hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子軌道のトポロジーと分子配列に着目した多機能光応答システム

さらに、1では、ラセミ混合物では6方向の配列が観測され片方のエナンチオマーでは3方向の配列が観測されたのに対して、2では、片方のエナンチオマーでもラセミ混合物でも3方向の配列が観測された。これらのことから、1では2つのエナンチオマーは分晶するのに対して2では混晶を形成することが示唆された。ジアリールエテン骨格のπ共役を拡張させていき、2つのチオール基間のπ共役が開環体でON、閉環体でOFFとなるものと、その逆になる2種類の分子を設計、合成した。分子骨格は同じであるためにHOMOやLUMOの準位の変化は同じであり、エネルギーギャップから考えると開環体でOFF、閉環体でONとなる。これらの分子と金微粒子でネットワークを作成し、光照射に伴うコンダクタンスの変化を測定し、電導メカニズムにおいてπ共役のつながり方、つまりトポロジーの重要性を明らかにした。我々はこれまでにSTM測定によって得られる表面被覆率の濃度依存性プロットによって、分子が固液界面に形成する配列の協同的組織化に関する知見が得られることを示してきた。今年度は、表面被覆率を構成成分それぞれの濃度に対してプロットすることによって、構成成分の固液界面での配列が分晶する場合と混晶を区別することができることを明らかにした。これは当初の計画には想定していなかった質的に進歩した展開であり、当初の計画以上に進展していると言える。アミド基を含む、オリゴエチレングリコール鎖とアルキル鎖を持つ両親媒性ジアリールエテンにおいて、下限臨界溶液温度の高温相と低温相を光で変換することにより、光誘起でsphere-bilayer構造相転移を示す化合物の合成に成功した。開環体は相分離構造を内部に含むsphere構造を取るのに対して、閉環体は水和した分子がH会合体を形成し二分子膜構造を取ることが分かった。光照射の前後でのTEM、SAXS、WAXD、吸収スペクトル測定により、bilayerの厚みや周期構造、分子スタッキングを推定した。[7]ヘリセン分子の6か所のペリ位にベンゼン環を縮環し、ヘリセンのらせん軸に対して垂直方向にπ共役系を拡張した分子、ヘキサ-ペリ-ヘキサベンゾ[7]ヘリセンの合成に成功した。合成は、マクマリーカップリング、光環化脱水素化反応、脱水素芳香族化反応を鍵反応とし、9段階で行った。X線結晶構造解析の結果、この分子はらせん構造を有しており、右巻きらせんの分子と左巻きらせんの分子が交互に積層した結晶構造を取っていることが分かった。紫外可視吸収スペクトルの測定の結果、この化合物は675 nmという非常に長い波長に吸収帯を示すことが明らかになった。また、この分子の円二色性スペクトルの非対称性因子g値は1.6%と求められ、有機化合物としてはかなり大きな値を持つことが明らかとなった。さらに、この化合物の過渡吸収スペクトルの測定の結果、第一励起状態の寿命は、1.2psと非常に短く、π拡張していない[7]ヘリセンの励起状態寿命と比べて4桁も短いことが明らかとなった。[7]ヘリセン分子をらせん軸に対して垂直方向にπ共役系を拡張した分子であるらせん状ナノグラフェンの合成に成功したことは、研究開始当初にはない展開で、当初の計画以上に進展していると言える。
調理過程における抗酸化物質の挙動に関する基礎的研究

本研究は、食品に含まれる抗酸化物質の調理条件下における消長と変化を追跡し挙動を明らかにすることを目的としている。香辛料のカレーリーフとショウガを研究対象とした。リノール酸メチルを10%含む基質油にカレーリーフを0.11%添加し110°Cで加熱したところ、0.1%添加の場合でも基質油の酸化誘導期を延長し、カレーリーフが加熱調理において抗酸化性を示すことが示唆された。カレーリーフを溶媒抽出して精製し6種の化合物を単離した。機器分析の結果、単離物質はいずれもカルバゾール骨格を有することが判明した。このうちカルバゾール骨格上に水酸基を有する3種はすべて強い抗酸化性を示した。とくに主成分のmahanineに強い活性を認めたので、本物質の加熱酸化過程における挙動を追跡した。その結果、mahanineは徐々に減少し完全に消失した直後から油の酸化が急激に進行することがわかった。酸化過程で顕著に増加するmahanine由来の物質の生成は認められず、mahanineは高温下でも安定で直接油脂の酸化を遅延しているものと推察された。次に、ショウガの調理操作による抗酸化性の変化を主要抗酸化物質である[6]-gingerolを指標に追跡した。おろしたショウガを40メッシュの濾し器でショウガ汁と残渣に分けたとき、ショウガ汁の抗酸化力はもとのおろしショウガの約3分の2であり、[6]-gingerolも約3分の2がショウガ汁に分布していた。おろしショウガの抗酸化性は24時間室温で放置すると有意に低下したが、[6]-gingerol量には有意な変化は認められず、時間の経過とともに[6]-gingerol以外の抗酸化成分が減少しているものと推察した。ショウガのみじん切りの妙め実験では、3分間の妙め操作でショウガは加熱前と同じ抗酸化力を維持しており、[6]-gingerol量にも変化がなかった。したがって、短時間の乾式加熱調理では[6]-gingerolは安定で抗酸化性は十分に維持されることが明らかとなった。本研究は、食品に含まれる抗酸化物質の加熱調理条件下における消長と変化を追跡し挙動を明らかにすることを目的としている。人類が経験的に食品保存を目的に利用してきた香辛料に着目し、油均一系および水と油が共存した複合系における種々の香辛料抽出物の酸化抑制効果を比較的高温(90110°C)と低温(40°C)において調べた。その結果、ほとんどの香辛料抽出物が40°Cにおいて強い抗酸化活性を示したのに対し、高温条件において強い抗酸化力を有する香辛料抽出物は数種に限られた。本年度は、油均一系高温条件下で抜群の効果を示したカレーリーフに着目した。カレーリーフはナンヨウザンショウ(Murraya koenigii)の葉で、東南アジアにおいて炒め物やカレーなどの煮込み料理の香り付けに食材に対して110%(生葉)添加されている。ホールおよび粉砕した乾燥カレーリーフを用いて最もシンプルな加熱条件として油脂を110°Cで加熱したときの油脂の酸化安定性をまず調べた。その結果、ホールリーフの0.1%添加で酸化誘導期が試料無添加の油脂に対して1.4倍、1%では4.0倍に延長した。粉砕葉の場合はさらに効力の向上が認められ、0.1%添加で酸化誘導期が2.9倍、1%では12.2倍延長し、粉砕によってカレーリーフに含まれる抗酸化物質が効率よく油脂に抽出されたと考えられる。

次にカレーリーフの抗酸化物質を特定するために極性の異なる各種溶媒を用いてカレーリーフの抽出を行い、強い抗酸化性を示した低極性抽出物を各種クロマトグラフィーによって精製し、10種の化合物を単離した。機器分析により単離物質はいずれもカルバゾール骨格を有することが判明し、さらに単離物質の抗酸化活性を調べたところ数種のカルバゾールに高温加熱下の油脂の酸化誘導期延長効果が認められ、カルバゾール類がカレーリーフの抗酸化力に寄与していることが判明した。現在カルバゾールの加熱条件下における挙動を追跡している。本研究は、食品に含まれる抗酸化物質の調理条件下における消長と変化を追跡し挙動を明らかにすることを目的としている。本年度は、香辛料の一種であるカレーリーフの主要抗酸化カルバゾール、mahanineの高温加熱下での油脂の酸化過程における挙動をHPLC分析によって追跡した。Mahanineは添加濃度を1μmol/5g油脂としたとき110°Cで油脂の酸化誘導期を約8倍延長した。酸化過程でmahanineは徐々に減少し完全に消失した直後から油脂の酸化が急激に進行することがわかった。Mahanineの減少にともなって顕著に増加するmahanine由来の物質の生成は認められなかったことから、mahanineは高温下でも安定で、直接油脂のラジカル連鎖反応の開始を遅延しているものと推察された。以上のことからカレーリーフは油脂を使用した加熱調理においても抗酸化性が期待できると考えられる。次に、ポピュラーな香辛料であるショウガの調理条件における抗酸化性の変化を主要抗酸化活性成分である[6]-gingerolを指標に追跡した。おろしたショウガを40メッシュの濾し器でショウガ汁と残渣に分けたとき、ショウガ汁の抗酸化力はもとのおろしショウガの約3分の2であり、[6]-gingerolも3分の2がショウガ汁、3分の1が残渣に分布していた。おろしショウガの抗酸化性の室温での経時的変化を調べたところ、数時間では抗酸化力にも[6]-gingerol量にも顕著な変化は現れなかったが、24時間後では抗酸化活性が有意に低下した。一方[6]-gingerol量には有意な変化が認められず、時間の経過とともに[6]-gingerol以外のショウガ中の抗酸化物質が減少しているものと推察した。ショウガのみじん切りの炒め実験では、3分間の炒め操作でショウガは加熱前と同じ抗酸化力を維持しており、[6]-gingerol量にも変化が認められなかった。したがって短時間の乾式加熱調理では[6]-gingerolは安定で抗酸化性は十分に維持されることが明らかとなった。
免疫組織化学的研究からみた下オリーブ核仮性肥大の病態解析

下オリーブ核仮性肥大の免疫組織化学的研究を行った。alphaB-crystallin (alphaBC)が陽性である神経細胞が仮性肥大側ではしばしばみられ、microtubule-associated protein 2に陽性であった。alphaBCとSMI-31の両者に陽性の細胞もみられた。alphaBCは仮性肥大における神経細胞の微小管やニューロフィラメントを保護する作用がある。KB染色では辺縁が染色される細胞がみられ、これは粗面小胞体が辺縁に偏在していることを示していた。同様に辺縁が染色されるKDEL陽性の細胞もみられ、KDEL受容体が粗面小胞体に移行していることを示していた。延髄の下オリーブ核仮性肥大(pseudohypertrophy of the inferior olives)の免疫染色を施行した。共焦点レーザー顕微鏡を用い、抗Lys-Asp-Glu-Leu (KDEL)抗体と抗αB-crystallin (αBc)抗体・抗synaptophysin (SYP)抗体それぞれの組み合わせで2重染色を施行した。抗KDEL染色では、細胞の辺縁が染色される神経細胞と肥大した突起が観察された。SYPとの2重染色ではSYP陽性の顆粒がKDEL陽性の神経細胞の辺縁やKDEL陽性の突起の周囲に出現していた。昨年度の研究で、microtubule-associated protein 2 (MAP2)陽性の肥大した突起の周囲にSYP陽性顆粒が出現していたことから、PH-IOでは樹状突起の発達とシナプス終末の分布変化に関連性があると考察した。同様の所見がKDEL/SYPの2重染色でみられたことから、KDEL陽性の突起は樹状突起ではないかと考えた。抗αBc抗体/抗KDEL抗体の2重染色では、細胞の辺縁が染色されるKDEL陽性の細胞と細胞体全体が染色されるαBc陽性の神経細胞が観察され、少数ではあるが両者に陽性の神経細胞が観察された。昨年度の研究でPH-IOでは、CalbindinD-28kの染色性が低下していることを示した。CalbindinD-28kが低下するとアポトーシスに関連するcaspase-3が活性化することから、PH-IOでの神経細胞の変性機序を考察するために、抗MAP2抗体/抗caspase-3抗体の組み合わせで2重染色を施行したが、caspase-3陽性の神経細胞は観察されず、アポトーシスとの関連性を示すことはできなかった。これまでの研究で得られた結果から論文を投稿してきたが、clinical neuropathologyからreviseを受けることができた。指摘されたcaspase-3の染色を行ったが陽性の神経細胞は得られなかった。このように返事をしたが、幸いにも論文は受理された。今回の研究から、仮性肥大側の神経細胞でCalbindinD28-Kの活性化が低下していたことから、仮性肥大した下オリーブ核の神経細胞におけるアポトーシスの関連性を検索するためにcaspase-3を用いた免疫染色を行った。仮性肥大例9例の延髄をcaspase-3で染色したところ、3例ほどにcaspase-3陽性の神経細胞がそれぞれごく少数みられた。コントロールの小腸粘膜もよく染色されていた。連携研究者の内原俊記に標本を持参し供覧したところ、陽性の神経細胞が少数なのでこれだけでは下オリーブ核仮性肥大でアポトーシスが関連しているかは不明であるとのことであった。今後は、更に症例数を増やしてcaspase-3に対する抗体を用いて染色していきたい。下オリーブ核仮性肥大(PH-IO)の免疫染色を行い、その病態機序を検討した。PH-IOを呈した9剖検脳を対象とし、抗αB-crystallin (αBC)抗体・SMI-31・抗Lys-Asp-Glu-Leu (KDEL)受容体抗体・抗synaptophysin (SYP)抗体・抗microtubule-associated protein 2 (MAP2)抗体を用い染色した。共焦点レーザー顕微鏡を用いαBC・SMI-31、MAP2・SYP、αBC・MAP2、SMI-31・SYP、Calbindin D28k(CB)・MAP2の組み合わせで二重染色を施行した。PH-IOは片側; 6例、両側; 3例であった。責任病巣は、小脳;4側、中脳;1側、橋;2側、不明;5側であった。αBC陽性神経細胞は全PH-IO側でみられ、PH-IO側では「微細なSYP陽性顆粒」が脱落していた。多くのPH-IO側で、「MAP2陽性の肥大した突起」と「大径SYP陽性顆粒」がみられた。2重染色では、PH-IO側ではαBCとSMI-31の両者を発現した神経細胞が確認され、SYP陽性顆粒が神経細胞表面や「MAP2陽性の肥大した突起」に沿って出現していた。

PH-IO側ではαBCとMAP2を発現する神経細胞もみられ、CB陽性神経細胞は少数であった。αBCにはチュブリンと微小管の凝集を抑制する作用がある。PH-IOの神経細胞に発現したαBCもチュブリンと微小管の凝集を抑制していると推測した。抗SYP染色ではシナプス分布変化を示す所見がみられ、MAP2との2重染色ではシナプス分布変化と突起の肥大との関連性が示された。CBは細胞内カルシウム濃度を調整する作用を有する。PH-IOの神経細胞ではカルシウム濃度の調整機能が障害している可能性がある。これまでに施行した2重染色の結果をもとにして、論文作成を行った。αB-crystallin (αBc)の発現と微小管やリン酸化ニューロフィラメントとの関連性・CalbindinD-28kの染色性低下の意義・シナプス終末と肥大した突起や神経細胞体との関連性について論じ、更にKDEL受容体の分布変化やKDEL陽性の肥大した突起の意義についても考察した。論文はclinical neuropathologyに投稿し、revisionを得ることが先日できた。現在、refereeでの意見を参考にして論文の再作成を現在行っている。症例数を増やして下オリーブ核仮性肥大の病態を考察したいと予定していたが、最近、健康長寿医療センターで追加症例を確認することができた。17例存在することがわかり、17例の病歴・病理報告書を確認する予定である。この17例の仮性肥大の責任病巣を考察し、更に免疫染色と一般染色を行う。2重染色もまだ組み合わせが不十分なところがあるので、17例のうち病理所見の強い例を用いて、追加の2重染色を行う。合計26例の病理所見のデータから今後、仮性肥大の病態について考察する予定であるが、17例の病理標本を得るのに症例数も多いことから多少時間をとるようであり、実験経過はやや遅れていると判断している。9症例の仮性肥大した延髄の免疫染色を行ってきたが、症例数が少ないことと残分の切片の枚数も少なくなっている。今後は症例数を増やしたいと考えているが、東京都健康長寿医療センターのブレインバンクに仮性肥大した延髄を有する剖検例が17例あり、現在17例それぞれの仮性肥大の原因病巣と原疾患を検索してまとめている。また、仮性肥大した延髄の標本を作成するため、切り出しや切片作成を行っている。標本が作成されれば、免疫染色を更に行っていきたい。染色では、HE染色・KB染色・Bodian染色などのルーチン染色をまず行い、αBc・SMI-31・SYP・MAP2・KDEL・CalbindinD-28k・caspase-3に対するそれぞれの抗体を用いて単染色を行う。Golgi体に対する抗体もあるので、その免疫染色も行う。小胞体の局在も明らかにするためにATF6に対する抗体を用いて染色する予定である。2重染色では、KDEL受容体の局在を明らかにするためにKDEL/ATF6、KDEL/抗Golgi体抗体のそれぞれの組み合わせで2重染色を行う。PH-IOでCalbindinD-28kの染色性が低下していたが、CalbindinD-28kの活性が低下すると細胞内のCa濃度は上昇し、caspase-3が活性化する。
葉緑体タンパク質由来ペプチドによるシグナル伝達機構の解明

植物葉緑体では不要タンパク質が分解制御を受けることは広く知られているが、その結果生じる分解産物(ペプチド)がその後辿る運命や果たす役割についてはほとんど解析されていない。本研究では、葉緑体包膜局在の2つのペプチド輸送体様トランスポーター及びそれらと協調的に発現制御される受容体型タンパク質の解析を通じて、タンパク質分解由来ペプチドがシグナルとして葉緑体外に放出され、核遺伝子の発現を制御する可能性を検証する。
ヒト誘導多能性幹細胞を用いた遺伝性筋疾患の創薬研究のための基盤技術の開発

本研究ではヒト誘導多能性幹細胞(iPS細胞)を用いて遺伝性筋疾患の分子病態を改善しうる低分子化合物等の検索を実現するための基盤技術として、iPS細胞の未分化状態の維持培養法の違いによって生じる骨格筋分化効率や分化度の差異について、主として細胞外環境がiPSCからの骨格筋への分化び与える影響の観点から解析を試みた。また得られた知見と分化誘導法の改良により、これらのiPS細胞が大規模薬剤スクリーニング(HTS)系に利用出来るかどうかを検討した。研究協力者の開発したMyoD1遺伝子導入iPS細胞株を、従来法での培養条件から、mTeSR1/Matrigel、Essential 8/Vitronectin、StemFitAK02N/iMatrix-511、S-medium/Synthemax等に馴化培養し、増殖能や形態、未分化マーカー発現等の評価を実施した。その後、mTeSR1/MatrigelおよびStemFitAK02N/iMatrix-511の維持培養系を経たiPS細胞を用いて骨格筋分化培養を行った。骨格筋分化培養は、既報の培地組成でMatrigel、Laminin-521, -511, -421, -411, -221, -211, -121, -111等の細胞外マトリクス上で分化培養を行い、筋管細胞の形成について評価した(未発表データ)。いくつかの条件での馴化培養時と分化培養後の遺伝子発現の網羅的解析を実施しており、それらのデータと合わせ、次の段階の検討を行う予定である。Matrigel基質上でのHTS至適化については、細胞株、細胞播種時期、細胞数を調整してばらつきの低減を行うことにより、96-ウェル細胞培養プレート内では比較的均一な培養状況が得られ、384-ウェル細胞培養プレート等の大規模化も概ね可能との結果を得た。本研究は「細胞-細胞外基質の相互作用や培地・細胞解離試薬などの細胞外環境がその後の分化誘導の効率を変化させる」という仮説に対して、MyoD-iPS細胞を用いた分化誘導実験とその分化課程における網羅的遺伝子発現解析によりアプローチし、最終的には均質な骨格筋細胞を96-wellないしは384-well細胞培養プレートで効率的に培養し、ハイスループットな薬剤スクリーニング系(HTS)に発展させることを目的としている。研究計画では平成28年度中に種々の未分化培養条件の検討と馴化培養を行いその基礎試料となる検体採取を目標としていたが、市販の各種培養試薬等の変更などにより、対象とする培養条件をいくつか変更した。当初は馴化培養として3継代を予定していたが、解析タイムラインを変更して検討を開始している。このため、全体としては均一な検体を収集できておらず、場合によっては純化出来た条件のみでの比較も検討している。しかしながら概ね必要な培養条件が確立されてきているため、HTS系への移行については期待が持てると考えている。本研究計画として、様々な培養条件における細胞の発現解析を手法としているが、iPS細胞が培養条件(培地と細胞外基質の組み合わせ)においては接着しなかったり増殖しなかったりし、市販の培地や細胞外基質の組み合わせにおいても宣伝されているほどの安定性がみられないものが複数条件みられた。当初は馴化条件を3継代と定義して解析を進める予定であったが、3継代の安定した培養がみられないものも少なくなかった。タイムラインの変更と経時的な評価へと計画を切り替えたため、全体としての検体収集にやや遅れがみられているが、様々な培養特性の把握が出来たことで、最終目標であるハイスループットな薬剤スクリーニング系(HTS)への発展には予備情報として有益であったため、全体としては概ね順調な進展といえる。また、年度途中で主任研究者の学内異動があり、一時期研究が停止したため、それによる遅れが多少みられる。本研究は「細胞-細胞外基質の相互作用や培地・細胞解離試薬などの細胞外環境がその後の分化誘導の効率を変化させる」という仮説に対して、MyoD-iPS細胞を用いた分化誘導実験とその分化課程における網羅的遺伝子発現解析によりアプローチし、最終的には均質な骨格筋細胞を96-wellないしは384-well細胞培養プレートで効率的に培養し、ハイスループットな薬剤スクリーニング系(HTS)発展させる基盤を形成することが目的である。研究計画では平成29年度中に種々の未分化培養条件の検体を収集し、網羅的遺伝子発現解析を予定していたが、平成28年度報告の通り、馴化培養における培養条件の変更等により検体収集に遅れが生じていたため、引き続き検体収集を中心とした実験を行った。標準的iPS細胞である253G4および409B2細胞株を用いて、SNLフィーダー細胞上で20%KSRを含有する培地で維持培養を行う原法、mTeSR1, StemFit AK02N, E8の各種培地を用いて、Matrige, VTN-N, Geltrex, iMatrix-511上で培養を行い検体を収集した。Geltrexは他社製培地との組み合わせで有効な培養系が確立できなかった。また、iMatrix-511上で継代数を重ねた細胞はMatrigleおよびVTN-Nへの接着性が低下した。また並行して一部の条件で骨格筋分化誘導の予備的検討を開始した。最終年度には平成29年度までに収集した検体を用いて網羅的遺伝子発現解析を行い、特にこれらの接着性の差異を生じる遺伝子変動を見出すことを目的としている。また骨格筋分化培養に変動を与える因子について検討する。

昨年度報告の通り、様々な培養条件における細胞の発現解析を手法としているが、iPS細胞が培養条件(培地と細胞外基質の組み合わせ)においては接着しなかったり増殖しなかったりし、市販の培地や細胞外基質の組み合わせにおいても宣伝されているほどの安定性がみられないものが複数条件みられたため、検体の収集が遅れた。一方で、骨格筋分化誘導の予備的検討では分化誘導開始後に継代操作を行うことで、ある条件においてウェル毎のばらつきの少ない比較的均質な培養系を構築することに成功した。様々な培養特性の把握が出来たことで、最終目標であるハイスループットな薬剤スクリーニング系(HTS)に有益な予備情報が得られ、有意義な成果も上げられたため、全体としては概ね順調な進展と考えている。本研究ではヒト誘導多能性幹細胞(iPS細胞)を用いて遺伝性筋疾患の分子病態を改善しうる低分子化合物等の検索を実現するための基盤技術として、iPS細胞の未分化状態の維持培養法の違いによって生じる骨格筋分化効率や分化度の差異について、主として細胞外環境がiPSCからの骨格筋への分化び与える影響の観点から解析を試みた。また得られた知見と分化誘導法の改良により、これらのiPS細胞が大規模薬剤スクリーニング(HTS)系に利用出来るかどうかを検討した。研究協力者の開発したMyoD1遺伝子導入iPS細胞株を、従来法での培養条件から、mTeSR1/Matrigel、Essential 8/Vitronectin、StemFitAK02N/iMatrix-511、S-medium/Synthemax等に馴化培養し、増殖能や形態、未分化マーカー発現等の評価を実施した。その後、mTeSR1/MatrigelおよびStemFitAK02N/iMatrix-511の維持培養系を経たiPS細胞を用いて骨格筋分化培養を行った。骨格筋分化培養は、既報の培地組成でMatrigel、Laminin-521, -511, -421, -411, -221, -211, -121, -111等の細胞外マトリクス上で分化培養を行い、筋管細胞の形成について評価した(未発表データ)。いくつかの条件での馴化培養時と分化培養後の遺伝子発現の網羅的解析を実施しており、それらのデータと合わせ、次の段階の検討を行う予定である。Matrigel基質上でのHTS至適化については、細胞株、細胞播種時期、細胞数を調整してばらつきの低減を行うことにより、96-ウェル細胞培養プレート内では比較的均一な培養状況が得られ、384-ウェル細胞培養プレート等の大規模化も概ね可能との結果を得た。馴化培養については上記に記載した検体採取のタイムライン変更を行い、引き続き様々な培養条件における検体を収集する。当初の予定通り、平成29年度中に網羅的遺伝子発現解析を行うと同時に骨格筋細胞への分化誘導を行い、実際の分化誘導効率と遺伝子発現の変化の相関などについて検討する。収集した検体を用いた網羅的遺伝子発現解析を行い、遺伝子変動と接着性との関連についての検討を行うとともに、各種条件から骨格筋細胞への分化誘導を行い、実際の分化効率と遺伝子発現変動との関連について検討する。また、骨格筋分化誘導の予備的検討では分化誘導開始後に継代操作を行うことで、ある条件においてウェル毎のばらつきの少ない比較的均質な培養系を構築することに成功した。これらの特性を遺伝子発現レベルで比較検討する。
失語症会話パートナーのためのコミュニケーション評価法の開発

脳血管障害により生じる言語障害-失語症では,コミュニケーションの問題に加えて,外出の機会が制限される,コミュニケーションの機会が少なくなるなど,心理社会的問題も生じる。近年では,失語症者の心理社会的問題を解決する1つの方法として,地域ボランティアを失語症者の会話パートナーとして養成する取り組みが行われている。しかし養成講座などを実施しても,パートナーのコミュニケーション評価法が未確立であるため,効果検証は困難である。本研究では,失語症会話パートナーのコミュニケーション評価法の開発を目的とした。まず介護職のヘルパーを対象に,コミュニケーション障害への認識や対応の仕方を調査した。その結果,認知症や聴覚障害者には症状にあわせた対応が行われていたが,構音障害や失語症者には症状にあわせた対応が行われているわけではなかった。次に会話パートナー養成講座参加者を対象に,講座前後のコミュニケーション態度を,既存の評価法を用いて評価した。1つはKaganら(2001)の評価法の1部を用いた結果,講座後に改善したパートナーと,あまり改善しなかったパートナーがいた。またGarrettら(1996)の評価法を話題にあわせて修正し使用した結果,講座後に改善した項目と,あまり変化しなかった項目があった。既存の評価法を,わが国の社会・文化的背景や話題にあわせて,修正して使用することも可能であることが見出された。さらにパートナーのコミュニケーション態度が重要な役割を果たす失語症者の拡大・代替コミュニケーションに関する最新の知見をまとめた。既存の評価法を修正して利用することで,コミュニケーション評価が可能であることも見出されたが,今後,本研究結果をもとに,わが国の社会・文化にあわせて,パートナーのコミュニケーション評価法を作成し,失語症者のコミュニケーションバリアを取り除くことが大切と思われた。脳血管障害に伴って生じる失語症では,話すことの他に,聞く,読む,書くことが障害され,スムーズなコミュニケーションが困難になる。その結果,コミュニケーションの問題だけでなく,心理社会的側面の弊害も生じる。心理社会的問題の解決のために,地域のボランティアを失語症会話パートナーとして養成し,失語症者へのコミュニケーション支援を担わせる方法がある。しかし失語症会話パートナーのコミュニケーション方法に関する評価法が確立されていないため,会話パートナー養成講習会などを実施しても,その効果判定は困難である。そこで,本研究では失語症会話パートナーのコミュニケーション評価法を開発することを目的とした。今年度は,まず重度失語症者と会話パートナー間での,日常生活におけるコミュニケーションの実態を調べるために,非言語的な手段使用に関して,量的な分析と,より詳細な質的分析を行った。対象とした重度失語症者は3名であった。その結果,言語機能の制限が大きい失語症者ほど,相互交渉を続けるために,パートナー側の役割の意義が大きくなること,また会話の停滞場面を解決するにあたっては,パートナー側の対処法が重要であることが明らかになった。さらに「失語症会話パートナー養成講座」に参加した会話パートナーを対象に,失語症者とのコミュニケーション場面を設定し,既存の評価法(Garretら,1992)を用いて,コミュニケーションの様子を比較検討した。本評価法は,抽出したコミュニケーション場面に合致するように一部を修正して使用した。その結果,失語症者と関わる時の具体的技法は,講座後のコミュニケーション場面に活かすことが可能であったが,臨機応変な対応については,更なる学習と経験が必要であると考えられた。このような既存の評価法を,わが国の実態に合わせて修正して使用することも有益であると思われた。脳損傷後に生じる失語症では,聞く,話すなどの言語機能が障害され,スムーズなコミュニケーションが困難になる。

その結果,コミュニケーション機会が制限される,抑鬱的症状が出てくるなど,心理社会的側面の弊害も生じる。近年では,心理社会的問題の解決方法の1つとして,地域住民を失語症会話パートナーとして養成し,失語症者のコミュニケーション促進の橋渡しを果たしてもらうという取り組みが行われている。しかし,パートナーのコミュニケーション評価法は未確立であるため,本研究ではパートナーのコミュニケーション評価法の開発を目的とした。今年度は,重度失語症者とパートナー間でのコミュニケーション実態を調べるために,非言語的手段使用に注目して,質的検討を行った。その結果,パートナーの非言語的手段使用時には,音声の併用が多く観察された。しかし非言語的手段使用場面は,数に関する話題(数を指で表す)や,近くにあるものを指さしながら行う話題の時が多かった。このことから,パートナーの非言語的手段使用は,話題に影響されやすいと考えられた。またKaganら(2001)の失語症者およびパートナー評価法を使用して,失語症者とヘルパーなど保健福祉に関わる人との1対1の会話場面を分析した。評定者は言語聴覚士3名とし,評定前には,別な会話素材を使用した評定練習を行った。その結果,評定一致率が,比較的高い項目と,ばらつきがみられる項目があり,パートナーのコミュニケーション方法を経時的に評価するためには,同一評定者の観察が大切であると示唆された。以上より評価法作成にあたっては,評定者が評定しやすいように留意すること,どの話題時にも使えるように工夫することが必要であると考えられた。今後わが国の実態にあわせた評価法をパイロットスタディとして作成し,使用しやすさや信頼性・妥当性について,検討の積み重ねが必要であると思われた。脳損傷後に生じる失語症では、聞く、話すなどの言語機能が障害され、スムーズなコミュニケーションが困難になる。その結果、コミュニケーションの機会が制限される、抑うつ的症状が出てくるなど、心理社会的問題も生じる。近年では心理社会的問題の解決方法の1つとして、地域住民を失語症会話パートナーとして養成し、失語症者のコミュニケーション促進の橋渡しを担ってもらうという取り組みが行われている。しかし会話パートナーのコミュニケーション方法に関する評価法はいまだ確立されていない。本研究では失語症会話パートナーのコミュニケーション評価法の開発を目的とした。本年度は、失語症などのコミュニケーション障害をもつ人に関わる機会があるホームヘルパーがコミュニケーション障害についてどの程度知っているか、また対応は適切か否かを明らかにするために、ホームヘルパーへのアンケート調査を実施した。その結果、認知症や聴覚障害をもつ利用者には、難しさを感じながらも利用者の症状にあわせた対応が行われていた。しかし構音障害や失語症をもつ利用者には、その症状にあわせた対応が必ずしも行われているわけではなかった。また失語症者への対応について、アンケート対象者全員が難しいと答えていた。
婦人科癌患者に対する活性化制御性T細胞に注目した新規治療標的因子の探索

現在までに卵巣がん185例、子宮体がん121例、子宮頚がん8例を集積した。術前化学療法を施行していない初回手術の卵巣がん100例において、腫瘍浸潤T細胞における腫瘍免疫に関わる細胞表面分子をクラスター解析したところ、高発現している「Hot cluster」と低発現の「Cold cluster」の2群に大別された。このHot cluster群とCold cluster群において臨床項目の相関を解析したところ、単変量解析ではHotcluster群で漿液性腺癌と再発率が有意に多く、多変量解析では漿液性腺癌のみ有意差を認めた。手術完遂度や進行度との相関は認めなかった。予後解析では、Hot cluster群はCold cluster群に比べて無再発期間(PFS)は有意に短く、生存率(OS)では差を認めなかった。卵巣がんにおいてもPD-1治療が注目を集めているが、PD-1の発現の有無のみで治療効果を予測することはできない。そこで、PD-1と同様、免疫抑制性因子とされているTim3に着目した。末梢血ではPD-1およびTim3を共発現するT細胞は認めなかったが、腫瘍浸潤T細胞においては同細胞を認めた。PD-1およびTim3を共発現する腫瘍浸潤T細胞が多いとPFSは有意差をもって短かった。PD-1およびTim3を共発現する腫瘍浸潤T細胞が高発現群では低発現群に比べて、漿液性腺癌の割合が有意に多く、進行癌(III期・IV期)が有意に多く、この共発現T細胞の機能が予後に関与している可能性が示唆された。細胞障害活性や増殖能、サイトカイン産生能でこれらの機能評価を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度において、婦人科悪性腫瘍患者の新鮮腫瘍組織および末梢血のサンプルは、卵巣癌30症例、子宮体癌56症例、子宮頸癌7症例にて集積を得られた。子宮頸癌については、当初の計画より少なくなったが、これは検体が取得できそうな腫瘍がbulkyな症例が手術ではなく放射線治療など他治療を選択されることが多かったためである。卵巣癌に関して、当院での手術症例が少なく、他施設への検体譲渡を依頼して症例確保に努めている。子宮体癌に関しては当初の想定より若干症例数が少なかったが、この1年間で症例数は増えてきており次年度も合わせると症例の確保は可能と考えている。これらの症例を用いて、T細胞リンパ球や骨髄球の免疫担当細胞表面発現分子の発現をフローサイトメーターにて解析を行った。制御性T細胞(Treg)は卵巣癌よりも子宮体癌で発現頻度が高い傾向にあった。卵巣癌に関しては、Tregを規定すると報告されているCD25分子の発現とは相関しないものがあることも判明した。また、卵巣癌において、Tregの発現は進行度との相関は高くなく、粘液性腺癌を除いては組織型との相関も認められなかった。子宮体癌においても進行度の相関は認められなかったが、組織型については集積した症例の大半は類内膜腺癌であったため他組織型との比較検討はまだ行えていない。現在、Tregの表面活性マーカーの同定および新規治療標的因子の探索などを目的に卵巣癌・子宮体癌の代表例を用いてRNAシークエンスを行う準備を整えているところである。症例はおおむね順調に集積しているが、癌腫により差が生じており、不足している症例については他施設からの検体譲渡も含めて進めている。更なる症例集積を図りつつ、当初の計画通り行う予定である。RNAシークエンスに関しては、症例の選定などの準備が整い次第行える環境にある。また並行して、免疫関連因子の機能解析をキャッチアッセーなどにて進めている。
小児心臓外科手術に於けるランジオロールの薬物動態解明とBCHE遺伝子多型の解析

術中から術後にβ遮断薬ランジオロールの投与を受けた、人工心肺下心臓外科手術を予定された小児先天性心疾患患者において、butyrylcholinesterase(BCHE)活性がランジオロールの薬物動態とランジオロールが有すると考えられる心筋保護効果に及ぼす影響を、心筋障害マーカー、心機能及び予後因子の観点から検討した。循環動態が不安定な術中及び術直後では、ランジオロールの薬物動態及び心筋保護効果はBCHE活性よりも心拍出量に影響され、循環動態が安定した状態ではBCHE活性による影響を受けることが示唆された。人工心肺を用いた心停止下に予定心臓外科手術を受ける小児先天性心疾患患者11例を対象とした。プロトコール通り、セボフルラン、フェンタニル、ロクロニウムで麻酔導入し、セボフルラン1.0-3.0%、レミフェンタニル0.1-0.5μg/kg/min、ロクロニウム7μg/kg/minの持続投与で麻酔維持をする。麻酔導入後に経食道心エコーを挿入し、動脈圧ライン、中心静脈カテーテルを留置し、インピーダンス心拍出量計を装着した上で、ランジオロールを5μg/kg/minで投与した。人工心肺開始前と、人工心肺離脱後に経食道心エコーによる心機能評価を施行し、ランジオロールの効果を検討した。対象患者の年齢は0.9±0.5才、1例は両大血管右室起始症、10例はファロー四徴症であった。ファロー四徴症10例の内、1例は完全房室中隔欠損症であった。Butyrylcholinesterase(BCHE)活性は、2例で正常上限を超えており、正常値9例は357±43 U/L、異常値2例は690±74 U/Lであった。術後の心機能は明らかな差を認めなかったが、術後ICU入室時のクレアチンキナーゼ(CK)値は1925±525 U/L、2226±126 U/L、心筋障害の指標である心筋型クレアチンキナーゼ(CK-MB)値は167±32 U/L、187±33 U/Lと、BCHE活性異常高値症例でCK値、CK-MB値ともに高値であった。また、術後24時間後、48時間後、72時間後でも同様にBCHE活性異常高値症例でCK値、CK-MB値が高値を示した。BCHE活性が高値であると、正常値症例よりもランジオロールの血中濃度が低い可能性がある。したがって、BCHE活性によりランジオロール血中濃度が影響を受け、それによりランジオロールの心筋保護効果に差異が生じる可能性が示唆された。平成26年に引き続き、人工心肺を用いた心停止下に予定心臓外科手術を受ける小児先天性心疾患患者10例を対象とした。プロトコール通り、セボフルラン、フェンタニル、ロクロニウムで麻酔導入し、セボフルラン1.5-2.0%、レミフェンタニル0.2-0.25μg/kg/min、ロクロニウム間欠投与、持続投与で麻酔維持を行った。人工心肺開始前、人工心肺離脱後に於ける経食道心エコーによる心機能評価を行った。対象患者は2.5±4.2才、手術術式は心内修復術、両方向グレン手術、肺動脈狭窄解除術、ノーウッド手術であった。Butyrylcholinesterase(BCHE)活性は483.3±199.3U/Lであった。術後の心機能は術前後で有意な差を認めなかったが、術後ICU入室時のクレアチンキナーゼ(CK)値は759.8±609.5U/L、心筋障害の指標である心筋型クレアチンキナーゼ(CK-MB)値は56.5±58.3U/Lであり、この内、BCHE活性異常高値症例では差がなかったのに対し、BCHE低値症例ではCK 428U/L、CK-MB 9U/Lと低値であった。また、術後24時間後でBCHE低値症例でCK、CK-MBともに低値を示した。一方、48時間後、72時間後ではBCHE活性低値症例ではやや高値を示した。BCHE活性が低値であると、正常値症例よりもランジオロールの血中濃度が高くなる可能性がある。したがって、BCHE活性によりランジオロールの薬物動態が影響を受け、血中濃度に差異が生じ、それによってランジオロールの心筋保護効果に差異が生じる可能性が示唆された。しかし、48時間以降ではその他の様々な要因が影響し、CKやCK-MBが高値になる可能性があると考えられる。平成27年度は10例を対象として研究を行った。平成26年度よりも手術患者が増加する見込まれていたが、対象症例は昨年度と同様であった。昨年度よりもやや月齢が低く、体重が少ない症例が多く、十分な検体量が得られない症例が多かった。本研究では、人工心肺を用いた心停止下に予定心臓外科手術を受ける小児先天性心疾患患者20例を対象とした。

麻酔導入後に経食道心エコーを挿入し、動脈圧ライン、中心静脈カテーテルを留置し、インピーダンス心拍出量計を装着した上で、ランジオロールを5μg/kg/minで持続投与した。人工心肺開始前、人工心肺離脱後に於ける経路食道心エコーによる心機能評価を行った。対象患者は1.5±2.8才、手術術式は心内修復術、両方向グレン手術、フォンタン手術、mBTシャント、肺動脈狭窄解除術、ノーウッド手術であった。Butyrylcholinesterase(BCHE)活性は428±158U/Lであった。術後の心機能は術前後で有意差を認めなかったが、術後PICU入室時のクレアチンキナーゼ(CK)値は正常症例で1300±799U/L、BCHE活性高値症例では正常症例と差がなかったのに対し、BCHE低値症例ではCK 428U/Lと低値であった。また、術後24時間後でBCHE低値症例ではCK、CK-MBともに低値を示した。一方、48時間後、72時間後ではBCHE活性高値、低値症例ともにCKが高値を示した。BCHE活性が低値であると、正常値症例よりもランジオロールの血中濃度が高くなり、BCHE活性が高値であると血中濃度が低くなる可能性がある。したがって、BCHE活性によりランジオロールの薬物動態が影響を受け、血中濃度に差異が生じ、ランジオロールの心筋保護効果に差異が生じる可能性が示唆された。しかし、術後48時間以降はその他の様々な要因が影響し、CKやCK-MBが高値になる可能性があるものと考えられる。術中から術後にβ遮断薬ランジオロールの投与を受けた、人工心肺下心臓外科手術を予定された小児先天性心疾患患者において、butyrylcholinesterase(BCHE)活性がランジオロールの薬物動態とランジオロールが有すると考えられる心筋保護効果に及ぼす影響を、心筋障害マーカー、心機能及び予後因子の観点から検討した。循環動態が不安定な術中及び術直後では、ランジオロールの薬物動態及び心筋保護効果はBCHE活性よりも心拍出量に影響され、循環動態が安定した状態ではBCHE活性による影響を受けることが示唆された。平成26年度は11例を対象とするに留まった。これは、対象となりうる先天性心疾患患者が予想よりも少なかった為であり、平成27年度以降、手術患者が増加することが見込まれており、継続することで症例数が増えてくるものと見込まれる。cTnI, NT-proBNP,サイトカインの測定は十分な検体量が得られなかったことから、検討が十分に行えなかった。平成28年度は各種の測定、butyrylcholinesterase遺伝子多型の解析を行うとともに、小児集中治療室での術後経過につきデータ解析を行う。ランジオロール測定、butyrylcholinesteraseの遺伝子多型に関しては、研究協力者である群馬大学医学部附属病院臨床薬理部、塚本氏に助言を求め、その他の測定に関しては群馬大学医学部医学系研究科、齋藤教授に協力を要請しながら研究を進めていく。群馬県立小児医療センターに於ける検体採取、データ収集については、心臓外科宮本部長、循環器内科部長小林部長に協力を得、遺伝子検査の取り扱いについては、群馬県立小児医療センター内科山田部長に協力を要請し、遺伝子多型の解析を進めていく。麻酔科平成27年度はランジオロール血中濃度、cTnI, NT-proBNP,サイトカインの測定を行うとともに、Butyrylcholinesterase遺伝子多型の検出を行う。ランジオロール測定及びbutyrylcholinesteraseの遺伝子多型に関しては、研究協力者である群馬大学医学部附属病院臨床薬理部、塚本純子氏に助言を求め、ELISA kitによる測定については群馬大学医学部医学系研究科、齋藤繁教授に協力を要請しながら進めていく。
粥状動脈硬化症の成因におけるアポEの意義

アポEはLDLレセプタ-に対して強い親和性を有することから,その代謝上の意義について広く研究されている。アポEは血中リポ蛋白の輸送に関与して,血漿コレステロ-ル値を規定する重要な因子であることを私共はすでに示しているが,その動脈硬化症への関与については議論の分れるところである。血漿コレステロ-ル値を低下せる作用や,コレステロ-ル逆転送系への関与は,アポEによる動脈硬化症阻止作用を示唆している。一方,アポEに富むリポ蛋白はマリロファ-ジに取込まれ易いと報告されており,動脈硬化症を逆に進展させうる可能性も示唆されている。アポEは動脈硬化症に対して促進的に作用するのであろうかあるいは抑制的に作用するのであろうか。私共は,この点を明らかにする目的で動脈硬化症のモデル動物であるWHHLウサギにアポEを長期投与し,動脈硬化症の成因におけるアポEの意義を明確にした。正常ウサギに1%コレステロ-ル食を負荷して,その血漿よりβーVLDLを分離して約5gのアポEを精製した。10mgのアポEを週3回,8.5カ月間にわたりWHHLウサギに静注した。アポE静注群では,動脈硬化病変の面積は1/2,コレステロ-ル・エステル蓄積は1/3にコントロ-ルと比較して減少していた。以上より,アポEは動脈壁においては,コレステロ-ルエステル蓄積を抑制することにより動脈硬化病変の進展を阻止することが明らかとなった。
軽度発達障害児における咀嚼機能の発達と情動変化の関連性に関する研究

近年、教育現場では学級崩壊が社会問題化しているが、学習障害(LD)、注意欠陥/多動性障害(AD/HD)、高機能自閉症の実態が徐々に明らかにされてきている。軽度発達障害が疑われる児童は、通常学級に約6%以上在籍している可能性が示されている。一見、普通の子どもと変わらないように見えるこれらの軽度発達障害児は、特性に応じた「配慮」が必要とされ、医療の現場においても支援体制を早期に確立する必要がある。そこで、まずは咀嚼機能に関する解析を行った。咀嚼機能は34歳頃までにある程度の完成を迎えるとされ、過去の報告において咀嚼運動の咬合相における小児の特徴も徐々に明らかになってきた。咬合相は、歯列咬合形態の影響を大きく受けることから、上下歯列の滑走運動との関連性が示唆されている。また咀嚼運動と滑走運動面の探索から、乳歯列期小児では、閉口路より開口路の方が滑走距離が長いことなど、いくつかの興味深い知見が報告されている。咀嚼機能の発育変化という観点から、咬合異常を有する2症例を通し、咬合の改善が口腔機能に与える影響を検討した。これらの結果から、正常な咬合を獲得することにより、正常な咀嚼機能が導かれる可能性が示唆され、咀嚼機能の発育変化の様相が明らかとなった。次に、6歳男児で軽度発達障害児が疑われる被験者に関して、咀嚼中の筋電図解析を行った。特徴として、咀嚼運動の咀嚼サイクルのばらつきが大きく、各咀嚼筋の筋活動に不調和が認められるなどの所見が認められた。本研究は、軽度発達障害に関する歯科的支援の第一歩を踏み出したに過ぎず、今後さらなる検討が必要である。小児歯科医療において、歯科特有のタービン音や歯科専用器具により、不安を感じる小児はほぼ全員と言っても過言ではないだろう。本研究では、これらの歯科特有の音や器具などの環境下において、咀嚼機能の向上が軽度発達障害児の情動変化に及ぼす影響を、健常児と比較しながら検証することを目的とした。対象が発達障害児であることから、以下の項目がスムーズに行われる必要がある。まず、各項目における成人を対象として方法論の確立を行った。1)下顎運動の計測2)3次元形態計測3)脳波誘発電位記録結果、1)については、英語論文にて報告を行った。2)については、乳歯列期、混合歯列期、永久歯列期の歯列咬合模型と側頭部エックス線写真の形態計測システムの確立ができた。3)については、匂い刺激による脳波組成の変化について測定・解析を行った。その結果、刺激前後でα波とβ波の組成に変化が認められ、脳波活動の変化が示唆された。これらの方法を用いて、今後被験者の計測を行っていく予定である。
被験者実験にもとづく経済主体の意志決定と協調行動に関する研究

本年度はこれまでに構築したネットワーク型囚人のジレンマモデル、およびマーケットマイクロストラクチャー理論に基づく企業競争モデルをさらに拡張し、様々な条件下での被験者実験の実施および計算機実験の拡張、分散市場モデルの構築に向けた分析などをおこなった。まずネットワーク型囚人のジレンマモデルにおいて、従来非公開としてきた他者(対戦相手以外)の行動情報をグループの全メンバーに公開する方式に拡張し、被験者実験をおこなった。これにより、情報非公開の場合に比べて協力率が飛躍的に上昇することが確認された。全ての実験条件のうち、1組を除いて全ての被験者が長期的な完全協力状態に収束し、従来の情報非公開の場合と比べて倍以上の協力率が得られた。これは他者に自分の行動情報が公開されることによる心理的な側面以外に、他のグループの行動を模倣することによってより高い利得を得る戦略を学習するためでもあると考えられる。マーケットマイクロストラクチャー理論に基づく企業競争モデルでは、ステップ型の需要・供給曲線と線形の需要・供給曲線を持つ市場の2種類について企業競争の被験者実験をおこない、従来のベルトラン競争モデルよりも価格が競争均衡付近へ収束しやすいことを確認した。ステップ型の需要・供給曲線では競争均衡手前の局所均衡に収束する場合も観察され、単純なベルトラン競争モデルに価格下限を設けた場合の実験結果に準ずるものとなった。以上の結果をもとに分散市場での経済主体の意志決定と協調行動の形成過程についても被験者実験と計算機実験による分析が有効となると考える。経済主体の意志決定過程を分析するため,まず比較的単純なゲームである「ネットワーク型囚人のジレンマ」の被験者実験および計算機実験を実施し,分析をおこなった.被験者実験では被験者がお互いを評価し,選び合うことによって協調関係を築いていくことや,関係の構築に失敗した場合に自分の利益を守るための行動を取ることなどが確認された.続いて計算機実験をおこない,被験者実験で観察された協調行動の発生パターンを計算機上のエージェントでうまく再現するアルゴリズムを構築できた.これにより,被験者の行動予測や戦略の同定に応用できるものと考える.以上の結果は米国ピッツバーグで開催された国際会議International ESA Meetingおよび京都産業大学で開催された第7回実験経済学カンファレンスのプレフォーラムセミナーで報告した.また,論文としてまとめ,システム制御情報学会誌に投稿,採録された.次にマーケットマイクロストラクチャー理論にもとづき,寡占企業の行動決定について分析をおこなった.今年度はまず理論解析と被験者実験をおこない,その結果を分析したが被験者の行動は必ずしも理論の予測する均衡だけに収束しないことが分かっている.今後は計算機実験などを用いて被験者の行動戦略を分析していく.さらに経済主体を企業に限定せず,消費者等を含んだ市場のモデルヘと拡張する予定である.以上の結果は国際会議ISAGA(International Simulation and Gaming Association)で報告し,加筆修正のうえ事後出版される雑誌に掲載が決定している.本年度は昨年度からおこなっている寡占企業の市場競争モデルについてさらに研究を進めた。マーケットマイクロストラクチャー理論を用いて複占企業の価格競争をモデル化し、理論解析と被験者実験により価格競争の動学的過程を観察・分析した。被験者実験では、経済主体の持つ需要・供給に関する情報や経験によって異なるものの、従来の実験より市場均衡に収束する割合が高いことが確認された。ただし市場均衡でない協調状態に収束したり変化を続けて収束しきらない場合も一定の割合で観察されており、さらに分析を進める。上記と並行して、ネットワーク型囚人のジレンマモデルの拡張作業をおこなっている。昨年度の被験者実験の設定に加え、各被験者が得る情報の種類と量、質に着目して行動決定の過程がどのように変化するかを分析する予定である。また、計算機実験で使用している行動決定のアルゴリズムについて、相手の行動評価を自身の行動に結びつける関数を変化させながら試行をおこない、被験者実験の結果と比較した。より多くのパターンを確認する必要があるが、「協力の期待できる相手に協力を返す」というパターンがもっとも被験者実験に近い結果を示している。さらに計算機実験で高い得点を得るエージェントは相手の非協力に対して敏感に反応することが示されており、いわゆるTFT戦略のネットワーク版であるOFT戦略の有効性を支持するものとなっている。現在、これらの研究をさらに進めていくとともに、対象とする市場の規模を拡張するためのモデル化と手法の選定をおこなっている。現在複占企業でおこなっている価格競争を3者以上のモデルに拡張することや、セルオートマトン法などを用いて大規模な市場と相互作用を記述して実験をおこなうことなどを検討中である。マーケット

マイクロストラクチャー理論に基づく企業競争モデルでは、ステップ型の需要・供給曲線と線形の需要・供給曲線を持つ市場の2種類について企業競争の被験者実験をおこない、従来のベルトラン競争モデルよりも価格が競争均衡付近へ収束しやすいことを確認した。ステップ型の需要・供給曲線では競争均衡手前の局所均衡に収束する場合も観察され、単純なベルトラン競争モデルに価格下限を設けた場合の実験結果に準ずるものとなった。以上の結果をもとに分散市場での経済主体の意志決定と協調行動の形成過程についても被験者実験と計算機実験による分析が有効となると考える。