hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
19世紀ドイツ法学におけるsystem概念史

本研究で明らかにしようとする主題の第一点「サヴィニーの見解の最も深い理解者であったベートマン=ホルヴェークの法思想をサヴィニーの法体系論と関連させつつ分析する。」を現在遂行中である(上記「研究実績」中の論文)。ベートマン=ホルヴェーク自身がサヴィニーに劣らぬ巨大な業績を残しており、分析にはある程度の時間が必要であるが、すでに本主題の分析のための基礎的な概要を検討し終わっている。・研究計画書の「本研究で明らかにしようとする」主題の第一点、「サヴィニーの見解の最も深い理解者であったベートマン=ホルヴェークの法思想をサヴィニーの法体系論と関連させつつ分析する。」の成果を論文として発表してきた(上記「研究実績」中の論文)。本論文が未完であることから、まずはその作業を継続し、論文の完結を試みる。・次いで、これに並行して、研究計画書の「明らかにしようとする主題」の第二点、「グスタフ=フーゴーによるカント認識論(近代的system概念の定礎はカント『純粋理性批判』に由来する)の受容の問題(フーゴーは法学の側からカントの認識論と法論を受容した)、1830年代のシュタールとプフタの法システムの基礎づけをめぐる論争、そして19世紀後半のビーアリングの著作におけるサヴィニーの法システム概念の受容とその意義」についても着手する。2018年度に購入予定であった書籍が版元在庫切れであったため、2019年度に改めて資料収集の計画を練り直す必要があるため。
接続期を意識したメディア・リテラシー教育の幼小連携カリキュラムの開発と実践

本研究の内容本研究の背景として、博士論文(お茶の水女子大学大学院,2006,駒谷)で、幼児期と児童期それぞれの時期に適応したメディアリテラシー(以下MLと略す)教育を日本で初めて開発し、「ML教育と子どもの生態学的環境モデル」を構築した。更なる研究の萌芽を育成する視点から、幼児教育と小学校教育の場でのML教育の普及を期待し、その方略として、教育学的視点から幼稚園年長児から小学校1年生までを対象に、接続期を意識したML教育の幼小連携カリキュラムを開発した。平成19年度は、米国でのML教育のカリキュラムとレッスンスタディの技法を研修し、本研究のカリキュラム試案をまとめた。平成20年度は、【接続期前期】のカリキュラムを玉川学園幼稚部で実践した。平成21年度は、【接続期中期】と【接続期後期】のカリキュラムの継続実践を行った。本研究の意義と重要性国内外では初めてML教育において接続期を意識し、幼児期から児童期の統合性と継続性を持つ幼小連携カリキュラム「メディアであそぼ!」を開発した点に、本研究の意義を見出せる。具体的には、玉川学園幼稚部で【接続期前期】(年長児後半)プロジェクト「好きな遊びのCMを作ろう!」(グループで遊んでいるCMを作成し発表)、同学園初等部で【接続期中期】(小学1年入学ゴールデンウィーク前)プロジェクト「自分CMを作ろう!」(各自自己紹介のCMを作成し発表)、【接続期後期】(ゴールデンウィーク後1学期末)プロジェクト「クラスのニュース番組を作ろう!」(初めてのグループ活動で、入学以降クラスで体験した行事や勉強について、ニュースを作成し発表)を実践した。「メディアであそぼ!」は、幼稚園では「ことば」「表現」の領域、小学校では「国語科」に該当する。全実践をビデオカメラで記録しテープ起こしを行い、事前事後アンケートやインタビューを実施した分析結果から、時期を重ねるごとに、メディア活動の体験を通して「メディアは作られている」というML教育の基本概念に対する気づきが表出し、自己表現活動・グループ活動を通して「言語活動の充実」が認められるに至った。接続期におけるML教育の重要性が示唆された。本研究の目的本研究の背景として、博士論文(お茶の水女子大学大学院,2006,駒谷)で、幼児期と児童期それぞれの時期に適応したメディア・リテラシー(以下MLと略す)教育を日本で初めて開発し、「ML教育と子どもの生態学的環境モデル」を構築した。更なる研究の萌芽を育成する視点から、幼児教育と小学校教育の場でのML教育の普及を期待している。その方略として、教育学的視点からレッスン・スタディ(授業研究)を導入し、幼稚園年長児から小学校1年生までを対象に、接続期を意識したML教育の幼小連携カリキュラムを開発し、実践するのが目的である。本年度の計画本年度は、次の2項目を計画し検討した。(1)米国研修によるカリキュラム枠組み構築・レッスンスタディ研究の世界的権威であるDr.CatherineLewis(Mills College教授)を訪問した。レッスンスタディ研究の最新動向を把握した後、具体的なメソッドを修得した。研修時には、カリキュラムの試案を持参し、Dr.LewisやMills College Children's Schoolの先生方から、ML教育の枠組みで接続期での実践の可能性について、アドバイスを頂戴した。レッスンスタディ研究は蓄積する必要性があるので、今後も継続的なサポートを受けながら、カリキュラムを改良していく。・ML教育の第一人者であるDr.Dorothy Singer(Yale University教授)を訪問した。幼児期のML教育のカリキュラムの実践経験が豊富なDr.Singerに、カリキュラム試案を提示し、実践の方向性について助言をもらった。(2)カリキュラム開発(試案段階)・持ちかえった資料を熟読し、カリキュラムの具体的な方向性を検討した。・協力してくれる幼稚園を訪問し、幼稚園の教育課程と本研究のカリキュラム試案との整合性を検討した。本研究の目的本研究の背景として、博士論文(お茶の水女子大学大学院,2006,駒谷)で、幼児期と児童期それぞれの時期に適応したメディアリテラシー(以下MLと略す)教育を日本で初めて開発し、「ML教育と子どもの生態学的環境モデル」を構築した。その方略として、教育学的視点から幼稚園年長児から小学校1年生までを対象に、接続期を意識したML教育の幼小連携カリキュラムを開発し、実践するのが目的である。本年度の計画本年度は、次の2項目を計画し実践した。平成19年度は、米国でのML教育のカリキュラムとレッスンスタディの技法を現場で研修し、本研究のカリキュラム試案をまとめた。平成20年度は、カリキュラムの一環として【接続期前期】プロジェクトを実践した。(1)プロジェクト開発(決定案段階) 4月から9月まで・平成19年度に作成したプロジェクト試案と協力園の教育課程を照合し、年長児対象のプロジェクトの決定案を先生方と協力し完成した。・プロジェクトの効果を測定するために、事前事後アンケートとインタビューの項目を吟味した。(2)プロジェクト実践(玉川学園幼稚部年長児クラスでの実践)10月から3月まで・【接続期前期】プロジェクト「メディアであそぼ!」(遊びのCMを作ろう!)を実践した。グループごとに自分たちの好きな遊びについて15秒CMにまとめ、テレビ枠に入って発表した。・事前事後アンケートを実施し、効果を量的分析した。

実践の様子はデジタルビデオカメラで記録し、子どもたちや教師のインタビューはICレコーダーで収録し、テープ起こしをして質的分析した。子どもたちのMLの気づきが表出し、プロジェクトの効果が得られた。実践の模様は、テレビ朝日がドキュメンタリー形式で記録し番組で紹介された。本研究の内容本研究の背景として、博士論文(お茶の水女子大学大学院,2006,駒谷)で、幼児期と児童期それぞれの時期に適応したメディアリテラシー(以下MLと略す)教育を日本で初めて開発し、「ML教育と子どもの生態学的環境モデル」を構築した。更なる研究の萌芽を育成する視点から、幼児教育と小学校教育の場でのML教育の普及を期待し、その方略として、教育学的視点から幼稚園年長児から小学校1年生までを対象に、接続期を意識したML教育の幼小連携カリキュラムを開発した。平成19年度は、米国でのML教育のカリキュラムとレッスンスタディの技法を研修し、本研究のカリキュラム試案をまとめた。平成20年度は、【接続期前期】のカリキュラムを玉川学園幼稚部で実践した。平成21年度は、【接続期中期】と【接続期後期】のカリキュラムの継続実践を行った。本研究の意義と重要性国内外では初めてML教育において接続期を意識し、幼児期から児童期の統合性と継続性を持つ幼小連携カリキュラム「メディアであそぼ!」を開発した点に、本研究の意義を見出せる。具体的には、玉川学園幼稚部で【接続期前期】(年長児後半)プロジェクト「好きな遊びのCMを作ろう!」(グループで遊んでいるCMを作成し発表)、同学園初等部で【接続期中期】(小学1年入学ゴールデンウィーク前)プロジェクト「自分CMを作ろう!」(各自自己紹介のCMを作成し発表)、【接続期後期】(ゴールデンウィーク後1学期末)プロジェクト「クラスのニュース番組を作ろう!」(初めてのグループ活動で、入学以降クラスで体験した行事や勉強について、ニュースを作成し発表)を実践した。「メディアであそぼ!」は、幼稚園では「ことば」「表現」の領域、小学校では「国語科」に該当する。全実践をビデオカメラで記録しテープ起こしを行い、事前事後アンケートやインタビューを実施した分析結果から、時期を重ねるごとに、メディア活動の体験を通して「メディアは作られている」というML教育の基本概念に対する気づきが表出し、自己表現活動・グループ活動を通して「言語活動の充実」が認められるに至った。接続期におけるML教育の重要性が示唆された。
非ADH系産生性アセトアルデヒド代謝の特徴の解析

アルコール(AI)性肝障害の発生要因として、非ADH産生性のアセトアルデヒド(Ac-CHO)が何らかの役割を果たしていると考えられるので、その肝細胞代謝の特徴を明らかにすることを企図した。ウィスター系雄ラットを総カロリーの36%のAIを含むAI含有飼料(AI群)と同カロリーの糖質で置換した対照飼料(Cont群)で4週間飼育した。2.持続注入実験:1回投与実験と同様にAIまたはAIとPyを投与し、1回投与実験で算定された代謝量と同量のAIを股静脈より一定速度で注入し、AIの代謝量と肝Ac-CHOの分解量がほぼ恒常的と考えられる条件下での肝Ac-CHO代謝動態の解析を試みた。しかし、上記のように門脈と肝静脈のAI濃度には較差はほとんどなく、注入量の設定がきわめて困難であった。今回の検討では、肝内Ac-CHO代謝の特徴を明らかにできなかったが、このような実験系においても肝以外の要素を完全に排除できないためと考えられ、今後は潅流肝を用いた実験系での検討が必要であると考えられた。
高マグネシアアダカイト質安山岩と共生するカルクアルカリ安山岩及びデイサイトの成因

本研究においては、東北日本弧に分布する中期中新世の霊山層中の未分化玄武岩,安山岩及びシリシック火山岩や、奥尻島南部に産する漸新世前期中新世のMgOに富むアダカイト質安山岩及びTiO2に富む玄武岩などについて岩石学的・地球化学的研究を行った。さらに、東北日本に広く産する漸新世第四紀の玄武岩のHFS元素組成やSr, Nd同位体組成の島弧横断変化の特徴を明らかにした上でその成因を論じた。玄武岩マグマの生成条件の違い(マグマの生成深度や部分溶融度の違い)の経年変化やアダカイト質火山岩の出現を日本海盆の拡大の原因となった、Sr及びNd同位体比に枯渇したアセノスフェアの上昇と関連づけて説明した。東北日本弧最北端に位置する奥尻島南部には,前期中新世の火山岩からなる青苗川層が分布する。また,男鹿半島には漸新世の玄武岩及び安山岩が分布する。これら2地域の地質調査と岩石採取を行った。これまでの申請者と共同研究者の研究により,青苗川層の火山岩はTiO2に富む玄武岩,MgOに富むアダカイト質安山岩と通常のカルクアルカリ質の安山岩・デイサイトから構成されることが明らかにされていた。本研究においては主にカルクアルカリ質火山岩について,ジルコンU-Pb年代の測定,岩石記載,主成分元素と微量元素のXRF分析およびICP-MS分析,MAT262によるSr,Nd同位体比の測定などを行った。その結果,黒雲母含有角閃石ー輝石安山岩から22.3±1.5 MaのジルコンU-Pb年代が得られた。この年代はこれまで青苗川層火山岩に得られていたK-Ar年代やFT年代とほぼ一致する。カルクアルカリ質火山岩には,清澄で正累帯構造をもつ斜長石斑晶と逆累帯構造をもつ斜長石斑晶の共存,高Mg#のコアからなる単斜輝石斑晶と低Mg#のコアからなる単斜輝石斑晶の共存,高Mg#の単斜輝石リムに囲まれた低Mg#の斜方輝石斑晶の存在など,マグマ混合を示唆する記載岩石学的特徴が認められた。このような記載岩石学的特徴とカルクアルカリ質安山岩・デイサイトの化学組成の変化の特徴は,アダカイト質安山岩質マグマとSiO2が64-65wt%のデイサイト質マグマの混合で説明される。カルクアルカリ質安山岩の化学組成は大陸地殻の平均化学組成に類似していることから,カルクアルカリ質安山岩の生成過程の研究は,大陸地殻の形成を論じる上で重要と考えられている。今回の研究結果は,MgOに富むアダカイト質安山岩マグマの結晶分化作用ではカルクアルカリ安山岩は形成されそうにないことから,MgOに富むアダカイト質安山岩マグマの大陸地殻形成に果たす役割は小さいものであることを示唆しているといえよう。東北日本弧最北端に位置する奥尻島南部には、前期漸新世(約34Ma)と前期中新世(約22Ma)の異なる時期に類似した火山岩が形成されている。それらは高MgOアダカイト質安山岩(HMAA)と高TiO2玄武岩(HTB)である。HMAAは記載岩石学的特徴と化学組成の違いから2つのタイプに区分される。HMAA-1は高いSr/Yと低いYで特徴づけられるのに対して、HMAA-2は比較的低いSr/Yと高いYで特徴付けられる。また、HMAA-1は未分化な性質を示し、高いMgO, Mg#, Ni, Cr量をもつ。記載岩石学と化学組成の検討により、HMAAは沈み込むスラブに起源をもつアダカイト質メルトとマントルカンラン岩との反応によって形成され、HTBはマントルカンラン岩の部分溶融によって形成されたことが明らかになった。このように冷たい太平洋プレートが沈み込んでいる東北日本弧・奥尻島において、スラブ起源マグマとマントル起源マグマが同時にされたという事実は、奥尻島下のマントルウエッジが高温状態におかれたことを示している。マントルウエッジの高温化は日本海拡大に伴ってマントル深部から上昇した高温のアセノスフェアによるマントルの組成の改変によると推定される。本研究は冷たい沈み込み帯におけるスラブ溶融(アダカイト質マグマの形成)とマントルウエッジの溶融(玄武岩質マグマの形成)を理解する上で重要な意義をもつものである。東北日本弧に産出する35Ma以降の玄武岩についてのHigh Field Strength Elements (HFSE)及びRare Earth Elements (REE)について分析を実施した。その結果、24-18Ma, 10-8Ma, 6-3Ma, 2.5-0Maの背弧側に出現する玄武岩は、同時代のフロント側に出現する玄武岩よりものこれらの元素含有量に富むことが明らかとなった。Nb/Yb-Nbのモデリングによれば、フロント側玄武岩と背弧側玄武岩のこのような組成上の違いは、ほぼ均質なdepleted MORBマントル(DMM)の部分溶融度の違い(背弧側に比べてフロント側の部分溶融度が高い)によって説明される。いくつかの例外も認められる。

それらは1)DMMよりもさらに枯渇したマントルから生じたとみられる、鮮新世のいくつかのフロント側玄武岩の存在、2)DMMよりもHFSEに富むリソスフェリックマントル起源とみなされる35-32Ma, 24-18Maの玄武岩の存在、3)背弧側の16-12Maの玄武岩には稀ではあるが、フロント側玄武岩と同程度の部分溶融を示すものが存在する。このような35-0Maの東北日本玄武岩の地球化学的特徴は枯渇したアセノスフェリックマントル(DMM様)上昇モデルによって説明が可能である。すなわちアセノスフェリックマントル起源のマグマと上位のリソスフェリックマントルとの反応モデルである。フロント側マグマはアセノスフェリックマントル浅部の高い部分溶融によって、一方、背弧側マグマはアセノスフェリックマントル深部の低い部分溶融によって生成された。エンリッチしたSr,Nd同位体比を有する18Maより古い背弧側マグマおよび22Ma以降のフロント側マグマはアセノスフェリックマントル起源のマグマとリソスフフェアとの反応によってもたらされ、16Maより若い枯渇した同位体的特徴をもつ背弧側玄武岩はそのような反応を受けることなく形成されたものである。本研究においては、東北日本弧に分布する中期中新世の霊山層中の未分化玄武岩,安山岩及びシリシック火山岩や、奥尻島南部に産する漸新世前期中新世のMgOに富むアダカイト質安山岩及びTiO2に富む玄武岩などについて岩石学的・地球化学的研究を行った。さらに、東北日本に広く産する漸新世第四紀の玄武岩のHFS元素組成やSr, Nd同位体組成の島弧横断変化の特徴を明らかにした上でその成因を論じた。玄武岩マグマの生成条件の違い(マグマの生成深度や部分溶融度の違い)の経年変化やアダカイト質火山岩の出現を日本海盆の拡大の原因となった、Sr及びNd同位体比に枯渇したアセノスフェアの上昇と関連づけて説明した。奥尻島において2つの異なる地質時代に形成された、高MgOアダカイト質安山岩と高TiO2玄武岩の成因関係を明らかにできた。しかし、男鹿半島の火山岩の岩石学的検討はまだ十分になされていない。以上がおおむね順調に進展していると自己評価した理由である。岩石学平成25年度26年度の研究の過程で、きわめて重要な事実が明らかになってきた。ICP-MSによる玄武岩と酸性火山岩のHFSEやREEの分析が著しく進展した。その結果、Nb, Ta, Zr, HfなどのHFSEの含有量および比において、玄武岩と酸性火山岩間で系統的な違いが見いだされるようになった。これらの違いを北部北海道、西南北海道、東北日本弧の玄武岩と流紋岩について検証し、酸性マグマの成因を新たな切り口から検討したいと考えている。奥尻島に産する青苗川層のカルクアルカリ安山岩の岩石記載や化学組成などの検討から,これらの安山岩がMgOに富むアダカイト質安山岩マグマとSiO2に富むデイサイトマグマの混合によって形成された可能性があることを示すことができたこ。しかし,男鹿半島の火山岩の岩石学的検討は,まだ十分にはなされていない。当初の予定よりも謝金の支出が少なくて済んだため。平成25年度の研究を推進した過程で,当初とは異なる新たな事実が明らかになってきた。それは,玄武岩,アダカイト質安山岩及びカルクアルカリ質安山岩間で,Nb/Ta比,Zr/Hf比などに違いがあることが明らかとなったことである。平成26年度の研究においては,研究をさらに拡張して,東北日本弧の玄武岩,アダカイト質安山岩,カルクアルカリ質のSiO2に富む火山岩間でのHFSE含有量や元素比の違いなどを系統的に明らかにして,これらの火山岩の生成過程の解明を行っていく。地質調査及びサンプル採取に必要な旅費に使用する予定である。当初の予定よりも消耗品の購入が少なくて済んだため。
オーファン受容体を標的とした気道リモデリング阻止機構の解明と臨床応用

本研究では、オーファン受容体を気管支喘息治療の新たな標的とすることを目的に、オーファン受容体の気管平滑筋上での発現スクリーニング、及びオーファン受容体を介した気道リモデリング作用の解析と細胞内シグナリング機構について検討を行った。その結果、気管平滑筋におけるオーファン受容体GPR40, 41, 43, 84, 119, 120, 132の発現を同定した。またこのうち、オーファン受容体GPR40の天然リガンドである長鎖遊離脂肪酸投与により、気管平滑筋の細胞増殖作用が生じた。さらに、この作用は主にPI3 kinaseとAktを介する反応であることが明らかとなった。本年度は、オーファン受容体GPR40を介した気道リモデリング機構と、各種細胞内シグナルのリン酸化を中心に検討を行った。1.オーファン受容体GPR40の気道リモデリング機構の評価オーファン受容体GPR40が属す、Gq蛋白共役型受容体群は、気道リモデリングを促進させるとされている。そこで、オーファン受容体GPR40の天然リガンドである長鎖脂肪酸(オレイン酸、リノレン酸)、GPR40及びGPR120の選択的アゴニストであるGW9508を24時間投与した場合の、気道リモデリング作用について、CyQUANT Cell Proliferation Assay Kitを用いて、細胞増殖作用を評価した。その結果、2%ウシ胎児血清投与により生じるヒト気管平滑筋細胞の増殖作用は、オレイン酸、リノレン酸、GW9508の投与により、葯20%程度増大した。2.Akt, p38リン酸化の測定昨年度、本研究により、オレイン酸、リノレン酸により生じるヒト気管平滑筋細胞内のERKリン酸化作用を明らかにしたが、GPR40が属すGq蛋白共役型受容体は、MAP kinaseのみならずAktリン酸化やp38リン酸化にも関与し、気道リモデリングを促進するのとされている。そこで、ヒト気管平滑筋細胞に、オレイン酸を投与した場合のAktリン酸化及びp38リン酸化を、Western blot法にて測定した。その結果、オレイン酸投与によりAktリン酸化やp38リン酸化が生じた。またこれらの反応のピークは、オレイン酸投与の5ー10分後に生じた。次年度はこれらの結果を元に、更に詳細にわたって研究を行う予定である。本年度は、昨年度に引き続き、オーファン受容体GPR40を介した気道リモデリング機構を中心に検討を行った。1.オーファン受容体GPR40を介した気管平滑筋細胞増殖作用の評価オーファン受容体GPR40の天然リガンドである長鎖脂肪酸(オレイン酸、リノレン酸)、GPR40の選択的アゴニストであるGW9508を48時間投与した場合の、気道リモデリング作用について、BrdU Cell Proliferation Assay Kitを用いて、細胞増殖作用を評価した。その結果、ヒト気管平滑筋細胞の増殖作用は、オレイン酸、リノレン酸、GW9508の投与により、有意に増大した。また、これらの反応は、PI3K inhibitor (LY294002)、MEK inhibitor (U0126)により有意に抑制された。PI3kの下流にあるAkt、及びMEKの下流にあるERKは、ともにp70s6kのリン酸化をもたらすとされる。さらにp70s6kのリン酸化はS6のリン酸化を介して、気道リモデリングをもたらすとされている。そこで、ヒト気管平滑筋細胞に、オレイン酸、リノレン酸、GW9508を投与した場合のp70s6k及びS6のリン酸化を、Western blot法にて測定した。その結果、オレイン酸、リノレン酸、GW9508投与によりp70s6k及びS6のリン酸化が生じた。またこれらの反応のピークは、Aktリン酸化やWERKリン酸化よりやや遅れて生じた。1.オーファン受容体の気管平滑筋上、気管上皮上での発現スクリーニング過去の報告でMAP kinaseやPI3 kinase調節作用を有するとされているオーファン受容体をスクリーニング標的として選択し、(1)正常ヒト気管平滑筋細胞/気管上皮細胞、(2)正常ラット由来の気管平滑筋組織/気管上皮組織で各オーファン受容体が発現しているかを、RT-PCR法で確認した。その結果、GPR40, 41, 43, 84, 119, 120, 132受容体が、ヒト気管平滑筋細胞/組織、ヒト気管上皮細胞/組織でのmRNAレベルでの発現を確認した。さらにwestern blot法及び免疫組織化学染色により、モルモット及びヒトの気管平滑筋及び上皮でのGPR40受容体の蛋白レベルでの発現を確認した。

2.MAP kinaseリン酸化の測定Gs蛋白共役型受容体は、MAP kinaseリン酸化を抑制することで気道リモデリングを抑制するのに対し、Gi及びGq蛋白共役型受容体は、MAP kinaseリン酸化を促進させることで気道リモデリングを促進させるとされる。そこで、ヒト気管平滑筋細胞に、オーファン受容体作動薬を長時間投与した場合のMAP kinaseリン酸化を、Western blot法にて測定した。その結果、GPR40受容体(Gq蛋白共役型)アゴニストであるオレイン酸、ならびにリノレン酸によるERKリン酸化作用が確認された。次年度はこれらの結果を元に、更に詳細にわたって研究を行う予定である。本年度は、オーファン受容体GPR40を介した気道リモデリング機構と、各種細胞内シグナルのリン酸化を中心に検討を行ったが、他のオーファン受容体の発現スクリーニングは遅れている。本年度は、東日本大震災による研究設備の損壊の影響で、設備の更新等に時間を要したため、研究開始時期がずれ込んだ。次年度は、GPR40のみならず他のオーファン受容体の発現スクリーニング、及びその気管支喘息抑制作用機序の詳細について、検討を行う予定である。現在、研究設備は再整備され、研究可能な体制が整った。次年度は、各オーファン受容体による気管支喘息抑制作用機序の詳細について、検討を行う予定である。次年度の研究費は、主に消耗品費(試薬/抗体類)及び調査研究旅費(本研究はコロンビア大学医学部麻酔科学講座との共同研究である)に充当する予定である。次年度の研究費は、主に消耗品費(試薬/抗体類)及び調査研究旅費に充当する予定である。
磁歪式振動発電スイッチを利用した高出力波力発電システムの開発

磁歪材料を利用した波力発電の可能性を検証した。発電システムはコイルを巻いた板状の鉄ガリウム合金と磁性ステンレスの平行梁構造に磁気バイアス用の永久磁石が付いた発電デバイス、これに永久磁石の吸脱着により自由振動を励振するメカニズムから構成される。トリガとなる作用力はブイの浮力もしくは岸壁の跳ね返り波である。前者においては水面の上下に伴うブイの浮力差で自由振動が励振され発電が行えることを水槽試験で実証した。後者においても跳ね返り波で板が上下し、同じく自由振動の励振で発電が行えることを実証した。いずれも一回の振動で無線センサモジュールの動作に十分なmJオーダの電気エネルギーを取り出すことに成功した。磁歪式振動発電技術を波力発電に応用する研究に関して,発電デバイスとスイッチ,ブイを組み合わせた発電システムを試作し,この発電動作を造波装置にて検証した。発電の原理は,波の水面の上下にて,ブイの浮力が変化し,これをワイヤーを介してスイッチ板に作用させ,これに付いた磁石の吸脱着にて発電デバイスに自由振動を励振,起電力が発生する仕組みである。使用した磁歪素子は1.5×7×50mm,デバイス長は250mm程度で,一回の振動でピーク電圧10V以上,10mJ程度のエネルギーが発生する。結果,波面に同期し,ブイが上下運動することで連続的な発電を行えることを確認した。またワイヤーの長さやブイの形状などで,浮力が変化することにて最適な形状があることが示唆された。またこのスイッチタイプとは別に,直接,波で発電デバイスを湾曲させる目的で,構造を考案,試作を行った。使用した磁歪素子は3mm×15mm×100mm,全長400mm程度のコの字型構造にて,大型化による共振周波数の低域化など,意図した改善がされていることを確認した。またデバイスの発電効率を上げるべく,形状に依存した機械と電気を連成する力係数の定式化を行い,この妥当性を実験にて実証した。本研究では,振動発電スイッチを利用した波力発電システムの原理と実用性を試作開発により検証するのが目的である。本年度においては、岸壁の跳ね返り波で発電するシステムを考案し、その動作を試作、造波試験により検証した。システムは2個の磁歪式発電デバイスと振動板で構成され、バイアス時において振動板は永久磁石により吸着している。これを壁面に設置し、振動板には跳ね返り波が作用、上昇することで振動板が脱着、デバイスに自由振動が励振されることで発電する。発電デバイスにおいては従来の直線型とU字型の2種類を比較し、U字型は直線型に比べ固定端損失が低下することで、出力が向上することがわかった。また造波装置にデバイスを設置し、波が作用することで定常的に発電が行えることを確認した。また水面とシステムの設置位置の相対距離と発電量の関係を調べ、デバイスを効果的に利用するための条件を把握した。またブイと発電スイッチを組み合わせたシステムにおいて、海底への固定が不要な構造を考案、試作を行った。これに関して今後、造波試験にて動作検証する予定である。一方、将来の波力発電への適用を目指し、発電デバイスの構造と大型化について検証した。2個の発電部を有するU字構造を採用することで出力を向上、固定端損失が低減、振動が持続することで高効率化をはかれることを実証した。実際、3mm×15mm×100mmの磁歪板を利用したデバイスの試作によりワットオーダの出力、共振周波数7Hz、エネルギー変換効率39%を確認した。また結線方法による出力や振動減衰の理論を導出し、この妥当性を実験により確認した。振動発電浮力を利用するタイプにおいて造波装置による試験に時間がかかり,また具体的なシステムの構成が固まっていない。これは実験と実際の波の状況,利用条件,設置などのかい離に起因する。また実証試験のデータがまとめきれておらず,学会等での研究成果発表が遅れている。実用化を念頭に,実際の設置環境,波の状態を考慮し,目標を定め,早めにデバイス構造を確立する。また実験しないとわからない現象や発見もあり,同時に多くの構造を考案し,試作検証を行う。これに関して早い段階で研究成果発表,特許申請を行う。フィールド試験の準備なども行う。実験の物品の購入において,最終的な残額の調整ができなかった。使用計画を立て,物品品の購入を行うよう努力する。
IL-12遺伝子導入ヒト悪性グリオーマ細胞を用いての遺伝子療法の基礎的研究-SCIDマウス疑似ヒト環境モデルを用いて-

1.ヒト疑似環境モデルの作製SCIDマウスの腹腔内にヒト末梢血より分離した単核細胞を注入し,モノクローナル抗体を用いてSCIDマウス末梢血におけるヒト由来単核細胞の検出を行ったが,約3週間までは存在が認められるが,それ以降の検出は不安定であった.ヒトIL-2を同時投与し,NK活性,T細胞活性を維持することにより,ヒト単核細胞の寿命は延長した.上記実験系では,早期にSCIDマウスが死亡してしまう例も多く,1L-2以外のサイトカインを用いた実験系の確立も必要と考えられた.2.β-IFN長期投与患者のlL-12発現の有無当科入院加療している悪性神経膠腫患者,あるいは神経膠芽腫患者に対し,8週間β-IFN300万単位を隔日投与し,その経過中にNK活性,LAK活性,抗IL-12抗体を用いて血中IL-12の発現などを測定した.NK活性,LAK活性,IL-12発現すべて有意な上昇を認めなかった.IL-12の活性型を形成するp35,p40subunitの悪性グリオーマ細胞へのdoubletransfectionはうまくいかなかった.活性型IL-12を用いてのin vitroの実験系では,ヒト末梢血単核細胞をeffector細胞とすると,培養悪性グリオーマ細胞をtargetとし,有意な抗腫瘍活性を認めた.しかし,臨床応用を目的とした基礎実験であり,ex vivoの実験系の確立が重要であり,IL-12遺伝子の導入方法を今後も検討していく.IL-12遺伝子が予定どおり供与されず,現在,Genetics InstituteへIL-12 cDNA(p35,p40)をrequest中であり,供与を受ける予定である.よって,今年度は基礎実験の準備で終わった.1)悪性グリオーマ細胞(Onda No.11)へのIL-12遺伝子導入はelectroporationにより行う予定であり,それに備え,MCP-1遺伝子(Neomycin耐性遺伝子を含む)を用い,同様の実験系でMCP-1遺伝子の悪性グリオーマ細胞への遺伝子導入法を技術的に確立,修得した.2)(MCP-1遺伝子導入)悪性グリオーマ細胞をマウス脳内に定位的に移植する技術を修得し,評価可能な腫瘍生存状態を維持することが可能となった.3)SCIDマウスを用い,ヒト末梢血単核細胞の腹腔内注入によるヒト疑似環境モデルの作製については,ヒト末梢血よりフィコール・ハイパックを用いて単核細胞を分離,精製し,1×10^51×10^6個をSCIDマウスの腹腔内に注入すると,マウスは23日で死んでしまう.注入細胞数の問題か?細胞のpurificationの問題か?他施設での成功例を参考に現在検討中である.1.ヒト疑似環境モデルの作製SCIDマウスの腹腔内にヒト末梢血より分離した単核細胞を注入し,モノクローナル抗体を用いてSCIDマウス末梢血におけるヒト由来単核細胞の検出を行ったが,約3週間までは存在が認められるが,それ以降の検出は不安定であった.ヒトIL-2を同時投与し,NK活性,T細胞活性を維持することにより,ヒト単核細胞の寿命は延長した.上記実験系では,早期にSCIDマウスが死亡してしまう例も多く,1L-2以外のサイトカインを用いた実験系の確立も必要と考えられた.2.β-IFN長期投与患者のlL-12発現の有無当科入院加療している悪性神経膠腫患者,あるいは神経膠芽腫患者に対し,8週間β-IFN300万単位を隔日投与し,その経過中にNK活性,LAK活性,抗IL-12抗体を用いて血中IL-12の発現などを測定した.NK活性,LAK活性,IL-12発現すべて有意な上昇を認めなかった.IL-12の活性型を形成するp35,p40subunitの悪性グリオーマ細胞へのdoubletransfectionはうまくいかなかった.活性型IL-12を用いてのin vitroの実験系では,ヒト末梢血単核細胞をeffector細胞とすると,培養悪性グリオーマ細胞をtargetとし,有意な抗腫瘍活性を認めた.しかし,臨床応用を目的とした基礎実験であり,ex vivoの実験系の確立が重要であり,IL-12遺伝子の導入方法を今後も検討していく.(1)ヒト疑似環境モデルの作製SCIDマウスの腹腔内にヒト末梢血8より分離した単核細胞を注入し、SICDマウス末梢血におけるヒト由来単核細胞の検出に、モノクローナル抗体を用いたが、約3週間までは存在が認められるも、以降の発現は不充分であった。IL-2を同時投与し、NKT細胞活性を維持することにより、ヒト単核細胞の寿命は延長した。上記実験系は、早期にSCIDマウスが死亡してしまう例も多く、IL-2以外のサイトカインを用いた実験系の確立も必要と考えられた。(2)B-IFN長期投与患者のIL-12発現の有無当科入院加療した悪性神経膠腫患者、あるいは神経膠芽腫患者に対し、B-IFN300万不明を長期投与した。経過中にLAK活性、NK活性とともにIL-12抗体を用いて末梢血中のIL-12の測定を行ったが、有意な上昇は認められなかった。(3)IL-12cDNA(p35,p40)の悪性神経膠腫(グリオーマ)細胞への導入IL-12の活性型を形成するp35,p40sinkurinの悪性グリオーマ細胞へのdouble trans fectionはうまくいかなかった。

活性型IL-12を用いたin vitroの実験系では、ヒト末梢血単核細胞をeffector細胞とすると、悪性グリオーマ細胞をtargetとし、有意な抗腫瘍活性を認めた。しかし、臨床応用を考えるならex vivoの実験系の確立が重要であり、IL-12遺伝子の導入方法を今後とも検討していく。
TACEの骨代謝,炎症性疾患における機能解析

TNFαconverting enzyme (TACE)は膜型前駆蛋白として産生されるTNFαを切断・可溶化する酵素として同定されたが,その後数多くの膜蛋白がその標的分子として同定されている.本研究では研究代表者が作成したTACE遺伝子改変マスおよびその細胞を利用しTACEがin vivoの病態モデルにおいてもTNFαの可溶化に中心的な役割を担うこと,さらにTACEを広く欠損したマウス作成し, TACEの生体における様々な機能を明らかにした.また生化学的な手法を用いて膜型CSF-1およびFlt3リガンドにTACEが関与していることを解明した.TNFαconverting enzyme (TACE)は膜型前駆蛋白として産生されるTNFαを切断・可溶化する酵素として同定されたが,その後数多くの膜蛋白がその標的分子として同定されている.本研究では研究代表者が作成したTACE遺伝子改変マスおよびその細胞を利用しTACEがin vivoの病態モデルにおいてもTNFαの可溶化に中心的な役割を担うこと,さらにTACEを広く欠損したマウス作成し, TACEの生体における様々な機能を明らかにした.また生化学的な手法を用いて膜型CSF-1およびFlt3リガンドにTACEが関与していることを解明した.1、成体におけるTNFα活性化に対するTACEの機能解析:炎症応答・免疫反応に中心的な役割を担うTNFαはまず膜型蛋白として合成され、切断されたのち可溶型(活性型)になる.in vitroの解析ではTACE(TNFαconverting enzyme)が有力な候補として考えられているが、TACE欠損マウスが致死性であるため成体におけるTACEのTNFα活性化の役割は解析が不能であった.そこで本研究ではTACEコンディショナルノックアウトマウスをもとに、TNFαの供給源として重要である単球系細胞にTACEが発現しない変異マウスを作製した.この変異マウスはLPSによる敗血症性ショソクモデルにおいて血中TNFαが野生型と比較して優位に低値であり、ショックに対し高い抵抗性を有することが示された.これらの所見から、TACEが成体においてもTNFα活性化に中心的な役割を有し、また単球系細胞に発現するTACEを抑制することにより敗血症性ショックに対し高い抵抗性を得ることが証明された.2、膜型CSF-1の切断酵素の同定:CSF-1はマクロファージ・破骨細胞の分化・機能制御に必須の分子である.CSF-1は可溶型・膜型の両方の蛋白として合成されるが、興味深いことに膜型として合成されたCSF-1は細胞膜上でさらに蛋白分解をうけその一部が可溶型として機能することが示唆されている.この蛋白分解酵素は80年代にその存在が予測されていたがこれまで不明であった.本研究ではTACE欠損細胞を利用し細胞生物学的な手段を用いて、膜型CSF-1がTACEによって切断を受け可溶型となること、および切断を受けなかったCSF-1がエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれ細胞上の発現量を調節していることを明らかにした.これらの知見は免疫・炎症で重要な機能を担うCSF-1の一層の理解に繋がるものと期待される.膜蛋白の切断と可溶化作用を担うEctodomainshedding(以下shedding)は膜蛋白の重要な転写後機能調節機構の一つであり,近年注目を集めている分野である.TNFαconverting enzyme (TACE/ADAM17、以下TACE)は膜型蛋白として産生されるTNFα前駆体をsheddingする酵素として同定された遺伝子であるが,その後の研究からその基質がTNFαだけでなく,EGFR(Epidermal growth factor receptor)のリガンドをはじめとして,数多くの膜型リガンド、受容体,接着分子のsheddingに関与していることが示されている.本研究ではCre-LoxPシステムを用いたTACEコンディショナルノックアウトマウス(Tace^<flox/flox>)をもとにTACEが血液細胞以外の広範な組織から欠損した遺伝子改変マウスを作成し,TACEの生理機能の解明を試みた.本変異マウスは骨、皮膚、毛根、脾臓、卵巣、脂肪などの組織において異常を呈し,このことからTACEが生体の恒常性維持および個体の成長において予想以上に多岐に渡った機能を有することが示された.また,骨形態計測およびFACS解析から本変異マウスでは高回転型骨粗鬆症様の骨病変と,脾腫および造血亢進を呈していることが明らかとなった。血清中のサイトカインを解析したところIL-17・G-SF (骨吸収の促進と,幹細胞の遊走,顆粒球分化促進作用を有する)の発現に著明な亢進を認めたことから,TACEは生体においてIL-17・G-CSFの発現調節に関わっており,その発現調節を介してTACEが骨代謝・造血制御に関与していることが考えられた.これらの知見はTACEのin vivoにおける種々の新規機能を見出しただけでなく,生体恒常性を保つ上でのsheddingの重要性を明確に提示したという意味でも極めて重要であると考えられる.
Necdin標的遺伝子の解析

Necdinは、神経系に発現する約43kDa蛋白質で、細胞増殖抑制作用を有する。また転写因子E2F1やp53と結合しそれらの転写活性を抑制する。本研究では酵母Two-Htbrid法を用いて、ニューロンへ分化誘導をかけた胚性がんP19細胞cDNA libraryをスクリーニングし、Necdin結合蛋白質としてNEFAとhnRNP Uを同定した。NEFAはカルシウム結合蛋白質であり、NecdinはNEFAのEF hand motifの領域に結合した。NEFAの発現を各組織で調べてみるとubiquitousに発現しているが、Necdinの高発現している脳と骨格筋に比較的豊富に存在していた。免疫電顕を行ったところNEFAは、細胞内ではカルシウム貯蔵に関与する核膜とERに局在していた。NEFAは分泌性蛋白質でもあるが、neuroblastoma N1E-115細胞にNecdinと共発現させるとNEFAの分泌が抑制され細胞内にとどまり、細胞内カルシウム濃度の上昇が引き起こされることがわかった。一方hnRNP Uは核マトリックス蛋白質で、N末端領域でMAR/SARと呼ばれるDNA領域と結合し、クロマチンをorganizeしていると考えられている。hnRNP UのNecdin結合ドメインを決定したところ、NecdinはhnRNP Uの核マトリックスターゲットドメインとは結合せず、そのすぐN末端側約200アミノ酸残基の領域と結合することがわかった。次にNecdinとhnRNP Uを共発現させ核マトリックスにおけるNecdinの局在の変化を調べたところ、Necdin単独では核小体に主に分布するのに対してhnRNP Uの共発現によって核質全体に分布するようになることがわかった。さらに同条件下でNecdinの細胞増殖抑制能について調べてみた。Colonyformation assayおよびBrdU取り込み実験で、NecdinとhnRNP Uの共発現下によって著しい増殖抑制効果が認められ、この効果はhnRNP Uの核マトリックスターゲットドメインあるいはNecdin結合ドメインの欠失変異体では認められなかった。Necdinはニューロンの発生、分化に伴って発現誘導される約43kDaの蛋白質でnecdinを強制発現した細胞はその増殖が抑制される。またnecdinは細胞周期制御に関わる転写因子E2F1やp53と結合し、それらの転写活性に対して抑制的に働く。Necdinによる細胞増殖抑制機構を研究するため、Saos-2細胞を用いて、necdinの発現をTetracycline依存的なON/OEF制御可能な安定的遺伝子導入細胞を作製した。陰性コントロールとして、p53の転写活性抑制能のない欠失変異体であるnecdinΔ191-222を用いた。これらの細胞にnecdinあるいはnecdinΔ191-222を発現させて培養し、細胞増殖への影響を調べた。Necdinを発現させた細胞では細胞増殖が抑制されるのに対しnecdinΔ191-222を発現した細胞では細胞増殖に影響は認められなかった。また、necdinを2日間発現させた後発現をOFFにすると、細胞は再び正常に増殖した。フローサイトメトリーを用いて細胞周期を測定したところ、necdinの発現によってG2/M期の細胞の蓄積が起こってくることがわかった。Necdinの発現による細胞の形態上の変化を抗necdin抗体とHoechst dyeを用いて免疫細胞染色により調べた。Necdin発現後4日目より大型のFlat Cellが出現し、6日目では大型多核のendoreduplicationが認められた。これらの細胞の蓄積がG2/Marrestとしてとらえられたと考えられる。

細胞周期関連遺伝子の発現をしらべたところcdc2の低下とcyclinB1の増加が認められた。これらのことより、necdinはS phaseexitの機構に関与していることが考えられた。レチノイン酸処理を行ってニューロンへ分化誘導させた胚性がんP19細胞cDNAライブラリーを用いてNecdinに結合する因子を検索したところ、核マトリックス蛋白質hnRNP Uが同定された。P19細胞より分化させたニューロンにおいてNecdinおよびhnRNP U共に核マトリックス画分に存在し、免疫沈降法により両者は結合していた。SAOS-2細胞にhnRNPUおよびその変異体を遺伝子導入し、核マトリックスへの局在を調べたところC末端G rich領域が必須であることがわかった。またin vitropull-downassayでhnRNPUのNecdin結合ドメインを決定したところ、NecdinはhnRNP Uの核マトリックスターゲットドメインとは結合せず、そのすぐN末端側約200アミノ酸残基の領域と結合することがわかった。したがってhnRNPUの核マトリックスターゲットドメインとNecdin結合ドメインは異なることが示された。そこで次にNecdinとhnRNP Uを共発現させ核マトリックスにおけるNecdinの局在の変化を調べたところ、Necdin単独では核小体に主に分布するのに対してhnRNP Uの共発現によって核質全体に分布するようになることがわかった。さらに同条件下でNecdinの細胞増殖抑制能について調べてみた。SAOS-2細胞を用いたcolony formation assayおよびBrdU取り込み実験で、NecdinとhnRNP Uの共発現によって著しい増殖抑制効果が認められ、この効果はhnRNP Uの核マトリックスターゲットドメインあるいはNecdin結合ドメインの欠失変異体では認められなかった。したがって核マトリックスにおける両複合体が重要な働きをしていることが示唆された。
低分子化合物ライブラリーを用いた骨形成過程における新規BMP2活性制御因子の探索

骨欠損部に対して骨形成タンパク(BMP)を用いて骨造を図る方法は次世代の骨造法の最も有望な方法と考えられているが,ターゲットとする細胞の応答性の低さから大量のタンパクが必要となり高コストとなること,および大量のタンパク投与による副作用のリスクが高まる危険があり,より低用量で高効果の得られる投与方法の開発が望まれている。そこで本研究はBMPの生理活性を増強する低分子化合物を同定し,その機能を解明することを目的に以下の実験を行った。まず初めに一次スクリーニングとして低分子化合物(FDA approved Drug Library)の細胞増殖能,細胞障害度ならびにBMP-2の生物学的活性に与える影響について検討した。細胞増殖能についてはMTS assayで,細胞障害度に関してはLDH assayでそれぞれ評価した。BMP-2の生物学的活性に関してはBMP-2シグナルの増強の有無をBMP-2にのみ特異的な反応を示すId-1プロモーター領域を有するレポーター遺伝子を導入したC2C12細胞を用いたルシフェラーゼアッセイで評価した。その結果,640個の低分子化合物ライブラリーから細胞に障害を与えることなくBMP-2の生物学的活性を相乗的に増強する,あるいは化合物単体でBMP-2様の生物学的活性を示す可能性のある化合物を40個抽出した。さらに二次スクリーニングとしてin vitroでアルカリホスファターゼ活性の測定とアリザリンレッド染色による石灰化能の検討を行い40個の候補化合物からBMP-2の骨形成能を増強している可能性のある化合物を7個抽出した。
証明可能安全性を有する応用指向セキュリティプロトコルの開発

セキュリティプロトコルは,情報通信の安全性を保証する基盤技術であり,様々な応用に対して多数の提案がなされているが,その中には安全性が十分に検討されていないものが多く存在する.本研究では,それらのうち,共通鍵暗号に基づく逐次型メッセージ認証方式やロギング方式について,それらの安全性を定義し,定義された安全性を満たすことが数学的に証明される新たな方式を提案した,さらに,これらの構成要素として利用できるハッシュ関数について新たな構成法を提案するとともに,攻撃,証明の両方の観点から安全性を評価した.(1) Forward-Secure Sequential Aggregate Message Authenticationと呼ばれるメッセージ認証方式を定式化するとともにその安全性の定義を与えた.さらに,メッセージ認証関数と擬似乱数生成器を用いた方式を提案し,これらの構成要素が安全であるという仮定の下で提案方式の安全性を証明した.本方式の特長は,個々のメッセージの改ざんのみでなく順序の入換や削除等も検知できることであり,本方式はログ管理システムやセンサネットワークへの応用に適している.(2) Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication (TESLA)と呼ばれるメッセージ認証プロトコルを,送信者が複数の場合に適用できるよう拡張し,その安全性を証明した.提案方式は,従来の同様の方式よりも効率が良く,さらに,構成要素に関するより弱い安全性の仮定の下で安全性が証明されている.TESLAの特長は,共通鍵暗号技術を利用してデジタル署名と同等の機能が実現できることである.提案方式もこの性質を有しており,ブロードキャストネットワークやセンサネットワークへの応用に適している.(3)軽量ブロック暗号を用いたハッシュ関数の構成に関してこれまでに提案した方法について,その安全性証明を再検討し,得られた成果を国際会議にて報告した.(4)木構造データに対する編集可能署名法に関してこれまでに提案した方式について,その安全性証明を再検討し,得られた成果を国際会議にて報告した.(1)前年度に提案したForward-Secure Sequential Aggregate Message Authenticationと呼ばれるメッセージ認証方式について,方式を再検討するとともに安全性証明を見直し,得られた成果を国内会議及び国際会議において報告した.本方式の特長は個々のメッセージの改ざんのみでなく順序の入替えや削除なども検知できることであるが,前年度に提案した方式について,より一般的に順序の入替えと削除が検知可能となるよう改良を施した.(2)ブロック暗号AESを用いて構成される倍ブロック長圧縮関数に対する衝突攻撃を検討し,得られた結果を国際会議にて報告した.なお,この衝突攻撃は,対象である圧縮関数に対する最初の非自明な攻撃である.なお,対象である圧縮関数は,ブロック暗号を利用したハッシュ関数の構成要素であり,計算資源に制約のある環境での応用指向セキュリティプロトコルにおける利用に有効である.(3) oblivious automata evaluationと呼ばれる秘密計算法について,既存の逐次処理方式とは異なる並列処理可能な方式を考案し,その安全性に関する検討を進めた.(5)上述(1)の研究成果と前年度の研究成果である木構造データに対する編集可能署名法について,共通鍵暗号に関する国際ワークショップにて依頼講演を行った.1)計算機システムで生じるイベントを記録するロギングは侵入検知等に不可欠である.ロギングでは,記録の改ざん検知は勿論のこと,機密性が保護されることが望ましい.本研究では前年度までに開発したforward-secure sequential aggregate message authenticationの考えに基づき,forward-securityを満たす秘匿と認証の両方の機能を提供するロギング方式を提案した.本研究では,共通鍵暗号を利用して構成される方式を検討し,認証暗号を用いた方式と,暗号化方式と擬似ランダム関数を用いた方式の二つを提案した.さらに,構成要素の安全性を仮定してこれら二つの方式の安全性を証明した.国際会議にて報告した本研究成果が雑誌論文として出版された.2)前年度までに提案したAESを用いて構成される倍ブロック長圧縮関数に対する衝突攻撃に関する検討を進めた.これまでの検討では限定的であった衝突攻撃の適用範囲が拡張できることを明らかにし,これまでの研究成果とまとめて雑誌論文として発表した.なお,攻撃対象としたブロック暗号を用いた圧縮関数は計算資源に制約のある環境における利用に有効であり,耐量子暗号の一つとして近年注目を集めているハッシュ関数を用いたデジタル署名方式への応用などが考えられる.3)シングルサインオンに適した鍵共有機能付相互認証方式について,2012年に提案されたYu, Wang, Muのプロトコルに関する検討を継続し,安全性証明のための構成要素の安全性要件を弱めることを可能とするプロトコルの改良法を考案した.セキュリティプロトコルは,情報通信の安全性を保証する基盤技術であり,様々な応用に対して多数の提案がなされているが,その中には安全性が十分に検討されていないものが多く存在する.本研究では,それらのうち,共通鍵暗号に基づく逐次型メッセージ認証方式やロギング方式について,それらの安全性を定義し,定義された安全性を満たすことが数学的に証明される新たな方式を提案した,さらに,これらの構成要素として利用できるハッシュ関数について新たな構成法を提案するとともに,攻撃,証明の両方の観点から安全性を評価した.前年度に引き続き,認証プロトコルとハッシュ関数についての研究を継続し,それぞれに関して得られた成果を国際会議にて報告することができた.さらに,新たな応用指向セキュリティプロトコルとして,秘密計算法及び認証付鍵共有法に関する検討を進めており,成果が得られつつある.暗号学今後は今年度に開始した秘密計算法と認証付鍵共有法についての検討を進めるとともに,アクセス制御と鍵管理に関するセキュリティプロトコルについての既存研究の調査を進める計画である.既存の応用指向

セキュリティプロトコルの調査を実施し,そこで得られた認証プロトコルに関する二つの課題について研究を実施し,成果を得ることができた.また,これまで継続して検討を行ってきた編集可能署名法とハッシュ関数の構成法についてもその安全性証明を再検討し,得られた研究成果をまとめて国際会議で報告した.次年度使用額は当初予算(概算)との差異で生じたものである.今年度に実施した認証プロトコルに関する研究で得られた成果を論文にまとめて,国際会議あるいは論文誌に投稿する.今年度は主に,計算資源に制約のある環境に適したセキュリティプロトコルに関する研究成果が得られた.今後は,これらの研究成果についてさらに検討を進めるとともに,クラウド環境におけるアクセス制御や秘密計算に関する既存研究の調査を進めて課題を発掘し,それらの応用に適したセキュリティプロトコルの設計と安全性解析を進める計画である.最終年度に当たる平成27年度は主に,成果発表のための旅費と学会参加費を支出する.さらに,既存研究調査のための国際会議予稿集などの資料を購入する.成果発表のための外国旅費と学会参加費の支出が当初予定以上に多くなり,購入予定のソフトウエアとそれをインストールするパーソナルコンピュータの両方を購入することができなくなったため,これらの購入を見送った.前年度に購入を見送ったソフトウェアとパーソナルコンピュータを購入する.また,既存研究調査のために国際会議予稿集などの資料を購入する.さらに成果発表や調査のための旅費,学会参加費を支出する.