hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対象追跡システムのための無線センサーネットワーク感度調整に関する研究

従って,目標を達成できていると判断する.当初計画していた通り,平成23年度では準備項目"感度を調整可能なセンサモデルの提案"と研究テーマ1"センサモデルの静的設定アルゴリズムの提案"を達成し,センサモデルと静的設定アルゴリズムを提案できた.また,それらの成果を論文誌として公開できた.また,提案手法を評価するために実システム上に提案手法を実装し,性能評価を行った.この実システムに夜評価の過程において,実システムでは観測データに多量のエラーが含まれ,追跡精度を大きく低減させることが明らかになったが,データ内のエラーを除去する手法を提案することでこの問題を解決し,その成果を国際会議で発表できた.当初の年次計画に従い,実施する.平成25年度は,これまでに提案した手法に基づきシステムを実装し,運用評価を行う.また,その実験過程で得られた結果を各提案手法にフィードバックし,手法の改善を図る.平成24年度では,当初の予定通り,23年度の成果を踏まえて,研究テーマ2"センサモデルの動的設定アルゴリズムの提案"を実施し,研究課題を解決する.また,センサノードを増やして規模を大きくした実験の準備を行う.また,23年度に達成した成果と24年度に行った成果を国際会議,論文誌等で発表する予定である.平成24年度の残金は234,521円である.平成24年度で実施できなかった研究成果発表として,平成25年度において海外出張費として使用する予定である.まず,23年度で購入したセンサノードに加え,新たにセンサノードを購入し,大規模実験の準備を行う.また,研究成果の発表として国際会議2件,論文誌2本の発表を行う予定である.
上下2枚の導体板をワイヤで接続したキャビティ付スロットアンテナの開発研究

本研究においては,アレーアンテナを容易に製造できるアンテナ素子および製造法の開発を目的として検討を行った.すなわち,キャビティ側面をワイヤにより構成することにより,電気的な特性を劣化させることなく,製造が容易にできるのではないかと考え,ポストにより側面を構成するアンテナ素子に関して提案および設計法を示し,アレーアンテナを構成した場合の設計結果の有効性について議論した.初めに,ポストとして直径1mmの細径ワイヤ,給電素子として終端短絡プローブを利用し,アンテナ素子設計法を提案した.さらに,素子間相互結合量を増加させないことを目的として,ポスト間隔およびポスト径と素子間相互結合量の関係について検討し,その結果を示した.次に,逆F素子給電ポスト側壁キャビティ付スロットアンテナの設計法を提案した.ポストとして一辺の長さが6mmの四角柱を利用することで,素子あたりポスト本数を8にできることを示した.解析結果から,素子単体の設計パラメータがアレーアンテナに対して適用できることを明らかにした.すなわち,アレーアンテナの素子間相互結合量の解析結果から,アレーアンテナにおけるアンテナ素子の入力特性の変化は許容できる範囲内であった.さらに,素子間相互結合量の評価結果から,給電素子と隣接する素子間の相互結合量がそれ以外の素子との結合量に比較して10dB以上大きいことから,給電素子とそれに隣接する素子との相互結合量についてのみ注目するだけでよいことを明らかにした.この結果に基づき,5×5素子アレーアンテナを試作し,数値解析結果の有効性と実験結果の妥当性を明らかにした.同時に,アレーアンテナの試作を通じて,大量生産に適したアンテナ製造法を提案し,その有効性を確認した.ただし,アレーアンテナの入力特性および素子間相互結合量の解析はスーパーコンピュータを利用して行った.本研究においては,アレーアンテナを容易に製造できるアンテナ素子および製造法の開発を目的として検討を行った.すなわち,キャビティ側面をワイヤにより構成することにより,電気的な特性を劣化させることなく,製造が容易にできるのではないかと考え,ポストにより側面を構成するアンテナ素子に関して提案および設計法を示し,アレーアンテナを構成した場合の設計結果の有効性について議論した.初めに,ポストとして直径1mmの細径ワイヤ,給電素子として終端短絡プローブを利用し,アンテナ素子設計法を提案した.さらに,素子間相互結合量を増加させないことを目的として,ポスト間隔およびポスト径と素子間相互結合量の関係について検討し,その結果を示した.次に,逆F素子給電ポスト側壁キャビティ付スロットアンテナの設計法を提案した.ポストとして一辺の長さが6mmの四角柱を利用することで,素子あたりポスト本数を8にできることを示した.解析結果から,素子単体の設計パラメータがアレーアンテナに対して適用できることを明らかにした.すなわち,アレーアンテナの素子間相互結合量の解析結果から,アレーアンテナにおけるアンテナ素子の入力特性の変化は許容できる範囲内であった.さらに,素子間相互結合量の評価結果から,給電素子と隣接する素子間の相互結合量がそれ以外の素子との結合量に比較して10dB以上大きいことから,給電素子とそれに隣接する素子との相互結合量についてのみ注目するだけでよいことを明らかにした.この結果に基づき,5×5素子アレーアンテナを試作し,数値解析結果の有効性と実験結果の妥当性を明らかにした.同時に,アレーアンテナの試作を通じて,大量生産に適したアンテナ製造法を提案し,その有効性を確認した.ただし,アレーアンテナの入力特性および素子間相互結合量の解析はスーパーコンピュータを利用して行った.キャビティ付スロットアンテナをマイクロ波エネルギー伝送に適用することを提案し,アンテナ素子設計手法としての時間領域差分(FDTD)法,アンテナ素子の給電構造および薄形化に関する数々の提案を行ってきた.本研究は,これまで提案を行ったキャビティ付スロットアンテナおよび設計法を適用して,側面をワイヤで構成したキャビティ付スロットアンテナの開発研究を行うことを目的としている.キャビティ付スロットアンテナとは直方体のキャビティ(空洞共振器)の一つの面にスロットと呼ばれる開口部を設け,アンテナとして利用する.SPS2000送電アンテナは約250万素子から構成される巨大なフェーズドアレーアンテナである.したがって,製造および構成は単純でなければならない.しかしながら,キャビティ側面と上下地板の電気的接続およびキャビティの製作は容易ではない.このようなことから,キャビティ側面をワイヤにより構成することで,電気的な特性を劣化させることなく,製造を容易にできるのではないかと考えた.本年度得られた研究成果は次のとおりである.ワイヤを複数本使用して側面を構成したアンテナ素子について,ワイヤ間隔Δと入力特性の関係を明らかにした.すなわち,許容されるワイヤ間隔について計算機シミュレーションを行い,ワイヤによって側壁を近似できることを明らかにした.実験モデルを製作し,設計結果の妥当性を実験的に確認した.アンテナアレーとした場合,アンテナ素子間の相互結合によりアンテナ素子で実現された入力特性は変化する.特に,側面をワイヤで構成した場合,側面を介した電磁界の結合が無視できない.このようなことから,素子について検討したワイヤ間隔に対して,アレーアンテナの特性変化を検討した.その結果,素子間相互結合の上限値を解析および計算機シミュレーションにより明らかにした.これらの結果はアンテナ設計資料として有効である.キャビティ付スロットアンテナをマイクロ波エネルギー伝送に適用することを提案し,アンテナ素子設計手法として時間領域差分(FDTD)法,アンテナ素子の給電構造および薄形化に関する提案を行ってきた.

本研究においては,マイクロ波エネルギー伝送に適したアレーアンテナ素子として側面をワイヤで構成したキャビティ付スロットアンテナの開発研究を行う.キャビティ付スロットアンテナとは直方体のキャビティ(空洞共振器)の一つの面にスロットと呼ばれる開口部を設け,アンテナとして利用する.しかしながら,キャビティ側面と上下地板の電気的接続およびキャビティの製作は容易ではない.このようなことから,キャビティ側面をワイヤにより構成することで,電気的な特性を劣化させることなく,製造を容易にできるのではないかと考えた.本年度得られた研究成果は次のとおりである.前年度明らかにしたアンテナ単体の設計法および解析手法に基づいて,側面をワイヤで構成したときにキャビティ高さとアンテナ特性の関係について明らかにし,薄形化のための設計法を確立した.さらに,新たな知見として,側面を半径3mm程度の円筒または角柱パイプ(またはポスト)を用いて構成することによって,側面をワイヤで構成した場合と同様にアンテナ特性を劣化させることがなく,容易な製造を実現することを明らかにした.また,薄形化には適さないが,逆F給電素子を利用することが給電部をキャビティ背面に集中できることから,製造において有利であることを示した.複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナについて解析手法およびアンテナ素子特性に及ぼす相互結合の影響を明らかにするため,超並列スーパーコンピュータHITACHI SR8000の効率的な利用方法を考慮した解析手法を明らかにし,現在並列計算向きプログラム開発を行っている.キャビティ付スロットアンテナをマイクロ波エネルギー伝送に適用することを提案し,アンテナ素子設計手法として時間領域差分(FDTD)法,アンテナ素子の給電構造および薄形化に関する提案を行ってきた.本研究においては,マイクロ波エネルギー伝送に適したアレーアンテナ素子として側面をワイヤで構成したキャビティ付スロットアンテナの開発研究を行う.キャビティ付スロットアンテナとは直方体のキャビティ(空洞共振器)の一つの面にスロットと呼ばれる開口部を設け,アンテナとして利用する.しかしながら,キャビティ側面と上下地板の電気的接続およびキャビティの製作は容易ではない.このようなことから,キャビティ側面をワイヤにより構成することで,電気的な特性を劣化させることなく,製造を容易にできるのではないかと考えた.本年度得られた研究成果は次のとおりである。逆F素子給電ポスト側壁キャビティ付スロットアンテナの設計法を提案した.すなわち,スロット幅,スロット長,逆F素子のワイヤ長およびポスト寸法の調整によりインピーダンス整合を実現する設計法を提案した.設計の結果ポスト本数の最小値は8であることを示した.アレーアンテナの素子間相互結合量の実験による評価と解析結果との比較検討を行った.その結果,アレーアンテナにおける素子入力特性は-16dB程度であった.しかしながら,これは実用上利用可能な値であると考えられる.
水チャネル・アクアポリンを標的とした新規脳浮腫治療薬の開発

脳浮腫は頭部外傷、脳血管障害、脳腫瘍など様々な病態に随伴して発症し、しばしば致命的となる。近年、水チャネルであるアクアポリン4(AQP4)が脳浮腫の発生に関与しているとの報告がなされている。培養アストロサイトを用いた検討の結果、細胞内情報伝達系であるP38MAPK(mitogen-activated protein kinase)と転写制御因子であるNF-κBがAQP4発現を制御している可能性を発見した。それぞれの阻害薬により、低酸素によるアストロサイトの障害が軽減される可能性を得た。これらの阻害薬は脳浮腫治療や脳障害治療へ応用できる可能性がある。脳浮腫の発症には,水チャネルであるアクアポリン4(AQP4)が関与していることがわかっており,AQP4の機能を抑制により脳浮腫の進行を制御できると考える。申請者は,AQP4の転写制御に注目し,細胞内情報伝達系であるP38MAPK(mitogen-activated protein kinase)と転写制御因子であるNF-κBがAQP4発現を制御している可能性を発見した。脳浮腫の発生に強く関与するアストロサイト(Ast)の培養系を用いて検討した。培養Astの培養液にP38MAPK阻害薬SB203580あるいはNF-κB阻害薬SN-50,PSI,MG-132の4種薬剤をそれぞれ添加したところ,AQP4の発現は,転写レベル,mRNAレベル,タンパク質レベルで抑制された。特にNF-κBの阻害により発現が強く抑制されたことから,生理的状態におけるAQP4の発現調節に大きく関っている可能性が示唆された。また,in vivo脳浮腫モデルとして,Astに低酸素を負荷し,細胞膨張を観察することを計画した。まず,培養Astを大気圧コントロールチャンバーに置き,低酸素・再酸素化を行ったところ,低酸素時間に応じて細胞傷害が生じることが明らかとなった。さらには,低酸素・再酸素化によりAQP4の発現が増強することが確認できた。今後,培養Astを用いた低酸素・再酸素化によるモデルにおいて,細胞の膨張が実際に生じるかどうかを検討していく必要がある。脳浮腫の発症には、水チャネルであるアクアポリン4(AQP4)が関与していることがわかってきている。理論的には、脳浮腫が発生するような状況に陥った場合に、AQP4の機能を抑制すれば、浮腫の進行を制御して、神経学的な予後を改善できると考える。申請者は、昨年度までに細胞内情報伝達系であるP38MAPK(mitogen-activated protein kinase)と転写制御因子であるNF-κBがAQP4発現を制御している可能性を発見した。また、P38MAPKとNF-κBの阻害薬により、AQP4の発現を抑制し、AQP4の機能を低下させることを明らかにしており、これらの薬剤(AQP4発現阻害薬)の投与により浮腫の進行を制御できる可能性がある。そこで、in vitroにおける細胞浮腫評価系を確立し、AQP4発現阻害薬の脳浮腫抑制効果を確認することを目的とした。培養アストロサイト容積変化測定系の確立を試みた。AQP4発現阻害薬の脳浮腫抑制効果の確認を行うために、評価システム(=モデル)として培養Astを用いた単純で繰り返し実験できる系の開発を目指した。Astの膨張を脳浮腫のひとつの表現系ととらえ、細胞の容積を細胞内に取り込ませた蛍光色素の濃度の測定により数値化を試みた。カバーグラス上にAstを培養し、蛍光色1素であるカルセインを培養液に添加して細胞内へ取り込ませ、その後カルセインなしの培養液に戻す。倒立蛍光顕微鏡にカバーグラスをセットし、培養液を低張液にすばやく置換すると、細胞へ水が流入して容積が増加し、カルセインの蛍光強度が低下する。蛍光強度の変化率が細胞容積の変化率として計算できる。現在、ほぼ測定系は確立できており、今後の研究に適応していく予定である。また、P38 MAPKとNF-κBの阻害薬により、AQP4の発現を抑制し、AQP4の機能を低下させることを明らかにしており、これらの薬剤(AQP4発現阻害薬)の投与により浮腫の進行を制御できる可能性がある。本年度は、in vitroにおける細胞浮腫評価系の確立を継続して検討した。

培養Astを低酸素状態で培養することで障害を加え、AQP4発現が増強することとアストロサイトの細胞障害の発生を確認した。現在、この系における培養アストロサイト容積変化測定系の確立を試みている。溶液測定系が確立でき次第、今後P38MAPKとNF-κBの阻害薬を投与し、アストロサイトの膨張=浮腫が抑制されることを確認していく予定である。
東北アジア地域における人権メカニズムの可能性

東北アジア地域における人権メカニズムの前提条件(もしくは同時的取組み)としては、最小限6個の課題の解決を必要とすることが明らかになった。そして東北アジア各国において国家人権委員会(国内人権機関)の設置を進めて、各国国家人権委員会の連携と協力を進めていく必要がある。人権メカニズムを制度化する場合には、監視、通報制度、能力形成と教育、構成と支援に関する国連人権高等弁務官事務所の国際基準をクリアーしなければならない。そして人権メカニズムの保障する人権保障の基本原則としては、(1)人権の普遍性、不可分性、相互依存性、(2)持続可能な発展、(3)平和主義原則を提案できる。2009年10月に開催されたアセアン首脳会議において「チャアム・フアヒン宣言」が採択され、2007年11月の「アセアン憲章」に基づいて、人権機関の設立が決定された。アジア地域においてはじめての地域人権機関である「アセアン政府間人権委員会」が発足した。「アセアン政府間人権委員会」の目的には、人民の人権と基本的自由を促進・保護し、人民の平和・尊厳・繁栄のうちに生きる権利を保持することと同時に、「国家的・地域的特質と異なった歴史的・文化的・宗教的背景の相互尊重を考慮に入れ、権利と責任の均衡に留意して、地域的文脈の範囲内で人権を促進すること」が規定された。この機関の基本的な性格は諮問的な機関であり、(1)加盟国の独立・主権・平等・領土統合及び国家的同一性の尊重、国内問題への不干渉、外部の干渉から解放され国家的存在を指導する各国の権利の尊重、(2)人権の二重基準と政治化を回避し、公平性・客観性・非選択性・非差別性、すべての人権・基本的自由の普遍性・不可分性・相互依存性・相互関連性を含めた国際人権原則の尊重、(3)人権・基本的自由の促進・保護の第一の責任は各構成国にあることの認知、(4)人権・基本的自由の保護と促進における建設的・非対決的なアプローチの追求、(5)人権の発達と基準に貢献する漸進的なアプローチの採用が、原則として掲げられた。任務と権限に関しても、(1)人権と基本的自由の促進・保護、(2)アセアン人権宣言の発展、(3)人民間の人権意識の増大、(4)国際人権条約上の義務の効果的な履行のための能力開発の促進、(5)国際人権文書の批准・加入の奨励などにとどまっており、人権侵害に対する調査・救済機能は欠如している。北朝鮮を包摂する「東アジア共同体」こそ、トランス・リージョナルな市民社会の創出を目指すものであるという問題意識のもとに、既存の人権メカニズムの限界と弱点をどのように克服して、東北アジアにおける人権メカニズムを制度化するかの課題を、引き続き検討したい。国際人権の地域的保障に期待される標準的な内容について、国連人権高等弁務官東南アジア地域事務所は以下の諸点を明らかにした。これらは、東北アジアにおける制度構築に関して、参考となる。第1に、「監視」に関しては、地域の一般的な人権状況を監督し、地域レベルでの集団的行動のための勧告を含む報告書を発行すること。特定の人権状況に関する情報を含む人権の促進と保護に関する情報提供を当事国に求めること。特定の人権問題を調査するために当事国への現地査察を行うこと。現地査察と報告書の作成後に定期的に進捗報告書を発行すること等である。第2に、「通報」に関しては、人権侵害を主張する人・集団・非政府組織からの通報を受理し、調査し、分析し、決定すること。通報者は、国内レベルで人権侵害を救済するすべての手段を尽くしたことを示さなければならない。機構が人権侵害を発見する場合には、当該当事国に勧告がなされ、適切な救済勧告がなされる。いずれの当事国も、他の当事国が人権侵害を行っている旨を主張する通告を、地域人権機構に伝えることができる。第3に、「能力形成と教育」に関しては、人権訓練プログラムを提供し、人権教育プログラムの作成を助けること。国際人権規範・標準との一致を確保するために、国内と地域の政策・立法に関して助言すること。人権に関する問題の助言について当事国に対応すること。人権基準の意味を明確にする助けとなる一般コメントを採択し、国際人権条約の批准・加入を奨励すること。関係の国際・地域・国家・地方機関と協力し協議すること等である。第4に、「構成」に関して、地域機構は政府から独立した、人権の領域において認められた能力をもつ清廉で公平な人物であるメンバーによって構成される。メンバーは市民社会・非政府組織・国内人権機関との密接な協議を含めて、国内レベルでの公平で透明な選抜過程を経て当事国によって指名される。東北アジアにおける人権メカニズムの構築にあたっては、いくつかの前提条件をクリアーしなければならない。第一は、日中韓の相互理解と和解が前提条件となる。

そのためには、日本の場合は冷戦崩壊直前まで持続していた戦後体制が植民地主義の継続に立っていたことへの省察と自覚が必要である。中国の場合は、自由権・社会権・第三世代の人権を含めた人権の普遍性の承認と、人権の実現を妨げている「党国家体制」の見直しが不可欠の課題である。韓国の場合は、国際法上いまだ「休戦状態」にすぎず、それぞれが正統政府を名乗っている朝鮮半島の分断状況をソフト・ランディングによって解消するという重荷の解消が必要である。第二は、アセアンの成功例を参照すると、アセアン憲章のなかに人権機関を設置することを確定し、アセアン政府間人権委員会の発足にこぎつけるまでには、漸進的な過程のなかで、政府間のコンセンサスのほかトラック2やトラック3による積極的な合意調達が、大きな役割を果たしていることが確認できた。東北アジアの場合も同様にして、制度構築を展望した市民社会と政府間の対話と協力が特段に要請される。第三は、人権メカニズムの制度化にあたっては、促進・保護されるべき人権概念の整理と明確化という課題とともに、地域人権メカニズムの権限、責務、構造を確定しなければならない。アセアン+3(日中韓)を構成国に想定した「東アジア共同体憲章案」が具体的に提言している、目的、活動目標、構成国の共有する基本原則、組織構想を参考にして、今後の明確化を図っていきたい。
クラス理論に基づく自己拡張可能なソフトウェア検証体系の深化

近年のインターネットの爆発的な普及、それに伴う社会基盤としての計算機の重要性の増加により、ソフトウェアの安全性に対する要求はますます高まっている。しかし、実際のソフトウェア開発においては、ソフトウェア構築環境とは別に検証システムを用意しなければならないなど、安全性の面で充分とは言えず、バグを含んだソフトウェアが重要な箇所で利用され、重大な障害が発生している例も多い。本研究は、この要求に答えるため、バグのないソフトウェアを構築するためのクラス理論に基づく理論的基盤を与え、それを用いて(ユーザによる自己拡張を許す)ソフトウェアの実行および検証を同一の環境で可能にする自然枠組とよばれるシステムを計算機上に実装することを目的とする。本年度は自然枠組に論理的基盤を与えるクラス理論についての基本的考察を行なった。とくにクラス構築における抽象化のプロセスについての代数的な仕組の解明についての重要な知見を得ることができた。前年度にα同値性の解明をしたが、本年度はη同値性の本質を解明することができた。とくにη簡約においては、簡約の前後で簡約の対象となる項の高さが減少するという問題があったが、この問題を異なるβ簡約の文脈におけるη同値な項の振舞に関する問題に変形することにより解決することができた。さらに、ξ規則を分析することにより範疇的判断と仮言的判断との論理的等価性についての考察を開始することができた。η簡約においては、簡約の前後で簡約の対象となる項の高さが減少するという問題があったが、この問題を異なるβ簡約の文脈におけるη同値な項の振舞に関する問題に変形することにより解決することができた。また、証明支援系Agdaとクラス理論に基づく本研究での支援系と具体例について比較することにより、本研究での支援系の優位性を確認することができた。これまでに得られている抽象体とその具体化に関する研究は、抽象体の内包的な側面を実現しているにすぎない。現実の数学を支える証明支援系においては、内包的側面だけでなく、外延的側面も扱えるようにする必要がある。そのために、λ計算におけるη同値性について引き続き研究を進める予定である。ここにおいても変数の概念を用いずにη同値性を定義する必要があり、従来の研究では見られない困難が予想される。さらにξ規則を詳細に分析することにより範疇的判断と仮言的判断の関係を明きらかにしたい。そのアイディアは以下のようである。従来、変数の抽象化と対になる概念として代入が用いられてきた。これに対して、我々は対になる概念として具体化を用いることにした。抽象化のプロセスにより得られる対象を抽象体と呼ぶことにすれば、抽象体においては抽象化に用いられた変数は消去されもはや存在しない。つまりその変数は抽象体を得るまでのプロセスを実行する間だけ一時的に必要な存在であることがわかる。これはλ計算におけるα同値性の本質でもある。この観察を用いて、抽象体の代数を変数概念を経由せずに確立することができ、それにより抽象体からそれを具体化するプロセスも変数を用いることなく実現することができた。抽象体から変数を経由せずに具体化を実現する方法は工夫を要するものであった。その実現にはλ計算におけるλ項の抽象化のプロセスについての考察によりヒントを得ることができた。その結果として、抽象体を変数を用いずに自由代数として実現することができた。

さらに、ξ規則を分析することにより範疇的判断と仮言的判断との論理的等価性についての考察を開始することができた。η簡約においては、簡約の前後で簡約の対象となる項の高さが減少するという問題があったが、この問題を異なるβ簡約の文脈におけるη同値な項の振舞に関する問題に変形することにより解決することができた。また、証明支援系Agdaとクラス理論に基づく本研究での支援系と具体例について比較することにより、本研究での支援系の優位性を確認することができた。これまでに得られている抽象体とその具体化に関する研究は、抽象体の内包的な側面を実現しているにすぎない。現実の数学を支える証明支援系においては、内包的側面だけでなく、外延的側面も扱えるようにする必要がある。そのために、λ計算におけるη同値性について研究を進める予定である。ここにおいても変数の概念を用いずにη同値性を定義する必要があり、従来の研究では見られない困難が予想される。そのために、λ計算におけるη同値性について引き続き研究を進める予定である。さらにξ規則を詳細に分析することにより範疇的判断と仮言的判断の関係を明きらかにしたい。
ファジィ協力ゲームの解の特徴付け：市場による解法と制度設計

曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し、協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに、集団的意思決定に関する様々な具体的問題を考察するのが,本研究の目的であった。研究目的を達成するために、協力ゲームをファジィ化するためのファジィ拡張を定式化し、ファジィ・コアが元の協力ゲームのコアに一致するようなゲームの族とそのファジィ拡張を特徴付けた。コアが存在しない協力ゲームに対しては、Weber集合と呼ばれる代替的な解概念を提示し、ファジィWeber集合が元の協力ゲームのWeber集合に一致するようなファジィ拡張を特徴付けた。曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し、協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに、集団的意思決定に関する様々な具体的問題を定性的・定量的に考察する。次の三点を踏まえて分析を進めてきた。(1)与えられた協力ゲームのファジィ拡張になるようなファジィ協力ゲームはいくらでも存在し、逆に同一の協力ゲームを誘導するファジィ協力ゲームもいくらでもある。つまり、ゲームのファジィ化・非ファジィ化の方法は一意ではない。(2)ファジィ協力ゲームのコアは協力ゲームのコアに含まれるため、ファジィ・コアはコアの情報の一部を喪失してしまう。これはファジィ結託を形成すると阻害されるような協力ゲームのコア利得ベクトルが存在することを意味し、協力ゲームのコアをもっともらしいゲームの解と見なすことはできない。すなわち、伝統的な協力ゲームのコアはゲームをファジィ化できないときにのみ、解概念として意味がある。(3)コアが存在しない場合、どのような解概念とファジィ拡張を導入し分析を行うべきか。上記の研究計画の下、Choquet積分に代わる協力ゲームのファジィ拡張として、精緻汎関数による拡張を定式化し、精緻ゲームに関しては最小精緻拡張のファジィ・コアが通常のコアに一致することを示した。コアが存在しない協力ゲームに対しては、解概念としてはWeber集合、ファジィ拡張としてはLovasz拡張の導入を提唱し、非線形解析の手法を駆使してファジィWeber集合と通常のWeber集合が一致する必要十分条件を導出した。伝統的な協力ゲーム理論では,プレイヤーには提携に参加するか否かの二者択一の選択肢しかなく,協力の程度に関する自由度が存在しない下で提携に参加するプレイヤー全員に同一のコミットメントを要求する状況が考察される.これに対し,提携に参加するプレイヤーに協力の度合いを自由に選択することを認め,各プレイヤーが積極的にコミットするときと消極的にコミットするときで提携の実現利得が異なるような協力ゲームを提唱したのがAubinである.提携に参加するプレイヤーの曖昧な意思決定をモデル化したゲームは【ファジィ協力ゲーム】と呼ばれ,従来の提携概念を拡張し,協力ゲームの応用範囲を拡げただけでなく,実際に観察される集団的意思決定を的確に捉えたことから,現在も精力的に研究されている.このような問題意識の下に,曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し,協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに,集団的意思決定に関する様々な具体的問題を定性的・定量的に考察した.この研究目的を達成するために,伝統的な協力ゲームをファジィ化するためのファジィ拡張を定式化し,ファジィ・コアが元の協力ゲームのコアに一致するようなゲームの族とそのファジィ拡張を特徴付けた.コアが存在しない協力ゲームに対しては,Weber集合と呼ばれる代替的な解概念を提示し,ファジィWeber集合が元の協力ゲームのWeber集合に一致するようなファジィ拡張を特徴付けた.また,共同研究を通して,一般均衡理論への応用も模索し,市場メカニズムによる解法についての考察を進めた.不測の事態を来すことなく,当初の予定通りに研究を進め,3本の学術論文が国際ジャーナルに掲載された.研究成果の公表という観点からは,十分な成果を挙げることができたと思われる.伝統的な協力ゲーム理論では,プレイヤーには提携に参加するか否かの二者択一の選択肢しかなく,協力の程度に関する自由度が存在しない下で提携に参加するプレイヤー全員に同一のコミットメントを要求する状況が考察される.これに対し,提携に参加するプレイヤーに協力の度合いを自由に選択することを認め,各プレイヤーが積極的にコミットするときと消極的にコミットするときで提携の実現利得が異なるような協力ゲームを提唱したのがAubinである.提携に参加するプレイヤーの曖昧な意思決定をモデル化したゲームは【ファジィ協力ゲーム】と呼ばれ,従来の提携概念を拡張し,協力ゲームの応用範囲を拡げただけでなく,実際に観察される集団的意思決定を的確に捉えたことから,現在も精力的に研究されている.このような問題意識の下に,曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し,協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに,集団的意思決定に関する様々な具体的問題を定性的・定量的に考察した.この研究目的を達成するために,伝統的な協力ゲームをファジィ化するためのファジィ拡張を定式化し,ファジィ・コアが元の協力ゲームのコアに一致するようなゲームの族とそのファジィ拡張を特徴付けた.コアが存在しない協力ゲームに対しては,Weber集合と呼ばれる代替的な解概念を提示し,ファジィWeber集合が元の協力ゲームのWeber集合に一致するようなファジィ拡張を特徴付けた.

また,市場メカニズムによる解法についての考察を進めた.特に,消費の意思決定をランダム化することにより凸化した緩和経済における競争均衡を,通常の決定論的な経済の競争均衡に還元するための純粋化の方法を定式化し,期待効用理論との関連を示した上で,二つの経済における競争均衡を完全に特徴付け,その存在定理を与えた.不測の事態を来すことなく,当初の予定通りに研究を進め,2本の学術論文が国際ジャーナルに掲載された.研究成果の公表という観点からは,計画通りに成果を挙げることができたと思われる.曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し、協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに、集団的意思決定に関する様々な具体的問題を定性的・定量的に考察する。この研究目的を達成するために、伝統的な協力ゲームをファジィ化するためのファジィ拡張を定式化し、ファジィ・コアが元の協力ゲームのコアに一致するようなゲームの族とそのファジィ拡張を特徴付ける。コアが存在しない協力ゲームに対しては、Weber集合と呼ばれる代替的な解概念を提示し、ファジィWeber集合が元の協力ゲームのWeber集合に一致するようなファジィ拡張を特徴付ける。上記の問題意識の下、最終年度は市場メカニズムによる解法の研究に専念し、無限次元財空間をともなうWalras均衡の存在と価格体系の特徴付けを分析し、完全競争モデルの雛形とも言える経済主体が連続濃度で存在する交換経済において、より一般的な結果を得ることに成功した。また、不確実性をともなう異時点間の意思決定問題において、潜在価格による最適条件の特徴付けに曖昧さが入り込む状況を分析した。これらの研究は三本の論文にまとめられ、それぞれ海外のジャーナルに公刊した。四年間の研究期間を通じて、当初の目的であったファジィ協力ゲームの解の特徴付けについては、満足の行く成果を挙げることができた。また、これとは独立に市場メカニズムの解法についても、十分な知見を得た。今後は両者の関係を統合することを目標にし、財に対する選好が個人ではなく,提携ごとに与えられる経済においてWalras均衡の概念を定式化し、ファジィ・コア配分を市場メカニズムで実現する方策を分析したい。曖昧な提携をともなうプレイヤーの協力関係をファジィ協力ゲームを用いて分析し、協力ゲームの解を市場メカニズムによって実現する方法とその限界を明らかにするとともに、集団的意思決定に関する様々な具体的問題を考察するのが,本研究の目的であった。研究目的を達成するために、協力ゲームをファジィ化するためのファジィ拡張を定式化し、ファジィ・コアが元の協力ゲームのコアに一致するようなゲームの族とそのファジィ拡張を特徴付けた。コアが存在しない協力ゲームに対しては、Weber集合と呼ばれる代替的な解概念を提示し、ファジィWeber集合が元の協力ゲームのWeber集合に一致するようなファジィ拡張を特徴付けた。5本の学術論文を国際雑誌に投稿し、すべて掲載が確定している(3本が掲載済み、2本が印刷中で来年度の研究実績として報告予定)。また、3本の論文要旨が学会議事録に掲載された。研究成果の公刊という目標は十分に達成されたと判断できる。
前立腺癌に対するアンドロゲンレセプターを標的としたPET画像診断法の開発

16β-^<18>F-fluoro-5α-dihydrotestosterone (FDHT)は、アンドロゲンレセプター(AR)発現腫瘍を画像化するのためのPETトレーサーであり、アンドロゲン類似化合物である。生体内に投与すると、前立腺細胞内に取り込まれ、DHTと同様に細胞核のARに結合することで、前立腺などのAR発現細胞内に集積するとされる。昨年度は、われわれはFDHTの合成法を当該施設が開発することを行った。すなわち、(1)小型サイクロトロンを用いて^<18>Fを製造する。(2)7 alpha-methyl-19-nortestosteroneをspirocyclic sulfateの存在下でフッ素化反応させて、FDHT合成する。以上のプロセスを経て、平成21年3月までに、純度の高いFDHTの合成を行うことができた。この結果により、本年度ではまず、前立腺癌細胞を用いたDHTのARに対する結合親和性、FDHTを用いた前立腺癌細胞のAR定量評価の可能性、突然変異を有するARとの結合親和性については明らかにするために細胞実験を開始した。しかし、トレーサーの細胞集積は十分でなく、目的とする前立腺癌細胞のARの定性的、定量的評価が困難であった。そこで、今後トレーサーの合成を再度見直して、実験を継続する予定である。16β-^<18>F-fluoro-5α-dihydrotestosterone(FDHT)は、アンドロゲンレセプター(AR)発現腫瘍を画像化するのためのPETトレーサーであり、アンドロゲン類似化合物である。本年度は、われわれはFDHTの合成法を当該施設が開発することを行った。(2)7alpha-methyl-19-nortestosteroneをspirocyclic sulfateの存在下でフッ素化反応させて、FDHT合成する。以上のプロセスを経て、平成20年3月までに、純度の高いFDHTの合成を行うことができた。この結果により、次年度ではで細胞実験、動物レベルの実験でFDHTのARに対する結合親和性、FDHTを用いた前立腺癌細胞のAR定量評価の可能性、突然変異を有するARとの結合親和性については明らかにする予定である。
高脂肪食によって炎症が起こるメカニズムの解明と前立腺癌に対する治療への応用

前立腺癌モデルマウスにおいて、高脂肪食は局所での炎症反応(マクロファージからのIL6産生の上昇)を介して前立腺癌の増殖を促進した。また肥満前立腺癌患者において、MDSCという抗腫瘍免疫を抑制する免疫細胞がより腫瘍内に浸潤していることが免疫組織化学染色によって明らかとなった。以上の結果を2018年日本泌尿器科学会総会で発表し、Clinical Cancer Researchに論文として報告した。またこの高脂肪食による前立腺癌の増殖促進のメカニズムに腸内細菌叢が関与しているのではないかという仮説から、高脂肪食投与のモデルマウスに抗生剤としてアンピシリン・バンコマイシン・ネオマイシン・メトロニダゾールの4剤を投与したところ、前立腺癌の増殖が抑制された。この結果を受けてさらにどの抗生剤を投与することが増殖抑制に寄与しているのかを、実際に単剤ごとでマウスに投与することで評価する予定である。また同時にそれぞれのマウスの糞便についての解析が進行中である。免疫調整作用を有するとされているメトフォルミンを高脂肪食投与のモデルマウスに投与すると、高脂肪食による癌の増殖が抑制され、局所でのMDSCの増殖が抑制された。疫学的研究により、メトフォルミンを内服している前立腺癌患者は内服していない患者と比較して癌の予後が良好というデータが報告されているが、この研究結果からメトフォルミンの前立腺癌に対する治療効果のメカニズムの一つとして、局所の免疫細胞を変化させることおよび炎症反応が関連していることが示唆された。この結果をInternational Journal of Urologyに論文として報告した。2019年日本泌尿器科学会総会でも発表予定である。高脂肪食投与のモデルマウスに抗生剤を投与することで、前立腺癌の増殖を抑制することができた。この結果より、腸内細菌叢の変化が高脂肪食による癌の増殖促進のメカニズムに関連していることが示唆され、さらに詳細なメカニズムを探索中である。本申請研究のテーマである「腸内細菌叢に着目した高脂肪食によって前立腺に炎症が起こるメカニズムの解明」に向けて順調に研究が進行していると考えている。具体的にどの抗生剤を使用することが高脂肪食による前立腺癌の増殖促進を抑制することができるのか、および腸内細菌叢がどのように変化しているのかを評価することで、より詳細なメカニズムを解明できると考えている。またモデルマウスを使用したin vivoの実験系だけでなく、細胞株などを用いたin vitroの実験系を確立することで、モデルマウスで得られた知見を再現し、より短期間でメカニズムを解明できるようになることを目指す。それによって臨床での前立腺癌治療につながる知見が得られることを期待している。研究を進めていくうえで必要に応じて研究費を執行したため、当初の見込み額と執行金額が異なった。
造血細胞の骨髄系分化過程は、まさにプログラム細胞死である

アポトーシスは、本来、不要になった細胞が生体から排除されていくプログラム細胞死の過程である。役目を終えた細胞の死の場合だけではなく、生理的な骨髄系血球分化の過程においても細胞死プログラムが既に進行しており、精巧な制御機構が備わっているのではないかと考えられた。正常造血細胞の分化の時間軸に沿ったアポトーシス制御機構の変化、カスパーゼ分子の切断・活性化、Bcl-2ファミリー分子の発現、IAPファミリー分子の発現を解析したヒト好中球の流血中の寿命は半日ほどであり、in vitroでは自発的にアポトーシスを起こして数日以内に死滅する。今回、好中球においては、(1)既に、前駆体Pro-caspase-8がプロセシングされた状態にある。(2)その機序が、従来のデスシグナルによる複合体形成(DISCシステム)におけるパターンとは異なる。(3)プロセシングされているcaspase-8は、内在している抑制因子によって不活性化されている。(4)G-CSFおよびGM-CSF刺激はその抑制因子の安定化および合成に関与する。(5)(4)にはMAPキナーゼ系のMEK-ERK系活性化が特異的に関与していること。を見い出した。一方、正常ヒト造血幹細胞(CD34陽性細胞)、単球、好酸球およびリンパ球においては、Pro-caspase-8のプロセシングは認められなかった。白血球分化において、特異的に骨髄系分化の過程で、Pro-caspase-8のプロセシングが進行すると考えられた。その「アポトーシス準備状態」にある細胞には、G-CSFおよびGM-CSFによって制御されるアポトーシス調節機構が存在すると考えられた。上記の結果から、造血細胞の骨髄系分化とアポトーシスがリンクしていると考えられた。これは、デスシグナルによるカスパーゼ活性化とは異なった機序による、ゆるやかなアポトーシスの進行過程である。を見い出した。
ウシ初乳免疫抗体の動物腸管内におけるベロ毒素中和作用と蛋白分解酵素抵抗性の研究

ビーグル犬へ免疫初乳抗体あるいは免疫したウシから採取した血清抗体を経口投与した結果、腸管内における免疫初乳抗体の活性は投与2時間後まで変化しなかったが、血清抗体の活性は投与1.5時間後までに投与前の15%に低下した。また、免疫初乳抗体を経口投与したビーグル犬の腸管内から採取した免疫初乳抗体の活性を各クラス別に比較した結果、投与2時間後ではS-IgAは変化を認められなかったが、IgGあるいはIgMの活性は低下した。さらに、Escherichia coli O157:H7を接種したビーグル犬へ初乳乳清あるいは免疫初乳抗体を投与した後の糞便中のVT2量は、初乳乳清を投与したビーグル犬では徐々に減少したが接種5日後に再び上昇した。しかし、免疫初乳抗体を投与したときの糞便中のVT2量は免疫初乳抗体投与前に比べ有意に減少した。VT2を投与したマウスへ免疫初乳抗体より分離した各免疫グロブリンクラス、血清抗体、免疫初乳抗体を経口投与した。その結果、対照群として生理食塩水を経口投与したマウスは全例が死亡した。しかし、S-IgA、IgM、免疫初乳抗体を経口投与したときの生存率はいずれも93.3%であり、IgGあるいは血清抗体を経口投与した群での生存率はそれぞれ80%あるいは60%であった。これらの結果から、VTに対する免疫初乳抗体は、動物腸管内において蛋白分解酵素に抵抗性を示し、VTの活性を中和することが可能であることが明らかにされた。本研究の構想は、腸管出血性大腸菌O157:H7(以下、O157と略記)が産生するベロ毒素(VT2)で免疫した乳牛の免疫初乳抗体(初乳抗体)が、動物の腸管内でベロ毒素の中和あるいは吸収阻止に応用が可能であることを動物実験から証明し、将来的にO157感染症患者の治療時に抗菌剤と共に初乳抗体を併用することが有効であるとの基礎的知見を得るというものである。本研究の目的は、動物腸管内においてウシの免疫初乳抗体の蛋白質分解酵素に対する抵抗性を免疫グロブリン(Ig)クラス別に明らかにし、どのIgクラスが動物腸管内でベロ毒素の中和抗体として有効に作用するのかを動物実験で明らかにすることにある。実験では、VT2をマウスへ経口投与した後、ウシの初乳抗体より分離した各Igクラスあるいは血清抗体を経口投与してマウスの生存率を検討した。VT2と生理食塩水を経口投与した対照マウスでは、投与後96時間以内に全てのマウスが死亡した。VT2と初乳S-IgA抗体、VT2と初乳IgM抗体を投与したマウスの生存率は、いずれも93.3%(14/15)であった。VT2と初乳IgG抗体を経口投与したマウスでは生存率が80%(12/15)で、VT2とウシの血清抗体を経口投与したマウスの生存率は60%(9/15)であった。初乳のS-IgAとIgM抗体を投与したマウスの生存率は、いずれも93%であり、これはVT2を同様のマウスに投与した後に初乳抗体を投与した場合と同様に高い生存率を示す成績であった。これらの結果から、初乳のIgクラスは単独でも腸管内でVT2の中和に作用することが確認された。本研究の目的は、腸管出血性大腸菌O157:H7(以下、O157と略記)が産生するベロ毒素(VT2)に対するウシの免疫初乳抗体(初乳抗体)の動物の腸管内における蛋白質分解酵素への抵抗性を検討し、さらにどのIgクラスがベロ毒素の中和抗体として有効に作用するかを動物実験で明らかにすることにある。実験では、O157(VT2産生株)に対する初乳抗体あるいは血清抗体をビーグル犬へ経口投与した後の腸管内における抗体活性について検討した。抗体の活性は、初乳抗体が投与2時間後まで変化しなかったのに対して、血清抗体は投与1.5時間で10%まで低下した。

初乳抗体のIgクラス別では、分泌型IgAの活性は投与2時間後まで変化が認めらなかったが、IgGおよびIgMはそれぞれ60%および40%まで低下した。一方、血清抗体の活性は、投与1.5時間後で既にIgAは20%、IgGおよびIgMは10%まで低下した。ビーグル犬へO157(VT2産生株)を経口接種した後にVT2に対する初乳抗体あるいはVT2に対する抗体を含まない初乳乳清を投与した後の糞便中のVT2量を検討した。その結果、初乳抗体投与後の糞便中のVT2量は有意に減少したが、初乳乳清投与後の糞便中のVT2量は徐々に減少した後、接種5日後に再び増加した。また、O157(VT2産生株)を経口接種した後、初乳抗体、初乳抗体を得たウシの血清抗体および生理食塩水を投与した後の糞便中のVT2量について検討した。糞便中のVT2量は、初乳抗体投与後に有意に減少したが、血清抗体および生理食塩水投与後では徐々に減少し、投与前と有意な差は認められなかった。以上のことから、マウスに比べて腸管内に蛋白質分解酵素が多く分泌されると考えられるビーグル犬においても初乳抗体はVT2に対して高い中和能を有することが確認された。本研究の目的は、腸管出血性大腸菌O157:H7(以下、O157と略記)が産生するベロ毒素(VT2)に対するウシの免疫初乳抗体(初乳抗体)の動物の腸管内における蛋白質分解酵素への抵抗性を検討し、さらにどのIgクラスがベロ毒素の中和抗体として有効に作用するかを動物実験で明らかにすることにある。実験では、ウシの免疫初乳抗体(初乳抗体)より分離した免疫グロブリンクラスと血清抗体のin vivoにおける蛋白質分解酵素に対する抵抗性とマウスにおけるベロ毒素(VT2)の中和能を検討した。3週齢ICR系雄性マウスへVT2を経口投与した。VT2投与1時間後に滅菌生理食塩水を経口した対照群では96時間以内に全てが死亡したが、S-IgA抗体、IgM抗体を経口投与したマウスならびに初乳抗体を投与したマウスの生存率は93.3%であった。初乳抗体より分離したIgG抗体を投与したマウスの生存率は80%であり、血清抗体を投与したマウスの生存率は60%であった。VT2を経口投与し死亡したマウス32匹の腸管出血の程度は、VT2と生理食塩水を経口投与した対照群では、3+が90%(20匹)、2+と±が共に5%(1匹)であった。S-IgA抗体投与およびIgM抗体投与で死亡したマウス各1匹の腸管出血はいずれも2+を示した。IgG抗体投与で死亡したマウス3匹では、3+、±、-が各1匹ずつ確認された。血清抗体の投与で死亡したマウス6匹では、3+が4匹、2+と-が各1匹であった。また、ウシの初乳抗体投与で死亡したマウス1匹の腸管出血の程度は±であった。3週齢ICR系雄性マウスへVT2を経口投与した後の血清VT2濃度推移を検討した。その結果、VT2投与1時間後にウシの初乳抗体を経口投与した群における血清VT2濃度は、滅菌生理食塩水を経口投与した対照群に低い値で推移し、初乳抗体投与8および12時間後の血清VT2濃度は対照群に比べて有意に低い値を示した。
水痘帯状疱疹ウイルスがコードするORF49の機能解析

水痘帯状疱疹ウイルスがコードするORF49遺伝子は、ウイルス粒子テグメントタンパクをコードし、細胞間での感染性の違いに関与する細胞向性を決定する因子の一つである。本課題研究期間において、ORF49タンパクが水痘帯状疱疹ウイルス感染に必須なタンパクであるORF44タンパクと結合し、感染時におけるORF44タンパクの適切な器官への輸送を担う事に機能している事を明らかにした。本年度は、水痘帯状癌疹ウイルスORF49が細胞向性に関わる因子であることを基本に、まずORF49欠損ウイルスのMeWo細胞およびMRC-5細胞における詳細な感染動態を明らかにした。ORF49欠損ウイルスはMeWo細胞においてMRC-5細胞に比べ減弱した細胞間伝播を示すが、電子顕微鏡による観察においてそのウイルス粒子形成、感染伝播様式について明らかな差異は認められなかった。このことはORF49が充分な感染伝播には必要であるが、必須の遺伝子ではなく、またORF49の機能を相補する細胞性因子あるいはウイルス性因子が存在する可能性を示唆する。そこで、抗ORF49抗体を用いた、野生型水痘帯状疱疹ウイルス感染MeWo細胞での免疫沈降およびmass解析を行い、ORF49と結合するウイルス性因子、細胞性因子をそれぞれ同定した。ウイルス性因子については感染細胞内およびORF49とこのウイルス性因子発現細胞でのORF49との結合を確認し、詳細な解析を行っている。この解析において、ORF49と結合するウイルス性因子がウイルス粒子構成因子であることを明らかにし、ORF49との結合および機能的部位への輸送に必須なアミノ酸を決定し、またこの遺伝子あるいは遺伝子産物が水痘帯状疱疹ウイルスの生活環において必須であることを見出した。このことは、ウイルスの感染過程において必須のタンパクを効率よく機能的部位へ輸送するというORF49の新たな機能を示唆し、またORF49の欠損においては、この必須のタンパクを機能させる他のウイルス性因子あるいは細胞性因子が存在することを示唆する。またこのORF49と結合するタンパクは全てのヘルペスウイルスに保存されているにも関わらず、ウイルス感染において必須であるという報告は無く、ヘルペスウイルスに共通する感染過程における機能を明らかにすると同時に、水痘帯状疱疹ウイルス特異的な機能を明らかにできるものであると考えられる。本年度は、水痘帯状疱疹ウイルスのウイルス粒子に存在し、細胞向性に関わる因子であるORF49タンパクと相互作用するウイルス因子である、ORF44タンパクについてORF49タンパクとの相互作用を通した解析を行った。ORF44タンパクは、ORF49タンパクと同様にウイルス粒子に存在するタンパクであるが、一過性の単独発現系においては細胞質に瀰漫性に存在し、ORF49タンパクが局在しウイルス粒子形成の場であると考えられるトランスゴルジネットワークには局在しなかった。しかし、ORF49タンパクとの共発現時にはORF49タンパクとともにトランスゴルジネットワークに集積し、このことよりORF44タンパクはORF49タンパクとの結合を通してウイルス粒子に取り込まれることが推察された。次に、ORF49タンパクとORF44タンパクの相互作用に必要なアミノ酸を同定した。ORF44とORF49はともに全てのヘルペスウイルスに保存される遺伝子であり、その相互作用はいくつかのヘルペスウイルスで報告されているが、その相互作用に寄与するアミノ酸は単純ヘルペスウイルス1型においてはある程度同定されているが、ORF44ホモログタンパクにおいては、詳細な部位は同定されていない。本研究において、ORF44タンパクの一つのアミノ酸がORF49タンパクとの相互作用およびトランスゴルジネットワークへの輸送に必須である事を同定するとともに、このアミノ酸における変異が水痘帯状疱疹ウイルスの感染に致死的であることを見出した。すなわち、ORF44タンパクは水痘帯状疱疹ウイルスの生活環において必須であることを見出し、同定したORF44タンパクにおける一つのアミノ酸がその活性を担っている可能性が示唆される。このことはORF49タンパクとORF44タンパクとの相互作用と通したさらなる解析を行う事で、ヘルペスウイルス全体に共通した感染機構を明らかにするとともに、水痘帯状疱疹ウイルス特異的な感染機構を明らかにし、ORF49タンパクとORF44タンパクに関わる因子が新たな創薬ターゲットとなり得る可能性を示唆する。
構音障害者のための音声生成器の提案と試作

本課題の目的は、筋・神経系障害(筋萎縮や失語症・発話失行)により発話が困難になった障害者のために、テキスト情報に加えて、リズム、抑揚、笑い、怒りなどのノンバーバル情報を表出できるような実用的な発話支援機器を開発するところにある。平成22年度は、21年度に提案した実施項目に従って遂行し、以下のような成果が得られた。実施項目:昨年度はウェアラブルPCとポインティング・デバイス(P.D)を用いて、音声を生成するパラメータを直接的に指やペンの動きで制御できる「構音障害者の音声生成器」を試作した。本年度は、これを利用して家庭内やリハビリ現場を想定し、生成された連続音声や感情音がどこまで正確に認識され得るのかを評価し、誰もが利用できるようにios上でプログラムをダウンロードできるようにした。評価結果:(a)昨年度の評価結果から、摩擦音(サ行)が出だしにあるような連続音声の認識率が低かったことから、P.D上に摩擦音を出せる領域を設け、音声の認識率と操作性の複雑さの観点からその有用性を評価した。その結果、操作性はそれほど負担にならないこと、全ての連続音声を認識させえることなどを確認した。(b)イントネーションやアクセントも付加できるように、表面圧センサの付いたRDを用いて、筆圧や指の押圧により非言語音を生成できるようにした。その評価から、「急ぎ」、「笑い」、「怒り」などを表わす抑揚を30分程度の訓練で単語に付加できるようになった。以上から、使用頻度の高い音声ほど何かを緊急にリアルタイムで伝えたいときに有用であることを確認した。(c)本インタフェースを同時に、多くのユーザに利用してもらうために、歌を生成できるような「音声楽器」へ拡張するとともに、本プログラムをウェブ上でダウンロードすることによって、スマートフォンにより誰もが利用できるようにできるようにした。平成21年度では、研究目的に向けて、以下の項目を実施し、平成22年度の課題を明確にした。(1)目的:筋・神経系障害(筋萎縮や失語症・発話失行)により発話が困難になった障害者のために、テキスト情報に加えて、リズム、抑揚、笑い、怒りなどのノンバーバル情報を表出できるような実用的な発話支援機器を開発する。(2)実施項目:ウェアラブルPCとポインティング・デバイスを用いて、音声を生成するパラメータを直接的に指やペンの動きで制御できる「高温障害者の音声生成器」を試作した。利用される場面として家庭内やリハビリ現場を想定し、そのパラメータの制御により得られた連続音声がどこまで正確に認識され得るのか、生活の場のコミュニケーション手段としてどこまで有用かを評価した。(3)評価結果(a)日常使用する100単語の生成実験を行い、その認識率や合成速度を調べた結果から、認識率は母音や半母音からなる単語で70%と高かったが、摩擦音(サ行)で30%と低いことが分かった。次に、(b)非言語情報を付加できるように、表面圧センサの付いたポインティングデバイスを用いて、筆圧や指の押圧により抑揚を制御できるようにした。その予備実験による評価から、「急ぎ」、「笑い」、「怒り」などを表わす抑揚を30分程度の訓練で単語に付加できるようになった。(4)次年度の課題認識率を向上させるために、摩擦音(サ行)や破裂音(パ、タ、カ行)の音源となる「乱流音」を本インタフェースにどのように組み込むかという課題が残された。また、本インタフェースを構音障害支援だけでなく、「発話失行支援」に活かす方法を追求する。同時に、多くのユーザに利用してもらうために、歌を生成できるような「音声楽器」へ拡張していく予定である。