hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ブラジルにおける家畜および野生動物狂犬病の総合疫学調査

ブラジルの各種動物より分離された狂犬病ウイルスN蛋白の分子系統学的解析を行った。その結果、ブラジルの家畜狂犬病は主に吸血コウモリに媒介されていることが明らかとなった。食果コウモリから分離されたウイルスは、吸血コウモリ由来ウイルスと同一系統である一方、多くの食虫コウモリ分離ウイルスは、吸血コウモリ由来株とは別系統であった。なお、食虫コウモリの種に依存した変異株の存在やコウモリ内での複雑な感染環の存在が示唆された。イヌ型と吸血コウモリ型ウイルスのG蛋白質推定アミノ酸配列の違いから、それぞれの型において抗原性状が異なる可能性が推察された。分子系統解析結果を基に、由来ウイルス特異的RT-PCRおよび制限酵素断片長多型(RFLP)解析を併用した鑑別法、さらにより多種類の宿主依存的変異株を迅速・簡便に鑑別する方法としてmultiplex RT-PCR法を確立した。その結果、調査したブラジル野外狂犬病ウイルス分離株は4つの変異株型、すなわち、イヌ型、キツネ型、吸血・食果コウモリ型および食虫コウモリ型に分類された。本法は、特にブラジルのような複雑なウイルス感染環が存在する地域において、ヒトを含む各種動物狂犬病の感染源の特定に有用である。近年増加傾向にある野生動物由来狂犬病に対して、安全で有効な生ワクチンを開発する目的で、ワクチン株のcDNAを用いたP遺伝子欠損狂犬病ウイルスが作製された。本ウイルスは、マウスに防御能を賦与し、かつ非病原性であった。この遺伝子欠損ウイルスは、野外株のG遺伝子を組込むことで、野外流行株の抗原性に近いより有効性の高いワクチンウイルスへと遺伝子改変できることから、各地域の流行ウイルスに即したワクチン戦略への応用が期待される。本研究は、ブラジルで分離された狂犬病ウイルス野外株の遺伝子配列を明らかにすることによって南米における狂犬病ウイルスの感染環を解明し、得られた遺伝子情報を基に高感度かつ迅速簡便な分子遺伝学的診断法を開発し、南米での狂犬病の防除対策に応用することを目的とした。1987-1999年にブラジルにおいて狂犬病を疑われたイヌ12頭、ネコ11頭、吸血コウモリ5頭、ウシ15頭、ウマ2頭、ヒツジ1頭、ブタ1頭およびヒト3人、合計50検体を用いた。直接蛍光抗体法およびマウス脳内接種法により狂犬病と診断した後、直接脳組織より、またはマウス脳継代を経た後にRNAを抽出し、RT-PCRを用いてN蛋白遺伝子領域を増幅した。なおプライマーペアは、Itoらにより報告されているRHN1/RHNS3およびこれまでの研究によって決定された狂犬病ウイルスの塩基配列情報より新たに設計したSAS/SACを用いた。RHN1/RHNS3を用いた場合は、イヌ、ネコ、ブタ、ヒトでは全検体が、またウシ2頭およびウマ1頭が陽性であり、吸血コウモリ全頭、ウシ13頭、ウマ1頭、およびヒツジ1頭は陰性であった。一方、SAS/SACは全検体において965bpのDNA断片を増幅した。以上より新たに設計したSAS/SACは、ブラジルの野外狂犬病ウイルスを検出するための共通プライマーとしてRT-PCR診断に有効であることが明らかとなった。またRHN1/RHNS3は、イヌ由来分離株と反応し、吸血コウモリ由来株には反応しないことが確認された。このことは、RHN1/RHNS3を種特異プライマーとして利用したRT-PCR診断法が、野外狂犬病ウイルスの由来種鑑別に有用であることを示唆するものであり、今後南米における野外ウイルスの迅速鑑別診断および分子疫学的解析への応用が期待される。

本研究は、ブラジルで分離された狂犬病ウイルス野外株の遺伝子配列を明らかにすることによって南米における狂犬病ウイルスの感染環を解明し、得られた遺伝子情報を基に高感度かつ迅速簡便な分子遺伝学的診断法を開発し、南米での狂犬病の防除対策に応用することを目的とした。ブラジルで採取された狂犬病ウイルス株14検体を用いて、病原性および抗原性状に関連するG蛋白遺伝子およびG-L間領域(シュードジーン)について遺伝子および系統学的解析を行った。分離株は、ヌクレオ(N)蛋白の解析によってイヌ型狂犬病ウイルス(DRRV)または吸血コウモリ型狂犬病ウイルス(VRRV)の2系統に分類されたものであった。これらのG蛋白コード領域およびシュードジーンの塩基相同性およびアミノ酸(AA)相同性は総じてエクトドメインのものよりも低かった。両領域において、VRRVの塩基およびAA相同性はDRRVに比べて数値が低かった。また、DRRVとVRRVの推定AA配列においては、3箇所の抗原認識部位およびエピトープ(サイトIIa、サイトWB+およびサイトIII)に相違があり、両系統が抗原性状により区別できることが示唆された。シュードジーンおよびG蛋白コード領域の系統樹とエクトドメインの系統樹を比較すると、翼手類および食肉類由来株グループの分岐は異なっていた。一方、DRRV分離株はブラジルのDRRVよりも近隣中南米諸国の翼手類分離株により近縁であった。以上の結果は、N遺伝子と同様、G遺伝子およびG-L間領域の解析においても、ブラジルの狂犬病分離株がDRRVまたはVRRVに分類できることを示した。本研究成果は、野外狂犬病ウイルスの由来種鑑別を可能とするRT-PCR診断法の確立に有用であり、今後南米における野外ウイルスの迅速鑑別診断および分子疫学的解析への応用が期待される。本研究は、ブラジルの家畜および野生動物、特に近年世界中で狂犬病ウイルスの媒介動物として重視されているコウモリから分離されたウイルスの分子疫学的特性を明らかにし、ブラジルにおける狂犬病の診断、防除対策に応用することを目的とした。ブラジルのイヌ、ネコ、家畜、吸血コウモリ、キツネ、食果および食虫コウモリから分離された狂犬病ウイルスについて核蛋白質(N)遺伝子の塩基配列を決定し、系統学的解析を行った。ブラジル野外狂犬病ウイルスには、1)イヌ、ネコ、2)キツネ、3)吸血コウモリ、家畜及び食果コウモリ、4)食虫コウモリの4系統のウイルスが存在することが明らかとなり、各宿主動物種に独自のウイルス感染環が存在する可能性が示唆された。さらに、各分離ウイルスについて、狂犬病ウイルスの病原性および免疫原性に深く関与する糖蛋白質(G)遺伝子の塩基配列を決定し、遺伝子および系統学的解析を行った。その結果、N遺伝子と同様の系統に分類され、また、G遺伝子内の3箇所の抗原認識部位およびエピトープに変異が見られ、各系統が抗原性状によっても区別できることが示唆された。さらに、上記の分子疫学的情報を基に、野外狂犬病ウイルスの由来鑑別を目的として、multiplex RT-PCR法を確立し、本法によりブラジル野外狂犬病ウイルスの由来が迅速に鑑別できることを明らかにした。また、野外での多様な宿主およびウイルス系統に即した、効果的で安全なワクチン開発を目的として、狂犬病ウイルスのリン酸化蛋白質(P)遺伝子を欠損させた狂犬病ウイルスの作出に成功し、このウイルスがマウスに対して非病原性であり、ワクチン効果のあることを確認した。
18世紀啓蒙主義の政治思想-D.ヒュームとモンテスキュウ

本年度の研究は以下のように実施された。1.18世紀啓蒙主義思想の研究の一環としてDavid Hume(1711-1776)の政治思想の解明をおこなった。そのさい政治論の中味である政府論、忠誠義務論、政党論などの分析に先だって、彼の政治論の思想的基盤である道徳哲学、とくに正義論の内容を検討した。彼は、一方では有徳な行為がおこなわれるには有徳な二つの動機(自然的動機と道徳的動機)が必要であるといいながら、他方で動機は道徳的動機だけでいいという。この相違がどこに起因するかを解明し、それがヒューム正義論解明の重要な手がかりであることを知った。2.さらにヒューム正義論について、彼の主張「正義は一種のコンヴェンション、すなわちアグリーメントによって樹立される」という意味を検討した。そして利己心をもつ人間が、社会的経験によって正義の必要を認識し、正義の法の樹立にむかうようになる心の内的誘因を、コンヴェンションと呼んでいることを確認した。その意味で正義の法は人間が社会的経験から生みだす人為的な法なのである。3.18世紀前半のイギリス政治史について、とくにウォールポール時代の政治に注目し、公債問題など南海泡沫事件をめぐるヒュームの見解、ウォールポール政治にたいする評価、それらを扱うときのヒュームの政治哲学を検討した。このテーマはヒュームの歴史論とも密接に関連することが判明した。4.ヒュームの歴史書『イングランド史』の各版対照は、初版とくに最初『グレイト・ブリテン史』という題名で出版された部分の第一巻について、その後の版との比較を重視した。作業は進行中で完了までには相当の時間が必要である。
構文文法における「構文」再考-動詞後要素に注目して-

動詞不変化詞構文に出現する2種類の目的語は、figureとgroundであるが、これらの目的語は交替という統語的派生によって生じるのではなく、それぞれ別々の構文において生じるものである。このことは、壁塗り構文の場合でも同様である。また、figureが目的語である構文の例としては使役移動構文があり、groundが目的語である構文の例としては結果構文やtime-away構文、二重目的語構文がある。構文の持つ目的語の種類に着目することによって、これまで包括的に扱われてこなかった構文を、figureを目的語とする位置変化構文と、groundを目的語とする状態変化構文に分析し直すことが可能であると示した。構文文法論における構文の分類について検討することは、構文文法論の意義を深化させる点できわめて重要なものである。本年度は、特に動詞不変化詞構文・使役移動構文・結果構文そして壁塗り構文の目的語に注目して実際の言語データを収集し、分析を行った。Figureを目的語とする動詞不変化詞構文とGroundを目的語とする動詞不変化詞構文は、統語的に派生の関係にあると主張する先行研究があるが、これに対して本研究では、壁塗り構文の目的語との比較から、別個の構文であると考えるのが妥当であることを示した。Figureを目的語とする動詞不変化詞構文とGroundを目的語とする動詞不変化詞構文は、それぞれ、位置変化構文と状態変化構文に類別される。具体的には、Figureを目的語とする動詞不変化詞構文は使役移動構文やintoおよびontoが生起する壁塗り構文と共通している一方で、Groundを目的語とする動詞不変化詞構文は、結果構文やwithが生起する壁塗り構文と共通していると主張した。このことについて証拠を示すために、アメリカ・テキサス州の高校生に依頼して言語データを収集した。また、映画DVDやWWWからもデータを収集した。このデータを系統立てて整理し、分析することにはさらに時間を要するが、位置変化構文と状態変化構文という分類の妥当性を高めるための証拠となると考えられる。今後さらに言語データを収集し、これまでに収集したものと併せて分析を行い、この成果をさらに発表していくこととしたい。動詞不変化詞構文に見られる2種類の目的語は、これまで単一の構文の中で目的語が交替することによって2種類の目的語が認可されると考えられてきた。しかし本研究によれば、これらの目的語はFigureとGroundの2種類であり、それぞれの目的語は、2種類の別個の構文によって認可されると説明することが妥当であると示された。このことは、同様の現象がみられるとして知られる壁塗り構文(場所句交替構文)や二重目的語構文との比較から得られたものである。また、意味や語順から、Figureを目的語とする構文は使役移動構文であり、Groundを目的語とする構文は結果構文であるとみなされる。さらに、ネイティブスピーカーに対する言語学的な文法テストやコーパスのデータなどから、Figureを目的語とする構文は着点のない使役移動構文であり、Groundを目的語とする構文は、結果状態が明示されない結果構文であると考えられる。従って、これらの構文はそれぞれ、位置変化構文と状態変化構文と呼ぶべき構文である。従来の研究ではそれぞれの構文が独立するものとして扱われており、構文をわける基準は出現している動詞や、目的語の前後に生じる動詞以外の述語の語彙的性質であったために、独立した構文であるとするべき根拠が乏しかった。しかし一連の本研究では、出現する目的語の性質に着目して構文の分析を試みたために、メタ構文としては位置変化構文と状態変化構文の2つが存在すると結論づけられる。またこれまで仮定されてきた構文は、この2つの構文の下位範疇であると言うことができ、その意味は出現する語彙によって決定されるものであると考えられる。
酸化ストレスに対する陰極水の保護作用に関する海馬スライスを用いた研究

本研究の目的は、ラットから作製した海馬スライス標本に超純水の電気分解にて生成されるカソード(陰極)水(強力な還元作用をもつ水素分子を含む)を灌流投与し、これが酸化ストレスによる神経活動障害にどのような影響を与えるのか、電気生理学的に検討するものであった。前段階として、カソード水そのものが海馬スライスに与える影響を調べ、日本麻酔科学会第58回学術集会で報告した(50%のスライス標本で興奮性シナプス後場電位に変化がみられた)。次に酸化ストレスを誘発し、カソード水の効果を調べたが、実験を進めるために適した条件(シナプス電位が適度に抑制される状態)の維持が困難であり、十分な結果は得られなかった。本研究の目的は、ラットから作製した海馬スライス標本に超純水の電気分解にて生成されるカソード(陰極)水(強力な還元作用をもつ水素分子を含む)を灌流投与し、これがスライス標本に与えられた酸化ストレスによる神経活動障害にどのような影響を与えるのか、細胞外記録法を用いて電気生理学的に検討するものであるが、本年度は酸化ストレスの影響を調べる前段階として、カソード水そのものがスライス標本に与える影響を調べた。具体的には、まず研究実施計画の、1.海馬スライス標本の作製、2.海馬CA1領域における細胞外記録法(電気刺激によって発生したCA1領域の興奮性シナプス後場電位(field EPSP)を記録する。)において、成果として安定した記録が得られたため、次の計画3を進めた。3.コントロール液(人工脳脊髄液の溶媒に超純水を用いたもの)で灌流しfield EPSPを記録した後、灌流液を変更してその影響を調べる。では、(1)コントロール液→カソード液(人工脳脊髄液の溶媒にカソード水を用いたもの)において、興奮性シナプス後場電位に変化がみられる標本もあったため、結果を次年度(平成23年度)の日本麻酔科学会に報告することとした。(2)コントロール液→酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したコントロール液)、(3)コントロール液→カソード+酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したカソード液)については、十分な結果が得られていないため、次年度以降引き続き、計画を進めて行くこととした。本研究の目的は、ラットから作製した海馬スライス標本に超純水の電気分解にて生成されるカソード(陰極)水(強力な還元作用をもつ水素分子を含む)を灌流投与し、これがスライス標本に与えられた酸化ストレスによる神経活動障害にどのような影響を与えるのか、細胞外記録法を用いて電気生理学的に検討するものであるが、本年度は、カソード水そのものがスライス標本に与える影響を、昨年度に引き続いて調べるとともに、さらにカソード水の効果を調べる前段階として、スライス標本に酸化ストレスを与えた場合の影響を調べた。具体的には、まず研究実施計画の、1,海馬スライス標本の作製、2.海馬CA1領域における細胞外記録法(電気刺激によって発生したCA1領域の興奮性シナプス後場電位(field EPSP)を記録する。)において、安定した記録が得られたため、次の計画3を進めた。では、(1)コントロール液→カソード液(人工脳脊髄液の溶媒にカソード水を用いたもの)において、50%のスライス標本で興奮性シナプス後場電位に変化がみられたため、結果を日本麻酔科学会第58回学術集会で報告した。本研究の目的は、ラットから作製した海馬スライス標本に超純水の電気分解にて生成されるカソード(陰極)水(強力な還元作用をもつ水素分子を含む)を灌流投与し、これがスライス標本に与えられた酸化ストレスによる神経活動障害にどのような影響を与えるのか、細胞外記録法を用いて電気生理学的に検討するものであるが、本年度は、昨年度に引き続いて、カソード水の効果を調べる前段階として、スライス標本に酸化ストレスを与えた場合の影響を調べた。

では、1コントロール液→カソード液(人工脳脊髄液の溶媒にカソード水を用いたもの)において、日本麻酔科学会第58回学術集会で報告した結果(50%のスライス標本で興奮性シナプス後場電位に変化がみられた)を確かめるために、昨年度に引き続き症例数を追加して実験を進めた。さらに、2コントロール液→酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したコントロール液)、3コントロール液→カソード+酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したカソード液)についての実験をすすめるために、酸化ストレス液の濃度の調整をおこなった。酸化ストレスを誘発する薬剤として過酸化水素を用い、濃度を変化させて潅流したが、実験を進めるために適した濃度(シナプス電位を適度に抑制する濃度)に調整するのが困難であり、十分な結果が得られなかった。今後、さらなる実験と考察が必要である。本研究の目的は、ラットから作製した海馬スライス標本に超純水の電気分解にて生成されるカソード(陰極)水(強力な還元作用をもつ水素分子を含む)を灌流投与し、これがスライス標本に与えられた酸化ストレスによる神経活動障害にどのような影響を与えるのか、細胞外記録法を用いて電気生理学的に検討するものであるが、本年度は、昨年度に引き続いて、カソード水の効果を調べる前段階として、スライス標本に酸化ストレスを与えた場合の影響を調べた。具体的には、まず研究実施計画の、1.海馬スライス標本の作製、2.海馬CA1領域における細胞外記録法(電気刺激によって発生したCA1領域の興奮性シナプス後場電位(field EPSP)を記録する。)において、安定した記録が得られたため、次の計画3を進めた。3.コントロール液(人工脳脊髄液の溶媒に超純水を用いたもの)で灌流しfield EPSPを記録した後、灌流液を変更してその影響を調べる。では、1コントロール液→カソード液(人工脳脊髄液の溶媒にカソード水を用いたもの)において、昨年度日本麻酔科学会第58回学術集会で報告した結果(50%のスライス標本で興奮性シナプス後場電位に変化がみられた)を確かめるために、症例数を追加して実験を進めた。2コントロール液→酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したコントロール液)、3コントロール液→カソード+酸化ストレス液(酸化ストレスを誘発する薬剤を溶解したカソード液)については、十分な結果が得られていないため、次年度以降引き続き、計画を進めて行くこととした。研究実施計画の3-(2)においてまだ安定した結果が得られていないため、3-(3)の実施が遅れている。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画の3ー2においてまだ安定した結果が得られていないため、3ー3の段階へへ進めず、実施が遅れている。研究実施計画の3-(2)において、結果が得られるように症例(スライス数)を増やしていき、3-(3)の実施を進めるとともに、次段階の、記憶活動として知られる海馬CA1領域の長期増強(LTP)に対する検討も進めていく。研究実施計画の3ー2において、結果が得られるように症例(スライス数)を増やしていき、3ー3の実施を進めるとともに、次段階の、記憶活動として知られる海馬CA1領域の長期増強(LTP)に対する検討も進めていく。
フロリゲン・アンチフロリゲン遺伝子群から探るサクラの花序形態形成の多様性

サクラは散房花序から散形花序の形態多様性を示す.その違いを遺伝子レベルで特徴付けて解明することを目指し,フロリゲン・アンチフロリゲン遺伝子を解析の糸口として花序の形態形成の分子メカニズムを探った.サクラ140品種の花序形態を調査し,花序軸伸長と花数との関係,花序軸伸長と開花の早晩との関係を見出した.次に,サクラ7品種の花芽分化を走査型電子顕微鏡で比較観察し,花序発達の初期段階の小花原基誘導の違いについて明らかにした.花序組織におけるFT相同遺伝子,TFL1相同遺伝子,およびCEN相同遺伝子などの遺伝子発現について調査したが,それら遺伝子発現と花序形態の違いとに関係性を見出すことは出来なかった.サクラは散房花序から散形花序の形態多様性を示す。その違いを遺伝子レベルで特徴付けて解明することを目指している。特にフロリゲン遺伝子、アンチフロリゲン遺伝子を解析の糸口として花序の形態形成の分子メカニズムを探る。島根大学が保有する約150種のサクラ遺伝資源を用いて、開花時期に花序の形態観察を実施した。イメージスキャナーを用いて花叢全体の写真を撮影し、イメージ解析ソフトを用いて花序軸長や小花柄長などを計測することで、形態データを細かくまた精度高く収集することができた。測定データについては、本研究の以前から進めていた研究によるデータもあり、複数年分の蓄積もできてきているので、それらを統合して分析する段階である。また、フロリゲン遺伝子やアンチフロリゲン遺伝子の花序の形態形成への関与を調べるために、FT/TFL1遺伝子の遺伝子ファミリーを対象に、異なる花序形態を示すサクラ数品種を用いて予備的な発現解析を進めた。遺伝子ファミリー内の遺伝子のうち、いくつかは品種によって発現レベルに違いがあることが見出され、今後より精度の高い分析手法およびより多くの品種を用いた本実験により、それら遺伝子の発現と花序形態の違いとの関わりについて調査を進めたい。研究の進捗内容の一部については7th International Rosaceae Genomics Conferenceにおいて発表した。サクラは散房花序から散形花序の形態多様性を示す。前年度に引き続き、島根大学が保有する約150品種のサクラ遺伝資源を用いて、開花期に花序の形態観察を実施した。複数年分の開花時の花序形態に関するデータを解析し、花序の形態形成について年次環境の影響を受けやすい品種、受けにくい品種を判別した。また、1花房あたりの花数、花序軸や花梗の伸長程度について、各品種の特徴付けを行い、花序形態に基づく分類を行った。花序形態に併せて、開花時期の早晩などについてもデータ整理を行った。さらに、花序形態の特徴の違いと開花の早晩性に基づき7品種を選定し、7月10月にかけて当年枝に形成された腋芽内部の様子を経時的に観察した。花芽分化時期の早晩は翌年の開花時期の早晩と関係ないこと、1花房あたりの花数は花芽分化時に形成される花原基の数で既に決定していることなどが明らかとなった。また、一部の品種については、最後に形成される花原基の発達が途中で停止するかもしくは退化し、花芽分化時に誘導される花原基数に比べて開花時の花数が減っている品種もあった。花序の形態形成については、花芽分化時期のサンプルの確保と分析が重要であることが明らかとなった。遺伝子に関する解析については、これまでFT/TFL1遺伝子ファミリー各々の遺伝子を個別に調査してきたが、それらも含めた網羅的解析手法も必要であると考えた。そこで、花序形態のデータを用いたゲノムワイド関連解析によって関連マーカーを探索し、花序形態形成に関与する候補遺伝子を見出していくことを試みることとした。現在、各品種からのゲノムDNAの抽出を行い、次世代シークエンサーによる解析を実施中である。花序の形態に関するデータ収集およびサンプルの収集については、開花時の調査、花芽分化時の調査を行い、計画していた部分を達成できたと考える。遺伝子に関する解析について、FT/TFL1遺伝子ファミリーの発現解析を中心に行ってきたが、より多面的な視点、網羅的な解析も必要と考え、ゲノムワイド関連解析も検討している。全体の研究計画の達成度としては、遺伝子に関する解析の部分で当初計画からの修正も含め、遅れ気味であると判断する。サクラは散房花序から散形花序の形態多様性を示す.その違いを遺伝子レベルで特徴付けて解明することを目指している.約150品種のサクラ遺伝資源を用いて,3年以上にわたり開花期の花序形態調査を実施した.複数年分のデータを解析し,花序形態への環境の影響などについて考察した.また,サクラ7品種を選定し,710月にかけて当年枝に形成された腋芽内部の様子を経時的に観察し,その花芽への分化過程の観察データを複数年分あわせて考察した.1花芽中に分化する花原基数は開花時の1花房あたりの花数より若干多いことなどが分かった.花序軸や花梗の伸長の程度の違いについては花芽分化時の観察では明らかにならなかった.花序形態は,花芽分化時に誘導される花原基の数,さらに萌芽期以降の花序軸および花梗の伸長程度によって決定されることが見出され,花序軸の伸長程度については環境条件の影響も大きいことが明らかとなった.花序軸および花梗においてアンチフロリゲンのTFL

1遺伝子の発現は検出されず,フロリゲン遺伝子であるFT遺伝子の発現レベルの違いも特に花序形態との関連性は見られなかった.そこで,かずさDNA研究所の協力により,サクラ品種および近縁植物の計138種のRAD-seqを実施し,花数や花序軸長の形質についてGWAS(ゲノムワイド関連解析)によるマーカー探索を試みた.しかしながら,暫定的な解析結果では関連するマーカーを見出せず,継続して再解析を進めている状況にある.また,このような解析を高精度で行うためにはサクラゲノムの研究基盤情報の構築が必要であると考え,`ソメイヨシノ'のゲノムショットガンシークエンスを実施した.ゲノム解読に向けたデータ蓄積を担うことができた.今後,サクラゲノムの整備によりGWASの精度向上を図り,花序形態に関するDNAマーカーの開発および関連遺伝子の発見に結び付けていく.サクラは散房花序から散形花序の形態多様性を示す.その違いを遺伝子レベルで特徴付けて解明することを目指し,フロリゲン・アンチフロリゲン遺伝子を解析の糸口として花序の形態形成の分子メカニズムを探った.サクラ140品種の花序形態を調査し,花序軸伸長と花数との関係,花序軸伸長と開花の早晩との関係を見出した.次に,サクラ7品種の花芽分化を走査型電子顕微鏡で比較観察し,花序発達の初期段階の小花原基誘導の違いについて明らかにした.花序組織におけるFT相同遺伝子,TFL1相同遺伝子,およびCEN相同遺伝子などの遺伝子発現について調査したが,それら遺伝子発現と花序形態の違いとに関係性を見出すことは出来なかった.花序形態に関するデータ収集および解析についてはほぼ計画していた部分を達成できたと考える。遺伝子発現等の解析実験については、予備実験により、対象遺伝子の発現の大まかな有無について調査済であり、本実験へと段階を進めているところであるが、この部分は当初計画より進捗が遅れ気味となっている。よって全体の研究計画の達成度としてはやや遅れていると判断する。遺伝子研究の基盤となるゲノム情報に関して、サクラの近縁種であるオウトウにおいて進展があるため、その研究チームと連携協力して、サクラにおいてもゲノム情報の整備を行い、早急に遺伝子研究の土台を整える。そこに、これまで収集してきている花序形態データを用いた統計学的解析を実施し、網羅的解析アプローチから花序形態形成に関する分子メカニズムについて考察を深めていくこととする。農学植物の花序の形態形成をターゲットにした研究は先行研究や類似研究が比較的少なく、また植物種によっても花序が構築されていくメカニズムは異なっていると考えられ、本研究はバラ科サクラ属における形態形成解明のリーディング研究として位置づけられる。最近公開が進んでいるバラ科植物のゲノム情報などを活用した遺伝子レベルでの先進的観点からの研究を進めたい。
表面プラズモンを利用するナノ光機能界面の創成

金属の薄膜・微粒子の表面に存在する表面プラズモンと外部電磁波との共鳴現象を利用した化学センサーの開発に向け,分子認識機能を備えたナノ光機能界面の構築について検討した.特に,分子インプリンティング法を取り入れ光機能分子の自己組織化単分子膜をAu薄膜上に作成し,分子認識機能を制御した単分子膜の作成を試みた.光機能分子は,(1)光機能部位(2)分子認識部位(3)吸着部位から成り,標的分子と会合体を形成した際,その化学構造に合わせて分子認識部位の立体構造が変化するように設計した(誘導適合型分子認識).このような会合体を自己組織化単分子膜作成法を用いてAu薄膜上に固定したのち、標的分子を除去することで鋳型に利用した標的分子に選択的なナノ光機能界面が形成できると考えた.初めに吸着部位のないプロトタイプの光機能分子として,柔軟な骨格に4個のアミド基が点在する分子認識部位を取り入れた発光性ルテニウム錯体1を設計・合成し,構造変化をともなう分子認識機能について評価した.^1H-NMR滴定実験から1は4個のアミド基と同時多点水素結合の形成が可能なジカルボン酸イオンに対してのみ立体変化を引き起こし,会合体を形成することがわかった.また,会合体の形成にともない吸収・発光スペクトルなどルテニウム錯体の光学的特性が著しく変化することを見出した.次に,1に吸着部位としてSH基を導入し,ジカルボン酸イオン存在下プリズム底面に蒸着されたAu薄膜表面上に自己組織化単分子膜を作成した.表面プラズモン全反射減衰測定実験から,単分子膜の分子認識機能がAu薄膜表面の微細構造の影響を著しく受け,鋳型ジカルボン酸イオンに対する選択性を発現させるには原子レベルで滑らかなAu薄膜を必要とすることがわかった.今後,このような問題の解決に向け,分子インプリンティング法を取り入れた自己組織化単分子膜作成法をAu超微粒子の表面修飾に適用する.本研究では,塩川ら^<1)>の表面プラズモン測定光学システムに独自の工夫を凝らした反応セルを付設し,表面プラズモン反応装置とした.まず,真空蒸着装置を利用し,反応セル内で表面プラズモンの伝搬層となる金薄膜の作製条件について検討した.金の場合,表面プラズモンの発生には膜厚50nmの薄膜をプリズム底面に形成させることが理論上要求されており,真空度,蒸着源・基盤温度,蒸着速度・時間など種々の蒸着条件について検討した.また,作製した金薄膜を全反射減衰法(Attenuate Total Reflection)を用いて評価し,反射光の消失(消失角度=44°)から表面プラズモンの発生を確認した.一方,表面プラズモンの作り出す非放射な電磁場をナノメートルサイズの極微小空間内に存在する光励起子場として活用するために,光機能分子を含む単分子膜の作製について検討した.光機能分子を1.光機能部位2.分子認識部位3.吸着部位から設計し,まず構造-機能相関評価を通じて標的分子と選択的に結合するルテニウム錯体(1)を合成した.(1)は,構造の適合するジカルボン酸イオンに対してのみ立体変化を誘起させ選択的に結合するとともに,吸収・発光スペクトルなどルテニウム錯体の光学的特性を著しく変化させることを見出した.今後は,さらにSH基の導入をはかり,金薄膜上に(1)の自己組織化を利用した単分子層の形成を予定している.このような(1)の自己組織化膜は,膜の形成時にテンプレートとして種々のジカルボン酸イオンを共存させれば,界面で多種多様な分子を選択的に取り込める空孔を自在に形成できる可能性を秘めており,ナノ光機能界面としての応用が期待できる.金属の薄膜・微粒子の表面に存在する表面プラズモンと外部電磁波との共鳴現象を利用した化学センサーの開発に向け,分子認識機能を備えたナノ光機能界面の構築について検討した.特に,分子インプリンティング法を取り入れ光機能分子の自己組織化単分子膜をAu薄膜上に作成し,分子認識機能を制御した単分子膜の作成を試みた.光機能分子は,(1)光機能部位(2)分子認識部位(3)吸着部位から成り,標的分子と会合体を形成した際,その化学構造に合わせて分子認識部位の立体構造が変化するように設計した(誘導適合型分子認識).このような会合体を自己組織化単分子膜作成法を用いてAu薄膜上に固定したのち、標的分子を除去することで鋳型に利用した標的分子に選択的なナノ光機能界面が形成できると考えた.初めに吸着部位のないプロトタイプの光機能分子として,柔軟な骨格に4個のアミド基が点在する分子認識部位を取り入れた発光性ルテニウム錯体1を設計・合成し,構造変化をともなう分子認識機能について評価した.^1H-NMR滴定実験から1は4個のアミド基と同時多点水素結合の形成が可能なジカルボン酸イオンに対してのみ立体変化を引き起こし,会合体を形成することがわかった.また,会合体の形成にともない吸収・発光スペクトルなどルテニウム錯体の光学的特性が著しく変化することを見出した.次に,1に吸着部位としてSH基を導入し,ジカルボン酸イオン存在下プリズム底面に蒸着されたAu薄膜表面上に自己組織化単分子膜を作成した.表面プラズモン全反射減衰測定実験から,単分子膜の分子認識機能がAu薄膜表面の微細構造の影響を著しく受け,鋳型ジカルボン酸イオンに対する選択性を発現させるには原子レベルで滑らかなAu薄膜を必要とすることがわかった.
種々の外科的病態下における肝での糖新生と分泌蛋白合成に関する研究

1.種々の外科的病態下における肝での糖産生(糖新生):1).膵全摘術後早期の変化;膵全摘術後インスリン投与下に管理した雑種成犬(I(+)群)とインスリン非投与の群(I(-)群)との間で【6^(-3)】H-ブドウ糖を用いたPrimed-Constant Infusion法で肝での内因性糖産生速度(Ra)を求めると同時に血漿アミノグラムの変動について比較した。Ra,アミノグラムが外因性グルカゴン投与によって両群でどの様な影響を受けるかについても検討した。I(-)群ではRaの増加と著しい高血症がもたらされるが、I(+)群ではRa,血糖値ともに対照の脾摘後犬と同程度に抑制されていた。Ra,血糖値のいかんに拘らず両群で糖原性アミノ酸値の上昇を中心とした高アミノ酸血症が認められたが、外因性のグルカゴン投与でアミノグラムの正常化が認められた。この際I(+)群で血糖値とRaの増大が著しく、I(-)群での両指標の変化は僅かであった。2).70%肝切除術後早期の変化;残存肝の単位重量当りのブドウ糖産生量が著しく増大することにより末梢での糖需要を満していることが明らかとなった。この際、脂肪酸からのケトン体産生率の低下を伴っていることも明らかとなり興味深い。3).エンドトキシン血症時の変化;大腸菌Lipopolysacchuvide(エンドトキシン)LD100投与後循環系はhypodynamic stateとなるが代謝系は酸素消費量不変状態(normometabohic state)であり、この際肝での糖産生速度(Ra),末梢での糖消費速度(Rd)の両者とも著しく亢進するが常にRd>Raであるため次第に低血糖に移行する。Rd増加はブドウ糖酸化の亢進による事が明らかとなった。【^(14)C】-Carbonate,【^(125)I】-Albuminの2-tracer法により安静空腹時でもイヌの肝アルブミン合成量には個体差が著しいことが示された。各病態下での変動についての研究に先立ち更に方法の簡易化の目的で【^(125)I】-AlbuminにかわるEvans-Blueなどの色素の使用を検討中である。
21世紀におけるものづくりの学術基盤としての生産科学・技術の企画調査

来るべき21世紀において豊かな人間社会を安定してn持するためには,我が国を含めた世界各国において新しい「ものづくり」に対する哲学や考え方が問われている.この問題に的確に応えて,我が国が来世紀においても,生産科学・技術の分野で世界のリーダとして,尊敬を得つつ,継承的発展を維持するには,この分野における学術研究をいま一度みなおし,問題点を明らかにして,学術研究の枠組みと戦略を再構築させ,研究活動の活性化と解決策を提示することが緊要といえよう.本研究では,これらの諸課題に対して,多様な専門分野から横断的な調査・検討・評価を行い,将来,この分野の学術研究をさらに活性化して研究開発拠点を形成しつつ,重点領域研究としての基盤づくりを行うことを目的として実施され,以下のような成果を挙げることかできた.1)研究会の開催:生産科学・技術の分野における学術研究に対して,学界ならびに産業界がどのような問題を認識し,また21世紀に向かってどのような期待をしているのかについて調査研究を行った.2)シンポジウムの開催:研究会における企画調査結果を広く一般に公表することを考え,シンポジウムを開催した.その内容は,資料集として公表されている.3)成果のとりまとめ:研究会ならびにシンポジウムによって得られた成果をとりまとめて,21世紀へ向けて生産科学.技術の分野における学術研究活動の活性化とさらなる発展への基盤づくりとしての指針を提示し,「Hll年度特定領域研究」申請の準備を行うことができた.来るべき21世紀において豊かな人間社会を安定してn持するためには,我が国を含めた世界各国において新しい「ものづくり」に対する哲学や考え方が問われている.この問題に的確に応えて,我が国が来世紀においても,生産科学・技術の分野で世界のリーダとして,尊敬を得つつ,継承的発展を維持するには,この分野における学術研究をいま一度みなおし,問題点を明らかにして,学術研究の枠組みと戦略を再構築させ,研究活動の活性化と解決策を提示することが緊要といえよう.本研究では,これらの諸課題に対して,多様な専門分野から横断的な調査・検討・評価を行い,将来,この分野の学術研究をさらに活性化して研究開発拠点を形成しつつ,重点領域研究としての基盤づくりを行うことを目的として実施され,以下のような成果を挙げることかできた.1)研究会の開催:生産科学・技術の分野における学術研究に対して,学界ならびに産業界がどのような問題を認識し,また21世紀に向かってどのような期待をしているのかについて調査研究を行った.2)シンポジウムの開催:研究会における企画調査結果を広く一般に公表することを考え,シンポジウムを開催した.その内容は,資料集として公表されている.3)成果のとりまとめ:研究会ならびにシンポジウムによって得られた成果をとりまとめて,21世紀へ向けて生産科学.技術の分野における学術研究活動の活性化とさらなる発展への基盤づくりとしての指針を提示し,「Hll年度特定領域研究」申請の準備を行うことができた.
ユビキチン識別タンパク質によるポリユビキチン鎖情報のデコード機構とその役割

小胞体への組み込み不全を起こした膜タンパク質は、シグナル配列のプロセシングを受けないまま、凝集性ポリペプチドとして細胞質に留まる。このような凝集性タンパク質の品質管理は最近まで実体が不明であった。我々は、不良膜タンパク質が細胞質でどのように処理されるのかを探る過程で、UBA型タンパク質UBQLN4を中核的な因子として同定した。UBQLN4は、BAG6と複合体を形成して、新合成されたばかりの不良膜タンパク質をユビキチン依存的代謝系に導く。ヒトゲノムにコードされた全タンパク質の約1/5が膜タンパク質であることを考慮すると、膨大な量の凝集性ポリペプチドがこの複合体の標的となっていることが想定される。「ユビキチンコード」は、膨大な情報を内含した情報提示システムを形成している。本課題では、BAG6を中核とした新しいユビキチン識別タンパク質群の解析を推進している。研究代表者らはこれまで、BAG6複合体が、ユビキチン化された新合成不良タンパク質の認識と代謝に必須の働きを有することを突き止めた。BAG6複合体は、神経変性疾患の原因となるタンパク質凝集の防御、あるいはミスアッセンブルされた膜タンパク質の選択的除去など、ユビキチン化反応と共役した細胞内タンパク質品質管理に必須の役割を有していることが、研究代表者らの研究で明らかにされている。一方、BAG6複合体にはポリユビキチン化基質認識の多様性が存在することを我々は見出しているが、その全容は未だ明らかではない。本課題では、BAG6複合体に内含される基質識別機構の解明を進め、BAG6と連動するユビキチン認識マシナリーの機能・構造連関の全解明を目指している。我々はこれまでの研究により、基質認識に関わる新しいサブユニットを既に同定し、そのX線立体構造解析を明らかにしつつある(投稿準備中)。また、BAG6が新合成不良タンパク質をユビキチン経路にリクルートするために必要な新しい領域を決定した(投稿中)。さらに、我々が最近同定したUBAドメインタンパクが、BAG6と共同して、ミスアッセンブルされたユビキチン化不良膜タンパク質を認識し、生合成過程での運命を決定することを発見した(投稿準備中)。これらの実績をもとに、BAG6複合体が関与するユビキチン依存的制御システムの全解明を本申請研究で目指している。新しく解明したBAG6基質識別サブユニットの構造情報を最大限に生かし、BAG6複合体による新合成不良タンパク質認識の全体像を完全解明にむけて本研究を推進している。BAG6は、神経変性疾患の原因となるタンパク質凝集の防御、あるいはミスアッセンブルされた膜タンパク質の選択的除去など、ユビキチン化反応と共役した細胞内タンパク質品質管理に必須の役割を有することが、我々を含めた米英各国の研究チームから報告されている(Minami et al., J.Cell Biol. 2010; Mariappan et al., Nature 2010; Hessa et al., Nature 2011)。そこで本研究では、BAG6がポリユビキチン化された不良タンパク質を認識する分子機構の解明を目指した。研究代表者は、本研究においてBAG6のN末端側領域に、新合成不良タンパク質と高い親和性を持つ新しいドメインを同定し、これをBUILDドメインと命名した。BUILDドメインは、隣接したユビキチン様ドメインとタンデムに並び、共同して疎水性を露出したポリユビキチン化ポリペプチドを認識する。また、BUILDドメイン自身がユビキチン類似の立体構造を持つユニークなドメインであることを明らかにした。さらに我々は,本領域の計画研究班員である加藤龍一准教授(高エネルギー加速器研究機構構造生物学研究センター)らとの共同研究で、テイルアンカー型膜タンパク質の生合成とユビキチン依存的分解、いずれにも関わるヒトBAG6/UBL4A複合体の結合ドメインを新しく同定・定義し、さらにこの複合体のX線共結晶構造解析による立体構造解明に、今春、初めて成功した。これは、多細胞生物TAタンパク質アッセンブリ因子として史上初となる快挙である。さらに、我々は本研究において,ミスアッセンブルされた不良膜タンパク質を選択的に認識し、そのユビキチン依存的代謝制御に関わる初めてのUBAドメインタンパク質として、UBIN/UBQLN4を同定した。BAG6は、神経変性疾患の原因となるタンパク質凝集の防御、あるいはミスアッセンブルされた膜タンパク質の選択的除去など、ユビキチン化反応と共役した細胞内タンパク質品質管理に必須の役割を有することが、我々を含めた米英各国の研究チームから報告されている(Minami et al., J.Cell Biol. 2010他)。研究代表者は、本研究においてBAG6のN末端側領域に、新合成不良タンパク質と高い親和性を持つ新しいドメインを同定し、これをBUILDドメインと命名し出版した(Tanaka et al., 2016, FEBS J)。

さらに我々は,本領域の計画研究班員である加藤龍一准教授(高エネルギー加速器研究機構構造生物学研究センター)らとの共同研究で、BAG6/UBL4A複合体の結合ドメインを新しく同定・定義し、さらにこの複合体のX線共結晶構造解析による立体構造解明に、初めて成功した(Kuwabara et al., 2015, JBC)。さらに、我々は本研究において,ミスアッセンブルされた不良膜タンパク質を選択的に認識し、そのユビキチン依存的代謝制御に関わる初めてのUBAドメインタンパク質として、UBIN/UBQLN4を同定し、その必須機能を報告した(Suzuki et al., 2016, EMBO Rep)。このように、これまでの成果の多くが一流国際誌に掲載されつつある状況である。本研究では、BAG6がポリユビキチン化された不良タンパク質を認識する分子機構の解明を目指した。その結果,BAG6の基質認識に関わるメカニズムの解析に大きな成果を挙げることが出来た。すなわち、(1)BAG6のC末端において、TAタンパク質の認識に寄与するBAGSドメインの同定とX線結晶構造の解明、(2)BAG6のN末端に存在し,不良ユビキチン化タンパク質の認識を司るBUILDドメインの初同定、(3)BAG6の中程に、小胞体膜へのアッセンブリに失敗した膜タンパク質の疎水性領域を特異的に認識し,ユビキチン依存的分解系へとターゲッティンッグする新規ドメインの同定などに成功、(4)BAG6が構造不良な膜タンパク質をユビキチン系依存的分解系にリクルートするために必須な新しいユビキチン識別タンパク質の同定にも成功した。これらの成果は、EMBO Rep誌やJBC誌など一流国際誌に掲載され、反響を呼んでいる状況である。「ユビキチンコード」は、膨大な情報を内含した情報提示システムを形成している。本課題では、BAG6を中核とした新しいユビキチン識別タンパク質群の解析を推進している。研究代表者らはこれまで、BAG6複合体が、ユビキチン化された新合成不良タンパク質の認識と代謝に必須の働きを有することを突き止めた。BAG6複合体は、神経変性疾患の原因となるタンパク質凝集の防御、あるいはミスアッセンブルされた膜タンパク質の選択的除去など、ユビキチン化反応と共役した細胞内タンパク質品質管理に必須の役割を有していることが、研究代表者らの研究で明らかにされている。一方、BAG6複合体にはポリユビキチン化基質認識の多様性が存在することを我々は見出しているが、その全容は未だ明らかではなかった。本課題では、BAG6複合体に内含される基質識別機構の解明を進め、BAG6と連動するユビキチン認識マシナリーの機能・構造連関の全解明を目指した。我々の本年度の研究により、BAG6が新合成不良タンパク質をユビキチン経路にリクルートするために必要な新しいユビキチン関連領域を同定し、その詳細な構造と性質を解明した(田中ら、FEBS J. 2016)。さらに、我々が最近同定したUBAドメインタンパクが、BAG6と共同して、ミスアッセンブルされたユビキチン化不良膜タンパク質を認識し、生合成過程での運命を決定することを発見した(鈴木と川原、EMBO Rep., 2016)。また、情報伝達に関わる新しいユビキチンリガーゼシステムを見出した(八巻ら、Mol. Cell. Biochem. 2016)。これら新しく解明したBAG6
不確実性下での柔軟な社会基盤投資・運用計画のための数理的方法に関する研究

本研究は,不確実な動的環境要因を明示的に表現しうる枠組下で,社会基盤施設の投資および運用における動的な最適意思決定問題を考察するものである.より具体的には,まず,社会基盤施設の整備・運用プロジェクトを,以下のように定義する:a)相互関係がグラフ構造として表現されるactivity(意思決定項目)を持ち,b)その各種意思決定および確率的環境に依存した不確実なcash flow streamを多期間にわたって生むもの.そして,a)で定義される意志決定項目を制御変数,b)で定義される確率的cash flow streamに対する期待効用を目的関数とする確率的動的制御問題を考える.本研究の内容はおおよそ2つの柱から成る:(1)連鎖的な(グラフ型)意思決定構造をもつプロジェクトの意思決定・評価法,(2)不完備市場リスクの評価法.(1)については,各activity間の相互関係を一般的なnetworkとして表現する枠組みを提案し,連続時間・連続状態での定式化および基礎的性質の解析を行った.さらに,任意の構造のオプション評価が標準形相補性問題として統一的に扱えることを明らかにし,効率的なアルゴリズムを開発した.(2)については,単純なオプション構造の場合を対象として,不完備市場リスクと完備市場リスクの両者が含まれるプロジェクトを整合的に評価する方法を開発した.その提案モデルは,無裁定原理から導かれるmartingale測度(状態価格)推定問題に,K-L情報量に関する制約を導入したものである.これを連続時間・連続状態で定式化し,基礎的性質の解析を行った後,再帰的計算に基づく効率的な評価アルゴリズムを構築した.さらに,タイミング選択権がある場合("アメリカン・オプション"),プロジェクトの買手と売手のゲーム問題となることを明らかにし,その評価法を開発した.本研究は,不確実な動的環境要因を明示的に表現しうる枠組下で,社会基盤施設の投資および運用における動的な最適意思決定問題を考察するものである.より具体的には,まず,社会基盤施設の整備・運用プロジェクトを,以下のように定義する:a)相互関係がグラフ構造として表現されるactivity(意思決定項目)を持ち,b)その各種意思決定および確率的環境に依存した不確実なcash flow streamを多期間にわたって生むもの.そして,a)で定義される意志決定項目を制御変数,b)で定義される確率的cash flow streamに対する期待効用を目的関数とする確率的動的制御問題を考える.本研究の内容はおおよそ2つの柱から成る:(1)連鎖的な(グラフ型)意思決定構造をもつプロジェクトの意思決定・評価法,(2)不完備市場リスクの評価法.(1)については,各activity間の相互関係を一般的なnetworkとして表現する枠組みを提案し,連続時間・連続状態での定式化および基礎的性質の解析を行った.さらに,任意の構造のオプション評価が標準形相補性問題として統一的に扱えることを明らかにし,効率的なアルゴリズムを開発した.(2)については,単純なオプション構造の場合を対象として,不完備市場リスクと完備市場リスクの両者が含まれるプロジェクトを整合的に評価する方法を開発した.その提案モデルは,無裁定原理から導かれるmartingale測度(状態価格)推定問題に,K-L情報量に関する制約を導入したものである.これを連続時間・連続状態で定式化し,基礎的性質の解析を行った後,再帰的計算に基づく効率的な評価アルゴリズムを構築した.さらに,タイミング選択権がある場合("アメリカン・オプション"),プロジェクトの買手と売手のゲーム問題となることを明らかにし,その評価法を開発した.本研究は、不確実な動的環境要因を明示的に表現しうる枠組下で、社会基盤施設の投資および運用における動的な最適意思決定問題を考察するものである。より具体的には、まず、社会基盤施設の整備・運用プロジェクトを、以下のように定義する:a)相互関係がグラフ構造として表現されるactivity(意思決定項目)を持ち、b)その各種意思決定および確率的環境に依存した不確実なcash flow streamを多期間にわたって生むもの。そして、a)で定義される意思決定項目を制御変数、b)で定義される確率的cash flow streamに対する期待効用を目的関数とする確率的動的制御問題を考える。本年度の研究内容は、おおよそ2つに分かれる:(1)完備市場の存在を前提とした、グラフ・オプション構造を持つプロジェクトの意思決定・評価法、(2)不完備市場リスクの評価法。(1)については、各activityにおけるcash flow streamの不確実性が少数のリスク・ファクターを用いて表現できる場合について、連続時間・連続状態での定式化および基礎的性質の解析を行った後、アルゴリズムを構築した。特に、cycleが含まれる場合については、標準形相補性問題に帰着できることを明らかにした。(2)については、単純なオプション構造の場合を対象として、不完備市場リスクと完備市場リスクの両者が含まれるプロジェクトを整合的に評価する方法を開発した。その提案モデルは、無裁定原理から導かれるmartingale測度(状態価格)推定問題に、K-L情報量に関する制約を導入したものである。これを連続時間・連続状態で定式化し、基礎的性質の解析を行った後、再帰的計算に基づく効率的な評価アルゴリズムを構築した。本研究は,不確実な動的環境要因を明示的に表現しうる枠組下で,社会基盤施設の投資および運用における動的な最適意思決定問題を考察するものである.より具体的には,まず,社会基盤施設の整備・運用プロジェクトを,以下のように定義する:

a)相互関係がグラフ構造として表現されるactivity(意思決定項目)を持ち,b)その各種意思決定および確率的環境に依存した不確実なcash flow streamを多期間にわたって生むもの.そして,a)で定義される意志決定項目を制御変数,b)で定義される確率的cash flow streamに対する期待効用を目的関数とする確率的動的制御問題を考える.本研究の内容はおおよそ2つの柱から成る:(1)連鎖的な(グラフ型)意思決定構造をもつプロジェクトの意思決定・評価法,(2)不完備市場リスクの評価法.(1)については,各activity間の相互関係を一般的なnetworkとして表現する枠組みを提案し,連続時間・連続状態での定式化および基礎的性質の解析を行った.さらに,任意の構造のオプション評価が標準形相補性問題として統一的に扱えることを明らかにし,効率的なアルゴリズムを開発した.(2)については,単純なオプション構造の場合を対象として,不完備市場リスクと完備市場リスクの両者が含まれるプロジェクトを整合的に評価する方法を開発した.その提案モデルは,無裁定原理から導かれるmartingale測度(状態価格)推定問題に,K-L情報量に関する制約を導入したものである.これを連続時間・連続状態で定式化し,基礎的性質の解析を行った後,再帰的計算に基づく効率的な評価アルゴリズムを構築した.さらに,タイミング選択権がある場合("アメリカン・オプション"),プロジェクトの買手と売手のゲーム問題となることを明らかにし,その評価法を開発した.