hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいホールマウント染色法による小腸パイエル板上皮と陰窩の発現分子解析

粘膜組織の各部位に存在するリンパ濾胞は管腔内の抗原に対するIgA抗体を産生し、粘膜免疫応答の主役となるリンパ性器官である。リンパ濾胞上皮に存在するM細胞は異物を取込むことで、粘膜免疫応答の開始に働く特殊な上皮細胞である。我々は濾胞上皮のホールマウント染色法を開発し、成熟M細胞と未成熟M細胞の可視化に成功した。そして、転写因子RelBの活性がM細胞の分化に必須であったことから、RelB活性の制御がM細胞成熟に重要であることを見出した。M細胞は腸管のリンパ性器官であるパイエル板の濾胞上皮に存在し、管腔内の抗原を取込み、粘膜免疫応答の開始に働く特殊な細胞である。上皮細胞と免疫応答開始機構の関係を理解するために重要であるだけでは無く、ワクチン開発など応用面でも着目されているが、その分化機構は明らかになっていないことが多い。M細胞は濾胞上皮に限局しているうえ、その10%程度しか占めていない。そのため従来の組織切片では解析が困難であった。本研究ではM細胞を効率良く解析する研究手法の開発を行った。パイエル板上皮をEDTA処理後機械的に剥離することで単層の上皮ホールマウント標本を作成する。これによって幹細胞が分化・増殖する陰窩から、上皮細胞の寿命が終わる頂部までFAE全体を一度に観察することが可能である。本方法を用いて二種類のM細胞発現分子M-SecとGP2の分布を蛍光免疫染色法を用いて調べた。それぞれの蛍光強度を定量し解析を行ったところ、M細胞にはM-Sec、GP2両陽性細胞とM-Sec陽性GP2陰性細胞の2つのサブセットが存在していることが明らかになった。後者のGP2陰性細胞はより陰窩に近いところで観察でき、管腔内に投与した蛍光ビーズの取込み能が前者の陽性細胞に比べて低いことから、未成熟なM細胞であると考えられる。このホールマウント標本をin situ hybridization法へと適用し、他のM細胞関連分子の発現をmRNAレベルで解析したところ、Spib,Anxa5,Ccl9, Pglyrp1の発現レベルは同程度であった。GP2陽性細胞と陰性細胞はM細胞の形態的特長を持っていた。これらの結果からGP2の発現量によってM細胞の成熟を可視化できると考えられる。方法は今後のM細胞の機能と分化機構の解析に大きく貢献することが期待できる。本研究では新規に開発した濾胞上皮ホールマウント法を用いてM細胞の分化過程の解析を行う。昨年度までの研究からGP2の発現を指標にすることで成熟M細胞を可視化できること、盲腸では成熟M細胞がほとんど存在していないことを明らかにした。盲腸では管腔内に投与したラテックスビーズの取り込みが弱く、M細胞の成熟が抑制されていると考えられた。M細胞分化を強力に誘導するRANKLを用いて、腸管の一般上皮へと異所的にM細胞を誘導することが可能である。この実験系を用いて盲腸と小腸の比較を行ったところ、RANKL投与によって両者でM細胞の増加は認められたが、盲腸ではやはり成熟M細胞の出現は抑制されていた。これはRANKLはM細胞分化の開始には働くが、その後の成熟にはRANKLだけでは不十分であると考えられた。RANKLの下流の転写因子RelBについて解析を行ったところ、RelBの核内移行が盲腸M細胞では減少していること、RelBの核内移行が起こらない変異マウスではM細胞分化が起こらないことが明らかになった。これらのことから、M細胞の成熟にはRANKL刺激後にRelBの核内移行が必要であること、この核内移行が盲腸では何らかの理由によって、濾胞上皮で起こらないことで、盲腸M細胞の成熟が抑制されていると結論づけた。本研究はM細胞の成熟の可視化に成功し、そして成熟に係る分子を明らかにした研究であり、この分野における貢献度の高いものである。粘膜組織のリンパ小節に存在するM細胞は粘膜上の抗原を取り込み、免疫監視に働く上皮細胞である。我々は小腸の集合リンパ小節パイエル板濾胞上皮のホールマウント染色法を開発し、M細胞の分化に働く分子の組織化学的解析を行った。この方法を用いることで、M細胞の分化と成熟過程の可視化に成功し、それに伴う発現分子の変動を明らかにした。さらに、M細胞が抗原取り込みという機能を獲得するためにはReceptor activator of NFkBligand(RANKL)の下流で働くRelBの持続的な活性化が必要であることを示した。腸管で得られた知見を基にして、呼吸器におけるM細胞の性状解析を行い、気道粘膜に存在するM細胞は代表的な発現分子と、RANKL-RANKシグナルによる分化制御機構が腸管M細胞と同一であることを見出した。本研究成果は粘膜組織間においてM細胞の基本的性質が保存されていることを示している。本研究成果は腸管だけではなく全身の粘膜組織におけるM細胞の性状解析を行ったことによって、粘膜免疫機構における抗原取り込み機構の共通性と組織特異性を明らかにする上で重要な成果である。

粘膜組織の各部位に存在するリンパ濾胞は管腔内の抗原に対するIgA抗体を産生し、粘膜免疫応答の主役となるリンパ性器官である。リンパ濾胞上皮に存在するM細胞は異物を取込むことで、粘膜免疫応答の開始に働く特殊な上皮細胞である。我々は濾胞上皮のホールマウント染色法を開発し、成熟M細胞と未成熟M細胞の可視化に成功した。そして、転写因子RelBの活性がM細胞の分化に必須であったことから、RelB活性の制御がM細胞成熟に重要であることを見出した。M細胞の分化に係る新たな分子機構を明らかにした。この研究成果は国際粘膜免疫学会の学術誌Mucosal Immunologyへと掲載が決定している。さらに、開発したホールマウント法を用いてM細胞発現分子を見出している。研究は現在、新規発現分子の機能解析、並びに鼻腔M細胞の解析へと発展している。組織細胞学鼻腔M細胞の発現分子、機能、分化機構の解析を進めていき、論文投稿間近である。今年度中に成果を発表することを目指す。さらに、我々が見出した新規M細胞発現分子について、抗体作成やノックアウトマウスの導入など解析の準備を進めていく。研究代表者が開発したパイエル板濾胞上皮のホールマウント法を用いることで、新規M細胞発現分子の探索の効率が上がった。その結果、初めのスクリーニングで4種類のM細胞特的分子を見出すことに成功している。そのうち2つの分子の遺伝子欠損マウスを手に入れ、解析に着手している。一方は転写因子であり、M細胞の成熟に関与している可能性がたかい。もう一つはサイトカインであり、こちらもM細胞分化の制御に関わっていることを示す知見が得られている。スクリーニングは現在も継続しており、in situ hybridization法の結果では10数種類の新規M細胞発現分子の候補を同定している。GP2陽性細胞への成熟は盲腸の濾胞上皮では抑制されていることを明らかにした。マウスの盲腸には常在菌が多数存在し、それに対する過剰な免疫応答が起こらないために、取り込み能の高いGP2陽性M細胞への分化が制御されていると考えられる。この分化抑制にはこれまでM細胞分化を制御していると考えられていた、CCL20-CCR6系は正常であった。そのため、新たな分化制御機構を明らかにする上で重要な実験モデルとなると考えられる。マウスでは腸管のパイエル板に相当する器官として、鼻腔内にリンパ小節が存在する。この鼻腔内リンパ小節はヒトのワルダイエル咽頭輪に相当すると考えられている。パイエル板の知見を基に鼻腔内の濾胞上皮の解析を進め、濾胞上皮にはパイエル板M細胞と発現分子、形態、機能のよく似た細胞が存在することを明らかにしつつある。鼻腔内のM細胞の性質を明らかにすることで、将来的な粘膜ワクチン開発へとつながることが期待できる成果である。使用期限が短い3月末に使用する試薬の購入費と4月に必要となる実験動物の費用を予備費として計上した。新規分子のノックアウトマウスの解析を行い、M細胞分化機構の詳細を明らかにする。とくに転写因子に着目する。盲腸M細胞の抑制機構を明らかにする。腸管上皮幹細胞をin vitroで培養する実験系が最近広く行われている。ここにRANKLを添加することでin vitroでのM細胞を培養することが可能である。
膿瘍モデルにおける歯周病原性細菌由来プロテアーゼの役割と混合感染による病原性増強

歯周炎は歯肉溝に棲息する細菌によって引き起こされる感染症で、Porphyromonas gingivalis等いくつかの偏性嫌気性菌が歯周病原性細菌として注目されている。一方、歯周疾患の多様性や疫学的な研究結果から、歯周炎はいくつかの細菌の混合感染によって引き起こさていると推測される。Bacteroides forsythusは、P.gingivalisと共に活動型の歯周炎局所から高頻度に分離され、歯周炎の発症に強く関っていると考えられるが、培養が困難なことからその病原性については不明な点が多い。今回我々は、マウス膿瘍モデルを用い、P.gingivalisとB.forsythusの混合感染による病原性の変化について検討を行った。また、P.gingivalisの病原因子の一つであるプロテアーゼを欠失した変異株を用い、膿瘍モデルにおけるプロテアーゼの意義についても検討した。各種細菌をBalb/cマウス背側部の皮下に接種し形成された膿瘍の大きさを計測しした。その結果P.gingivalisは強い膿瘍形成能を示し早期に潰瘍を形成したが、B.forsythusは弱い膿瘍形成能を示し、潰瘍形成をすることはなかった。両者を混合して接種すると、単一で感染させた時に比べて膿瘍の大きさが相乗的に増大することが明らかになった。また、gingipainの欠損株KDP112(rgpA rgpB)、KDP129(kgp)の膿瘍形成能は33277(野性株)のそれぞれ34%、59%に低下しており、KDP128(rgpA rgpB kgp)の膿瘍形成能は33277の8%に低下していた。これらの株とB.forsythusを混合して接種した場合、相加効果はみられたものの相乗効果は確認できなかった。P.gingivalisとB.forsythusを混合して接種すると病原性が相乗的に増加したことから、歯周局所では複数の種類の細菌が何らかの相互作用を及ぼしていると推測される。また、P.gingivalisのプロテアーゼ活性を欠失した株は膿瘍形成能が有意に低下しており、混合感染にみられる相乗効果も消失したことからP.gingivalisのプロテアーゼは、混合感染の際に重要な役割を果たしていると考えられる。マウス膿瘍モデルを用い、P.gingivalisとB.forsythusの混合感染による病原性の変化について検討を行った。各種細菌をBalb/cマウス(雌、7週齢)背側部の皮下に150μl(1x10^<10>CFU)ずつ2カ所に接種し形成された膿瘍の大きさを計測した。両者をを混合して接種すると、単一で感染させた時に比べて膿瘍の大きさが相乗的に増大することが明らかになった。

また、P.gingivalisのシステインプロテアーゼであるgingipainの欠損株KDP112(rgpA rgpB)、KDP129(kgp)の膿瘍形成能は33277(野性株)のそれぞれ34%、59%に低下しており、KDP128(rgpA rgpB kgp)の膿瘍形成能は33277の8%に低下していた。これらの株とB.forsythusを混合して接種した場合、相加効果はみられたものの相乗効果は確認できなかった。P.gingivalisとB.forsythusを混合して接種すると病原性が相乗的に増加したことから、歯周局所では複数の種類の細菌が何らかの相互作用を及ぼしていると推測される。また、P.gingivalisのプロテアーゼ活性を欠失した株は膿瘍形成能か有意に低下しており、混合感染にみられる相乗効果も消失したことからP.gingivalisのプロテアーゼは、混合感染の際に重要な役割を果たしていると考えられる。歯周炎は歯肉溝に棲息する細菌によって引き起こされる感染症で、Porphyromonas gingivalis等いくつかの偏性嫌気性菌が歯周病原性細菌として注目されている。一方、歯周疾患の多様性や疫学的な研究結果から、歯周炎はいくつかの細菌の混合感染によって引き起こさていると推測される。Bacteroides forsythusは、P.gingivalisと共に活動型の歯周炎局所から高頻度に分離され、歯周炎の発症に強く関っていると考えられるが、培養が困離なことからその病原性については不明な点が多い。今回我々は、マウス膿瘍モデルを用い、P.gingivalisとB.forsythusの混合感染による病原性の変化について検討を行った。また、P.gingivalisの病原因子の一つであるプロテアーゼを欠失した変異株を用い、膿瘍モデルにおけるプロテアーゼの意義についても検討した。各種細菌をBalb/cマウス(雌、7週齢)背側部の皮下に150μl(5x10^9CFU)ずつ2カ所に接種し形成された膿瘍の大きさを計測しした。その結果P.gingivalisは強い膿瘍形成能を示し早期に潰瘍を形成したが、B.forsythusは弱い膿瘍形成能を示し、潰瘍形成をすることはなかった。両者を混合して接種すると、単一で感染させた時に比べて膿瘍の大きさが相乗的に増大することが明らかになった。また、P.gingivalisのプロテアーゼ活性を欠失した株は膿瘍形成能が有意に低下しており、混合感染にみられる相乗効果も消失したことからp.gingivalisのプロテアーゼは、混合感染の際に重要な役割を果たしていると考えられる。
ミトコンドリアDNAの可視化による遺伝様式・機構の解明

高等動物のミトコンドリアDNA(mtDNA)は細胞内に多数のコピー(体細胞では10^3コピー)として存在しており,母性遺伝様式とボトルネック効果(初期発生過程における極端なmtDNAの減少)に代表される,核ゲノムとは異なるミトコンドリアゲノムに特徴的な遺伝様式が行われている。しかしながら,これらの遺伝様式は古くからそのモデルや仮説が提唱されているが,実験的証明が不十分であり,そのメカニズムについて完全には理解されていない。mtDNAはミトコンドリア内膜を構成するタンパクの遺伝情報を有しており,mtDNAに生じる突然変異は我々にとって重篤な障害(ミトコンドリア病)を引き起こす原因となっている。その疾患に対する研究・解析が盛んに行われているものの,その遺伝様式・機構は未だ不明な点が多い。これらの事実は既存の手法では限界があることを示唆しており,新しいmtDNA解析法による遺伝様式・機構へのアプローチが必要である。本年度は,昨年度に作成した融合遺伝子をマイクロインジェクション法によって個体へ導入し,トランスジェニック系統を樹立した。現在,その蛍光を確認するために,初代培養細胞や免疫化学的手法による実験を実施した。この他に,別の蛍光蛋白についても検討したが,発現が弱い・蛍光強度が低いなどの問題のため,これらについては本目的の観察には適していないと判断した。作製されたTgマウスとミトコンドリアを蛍光蛋白により標識したTgマウスとの交雑により,ダブルTgマウスを樹立しており,これらのマウスにおいても発現の確認をしている。特に,超高感度共焦点顕微鏡システムを用いることで励起光量を極力抑え,長時間のタイムラプス解析を実施した。現在さらに樹立した系統に,異常あるか否かを検討中である。本年度はmtDNAと結合するタンパクと蛍光蛋白のcDNAをPCR法により増幅し、かつ制限酵素部位を付加することにより、融合遺伝子の作製を行った。作製した融合遺伝子は、哺乳動物において強力でかつ全身性の発現ベクターに組み込み、シークエンスの確認、培養細胞へのトランスフェクション後に蛍光色素による染色も含めて共焦点レーザー等による発現確認作業を実施している。上記コンストラクトを線状化するために発現制御領域・cDNAの領域を含むように制限酵素処理を実施し、マイクロインジェクション法によってマウス胚の前核への導入を試みている。予定通りに標識されない場合またはマウス個体が得られなかった場合に備えて、他の結合因子の検討を行なっている。また、同様の理由を考慮し、他蛍光タンパクによる融合遺伝子を作製についても検討しているところである。作製されたTgマウスとミトコンドリアを蛍光蛋白により標識したTgマウスとの交雑により、ダブルTgマウスを樹立し、両導入遺伝子のホモ接合体の系統樹立、また可能であれば他の遺伝子改変マウスや、疾患モデルマウスとの交雑を行う予定としている。そのために、これらの、マウス系統を導入するための準備を行なっている。一方蛍光物質による可視化の実験系において、蛍光色素でミトコンドリアを標識し、様々な細胞種におけるミトコンドリア形態学的解析を実施した。とくに始原生殖細胞におけるミトコンドリアの形態学的解析によるミトコンドリア数の解析の結果、これまでのmtDNA遺伝学の定説の一つを棄却した。
看護学生のインシデントに対する看護教員のかかわりの実態と関連要因

本研究は、臨地実習指導を行っている全国の看護教員に対して、質問紙調査を行い、臨地実習における看護学生のインシデントに対する看護教員のかかわりの実態と関連要因を明らかにする。本研究を明らかにすることで、指導に携わる看護教員への教育の必要性を呈示し、看護教員のかかわりに関する効果的な支援方略の検討に繋がる。加えて、将来看護学生のリスク回避に向けた知識・能力の獲得や安全性の高い行動の変化に役立つことが推測される。
障害者の地域防災対策プログラムの構築と福祉コミュニティの形成に関する研究

本年度はまず、防災活動に取り組む自立支援協議会を把握するため、都道府県自立支援協議会にメール及び電話調査を行った。調査項目は、防災に関する取り組みを行っている市町村及び圏域の協議会と、さらに防災部会を設置している協議会の場合にはその取り組みの内容である。結果としては、防災活動に取り組んでいる協議会があると回答した都道府県は22カ所であり、うち部会を設置している協議会があると回答したのは13都道府県で、全体で87か所の市町村及び圏域の協議会が防災活動に取り組んでおり、うち防災部会を組織しているのは32か所であった。次いで、防災部会を組織している協議会に対して、防災部会を設置している協議会にヒアリング調査の協力を依頼し、協力の得られた5か所の協議会に対して防災部会長や事務局スタッフを対象に、インタビュー調査を実施した。調査項目は、部会の設立経緯、部会の構成とメンバー、活動の内容、地域や他機関との連携状況、今後の課題等である。その結果、設立から間もない協議会では研修会の開催による意識啓発や、地域の協力者づくりに取り組んでいた。設立から一定期間を経ると、地域との連携や協働の機会づくりに活動を展開させる協議会もみられ、毎年開催される大規模な防災訓練への参加や、町内会による避難訓練や避難所運営訓練への協力、地域住民と防災に関するワークショプを開催するなど、より具体的かつ地域社会との関係を構築していく活動がみられた。。さらに、地域における障害者の防災対策の現状の一端を把握するため、仙台市内の避難所運営マニュアルにおける災害時要援護者対策の実態についても調査を行った。指定避難所の153の運営マニュアルを分析した結果、支援内容を詳細に定めているマニュアルはごくわずかでっあったが、配置場所としては体育館以外にも校舎や補助避難所を利用するなど、多様な場所を用意している現状が明らかになっ研究計画では防災活動に取り組む20カ所の聞き取り調査を予定していたが、全ては実施できなかった。その理由として、部会を組織していても活動自体が停滞している、担当者が変わり部会の活動方針が変更したなどの理由で調査の協力を得られなかった。また、海外調査を予定していたが、日本における取組を整理した上で、情報交換や課題点の解決方法を含めてやりとりをすることで、より成果が得らえると考えて、次年度に持ち越すこととなった。まずは前年度と同様の調査を、自立支援協議会のスタッフを対象に実施していく予定である。そのうえで、自立支援協議会と連携している地域の関係者にもヒアリング調査の協力をお願いし、防災に関する活動内容や意識についてより詳細に把握する。特に、防災活動に長期間取り組んでいる自立支援協議会については、年間を通じて活動に参加し参与観察を含めた調査を実施する予定である。次に、海外の調査においては、豪州における障害者を中心とした防災対策(PCEP)に着目し、参画者の状況に応じた防災対策プログラムの構築を目的とする。PCEPは、本人中心のケア理論を応用したプログラムであり、2019年度は複数地域での本格的実施が予定されており、その実施状況の把握を行うとともに、ヒアリング調査により、障害種別や生活環境の相違が、プログラムの運用や効果に与える影響を明らかにしていく。。

そのうえで、自立支援協議会と連携している地域の関係者にもヒアリング調査の協力をお願いし、防災に関する活動内容や意識についてより詳細に把握する。特に、防災活動に長期間取り組んでいる自立支援協議会については、年間を通じて活動に参加し参与観察を含めた調査を実施する予定である。次に、海外の調査においては、豪州における障害者を中心とした防災対策(PCEP)に着目し、参画者の状況に応じた防災対策プログラムの構築を目的とする。PCEPは、本人中心のケア理論を応用したプログラムであり、2019年度は複数地域での本格的実施が予定されており、その実施状況の把握を行うとともに、ヒアリング調査により、障害種別や生活環境の相違が、プログラムの運用や効果に与える影響を明らかにしていく。本年度は、ヒアリング調査が中心となり入力作業が生じなかったために、当初見込んでいた人件費の支出がなく、余剰金が発生した。また海外調査のための旅費を計上していたが、次年度に実施予定としたために旅費についても使用額が少なかった。
手の操作感覚及び負担評価のための3次元CADマネキンの開発

コンピュータ画面上の仮想対象を操作する際の手の動態や感覚を視覚化し、身体的精神的ストレスを推定するための3次元CADマネキンの開発に関する基礎研究を行った。本研究では、開発に必要となる手の諸特性(寸法・形状、把持力、動作、感覚、認知等)の基礎データの取得を分担しておこない、マネキン構築を一部試みた。1)マネキン作成の基本となる手の詳細な寸法・形状について、日本人成年男女の寸法値やプロポーションデータの採取を行った。さらに、ISOやJISの手の寸法データから手の形状データを推定するための回帰式等を求めた。2)手操作時の負担や効率を明らかにするため、シリンダ形状の対象物の把握および押し引き動作時の手の発揮力と3次元方向に作用する分力、および働き関節角度について、3次元動作解析システムを用いて計測した。3)物体の視覚的な質感と触覚的な触感との対応を調べ、両者の相関や差異を明らかにした。これにより対象物を把持する際に生じる感覚を視覚化したり推定するための基礎データを得た。4)操作する手を基準とした空間座標系の認知について調べ、手の空間内での位置や方向のわかりやすさについての知見を得た。すなわち、身体に対する手の位置や方向によって、手が認識する空間座標系が異なることを明かにした。5)CADマネキンの基礎的な関節モデルの作成を行ない、それを事例として現状の課題と将来の可能性および開発の動向について考察した。以上に成果をまとめ、手のマネキン作成のためのガイドラインとして提案した。本研究は、設計支援システムのひとつとして、製品をヒトが手で操作する際の感覚や負担をCADの段階で推定・評価することを目的とした手のCADマネキンの開発を試みるものである。本年度はその第1ステップとして、CADマネキン構築のための基礎データの計測・収集と方向づけの検討を行なった。その主なテーマと内容は以下の通りである。1.手の寸法・形状データの計測:ISOやJISで設定されている人体計測項目だけで手の形態を表現するのはかなり不十分である。そのため、それらを含む手の詳細寸法を日本人成人男女群について計測し、目的とする手のマネキン形状を決定するデータを得ることができた。さらに、指先や手掌部の軟部組織をどのようにデータとして表現するかが次年度の課題である。2.手指関節の基本動作計測:指や手掌部の動きの基本パターンや関節可動域を、ゴニオメータシステムを用いて計測した。さらに詳細なパターンについては、操作や把持の動作毎に、次年度以降も継続して計測を続ける予定である。3.手の操作感・負担感の計測:数種の把持動作について、対称物の形態や寸法と操作感についての対応を明らかにした。これらと把持による手の圧力分布や各関節にかかるモーメントとの関係については、今後検討していく予定である。4.色彩・形状シミュレーションシステムによる手のマネキン表現:CGソフトによる表現能力を検討した。次年度から開始されるマネキン構築の可能性と限界を明らかにし、その有効性を確認した。以上、13のデータ収集の継続および負担データ計測を加えながら、4のマネキン構築を目に見える形で行なっていくことが次年度の主な内容である。手の寸法・形状、把持力、関節角度、負担感などのデータをもとに、コンピュータ画面上で仮想対象を操作する際の手の動態や感覚を視覚化する3次元CADマネキンの研究開発を試みている。内容は大きく2つのステップに分けられる。第1のステップは手の形態に関する基礎データの計測・収集である。まず、CADマネキン構成の基本となる手の詳細な寸法およびプロポーションデータの採取を行なった。日本人成人男女について、JISやISOで定められた項目以外に、必要となる関節回転中心等を含む項目を追加して計測した。また、押し引きを含む単純な把持動作での筋電図を用いた筋緊張度の解析と、それに伴う感覚評価も行なった。

次に、当初の計画では別々に行なう予定であった手指関節の基本動作計測(運動パターン、関節可動域)および感覚計測については、平成10年度に3次元動作・認知解析システム、および3次元負荷計測装置が新たに導入されたため、この両者を統合した計測が可能になった。すなわち、手の詳細な動き、各関節角度変化、筋緊張度、発揮筋力を同時に測れるため、これらを用いてより精度の高い計測を開始したところである。続く第2のステップは、コンピュータ画面上での手のモデルの構築である。現在、色彩・形状シミュレーションシステムを用いた作成を試みている。コンピュータのハード的制約およびソフト機能の能力によって、手の動態や感覚をどこまで視覚化できるかが当面の課題である。今後、上記第1のステップで得られたデータを第2のステップのモデルに組み込み、CADマネキンとして構成していく予定である。コンピュータ面面上で仮想対象を操作する際の手の動態や感覚を視覚化する3次元CADマネキン開発に関する基礎研究を行なった。本研究では、開発に必要となる手の諸特性(寸法・形状、把持力、動作、感覚、認知等)の基礎データの取得とマネキン開発の可能性についてまとめた。1)マネキン作成の基本となる手の詳細な寸法・形状については、ISOやJISの計測項目以外に必要となる日本人成年男女の寸法値やプロポーションデータの採取を行ない基礎資料を得た。2)シリンダ形状の対象物の把握動作時の手の動きについて、3次元動作解析システム(Vicon)を用いて画像解析し、各指の関節角度の変化や動きのタイミングについて調べた。3)手の把持力および3次元方向に作用する分力についても計測し、対象物を把持する際の筋発揮力の面から検討した。すなわち、把持する位置や方向により手の把持力や把持の効率を明らかにした。4)物体の視覚的な質感と触覚的な触感との対応を調ベ、両者の相関や差異を明らかにし、対象物を把持する際に生じる感覚を推定するための基礎データを得た。5)操作する手を基準とした空間座標系の認知について調ベ、手の空間内での位置や方向のわかりやすさについての知見を得た。すなわち、身体に対する手の位置や方向によって、手が認識する空間座標系が異なることを明らかにした。6)CADマネキンの構築について、基礎的な関節モデルの作成を行ない、それを事例として現状の課題と将来の可能性および開発の動向について考察した。以上の成果をまとめ、手のマネキン作成のためのガイドラインとして提案した。
QX-314を応用した新たな疼痛管理法への展開

Nエチル臭化リドカインはTRPV1チャネルを通過して末梢神経内に入り、細胞内からナトリウムチャネルをブロックする。本研究ではニューロパチーに対する効果を調べるために、ラットの三叉神経を切断し、逃避閾値が切断前よりも低い値を示した動物を用いてその麻酔・鎮痛効果を検討した。その結果、ニューロパチー群では逃避閾値が上昇しており、またこれはTRPV1チャネルの数が次第に増えていくことにより効果が増強したものと考えられた。本年度はQX-314の侵害刺激誘発による延髄膜電位の興奮伝播への影響について、さらにその影響の行動学的分析を行った。(膜電位伝搬の観察)延髄スライス標本において、求心路であるTractへの電気刺激が誘発する三叉神経脊髄路核尾側亜核への興奮伝搬に対するQX-314の効果を検討した。その結果、カプサイシンと同時にQX-314を還流した方がQX-314のみで還流した方の尾側亜核内への興奮伝搬の広がりは狭くなったことが観察された。(行動学的検討)下歯槽神経切断による神経因性疼痛を発症したラットを用い、カプサイシンを併用したQX-314の麻酔効果を検討した。神経切断後3日目から、オトガイ部への機械刺激に対する逃避行動の観察により、疼痛を発症した群と疼痛を発症しなかった群に分類した。疼痛を発症しなかったラット群において、神経切断4週間後のラット群にはQX-314の顕著な麻酔効果が観察された。神経切断2および3週間後のラット群においては、わずかな麻酔効果が観察された。一方、疼痛を発症したラット群において、神経切断3および4週間後のラット群では、わずかにQX-314は麻酔効果を発現したものの、神経切断2週間後のラット群では、麻酔効果は観察されなかった。この結果から、QX-314が麻酔効果を示すために必要なTRPV1チャネルを主に発現しているC線維は、神経切断後の再生が遅く、疼痛発生に関与していることが示唆された。以上の結果より、延髄三叉神経脊髄路核における侵害性信号の伝達において、QX-314はTRPV1を介した抑制効果を有することが示された。したがってQX-314は疼痛伝達抑制効果を有する可能性があると考えられる。(方法)ラットを全身麻酔下で下顎骨にあけた小さな穴から下歯槽神経を露出させて切断した。はじめに神経切断後3日目から、オトガイ部皮膚への機械刺激に対する逃避行動の観察により、軽い刺激でも逃避反応を引き起こすAllodyniaを生じさせた神経因性疹痛を発症した群と、それを起こさなかった神経因性疹痛の非発症群とに分類した。それぞれの群においては前年の方法と同様に2、3、4週間ごとにQX-314の麻酔効果について、カプサイシンを併用したQX-314の麻酔効果を検討した。(結果)4週間にわたり神経因性疹痛を発症しなかった群においては、QX-314拡神経切断前と同じ程度の麻酔作用を発現した。一方、2、3週間にわたり神経因性疹痛を発症しなかった群および3、4週間にわたり神経因性疹痛を発症した群に対するQX-314の麻酔作用はわずかに減弱していたのが観察された。さらに、2週間にわたり神経因性痺痛を発症した群においては、QX-314は麻酔作用を発現しなかった。疹痛を発症しなかったラット群においては、神経切断4週間後のラット群にはQX-314の顕著な麻酔効果が観察された。(考察)QX-314が麻酔効果を示すためにはTRPV1チャネルが必要である。これらの結果は、QX-314の麻酔作用は神経因性疹痛の病態に依存していることを示唆している。またTRPV1チャネルを主に発現しているC線維は、神経切断後の再生が遅いため、TRPV1チャネルを主に発現するC-線維の再生が緩徐であることが示唆されたと考えられる。方法:ラットの下歯槽神経を切断した後オトガイ部への機械的触刺激8グラム以下で逃避反応を示すものをニューロパシックペイン群(NP)とした。カプサイシンとQX-314(CAP-QX-314)を切断した側のオトガイ部に注射してその閾値を測定した。また投与・測定した時期別に2,3,4週間後に投与・測定した群をそれぞれ2week-NP群、3week-NP群、4week-NP群の3群に分けた。さらに三叉神経節におけるTRPV1の発現様式を、神経切断後からの時期別に免疫組織学的手法で検討した。結果:TRPV1受容体を刺激するカプサイシン単独投与は無損傷動物では逃避閾値を低下させたが、CAP-QX314の投与は麻酔作用のため閾値を上昇させた。

NP群は、神経切断のため一時的に逃避閾値は上昇するが、その後神経再生により閾値は神経切断前のレベルよりも低くなり、神経障害性疼痛を示した。このときの2week-NP群におけるCAP-QX314投与は、逃避閾値に変化を示さず麻酔作用の発現はほとんどみられなかった。3week-NP、4week-NP群におけるCAP-QX314投与は、神経切断から時間経過が長いほどQX314の麻酔作用の発現が観察されたが、無損傷動物に比べてその効果は低かった。免疫組織学的には、神経切断により神経障害性疼痛を発症した場合(とりわけ切断から早い時期)、C線維と考えられる細い神経線維においてTRPV1の発現数が減少していた。時間経過するに従って、TRPV1発現数は増加したが無損傷と比べると少なかった。結論:カプサイシン併用により感覚神経だけを麻酔できるとされているQX-314は、神経損傷を起因とする神経障害性疼痛には充分な麻酔効果を発現しないことが示唆された。つまり、QX-314の使用方法については、痛みの原因のバックグラウンドを充分考慮する必要がある。神経損傷による行動変化は継時的に変化があり、またばらつきが予想以上に多かったために、それらを解析する分時間がかかったことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今までしてきた時間的な変化に合せて、膜電位感受性色素による神経機能への影響を解析し、ニューロバシックペイン治療への利用の可能性を検討する。
酵母の活性酸素ストレス適応機構における分子進化

Saccharomyces cerevisiaeのカタラーゼ欠損株(ctal△,cttl△,ctal△/cttl△)を構築し、過酸化水素に対する耐性・適応能について検討した。また、大腸菌やヒト赤血球との比較検討を行い、適応機構と進化の関係について考察を加えた。さらに酸化的ストレス適応機構において重要な坑酸化酵素であると考えられるgltathione peroxidase(GPx)について解析を行った。これまで、微生物はシトクロムcペロキシダーゼを持ことからGPxを持たないと考えられてきたが、本申請者らは酵母Hansenula mrakiiがGPxを持つことを既に報告し、今回本酵素遺伝子のクローニングを試みた。その結果、PGL1遺伝子を単離し解析を行った。さらにS.cerevisiaeについてもゲノムデータベースの解析により3つのGBxホモログ(YKL026c,YBR244w,YIR037w)遺伝子について破壊株を構築ストレス適応応答での役割と発現制御機構について解析を進めた。また酸化的ストレス適応応答における、坑酸化性物質グルタチオンの再還元系の生理的意義を種々の遺伝子破壊株を用いて検討し、原核細胞の大腸菌、下等真核生物である酵母、及び哺乳類の三者の間でストレス応答における役割に相違があることを明らかにした。また、細胞内グルタチオン含量の制御に関与するOSR1/ZRC1遺伝子の発現制御機構の解析を行った。OSR1/ZRC1遺伝子の発現は金属制御条件下で誘導され、その誘導には亜鉛代謝にかかわる転写因子Zaplpの影響下にあることを明らかにした。過酸化脂質についても、Snyder-library法を用いてtert-butyl hydroperoxideによって発現誘導される遺伝子のスクリーニングを行い、2-deoxyglucose-6-phosphate phosphataseをコードするDOG2遺伝子が過酸化脂質応答性であることを明らかにした。この遺伝子は過酸化脂質以外にもグルコース飢餓や浸透圧ストレスによっても誘導され、その発現はHOG-MAP kinase cascadeにより制御されることを解明した。また、グルタチオン合成系の鍵酵素glutathione synthetaseをコードするGSH2遺伝子を同定した。【OSR遺伝子の機能解析】本研究室でクローニングしたSaccharomyces cerevisiaeの酸化的ストレス耐性遺伝子(OSR)の機能解析を行った結果、OSR遺伝子産物の機能発現は、細胞内グルタチオン含量を制御することによって達成されていることを示唆した。またOSR遺伝子は酸化的ストレスにおける転写制御因子であるyAP-1によって発現調節を受けることが推測された。そこでOSR遺伝子は発現制御におけるyAP-1の役割について検討するために、YAP1遺伝子破壊株(yap1Δ)、及びYAP1遺伝子過剰発現株を構築し、OSR遺伝子の転写レベルについてNorthern解析を行った。その結果、yap1Δ株におけるOSR遺伝子のmRNAレベルは野性株に比べ増加する一方で、YAP1遺伝子過剰発現株ではOSR遺伝子のmRNAレベルは有意に減少した。このことから、yAP-1がOSR遺伝子の発現を負に制御していることが示唆された。【酸化的ストレス応答におけるカタラーゼの役割】

S.cerevisiaeのカタラーゼ欠損株(cta1Δ,ctt1Δ,cta1Δ/ctt1Δ)を相同組換え法を用いて構築し、過酸化水素に対する酵母細胞の耐性、及び適応能力についてそれぞれ検討し、酵母細胞の酸化的ストレス応答におけるカタラーゼの役割について考察した。また、大腸菌やヒト赤血球との比較検討を行い、酸化的ストレスに対する適応機構と進化との関係についても検討を加えた。対数増殖期の酵母細胞を02mMの過酸化水素にさらした際の死滅率や、栄養培地中での細胞の増殖にはカタラーゼの有無は影響を与えないことから、カターゼの役割について酵母と細菌間での共通点が示唆された。しかしながら、定常期の細胞、及びストレスへの適応(adaptation)については、防御機構としてカタラーゼが不可欠な存在であり、細菌との相違点が観察された。さらに抗酸化性物質である細胞内グルタチオンについても、防御機構としての重要性に大腸菌と酵母では異なることを明らかにした。酸化的ストレス適応機構において重要な抗酸化酵素であると考えられるglutathione peroxidase(GPx)について解析を行った。これまで、微生物はシトクロムcペロキシダーゼを持ことからGPxを持たないと考えられてきたが、本申請者らは酵母Hansenula mrakiiがGPxを持つことを既に報告し、今回本酵素遺伝子のクローニングを試みた。その結果、PGL1遺伝子を単離し解析を行った。さらにSaccharomyces cerevisiaeについてもゲノムデータベースの解析より3つのGPxホモログ(YKL026c,YBR244w,YIR037w)遺伝子について破壊株を構築しストレス適応応答での役割と発現制御機構について解析を進めた。また酸化的ストレス適応応答における、抗酸化性物質グルタチオンの再還元系の生理的意義を種々の遺伝子破壊株を用いて検討し、原核細胞の大腸菌、下等真核生物である酵母、及び哺乳類の三者の間でストレス応答における役割に相違があることを明らかにした。また、細胞内グルタチオン含量の制御に関与するOSR1/ZRC1遺伝子の発現制御機構の解析を行った。OSR1/ZRC1遺伝子の発現は金属制限条件下で誘導され、その誘導には亜鉛代謝にかかわる転写因子Zaplpの影響下にあることを明らかにした。過酸化脂質についても、Snyder-library法を用いてtert-butyl hydroperoxideによって発現誘導される遺伝子のスクリーニングを行い、2-deoxyglucose-6-phosphate phosphataseをコードするDOG2遺伝子が過酸化脂質応答性であることを明らかにした。この遺伝子は過酸化脂質以外にもグルコース飢餓や浸透圧ストレスによっても誘導され、その発現はHOG-MAP kinase cascadeにより制御されることを解明した。
公益事業への企業分割の適用と競争導入後の供給責任に関する研究

「公益事業への企業分割の適用と競争導入後の供給責任に関する研究」というテーマのもとで、以下のような点を調査した。(1)イギリス公益事業(通信・ガス・電力・水道・鉄道)における民営化と規制緩和の背景と実態。(2)イギリス電力事業(配電部門)におけるテイクオーバーの増大と業界再編成の進展。(3)イギリス電力事業の分割・民営化と規制緩和の推進が石炭産業に及ぼした影響。(4)イギリス鉄道事業における「上下分離」とフランチャイズ(競争入札)による民営化プロセス。(5)競争促進を指向するイギリス公益事業が直面している課題と日本への示唆。ネットワークに基づいてサービスを供給する公益事業ではパイプラインや軌道部分とその他の部門を分離する方向が取られている。電力では「発送(配)電分離」、鉄道では「上(中)下分離」といった特殊な用語が使用される。電力ではグリッドと呼ばれる送電線網が、鉄道ではトラックにあたる線路が自然独占と判断される。それら以外の発電事業や電力小売供給事業、車両リ-ス事業や旅客列車運行事業等には競争導入が可能と考えられる。この発想は他の公益事業にも適用することができる。イギリスではガス、電力、鉄道事業において既存企業の企業分割が実施され、新規参入者が自由にネットワークにアクセスできる環境が整備された。通信でも会計分離が導入され、参入者に対して公正なアクセスが保証されている。公益事業の改革は競争促進の観点から進められ、企業間のM&Aの監視やプライスキャップによる価格規制が重視されている。しかし、供給責任に相当するユニバーサル・サービスを確保する方策は軽視されてきた。垂直的な企業分割を採用し、一貫したサービス供給体制が崩壊した時に、事業者や公的組織による基金創設によってユニバーサル・サービスを維持する措置が必要となる。現在、世界的に電力・ガス、上・下水道、通信・放送、鉄道・航空等の公益事業が民営化と規制緩和の対象となっている。従来これらの分野は「自然独占」と考えられ、企業間競争が意図的に回避されてきた。しかし、近年の技術革新の進展や供給形態の変化により、競争の機能する状況が徐々に出てきている。大規模な既存企業を地域的に複数に分割したり、事業内容の異なる分野を分離する方策は競争を機能させる上で不可欠である。1社独占を保持してきた企業は企業分割により競争に直面するので、効率性インセンティヴが改善される。潜在的参入者にとっては参入障壁が低下し、資源配分の観点からも企業分割は重要と言える。競争のメリットとして利用者は供給者の選択が可能になるだけでなく、価格低下の恩恵を享受できる。しかし、公益事業への競争導入は供給責任の問題を生じさせる。イギリスの電力における発送電分離と発電市場でのプール・システム、鉄道における「上下分離」と旅客サービス部門でのフランチャイズ方式は企業分割と供給責任の分析に有用である。本年度はこれらの業種における企業分割の手法と競争導入後の政府規制についての考察を深めている。利用者の利益を保護するためには必ずしも競争原理だけが万能とは言えず、政府の規制が必要と考えられる。規制の形態や程度は事業ごとに異なるが、それぞれの市場における独立的規制機関の設立によって独自の問題が円滑に解決される方向にある。供給責任の問題を含め、既存企業と新規参入者の間での競争条件の整備が政府省庁との規制機関との協議の中で進められている。しかし、現実の市場において企業間競争がどのような形で展開されるのか、その効果がいかなる経路でどの主体に及ぶのかは、まだ明らかになっていないのも事実である。今後、公益事業の変容を総合的に検討し、事業別に求められる規制内容を解明していく予定である。公益事業の民営化・規制緩和を進める過程で企業分割を採用した実例としてイギリスの電力事業と鉄道事業をあげることができる。

イングランド・ウェールズの電力事業で、発送電を垂直統合していた国有企業に対して分離・分割措置が講じられた。発送電分離と発電3分割に基づき民間の発電会社2社と送電会社1社が誕生した。原子力発電は依然、国有企業である。配電事業では国有の12地区配電局が民間の12配電会社に移行し、企業間で成果を比較するヤードスティック競争が導入された。企業分割に加え参入自由化が実施され、複数の発電会社からの電力は「プール・システム」を通して配電会社に販売されている。法的には配電会社が供給責任を負っているが、発電会社が電力供給を停止した場合には配電会社は窮地に立たされる。電力民営化と歩調を合わせた石炭民営化、及び民営化が予定されている原子力発電を視野に含めて、発電側の果たす供給責任の役割を明確化する必要がある。更に、配電事業で展開されているTOBが競争促進や料金設定に及ぼし影響を慎重に考慮しなければならない。鉄道事業では国有企業であるブリティッシュ・レイルが独占状態にあったが、政府は「上下分離」というドラスティックな措置を講じ、民営化を促進している。「上下分離」はインフラ事業と列車運行事業を別会社にする方策であるが、イギリスでは更に車両リ-ス事業が区別されることになった。列車運行に関しては業務別、路線別の競争入札に基づき、民間企業が経営権を取得する「フランチャイズ」方式が導入されている。インフラ会社が計画通り民間企業に移行すると、列車運行会社が支払うインフラ使用料の上昇を招くだけでなく、インフラ整備に長期的観点が欠如する危険性がある。不採算路線であった列車運行事業への入札者が出現する見込みは高くない。供給責任はフランチャイズ契約で明確にできるが、鉄道ネットワークの崩壊を回避するためには、公的資金の提供が不可欠となっている。前年度に続きドラスティックな企業分割を実施したイギリス電力事業と鉄道事業を対象に、供給責任を中心とした競争導入に伴う問題点を検討した。電力事業では発電部門に独立的事業者が新たに参入する傾向にあるが、それらの事業者には供給責任は付与されていない。独立的事業者は電源選択の自由を与えられているので、コストを重視した電力供給しか行わない。従って、ガス等の燃料が需給逼迫のために価格上昇を起こした時には供給不足の状態に陥ることが指摘されている。鉄道事業ではフランチャイズ方式により旅客列車運行部門を民間企業に移管する手続きがとられている。しかし、不採算路線については必ずしも入札者が出現せず過去と同様のサービス提供が将来にわたって維持できるかどうかは不確定である。更に、通信、ガス、水道に関しても考察対象に含め、それぞれの業種における産業組織の変容を概観し、競争的市場への移行期にある公益事業に共通している規制改革の論点を整理した。ネットワークに基づいてサービスを供給する公益事業ではパイプラインや軌道分野を除いて競争原理を適用する改革が進められてきた。
FGF(線維芽細胞成長因子)mRNAの脳内分布

FGFは牛下垂休から線維芽細胞の増殖作用をマ-カ-にして発見された成長神経成長因子であるが、最近の研究により神経細胞に特異的受容体があること及び神経細胞の突起伸展作用をゆうすることなどが発見され、神経細胞の成長因子である可能性が高まっている。この神経栄養作用については神経成長因子と比較しても数倍以上の成長作用がみられることから、脳の成長には欠かすことの出来ないものであることが次第に明かとなっている。それでは脳内においてどの様な部位がFGFを産生し、また含有しているのであろうか?現在のところこれについてはほとんど情報がない。我々は今回この解答をえるために、2種のFGFのうちbFGF(塩基性線維芽細胞成長因子)をえらびその抗体を作成し脳内での分布を検討した。その結果ラット脳はきわめて豊富なbFGFの免疫陽性反応を有し、またその分布は特定の神経細胞に限局する特徴的な分布パタ-ンを示した。すなわち、陽性細胞は大脳皮質の第5層錐体細胞、、大細胞性基底核、嗅球、視床下部、中隔核、淡蒼球、海馬、赤核、扁桃体、小脳、運動性脳神経核にはきわめて数多くのbFGFを含有する細胞群が見られた。そのほか、視床下部下垂体においてはやはり豊富なbFGF陽性構造がみられ、一部はバゾプレッシン、オキシトシンと共存する、視床下部後葉系もFGF陽性であることが明かとなった。これら陽性細胞が産生細胞であるかどうかそのmRNAを同定することが今後の課題である。
形式手法による定量的制約を満たす組み込みシステムの自動合成

組込みシステムは、機能要件などの定性的制約に加えて、性能要件などの定量的制約を満たすことが強く求められる。定性的制約を満たすシステムの自動合成は国内外で研究されてきたが、定量的制約を同時に満たすシステム合成の研究は全く不十分であった。本研究では、形式手法を用いて、定性的制約に加えて、定量的制約として頻度制約と実時間制約を満たす、誤りがない組込みシステムを自動合成する手法を構成する。平成30年度は、頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、システム合成のおいては、状態遷移グラフを生成し、ゲームを構成する必要があるが、BDD(2分決定グラフ)を状態遷移グラフの遷移関係の表現のみに限定して部分的に用いることで、合成手続きを効率化した。さらに、ゲームを構成する際に、判定結果を変えない範囲でゲームを縮退させ単純化する手法を構成し、判定手続きを効率化した。「実時間制約を満たすシステムの合成手法」の研究について、LED点灯回路を例題とし、実時間制約を定性的に記述することを試みた。この結果、単純なメトリクスをもつ単純な形の実時間制約は、定性的に記述できた。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、合成の効率化に寄与する複数のヒューリスティックを導入できたこと、「実時間制約を満たすシステムの合成手法」について、単純な形の実時間制約を定性的な制約で記述できることを明らかにしたことによる。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、ひきつづき、合成の効率化について取り組む。利得ゲームの最適戦略に近い解を効率的に得る手法の研究に引き続き取り組む予定である。「実時間制約を満たすシステムの合成手法の研究についても、引き続き、定性的に記述可能な実時間制約を明確化する。さらに、実時間制約から定性的制約への変換規則を与える予定である。また、定性的に記述できない実時間制約を定性的制約での近似を試み、実時間制約から近似式への変換規則を与える予定である。そして、実時間制約に対する定性的記述と近似の正当性証明に取り組む予定である。平成28年度は「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、頻度制約を満たすシステムを合成する機能のプロトタイプ実装に取り組んだ。具体的には、我々が既に構成した定性的制約を満たすシステム合成ツールに対して、頻度制約を満たすシステムを合成する機能、即ち、定性的制約から得た無限長語オートマトンを、頻度制約を用いて利得ゲームに変換し、利得ゲームの勝利戦略を導出する機能の実装に取り組んだ。利得ゲームの最適解を得るために、収束解を求めるアルゴリズムを用いている。このアルゴリズムでは、理論的に収束することを確認できるまでには大きな時間的コストがかかるが、ここでは、おおよそ収束した時点で、制約を満たすことを確認するヒューリスティックを導入した。(1)当初の目標の自動合成手法のプロトタイプ実装ができたこと、(2)効率化のためのヒューリスティック導入ができたことによる。平成29年度は、「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、合成の効率化に取り組んだ。仕様からシステム合成の一つの方法として、SATソルバを用いた有界システム合成手法があるが、その手法において、中間生成物であるオートマトンのシミュレーション関係を用いることにより、SAT問題を効率的に解き、システム合成を効率化する方法を考案した。さらに、システム合成可能性の近似とみなせる性質の一つとして強充足可能性があるが、その判定がシステム合成可能性よりも効率的に行えることを、現実的な仕様を例を用いて示した。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、合成の効率化に寄与する複数のヒューリスティックを導入できたことによる。

この結果、単純なメトリクスをもつ単純な形の実時間制約は、定性的に記述できた。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、合成の効率化に寄与する複数のヒューリスティックを導入できたこと、「実時間制約を満たすシステムの合成手法」について、単純な形の実時間制約を定性的な制約で記述できることを明らかにしたことによる。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、合成の効率化について取り組む。我々が研究している2つの無限長語オートマトンの縮約技術(定性的制約の構文制限による手法、模倣関係を簡便に計算しオートマトンのサイズを小さくする手法)を適用する予定である。また、利得ゲームの最適戦略に近い解を効率的に得る手法の研究にも引き続き取り組む予定である。また、システム合成手続きの正当性の証明に取り組む予定である。「実時間制約を満たすシステムの合成手法の研究について、第一に、定性的に記述可能な実時間制約を明確化し、実時間制約から定性的制約への変換規則を与える予定である。第二に、定性的に記述できない実時間制約を定性的制約での近似を試みる予定である。そして、実時間制約から近似式への変換規則を与える予定である。第三に、実時間制約に対する定性的記述と近似の正当性証明に取り組む予定である。「頻度制約を満たすシステムの合成手法の研究」について、ひきつづき、合成の効率化について取り組む。我々が研究している無限長語オートマトンの縮約技術である、定性的制約の構文制限による手法を適用する予定である。利得ゲームの最適戦略に近い解を効率的に得る手法の研究に引き続き取り組む予定である。「実時間制約を満たすシステムの合成手法の研究についても、引き続き、定性的に記述可能な実時間制約を明確化する。さらに、実時間制約から定性的制約への変換規則を与える予定である。また、定性的に記述できない実時間制約を定性的制約での近似を試み、実時間制約から近似式への変換規則を与える予定である。そして、実時間制約に対する定性的記述と近似の正当性証明に取り組む予定である。東京工業大学情報理工学院西崎研究室のサーバを使用し、研究を推進することができ、購入予定だった計算サーバを購入しなかった。