hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リーマン面上の極値問題と正則写像

リーマン面に自己等角写像からなる真性不連続群が作用している場合にも双曲的極大領域の概念を拡張することができる。我々は先に双曲的極大領域の存在を証明し,よい性質を持つ基本領域であることを示していたが,ここでは,双曲的極大領域がリーマン面上のある特殊な性質を持つ有理型二次微分と密接に関連することに注目して,新たに円形化可能領域の概念を導入した。そして,円形化可能領域の位相的性質,境界の様子,群の作用に対する挙動を詳しく調べた。双曲的極大領域を円形化可能領域を用いて特徴付け,双曲的極大領域の性質の多くが円形化可能領域のそれらから導かれることを示した。さらに,双曲的極大領域を導く極値問題を拡張することにより,双曲的極大領域の概念を広げ,広義の双曲的極大領域の方が円形化可能領域とより自然に結びついていることを示した。その他に,柴はリーマン面上の流れ函数の考察を等角写像論に応用したり,古典的な単葉関数論の自然な拡張としての研究を行ったりし,山田は核函数をもつヒルベルト空間のノルム不等式の等号を与える函数が核函数に限られるための条件を調べた。また,柳原は単位円板上で正則で微分の実数部が正である函数の値の変化域について研究した。さらに,幡谷はregularityを失うタイプの微分方程式系の解の,漸近挙動とregularityを得る手法を確立し,非線型評価の改善を行ない,柳はTsallis相対作用素エントロピーを新に定義しその性質を詳細に調べた。
近傍構造に基づく関数の概形把握を利用した効率的な非線形最適化に関する研究

本研究は,非線形最適化問題に対して,目的関数の解析的性質等を要請しない探索効率が高く汎用的な最適化手法を開発することを目的としている.平成30年度は研究目的に沿って,差分進化(DE)と粒子群最適化(PSO)を用い以下の研究を行った.1変数間の依存性が強い問題に対して,二項交叉(BX)をベースに相関が強い変数を同時に交叉する(交叉しない)2種類の交叉(CBX, GBX)を提案した.さらに,探索点の多様性を維持するために,提案した交叉とBXを確率的に採用する採用確率の適応制御方法を提案した.22親交叉であるBLX-αは変数分離型問題に強い交叉であるが,回転不変性を持たないため,変数間に強い依存性がある問題に対する性能が低い.本研究では,変数依存性のある問題空間を変数依存性がないあるいは低い問題空間に変換してBLX-αを用いる交叉であるTBLX-αを提案した.3ペナルティ関数法はペナルティ係数の値によって制約条件と目的関数のバランスをとる制約付き最適化法であるが,ペナルティ係数を適切に制御することが困難であるという問題がある.本研究では,新しい解と古い解を比較するタイプの集団的最適化手法(POA)に対して,両方の解の拡張目的関数値が等しくなる等価ペナルティ係数値(EPC)を提案し,さらにPOAのためのEPCに基づくペナルティ係数の適応制御法を提案した.提案法をDEに導入したDEEPCを定義した.提案手法のパラメータが適切な値であるとき,DEEPCが頑健で高い探索性能を持つことを示した.4PSOは変数分離型や単峰性の問題に対して強力な探索性能を持つが,変数非分離型となる回転問題では性能が劣化する.本研究では,探索点による斜交座標系で個体の速度更新を行うPSOを提案した.さらに,集団の多様性維持と個体の速度低下を防ぐために,最良個体と最悪個体に対する2つの突然変異を提案した.本研究は,非線形最適化問題に対して,目的関数の解析的性質等を要請しない探索効率が高く汎用的な最適化手法を開発することを目的としている.本年度は上記のような研究目的に沿って,差分進化(DE)と粒子群最適化(PSO)を用いた以下の研究を行った.1サンプリング法による関数形状の推定:サンプリング法は探索点の重心と最良点を結ぶ直線上の標本点の関数値の変化によって関数形状を推定する方法である.今年度は,サンプリング法を,PSOに適用し関数形状に基づいた戦略の選択方法を提案した.2サンプリング法の改良:内積を用いて,ある次元の標本点の成分が同じ値でもサンプリング法を使用できるように改良した.12は標準的PSOと性能比較を行い提案手法の有効性を示した.3比較推定法の改良:比較推定法では,パラメータ学習が不要な低精度近似モデルを用い関数評価回数を削減し,探索効率を向上させる.今年度は,低精度近似モデルの精度を向上させるため,勾配ブースティングを適用する方法を提案した.代表的なテスト用最適化問題を解くことにより,提案手法の有効性を示した.4適応型DE JADEの改良版CADEの提案:JADEは,尺度因子Fと交叉率CRを独立に調整する.今年度はFとCR間の相関を利用した適応型DE,CADEを提案した.CADEをDE/rand/1/bin, JADE, PSO等と比較して有効性を示した.5IDEの探索性能の改良:一対比較はIDEでユーザの疲労を軽減するためにを用いられる.いくつかの(F,CR)値を持つDEとJADEにrand,current-to,current-to-rand戦略を採用し,色々な関数の最適化に用い.current-to-rand戦略を導入したJADEで最も安定した結果が得られた.このことより,JADEは適当な戦略を選ぶことによってIDEに対しても有効であることを示した.本研究は,非線形最適化問題に対して,目的関数の解析的性質等を要請しない探索効率が高く汎用的な最適化手法を開発することを目的としている.平成27年度は上記のような研究目的に沿って,差分進化(DE)と粒子群最適化(PSO)を用いた以下の研究を行った.1近接グラフを用いた関数形状の推定:昨年度研究したサンプリング法による関数形状の推定は,サンプリング点に対して関数評価を追加する必要があった.今年度は探索点を頂点とし,隣接する探索点を繋いだ近接グラフを用いて関数形状を推定する方法を提案し,PSOに適用した.この方法では追加の関数評価が不要である.また,概形の推定結果に応じて,適切な戦略を選択し,最悪個体を更新するために2種類の突然変異操作を提案した.2稜構造の判定:集団に基づく最適化手法(POAs)で探索が困難な稜構造を有する問題に対して,稜構造の探索方法を提案し,稜構造に対する制御パラメータの適応制御法を提案した.3山谷判定による適応型DE JADEの改良:JADEは良い探索点を生成した場合を成功と捉え,成功したときの制御パラメータ値が採用され易いように動的パラメータ調整を行う.本研究では,1と同じく近接グラフによる山谷判定を用いて,谷点ではFを小さく,山点ではFを大きくするように調整することによって,JADEの探索性能と頑健性を改良した.123は,複数のテスト問題を解き,他手法と結果を比較して提案手法の有効性を検証した.

4DEによるゲームプレイヤーの学習:オセロについて,スコアを目的関数とし,ルール以外の事前知識を使わないという条件の下で,プレイヤーの戦略獲得のためのDEによる教師なし学習法を提案した.提案手法により生成したプレイヤーと標準プレイヤーを対戦させ,標準より平均的に強いプレイヤーが生成できたことを示した.今年度は,1目的関数の形状推定については,前年度に引き続き検討する,21による関数形状の推定及び探索点の分類種別に基づいたアルゴリズムパラメータの自動調整については,動的制御ルールを検討する予定であった.1については,近接グラフを用いた山谷判定による関数形状の推定法を提案し,PSOおよび適応型DE JADEに適用した.また,稜構造の探索手法を提案した.2については,稜構造に対するアルゴリズムパラメータの適応型(動的)制御方法を提案した.また,JADEにおいては山谷判定の結果に基づいたスケーリングファクターFと交叉率CRの適応制御方法を提案した.本研究は,非線形最適化問題に対して,目的関数の解析的性質等を要請しない探索効率が高く汎用的な最適化手法を開発することを目的としている.平成28年度は研究目的に沿って,差分進化(DE)と粒子群最適化(PSO)を用いて以下の研究を行った.1関数形状の推定に基づく突然変異の制御:局所・大域の2個の突然変異を提案しPSOに適用した.形状推定には近接グラフによる山谷判定を用いた.局所突然変異は単峰性関数で用い,最悪個体を最良個体に急速に近づけ収束を促進する.大域突然変異は多峰性で用い,山点の個体を最良個体から離し集団の多様性を維持する.2適応アーカイブと関数形状推定による適応型DE JADEの改良:JADEは子より悪い親をアーカイブとして保持し集団の多様性維持に選択的に用いる.アーカイブを使うか否かは確率0.5で固定である.本研究では,アーカイブを用いて成功した(親より良い子ができた)確率を用いて選択確率を適応制御する方法を提案した.又,1と同じく山谷判定を用いて,パラメータFとCRの適応制御方法を提案した.3グループ別パラメータ制御によるJADEの改良:JADEではFとCRをそれぞれ確率分布に基づく乱数として与える.確率分布のパラメータは成功したときのFとCRの値を用いて更新する.しかし,JADEで用いる確率分布は集団全体で共通である.本研究では,個体をランク付けし,ランクによりグループ分けし,グループ別に確率分布の更新を行った.123は,テスト関数を解き,他手法と比較して提案手法の有効性を検証した.4DEによるゲームプレイヤーの学習:オセロについて,スコアを目的関数,ルール以外事前知識を用いない条件の下で,プレイヤーの戦略獲得のためにDEによる教師なし学習法を提案した.生成したプレイヤーと標準プレイヤーを対戦させ,標準より平均的に強いプレイヤーが生成できたことを示した.今年度は,特に,目的関数の概形推定とそれに基づくアルゴリズムパラメータの動的制御について,前年度に引き続き検討し,有効な方法を提案している.具体的には,昨年度に引き続き,近接グラフを用いた山谷判定による関数形状の推定をPSO及び適応型DE JADEに適用した.今年度は,すべての山点・谷点に対するパラメータの適応制御方法を提案している.また,JADEについては,探索点をランク付けし,グループ別に分布パラメータの更新をすることを提案した.さらに,アーカイブの選択方法について新たな方法を提案した.本研究は,非線形最適化問題に対して,目的関数の解析的性質等を要請しない探索効率が高く汎用的な最適化手法を開発することを目的としている.
遺伝的アルゴリズム(GA)の新しい枠組み:順序表現向き確率モデルGAの研究

遺伝的アルゴリズム(以下GAと略す)は,ロバストな探索手法として注目され,多くの基礎および応用研究が行われてきた.しかし,GAがより汎用的な探索手法として発展するためには,従来のGAの枠組みを越えた大きなブレークスルーが要望されている.新しいGAの枠組みとして近年注目されているのが,統計的手法と融合した「確率モデルGA」である.確率モデルGAでは,従来の「遺伝的オペレータ」が,「個体分布の確率モデル推定とそのモデルに基づいたサンプリング」に置き換わる.GAがより強力な探索手法となるためには,評価関数における変数間の依存関係(リンケージ)の学習が重要となるが,確率モデルは,個体分布のモデル推定にこの機能を伴わせることが出来るので,有利であると考えられている.GAのコーディング法には各種のものがあるが,バイナリ表現,実数値表現および順序表現の3つが代表的である.バイナリ表現は汎用的なコーディング法である.実数値表現は関数最適化などに適している.順序表現はスケジューリング問題の解法などに用いられる.確率モデルGAの各コーディングにおける研究は,バイナリ表現での研究が早くから始まり(1994),実数値表現への展開が行われている.しかし,順序表現における研究は,本研究におけるEHBSA(Edge Histogram Based Sampling Algorithm)の研究以外の有望な研究は発表されておらず,研究は快についたばかりである.本研究は,順序表現における確率モデルGAの構成法を提案し,その方式の解析的・実験的評価を行うことによって,新しい順序表現GAの枠組みを構築し,GA研究のブレークスルーに寄与することを目的とした.また同時に確率モデルGAと類似の手法であるAnt colony optimization(ACO)などへの研究の拡張を積極的に進めた.研究成果は,適時国際学会や雑誌等で報告した.遺伝的アルゴリズム(以下GAと略す)は,ロバストな探索手法として注目され,多くの基礎および応用研究が行われてきた.しかし,GAがより汎用的な探索手法として発展するためには,従来のGAの枠組みを越えた大きなブレークスルーが要望されている.新しいGAの枠組みとして近年注目されているのが,統計的手法と融合した「確率モデルGA」である.確率モデルGAでは,従来の「遺伝的オペレータ」が,「個体分布の確率モデル推定とそのモデルに基づいたサンプリング」に置き換わる.GAがより強力な探索手法となるためには,評価関数における変数間の依存関係(リンケージ)の学習が重要となるが,確率モデルは,個体分布のモデル推定にこの機能を伴わせることが出来るので,有利であると考えられている.GAのコーディング法には各種のものがあるが,バイナリ表現,実数値表現および順序表現の3つが代表的である.バイナリ表現は汎用的なコーディング法である.実数値表現は関数最適化などに適している.順序表現はスケジューリング問題の解法などに用いられる.確率モデルGAの各コーディングにおける研究は,バイナリ表現での研究が早くから始まり(1994),実数値表現への展開が行われている.しかし,順序表現における研究は,本研究におけるEHBSA(Edge Histogram Based Sampling Algorithm)の研究以外の有望な研究は発表されておらず,研究は快についたばかりである.本研究は,順序表現における確率モデルGAの構成法を提案し,その方式の解析的・実験的評価を行うことによって,新しい順序表現GAの枠組みを構築し,GA研究のブレークスルーに寄与することを目的とした.また同時に確率モデルGAと類似の手法であるAnt colony optimization(ACO)などへの研究の拡張を積極的に進めた.研究成果は,適時国際学会や雑誌等で報告した.GAのコーディング法には各種のものがあるが,バイナリ表現,実数値表現および順序表現の3つが代表的である.確率モデルGAの各コーディングにおける研究では,バイナリ表現での研究が早くから始まり(1994),実数値表現への展開が行われている.しかし,順序表現における研究では,申請者らが本申請の準備として位置づけているEHBSA(Edge Histogram Based Sampling Algorithm)の研究以外の有望な研究は発表されていない.本研究は,順序表現における確率モデルGAの構成法を提案し,その方式の解析的・実験的評価を行うことによって,新しい枠組みを構築し,GA研究のブレークスルーに寄与することを目的とすることを目的としている.本年度は,以下の実績を得た.(1)順序表現向き確率モデルGAとして,準備的に提案済みの手法である.EHBSA(Edge Histogram Based Sampling Algorithm)は,従来の一般的なGAと比較して優れた性能を有するという結果を得ているが,大規模な問題や騙し性を有するスケジューリング問題等では,性能に限界がある.一般に,進化的計算にヒューリスティックスを組み合わせることにより,性能が飛躍的に向上することは既知の事実であるが,順序向き確率モデルGAであるEHBSAへのヒューリスティックス適用の効果の検証は,興味ある研究テーマであり,この検証をおこなった.(2)準備として検討済みのEHBSAは,ACO(Ant Colony Optimization)に適用することも効果的であるという結果を得ているが,フェロモンベースなど,類似手法への適用の研究を進めた.具体的には,昆虫などが仲間を呼び集めるのに用いる集合フェロモン(Aggregation Pheromone)をモデルとする研究を行った.

本研究は,順序表現における確率モデルGAの構成法を提案し,その方式の解析的・実験的評価を行うことによって,新しい枠組みを構築し,GA研究のブレークスルーに寄与すること,さらに,これらの研究によって得られた知見を基に,ACO (Ant Colony Optimization)手法などのフェロモンベースモデルと確率モデルGAとの関連を明らかにし,メタヒューリスティックアルゴリズムへの展開を図ることを目的としている.本研究で提案している順序向き確率モデルGAであるEHBSA(Edge Histogram Based Sampling Algorithm)は,従来のGAと比較して優れた性能を有するという結果を得ているが,大規模な問題や騙し性を有するスケジューリング問題等では,性能に限界がある.一般に,進化的計算にヒューリスティックを組み合わせることにより,性能が飛躍的に向上することは既知の事実であるが,平成17年度では,EHBSAへのヒューリスティックの適用に関してLin-Kernighanなどより高度な手法の適用研究を実施し,効果の確認を行った.また,本研究テーマの過程で有望性が明らかになってきた集合フェロモンをモデルとする探索アルゴリズムAPS(Aggregation Pheromone System)の発展形の研究を行い,実数空間探索にも応用できる新しいメタヒューリステイックアルゴリズムを提案した.GAは,生物進化にヒントを得た探索・学習手法で,数学的に解くことが困難な問題を比較的高速に解くことがでぎる.しかし,従来のGAの手法では,問題の構造が非常に複雑な場合には探索に失敗する場合がある.この問題を解決するものとして,近年,GAを統計手法と融合する確率モデルGA (EDA : Estimation of Distribution Algorithm)と呼ばれる拡張手法の研究が活発に行われている.アリが餌を探す際の行動にヒントを得たACO (Ant Colony Optimization)もフェロモン分布を統計量として用いるという点で,確率モデルGAと同じ範疇の手法である.最終年度にあたる今年度の主な実績は以下の通りである.(1)先に提案した順序向き確率モデルGA : EHBSAの拡張として,NHBSAを提案し,2次割り当て問題(QAP:ロケーション最適配置問題)に優れた性能を持っていることを明らかにした.(2)EHBSAへのヒューリスティックの適用に関してLin-Kernighan法を組み合わせることによって数千都市規模の巡回セールマン問題(TSP)を解ける手法を確立した.(5)集団に存在する解の部分解を新個体の生成に利用する手法の有効性を確認し,今後の研究への足がかりを得た.
リコンビナント・インブレッド系マウスを用いた膠原病治療モデルのゲノム病理学的解析

膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr系を用いて、感受性遺伝子多型に基づく膠原病の分子標的治療モデルを構築すると共に、治療反応性を規定する背景遺伝子のゲノム病理学的解析を行うことを企図し、MXH/lpr系に疾患感受性多型蛋白エピトープ阻害蛋白アナログ、自己抗原デコイ蛋白、もしくはBIRC5の阻害剤であるYM-155を投与して治療反応性を解析し、治療反応性を修飾する遺伝因子を明らかにすることを目的に研究を行う。
インド・アジャンター後期石窟寺院の建築構成に関する研究

本研究では、インド・アジャンター後期石窟寺院群について、石窟造営の様相と石窟群の開窟過程を、特に僧坊の配置とその扉の取り付け方、石窟に設けられた柱の配置と装飾方法、そして壁面、天井にみられる建築的装飾方法の3点の建築技術的観点から調査し、その結果を系統的に分類、整理することにより明らかにした。アジャンター石窟群は、石窟単体で造営されたものが蓄積したものではなく、石窟群全体が、互いに影響を及ぼして、短期間に造営されたものと考えることができる。2014年8月より9月にかけて、インド・マハーラーシュトラ州にて現地調査を実施した。おもにアジャンター石窟にて扉口の左右対称性について写真撮影による詳細なデータ取得と、レーザー距離計を用いた細部の実測を行った。扉口の装飾について、意匠は統一されているものの左右で図柄が異なる場合があり、また位相も異なっている。これらを写真撮影に基づいて調査、記録した。併せて、アジャンター後期石窟では、正面の壁について外部と内部で中心軸線にずれが生じているため、その原因を考察するための基本データとして左右壁と扉口、窓の位置に関する詳細な実測を行った。この調査に加えて、アジャンターの正面の装飾と比較するためにエローラ石窟にて仏教石窟の写真撮影による詳細なデータ取得を行った。エローラにおける調査で、不注意から足首を負傷し、調査続行が不可能となったため一部調査を断念し次年度に実施することとした。調査を行った結果、特にアジャンター石窟のデータについて分析を進めたが、実測データに大きな矛盾点があったため次年度に再度計測調査することにした。これまでのところ、各石窟の左右対称性に関して、従来言及されている様々なレベルで想定されるオーダーがいかに実現しているかについていくつかのパターンがあることが仮説的に想定できる。このことについて実証するためには正確な実測データが必要である。このため今年度の調査と正否を確認して、正確なデータを次年度に学会などで発表する。2014年8月から9月にかけて、インド・マハーラーシュトラ州にて現地調査を実施した。アジャンター石窟では、柱の装飾について、柱頭の彫刻装飾と柱身の彫刻及び絵画的装飾について調査した。残念ながら写真に記録することはできなかったが、第1、2、16、17、26窟の柱装飾で左右対称性の観点から興味深い差異が認められた。これらは石窟寺院の開窟が行われた過程と大きく関わっていると考えられる。つまり、石窟は現在の建築工事ように作業で業務分担されているのではなく、作業場所によって分担されており、工事、装飾の担当者の差異が表れている。石窟の右側と左側で同じ行程を異なる工人集団が作業を行っていたと想定できるのである。この点を中心に、発表する準備を進めている。アジャンター石窟に加え、エローラ石窟、カンヘリー石窟、エレファンタ石窟にて写真撮影による詳細なデータ取得を行った。アジャンターとの関連性では、課題の建築構成についておもに調査を行った。エローラ石窟は、石窟相互の間隔が広くとられているためにアジャンターのような隣り合う石窟間での僧坊などの位置調整は見られないが、主に壁面装飾に左右非対称のものが見られた。カンヘリー石窟は、小規模なヴィハーラ窟が中心で、装飾が残る石窟では、当初の開窟者とは異なる人々によって彫られた彫刻が多く、これらは非対称に配置されていた。アジャンター石窟と、関連する石窟の比較検討を行い、発表の準備を進めている。本研究では、インド・アジャンター石窟群について、石窟造営の様相と石窟群の開窟過程を特に以下に示す3点の建築技術的観点から明らかにした。(1)僧坊の配置とその扉の取り付け方:開窟当初、扉口には扉が取り付けられていたが、扉は4種類の取り付け方で設置されていた。これらの取り付け方は、規則性がなく無作為に用いられているように見える。つまり、それぞれの石窟で一定に取り付け方が用いられているわけではなく、アジャンター全体を通して4種類の取り付け方が偏在し、一つの石窟内の僧房に2種類ないし3種類の取り付け方で扉がつけられている。これらを系統的に分類、整理すると、建築的技術の観点から、単純な技術の進歩は石窟群全体で共有されており、技術的に石窟群は同時期に造営が進んでいたことが分かる。(2)柱の配置と装飾:アジャンター石窟群の柱は複合的な装飾が施されているが、単純な装飾要素から複雑な要素までが一度に描かれている。ひとつの石窟に限ってみると、構築された柱を元に壁龕等の柱の装飾がなされ、壁画にも描かれたとみるのが妥当である。(3)壁面、天井の建築的装飾:アジャンター石窟群の造営時期を考えると、天井が立体的に表現することが計画され、実際にそうされていた時期と、天井画で代替された時期、もともと天井画で表現するように計画された時期があったものと考えることができる。壁面の彫刻、絵画の研究からも同様の指摘が見られるが、建築表現を分析することによっても建築造営に対する態度の差異に言及することができる。以上の考察に加えて、細部の完成度の違いから、アジャンター石窟群の建築に見られる左右非対称性は、プログラム上生じたものなのか、個人の裁量によるものなのかを理解することができる。

アジャンター石窟群は、石窟群全体が、互いに影響を及ぼして、短期間に造営されたものと考えることができる。本研究では、インド・アジャンター後期石窟寺院群について、石窟造営の様相と石窟群の開窟過程を、特に僧坊の配置とその扉の取り付け方、石窟に設けられた柱の配置と装飾方法、そして壁面、天井にみられる建築的装飾方法の3点の建築技術的観点から調査し、その結果を系統的に分類、整理することにより明らかにした。アジャンター石窟群は、石窟単体で造営されたものが蓄積したものではなく、石窟群全体が、互いに影響を及ぼして、短期間に造営されたものと考えることができる。2014年8月から9月にかけて実施したアジャンター石窟の現地調査では、2014年6月から調査日程に併せて現地調査申請していたが、アジャンター石窟を管理するインド考古局アウランガバード支所の所長交代人事で、所長不在の期間が9月以降まで続き、調査許可が間に合わず、写真撮影、レーザー距離計による実測調査を十分行うことができなかった。これに伴い当初の予定を変更し、アジャンター石窟以外の関連する石窟寺院を調査した。エローラ石窟、カンヘリー石窟の仏教石窟を中心に、エレファンタ石窟を調査した。アジャンターとの関連性を中心とした調査で、それぞれの石窟について網羅的に調査を行ったわけではない。2015年度に行うアジャンター石窟の調査と併せて、成果を発表するが、アジャンター石窟の調査研究の達成度は、上記の理由で、やや遅れていると判断した。東洋建築史当初の計画通り、アジャンター後期石窟群の柱と天井装飾について調査、記録を行い、その結果を分析する。特に昨年度分の再調査データの取得に際し、同様の失敗を繰り返さないよう器材の取り扱いに細心の注意を払うと共に、助手の訓練期間をとって、できる限りの調査環境を整える。2014年8月から9月にかけて実施したアジャンター石窟の現地調査の結果得られた計測データに矛盾点があった。研究の主眼である左右対称性を実証的に裏付けるためのデータと考えているため、再調査した上でそのデータに基づいて検証師、公表することが必要であると考えた。次年度の調査に加えて本年度の補足調査を行い、それに基づいた成果発表も行わなければならない。またアジャンターと併せて調査を行ったエローラにて、不注意から足首を負傷し予定の成果が得られなかった、このため、達成度は当初の目標よりやや遅れていると判断せざるを得ない。アジャンター石窟の調査が、調査受け入れ機関の事情で十分できなかったため、調査内容を変更した。そのため予定していた調査分の費用が未使用となっている。当初の計画通り、アジャンター後期石窟群の柱と天井装飾について調査、記録を行い、その結果を分析する。繰り越した費用は、本年度の調査内容を次年度に行う費用として充てる。また調査内容を一部変更したことにより、当初計画以外の視点についての調査が実行できたため、その視点からの考察も進めて、成果発表を行う。この成果発表にも繰り越し費用を充てる。実測調査で十分な成果を上げられなかったので、当該年度の経費を最小限の押さえ、次年度の調査費用に充てることとした。実測調査で万全を期すため、有用な人材を雇用する費用、及びその訓練費用、実測調査を円滑に進める器材(レーザー距離計)を購入する費用として用いることとした。
高速・高周波化情報通信機器の基板回路におけるEMC設計理論の確立に関する研究

高速・高周波化の傾向にある電子機器に使用される回路基板における電磁的整合性(EMC)の問題を取上げ、研究を実施した.特にこの研究で取上げた課題は、(1)電源/グラウンド層に発生する共振現象を評価するために回路論的アプローチとして、平面回路として表現されている解を連分数展開することによって等価回路表示を提案した。(2)グラウンド面を分割するスリットを2本のパターン線路が十分離れた距離を保って、平行な状況で跨ぐとき、このパターン線路間には大きなクロストークが発生する。パターン線路とスリットによるスロット線路間の結合メカニズムが磁界であることを実験と伝送線路論から明らかにし、この結果を用いて系全体を伝送線路でモデル化した。このモデルによる計算結果は実験と良く一致し、この種の回路基板での伝送特性を評価するときの設計法に活用できるものである(論文投稿中)。(3)回路基板におけるトレース線路はいつも平行とは限らない。非平行であったり、曲がったりした線路系が多く存在する。このような場合のクロストーク問題を取扱うための手法を確立するために、誘電体が空気の状態でのモデルで回路論と電磁波論とを融合する問題として解析し、実験や電磁界シミュレータの結果と良い一致が得られた。この手法を回路基板に適用することが次の課題である。これと並行して回路基板のように誘電媒質が複合する伝送線路系での電信方程式を解法する手法について検討し,従来の考え方や取扱法に注意が必要であることを示した(論文投稿中)。(4)回路パターン線路における電磁界との結合問題(イミュニティ/感受性)は、30年程前から研究がなされてきた伝送線路と電磁波との結合問題の逆問題、即ち回路論的には相反定理を適用すると簡単に解析することができる。複雑な回路であっても結合問題での回路網関数を評価することで行える。これらの結果は遠方領域でのことであり、この研究では近傍における電磁界の振舞いを検討した。そのために電力のながれであるポインティングベクトルを評価する手法を提案し、この手法を用いて回路パターン線路での電力流を測定し,それをアニメーションすることで視覚的に漏洩していく電磁波の挙動を調べた.高速・高周波化の傾向にある電子機器に使用される回路基板における電磁的整合性(EMC)の問題を取上げ、研究を実施した.特にこの研究で取上げた課題は、(1)電源/グラウンド層に発生する共振現象を評価するために回路論的アプローチとして、平面回路として表現されている解を連分数展開することによって等価回路表示を提案した。そのために電力のながれであるポインティングベクトルを評価する手法を提案し、この手法を用いて回路パターン線路での電力流を測定し,それをアニメーションすることで視覚的に漏洩していく電磁波の挙動を調べた.平成16年度の研究においては、高速・高周波化情報通信機器の基盤回路におけるEMCの設計理論の確立をめざして、次に挙げる課題について研究を実施し、今年度の研究実績の概要は以下の通りである。1.複雑な形状の電源/グラウンド層問題(1)電源/グラウンド層間のEMC問題である共振現象を表現する手法として級数展開による解析と等価回路表記を提案した。(2)共振現象において発生する不要輻射となる電磁界の挙動を調べるために新しく開発した磁界測定から電界を推定し、電力流の流れであるポインティングベクトル測定法に関しては、磁界測定用ループプローブの大きさと磁界の変化率が測定精度に大きく寄与し、そのため電界推定に大きな影響を及ぼすことを明らかにし、ポインティングベクトル測定の精度が要求される場合は大きな誤差となってでてくることの知見を得た。2.スリットを跨ぐ伝送線路系でのEMC問題(1)異なる電源層を跨ぐパターン配線問題では、パターン線路からは電源層がグラウンド層と同等のものとして取扱える。グラウンド層にスリットが存在する場合の伝送線路の振る舞いについて実験的な検討を行った結果、伝送線路とグラウンド層のスリット間では磁界結合が結合メカニズムを左右するものであることの知見を得た。

数値解析の結果と実験結果は良く一致するものであったが、この伝送線路とスロットとの結合現象を定式化する検討をおこなっている。(2)副産物として、スリット間結合を利用するマイクロ波回路が上記の応用として考えられ、フィルタや電力分配器などへの応用を検討した。今年度の研究においては以下の課題について研究を実施し、その成果は次のようであった.1.平行なパターン線路の解析法の確立TEMモードで近似できる多線条線路において成立する線路電圧・電流に関する連立方程式である電信方程式の解法手法について検討した。電信方程式を解くためには線路電圧・電流を独立な直交モード成分に分解して解く必要がある。回路基板におけるパターン線路においては、線路断面における媒質は一様ではない。現在知られている電気回路的に表現可能な直交モードは、ある特殊な条件下でのみ独立であることを明らかにし、条件を明らかにした。また、数学的に成立するモード変換行列から一般的に解法する手法で回路網方程式を求め、伝送特性を評価している。この手法を適用して、シングルエンド励振の線路が近傍に隣接する複数の線路系に及ぼすクロストーク現象を解明し、2本線路の場合は差動モードと同相モードに分解する手法を呈示し、モデル線路での計算結果と実験結果が非常に良く一致することを示した。また、不均質な媒質の場合の長尺線路(波長に比べて長い線路)においては、平衡モードと不平衡モードにおける位相速度の差によって特異な伝送特性を呈することをも明らかにした。2.曲がり線路の線路方程式の提案線路を流れる電流が作る電磁界が線路に電界・磁界結合を発生しているとして変形電信方程式を提案した。この方程式は解析解での解が求められないので数値計算による手法を取らざるを得ない欠点はある。誘電体が空気だけのモデルでの検証は行っているが、回路基板への展開は今後の課題である。3.線条線路系における曲がり線路の解析多線条線路系で2本線路は基本であり、その伝送特性は、平行な線路系である場合は既に知られている回路網方程式から評価することで可能ではある。しかし曲がり線路系の場合はその回路網方程式すら提案されていない。ここではマックスウエルの方程式を数値計算するのではなく、伝送線路を流れる電流が作る電磁界と隣接する伝送線路との結合問題として考え、定式化を提案している。この電磁界結合のメカニズムを視覚化して理解するために電力流であるポインティングベクトルを測定する手法を提案しており、これを用いて曲がり線路などでの電力流を測定してメカニズムの検証を行っている。
イネにおけるコール酸応答の包括的理解と分子機構の解明研究

イネにコール酸(CA)を処理すると、ジテルペン型のファイトアレキシン(phys)の一種であるファイトカサン類の特異的生産誘導などの特徴的な病害抵抗性反応を示す。これは、イネのphys生産誘導においてよく研究されいるジャスモン酸(JA)応答とは異なることから、イネはCAに対し特異的な応答機構を有していると考えられる。本研究はイネのCA応答時のメタボローム解析やトランスクリプトーム解析を行うとともに、品種間比較も実施し、イネのCA応答についての理解を深めるとともに、phys生産誘導様式に着目し、CA処理とJA処理との比較解析を行うことで、CA特異的な応答の分子メカニズムの解明にも取り組むものである。平成30年度はまず、イネ(日本晴)を用い、phys生産とphys生合成関連遺伝子の発現誘導様式を参考に、メタボロームやトランスクリプトーム解析実験のためのCA処理条件の策定に取り組んだ。イネ芽生えの地際部への直接投与やスプレー噴霧、あるいは成葉から作成したリーフディスクへの投与など、いくつかの方法でCA処理及びJA処理を行い、処理後経日的にサンプリングを行い、phys定量と遺伝子発現解析を行った。その結果、これまで報告されていたCA処理によるファイトカサン類特異的なphys誘導は観察されず、同じジテルペン型physであるモミラクトン類もファイトカサン類と同等に生産誘導されることが示された。一方でJA処理と比較では、フラボノイド型physであるサクラネチン類の生産誘導において差異が認められた。以上の結果は、ジテルペン型physの生産誘導様式において過去の研究結果の再現性が得られないものであった。本研究の内容については2018年開催の国際ワークショップにて発表を行った。研究計画では、平成30年度中にコール酸、及びその比較対象としてジャスモン酸のイネ植物体に対する処理法の条件検討を完了し、メタボローム解析、トランスクリプトーム解析を実施する予定であった。しかしながら、イネの芽生えや成葉などに対し、いくつかの処理方法を検討した結果、いずれの条件においてもジテルペン型ファイトアレキシンの生産誘導様式において、過去に得られていた知見、すなわち「ファイトカサン類特異的な生産誘導」は観察されず、同じくジテルペン型ファイトアレキシンの一種であるモミラクトン類の生産もファイトカサン類と同等に誘導されることが、代謝物及び関連遺伝子の発現解析において観察された。一方でイネへのジャスモン酸処理によるファイトアレキシンの蓄積様式と比較すると、ジャスモン酸処理によって強く生産誘導されるサクラネチンの蓄積は、コール酸処理時には観察されない結果が得られた。以上の結果はコール酸がイネに対しジャスモン酸とは異なる防御応答を誘導することを示唆するものではあるが、特にジテルペン型ファイトアレキシンの生産誘導様式において、過去に得られた知見のとは異なるものであった。そこで、メタボローム解析、トランスクリプトーム解析の実施を一時保留し、現在この過去の知見との相違について原因の解明に取り組んでおり、これに時間を要している。このため、当初予定していた実験計画と比較して、現在の進捗は遅れていると判断した。現在行っているCA処理実験において過去の再現性が得られない理由の一つに、用いているイネの品種の違いが考えられる。本研究ではゲノム情報など効率的に利用するために、「日本晴」を実験材料として用いているが、過去のイネ植物体に対するCA処理実験には「あきたこまち」が用いられていた。そこで今後、まずは「日本晴」、「あきたこまち」の両品種を用いCA処理実験を行いファイトアレキシン生産について遺伝子発現解析及び化合物定量の両面から検討を行う。「日本晴」と「あきたこまち」の結果を比較し、「あきたこまち」で過去に観察されていたファイトカサン類の特異的生産誘導の再現が得られた場合には、「あきたこまち」をモデル品種として当初計画していたトランスクリプトーム及びメタボローム解析を実施する。一方で「あきたこまち」を用いてもファイトカサン類の特異的生産が観察されない場合、過去に行われていたイネの栽培条件(施肥状況や日照など)の相違がファイトアレキシン生産様式に影響を与えている可能性が考えられる。このことは新たな研究テーマとして興味深いものではあるため、本研究課題とは別の新たなテーマとして追究していく。一方で、イネのCA応答に関しては、ファイトカサン類の特徴的な生産誘導様式はユニバーサルな条件で観察されるものではないものの、CA処理がイネの病害抵抗性反応を誘導することについては再現が得られているので、引き続き「日本晴」を用いて、当初計画していたホルモン分析やオミクス解析を遂行する。

イネ芽生えの地際部への直接投与やスプレー噴霧、あるいは成葉から作成したリーフディスクへの投与など、いくつかの方法でCA処理及びJA処理を行い、処理後経日的にサンプリングを行い、phys定量と遺伝子発現解析を行った。その結果、これまで報告されていたCA処理によるファイトカサン類特異的なphys誘導は観察されず、同じジテルペン型physであるモミラクトン類もファイトカサン類と同等に生産誘導されることが示された。一方でJA処理と比較では、フラボノイド型physであるサクラネチン類の生産誘導において差異が認められた。以上の結果は、ジテルペン型physの生産誘導様式において過去の研究結果の再現性が得られないものであった。本研究の内容については2018年開催の国際ワークショップにて発表を行った。研究計画では、平成30年度中にコール酸、及びその比較対象としてジャスモン酸のイネ植物体に対する処理法の条件検討を完了し、メタボローム解析、トランスクリプトーム解析を実施する予定であった。しかしながら、イネの芽生えや成葉などに対し、いくつかの処理方法を検討した結果、いずれの条件においてもジテルペン型ファイトアレキシンの生産誘導様式において、過去に得られていた知見、すなわち「ファイトカサン類特異的な生産誘導」は観察されず、同じくジテルペン型ファイトアレキシンの一種であるモミラクトン類の生産もファイトカサン類と同等に誘導されることが、代謝物及び関連遺伝子の発現解析において観察された。一方でイネへのジャスモン酸処理によるファイトアレキシンの蓄積様式と比較すると、ジャスモン酸処理によって強く生産誘導されるサクラネチンの蓄積は、コール酸処理時には観察されない結果が得られた。以上の結果はコール酸がイネに対しジャスモン酸とは異なる防御応答を誘導することを示唆するものではあるが、特にジテルペン型ファイトアレキシンの生産誘導様式において、過去に得られた知見のとは異なるものであった。そこで、メタボローム解析、トランスクリプトーム解析の実施を一時保留し、現在この過去の知見との相違について原因の解明に取り組んでおり、これに時間を要している。このため、当初予定していた実験計画と比較して、現在の進捗は遅れていると判断した。現在行っているCA処理実験において過去の再現性が得られない理由の一つに、用いているイネの品種の違いが考えられる。本研究ではゲノム情報など効率的に利用するために、「日本晴」を実験材料として用いているが、過去のイネ植物体に対するCA処理実験には「あきたこまち」が用いられていた。そこで今後、まずは「日本晴」、「あきたこまち」の両品種を用いCA処理実験を行いファイトアレキシン生産について遺伝子発現解析及び化合物定量の両面から検討を行う。「日本晴」と「あきたこまち」の結果を比較し、「あきたこまち」で過去に観察されていたファイトカサン類の特異的生産誘導の再現が得られた場合には、「あきたこまち」をモデル品種として当初計画していたトランスクリプトーム及びメタボローム解析を実施する。一方で「あきたこまち」を用いてもファイトカサン類の特異的生産が観察されない場合、過去に行われていたイネの栽培条件(施肥状況や日照など)の相違がファイトアレキシン生産様式に影響を与えている可能性が考えられる。
内殻励起を利用する自由クラスターの物性解析法の開発

本研究課題では、自由クラスターの電気伝導特性を非接触法により測定するための検出手法及び検出装置を開発し、その手法を適用するのに適した、三層構造からなる合金クラスターを作成可能な新規クラスター作製装置の開発を行った。電気伝導特性測定は、X線照射によって生成するすべてのイオンの質量電荷比と運動最を計測可能な多重同期計測システムを製作し行った。希ガス混合系としては、クラスター中に原子数比で1%のクリプトン原子を含むアルゴン-クリプトン混合クラスターを作製し、クリプトンのK吸収端近傍のX線を照射してクラスターをイオン化した。生成した電子とイオンの同期計測を行うことで、クリプトン原子のX線吸収によって生成したイオンの分布と運動エネルギーを得た。実験結果から、アル:ゴン-クリプトン混合クラスターにおいては、クリプトン原子上で生成した電荷はクラスター中で比較的局在しており、高々第2隣接原子程度まで広がった後、クーロン爆発によって解離子イオンが生成していることが明らかとなった。また、得られたイオンの分布からは、クリプトン原子周辺にはアルゴン原子が配位しやすい傾向が明らかとなった。このような結果から、本研究で開発した装置や解析手法で真空中に孤立した単一クラスターの電気伝導特性の計測が可能であるとともに、相分離傾向の探索も可能であることが明らかとなった。さらに新規に開発した分子ビーム生成装置を用い、分子ワイヤとして応用が期待されるπ共役電子を有する有機分子、特にビフェニル系化合物の実験を行った。特に臭化ビフェニルと臭化フェノールそれぞれで、臭素原子でX線吸収を起こし、解離イオンの分析を行ったところ、分子長に伴う伝導特性の変化を強く示唆する結果を得た。以上により、本研究で開発を行っている非接触式の電気伝導特性計測手法は、クラスターにとどまらず単一分子の計測にも適用できる事を強く示唆する結果を得た。平成16年度でクラスター作製装置の設計を完了した。本研究で開発する装置では、Heクラスターを親クラスターとしたピックアップ法により多元系クラスターを作製するために、親クラスターとしてサイズが数万程度のHeクラスターを作製する必要がある。このため特に真空排気系については大排気速度を持つターボポンプを使用するとともに、真空容器の形状を工夫することで、大きな希ガスクラスターが生成する条件でも装置内を高真空に保ち、かつ高強度のクラスタービームが得られる装置を作製した。また、クラスター源として、液体ヘリウム冷却型の超音速ジェットクラスター源を設計・製作した。クラスターにおける電気伝導特性測定法のための予備実験として、高輝度光科学センターのSPring8において、クリプトンを含む希ガス二元系クラスターを用いた測定を、既存の装置を用いて行った。内殻励起の原子選択性を利用する事で、混合クラスター中のクリプトン原子のみを多価イオンとし、周辺原子への電荷移動の結果生成する子イオンの分布を、光電子-光イオン同期計測を用いて測定した。実験結果には、希ガスクラスターの絶縁性を反映した子イオン分布や子イオンの運動量分布が観測され、内殻励起を利用した電気伝導度測定が可能なことを示唆する結果であった。平成17年度に製作した大型クラスター作製装置の性能評価を行うために、希ガス混合クラスターの作成を行った。製作した装置は超音速ジェットのクラスター源を備え、大型のターボ分子ポンプを使用することで、クラスター生成が困難なヘリウムでも原子数が数万程度からなるクラスターの作成が可能である。京都大学において、ヘリウム・クラスターの生成のための性能テストとして、クラスター源が液体ヘリウム温度4K付近まで冷却可能であることを確認した。ヘリウム・クラスターは多成分クラスターを作成するための種クラスターに用いる。クラスター源の温度から、原子数数万個程度のヘリウムクラスターが作成可能であると考えられる。

生成したクラスタービームに、アルゴンやクリプトンなどの希ガスビーム交差させ、ピックアップを行った。生成したクラスターのサイズ分布を飛行時間型質量分析器を用いて測定した。クラスタービーム中のサイズ分布に関するデータは基礎データとなるので、様々な生成条件下で詳細な測定を行っている。X線照射に伴い放出されるオージェ電子のエネルギー分析を行うためのCMA(cylindrical mirror analyze)を購入し、現有の装置に取り付けるための改造を行った。これを用いてクラスター形成に伴う電子状態の変化を明らかにする。今回購入したCMAは、パルス計測可能な装置であるため、オージェ電子エネルギーを選別し、生成イオンとの同期を取ることで、多価イオンの電荷を制御した実験を行い、クラスターの電気伝導特性の詳細な測定が可能となる。さらに、クラスター電気伝導特性測定のための計測装置として、飛行時間型質量分析器に、2次元検出器を多重同期計測法を組み合わせた測定装置を設計・製作し、クリプトンクラスターを試料としで性能評価を行った。17年度に開発した運動量イメージング計測装置を用いて、希ガスクラスター、希ガス混合クラスター及びπ共役電子を有する有機分子の実験を行った。運動量イメージング計測装置は、飛行時間型質量分析器に2次元検出器を組み合わせることで、生成した多数のイオンについて質量電荷比と運動量を計測可能な装置である。まず、希ガスクラスターの実験から、運動量イメージングによって得られたデータの解析手法の開発を行った。特にクラスターのX線励起からは多数のイオンが生成するため、従来の解析手法を超えた新しい解析方法を考案する必要があった。希ガス混合系としては、クラスター中に原子数比で1%のクリプトン原子を含むアルゴン-クリプトン混合クラスターを作製し、クリプトンのK吸収端近傍のX線を照射してクラスターをイオン化した。生成した電子とイオンの同期計測を行うことで、クリプトン原子のX線吸収によって生成したイオンの分布と運動エネルギーを得た。実験結果から、アルゴン-クリプトン混合クラスターにおいては、クリプトン原子上で生成した電荷はクラスター中で比較的局在しており、高々第2隣接原子程度まで広がった後、クーロン爆発によって解離子イオンが生成していることが明らかとなった。また、得られたイオンの分布からは、クリプトン原子周辺にはアルゴン原子が配位しやすい傾向が明らかとなった。このような結果から、本研究で開発した装置や解析手法で真空中に孤立した単一クラスターの電気伝導特性の計測が可能であるとともに、相分離傾向の探索も可能であることが明らかとなった。さらに今年度新規に開発した分子ビーム生成装置を用い、分子ワイヤとして応用が期待されるπ共役電子を有する有機分子、特にビフェニル系化合物の実験を行った。特に臭化ビフェニルと臭化フェノールそれぞれで、臭素原子でX線吸収を起こし、解離イオンの分析を行ったところ、分子長に伴う伝導特性の変化を強く示唆する結果を得た。
歯周病原細菌群に特異的な免疫制御機構の探索

歯周病は病原細菌の複合感染より引き起こされる慢性感染症である。近年、その発症と進行にはヘルパーT細胞Th17による免疫応答の関与が報告されているが、詳細なメカニズムは不明である。Red complexに属する歯周病原細菌の抗原性に着目し、歯周病原細菌と宿主免疫応答による歯周病の病態を解析し、歯周病に対する新しい治療法の開発に向けた分子基盤の確立を目的とする。研究計画に従い、研究期間を通して以下の成果を得た。1解析対象であるRed complexに属する歯周病原細菌の細胞分画を行い、以下の評価系に用いた。ヘルパーT細胞をTh17細胞へと分化させる歯周病原細菌(Tannerella forsythiaおよびTreponema denticola)に特異的な抗原エピトープ探索を進めた。IL-17A産生を指標にflowcytometryで評価する系を用い、各Red complex細菌について、Th17分化能の高い細胞分画を絞り込んだ。2歯周病原細菌反応性Th17細胞の全身から局所への細胞動態を明らかにするため、経消化管的に歯周病細菌を投与しTh17を誘導し、歯周病細菌感染モデルを用いて解析した。μCTおよび実体顕微鏡での病態評価により、Th17全身投与と歯周病病態との関連が示唆された。3IL-17A-GFPレポーターマウス由来の歯周病細菌反応性Th17細胞をセルソーターで回収し、野生型マウスに移入する系を用いて、歯周病感染モデルにおける歯周病病態の解析を進めている。今後は同定した抗原成分反応性Th17細胞を移入する系も検証を行う予定である。以上の結果から、複数の歯周病細菌の抗原により全身を介した免疫応答で分化したTh17細胞が歯周病の病態形成に関わることが示唆された。歯周病は病原細菌により引き起こされる慢性感染症であり、歯周病の発症と進行には免疫応答が関与し、ヘルパーT細胞による免疫応答と歯周病との関係が示唆されているが、メカニズムの詳細について不明な点が多い。研究代表者は、病原細菌の抗原性に着目し歯周病原細菌に特異的な免疫制御機構の探索のため、Red complexを構成する細菌の一つであるTannerella forsythia(以下T. forsythia)を用い、歯周病原細菌と宿主の両側面から解析を行った。本年度は、T. forsythiaの口腔投与および胃ゾンデ投与した歯周病細菌感染モデルマウスを用い、T. forsythiaの細胞分画成分を抗原とし、骨髄由来樹状細胞に抗原提示させ、各分画成分におけるTh17細胞への分化をflowcytometryで評価した。現在、抗原部位を含む分画成分を絞り込み、T細胞抗原エピトープを含むタンパク質の同定を進めている。研究計画に従い研究を進めることができている。歯周病原細菌感染モデルマウスの感染条件を検討し、効果的なT細胞のTh17細胞への分化への評価系を構築することができた。現在この手法を用い、T細胞抗原エピトープの絞り込みを解析を進めている。歯周病は病原細菌により引き起こされる慢性感染症であり、患者数は約332万人(厚生労働省平成26年患者調査)と増加傾向にある国民病である。歯周病の発症と進行には免疫応答が関与し、ヘルパーT細胞による免疫応答と歯周病との関係が示唆されているが、メカニズムの詳細については不明な点が多い。本研究では歯周病の発症を歯周病原細菌の抗原性に着目し、歯周病原細菌と宿主免疫応答の両側面からの解析手法を用い、免疫細胞の分化と遊走に焦点を当て、歯周病を全身の免疫応答による歯周病の病態を解析する。歯周病に対する新しい治療法の開発に向けた分子基盤の確立を目的とする。2.昨年度に引き続き、ヘルパーT細胞をTh17細胞へと分化させる歯周病原細菌(T. forsythiaおよびT. denticola)に特異的な抗原エピトープ探索を進めた。IL-17産生を指標にflowcytometryでで評価することで、Th17分化能の高い細胞分画を絞り込んだ。3.マウス感染実験系においては、全身におけるTh17誘導と病態との関わりを解析するため、経消化管的に歯周病細菌を投与し、歯周病感染実験モデルマウスを用いてμCTによる三次元再構築を行い歯周病の病態評価を行った。Red complexに属する新たな歯周病細菌T. denticolaの取り扱いを習得し、細胞分画を進めることができた。歯周病原細菌感染モデルマウスの感染条件を検討し、昨年度習得した効率的なT細胞のTh17細胞への分化を評価系を用いて解析を進めることができた。次年度につながる成果として、T細胞抗原エピトープ候補となる分画の絞り込みができたこと、歯周病の病態モデルおよび解析手法の習得が挙げられる。IL-17A