hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腸管腫瘍形成過程のKLF5/4複合体の統合的解析と核酸医薬による大腸癌治療法開発

これまで、我々は正常腸管幹細胞の制御、幹細胞での腫瘍形成にKLF5が必須であることを明らかにした。KLF5やKLF4のように多くの因子と蛋白複合体を作り、生体の制御をおこなっている分子による制御機構の全貌を解明するためには、in vivoの腸管上皮組織から直接採取した検体で蛋白複合体の解析や蛋白複合体のDNA結合を解析する実験系の構築が必要である。しかし、従来の蛋白複合体解析は、技術的な問題からin vitroの培養細胞というかなり特殊な状況における分子機構の解明に留まっていた。このような背景の中、FLAG-HAタグ付き蛋白を発現するKLF5とKLF4のノックインマウスの作出に成功した。1. FLAG-HAダブルタグ付きc-Myc・KLFノックインマウスの作成:申請者らは、KLF4の遺伝子座のN末端に3xFLAG-HAタグ配列を挿入されたターゲッティングベクターを作成した。さらに本ベクターをES細胞に導入して、相同組換えによりゲノム遺伝子座に正しく3xFLAG-HA配列を挿入されたES細胞クローンを得ることができた。このタグ付きKLF4タンパクを発現するES細胞クローンを胚にインジェクションし、現在このES細胞由来のキメラマウスを作成中である。今後KLF4ノックインマウスがin vivoでタグ付きKLF4タンパクを発現するかについて検証し、それらのマウスを用いて研究を進める予定である。2. FLAG-HAダブルタグ付きES細胞におけるKLF5・KLF4・c-Myc・Tcl-7l蛋白複合体解析とCHIP sequence法による各蛋白複合体のDNA結合領域の解明:KLF4のダブルタグノックインES細胞の全タンパク抽出液を抗FLAG抗体ビーズで免疫沈降した産物を3xFLAGペプチド、酸、サンプルバッファーで溶出し、その免疫沈降産物中にFLAGタグ付きKLF4タンパクが含まれていることを、抗KLF4抗体、抗FLAG抗体を用いたWesternブロッティング法で確認した。現在次世代シークエンサーによるDNA結合領域の網羅的な同定とを組み合わせた、CHIP sequence法を行っている。このタグ付きKLF4タンパクを発現するES細胞クローンを胚にインジェクションし、現在このES細胞由来のキメラマウスを作成した。このKLF4ノックインマウスがin vivoでタグ付きKLF4タンパクを発現することをマウス組織から採取した蛋白のWestern Blottingで確認した。これらのマウスを用いて研究を進める予定である。KLF5については、挿入配列を含め、どのようにすればタグ付きKLF5タンパクがノックインアリルから発現するかについて検証しマウスを作成している。現在次世代シークエンサーによるDNA結合領域の網羅的な同定とを組み合わせた、CHIP sequence法を準備している。人体病理学KLF4のノックインマウスの作成は順調である。一方KLF5に関しては組換え体の作成に苦慮している。KLF5については、現在挿入配列を含め、どのようにすればタグ付きKLF5タンパクがノックインアリルから発現するかについて検証しているところである。納品が遅れたため。次年度に購入する。
HLAクラスI高精度DNAタイピングシステムの開発

HLAクラスI遺伝子群の対立遺伝子のスクリーニングと塩基配列決定については、HLA-B22、B27、Cw2グループをはじめ、いくつかの発現欠損遺伝子をも含む、多数の新しい対立遺伝子を見出し、それらの塩基配列を決定した。すなわち、日本人に存在する対立遺伝子のほとんどの解析を終了した。DNAタイピング法の確立については、PCR-MPH法を用いて、HLA-AおよびHLA-B遺伝子のintermediate resolutionタイピングキット、そしてHLA-C遺伝子のhigh resolutionタイピングキットを新たに作成した。さらにクラスIの中で、A2、A26、B15およびB40グループが日本人では異質性を示す、すなわち複数の対立遺伝子を含むことから、これらを簡便に判別できるPCR-MPHプレートを開発した。以上より、日本人に存在する主なクラスI対立遺伝子のほとんどを判定できるシステムが確立した。このタイピングシステムはすでに非血縁骨髄移植のためのHLA遺伝子適合性試験に採用されている。また一方、比較的少数の検体のhigh resolutionタイピングに適した方法として、PCR-RFLP法を用いたHLA-AおよびHLA-B遺伝子のタイピング法も確立した。このように開発された方法を用いて、日本人の集団試料についてHLA-A,、B、C遺伝子を全て塩基配列のレベルで解析し、その遺伝子およびハプロタイプ頻度を報告した。このほか、東アジアの諸集団において多様性を示すHLA-B61やB17グループの対立遺伝子とその分布を明らかにした。本研究の目的は、1)日本人および他のアジア系集団に存在するHLAクラスI(A,B、C)の新たな対立遺伝子の塩基配列決定と、2)簡便かつ高精度なDNAタイピングシステムの確立である。1)の新たな対立遺伝子については、まず、日本人におけるHLA-B22グループの多型解析から5種の対立遺伝子を確認して塩基配列を決定したところ、そのうちB^*5504とB^*5603は新たな対立遺伝子であった。次にB27グループの解析から新たにB^*2711を見出し、その塩基配列を報告した。さらにCw2グループから新たに見出したCw^*1702の塩基配列を決定して報告した。また、単一塩基置換によって生じたHLA-Bの発現欠損遺伝子B^*1526Nについても報告した。2)のDNAタイピング法の確立については、HLA-B22グループおよびHLA-C座の全ての対立遺伝子を判別できるPCR-SSCP法のシステムを確立し報告した。さらにクラスIの中で、A2グループ、A26グループ、およびB61グループが日本人では異質性を示す、すなわち複数の対立遺伝子を含むことから、これらを簡便に判別できるPCR-MPHプレートを開発した。このように開発された方法を用いて、日本人の集団試料についてHLA-A、B、C遺伝子を全て塩基配列のレベルで解析し、その遺伝子およびハプロタイプ頻度を報告した。HLAクラスI前年度に引き続き、HLAクラスI遺伝子群のDNAタイピング法の開発を進めた。今年度は、PCR-MPH法を用いたHLA-AおよびB遺伝子のintermediate resolutionタイピングキットを新たに作成することができた。現在既に、いくつかの研究機関で検討、評価段階に入っており、その結果をふまえてプローブの一層の改良に努めている。すでに実用化されているいくつかのクラスIグループ用のhigh resolutionタイピングキットと組み合わすことで、これまで困難であった多数検体を対象としたクラスI遺伝子群の簡便かつ効率的なDNAタイピング法の実現に向けて大きく前進したといえる。また一方、比較的少数の検体のhigh resolutionタイピングに適した方法として、PCR-RFLP法を用いたHLA-AおよびB遺伝子のタイピング法を確立することができた。この方法を国際的なHLAクラスI遺伝子群DNAタイピング法の精度管理プログラムにおいて使用したところ、支障なく使えることが確認できた。HLAクラスI遺伝子群の対立遺伝子のスクリーニングと塩基配列決定についても、新たなC座の対立

遺伝子のほか、新たに見出された非発現型遺伝子の解析を行った。以上より、日本人に存在する対立遺伝子の大部分の解析を終了することができたと考えられる。このほか、東アジアの諸集団において多様性を示すHLA-B61グループの対立遺伝子の分布状況を解析し、また、クラスI抗原が細胞膜上に発現されるために必須な分子のひとつで、6番染色体のHLA領域に存在するタパシン(tapasin)遺伝子の多型解析も行った。前年度に引き続き、HLAクラスI遺伝子群のDNAタイピング法の開発を進め、HLA-AおよびHLA-Bのintermediate resolutionタイピングキット、そしてHLA-C遺伝子のhigh resolutionタイピングキットを確立することができた。すでに確立した、HLA-A2グループ、HLA-A26グループ、HLA-B15グループ、およびHLA-B40グループのhigh resolutionタイピングキットと合わせると、日本人に存在する主なクラスI対立遺伝子のほとんどを判定できるシステムを確立することができた。よって、本研究の当初の目的は支障なく達成できたといえる。以上に加え、TAP1遺伝子の異常によるHLAクラスI抗原の欠損という貴重な症例について報告し、また、HLA-B17グループの対立遺伝子およびそのHLA-Cとのハプロタイプについて、東アジア諸集団における分布状況を報告した。さらに、クラスI領域に存在する非典型的クラスI遺伝子であるMIC-A遺伝子の多型についても解析し、この遺伝子全長を含む大規模な欠損の存在を始めて明らかにした。また、クラスII領域のHLA-DRB1遺伝子の近傍に、これまで知られていなかったRNA結合タンパク遺伝子を見出して報告し、さらにこの遺伝子の多型についても解析した(投稿準備中)。以上のように、本研究については、当初の計画と比較しても十二分な成果をあげたと考える。
看護の質の経済評価－看護活動が医療経営に与える影響の定量評価分析－

高齢化社会の進展と共に、医療需要の増大等解決すべき医療問題が山積しているが、その解決のために、看護の役割が重要である。私たちの医療に関する身体的、経済的負担は、看護の質の改善によって大きく改善しうる。そこで本研究の目的は、看護の質指標と病院経営管理指標との関係性を分析し、看護の質改善のための経済的要因を明らかにすることにある。本研究で得られた主要な結果は以下の通りである。看護の質の結果指標であるインシデント発生率は、転倒や転落については看護師数の増加が発生率を低下させる。またインシデント発生率の分析に当たっては、リスク調整が重要であり、本研究では担送率を用いて分析を行い、良好な結果を得た。本研究は、看護の質の向上が病院経営や患者の経済的負担などに与える影響を統計的に捉え、産み出される経済的価値を定量的に評価することを目的とするものである。この目的を達成するため、平成28年度は、データの収集整理及び一次的なデータ解析を行った。応募者たちは、これまで看護の質に関するデータを毎年度集積してきているが、平成28年度にこれまで収集してきているデータ項目に経営関連指標を追加した。ここでは、病床稼働率や平均在院日数などの病棟情報に加えて、看護師の平均年齢などの看護労働指標、医業収入や人件費等の財務指標の収集を試みた。財務指標については十分な標本数を確保することができず、この点の対応は平成29年度に行いたい。平成28年度は、上記のデータ収集整理に加えて、得られたデータを分析可能な形式に加工し、一次的な分析を試みている。一次的な分析結果として下記が得られている。すなわち、看護の質評価におけるアウトカム指標(インシデント発生率)と看護労働指標の関係性を見てみると、病床あたりの看護師数は、転倒発生率や誤薬発生率を有意に引き下げるが、褥瘡発生率や院内感染発生率を有意に引き上げてしまう。また、看護師が正規職員であるかどうかについては、インシデント発生率とは統計的に有意な関係を持たなかった。また、経験年数や平均年齢といった指標も、有意な結果が得られていない。ただし、現状では分析モデルが非常に簡便であるため、変数同士の相関による多重共線性の問題などが排除できていない。この点について次年度以降に修正していきたい。平成28年度は、収集したデータについて一次的な分析まで試みることができ、順調に進んでいるただし、財務データを収集すべく実施した医療経営に関する郵送方式の追加アンケートについては、期待した十分な標本数が集まっていないため、追加的な調査が必要となる見込みである。本研究は看護の質と経営管理指標との関係性を統計的に明らかにしようとするものである。本研究グループが集計し蓄積してきた看護の質データに、新たに経営管理指標を追加して収集し、その関係性を分析している。平成29年度は、まず平成28年度データを用いて、病床当たり看護師数、病棟病床稼働率、看護師平均年齢、正規職員比率とインシデント発生率(転倒、転落、褥瘡、院内感染、誤薬)との関係性について検証を行った。この結果は、看護師数が転倒を有意に押し下げ、褥瘡、院内感染、誤薬を有意に押し上げるという結果であった。しかしこの結果は、各病棟における入院患者の重症度のコントロールがされていないため、逆相関が存在する可能性が指摘された。そこで、平成29年度データの収集に当たっては、重症度の代理変数として単送、護送、独歩の割合を問い、そのデータを収集した。このデータを用いて、同様の分析を試みている。主要な分析結果は以下の通りである。重症度でリスクをコントロールした場合、転倒、転落については看護師数の増加が発生率を有意に押し下げることが分かった。転落については、病床稼働率とも有意に正の関係が捉えられた。褥瘡と院内感染については安定的で有意な関係は得られなかった。誤薬については、看護師数と有意に正の相関が捉えられた。以上の結果から、誤薬を除けば看護師数の余裕のある配置はインシデントを押し下げる可能性があること、褥瘡や院内感染は経営管理指標とは別に、過程の質や構造の質が重要であろうということが示唆される。なお本研究については、分析結果は得られたものの、新たにデータを収集し分析を行う試みであったため期間内に論文として公表するには至らなかった。しかしながら、早急に公表できる準備が整っており、引き続き研究活動を進めていきたい。今年度については、医療経営指標と看護の質との関連性について統計的検証を行う。

まず、上述したように財務データについては、郵送方式で実施したアンケートの回収率が悪く十分な標本数が集まっていない。そこで、直接聞き取りを行い、十分な標本数を収集する。次に、すでに収集されている看護労働指標と看護の質指標との関係性については、一次的分析を発展させて、より精緻な分析としたい。一次的な分析では、看護の質指標のうちアウトカム指標との関係性について分析しているが、プロセス指標、ストラクチャー指標との関係性を分析する。また、分析方法についても現状では最小二乗法を適用しているが、より高度な分析手法を検討していきたい。以上の取り組みによって成果を取りまとめて生きたい。経済統計学財務指標に関するデータ収集(郵送方式によるアンケート)が、期待した回収率が得られていない。そのため、これらの収集および分析のための費用を繰り越している。上記のとおり、データの追加収集・整理のための費用に加えて、それに関連する研究打ち合わせ、ヒアリングのための旅費に充当する。
ポスト紛争期における社会の再編ー南アジアの事例から

本研究の目的は、長年にわたる内戦を経験し、現在はポスト紛争期にあるネパールとスリランカや、宗教集団やカースト集団間の紛争を繰り返し経験してきたインド等を事例にとり、大規模な暴力の後に社会がどのように再編されるのかをフィールドワークによって調査し、比較の視点から記述・分析することである。ポスト紛争期において課題となる「記憶と弔い」「移行期の正義(transitional justice)」「復興と社会関係の再構築」という三つの問題系を文化政治的、社会的、法的、政治経済的諸側面から連関的・複合的に分析する。初年度である2015年4月に西ネパールのゴルカを震源地とする大規模な地震によって甚大な被害が生じた。その後も南アジアの各地でサイクロンや洪水による被害がおこっている。そこで本研究には紛争と災害の重層的な相互関係の解明も重要な課題となってきた。これに関連し、東日本大震災と福島原発事故や、世界各地における原子力発電所や放射廃棄物を巡る紛争や葛藤についても比較事例として検討している。そしてポスト紛争やポスト災害というときの「ポスト」の意味についても議論を重ねている。2017年度のもっとも大きな成果は、2018年1月にネパールのカトマンドゥで行われた国際シンポジウム、Peaceful Development in South Asiaを共催したことである。このシンポジウムにはパキスタン、インド、スリランカ、ネパール、バングラデシュ、日本、アメリカ等から研究者が集まり、それぞれ「民主主義、国家、制度」「国家と宗教」「民主化と社会運動」「平和的発展と宗教思想」「紛争はいかにして終わるのか?」と題された5つのパネルを組み、計17本の発表と活発な議論が行われた。上記のカトマンドゥにおける国際シンポジウムの共催に加え、国際学会や国際ワークショップにおいて「記憶と弔い」「移行期の正義」「復興と社会関係の再構築」をめぐる議論が深まっている。国際シンポジウムにおける発表と議論をもとにした英文論集を出版するための編集作業も着実に前進している。本研究の成果である個別の論文をさらに発表しながら、英文論集の出版に向けた作業を進める。南アジアの各地域での臨地調査も継続する。本研究は、長年にわたる内戦を経験し、現在はポスト紛争期にあるネパールとスリランカ、そして宗教集団やカースト集団間の紛争を繰り返し経験してきたインドを事例にとり、大規模な暴力の後に社会がどのように再編されるのかをフィールドワークによって調査し、比較の視点から記述・分析することを目的にする。本研究では、ポスト紛争期において課題となる「記憶と弔い」「移行期の正義(transitional justice)」「復興と社会関係の再構築」という三つの問題系を文化政治的、社会的、法的、政治経済的諸側面から連関的・複合的に分析する。2015年6月26日に京都大学で、キックオフのための第一回研究会を行った。この回においては研究代表者・分担者がネパール、インド、スリランカ各国の紛争/ポスト紛争状況の概況を報告し、分担者・研究協力者による基本的な情報共有を図った。また、研究実施におけるそれぞれの役割分担の確認とそれぞれの具体的調査計画について話し合いを行った。ここにおいて日本における東日本大震災・福島原発事故後の状況との比較の重要性についても議論を行なった。また「記憶と弔い」に関する議論が、単に「表象のポリティクス」の分析のレベルにとどまらないようにするための工夫が必要であるという合意が行われた。またバングラデシュも事例研究の対象とすることが提案された。ネパール、インド、スリランカ、フランス、福島等で個別の臨地調査が行われた。秋に西ネパールでの合同調査が予定されていたが、政治衝突にともなう外出禁止令の発令などがあり延期された。2016年春と夏に、研究代表者が西ネパールにおいて臨地調査を行なった。また、ネパール、インド、スリランカの現地研究協力者と日本の代表者・分担者が研究打合せを行い、今後の協力について話し合った。南アジアにおける集団的暴力については、その原因や暴力経験の記述についての方法論的検討など多くの研究蓄積がある。しかし暴力紛争後の社会の再編について文化的・社会的・法的・政治経済的な視点から比較的かつ総合的に検討した研究はまだない。本研究は、紛争を社会再編の重要な契機と捉えることに特色がある。ポスト紛争という視点から現代南アジアの動態を検討することにより、2000年代以降の地域の社会変容を新たな視点から理解することとなる。研究会等における討論をつうじて、ポスト紛争研究のアプローチについてメンバー間での学際的議論が深まってきている。各分担者・協力者による臨地研究も活発に行われており、文献レビューを含めた概念の精緻化作業も進んでいる。また南アジアにいる現地カウンターパート研究者との間でも研究全体の方向性の理解の共有がなされ、さらなる共同研究についてより具体的な話し合いがなされている。本研究では、長年にわたる内戦を経験し、現在はポスト紛争期にあるネパールとスリランカ、そして宗教集団やカースト集団間の紛争を繰り返し経験してきたインドを事例にとり、大規模な暴力の後に社会がどのように再編されるのかをフィールドワークによって調査し、比較の視点から記述・分析することを目的にしている。本研究では、ポスト紛争期において課題となる「記憶と弔い」「移行期の正義(transitional justice)」「復興と社会関係の再構築」という三つの問題系を文化政治的、社会的、法的、政治経済的諸側面から連関的・複合的な分析を目指している。具体的には、研究分担者や研究協力者が、それぞれのフィールドにおいて、上記の問題系にかかわるトピックについて、フィールドワークを行い、その調査にもとづく発見を、国内および海外の研究会において発表し、議論することを通じて、研究を前進させている。

2016年度には、研究代表者が5月にグロアチアで行われた国際人類学会において発表を行った他、6月にAAS-in-Asiaでポスト紛争についてのパネルを組織し、そこでの議論をふまえた上で7月に京都での国内研究会でさらに検討をすすめた。また12月には、カトマンドゥのマーティン・チョータリ研究所と共催で、ポスト紛争/ポスト災害をめぐる公開ワークショップを開催した。このワークショップには研究者のみならず、紛争時の人権侵害や「移行期の正義」に取り組む法律家や人権活動家や、地震からの復興についてモニターするNGO活動家たちも参加した。2016年5月にはグロアチアで行われた国際人類学会において、代表者が研究発表を行い、6月には京都でおこなわれたアジア研究の国際学会、AAS-in-Asiaにおいて、ポスト紛争についてのパネルを組み、本研究課題の研究分担者と海外研究協力者合わせて4名が、ネパール、スリランカ、日本におけるポスト紛争/ポスト災害をめぐる事例分析を行うとともに、社会文化人類学における暴力や災害、痛みをめぐる研究動向とその問題点について議論した。6月の議論をふまえて、7月にはさらに「ポスト紛争」における「ポスト」という接頭辞を中心にした議論を京都における研究会で行なった。12月にはカトマンドゥのマーティン・チョータリ研究所と共催で、ポスト紛争/ポスト災害をめぐる公開ワークショップを開催した。現地の事情などにより、予定していた合同臨地調査が実現できていないが、本研究計画参加者はそれぞれのフィールドで臨地研究を継続している。それらは例えば、次のようなものを含む。オリッサ州のダリト・クリスチャン焼き打ち事件以降のダリトとトライブの関係の変遷について臨地調査。これを通してトライブとダリトの相互的な不信はぬぐえず一部では悪化しているが、同時に、さまざまなかたちの連帯のための試みも少なからずあることがわかってきている。インドではまた、牝牛の屠殺禁止規定に関連して、牝牛保護運動に関連して宗教的少数派であるムスリムに対する襲撃が頻発している。この現象の背後にあるかもしれない貧困や格差の問題についての臨地調査も行っている。また、南アジアにおける現在の多くの民族紛争の背景としての、分離独立という歴史の重要性に鑑み、これまでのフィールドに、バングラデシュとパキスタンも加えて調査を行なっている。本研究の目的は、長年にわたる内戦を経験し、現在はポスト紛争期にあるネパールとスリランカや、宗教集団やカースト集団間の紛争を繰り返し経験してきたインド等を事例にとり、大規模な暴力の後に社会がどのように再編されるのかをフィールドワークによって調査し、比較の視点から記述・分析することである。ポスト紛争期において課題となる「記憶と弔い」「移行期の正義(transitional justice)」「復興と社会関係の再構築」という三つの問題系を文化政治的、社会的、法的、政治経済的諸側面から連関的・複合的に分析する。
プロテインフラックスと遺伝子発現の協調的制御による細胞構築原理の解明

植物体は葉や根、花など機能的に分化した器官・組織を形成し、さらにそれぞれの機能を維持するために空間的にも時間的にも特有の蛋白質のセットを合成して細胞内外に配置している。このような細胞内外を輸送される蛋白質の流れをプロテインフラックスとして捉えることができる。本研究では特に植物の様々な代謝活動に必須なプラスチドへのプロテインフラックスを題材として解析を行う。本年度の解析から以下の結果を得た。暗所で生育させた黄化葉のエチオプラストや貯蔵器官のアミロプラスト等、植物の器官特異的に分化・機能しているプラスチドには、葉緑体と同様のタンパク質輸送装置が共通に存在し機能すると考えられている。このことを検証するため、緑葉から葉緑体、黄化葉からエチオプラスト、根からroot plastidを単離し、光合成型FdI、非光合成型FdIII前駆体を用いて輸送実験を行った。その結果、葉緑体の場合と比較して、エチオプラストやroot plastidでは、非光合成型FdIIIに対して高い輸送効率を示した。この高効率の輸送はmMレベルのATPに依存していた。一方、包膜タンパク質輸送装置の既知のコンポーネントは異なるプラスチド間でも共通に存在していた。これらの実験結果は、非光合成型プラスチド包膜のタンパク質輸送装置は基本的には葉緑体のものと同じであるが、非光合成型タンパク質に対して高い親和性を示すATP依存性の別のコンポーネントが存在するか、同じコンポーネントでも、それ自身がATP依存的に変化している可能性を示している。さらに、プラスチド機能に欠陥のあるシロイヌナズナT-DNA挿入突然変異体の単離も進めており、これらの変異体の中にはプラスチドへの蛋白質輸送やその制御に変化が生じたものも含まれており、今後の本研究の遂行上強力なツールとなると考えている。
ブルートゥス無線USB規格通信による健常者の摂食動作時における上肢運動の測定

【研究目的】近年、身体の運動学的な現象を捉える計測機器には多種多様なものがあり、いづれも実用化においてセンサ群を複合化することで、より多くの信号情報量を抽出できるが運動学的解析に複雑さを伴う。そこで我々は、信号成分の統一化を図り、原理的には、3軸傾斜角加速度センサの信号から角度成分と加速度成分を分離し、加速度成分のみを2重積分して変位を求め、傾斜角と変位による3軸位置ベクトル座標を構成することで、この計測記録システムが臨床的に寝たきり者や運動機能の障害をもっ患者さんの摂食動作や生活動作の改善を目指すリハビリテーションに応用可能とするため、多軸性関節可動域内の三次元運動軌跡を再現・記録できる3軸センサ特性を検証するため、健常者の摂食動作時における上肢の運動測定を試みた。【研究方法】1)ハードウェア及びファームウェアの製作:センサユニット部は、3軸傾斜角加速度センサ、PICマイコンから成り、ブルートゥスシリアルアダプタを介して無線シリアル送信する。パソコン受信側は、ブルートゥスUSBドングルで仮想COMポートを構成した。2)計測プログラムの製作:パソコン側プログラムでは、ファームウェアの制御とLabVIEWバーチャルインスツルメンツでセンサ信号成分の分離と2重積分、3軸位置ベクトル表示と計算値の記録を処理した。3)測定法:今回の測定は、健常者に座位で、3軸傾斜角加速度センサを体幹の頭頚部背側に1個、上腕部に1個、手掌部に1個、計3個使用し、体幹を基点にすることで身体の動揺の影響を補正し、最も単純な摂食動作で上腕部、手掌部の相対運動軌跡を模索検討するため、手づかみでピーナツを口腔内に運ぶまでの動作を測定した。実際の上腕部、手掌部の運動をプログラム処理座標表示画像とビデオカメラ画像とを比較検討した。【研究成果】本計測システムでは、10m以内でのコードレスで無線遠隔操作が可能であり、多軸性関節可動域内の解剖学的三平面、前頭面、水平面、矢状面内の運動軌跡のデータ抽出と観察が可能であったが、摂食動作パターンはある程度再現することが出来たが、3軸位置ベクトル表示に大きな誤差が生じた。これは、プログラムによる加速度成分分離のフィルタ効果による、直流ドリフトの発生が2重積分処理に大きな影響を与えたと思われる。このことから、加速度成分の分離法と2重積分処理プログラムの再考が今後の課題となった。
骨髄温存を考慮した強度変調放射線治療の有用性：FLT-PETによる検討

骨盤骨には骨髄が多く含まれているために、骨盤への放射線照射により骨髄抑制が発生する。今回の研究で骨髄抑制を減少させる放射線治療の方法を検討した。主たる研究成果は以下の通りである。腸管を避ける強度変調放射線治療(IMRT)では骨髄抑制はむしろ増加していた。骨髄抑制の頻度は骨盤骨に比較的高線量領域(V40-45 Gy)が照射された患者に多く発生していた。以上より、骨盤骨を避ける目的のIMRTにより骨髄抑制が減少する可能性がある。今回の研究目的は小動物用PET-MRI装置によるマウスに対する放射線全身照射前後の[18F]FLTの全身骨髄に対する分布の画像化と解析、病理学的標本との比較により、放射線の線量と治療前後の[18F]FLTのSUV変化及び病理学的変化の相関を検討する。このデータを基に、骨髄抑制を軽減させるため、ある一定のSUV値(閾値)に対する線量制約を求めることである。本年度は、研究目的の前提として、CTで同定した骨盤骨に対するパラメータが骨髄抑制とどれだけ相関しているのかを検討した。2008年から2013年に子宮頸癌術後照射を行った57例の骨盤骨の線量-体積パラメータと骨髄抑制の相関を検討したところ、放射線照射中のグレード3以上の骨髄抑制は18人(32%)に認められた。臨床因子(年齢、BMI、腫瘍ステージ、抗がん剤の量)はすべて骨髄抑制とは無関係であった。骨盤骨のV40(40Gy以上照射される骨盤骨の体積)とV45(45Gy以上照射される骨盤骨の体積)が骨髄抑制に相関していた。V45が40%を超えていると骨髄抑制の発生率が47%であったのに対して、40%以下では8%しか骨髄抑制が発生しなかった。また、V40が49%を超えると骨髄抑制が49%に発生したのに対して、49%以下では15%しか発生しなかった。この検討でCTでの線量-体積ヒストグラムにより骨髄抑制とよく相関することがわかった。この研究成果は2014年9月の米国放射線腫瘍学会でのポスターセッションに採択された。今後はFLT-PETでの線量-体積パラメータと骨髄抑制の関係を検討する予定である。今回の研究目的は、小動物用PET-MRI装置によるマウスに対する放射線全身照射前後の[18F]FLTの全身骨髄に対する分布の画像化と解析、病理学的標本との比較により、放射線の線量と治療前後の[18F]FLTのSUVの変化及び病理学的変化の相関を検討することである。まず臨床的にCTで同定した骨盤骨に対するパラメータが有意に骨髄抑制に相関していることを見した。骨盤骨のV40(40 Gy以上照射される骨盤骨の体積)が49.2%を超える症例のグレード3以上の骨髄抑制発生率が45%なのに対して、49.2%未満の症例のグレード3以上の骨髄抑制発生率は15%に抑えられた(p = 0.02)。この成果を2014年9月の米国放射線腫瘍学会ポスターセッションで発表した。次に、子宮頸がん術後照射においてIMRTで治療した32例と3次元照射で治療した30例を比較したところ経過観察期間中央値40か月で、3年全生存率、局所・領域制御率、無増悪生存率は、IMRT群でそれぞれ92%、95%、92%、3次元照射群で85%、82%、70%と有意差を認めなかった。また腸管の有害事象はIMRT群で有意な減少が認められた。一方、IMRT群で骨髄抑制の頻度が高かった。この成果を2015年5月の国際放射線研究会議(京都)に採択され発表予定である。また現在英文誌に投稿している。これらの成果から照射される解剖学的な骨盤骨の体積と骨髄抑制には強い相関があることが分かったので、今後は生物学的なパラメータとしてFLT-PETでの線量-体積パラメータと骨髄抑制の相関を検討する予定である。今回の研究目的は、小動物用PET-MRI装置によるマウスに対する放射線全身照射前後[18F]FLTの全身骨髄に対する分布の画像化と解析、病理学的標本との比較により、放射線の線量と治療前後の[18F]FLTのSUVの変化及び病理学的変化の相関を検討することである。この成果を2015年5月の国際放射線研究会議(京都)にて発表した。また研究成果を国際誌に発表した(Radiat Oncol 2015;10:180)。

次に、検討症例での腸管の晩期有害事象の頻度が高かったために、腸管の有害事象とDVHパラメータの相関も検討したところ、小腸V15、V40の両方が大きかった症例に有意な腸管有害事象が発生していた。大腸は腸管有害事象の発生には関与していなかった。この成果は国際誌に投稿し採択された(J Radiat Res, in press)。骨盤骨には骨髄が多く含まれているために、骨盤への放射線照射により骨髄抑制が発生する。今回の研究で骨髄抑制を減少させる放射線治療の方法を検討した。主たる研究成果は以下の通りである。腸管を避ける強度変調放射線治療(IMRT)では骨髄抑制はむしろ増加していた。骨髄抑制の頻度は骨盤骨に比較的高線量領域(V40-45 Gy)が照射された患者に多く発生していた。以上より、骨盤骨を避ける目的のIMRTにより骨髄抑制が減少する可能性がある。本年度の研究で、CTでの骨盤骨を用いた線量-体積ヒストグラムと骨髄抑制は非常に相関し、さらに臨床的にパラメータを低減させることにより骨髄抑制が低減させることの可能性が高まった。今後はFLT-PETを用いた臨床試験にて生物学的な指標を用いて明らかにすることができる。放射線治療学今後の研究目的は、FLTを用いて、活動性の骨髄を同定し、小動物用PET-MRI装置によるマウスでの検討及び、臨床でのFLT-PETを用いてのIMRTにより骨髄抑制を減少させるためのパラメータを検討する予定である。本年度の研究で、この検討でCTでの線量-体積ヒストグラムにより骨髄抑制とよく相関することがわかった。この結果は今回のFLT-PETを用いた検討の前提となる研究であり、この結果をもとに更に有用な骨髄抑制を起こす因子を検討することが可能である。動物実験に必要な研究施設、製剤等の準備はすでにできている。本年度は研究の前提となる臨床研究を行っていたために、申請している動物実験を行えていなかった。このことが次年度使用額が生じた理由であり、次年度に動物実験を行い、経費を用いる予定である。今後の研究目的は、FLTという新規のPET製材を用いて、活性骨髄の同定を行うことであり、小動物用PET-MRI装置によるマウスに対する放射線全身照射前後の[18F]FLTの全身骨髄に対する分布の画像化と解析、病理学的標本との比較により、放射線の線量と治療前後の[18F]FLTのSUV変化及び病理学的変化の相関を検討する。このデータを基に、骨髄抑制を軽減させるため、ある一定のSUV値(閾値)に対する線量制約を求めることである。またその閾値をもとに臨床での応用も行う予定である。今後の研究目的は、FLTを用いて、活動性の骨髄を同定し、小動物用PET-MRI装置によるマウスでの検討及び、臨床でのFLT-PETを用いてのIMRTにより骨髄抑制を減少させるためのパラメータを検討する予定である。本年度は研究の前提となる臨床研究を行っていたために、申請していた動物実験を行えていなかった。このことが次年度使用額が生じた理由であり、次年度に予定されていた動物実験を行い、経費を用いる予定である。小動物用PET-MRI装置によるマウスに対する放射線全身照射前後の[18F]FLTの全身骨髄に対する分布の画像化と解析、病理学的標本との比較により、放射線の線量と治療前後の[18F]FLTのSUV変化及び病理学的変化の相関を検討する。このデータを基に、骨髄抑制を軽減させるため、ある一定のSUV値(閾値)に対する線量制約を求める。
民族誌調査に基づくニッチ構築メカニズムの解明

現生人類は、ホモ・サピエンスという単一の生物種でありながら、地球上の様々な自然環境に暮らし、それぞれの地で固有の社会や文化を形作るとともに、極めてバラエティに富む認知・行動能力を有している。こうした人類の認知・行動能力の多様性は、起源地であるアフリカからユーラシアに進出し、さらには南北アメリカやオセアニアにまで拡散した歴史プロセスの中で獲得されたものである。本研究班では、現生人類が移動・拡散する中で新たに進出し居住した極北圏、高緯度地帯、島嶼域、高標高地などの「フロンティア環境」を中心に民族誌調査を行い、そこでどのように適応し生存圏としてのニッチを構築しているか解明を試みる。
膵β細胞のFasを介するアポトーシス誘導機序の検討

マウスβ細胞cell lineにヒトFas cDNAを導入してヒトFasを安定的に発現するβ細胞クローンを確立した。このhFas/βTC1クローン細胞はFas抗体によりクロマチン濃縮,核断片化,DNA切断,Annexin V染色などアポトーシスに特徴的な所見を呈した。Fas抗体のFasへの結合によりcaspase3活性が上昇したが,caspase 1活性化は認められなかった。Fasによるアポトーシス誘導はcaspase 3阻害剤によって抑制された。さらにアンチセンスcaspase 3はFas抗体によるcaspase 3活性化とアポトーシス誘導を抑制する作用を示した。これらの成績はcaspase 3がFasを介するβ細胞アポトーシス誘導に必須な役割を有することを示している。また,hFas/βTC1細胞のFasを介するアポトーシスが,オレイン酸を添加することによって増強されたことから,ケトアシドーシスに伴う高FFA血症がFasを介するアポトーシスを促進する可能性が考えられた。次に,NODマウスのシクロフォスファミド誘発糖尿病に対するcaspase阻害剤のin vitroでの効果を検討した。糖尿病未発症の雌性NODマウス30匹にシクロフォスファミドを注射し,15匹にはz-VAD-fmk 0.2mg/日,残り15匹は対照群として溶媒のみを投与したところ,3週間後までに対照群の8匹,処置群の5匹が糖尿病を発症した。この間に対照群の発症マウスのうち3匹が死亡したが,処置群では死亡したマウスはなかった。処置群の9匹では組織学的に膵島炎が軽度に止まっていたが,対照群では3匹のみが軽度であった。したがって,caspase阻害剤は自己免疫性膵島炎の進行を部分的に抑制する可能性がある。NODマウスを用いた研究等により,l型糖尿病におけるβ細胞傷害がFas-Fas ligand系によるアポトーシスであることが示唆されている。しかし,β細胞におけるFasのシグナル伝達系は明らかではない。そこでhuman Fas cDNAを含むpCR3プラスミドをリポフェクチン法によりβTCl細胞にtransfectし,Geneticin存在下で培養することにより,flow cytometryで細胞表面にヒトFas発現が認められるクローンを得た。このβ細胞クローン(hFas/βTC1)はFas抗体処理によりクロマチン濃縮,核の断片化,DNAのラダー状切断,annexin Vによる染色などアポトーシスに特徴的な所見を呈した。多くの細胞種ではcaspase1の活性化がcaspase3活性化に先行するが,βcell lineではFasによるシグナルがcaspase1を介さずにcaspase3を活性化することが示された。caspase3の阻害によりβ細胞アポトヘーシスが減弱したことは,l型糖尿病におけるβ細胞傷害を抑制する手段を開発する手がかりになると考えられる。NODマウスの膵島炎におけるcaspase阻害剤の有効性の検討シクロフォスファミドはNODマウスの膵島病変を進行させ,糖尿病発症を誘発する作用を有する。そこで,糖尿病未発症の雌性NODマウス14匹にシクロフォスファミド200mg/kgを腹腔内注射し,そのうち7匹に対しては1週間後からcaspase阻害剤z-VAD-fmkを毎日0.1mg腹腔内注射した。残り7匹は対照群として溶剤のみを腹腔内注射した。シクロフォスファミド注射の2週間後までに両群とも4匹が糖尿病を発症し,発症率では差がなかったが,v-VAD-fmk注射群の方が発症が遅い傾向がみられた。

また,無処置群で糖尿病を発症した4匹はいずれも死亡したのに対し,v-VAD-fmk注射群で死亡したマウスはなかった。したがってv-VAD-fmkはNODマウスの膵島炎進行をある程度抑制したと考えられる。今後,v-VAD-fmk注射の開始時期を早めて,効果を確認する予定である。マウス膵島細胞のFasを介するアポトーシスのin vitroにおける検討マウスβ細胞cell lineであるβTC1細胞にヒトFas遺伝子を導入して作成したhFas/βTC1細胞は,抗ヒトFas抗体によりアポトーシスをきたす。このFasを介するβTC1細胞のアポトーシスは,0.51mMのオレイン酸をFas抗体と同時に添加することにより顕著に亢進し,DNAのラダー状切断も増強された。オレイン酸は血中に最も高濃度に存在するFFAであるので,この結果は血中FFAの上昇がβ細胞のFasを介するアポトーシスを増強する可能性を示している。オレイン酸によるアポトーシス増強の機序について,今後検討を行う予定である。1.NODマウスの膵島炎におけるcaspase阻害剤の有効性の検討雌NODマウスのシクロフォスファミド(CP)誘発糖尿病に対するz-VAD-fmk腹腔内注射の効果を検討した。CP注射1週後からz-VAD-fmk0.1mg/日を開始した前年度の研究では,発症率には差がないものの治療群の方が発症が遅い傾向がみられた。そこで,今年度は多数のマウスを用い,投与量を増やし,注射開始時期を早め,組織像を含めて検討した。CP注射後3日14日の間15匹にz-VAD-fmk0.2mg/日を,他の15匹に溶媒を投与したところ,2週後までの発症は対照群8匹,注射群5匹であった。3週後までに対照群の発症マウスの3匹が死亡したが,今回も処置群に死亡したマウスはいなかった。3週間後の時点で生存していたマウスの膵組織像を5段階で検討したところ,膵島炎がgrade 2以下であったマウスは対照群は3匹のみ,処置群は9匹であった(p=0.025)。以上よりcaspase阻害剤が膵島炎のβ細胞傷害を部分的に抑制することが示唆された。2.マウス膵島細胞のFasを介するアポトーシスのin vitroにおける検討マウスβTC1細胞にヒトFas遺伝子を導入して作成したhFas/βTC1細胞の,ヒトFas抗体によるアポトーシスに対し,オレイン酸は増強効果を示した。オレイン酸単独では傷害作用は軽微であり,NAD含量の減少を来たさなかったが,ATP含量は11%低下した。また,Western blottingによる検討ではオレイン酸はbcl-2およびbaxの発現レベルには影響しなかったが,bcl-xに対し軽度の抑制作用を示した。生体内では膵島細胞のFasを介するアポトーシスに高FFA血症が関与している可能性がある。
構造的異方性を用いた多層超薄膜3次元導波路形光平面回路の設計と作製

本研究は,波長に比して薄い薄膜(超薄膜)を高さ方向に多層に積むことによりTEとTMのスラブモードの伝搬定数を大きく縮退分離させた上で、横方向に光電磁波を閉じ込める層構造を工夫して単一動作または偏波面保持動作を期待した3次元光導波路を光平面回路理論により解析し,対応した回路を作製・測定した。又,横方向閉じ込めパターンを工夫した光平面回路の基礎的な研究として,大きい折れ曲がり角を持って曲がり広い開き角を持ったY分岐,円形ベンドと言った回路の簡単な理論解析及び実験を行い,共に当初の目的どうりの成果が初歩的ではあるが得られたものと考えている。具体的な成果として1.多層超薄膜スラブ導波路をTi02/SiO2の積層で作成したとき10層程度の積層で充分TEとTMが分離していることを理論及び実験で確認した。3.3次元導波路の理論解析に当って,上下に金属壁を仮定したが,適当なところに仮定するとTEとTMの高次モード各25個程度考慮すれば電磁界の接線成分はベクトル的に接続されることが解った。4.多層超薄膜スラブ導波路に横方向閉じ込めを加えて3次元光導波路を作成したとき0.3μ厚の時はステップ型閉じ込め構造でも単一動作が可能であるが,0.6μのときにはステップ型では多モード動作となりリブ型にすることにより(外部の層数を適当に取る)単一動作が可能であることを理論的に確認した。5.また誘電体ストリップ(屈折率<TiO2の屈折率)を多層超薄膜スラブ導波路に装荷することにより3次元光導波路が実現できることを理論的に解析しまたある程度以上の誘電体ストリップの厚さにすると高さ方向のexpdecayにより厚さの効果は飽和することを確認した。6.又,上記の構造で折れ曲がり導波路を作製したときの最大折れ曲がり角を幾何光学的に解析し,対応した実験により確認した。7.リブ型3次元光導波路で左右の閉じ込め層数を別々に制御した非対称多層超薄膜3次元光導波路の理論解析を行い,非対称にしたときの特性の面白さを見出した。8.この構造を平行結合線路に活用することにより結合の強さが制御できることを指摘し,実際にこの考えに基づいて平行結合線路の伝搬定数を計算し強い結合の得られることを確認した。9.なお,本研究と平行して強い閉じ込め構造を持った光平面回路の3次元光導波路不連続問題の電磁界解析と実験が進行していることも付記させていただく。今年度は,多層超薄膜構造による(1)シャープな曲げ,分岐,(2)偏波面を利用したデバイス,(3)光電磁波回路として波長程度の回路寸法で動作する光回路の実現の可能性を理論及び実際の両面より具体的に検討した。A.光平面回路理論による3次元導波路の解析今年度はTEとTMモード変換を考慮した

3次元的ベクトル場による光平面回路方程式を発展させ,これまでの近似解析手法では計算できないモード結合を考慮し,固有モード展開法の適用により,(1)多層超薄膜非対称3次元導波路の伝搬特性非対称構造は平行結合導波路に有用な事(1994年電子情報通信学会春季全国大会C-263)(2)3次元導波路のステップ不連続問題多層構造のステップ不連続問題を解析する第1歩として3層構造のステップ不連続の伝搬特性を解析した。その結果,反射電力は無視できる量である事(1993年電子情報通信学会春季大会C-31,OQE93-140)等を明らかにした。B.多層超薄膜スラブ導波路の作製と測定本研究では理論と実際との対応が重要となる。高周波スパッタ装置を用いて多層超薄膜スラブ導波路(PMMA/SiO2/TiO2/....../SiO2/TiO2/Si)をある程度作製する技術を確率した。以前よりも低損失な薄膜が得られた(1993年電子情報通信学会秋季大会C-140)。今年度購入した電子ビーム蒸着については装置の組み立てが終った処で今後最適な蒸着条件を見い出すと共に温度無依存且つ低損失な薄膜が得られるかどうかを検討する予定である。光集積回路或は光インタネット等に用いられる光導波路は,(1)必要なシャープな曲げ,分岐といった光導波路が実現できること,(2)偏波面を積極的に利用したデバイスである事,(3)光電磁波回路として波長程度の回路寸法で動作する光微細回路を実現する事等が要求されている。上記の事を踏まえ,本研究は,各層が波長に比べて充分に薄く,屈折率の異なる2つの超薄膜を交互に積層した多層超薄膜構造による光電磁波を高さ方向に強く閉じ込めた構造を持つ機能性3次元導波路形光平面回路素子の開発を目的としている。今年度は,上記に述べた多層超薄膜構造による機能性3次元導波路形受動素子を理論及び実際の両面より具体的に検討した。A.光平面回路理論による解析と設計今年度はTEとTMモード変換を考慮した3次元的ベクトル場による光平面回路方程式に基づいて,固有モード展開法により,(1)多層超薄膜3次元導波路の伝搬特性と非対称リブ形3次元平行結合導波路の伝搬定数及び電磁界分布(1995年電子情報通信学会春季大会C-207,OPE94-125)。(2)3次元光導波路横方向ステップ不連続問題を解析し,反射電力,透過電力,放射電力等を評価した。その結果,横幅の不連続が大きい場合でも反射電力は無視できる事を明かにした(1995年電子情報通信学会春季大会C-206)。B.3次元導波路形曲り導波路の作製・測定法の確立本研究では,構成屈折率,層数,膜厚比,基板及びクラッドの屈折率を変化させる事で,その構造複屈折性を大きく制御する事ができ,理論と実際との対応が重要となる。電子ビーム及び高周波スパッタ装置を用いて多層超薄膜リブ形3次元導波路(PMMA/SiO_2/TiO_2/......SiO_2/TiO_2/Si)をある程度作製する技術を確立した。更に多層構造基板上にPMMA装荷リブ形3次元導波路を電子ビーム露光装置を用いて折れ曲がり導波路,円形曲り導波路を作製し,最大曲り角度を推定した(1994年電子情報通信学会秋季大会C-226,1995年電子情報通信学会春季大会C-360)。
マルチユーザー通信システムに対する最適化手法の応用

本研究では,マルチユーザー通信システムにおいて,最適化の技術を用いたデータレート向上アルゴリズムの構築を目指してきた.具体的には,最適解がFDMA(Frequency Division Multi Access)という性質をもつための条件を解析し,その性質を利用したアルゴリズムを文献[1]にまとめた.本論文は,情報理論で世界的にもトップクラスのジャーナルであるIEEE Transactions on Information Theoryに2009年に採録され,2010年3月には,日本オペレーションズ・リサーチ学会より第5回文献賞奨励賞を授与して頂くに至った.また,マルチユーザー通信システムにおけるデータレート最適化とも深く関係する研究として,ゲーム理論と半無限計画の研究も推し進めてきた.これらの成果は文献[2,3]にまとめ,こちらもPacific Journal of Optimizationという新進気鋭のジャーナルや,SIAM Journal on Optimizationという最適化の世界で最高峰とされるジャーナルに採録されるに至った.以上の結果は,海外の学会等でも盛んに発表し,多くの科学者に興味をもってもらい,様々な議論をすることができた本研究では,マルチユーザー通信システムにおいて,最適化の技術を用いたデータレート向上アルゴリズムの構築を目指してきた.具体的には,最適解がFDMA(Frequency Division Multi Access)という性質をもつための条件を解析し,その性質を利用したアルゴリズムを文献[1]にまとめた.本論文は,情報理論で世界的にもトップクラスのジャーナルであるIEEE Transactions on Information Theoryに2009年に採録され,2010年3月には,日本オペレーションズ・リサーチ学会より第5回文献賞奨励賞を授与して頂くに至った.また,マルチユーザー通信システムにおけるデータレート最適化とも深く関係する研究として,ゲーム理論と半無限計画の研究も推し進めてきた.これらの成果は文献[2,3]にまとめ,こちらもPacific Journal of Optimizationという新進気鋭のジャーナルや,SIAM Journal on Optimizationという最適化の世界で最高峰とされるジャーナルに採録されるに至った.以上の結果は,海外の学会等でも盛んに発表し,多くの科学者に興味をもってもらい,様々な議論をすることができたマルチユーザー通信システム(複数のユーザーが同一の周波数帯で同時に通信を行うようなシステム)の顕著な例として,デジタル加入者線(Digital Subscriber Line : DSL)や無線通信などが知られているが,これらの通信管理方式として,動的スペクトル管理(Dynamic Spectrum Management : DSM)方式が近年注目を集めている.このDSM方式を用いることにより,ユーザーの得られるデータレートを飛躍的に向上させることが期待される.しかし,この方式では,クロストークとよばれる他のユーザーの信号による電磁干渉の影響が無視できない.したがって,クロストークの影響を軽減し,すべてのユーザーが高いデータレートを得られるようなスペクトル配分を考えることが重要である.そこで,本研究では,最適化の理論および技術を駆使し,各ユーザーの得られるデータレートを向上させるようなアルゴリズムを開発することを目指してきた.本年度の実績としてまず挙げられるのが,投稿論文がIEEE Transaction on Information Theoryという世界的にも権威のある論文誌に2009年3月に掲載されるに至ったことである.実際に投稿したのは2006年であったが,採録が決定されるまで3度もの査読および修正を経る必要があった.しかし,その度に新たな成果を得ることができたので,それらを学会等で逐次的に発表していった.また,本論文にも記述したように,この種の問題には未解決の問題も多く,定式化も完全とは言えない.そこで,特に定式化の不完全性を補うべく,半無限計画問題に関する研究を進めてきた.これについても幾つかの結果を得,それらを学会等で発表した.デジタル加入者線(Digital Subscriber Line : DSL)やコグニティブ無線(Cognitive Radio)など,マルチユーザー通信システム(複数のユーザーが同一の周波数帯で同時に通信を行うようなシステム)は多くの応用をもつことが知られている.このようなシステムの通信管理方式として,動的スペクトル管理(Dynamic Spectrum Management : DSM)方式が有名であり,それを用いることにより,ユーザーの得られるデータレートを飛躍的に向上させることが期待される.本研究では,このようなDSM通信方式に対して,最適化の理論および技術を駆使し,各ユーザーの得られるデータレートを向上させるようなアルゴリズムを開発することを目指してきた.本年度の実績としてまず挙げられるのが,日本オペレーションズ・リサーチ学会から文献賞奨励賞を頂いたことである.この賞は,2009年3月にIEEE Transaction on Information Theoryに掲載されたマルチユーザー通信システムに関する論文が評価されたものである.また,SIAM Journal on Optimizationという最適化の分野で最高峰とされるジャーナルに論文が掲載されたことも特筆すべき成果の一つである.実際,この論文は半無限計画問題を取り扱ったものであり,具体的にマルチユーザー通信システムを対象としたものではない.しかし,マルチユーザー通信システムは本来無限次元の変数をもつ最適化問題であり,その双対問題は半無限計画問題として定式化できるため,半無限計画の研究はマルチユーザー通信システムの解析に大変有用なツールになることが期待できる.また,これらに挙げた成果の他にも,学会等で口頭発表を行い,多くの知見を得ることができた.