hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共感覚の進化的基盤を探る

本計画の成果は、共感覚の進化的基盤の一つを解明しただけでなく、人間の言語獲得を明らかにする上で、ラットやキンギョといった動物をモデルとして用いることができる可能性を示唆した。共感覚とは、ある刺激に対して通常の感覚だけでなく、別の感覚が生じる知覚現象である。共感覚の進化的基盤を明らかにするため、本計画ではヒト以外の種(ラットとキンギョ)を調べた。視聴覚のノイズのような直接的な共通性をキンギョが知覚しているかどうかを調べたところ、キンギョもヒトやラットと同様に視聴覚のノイズに共通性を知覚していることが明らかになった。明暗の音といった間接的な共通性をラットが知覚しているかを調べたところ、ラットもヒトやチンパンジーと同様の共通性を知覚していることが明らかになった。これらの結果から、共感覚的な知覚の基盤は言語が出現する前に存在する可能性が示された。当初の計画では、平成26年度の段階でキンギョの実験を終え、その問題点の検討とさらなる研究を行う予定であった。しかしながら、これまで大谷大学での動物実験の実績がないため、その整備のための規定の確認、実験実施場所の確保が遅れてしまい、共同研究先の金沢大学でのみの研究で終わってしまった。ただし、上述の問題は学内での整備体制を確立してもらったため、平成27年度より実施可能になっている。このことから、計画全体の遅れをカバーできる。比較認知科学金沢大学で平成26年度に行ったキンギョの追加実験を行い、研究の成果を国内外の学会で発表する。これとともに、これまでの研究成果を論文として海外の学会誌に投稿する。また、高校生に対する模擬授業等で一般に対しても公表していく。当初の計画では、平成25年度の段階で、条件性弁別課題を用いたラットの共感覚の調査、ヒトとラットの直接比較、および、キンギョの飼育と予備実験を計画していた。しかしながら、ラットにおける「音の高低」の共感覚の実験では、ラットが最初の段階の訓練を金沢大学への出張期間中に終了することができなかったことは最初の計画との齟齬をきたしている。また、平成25年度で、大谷大学任期制講師としての任期が終了になるため、恒久的なキンギョの飼育環境が特定できず、実際の導入が行えなかった。これらの問題点に関しては、大谷大学の専任教員としての赴任が決まったことで、カバーできると考えている。キンギョの実験場所の確保が遅れたことにより、飼育設備の購入、および、被験体の購入分として計上していた金額が差額として生じた。キンギョの飼育を開始しながら、魚類での実験装置等の開発、および、実験の予備実験を行う。また、キンギョの実験に関しては、学習訓練の必要のない課題を実施することで、基本的な方法がラットと同じもので良いかどうかを検証する予定である。ラットにおける条件性空間位置弁別課題を用いた訓練は、ラットの実験施設のある金沢大学での出張期間中では難しいが、京都大学文学研究科の藤田和生教授の協力を要請し、内諾をもらっているため、長期の訓練も京都大学文学研究科で行える見込みである。他機関との連携により実験を行い、現状での遅れを回復するとともに、研究成果を論文として執筆する。平成26年度に生じた差額分は、大谷大学でのキンギョの実験に用いる。さらに、平成26年度に実施した予備実験の問題点の改善をする実験のための予算として利用する予定である。
悪性中皮腫の発生機構及び病態の解明

CD26は110KDaの蛋白質であり、T細胞ではメモリーT細胞マーカーであるが、腫瘍の発生にも重要な役割を果たしている。我々はCD26の機能に関してT細胞上でCD26がβ1インテグリン分子と共にコラーゲンの機能的受容体であることを発表している。この研究の過程で悪性中皮腫由来細胞株のJMNがCD26を強発現し、コラーゲンの接着に関与することを見い出し、CD26が悪性中皮腫の病態にも係わっている可能性が示唆された。アスベストばく露による悪性中皮腫は、今後ますます増加する事が予想され、大きな社会問題となりつつある。そこで、外科的に切除した悪性中皮腫組織のCD26の発現を調べたところ、悪性中皮腫患者組織ではCD26は強発現していたが、炎症性中皮など良性中皮組織では発現していなかった。我々はマウス型CD26抗体をin silico法にて高親和性、高生物学的活性をもつヒト化CD26抗体を開発した。そこでこのヒト化CD26抗体の悪性中皮腫株JMNの増殖への影響を検討した。ヒト化CD26抗体はin vitroでp27Kip1の誘導を介してJMN細胞株の増殖抑制が認められ、さらにAntibody dependent cellular cytotoxicity(ADCC)の機序で中皮腫細胞を腫瘍溶解することが明らかになった。さらにヒト中皮腫細胞株を免疫不全マウスに移植した系にヒト化CD26抗体を投与したところ腫瘍を縮小させ、腫瘍移植マウスの生存を延長させることを見出した。これらの結果からCD26は悪性中皮腫の発生に関与し、ヒト化CD26抗体はCD26陽性悪性中皮腫の新しい治療法として非常に有望なことが強く示唆された。
エジプト紅海沿岸地域のパンアフリカン変動末期の古地磁気学的研究

エジプト紅海沿岸には原生代末期から古生代初期の変成岩や未変成貫入岩が分布している。これらの岩石を対象に古地磁気学的研究を行った。試料は2000年紅海西岸のHafafite地城から採集された花崗岩類、片麻岩類、それにドレライト、それに2001年と2002年にHafafit地域とシナイ半島のSt.Katrinaから採集された花崗岩である。採集された試料は40地域から合計420個である。試料は可能な限りエンジンドリルで採集し、一部の試料をブロックとして採集した。採集試料を全て極地研究所に送り、直径2.5cmの円柱状試料に切断した。また、代表的な試料については顕微鏡用の研磨試料と磁気履歴曲線や熱-磁化曲線を測定するための試料を作成した。交流消磁の結果、多くの片麻岩類は不安定な残留磁気(NRM)を持つのに対し、花崗岩とドレライトは比較的安定なNRMを持つことが判明した。これらの岩石中の磁性鉱物は顕微鏡観察とCurie点から高温酸化された磁鉄鉱と結論され、NRMは信頼できるものと考えられた。花崗岩の熱消磁の結果から、ドレライトの貫入による部分熱残留磁化の獲得は無視できるものと考えられた。得られたNRMの方向は岩体により異なるが、両地域で共通に見られるものははアルカリ質花崗岩から得られ、伏角76度、偏角144度で95%の信頼円の半径は4.9度であった。ドレライトでは安定なNRMを持つにもかかわらず、場所によりNRMの方向が異なり、どれが代表する磁化方位か決定できず、今後の研究課題となった。アルカリ質花崗岩が磁化を獲得したときの磁極の位置(VGP)は北緯7度、東経49度となった。今までに報告されているアフリカの極移動曲線(APWP)とこのVGPを対比させると石炭紀初期(3億5千万年)に磁化を獲得したことになる。しかし、サハラ楯状地周辺ではパンアフリカン変動末期の5億年前後に活動を停止したと考えられ、地質学的結果と一致しない。アルカリ質花崗岩の年代が決定されておらず結論はできないが、おそらくドレライトの貫入時にアルカリ質花崗岩を含む地域に回転や傾動運動があったと考えている。現在、K-Ar年代測定を開始し、古地磁気データの再検討をしている。
造血幹細胞移植後の致死的疾患である血栓性微小血管障害症の新規診断法と治療法の開発

造血幹細胞移植(SCT)後の血栓性微小血管症(TMA)の予後を改善するため、von Willebrand因子(VWF)とADAMTS13を中心に病態解析を行い、早期診断のマーカーを検討した。SCT-TMA症例は、ADAMTS13活性が10%未満に低下している頻度は少なく(4.5%)、0.5%まで著減している症例は認めなかった。血小板血栓形成能が最も強い超高分子量VWFマルチマーがTMA発症前に出現すること、TMA発症時には高分子量VWFが欠損していることなどが判明した。さらに、早期診断のための診断基準として、ハプログロビン、補正血小板増加数などを用いたpre-TMA診断基準を作成した。造血幹細胞移植後の微小血管障害症(TMA)の症例集積を行った。日本全国の医療機関から解析依頼のあった移植後TMAは7例であったが、これらの症例は1ポイントのみの解析となるため、院内の移植症例では移植前から検体保存を行った。すなわち、院内の症例はTMA発症の有無にかかわらず、移植前から検体保存を行い、継続して検体保存を行った。院内の移植患者の経時的な血漿を用いて、von Willebrand因子(VWF)マルチマー解析を行った。その結果、血管内皮細胞から分泌直後のVWFである超巨大分子量VWFマルチマー(UL-VWFM)が、移植細胞の生着時期には必ず認められた。また、院内症例の移植後TMAの発症は1例のみであるが、発症前にUL-VWFMが出現し、TMA発症時には高分子量のVWFが欠損することを観察した。VWF切断酵素であるADAMTS13活性は、30%前後の軽度の低下であり、VWFの変化はADAMTS13によるものより、血管内皮障害によるものと考えられた。血管内皮細胞の障害程度を確認するため、フローサイトメトリーで末梢血中に流れている内皮細胞の検出方法を検討中である。まず、健常人で方法を確立し、その後移植患者で測定し、最終的にTMA患者などで内皮細胞障害が強い時に細胞数が増えているかどうかを確認する予定である。移植後TMAでは、有効な治療法が確立されていないが、新たに治療薬として、遺伝子組換えトロンボモジュリン(rTM)が注目されている。実際の症例で、rTMの投与により血小板輸血による血小板数増加が改善することを確認した。また、健常人の多血小板血漿を用いた高ずり応力下の血小板凝集が、rTMを加えることで抑制されることを明らかにした。rTMの血小板とVWFに対する効果を確認するため、TMの様々なドメインを発現させて、どのドメインがこの抑制効果が強いかを確認し、rTMとVWF結合部位を明らかにする予定である。上記の症例は1ポイントのみの解析であったので、経過を追って検体集積が可能であった症例について、von Willebrand因子(VWF)マルチマー解析を行った。多くの症例でTMA発症前に超高分子量VWF重合体(unusually-large VWF multimers)を認め、TMA発症時に高分子量のVWFマルチマーを欠損しvon Willebrand病と同様の病態を呈している症例も観察した。これらのVWFによる診断には時間がかかるため、血液中に存在する血管内皮細胞を検出することで早期診断を行い、SCT-TMAの早期治療を行うことを計画している。血管内皮細胞の検出には、フローサイトメトリー法を用いて流血中の脱落内皮細胞検出法を検出する方法を確立した。この方法を用いれば、全血2mLより平常時でも10個以上の血管内皮細胞を検出することが可能であり、TMAやVODなど血管内皮細胞障害によるとされている種々の病態での基礎解析を行っている。奈良医大輸血部は、1998年より日本全国からの医療機関からの依頼によりADAMTS13検査を血栓性微小血管症(TMA)疑い患者で行っている。その結果、TMAと診断された症例が2015年末で1369例となった。このうち造血幹細胞移植後にTMA(移植後TMA)を発症した症例は89例であった。TMAの中で最も有名な血栓性血小板減少性紫斑病(TTP)の指定難病としての診断基準では、ADAMTS13活性が10%未満とされている。移植後TMAの中にもADAMTS13活性が10%未満の症例が4例あったが、移植後TMAの病因としてADAMTS13活性著減がどのように関与しているかが問題である。ただし、移植後TMAの病因として、ADAMTS13ではなく血管内皮細胞障害が重要とされており、それを判定する方法が重要である。血管内皮細胞障害のマーカーとして、トロンボモジュリンとvon Willebrand因子(VWF)が有名であるが、移植後TMA症例ではいずれも増加しており、指標とはならない。そのため、VWFの質的な解析を行うため、VWFマルチマー解析を行い、TMA発症前に超高分子量VWFマルチマー(Ul-VWFM)が出現し、発症時には高分子量マルチマーが欠損する症例が多いことを確認した。さらに血管内皮細胞障害を特異的に簡便に測定するため、流血中に存在する血管内皮細胞(CEC)をフローサイトメトリー法で測定する方法を確立した。

この方法を用いれば、全血2mLで平常時でも10個以上の血管内皮細胞を検出することが可能であり、TMAやVODなど血管内皮細胞障害によるとされている種々の病態での検討を行っている。移植後TMAの発症予防として新鮮凍結血漿(FFP)の定期輸注が有用であることを確認しているが、発症後の治療法として有用性が明らかな方法は認めなかった。造血幹細胞移植(SCT)後の血栓性微小血管症(TMA)の予後を改善するため、von Willebrand因子(VWF)とADAMTS13を中心に病態解析を行い、早期診断のマーカーを検討した。SCT-TMA症例は、ADAMTS13活性が10%未満に低下している頻度は少なく(4.5%)、0.5%まで著減している症例は認めなかった。血小板血栓形成能が最も強い超高分子量VWFマルチマーがTMA発症前に出現すること、TMA発症時には高分子量VWFが欠損していることなどが判明した。さらに、早期診断のための診断基準として、ハプログロビン、補正血小板増加数などを用いたpre-TMA診断基準を作成した。症例の集積や血管内細胞障害のフローサイトメトリーによる解析方法については、おおむね順調であるが、移植前より複数回採血できた経過観察症例の集積が遅れている。血液内科このまま計画を進めるが、TMA発症前から検体保存ができる症例を増やすために、自施設内での検体収集を移植前から積極的に行う予定である。症例の集積を行い、VWFマルチマー解析は順調に実行している。新規の実験系はおおむね予定通りの進行状況である。症例の集積やVWFマルチマー解析は、現在の状況で進行させる。フローサイトメトリーや発現実験など新規の実験系は、計画に従って進めて行く予定である。間接経費として使用予定であったが、予定額より下回ったため、次年度に繰り越した。消耗品費として使用する予定
楕円種数と一般コホモロジー理論

Oshamineが有向同境群に対して定義した「楕円種数」と類似した性質を持つ「無向楕円種数」を無向同境群の中に定義し、その性質を研究した。計算のために道具として、微分法の2進数体上の類似物である「2進微分」作用素を定義して、「2進」の意味でのテイラー展開などを用いて、無向楕円種数が満たすべき、巾級数としての係数間の関係を決定する事が出来た。その計算は極めて複雑な初等的計算を駆使したが、シンポジウムでの討論により、ファンデルモンド型の行列式を用いて、ある程度簡略化できる事が後に分かった。上記の無向楕円種数の性質を用いた計算により、実射影空間束の作るイデアルの生成元素が満たす関係式をいくつか発見した。さらに、無向楕円種数の概念を拡張して「無向擬楕円種数」の概念を定義して計算した結果、さらにいくつかの関係式を発見する事ができた。これらの結果は、「Osaka Journal of Mothewatics」誌に論文として発表した。なお、この論文の準備段階で米国のStong教授から、別の方法(古典的な特性類の計算)により、上記イデアルの関係式をすべて決定できる事を教えられた。また、「無向同変楕円種数」に関する内海政幸氏の論文が「Saitama Journal of Mathewatics」誌に発表された。
地理情報システムを用いた保健・医療・福祉サービスの分布と利用に関する研究

目的:比較的規模の大きい市において、高齢者の自宅から通所介護・通所リハビリテーション(以下、通所介護)施設までの地理的距離とサービス利用との関連の有無を明らかにすることを目的とした。方法:対象地域は東京都八王子市で、平成13年9月末日現在同市内の町丁数は205であった。八王子市とその周辺市に位置する通所介護施設に協力をお願いし、平成13年11月における八王子市内町丁別のサービス利用者数を調べた。また、八王子市役所に同年11月の八王子市全体の要介護度別通所介護利用者数、町丁別通所介護利用者数、町丁別要介護度別居宅介護サービス利用者数、市全体の要介護度別介護施設入所者数に関する情報提供をお願いした。上記のデータから各町ごとの要介護認定者の要介護度を調整した通所介護利用率(標準化利用比)を推計した。これは、八王子市における要介護認定を受けた第1号被保険者全体の通所介護利用を100とした場合の各町丁の利用状況を示す値である。また、各町丁の中心点から距離が短い順に5つの通所介護施設までの距離をArc View3.2及びNetwork Analystにより測定し、その平均値と標準化利用比との相関を調べた。なお、人口の少ない町丁については、隣接町丁と合わせて集計を行った。結果:平成13年11月中に通所介護を利用した第1号被保険者は1,923人であった。168町丁について標準化利用比を求めることでき、その値が有意に低かった町丁数は5、有意に高かった町丁数は2であった。標準化利用比と施設までの距離の平均値との間には有意な正の相関が見られた(r=0.20)。考察:本研究の結果からは、通所施設までの距離が遠くなると利用率が低下するという関連は認められなかった。今後は、観察期間を延ばし、より多くのデータを得た上で標準化利用比を求め、距離や各町丁の社会経済的状況との関連を検討する必要があると思われる。地理情報システムを用いて、地域高齢者を対象とした保健・医療・福祉サービスの中から、通所介護サービスに注目し、それらの施設の地理的分布及び地理的アクセスにおける現状を把握した。そして、地理的アクセスを把握する際の問題点と、地理情報システムで得た結果の妥当性の確認について考察した。東京都八王子市(面積186.31km^2)を対象とする通所介護施設と同市内の基準地域メッシュの65歳以上人口に関するデータセットを作成し、地理情報システム用ソフトウエアを用いて、それらのデータを数値地図上で統合した。そして、各地域メッシュの中心点から各施設までの道路網による最短ルートの距離を測定することで地理的アクセスを推計した。平成12年10月1日時点で、八王子市をサービス対象としている通所介護施設は47カ所あった。八王子市内に中心点があり、地域高齢者が住んでいる基準地域メッシュ数は139で、平成12年の地域高齢者人口は73,760人と推計された。各基準地域メッシュから最寄りの通所介護施設までの距離の平均値は1.99km(SD=1.75、最大値=9.21、最小値=0.03)だった。地域メッシュの中心点から3km未満と5km未満に5カ所以上施設が所在している地域高齢者の割合はそれぞれ57.3%、96.4%だった。比較的大きな市では、地域高齢者の通所介護施設への地理的アクセスにばらつきがあった。今後、このような地理的アクセスの違いと通所介護サービスの利用との関連を明らかにしていく必要がある。

考察:本研究の結果からは、通所施設までの距離が遠くなると利用率が低下するという関連は認められなかった。今後は、観察期間を延ばし、より多くのデータを得た上で標準化利用比を求め、距離や各町丁の社会経済的状況との関連を検討する必要があると思われる。
超高速断続仮想切削システムの構築と最適切削条件の探索に関する研究

超高速切削は切削加工技術の革新的な展開として注目され、その実現またはその可能性を膨大な費用と時間をかけ開発された実機により検討されつつある。本研究は実機の開発の必要も無くそ、の性能にも関わりなく任意の切削条件のもとでの切削現象の詳細な検討が可能で経済的にも安価な計算機による切削過程のシミュレーション法を用いた仮想切削システムにより行をうとするものである。特に超高速切削実現の可能性の高いエンドミル切削のシミュレーション法を確立しようとするものであり、このための問題点の把握と解決およびシステムの構築を目指す。多用されているエンドミル切削加工は切削厚さが時々刻々変化し、かつ切りくず生成時の変形は三次元的である。このためまずこれをシミュレートする時の問題点を検討し此れを解決した。ついでこの過程を三次元弾塑性FEMを用いてシミュレートするシステムを完成した。このシステムにより切りくず形状とその推移、切削の変化、さらにこれらに及ぼすヘリカルアングルの影響等を定量的かつ視覚的に表現することが出来た。これらの結果は購入した機器により、実測値と比較しその妥当性を検証した。さらに開発した方法を超高速切削域に展開するためには、断続切削による衝撃の影響を、運動方程式を基礎とした動的応答解析により検討する必要がある。このため高速で物体が衝突する現象を例にその解析手法、物体の力学的特性の評価方法を検討し、実測した特性を粘弾塑性モデルに置き換え、その物性定数をベクトル表示する方法が適切であることを確認した。超高速切削加工は切削加工技術の革新的な展開として注目され,その実現またはその可能性が実機により検討されつつある.本研究は,膨大な費用と時間を必要としかつ速度の上でも限界のある実機での超高速切削の実現の可能性を任意の切削条件での検討が可能な切削過程のシミュレーション法を用いた仮想切削システムにより行おうとするものである.特に実現の可能性が大と考えられるエンドミル切削加工について検討しようとするものである.このため本年度にはまず切削厚さが漸増し,3次元的性格を有するへリカルエンドミル切削過程をFEMを用いてシミュレートする手法を確立した.開発した手法により,切りくず形状切削力とその変動,さらに捻れ角がこれらの諸量に及ぼす影響を視覚的に表現し,実測値および観察と比較した.ついで開発した手法を超高速度切削域に展開するための予備的検討とし,慣性力を含んだ平衡方程式である運動方程式を基礎とし,大塑性変形を伴う系,すなわち例として超高速物体が板に衝突する過程をFEMを基礎とした陽解法によりシミュレートする手法を検討した.これにより,計算時の諸問題,計算の時間間隔,減衰係数の取扱等に対する知見を得た.さらにこの手法を通して超高速変形下での材料特性を表現する粘弾塑性モデルとその中に含まれる定数の決定法について検討・確立した.超高速切削は切削加工技術の革新的な展開として注目され、その実現またはその可能性を膨大な費用と時間をかけ開発された実機により検討されつつある。本研究は実機の開発の必要も無くそ、の性能にも関わりなく任意の切削条件のもとでの削現象の詳細な検討が可能で経済的にも安価な計算機による切削過程のシミュレーション法を用いた仮想切削システムにより行をうとするものである。

これらの結果は購入した機器により、実測値と比較しその妥当性を検証した。さらに開発した方法を超高速切削域に展開するためには、断続切削による衝撃の影響を、運動方程式を基礎とした動的応答解析により検討する必要がある。このため高速で物体が衝突する現象を例にその解析手法、物体の力学的特性の評価方法を検討し、実測した特性を粘弾塑性モデルに置き換え、その物性定数をベクトル表示する方法が適切であることを確認した。
抗酸化成分の目視検出時間計測定量法の開発研究

3,6-dihydroxyxanthaneの自己触媒的発色反応は、抗酸化化合物により濃度依存的に阻害された。この反応を、TLCの検出反応として応用し、スポットの消失するまでに要した時間を目視により計測することにより抗酸化成分の定量が可能であった。この方法を利用し、市販の飲料中のビタミンCを定量する方法を開発した。更に、脂溶性のビタミンEの簡便な分別定量法を開発し、揚げ油の劣化の程度をビタミンEの減少量から計測することができた。活性酸素・脂質過酸化と疾患や加齢との関わりから、抗酸化化合物に対しての注目も高まってきている。油脂は内的、外的要因(光や温度など)により著しく安定性が損なわれ、その結果、栄養、風味ばかりでなく、更には安全性の問題を引き起こす。脂質の酸化反応は誘導期の後.ラジカル連鎖反応により急激に進行する。試料に抗酸化剤を加えることによって、脂質の酸化を抑制し、誘導期を延長することができる。3.6-dihydroxyxanthaneの自己触媒的発色反応は、脂質の酸化と同様にラジカル反応的に進行することから、発色までの時間はビタミンCなどの抗酸化化合物により濃度依存的に延長された。この反応を、TLCプレート上で行うと、抗酸化成分を含まない周りの部分は数分で黄色〈発色したが、抗酸化成分を含むスポットは、濃度依存的に発色が遅れ、白いスポットとして検出でき、その量は発色するまでの時間で求めることができた。この方法を利用し、市販の果汁飲料、健康・スポーツ飲料などに含まれるビタミンCの定量について検討した。シリカゲルTLCプレートに試料及びビタミンCの標準溶液を2μ1ずつスポットし、クロロホルム/メタノール/水/トリエチルアミン/酢酸(11:2.7:0.5:0.55:1.3)で展開した。試薬溶液を噴霧した後、乾燥防止のため密閉ガラス容器内に置き、光照射しながら発色の様子をビデオカメラで撮影し、スポットが発色するまでの時間をビデオを再生しながら目視により求めた。試薬の酸化により、抗酸化成分を含まない部分は速やかに黄色に発色したが、抗酸化成分を含む部分は、白く抜けたスポットとして検出された。ビタミンCの検出下限は0.25mMで、120mMの範囲で発色するまでの時間と濃度の間に良好な直線関係都認められた(r=0.999)。市販飲料(10種)を測定した結果、市販のF-キット酵素法による結果と高い相関性が得られた(r>0.995)。前年度までに、3,6-dihydroxyxanthaneの自己触媒的発色反応を利用し、ビタミンCなどの抗酸化化合物を、TLCプレート上で目視検出により発色までの時間を計測することにより定量することが可能であることを示した。本年度は、(1)分離条件の再検討による共存するカテキン類などの影響の低減化、(2)検量線の多項式近似による単一関数化、(3)目視検出における個人差の影響の検討、(4)ビタミンEの定量法人の展開を実施した。ビタミンC分析のためのTLCの展開溶媒系について再検討を行い、定量に大きく影響を与えていたカテキン類との良好な分離を実現し、その影響を低滅化することができた。ビタミンCの検出下隈は0.05mMで、発色までの時間はアスコルビン酸に対し濃度依存的に延長し、0.120mMの範囲で発色するまでの時闇と濃度の間に多項式近似(2次関数)により良好な相関関係が認められた(r=0.995)。8種の飲料について7名による目視評価の再現性は、相対標準偏差で27%程度で、個人間で「くせ」が認められた。飲料への添加回収率は92%と良好であったが、糖濃度等の高い飲料ではスポットの広がりから低くなる場合があり、このような試料については希釈倍率を高めて測定する必要があった。市販飲料(23種)を測定した結果、市販のF-キット酵素法による結果と高い相関性が得られた(r>0.991)。またビタミンEの分離、及び検出について検討しα、(β+γ)、δの各Tocopherolの分離が可能で、発色するまでの時間は膿度依存的で、ビタミンEの定量への応用が可能であることが示唆された。βとγ-Tooooherolの分離は不完全であったが、β-Tocは小麦胚芽など分布が限られており充分実用的であると判断した。市販油を160°Cで加熱し、本法によるスポット消失時間と、HPLC法によるビタミンE量、及び熱酸化用のテスター(極性成分測定)を用いた油劣化判定の結果はよく一致したことから、揚げ油劣化の簡易評価法としての応用の可能性も示唆された。TLCを用いた目視検出法によるトコフェロール類(α-、β-、γ-およびδ-トコフェロール)の簡易分別定量法について検討した。

TLCで分離ではβ-トコフェロールとγ-トコフェロールは分離できなかったことから、これらは(β+γ)-トコフェロールとして計測した。トコフェロール類を分離後、試薬溶液[3,6-dihydroxyxanthane]を噴霧した後、光照射下、発色の様子を録画・記録し、録画画像の解析によりスポットが完全に消失した時間を誘導期の終わりとして求めた。スポット消失時間とトコフェロール類の濃度の関係は、いずれの濃度領域においても直線とはならなかったが、近似式計算により、2次関数で非常によく表現され、2.562.5μg/mlの濃度範囲で相関係数R2は0.9950.998であった。各トコフェロール類の0.25及び1.25mg/10ml溶液をそれぞれ9連で分析した際の誘導期の計測値の相対標準偏差は6%以下であった。市販の大豆油に標準トコフェロールをそれぞれ0.595mg/g添加した際の回収率は、93106%で、その測定値の相対標準偏差は2.55.7%(n=4 or 5)であった。市販の新鮮な食用植物油16種及びポテトフライを揚げた大豆油(4種)、キャノーラ油(4種)の計24種についてTLC法とHPLC法により測定したトコフェロール量を比較した。尚、HPLC法においても、β-トコフェロールとγ-トコフェロールの和として評価した。その結果、両方法間に非常に良好な相関性が認められ(R2=0.9310.967)、本法により簡便・手軽にトコフェロール類の分別定量が可能であることを示すことができた。本法のTLC分析自体に必要な油の量は100μg程度と非常に微量で分析が可能であり、測定結果はHPLC法とよく一致したことから、簡易分析法として有効な方法と考えられた。昨年度3月の大震災で学生の安否確認や震災後のケア、授業開始の遅れなどの影響もあり、3カ月ほどは本格的に硬究に取り組むことができなかったが、研究成果発表の準備が予定より遅れていることを除けば、計画していた研究自体は予定した方向で進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。遅れている研究成果の公表に向けた準備とともに、昨年度の研究で大きな可能性が見出されたビタミンEの分別定量法の確立と、揚げ油の評価への応用について引き続き検討を行う。また、目視検出による、計測値のばらつきについて検討する必要があるため、複数の測定者間での再現性評衝を実施し、問題点を明らかとするとともに、その対策を講じる。
アンドロジェン受容体によるアシルCoA脱水素酵素活性発現の調節機構

ゴールデンハムスターのハーダー腺の脂質組成に見られる顕著な雌雄差は血中アンドロジェンレベルにより調節される。そこでアンドロジェン受容体を介して脂肪酸合成が調節される機構を明らかにすることを目的とし、研究を行った。正常な雄では腺にIVD及びSBCADの活性が認められたが、去勢後2週間を経過した雄では極めて低い値であった。しかし、TE投与により経時的かつ濃度依存的な酵素活性の増加が認められた。ラットIVDcDNA配列をもとにプローブを作製し、ノザンブロット分析を行ったところ、IVDmRNA量はTE投与7日後に増加が認められた。ARについて、腺内における発現を免疫組織化学的に分析したところ、去勢雄では少量の発現しか認められなかったが、TE投与後、経時的に増加するのが観察された。ARmRNA量の変化をRT-PCRにより分析したところ、投与後1日目で既に増加が確認された。以上からハーダー腺に見られる脂質組成の雌雄差はアンドロジェンによりIVD及びSBCADの発現が遺伝子レベルで調節された結果生じると考えられた。ゴールデンハムスターのハーダー腺は脂質組成に顕著な雌雄差が見られる。雌の腺はiso型及びanteiso型の分岐鎖脂肪酸を含むが、雄は直鎖のものしか含まない。我々はこの違いは血中アンドロジェンレベルにより調節されることを明らかにしている。そこで脂肪酸合成がアンドロジェンにより調節される機構を明らかにすることとした。また、この腺の分泌液を用いてアンドロジェン作用をモニターする系の構築を試みた。雌のハムスターにtestosterone enanthate (TE)を投与し、経時的にハーダー腺を得て、分岐鎖プライマーの生成を調節するisovaleryl-CoA dehydrogenase (IVD)及びshort/branched caain acyl-CoAdehydrogenase (SBCAD)の活性及び遺伝子発現量を分析した。また腺におけるアンドロジェン受容体(AR)の発現をタンパク質及び遺伝子レベルで分析した。IVD及びSBCADの活性は無処理の雌と比べてTE投与により有意な増加が認められた。IVD mRNA量はTE投与7日後に活性と相関した増加が認められた。雌の腺のAR発現量は雄に比べて極めて少量であったが、TE投与12時間後には明らかな増加が認められた。また、ARmRNA量は投与後1日目で既に増加が確認された。この調節はアンドロジェン刺激によりARが自己を誘導する機構が関与することが示された。また、ハーダー腺の脂質は酵素活性の誘導にしたがって雌型から雄型の組成に変化するのが観察されたことから、腺のわずかな量の分泌液を分析することで非侵襲的なアンドロジェン活性のモニターが可能であることが示された。去勢した雄のハムスターにtestosterone enanthate(TE)を投与し、分枝鎖プライマーの生成を調節するisovaleryI-CoA dehydrogenase(IVD)及びshort/branched chainacyl一CoA dehydrogenase(SBCAD)の活性及び遺伝子発現量を分析した。またアンドロジェン受容体(AR)の発現をタンパク質及び遺伝子レベルで解析した。ラットIVDcDNA配列をもとにプローブを作製し、ノザンプロット分析を行ったところ、IVDmRNA量はTE投与7日後に増加が認められた。ARmRNA量の変化をRT-PCRにより分析したところ、投与1日目で既に増加が確認された。
歯胚、歯牙形成細胞が合成するプロテオグリカン、ヒアルロン酸の構造と機能の研究

器官培養の系を用いて、鐘状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析を行った結果、上皮成分および間葉成分とも相当量のversicanタイプの大型プロテオグリカンを合成、分泌していることが明らかとなった。また同時期の歯胚の上皮成分、間葉成分の両者にversican mRNA発現が認められたが、発現パターンは空間的、時間的に変化していた。さらにヒアルロン酸合成酵素(Has)遺伝子の発現を検索したところ、上皮では主にHas3、間葉ではHas2が強く発現している事が明らかとなった。以上のことからversicanおよびヒアルロン酸が歯胚の形態形成に重要な役割を演じている事が明らかとなった。本年度は器官培養の系を用いて、帽状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析を行った。胎生16日のマウス歯胚を摘出後、メッシュとフィルター上で器官培養を行い、培養半日後に^<35>Sおよび^3H-glucosamineで標識を行い、培地と組織塊からプロテオグリカンとヒアルロン酸を抽出しイオン交換狩カラム、ゲル濾過クロマトグラフィーに酵素消化を併用して解析を行った。また、一部の標本はコラゲナーゼで上皮成分(エナメル器)と、間葉成分(歯乳頭、歯小嚢)を分離して同様の処置を行った。その結果、上皮成分、間葉成分とも相当量のバーシカンタイプの大型プロテオグリカンを合成、分泌しているほか、上皮成分はヘパラン硫酸プロテオグリカン、間葉成分はデコリン、バイグリカンタイプの小型プロテオグリカンをやはり相当量分分泌している事が明らかとなった。また同時期の歯胚からtotal RNAを抽出しRT-PCRでバーシカンmRNAの発現を確認したところ、上皮成分、間葉成分両者に発現が見られ、上皮成分の発現量は間葉組織のおよそ2/3ほどの発現がある事が判明した。さらにin vivoの歯胚を通報に従ってパラフィンに包埋し、in situ hybridizationでバーシカンmRNAの局在を調べたところ、帽状期初期には上皮に強い発現が見られ、鐘状期に移るにつれ間葉組織に強い発現が認められるようになっていた。このような空間的、時間的に特徴的な遺伝子の発現は、バーシカンが歯胚の形態形成に重要な役割を演じている事を示唆するものである。この結果は論文にし発表した。今後はヒアルロン酸合成を調べるとともに、バーシカン遺伝子の阻害実験を行い、プロテオグリカンやヒアルロン酸が歯胚形成に及ぼす役割をさらに追求する計画である。本年度は昨年度に引き続き器官培養の系を用いて、帽状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析ならびに形態観察を行った。今年度は培地にプロテオグリカンの合成阻害作用がある事が知られているβ-xylosideを培地に加えて、実際にプロテオグリカン合成が阻害されるかどうか。また、それに伴って歯胚の形態が変化するかどうかを確認した。その結果、上皮成分、間葉成分ともバーシカンタイプの大型プロテオグリカンの合成、分泌が著しく阻害され、大量のグリコサミノグリカン鎖が培地に放出される事が判明した。実体顕微鏡観察および通報に従ってパラフィンに包埋し組織学的観察によって歯胚の形態変化を観察したところ歯胚は全体的に大きさが縮小し、特に近心・遠心の咬頭が顕著に萎縮している事が判明した。このことはバーシカンタイプの大型プロテオグリカンが歯胚の形態形成にも重要な影響を及ぼす事を示している。デコリン、バイグリカンタイプの小型プロテオグリカンの合成も同時に阻害されていたが、ヘパラン硫酸プロテオグリカン合成はそれほど顕著でない事も判明した。今後はヒアルロン酸合成を調べるとともに、アンチセンスオリゴヌクレオチド法によってバーシカン遺伝子の阻害実験を行い、プロテオグリカンやヒアルロン酸が歯胚形成に及ぼす役割をさらに追求する計画である。昨年度まで器官培養の系を用いて、鐘状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析ならびに形態観察を行ってきた。本年度はその続きとして、ヒアルロン酸(HA)合成を触媒するHA synthase (Has)の発現を解析した。方法はマウス胎仔頭部からtotal RNAを抽出し、RT-PCR法でHAS-1, -2, -3の遺伝子を増幅し、TAクローニング法でプラスミドベクターに取り込み大腸菌で増幅した後、35-S UTPで標識したRNAプローブを用いたin situ hybridization法で各遺伝子の発現を検索した。対象組織は胎齢および生後1週までのマウス歯胚である。

Has-1は発現が非常に弱いが、反応時間を長くすると、帽状期から症状期にかけてのエナメル器に発現が認められた。Has-3も同様にエナメル器に強い反応が認められた。一方、Has-2に関しては上皮での発現が弱く、おもに歯胚領域を除く間葉組織に発現が認められた。昨年度までの研究で器官培養の系にHA合成阻害薬である5-MUを添加すると、歯胚の大きさの減少と咬頭形成の抑制が認められたことから、HAが歯胚形成過程に重要であることが示唆されていたが、本年度の結果はHA合成を触媒する各酵素が歯胚の異なった部位で機能している可能性が示唆され、HAの歯胚形成過程における重要性がさらに確認される結果となった。Hasはその種類によって触媒するHAの分子量や量が異なることが知られているので、本年度は器官培養とmetabolic labelingの系を用いて、実際に合成されるHAの構造解析を進める予定となっている。本年度は昨年度に引き続き器官培養の系を用いて、帽状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析ならびに形態観察を行った。胎生16日のマウス歯胚をメッシュとフィルター上で器官培養を行い、培養半日後に35Sおよび3H-glucosamineで標識を行い、培地と組織塊からプロテオグリカンとヒアルロン酸を抽出しイオン交換カラム、ゲル濾過クロマトグラフィーに酵素消化を併用して解析を行った。今年度は培地にプロテオグリカンの合成阻害作用がある事が知られているβ-xylosideの他にヒアルロン酸合成阻害とされる、5-MUを培地に加えて歯胚の形態が変化するかどうかを確認した。通報に従ってパラフィンに包埋し組織学的観察によって歯胚の形態変化を観察したところ、β-xyloside添加群では特に近心・遠心の咬頭が顕著に萎縮している事が判明した。5-MU添加群ではβ-xyloside添加群ほど顕著な形態変化は示さなかったが、やはり歯胚の大きさの減少と咬頭形成の抑制が認められた。このことはバーシカンタイプの大型プロテオグリカンの他、ヒアルロン酸も歯胚の形態形成に相当な影響を及ぼす事を示している。またプロテオグリカン合成に影響をおよぼすと考える成長因子のうち、IGF-I, -IIおよびIGF-I receptor, IGF-binding protein (IGFBP) 2-5の歯胚における遺伝子発現をin situ hybridization法で検索した。その結果胎生14日の鐘状期歯胚においてはエナメル器、間葉組織両者にIGF-1, II,およびIGF-I receptorの発現が認められた。また、IGFBP-3および-4がエナメル器周囲の間葉組織に認められ、胎生15日においてはIGFBP-2の発現が内エナメル上皮および外エナメル上皮に認められた。これらの結果は論文にまとめて発表した。昨年よりヒアルロン酸(HA)を触媒するHA synthase (Has)の歯胚における発現を発現を検討している。本年はリアルタイムPCR法で歯胚の形成過程におけるHas遺伝子の発現を定量的に解析した。方法はE14.0-18.0のマウス胎仔臼歯歯胚を取り出し、total RNAを抽出し、逆転写を行った後Has-1, -2, -3の遺伝子発現をTaqMan法で定量した。一部の標本は酵素処理によって上皮と間葉を分離し、別個に遺伝子発現の定量を行った。
放射光源を用いた高分解能・低損傷エッチングの開発及び半導体低次元構造作製への応用

半導体ナノ構造作製において、従来のドライエッチングに比べ低損傷なエッチング法を開発することは、非常に重要である。放射光を用いた光化学反応によるエッチングは、イオン衝撃が無いため低損傷であること、光の直進性により垂直エッチングが可能なことから期待されている。本研究課題では、重要かつ基本的な材料系であるSi基板上SiO_2のエッチングを取り上げ、その放射光励起脱離反応をSTMにより直接観察することを目的とした。今年度は従来のSi(111)基板上だけでなくSi(001)基板上のSiO_2についても放射光照射効果を調べ、Si(111)上とSi(001)上ではSiO_2の脱離のされ方が異なることを見い出した。Si(111)およびSi(001)上にウェット処理によって形成したSiO_2膜に放射光を照射し、その脱離の様子をLEED観察した。基板温度は700°Cとした。その際、放射光の照射による温度上昇(約50°C)を考慮に入れ、放射光を照射していない場合と、放射光を照射した場合を比較した。Si(111)上のSiO_2では、放射光照射量を5000mA min(約30min)、10,000mA min(約60min)、20,000mA min(約120min)と増加させるに従い、SiO_2が脱離し、Si 7x7構造が現れる。放射光を照射せず同じ時間700°Cで保持した試料ではSO_2の脱離が遅く観察され、放射光照射によりSiO_2の脱離が促進されていることが確認された。一方、Si(001)では、放射光照射した試料では同様にSiO_2の脱離が見られたのに対し、放射光照射しなかった試料では2x1構造が確認できず、放射光の照射効果が非常に大きいことが分かった。この結果は、(001)面上のSiO_2脱離の方が放射光に対する選択性が大きいことを示しており、これは放射光照射によるパターン形成に有利であることを示している。本研究課題では、重要かつ基本的な材料系であるSi(III)基板上SiO_2のエッチングを取り上げ、その放射光励起脱離反応をSTMにより直接観察することを目的とした。Si基板上のSiO_2は通常、基板を850°C以上に過熱し、熱脱離により除去する。それに対し、放射光照射下では650°Cという低温でも脱離が起きることが、今回のSTM観察から分かった。さらに、SiO_2除去後の表面が原子レベルで平坦であることから、通常の熱脱離とは異なる脱離機構をとることが分かる。また、SiO_2除去後の表面で熱平衡表面特有の特徴的なステップ構造が見られ、放射光照射の表面拡散促進効果を示唆する結果も得られている。熱脱離と放射光励起脱離の反応機構の違いを調べる糸口として、Si基板表面の面方位を(III)から僅かに傾けた微傾斜基板を用い実験を行った。微傾斜角により表面拡散原子の数を変化させ、放射光照射による拡散原子数の変化を系統的に調べるためである。実験は進行中であり、4°傾けた基板のみに対して初期的な結果を得ている。熱脱離と放射光励起脱離による表面のSTM観察像はほとんど変わらず、ほぼ熱平衡に近い表面が得られていると思われる。これは4゚と言う比較的大きな傾斜角により、拡散原子数が非常に多くなり、放射光により生じる拡散原子の数を大きく上回った結果だと考えられる。来年度は、さらに異なる傾斜角の基板を用い詳細な実験を行う予定である。

放射光を照射せず同じ時間700°Cで保持した試料ではSO_2の脱離が遅く観察され、放射光照射によりSiO_2の脱離が促進されていることが確認された。一方、Si(001)では、放射光照射した試料では同様にSiO_2の脱離が見られたのに対し、放射光照射しなかった試料では2x1構造が確認できず、放射光の照射効果が非常に大きいことが分かった。この結果は、(001)面上のSiO_2脱離の方が放射光に対する選択性が大きいことを示しており、これは放射光照射によるパターン形成に有利であることを示している。
下垂体形成過程における転写因子δEF1の機能解析

(1)転写制御因子であるδEF1KOマウスにおける、下垂体後葉形成不全に関して、後葉の組織形成時における細胞増殖をBrdUを用いて観察した。その結果、野生型においても、下垂体後葉は胎生11日から12日にinfundibulumとして間脳底部から加入すると、その細胞増殖は殆ど消失することがわかった。このことから、δEF1KOマウスにおける後葉形成不全が細胞増殖に起因している可能性は低いと考えられた。(2)上記の結果をもとに、下垂体後葉に投射する室傍核や視索上核が正常に形成されているかどうかという点に関して、形態的、および免疫組織化学染色を用いて検討した。その結果、形態的にも各神経核が形成されていること、またバソプレッシン抗体による染色においても、それらの神経核で産生されていることがわかった。これらのことは、後葉組織に投射する神経核は正常に形成されていることを示している。上記の結果より、δEF1KOマウスに観察された下垂体後葉形成不全は、少なくともそれに投射する神経核側が原因ではないことが明らかとなった。(1)δEF1 KOマウスに観察された下垂体後葉形成異常の形態学的解析を、発生段階を追って、胎生12.5日から18.5日について、HE染色法を用いて行った。その結果、12.5日の間脳神経上皮からの漏斗の陥入と口蓋上皮からのラトケ嚢の陥入は正常に起こっていたが、その後の後葉におけるpituicyteの増殖が野生型と比較して、阻害されているような症状を呈していた。(2)上記の点についてBrdUた検討を開始した。その結果、胎生14日までにおいては、下垂体後葉の細胞(pituicyte)は、陥入の後は、野生型においてもそれほど増殖を起こしていないことが明らかとなった。(3)δEF1 KOマウスに観察された下垂体後葉形成異常が果たして、後葉が由来する間脳神経上皮の神経組織の異常に起因するのかという点について、まずδEF1floxマウスとNestin-creマウスを交配して検討した。その結果、dEF1flox/floc;Nestin-creの遺伝子型を持つ胚においても下垂体後葉の形成異常は観察されなかった。これについては、Nestin-creにδEF1遺伝子の欠失がど程度おこっているのかという点を調べる必要があり、現在検討中である。δEF1floxマウスと交配に用いる、Creマウスの導入に時間がかかったり、またそれら導入したマウスを繁殖するまでにも時間を要することがあり、特にCreマウスとの交配実験の検討が遅れている。(1)BrdUを用いた下垂体後葉の細胞増殖を検討する実験に関しては、さらに発生の後期までも含めて検討する必要がある。(2)下垂体後葉に投射している室傍核や視索上核などの神経核について、それらは正常に形成されているのか、形態学的解析や産生ホルモンのを免疫組織染色で検討する。本研究助成金は基金化されており、残額が少額であったため、意図的に残額が0円となるような消費を控えたため。来年度の助成金と合わせて、通常通りに使用する予定。
暗号解折手法の計算量理論とよる改良とそれに基づく暗号方式

暗号の安全性に関する精密な解析手法に関しては、昨年度までのコーグルグラフから離れて一般のグラフを対象とした同型性に関する研究を行った。暗号の効率に関する精密な解析手法に関しては、NP-困難な問題に対して、ヒューリスティックスの理論的な解析、低指数関数計算量アルゴリズムの開発、構造的な計算量解析を行った。さらに、量子質問計算量の上下界の解析、量子計算量理論に基づく暗号系設計も行った。具体的暗号方式に関しては、格子暗号の複数ビット化に関する研究を行った。ここでは、よく知られている1ビット格子暗号を対象に、共通の手法を導入し、公開鍵・秘密鍵・暗号文空間のサイズを変えることなく平文空間を複数ビット化した。具体的には、セキュリティパラメータをnとした際に、平文のビット数を0(log n)とすることができた。また、複数ビット化した格子暗号も、元の1ビット格子暗号と同様に安全性を証明することができた。その際、格子暗号中で使われているガウス分布と安全性の基となる格子問題の解析を行い、平文のビット数・復号エラーの確率と安全性の基となる格子問題の間にトレードオフがあることが分かった。また我々は、擬似準同型性、という概念を導入した。通常の暗号の準同型性は、2つの暗号文の和または積が暗号文になるという性質である。一方、擬似準同型性は、2つの暗号文の和が暗号文にはなるとは限らないが,無視できる確率を除いて正しく復号できるという性質である。複数ビット化した格子暗号は、ガウス分布の再生性により擬似準同型性をもつ。ただし、復号エラーを抑えるために、和の回数はある程度制限される。さらに、先と同様の手法により、その方式の安全性も証明した。主に、大きく分けて二つの研究成果が得られた。一つめは、暗号の安全性に関する精密な解析手法の開発に関連する、計算量クラスの相対化における妥当な比較の枠組に関してである。計算量クラスの違いを示すことの難しさを議論する枠組に相対化計算の枠組がある。ここでは、この相対化計算の枠組について再考し、妥当な比較をするための制限を導入し、新しい相対化比較の枠組を提案した。その枠組みのもとで、まずBPPとPHの比較を行ない、最終的にはP=PHとなるオラクルを構成することができた。これはPとPHの計算の難しさの差を、標準的な手法では示すことができない、という予測に対する、きわめて強い状況証拠を与えたことになる。二つめは、具体的暗号方式の提案である。まず、公開鍵暗号に対して近年提案された安全性である匿名性についての考察を行った。そこでは、匿名性をもつ方式を得るためのテクニックを提案するとともに、公開鍵秘匿通信、否認不可署名、リング署名の各々の方式について、その提案手法の適用可能性について論じた。また、既存の匿名性をもつ公開鍵秘匿通信方式を拡張し、より少ない前提条件で匿名性を達成する方式を提案した。これらに加え、ランダムオラクルを用いたプロトコルに対する新たな指標と具体的方式の提案、キーワード検索付き公開鍵秘匿通信方式の安全性の改良、新たな数学的仮定とそれに基づく公開鍵秘匿通信方式の提案、中程度の難しさを持つ関数のモデル化と具体的な関数の提案、認証付き鍵交換プロトコルの安全性指標に関する考察、指定検証者署名への変換が可能なある種のグループ署名の提案を行った。主に、大きく分けて三つの研究成果が得られた。ひとつめは、暗号の安全性に関する精密な解析手法の開発に関連して、NP完全あるいはNP困難な問題の代表的なものとして、論理式の充足可能性問題と呼ばれる問題群に対する問題の評価方法について考察した。MAX-SAT問題の難しさの平均的な解析をする際、問題例の分布に対する確率モデルが必要である。これまで、そのような確率モデルとして妥当なものがなかった。我々は、MAX-2SAT問題に対して、まずテスト例題生成、という観点から問題例生成の手法を提案した。さらに、それを単純化して、MAX-2SAT問題の問題例に対する自然な確率分布を提案することができた。ふたつめは、具体的暗号方式の提案である。まず、公開鍵暗号に対して近年提案された安全性である匿名性についての考察を、昨年度から引き続き行った。そこでは、公開鍵秘匿通信方式に対して一般的な方式から匿名性をもつ方式を得るための変換テクニックを提案するとともに、その提案手法の有用性について論じた。これらに加え、格子問題に基づく複数ビット公開鍵秘匿通信方式の提案、新たな数学的仮定とそれに基づく公開鍵秘匿通信方式の提案、指定検証者署名への変換が可能なaggregate signatureの提案、(n-t)-out-of-nしきい値つきリング署名方式の提案、バッチ検証機能つきsigncryption方式の提案、指定検証者署名への変換が可能なリング署名の提案、3人モデルにおける効率の良いパスワードベース認証付き鍵交換プロトコルの提案、多対-モデルにおける署名のfair exchange方式の提案、秘密情報を用いた墨塗り署名方式の提案、複数グループにおけるsecret handshake方式の提案を行った。暗号の安全性に関する精密な解析手法の開発について戸田は、コーダルグラフの自己同型群と同型性判定のためのアルゴリズムに関する考察を行った。暗号の効率に関する精密な解析手法の開発について渡辺は、アドバイス列へのランダムアクセスを与えられた状況での計算モデルの考察、および、具体的な計算問題に対するアルゴリズムのplanted solution modelでの解析を行った。さらに河内は、計算量理論に基づいた量子暗号系の安全性についての考察を行った。具体的暗号方式の提案について田中は、公開鍵暗号に関する様々な考察および提案を行った。