hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
制御された構造の原子・分子層で覆われた単結晶電極における電極反応速度の研究

金属単結晶電極により得ることができるようになった「表面構造のよく規定された」電極/溶液界面において,不均一電荷移動反応速度が,単結晶電極の結晶面方位,吸着種の有無,及び吸着状態などの,電極/溶液界面の表面状態にどのように依存するかを調べ,電極反応機構を明らかにする目的で,本研究を進めている。このような観点から本年度は,白金(111),(100)及び(110)電極表面におけるヘキサシアノ鉄(II/III)イオンのレドックス電極反応,[Fe(CN)_6]^<4->=[Fe(CN)_6]^<3->+e^-,の不均一電子移動反応速度に対する結晶面方位,支持電解質の種類や電極表面吸着種の影響などについて検討を行った。交流インピーダンス測定の結果,白金(111),(100)及び(110)表面における0.1M KClO_4水溶液中での,上記電極反応の式量速度定数は面方位に依存し,(111)>(100)>(110)の順に小さくなることが示された。この結果は,この電子移動が単純な外圏型で進むのではないことを強く示唆している。いずれの面方位の電極においても表面にシアノ基由来の化学種が強く吸着していることがin situ赤外反射測定により明らかになった。すなわち,白金電極表面ではヘキサシアノ鉄(II/III)イオンは一部分解して,生成したCNが電極面上に単分子層レベルで吸着し,その上で電極との電子交換反応が進行している。CN溶液中における白金(111)単結晶電極では6個のCNのが環状に規則的に吸着し,その中心に捕捉された電解質のカチオンを介してトンネル電流が流れやすくなっているというSTM測定の報告がある。ヘキサシアノ鉄イオンが吸着カチオンにより電極と架橋された活性錯合体を経て電子移動が進行する機構により,その吸着構造が最も安定化される(111)面での速度定数が最大になることを説明できる。
毛様体におけるR ab8およびE RMfamilyの相互作用の検討

野生型マウスおよびサルの眼球切片を作製し、Rab8およびERM familyの毛様体上皮での共局在を免疫染色にて確認した。Rab8ノックアウトマウスでは意義ある結果が得られなかった。また、サル毛様体上皮の初代培養細胞を用いて、培養液に各種薬剤を投与しRab8の発現についてウェスタン解析を行ったが、ステロイドを投与した際に濃度依存的にRab8の発現が抑えられるという結果を得た。他の薬剤では明らかな変化を認めなかった。本研究の目的は、(1)Rab8およびERM familyの毛様体における正常な相互作用をマウスにおいて確認し、(2)緑内障のモデルマウスであるOptineurinとWDR36のトランスジェニックマウスを用いてRab8およびERM familyの相互作用を検討する。分子細胞生物学および病理組織学の手法を用いた検討のほか、(3)モデルマウスに各種薬剤を投与し、眼圧変動および網膜神経節細胞死についても検討を行い、(4)緑内障発症の頻度に差がつくかどうかを検討する、の4点に大別される。Rab8およびERM familyの相互作用について言及した論文はPubMed上現在のところ1本だけであり、視細胞においてmoesin, actin, racl, phosphatidylinositol-4,5-biphosphateがrab8と協調して働きロドプシン輸送を行う、という内容である(Deretic D, et al.Mol Biol Cell, 2004)。本研究テーマは緑内障の病態解明を目指す研究においては最初の試みであると考えられ、かつRab8およびERM familyの相互作用が存在すること自体はほぼ確実であると考えられ、さらには対象が緑内障に深く関わっていると考えられるもの同士の相互作用である。平成21年度は(1)(2)のテーマについて発展させd、Rab8 deficient mouseを入手し、眼球切片の作製を完了した。Rab8およびERM familyの共局在について免疫染色を施行し、結果について解析中である。緑内障の病態解明、ことに房水産生に関わる何らかの知見が得られる可能性が非常に高く、新しい治療法に結びつく結果を得ることを目指している。本研究の目的は、(1)Rab8およびERM familyの毛様体における正常な相互作用をマウスにおいて確認し、(2)緑内障のモデルマウスであるOptineurinとWDR36のトランスジェニックマウスを用いてRab8およびERM familyの相互作用を検討する、分子細胞生物学および病理組織学の手法を用いた検討のほか、(3)モデルマウスに各種薬剤を投与し、眼圧変動および網膜神経節細胞死についても検討を行い、(4)緑内障発症の頻度に差がつくかどうかを検討する、の4点に大別される。Rab8およびERM familyの相互作用について言及した論文はPubMed上現在のところ1本だけであり、視細胞においてmoesin,actin,racl,phosphatidylinositol-4,5-biphosphateがrab8と協調して働きロドプシン輸送を行う、という内容である(Deretic D,et al. Mol Biol Cell,2004)。平成21年度は(1)(2)のテーマについて発展させ、Rab8 deficient mouseを入手し、眼球切片の作製を完了した。平成22年度はRab8およびERM familyの共局在についてRab8 deficient mouseおよびWild typeについて免疫染色を施行し、結果について解析中である。Rab8およびERM familyの相互作用について言及した論文は現在のところ1本だけであり、視細胞においてmoesin,actin,rac1,phosphatidylinositol-4,5-biphosphateがrab8と協調して働きロドプシン輸送を行う、という内容である(Deretic D,et al. Mol Biol Cell,2004)。本研究テーマは緑内障の病態解明を目指す研究においては最初の試みであると考えられる。またRab8およびERM familyの相互作用が存在すること自体はほぼ確実であると考えられ、さらには対象が緑内障に深く関わっていると考えられるもの同士の相互作用である。平成21年度はRab8 deficient mouseを入手し、眼球切片の作製を完了した。

平成22年度はRab8およびERM familyの共局在についてRab8 deficient mouseおよびWild typeについて免疫染色を施行し、結果について解析を行ったが、wild typeにおいてRab8とERM familyの共局在は確認できたものの、Rab8 deficient mouseにおいては意義のある結果は得られなかった。平成23年度は毛様体上皮の初代培養細胞を用いて、培養液に各種薬剤を投与しRab8の発現についてウェスタン解析を行ったが、ステロイドを投与した際に濃度依存的にRab8の発現が抑えられるという結果を得た。他の薬剤ではRab8の発現について明らかな変化を認めなかった。今後、新たに採択された発展的課題にて、Rab8とERM familyの毛様体における機能と緑内障病態の解明を目指してゆく。
尿路結石の初期形成における病態解明と関連遺伝子探索による予防法の開発

尿路結石は、形成前の慢性の酸化ストレスが急激に亢進して形成すると推察し、次の3つの観点から尿路結石の形成機序を解明し、予防法を開発した。(1)尿路結石の初期形成時におけるミトコンドリア膜透過孔を介した酸化ストレス亢進機序を解明した。(2)肥満による慢性的な酸化ストレス発生が炎症関連因子を介して、結石形成に係わる機序を解明した。(3)ヒトゲノム遺伝子を用いて新規の尿路結石関連遺伝子を同定し、この成果を応用し、遺伝子診断法の開発を行った。尿路結石は、尿路結石になりやすい遺伝要因を持つヒトに、結石ができやすい環境があり、そこにきっかけが起こり形成されるという点に着目した。結石の初期形成時には、形成前の慢性の酸化ストレスが急激に亢進すると推察される。次の3つの観点から尿路結石の形成機序を解明し、診断法、予防法の開発につながる研究を行っている。研究1.尿路結石の初期形成時における酸化ストレス亢進機序の解明:腎尿細管培養細胞にシュウ酸カルシウム結晶とシュウ酸ナトリウムをそれぞれ添加し、経時的変化を観察した。ミトコンドリアを、TMRE染色色素(蛍光ミトコンドリア染色)を用いて染色し、酸化ストレスによる障害を検討した。ミトコンドリア膜透過孔の開口阻害剤(NIM811)を用いて、その機序を解明した。研究2.尿路結石の形成前段階での慢性的な酸化ストレス発生機序の解明:ob/obマウスとwild typeマウスより、腎を摘出し、アディポサイトカイン(アディポネクチン、MCP-1、PAI-1等)の発現、酸化ストレス(SOD, MDA, 8-OHdG)の経日変化、尿中生化学物質の排泄量と結石形成への影響を詳細に検討した。さらに、ob/obマウスとwild typeで網羅的探索を行い、結石形成時には炎症関連遺伝子、マクロ関連遺伝子の発現変化が起こることを明らかにした。研究3:ヒトゲノム遺伝子を用いた遺伝子診断法の開発:ゲノムワイド解析から尿路結石患者に特徴的であると同定したSNPsを解析した。それぞれのSNPのリスクアレル数と結石リスクが相関していることを明らかにした。次の3つの観点から尿路結石の形成機序を解明し、診断法、予防法の開発につながる研究を行った。さらにミトコンドリア膜透過孔の重要因子であるcyclophilin Dノックアウトマウスを用いて、cyclophilin Dの抑制が結石を抑制することを明らかにした。それぞれのSNPのリスクアレル数が高いと結石のリスク(オッズ比)が高いことを明らかにし、遺伝子診断法への道を拓いた。

研究2.尿路結石の形成前段階での慢性的な酸化ストレス発生機序の解明:ob/obマウスとwild typeマウスより、腎を摘出し、アディポサイトカイン(アディポネクチン、MCP-1、PAI-1等)の発現、酸化ストレス(SOD, MDA, 8-OHdG)の経日変化、尿中生化学物質の排泄量と結石形成への影響を詳細に検討した。研究3:ヒトゲノム遺伝子を用いた遺伝子診断法の開発:ゲノムワイド解析から尿路結石患者に特徴的であると同定したSNPsを解析した。共同研究者の協力が十分に得られている。今年度の研究を継続し、以下の3項目を解明していく。研究1.尿路結石の初期形成時における酸化ストレス亢進機序の解明:NIM811のミトコンドリア障害の抑制効果を検討する。モデルラットを用いて機能解明と、予防薬開発を行っていく。研究2.尿路結石の形成前段階での慢性的な酸化ストレス発生機序の解明:ob/obマウスにアディポネクチンを投与することによる抑制効果について酸化ストレスを中心に引き続き解明を行い、臨床応用への可能性を探る。研究3:ヒトゲノム遺伝子を用いた遺伝子診断法の開発:ゲノムワイド解析から尿路結石患者に特徴的であると考えられるSNPを解析していく。ミトコンドリア崩壊後に起こる、細胞傷害、アポトーシス、結石形成への経路についてFas、Fas Ligand、Caspase3、Caspase8、Bax蛋白などから解明する。研究2.尿路結石の形成前段階での慢性的な酸化ストレス発生機序の解明:ob/obマウスにアディポネクチンを投与することによる抑制効果について酸化ストレスを中心に確認する。上記の研究を遂行するため、試薬を購入する。主に、遺伝子関連試薬、抗体、一般試薬などである。また実験動物を使用した研究があるためラットの購入と飼育費用が必要となる。研究を円滑に遂行するための実験助手の費用が必要となる。得られた研究成果の発表と情報収集のために、日本泌尿器科学会、米国泌尿器科学会などに出張するため、旅費が必要となる。
自己組織化による生きた細胞立体構造物“セルカプセル”の開発と心筋再生治療への応用

本研究では、我々が開発した細胞の自己組織化を誘導する培養皿に細胞を播種するだけで異なる種類の細胞が核と被膜(コアシェル構造)を持って棲み分けられた細胞凝集塊を“セルカプセル"として作製することに成功した。セルカプセルを実験動物の体内(腹部大動脈表面)に移植すると良好に生着して、3週間後には核細胞が被膜細胞から侵出して組織を再構築し得ることが分かった。核細胞として心筋細胞を、被膜細胞として心筋保護作用や抗炎部位への遊走能力のある間葉系幹細胞を用いた心筋/間葉系幹細胞のセルカプセルの心筋梗塞部位への移植による能動的かつ高効率な心筋再生が期待される。我々の開発した細胞の自己組織化誘導剤(CAT)をコーティングした培養表面に細胞を播種すると、細胞はCATコーティング表面に接着して細胞単層を形成した後、一晩足らずの培養の間に細胞単層が自然に剥離して収縮することで、細胞凝集塊(スフェロイド)を形成する。本研究では、このようなCATを用いた細胞の自己組織化現象を利用して心筋スフェロイドを作製し、それらを炎症部位への集積、炎症鎮静作用や組織新生能力を有する間葉系幹細胞(MSC)で被覆した核構造を有するスフェロイド:セルカプセルを作製する。そして、心筋/MSCカプセルの心筋梗塞部位への移植による、梗塞部位への自動集積⇒炎症鎮静⇒血管新生⇒心筋の高効率な生着という、移植細胞組織体の能動的かつ段階的な働きによる新規の心筋再生戦略を提案することを目的とした。平成27年度は、1CATを用いた心筋スフェロイドと2セルカプセルの作製を試みた。その結果、CATのコーティング濃度を心筋細胞の接着と自己組織化に最適化することで、同調した拍動性を有する心筋スフェロイドを得ることに成功した。また、CATのコーティング面積によって、任意の大きさの心筋スフェロイドを得ることも可能であった。一方で、CATを細胞非接着性の培養皿表面に円形にコーティングし、その上にMSCを播種することで、CATのコーティング表面にのみMSCが接着した円形の細胞単層構造体を作製した。この細胞単層の中央部に、あらかじめCATを用いて作製しおいたMSCのスフェロイドを添加することで、自己組織化によりスフェロイドが自動的に細胞単層に内包された核構造スフェロイド、すなわちセルカプセルを作製することに成功した。現在、動物への移植実験によるセルカプセルの体内での動態評価を行っている。自己組織化誘導剤(CAT)を用いて、心筋細胞のスフェロイドやセルカプセルとして異種細胞が棲み分けられた核構造を有するスフェロイドの作製に成功している。すでに、セルカプセルの実験動物を用いた評価を行っており、予定通りかそれ以上の進展であると考えている。本研究では、自己組織化誘導剤(CAT)を用いた細胞の自己組織化現象を利用して心筋細胞(CM)や炎症鎮静作用、心筋分化能や組織新生能力を有する間葉系幹細胞(MSC)などを用いて、核となる細胞スフェロイドを作製し、それらを細胞シートで被覆した核構造スフェロイド"セルカプセル"を作製し、それらの移植による新規の心筋再生治療法の可能性を見出すこと目的とした。平成27年度は、CATを用いて1任意の大きさのCMスフェロイドの作製に成功するとともに、2MSCを用いてスフェロイドを細胞単層で被包化した核構造スフェロイド“MSCカプセル"の作製にも成功した。そこで平成28年度は、核構造スフェロイドの生体内における生着と動態を調べた。赤色蛍光色素でラベリングしたMSCを核細胞、緑色蛍光タンパクでラベリングしたMSCを被膜細胞として作製したMSCカプセルをラットの腹部大動脈の外膜表面に貼付した結果、核及び被膜のいずれの細胞も血管外膜表面への生着を認め、1週間後には被膜由来の細胞(緑色)は血管周囲に拡散し、核由来の細胞(赤色)も一部は被膜細胞の外側に浸出し始めていることが分かった。さらに、貼付3週間後には核由来細胞(赤色)と被膜由来細胞(緑色)が混在した細胞重層シート構造組織体が血管の約1/4周を被覆するようにして形成していることが分かった。一方、核としてCMスフェロイドを、被膜としてMSCを用いたCM/MSCカプセルの作製にも成功した。以上より、MSCカプセルやCM/MSCカプセルの作製に成功し、これらは生体内の組織に生着して再生組織を形成し得ることが分かった。虚血心筋への移植により顕著な心筋組織の再生が得られる可能性があると考え、さらに移植実験を推し進めている。現在、すでに実験動物を用いた体内動態評価としてMSC(核)/MSC(被膜)のセルカプセルの移植実験を行っている。今年度はまず、これらの移植実験の分析と評価を行い予備的な知見としてまとめる。

続いて、実際に心筋(核)/MSC(被膜)のセルカプセルを作製し、In vitro(培養皿)、およびIn vivo(実験動物の皮下、動脈上、そして実際の心筋梗塞部位)にて、それらの動態と心筋再生能の評価を行う。細胞工学今年度内の学会発表に要する旅費、及び実験に要する消耗品費は、いずれも3月末日まで研究活動が滞りなく推進できるのに必要最小限となるように計画的に使用した。その結果、3,732円の未使用額が生じたが、これは翌年に繰り越し、必要が生じた時点で使用する方が有効と考え次年度に使用することにした。現在の実験状況から予測すると、3月末までに購入した消耗品(特に抗体や培養液)は、次年度の6月には消耗し切る見込みである。今年度の未使用額(3,732円)を次年度の予算を加えることで、今年度内には購入することが出来ない単価が1万円以上の抗体、培養液や血清などの消耗品を次年度の6月以降に購入することを計画している。
卵巣癌における腹水中のＭ２マクロファージの病理学的意義の解明

[研究目的]卵巣癌は自覚症状に乏しく早期発見が困難な腫瘍で、腹水を伴った状態で発見されることが多い。卵巣癌組織には多数のマクロファージが浸潤し、そのほとんどは抗炎症性のM2型であり、M2マーカー(CD163, CD204)陽性のマクロファージが多いほど予後不良であることが知られている。一方で、卵巣癌の腹水中にも多数のマクロファージが存在するが、予後との関連については十分に解析されていない。本研究では、卵巣癌症例の腹水セルブロック標本を用いてマクロファージの免疫染色と臨床病理学的因子との関連性を解析し、卵巣癌の診断マーカーあるいは予後予測因子としての有用性を検討する。[研究方法]卵巣癌13症例の腹水セルブロックを対象に、汎マクロファージマーカー(CD68, Ibal)とM2マーカー(CD163, CD204, CD206)の免疫染色を行い、汎マクロファージマーカーの陽性細胞数に対するM2マーカーの各陽性率を算出した。陽性細胞数は2人で10視野をカウントし、その数値を平均化して、臨床病理学的因子との関連性を調査した。[研究結果]CD68およびIbalの陽性細胞数に対するM2マーカーの各陽性率と転帰、腹水量、遠隔転移の有無、組織型(漿液性or非漿液性)との関連性を解析した。転帰はKaplan-Meier法による生存分析(log-rank検定、Wilcoxon検定)、腹水量、遠隔転移の有無、組織型はMann-WhitneyのU検定で2群間比較を行った。生存分析では、CD163/CD68, CD204/CD68, CD206/CD68, CD163/Ibal, CD204/Ibal, CD206/Ibalのいずれも統計学的な有意差は認めなかった。組織型については、漿液性よりも非漿液性でCD206/CD68が高値を示し(p=0.002)、またCD163/CD68およびCD204/CD68が高い群で、腹水量が多い傾向を認めた(p=0.019およびp=0.036)。遠隔転移については、どのマーカーの組み合わせも有意差はみられなかった。すなわち、卵巣癌腹水マクロファージのM2マーカー陽性率は、予後との相関はみられなかったが、腹水量と組織型にある程度の相関を認めた。今後、さらに症例を追加して他の分子マーカーを組み合わせた解析をすすめていく予定である。
位相的場の理論によるトポロジカル物質相の特徴付け

位相的場の理論(TQFT)は,時空の境界条件の変化に対する系の応答を容易に調べることができるなど,通常の場の理論にない著しい柔軟性がある.そのため,数学的色彩の強さのためこれまで物性論への適用は限定的であったものの,ひとたび具体的な物理系の記述に結びつけば有利な性質を多く内包する.特に系の大局的なトポロジーの情報を反映した秩序や量子エンタングルメントを特徴とするトポロジカル物質相には強力な道具となり得る.本研究は抽象的な一般論を目指さず,個々の物理系の有効理論やゲージ場応答等がTQFTとしてどのように記述できるのかを明確にし,物理的な応用を探求する.位相的場の理論(TQFT)は,時空の境界条件の変化に対する系の応答を容易に調べることができるなど,通常の場の理論にない著しい柔軟性がある.そのため,数学的色彩の強さのためこれまで物性論への適用は限定的であったものの,ひとたび具体的な物理系の記述に結びつけば有利な性質を多く内包する.特に系の大局的なトポロジーの情報を反映した秩序や量子エンタングルメントを特徴とするトポロジカル物質相には強力な道具となり得る.本研究は抽象的な一般論を目指さず,個々の物理系の有効理論やゲージ場応答等がTQFTとしてどのように記述できるのかを明確にし,物理的な応用を探求する.
核分裂中性子の胎児期変異原性と関連毒性に関する研究

実験動物の胎児における核分裂中性子の変異原性効果を明らかにするため,Dlb-1座のヘテロ接合マウスの器官形成期胎児に対する核分裂中性子,高線量率X線および低線量率ガンマ線の照射実験を行った。比較のため、ICR系統の胎児を用いて,外表奇形と未熟赤血球における小核形成を指標として催奇形性と染色体損傷性も調べた。調べたいずれの指標についても、誘発効率は核分裂中性子>X線>がンマ線であった。奇形のX線誘発でみられた顕著な照射時期依存性と対照的に,いずれの放射線についても、器官形成期の2時点で求めた突然変異誘発率は有意差を示さず、器官形成期の間、ほぼ一定の突然変異感受性をもっていることが示唆された。放射線による奇形誘発に最高感受性を示す時期の胎児マウスと出生後8週の成体マウスに対する原子炉放射線の照射実験を行い、いずれの照射でも有意な体細胞突然変異誘発効果が認められた。原子炉放射線に含まれるガンマ線の効果を補正して得た核分裂中性子による突然変異誘発率を算出したところ、胎児期照射と成体照射の間にこの誘発率に有意な差が認められなかった。加えて,平成26年度に予定していた原子炉放射線による染色体異常(胎児赤血球における小核)誘発実験を行い、核分裂中性子の顕著な染色体損傷性を明らかにした。核分裂中性子の変異原性効果の研究に適した胎児の発育時期と線量を明らかにする目的で、ICRマウスの妊娠613日までの各時期に高線量率X線2Gyの照射を行って、妊娠18日に奇形頻度を測定した。その結果、妊娠9日と10日の照射で最も高頻度で奇形が誘発され、妊娠13日の胎児が最も抵抗性であることが明らかになった。この結果は従来の知見と一致する。上記の結果に基づいて、妊娠10日のマウスに原子炉放射線、高線量率X線および低線量率γ線の照射実験を行い、得られた線量効果曲線から、それぞれの放射線の0.4 Gy,1Gy, 2 Gyが奇形誘発に関して閾値線量であることを明らかにし、原子炉放射線に含まれる核分裂中性子の生物核的効果比(RBE)は45であることがわかった。この値は奇形誘発に関する速中性子のRBEの既報値の範囲内にある。加えて、突然変異検出用マウス(C57BL×SWRのF1)の胎内照射実験も行い、生存マウスの出生数を基にして、核分裂中性子を一回照射する場合の使用可能な線量域を妊娠10日では0.2 Gy以下、妊娠13日では0.4 Gy以下に定めた。この実験の妊娠13日照射群で得た出生10週齢のマウスを用いて、小腸絨毛表皮の幹細胞に生じている突然変異の検出を行ったところ、この時期の胎児では核分裂中性子の線量と突然変異誘発頻度の関係の解析が充分可能であることが明らかになった。過去、胎児期照射による高LET放射線の突然変異誘発の報告例はないので、この実験で得られた成果は原子力学会で口頭発表した。以上,本年度の研究において、胎児期マウスの照射による核分裂中性子の変異原性効果の調査の成否に影響する奇形誘発と生存出生児数について調査して、照射可能な線量域の設定など,次年度に本格的に実施する突然変異誘発実験に必要な情報を得た。今年度は胎児の未熟赤血球における小核形成を指標として核分裂中性子とX線の染色体異常誘発効果を検討した後、初年度と次年度の成果を含めて本研究の総括を行った。原子炉放射線(核分裂中性子とγ線の混合放射線)の照射実験は、今年度中の本学原子炉の運転中止のため、昨年度に前倒しして実施し、今年度はX線照射実験を行った。原子炉放射線照射と同様に、X線照射はICR系統のマウスの胎齢15日に行い,末梢血のアクリジンオレンジ染色標本の作製は照射後1日あるいは2日に行った。全照射実験で使用した妊娠マウスの総数は16個体、各妊娠マウスから任意に選んだ4個体の胎児を小核試験に供した。胎児1個体あたり2000個以上の未熟赤血球を観察して、小核を検出し、同胞4個体の小核頻度の平均値を各妊娠マウスの代表値とし、各サンプリング時期のそれぞれの線量で2つの小核頻度を決定した。対照以上の小核の有意誘発は、照射1日後でも2日後でも原子炉放射線で使用した線量(0.2、0.4、0.8Gy)のすべてで認められた。一方、0.251Gyの4線量で行ったX線照射の有意な効果が2つのサンプリング時点でともに認められた線量は、0.75Gyと1Gyに限られた。

原子炉放射線照射実験においてもX線照射実験においても、小核頻度のサンプリング時期依存性を示す証拠は認められなかったので、サンプリング時期を無視して、線量ごとに4つの小核頻度の平均値を求め、その値に基づいて、回帰分析を行った。その結果、X線量と小核頻度の関係は、二次モデルに従うことが明らかになった。一方、原子炉放射線の線量効果関係は非閾値直線モデルによくフィットした。原子炉放射線に混在している低線量率(3mGy/min)γ線の小核誘発への寄与を無視すると、核分裂中性子のX線に対する生物学的効果比は、誘発頻度2%では3.9、1%では5.4となった。放射線生物学,環境変異原学現在までに、奇形誘発に感受期と抵抗期の胎児に対する原子炉放射線の照射実験を予定通り実施し、核分裂放射線の生物学的効果比を算出する上で必要な高線量率X線と低線量率ガンマ線に対する胎児の突然変異応答に関する実験データも得ている。また、前倒しで行った原子炉放射線による胎児赤血球における小核誘発実験も成功裏に終えている。ただし、データ解析の過程でさらなる情報が必要になる可能性は否定できない。平成24年度の研究は核分裂中性子の変異原性効果と関連毒性に適した照射時期と線量の決定のために実施した。この目的は充分に達成した。その理由は下記の成果にある:1奇形誘発に最高に感受性時期と抵抗性時期をそれぞれ妊娠10日と13日であること、それぞれの照射時期で使用可能な最高線量が0.2Gyと0.4Gyであることがわかった。2奇形誘発に関する核分裂中性子のX線に対するRBEを4-5と推定した。この値を参照して、胎児期照射による突然変異誘発に関するRBE値を特徴づける途が開けた。3奇形誘発の抵抗期における核分裂中性子の有意な突然変異誘発効果を明らかにし、この時期の照射では突然変異誘発に関するRBEの推定が可能であることが判明した。原子力規制委員会の方針と文科省の通達により、平成26年度における本学原子炉の使用が不可能になった。そこで、上述のように当該年度に予定していた実験を前倒しで実施したが、染色体異常誘発に関する核分裂中性子の生物学的効果比を推定する上で必要なデータは全く得られていない。今後はこのデータを得るためにX線による胎児赤血球の小核誘発実験を実施する。同時に、突然変異についてすでに得られているデータ解析を本格的に開始し、不足している実験データが明らかになれば、追加実験を行う。当初の予定通り、核分裂中性子,高線量率X線,低線量率γ線による胎児体細胞の突然変異誘発実験を行い、核分裂中性子による突然変異誘発効率とRBEを求める。比較のため、出生後10週前後の成体マウスの照射実験も行い、核分裂中性子に対する胎児体細胞の突然変異応答を特徴づける。この目的達成に支障となるのは胎児照射に使用可能な最高線量が、成体マウスに使用可能な線量の1/41/3である点にある。この問題を克服して妊娠10日前後の胎児の突然変異応答を定量的に明らかにするためには、反復照射実験を行う。このような照射法によってX線の総線量2 Gy、核分裂中性子の総線量0.4Gyの突然変異応答が検討できると予想している。もう1つの問題解決法として、p53遺伝子欠損の突然変異検出用マウスの使用を予定している。これは、妊娠10日前後の胎児は器官形成期にあるため、放射線の細胞致死効果に高感受性である事実とp53欠損が細胞致死を抑制する事実を考慮している。妊娠13日の胎児の突然変異応答に関しては、すでに核分裂中性子0.2Gyに有意な効果が認められているので、他の放射線も含めて線量効果関係を明らかにすべく、異なる線量で照射実験を行う。加えて、最終年度に予定している小核誘発実験の予備的検討を行う。次年度使用額は、主に研究補助員の3月分の人件費である。
社交不安症におけるビデオフィードバックの妨害要因と効果向上に関する研究

今年度の研究では,社交不安におけるビデオフィードバックに関する研究として,ビデオフィードバックの際に生じる認知の影響に関する実験研究を主体に,認知的要因の関連を検討する質問紙研究を行った。さらに,ビデオフィードバックの効果を高める要因に関する実験研究に加え,社交不安症患者に対する認知行動療法を用いた介入プログラムに関する研究をスタートさせた。実験研究においては,まず,ビデオフィードバックの際の課題であるスピーチにおける自己評価とそれに関連する認知的要因について検討を行った。大学生22名を対象としたスピーチ課題に関する実験により,社交不安の高い者はスピーチ課題に関する自己評価が悪く,不安の維持に反すうが関与していることが示唆された。これらの結果については,質問紙研究と同様であり,否定的認知の影響によって不安や自己評価が維持される可能性について指摘された。これらの不安や自己評価の改善に関する研究として,ビデオフィードバック前に自己イメージを低減する介入についての実験研究を進めている。現在10名程度に対して実験を行っており,次年度にも継続して実験を行うことで,研究の成果をとりまとめることを計画している。また,介入プログラムについては,社交不安症患者に対する認知行動療法プログラムをスタートさせている。この研究については,ビデオフィードバックの効果向上に関する要素を含めており,次年度以降も継続して実施し,効果を明らかにする予定である。今年度は,これまで進めてきた質問紙研究に加え,実験研究と介入研究を進めていくことが計画の主体であった。介入研究については,参加者の募集をスタートさせ,プログラムの実施がはじまっていることから,予定通りの実施がなされていると考えられる。また,実験研究についても実際に実施をしている。そのため,おおむね順調に実施がなされていると考えられる。2019年度においては,前年度に実施してきた介入研究や実験研究を継続して実施し,一定の参加者を確保することが重要になる。これまでの実施内容を継続するとともに,参加者のリクルートや,これまでに行ってきた研究成果のとりまとめを行っていくことが求められる。平成29年度の研究では,社交不安症におけるビデオフィードバックに関する研究動向を把握するとともに,実際のビデオフィードバックにおける負担感について理解を進めることや,ビデオ映像に関する解釈と社交不安に関する関係を検討することが目的であった。まず,ビデオフィードバックに関するこれまでの研究動向をレビューし,とりまとめた。これまでのビデオフィードバック研究では,他者からのフィードバックや認知的準備(Cognitive Preparation)などの併用技法を用いて,効果の向上を進めてきた。その一方で,実施における負担感のあることから,ビデオを見る前に生じる認知の理解と認知変容が重要であることが示唆された。質問紙調査においては,大学生335名に対し,ビデオ映像に関するイメージと社交不安,抑うつ症状,自尊心との関係性を検討した。その結果,ビデオ映像に関するネガティブなイメージは,社交不安や抑うつ・自尊心と関連が高く,ビデオ映像に関するポジティブなイメージは,社交不安と関連の低いことが示された。そのため,ビデオフィードバックで行う認知的介入に関しては,ネガティブなイメージのほうが効果の高い可能性があり,そのイメージをニュートラルにすることが有効である可能性が示唆された。さらには,社交不安と関連する要因としてマインドフルネスを取り上げ,認知的な維持要因の影響を低減する可能性についても明らかにした。また,SAD患者に対する予備的なインタビュー調査では,自分のエクスポージャーに関するビデオ映像を見る際には,「映像を見ることは苦痛である」や「違和感が強い」といった思考があり,抵抗の強いことが明らかにされた。平成29年度の研究計画は,ビデオフィードバックに関する研究の全体像を把握するとともに,現状でのビデオフィードバックに関する負担感とその実態について明らかにすることが目的であった。当初の目的通り,研究のレビューについてとりまとめを進めることができ,質問紙調査やインタビュー調査の検討を進めることができていた。また,平成31年度から中心となり実施する予定であった実験検討のスクリーニング調査についても並行してスタートすることができていることから,次年度以降の研究に関する進展もおおむね順調であることが期待される。

平成30年度においては,計画していた実験的検討をすすめることが中心である。現在スクリーニング調査を終えて実験を行う準備を整えているところであり,随時実験を実施していく予定である。また,平成31年度からはSAD患者を対象に介入プログラムを進めていく予定にしており,こちらについても準備が整い次第実施を進めていく。2019年度においては,前年度に実施してきた介入研究や実験研究を継続して実施し,一定の参加者を確保することが重要になる。これまでの実施内容を継続するとともに,参加者のリクルートや,これまでに行ってきた研究成果のとりまとめを行っていくことが求められる。今年度は,関東近郊での学会参加となり,旅費については宿泊費や移動費が必要とならなかった。そのため,次年度以降に必要な学会出張等を行っていく。また,物品等に関する費用については,平成30年度以降に行う実験や介入プログラムにおいて平成29年度中に準備を行うものとして計上した予算があるが,次年度以降必要な支出があると考えられるため,これらに充当をしていく。次年度に国際学会において学会出張・研究発表を行う予定があることや,謝金の支出等において,次年度も当該年度実施の研究を継続するため,未使用額が生じている。
プロトン導電体メンブレン反応器を用いたメタンの水による高速酸化カップリング反応

メタンの酸素による酸化カップリング反応はC2炭化水素収率に限界があることが示されてきた。これに対して、その反応中間体の過度の酸化を抑制するために水を酸化剤とした酸化カップリング反応用の触媒を開発してきた。メタンの水による酸化カップリング反応(2CH_4+2^*H_2O→C_2H_4+2^*H_2+2H_2)は平衡的な制約をうけるため、本研究においては、プロトン導電体メンブレン反応器を用い、反応中に水素を選択的除去し、平衡転化率を超える高収率を得ること目的とした。本研究においては、メタンの水による酸化カップリング反応用の触媒と、プロトン導電体酸化物メンブレン反応器を組み合わせた反応システムの開発を行う。触媒は、本研究者により開発されたSrTi_<1-x>Mg_xO_<3-δ>を用いる。特にこの反応システムでは、メタンからの炭素析出を生じやすい電極を用いないため、混合導電性が重要となる。用いるメンブレン反応器は、プロトン導電体として知られているSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_3からなる管型のものを用い、管内に触媒をつめ、メタンと水をフィードし、管の外部に空気を流通させ、透過してきたプロトンを水に転換する。反応装置の製作、水素透過速度測定、触媒反応試験、触媒ーメンブレン反応器における反応条件の最適化などを行った。触媒ーメンブレンシステムにおいては、触媒のみを用いた場合と比較して約5倍の収率向上が観測された。
原子クラスターにおける自発的合金化を利用した化合物混晶半導体量子ドットの創製

近年、特に発光、非線形光学材料への応用に着目した新しい物性の探索を目的として、III-VおよびII-VI族化合物半導体クラスターの作製が盛んに行われている。それらの作製方法には、主に液相コロイド法、スパッタリング法等が利用されてきた。粒径が数ナノメートル(nm)程度の原子クラスターにおける特異物性の一つとして、室温あるいはそれ以下の温度の支持膜上に保持したnmサイズの原子クラスターにおいてはバルク固体に比べ著しく速い溶質原子の拡散が起こること(自発的合金化)が明らかにされた。本研究では、こうした自発的合金化によってIII-V族化合物半導体クラスターが生成されるかどうかを調べるために、Inクラスター中へのSb原子の合金化について取り上げ、生成相を構造と形態の両面から検討した。その結果、室温に保持されたInクラスター上に蒸着されたSbはクラスター中に急速に固溶し、InSb化合物半導体クラスターが生成する。この自発的合金化によって生成したInSb結晶はウルツ鉱構造をとるが、クラスターを加熱するとバルク結晶の平衡相である閃亜鉛鉱構造に変化することが明らかになった。
乾燥による葉の厚さの増加は葉脈道管の水切れ耐性に寄与するか？

小笠原のテリハハマボウの陽葉では、乾燥勾配に沿って葉厚の増加は見られたが、葉身道管の切れやすさには変化はなかった。このことは葉厚が直接、道管と関連するという仮説を否定した。従って乾燥地での葉厚の増加は、水のキャパシタンスを増加させ、一時的に急激に起こる葉の脱水に対しても、葉のぼう圧や含水量を維持する意義の方が大きいと考えられた。また小笠原の乾燥尾根部に生育する樹木の枝の道管に関しては、通水要素間の壁孔壁の小孔サイズが小さくなっており、乾燥適応して進化してきていた。一般に組織構造は種保存的と考えられているが、壁孔構造とが進化し、道管の水を切れにくくし乾燥に適応している様子がわかってきた。小笠原の固有樹種テリハハマボウは、乾燥尾根部では樹高1m以下、湿性谷部では樹高16mにおよび、尾根部から谷部へと連続的に樹高を大きく変えて生育できる。土壌深さも、乾燥尾根部では10cm以下、湿性谷部では2m以上になっており、土壌深さによる乾燥勾配が生じている系である。従ってここでは、土壌乾燥勾配にそって、同一樹種内で、樹冠上部から十分に光の当たっている陽葉が得られ、同じ光条件の下、葉身の乾燥耐性を比較することが出来る、モデル樹木である。葉の面積あたりの乾重(Leaf mass per area: LMA)や葉身の厚さは、湿性谷部から乾燥尾根部にかけ、増加していた。葉の飽和水時の浸透ポテンシャルは、谷部から尾根部にかけ低下しており、乾燥勾配に反応した葉身を作っていた。しかし、葉身道管の水切れ耐性には、変化が無かった。また日中の葉の水ポテンシャルも一定であった(isohydryな植物)。一方、葉のキャパシタンスは谷部から尾根部にかけ増加していた。このことは、突然の光照射で生じるような急激な蒸散(脱水)増加に対して、乾燥尾根部の葉の水ポテンシャルの変化速度が遅くなる、すなわち時定数を変化させることを示す。一般に乾燥地では葉が厚くなり、それとともに葉身道管の水切れ耐性が増加することが知られているが、葉の厚さは必ずしも水切れ耐性に貢献するものではなく、むしろ乾燥に対してキャパシタンス(時定数)の変化に対応していることを示唆する。今後さらに、湿性谷部から乾燥尾根部にかけ、葉の日中の葉の水ポテンシャルを変化させるようなanisohydryな植物でも調査を行っていく予定である。小笠原に生育するテリハハマボウの陽葉で、光条件が一定下で、乾燥勾配に沿って葉厚の増加の仕方と、葉身道管の水の切れやすさを調べた。その結果、乾燥尾根部では葉厚の増加が見られたが、葉身の道管の水切れのしやすさには変化は見られなかった。これらの結果は、「乾燥に対する葉厚の増加は、直接道管も水切れ耐性と関連しているわけではなく、むしろキャパシタンスの増加と関連している」と考えられた。キャパシタンスの増加は、蒸散が急激に変化しても、葉の水ポテンシャルや含水率の変化を小さくする効果がある。さらにテリハハマボウは日中の葉の水ポテンシャルを一定に保つようなisohydricな樹種であるため、「葉身の道管の切れやすさは、日中の葉の水ポテンシャルと関連している」という仮説も新たに生じた。これらの仮説を証明していくような手法の確立ができてきたので、今後さらに多樹種での比較調査を行っていく予定である。一般に乾燥地では葉が厚くなりことから、葉の厚さは乾燥耐性に依存していると、古くから考えられている。近年、乾燥地での多樹種間比較により、葉の厚さの増加は、葉身道管の水切れ(キャビテーション)耐性の増加をもたらすことから、葉厚とキャビテーション耐性に強い関連があることが示唆されてきた。しかし我々の結果より、葉厚はキャビテーション耐性とは直接関連せず、むしろキャパシタンス(急激な脱水時に水ポテンシャルの変化を遅らせる時定数)に関連したものであることがわかってきた。このように、世界的にも示唆されてきている仮説を、覆せるようなデータが順調にとれてきている。樹木生理生態1)今後さらに、湿性谷部から乾燥尾根部にかけ、葉の日中の葉の水ポテンシャルを変化させるようなanisohydryな植物でも調査を行っていく。2)葉身道管の水切れ(キャビテーション)耐性に直接関連すると考えられる、葉身道管の直径や壁孔構造の電子顕微鏡観察を進めていく。
多角的アプローチによる副腎白質ジストロフィーの脱髄発症・病型規定因子の同定

副腎白質ジストロフィー(ALD)の迅速診断システムを確立して全国の患者を診断するとともに、集積した患者リソースと病因遺伝子であるABCD1遺伝子欠損マウスを用いて、genotypeに相関しない本症の多様な病型を規程する因子の特定を目指した。本研究期間内に小児大脳型21例、思春期大脳型2例、成人大脳型6例、AMN6例、小脳脳幹型2例、アジソン型4例、発症前男性患者8例と女性保因者41例の副腎白質ジストロフィーを診断した。さらに病型の異なる患者間やモデルマウスの解析より、ABCD1欠損による基本病態や、病型に関連する複数の因子を抽出し、患者多検体による検証を進めている。本研究は患者ゲノム比較解析、モデルマウス発症実験、iPS細胞によるエピゲノム比較解析の3つのアプローチにより、副腎白質ジストロフィー(ALD)の脱髄発症・病型規定因子の解明を目指しており、今年度の成果として:1患者遺伝子発現比較解析による病型規定候補因子の探索:ペルオキシソーム病診断センターとして今年度、さらに診断症例を追加し、当施設で診断した国内120家系以上に及ぶALD患者のうち、同意書を得られた50歳までに大脳症状を呈していないAddison病またはAMNの患者群と、小児または思春期大脳型の患者群の両群のサンプルから、マイクロアレイ解析により網羅的遺伝子発現データを得て、パスウェイ解析を行った。2ABCD1ノックアウトマウスと野生型との各臓器よりmRNAを抽出して、組織ごとの網羅的遺伝子発現比較解析を行った。3極長鎖脂肪酸の異常など生化学的にはALDと同様の異常を呈するものの、脱髄所見も含め神経症状を呈さないABCD1遺伝子欠損マウスを用いて、前年度に引き続き、薬剤の投与や頭部外傷実験等による脱髄発症実験を行うとともに、高齢ノックアウトマウスのMRI撮影および病理学的検討にて中枢神経障害の有無を確認している。4病型の異なるALD患者細胞よりiPS細胞の樹立、分化:小児または思春期大脳型ALDと50歳までに大脳症状を呈していないAMNまたはAddison病の病型の異なるALD患者の培養皮膚線維芽細胞に山中4因子を導入して、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)化した細胞株の樹立を検討している。本研究は患者ゲノム比較解析、モデルマウス発症実験、iPS細胞によるエピゲノム比較解析の3つのアプローチにより、副腎白質ジストロフィー(ALD)の脱髄発症・病型規定因子の解明を目指しており、今年度の成果として:1患者ゲノム比較解析による候補遺伝子の探索:ペルオキシソーム病診断センターとして当施設で診断した国内100家系に及ぶALD患者のうち、50歳までに大脳症状を呈していないAddison病またはAMNの患者群と、小児または思春期大脳型の患者群の両群のサンプルから、マイクロアレイ解析により網羅的遺伝子発現データを得た。2ABCD1ノックアウトマウスの脱髄発症実験:極長鎖脂肪酸の異常など生化学的にはALDと同様の異常を呈するものの、脱髄所見も含め神経症状を呈さないABCD1遺伝子欠損マウスに、ALD患者が移植前処置にて神経症状が急速に悪化するエビデンスをもとにアルキル化剤を投与した。同様に患者において頭部外傷後に脱随所見を発症するエビデンスをもとに、再現可能なマウス頭部外傷モデル作成系を構築した。現在、ALDモデルマウスと野生型マウスで同時に行い、定期的に採血して血球成分、極長鎖脂肪酸値をモニタリングしながら、神経症状を観察している。最終的には中枢神経の病理学的変化について比較検討を予定している。3病型の異なるALD患者細胞よりiPS細胞の樹立、分化:小児または思春期大脳型ALDと50歳までに大脳症状を呈していないAMNまたはAddison病の病型の異なるALD患者の培養皮膚線維芽細胞に山中4因子を導入して、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)化した細胞株の樹立を検討している。24年度に対照線維芽細胞からのiPS細胞は樹立した。本研究は副腎白質ジストロフィー(ALD)の病態解明から疾患克服を目指した萌芽研究で、全国の医療機関より紹介され診断した患者サンプルを用いたゲノム解析、脂質メタボローム解析、およびモデルマウスを用いて研究を進めた。今年度の成果として:1診断実績は全国の医療機関より送られた141検体を分析し、新たに副腎白質ジストロフィー41例(小児大脳型10例、成人大脳型3例、adrenomyeloneuropathy 3例、小脳脳幹型1例、addison型2例、発症前2例、女性保因者20例)を迅速に診断し、医療情報の提供を含めた診療支援を行うとともに、倫理委員会の承認、同意のもと患者リソースとして集積している。

2大脳型発症因子の同定のため、大脳型、非大脳型ALD患者間で遺伝子発現の網羅的比較解析を行い、候補遺伝子産物の患者間血中濃度をELISA法にて比較した。3ALDの副腎機能不全発症機序解明のためABCD1ノックアウトマウスより、副腎皮質細胞を樹立し、Addison型患者と類似の病態のモデル系を確立した。4LC/MSを用いた患者検体の脂質メタボローム解析系を樹立し、極長鎖脂肪酸以外のALDに特異的、あるいは病型間で特異的に変動する分子種を探索可能な系を確立した。現時点でALD特異的に変動する分子種を特定し、解析を進めている。以上の成果により、集積したALD患者サンプル並びに遺伝子改変ノックアウトマウスを用いた多岐にわたる解析系が樹立され、既に複数の知見も得られている。今後、さらに本萌芽研究を発展させてALDの病態解明から疾患克服研究に繋げて行く。先天代謝異常ALDの国内診断中核施設として今年度の1年間に副腎白質ジストロフィー(ALD)のうち、小児大脳型5例、思春期大脳型1例、成人大脳型2例、AMN 3例、小脳脳幹型1例、アジソン病1例、女性保因者11例、発症前患者3例を診断した。さらに国内での疾患周知を目的に副腎白質ジストロフィー診療ハンドブックも作成した。脱髄発症・病型規定因子の解明についても、以下の3つのアプローチで順調に進めている。1患者遺伝子発現比較解析による病型規定候補因子の探索として病型の異なる患者のサンプルを用いてマイクロアレイ解析により網羅的遺伝子発現データを得て、パスウェイ解析を行った。2ABCD1ノックアウトマウスと野生型との各臓器よりmRNAを抽出して、組織ごとの網羅的遺伝子発現比較解析を行った。3さらに同マウスを用いて薬剤の投与や頭部外傷実験等による脱髄発症実験を行うとともに、高齢ノックアウトマウスのMRI撮影および病理学的検討にて中枢神経障害の有無を確認した。ALDの国内診断中核施設として今年度の1年間に小児大脳型5例、成人大脳型1例、AMN 1例、アジソン病1例、女性保因者12例、発症前患者4例を診断するとともに、ベトナムハノイ小児病院との診断支援により、送付された患者血清、ゲノムDNAを用いて1年間に7例のALD患者と1名の女性保因者を遺伝子診断している。さらに本邦初のペルオキシソーム病患者としてABCD1遺伝子を含めた隣接遺伝子症候群の症例を論文発表した。脱髄発症・病型規定因子の解明についても、以下の3つのアプローチで解析を進めている。1患者ゲノム比較解析による候補遺伝子の探索:50歳までに大脳症状を呈していないAddison病またはAMNの患者群と、小児または思春期大脳型の患者群の両群のサンプルから、マイクロアレイ解析による網羅的遺伝子発現データを解析した。2ABCD1ノックアウトマウスの脱髄発症実験:移植前処置薬投与については、現在ではALD患者に対する中枢神経への影響から使用されない傾向にあるブスルファンを致死量まで増量してマウスに投与したが、明らかな中枢神経症状の発症は認めていない。頭部外傷については、weight-drop方式の頭部外傷実験系を構築し検討を進めている。3病型の異なるALD患者細胞よりiPS細胞の樹立:小児または思春期大脳型ALDと50歳までに大脳症状を呈していないAMNまたはAddison病の病型の異なるALD患者の培養皮膚線維芽細胞に山中4因子を導入して、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)化した細胞株の樹立を検討し、今年度は対照ヒト線維芽細胞よりiPS細胞の樹立は成功している。
一般化割当て問題における安定集合

昨年度までは一般化割当て問題と呼ばれる枠組みで、買い手と売り手の取引に関する分析を行い、均衡(安定集合解)で実現しうる取引についての分析を行った。昨年度までの研究で、割当て問題において安定集合解はオークションにおける談合プロセスとして記述できることを示した。この成果を国際学術誌に投稿するため、現在論文を改定している。一般化割当て問題では各買い手及び売り手は一人の相手としか取引することができないことを仮定していた。今年度は全ての主体は複数の相手と取引が可能である状況について分析を行った。そのために、契約付き多対多マッチング問題と呼ばれるモデルにおける均衡の存在条件について分析を行った。既存研究では安定マッチングが存在するためには、各主体の選好が代替性を満たしている必要があることが知られている。本研究では代替性が満たされない状況における安定マッチングの存在問題を考察し、買い手の選好が観測可能代替性を満たす場合の、安定マッチングの存在条件を明らかにした。この結果は、``Existence of a stable outcome under observable substitutability across doctors in many-to-many matching with contracts''と題された論文としてまとめた。この論文の成果を国際会議``The Lisbon Meetings in Game Theory and Applications 2018''及び``East Asian Game Theory Conference 2019''(共著者が発表)で報告した。これらの学会では有益なコメントをもらうことができ、現在論文を改定している。本研究は一般化割当て問題における安定集合解の存在問題を考察している。割り当て問題は複数の買い手と複数の売り手の間の取引を対象とする。安定集合解は,ゲーム理論における解概念であり,買い手と売り手の間でどのような取引きが実現するかを記述するものである。通常の割当て問題では,各主体は金銭に関する準線形効用関数をもつ事が仮定されており,安定集合解の存在が示されている。一般化割当て問題では各プレイヤーは必ずしも準線形な効用関数をもたない。このような状況で安定集合解を分析するためには,既存研究とは異なる新たなアプローチを導入する必要がある。平成28年度は,通常の割り当て問題においてオークションにおける談合プロセスにより安定集合解を求めることができるということを明らかにした。これは本研究が提案したアプローチの有用性を示す結果であり,今後の研究を進める上での基礎的な結果となる。今年度は前年度に完成させた論文の改定を行なった。また、前年度に引き続き、一般化割当て問題における安定集合解の存在問題について考察した。一般化割当て問題とは複数の買い手と複数の売り手の間でどのような取引が実現されるのかを考察する経済理論モデルである。安定集合解はこのモデルの均衡状態を記述する解概念である。今年度は、前年度に提案したオークションの談合プロセスを用いて安定集合解の分析を行った。ここでいう談合プロセスとは、オークションで財を落札した勝者が財を落札できなかったある特定の敗者に対して金銭移転を行い、入札を控えさせるような交渉を表している。今年度の研究では、このような談合プロセスが安定集合解として実現するかどうかについて分析を行った。いくつかの数値例では、談合プロセスが安定集合として実現することが確認できた。一方で、一般的な場合については今後の課題としている。平成29年度は、一般化割り当て問題においてオークションにおける談合プロセスにより安定集合解を求めることができるということをいくつかの数値例で明らかにした。これは本研究が提案したアプローチの有用性を示す結果であり、今後の研究を進める上での基礎的な結果となる。また、買い手と売り手の間の取引構造に着目した新たなアプローチを取り入れ、均衡解を分析したことも今後の研究につながると考えられる。元々参加を予定していた学会(春季及び秋季の日本オペレーションズリサーチ学会)に,予定が合わず参加することができなかったため。理由:元々参加を予定していた学会(春季及び秋季の日本経済学会)に、予定が合わず参加することができなかったため。使用計画:学会報告を行う際の旅費として使用する。学会報告を行う際の旅費として使用する。