hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「月と太陽の動き」のルール学習における天文映像教材の役割

小学校5年理科の単元「月と太陽」において、空での月と太陽の動きについて「月の形が太く(細く)なるほど、太陽との離れ具合は遠く(近く)なって動いている」というルールの獲得を学習目標として、次のような教材作成上の原則に基づいた授業をおこない、それら諸原則の効果を検討した。1.簡易プラネタリウム、コンピュータ制御の映像、円盤モデルなどの天文映像教材を多用する(月の形によって太陽との離れ具合が変化することを連続的に示すため)2.月の表と裏の光っている部分の形を同時に考えさせる表裏モデルを使う(太陽と月と観察者という3者の角度によって月の形が変化することを示すため)3.課題配列を、月と太陽の日周運動→月周運動という順にする4.月周運動を扱う際、時刻を日の出・日の入りに固定した場合の月の形と方位の予想→その他の時刻の月の形と方位の予想→月の形と方位から太陽の方位(時刻)の予想、という課題配列にする(学習者の既有の誤ルール「月と太陽は常に対置して動いている」をジワジワ型ストラテジーによって組みかえるため)。その結果、事前に約3割いた誤ルール所持者を含め、内包(ルールの再生・空での月の形と太陽の具体的な離れ具合)及び外延(月の方位・月の形・太陽の方位(時刻)という3者のうちの2者から残りの1者を予想させる)の理解を測る課題において、非常に多くの学習者が一貫して正答していた。しかし、内包の相互関係の理解を測る課題(月と太陽の位置関係について命題化した複数の文章の真偽を判断させる)では、誤ルール所持者も含めて、内包の正しい相互関係を理解した者が多いとは言えなかった。従って、上述の天文映像教材の多用に代表される諸原則は、映像的な空での月と太陽の離れ具合や動きの理解には有効であったと言えるが、言語的な内包の相互関係の理解を高めるには、他の原則を付け加える必要があると考えられる。本年度、まず実施したのは、来年度の本実験で用いるプラン作成(特に、研究目標を設定するための)の情報を得るための、学習者の前提実現値についての予備調査である。特に、学習者が事前に複数の課題事態で一貫して判断基準として用いる誤ルールを持っているのか否かを調査した。調査方法は、15問の文章命題の正誤を判断させた。その結果、「太陽は、月が沈む頃に昇ってくる」「月は、形が変わっても、空に昇ってくる時刻が大きく変わることはない」「太陽が西の空に沈む頃には、どの形の月もだいたい東の空にいる」「真夜中の12時頃には、どの形の月もだいたい南の空にいる」「太陽が東の空に昇る頃には、どの形の月もだいたい西の空にいる」などの命題を正しいと判断した者が35割いた。しかも「太陽が西の空に沈む頃には、どの形の月もだいたい東の空にいる」「太陽が東の空に昇る頃には、どの形の月もだいたい西の空にいる」という2命題に一貫して正しいと判断した者(一貫誤答者)とそうでない者に分け、他の命題の正誤との関係を分析したところ、一貫誤答者の方が誤答率が高い他の命題にも誤答していた者が多かった。この予備調査の結果から、(1)「月は、太陽と対置して動いている」と表現可能な、誤ルールを複数の課題事態にある程度一貫して判断基準として用いている学習者が事前でかなり存在しており、その誤ルールが他の命題の正しい判断を困難にさせていることが推測される(2)研究目標として、この誤ルールを正しい「月と太陽の動き」のルールに組み替えることが設定可能である、(3)予備調査で用いた課題を評価課題として採用できる。(3)実際の月の中で、太陽と対置して動いているのは満月であることから、学習者の誤ルールから予想可能な「満月と太陽の動き」を事例配列の最初に用いる必要があるということが、天文映像教材を作成する観点として重要である、ということが新たにわかった。

しかし、内包の相互関係の理解を測る課題(月と太陽の位置関係について命題化した複数の文章の真偽を判断させる)では、誤ルール所持者も含めて、内包の正しい相互関係を理解した者が多いとは言えなかった。従って、上述の天文映像教材の多用に代表される諸原則は、映像的な空での月と太陽の離れ具合や動きの理解には有効であったと言えるが、言語的な内包の相互関係の理解を高めるには、他の原則を付け加える必要があると考えられる。
神経生理学的・構造学的解析による聴覚情報処理障害の病態解明と他覚的診断法の確立

聴覚情報処理障害(auditory processing disorders:以下APD)は、聴力検査では大きな異常を認めないにも関わらず、「聞き返しが多い」「特に雑音下で聞き取りにくい」「聴覚のみでの学習は不得意」など日常的な聞き取り障害を呈する病態であるが、その聞き取り困難の客観的な評価が課題となっている。本年度は、聴覚情報処理障害の病態解明と病態に基づく他覚的診断法の確立を目的に以下の研究を行った。1)スピーカーアレイを用いた競合音声存在下単語了解度検査の確立:昨年度実施した予備的検討をもとに、防音無響室内に設置されたスピーカーアレイシステムを用いて、競合音声存在下の聴き取り、並びに、あらかじめ聴き取る音声の方向が提示された場合の影響、効果について、正常人、並びに聴覚情報処理障害患者を対象に本格的な検討を行った。その結果、通常の聴覚機能検査では検出できなかった、聴覚情報処理障害患者の聴き取り障害の程度評価や病態の分類に有用であることが明らかになった。2)APD診断のためのヘッドフォン下での競合音声存在下の聞き取り検査の確立:本年度は、1)のスピーカーアレイを用いた検査と同質の検査をヘッドフォン下で実現し、実際にAPD患者での検討を行った。その結果、スピーカー法に比べて聞き取り困難の異常の発見率が低い傾向が示されるなど、ヘッドフォン検査での課題も確認された。3)脳磁図を用いた聴覚情報処理機能評価:上記のAPD患者を対象とした心理音響学的検討などから、APD患者における聴覚的注意メカニズムの不全が示唆されたため、聴覚的注意の特性を評価する視点からの脳磁図計測法について、予備的な検討を行った。1.当初の研究計画通り、聴覚情報処理障害評価の為の神経生理学的、心理音響学的評価法を確立し、特に、心理音響学的評価については、聴覚情報処理障害患者での検討を順調に進めることができ、論文発表の準備も進めることができている。次年度は、最終年度として以下の研究を実施し、研究全体の総括を行う予定。1)スピーカーアレイを用いた競合音声存在下単語了解度検査:本年度実施したAPD患者を対象とした同検査について、さらに症例を重ね、APDの病態診断における有用性について総括する。2)APD診断のためのヘッドフォン下での競合音声存在下の聞き取り検査の確立:本音度、1)のスピーカーアレイを用いた検査と同質の検査をヘッドフォン下で実現し、実際にAPD患者での検討を行ったが、ヘッドフォン検査での課題も確認された。来年度は、この課題を解決すべく、新たな視点で検査の改良を実施し、APD診断のためのヘッドフォン下の聞き取り検査を確立する。3)脳磁図を用いた聴覚情報処理機能評価:上記のAPD患者を対象とした心理音響学的検討などから、APD患者における聴覚的注意メカニズムの不全が示唆されたため、来年度は聴覚的注意の特性を評価する視点からの脳磁図計測をさらに進め、脳磁図を用いたAPD患者の注意機能に関する他覚的評価法の確立を行う。聴覚情報処理障害(auditory processing disorders:以下APD)は、聴力検査では大きな異常を認めないにも関わらず、「聞き返しが多い」「特に雑音下で聞き取りにくい」「聴覚のみでの学習は不得意」など日常的な聞き取り障害を呈する病態で、近年、特に欧米を中心に盛んに研究が進められている疾患概念である。本研究では、心理音響学的・神経生理学的アプローチによるAPDの病態解明と他覚的診断法の確立を行うが、平成28年度は従来から有用とされている心理音響学的APD検査の再評価と、脳磁図を用いたミスマッチ陰性電位、P300反応検査の構築、正常被験者での予備的検討を行った。心理音響学的APD検査の再評価では、1.雑音下の聴き取り評価では一定の割合で異常が検出されやすい事、2.しかし、両耳マスキングレベル差、両耳分離聴検査、両耳合成能検査、GAP検出検査などは、必ずしも陽性率は高くないこと、3.また、雑音下の聴き取り障害の背景には、「注意障害」に伴う「聴覚情景分析」の障害が共通の所見として存在すること、が示唆された。そこで、探索的検討として、スピーカーアレイを用いた競合音存在下の単語了解度検査を作成し異なる注意レベルにおける聴き取りの程度を検討したところ、従来の評価法に比して、より鋭敏な検査法になりえることが示唆された。一方、正常被験者を対象とした脳磁図を用いたミスマッチ陰性電位、P300反応の予備的検討では、ミスマッチ陰性反応は安定して検出されるが、P300は脳波(EEG)に比べて検出しにくい場合があることも示唆された。1)本年度の研究計画として予定していた、心理音響検査、脳磁図検査などの計測系の構築と正常人を用いた予備的検討が実施できた。2)聴覚情報処理障害の客観的評価の為の新たな検査法に繋がる、新知見が得られた。本研究では、聴覚情報処理障害の病態解明と病態に基づく他覚的診断法の確立を目的に、神経生理学的、心理音響学的アプローチで検討を行っている。本年度の研究実績を以下に記す。

1. 3次元スピーカーアレイを用いた競合音声存在下の単語了解度評価:防音無響室内に設置されたスピーカーアレイシステムを用いて、競合音声存在下の聴き取り、並びに、あらかじめ聴き取る音声の方向が提示された場合の影響、効果について、正常人を対象とした正常データの計測、並びに聴覚情報処理障害患者を対象とした予備的検討を行った。その結果、通常の聴覚機能検査では検出できなかった、聴覚情報処理障害患者の聴き取り障害状態の評価や、本検査により聴覚情報処理障害患者の障害分類が可能となることが示唆された。2.脳磁図を用いた聴覚情報処理機能の評価:本年度は、繰り返しの情報(刺激)を遮断する脳内の生理学的機構を仮想的な知覚フィルター機構であるダブルクリックに対するP50sensory gating機能の評価、並びに視聴覚統合現象に関するN100の評価を脳磁図を用いて計測するシステムの構築と正常被験者を対象とした検討を実施した。3.ヘッドフォン下競合音声存在下の単語了解度評価:1)と同様の検査を、仮想現実秘術を用いて構築し、音場と同様の客観的評価が可能となるか否かの検討を開始した。1.当初の研究計画通り、聴覚情報処理障害評価の為の神経生理学的、心理音響学的評価法の確立、並びに正常被験者での検討を実施することができている。2.聴覚情報処理障害診断のための、感度の良い検査法の確立が期待される新知見が得られている。聴覚情報処理障害(auditory processing disorders:以下APD)は、聴力検査では大きな異常を認めないにも関わらず、「聞き返しが多い」「特に雑音下で聞き取りにくい」「聴覚のみでの学習は不得意」など日常的な聞き取り障害を呈する病態であるが、その聞き取り困難の客観的な評価が課題となっている。本年度は、聴覚情報処理障害の病態解明と病態に基づく他覚的診断法の確立を目的に以下の研究を行った。1)スピーカーアレイを用いた競合音声存在下単語了解度検査の確立:昨年度実施した予備的検討をもとに、防音無響室内に設置されたスピーカーアレイシステムを用いて、競合音声存在下の聴き取り、並びに、あらかじめ聴き取る音声の方向が提示された場合の影響、効果について、正常人、並びに聴覚情報処理障害患者を対象に本格的な検討を行った。その結果、通常の聴覚機能検査では検出できなかった、聴覚情報処理障害患者の聴き取り障害の程度評価や病態の分類に有用であることが明らかになった。2)APD診断のためのヘッドフォン下での競合音声存在下の聞き取り検査の確立:本年度は、1)のスピーカーアレイを用いた検査と同質の検査をヘッドフォン下で実現し、実際にAPD患者での検討を行った。その結果、スピーカー法に比べて聞き取り困難の異常の発見率が低い傾向が示されるなど、ヘッドフォン検査での課題も確認された。3)脳磁図を用いた聴覚情報処理機能評価:上記のAPD患者を対象とした心理音響学的検討などから、APD患者における聴覚的注意メカニズムの不全が示唆されたため、聴覚的注意の特性を評価する視点からの脳磁図計測法について、予備的な検討を行った。1.当初の研究計画通り、聴覚情報処理障害評価の為の神経生理学的、心理音響学的評価法を確立し、特に、心理音響学的評価については、聴覚情報処理障害患者での検討を順調に進めることができ、論文発表の準備も進めることができている。
タンパク質結晶への酵素固定化によるカスケード反応触媒の開発

今回の研究により、昆虫細胞で形成される多角体結晶を用い、(1)多角体のアミノ酸残基の欠損により内部に大きな空間を有する多角体変異体を合成した。(2)外来タンパク質の取り込み制御により、正電荷を有するSfGFPが多角体内部に取り込まれやすいことがわかった。また、(3)リパーゼ内包多角体の合成が達成された。今後の課題として、カスケード反応を達成すべく、リパーゼとアルコールデヒドロゲナーゼを内包した結晶の合成とカスケード反応評価を進めていく。本研究では、複数種類の酵素をタンパク質結晶に内包し、カスケード反応を促進する固体触媒を創製する。今年度は、加水分解酵素であるリパーゼを多角体内部へ固定化して活性評価を行うために、これまでに多角体への内包が実証されているタグペプチドであるH1ヘリックスを酵素のN末端に結合した融合酵素の作成を試みた。酵素を昆虫細胞(Sf21)内で発現させるためにバキュロウイルスの作成をおこなった。まず、H1を融合したリパーゼDNAのトランスファーベクターを作成した。トランスファーベクターとバキュロゴールドを昆虫細胞にトランスフェクションすることによりバキュロウイルスの作成を試みた。現在、酵素の発現と多角体結晶への取り込みを検討している。また、基質のアクセスを制御する多角体結晶の分子設計を行った。多角体のペプチド領域を欠損させることにより、結晶内に細孔空間を構築した。具体的には、多角体タンパク質の結晶化に関与していない領域(38残基)を欠損させた変異体を作成した。この変異体のバキュロウイルスを作成し昆虫細胞内で発現させると、細胞内で結晶を形成した。MALDI TOF-MSでは、欠損した分子量を確認した。さらに、SPring-8での結晶構造解析の結果、野生型と同じパッキング構造であることがわかった。また、欠損させた領域以外は野生型と全く同じ構造をしており、欠損領域がなくても多角体は結晶化することがわかった。全体構造では、ユニットセルの中央に多きな空間があり、様々な分子の固定化が可能と考えられる。本研究では、リパーゼやアルコールデヒドロゲナーゼといった酵素の多角体結晶への内包を行う必要がある。しかしながら、現在、これらの酵素を細胞内で発現するウイルスの作成に時間がかかっており、酵素内包が思うように進んでいない。一方で、固定化する多角体結晶の変異体作成は順調に進んでいる。本研究の目的は、複数種類の酵素を細胞内で形成される多角体タンパク質に内包し、カスケード反応を促進する固体触媒を創製することである。今年度は、昨年度作成したH1ヘリックスを融合したリパーゼを発現するバキュロウイルスを用いて多角体タンパク質と同時に昆虫細胞(Sf21)に感染させ、多角体結晶への取り込みを検討した。多角体結晶は、野生型とアミノ酸残基を欠損した変異体を用いた。作成したリパーゼ内包多角体は、細胞内で結晶が形成された。複合結晶は、加水分解反応を促進することが見られた。しかしながら、リパーゼの多角体結晶への固定化量の定量にはいたっておらず、現在は、ELISAによる固定化リパーゼの定量をするために、His-tagをリパーゼに融合した融合タンパク質を作成し、His-tag抗体によるリパーゼ固定化量の定量を試みている。次に、複数酵素によるカスケード反応を目指し、アルコールデヒドロゲナーゼを多角体内部への固定化を目指し、アルコールデヒドロゲナーゼを発現するバキュロウイルスの作成を行っている。また、結晶内での基質のアクセスを制御する多角体変異体の作成も行った。多角体タンパク質の分子界面に存在するアミノ酸残基を3残基と38残基欠損した変異体を作成し、sf21細胞内で結晶化した。アミノ酸を欠損したにもかかわらず、これらの変異体は結晶を形成し、結晶構造解析でも野生型と欠損部位は構造が変わらないことがわかった。これらの変異体は、外来分子を取り込みやすいことがわかっており、今後、基質の取り込みを促進し、内包した酵素の反応性の制御を期待できる。まず、酵素を発現するバキュロウイルスの作成を優先的に進める。現在、より簡便にバキュロウイルスを作成可能なBac to Bac手法を使ったウイルス作成を進めており、この方法を利用することにより迅速にウイルス作成を進める。また、カスケード反応を行うために、酵素ー酵素のみならず、酵素ー金属錯体の反応を利用するために、金属錯体の固定化も視野にいれ研究を進めていく。生体関連化学平成28年度は、酵素を発現するウイルス作成に時間がかかってしまい、酵素を内包した結晶作成まで行うことができなかったため、消耗品にかかる費用が少なかった。平成29年度では、より消耗品が必要になるため、次年度にまわすことになった。繰り越した研究費を有効に活用し、多角体結晶作成のための消耗品に充てる。特に、細胞培養試薬や器具などを大量に購入する。
核酸の塩基および高次構造を特異的に認識する金属錯体試薬の開発研究

1.テトラキス(μーカルボキシラト)ジロジウム(II)錯体は、一本鎖核酸poly(A)とのみ反応し、二本鎖核酸poly(A).poly(U)および一本鎖核酸poly(G)、poly(C)、poly(U)とは反応しなかった。即ち、本錯体は一本鎖核酸(高次構造)のアデニン(塩基)を特異的に認識することを明かにした。真核細胞のメッセンジャ-RNAの3'ー末端にはpoly(A)鎖が存在するので、本ジロジウム錯体による単離および構造研究を今後の研究課題とする。2.グアニン塩基を特異的に認識することが期待されるテトラキス(μーアミジナト)ジロジウム錯体(II)の合成を試みたが、現在のところ成功せず、本アミジナトージロジウム錯体と各種一本鎖核酸およびZーDNAとの反応実験を行うことができなかった。引き続き、今後の研究課題とする。3.本ジロジウム錯体の塩基特異的反応性の原因を原子レベルで明かにする目的で、ジロジウム錯体と各種核酸塩基との複合体の合成とX線結晶構造解析を行った。(1)水素結合供与能および受容能を共にもつアミドを架橋配位子とするテトラキス(μートリフルオロアセタミダト)ジロジウム(II)錯体とデオキシグアノシンとの複合体のX線構造解析を行い、金属とグアニンのN(7)との結合およびアミダト配位子のイミノ基とグアニン塩基の0(6)カルボニル基との間の立体特異的分子内NH...O水素結合がグアニン塩基を認識していることを明かにした。ここでグアノシン分子は配位子間の立体障害のために非常に希なシン(syn)構造をとることが解った。(2)テトラキス(μートリフルオロアセタミダト)ジロジウム(II)錯体と1ーメチルシトシンとの複合体のX線構造解析を行い、金属とシトシン塩基のN(3)との結合および二本の立体特異的分子内水素結合、NH(アミダト配位子)...0(2)(シトシン)およびN(4)H(シトシン)...0(アミダト配位子)、がシトシン塩基を認識していることを明かにした。
『中間集団』の相互作用による地域コミュニティ形成－歌舞伎町商店街振興組合を中心に

研究計画中、平成23年度分の内容についての要点は論文の執筆であった。しかし実際には、中間報告的な投稿論文を1本書き上げた他には、主として調査と学会報告に注力することとなった。以下ではおおざっぱな時系列順に、調査、学会報告、論文の順番で研究実施状況を説明する。(1)調査昨年度までに研究を進めてきたセックスワークに関して、本年度はさらに客引き、スカウトという、ストリートで活動するアクターにまで調査を進めた。国内にはそもそもセックスワークに関する先行研究の蓄積が薄いが、海外においてもセックスワークに関わる男性の研究は少ない。(2)学会報告客引きとスカウトへのインタビューという貴重な調査を実施できたことから、これを広く学会で発表することが重要と考え、9月と11月にそれぞれ学会報告を行った。また、これとは別に、昨年度までの研究成果を元に、8月にはブエノスアイレスで開催された世界社会学会(3)論文9月と11月の学会報告での議論を元に、論文を執筆した。ここでは客引きとスカウトを、2000年代以降に世界的に強化された取締りの対象=「都市の無秩序」として取り上げた。法制度的制約のなかでの経済的合理性の追求と、それのみに還元されない彼らの意味付けを明らかにする内容であった。当初の計画においては前年度中までに調査を終え、本年度は調査で収集されたデータの分析と論文の執筆に集中する予定であったが、前年度までの調査の進展とともに調査の焦点を微調整することとなり、本年度も引き続いて調査を継続することになったため。研究計画中、平成22年度分の内容については要点が2つあった。その2つとは、第一に、国内の比較事例として、歌舞伎町以外の繁華街に関する調査を進めること、第二に、国外の比較事例として海外の繁華街について文書調査を行うこと、である。第一の国内の比較事例については、渋谷道玄坂地域を中心としてプレサーベイを行った。その結果として明らかになったのは、道玄坂地域においては地域集団活動が歌舞伎町ほど活発ではなく、また不定形であるということであった。これは、一方で調査を継続していた歌舞伎町の地域集団活動が、内部に多様な亀裂や軋礫を抱え込みながらも、行政という公的組織と個別店舗という私的組織のあいだに立って、まさに本研究その分析を目的としていたところの媒介の機能を、きわめて都市的なかたちで発揮していたのとは対照的であった。第二に国外の比較事例に関して行った文書調査から前提として明らかとなったのは、本研究に登場する主要なアクターのひとつである風俗営業店のような存在はかなり特殊日本的なものであり、国外ではあまり一般的ではないこと、またそれに伴って、既存の研究が個人単位に焦点を当てたセックスワーカー研究に偏っていたことであった。以上のように、平成22年度に実施した研究のなかでは、比較都市社会学研究を目指して対照事例に関するプレサーベイを進めた結果として、漠然とした比較研究に短絡することは効果的ではないと予想され、むしろブレサーベイから抽出されたいくつかの変数や概念について、再び歌舞伎町において調査研究を行うことが有効であると結論づけるに至った。とりわけ、平成22年度以前にはほとんどアクセスできていなかった、個別店舗の従業員レベルの個人に関しても追加の調査を計画する必要が認められた。2011年度の研究計画において重要だったのは、都市における多様な集団間の緊張や対立といった関係のなかでのmediateの実践に着目する、という視座である。都市におけるさまざまな集団の存在を指摘し、生態を記述し、その存立と問題を分析してきたのは、従来の都市社会学の重要な蓄積であり方法でもあった。そこで2011年度には、いくつかの集団のmediateによって存立している、極めて都市的な集団として風俗営業を取り上げ、その記述に集中して注力することを目指した。具体的には、客、従業員、オーナーなどのアクターと、無料案内所や客引きによって織りなされるネットワークを中心として、まず風俗営業のあり方そのものの記述を試みた。2011年度末の実施状況としては、「記述」としてのアウトプットには至っていないが、風俗営業店舗におけるインタビューならびにフィールドワーク、そして無料案内所ならびに客引きに対するインタビューと、路上におけるフィールドワークをインテンシヴに実施することには成功している。この中で、風俗営業店の従業員がしばしば友人ネットワークを介して入職することや、店舗従業員は店舗外のスカウトや客引きといった「ストリート」のアクターと密なコミュニケーションを取りながら活動していること、またそのコミュニケーションに付随する金銭的利益の相互供与のメカニズムなどが明らかになった。これは、これまで全く未知であった風俗営業の営業メカニズムを、組織外とのネットワークまで含めて説明する重要な手掛かりとなることが期待される。また、これとは別に、昨年度までの研究成果を元に、8月にはブエノスアイレスで開催された世界社会学会(3)論文

9月と11月の学会報告での議論を元に、論文を執筆した。ここでは客引きとスカウトを、2000年代以降に世界的に強化された取締りの対象=「都市の無秩序」として取り上げた。法制度的制約のなかでの経済的合理性の追求と、それのみに還元されない彼らの意味付けを明らかにする内容であった。交付申請書に記載の「研究の目的」においても意識されていたように、本研究において重要なのは「中間集団」の多様性を、歓楽街という地域社会の具体性のなかで把握することにあった。しかし研究の進展とともにこの内実が当初の想定よりはるかに複雑であることが明らかになり、また調査地の特質上、法に抵触するアクターの調査は困難を極めている。そのため、分析以前に、研究対象の記述に手間取り、達成度としてはやや遅れている。当初の計画においては前年度中までに調査を終え、本年度は調査で収集されたデータの分析と論文の執筆に集中する予定であったが、前年度までの調査の進展とともに調査の焦点を微調整することとなり、本年度も引き続いて調査を継続することになったため。前述の達成度に関する点検、評価からも明らかなように、中間諸集団の媒介実践と地域コミュニティ形成について考察するに当たっては、その場所の具体性に踏み込んだ調査と記述が決定的に重要である。そこで、本研究課題の今後の推進においても、一般的な変数の組み合わせによる分析や、理論による読解、翻訳などを急がず、まずは風俗営業なら風俗営業が他のどのようなアクターとどのような関係性にあるものとして理解可能なものであるのか、という点を重視するべきである。
骨芽細胞の分化過程におけるTGF-β1による小さなプロテオグリカンの発現について

ラット頭蓋冠由来骨芽細胞様株細胞であるC26細胞は筋細胞や脂肪細胞への分化能を保持する骨芽細胞の前駆細胞で,recombinant(rh)BMP-2投与によってより成熟した骨芽細胞への分化が促進される。そこで,平成10,11年度において,ラット頭蓋冠由来骨芽細胞様株細胞であるC26細胞にrhBMP-2(0.5μg/ml)を添加し,3,6,9日間にわたってそれぞれ培養し,細胞分化に伴うdecorinとbiglycanの遺伝子発現をNorthern blot法によって検討した。また,細胞分化に伴うalkaline phosphatase(Alp)活性値の測定も行った。さらに,rhBMP-2によって細胞分化を誘導した細胞にそれぞれTGF-β1(0,0.1,1.0,5.0,10.0ng/ml)を添加し,24時間培養し,decorin, biglycanの遺伝子発現およびAlp活性を同様に検討した。【成績】rhBMP-2添加によって,3,6,9日間培養した細胞のAlp活性値は非添加群と比較すると,それぞれ約1.8,3.7,5倍に有意に増加したが,decorinの遺伝子発現はいずれも著明に抑制された。しかしながら,biglycanの遺伝子発現には有意な変化が認められなかった。さらに,rhBMP-2添加によって分化を誘導した細胞の培地からrhBMP-2を取り除き,TGF-β1を投与すると,濃度依存性に,これらの細胞のdecorinの遺伝子発現は顕著に抑制されたが,biglycanの遺伝子発現は影響を受けなかった。また,rhBMP-2を除去またはTGF-β1の添加によって,いずれの細胞のAlp活性値は減少した。【考察および結論】C26細胞にrhBMP-2投与によって誘導された細胞分化の促進に伴い,Alp活性の増加とdecorinの遺伝子発現の減少が認められたが,biglycanの遺伝子発現は有意な変化を示さず,一定であった。一方,TGF-β1は,分化過程にあるこれらの細胞に対して,Alp活性とdecorinの遺伝子発現を抑制するが,biglycanの遺伝子発現には影響を与えなかった。以上のことから,BMP-2とTGF-β1は,骨芽細胞の分化の様々なステージにおいてdecorinの遺伝子発現を抑制するが,biglycanの遺伝子発現に対しては作用が異なると考えられた。平成10年度の研究実績報告C26細胞を24時間培養した後,培地にrbBMP-2(0.5μg/ml)を添加または非添加の状態で,さらに3,6,9日間にわたってそれぞれ培養した後に,これらの細胞と培養上清を回収し,以下のようにalkaline phosphatase(Alp)活性およびdecorinとbiglycanの遺伝子発現の変化を検討した。1)Alp活性値C26細胞にBMP-2(0.5μg/ml)添加し,3,6,9日間培養した細胞のAlp活性は,BMP-2非添加のcontrolのAlp活性と比較すると,培養3日目に1.8倍,培養6日目に3.7倍,培養9日目に4.9倍に増加していた。

2)ノーザンブロット法によるdecorinおよびbiglycanの遺伝子発現C26細胞にBMP-2(0.5μg/ml)を添加し,3,6,9日間培養した。これらの細胞のdecorinの遺伝子発現は,未処置コントロール群の遺伝子発現と比較すると,いずれも著明に抑制された。これに対して,コントロール群においては,3日間培養した細胞には非常に軽度なdecorinの発現が認められるが,6,9日間培養した細胞の発現は培養の時間経過とともに増加している。一方,biglycanの遺伝子発現は,BMP-2処置群のみならずに未処置コントロール群においても同様で,有意な変化が認められなかった。2結論以上の所見から,骨芽細胞の分化にはAlp活性の増加,decorin遺伝子の発現の減少さらにbiglycan遺伝子の一定な発現が伴うと考えられる。平成11年度の研究実績報告【成績】rhBMP-2添加によって分化を誘導した細胞の培地からrhBMP-2を取り除き,TGF-β1を投与すると,濃度依存性に,分化を誘導した細胞のdecorinの遺伝子発現は顕著に抑制されたが,biglycanの遺伝子発現には影響が認められなかった。また,TGF-β1の添加によって,分化を誘導した細胞のalkaline phosphatase活性値は減少した。【考察および結論】平成10年度には,C26細胞にrhBMP-2投与によって誘導された細胞分化の促進に伴い,alkaline phosphatase活性の増加とdecorinの遺伝子発現の現象が認められたが,biglycanの遺伝子発現は有意な変化を示さず,一定であったことを報告した。一方,平成11年度には,TGF-β1は分化過程にあるこれらの細胞に対して,alkaline phosphatase活性とdecorinの遺伝子発現を抑制するが,biglycanの遺伝子発現には影響を与えないことを確認した。以上のことから,BMP-2とTGF-β1は,骨芽細胞の分化の様々なステージにおいてdecorinの遺伝子発現を抑制するが,biglycanの遺伝子発現に対する作用が異なると考えられた。
Seed & Soilモデルに基づく多発性筋炎・皮膚筋炎の病態解明と治療法開発

研究担当者らのSeed and Soil学説に基づいて、多発性筋炎/皮膚筋炎(PM / DM)の病態解明と新治療法開発を行った。このうちインターロイキン(IL)-23に関する成果を報告する。血中IL-23は、PM / DM患者、マウスPMモデルであるC蛋白誘導性筋炎(CIM)マウスで高かった。IL-23は患者の損傷筋内CD68+細胞が発現しており、その産生は筋損傷と関連していた。IL-23阻害はCIMを改善した。CIMマウスのリンパ節細胞をIL-23レシピエントマウスに移入しても筋炎がおこり、IL-23は筋攻撃性T細胞を活性化していた。IL-23は有望な治療標的と考えられる。申請者らの開発した多発性筋炎(PM)のマウスモデルであるC蛋白誘発性筋炎(CIM)は、CD8T細胞による筋傷害が主要な病態である。一方、I型、II型サイトカインは自己免疫性CD4T細胞応答に重要な影響を与えるとされ、関節炎モデルではI型サイトカイン欠損にてインターロイキン(IL)-17A依存性の好中球浸潤を伴う関節炎が起こると報告されている。しかし、CD8T細胞応答については明らかではない。本研究では、両型サイトカインの代表であるインターフェロンγ(IFNg)とIL-4のCIMへの関与を検討した。IFNg欠損マウスでは、野生型マウスと比較してCIMが増悪した。また、IFNg欠損マウスでは炎症筋組織中に多数の好中球がみられた。IL-4欠損マウスでは、野生型マウスと同程度のCIMがみられた。In vitroでは、C蛋白をパルスした樹状細胞と共培養したIFNg欠損マウス由来CD4T細胞からのIL-17A産生が亢進していた。そこで、IFNg/IL-17A欠損マウスにCIMを誘導したところ、IFNg欠損マウスと同様に、好中球浸潤を伴う強い筋炎が発症した。以上より、I型サイトカインの欠損は好中球浸潤を伴うCIMを招いたが、II型サイトカイン欠損の影響はなかった。IFNg欠損状態ではTh17細胞が活性化されるが、関節炎モデルとは異なりCIM増悪にはIL-17A作用以外の機序が関与していると考えられた。I型サイトカイン、II型サイトカインの影響について上記の結果を得た。また未発表ながら、CD28阻害もCIM治療に有効であることを見出している。なお、I型インターフェロン阻害はCIMの自然経過に重要な影響を与えないという結果も得ている。実施計画はすべて完了した。また、血清Jo-1分子量は患者群での上昇はなく、抗Jo-1単クローン性抗体によるPMモデルマウスの治療も奏功しなかった。複数プロジェクトを同時進行させ、末梢リンパ球レパトワ解析で有意義な結果を得た。多発性筋炎(PM)の筋傷害において細胞傷害性Tリンパ球(CTL)が重要な役割を担う。しかし、筋細胞傷害に関与するCTL由来の細胞傷害分子や筋細胞の細胞死の様式は不明であり、その解明は非特異的免疫抑制を越えて病態特異的な治療法の開発に繋がると考えられる。本年度の研究課題ではCTLによって引き起こされる筋細胞死の機序の解明を目的とした。方法としては、C2C12細胞にOVAペプチドとMHCクラスI分子(H2Kb)を遺伝子導入しH2KbOVA発現筋芽細胞を作成し、筋管細胞(H2KbOVA発現筋管細胞)に分化させた。これらの細胞とOT-Iマウス脾細胞由来のOT-I CTLとを共培養した。先ず、51Cr放出アッセイでOT-I CTLによるH2KbOVA発現筋芽細胞とH2KbOVA発現筋管細胞の傷害を確認した。パーフォリン1やグランザイムB欠損OT-I CTLとの共培養で筋芽細胞の細胞死は抑制されたが、筋管細胞では抑制されなかった。可溶性FasによるFas Ligand阻害で筋管細胞の細胞死は抑制された一方で、筋芽細胞では抑制されなかった。アネキシンVとヨウ化プロピジウムを用いた細胞死イメージングとterminal deoxynucleotidyltransferase nick-end labeling (TUNEL)法による解析では、アポトーシスの特徴が筋芽細胞の細胞死において認められたが、筋管細胞の細胞死では認められなかった。筋芽細胞の細胞死はカスパーゼに対する阻害薬で抑制されたが、筋管細胞の細胞死はネクロトーシスの阻害剤であるネクロスタチン1にて阻害された。以上より、筋芽細胞の細胞死はアポトーシスであり、筋管細胞の細胞死はネクロトーシスであると考えられた。ネクロトーシスの阻害が、多発性筋炎に対する新たな治療戦略になると可能性が考えられる。

CIMマウスのリンパ節細胞をIL-23レシピエントマウスに移入しても筋炎がおこり、IL-23は筋攻撃性T細胞を活性化していた。IL-23は有望な治療標的と考えられる。今後も、自己反応性T細胞側とその標的臓器となる筋組織でも自然免疫系に関する研究を続ける。1)運動による活性化の解析:マウスに様々な強度の運動負荷を与えて筋組織変化を観察する。運動の種類は、免荷(尾部懸垂)、無運動(ギプス固定)、ケージ内自由運動、トレッドミル強制走行の4群とする。各群マウスにCIMを発症させて筋組織を観察する。筋炎の悪化を招いた運動については、運動前後の筋組織の病理学的、免疫組織学的解析、発現遺伝子の解析を行う。活性化にかかわる候補分子については、特異的抗体や低分子阻害薬をレシピエントに投与して、その機能を阻害した上でT細胞養子移入実験を行い、筋炎を評価して機能意義を明らかにする。2)局所マクロファージによる活性化の解析:CIMマウスの発症前(Cタンパク免疫前)、発症期(免疫後7日)炎症極期(同14-21日)回復期(同35-42日)で筋組織を採取し、コラゲナーゼ、処理により筋肉マクロファージを得る。得られたマクロファージにおける代表的なMl、M2マーカー発現をフローサイトメトリで解析する。各病期でドミナントなサブセットをフローサイトメータで分取し、筋組織自然免疫活性化により炎症遷延化を促しうる分子や筋修復を促す分子について、その遺伝子とタンパクの発現を解析し、各病期におけるマクロファージ群の表現型/機能相闘を明らかにする。3)ヒト筋炎筋組織の解析:以上の実験で見出された機能分子の異常発現をヒト筋組織で評価して、治療標的としての妥当性を検証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。膠原病・リウマチ内科29年度が最終年度であるため、記入しない。
ビタミンD受容体のユビキチンリガーゼ活性の分子機構解明

昨年度までに、ビタミンD受容体(VDR)複合体についてVDRの自己ユビキチン化活性を指標に分画し、自己ユビキチン化活性の有する複合体を2つの方法で精製した。これら複合体の構成因子候補として、BEND3及びMYSM1の二因子を同定していた。今年度はこれら因子の機能解析を中心に研究を行い、この結果両者共VDRのビタミンD依存的な転写活性化に寄与することを見出した。まず、BEND3がVDRの転写活性化能に与える影響について解析を行った。具体的な方法としては、過剰発現系及び内在性遺伝子ノックダウン下におけるレポーターアッセイ及び、VDR標的遺伝子の定量的RT-PCRを用いた。まず、内在性VDRによるビタミンD応答が見られないHEK293細胞において、VDR、BEND3を過剰発現してレポーターアッセイを行った結果、BEND3はVDRの転写活性化能を抑制する結果を得た。一方、内在性VDRが機能しているとされるHT-29細胞でBEND3のみ過剰発現して同様の検討を行った結果、この細胞ではBEND3の発現量依存的にVDRの転写活性化能が促進された。BEND3に関する先行研究では、過剰発現させたBEND3がヘテロクロマチンに局在すると言われており(Kizhakke M. et al., J. of Cell Sci., 2011)、HEK293細胞ではこの結果が反映されたと考えられる。一方で、ノックダウンや標的遺伝子発現等、内在性の機能に迫った方法では転写活性化を促進する機能が見られ、内在性BEND3は異なる挙動を示す、乃至は細胞(組織)特異的な作用機構を有すると推測した。MYSM1についても、先に述べたBEND3と同様の方法で解析を行い、MYSM1がVDRの転写活性化能を促進する事を見出した。本結果は、MYSM1についての先行論文(アンドロゲン受容体(AR)の転写を活性化する、Zhu P. et al., Mol. Cell, 2007)を支持する結果であった。さらに、MYSM1についてはMS-MS解析により、このユビキチン化候補サイトを2ヶ所同定した。その内の1つは、MYSM1の脱ユビキチン化活性の酵素中心付近であったことから、MYSM1の酵素活性がユビキチン化により制御される可能性がある。これらの結果により、VDRの転写因子としての作用機序について、他の核内受容体とは異なる面(BEND3)、共通な面(MYSM1)の両面性が示唆された。核内受容体の中ではVDR独自の活性である自己ユビキチン化活性を指標に、リガンド依存的に機能する因子を取得できた事は意義深いと考える。本研究ではVDRによりユビキチン化される基質を同定する事が目的であり、MYSM1がこの候補である事は昨年度までに見出していた。今回、今までに同定したMYSM1、BEND3について、VDRの転写活性化能に寄与するかを検討した。この結果、再現よく、両者がVDRの転写活性能に関与する事を見出した。さらに、新たにMYSM1がユビキチン化される候補サイトを同定した。これはMYSM1によるVDRの転写活性化機構を明らかにするにあたり重要なデータである。BEND3については現在、BEM)3がHT-29細胞において構成する複合体の精製を行い、BEND3とユビキチン系あるいは転写共役系との相互作用を検討している。MYSM1についてはMYSM1のユビキチン化と、VDRの転写活性化を結びつけるため、検討を行っている。MYSM1はARの転写共役因子である事が知られている。この機構はヒストンアセチル化酵素のリクルート及びH2Aの脱ユビキチン化に由来すると考えられており、MYSM1の脱ユビキチン化活性は自身のユビキチン化と関与すると推測されている。そこでまず、ビタミンD依存的なH2Aユビキチン化状態の変動が見られるか否か、抗MYSM1抗体及び抗ユビキチン化H2A抗体を用いたクロマチン免疫沈降法で検討したいと考え、系の確立を行っている。本研究では、VDRを介したビタミンDの作用機構において、既知である転写制御以外の分子機構を明らかにするため、VDRの有するユビキチンリガーゼ(E3)活性に着目している。1年目である平成23年度においては、VDRのE3活性によりユビキチン化される基質候補の同定を目標に研究を行ってきた。基質候補同定のアプローチとして、2つの方法を取った。第一に、VDR既知相互作用因子を用いたスクリーニングを行ったが、この方法では基質候補同定には至らなかった。第二に、生化学的手法であるVDR複合体精製により同定を試みた。これまでの研究にて、HEK293細胞由来核抽出液との複合体形成依存的にE3活性を発揮するVDR変異体として、リガンド結合領域を欠失したVDR変異体N-VDRを同定していた。そこでN-VDRが形成するVDR複合体を精製し、構成因子をMALDI-TOF/MSに供する事で、基質候補因子の同定を目指した。この結果、ヒストンH2A脱ユビキチン化酵素であるMyb-like,SWIRM and MPN domain-containing protein 1(MYSM1)を同定した。本因子は、これまでにVDR相互作用因子としては報告がなく、VDRの新規相互作用因子である。MYSM1について、更なる解析を行った。

まず、細胞内に過剰発現させ、VDRとの相互作用について検討を行ったところ、ビタミンD(D_3)非依存的な結合を見出した。一方で、MYSM1はD_3依存的にユビキチン化されることを、リコンビナントタンパク質を用いた系で確認した。また、質量分析を用い、MYSM1のユビキチン化候補サイトを2ヶ所同定した。以上により、MYSM1はVDRのリガンド依存的なユビキチン化基質であると結論した。そこでMYSM1のD_3依存的な機能について、レポーターアッセイ等で検討を行った。この結果、MYSM1はVDRのD_3依存的なコアクチベーターであることが明らかとなった。昨年度までに、ビタミンD受容体(VDR)複合体についてVDRの自己ユビキチン化活性を指標に分画し、自己ユビキチン化活性の有する複合体を2つの方法で精製した。これら複合体の構成因子候補として、BEND3及びMYSM1の二因子を同定していた。今年度はこれら因子の機能解析を中心に研究を行い、この結果両者共VDRのビタミンD依存的な転写活性化に寄与することを見出した。まず、BEND3がVDRの転写活性化能に与える影響について解析を行った。具体的な方法としては、過剰発現系及び内在性遺伝子ノックダウン下におけるレポーターアッセイ及び、VDR標的遺伝子の定量的RT-PCRを用いた。まず、内在性VDRによるビタミンD応答が見られないHEK293細胞において、VDR、BEND3を過剰発現してレポーターアッセイを行った結果、BEND3はVDRの転写活性化能を抑制する結果を得た。一方、内在性VDRが機能しているとされるHT-29細胞でBEND3のみ過剰発現して同様の検討を行った結果、この細胞ではBEND3の発現量依存的にVDRの転写活性化能が促進された。BEND3に関する先行研究では、過剰発現させたBEND3がヘテロクロマチンに局在すると言われており(Kizhakke M. et al., J. of Cell Sci., 2011)、HEK293細胞ではこの結果が反映されたと考えられる。一方で、ノックダウンや標的遺伝子発現等、内在性の機能に迫った方法では転写活性化を促進する機能が見られ、内在性BEND3は異なる挙動を示す、乃至は細胞(組織)特異的な作用機構を有すると推測した。MYSM1についても、先に述べたBEND3と同様の方法で解析を行い、MYSM1がVDRの転写活性化能を促進する事を見出した。本結果は、MYSM1についての先行論文(アンドロゲン受容体(AR)の転写を活性化する、Zhu P. et al., Mol. Cell, 2007)を支持する結果であった。さらに、MYSM1についてはMS-MS解析により、このユビキチン化候補サイトを2ヶ所同定した。その内の1つは、MYSM1の脱ユビキチン化活性の酵素中心付近であったことから、MYSM1の酵素活性がユビキチン化により制御される可能性がある。これらの結果により、VDRの転写因子としての作用機序について、他の核内受容体とは異なる面(BEND3)、共通な面(MYSM1)の両面性が示唆された。核内受容体の中ではVDR独自の活性である自己ユビキチン化活性を指標に、リガンド依存的に機能する因子を取得できた事は意義深いと考える。本研究では、VDRの有するユビキチン化活性の分子機構の解明を目的としており、この内当該年度では、VDRによりユビキチン化される基質候補の同定を目標とした研究計画を立てていた。
例からの学習を行う効率的アルゴリズムの開発

単純決定性言語の学習問題の一形式として,目的言語の主要部分である代表サンプルと名付けた例の部分集合が与えられていれば,学習者からは所属性質問を繰り返すことだけにより,多項式的に目的言語を厳密学習出来る効率的アルゴリズムを確立した.ここで,単純決定性言語は多項式的に等価性判定することが出来るとの以前の成果を巧妙に利用している.決定性プッシュダウンオートマトンの学習に関しては,実時間空スタック受理式1カウンターオートマトンで,推移規則が各入力記号に対して一個のみ存在するモデルについて,それを明確に特徴付ける特徴サンプルを多項式サイズにおいて明確に規定する方法を確立し,それを基本として,正の例だけから更新時間・更新回数共に多項式的な極限同定学習アルゴリズムを達成した.ブール関数の内でAC^0と呼ばれるクラスに対し,その入出力例にノイズが加わった場合においても近似学習を達成するアルゴリズムを考案した.ここでは,先ずノイズ率あるいはその上界が既知であることを前提とした場合を考え,更に,そのノイズ率自身を推定することにも成功し,これにより,同ブール関数のクラスを,ノイズ率が未知のノイズ付例からでも,準多項式的に学習達成するアルゴリズムを確立した.正則言語のある部分クラスについて,それの正の例だけから極限同定を行う学習アルゴリズムを考案し,更に,上記言語クラスを含む正則言語の幾つかの部分クラスに対して,正の例から極限同定を可能とする統一的手法を提示した.更に,学習における概念のクラスタ化を行う,グラフ中の最大クリーク抽出に関して非常に効率的なアルゴリズムを確立し,一般化することにより,それをバイオインフォマティクス,画像処理などの幾つかの実問題に応用して有効な成果を得た.単純決定性言語の学習問題の一形式として,目的言語の主要部分である代表サンプルと名付けた例の部分集合が与えられていれば,学習者からは所属性質問を繰り返すことだけにより,多項式的に目的言語を厳密学習出来る効率的アルゴリズムを確立した.ここで,単純決定性言語は多項式的に等価性判定することが出来るとの以前の成果を巧妙に利用している.決定性プッシュダウンオートマトンの学習に関しては,実時間空スタック受理式1カウンターオートマトンで,推移規則が各入力記号に対して一個のみ存在するモデルについて,それを明確に特徴付ける特徴サンプルを多項式サイズにおいて明確に規定する方法を確立し,それを基本として,正の例だけから更新時間・更新回数共に多項式的な極限同定学習アルゴリズムを達成した.ブール関数の内でAC^0と呼ばれるクラスに対し,その入出力例にノイズが加わった場合においても近似学習を達成するアルゴリズムを考案した.ここでは,先ずノイズ率あるいはその上界が既知であることを前提とした場合を考え,更に,そのノイズ率自身を推定することにも成功し,これにより,同ブール関数のクラスを,ノイズ率が未知のノイズ付例からでも,準多項式的に学習達成するアルゴリズムを確立した.正則言語のある部分クラスについて,それの正の例だけから極限同定を行う学習アルゴリズムを考案し,更に,上記言語クラスを含む正則言語の幾つかの部分クラスに対して,正の例から極限同定を可能とする統一的手法を提示した.更に,学習における概念のクラスタ化を行う,グラフ中の最大クリーク抽出に関して非常に効率的なアルゴリズムを確立し,一般化することにより,それをバイオインフォマティクス,画像処理などの幾つかの実問題に応用して有効な成果を得た.学習対象を主に形式言語とし,学習を遂行するための具体例として,学習目標言語に属す正の例だけを利用する場合に,それを効率良く(即ち,多項式時間的に)学習を行なう幾つかのアルゴリズムを開発した.先ず,正則言語を部分的に超える言語族を規定するオートマトンとして,実時間空スタック受理式決定性1カウンタオートマトンにおいて,推移規則が各入力記号に対して1個のみ存在する様なモデルを設定し,それについて,学習の各段階における更新時間,および学習完了までの更新回数が多項式的に極限同定出来る学習アルゴリズムを開発した.次に,遺伝子組み換え操作を形式的にモデル化した,splicing systemと呼ばれる言語生成システムを対象とした学習アルゴリズムを考案した.この内,null context splicing languageと言う正則言語の部分族に対しては,それを正の例のみから,多項式更新時間および多項式更新回数で極限同定出来る学習アルゴリズムを提唱した.また,学習対象を言語変換機にまで拡張し,それに上記の成果を生かした.即ち,学習対象を一般化順序機械ある種の条件を設けた場合について検討し,出力情報を有効に使用することによって,これを多項式時間で推論出来るアルゴリズムを考案した.更に,学習における概念のクラスタ化について重要となる,無向グラフ中の最大クリーク(最大派閥)を高速に抽出するアルゴリズムを開発・評価し,その有効性を確認した.正則言語のある部分クラスを定義し,それの正の例だけから極限同定を可能とする学習アルゴリズムを提唱した.この言語クラスは,従来において正の例だけから学習可能であることが明らかにされている言語クラスとは比較不能な新らしいクラスである.また,上記アルゴリズムの計算量解析を行い,学習の各段階における更新時間のみならず学習完了までの更新回数も含めて,それが多項式的な効率性を持っていることを明らかにした.更に,上記言語クラスを含む正則言語の幾つかの部分クラスに対して,正の例から極限同定を可能とする統一的な手法を提示した.正則言語を部分的に超える言語クラスに関しても,ある種の決定性カウンタにより規定される言語クラスに対して,それを正の例だけから前記と同様の意味において多項式的に極限同定可能とする学習アルゴリズムを確立した.また,ある種のブール関数に対して,それをノイズのある例からでも近似学習可能とするための条件および手法について,実験的に幾つかの有効な手がかりを得た.

更に,蛋白質の構造予測問題なども例からの学習問題とみなして定式化することが出来,これを最大クリーク抽出アルゴリズムを基礎においた手法によって解いた.また,その手法を画像処理等の他の問題にも適用して成果を得た.ここで,大規模な実問題に対応出きるために,基礎となる厳密最大クリーク抽出アルゴリズムの高効率性が重要となり,その達成および幾つかの一般化を実現した.単純決定性言語の学習問題の一形式として,目的言語の主要部分である代表サンプルと名付けた例の部分集合が与えられていれば,学習者からは所属性質間を繰り返すことだけにより,多項式的に目的言語を厳密学習出来る効率的アルゴリズムを確立した.ここで,単純決定性言語は多項式的に効率良く等価性判定することが出来ることを利用しているが,その適用が多項式的回数に収まる様,巧妙な方法によって全体の効率性を実現している.決定性プッシュダウンオートマトンの学習に関しては,実時間空スタック受理式1カウンターオートマトンで,推移規則が各入力記号に対して1個のみ存在するモデルについて,それを明確に特徴付ける特徴サンプルを多項式サイズにおいて明確に規定する方法を確立し,それを基本として,更新時間・更新回数が多項式的となる,正の例のみからの極限同定学習アルゴリズムを達成した.ブール関数の内でAC^Oと呼ばれるクラスに対し,その入出力例にノイズが加わった場合においても近似学習を達成するアルゴリズムをこれまでに得てきているが,そこにおいてはノイズ率あるいはその上界が既知であることを前提としてきた.本研究では,それまでのアルゴリズムを詳細に再検討することにより,そのノイズ率自身を推定することにも成功し,それを従前のアルゴリズムと組み合わせることにより,同ブール関数のクラスを,ノイズ率が未知のノイズ付き例からでも,準多項式的に学習達成するアルゴリズムを確立した.更に,学習における概念のクラスタ化を行う,グラフ中の最大クリーク抽出に関して非常に効率的なアルゴリズムを確立し,また一般化することにより,それを幾つかの実問題に応用して有効な成果を得た.
甲状腺未分化転化及び分化誘導に及ぼすホルモンの影響と癌遺伝子の研究

対象は吉田明博士より供与を受けたヒト甲状腺未分化癌株TTA-1および甲状腺未分化癌初代培養株(TAC-1)を用い、対照としてヒト甲状腺乳頭癌初代培養株(TPC-1,2,3,4)を用いた。方法は10%FBS+DMEM培地にて細胞培養を行った。培養は、96穴マイクロプレートを用い、各wellに1.2X104個の各種培養細胞を加え、腫瘍増殖に関してはSDI法によるSD活性の測定によった。結果1)TTA-1の細胞増殖における生細胞数とSD活性相関はr=0.9998にて有意の相関性(p<0.0001)を示した。2)TSH付加にて乳頭癌細胞はいずれも用量依存的増殖促進した。未分化癌においても低濃度では無反応であったが、高濃度では用量依存的増殖有意に増加した。3)CEPは乳頭癌細胞では4例中3例に増殖抑制効果を認め、未分化癌では両者とも有意に増殖抑制効果を認め、未分化癌の方が著明であった。4)VD3付加に関しては乳頭癌細胞では4例中3例で10^<-9>M/mlまではSD活性が若干減少し、それ以上の濃度ではむしろ増加傾向にあった。未分化癌では10^<-9>M/mlまで著明な用量依存的に抑制効果を認め、その後は逆に横這いあるいは増加した。5)OTC付加は乳頭癌細胞では若干の増殖抑制を認めたのに対し、未分化癌株はいずれも著明に用量依存的に増殖抑制を認めた。各種薬剤を付加した結果、CEP、VD3、OTCともに乳頭癌に比して未分化癌での効果が著明であったことから、これらの薬剤の本疾患に対する分化誘導作用の効果が示唆された。なお、癌遺伝子、性ホルモン、増殖因子の影響については現在検討中である。