hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
潜在性ウイルスを利用した新規RNAサイレンシング誘導ベクターの開発とその応用

リンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ベクターを利用したマメ科、ウリ科、ナス科植物およびバラ科果樹で効率的にウイルス誘導ジーンサイレンシング(VIGS)を誘導できる実験系を確立した。本法を用いてタバコおよびシロイヌナズナのウイルス抵抗性遺伝子(NおよびRCY1)のVIGS、またダイズではALSVの種子伝染を利用した種子の内在性遺伝子(イソフラボン遺伝子)のVIGSの誘導に成功した。RNAサイレンシングは、非常に優れた逆遺伝学的手法として各種植物の遺伝子の機能解析に幅広く利用されている。_筆者らはリンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ベクターが実験植物護タバコ)でのトランスジーン(GFP遣伝子)や内在性遺伝子(Magnosium chelatase(SU)遺伝子など)のサイレンシングを効率良く、かつ安定的に誘導し、RNAサイレンシング誘導ベクターとしても有望であることを既に明らかにした。本課題では、実験植物(Nicotiar属植物やシロイヌナズナ)に加えて、マメ科植物、ウリ科植物、バラ科果樹を供試して、これら植物においてALSVベクターが効率的かつ安定的なVIGS誘導ベクターとなることを明らかにし、ALSVベクターを利用した各種植物でのVIGS誘導系,を確立することを目的として実施した。20年度の成果は次のとおりである。(1) Nicotiana属植物(タバコ,N.benthamiana,N.glutinosa,N.occidentalis)やシロイヌナズチなどの実験植物に加え、マメ科植物(ダイズ、エンドウ、アズキ、ササゲ)、ウリ科植物(キュウリ、メロン、スイカ、ズッキーニ、トウガンなど)、およびナス科植物(トマト、ジャガイモ)などの栽培植物でも効率良く、安定的に内在柱遺伝子のサイレンシングを誘導するベクターであることが明らかになった。ダイズではALSVの種子伝染を利用した種子(胚)や発芽直後の植物体での内在性遣伝子のVIGSの誘導に成功した。(2) ALSVベクターに導入する遣伝子のサイズとVIGSの安定性との関係を調べる目的で、一連の長さのタバコPDS遺伝子(100bp、150bp、200bp、300bp)を導入したALSVベクターを作製し、各ALSVベクターをタバコに接種後、葉の白色化出現時期、mRNA量、クロロフィル含量を解析した。その結果、導入遺伝子サイズが200bp以下で、VIGSが長期間持続することが明らかになった。(3) ALSVベクターの接種法として、カーボランダム法およびパーティクルガン法を比較検討した結果、草本植物においては両法とも高い感染率を得ることができたが、リンゴなどの果樹ではカーボランダム法による接種は困難であった。一方、リンゴの発芽直後の種子(子葉)へのパーティクルガン法による接種が非常に高い感染効率を示すことが明らかになった。筆者らはリンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ベクターが実験植物(タバコ)でのトランスジーン(GFP遺伝子)や内在性遺伝子(Magnesium chelatase(SU)遺伝子など)のサイレンシンダを効率良く、かつ安定的に誘導し、RNAサイレンシング誘導ベクターとしても有望であることを既に明らかにし、さらにマメ科植物(ダイズ、エンドウ、アズキ、ササゲ)、ウリ科植物(キュウリ、メロン、スイカ、ズッキーニ、トウガンなど)、およびナス科植物(トマト、ジャガイモ)などの栽培植物でも効率良く、安定的に内在性遺伝子のサイレンシングを誘導するベクターであることが明らかにした。平成21年度は、ALSVベクターによるVIGS誘導系が病害抵抗性関連遺伝子の解析に利用できるかどうかを明らかにしようとした。21年度の成果は次のとおりである。(1)TMV抵抗性遺伝子であるN遺伝子の一部をALSVベクターに連結後、N遺伝子を持つタバコ(品種キサンチnc)に接種し、N遺転子VIGSを誘導した。このタバコ植物にTMVを接種したところ、本来誘導されるべきHR反応が不完全となりTMVの封じ込めが解除され、TMVが全身感染した。すなわち、ALSVベクターによりTMV抵抗性遺伝子のサイレンシングが誘導された。タバコでのN遺伝子のVIGSは世界初である。(2)シロイヌナズナ(C24)が持つRCY1遺伝子の一部をALSVベクターに連結し、このウイルスをシロイヌナズナ(C24)に接種した。これら植物にCMV-Yを接種したところ、本来はHR誘導によりCMV-Yは全身感染できないRCY1遺伝子をもつシロイヌナズナにおいて、CMV-Yの全身感染が確認された。これらの結果から、シロイヌナズナの抵抗性遺伝子の機能解析にALSVベクターが利用できることが明らかになった。昨年度までに、リンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ベクターがマメ科植物(ダイズ、エンドウ、アズキ、ササゲ)、ウリ科植物(キュウリ、メロン、スイカ、ズッキーニ、トウガンなど)、およびナス科植物(トマト、ジャガイモ)などの栽培植物で効率良く、安定的に内在性遺伝子のサイレンシングを誘導するベクターであることが明らかにした。また、ALSVベクターがタバコやシロイヌナズナの病害抵抗性遺伝子の解析に利用できることを明らかにした。

平成22年度は、ALSVベクターを用いたバラ科果樹でのVIGS実験系を確立する目的で,リンゴ実生苗へのウイルス接種法を検討し,続いてALSVベクターによるリンゴおよびナシの内在性遺伝子のVIGS誘導を行った。感染葉から抽出したALSV-RNAをパーティクルガン法でリンゴ実生苗に接種した結果,ほぼ100%の感染率を得ることができた.次に,リンゴのルビスコ小サブユニット(rbcS)遺伝子の一部をALSVベクターに組み込み、ウイルス化した後,パーティクルガン法でリンゴおよびニホンナシ実生苗に接種した.その結果,接種後約2週間からrbcS-ALSV接種個体では葉の退緑と矮化,actin-ALSV接種個体では葉の奇形が観察された.rbcS-ALSV接種リンゴ葉のRNA分析では,rbcS-mRNAの著しい減少とrbcS-siRNAの生成が認められた.以上から,ALSVベクターはリンゴおよびニホンナンシのVIGS誘導ベクターとして利用できることが明らかになった.なお、バラ科果樹類での効率的にVIGSを誘導できるウイルスベクターはALSVが初めてで、今後、リンゴなどの遺伝子機能解析のための強力なツールとして利用できると考えられた。
サイトカイン・ケモカインファミリーの解析による移植臓器特異的な免疫担当細胞の動態

ヒトIDDMの動物モデルである糖尿病自然発症BB-DP(diabetes prone)ラットに対して全膵十二指腸移植(PTx)を行うと、移植膵にIDDM再発(WF→DP;MHC適合)ならびに拒絶(DR(diabetic resistant)→DP)を再現でき、それぞれのモデルに対して抗ICAM-1/LFA-1抗体による免疫抑制を行った場合、再発ならびに拒絶が完全に抑制され免疫学的寛容が成立した。各々のPTxモデルで寛容が成立したDPラットにおいては、脾臓のみならず肝臓においてドナー由来のマクロキメリズム(donor-derived RT6+T cells;35-55%)が移植後60日以降高率に誘導されていた。このRT6+キメラT細胞の中に、免疫調節細胞であるNKT細胞(NKR-P1+/TCRαβ+)高率(20-30%)に脾臓ならびに肝臓で検出された。また、NKT細胞の80-90%はドナー由来であった。再発・拒絶モデルならびに寛容モデルでの脾細胞におけるサイトカインメッセージを、ABIPRISM7700による定量的RT-PCR(タックマン法)を用いて、解析した。その結果、前者ではγIFNのメッセージが有意に増強しており、一方、後者ではIL-4のメッセージが有意に増強していた。さらに、寛容モデルにおけるキメラT細胞の由来を検討すべく、膵単独移植(十二指腸ならびに膵周囲リンパ節を顕微鏡下に除去した)を行った所、キメラは誘導されなかった。全膵十二指腸グラフト内のNKT細胞分布(IEL,LPL,膵周囲リンパ節)を検討した結果、IELでNKTが高率に検出された。以上より、BBラットに対するPTxモデルにおいて、抗接着分子抗体投与により、ドナー由来のRT6キメラT細胞中にはNKT細胞(おそらく、十二指腸由来で胸腺外分化により増殖した)が高率に誘導されており、その結果IL-4の産生によりTh2優位の免疫応答が誘導され、IDDMの再発が抑制される可能性が示された。ヒトIDDM(インスリン依存型糖尿病)の動物モデルである糖尿病自然発症BB-DP(diabetic prone)ラットを用いて全膵十二指腸移植(PTx)を行い、移植膵におけるIDDM再発(WF→DP;non-MHC,MHC適合)ならびに拒絶(DR(diabetic resistant)→DP)を再現した。さらに、同じ組み合わせで腎被膜下への膵島移植(ITx)を行い、再発および拒絶を再現した。また、それぞれのモデルに対して抗ICAM-1/LAF-1抗体による免疫抑制を行った場合、PTxでは再発ならびに拒絶が抑制され免疫学的寛容が成立したが、ITxでは同じ免疫抑制下においても再発ならびに拒絶を抑制することができなかった。WF→DPならびにDR→DPへのPTxモデルで免疫抑制にて寛容が成立したDPラットにおいては、末梢リンパ組織(脾臓)でドナー由来のマクロカイメリズム(donor-derived RT6+T cells;35-55%)が移植後60日以降誘導されていた。最近、免疫応答を制御する第4のT細胞であるNKT細胞(NK receptor;NKR-P1およびT cell receptor;TCRをともに発現している)が注目されており、本研究においてこの寛容成立の系で検討したところ、前記のRT6キメラT細胞中にNKT細胞が高率(20-30%)に検出された。さらに、これら寛容成立ラットの血清中のサイトカインの解析(ELISA法)では、IL-4が検出されたが、γIFNは認められなかった。

また、再発ならびに拒絶モデルで検討すると逆にγIFNが検出されたが、IL-4は認められなかった。一方、ITxでは寛容ラットで認められた上記の事象は検出できなかった。以上より、BBラットに対するPTxおよびITxモデルにおいて、抗接着分子抗体投与により、ドナー由来のRT6キメラT細胞中にはNKT細胞が高率に誘導されており、その結果IL-4の産生によりTh2優位の免疫応答が誘導され、IDDMの再発が抑制される可能性が示された。ヒトIDDMの動物モデルである糖尿病自然発症BB-DP(diabetesprone)ラットに対して全膵十二指腸移植(PT×)を行うと、移植膵にlDDM再発(WF→DP;MHC適合)ならびに拒絶(DR(diabeticresistant)→DP)を再現でき、それぞれのモデルに対して抗ICAM-1/LFA-1抗体による免疫抑制を行った場合、再発ならびに拒絶が完全に抑制され免疫学的寛容が成立した。各々のPTxモデルで寛容が成立したDPラットにおいては、脾臓のみならず肝臓においてドナー由来のマクロキメリズム(donor-derivedRT6+Tce11s;35-55%)が移植後60日以降高率に誘導されていた。このRT6+キメラT細胞の中に、免疫調節細胞であるNKT細胞(NKR-P1+/TCRαβ+)高率(20-30%)に脾臓ならびに肝臓で検出された。また、NKT細胞の80-90%はドナー由来であった。再発・拒絶モデルならびに寛容モデルでの脾臓細胞におけるサイトカインメッセージを、ABIPRISM7700による定量的RT-PCR(タックマン法)を用いて、解析した。その結果、前者ではγIFNのメッセージが有意に増強しており、一方、後者ではIL-4のメッセージが有意に増強していた。さらに、寛容モデルにおけるキメラT細胞の由来を検討すべく、膵単独移植(十二指腸ならびに膵周囲リンパ節を顕微鏡下に除去した)を行った所、キメラは誘導されなかった。全膵十二指腸グラフト内のNKT細胞分布(IEL,LPL,膵周囲リンパ節)を検討した結果、IELてNKTが高率に検出された。以上より、BBラットに対するPTxモデルにおいて、抗接着分子抗体投与により、ドナー由来のRT6キメラT細胞中にはNKT細胞(おそらく、十二指腸由来で胸腺外分化により増殖した)が高率に誘導されており、その結果IL-4の産生によりTh2優位の免疫応答が誘導され、IDDMの再発が抑制される可能性が示された。
関節リウマチ感受性遺伝子FCRL3を標的とした創薬のための基盤研究

関節リウマチ(RA)は,遺伝・環境因子により発症する自己免疫疾患である.我々は,ホールゲノム・ケースコントロール関連解析により,FCRL3(Fc receptor-like 3)遺伝子の多型とRA疾患感受性の関連を明らかにしてきた.遺伝子プロモーター領域に存在する多型は,疾患感受性アレルにおいて,転写因子NFκBの結合を介して,遺伝子発現量を増加させる.コーカシアン人種におけるRA患者においても,疾患感受性との関連が報告されていることから,人種・疾患を超えた共通の関節リウマチ疾患感受性遺伝子であることが考えられる.FCRL3はI型膜タンパクであり,B細胞に高発現する.細胞外はFcγレセプターとの高い相同性を持つが,リガンドは未知である.細胞内ドメインには,ITAM(immunoreceptor tyrosine-based activation motif),ITIM (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif)といったチロシンモチーフを含むことら,シグナル機能を持つことが予想される.我々の行った安定発現株を用いた解析では,FCRL3は,B細胞レセプターを介したシグナルを抑制することが明らかになった.このことから,FCRL3の高発現によって,B細胞レセプター・シグナルの閾値が上昇し,B細胞における免疫寛容の破綻につながることが示唆された.したがって,FCRL3の機能阻害は,B細胞の免疫寛容を回復させる可能性があり,RAの有力な治療法になるものと考えられる.関節リウマチ(RA)は,遺伝・環境因子により発症する自己免疫疾患である.我々は,ホールゲノム・ケースコントロール関連解析により,FCRL3(Fc receptor-like 3)遺伝子の多型とRA疾患感受性の関連を明らかにしてきた.遺伝子プロモーター領域に存在する多型は,疾患感受性アレルにおいて,転写因子NFκBの結合を介して,遺伝子発現量を増加させる.コーカシアン人種におけるRA患者においても,疾患感受性との関連が報告されていることから,人種・疾患を超えた共通の関節リウマチ疾患感受性遺伝子であることが考えられる.FCRL3はI型膜タンパクであり,B細胞に高発現する.細胞外はFcγレセプターとの高い相同性を持つが,リガンドは未知である.細胞内ドメインには,ITAM(immunoreceptor tyrosine-based activation motif),ITIM(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif)といったチロシンモチーフを含むことら,シグナル機能を持つことが予想される.我々の行った安定発現株を用いた解析では,FCRL3は,B細胞レセプターを介したシグナルを抑制することが明らかになった.このことから,FCRL3の高発現によって,B細胞レセプター・シグナルの閾値が上昇し,B細胞における免疫寛容の破綻につながることが示唆された.したがって,FCRL3の機能阻害は,B細胞の免疫寛容を回復させる可能性があり,RAの有力な治療法になるものと考えられる.関節リウマチ(RA)は,遺伝・環境因子により発症する自己免疫疾患である.我々は,ホールゲノム・ケースコントロール関連解析により,FCRL3(Fc receptor-like 3)遺伝子の多型とRA疾患感受性の関連を明らかにしてきた.遺伝子プロモーター領域に存在する多型は,疾患感受性アレルにおいて,転写因子NFκBの結合を介して,遺伝子発現量を増加させる.コーカシアン人種におけるRA患者においても,疾患感受性との関連が報告されていることから,人種・疾患を超えた共通の関節リウマチ疾患感受性遺伝子であることが考えられる.FCRL3はI型膜タンパクであり,B細胞に高発現する.細胞外はFcγレセプターとの高い相同性を持つが,リガンドは未知である.細胞内ドメインには,ITAM(immunoreceptor tyrosine-based activation motif),ITIM (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif)といったチロシンモチーフを含むことら,シグナル機能を持つことが予想される.我々の行った安定発現株を用いた解析では,FCRL3は,B細胞レセプターを介したシグナルを抑制することが明らかになった.このことから,FCRL3の高発現によって,B細胞レセプター・シグナルの閾値が上昇し,B細胞における免疫寛容の破綻につながることが示唆された.したがって,FCRL3の機能阻害は,B細胞の免疫寛容を回復させる可能性があり,RAの有力な治療法になるものと考えられる.
FTA・EPAと地域経済-国際的・地域的影響の計量分析

自由貿易協定や経済連携協定の影響を、各国経済とともに我が国の地域別(都道府県別)についても計算可能である経済モデルとデータベースを開発することが本研究の目的である。研究成果として、既存CGEモデル・データベースを改編拡張するためのプログラム環境を開発整備することができた。このプログラム環境の応用として、非関税障壁試算、産業分割プログラム、需要関数推計を行うことが可能となった。既存データベースの更新ペースに合わせた、プログラム環境の更新手順も整えた。地域モデルの完成に向けた研究を今後も継続する。1990年代以降、世界中で締結された地域貿易協定の数は急速な増加を続けている。地域貿易協定には、複数国間や2国間で締結される自由貿易協定(FTA: Free Trade Agreement)や経済連携協定(EPA: Economic Partnership Agreement)が含まれている。FTA・EPAの拡大に伴い、経済的な影響に関する分析が活発に行われている。その多くは、多地域・多部門の計算可能な一般均衡(CGE: Computable General Equilibrium)モデルを利用した政策シミュレーションによる分析である。現在利用が可能である多地域・多部門のCGEデータベースは、113地域(国)57産業を2004年基準で網羅したデータベースである。この既存データベースの枠組みでは、FTAの影響を各国別・各産業別に試算分析することは可能であるが、国内地域への影響を分析することが困難である。自由貿易協定による我が国全体への影響や産業全体への影響を、地域別(都道府県別)に分析する枠組みを新たに構築することで日本の実情により近い政策的な含意を導き出すため、地域別(都道府県別)産業連関表を多地域・多部門のCGEデータベースに整合的な形式で組み込む。そのため、統計処理が可能となるようデータベース全体のデータ形式を変換し地域別・都道府県別産業連関表とのデータ整合性を保ちつつバランス調整を行える作業環境を構築した。また、データバランスを調整するため、情報論のエントロピーに基づいた最適化問題を数値計算プログラムで解いている。計算において生起する困難さを解決するため、現在は計算アルゴリズムの検討を行っている。数値計算の応用例を報告する機会を、2009年2月に世界銀行で得た。1990年代以降、自由貿易協定(FTA: Free Trade Agreement)や経済連携協定(EPA: Economic Partnership Agreement)が急速に増加し、経済的な影響の分析が活発に行われている。現在利用が可能である多地域・多部門のCGEデータベースは113地域(国)57産業を2004年基準で網羅したデータベースである。FTAによる我が国全体への影響や産業全体への影響を、地域別(都道府県別)に分析する枠組みを構築するため、地域別(都道府県別)産業連関表を多地域・多部門のCGEデータベースに整合的な形式で組み込む作業を行ってきた。地域別・都道府県別産業連関表とのデータ整合性を保ちつつバランス調整を行うための数値計算での困難さを解決するため試行検討を行っている。問題解決への非常に大きな手がかりとなる情報が、平成22年3月に経済産業省経済産業政策局調査統計部が発表した「平成17年地域間産業連関表」から入手可能となった。この新しい地域間産業連関表は基準年が2005年であり、統合先のデータベースの基準年に近い利点がある。また、産業分類も53部門であり、統合先の47部門とのバランス調整が比較的容易になると予想される。1990年代以降、自由貿易協定(FTA : Free Trade Agreement)や経済連携協定(EPA : Economic Partnership Agreement)が急速に増加し、経済的な影響の分析が活発に行われている。その多くは、多地域・多部門の計算可能な一般均衡(CGE : Computable General Equilibrium)モデルを利用した政策シミュレーションによる分析である。それらの分析の基礎となるCGEデータベースは継続的に更新されている。2008年12月に公開された多地域・多部門のCGEデータベースを本研究では活用してきたが更新された最新版が2010年5月に公開され利用可能となった。地域別産業連関表を利用することで既存のCGEデータベースに整合的な形式で組み込むためにこれまで行ってきた計算プログラミング作業に加えて、その統合先のCGEデータベースの更新が可能な限り自動的に反映可能である計算プログラミング環境の整備を行った。地域別に分割されたデータベース上で記述される地域家計を推計対象として、所得水準の違いによる消費行動の差異を反映することが可能な需要モデルの推計を行った。需要関数システムはCGEモデルを構成する重要なモジュールであり、現在もその推計とCGEモデルへの組込みを継続して研究している。需要関数システム推計について、CGEモデル開発を行う研究者ワークショップで報告する機会を得た。
新しいタイプの構造相転移とそのダイナミックス

本研究で取り上げられた具体的問題は多様であるが、互いに関連するものがあるので、以下のテーマ毎に研究成果をまとめる。1.光誘起構造相転移:ジオレフィン結晶やジアセチレン結晶の光重合並びにポリジアセチレン結晶の光異性化に関連しており、本質的に非平衡系の相転移の問題として新しく提起された。光双安定性及び励起状態の安定性の面から検討が行われ、この種の相転移に対する新しい観点と理解が得られた。2.電荷密度波:層状化合物における電荷密度波の形成を伴う多様な整合-不整合転移について、現象論的な立場からの研究と第1原理からの微視的な解明が相補的に行われ、電子・格子相互作用の果たす役割が指摘された。3.整合-不整合相転移のダイナミックスとパターン形成・成長過程:水晶の例で見られるように、整合-不整合転移がディスコメンシュレーション(DC)の生成・成長過程と考えられることを明らかにした。またDCの運動方程式が導出され、DCパターンの時間的発展の解明が可能になった。4.擬一次元系とソリトンのダイナミックス:電荷密度及び超伝導のゆらぎと不純物によるピンどめの基本的関係が明らかになった。またソリトンとフォノンの衝突によるソリトンの酔歩運動と散逸運動について、【φ^4】系とポリアセチレン系の類似点相異点が明らかになった。5.ガラス転移:等温,等圧の分子動力学の手法を開発し、計算機シミュレーションによってアニール効果の新しい知見を得た。また強誘電体と反強誘電体の混晶において新しいガラス相が出現する可能性があることが分った。6.層間化合物におけるステージ転移:インターカラント層の整合配置に関するロックイン転移の他に、ステージ転移の時間的発展の新しい知見を得た。7.マルテンサイト変態の微視的な機構が解明された。
ディーセント・ワークと企業の社会的責任-日英比較による生活

日本のCSRは、環境問題解決に特化され、ステイクホルダーである生活主体としての労働者・消費者・家庭人・地域住民への社会的公正性や倫理性、人権に関する取組みが遅れている。本研究は、生活主体の立場から、CSRを考察し、社会的公正性、倫理性、人権といった領域に、いかに関わることが可能かを検証した。Grosser & Moon(2006)の研究をもとに、市場、政府、市民社会という3つのアクターと日本のCSRの関係、とりわけ日本では論じられることのなかったCSRと市民社会の在り方を事例研究により明らかにした。本研究の目的は以下の2点である。1、現在の生活経営学的課題(具体的には家庭と仕事の両立や、働き方による賃金格差等の問題)にCSR視点で接近し、「ディーセント・ワーク」という概念を用いて生活実態を把握、検討する。2、CSRと「ディーセント・ワーク」の関連について先進的な研究が進められている英国の取り組みと日本のCSRを比較し、その問題点の把握と発展に貢献する。平成21年度においては、目的の1については、生活経営学的課題を明らかにし、CSRと「ディーセント・ワーク」という概念の関わりを検討し(「CSRとヒューマン・ライツ」『金融ジャーナル』)日本における家庭と仕事の両立、正規、非正規の働き方による賃金格差問題を検証した(「第3章雇用と賃金に対する企業の社会的責任」『ジェンダーで学ぶ生活経済論』)。さらに、これらの問題が女性労働の視点からどのように解釈されるのかを考慮した(「CSRと女性労働」『経営倫理』)。目的2については、英国との比較研究においては、ステイクホルダーへの情報開示手段の1つであるCSR報告書を用い、検討を行った。日本企業のCSRは人権問題やジェンダー課題に関する認識が浅いことが明らかになった。また、開示内容についても、「ディーセント・ワーク」に関わる問題については、将来指向でなく、現実のみを記述するにとどまり、明確な目標設定をしている英国企業と大きな差があることが判明した(「ジェンダー問題に関する日本企業のCSR-英国企業との比較研究」『岐阜経済大学論集』)。以上、平成21年度の研究において、生活経営学的課題へのCSR視点の導入、「ディーセント・ワーク」という概念理解、日英比較による日本本企業の問題点の抽出を実施することができたことは意議あることであると考える。(1)具体的内容既に実施した日本と英国の企業の社会的責任(以下、CSRとする)の実態に関するCSR報告書の比較分析において、英国の報告書の方がワーク・ライフ・バランス、ジェンダー平等について多くの記載があることが見出された。英国のCSR研究で用いられているGrosser & Moon(2006)の方法論の枠組みから「市場」「政府」「市民社会」の3要因を日本のCSR研究に当てはめ、これまでの日本のCSR研究では着目されてこなかった「政府」と「市民社会」要因について日本のCSRの現状と展開を検討した。「政府」「市民社会」とCSRの関係を考察するにあたり、日本企業において取組が進んでいるワーク・ライフ・バランスに絞り、「政府」要因を行政で実施されているワーク・ライフ・バランス方策、「市民社会」要因を市民としてのワーク・ライフ・バランス実現の活動とし、それぞれがいかなる関係を結ぶことができるのかを事例研究によって明らかにした。事例は東海地方のA市の男女共同参画室のワーク・ライフ・バランス推進方策の実践をめぐる行政と市民、企業の連携過程についてである。(2)意義・重要性日本においてCSRと行政や市民との関係を詳細にしたものはない。企業は本来、政府や市民社会とも関わりが深く、企業市民としての立場に立っている。しかし、これまでの企業においては地域貢献活動を除き、政府や市民社会と連携した活動を実施することはまれであった。本事例は、ワーク・ライフ・バランスの実現に向けて、企業と行政が連携し、市民社会を創造していくという企業と社会の新しい姿を展望し、CSR論の新たなあり方を示したこと、政府、市民社会という生活者側から、CSRを捉え直す生活経営学的視点を持つことに意義がある。また、重要性は、生活経営学的視点により、企業と生活者の関係がコーポレート・ガバナンスから生活経営ガバナンスを含み、新しい公共を創造する可能性をもつことを指摘した点である。グローバル経済が進展する中、私たちの生活を規定する企業活動は持続的成長を図るために様々な方策を実施している。その方策の一つが、昨今注目されている企業の社会的責任(CSRと呼ぶ)であり、多くの企業がCSRを長期的重点戦略としている。CSRが及ぶ範囲は、社会的公正性、倫理性、環境、人権と幅広い。従来の日本のCSRは、環境問題解決に特化され、ステイクホルダーである生活主体としての労働者・消費者・家庭人・地域住民への社会的公正性や倫理性、人権に関する取組みが遅れている。企業側からCSRが語られることは多いが、生活主体へのCSRの関わりを扱った研究は少ない。

本研究は、生活主体の立場から、現在の生活経営学的課題にCSR視点で接近し、社会的公正性、倫理性、人権といった領域に、CSRがいかに関わることが可能かを検証したものである。具体的にはワーク・ライフ・バランスや、働き方(正規とパート)による賃金格差、ジェンダー平等を「ディーセント・ワーク」という概念を用いて分析し、生活実態を把握し、「ディーセント・ワーク」がCSRとして真に追求可能かを検討した。さらに、Grosser&Moon(2006)のCSRとジェンダーメインストリーミングの調査研究をもとに、日英のCSR報告書分析を実施した。その結果、これまで企業戦略という位置づけで論じられてきたCSR研究に生活者と市民社会(NGO、NPO)の視点を加えることに成功した。この視点は今後、発展させていきたいと考える。さらに報告書分析では、日本のCSRはワーク・ライフ・バランスの推進については、2006年以降、取り上げられる回数が増えたが、ジェンダー平等に関わる事柄については、それほど変化していなかった。
スギ花粉症の感作・発症因子とPathogenic T細胞の機能との関連

ボランティアを募りスギ花粉症の感作未発症者を選別し、免疫学的な手法を用いて検討した。その結果、未感作未発症者や感作未発症者とは異なりスギ花粉症の発症者にのみST2の発現を示すCD4T細胞が存在することを明らかにした。さらに3ステージでは、抗原刺激によるTh2細胞が産生するサイトカインパターンとIL-33への反応性が異なることを明らかにした。感作未発症者ではスギ花粉刺激に対してIL-4と少量のIL-13の産生を認めたがIL-33への反応は示さなかった。それに対し発症者ではスギ花粉刺激に対してIL-4の産生量では感作未発症者と変わらないもののIL-5やIL-13を多く産生し、さらにIL-33へ反応することが可能であり、多量のIL-5とIL-13を産生した。そこで我々はIL-33への反応性がPathogenicityを担うと考え、感作未発症者を花粉飛散期前後の経過を観察した。すると新規発症者ではスギ花粉飛散後にST2の発現が高いことはもちろんのことであるが、飛散期前、つまりは発症前からST2の発現上昇ならびにIL-33への反応性が高いことが示された。本結果により、予防的に舌下免疫療法を行う場合の対象マーカーにST2の発現が利用できる可能性が示され、有効的な予防舌下免疫療法の足掛かりになると思われる。
p53ファミリーに制御される非コードRNAと消化器発がん：分子標的としての可能性

p53誘導性miRNA,miR-200b/200c/429の新規標的遺伝子としてCRKL,およびp53ファミリーに直接転写制御される新規標的遺伝子としてICAM2を同定した.それぞれ消化器癌の予後と相関することを明らかにした.またp53の新規標的遺伝子としてBRMS1Lを同定し,転写制御機構およびその機能解析として癌細胞における浸潤能に与える影響を検討した.BRMS1Lは外因性,内在性のp53発現上昇に伴いともに発現が誘導され,p53により直接制御される遺伝子であることを示した.さらに,種々のヒト消化器癌において,BRMS1L低発現が予後不良因子であった.最近のゲノム研究の進展により,転写されたRNAの多くがタンパクに翻訳されないmiRNAを含む非コードRNA (non-coding RNA, ncRNA)であることが明らかになった.本研究では,最も高頻度に遺伝子変異が検出されているがん抑制遺伝子p53,およびそのファミリーによって制御される非コードRNAを同定し,機能解析へと展開する.さらに発現異常,遺伝子変異の有無,悪性度および治療効果との関連性を分析することで,胃癌,食道癌を中心とした消化管癌の新しい診断・治療予測システムを開発しようとするものである.平成26年度において以下の研究成果を上げた.1)miR-200ファミリーを介するp53によるCRKLの発現調節とがん進展における役割2)p53に制御される新規機能性RNAの同定miRNAマイクロアレイ,およびp53結合コンセンサス配列の全ゲノム網羅的解析より,19のp53誘導性miRNA候補を同定した.それらすべてについて,real-time RT-PCR法によりp53ファミリーによる発現誘導を確認したところ,14miRNAの強い転写誘導が認められた.p53は,ヒトがんにおいて最も高頻度に遺伝子変異が検出されているがん抑制遺伝子であり,標的遺伝子の発現制御を行うことで腫瘍抑制機能を発揮している.一方,最近のゲノム解析の進展により,転写されたRNAの多くがタンパクに翻訳されない非コードRNA (ncRNA,miRNA)であり,遺伝子発現の様々な段階で重要な制御因子として機能することが明らかになってきた.本研究ではp53とそのファミリーであるp63・p73によって発現が制御される非コードRNAに着目し,特にがんの浸潤・転移との関わりを解析することにより,診断・治療への応用を試みる.p53誘導性miRNA,miR-200b/200c/429の新規標的遺伝子としてCRKLを同定し,発がん抑制との関わりを解析した.さら臨床検体の解析から,CRKL遺伝子発現が胃癌組織で上昇し,予後不良と相関することをつきとめ,治療,予後のマーカーとなり得ることを明らかにした.この成果はCancerScience誌に掲載された.さらにp53ファミリーに制御される複数の新規miRNAを同定し,解析を進めている.p53は,ヒトがんにおいて最も高頻度に遺伝子変異が検出されているがん抑制遺伝子であり,標的遺伝子の発現制御を行うことで腫瘍抑制機能を発揮している.一方,最近のゲノム解析の進展により,転写されたRNAの多くがタンパクに翻訳されない非コードRNA (ncRNA,miRNA)であり,遺伝子発現の様々な段階で重要な制御因子として機能することが明らかになってきた.本研究ではp53とそのファミリーであるp63・p73によって発現が制御される非コードRNAに着目し,特にがんの浸潤・転移との関わりを解析することにより,診断・治療への応用を試みる.さらに,p53ファミリーに直接転写制御される新規標的遺伝子としてICAM2を同定した.ICAM2が癌細胞の遊走・浸潤能を抑制し,一方で接着能を促進させる機能を有していることを示した.これらの機能は、ERK経路の制御を介して発揮されていることが推測された.公共データベースの解析から,種々のがんでICAM2の低発現が予後不良因子であることが明らかになった.1)p53誘導性miRNA,miR-200b/200c/429の新規標的遺伝子としてCRKLを同定し(Cancer Science誌掲載済み),さらに発癌・進展との関わりを解析した.CRKLの導入により,癌細胞株の増殖,浸潤,遊走能が上昇することを明らかにした.さら臨床検体の解析から,CRKL遺伝子発現が胃癌組織で上昇し,予後不良と相関することをつきとめ,治療,予後のマーカーとなり得ることを明らかにした.また食道癌組織でも高率にCRKLの発現の発現上昇しており,セツキシマブ感受性と相関することを明らかにした.2)p53標的候補として接着因子をコードするintercellular adhesion molecule-2(ICAM2)に着目し,転写調節機構,がん細胞の浸潤・遊走・接着能に対する影響を検討した.がん症例(胃癌,食道癌)における発現解析も行い,研究成果を学術誌Oncotargetに投稿した.平成26, 27年度は,p53誘導性miRNA,miR-200b/200c/429の新規標的遺伝子としてCRKL,およびp53ファミリーに直接転写制御される新規標的遺伝子としてICAM2を同定した.それぞれ消化器癌の予後と相関することを明らかにし,学術誌に掲載された.

平成28年度はp53ファミリーに転写調節される誘導性lncRNA(long non-coding RNA)としてNEAT1を報告し,p53の転写活性化能,抗腫瘍活性を増強することを明らかにした.また,NEAT1発現低下が大腸癌の予後不良因子であることを発見し,Int J Cancer誌に掲載された(Int J Cancer. 140: 2785-91, 2017).最終年度はさらに,p53の新規標的遺伝子としてBreast cancer metastasis suppressor 1-like (BRMS1L)を同定し,転写制御機構およびその機能解析として癌細胞における浸潤能に与える影響を検討した.BRMS1Lは外因性,内在性のp53発現上昇に伴いともに発現が誘導され,BRMS1L遺伝子内にp53結合配列を2か所同定し,p53により直接制御される遺伝子であることを示した.機能解析においては, BRMS1Lがp53の転写活性を増強する補助因子であることが示唆された.さらに,種々のヒト腫瘍において,正常組織と比較し癌組織でのBRMS1L発現が有意に低下しており,癌患者においてBRMS1L低発現群で有意に生存率が低下していることから,BRMS1L低発現が予後不良因子と考えられた(Cancer Sci. 108: 2413-21, 2017).以上,p53によって制御される新規非コードRNA,蛋白コード遺伝子を同定し,がん組織における発現異常,遺伝子変異・構造異常の解析,浸潤・転移および悪性度や予後との関連性を解析した.今後は消化器癌の新しい診断・治療システムの構築を目指したい.p53誘導性miRNA,miR-200b/200c/429の新規標的遺伝子としてCRKL,およびp53ファミリーに直接転写制御される新規標的遺伝子としてICAM2を同定した.それぞれ消化器癌の予後と相関することを明らかにした.またp53の新規標的遺伝子としてBRMS1Lを同定し,転写制御機構およびその機能解析として癌細胞における浸潤能に与える影響を検討した.BRMS1Lは外因性,内在性のp53発現上昇に伴いともに発現が誘導され,p53により直接制御される遺伝子であることを示した.さらに,種々のヒト消化器癌において,BRMS1L低発現が予後不良因子であった.p53ファミリーに制御される非コードRNAとその標的分子は,発がん,がんの進展に関与している可能性がある.さらにその発現はがん組織で変化している可能性が高く,予後,治療効果と相関していることが推測される.p53ファミリーに制御される複数の新規非コードRNAをすでに複数同定しており,今後は機能解析,発現解析を進め,バイオマーカーとしての有用性を検討していく.p53ファミリーに制御される非コードRNAとその標的分子は,発がん,がんの進展に関与している可能性がある.さらにその発現はがん組織で変化している可能性が高く,予後,治療効果と相関していることが推測される.平成28年度は次世代シークエンサーを用いて,さまざまな癌組織で高発現している変異型p53によって発現が変化する非コードRNAの同定を試みた.研究成果を学術誌Oncotargetに投稿し,平成29年1月にrevisionの判定がなされた.再投稿に必要な追加実験のため,補助事業の延長を申請した(再投稿の期限5月24日).今後はさらに発現解析,機能解析を進め,バイオマーカーとしての有用性を検討していく.消化器内科学p53ファミリーに制御されるmiRNA, ncRNAとその標的遺伝子はがん組織で発現が変化している可能性があり,予後,治療効果などと相関していることが推測される.
顎関節症における活性酸素の役割に関する研究

平成14年度本研究は、昨年度に引き続き、非侵襲的に生体内酸化ストレスを評価可能なin vivo (L-band ESR)を用い,生体に投与したニトロキシルスピンプローブが,酸化ストレスの産生亢進により還元を受け減衰する原理を応用し,関節領域に存在する酸化ストレスの評価をin vivoで測定可能であるか否かを検討し、今回さらにより臨床に近い研究として3D立体画像として関節腔に加わる酸化ストレスの分布を評価できるか測定を行った。【方法】顎関節炎モデルラット作製として,各種炎症性サイトカイン(IL-1β,TNF-α;1×10^7 IU)をそれぞれ,片側顎関節に注射し,顎関節炎を誘発したラット(関節炎群)を用いた。コントロール群として生理食塩水を注入したラットを用いた。スピンプローブ剤として3-carbamoyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-1-yloxy(C-PROXYL;140mM)を尾静脈より投与し,関節領域でのC-PROXYLの減衰速度をL-band ESR法により測定した。また、関節腔の3D立体画像の検出を行うためC-PROXYLを直接顎関節腔内に注入し測定を行った。【結果】顎関節領域のC-PROXYLの信号強度が示した代謝動態は2コンパートモデルを示した。顎関節炎群においてコントロール群と比較し,C-PROXYLの減衰速度の亢進が観察され,in vivo L-band ESR法により顎関節炎ラットの関節領域における酸化ストレスの亢進を確認した。【考察】滑液解析の研究では滑液採取のために関節腔内の穿刺が必要とされるが、今回の研究から、関節穿刺による疼痛刺激や恐怖心がなく,関節周囲の活性酸素分布画像のイメージング解析することにより関節内の酸化ストレスレベルを分かりやすく計測し日々の臨床に役立てることが可能であることが示唆された。平成13年度顎関節症における臨床病態とフリーラジカル発生メカニズムの解明。近年,顎関節症の病態把握として顎関節滑液の研究が行われているが,関節はそれ自体で,破壊そして再構成をくり返しその臨床症状と滑液の生化学的分析の判断が極めて難しい部分であり,必ず滑液採取のために関節腔内の穿刺が必要とされる。そこで,われわれは関節穿刺による疼痛刺激や恐怖心がなく,関節周囲の活性酸素分布画像のイメージング解析することにより関節内の生化学的情報を引き出し患者個人の関節状態を分かりやすく瞬時に計測し日々の臨床に役立てることを最大の目的し,最先端の技術としてin vivo ESRを用い実験動物モデル(ラット)に同種のCytokineであるRecombinant Tumor Necrosis Factor (TNF-alpha)およびRecombinant Intedeukin-1 (IL1-beta),Controlとして同量の生理食塩水を各ラットの片側の関節腔内に注射し,顎関節および関節周囲に炎症を誘発させ,L-band ESR (in vivo ESR)により顎関節を含む頭部に産生されるフリーラジカルの測定を行った。測定方法としてニトロキシドラジカル(CPROXYL)をラット尾静脈に注射し,生体内で産生されたフリーラジカル量をCPROXYLの減衰により評価を行った。測定は,薬剤注射後,直ちに経時的に行いControlと比較を行った。現時点での結果として、急性期での反応より慢性的な経過を観る過程でよりControlと比較が可能であり,炎症を誘発するCytokineとしては単体より複合したCytokineでの炎症がより誘発されフリーラジカルの産生量が増加するのではないかと考えられた。今後、さらに経時的変化,ラジカルスカベンジャーの投与,異常な咬合力との関係について,さらに検索を行う予定。
バンコク市街地沿道環境中のpPAH曝露時系的解析によるリスク評価と都市交通量管理

本年度も、前年度と同様、大気汚染制御局の許可を得て、沿道測定局3箇所(チョクチャイシ、デインデン、インタピセック)、一般測定局2箇所(クロンチャン、ノンスリ)で、1ヶ月間のPAS(光電子エアロゾルセンサー)を用いたpPAH(粒子付着多環芳香族炭化水素)の連続モニタリングを4月(乾季)に行なった。前年度9月(雨季)と比べて、全体的に濃度レベルが予想に反して低下すること、これは交通量というより季節的な風向パターンの違いが大きな要因であることがわかった。さらに、粒径別粒子捕集器を用い粒子を収集し、pPAHのうち発ガンのユニットリスクが与えられているベンツピレン等の12種のPAHをGC/MSを用いて定量し、粒径別の影響を調べた。粒径別のPAH組成に関しては、クラスター分析により粒子径1μmを境に組成が大きく異なることがわかり、1μm以上の大きな粒子の組成が雨季と乾季で異なることがわかった。これは雨季のスコールにより大きな粒子の滞留時間が減少し、低分子PAHの存在比が増すためと考えられる。別に、自動車起源のPAS出力原単位を算出するための測定(大型自動車16台、小型自動車12台、標準走行モード試験)を、大気汚染制御局の協力を得て行った。pPAHで捉えても大型ジーゼル車の排出原単位が大きいこと、天然ガス車の排出原単位が1オーダー低いことなど、定量的に評価できた。これらの現地調査は、チュラロンコン大学の研究協力者タッサニー博士と共同で行なった。また、昨年度からの現地調査データを用い、また入手できる交通量データや今後のバンコク地下鉄や新交通システムへのモーダルシフトや車種規制等のシナリオなどをもとに、pPAH曝露リスク低減等の観点から、望ましい交通量管理方策について検討し、報告書にまとめた。本年度は、1)バンコク中心市街地のpPAH(粒子付着多環芳香族炭化水素)のリアルタイムモニタリングにより、その日間変動、週間変動、季節変動特性を明らかにする。特に、日間変動については、早朝ピーク変動特性を明らかすることを目的に調査研究及びその解析を行った。タイ・バンコク中心市街地のサンプリングサイトとして、これまでに実績があり市街地中心部とみなせるチュラロンコン大学キャンパスを選定し、沿道環境としてはパヤタイ通り沿いを選択した。東京と同様に朝の交通ラッシュ時に呼応するPPAH(粒子付着多環芳香族炭化水素)のピークが観察された。バンコクは週末も交通量がそれほど顕著に減少せず、朝のPPAHのピークも週末顕著であった。季節変動も比較的少ない。早朝ピークの変動は特に公共交通として発達しているバスの寄与が大きい。バンコクの風向・風速の特徴から、沿道から離れた一般環境と比べて沿道環境において高濃度のPPAHが観測されることがわかった。沿道に長期滞留する人々の影響を集中的に見る必要がある。また別に沿道建築形態の影響を抽出するため、バンコク高架鉄道(BTS)のプラカノン駅周辺のPPAH環境調査を実施している。高架の駅が道路上部を塞ぎ、トンネル上になっているところでバス停やショップハウスが存在している。特にバス停付近の沿道とその側の店内(1階)で、高濃度のPPAHが検出されている。中高所得者層が利用するBTSと低所得者層が利用するバス交通の関係を考える上で象徴的な調査地点である。現在そのデータの解析中である。今年度は、2月からの継続調査として4月に1回、9月に1回の現地調査を行った。4月の調査では、ポトスの葉を用いた遺伝子損傷性試験(コッメトアッセイ)を、バンコク市街地の沿道6箇所において実施した。別に東京でも測定の前提となる再現性試験を行った。

うち1箇所は、前年度調査したバンコク高架鉄道(BTS)プラカノン駅の沿道バス停、店舗内1階、3階などpPAHデータと同じ場所で調査し、傾向の比較を行った。あいにく、BTSによる調査の許可が下りなかったため、駅敷地内の測定ができなかった。そのため、9月の調査では大気汚染制御局の許可を得て、沿道測定局3箇所(チョクチヤイシ、ゲインデン、インタピセック)、一般測定局2箇所(クロンチャン、ノンスリ)で、1ヶ月間のPAS(光電子エアロゾルセンサー)を用いたpPAHの連続モニタリングを行い、大気汚染制御局で測定している窒素酸化物、酸化炭素、浮遊粒子、気象量等と比較しつつ時系列解析を行った。また、粒径別粒子捕集器を用い粒子を収集し、pPAHのうち発ガンのユニットリスクが与えられているベンツピレン等の12種のPAHをGC/MSを用いて定量し、粒径別にPAS出力との関係を定めた。4月の調査により、ポトスの葉の遺伝子損傷性を予測する交通量や沿道の幾何形状を説明変数とした重回帰式を得た。pPAHについての同様な重回帰式とあわせて次年度の都市交通量管理にたいする提言シナリオの評価のための基礎データを得た。9月の調査においては、早朝のピークが例外なく現れること、沿道環境の方が暴露濃度のレベルが数倍大きいこと、特徴的な周期に0.33日があり、交通量との関係が深いこと、窒素酸化物にも0.33日に周期が同様に現れるが、窒素酸化物は局所的風向の影響を強く受け、特徴的な5.1日の周期を見せること、逆にpPAHにはその特徴がなく、その意味でより平均化された影響を受けることが推察された。本年度も、前年度と同様、大気汚染制御局の許可を得て、沿道測定局3箇所(チョクチャイシ、デインデン、インタピセック)、一般測定局2箇所(クロンチャン、ノンスリ)で、1ヶ月間のPAS(光電子エアロゾルセンサー)を用いたpPAH(粒子付着多環芳香族炭化水素)の連続モニタリングを4月(乾季)に行なった。前年度9月(雨季)と比べて、全体的に濃度レベルが予想に反して低下すること、これは交通量というより季節的な風向パターンの違いが大きな要因であることがわかった。さらに、粒径別粒子捕集器を用い粒子を収集し、pPAHのうち発ガンのユニットリスクが与えられているベンツピレン等の12種のPAHをGC/MSを用いて定量し、粒径別の影響を調べた。粒径別のPAH組球に関しては、クラスター分析により粒子径1μmを境に組成が大きく異なることがわかり、1μm以上の大きな粒子の組成が雨季と乾季で異なることがわかった。これは雨季のスコールにより大きな粒子の滞留時間が減少し、低分子PAHの存在比が増すためと考えられる。別に、自動車起源のPAS出力原単位を算出するための測定(大型自動車16台、小型自動車12台、標準走行モード試験)を、大気汚染制御局の協力を得て行った。pPAHで捉えても大型ジーゼル車の排出原単位が大きいこと、天然ガス車の排出原単位が1オーダー低いことなど、定量的に評価できた。これらの現地調査は、チュラロンコン大学の研究協力者タッサニー博士と共同で行なった。また、昨年度からの現地調査データを用い、また入手できる交通量データや今後のバンコク地下鉄や新交通システムへのモーダルシフトや車種規制等のシナリオなどをもとに、pPAH曝露リスク低減等の観点から、望ましい交通量管理方策について検討し、報告書にまとめた。
ハードウェアモデルを用いた非同期パルス形カオスニューラルネットワーク

本研究では,非同期パルス形カオスニューラルネットワークを,VDECを通して構築し,脳の神経回路網の情報処理原理,すなわち記億・学習などについての解明を目的とするとともに,その原理を応用し,工学的応用を目指して,電子回路によって連想記憶回路を構成する。特に,人間の脳のような柔軟な発想をもった神経回路網モデルの構築に向けアプローチした。その結果,(1)ニューラルネットワークを構成する要素として,能動的樹状突起ハードウェアモデルの非線形特性を明らかにした(雑誌論文1番目)。(2)メモリ部として,IC化可能な負性抵抗素子を用い,多値メモリを提案した。また,このメモリが可塑シナプスのモデルとして使用可能であることを示唆した(雑誌論文2番目)。(3)我々が提案するパルス形カオスニューロンモデルを用いて環状ニューラルネットワークを構成し,短期記憶回路へ応用可能であることを明らかにした(雑誌論文3番目)。(4)パルスタイミングに着目し,テンポラルコーデングによる学習アルゴリズムをハードウエアで実現することを目的に,パルスタイミングに着目した可塑性であるSTDPの効果について,我々が提案しているパルス形カオスニューロンモデルを用い確認し,ノイズに埋もれた情報をデコード可能であることを示し,本ニューラルネットワークシステムに用いることが可能であることを示した。(5)パルス形カオスニューロンモデルを用いてCPGモデルを構成し,外部入力を与えることにより,四足歩行動物の代表的な歩行パターンである,walk, pace, trot, gallop, boundに対応する振動パターンの生成・移行が可能であることを明らかにし(雑誌論文4番目),ニューラルネットワークシステムの一例を示した。本研究では,非同期パルス形カオスニューラルネットワークをVDECを通して構築し,脳の神経回路網の情報処理原理,すなわち記憶・学習などについての解明を目的とするとともに,その原理を応用し,工学的応用を目指して,電子回路によって連想記憶回路を構成し,図形認識を行うシステムを構築する。特に,人間の脳のような柔軟な発想をもった神経回路網モデルの構築に向けアプローチする。本年度は,以下のテーマについて検討を行った。(1)入力部,(2)ニューラルネットワーク部,(3)メモリ部。その結果,(1)DSPを用いたシナプス部を提案する一方,アナログ回路で構成したシナプス部を,VDECを通してチップの試作を行った。(2)ニューラルネットワークを構成する要素として,能動的樹状突起ハードウェアモデルの非線形特性を明らかにした(雑誌論文2番目)。また,パルス形カオスニューロンモデルを用いて環状ニューラルネットワークを構成し,国際会議で発表した。現在,論文投稿準備中である。(3)メモリ部として,IC化可能な負性抵抗素子を用い,多値メモリを提案した。また,このメモリが可塑シナプスのモデルとして使用可能であることを示唆した(雑誌論文1番目)。本年度は,1以下のテーマについて検討を行った。(1)記憶部,(2)ニューラルネットワーク部。その結果,(1)記憶部として,可塑シナプスのためのΛ字形負性抵抗素子を用いた多値メモリセルを構成することを目的に,まず,エンハンスメント型MOSFETでΛ字形負性抵抗素子を構成し,これを単位回路として並列に接続することにより,多安定回路が構成できることを明らかにした。更に,構成した多安定回路を用いて多値メモリセルを構成する検討を行い,CMOSプロセスに適用可能なエンハンスメント形MOSFETでΛ字形負性抵抗素子を単位回路として並列に接続することで,外部電源により各安定点及び同期範囲が可変できる多安定回路が構成できることを明らかにした(雑誌論文1番目)。