmyostatinの発現を低下させ、骨格筋新生能を部分的に回復させた。本研究により、敗血症誘発性骨格筋萎縮の新規分子基盤および治療標的が示された。敗血症は世界で年間2千万から3千万人が罹患する、非常に重要な疾患である。敗血症は死亡率が高いだけでなく、長期においても重篤な筋委縮(カヘキシー)を招き、著しくQOLを損ね大きな健康問題を引き起こす。従って敗血症が原因となる筋委縮の病態の解明は重要である。しかしながら敗血症が骨格筋の新生にどのような影響を与えるか、殆ど知られていない。我々は敗血症の最大の原因とされる、グラム陰性菌細胞壁成分lipopolysaccharide (LPS)が筋新生に及ぼす影響と、その機序の解明を試みた。研究は概ね順調に経過し、現時点で主に次の(1)-(3)の知見を得ている。:(1) LPS投与により筋新生は有意に抑制される(2)LPS投与により負の筋新生制御分子であるmyostatinが誘導され、正の筋新生制御因子であるmyogenin、MyoDの発現が抑制される(3)Toll like receptor 4 (TLR4)インヒビターのTAK-242を投与するとLPSによる分化抑制が部分的に修正され、これはmyostatin発現抑制とmyogeninの発現上昇を介している。現時点で次の2つの新規の発見をしたと考える:(1)LPSが炎症性サイトカインのmajorsourceである好中球を介さず直接筋新生を抑制すること、(2)薬理学的な炎症伝達経路の抑制が筋分化の回復につながることである。これまで得られた知見をもとに、これからはマウスin vivoモデルや、LPS-TLR4のさらに下流にあるNFkb活性の関与やその抑制薬の分化に及ぼす影響など、さらなる機序の解明と治療薬の探索を考えている。LPSが筋新生を抑制する分子機序の一部を解明できたLPS-TLR4炎症伝達経路の薬理学的な抑制が筋新生抑制を緩和することを発見できた血中Lipopolysaccharide(LPS)の上昇は、敗血症だけでなくbacterial translocationにより糖尿病、末期腎不全や肝硬変など様々な疾病で観察される(内因性エンドトキシン血症)。病的な筋萎縮はこれらの病態に共通する徴候である。骨格筋形成の抑制は筋萎縮の重要な原因であるが、これまでLPSが骨格筋形成過程に与える影響は不明であった。これらの知見を現在専門誌に投稿中である。現在知見をまとめ国際誌に投稿中である(revise phase)。これまでに得られた新知見を基に、さらに後述するような発展的研究を計画している。敗血症患者の救命率の向上に伴い、近年筋力の維持など、サバイバーの機能予後に焦点が当たるようになってきた。骨格筋再生能の障害は、敗血症サバイバーの多くに見られる、「敗血症誘発性筋萎縮」の鍵となる病態である。しかしこの病態に有効な治療は殆ど知られていなかった。マウス筋芽細胞(C2C12 cell line)を使ったこれまでの成果で我々は1)lipopolysaccharide (LPS)が筋芽細胞に作用して筋形成プロセスを阻害する現象と、2) Toll like receptor (TLR) 4阻害剤がLPSによる筋形成能低下を有意に回復させる事を見出した。更に、これらの分子機序に、LPSによる用量依存的なNFκB活性化と、これによるmyogeninおよびMyoD (正の骨格筋新生誘導因子)のダウンレギュレーション、およびmyostatin(負の骨格筋新生誘導因子)のアップレギュレーションが関与していることを明らかにした。これらの成果に加え、本年度はTNFαの中和抗体を使った実験系で、C2C12筋芽細胞/筋管細胞がオートクリン/パラクリン分泌する炎症性サイトカイン(TNFα)が上記の病態に寄与する事を証明し、さらにTLR2中和抗体、もしくはTLR4選択的阻害剤を作用させることで、LPSの筋形成阻害はTLR2よりもTLR4の選択性が高い事を明らかにした。これに加え、LPSの骨格筋新生阻害効果は可逆性であり、細胞死誘導などの変化ではない事を証明した。これらの一連の成果をまとめ、科学専門誌に発表する事ができた(Ono Y, et al. PLoS One. 2017)。これらの研究結果により、TLR4もしくは炎症性サイトカインの制御が、敗血症誘発性筋萎縮の新しい治療アプローチになり得ることが示された。

Toll like receptor 4阻害剤であるTAK-242、およびTNFα中和抗体はNFκBの活性を抑制し、myogenin、MyoDの発現を回復させ、さらにmyostatinの発現を低下させ、骨格筋新生能を部分的に回復させた。本研究により、敗血症誘発性骨格筋萎縮の新規分子基盤および治療標的が示された。主に次の2点を中心に研究を展開していきたい。(1) LPS-TLR4のさらに下流にあるNFkb転写活性がLPS誘導性筋分化抑制に関与しているかどうか、NFkb抑制薬を使って明らかにするNFkb転写活性の上昇は癌や除神経によるカヘキシーにも関与すると言われている。薬理学的なNFkb抑制が筋新生を回復させ得るかどうか情報が少ない。従って今後多いに展開させていく価値があると考える。(2)マウスin vivo modelの確立LPSの投与、盲腸結紮穿刺などでマウスin vivoモデルを確立し、同様に炎症伝達経路の阻害が筋新生の回復につながるかどうか調査したい。LPSが骨格筋新生を抑制する現象、およびその分子メカニズムの一部はこれまでに明らかにすることができた。今後これまでに得た知見をもとに以下の実験を計画中である。(1) LPSが骨格筋抑制に及ぼす影響に、骨格筋がパラクリン分泌するTNFαIL6等の炎症性サイトカインが影響を及ぼしているかどうか調べるために、これらの中和抗体を使って実験を行う。(2)LPSはTLR4だけでなく、TLR2も活性化しうる。TLR4の筋新生抑制における選択性を調べるために、TLR 2, TLR4の中和抗体を使用して実験を行う。救急医学、薬理学NFκB ELISA kitやTNFα, TLR 2, 4の中和抗体などを購入するため使用が必要である。購入したこれらの試薬に対しては次年度も継続して使用する。これらの試薬は継続して使用する。
肝幹、前駆細胞の成熟化および未分化維持機能の解明

肝前駆細胞の成熟化に関し、IGFBP2およびIFBP4とWnt5に着目し解析を進めた。それぞれ肝細胞成熟化マーカーの発現を増強させるが、特にWnt5aは再現性良く成熟化を促進させた。これらより肝細胞成熟化にWnt canonical pathwayの阻害が成熟化に関与する可能性を示した。また、細胞マウス胎児肝臓内に存在するCD49f(+/-)CD45(-)Thy 1(+)gp38(+)間葉系細胞が肝前駆細胞の成熟化に関与している事が知られているが、この間葉系細胞が発生の過程においてどのような細胞へ分化するかを同定するため、以下の2つの方法を試みた。まず、E13.5マウス胎児肝臓より分離した細胞を様々な溶液に希釈し、E13.5もしくはE14.5マウス胎児肝臓へ直接注入した後、E20.5にて擬死させて観察した。様々な溶解液、手術方法を比較検討した結果、MatrigelおよびHanks溶液に希釈した場合では約3分の1の胎児は特に障害無く発育させる事ができた。これらの肝臓の組織切片を作成し移植細胞を観察したところ、Hanks溶液が比較的肝臓内に分散して生着する傾向を認めたため、より移植実験に適していると判断した。次に、間葉系細胞の平面培養による特性解析が困難であったため、より生理的条件が近い3次元培養を試みた。この3次元培養にあたって、3D bio-scaffoldを用いて検討することにした。肝臓細胞成分を除去し細胞外マトリックスのみを残存させた、「鋳型」は、本来の立体構造を保っており、より生理的な細胞培養に適していると考えられる。この細胞成分除去の過程を改良し、一部の成長因子(HGF、FGF2)を細胞外マトリックスに残存させる条件を至適化した。この理想的な立体構造だけでなく成長因子も含んだ3D bio-scaffoldは今後の発生、再生の有用な研究ツールとなりうる。マウス胎児肝臓に含まれるThy1(+)gp38(+)間葉系細胞は肝前駆細胞を成熟化させる性質を持つが、この間葉系細胞由来の肝細胞成熟化能を有する細胞株を樹立し、これを論文としてまとめて12月に報告した。また、この細胞株を用いてヒトES細胞由来の内胚葉細胞と共培養することで、成熟肝細胞様細胞へ分化誘導させることを示した。2008年にヒトES細胞をAFP陽性の肝前駆細胞様細胞へと分化誘導する条件を検討し論文として報告したが、この肝前駆細胞様細胞を純化した後、MLSgt20と凝集塊(sphere formation)を形成させる3次元培養を経る事で成熟肝細胞様細胞へと分化させる事ができた。この共培養細胞は肝細胞成熟化マーカーの発現を示すだけでなく、チトクロームP450の活性を認めた。従ってこのヒトES細胞由来成熟肝細胞様細胞は、体外式人工肝臓の細胞供給源として、また創薬支援のツールとしても有用である可能性を示した。間葉系細胞(初代培養細胞と樹立した細胞株を含む6サンプル)の中で、成熟化能の高いものと低いものをマイクロアレイにて解析し、肝細胞成熟化に係わる因子の候補を選択した。候補として選んだタンパク質の中から、Wntsignalingを介することで成熟化に係わると考えられる因子3つに着目し、in vitro成熟化を促進させる効果を確認できた。これらはin vivoにおいても、ノックアウトマウスにおいて肝臓のphenotypeを示している事が報告されている。肝臓の成熟化に係わる新たなメカニズムが明らかになる事で、ES細胞およびiPS細胞の肝細胞への分化誘導の効率改善に貢献する事が期待される。
内包に基づくカーネルによる構造データ学習と知識発見

カーネル関数を使用した学習手法は盛んに研究されてきた。本研究では我々が提案したカーネル関数の新たな設計手法である内包カーネル関数をRNA配列などの具体的なデータに適用した。また、木構造データに対する圧縮を利用した知識発見手法を根付き順序木、根付き無順序木の場合に提案し、半構造化文書に対して実験を行い、効率的に知識発見が行えることを示した。本年度は前年度までの申請者による内包カーネル関数に関する成果を中心に整理しまとめて、国際会議で発表を行い、論文にまとめている。この論文では,内包カーネル関数がブールデータ、一階述語論理の項、文脈依存言語、RNA配列といったデータに対する内包カーネル関数の適用例についてまとめている。また、内包カーネル関数に関する計算量に関してもまだ不十分なものであるが考察を行っている。更に新たな実データに対する内包カーネル関数の適用を試みているが,まだここで報告できるような形まで至っていない。具体的にはXMLのような木構造やWEBのリンクなどのグラフ構造に対する適用を考えているが,この点に関しては来年度に引き続いて研究を行っていく予定である。畳み込みカーネルなどの他のカーネル関数の設計手法とも性能比較を行っているが、定性的な違いを明確に出せていない。計算量や他手法との比較に関しても研究を行っていく予定である。これらの研究を通して部分構造だけではない構造データに対する特徴づけを提示していきたいと考えている。また、上記の研究と並行して、構造データ学習への新たなアプローチとして木構造に適した圧縮を施すことにより知識発見、具体的には頻出する木パターン発見の計算の高速化を行えることを示した。この圧縮では内包カーネル関数で重要な役割を果たす構造データを生成する文法を利用していて、内包カーネル関数の設計とも密接に関わる研究である。この研究に関しても国際会議で発表している。本年度は前年度までの申請者による内包カーネル関数に関する成果に基づき、更なる拡張を試みた。RNA配列に対して、今までの我々の内包カーネル関数で考慮していなかったシュードノット構造を考慮するようにすべく修正を行ったが、パラメーラが多くなってしまい、現実のデータにはうまく適用できないと考えている。この点に関しては更なる研究が必要である。具体的にはXMLのような木構造やWEBのリンクなどのグラフ構造やRNA配列に対しても違った定式化を試みている。この点に関しては来年度に引き続いて研究を行っていく予定である。また、この研究成果を英語論文にまとめて雑誌に投稿中である。また、上記の研究と並行して、構造データ学習への新たなアプローチとして、木構造に適した圧縮を施すことにより頻出する木パターン発見の計算の高速化を行えることを前年度に示している。本年度はこの成果を更に拡張して、今までは根付き順序木だけに対して示していたのであるが、根付き無順序木に対しても我々の手法の適用が行えるようにして、同様に高速化が行えることを示している。この研究に関して、国内で学会発表を行い、更に雑誌に論文を投稿中である。本研究の目的は,遺伝子データ、XMLデータなどの具体的な構造データに適用できるカーネル関数を内包に基づくカーネルの考え方に基づいて設計、実験を行うことにより、この内包に基づくカーネルの考え方、手法の実データに対する有用性を明らかにすることである。本年度は前年度までの申請者による内包カーネル関数に関する研究成果に基づき、RNA配列に対する内包カーネル関数に関して更なる拡張を試みている。更に新たな実データに対する内包カーネル関数の適用を試みている。具体的にはXMLのような木構造やWEBのリンクなどのグラフ構造やRNA配列に対しても違った定式化を行い、アルゴリズムの設計を行っている。この点に関してはまだ研究が不十分な点があり、畳み込みカーネルなどの他のカーネル関数の設計手法とも性能比較を行っているが、定性的な違いをそれほど明確には出せていない。これらの研究を通して部分構造だけではない構造データに対する特徴づけを提示し、構造データに対する新たなカーネル設計方針を提案しようと試みている。更に、上記の研究と並行して、構造データの学習に対してのアプローチとして、木構造に適した圧縮を施すことにより頻出する木パターン発見の計算の高速化を行えることを示している。この研究に関して、雑誌に論文を投稿中である。