hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RGB三色発光する高度演色性ナノゼオライト結晶の設計と創製

フォージャサイト型ゼオライトの有する規則的な細孔、すなわちスーパーケージ内にEu(III), Tb(III)ならびに有機化合物を共存させた系を構築した。4-アセチルビフェニルあるいはベンゾフェノンを導入した系では、これらの化合物は、希土類カチオンの発光に対する増感剤として機能することがわかった。希土類カチオン特に4-アセチルビフェニルを用いた場合には、この化合物が希土類カチオンの発光の増感作用を行うと同時にBlueの発光も与えることから、ゼオライト1粒子からの同時RGB発光が実現した。発光色は、希土類カチオンの比率、増感剤の種類と量により制御でき、さらに温度と励起波長によっても変化することがわかった。結果的には、広い範囲で発光色を制御することが可能なゼオライト粒子が合成できた。RGB発光強度比率の変化、すなわち発光色変化が温度ならびに励起波長によって起こる理由を検討した。4-アセチルビフェニルの基底状態ならびに励起状態のエネルギーが、2個のフェニル基の捩れ角に依存することが、この依存性の原因であることが示された。希土類カチオンのf-f遷移が禁制であることは、直接励起によるフォトルミネッセンスの強度は原理的に増大させることはできないことを意味する。光増感剤の導入による増感発光が重要である。上述強発光性Nd(III)を有するナノゼオライト細孔に有機増感剤として8-キノリノールを導入し、初めて、増感に成功した。Ru[bpy_3]^<2+>は、系間交差率がほぼ100%で、^3MLCT発光を示す。この準位はNd(III)の吸収準位と良く一致することから、Nd(III)の良好な増感剤候補である。また、この錯体はゼオライトのスーパーケイジにちょうど収まる大きさであり、ゼオライト細孔内にship in bottle合成が可能である。Ru[pby_3]^<2+>を増感剤として用い、光吸収とNd(III)発光が異なるケイジで起こるシステムを構築し、その発光特性について検討した。Gd(III)は、[Ru(bpy)_3]^<2+>の^3MLCT準位より高いエネルギー準位を持つため、Gd(III)にエネルギー移動されない。Gd(III)の導入されたサンプルに比べてNd(III)の導入されたサンプルの^3MLCT発光強度は減少した。また、^3MLCTの発光寿命が減少したことから、[Ru(bpy)_3]^<2+>の^3MLCTからNd(III)へエネルギー移動が確認された。寿命測定からエネルギー移動効率は、φ_<ET>=0.63と、高い値を示すことがわかった。Nd(III)の発光波長を検知した励起スペクトルにおいて^1MLCT遷移が観測された。これより、エネルギー移動を経たNd(III)発光が得られることが分かった。しかし、Nd(III)の発光強度は、[Ru(bpy)_3]^<2+>励起時に比べてNd(III)直接励起時のほうが大きくなった。発光寿命も同様に、[Ru(bpy)_3]^<2+>励起時の方が短寿命になった。このことから、エネルギーを受け取ることの出来るNd(III)の発光効率が低い事が分かった。[Ru(bpy)_3]^<2+>が失活原因となっている可能性が考えられる。ぜオライト細孔内における錯体増感系の初めての例である。
接触に伴う局所変形によって引き起される殻構造体の塑性崩壊挙動の検討

殻体と剛体,もしくは殻体と殻体が接触し合い,殻体が座屈崩壊するまで接触状態が持続されるとき,接触部分に局所的に生じる塑性大変形がどの様に広がって行くかに関して,球殻と円筒殻を対象として,数値解析と実験によって検討を加え,殻体が,接触,衝突する際に,どのようなダメージを受けるか予測し評価するための基礎的知見を集積した.まず,有限な相対すべりを生じつつ接触し合って,不安定な挙動を伴いながら大変形を生じる問題を扱うためのアルゴリズムについて検討を加え,そうしたアルゴリズムを組み込んだ,有限変形弾塑性問題を効率よく解析する有限要素法プログラムの開発を行なった.ついで,開発したプログラムを用いて,数値シミュレーション的解析を行ない,球殻,円筒殻の塑性座屈崩壊過程を詳らかにした.それより,・殻体同士の接触においては,摩擦条件がきわめて重要な役割を演じること,・摩擦力がある程度大きいと,固着状態での変形が長く持続し,そのために両殻体がともに大きなダメージを受けること,・摩擦力が小さいと,比較的変形の早い段階で接触面に相対すべりを生じ,結果,弾性除荷を生じた側の殻体が以後剛体のごとく振舞い,他方のみに変形が進行すること,・こうしたことより,ダメージを予測するには,接触点での摩擦力に抗しているせん断抵抗に対する瞬間剛性という,居所的な構造特性の評価が必要になることなどの結論を得た.また,部分球殻,部分円筒殻に対する実験を実施し,接触座屈過程を詳細に観測して,たんに,数値解析結果の妥当性を検証するにとどまらず,数値モデルではとらえきれない,非軸対称変形の影響などにつき検討を加えた.殻体と剛体,もしくは殻体と殻体が接触し合い,殻体が座屈崩壊するまで接触状態が持続されるとき,接触部分に局所的に生じる塑性大変形がどの様に広がって行くかに関して,球殻と円筒殻を対象として,数値解析と実験によって検討を加え,殻体が,接触,衝突する際に,どのようなダメージを受けるか予測し評価するための基礎的知見を集積した.まず,有限な相対すべりを生じつつ接触し合って,不安定な挙動を伴いながら大変形を生じる問題を扱うためのアルゴリズムについて検討を加え,そうしたアルゴリズムを組み込んだ,有限変形弾塑性問題を効率よく解析する有限要素法プログラムの開発を行なった.ついで,開発したプログラムを用いて,数値シミュレーション的解析を行ない,球殻,円筒殻の塑性座屈崩壊過程を詳らかにした.それより,・殻体同士の接触においては,摩擦条件がきわめて重要な役割を演じること,・摩擦力がある程度大きいと,固着状態での変形が長く持続し,そのために両殻体がともに大きなダメージを受けること,・摩擦力が小さいと,比較的変形の早い段階で接触面に相対すべりを生じ,結果,弾性除荷を生じた側の殻体が以後剛体のごとく振舞い,他方のみに変形が進行すること,・こうしたことより,ダメージを予測するには,接触点での摩擦力に抗しているせん断抵抗に対する瞬間剛性という,居所的な構造特性の評価が必要になることなどの結論を得た.また,部分球殻,部分円筒殻に対する実験を実施し,接触座屈過程を詳細に観測して,たんに,数値解析結果の妥当性を検証するにとどまらず,数値モデルではとらえきれない,非軸対称変形の影響などにつき検討を加えた.1.2次元もしくは軸対称接触大変形問題に対して、・有限な相対すべりを扱うこと、・軸対称から非軸対称変形への分岐点を求めることができる有限要素法プログラムの開発を完了した。2.部分球殻と剛体球の接触による座屈過程の解析を行ない、球殻の形状(曲率,殻厚,開口角),接触条件(静止,動摩擦)などの依存性につき検討を加えた。3.部分球殻同志の接触座屈問題の解析を行ない、いずれの殻体が損傷を受けるかにつき検討を加えた。その結果より、接触域が頂点から周辺に広がり初める時点で、相対すべりがどのように生じるか(結果として、一方の殻体には変形が持続,進行し、他方は弾性除荷を生じて変形が回復する)が重要な意味を持つこと、それは、殻厚の数倍程度のたわみを生じた変形のごく初期の挙動における剛性の大小が、評価のための因子となることを明らかにした。4.非軸対称変形への分岐は、なめらかな降伏関数を用いた、連合流れ則に従う塑性材料モデルでは評価できないこと、非線形弾性もしくは全ひずみ理論にもとづく材料モデルにより解析を行なうと、座屈応答そのものについては適切な評価を行なうことは難しいが、分岐の発生する変形状態,分岐モードを予測することは可能であることを明らかにした。5.部分球殻と剛体球頭の接触座屈実験を実施し、モアレグラフィ法による3次元的変形形状変化の連続的観察により、解析結果の妥当性の検証,非軸対称変形発生の動的過程や、初期不整依存性などの検討を行なった。
細胞間接着装置の構築機構

私共は、接着分子ネクチンとアクチン線維結合蛋白質アファディンから構成され、アドヘレンス・ジャンクション(AJ)に局在する細胞間接着機構を見出している。また私共は、ネクチン-アファディン系がまず細胞間接着を形成し、そこにカドヘリン-カテニン系やクローディン-ZO-1系をリクルートし、AJとタイト・ジャンクションのオーガナイザーとして機能していることを明らかにしている。本研究においてネクチン-アファディン系の機能と作用機構をさらに解析し、以下の成果を得た。1.私共は、カドヘリンのドミナント・ネガティブ変異体(Cadherin-DN)を発現している上皮細胞にネクチンを強制発現させると、Cadherin-DNのドミナント・ネガティブ活性が抑制されることを見出した。さらに、ネクチンの強制発現は野生型カドヘリンの細胞接着活性を促進することを明らかにした。このように、Cadherin-DNは内在性のカドヘリン-カテニン系とネクチン-アファディン系の連結を競合的に阻害して、カドヘリンの接着活性を阻害すると示唆した。さらに、ネクチンはカドヘリンの細胞接着活性を制御していることを示唆した。2.ネクチンの細胞外ドメインとIgG Fcを融合させたリコンビナント蛋白質(Nefと命名)を作製し、Nefがネクチンのアゴニストならびにアンタゴニストとして機能することを見出した。さらに、このNefを用いて、ネクチンによる細胞間接着がカドヘリンのリクルートに必要であり、かつ十分であることを明らかにした。3.ネクチン-アファディン系は胎生期の上皮構造再構築に関わっていることを示唆した。4.胎生期の中枢神経系において、ネクチン-1と-3のトランス結合が交連性ニューロンとフロアープレート細胞の接着に関与し、交連性ニューロンの走行を制御していることを明らかにした。このように本研究は予想以上に進展し、当初の目的をほぼ達成することができた。私共は、接着分子ネクチンと、ネクチンをアクチン細胞骨格に連結するアクチン線維結合蛋白質アファディンから構成され、アドヘレンス・ジャンクション(AJ)に局在する細胞間接着機構を見出している。本年度の本研究において、ネクチン-アファディン系とカドヘリン-カテニン系との相互作用を解析し、以下の成果を得た。1.細胞外ドメインを欠失させたカドヘリンの変異体(Cadherin-DN)はドミナント・ネガティブ変異体として機能することが知られている。しかし、その作用機構は不明である。私共は、Cadherin-DNを発現している上皮細胞にネクチンを強制発現させると、Cadherin-DNのドミナント・ネガティブ活性が抑制されることを見出した。したがって、Cadherin-DNは内在性のカドヘリン-カテニン系とネクチン-アファディン系の連結を競合的に阻害して、カドヘリンの接着活性を阻害すると考えられた。同時に、ネクチンはカドヘリンの細胞接着活性を制御していることが示唆された。

さらに、このNefを用いて、ネクチンによる細胞間接着がカドヘリンのリクルートに必要であり、かつ十分であることを明らかにした。このように、本年度の本研究は予想以上に進展し、当初の目的をほぼ達成することができた。私共は、接着分子ネクチンと、ネクチンをアクチン細胞骨格に連結するアクチン線維結合蛋白質アファディンから構成され、アドヘレンス・ジャンクション(AJ)に局在する細胞間接着機構を見出している。また私共は、ネクチン-アファディン系がまず細胞間接着を形成し、そこにカドヘリン-カテニン系やクローディン-ZO-1系をリクルートし、AJとタイト・ジャンクションのオーガナイザーとして機能していることを明らかにしている。本年度の本研究において、ネクチン-アファディン系について解析し、以下の成果を得た。1.胎生期において、ネクチン-アファディン系は神経上皮、体節等の極性をもった上皮細胞のAJに局在していた。一般的な円柱上皮においてネクチン-2の発現は器官形成を通じて維持されていたが、一方、ネクチン-1と-3は神経組織の発生にともなって同組織に高度に濃縮されるようになった。さらにネクチン-1は、皮膚のケラチノサイト、毛嚢、歯の上皮に高く発現していた。これらのことより、ネクチン-アファディン系は胎生期の上皮構造再構築に関わっていることが示唆された。2.胎生期の中枢神経系において、ネクチン-1と-3が交連性ニューロンとフロアープレート細胞の接着部位に局在していた。このネクチン-1と-3のトランス結合を阻害すると、交連性ニューロンが異常な走行を示した。これらのことより、ネクチン-1と-3のトランス結合は、交連性ニューロンとフロアープレート細胞の接着に関与し、交連性ニューロンの走行を制御していることが明らかとなった。
戦国大名毛利氏関係史料の調査と研究

本研究は、中国地域を制覇した戦国大名毛利氏、同一族、同家臣の家系に伝来する原文書の調査を推進し、江戸時代における長州藩編纂事業の際に、その基準からはずれて採録されなかった文書を発見し、あわせて原文書によって編纂物(写本)の誤読を正したり、花押の形状、封の様式-墨色等を確認すること、またそれらを翻刻紹介するための基礎的研究を推進すること、そしてそれらを通して当時の歴史的世界をより多様により豊かに再構成した成果を公表していくことを目的にしている。今年度は、とくに山口県文書館、毛利博物館、防府市満願寺、福岡市博物館、鳥取県立博物館、厳島神社、大阪城天守閣博物館等において、未刊・未見の関係史(資)料の蒐集調査を進め、多くの新出文書を発見するなど貴重な成果をあげた。そしてまた、今年度は、本研究の最終年度の成果としてふさわしい次のものを研究論文として公表した。すなわち、山口県阿武郡阿東町の波多野家所蔵の「都野家文書」、広島県佐伯郡大野町の王舎城美術宝物館所蔵の「三隅家文書」中の新出文書を翻刻紹介し、それによって豊臣政権下に至る毛利氏領国の領主家の譜代下人の実態、また彼ら下人の逃亡に対応した領主間の人返協約の成立とその実態等を解明し、このような当該時代の社会構成を描くのに不可欠の文書が、江戸時代の長州藩の編纂事業の中で閥閲録や譜録等に収録されなかったのは、その事業の基本的性格が、江戸時代の主従の観念に基づく「判物」中心の編纂であったためであることを指摘し、江戸時代と異なる中世の社会・文化構造をより多様により豊かに再構成していくためには、ここ十数年間にわたって私が進めてきている中国地域の大名領国関係史料の蒐集調査と研究が一層推進されることが重要であると指摘している。本研究は、中国地方を制覇した戦国大名毛利氏、同一族、同家臣の家系に伝来する原文書の蒐集調査を推進し、江戸時代における長州藩編纂事業の際にその基準からはずれて捨象されていた文書を発見し、あわせて原文書によって編纂物(写本)の誤読を正したり、花押の形状、封の様式等を確認すること、又それらを翻刻.紹介する為の基礎的研究を推進すること、そしてそれらを通じて当時の歴史的世界をより豊かに再構成した成果を発表していくことを目的にしている。今年度は、とくに東京大学史料編纂所・山口県文書館・沖縄県立博物館・浦添市美術館・福岡市博物館・長府博物館・大分市歴史資料館・山口市禅昌寺等個人宅において、未刊・未見の関係史(資)料の蒐集調査を進め、多くの新出文書の発見を含め、貴重な成果をあげた。そのうえ、次の二点について研究論文として発表しえた。一つは、「江田家文書」の基礎的研究に基づいて、江戸時代の写本の誤読を正し、従来の説と異なって、吉田興種が毛利氏によって討伐された事件は、彼が永禄12年(1569)の大内輝弘の山口侵攻に呼応したためであり、同年の10月のことであったと断定したものである。二つは、永禄11年に石見益田氏が安芸吉田の毛利氏のもとに出頭した際の儀礼関係史料を翻刻・紹介し、献上品に虎皮など外国産品が含まれていること、会席に諸種の海産物が用いられていることなどに注目し、更に琉球の外交文書ー歴代宝案ー等の分析を加え、益田氏の海洋領主的な経済構造とその展開について東アジア的規模において究明し、初めてその実態を明らかにしたものである。

本研究は、中国地方を制覇した戦国大名毛利氏、同一族、同家臣の家系に伝来する原文書の蒐集調査を推進し、江戸時代における長州藩編簒事業の際にその基準からはずれて捨象されていた文書を発見し、あわせて原文書によって編簒物(写本)の誤読を正したり、花押の形状、封の様式等を確認すること、又それらを翻刻、紹介するための基礎的研究を推進すること、そしてそれらを通じて当時の歴史的世界をより豊かに再構成した成果を発表していくことを目的としている。今年度は、とくに山口県文書館、毛利博物館、大阪城天守閣博物館、福岡市博物館、長府博物館、思文閣出版、荻市岡家等個人宅において、未刊・未見の関係史(資)料の蒐集調査を進め、多くの新出文書の発見を含め、貴重な成果をあげた。そして次のものを研究論文として発表しえた。岡家文書の基礎的研究に基づいて長州藩の編簒物(『閥閲録』)に含まれていない35点の新出文書を翻刻・紹介し、それらが全て天正9年(1581)・10年の岡山県地域における毛利氏と織田氏の戦争下の在地状況に関するものであること、その内容は、大きな大名が対峙する境界領域(備前・備中・美作三国国境地域)における地域秩序と土豪・地侍らの郷村指導者層の実態を示すこと、侵攻権力は調略によって土豪・地侍層の連合による地域秩序の離反を防ぐとともに彼らを取り込むことに努めて当該地域の政治情勢の安定をはかったことなどについて明らかにしたものである。軍記物にたよるところの多かった岡山県地域の戦国時代史像について新出の一次史料を用いて修正を加えている。本研究は、中国地方を制覇した戦国大名毛利氏、同一族、同家臣の家系に伝来する原文書の蒐集調査を推進し、江戸時代における長州藩編纂事業の際にその基準からはずれて捨象されていた文書を発見し、あわせて原文書によって編纂物(写本)の誤読を正したり、花押の形状、封の様式、墨色等を確認すること、またそれらを翻刻・紹介するための基礎的研究を推進すること、そしてそれらを通して当時の歴史的世界をより多様により豊かに再構成した成果を発表していくことを目的にしている。今年度はとくに山口県文書館、毛利博物館、防府市満願寺、厳島神社、大阪城天守閣博物館、福岡市博物館鳥取県立博物館等において未刊・未見の関係史(資)料の蒐集調査を進め、多くの新出文書の発見を含め、貴重な成果をあげた。そして今年度は本研究の最終年度の成果としてふさわしい次のものを研究論文として発表しえた。山口県阿武郡阿東町の波多野家所蔵の「都野家文書」、現在は広島県佐伯郡大野町王舎城美術宝物館所蔵の「三隅家文書」中の新出文書を翻刻・紹介し、それによって豊臣秀吉政権下に至る毛利氏領国の領主家の譜代下人の実態、その逃亡に対応した領主間の人返協約とその実態等を解明し、このような当該時代の社会構成を描くのに欠かせない文書が江戸時代の長州藩の編纂事業で閥閲録等に収録されなかったのは、その性格が近世の主従の観会に基づく「判物」中心の編纂であったためであることを指摘し、近世と異なる中世の社会・文化構造をより多様より豊かに描くためには、ここ十数年間にわたって私が進めてきている中国地域の大名領国関係史料の蒐集調査と研究が一層推進されることが重要であると述べている。
ペルオキシソーム蛋白質の局在化機構の解析

本研究はラット肝臓のペルオキシソーム蛋白質の局在化機構を分子レベルで解明する。目的遂行の第一歩として申請者はアシル-CoAオキシダーゼ(AOX)並びにウリカーゼを高度に純化したラット肝臓ペルオキシソームに取り込ませる系(試験管内インポート系)を確立し、AOXのカルボキシル末端3残基Ser-Lys-Leu-COOH(SKL配列)、ウリカーゼのカルボキシル末端3残基Ser-Arg-Leu-COOH(SRL配列)がペルオキシソーム局在化シグナルの最少単位であることを証明し、さらに両者は同経路でペルオキシソームへ移行することを証明してきた。本年度はこれら蛋白質のペルオキシソームへの移行に際しエネルギー源としてATPが利用されていることを明らかにすると共に、ウサギ網状赤血球溶血液中にペルオキシソーム移行を促進する蛋白性の因子が存在することを明らかにした。このことはラット肝細胞中のサイトソ-ルにも同因子が存在することを非常に強く示唆するものであるが、現在のところット肝細胞中のサイトソ-ルにはペルオキシソームへの移行を促進する活性は未だ検出できていない。一方、SKL配列のレセプターがペルオキシソームの膜上にあると仮定し、純化したペルオキシソームを可溶化後、SKL配列を含む合成ペプチドをリガンドにしたアフィニティークロマトグラフィーにより検索を試みた結果、分子量28Kの蛋白質が同定できた。しかしながらこの蛋白質は詳細な解析の結果ウリカーゼであることが判明し、現在検索の対象をペルオキシソームとラット肝サイトソ-ルに絞って解析中である。また上記蛋白質とは異なるペルオキシソーム局在化シグナルを持つ3-ketoacy-CoA thiolaseについても試験管内インポート系の確立に成功した(J.Biochem.115,1064-1068)。今後これらシグナルの異なる蛋白質が全く異なった経路または、ある程度共通の経路でペルオキシソームへ移行するのかを明らかにする準備が出来たものと評価される。
ファジィランダム変数とランダムファジィ変数を含む対話型多目的多重レベル計画法

本研究課題では,確率論的不確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた多目的多重レベル計画問題の定式化とともに,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型意思決定手法の開発とその応用研究を遂行し,得られた数多くの研究成果は,内外の著名な学術雑誌に掲載された.本研究課題では,確率論的不確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた多目的多重レベル計画問題の定式化とともに,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型意思決定手法の開発とその応用研究を遂行し,得られた数多くの研究成果は,内外の著名な学術雑誌に掲載された.本研究課題では,確率論的不確実性のみならず,ファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた,いわゆる究極の不確実性の下での多目的多重レベル計画問題の定式化に挑戦するとともに,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型多目的意思決定手法の開発に焦点が当てられ,(1)現実の意思決定状況のランダム性とファジィ性を同時に考慮した究極の数理計画法として,ファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム数理計画法のみならず,平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ数理計画法の定式化に関する研究と(2)上位レベルと下位レベルの意思決定者の間の対話をも考慮した多目的多重レベル計画法への統合と一般化を目指して,一般化不確実性状況下での対話型意思決定手法に関する研究の2種類のテーマに分類される.これらの研究テーマへの挑戦に際して,本年度の研究成果として,ファジィ性とランダム性を考慮したランダム変数係数を含む多重レベル計画問題を定式化するとともに,満足基準最大化に基づいて,下位レベルの意思決定者の満足度とのバランスを考慮しつつ対話的に上位レベルの意思決定者の満足解を導出するという対話型意思決定手法を提案するとともに,関連分野へのいくつかの研究成果も得られ,内外の学術雑誌に掲載された.本研究課題では,確率論的不確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた,究極の意味での不確実性の下での多目的多重レベル計画問題の定式化を遂行するとともに,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型多目的意思決定手法の開発に焦点が当てられ,(1)現実の意思決定状況のランダム性とファジィ性を同時に考慮した究極の数理計画法として,ファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム数理計画法のみならず,平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ数理計画法の定式化に関する研究と(2)上位レベルと下位レベルの意思決定者の間の対話をも考慮した多目的多重レベル計画法への統合と一般化を目指して,一般化不確実性状況下での対話型意思決定手法に関する研究の2種類のテーマに分類される.これらの研究テーマへの挑戦に際して,本年度の研究成果として,ファジィ性とランダム性を考慮したファジィランダム変数係数を含む多重レベル計画問題を定式化するとともに,レベル集合や可能性に基づく確率最大化や満足基準最大化に基づいて,下位レベルの意思決定者の満足度とのバランスを考慮しつつ対話的に上位レベルの意思決定者の満足解を導出するという対話型意思決定手法を提案するとともに,関連分野への数多くの研究成果も得られ,内外の学術雑誌に掲載された.本研究課題では,確率論的不確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた,究極の意味での不確実性の下での多重レベル計画問題の定式化を遂行するとともに,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型意思決定手法の開発に焦点が当てられ,(1)現実の意思決定状況のランダム性とファジィ性を同時に考慮した究極の数理計画法として,ファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム数理計画法のみならず,平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ数理計画法の定式化に関する研究と(2)上位レベルと下位レベルの意思決定者の間の対話をも考慮した多重レベル計画法への統合と一般化を目指して,一般化不確実性状況下での対話型意思決定手法に関する研究の2種類のテーマに分類される.研究成果として,ファジィランダム多重レベル計画問題のみならず,ランダムファジィ多重レベル計画問題の定式化をも遂行し,レベル集合や可能性に基づく確率最大化や満足基準最大化に基づいて,下位レベルの意思決定者の満足度とのバランスを考慮しつつ対話的に上位レベルの意思決定者の満足解を導出するという実用性に富む様々な対話型意思決定手法を提案して,数多くの数値実験により,有効性を検証した.しかも,現実のデータを用いた実システムへの応用研究として,食品スーパーの生鮮食料品の購買問題・輸送計画問題を取り上げ,数理計画問題として定式化した後,食品スーパーと委託先の業者がそれぞれ独立した企業であるという現実状況への拡張として多重レベル線計画問題の定式化を試み,本研究課題で得られる研究成果の有効性のみならず、実用性についての実証検証を行った.

得られた数多くの研究成果は,内外の著名な学術雑誌に掲載された.本年度の研究成果として,ファジィ性とランダム性を考慮したファジィランダム変数係数を含む多重レベル計画問題の定式化とレベル集合と可能性に基づく確率最大化ならびに満足基準最大化に基づいた対話型意思決定手法を提案することができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。確率論的木確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた,究極の意味での不確実性の下でのさまざまな多目的多重レベル計画問題の定式化の遂行と,定式化された問題に対して,上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者がお互いの立場をわきまえて,可能な限りレベル間の満足度をバランスよく達成させるようなそれぞれの意思決定者間の対話を考慮した新たな対話型多目的意屠決定手法を開発する.特に,これまで遂行してきたファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム変数を含む問題のみならず,平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ変数をも含む多目的多重レベル最適化問題の定式化を試みるとともに,対話型多目的多重レベル最適化手法の提案と実システムへの応用を遂行する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
iPS細胞誘導の初期段階での転写因子ネットワークの解析

ゲノムワイドな遺伝子発現解析より、リプログラミングの初期に発現量の減少する転写因子を選択し、Oct4やKlf4の直接の標的となりうる候補遺伝子をデータベースを利用して絞り、38個の候補遺伝子を見出した。siRNAや過剰発現の型を用いてこれらの遺伝子がリプログラミングに及ぼす影響鵜を解析した。その結果、Osr1、Ebf1、Ebf3、Meox2、Smardc3及びPrrx1がリプログラミングの初期に低下することが、必須であることが分かった。NMuMG細胞を用いて遺伝子が上皮間葉転換および間葉上皮転換に関係するどうかを調べたところ、Ebf3にEMTを促進する活性が認められた。マウス繊維芽細胞より誘導したiPS細胞について、DNA microarray解析を行い、iPS細胞誘導初期に発現が2倍以上減少し、またプロモーター部位にOct4とSox2の結合が認められる転写因子をスクリーニングし、20個の転写因子を候補遺伝子として選出した。まず、これらの遺伝子についてsiRNAで遺伝子ノックダウンを行い、iPS細胞誘導が増加するものを同定し、候補遺伝子を約半数に絞った。これらの転写因子をクローニングするために、マウス繊維芽細胞よりRNAを抽出しcDNAを合成した。各転写因子の配列を基にプライマーを設計し、cDNAより11個の遺伝子を単離し、塩基配列を確認した。これらのcDNAを用いて、各転写因子のレトロウイルスの発現ベクターを作製した。その後、これら候補遺伝子をレトロウイルスで過剰発現させた後に、Oct4, Sox2,Klf4,c-Mycを発現するセンダイウイルスベクターを用いてiPS細胞誘導を行った。これまでの結果より、Ebf1、Sox4及びc-Mafを過剰発現させた時のみアルカリフォスファターゼ陽性(以下、AP+)コロニー数が有意に減少した。これらの因子についてもう一度複数個のsiRNAを設計し、マウス繊維芽細胞の導入して、遺伝子発現が低下することを確認した。遺伝子発現低下に有効なsiRNAを用いて、Ebf1、Sox4及びc-Mafの発現を予め抑制した後、同様にしてiPS細胞誘導を行うと、AP+コロニー数が有意に増加した。iPS細胞誘導時に発現が減少する転写因子、とくにEbf及びMeoxファミリーの遺伝子の制御について解析を進めた。これらの転写因子を過剰発現させるとiPS細胞の誘導効率が減少する。実際、アルカリホスファターゼ、SSEA1、Nanogの発現を観察すると、Ebf及びMeoxファミリーの遺伝子の発現によってiPS細胞の誘導が遅延している事が分かった。また、その際に見られる細胞の形態変化を観察すると、MET (Mesenchymal to epithelial transition)が抑制されていることが示唆され、これはN-CadherinやE-Cadherinの発現変化を免疫蛍光染色で調べることにより、METの遅延が実際におきている事が確認できた。Ebf及びMeoxファミリーの遺伝子を過剰発現にはレトロウイルスを用いているが、使用したレトロウイルスはiPS細胞の誘導過程で発現ベクターとしての機能がプロウイルスのサイレンシングにために低下している事も分かった。そこで、サイレンシングの影響を受けにくいベクターにEbf及びMeoxファミリーの遺伝子をクローニングし、以上の効果がよりはっきりと分かる条件での再検討を計画している。昨年までの研究より, Osr1, Ebf1, Ebf3, Meox2, Smarcd3及びPrrx1の各転写因子の発現が,マウス繊維芽細胞からiPS細胞を作製する際に阻害的に作用することが明らかとなった。これらの因子の発現がリプログラミング初期に急速に低下すること,また同時期にMET(間葉上皮転換)がみられることより,各因子とMETまたはその逆の現象であるEMT(上皮間葉転換)との関連を検討した。TGF-β添加によりEMTがみられるマウス乳腺上皮細胞(NMuMG細胞)に, Osr1, Ebf1, Ebf3, Meox2, Smarcd3及びPrrx1の各遺伝子を導入し, EカドヘリンやNカドヘリンの発現変化を解析し,これらの因子の中でも特にEbf3がNMuMG細胞のEMTを促進することが分かった。このEMTの過程でEbf3が制御する下流遺伝子を検索した結果, Ebf3がSnail1, Snail2, Zeb1及びZeb2などEMTで重要な役割を果たす転写因子群が, Ebf3により制御されていることを見出した。以上の結果より, Osr1, Ebf1, Ebf3, Meox2, Smarcd3及びPrrx1の各転写因子は分化過程でEMTを制御しており,逆にリプログラミングの初期には,これらの転写因子の発現が低下することにより,細胞が間葉系の性質を喪失し,上皮系へと変換して行くことが明らかとなった。Ebf及びMeoxファミリーの遺伝子の発現低下がiPS細胞誘導に必要であることが分かり、期待した結果が得られた。

また、そのメカニズムとして、細胞増殖の変化、アポトーシス、METについて検討した結果、Ebf及びMeoxファミリーの遺伝子はMETに関与していることが、ほぼ確実となった。分子生物学今後はEbf及びMeoxファミリーの遺伝子がMETをいかに抑制するかを明らかにする。そのために、これらの遺伝子のEMTでの役割を明らかにする。まず、TGF-bでEMTがin vitroで誘導できるマウスの乳腺上皮細胞株NMuNGを用いて、Ebf、MeoxがいかにEMTに関与するかを解析する。このために、Ebf、Meoxの過剰発現系及び、ノックダウンを行い、EMT関連の遺伝子(E-Cadherin、N-Cadherin、Twist、Snai1、Snai2などの及ぼす影響を調べる。特にこの中で、転写因子については(Ebf、Meox、Twist、Snai1、Snai2など)似ついては、互いの転写調節の関係を調べて、EMTを引き起こし維持すると思われる遺伝子ネットワークを明らかにする。マイクロアレイやクロマチン免疫沈降のデータベースから抽出した遺伝子について、そのcDNAを単離し過剰発現系を作製することができた。この過剰発現系とセンダイウイルスのiPS細胞誘導系を利用して候補遺伝子を絞り、さらにsiRNAによる遺伝子ノックダウンにより、iPS細胞誘導と3個の遺伝子発現の関係を明らかにすることができた。スクリーニングに用いたsiRNAの結果が、作製したsiRNAの効率に影響されるので、同様の実験をノックダウンの条件を変えて行うとともに、さらに追加でsiRNAを作製し、他の転写因子もEBf1、Sox3、c-mafと同様の影響を及ぼすかどうか、検討する。また、既に同定できた3遺伝子については、その下流にある遺伝子(例えば細胞周期関連遺伝子)の制御について検討する。siRNA用のRNAを既製品を用いずに、当研究室で設計したものを用いいたため、経費が大幅に削減できた。また、20遺伝子の実験の一部が終了していないので、次年度に行うことにした。20の候補遺伝子の幾つかはsiRNAの結果が不明瞭なものがあった。これらに関しては、既製品のsiRNAを購入し、ノックダウンとiPS細胞誘導効率の関係について確認する。
低精度近似モデルを利用した効率的探索による大規模問題の汎用的最適化に関する研究

汎用的かつ効率的な最適化アルゴリズムを実現するために,比較推定法の提案・改良を行った。比較推定法は,低精度近似モデルを用いて良好でないと推定された探索点の評価を省略することにより探索効率を大きく向上する方法である。(1)低精度近似モデルとしてpotentialモデルを提案し,(2)誤差余裕及び混雑度を導入し,(3) Differential Evolutionの新しいパラメータ設定法を提案し,(4)ε制約法と組み合わせる方法を提案した。これにより,汎用性を損なうことなく探索効率の高い最適化アルゴリズムが実現できることを示した。本研究は、大規模問題に対応できる効率的かつ汎用的な最適化アルゴリズムを開発するために、低精度近似モデルを用いて有望でない解の評価を省略することにより、目的関数の評価回数を削減し、探索効率を大幅に向上させることを目指している。このため、(1)基本となる効率的な集団的降下法の選定および改良、(2)学習が不要あるいは学習コストが極めて小さい低精度の近似モデルの提案、(3)近似誤差に配慮し、有望な解の排除を防ぐための方法の提案、(4)制約付き最適化問題への対応、(5)急激な変化を伴う問題および多峰性問題への対応、を中心に研究を推進している。本研究では、大規模問題に対応できる効率的かつ汎用的な最適化アルゴリズムを開発するために、低精度近似モデルを用いて探索効率を向上し、目的関数の評価回数を,削減することを提案する。近似モデルにより目的関数を近似し、近似値を用いて探索を行うことにより目的関数の評価回数を削減する研究は従来から多数行われている。しかし、これらの研究では精度の高い近似モデルを必要とするため、近似モデルを学習する際に試行錯誤的な近似モデルの選択や学習時のパラメータ調整を行う必要があるという問題、近似モデルの学習時間が大きくなるという問題が存在し、汎用的な最適化には適していなかった。これに対して、本研究では学習が不要な低精度近似モデルを有効に活用できるように、(1)探索点の大小比較の際に近似モデルを用いた大小比較を行い、大小比較の結果を推定する、(2)低精度近似モデルの近似誤差を補うために、誤差余裕パラメータを導入し、安全な大小比較を行う、というアイデアを「比較推定法」として提案した。比較推定法において、学習が不要な低精度近似モデルとして提案したpotentialモデルを用い、最適化アルゴリズムとして進化的アルゴリズムの一つであるDifferential Evolution(DE)を用いたpotentialDEを考案した。potentialDEを単純な単峰性関数,変数依存性の強い関数,悪スケール関数,多峰性関数という典型的な4種類の関数に適用し、DEと比較して関数評価回数をそれぞれ57%,14%,15%,49%削減できることを示した。また、誤差余裕パラメータをより正確に設定・制御するために、比較推定の成功率に基づいて誤差余裕パラメータを動的に変化させる方法を提案し、同じ関数について評価回数をそれぞれ64%,28%,26%,51%削減できることを示した。さらに、我々が開発した制約付きアルゴリズムへの変換法であるε制約法をpotelltialDEに適用することにより、効率的な制約付き最適化アルゴリズムεDEpmを提案し、従来法と比較して代表的な13個の制約付き最適化問題が1/4以下の関数評価回数で解けることを示した。本研究は、大規模問題に対応できる効率的かつ汎用的な最適化アルゴリズムを開発するために、低精度近似モデルを用いて探索効率を向上し、目的関数の評価回数を削減することを目的とする。本年度は、下記の項目を中心に研究を行った。2.混雑度パラメータの導入とパラメータの動的制御に関する検討:比較推定法では、低精度近似モデルを利用して解を比較し、有望でない解の評価を省略することによって評価回数を削減する。しかし、低精度近似モデルはある程度の誤差を含むため、近似誤差が比較推定法の性能に大きく影響する。このような誤差に対処するために、比較の際の許容誤差を設定する誤差余裕パラメータを導入していたが、解の近傍に点が少なく近似精度が低いと予想される場合に解の評価を省略することを避けるために、混雑度パラメータを導入した。この2つのパラメータについて数値実験を行ったところ、適切なパラメータ値は対象とする問題よって変化することが分かった。適切なパラメータ値は探索過程によっても変化すると予想されるため、パラメータ値を動的に制御する方法について検討した。生成された新しい解が古い解よりも優れている確率を探索の成功率として捉えると、成功率が高い場合には近似が容易であり、成功率が低い場合には近似が困難であると考えられる。これを利用して、近似が容易な場合にはパラメータ値を小さく設定して誤差の許容度を減少させ、近似が困難な場合にはパラメータ値を大きく設定して誤差の許容度を増加させることにより、動的にパラメータを制御する方法を提案し、良好な結果が得られることを示した。本研究は、大規模問題に対応できる効率的かつ汎用的な最適化アルゴリズムを開発するために、低精度近似モデルを用いて探索効率を向上し、目的関数の評価回数を削減することを目的としている。

本年度の研究内容と主な成果は次の通りである。(1)制約付き最適化の効率化:我々が提案してきた汎用的な制約付き最適化手法であるε制約法において、制約領域の緩和量を調整するパラメータであるεレベルの新しい調整法を提案した。Differential Evolution (DE)にε制約法を適用した制約付き最適化アルゴリズムであるεDEに対して、この調整法とアーカイブを導入したεDEagを提案し、国際会議IEEE Congress on Evolutionary Computation 2010で開催されたCompetition on Real-Parameter Optimizationに参加し、優勝することができた。さらに、この調整法とDEのパラメータを動的に調整する方法を導入したεADEを提案し、εDEと比較して代表的な制約付き最適化問題が1/2程度の関数評価回数で解けることを示した。ε制約法では、目的関数値と制約逸脱度を分離して扱い、両者を同時に最適化することにより制約付き最適化を実現する。昨年度までは、目的関数値を近似する方法について検討してきたが、今年度は制約逸度を近似する方法について検討した。(2)低精度近似モデルの検討:昨年度までとは異なる新しい試みとして、グラフを利用して山谷の構造を推定する方法について検討した。(3)多峰性問題への対応:多峰性問題は近似精度が低下しやすい困難な問題である。低精度近似モデルであるpotentialモデルでは解集団の各解の目的関数値を滑らかにつなぐように近似するため、最適解が隠され、局所解の方へ探索が進み、探索効率の低下や局所解への収束に陥ることがある。これに対処するために、種分化により解を棲み分けることにより、局所解に陥りにくい探索を行う方法について検討した。本研究は,大規模問題に対応できる効率的かつ汎用的な最適化アルゴリズムを開発するために,低精度近似モデルを用いて探索効率を向上し,目的関数の評価回数を削減することを目的としている。(1)最適化アルゴリズムの改良:本研究では,最適化アルゴリズムとしてDifferential Evolution(DE)を採用しているが,DEを効率的に実行するためには,アルゴリズムパラメータを適切に設定する必要がある。このための新しい試みとして,ランク情報に基づくパラメータ調整法を提案した。探索の起点となる基本ベクトルを目的関数値の良さによってランク付けし,良い基本ベクトルが選択された時にはその近傍を探索するためスケーリングファクター(F)を小さく交叉率(CR)を大きくし,悪い基本ベクトルが選択された時には大域的な探索を行うためにFを大きくCRを小さくする方法である。本手法をRDE(rank-based DE)と名付け,その有効性を示した。(2)制約付き最適化の効率化:我々が提案している汎用的な制約付き最適化法であるε
過敏性腸症候群の発生に対する歯科口腔衛生状態の関連についての疫学研究

過敏性腸症候群は腹痛や腹部不快感、便通異常を主症状とした消化器症状が持続、または寛解と増悪を繰り返す機能性消化管障害の一つである。これまでの国内外の研究では偏りのある有病症例が対象となっていて罹患率や罹患のリスク要因も全く検討されていないので、主として臨床症状に基づいた診断の国際基準である「RomeIII」日本語版質問紙票を用いた調査が既に5年前に実施されている4074歳の一般京都府民3,910人において再調査を行い、その罹患率と罹患に関わるリスク要因を前向き研究として実施する。
日本伝七絃琴の研究 －日本・中国の琴譜の比較と古譜の演奏解釈を通して－

本研究では、江戸時代の日本で編集された七絃琴の楽譜『東皐琴譜』の最初期の完成稿を中国の七絃琴の歴史に対して位置付けた。その研究過程で、日本所蔵で中国逸失の明代七絃琴文献の中から一点の孤本と二点の善本を選び、その歴史的価値と資料的価値についても整理した。また、日本の七絃琴の歴史にとって重要な廃絶曲を特に二曲選び、中国人七絃琴奏者によって復元的に解釈して仮録音した。(1)平成二十六年度の史料研究では、日本に所蔵されている中国明清代の音楽書(楽律、楽器、礼楽、七絃琴、歌詞等の様々な内容を含む)、及び日本の江戸時代の七絃琴に関する書物を調べた。調査地は日本国内の東北・関東・四国の合計9地点の公共機関である。また、江戸時代の文献を近現代に翻刻・影印した文献を用いて、江戸時代の琴家に関する文章、江戸時代に輸入された漢籍音楽書、及びそれら漢籍音楽書の文庫における出納について調べた。江戸時代の琴家にとって『東皐琴譜』が重要であることは周知の歴史であるが、その琴家らが中国明清代の琴書を研究することも重視していたことがわかった。また、江戸時代の徳川家が輸入した漢籍のうちの音楽書、豊後佐伯藩毛利高標が輸入した漢籍のうちの琴譜、長崎での漢籍輸入の記録にみられる音楽書、及び現在の日本に所蔵される明清代琴書の善本については学会発表で整理した。(2)同年度の演奏伝承の研究では、現代中国における琴の演奏実践の調査のために、中国で開催された「打譜会」を見学した。この行事において、多くの中国人琴家が古譜を解釈し演奏する様子、数名の琴家が琴曲を創作する様子、伝承曲を新たに解釈して演奏する様子、及び琴論の発表を見聞きするとともに、打譜会の現状を確認した。また、江戸時代の『東皐琴譜』の楽譜解釈と演奏については、所収曲のうちの3曲を中国の琴家に依頼しており、『東皐琴譜』の各本及び明清代の琴譜を照合するなどして相談しながら現在進行中である。1、資料調査に関しては、明清代中国で出版されてから江戸期日本に輸入された七絃琴文献、及び江戸期日本で編集された七絃琴文献に対する調査を日本国内で行った。調査した公共機関は次の八箇所。東北大学附属図書館(狩野文庫)、都立図書館(特別文庫)、国会図書館、国文学研究資料館(田安徳川家寄託資料)、東京藝術大学小泉文夫記念資料室、東京音楽大学附属図書館、関西大学総合図書館、府立中之島図書館。調査方法は、資料の実物の閲覧、資料の写真撮影、及び資料の複写である。2、古楽譜の解釈に関しては、日本編集の七絃琴の楽譜『東皐琴譜』から三曲を選び、中国の七絃琴演奏家に楽譜解釈と演奏を依頼しており、現在も継続中である。解釈の典拠とする写本は、数多くある『東皐琴譜』の諸写本のうち、転写年代と内容上で成立期の原本になるべく近い転写本を選んでいる。3、中国において、古老の七絃琴演奏家にインタビューを行った。4、明清代中国から江戸期日本に輸入された七絃琴文献の内、現在の中国が逸失した文献についての中国語論文を、先行研究に基づきながら書いた。当論文で扱った文献は三部であり、国会図書館蔵《清湖琴譜》(中国では逸失した孤本)、内閣文庫蔵《琴經》(陽春堂琴經)の印本(中国では転写本が所蔵され、印本は逸失した)、国会図書館蔵《琴經》(太古正音琴經)の印本(中国所蔵の印本よりも落丁の少ない善本)である。当論文は平成27年度に《中国音楽学》(中国北京市)へ投稿し、平成28年度中に掲載するよう決定された。日本国内における資料調査(古典籍の調査)は概ね計画通り進んでいる。国外誌(中国)ではあるが、査読付き論文一編の掲載が決まった。計画上の考慮不足により、「古楽譜の解釈」が計画より遅れている。計画には無かったが、中国における資料調査の準備を進めている。平成28年度の研究内容は以下の4点である。1、文献調査に関しては、江戸時代に日本人の編集による七絃琴文献を調査した。和書の七絃琴文献は『日本古典音楽文献解題』に載らず、日本古典籍総合目録データベースに数点しか載らない等、所蔵状況が把握されていないので、各機関の所蔵目録や目録カード等を用いた。調査地は東北大学附属図書館(清楽文献の調査を含む)、祇園寺(水戸市)、筑波大学中央図書館、東京大学国文学研究室、国会図書館、富山市立図書館山田孝雄文庫(雅楽文献の調査を含む)、岩瀬文庫である。調査方法は閲覧、写真撮影或いは複写である。2、論文に関しては、日本が江戸時代に明代の中国から輸入し、現代中国が逸失した七絃琴文献(一点の孤本と二点の善本)について、前年度に執筆した一編の中国語論文が、当年7月に中国の学術誌に発表された。また、江戸時代の七絃琴の楽譜『東皐琴譜』と中国の諸琴譜との照合に関して一編の日本語論文を当年度中に執筆投稿したが、この論文は研究計画での最終目標に関する内容であり、現在査読中である。

3、古楽譜の解釈に関しては、中国の七絃琴演奏家に依頼し、『東皐琴譜』に所収される「清平樂」を仮録音し、明代の七絃琴の楽譜《藏春塢琴譜》に所収される「幽蘭」を部分的に仮録音した。これらの曲は、先人による楽譜解釈が今までに為されていない。4、当年5月に北京において、一名の七絃琴演奏家を中心とする琴会に出席した。現代の琴家による演奏活動、中国と西洋の楽器を交えた作曲活動、及び現代における琴会を体験し、多くの門人と交流を深めた。本研究では、江戸時代の日本で編集された七絃琴の楽譜『東皐琴譜』の最初期の完成稿を中国の七絃琴の歴史に対して位置付けた。その研究過程で、日本所蔵で中国逸失の明代七絃琴文献の中から一点の孤本と二点の善本を選び、その歴史的価値と資料的価値についても整理した。また、日本の七絃琴の歴史にとって重要な廃絶曲を特に二曲選び、中国人七絃琴奏者によって復元的に解釈して仮録音した。日本所蔵の『東皐琴譜』の収集と調査については計画に沿っている。『東皐琴譜』所収曲の楽譜解釈と演奏については現在進行中であるが、当初の計画が性急で配慮不足であったため曲数を減少するよう変更した。明清代の七絃琴譜から『東皐琴譜』への影響については日本所蔵の漢籍の調査を進めている。本年度の調査で日本所蔵の明清代琴書の善本が多く発見できたため、計画以上に順調である。当初の計画では、江戸時代の日本の七絃琴の伝承を中国の琴楽史の中に位置付けるために、次の二つの方法、(1)古典籍の調査と分析、及び(2)古楽譜の解釈、を執った。このうちの(1)を二つの視点に分割するべきだと平成27年度中に判断した。即ち(1ー1)明清朝の中国から江戸時代の日本に輸入された七絃琴文献の調査、及び(1ー2)日本で編集された『東皐琴譜』等の七絃琴文献の調査、の二つに分け、両者を照合させる必要がある。(1ー1)についてはこの科研費研究の期間中には端緒に着いたばかりであり、今後も継続する必要がある。(1ー2)についての進捗度は半分くらいには達したという手応えがあるが、これも残り一年の科研費研究の期間には終わらないだろうと判断する。(2)古楽譜の解釈については、平成27年の状況が計画より遅れている。また、計画では「古楽譜」の範囲を『東皐琴譜』の61曲と定めたが、平成27年中の計画見直しにより、その他の明代琴曲で東皐心越が伝承した数曲も範囲に加えるべきであると判断した。平成28年度の研究では注力して(2)を進める。芸術学本年度と同様に、日本国内で『東皐琴譜』及び明清代の七絃琴譜の収集と調査を進める。日本所蔵の『東皐琴譜』各本の系統を整理する論文、及び日本所蔵の明清代七絃琴書に関する論文を書く。中国の研究協力者に依頼して、『東皐琴譜』所収曲のうち5曲くらいを楽譜解釈し演奏する。また、その演奏を録音に残す。曲の選定では同一曲の変遷も扱うことにより、『東皐琴譜』の変遷を理解できるようにする。平成27年12月に中国の学術雑誌《中国音楽学》に論文を投稿した。査読期間が最長6箇月であり査読の結果通知がいつ到着するか不明であったことと、査読を通過した場合の論文の掲載料が不明であるため、経費を残しておいた。結果的には平成27年度中には掲載はしないこととなったため、次年度使用額が生じた。《中国音楽学》への論文は、査読を通過し掲載決定となったため、次年度使用額を用いて平成28年度中に掲載する。但し、現時点では掲載料がまだ不明であるため、必要であれば平成28年度の経費の一部を掲載料の一部に充てる可能性がある。
次世代型循環補助装置と遺伝子治療の連携による新しい心疾患治療戦略に関する総合研究

本研究の具体的研究項目は、1)心不全急性期の生命維持のための次世代型経皮心肺補助(PCPS)装置の開発、2)高QOL長期使用のための補助人工心臓(VAD)システムの抜本的改良、3)心移植ドナー不足に対応するための人工循環と再生医療的手法の併用による新しい治療戦略の確立、である。次世代型PCPS装置の開発に関しては、長期耐久性・抗血栓性に優れた革新的なシステムを試作し、抗凝血薬の投与を一切施行しないV-Aバイパスの慢性動物実験で、成人用システムで最長150日間、小児用システムで最長67日間の連続灌流に成功した。人工肺単体ではすでに製品され、優れたPCPSの臨床成績が報告されつつあり、心不全急性期の生命維持のみならず、外傷や出血性疾患の一次救命、重症呼吸不全の治療、移植へのブリッジなど種々の病態に適用を拡大し得ると考えられる。VADシステムの改良に関しては、まず新規ヘパリンコーティングによる抗血栓性向上を図り、慢性動物実験で良好な成績を得るとともに、製品化を達成した。駆動装置の小型軽量化については、キャリーバック方式の携帯型駆動装置(12kg)の製品化に成功し、さらに新しい駆動機構による重量3kg以下の装着型駆動装置の試作機を完成させた。感染対策としては、薪規素材によるスキンボタンを開発し、動物実験で2年間消毒なしで維持することに成功した。体内埋込み用の次世代血液ポンプの開発も進めつつあり、これらは患者のQOL向上およびVADによるdestination therapyに大きく貢献することが期待される。人工循環装置と再生医療的手法を組み合わせた新たな治療方法の確立に関しては、慢性動物実験により、補助循環下HGF遺伝子治療または骨髄間葉系細胞移植による心機能回復効果について検討した。その結果、再生型治療併用時には心機能の有意な改善を認め、VAD装着患者の離脱率向上の可能性が実証された。本研究の目的は、次世代型循環補助装置と遺伝子治療を用いた新しい心疾患治療戦略の確立であり、具体的研究項目は、1)心不全急性期の生命維持のための次世代型経皮心肺補助(PCPS)装置の開発、2)補助人工心臓システムの高QOLでの長期使用を可能とするための抜本的改良、3)心移植ドナー不足に対応するための補助循環下HGF遺伝子治療による心機能回復手法の確立、である。本年度は次世代型PCPS装置の開発を進めた。まず、血漿漏出のない特殊ガス交換膜使用人工肺(当研究グループで開発し、単体は既に製品化)および軸シール構造のない高耐久性遠心ポンプを含めたPCPSシステムの基本構築を行った。次に、別に開発を進めてきた強力かつ高耐久性の新規ヘパリン化表面処理(T-NCVCコーティング)を、回路の全血液接触面に施した。この回路を用いて体重4165kgの成山羊17頭に対して大静脈脱血、頚動脈送血のV-AバイパスPCPSを施行し、ヘパリンなど抗凝血薬の投与を一切行なわずに連続灌流した。実験期間は34-150日間で、41日目に心タンポナーデを示した1例を除いて全て待機的に実験を終了した。人工肺からの血漿漏出は認めず、バイパス流量、ガス交換性能も安定して維持された。ACT、APTTは正常範囲で、血中ヘパリン濃度は常に測定感度以下であった。血小板数や他の凝固系パラメータも安定していた。剖検ではPCPS回路に起因する塞栓症を示唆する所見は全くみられなかった。