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営業秘密の保護に関する横断的研究

営業秘密に関する不正競争防止法上改正にかかる経緯、裁判例および学説等を調査、分析し、民事的規制、刑事的規制の両面から、特に、営業秘密(2条6項)の各要件について、不正競争行為の要件との関係も考慮しつつ、検討を行った。なお、本研究期間中の平成27年に不正競争防止法が改正され、営業秘密の民事的保護の範囲の拡大や刑事罰の適用範囲の拡大、未遂罪の新設などの改正が行われたことから、これらの内容についても検討の対象とした。今年度は、不正競争防止法、刑法、民事訴訟法、刑事訴訟法の各分野において、営業秘密に関する法改正にかかる資料や裁判例、学説等について、主に国内の文献を中心として、調査、収集を行った。刑法の分野については、不正競争防止法平成15年改正において、営業秘密の保護に関し刑事罰規定が導入され、それに続く平成17年、平成18年及び平成21年改正において段階的に刑事罰の引上げ等がなされたことから、主に、これらの改正にかかわる議論について立法資料や文献等を収集した。そのうえで、各改正が、従来の営業秘密に関する議論との関係でどのように位置づけられるかにつき、これまでに議論の蓄積のある「刑法における情報の保護」という観点から検討した。また、情報の一種である営業秘密の保護の在り方に関する学説や実務における議論の動向について分析を開始した。加えて、不正競争防止法の営業秘密にかかる裁判例について調査を行い、「営業秘密」の概念や不正競争該当性に関する判断等について整理し、これらの解釈において、裁判例において必ずしも統一的な解釈が示されていないことから、こうした解釈における上記の改正法の影響の有無や、解釈を異にした事案の特殊性の有無等に関する分析を開始した。なお、知的財産戦略本部が2013年6月に公表した「知的財産推進計画2013」において、営業秘密保護の強化が盛り込まれ、産業構造審議会知的財産分科会において議論が開始されたため、この議論の動向についても注視し情報収集に努めたが、今年度末に公表されたとりまとめにおいては、未だ一定の方向性が示されておらず、今後も継続して情報収集を行うこととした。平成26年度は、昨年度に引き続き、不正競争防止法、刑法、民事訴訟法、刑事訴訟法の各分野において、営業秘密の保護に関する文献や裁判例等について、それぞれの研究者による調査・研究を行った。近時の営業秘密にかかる不正競争防止法違反事件の増加をうけて、営業秘密保護の強化の必要性がより一層認識されたことから、今年度は、多数の論考や報告書等が公表されており、平成27年1月には経済産業省による営業秘密管理指針も改訂がなされたほか、同年3月には不正競争防止法の一部を改正する法律案が閣議決定されている。法律案では、法定刑の引き上げ、非親告罪化、処罰範囲の拡大のほか、立証負担の軽減措置等も盛り込まれており、これらの論点を中心として、文献調査や検討を行ったほか、営業秘密の実効的保護の観点から、企業における情報漏えいに対する予防措置等についても調査を行った。今後は、これらの研究を継続しつつ、各分野の調査・研究で得られた知見を共有しながら、民事的規制と刑事的規制の関係、訴訟手続を考慮した保護要件の解釈等、多面的な観点から分析を行い、統一的な保護制度のあり方に関する検討を行う予定である。なお、今年度、民事訴訟法分野については、その研究成果の一部が坂田宏「ドイツ民事訴訟における職権による文書開示制度を手がかりとして」として公表されており、来年度以降、そのほかの分野についても研究成果の公表を行う予定である。本年度は、昨年度に引き続き、平成27年の不正競争防止法の改正に関する議論の調査・分析を行い、さらに刑事・民事両面を考慮した営業秘密該当性の解釈について研究を行った。営業秘密の概念については、非公知性要件と秘密管理性要件の解釈及び両者の関係に関する分析を中心として研究を行った。秘密管理性要件については、学説において、営業秘密の利用者との関係で相対的に判断されるべきとする見解と、客観的判断を行うべきとする見解が対立している。また、非公知性要件と秘密管理性要件とを相対的に考慮して営業秘密該当性を判断すべきとの見解も存在することから、前者の各学説の分析と検討、それらの学説と両要件の関係性の理解との整合性等について、分析を行った。また、平成27年の不競法改正においては、営業秘密に関し、法定刑の引き上げや非親告罪化など、刑事罰が一層強化されたため、民事訴訟と刑事訴訟のそれぞれの営業秘密概念に関する裁判例の判断を整理、比較したうえで、上記の学説等につき、民事・刑事の両面において統一的に採用されうる営業秘密概念の解釈という観点から、その問題点や妥当性について検討を行った。加えて、従業員が自ら開発・取得した情報を、使用者が秘密管理している場合に、従業者の当該情報の利用が不正競争行為を構成しうるかという論点について、肯定・否定のそれぞれの見解が示されているところ、この論点に関しても、民事・刑事の両面を考慮した統一的な解釈の観点から分析を行った。

平成26年度は、昨年度に引き続き、国内文献や裁判例等の調査・分析を行う予定となっており、これらの作業については、おおむね順調に進展していると思われる。海外文献調査が若干予定よりも遅れているが、国内で営業秘密保護に関する法改正の議論が進んだ影響であり、大きな問題はない。知的財産法今後も引き続き、法案や営業秘密保護の強化に関する議論の動向を踏まえつつ、各分野における研究を進めるとともに、そこで得られた知見を共有、融合し、統一的な保護制度の在り方について分析、検討を進める。初年度は、国内の関連する文献や裁判例等の調査、収集、整理、分析を行う予定となっており、これらの作業については、おおむね順調に進展していると思われる。企業における情報管理の各種ガイドラインや、共同研究開発等における情報管理に関する状況などについては、必ずしも十分に調査が進んでいないが、知的財産分科会において、営業秘密の保護の強化に向けた議論が開始されていることから、実務の動向については、こうした議論と合わせて次年度に引き続き調査を予定している。今年度の研究を効率的に推進したこと、及び、予定してた海外文献調査から、国内の法改正に関する調査へ研究の重点を変えたことによるものである。次年度は、前年度に引き続き、営業秘密にかかる諸規定について、各専門分野において文献調査、収集、分析を継続し、知的財産法、民事訴訟法、刑法、刑事訴訟法のそれぞれの研究者による専門的知見から、営業秘密の保護に関する理論的な研究を進めることを予定している。また、必要に応じて諸外国(アメリカ、ドイツ、オランダ等)の営業秘密に関する法制度についても調査の対象とする。なお、知的財産分科会における営業秘密の保護の強化に向けた議論についても適宜情報を進めることを予定している。平成27年度に、文献調査及び旅費に使用する予定である。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。平成26年度請求額と合わせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。
球形ホイールシステムによる小型人工衛星の姿勢制御

本研究では,球状ホイールによる人工衛星の姿勢を制御する手法を提案した.計画当初において,圧電素子による球状ホイールの駆動を行い,一定の成果を得ることができたが,回転方向の制御性能や消費電力など,新たな問題が生じた.そこで,球状ホイールの駆動方法を見直し,回転速度や回転方向の制御性が向上したほか,消費電力も改善することができた.提案した姿勢制御装置を衛星モデルに取り付け,浮上盤を用いた検証実験を行い,提案手法の有効性を確認した.日本における宇宙開発については,内閣に設置された宇宙開発戦略本部において十分議論されている.その中でも,準天頂衛星システム事業のような人工衛星技術が,我が国の公共の安全確保や産業振興のために,重要な社会インフラとして期待されている.一方,これまでの人工衛星は,質量数トン,寸法も数メートルに及んでいたが,日本では2000年頃から小型衛星の開発・打上も行っており,世界的に見ても人工衛星の小型化が進んでいる.人工衛星の小型化に伴って,センサやアクチュエータの周辺機器もそれに見合ったものが開発されている.しかし,機器を搭載する空間が十分ではないという点は非常に厳しいものがあり,新たなシステムの開発の必要性も生じている.特に,従来のリアクションホイール用いた姿勢制御システムにおいて様々な問題が生じている.そこで本研究では,「球体の回転反力を利用して衛星の姿勢を制御する」ことで小型衛星の姿勢制御を実現するシステムの開発を目的としている.球状ホイールの駆動については,消費電力や耐久性の観点から積層型の圧電素子を利用した.開発したシステム(プロトモデル)では,圧電素子2つを一組としたステータを3組用いている.3組のステータをそれぞれ直行するように配置し各軸周りの角速度運動を生成するというのが,本システムを用いた小型衛星の姿勢制御原理である.本装置を用いたときの球状ホイールの運動については,既に簡単な数学モデルを構築した.また,3つの光学センサを用いて,非接触で球状ホイールの回転速度および回転方向を計測するシステムも開発した.状態フィードバック制御により,回転方向・回転速度制御を行い,概ね制御目的は達成できた.以上の結果をまとめ国内の学術会議で発表した.また,日本航空宇宙学会に投稿し,平成26年度発行の学術雑誌に掲載が決定した.我が国の公共の安全確保や産業振興には,人工衛星は重要な社会インフラとして必要不可欠なものとなっている.一方,これまでの人工衛星は,質量数トン,寸法も数メートルに及んでいたが,日本では2000年頃から小型衛星の開発・打上も行っており,世界的に見ても人工衛星の小型化が進んでいる.人工衛星の小型化に伴い,センサやアクチュエータの周辺機器もそれに見合ったものが開発されているが,小型衛星では機器を搭載する空間が十分ではなく,新たなシステムの開発の必要性が生じている.本研究は,新たな姿勢制御システムとして,「球体の回転反力を利用して衛星の姿勢を制御する」ことを提案し,そのシステム開発を行っている.球形ホイールは圧電素子を利用し直接ホイールに力を伝達する方法を採用している.まず,本研究費により購入したインピーダンスアナライザを用いて圧電素子の電気特性を測定し,圧電アクチュエータの駆動周波数を特定した.球形ホイールは,計6個の圧電アクチュエータを用いて駆動され,回転速度は光学センサを用いて測定している.これまでに200rpmまでの回転数制御に成功し,回転方向も自由に変えることが可能となっている.しかし,200rpm以上の回転数や回転方向については十分な制御性能が得られなかった.これまではモデルフリー制御を行っており,試行錯誤を経て制御ゲインを決定していた.しかし球とステータヘッド間の摩耗により摩擦条件が変化してしまうため,これが外乱となり制御性能悪化の要因の一つとなっていた.そこで,当初の予定通り球形ホイールシステムにおける数学モデルを構築し,外乱にロバストなスライディングモード制御の適用を試みた.これらの有効性を数値シミュレーションおよび実験により検証し,その成果を国内外で開催された学術会議において発表した.小型人工衛星開発は,宇宙関連の研究機関だけでなく大学でも行われており,世界的に見ても人工衛星の小型化が進んでいる.小型衛星では機器を搭載する空間が十分ではなく,新たなシステムの開発の必要性が生じている.本研究は,新たな姿勢制御システムとして,「球体の回転反力を利用して衛星の姿勢を制御する」ことを提案し,そのシステム開発を行ってきた.当初,球形ホイールは圧電素子を利用し直接ホイールに力を伝達する方法を採用していた.本研究費により購入したインピーダンスアナライザを用いて圧電素子の電気特性を測定し,圧電アクチュエータの駆動周波数を特定することができた.球形ホイールは,計6個の圧電アクチュエータを用いて駆動され,回転速度は光学センサを用いて測定し,200rpmまでの回転数制御に成功した.また,回転方向も自由に変えることにも成功したが,200rpm以上の回転数や安定した回転方向制御を実現することが困難となっていた.さらに,消費電力の問題も発生し,球状ホイールの駆動方法について再考する必要性が生じた.これらの問題を解決するために,球状ホイールを駆動するアクチュエータとして,圧電素子から小型モータに変更した.球状ホイールの回転方向制御の向上を図るため,モータ軸にはオムニホイールを取り付ける方法を提案した.これにより,姿勢制御装置の寸法,質量,及び消費電力を改善することができた.作製した装置の有効性を検証するために,衛星モデルを作製し,浮上盤上で検証実験を行った.

まず,2自由度制御を適用し,回転速度は1200rpm以上まで実現し,回転方向についても安定した制御を行うことができた.装置には摩擦等の外乱が多いため,さらにロバストな制御系を設計し,その有効性を数値シミュレーションおよび実験により検証した.その成果を国内外で開催された学術会議において発表した.本研究では,球状ホイールによる人工衛星の姿勢を制御する手法を提案した.計画当初において,圧電素子による球状ホイールの駆動を行い,一定の成果を得ることができたが,回転方向の制御性能や消費電力など,新たな問題が生じた.そこで,球状ホイールの駆動方法を見直し,回転速度や回転方向の制御性が向上したほか,消費電力も改善することができた.提案した姿勢制御装置を衛星モデルに取り付け,浮上盤を用いた検証実験を行い,提案手法の有効性を確認した.研究計画では,平成26年度の研究目的として,球形ホイールのモデルベース制御及びその検証実験を挙げていた.平成25年度の実験から,モデルフリー制御では球形ホイールの回転方向および回転制御を安定して行うことが困難であることが分かった.これは,本制御システムの駆動原理から摩擦の影響が大きいと考えられた.そこで,球形ホイールシステムの数学モデルを構築し,そのモデルに対してロバスト制御を適用することで,制御性能の安定化を図った.ピエゾアクチュエータで発生する力を外力とし球形ホイールの運動モデルを構築したが,球形ホイールとステータヘッド間の摩擦については同定することは非常に困難である.そこで,パラメータ変動などに対してロバストであるスライディングモード制御の適用を試みた.数値シミュレーションにより,球形ホイールの回転速度および回転方向について制御性能の向上が確認できた.次に,球形ホイールシステムを用いて姿勢制御が可能か検証実験を行った.まず,提案した球形ホイールシステムを搭載した小型衛星モデルを製作した.衛星モデルにはオプティカルジャイロ(現有)を搭載し衛星モデルの角速度を計測する.これにより,球形ホイールの角運動量と衛星モデルの角運動量を計測し,角運動量の保存について評価することが可能となっている.なお製作した衛星モデルは浮上盤(700mm×700mm,現有)を運動させ,摩擦フリーの状態で平面上を運動させる.衛星モデルにモデルフリー制御を適用した結果,衛星の姿勢制御は可能であったが定常偏差が生じた.これは,球形ホイールとステータヘッド間の摩擦係数を正確に同定できないという他に,衛星モデルと浮上盤に粘性抵抗が働いているためである.そこで,スライディングモード制御を衛星モデルに適用し姿勢制御実験を行った結果,これらの外乱の影響を低減化し,定常偏差のない姿勢制御を実現することができた.制御工学平成26年度は,球形ホイールシステムの数学モデルを構築し,さらに外乱にロバストなスライディングモード制御を適用することで,安定した回転速度制御を実現することができた.また,小型衛星モデルを製作し,球形ホイールシステムによる姿勢制御が行えることを数値シミュレーションおよび浮上盤を用いた検証実験を通して,その有効性を確認した.
エンドソーム構成蛋白p18による自然免疫制御機構の研究

マクロファージ特異的p18ノックアウトマウスを用い、昨年度に引き続き検討を行った。ノックアウトマウスの体内で炎症制御性マクロファージ(M2Mφ)が誘導されなかったが、骨髄誘導マクロファージ(bone marrow-derived macrophage)を用いた実験により、これはマクロファージ自身に内在する欠損であることが分かった。アミノ酸はリソソーム膜上のp18およびv-ATPaseを介して、統合的栄養センサーであるmTORC1をリソソームに局在させ活性化することが報告されているが、我々の研究室においてもv-ATPaseおよびmTORC1とM2Mφ分化の関わりを検討した。アミノ酸飢餓および各種阻害薬を用いた実験により、アミノ酸、v-ATPase、p18、mTORC1いずれが欠けてもマクロファージのM2分化は起こらないことが判明した。一方、炎症性マクロファージとして知られるM1マクロファージについては、上記アミノ酸シグナル経路のいずれを阻害しても、M1分化が阻害されなかった。これらの結果により、アミノ酸がリソソームを介して細胞内栄養センサーを活性化する一連のシグナル伝達経路が、マクロファージの炎症制御と密接にカップリングされていることが判明した。我々はアミノ酸シグナル経路と、M2マクロファージの遺伝子発現をつなぐ分子を現在探索中である。また、アミノ酸シグナルを人為的に増強することで炎症を軽減できる可能性につき検討中である。これらの研究は、ヒトにおける急性炎症疾患(敗血症、自己炎症性疾患など)、慢性炎症疾患(糖尿病、動脈硬化症など)の治癒につながる可能性があり十分に検討していきたい。マクロファージ特異的にp18(別名LAMTOR1)を欠失するコンディショナルノックアウトマウスを用いて、個体レベルでのp18の働きを検討した。個体レベルでの解析における重要な成果は以下の2点である。1.p18欠失マクロファージが種々の末梢臓器に集積することを確認した。2.生体内におけるマクロファージの活性化のうち、Classical activationは保たれているが、Alternative activationが起こらないことが示された。これらの結果は、p18コンディショナルノックアウトマウスにおいて敗血症モデルおよび腹膜炎モデルを適用すること、またp18欠損細胞がGFP陽性となるマウスを用いて示された。また、免疫系の形成について骨髄・脾臓・胸腺・リンパ節・末梢血などをフローサイトメトリーにより解析し野生型と比較したが、免疫細胞それぞれの割合に特記すべき変化を認めなかった。すなわち免疫系の形成はほぼ正常に行われており、マクロファージの機能にのみ異常を来していることが示された。細胞レベルの解析として、上記2におけるAlternative activationを司どる因子であるCD124について検討したところ、p18欠失マクロファージにおいて細胞表面のCD124が野生型に比して減少していることが判明した。Alternativeactivationを起こすためにはIL-4およびIL-13の刺激をマクロファージが受け取ることが必須であるが、CD124はこれら2つのサイトカイン受容体に共通するサブユニットである。このためIL-4,IL-13のシグナルがマクロファージに入らないことが、Alternative activationを起こさない原因の一つであると考えられた。さらにp18欠損マクロファージを透過型電子顕微鏡で観察したところ、リソソームが著明に増加していた。また大腸菌死菌を貪食させて電顕で観察したところ、野生型と異なり大腸菌の消化が極めて遅いことが判明した。すなわちリソソームの機能に異常があることが判明した。マクロファージの活性化異常につき、説得力の高い劇的なデータが得られた。またその分子メカニズムについても再現性のあるデータが得られている。電子顕微鏡での観察では一目瞭然のクリアカットな結果が得られており、現在研究中の分子p18が、自然免疫制御において極めて重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。リソソームの機能異常と、マクロファージにおける表面分子の分布異常に関連があるという作業仮説に基づき、現在実験をすすめている。

p18が関与する重要なシグナル経路はこれまで3つ報告されているため、それらのシグナルと、リソソームの異常、また細胞レベルでの活性化異常を統合的に説明できるよう研究を進める予定である。すなわち、p18の細胞内における根源的な働きを解明し、それがマクロファージ特異的な機能についてどのようにかかわっているのかを解明したいと考えている。
マルコフ確率場計算の効率化と機械学習への革新的応用

平成30年度は私の研究課題について「マルコフ確率場計算の効率化」と「機械学習への応用」の2つに分け、主に機械学習への応用を中心に研究を進めた。平成29年度はマルコフ確率場と畳み込みニューラルネットワークの統合学習による意味領域分割と、その応用としてインタラクティブな画像検索システムについて研究を進め、後者に関しては国際論文誌投稿済みで査読中であった。平成30年度には査読者によるコメントに基づき論文を修正し、12月に採択され2月にオンラインにて出版された。また、平成30年度には、昨年度はまだ着想段階であった強化学習を用いた全く新しい画像処理技術に関して研究を進めた。強化学習で学習したニューラルネットワークが囲碁やポーカー、テレビゲームなどにおいてトッププロのプレーヤーに勝利するなどの成果により、強化学習は近年大きな注目を集めている。しかしこれまでの強化学習手法を画像処理に応用する際には、入力画像全体に対して均一なアクションしか取ることができず、その応用は単純なものに限られていた。そこで私は各画素にエージェントを配置し、画素単位でアクションを取ることで画像処理を行う全く新しい強化学習手法を提案した。この方法では画素数と同じ数のエージェントが必要になり、従来の強化学習手法では計算量の問題で解くことができない。この問題に対して私は全畳み込みネットワークを用いることで効率的に学習が可能であることを示し、またマルコフ確率場のように周辺の画素への影響を考慮することで性能を向上させる学習方法も同時に提案した。実験では提案手法をノイズ除去と画像修復、画素単位での色調変換に適用し、従来の教師有り学習のニューラルネットに基づく手法と比較して同等かそれ以上の性能を示すことを確認した。この研究成果は人工知能分野で最難関国際会議の1つであるAAAIに採択され、また画像工学研究会よりIE賞を受賞した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、私の研究課題について、「マルコフ確率場計算の効率化」と「機械学習への応用」の2つに分けて研究を進めた。以下にその研究実施状況について報告する。・マルコフ確率場計算の効率化効率化の研究に関しては、申請書の「現在までの研究状況」の欄で述べたように、特別研究員採用開始時点で既に提案手法が完成していたため、平成28年度は追加実験と国内・国際会議での発表を中心に研究を進めた。また、会議で発表した内容を発展させ、IEEE英文論文誌に投稿し、採録されるなどの成果が得られた。・機械学習への応用機械学習への応用に関しては、申請書の「これからの研究計画」の欄で述べたように、まずマルコフ確率場を基に、マルチラベル分類と特徴融合の2つの問題を統一的に扱うことのできるモデルを提案した。このモデルを、動画の印象推定と画像のアトリビュート推定の2つのタスクに応用し、推定精度の向上が確認できた。また、このモデルを高階マルコフ確率場に拡張し、その結果、ラベルのペアの共起確率のみを考慮する場合より柔軟な、3つ以上のラベルの共起確率を扱うことができるようになった。同上の2つのタスクにおける実験にてさらなる推定精度向上が確認でき、査読あり国際会議に採択され発表を行った。さらに、まだ着想段階ではあるが、上記のマルコフ確率場のモデルを、現在機械学習の分野において主流となっている畳み込みニューラルネットワークの1部として組み込むことを検討している。効率化の研究に関しては、申請書の「現在までの研究状況」の欄で述べたように、特別研究員採用開始時点で既に提案手法が完成していたため、平成28年度は追加実験と発表を中心に研究を進めた。具体的には、平成27年1月に投稿済みであった査読あり国際会議に採択されたため、平成28年9月に発表を行い、海外の研究者と議論を重ね有用なアドバイスを貰った。また、国内の研究者にも私の研究内容を認知してもらうため、平成28年8月に国内会議での発表も行った。さらに、提案手法の有用性を主張するための追加実験の結果(クラウドソーシングを用いた大規模主観評価実験や実験結果の統計的優位性の主張)を加え、発展させた論文を査読あり国際論文誌に投稿し、採択された。このように、効率化の研究に関しては、主に業績の面で大きな成果が得られたと考えている。機械学習への応用に関しては、申請書の段階では予備実験までしかできていなかったが、追加実験を行い、提案手法の有用性を確認することができた。また、このモデルを高階マルコフ確率場に拡張し、その結果、ペアのみを考慮する場合より柔軟な、3つ以上のラベルの共起確率を扱うことができるようになった。このように、機械学習への応用に関しても、手法の拡張、実験結果、業績という面で順調に進展していると考えている。平成29年度も,平成28年度と同様に、私の研究課題について,「マルコフ確率場計算の効率化」と「機械学習への応用」の2つに分けて研究を進めた。以下にその研究実施状況について報告する.マルコフ確率場は画素ラベリング問題によく用いられるモデルであり,その近似最適化手法としてコストボリュームフィルタリング[Rhemann, CVPR11]という手法がある.この手法は上述の問題一般に広く適用可能であり高い性能を発揮するが,ラベルの種類が多い場合には計算が遅くなってしまうという問題点があった.

そこで私はコストボリュームフィルタリングを基に,階層的なラベル選択の処理を行うことで,ラベルの種類が多い場合でも高速に動作する手法を提案した.申請書の「現在までの研究状況」の欄で述べたように,手法自体は完成しており,国際会議で発表済みであった.しかし1種類の画素ラベリング問題で小規模なデータセットでしか実験していなかったため,平成29年度は追加実験を行い新たなデータセットおよび新たな画素ラベリング問題に適用し,提案手法が広く有用であることを確認した.機械学習への応用に関しては,マルコフ確率場と畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の統合学習について研究を進めた.平成28年度はまだ着想段階であったが,平成29年度は手法を発展させ,実験にて有用性を確認した.具体的には,不動点反復法によるマルコフ確率場の最適化計算が再帰的な畳み込み演算と数学的に等価であることを導出し,CNNの一部として表現することで,CNNとマルコフ確率場のパラメータを逆誤差伝搬で同時に学習できるモデルを提案した.このモデルでは,マルコフ確率場の最適化計算は畳み込み演算の繰り返しで表現されているため,GPU上での並列処理により非常に高速に計算することができる.効率化に関しては,申請書の「現在までの研究状況」の欄で述べたように,手法自体は完成しており,国際会議で発表済みであった.しかしステレオマッチング問題のみでMiddlebury Stereo Benchmark v2と呼ばれる小規模なデータセットでしか実験していなかったため,平成29年度は追加実験を行いKITTI Stereo Benchmarkと呼ばれる比較的大規模かつ高難易度の新たなデータセット,およびオプティカルフロー推定という新たな画素ラベリング問題に適用し,提案手法が広く有用であることを確認した.具体的には,KITTIデータセットではおよそ6倍高速化した上でエラー率も10%低下した.オプティカルフロー推定ではおよそ19倍高速化しエラー率は1%低下した.この結果は国際論文誌に採択された.機械学習への応用に関しては,画素ラベリング問題の1つである意味領域分割のデータセット(PASCAL VOC 2012)を用いて実験を行ったところ,CNN単体と比較して精度が1.9%ほど向上した.また,類似したアイデアで条件付き確率場とCNNを統合学習する手法[Zheng, ICCV2015]と比較して,同程度の精度で2倍ほど高速であることを確認した.また,上記のCNNを用いた意味領域分割のマルチメディアにおける新たな応用として,インタラクティブな画像検索システムを提案した.ただCNNによる意味領域分割の結果を用いて画像検索するだけではなく,直積量子化を上手く組み合わせることで,検索精度をほぼ落とすことなく高速で省メモリな検索を可能にしている.従来のテキストベースの検索システムと提案システムを組み合わせることで,ユーザーが思い描いた画像をより正しく検索できるようになったことを主観評価実験にて確認した.この内容を国際会議にて発表も行った.平成30年度は私の研究課題について「マルコフ確率場計算の効率化」と「機械学習への応用」の2つに分け、主に機械学習への応用を中心に研究を進めた。
４次元Lefschetzファイバー空間のトポロジー

本研究課題は4次元多様体の位相幾何学(トポロジー)に関するものであり、特にLefschetzファイバー空間と呼ばれる幾何学的対象を主に扱っている。Lefscheztファイバー空間は、曲面(2次元多様体)によってパラメーター付けられた(特異点を持つ)曲面の族であり、曲面の写像類群を用いて組合せ的に研究することができる。本研究課題では、曲面上の有限グラフを用いることにより、Lefschetzファイバー空間の安定化定理を証明した。本年度の研究は、平成25年度基盤研究(C)(一般)研究計画調書「研究計画・方法」欄および平成25年度科研費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書「平成25年度の研究実施計画」欄に記載した計画に基づいて実施された。「平成25年度の研究実施計画」に記載したチャート表示によるLefschetzファイバー空間のモノドロミーの研究に関しては、超楕円的Lefschetzファイバー空間のチャート表示の研究を鎌田聖一氏(広島大学)と共に行った。既に得られていた超楕円的Lefschetzファイバー空間のファイバー和に関する安定化定理に改良を加えた。また、超楕円性を仮定しない、一般のLefschetzファイバー空間に対する安定化定理についても、長谷川功氏の定理の吟味や改良への模索を行った。「平成25年度の研究実施計画」に記載したLefschetzファイバー空間の新しい不変量の構成に関しては、上記のチャート表示を用いて、鎌田氏と共に超楕円的Lefschetzファイバー空間の新しい不変量を構成した。この不変量は、ファイバー和に関して加法的な不変量のうち未発見であった最後のものに当たり、特異ファイバーのタイプごとの本数と合わせると、超楕円的Lefschetzファイバー空間の安定同型に関する完全不変量を与える。また、既存の不変量では区別できない二つの超楕円的Lefschetzファイバー空間を実際に区別することが可能である。尚、鎌田氏との共同研究のうちの最初のものは一本の論文にまとめられ、Topology and its Applications誌への掲載が決定している。本年度の研究は、平成25年度基盤研究(C)(一般)研究計画調書「研究計画・方法」欄および平成25年度科研費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書「平成26年度の研究実施計画」欄に記載した計画に基づいて実施された。また、この計画に関連する研究テーマに関して新たな研究を開始した。チャート表示を用いたLefschetzファイバー空間のモノドロミーの研究に関しては、鎌田聖一氏(大阪市立大学)、田中心氏(東京学芸大学)、長谷川功氏(厚生労働省)との共同研究を継続し、ファイバー和による安定化定理を十分に一般的な条件の下で証明することができた。関連する問題の提起や具体例の構成などについても議論を行い、現在専門誌に論文を投稿中である。Lefschetzファイバー空間などの4次元多様体の新たな研究方法を探るため、Andrei Pajitnov氏(ナント大学・フランス)と、4次元多様体のMorse-Novikov理論に関する共同研究を開始した。特に、2次元結び目の補空間上の円周値Morse関数を調べることにより、2次元結び目の鞍点数とMorse-Novikov数の関係や、スパン結び目のMorse-Novikov数の評価に関する研究結果を得た。現在、この結果に関する論文を執筆中である。尚、昨年度の鎌田氏との共同研究で得られた、超楕円的Lefschetzファイバー空間の不変量に関する結果についても論文を執筆中であり、本年度中の完成・投稿を予定している。本年度の研究は、平成25年度基盤研究(C)(一般)研究計画調書「研究計画・方法」欄および平成25年度科研費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書「平成27年度の研究実施計画」欄に記載した計画に基づいて実施された。また、平成26年度に開始した新しい研究課題に関する研究も引き続き実施した。平成25年度に実施した超楕円的Lefschetzファイバー空間の不変量に関する研究(鎌田聖一氏(大阪市立大学)との共同研究)については、不変量によって区別できる新たな具体例が見つかるなどの進展があった。この研究結果を含む一連の研究をまとめた共著論文を執筆し、平成27年10月に専門雑誌に投稿した。尚、鎌田氏との先行研究をまとめた論文は、平成27年12月にTopology and its Applications誌に掲載された。Lefschetzファイバー空間の安定化に関する、鎌田氏・長谷川功氏(厚生労働省)・田中心氏(東京学芸大学)との共同研究については、平成26年度に共著論文を執筆し、Geometry & Topology Monographs誌に投稿したところ、平成27年4月に同誌への掲載が決定され、平成27年12月に同誌に掲載された。以上により、交付申請書に記載した研究の目的のうち、第1の目的である「チャート表示を用いたモノドロミーの研究」に関しては十分な成果が得られたと言える。4次元多様体のMorse-Novikov理論に関するAndreiPajitnov氏(ナント大学)との共同研究については、平成26年度に得られた結果に具体的なMorse-Novikov数の計算例を加えた論文を執筆中である。日本数学会「数学」編集部よりLefschetzファイバー空間に関する論説の執筆依頼があった。平成27年7月に論説を投稿したところ、平成27年9月に同誌への掲載が決定された。鎌田聖一氏と長谷川功氏によって構築された一般チャート理論をLefschetzファイバー空間へ応用する研究については、上記の「研究実績の概要」に記載したとおり、十分な成果が得られた。

また、Andrei Pajitnov氏との共同研究により、曲面絡み目にMorse-Novikov理論を応用する道が開け、4次元トポロジーの研究に新しい方向が生まれた。本年度の研究は、平成25年度基盤研究(C)(一般)研究計画調書「研究計画・方法」欄および平成25年度科研費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書に記載した計画に基づいて実施された。補助事業機関の1年度延長によって平成28年度が研究期間に含まれたことにより、学会への参加、研究成果の発表、論文の投稿と改訂などを行うことができた。例えば、日本数学会2016年度秋季総合分科会において特別講演を行う機会に恵まれ、ナント大学の「トポロジー・幾何・代数セミナー」においても研究発表を行うことができた。また、平成2527年度に実施した超楕円的Lefschetzファイバー空間の不変量に関する研究(鎌田聖一氏(大阪市立大学)との共同研究)をまとめた論文は、平成28年10月にTransactions of the London Mathematical Society誌に掲載が決定された。研究期間全体を通した研究成果について簡単にまとめておく。交付申請書に記載した「研究の目的」のうち、第1の目的である「チャート表示を用いたモノドロミーの研究」に関しては、「研究実施計画」に記載した研究をほぼ計画通りに実施することができた。その成果としてLefschetzファイバー空間に対する2種類の安定化定理が確立されたことは、Lefschetzファイバー空間の研究において意義が大きいと思われる。第2の目的である「4次元多様体の改変操作とモノドロミー置換との関係の研究」に関しては、研究代表者の研究室に所属する大学院生によっていくつかの興味深い結果が得られている。第3の目的である「Lefschetzファイバー空間の新しい不変量の探求」に関しては、超楕円的な場合にDiracブレイドを用いた不変量を構成することができた。本研究課題は4次元多様体の位相幾何学(トポロジー)に関するものであり、特にLefschetzファイバー空間と呼ばれる幾何学的対象を主に扱っている。Lefscheztファイバー空間は、曲面(2次元多様体)によってパラメーター付けられた(特異点を持つ)曲面の族であり、曲面の写像類群を用いて組合せ的に研究することができる。本研究課題では、曲面上の有限グラフを用いることにより、Lefschetzファイバー空間の安定化定理を証明した。Lefschetzファイバー空間のファイバー和による安定化の研究はほぼ満足のいく結果が得られた。一方、Lefschetzファイバー空間の不変量の構成に関しては、超楕円的な場合に不変量が得られたものの、一般の場合には良い不変量が得られていない。平成25年度基盤研究(C)(一般)研究計画調書「研究計画・方法」欄および平成25年度科研費助成事業(学術研究助成基金助成金』交付申請書「平成27年度の研究実施計画」欄に記載した計画に基づいて実施する。
標的ニューロンの活動を促進性・抑制性に制御する遺伝子改変技術の開発

本研究では、特定ニューロンの活動を促進的あるいは抑制的に制御し、普遍的に利用できる新しい遺伝子改変技術の開発に取り組んだ。ヒトIL-2Rαを選択的に認識するイムノトキシンの単一鎖抗体可変部をFcに連結した融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-Fc]をリポソームに結合させたイムノリポソーム、および、anti-Tac(Fv)に水泡性口内炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G)の膜貫通ドメインを連結し、細胞膜結合型の融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-VSV-G]をコードするバキュロウイルスベクターとリポソームを融合することにより、anti-Tac(Fv)-VSV-Gを持つプロテオリポソームを作製した。これらのリポソームを含む溶液(ローダミン標識)に、非標識のコントロールリポソームを混合し、非特異的な結合を低下させることに成功した。この方法は、イムノリポソームやプロテオリポソームの内部にチャネル阻害剤を封入することによって、神経細胞の活動性の制御に応用できる。脳機能を媒介する神経機構を理解するためには、神経回路を構成する特定のニューロンの行動生理学的な役割の解明が必須である。本研究では、特定ニューロンの活動を促進的あるいは抑制的に制御し、より普遍的に利用できる新しい遺伝子改変技術の開発に取り組む。ヒトIL-2Rαに対する抗体をリポソームに結合させ、その内部に各種イオンチャネルブロッカーを含有させることによって、IL-2Rαを標識した目的のニューロンにブロッカーを選択的に導入し、イオンチャネルの阻害により、細胞の活動を迅速に制御することが期待される。本研究では、第一に、ヒトIL-2Rαを選択的に認識する組換え体イムノトキシンanti-Tac (Fv)-PE38の単一鎖抗体可変部をFcに連結した融合タンパク質【anti-Tac (Fv)-Fc】をリポソームに結合させたイムノリポソームの作製を試みた。anti-Tac (Fv)-Fcをコードする発現ベクターを作製し、HEK293丁細胞に導入した後、適当な時間に培地を回収し、プロテインAアフィニティーカラムを用いてタンパク質を精製した。精製タンパク質をリポソームに化学修飾により結合させ、anti-Tac (Fv)-Fcイムノリポソームを調製した。第二に、anti-Tac (Fv)に水泡性口内炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G)の膜貫通ドメインを連結し、細胞膜結合型の融合タンパク質【anti-Tac (Fv)-VSV-G】をコードするバキュロウイルス発現ベクターを作製した。このベクターを昆虫のSf9培養細胞に導入し、anti-Tac (Fv)-VSV-Gを含むウイルスベクターを作製し、ベクターとリポソームを融合することにより、anti-Tac (Fv)-VSV-Gを持つプロテオリポソームを調製した。これらの2種類のリポソームについて、ヒトIL-2Rαとのin vitro結合活性をELISA法によって検討した。いずれのリポソームも非特異的な結合活性があるものの、選択的にIL-2Rαに結合する活性を持つことが示された。今後、イムノリポソームあるいはプロテオリポソームの物質導入活性を評価するために、in vitroでの非特異的な結合を抑制する実験条件を検討するとともに、ヒトIL-2Rαを発現する細胞への物質導入活性について検討し、神経細胞の活動を選択的に制御するための遺伝子改変技術の開発を進める。本研究では、特定ニューロンの活動を促進的あるいは抑制的に制御し、より普遍的に利用できる新しい遺伝子改変技術の開発に取り組んだ。ヒトIL-2Rαに対する抗体をリポソームに結合させ、その内部に各種イオンチャネルブロッカーを含有させることによって、IL-2Rαを標識した目的のニューロンにブロッカーを選択的に導入し、イオンチャネルの阻害により、細胞の活動を迅速に制御することを目指した。ヒトIL2Rαを選択的に認識する組換え体イムノトキシンanti-Tac(Fv)-PE38の単一鎖抗体可変部をFcに連結した融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-Fc]をリポソームに結合させたイムノリポソーム、および、anti-Tac(Fv)に水泡性口内炎ウイルス糖タンパク質(VSV-G)の膜貫通ドメインを連結し、細胞膜結合型の融合タンパク質[anti-Tac(Fv)-VSV-G]をコードする

バキュロウイルスベクターとリポソームを融合することにより、anti-Tac(Fv)-VSV Gを持つプロテオリポソームを作製した。イムノリポソームあるいはプロテオリポソームは、培養細胞に対して非特異的な吸着率が高いため、物質導入活性を評価するためにはin vitroでの非特異的な結合を抑制する実験条件を検討する必要があった。この目的のために、イムノリポソームあるいはプロテオリポソームを含む溶液(ローダミンで標識)に、anti-Tac(Fv)-Fcを含まないリポソーム(非標識)を種々の濃度で混合することにより、ブロッキング効果について検討したところ、非標識リポソームの濃度依存性に非特異的な結合が低下することが明らかとなった。今後、リポソーム内部にナトリウムチャネルあるいはカリウムチャネルに対する阻害剤を封入し、細胞機能の制御に応用する。
言語コミュニケーションを支える規範と逸脱のダイナミクスの認知語用論分析

従来単なる逸脱的な言語現象と見られてきた様々なレトリック表現を統一的に説明・記述可能な発話理解モデルを提案し,言語理解一般を話し手の事態認知と聞き手の発話事態認知の相互作用によることを明らかにした.特に,言語理解の対象を従来のように静的な「文」と考えるのではなく,動的な「発話事態」と捉え,その理解過程を説明することが可能な<発話事態モデル>を構築し,新しい言語学の研究パラダイムとして『認知語用論』を提唱した.従来単なる逸脱的な言語現象と見られてきた様々なレトリック表現を統一的に説明・記述可能な発話理解モデルを提案し,言語理解一般を話し手の事態認知と聞き手の発話事態認知の相互作用によることを明らかにした.特に,言語理解の対象を従来のように静的な「文」と考えるのではなく,動的な「発話事態」と捉え,その理解過程を説明することが可能な<発話事態モデル>を構築し,新しい言語学の研究パラダイムとして『認知語用論』を提唱した.平成19年度は当初の予定通り,(1)言語理解過程における規範性の役割と認知的アセスメントの解明,ならびに(2)規範と逸脱に基づくレトリックの認知語用論的分析,の2つのテーマに即した研究を中心的に行い,内外の学会や論文誌でその成果を報告した.具体的に述べると,(1)に関しては語用論的含意を持つと考えられる発話と字義通りに理解される発話の違いを分析することによって,発話者は何らかの事態を認知し(=認知主体),聞き手に何らかの情報を伝えるべく言語化し(=情報伝達主体),その言語化した発話を通して何らかの行為を遂行し聞き手に影響を与える(=行為主体),という主体性・主観性の3つの次元の存在を明らかにした.そして発話事態に対して各次元に応じた認知的アセスメントを聞き手が用いることによって発話理解がなされることをモデル化し,シネクドキリンクとメトニミーリンクによる字義性と含意の説明を試みた.この成果は京都言語学コロキアム第4回年次大会にて報告され,さらに<潜在的人称構造>という独自の説明概念からそれを発展させたモデルとその応用可能性について動的システムの情報論研究会で報告された.また(2)については,メタファーと直喩の日英の実例の分析をもとに<意味論的主観性>と<語用論的主観性>という,従来存在しなかった新しい視点による説明を提出した.これは,ポーランドで開催された国際認知言語学会(ICLC2007)で報告され,日本語用論学会の論文集にその詳細な議論が掲載されることとなった.さらに,共同研究として人工物との円滑なコミュニケーションを実現するための認知モデルの設計にも関わった成果が国際ジャーナル(AI&Society)に採択され,研究代表者が提唱する「認知語用論」研究は工学的分野においても有效であることが示された.平成20年度は,まず前年度に統計数理研究所で報告した,潜在的人称構造に基づく発話理解モデルについて論文としてまとめ,その後イギリスはブライトン大学で開催された言語コミュニケーションと認知に関する国際学会であるLanguage, Communication, and Cognition (LCC)において報告を行った.そこでは,聞き手による比喩表現の理解プロセスにおいて,話し手の主観性が(1)事態認知者としての主観性,(2)言語表現者としての主観性,(3)行為者としての主観性,の3つの相において把握されることを,アイロニー発話,直喩とメタファーなどのレトリック表現のそれぞれの解釈について示した.これらの研究は,本研究課題で推進する規範と逸脱の認知語用論の観点からは,発話者の事態認知と解釈者の発話事態認知の相互作用において,それぞれの事態の規範性がどのように発話理解において利用され,同時に発話理解プロセスがその逸脱をトリガーとしてどのように展開されるかを示すものとして位置づけられる.こうした試みの全体像としての認知語用論の基礎的枠組みについては現在共著書として執筆中であり,最終年度の成果として出版される予定となっている.平成21年度は本研究課題の最終年度に当たるため、これまでの研究成果を著書(6月出版予定)としてまとめることに多くの時間を割いた。特に、発話理解を認知とコミュニケーションの観点から見直すために<発話事態モデル>を提案し、それに基づいた発話理解過程の記述と説明を行った点、およびメタファー、直喩、メトニミー、シネクドキ、アイロニー、ヘッジ表現など様々なレトリック表現を取り上げて個別の言語現象の中にある言語使用者の事態認知の相互作用を明らかにした点は、言語学研究のみならず認知科学やコミュニケーション研究にとっても重要な示唆に富むと考える。さらに、上記の認知語用論の著書において展望的な試みとして記したように、狭い意味での言語研究を超えたコミュニケーション研究の一環として、(1)発話の外部指向性の相互行為的実現手法の分析、(2)コミュニケーション障害者のメタ認知モデルの構築、の二つの萌芽的研究を行った。(1)に関しては、漫才のボケとツッコミに見られる「相互行為の外部提示」に着目し、これを<オープンコミュニケーション>としてモデル化した。一方(2)に関しては、コミュニケーション障害の例として高次脳機能障害や精神障害を取り上げ、そうした障害を持つ者たちがどの程度のメタ認知能力を日常的なコミュニケーション場面で運用することができるかについての分析を行った。こうした試みは本研究課題がその成果として提出する「認知語用論」という新しい研究パラダイムの射程のうちに含まれ、今後の認知語用論研究の展開の一端を示すものである。
イソフラボンの摂取による女性ホルモン様物質の胎児移行とその影響に関する研究

千葉大学医学部附属病院にて帝王切開で出産した母児71組を対象に出産時の母親と、臍帯中の血中イソフラボン(ゲニステイン、ダイゼイン、イクオール)を測定した。胎児のイソフラボン暴露を知るために、臍帯血中の濃度を測定した。母親の平均年齢は32.3歳だった。母親には研究の趣旨を説明し、書面にてインフォームドコンセントを得ている。その結果、母体血中のゲニステイン、ダイゼイン、イクオールの平均濃度はそれぞれ9.8、2.6、1.9(ng/ml)であったのに対して、臍帯血中の濃度はそれぞれ24.6、5.5、0.8(ng/ml)であった。すなわち、ゲニステイン、ダイゼインについては母体血中よりも臍帯血中で濃度が高かったのに対して、イクオールについては母体血中よりも臍帯血中で濃度が低かった。イクオールはダイゼインが腸内細菌によって代謝されて生成される物質であり、イソフラボン類を摂取して612時間程度かけて生成されると報告されている。上記の結果は、ゲニステインとダイゼインについては母体が摂取したイソフラボン類は速やかに胎児に移行するが、イクオールについては母体の腸内細菌によって生成されその後胎児に移行するので、時間差があるものと推測された。また、上記の結果から、イソフラボン類は母体中では速やかに代謝されるが、胎児中では代謝機能が未熟なため代謝に長時間かかることも推測された。イソフラボン中、イクオールはその親物質であるダイゼインの数倍女性ホルモン様作用が強いと報告されており、母親がイクオール生成者であった場合、胎児がより強い女性ホルモン作用物質にさらされるということが推測される。さらに、成人25名(男性11名、女性14名)を対象に、豆乳を摂取して約12時間後の血中イソフラボン濃度を測定した。その結果、内9名(男性4名、女性5名)がイクオール生成者であった。本研究で、イクオールの胎児移行とイクオール生成者の確認ができた。今後はイクオール生成腸内細菌の検討や人への影響についてさらに研究を続けていく。平成16年度は、20組の母児の母体血中、臍帯血中の植物エストロゲン濃度を測定した。以前からの調査研究結果と合わせると合計71組の母児の測定結果が得られたことになる。その結果、母体血からはゲニステイン(Gen)、ダイゼイン(Dai)はほぼすべての検体から検出されたが、イクオール(Equ)は母体血では71例中24例から、臍帯血では71例中23例からしか検出されなかった。また、それぞれの濃度は、母体血からはそれぞれ10.4、2.7、2.4ng/ml検出され、臍帯血からはそれぞれ25.3、5.6、1.2ng/ml検出された。すなわち、GenおよびDaiは母体血中よりも臍帯血中の方が濃度が高く、Equは母体血中の方が臍帯血中よりも濃度が高いことが明らかとなった。

これは、母親が帝王切開の手術を受けるために最低12時間絶食しており、手術前の最後の食事から採血までに、GenおよびDaiは速やかに胎児側に移行したのに対し、EquはDaiの腸内細菌による代謝物であり、Equの生成はDaiの濃度がピークに達してから数時間後に始まるため、採血の時点ではまだ母親側での生成が進んでおらず、胎児側に十分移行していなかったためではないかと推測された。日本人がもっとも頻繁に摂取する植物エストロゲンである大豆イソフラボンのうち、もっとも女性ホルモン活性が強いとされているEquの生成者がどのくらいの割合でいるのか、どれくらい胎児側に移行しているのか、さらなる調査・研究が必要であると思われた。昨年度に引き続き、対象者を増やして千葉大学医学部付属病院にて帝王切開で出産した母児71組を対象に出産時の母親と、臍帯中の血中イソフラボン(ゲニステイン、ダイゼイン、イクオール)を測定した。胎児のイソフラボン暴露を知るために、臍帯血中の濃度を測定した。母親の平均年齢は32.3歳だった。母親には研究の趣旨を説明し、書面にてインフォームドコンセントを得ている。その結果、母体血中のゲニステイン、ダイゼイン、イクオールの平均濃度はそれぞれ9.8、2.6、1.9(ng/ml)であったのに対して、臍帯血中の濃度はそれぞれ24.6、5.5、0.8(ng/ml)であった。すなわち、ゲニステイン、ダイゼインについては母体血中よりも臍帯血中で濃度が高かったのに対して、イクオールについては母体血中よりも臍帯血中で濃度が低かった。イクオールはダイゼインが腸内細菌によって代謝されて生成される物質であり、イソフラボン類を摂取して612時間程度かけて生成されると報告されている。上記の結果は、ゲニステインとダイゼインについては母体が摂取したイソフラボン類は速やかに胎児に移行するが、イクオールについては母体の腸内細菌によって生成されその後胎児に移行するので、時間差があるものと推測された。また、上記の結果から、イソフラボン類は母体中では速やかに代謝されるが、胎児中では代謝機能が未熟なため代謝に長時間かかることも推測された。イソフラボン中、イクオールはその親物質であるダイゼインの数倍女性ホルモン様作用が強いと報告されており、母親がイクオール生成者であった場合、胎児がより強い女性ホルモン作用物質にさらされるということが推測される。今年度はさらに、成人25名を対象に、豆乳を摂取して12時間後の血中イソフラボン濃度を測定し、さらに大便の提供を受けてイクオール生成者と非生成者とで腸内細菌叢がどう違うかを見た。
ミトコンドリア心筋症の新規診断法の確立

ミトコンドリア心筋症の病理学的診断はこれまで確立されていない。本研究ではミトコンドリア病モデルマウスを用いたミトコンドリア心筋症の心筋超微形態を定量的に評価し、呼吸鎖酵素複合体に対する抗体を用いた免疫染色法を併用することにより病理的診断が可能かどうかを検証する。ヒトにおいても心筋生検で採取した組織を用いて電顕、免疫染色を行うことでミトコンドリア心筋症の診断を確立する。