hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不斉結晶環境下での光反応解析と絶対不斉合成

本研究は結晶状態での分子特性を利用した新規反応の開発と解析を目的とした。結晶中の分子は運動が制限されており,トポケミカル則に従って反応するため溶液中とは異なる反応挙動を示す。その中で最も興味ある現象は,アキラルな基質の形成する不斉結晶のキラリティーだけを不斉源として用いる絶対不斉反応である。即ち,分子内に不斉源のないアキラルな気質の形成する結晶は,ほとんどの場合に対称心を持つ空間群で結晶化する。しかし希に,自然晶出によりP2_1やP2_12_12_1,P1などキラルな空間群で結晶化する場合がある。その不斉結晶のキラリティーのみを不斉源として利用し,アキラルな基質から光学活性物質を導く反応であり,生命の起源にも関連して興味持たれている。我々は新たに,アキラルなN,N-二置換-α,β-不飽和チオアミドが他の有機化合物とは比較にならないほど高い割合で不斉結晶を形成する事を見いだした。このチオアミドの固相光反応により高い光学純度のβ-チオラクタムが合成できた。本反応について置換基と不斉結晶との関係,温度や転化率と光学純度との関係,結晶構造解析,結晶中での反応機構解析など,詳細を明らかにした。さらにアキラルな2-ベンゾイル安息香酸誘導体における複数の新規絶対不斉合成の反応例を見いだした。エステル部位をチオエステル,エステル,アミドに変化させた基質を詳細に検討したところ,多くの基質で不斉結晶を得ることに成功し,その固相光反応により光学活性物質を得た。チオエステルは新規な1,4-アリル転移を伴う反応であり,エステルは結晶中でのラジカル対中間体を経由する反応であることを,絶対構造の決定などをもとに解明した。さらに,多くのX線構造解析の結果をもとに,結晶中における励起オレフィンの水素引き抜き反応や,アリール基の転移反応に関するジオメトリー解析にも成功した。アキラルな基質の形成する不斉結晶のキラリティーのみを不斉源として利用する反応も絶対不斉反応に属し、近年、分子間、分子内光反応を用いた成功例が報告されている。我々は、含窒素カルボニル化合物であるアミド、イミド、チオアミド、チオイミドが高い確率でキラルな空間群の結晶を与えることを見いだした。固相光反応を利用した絶対不斉合成の限界と有機合成反応への応用、キラル化の解明を目的として種々のアキラルな基質の結晶化と光反応性を検討し、以下のような絶対不斉合成反応を達成した。チオアミドはSP^2平面構造の窒素原子を有し、アミド結合の回転に要する自由エネルギーは大きく16-25kcalである。非対称なN-ベンジル-N-イソプロピル-α,β-不飽和チオアミドは光照射により、分子内アルケンの水素引き抜き環化反応によるβ-チオラクタムを与えるが、液相ではベンジル基が、固相ではイソプロピル基が反応部位となり、β-チオラクタムが得られる。相の違いによる生成物の選択性を見いだした。さらに、N,N-ジベンジルシクロヘキセンカルボチオアミドが不斉結晶(空間群P2_1)を形成することを見い出し、その光照射で光学活性なβ-チオラクタムが収率96%、97%eeで得られた。この反応はcrystal-to-crystalで進行し、転化率が増加しても高い不斉選択性が保持された。

さらに、N-benzyl-N-isopropyl-3-methylcrotonthioamideやN,N-dibenzyl-3-methylcrotonthioamide,N-benzyl-N-methylmethacrylthioamideが不斉結晶を形成し、固相光反応により対応する光学活性な生成物の合成に成功した。本研究は結晶状態での分子特性を利用した新規反応の開発と解析を目的とした。結晶中の分子は運動が制限されており,トポケミカル則に従って反応するため溶液中とは異なる反応挙動を示す。その中で最も興味ある現象は,アキラルな基質の形成する不斉結晶のキラリティーだけを不斉源として用いる絶対不斉反応である。即ち,分子内に不斉源のないアキラルな気質の形成する結晶は,ほとんどの場合に対称心を持つ空間群で結晶化する。しかし希に,自然晶出によりP2_1やP2_12_12_1,P1などキラルな空間群で結晶化する場合がある。その不斉結晶のキラリティーのみを不斉源として利用し,アキラルな基質から光学活性物質を導く反応であり,生命の起源にも関連して興味持たれている。我々は新たに,アキラルなN,N-二置換-α,β-不飽和チオアミドが他の有機化合物とは比較にならないほど高い割合で不斉結晶を形成する事を見いだした。このチオアミドの固相先反応により高い光学純度のβ-チオラクタムが合成できた。本反応について置換基と不斉結晶との関係,温度や転化率と光学純度との関係,結晶構造解析,結晶中での反応機構解析など,詳細を明らかにした。さらにアキラルな2-ベンゾイル安息香酸誘導体における複数の新規絶対不斉合成の反応例を見いだした。エステル部位をチオエステル,エステル,アミドに変化させた基質を詳細に検討したところ,多くの基質で不斉結晶を得ることに成功し,その固相光反応により光学活性物質を得た。チオエステルは新規な1,4-アリル転移を伴う反応であり,エステルは結晶中でのラジカル対中間体を経由する反応であることを,絶対構造の決定などをもとに解明した。さらに,多くのX線構造解析の結果をもとに,結晶中における励起オレフィンの水素引き抜き反応や,アリール基の転移反応に関するジオメトリー解析にも成功した。
能動光線空間による画像の理解・認識・生成

本研究では,高自由度光源システムを用いた能動光線空間による画像の理解・認識・生成という新たな方法論を確立する.これにより,物体のモデリング,反射成分の分離,物体認識,および,照明シミュレーションなどの画像の理解・認識・生成の重要な研究課題において,従来は不可能であったタスクを実現する.特に,具体的なタスクごとに,多層ディスプレイ,プロジェクタ,および,ライトステージなどで制御可能な光線空間を前提とした新たなアルゴリズムを開発して,どのような光線空間をどのように生成するのかを明らかにする.多層ディスプレイに関しては,物体表面の法線と反射特性の推定に取り組んだ.具体的には,法線と反射特性を高精度で,かつ,効率的に推定するために,どのような方向の平行光線で被写体を照らすべきか,ならびに,それらの平行光線をどのように生成するのかについて,基礎的な検討を行った.プロジェクタに関しては,DLPプロジェクタと高速度カメラを用いて,動的シーンにおける光源色ごとの直接・大域成分の分離に取り組んだ.具体的には,カラーホイールによる高速な色変動とDMDによる高速な明るさ変動の両方を活用するとともに,投影パターンの最適化により頑健な分離を実現した.ライトステージに関しては,符号化照明に基づく単一カラー画像からの表面材質識別において,光源数の削減に取り組んだ.また,未知で非一様な分光特性を持つ蛍光物体の法線推定にも取り組んだ.具体的には,推定に最適な光源色・カメラバンドの組を画素ごとに自動で選択する手法を提案した.また,能動光線空間に関する研究として,反射成分と蛍光成分の分離,蛍光物質の識別,鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離,および,光源分離などにも取り組んだ.平成30年度の計画では,多層ディスプレイを用いた法線・反射特性の推定,プロジェクタを用いた動的シーンの反射成分分離,および,表面材質識別に取り組む予定であった.これらを拡張した技術,もしくは,これらに関連する技術として,反射成分と蛍光成分の分離,蛍光物質の識別,鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離などにも取り組んでいることから,当初の計画以上に進展していると言える.物体表面の法線と反射特性の推定,蛍光物体の法線推定,および,表面材質識別などを中心に,前年度に開発した技術をブラッシュアップする.本研究では,高自由度光源システムを用いた能動光線空間による画像の理解・認識・生成という新たな方法論を確立する.これにより,物体のモデリング,反射成分の分離,物体認識,および,照明シミュレーションなどの画像の理解・認識・生成の重要な研究課題において,従来は不可能であったタスクを実現する.特に,具体的なタスクごとに,多層ディスプレイ,プロジェクタ,および,ライトステージなどで制御可能な光線空間を前提とした新たなアルゴリズムを開発して,どのような光線空間をどのように生成するのかを明らかにする.多層ディスプレイに関しては,リアプロジェクションディスプレイと透過型液晶を組み合わせた5自由度光源装置を作成し,5自由度光線空間における照明シミュレーションを実現した.特に,多重化照明と並列化に基づいて,大量の画像を効率的に獲得する手法を開発した.また,照度差ステレオによる形状復元のための照明計画について,基礎的な検討を行った.プロジェクタに関しては,DLPプロジェクタと高速度カメラを用いて,動的シーンにおける光源色ごとの直接・大域成分の分離,および,照明シミュレーションを実現した.具体的には,カラーホイールによる色変動とDMDによる明るさ変動の両方を活用して,照明の色と明るさの両方が高速に変動するときのシーンの画像を解析した.ライトステージに関しては,符号化照明に基づく単一カラー画像からの表面材質識別を実現した.具体的には,物体の見えが光源の色と方向の両方に依存することから,識別の観点から照明環境(とモノクロ変換)を最適化する手法を開発した.さらに,光源強度に非負値制約を課すことで,単一カラー画像からの識別を実現した.また,能動光線空間に関する研究として,反射成分と蛍光成分の分離,蛍光物体のモデリング,拡散反射物体・鏡面反射物体の形状復元,および,光源分離に取り組んだ.平成29年度の計画では,多層ディスプレイを用いた4自由度照明シミュレーション,DLPプロジェクタを用いた静的シーンの照明シミュレーション,および,ライトステージを用いた材質識別の研究に取り組む予定であった.これらに加えて,5自由度照明シミュレーション,および,動的シーンの照明シミュレーションを実現していることから,当初の計画以上に進展していると言える.本研究では,高自由度光源システムを用いた能動光線空間による画像の理解・認識・生成という新たな方法論を確立する.これにより,物体のモデリング,反射成分の分離,物体認識,および,照明シミュレーションなどの画像の理解・認識・生成の重要な研究課題において,従来は不可能であったタスクを実現する.特に,具体的なタスクごとに,多層ディスプレイ,プロジェクタ,および,ライトステージなどで制御可能な光線空間を前提とした新たなアルゴリズムを開発して,どのような光線空間をどのように生成するのかを明らかにする.多層ディスプレイに関しては,物体表面の法線と反射特性の推定に取り組んだ.具体的には,法線と反射特性を高精度で,かつ,効率的に推定するために,どのような方向の平行光線で被写体を照らすべきか,ならびに,それらの平行光線をどのように生成するのかについて,基礎的な検討を行った.プロジェクタに関しては,DLPプロジェクタと高速度カメラを用いて,動的シーンにおける光源色ごとの直接・大域成分の分離に取り組んだ.具体的には,カラーホイールによる高速な色変動とDMDによる高速な明るさ変動の両方を活用するとともに,投影パターンの最適化により頑健な分離を実現した.ライトステージに関しては,符号化照明に基づく単一カラー画像からの表面材質識別において,光源数の削減に取り組んだ.

また,未知で非一様な分光特性を持つ蛍光物体の法線推定にも取り組んだ.具体的には,推定に最適な光源色・カメラバンドの組を画素ごとに自動で選択する手法を提案した.また,能動光線空間に関する研究として,反射成分と蛍光成分の分離,蛍光物質の識別,鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離,および,光源分離などにも取り組んだ.平成30年度の計画では,多層ディスプレイを用いた法線・反射特性の推定,プロジェクタを用いた動的シーンの反射成分分離,および,表面材質識別に取り組む予定であった.これらを拡張した技術,もしくは,これらに関連する技術として,反射成分と蛍光成分の分離,蛍光物質の識別,鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離などにも取り組んでいることから,当初の計画以上に進展していると言える.前年度に開発した技術をブラッシュアップするとともに,照明計画等にも取り組む.物体表面の法線と反射特性の推定,蛍光物体の法線推定,および,表面材質識別などを中心に,前年度に開発した技術をブラッシュアップする.
超分子グラフシステムによるGWAS解析の研究

平成30年度の成果として、これまでにグラフによる超分子モデル構築とGWAS(全ゲノム相関解析)データを組み合わせた解析から発見された疾患関連超分子(同一複合体の複数のサブユニットに同一GWAS形質が有意に多くマッピングされる)の解析を行い、これらのサブユニットの多くはリン酸化反応を介したシグナル伝達系のタンパク質であり、70%程度がessential geneにコードされ、相互作用の点からハブタンパク質の割合が高いことを見出した。また、これらの疾患関連超分子のうち900程度には複数のGWAS疾患や表現型がアサインされるが、関連変異がマップされるサブユニットが異なるGWAS間で同一ではないモデルが642個存在し、暫定的な文献検索では434のGWASペアについては明確な関連性がまだ指摘されていなかった。これらの疾患関連超分子モデルは異なるGWAS型質(疾患や体質など)の関連を解析するために利用可能と期待される(論文作成中)。さらに平成30年度は、承認された医薬品薬のデータを超分子ネットワークグラフに追加した。これは医薬品の分子構造をデータベース化するとともに、薬効(ATC分類)、対象疾患(ICD-10/11)、およびターゲット分子(タンパク質)の情報を加えたもので、これによって超分子グラフによってドラッグターゲット遺伝子-疾患-ドラッグの関係を解析できる基盤が構築された。このグラフによる暫定的な解析結果として、典型的ターゲット創薬である承認薬-ターゲットタンパク質-疾患関連遺伝子(タンパク質)がグラフで直接接続される例は、全体の10%を下回り、そのほとんどが抗がん剤である事がしめされた(論文作成中)。一方、タンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフにとりこむ事にも着手したが、平成30年度内に完了することができなかった。このグラフ改良については31年度も継続して実施する。おおむね計画通りに実施できたが、当初目的としたタンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフにとりこむことが完了しなかったため、やや遅れていると判断した。平成30年度計画で未完であった、タンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフ取り込みを優先して実施する。遺伝子発現データベースExpression Atlas(https://www.ebi.ac.uk/gxa/download.html)の組織特異的あるいは状態依存発現データを組み合わせることで、本研究の主目的である超分子構造の動的変化の情報を実装して超分子ネットワークグラフを拡張する。また平成30年度の成果として示された、同一超分子複合体にマップされる複数のGWASの解析から、複合疾患や排他的疾患の解析に応用する方法、および疾患関連超分子複合体内でGWASがマップされないサブユニットの解析から、新規疾患関連遺伝子の予測を行う方法も引き続き探求する。特に、平成30年度の成果である承認薬の薬効(ATC分類)、対象疾患(ICD-10/11)、およびターゲット分子(タンパク質)のグラフから、新規ターゲットタンパク質やドラッグリポジショニングの情報を抽出する手段の開発を行いたい。このようにして拡張された超分子ネットワークグラフを疾患メカニズム解析に応用し、得られた結果を取りまとめて学会発表や論文報告を行う。平成29年度の成果として、これまでに開発したグラフによる超分子モデル構築とGWAS(全ゲノム相関解析)データを組み合わせた解析を行い、成果を論文として公表した(Scientifc reports, 7, 8541, 2017)。この論文では、構築された4,500あまりの超分子複合体の構造モデル上に19,887個のヒト疾患関連変異をマッピングし、劣性遺伝変異はタンパク質内部に埋没するのに対し、優性変異はサブユニット間/ドメイン間のインターフェースに有意に多いことが示された。また優性型変異をdominant-negative(DN), haploinsufficiency(HI), gain-of-function(GF)に分類して比較したところ、DNは超分子構造の破壊、HIはDNA相互作用、GFはドメイン間相互作用にバイアスしていることが示された。すなわち、DNは構造破壊により機能を阻害、HIは転写制御レベルで機能を阻害、GFは機能的に重要なドメイン再配置を妨げることで阻害する傾向があることが示唆された。また、超分子複合体内の複数のサブユニットに同一GWASデータがマップされるモデルを探索したところ、1,226個の統計的に優位な疾患関連モデルが選抜された。特に同一超分子複合体に複数のGWASがマップされている場合には、複合疾患に関与したり、逆にある疾患に罹患した場合に他の疾患にかかりにくいなどの事例が認められた。さらに、疾患変異がマップされる複数のサブユニットと相互作用していながら、自身には疾患関連変異も疾患に関連したアノテーションも付与されていないサブユニットが多く存在することが示されたことから、未発見の疾患関連遺伝子の予測に応用可能と予想される。よって平成29年度の成果から、これらの超分子モデルが新規の疾患関連遺伝子や創薬ターゲットの探索に利用できることが示唆された。超分子モデルの構築とGWASデータの対応データを作成し、分子間相互作用との相関を解析し、論文報告を行ったことから、おおむね順調に進行していると判断した。

また、これらの疾患関連超分子のうち900程度には複数のGWAS疾患や表現型がアサインされるが、関連変異がマップされるサブユニットが異なるGWAS間で同一ではないモデルが642個存在し、暫定的な文献検索では434のGWASペアについては明確な関連性がまだ指摘されていなかった。これらの疾患関連超分子モデルは異なるGWAS型質(疾患や体質など)の関連を解析するために利用可能と期待される(論文作成中)。さらに平成30年度は、承認された医薬品薬のデータを超分子ネットワークグラフに追加した。これは医薬品の分子構造をデータベース化するとともに、薬効(ATC分類)、対象疾患(ICD-10/11)、およびターゲット分子(タンパク質)の情報を加えたもので、これによって超分子グラフによってドラッグターゲット遺伝子-疾患-ドラッグの関係を解析できる基盤が構築された。このグラフによる暫定的な解析結果として、典型的ターゲット創薬である承認薬-ターゲットタンパク質-疾患関連遺伝子(タンパク質)がグラフで直接接続される例は、全体の10%を下回り、そのほとんどが抗がん剤である事がしめされた(論文作成中)。一方、タンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフにとりこむ事にも着手したが、平成30年度内に完了することができなかった。このグラフ改良については31年度も継続して実施する。おおむね計画通りに実施できたが、当初目的としたタンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフにとりこむことが完了しなかったため、やや遅れていると判断した。今年度はこれらの結果を、遺伝子発現データベースExpression Atlas(https://www.ebi.ac.uk/gxa/download.html)の組織特異的あるいは状態依存発現データを組み合わせることで、本研究の主目的である超分子構造の動的変化の情報を実装して超分子ネットワークグラフを拡張する。具体的には、現状のグラフエッジ(超分子サブユニット間の相互作用)に、発現している組織、発生段階、薬の処方など条件の違いの情報を加えることで、超分子モデルの時間変化および状況による組成変化を表現できるように改良を行う。また平成29年度の成果として示された、同一超分子複合体にマップされる複数のGWASの解析から、複合疾患や排他的疾患の解析に応用する方法、および疾患関連超分子複合体内でGWASがマップされないサブユニットの解析から、新規疾患関連遺伝子の予測を行う方法も引き続き探求する。このようにして拡張された超分子ネットワークグラフを疾患メカニズム解析に応用し、得られた結果を取りまとめて学会発表や論文報告を行う。平成30年度計画で未完であった、タンパク質の組織別、時間発展別の発現量をグラフ取り込みを優先して実施する。遺伝子発現データベースExpression Atlas(https://www.ebi.ac.uk/gxa/download.html)の組織
慢性創傷における再上皮化遅延の機序解明

再上皮化過程において,ケラチノサイトのインテグリン発現,真皮細胞外基質,matrix metalloproteinases-1 (MMP-1)やurokinase-type plasminogen activator(uPA),サイトカインや増殖因子などはケラチノサイトの接着・遊走・増殖に関与する重要な因子である。私たちは,慢性創傷(褥瘡)における再上皮化遅延の機序解明のために,(1)褥瘡部遊走表皮細胞におけるα5β1インテグリン発現,(2)遊走表皮下真皮でのフィプロネクチン分布,(3)基底膜部ラミニン-1染色所見(再上皮化の進行状況の指標になる),(4)病理組織学的所見(表皮延長,表皮肥厚)の変化を急性創傷(熱傷)でのそれらと比較して検索した。慢性創傷として褥瘡20症例22標本,急性創傷(コントロール)として熱傷24症例24標本を対象とした。手術時の摘出標本を用いてホルマリン固定,パラフィン包埋標本を作製し,4即の連続切片を作製した。一次抗体として,抗ヒトインテグリンα5,抗ヒトフィプロネクチン,抗ヒトラミニン-1抗体を,二次抗体としてEnVision+ System-HRP Labelled Polymerを,発色試薬としてDABを用いて免疫染色を行った。またHE染色を行い,組織学的検索を行った。免疫染色標本について,遊走表皮の表皮真皮接合部位での以下の距離をIPLabを用いて測定した。α5β1についてはsuprabasalに及ぶ発現陽性部,フィプロネクチンは増加部,ラミニン-1は発現陰性ないしは減弱部を測定した。HE染色標本について,表皮延長(不全角化をしめす遊走表皮部)と表皮肥厚の距離を同様にIPLabを用いて測定した。統計学的解析は相関分析とStudent'st-testにより行った。その結果,(1)熱傷において,α5β1発現陽性部とフィプロネクチン増加部,α5β1発現陽性部とラミニン-1発現陰性部,フィプロネクチン増加部とラミニン-1発現陰性部とは統計学的に有意に相関した。さらに,表皮延長はα5β1発現陽性部,フィプロネクチン増加部,ラミニン-1発現陰性部と有意に相関した。(2)褥瘡において,α5β1発現陽性部とフィプロネクチン増加部,α5β1発現陽性部とラミニン-1発現陰性部,フィプロネクチン増加部と表皮延長,表皮延長と表皮肥厚とは有意に相関した。(3)褥瘡では,α5β1発現陽性部,フィプロネクチン増加部,ラミニン-1発現陰性部の距離が,熱傷に比べて有意に減少した。また,表皮肥厚が有意に増加した。以上の結果より,α5β1,フィプロネクチンは表皮遊走に有意に関与する因子であることが証明された。また褥瘡でのケラチノサイト遊走障害は,α5β1発現,フィプロネクチン分布の減少が一因であることが明らかになった。

(3)褥瘡では,α5β1発現陽性部,フィプロネクチン増加部,ラミニン-1発現陰性部の距離が,熱傷に比べて有意に減少した。また,表皮肥厚が有意に増加した。以上の結果より,α5β1,フィプロネクチンは表皮遊走に有意に関与する因子であることが証明された。また褥瘡でのケラチノサイト遊走障害は,α5β1発現,フィプロネクチン分布の減少が一因であることが明らかになった。慢性創傷における再上皮化遅延の機序解明-創傷治癒理論に基づいた治療法の確立を目指して-私達は,慢性創傷の病態生理の特色の一つである再上皮化遅延の機序解明を行っている.再上皮化過程において,ケラチノサイトのインテグリン発現,真皮細胞外基質,matrix metalloproteinase-1(MMP-1)やurokinase-type plasminogen activator(uPA),サイトカインや増殖因子などはケラチノサイトの遊走・増殖に関与する重要な因子である.私達はこれまでに,蛍光抗体法により,(1)褥瘡部遊走表皮細胞におけるα5β1,αvβ6インテグリン発現の変化を,急性創傷(熱傷)でのそれらと比較して検討した.(2)また,これらのインテグリン発現の変化と遊走表皮の病理組織学的所見,ラミニン染色所見(再上皮化の進行状況の指標になる)との関連性の有無を検討した.(3)さらに,これらのインテグリンのリガンドであるフィブロネクチンの真皮内分布を検索した.その結果,褥瘡部遊走表皮細胞におけるα5β1発現は11例中8例で,またαvβ6発現は11例中10例で熱傷(6例)でのそれらに比べて減弱ないし陰性化していた.これらのインテグリン発現の減弱ないし陰性化は,病理組織学的所見ならびにラミニン染色所見で表された表皮遊走の遅延と良く関連していた.熱傷,褥瘡ともに表皮真皮接合部位におけるα5β1発現陽性部の距離とラミニン発現陰性部の距離との間には統計学的な相関性が証明され,これらの遊走表皮細胞におけるα5β1発現は表皮遊走の指標になることが明らかになった.全般に,褥瘡でのα5β1発現陽性部ならびにラミニン発現陰性部の距離は熱傷に比べて少なかった.また,褥瘡の11例中7例において,遊走表皮直下の真皮内フィブロネクチン分布が減少していた.以上の結果より,褥瘡における遊走表皮細胞のインテグリン(α5β1,αvβ6)発現陰性化ならびに真皮内フィブロネクチン分布減少が再上皮化遅延に関与している可能性が考えられた.再上皮化過程において,ケラチノサイトのインテグリン発現,真皮細胞外基質,matrix metalloproteinases-1(MMP-1)やurokinase-type plasminogen activator (uPA),サイトカインや増殖因子などはケラチノサイトの遊走・増殖に関与する重要な因子である。私たちは,ペルオキシダーゼ酵素抗体法により(1)褥瘡部遊走表皮細胞におけるα5β1インテグリン発現の変化を,急性創傷(熱傷)でのそれらと比較して検索した。(2)また,α5β1インテグリン発現の変化と遊走表皮の病理組織学的所見,ラミニン-1染色所見(再上皮化の進行状況の指標になる)との関連性の有無を検討した。(3)さらに,α5β1インテグリンのリガンドであるフィブロネクチンの真皮内分布を検索した。慢性創傷として褥瘡20例22標本,急性創傷(コントロール)として熱傷24例24標本を対象として検索した。手術時の摘出標本を用いてホルマリン固定,パラフィン包埋標本を作製し,4μmの連続切片を作製した。一次抗体として,抗ヒトインテグリンα5,抗ヒトフィブロネクチン,抗ヒトラミニン-
アレルゲン構成糖鎖を用いた新規免疫療法およびワクチン開発の試み

昨年度までの研究で、スギ花粉の主要アレルゲンCry j 1を構成する遊離型糖鎖のCry j 1に特異的なIgEおよびT細胞応答への関与について検討し、糖鎖を用いた新規治療法の可能性について考察し、その結果はChnical and Experimental Allergyに収載された。さらにヒノキ科ビャクシンの主要アレルゲンである。Jun a 1の糖鎖構造を決定し、この糖鎖が免疫活性を有するルイスa糖鎖を含むことを解明した。その結果はBioscience Biotechnology Biochemistryに収載された。その他にも糖タンパク抗原であるコナヒョウニダニ抗原、マンソン住血吸虫卵抗原やフォスフォリパーゼA2の鼻アレルギー感作に与える影響を解析し、それぞれAllergy、Clinical and ExperimentalAllergy、International Archives of Allergy and Immunologyに収載された。本年度はスギ花粉を構成する多糖に注目した。代表的な多糖としてペクチンを取り上げ、スギ花粉よりペクチンの精製を試み、ペクチンの免疫活性作用について検討した。その結果、スギ花粉を構成するペクチンはマウス腹腔細胞を刺激し、サイトカイン産生を誘導した。またCry j 1を構成する糖鎖構造の再同定を試みた。その結果、Cry j 1を構成する糖鎖にはこれまでに報告があったものの他にJun a1などと同様にルイス型糖鎖を認めることが明らかとなった。さらにマンノース結合レクチン(MBL)のスギ花粉症への関与について検討した。MBLはCry j 1を構成する糖鎖と結合することが明らかとなったが、血清MBL値とスギIgE値は相関せず、また抗MBL抗体の添加はCry j 1特異的T細胞応答を抑制しなかった。近年、アレルゲンを構成する糖鎖の特異的T細胞応答への関与が注目されている。我々は以前に、Cry j lを構成する糖鎖が特異的T細胞応答に促進的に関与する可能性について報告した。今回はCry j lを構成する遊離型糖鎖を精製し、本糖鎖が特異的応答を制御するのか検討した。花粉抽出物よりCry j l構成糖鎖であるM3FXおよびGN2M3FXを精製し、また対照糖鎖としてM9Aを精製した。45名のスギ花粉症患者の血清中Cry j l特異的IgEをELISAにて測定した。遊離型糖鎖をインヒビターとして用いた抑制ELISAを行った。さらに7名のスギ花粉症患者よりCry j l特異的T細胞株を樹立した。これらのT細胞を種々の濃度の遊離型糖鎖にて刺激し、増殖応答およびサイトカイン産生を観察した。またT細胞とCry j lとの反応の際に種々の濃度の遊離型糖鎖を添加し、Cry j l特異的T細胞応答の変化について検討した。全体として、M9Aを添加した場合と比較して、M3FXあるいはGN2M3FXの添加はCry j lとIgEとの結合を有意に抑制しなかった。Cry j l特異的T細胞をM3FXにて刺激しても増殖応答およびサイトカイン産生は誘導されなかった。一方、特異的T細胞応答の際に5μMのM3FXを添加した場合に増殖応答の有意な抑制が見られ、さらに50μMのM3FXを添加した際にIL-4産生の有意な抑制が認められた。M9Aの添加は特異的T細胞応答に影響を与えなかった。以上の結果より、Cry j lを構成する糖鎖M3FXはそれ自身はIgEやT細胞エピトープとはならないことが示唆された。さらにM3FXにはCry j l特異的T細胞応答の抑制作用があることが示唆された。昨年度の研究では、スギ花粉の主要アレルゲンCry j 1を構成する遊離型糖鎖を精製し、本糖鎖が特異的応答を制御するのか検討した。その結果、Cry j 1を構成する糖鎖M3FXはそれ自身はIgEやT細胞エピトープとはならない一方で、M3FXにはCry j 1に特異的なT細胞応答、特に増殖応答およびIL-4産生の抑制作用があることが明らかとなった。このことは糖鎖を用いたスギ花粉症治療の可能性を示唆した。今年度はまずこれらの結果に再現性があることを確認し、論文投稿を行ない最終的にClinical and Experimental Allergyへアクセプトされた。さらに今年度は多価アレルゲン糖鎖の免疫系への関与を検討した。まず花粉より抽出した糖鎖M3FXをポリリジンに結合させ、多価糖鎖とした。さらにBALB/cマウスより腹腔マクロファージを採取しポリリジン結合M3FXを添加しマクロファージのサイトカイン産生について検討した。その結果、対照であるポリリジン単独刺激の場合と比較してポリリジン結合M3FXでの刺激にてIL-10産生の増強が認められた。すなわちM3FXは多価の状態では自然免疫系に作用する可能性が示唆された。次いでこれまでに糖鎖構造が未知な花粉アレルゲンの糖鎖構造の同定を試みた。Jun a 1は花粉症を引き起こすヒノキ科ビャクシンの主要アレルゲンである。Jun a 1を精製し、さらにヒドラジン処理を行い糖鎖を切り出し、エクソあるいはエンドグリコシダーゼを用いたHPLCにて2次元マッピングを行った。

その結果、Jun a 1にはこれまで報告のあった糖鎖構造とは異なり、その側鎖にルイスa糖鎖を有することが明らかとなった。ルイスa糖鎖は免疫活性を有することが知られており、この新規同定糖鎖が免疫系に対して多彩な作用を有する可能性が示唆された。昨年度までの研究で、スギ花粉の主要アレルゲンCry j 1を構成する遊離型糖鎖のCry j 1に特異的なIgEおよびT細胞応答への関与について検討し、糖鎖を用いた新規治療法の可能性について考察し、その結果はChnical and Experimental Allergyに収載された。さらにヒノキ科ビャクシンの主要アレルゲンである。Jun a 1の糖鎖構造を決定し、この糖鎖が免疫活性を有するルイスa糖鎖を含むことを解明した。その結果はBioscience Biotechnology Biochemistryに収載された。その他にも糖タンパク抗原であるコナヒョウニダニ抗原、マンソン住血吸虫卵抗原やフォスフォリパーゼA2の鼻アレルギー感作に与える影響を解析し、それぞれAllergy、Clinical and ExperimentalAllergy、International Archives of Allergy and Immunologyに収載された。本年度はスギ花粉を構成する多糖に注目した。代表的な多糖としてペクチンを取り上げ、スギ花粉よりペクチンの精製を試み、ペクチンの免疫活性作用について検討した。その結果、スギ花粉を構成するペクチンはマウス腹腔細胞を刺激し、サイトカイン産生を誘導した。またCry j 1を構成する糖鎖構造の再同定を試みた。その結果、Cry j 1を構成する糖鎖にはこれまでに報告があったものの他にJun a1などと同様にルイス型糖鎖を認めることが明らかとなった。さらにマンノース結合レクチン(MBL)のスギ花粉症への関与について検討した。MBLはCry j 1を構成する糖鎖と結合することが明らかとなったが、血清MBL値とスギIgE値は相関せず、また抗MBL抗体の添加はCry j 1特異的T細胞応答を抑制しなかった。
自治体における高齢者を対象としたスポーツ振興事業に関する質的アセスメントの開発

本研究ではプレシード・プロシードモデルの構成概念であるPredisposing, Reinforcing, Enabling, Constructsが、これまでのスポーツ振興計画の中でどのように構成されているかいう点に着目した質的アセスメント法を開発し、わが国の自治体において共通に見られる高齢者スポーツ振興のシナリオを明らかにし、わが国におけるスポーツ振興事業の問題点と課題を提起することを目的とした。このため、文献研究、国内データの二次分析、都道府県調査、市区町村調査を実施した。これらの分析結果から得られた重要な点は、行動目標の設定と前提(内的)条件に集約されると考えられる。行動目標に関しては、運動・スポーツの定期的実施者や習慣者の増加のみが述べられているが、非実施者率の減少も考慮する必要があると思われる。定期的実施者や運動習慣者の割合は統計的に高齢期になるほどその率は高く、今後日本では超高齢社会を迎えることから、この割合は人口統計学的な背景によって増加することは必至である。高齢化による深刻な現象は定期的実施者と非実施者の2極化であり、これを考慮すると非実施者率を減少させるという目標も同時に設定する必要があると考えられる。また前提条件に関しては、その記載が計画の中に見られることは希であった。しかしながら環境がいくら整っても住民自身に行動の欲求が起こらなくては決して行動は起こらない。スポーツに関する知識、態度、信念に関する指標を設定し、これに影響を及ぼすような情報戦略あるいはキャンペーン活動が必要であろう。スポーツ実施率の高い諸外国に共通して見られるのは、スポーツ振興を計画する段階で成功へのシナリオが描かれているということである。すなわち、1)スポーツ参加が個人や社会にもたらす様々なベネフィット(便益)や効果が確認され、2)これらの便益や効果を最も引き出せるターゲットグループが選定され、3)このグループのスポーツ参加を促す要因や条件が明確にされ、そして最後に、4)これらの要因や条件を可能にするプロモーション戦略が周到に計画されていることである。政策は国レベルのものいう固定観念から脱却し、政策の作成、実践、評価が地方分権化していることが世界に共通して見られる傾向である。地方自治体ごとのユニークな運動・スポーツ振興を推進していく政策開発・実践能力が今後より一層問われる時代となろう。本年度の研究計画は次の2点であった。1.PPモデルの翻訳、事前調査および改善:英文プロトコールの日本語版を作成した後、その結果と関連研究のレビューに基づいてアセスメント方法の修正と改善を行う。2.インタビュー調査:全国都道府県における教育委員会および健康増進課の運動・スポーツ推進担当者への直接面接による聞き取り調査を実施する。インタビューアセスメント項目を主体にして、各事業における振興目標、ターゲット集団、事業期間、実施場所、事業プログラム内容、人資源、財政、参加団体・機関、参加者規模についての事例データと、担当者の事業に対する感想や評価などについて詳細な言語データを収集する。これらの研究計画に関する主要な成果は以下の通りである。1.PPモデルに基づく社会生態学的妥当性の測定方法は「ドミノ評価方式」と呼ばれる日本語バージョンに改良し、実践者にとって理解しやすい事業効果のアセスメント方法を開発した。

2.全国都道府県における教育委員会および健康増進課から運動やスポーツ振興計画に関する資料を送付してもらい、「ドミノ評価方式」に基づく内容分析を行いながら事前に事業内容についての評価を行い、各都道府県における今後の課題をを明らかにした。その課題としては、(1)事業目的を明確にする必要があること、(2)施設・指導者・プログラムに関する環境面での事業が主流であり、運動やスポーツ活動に対する意欲を啓発させるキャンペーン事業が必要であること、(3)定期的スポーツ実施者を増加させる目標はあるものの、スポーツ非実施者を減らすという目標は軽視されており、今後は非実施層に目を向け態度変容と行動変容を促すような戦略が必要であること、等が示唆された。3.全国都道府県における教育委員会および健康増進課の運動・スポーツ推進担当者への直接面接による聞き取り調査を実施し、上記の研究結果の説明によってドミノ評価方式への理解を促し、この方法による事業の自己評価を行ってもらった。これらの収集された言語評価データをもとに高齢者を対象としたスポーツ振興事業効果を総合的に検証していく。本年度の研究計画は次の2点であった。1.社会生活基本調査二次分析による都道府県別の高齢者スポーツ実施率分析、2.全国市町村調査による高齢者を対象とした自治体スポーツ振興事業の評価分析、3.質的アセスメントの最終決定。これらの研究計画に関する主要な成果は以下の通りである。1.社会生活基本調査二次分析による都道府県別の高齢者スポーツ実施率分析を行った結果、1年間のスポーツ実施率は高齢者人口率が高くなる県ほど低下する傾向が見られた。将来の超高齢社会におけるスポーツ非実施者(カウチポテト人口)はますます増加することが予測され、今後はこの非実施層に対する振興アプローチの重要性が示唆された。2.全国市町村調査による高齢者を対象とした自治体スポーツ振興事業の評価分析を行った結果、スポーツ振興事業に関して評価を実施している自治体は少なく、今後の評価方法に対する情報支援の必要性が明確となった。PPモデルに基づく社会生態学的妥当性の測定方法である「ドミノ評価方式」という質的アセスメント方法を応用した結果、4つの評価要素である、事業過程評価、条件改善評価、行動改善評価、結果評価の中で行動改善評価と結果評価に関する評価の視点が事業の中で考慮されていないことが明らかとなった。質的に高齢者スポーツ振興事業の成果を分析した結果、事業の目的が高齢者自身の意識や態度と同時に、その周りの人的資源や社会的・物理的環境にも向けられている方が単一の目的をもつ事業よりも効果的である傾向が示された。したがって今後の事業の方向性としてこれまでの施設・プログラム重視の受け皿を準備するだけの支援事業ではなく、高齢者自身の動機づけやエンパワーメントに注目したキャンペーン事業を含めた総合的事業を展開していく必要があろう。
EBウイルス感染実験を用いたDNAメチル化誘導メカニズムの解明

本研究におけるゲノムワイドな解析により、EBV感染早期において遺伝子の転写開始点周囲とgenebody、intergenic regionにどのように新規DNAメチル化が誘導されるかが明らかとなった。転写開始点周囲については、CpGアイランドの辺縁から誘導されることが示された。遺伝子発現解析では、宿主細胞とEBVのダイナミックな発現の変化が観察され、これらが新規DNAメチル化誘導のメカニズム解明につながることが期待される。本研究ではEBウイルス感染早期の宿主細胞とEBウイルスにおけるエピジェネティック修飾と遺伝子発現の変化を網羅的に解析することで、発癌に寄与していると考えられるDNAメチル化誘導メカニズムを解明することを目的としている。EBウイルスはヘルペスウイルスの一種で、一部の胃癌に潜伏感染を伴ったEBウイルス陽性胃癌が存在する。本邦では胃癌の7%、すなわち年間約7000人の患者が見込まれており、リンパ腫を含めたEBウイルス関連腫瘍の中では最も頻度の高い重要な疾患であるが、その発症機序については不明な点が多い。我々は先行研究によりEBウイルス陽性胃癌が超高DNAメチル化形質を示し、in vitroで胃癌細胞株にEBウイルスを感染させることにより同様のDNAメチル化形質が誘導させられることを証明してきた。今回、被感染細胞としてGES1(正常胃粘膜上皮由来細胞株)を、EBウイルス感染実験にはAkata細胞(Burkittリンパ腫由来浮遊細胞株)を用い、継時的な解析を行った。その結果、まずEBウイルスゲノムにDNAメチル化誘導が開始され、数日後にウイルスの変化に遅れる形で宿主細胞のDNAメチル化が誘導されるという時間差が存在することが示された。この時相でのRNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いたRNA-sequence法にて宿主細胞とEBウイルス両者の遺伝子発現のデータを取得済みであり、現在網羅的に宿主とウイルスの相互作用について解析を進めているところである。確かにEBウイルス感染後にダイナミックな遺伝子発現の変化が観察され、これらを詳細に解析することでエピジェネティック修飾改変機構解明につながることが期待される。本研究ではEBV感染早期の宿主細胞とウイルスにおけるエピジェネティック修飾と遺伝子発現の変化を経時的かつ網羅的に解析することで、発癌に寄与するDNAメチル化誘導メカニズムを解明することを目的としている。EBVはヘルペスウイルスの一種で、一部の胃癌にEBVの潜伏感染を伴ったEBV陽性胃癌が知られる。本邦では胃癌の7%、すなわち年間約7000人の患者が見込まれており、リンパ腫を含めたEBV関連腫瘍の中では最も頻度の高い重要な疾患だが、その発症機序については不明な点が多い。先行研究によりEBV陽性胃癌が超高DNAメチル化形質を示し、in vitroで胃癌細胞株にEBVを感染させることにより同様のDNAメチル化形質が誘導させられることを証明してきたが、その具体的なメカニズムはいまだ不明な点が多い。今回、被感染細胞としてMKN7(胃癌細胞株)とGES1(正常胃粘膜上皮由来細胞株)を、EBV感染実験にはAkata細胞(Burkittリンパ腫由来浮遊細胞株)を用い、感染早期の経時的な解析を行った。DNAメチル化アレイによりゲノム全体にわたるダイナミックな変化が明らかとなり、次世代シーケンサーを用いたRNA-seq法により宿主細胞とウイルス両者の遺伝子発現を包括的に解析可能となった。現在網羅的に宿主とウイルスの相互作用について解析を進めている。エピゲノム改変因子の解明により、EBV関連疾患の予防と治療に繋がることが期待され、基礎医学と臨床医学にまたがる効果が期待される。当初の予定では被感染細胞としてGES1と胃癌細胞株MKN7を用いる予定であったが、MKN7のEBウイルスに対する感染率が想定以上に低く、感染早期の変化を継時的に解析するのがやや困難な状況である。解析にあたり、GES1とMKN7という異なる細胞間で共通した変化を見ることにより、効率的にDNAメチル化誘導因子の同定につながることが期待されたが、現在のところGES1単独で解析を進めている状況である。エピジェネティクスAkata細胞を用いたEBウイルス感染実験の被感染細胞に対する感染効率は決して高くなく、感染早期の変化を観察するためには大量の細胞を用意する必要がある。しかし、特にMKN7はそれでも対応困難なほどに感染効率と増殖速度が低いため、感染効率を上げる工夫が必要と考えている。
スプライン回帰分析法の統計理論とその応用

スプライン回帰推定量の理論的性質と応用について議論した。まず、高次元モデルにおいて欠測を含む場合のスプライン推定量の漸近的性質を示した。欠測データ分析で重要であるHorvitz-Thompson propertyと呼ばれる分散に関する性質も議論している。この成果は論文にまとめられ、国際ジャーナルから出版された。次に、パラメトリックモデルの誤差推定をスプラインと高次元スパース推定を融合させることで実現した。これは想定したパラメトリックモデルが真に正しいものであるか判定する方法で、モデルが真にデータ構造を捉えることができている場合、スパース性からスプライン推定量が0と推定される。逆にモデルがデータに当てはまっていない場合はスプライン推定量がその誤差を推定し、パラメトリックモデルが不適合な部分をスプライン推定量で補正する動きを見せる。提案された手法のオラクル性に相当する漸近的性質を解明した。提案された手法は論文にまとめ、国際ジャーナルから出版された。最後に、スプライン関数を凸結合させ、平滑化を行う手法を考案した。提案した手法の非漸近的な誤差バウンドを示した。結合されるスプライン関数が多いほどこの誤差バウンドは単調に減少していき、よりシャープな誤差評価が可能となることがわかった。この定理はデータが高次元の場合においても成り立ち、また、様々なタイプのデータ構造にも適応できる柔軟性を持っている。提案手法は論文にまとめ、国際ジャーナルから出版された。理論研究として、スプライン平滑化の漸近理論研究を深く調べた。当初の目的は加法モデルでの分位点回帰におけるスプライン平滑化の理論であるが、加法モデルへ拡張に先立ち、一般のロバスト回帰の枠組みで漸近理論を構築した。また、分位点回帰では、中央値と最大値・最小値とでは異なる漸近挙動を得ることが知られている。よって、最大値・最小値付近での極値分位点スプライン平滑化の漸近的性質を調べた。結果として、ロバスト回帰、極値分位点回帰ともに推定量は漸近正規性を有することがわかった。上記の2つの結果は論文にまとめ、1本が修正版を投稿中であり、1本が初版を投稿中である。また、ロバスト回帰については台湾で行われた国際学会で結果を報告した。応用研究では、漸近理論に基づく平滑化パラメータ選択法を提案し、関連した論文が1本出版された。また、新たな曲面回帰推定量を構築した。Thin plate splineを使った回帰では通常データに過適合してしまうというデメリットがあり、Sufficient dimension reduction methodと呼ばれる統計的な手法を応用させることで、それを解消する推定量の構成に成功した。新たに構成した推定量の数学的性質を調べた結果、従来の手法にくらべ分散が縮小していることがわかった。得られた結果はモデルの拡張を含め、2本の論文にまとめた。2本とも現在初版を投稿中である。また、得られた結果をマレーシアで行われた国際学会と神奈川で行われた国内研究集会で報告した。スプライン平滑化の理論研究と応用研究を推進した。理論研究:分位点回帰よりもより広いクラスの様々な凸関数による最適化によって得られたスプライン推定量の漸近挙動を調べ、1編の論文が国際ジャーナルStatistica Neerlandicaに採択された。また、加法型分位点回帰におけるスプライン推定量の漸近正規性を導出した。結果をまとめた論文は現在国際ジャーナルに投稿中である。次に、高次元モデルでの理論研究について、パラメトリックモデルと真の回帰関数の誤差関数をスプライン平滑化することによるモデル補正法を高次元のモデルSparse additivemodelで提案した。手法の確立・応用を主とした論文を1編、漸近理論を主とした論文を1編の計2編の関連論文を作成した。2編とも現在国際ジャーナルに投稿中である。理論研究:分位点回帰におけるスプライン平滑化において、加法モデルでは通常のbackfitting algorithmよりも2段階回帰法が有用であることがわかった。2段階回帰法によって得られたスプライン推定量の漸近理論について現在1編の論文が投稿中である。またこの手法は高次元データのためのモデルであるsparse additive modelにも適用できることがわかった。関連論文2編が投稿中である。現在はこの2段階回帰法を様々なモデルに適用し、理論構築の拡大を推進している。応用研究:平成27年度は曲面回帰法の構成について、Sufficient dimension reductionと呼ばれる次元削減法をスプラインモデルに適用することにより、従来の曲面回帰法と比べ、分散が小さくなることに気づいた。推定量は、分散が小さいほど滑らかな曲面が得られる。また、計算効率も良いこと、平均回帰だけでなく、分位点回帰、ロバスト回帰にも簡単に応用できる柔軟な手法であることも調べた。今後も手法が適用可能なモデルを調べていく予定である。本年度は主に、研究目的に記載している(A2)高次元B-スプライン回帰における漸近理論と(B2)モデル平均法に基づくスプライン曲面回帰分析法の開発に従事した。(A2)本研究では高次元B-スプライン回帰の関連研究を3編の論文にまとめた。1本目、2本目はそれぞれ"Structure discovery and parametric guided regression"、"Semiparametric method for model structure discovery in additiveregression models"というタイトルで、これらの論文では、B-スプラインモデルとパラメトリックモデルを融合させたセミパラメトリックモデルを扱っており、従来のB-スプライン法よりも柔軟なモデルとなっている。このような新たなモデルに対して、漸近理論を構築した。

1本目は通常の回帰モデルについて、2本目は加法型回帰モデルによるものである。3本目は、"Two stagesmoothing in additivemodels with missing covariates"というタイトルで、この論文では、欠測データに対する高次元回帰に対する漸近理論を構築している。また、2段階推定により、推定量が漸近正規性を持つことを述べている。(B2)モデル平均法に基づくスプライン曲面回帰分析法について、成果を1編の論文にまとめた。"Nonlinear surface regression withdimension reduction method"というタイトルで、この論文では、モデル平均の重みの決定にSufficient dimension reductionという手法を用いており、これを用いることで従来の手法に対して分散減少の効果があることを示した。研究目的におけるA2, B2については、研究成果を論文にまとめ国際ジャーナルへ掲載済み、または確定しており、順調である。また、これらはいわゆる平均回帰を想定した結果であるが、分位点回帰やロバスト回帰の枠組みへ応用させることも可能とみており、研究成果の進展も望まれる。B1:B-スプライン回帰推定量の平滑化パラメータの自動決定については前年度までに成果を論文にまとめ、国際ジャーナルへ掲載済みである。応用問題として、分位点回帰、高次元回帰など様々考えることができる。後述するA1の研究のめどが立ち次第、この問題にも着手したい。この意味で、これらの研究については順調に進展しているといえる。A1:加法型B-スプライン分位点回帰の漸近理論については、推定量が漸近正規性を有することが導出できた。また数値シミュレーションも順調し進捗している。現在は、高次元、極値挙動など、研究の応用問題への導入に着手しており、今後の展開への可能性をまとめている。得られた漸近理論などはすでに論文にまとめている段階であり、平成29年度に国際ジャーナルへ投稿する予定である。それぞれ4つの研究は、それ自体は順調に進捗し、成果が得られている。それらを組み合わせ新たな統計手法を確立することは重要であり、現在までの研究でおおよその見通しを立てることができている。これらの観点から、本研究の進捗状況としては決して悪くなく、すでに得た結果の応用も見据えることができるため、総合的におおむね順調に進展していると判断する。当該年度は、理論研究(A2)で記載した高次元スプライン回帰における理論研究を行った。まず、パラメトリック法とスプライン法を組み合わせたセミパラメトリックな手法を提案し、高次元問題でもうまく機能することを示した。