hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
むだ時間系の2デイスク混合感度問題とロバスト制御性能の解法と制御系設計法の構築

フィードバック制御において、目標追従特性、外乱除去特性、特性変動の影響の低減化には感度を小さくすることであり、特性変動のもとでロバスト安定にするには相補感度を小さくすることである。しかし、感度と相補の和は1で、両者を同時に0にできない。そこで適当な重み関数を導入し、低周波では感度を低く、高周波では相補感度を下げロバスト安定な制御系を設計する2デイスク混合感度問題、ロバスト制御性能問題がある。これらは解析的に解けないので繰り返し計算が必要である。本研究の目的は、むだ時間系に対し効率のいい組織だった繰り返し計算法を与えることである。平成9年度は、むだ時間をもつ内部モデル制御系からの2デイスク混合感度問題の設計法を確立し、IJCの投稿した。オブザーバー+状態フィードバック制御からのロバスト制御性能問題の組織的繰り返し解法を提案し、第2回ASCCで発表した。また、むだ時間系の2デイスク混合感度問題の組織的繰り返し解法を確立し計測自動制御学会論文集に投稿した。むだ時間系のロバスト制御性能の効率のいい繰り返し解を提案し、IFAC LSS98で発表予定である。さらにむだ時間系の制御では出力側の感度だけで制御特性を完全に把握されないことがある。そこで出力側感度、相補感度の他に入力側感度を考慮した3デイスク混合感度問題を提案し、第2回ASCCで発表し、Mathematics and Computer in simulation誌に掲載が決定した。目標追従特性、外乱除去特性をよくするには感度を小さくすることであり、パラメータ変動に対しロバスト安定にするには相補感度関数を小さくすることである。しかし、感度、相補感度の和は1で、同時に0にできない。そこで低周波数で低感度、高周波数で低相補感度の制御系を設計する2ディスク混合感度問題がある。解析的に解けないため、繰り返しによる求解と設計法を与えることが、本研究の目的である。平成8年度は、むだ時間のない制御対象に対する2ディスク混合感度問題の解法を、直列補償器とオブザ-バベースド状態フィードバック制御の枠組で解く方法を確立した。2ディスク混合感度問題の十分条件である1デイスク混合感度問題の解よりさらに低感度の系が設計できることを示し学会論文として発表した。さらに、その方法をむだ時間系に拡張したものを、国際自動制御連盟の会議(IFAC World Congress)で発表した。つぎに、内部モデルベースド制御器からの2ディスク混合感度問題の解法を検討し、その成果を国際会議で発表した。さらに、その設計の中で逆システムの計算が必要であり、真にプロパな系に対する逆システムの新しい構成法をもとめ、国際会議および学会論文として発表した。また、設計に必要な制御対象のモデル作りについても検討し、制御性能をみたす系が設計できるモデルの求め方についてもあたらしい方法を提案し、国際会議で発表した。しかし、感度と相補感度の和は1で、両者を同時に0にできない。オブザ-バ+状態フィードバック制御からのロバスト制御性能問題の組織的繰り返し解法を提案し、第2回ASCCで発表した。むだ時間系のロバスト制御性能の効率のいい繰り返し解を提案し、IFACLSS

98で発表予定である。さらにむだ時間系の制御では出力側の感度だけで制御特性を完全に把握されないことがある。そこで出力側感度、相補感度の他に入力側感度を考慮した3デイスク混合感度問題を提案し、第2回ASCCで発表し、Mathematics and Computer in simulation誌に掲載が決定した。
コロイド状のリン酸カルシウムを利用した自己硬化型骨充填材の開発

現在,インプラント体の形状や表面構造の改良により,骨組織との結合を得ることが可能になった.しかし埋入部位によっては骨量の不足により,インプラント補綴が困難であることから,自家骨移植や骨充填材を併用した骨造成法が試みられている.骨充填材としてはリン酸カルシウム系セラミックス,特にHAのブロックが用いられてきたが,成形性が悪く,操作性に劣ることが難点である.またこれらは強度が低く,骨伝導性を有する反面,吸収されず骨組織内に残存する.リン酸カルシウムの強度を補う目的では,コラーゲンとの複合化が考えられる.骨はリン酸カルシウムとコラーゲンの複合体であり,生体を模倣した材料という観点からもリン酸カルシウム/コラーゲン複合体は骨充填材として期待される.コラーゲン分子とリン酸カルシウムの反応は,リン酸カルシウム粒子の直径に大きく左右される.市販のリン酸カルシウム粒子の直径は数十μmと大きいことから,コラーゲンとの反応性が低く,硬化体を作製することがこれまで不可能であった.申請者らは独自の成分に調整した擬似体液中での液中放電により,サブミクロンオーダー(0.1-0.2μm)のアルカリ性コロイド状リン酸カルシウムを作製することに成功した.このうちβ三リン酸カルシウム(β-TCP)はハイドロキシアパタイト(HA)にくらべ酸性コラーゲン溶液との反応性がきわめて高く,速やかにゲル化するという画期的な所見を認めた.他機関においてもコラーゲン骨充填材が検討されているが,ブロック状に加工されたものであるため操作性に劣る.これはHAを充填材のフィラーとして用いているため,コラーゲンマトリックスとの反応性が低く,自己硬化型の充填材として使用することが困難なためと考えられる.リン酸カルシウム/コラーゲン自己硬化型骨充填材は水分を含んでも硬化するため,出血下でも使用することができる.なおβ-TCPは組織のpHを中性に維持する作用を持つことで知られ,骨吸収の原因となる炎症を抑える意味でも臨床的に有効であると予想される.現在,インプラント体の形状や表面構造の改良により,骨組織との結合を得ることが可能になった.しかし埋入部位によっては骨量の不足により,インプラント補綴が困難であることから,自家骨移植や骨充填材を併用した骨造成法が試みられている.骨充填材としてはリン酸カルシウム系セラミックス,特にHAのブロックが用いられてきたが,成形性が悪く,操作性に劣ることが難点である.またこれらは強度が低く,骨伝導性を有する反面,吸収されず骨組織内に残存する.リン酸カルシウムの強度を補う目的では,コラーゲンとの複合化が考えられる.骨はリン酸カルシウムとコラーゲンの複合体であり,生体を模倣した材料という観点からもリン酸カルシウム/コラーゲン複合体は骨充填材として期待される.コラーゲン分子とリン酸カルシウムの反応は,リン酸カルシウム粒子の直径に大きく左右される.市販のリン酸カルシウム粒子の直径は数十μmと大きいことから,コラーゲンとの反応性が低く,硬化体を作製することがこれまで不可能であった.申請者らは独自の成分に調整した擬似体液中での液中放電により,サブミクロンオーダー(0.1-0.2μm)のアルカリ性コロイド状リン酸カルシウムを作製することに成功した.このうちβ三リン酸カルシウム(β-TCP)はハイドロキシアパタイト(HA)にくらべ酸性コラーゲン溶液との反応性がきわめて高く,速やかにゲル化するという画期的な所見を認めた.他機関においてもコラーゲン骨充填材が検討されているが,ブロック状に加工されたものであるため操作性に劣る.これはHAを充填材のフィラーとして用いているため,コラーゲンマトリックスとの反応性が低く,自己硬化型の充填材として使用することが困難なためと考えられる.リン酸カルシウム/コラーゲン自己硬化型骨充填材は水分を含んでも硬化するため,出血下でも使用することができる.なおβ-TCPは組織のpHを中性に維持する作用を持つことで知られ,骨吸収の原因となる炎症を抑える意味でも臨床的に有効であると予想される.
通勤・消費行動からみた大都市圏外縁部の変容に関する研究

日常生活行動の特性は,地区によって異なる.鉄道駅近くに居住する人々は,近隣に買い物施設が豊富に存在するため,徒歩での移動が多く,利便性が高い.一方,丘陵地に開発された住宅地の,車を持たない居住者は,近隣に買い物施設が乏しいことにより,利便性が低いと感じている.第一に、大都市圏における通勤行動、消費行動に関する文献を収集した。通勤行動に関する文献は、主として地理学において豊富な研究蓄積があるため、その分野を中心に文献を収集し、補足的に隣接領域の研究も収集した。消費行動については、地理学、経済学などの消費者行動研究に関する文献を中心に収集した。さらに、近年大きな課題となっている買い物難民やフードデザート問題に関する研究も取り上げることとした。これらの問題は、学術レベルのみならず、行政上も重要な課題となっている。そのため、自治体が取り組んでいる買い物難民対策、フードデザート対策に関する報告なども収集対象とした。第二に、通勤行動、消費行動に関する統計資料を収集した。通勤行動に関しては、奈良県内を中心に大阪大都市圏のいくつかの都市の国勢調査データを収集した。また、大阪大都市圏の通勤圏を設定した上で、内部郊外、大都市圏外縁部などの地域区分を行い、地域区分ごとの通勤流動特性を検討した。消費行動に関しては、各自治体が実施している消費者行動調査の報告書を収集した。第三に、消費行動における観光行動の比重が高まっている実態をふまえ、観光行動に関するデータの収集を行った。特に、奈良市をはじめとする有力な観光地のフィールド調査を実施し、その詳細を考察した。第四に、来年度に計画しているアンケート調査の設計を行った。郊外(大都市圏外縁部)の住宅地域を対象とするため、調査にふさわしい住宅地を検討した。さらに、アンケート調査項目や調査対象者について吟味し、調査票を作成した。今後は、この調査票を配付、回収に取りかかる予定である。本格的なアンケート調査を、平成28年度中に実施する予定であり、平成27年度は、そのための準備にとりかかった。具体的には、既存文献において消費行動の現状と課題を明らかにするとともに、郊外地域における問題点について整理した。その上で、アンケート調査対象地域をほぼ選定するまでに至っている。さらに、調査票の作成にあたって、他の自治体等のアンケート調査を収集し参考にするなどの準備も行った。対象者の範囲についても、いくつかの同種のアンケートを参考に選定した。以上から、アンケート調査の作成までをほぼ終えており、ほぼ順調に進展している。大都市圏外縁部における消費行動,通勤行動を明らかにするため,本年度は,前年度に引き続き既存の文献を収集し,レビューを行った.特に,ニュータウンのような住宅団地における文献を整理し,アンケート調査に備えた.また,全国のいくつかのニュータウンの実態について調査すべく,基礎的データの収集にも努めた.これらをふまえ,本年度はアンケート調査を実施した.対象地域は奈良県内の平城ニュータウンである.買い物行動は,購買頻度の高い商品と低い商品とでは,その行動パターンが異なると考えられる.そこでアンケート調査では,最寄り品,買い周り品両方の買い物行動をたずねた.買い物行動は,通勤など別の行動と関連するとの選考研究もある.そこで,通勤行動についても同様にたずねた.約9700世帯に配布し,20%以上の世帯から回答が得られた.回収されたアンケート調査票を整理し,アンケート入力を依頼するまでの準備に取りかかった.これにつづくアンケート調査を,より村落的な景観を残す地域において実施する予定であるが,その対象地域の選定を行うとともに,アンケート調査票の作成までを行った.当初予定していたアンケート調査は,予定通り実施できた.また,それに続くアンケート調査の対象地域の選定やアンケート調査票の作成も順調に進んでいるため.平成29年度は、大都市圏外縁部における日常生活行動の実態を把握するため、自治体が実施した調査結果を収集し、分析した。対象としたのは奈良市である。特に買い物行動に着目すると、大都市圏中心部への依存度が徐々に低下し、郊外内部での買い物行動の高まりが明確になった。これに加え、昨年度実施した奈良市内でのアンケート調査の分析を実施した。買い物行動の特性には、個人属性による差異が明確であった。このアンケートでは、縦断データを収集したが、時期によって買い物行動が大きく異なること、買い物行動の変化の仕方が世代によって大きく異なるなど、新たな知見が得られた。郊外における買い物施設がここ数十年間で充実してきたことを背景に、大都市圏中心部だけでなく、ローカルな地域中心の利用割合が高まってきたことも明らかにできた。以上のアンケートは、大阪大都市圏の郊外都市としての性格を有する奈良市を対象としたものである。大都市圏外縁部には、こうした郊外都市だけでなく、村落的な側面を残す地域も存在する。このような地域に対してもアンケートを実施、両者の比較検討を行うことが有効である。そこで本年度は、京都府木津川市を対象にアンケート調査を実施した。大阪大都市圏外縁部に位置する木津川市は、大都市圏の郊外都市としての側面とともに、村落的な景観も残す地域である。奈良市調査と今回の木津川市調査を比較すると、大都市圏中心部の利用頻度、ローカルな地域中心への依存度などに大きな差異が見られた。本研究を通じ、大都市圏外縁部の日常生活行動に対し、従来の研究が指摘してきた以上に、地域による差異、世代による差異が明確になった。日常生活行動の特性は,地区によって異なる.

鉄道駅近くに居住する人々は,近隣に買い物施設が豊富に存在するため,徒歩での移動が多く,利便性が高い.一方,丘陵地に開発された住宅地の,車を持たない居住者は,近隣に買い物施設が乏しいことにより,利便性が低いと感じている.今年度は、郊外住宅地において、特に消費行動に重きを置いたアンケート調査を実施する予定である。もちろん、消費行動に限定するのではなく、通勤行動などほかの行動との関連も視野に入れているので、こうした指標についても調査の範囲としたい。このアンケート調査で得られた結果をもとに、大都市圏郊外における日常生活行動の実態を明確にする。ここで得られた結果をふまえ、同様の行動が他地域においてもみられるのか否か、もし異なるとすれば、どのような背景要因が考えられるのかなどを検討する必要が出てくる。そのため、都市の内部や外縁部などの地域においても同様の調査を実施する予定である。第一に,今年度実施したニュータウン地域でのアンケート調査を分析していく予定である.まずはアンケートの入力依頼を開始する.第二に,もう一つのアンケート調査の調査票を速やかに作成し,完成しだいアンケート実施に取りかかる予定である.都市地理学アンケート集計のためのパソコンソフトについて、当該科研費で研究を行う以前に購入歴のあったソフトを購入したため、新規購入ではなく追加ライセンスで購入できた。そのため、当初の想定金額よりも低価での購入となった。また、小売業に関する高価な書籍について、本学図書館の所蔵資料を利用するなどの対応が可能であったため、その分の支出も少なくなった。実施したアンケート調査の回収率が当初予想より多くなりそうであったため前倒し請求を行ったが,さらに回収率が高くなった場合のことをふまえ,余裕をもたせようとしたため.来年度に実施予定のアンケート調査について、事前の準備がスムーズにすすんでいるため、当初の想定以上に回収率が高まる可能性がある。そのため運搬費が当初より上昇すると考えられるが、その分を、今年度抑えられた支出額で埋め合わせする予定である。次年度の実施する予定のアンケート調査の内容や配布数を増やすなど,より充実したアンケート調査を実施するために使用する.
抗体軽鎖遺伝子発現シフト現象を利用したヒト型抗体酵素創製系の確立

本研究は独自に見いだしたヒト抗体遺伝子発現系を利用して、研究例が皆無に等しいヒト型抗体酵素を効率的に取得する系の構築を目指した。本目的のため、下記の項目について検討した。・抗体軽鎖遺伝子の組み換え誘導効率を増大させるための細胞培養系の構築・抗体遺伝子組み換えを高頻度に生じるヒト抗体産生細胞株を用いた軽鎖遺伝子の多様性増大系の構築・触媒活性を有する抗体軽鎖と基質特異性を規定する重鎖を組み合わせた抗体酵素創製(特定のタンパク質のみを分解するプロテアーゼの創製)第一の項目に関しては、カフェイン、PKC活性化剤、PARP阻害剤、緑茶カテキンなどにより、培養ヒトB細胞株において軽鎖遺伝子の二次的組み換えを強力に誘導することを明らかにした。また、この誘導に、軽鎖可変領域遺伝子座におけるアセチル化の誘導が関与していることを見いだした。二番目の項目に関して、独自に発見した高頻度に軽鎖遺伝子組み換えを生じるヒト抗体産生細胞株において、PKC活性化剤を用いることで本来発現しないとされていた可変領域遺伝子の発現を誘導できることを明らかにした。三番目の検討項目において、上記の軽鎖組み換え誘導において得られた、新たな軽鎖遺伝子を発現する細胞集団の培養上清中のプロテアーゼ活性について検討し、プロテアーゼ活性を有する軽鎖タンパク質を産生するクローンの獲得に成功した。このクローンより軽鎖遺伝子をクローニングし、その配列を検討した結果、V遺伝子とJ遺伝子の組み換え領域におけるN領域の挿入があること、また、この挿入配列により、同じ軽鎖可変領域遺伝子ファミリーの軽鎖遺伝子ともその配列が異なることを明らかにした。一方、この軽鎖タンパク質と重鎖を組み合わせることによる重鎖認識抗原(タンパク質)の分解活性付与の検証までにはいたらなかった。本研究は独自に見いだしたヒト抗体遺伝子発現系を利用して、ヒト型抗体酵素を効率的に取得する系の構築を目指している。そこで本年度は、抗体軽鎖遺伝子の組み換え誘導効率を増大させるための細胞培養系の構築を検討した。我々はこれまでの研究において、ヒト型抗体をin vitroで自由に発現させる細胞系の構築を目指し、抗体軽鎖遺伝子の組み換え発現をヒト抗体産生細胞株で誘導させること(Light chain shifting : LCS)が可能であることを示してきた。また、caffeineに強力なLCS誘導活性であることが見出している。caffeineは様々な生理作用を有することが知られており、その一つにpoly(ADP)-ribose polymerase (PARP)阻害作用がある。そこで、このPARP阻害作用とLCS誘導との関係について検討した。ヒト抗体産生細胞株をPARP特異的阻害剤である4-hydroxyquinazoline(4HQ)で処理した結果、caffeineと同様にLCSが誘導されることが明らかとなった。抗体遺伝子の組換え誘導は組換え部位におけるDNA切断によって開始される。このDNAの切断には、組換え酵素RAG-1,RAG-2および抗体遺伝子座における胚型転写物(GT)発現が関与していることから、これらの発現が抗体軽鎖遺伝子の組換えを制御しているとされている。そこで、RAG-1,2およびGTの発現に対する4HQの影響を検討した結果、RAG-1,2の発現およびその局在に変化は認められず、またGT発現にも変化は認められなかった。以上の結果より、PARP阻害剤は軽鎖遺伝子の二次的な組換えの誘導に必須とされてきたこれら以外の因子に作用していることが示唆された。そこで別の原因を検討した結果、組み換え誘導部位におけるヒストンアセチル化の誘導が確認された。本年度は、多様なヒト軽鎖遺伝子を、いかにしてLight chain shiftingによって発現させ、触媒活性を有する軽鎖遺伝子をスクリーニングするか、について重点的に検討した。その結果、まず、主要な緑茶カテキンの一種であるエピガロカテキンガレート(EGCG)に、強いLight chain shifting誘導活性があることを見いだした。

また、このEGCGによるLight chain shifting誘導活性は、EGCGが生体内に吸収され血中に移行可能な濃度において観察されたことから、EGCG摂取による生体内における組み換え誘導の可能性が示唆された。さらに、この誘導が、抗体遺伝子組み換え誘導における律速過程とされる胚型転写の促進によるものではないことも併せて明らかにした。これまでの研究から、カフェインに強いLight chain shifting誘導活性を見いだしており、その誘導活性が抗体遺伝子座のDNA切断の促進にあることを明らかにしてきた。しかしながら、なぜDNA切断の促進が起こるのかは明らかとなっていなかった。そこでこのメカニズムを明らかにするため、切断を受ける遺伝子領域におけるヒストンアセチル化を検討した。その結果、カフェインはDNA切断領域のヒストン特異的なアセチル化を誘導すること、また、EGCGも同様にDNA切断領域特異的なヒストンアセチル化を誘導することを明らかにした。本研究は独自に見いだしたヒト抗体遺伝子発現系を利用して、研究例が皆無に等しいヒト型抗体酵素を効率的に取得する系の構築を目指した。本目的のため、下記の項目について検討した。・抗体軽鎖遺伝子の組み換え誘導効率を増大させるための細胞培養系の構築・抗体遺伝子組み換えを高頻度に生じるヒト抗体産生細胞株を用いた軽鎖遺伝子の多様性増大系の構築・触媒活性を有する抗体軽鎖と基質特異性を規定する重鎖を組み合わせた抗体酵素創製(特定のタンパク質のみを分解するプロテアーゼの創製)第一の項目に関しては、カフェイン、PKC活性化剤、PARP阻害剤、緑茶カテキンなどにより、培養ヒトB細胞株において軽鎖遺伝子の二次的組み換えを強力に誘導することを明らかにした。また、この誘導に、軽鎖可変領域遺伝子座におけるアセチル化の誘導が関与していることを見いだした。二番目の項目に関して、独自に発見した高頻度に軽鎖遺伝子組み換えを生じるヒト抗体産生細胞株において、PKC活性化剤を用いることで本来発現しないとされていた可変領域遺伝子の発現を誘導できることを明らかにした。三番目の検討項目において、上記の軽鎖組み換え誘導において得られた、新たな軽鎖遺伝子を発現する細胞集団の培養上清中のプロテアーゼ活性について検討し、プロテアーゼ活性を有する軽鎖タンパク質を産生するクローンの獲得に成功した。このクローンより軽鎖遺伝子をクローニングし、その配列を検討した結果、V遺伝子とJ遺伝子の組み換え領域におけるN領域の挿入があること、また、この挿入配列により、同じ軽鎖可変領域遺伝子ファミリーの軽鎖遺伝子ともその配列が異なることを明らかにした。一方、この軽鎖タンパク質と重鎖を組み合わせることによる重鎖認識抗原(タンパク質)の分解活性付与の検証までにはいたらなかった。
ヒトデ卵成熟に関与する卵核内成分の解析

細胞質周期の獲得,及び精前核形成に関与する卵核胞内因子について調べた.[1]因子の獲得異性:キヒトデ,モミジガイ,トゲモミジ,及びフジナマコの卵母細胞卵核胞の内には,イトマキヒトデ卵母細胞に対して有効な因子の存在が確かめられた.少くとも刺皮動物間では共通な因子が存在する.[2]卵形成期の出現時期:十分に成長した卵母細胞の約1/2の体積しかなく,かつ,卵成熟誘起ホルモンに対して反応性をまだ持たない小さな卵母細胞の核にも有効な因子の存在が確認された.[3]卵核胞の単離,有効成分の抽出及びその性質:サイトカラシンB処理により卵表層を弱めた卵母細胞を,ショ糖密度勾配中で遠心することにより,純度の高い卵核胞を大量に単離出来る方法を開発した.単離核は,大きさ,その他の形態は卵母細胞中のものと大差ない.極く薄い細胞質層により囲まれている.この単離核を抽出液中で,凍結-融解することで破砕すると有効成分が溶出して来る.これを1万×で遠心すると,活性は上澄にくる.これを更に10万×gで1時間遠心すると,活性は中間層に集まり,上澄と沈澱には認められなかった.熱処理(80°C, 10分),及びタンパク質分解酵素で処理すると,活性は消失した.以上の結果は,有効な因子は比較的分子量の大きい(あるいは何かに結合した)タンパク質であることを示唆している.検定に用いた注入液中のタンパク量は2mg以下で有効であった.有効成分は,抽出後少くとも一週間は0°C中で安定であった.細胞質周期の獲得,及び精前核形成に関与する卵核胞内因子について調べた.[1]因子の獲得異性:キヒトデ,モミジガイ,トゲモミジ,及びフジナマコの卵母細胞卵核胞の内には,イトマキヒトデ卵母細胞に対して有効な因子の存在が確かめられた.少くとも刺皮動物間では共通な因子が存在する.[2]卵形成期の出現時期:十分に成長した卵母細胞の約1/2の体積しかなく,かつ,卵成熟誘起ホルモンに対して反応性をまだ持たない小さな卵母細胞の核にも有効な因子の存在が確認された.[3]卵核胞の単離,有効成分の抽出及びその性質:サイトカラシンB処理により卵表層を弱めた卵母細胞を,ショ糖密度勾配中で遠心することにより,純度の高い卵核胞を大量に単離出来る方法を開発した.単離核は,大きさ,その他の形態は卵母細胞中のものと大差ない.極く薄い細胞質層により囲まれている.この単離核を抽出液中で,凍結-融解することで破砕すると有効成分が溶出して来る.これを1万×で遠心すると,活性は上澄にくる.これを更に10万×gで1時間遠心すると,活性は中間層に集まり,上澄と沈澱には認められなかった.熱処理(80°C, 10分),及びタンパク質分解酵素で処理すると,活性は消失した.以上の結果は,有効な因子は比較的分子量の大きい(あるいは何かに結合した)タンパク質であることを示唆している.検定に用いた注入液中のタンパク量は2mg以下で有効であった.有効成分は,抽出後少くとも一週間は0°C中で安定であった.卵成熟(特に卵細胞質の成熟)に関与する卵核胞内成分の種特異性,及び卵核胞の単離方法について調べた。[1]種特異性ヒトデ属3種,イトマキヒトデ,キヒトデとモミジカイの間で相互に、卵核胞内容物の交換実験を行った。その効果の検証は、正常卵母細胞に認められる減数分裂に伴った卵表層変化(物理的性質)の周期性の獲得について行った。結果は、3種間においては、卵核胞内成分はいずれの組合せにおいても有効であり、種特異性は認められなかった。従って、少くともヒトデ属間では共通した因子が存在すると思われる。ただし、同種間では2回で完了する周期が、異種間では、余分な周期が数回に周って認められた。理由は現在不明であり、今後解明すべき点である。引き続き実験種の数を増やし、ヒトデ属以外の種についても調べを継続中である。[2]卵核胞の単離今までに報告されている2つの方法について検討した。(イ)低調液処理による細胞破砕法この方法は次の(ロ)に比較してより大量に卵核胞を単離出来る利点がある。方法により追試を行ったが、卵核胞の損傷が大きい、分画中に細胞質断片の混入が多く純度が上がらないの2点が解決出来ず、良好な結果は得られなかった。破砕液の低調度や成分組成をなお検討中である。(ロ)サイトカラシン処理一遠心法この方法は、本研究者等により1981年に報告されているものであり、改めて再検討を行った。一回に入手出来る量は少ないが、細胞質断片の混入度は(イ)法より優り、ほぼ満足のいく方法であった。現在更に改良を加えている。この方法で単離した卵核胞内容物の有効性を、精子核の前核化について調べたところ、有効であることが判り、有効成分は、単離卵核胞内に保存されていることが確認された。
新規ユビキチンリガーゼの神経シナプスにおける役割

申請者は、ヒトゲノムより新規のユビキチンリガーゼの候補遺伝子の1つを発見し、コードされる蛋白質を「SCRAPPER」と名付けた。バイオインフォマティクスで得られた情報から予想されるSCRAPPER分子の特徴から、SCRAPPERは神経終末に存在し、そこで神経伝達物質放出の調節に関わる分子のユビキチン化に関わるユビキチンリガーゼと想定された。本研究では、予想されるSCRAPPER分子の特徴を実証するとともに、SCRAPPER分子の神経シナプスにおける機能を分子レベルで解明することを目的とする。本年度は、蛋白質SCRAPPERの脳組織あるいは神経細胞における局在を作製したSCRAPPER抗体を用い、免疫組織化学、免疫細胞化学実験により検討した。その結果、SCRAPPERは脳組織において神経細胞内で膜への局在を示すことが明らかとなった。海馬初代培養を用いた細胞染色において、シナプスマーカーであるsynaptophysinと共局在したことから、プレシナプスに局在することが明らかとなった。また、昨年度より引き続き検討していた、SCRAPPER標的分子のユビキチン化について、再構成に成功した。現在、これまで得られた結果からSCRAPPER分子の神経シナプスにおける機能について考察を行い、論文としてまとめ、投稿中である。更に、平成18年度は学会発表として国際分子生物学会(日本分子生物学会、日本生化学会、日本細胞生物学会との合同開催)、日本神経科学学会でポスター発表、および、Annual Meeting of the American Society for Cell Biologyのシンポジウムにて口頭発表を行った。申請者は、ヒトゲノムより新規のユビキチンリガーゼの候補遺伝子の1つを発見し、「Scrapper」と名付けた(未発表)。バイオインフォマチィクスで得られた情報から予想されるScrapper分子の特徴から、現段階では、Scrapperは神経終末に存在し、そこで神経伝達物質放出の調節に関わる分子のユビキチン化に関わるユビキチンリガーゼと想定される。本研究では、予想されるScrapper分子の特徴を実証するとともに、Scrapper分子の神経シナプスにおける機能を分子レベルで解明することを目的とする。そこで、本年度は、蛋白質Scrapperの具体的な神経終末でのターゲットを、Scrapperに結合する蛋白質の探索によって同定することを試みた。具体的には、Scrapperの過剰発現マウスの脳抽出物を用い、2次元電気泳動によってScrapper結合蛋白質の標的分子の同定を行った。過剰発現マウスにおいて、脳神経細胞でのScrapper蛋白質の過剰発現を確認することができた。Scrapperの標的分子は野生型マウスと過剰発現マウスの間で量的な変化が起こると考えられる。その結果、いくつかのスポットに変動が見られた。大半のスポットにはほとんど変動が見られず、これはScrapper過剰発現マウスの脳において主要な構成蛋白質は大きな変化がないことを意味している。現在、変動スポットの解析を行い、Scrapperの機能を解析しようとしているところである。さらには、同定したScrapperの標的分子について試験管内での再構成を試み、論文執筆を進めている。
「ぼけ」を応用した視点誘導機能を持つ遠隔講義用画像処理システムに関する研究

離れた地点間を結び講義を行う遠隔授業は,通常の講義形式と異なり,講師が注目して欲しい箇所を受講者に伝えることが困難である.そこで本研究では,ぼけ処理を応用した遠隔授業のための視点誘導システムに関する研究を行った.それは,講演者が着目して欲しい領域はぼけのない画像とし,それ以外の領域を意図的にぼかすことで,意図的に受講者の視点を誘導するものである.本研究では次のような研究成果を得た:(1)講演者が指示するレーザポインタの位置を画像処理によって自動追尾し,注視領域を自動的に抽出する方法(2)ぼけ処理等を加えることにより視点を誘導する方法成果(1)は,レーザポインタ特有の性質を利用することにより得られた.レーザは単波長の光であり,その波長は電球,蛍光灯,液晶プロジェクタ等から生成される光の波長とは異なる.また,その強度(輝度)もまた大きく異なり,極めて強い.従って,講義映像の色成分および輝度成分に対して,カルーネンレーベ変換あるいは線形判別分析を施せば,映像の中のレーザポインタスポット位置を分離できる.なお,これらの処理はリアルタイム処理が十分可能な演算量で実現できる.成果(2)は,人間の視覚が備えている機能を応用することにより得られた.人間が映像を観るとき,映像中に焦点の合っている領域に自然に視点を持ってゆく.従って,注視領域以外にぼけを加えることにより,強制的に視点を誘導できる.注視領域の判定は,先の成果(1)ですでに実現できている.なお,長時間の講義において,この「ぼけ」による視点誘導は,受講者にも依存するが,大変疲労感をおぼえることがある.従って,疲労感を与えにくい「ぼけ」以外の注視処理についても今後検討する必要がある.離れた地点間を結び講義を行う遠隔授業は,通常の講義形式と異なり,講師が注目して欲しい箇所を受講者に伝えることが困難である.そこで本研究では,ぼけ処理を応用した遠隔授業のための視点誘導システムに関する研究を行った.それは,講演者が着目して欲しい領域はぼけのない画像とし,それ以外の領域を意図的にぼかすことで,意図的に受講者の視点を誘導するものである.本研究では次のような研究成果を得た:(1)講演者が指示するレーザポインタの位置を画像処理によって自動追尾し,注視領域を自動的に抽出する方法(2)ぼけ処理等を加えることにより視点を誘導する方法成果(1)は,レーザポインタ特有の性質を利用することにより得られた.レーザは単波長の光であり,その波長は電球,蛍光灯,液晶プロジェクタ等から生成される光の波長とは異なる.また,その強度(輝度)もまた大きく異なり,極めて強い.従って,講義映像の色成分および輝度成分に対して,カルーネンレーベ変換あるいは線形判別分析を施せば,映像の中のレーザポインタスポット位置を分離できる.なお,これらの処理はリアルタイム処理が十分可能な演算量で実現できる.成果(2)は,人間の視覚が備えている機能を応用することにより得られた.人間が映像を観るとき,映像中に焦点の合っている領域に自然に視点を持ってゆく.従って,注視領域以外にぼけを加えることにより,強制的に視点を誘導できる.注視領域の判定は,先の成果(1)ですでに実現できている.なお,長時間の講義において,この「ぼけ」による視点誘導は,受講者にも依存するが,大変疲労感をおぼえることがある.従って,疲労感を与えにくい「ぼけ」以外の注視処理についても今後検討する必要がある.離れた地点間を結び講義を行う遠隔授業は,通常の講義形式と異なり,講師が注目して欲しい箇所を受講者に伝えることが困難である.そこで本研究では,ぼけ処理を応用した遠隔授業のための視点誘導システムに関する研究を行った.それは,講演者が着目して欲しい領域はぼけのない画像とし,それ以外の領域を意図的にぼかすことで,意図的に受講者の視点を誘導するものである.本研究では次のような研究成果を得た:(1)講演者が指示するレーザポインタの位置を画像処理によって自動追尾し,注視領域を自動的に抽出する方法(2)ぼけ処理等を加えることにより視点を誘導する方法成果(1)は,レーザポインタ特有の性質を利用することにより得られた.レーザは単波長の光であり,その波長は電球,蛍光灯,液晶プロジェクタ等から生成される光の波長とは異なる.また,その強度(輝度)もまた大きく異なり,極めて強い.従って,講義映像の色成分および輝度成分に対して,カルーネンレーベ変換あるいは線形判別分析を施せば,映像の中のレーザポインタスポット位置を分離できる.なお,これらの処理はリアルタイム処理が十分可能な演算量で実現できる.成果(2)は,人間の視覚が備えている機能を応用することにより得られた.人間が映像を観るとき,映像中に焦点の合っている領域に自然に視点を持ってゆく.従って,注視領域以外にぼけを加えることにより,強制的に視点を誘導できる.注視領域の判定は,先の成果(1)ですでに実現できている.なお,長時間の講義において,この「ぼけ」による視点誘導は,受講者にも依存するが,大変疲労感をおぼえることがある.従って,疲労感を与えにくい「ぼけ」以外の注視処理についても今後検討する必要がある.
激害型松枯れの発生機構およびその制御に関する総合的研究

1.激害型松枯れの枯損機構と、マツの抵抗性の機構(奥)。線虫を接種するとクロマツ内皮に毒素が生産されることを見出し、本毒素と松の枯損との関連を研究した。更にマツの抵抗性は感染後に誘導される線虫増殖阻害物質によるものであった。2.激害型松枯れの発病機構の物質レベルによる解析(河津)。線虫を接種したマツ樹内各部位の物質レベルから変動を詳細に分析した結果、線虫の侵入後24時間以内に大量の安息香酸が生産・蓄積されることを明らかにした。この安息香酸はグルコースによりエステル化を受けて解毒代謝されるが、安息香酸の生成蓄積が進行すると、マツは枯死する。安息香酸の蓄積は水分欠乏、植物毒によるものではなく、その機構は解明されていない。3.マツノザイセンチュウ生理活性物質による線虫の増殖と抑制(渡辺)。マツノザイセンチュウの生育増強因子をB.ccnereaより分離・同定した。またマツノマダラカミキリより線虫誘引物質、産卵刺激物質を見出した。線虫の幼虫(L_N期)の成虫への脱皮促進作用を有する物質を分離した。4.マツ立ち枯れ病に関与する糸状菌類(諸岡)マツノザイセンチュウは菌食性であり、マツより分離したPhomopsis sp.の菌叢上でよく生育した。本菌はマツノマダラカミキリの後食部から分離されたもので、マツの苗木を枯死させる毒素を生産した。5.マツ立ち枯れ病に関与する糸状菌の生産する生理活性物質(阿部)。Phomopsis sp.によるマツ枯れの原因物質としてセルラーゼを推定し、培養液よりキシラナーゼとは別に3種のカルラーゼを単離して性質を調べた。6.線虫捕捉菌によるマツノザイセンチュウの制御(山中)。線虫捕捉菌Arthrobotrys ellis posporaの捕捉器官における粘性多糖の存在を確認し、捕捉器官の形成条件を明らかにした。線虫捕促菌によるマツノザイセンチュウの制御(山中)捕促菌Arthobotrys ellispospora Y4007菌の捕促器官に粘性を有する多糖が存在することを二重染色法により顕微鏡下で確認した。この多糖は捕促器官に極在することを線虫およびマイクロビースの添加により明らかにした。激害型松枯れの発病機構の物質レベルによる解析(河津)クロマツ3年生菌に安息香酸(【I】)-【α-^(13)】Cを投与し、樹体内の変動を14日間にわたり追跡した。【I】はすみやかにグルコースエステル(【II】)となることをGLC、HPLCにより確認した。マツの萎凋の進行とともに【I】が生成し、【II】に変化する。激害型松枯れの枯損機構とマツの低抗性の機構(奥)感受性のクロマツと低抗性のリキテーダマツを用いてマツの低抗性の機構を比較した。低抗性はマツの物理性によるものではなく、感染後に誘導生成される。即ちその1つとして健全マツ樹体中の線虫行動阻害物質の感染による変動が考えられた。マツノザイセンチュウ生理活性物質による線虫の増殖と抑制(渡辺)マツノザイセンチュウの培養基質であるBotrytis cinereaより3-octanol,1-octene-3-ol,1,5-octadien-3-olを検出した。

このうち特に3-octanolはβ-ミルセンと同様にセンチュウに対し誘引、脱皮促進、増殖に効果があった。マツ立ち枯れ病に関与する糸状菌類(諸岡)激害型枯損マツより常に分離されるPhomopsis sp.はアカマツ菌木に対して病原性を示した。本菌の培養濾液よりマツ培養細胞に対する毒性物質を単離した。本物質は6α-,7β,9α-trihydroxy8(14),15-isopimaradiene-20,6-γ-Lactoneと決定した。マツ立ち枯れ病に関与する糸状菌の生産する生理活性物質(阿部)上記糸状菌Phomopsis densifloraの培養濾液よりヘミセルラ-ゼを精製単離した。本酵素の分子量は約3万ダルトンで、ヘミセルロースの加水分解の他、ペクチンにも作用する新酵素と考えられる。1.激害型松枯れの枯損機構(奥):線虫を接種したマツよりマツ根冠細胞に対する毒素を見出した.本毒素は線虫に対しても毒性を示したのでクロマツ幼箘における線虫の増殖停止の1因と考えられる.なお,抵抗性のリキテーダマツでは線虫を接種しても本毒素は生産されなかった.2.激害型松枯れの発病機構の物質レベルによる解析(河津):線虫の侵入により安息香酸が松樹体内で生成され,それが直ちにグルコースのエステル化により解毒されることを再度詳細に亙り確認した.蛋白の合成阻害剤の添加,水欠乏により萎凋枯死した松材にはこれらが検出されなかった.3.マツノザイセンチュウ生理活性物質による線虫の増殖と抑制(渡辺):B.cinereaのマツノザイセンチュウに対する生育増強因子として専ら揮発成分につき検討した.活性物質として3ーOctanol,1ーOctanー3ーolを検出した.これらは線虫の誘引,脱皮促進(4期幼虫)作用を示した.4.マツ立ち枯れ病に関与する糸状箘類(諸岡):激害型のマツ枯損木に分布するB.cinereaよりアプサイジン酸を見出し,これがマツの水分調節に関与している可能性がある.またPhomopsis sp.の生産する毒素がマツの培養細胞により不飽和ケトン構造をとり活性化されることを見出した.5.マツ立枯れ病に関与する糸状箘の生産する生理活性物質(阿部):Haplosporella sp.よりセルラーゼ(I),ヘミセルラーゼ(II)を精製単離した.Iは酸性,IIには塩基性のEndo型と酸性のExo型があり,これらが本箘のマツ樹体内への侵入に関与していると推測した.6.線虫捕捉箘によるマツノザイセンチュウの制御(山中):線虫捕捉菌Arthrobotrysellipsospora Y4007箘の捕捉器官に酸性多糖があることをアルシアン青ーPAS染色法にて検出した.線虫捕捉後に染色して確認したので粘性多糖が捕捉に関与している.激害型松枯れの枯損機構とマツの抵抗性の機構(奥)マツの樹種に対するマツノマダラカミキリの嗜好性は、アカマツ>クロマツ>テーダマツ>リキダマツの順であり、マツ樹体内におけるマツノザイセンチュウの増殖はクロマツ>アカマツ.テーダマツ.リキダマツの順になった。リキダマツにおける抵抗性は感染後に誘導されるものであった。激害型マツ枯れの発病機構の物質レベルによる解析(河津)マツノザイセンチュウ自身が病原体ではなく、病原体運搬の可能性につき研究した。線虫より分離した最近が松実生を萎凋させる物質を生産することを明らかにした。本物質はアカマツ培養細胞に対して毒性を示した。マツノザイセンチュウ生理活性物質による線虫の増殖と抑制(渡辺)
肺虚血再灌流障害における吸入麻酔薬の肺保護効果に関する研究

肺虚血再灌流障害における吸入麻酔薬の肺保護効果を確かめるために、摘出肺標本モデルを用いる灌流実験をおこなった。吸入麻酔薬の投与は虚血再灌流障害に対して肺保護効果をもたらし、それはカリウムATPチャネルを介するものである可能性が示唆された。[目的]吸人麻酔薬による肺の虚血再灌流障害軽減効果の機序が、どのタイプのカリウムATPチャネルによるものか、ラット肺灌流モデルを用いて、mK_<ATP>チャネルブロッカー・sarcolemmal K_<ATP>チャネルブロッカー・非選択性K_<ATP>チャネルブロッカーを使用して明らかにする。[方法]Sprague-Dawleyラット(300-350g)を用いる。ペントバルビタール腹腔内投与下に気管切開し、人工呼吸する。ヘパリン投与後、右心室を通して主肺動脈に送血用、左心室に脱血用のカニューレを留置し肺を灌流する。心臓・肺・縦隔組織を一塊にして摘出し、トランスデューサーに接続した秤に吊るす。(肺は37°Cに設定された加湿チャンバー内に吊るす。)灌流液で肺の血液をフラッシュした後、総灌流量50mlで肺を灌流する。30分間の灌流で定常状態においたあと、測定を開始する。1)肺動脈圧、肺静脈圧、灌流量の測定、2)濾過係数の測定、3)TNF-α、NO代謝産物、LDHの測定。虚血再灌流群では、定常状態に達した後、肺の灌流と換気を60分間停止することで虚血状態にし、その後60分間灌流・呼吸を行う。イソフルラン投与群では、イソフルランを30分間1MAC投与した後、虚血再灌流を行う。K_<ATP>チャネル拮抗薬を投与する群では、イソフルラン投与5分前に灌流液に投与する。その後15分間それぞれのK_<ATP>チャネル拮抗薬を洗い流し、虚血再灌流をおこなう。[結果と今後の展開]科研費交付が10月であったため、機器の準備や手技的修得が遅れ、灌流中に肺水腫になってしまうことが多く、灌流モデル作りが困難であった。そのため対照群(C)、虚血再灌流群(IR)、虚血再灌流-イソフルラン群(IR-I)は行ったが、K_<ATP>チャネル拮抗薬を用いた群の実験は行われていない。K_<ATP>チャネル拮抗薬を用いた実験はH20年度に行う予定とした。[対象と方法]Sprague-Dawleyラット(300-350g)36匹を虚血再灌流(IR)群、虚血再灌流-イソフルラン投与(IR-I)群、虚血再灌流-イソフルラン-GLB(glybenclamide :非選択性K_ATPチャネルブロッカー)(IR-I-GLB)群の3群に分けた。ペントバルビタール腹腔内投与下に気管切開し、人工呼吸したヘパリン投与後、右心室を通して主肺動脈に送血用、左心室に脱血用のカニューレを留置し肺を灌流した。心臓・肺・縦隔組織を一塊にして摘出し、トランスデューサーに接続した秤に吊るした。(肺は37°Cに設定された加湿チンバー内に吊るした。)灌流液で肺の血液をフラッシュした後、灌流した。30分間の灌流で定常状態においたあと、測定を開始した。1)肺動脈圧、肺静脈圧、灌流量の測定、2)濾過係数の測定を行った。その後、肺の流と換気を60分間停止することで虚血状態にし、その後60分間灌流・呼吸を行った。イソフルラン投与群では、イソフルランを30分間1MAC投与した後、虚血再灌流を行った。K_ATPチャネル拮抗薬を投与する群では、イソフルラン投与5分前に灌流に投与した。[結果]sarcolemmal K_ATPチャネルブロッカーは発売中止となり使用できなかったため、非選択性K_ATPチャネルブロッカーであるGlybenclamideを用いて行った。肺動脈圧、肺静脈圧、灌流量の変化は各群間に差はみられなかった。濾過係数は3群とも再還流後に上昇した。再流60分後、IR-I群ではIR群、IR-1-GLB群に比べ低い傾向が見られた。(IR-I群: 2.17±0.76、IR群: 28.62±23.82、IR-I-GLB : 5.10±4.28)[結語]イソフルラン1MACの投与は、肺の虚血再灌流障害に対する保護作用を有し、それはK_ATPチャネルによる可能性が示唆ざれた。
情報理論に関連する応用函数解析の研究

情報理論に関連する分野で中心的な位置を占めるものは1948年にC.E.Shannonによって創設され、飛躍的な発展をとげて現在に至っている通信における数学的理論であるといっても過言ではない.この研究ではガウス型の雑音が加法的に加わる場合について、その性質を明らかにすることを目的の一つとしている.今までにフィードバックをもつ離散時間ガウス型通信路において容量は平均電力制限の下で入力情報源と出力情報源との間の相互情報量の上限で定義されることがわかっている.フィードバックをもたない場合の容量は雑音の共分散作用素の固有値と平均電力との間の関係を用いて正確に表現されることはすでにわかっていることである.ところがフィードバックをもつ場合の容量は今まで数多くの研究者によって研究されてきているが、まだ得られていないのが現状である.成果としては次の4点が挙げられる.1.フィードバックをもつ場合の容量そのものが満たすある不等式を導き、それを用いて今までに知られている容量の上界の中でもっとも優れた結果を得た.2.ブロック型ホワイト雑音をもつ場合には電力制限がそれほど大きくないときには最良の上界が得られた.3.ある種の函数が作用素凸函数であることを示し、必ずしも独立でない2つのガウス型雑音が混合的に加わる場合の容量がフィードバックをもたないときには凸性を満たすことがわかった.4.フィードバックをもつときには凸性より少し弱い不等式が成り立つことを示した.今後の課題としてはどのような場合にフィードバックをもつ場合の容量が凸性をもつかを詳細に調べることである.さらに関連して混合型通信路がフィードバックをもつ場合にその容量が満たすほかの不等式を求め、できればCoverの提起したConjectureを解く手がかりにしたい.情報理論に関連する分野で中心的な位置を占めるものは1948年にC.E.Shannonによって創設され、飛躍的な発展をとげて現在に至っている通信における数学的理論であるといっても過言ではない.この研究ではガウス型の雑音が加法的に加わる場合について、その性質を明らかにすることを目的の一つとしている.今までにフィードバックをもつ離散時間ガウス型通信路において容量は平均電力制限の下で入力情報源と出力情報源との間の相互情報量の上限で定義されることがわかっている.フィードバックをもたない場合の容量は雑音の共分散作用素の固有値と平均電力との間の関係を用いて正確に表現されることはすでにわかっていることである.ところがフィードバックをもつ場合の容量は今まで数多くの研究者によって研究されてきているが、まだ得られていないのが現状である.成果としては次の4点が挙げられる.1.フィードバックをもつ場合の容量そのものが満たすある不等式を導き、それを用いて今までに知られている容量の上界の中でもっとも優れた結果を得た.2.ブロック型ホワイト雑音をもつ場合には電力制限がそれほど大きくないときには最良の上界が得られた.3.ある種の函数が作用素凸函数であることを示し、必ずしも独立でない2つのガウス型雑音が混合的に加わる場合の容量がフィードバックをもたないときには凸性を満たすことがわかった.4.フィードバックをもつときには凸性より少し弱い不等式が成り立つことを示した.今後の課題としてはどのような場合にフィードバックをもつ場合の容量が凸性をもつかを詳細に調べることである.さらに関連して混合型通信路がフィードバックをもつ場合にその容量が満たすほかの不等式を求め、できればCoverの提起したConjectureを解く手がかりにしたい.離散時間ガウス型通信路において白色雑音以外の場合にはフィードバックをつけることにより一般には容量が増加することは知られているが正確にはその値はまだ求められていない。そこでフィードバックをつけるときの容量の上界が問題となってくる。パラメータをうまく使用することによりその上界が得られた。さらに容量を平均電力制限の函数としてみたとき凹函数であることがわかった。これを用いてブロック型ホワイト雑音をもつ場合の容量の上界で今まで得られている中で最もよいものが得られた。この証明に用いるものはヒルベルト空間上の作用素のもつ不等式が本質的である。一方混合型ガウス型通信路において雑音の函数としてある意味で凸函数であることも同様に作用素不等式を用いて得られた。今後量子通信路において特にガウス状態を用いた場合の容量確定問題に応用があると思われるのでその方面の研究にも進むつもりである。情報数理に関連する分野で中心的な位置を占めるものは1948年にC.E.Shannonによって創設され、飛躍的な発展をとげて現在に至っている通信における数学的理論であるといっても過言ではない.この研究ではガウス型の雑音が加法的に加わる場合について、その性質を明らかにすることを目的の一つとしている.今までにフィードバックをもつ離散時間ガウス型通信路において容量は平均電力制限の下で入力情報源と出力情報源との間の相互情報量の上限で定義されることがわかっている.フィードバックをもたない場合の容量は雑音の共分散作用素の固有値と平均電力との間の関係を用いて正確に表現されることはすでにわかっていることである.ところがフィードバックをもつ場合の容量は今まで数多くの研究者によって研究されてきているが、まだ得られていないのが現状である.成果としては次の4点である.1.フィードバックをもつ場合の容量そのものが満たすある不等式を導き、それを用いて今までに知られている容量の上界の中でもっとも優れた結果を得た.2.ブロック型ホワイト雑音をもつ場合には電力制限がそれほど大きくないときには最良の上界が得られた.

3.ある種の函数が作用素凸函数であることを示し、必ずしも独立でない2つのガウス型雑音が混合的に加わる場合の容量がフィードバックをもたないときには凸性を満たすことがわかった.4.フィードバックをもつときには凸性より少し弱い不等式が成り立つことを示した.今後の課題としてはどのような場合にフィードバックをもつ場合の容量が凸性をもつかを詳細に調べることである.さらに関連して混合型通信路がフィードバックをもつ場合にその容量が満たすほかの不等式を求め、できればCoverのConjectureを解く手がかりにしたい.
眠気の統合センシングシステムの理解

本研究では、眠気を検知し、その情報を処理、そして伝達する脳内システム、すなわち眠気の統合センシングシステムを明らかにする。そのために、眠気という無形の脳内表現を、組織化学的手法およびイメージング技術をもちいて視覚的に捕える。さらに、神経活動依存的に特定の情報をコードしている神経細胞群のみを標識・操作できる手法と近代神経科学研究のツールを融合することにより、眠気を機能的に捕える。
乳癌・肺癌細胞株における蛋白分解酵素インヒビターの分離・精製とその生物学的意義

1.乳癌組織抽出液のcrudeなTPI比活性(U/mg属白)は、乳癌の周辺の正常乳腺抽出液中のそれより有意に高かった。また正常乳腺部のTPI比活性は、病期の進行につれ、またestrogen receptor陰性の群において低値の傾向を認めた。2.乳癌・正常乳腺よりのTPIの分離・精製3MKSCNにより抽出したcrudeなTPIをpapain-affinity chromatographyとゲルろ過により精製した。両組織とも低分子と高分子TPIが存在し、それぞれの分子量は14,000と90,000であった。低分子TPIは正常乳腺よりも乳癌において約3倍豊富に認められた。3.乳癌細胞株(YMB-1)の培地内へのTPIの放出の証明とその精製乳癌細胞株の無血清培地内へのTPIの放出を経時的に測定した。TPIの放出は、定常期減衰期にかけて高値であった。一方培地内へカテプシンBの放出は増殖期に高値であった。TPIをpapain-affinity chromatographyとゲルろ過により精製した。その分子量は14,000のみであった。4.乳癌,正常乳腺,乳癌細胞株よりの精製TPIは以下の生化学的、免疫学的に共通の特性を有していた。(1)分子量はSDS-PAGAにて約14,000であった。(2)温度安定試験;4°C、1ケ月で100%活性が残存した。60°Cまで安定で、70°Cより不活化した。(3)pH安定試験;pH4-12の範囲で比較的安定であった。(4)クロモザイムを基質と用いた時、パパインを競合的に阻害し、その阻害定数は6.1×【10^(-8)】Mであった。(5)チオール系のパパイン,フィシン,カテプシンBは強く阻害するも、いかなるセリン系の酵素への阻害なし。(5)高分子TPIは坑ヒト尿中TPI坑体と免疫学的に反応したが、低分子TPIは坑ヒト尿中TPIとは反応しなかった。(オクタローン法と免疫電気泳動法による)。以上高分子TPIは、血清由来のものと考えられる。一方低分子TPIは、癌細胞に特有な性格を有する物質と考える。