hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
斎藤喜博の授業論に関する総合的研究

1.授業の構造モデルの設定:前年度,教授行動の意思決定がリアルに表れる横口・介入授業に着目し,横口・介入の構造モデルを(1)教授行動のカテゴリー,(2)アセスメント手法による教授行動の選択系列のパタークの分析,(3)授業というあいまいさを扱うため,ファジイ集合の知見の導入,というアプローチを導入した作成した。この授業の構造モデルをより精致にする意味で,ある教授行動が生起させる学習行動の各系列の相互作用に着目し,教授行動と学習行動の相互に影響し合う度合いを多段決定過程の構造によって教授・学習行動の相互間のつながりを,子ども同士の横のつながり,子どものCognitive Map法(認知構造図)をふまえ,集団及び個別学習の視点を考慮しながら構造モデルを修正した。2.横口・介入・模擬授業の分析の方法論について,教授行動の選択系列のアセスメント法によって分析するとともに,それらの授業全体を授業過程の3つの要素,(1)教材解釈の系列,(2)学習場面の設定,(3)教師の働きかけ・子どもの反応応答・教師の対応行動という一連の発問・説明等の過程,をもとに分析し,アセスメント法との整合性をはかりつつ、教授学としての授業技術を抽出し体系化した。3,日本教育学会第51回大会ラウンドテーブルにおいて.「いま問い直す『斎藤喜博の授業論』(2)」を催し,横須賀薫「斎藤喜博における『教授学』」,高田清「授業研究における“実践記録"の役割」,井上光洋「『未来誕生』の“授業の記録14"の模擬・復元」が提案され,約50名の参加者と共に討議した。このラウンドテーブルのまとめは研究資料として刊行し、ラウンドテーブル参加者および関係研究者に配布した。4.島小時代の授業記録を復元するために島小時代の教師に聞き取り調査を行いこれにふまえて授業記録を肉付けした。また教授学研究グループの流れをくむ長野県駒ケ根市立赤穂小学校,赤穂東小学校の参観と授業記録を行い,研究資料とした。
エイズにおけるアポトーシス誘導の経時的解析

われわれは、エイズ発症におけるアポトーシスの重要性を明らかにするため、SIVとHIVのキメラウイルス(SHIV)に感染したサルを動物モデルとして用い、生体内におけるアポトーシス誘導に関する研究を行ってきた。その結果、病原性SHIVである89.6Pが、感染個体内において、非病原性SHIVであるNM-3rNにくらべ強度にアポトーシスを誘導することを明らかにした。今回、in vitroでもアポトーシス誘導能とウイルス病原性の間に相関が認められるかどうかを検討するため、ヒトPBMCにおけるSHIV感染によるアポトーシス誘導を解析した。非感染者のPBMCをCon A刺激後IL-2存在下で培養した。3日後、10^1-10^6TCID_<50>のSHIVと3時間接触させて洗浄し、48-well plateに1x10^5cells/0.5ml/wellの細胞密度でまいた。感染後3日目、6日目、9日目、12日目に、細胞および培養上清を採取し、アポトーシス誘導、ウイルスロード(p27抗原量)、CD4陽性細胞の割合を測定した。病原性SHIVには89.6P、非病原性SHIVにはNM-3rNを用いた。アポトーシスの検出はAnnexin Vにて染色後、フローサイトメトリーで行った。89.6PとNM-3rNのいずれの感染においても、ウイルス増殖に伴い、CD4陽性細胞のアポトーシスが増加し、CD4陽性細胞の割合が減少した。一方、CD8陽性細胞のアポトーシスの増加はみられなかった。89.6P感染とNM-3rN感染を同じウイルス接種量で比較すると、89.6Pの方が増殖が早く、アポトーシスも早期に誘導された。しかし、ウイルス増殖曲線を一致させた条件下で比較すると、アポトーシス誘導の強度やCD4陽性細胞の減少度において差は認められなかった。in vitroでのSHIV感染においては、CD4陽性細胞のアポトーシス誘導や減少はウイルスの病原性に関わりなく、ウイルス増殖度に比例したレベルで起こることが明らかとなった。この結果より、in vitroにおいては、ウイルスの増殖がアポトーシス誘導の重要な因子であることが示唆された。
ニホンミツバチの忌避行動および反射行動を利用した環境大気の有害性評価

本研究では、ニホンミツバチの行動観察を通して環境大気の有害性を評価する手法の開発を目指した。大気中には様々な微量有害物質が存在しているが、その有害性を簡便かつ分かりやすく評価する方法は存在しない。そこで、高い学習能力と鋭敏な化学感覚をもつニホンミツバチを利用し、環境大気に曝露させたときの行動(忌避行動など)を観察することによって、組成が複雑で低濃度である環境大気の有害性を簡便かつ理解しやすい方法で評価することを目指した。平成28年度は、実験装置の作製および装置性能を検証するためのミツバチ上昇観察実験を行った。それを踏まえて平成29年度は、有害物質としてアンモニアを用いてミツバチ上昇観察実験を行った。平成30年度は、有害物質としてアセトアルデヒドを用いて同様の実験を行うとともに、一連の評価手法の決定を行った。ミツバチ上昇観察実験では、ミツバチが装置内において上部へと移動する特性があることを利用し、移動経路の途中に設置したろ紙によって有害物質の曝露条件を変化させることで、上昇回避行動が起こるかどうかを観察することとした。まず、比較のために装置内のミツバチ移動経路の途中に設置したろ紙に水道水を滴下し、上昇行動を観察して上昇に要する時間を把握した。続いて、ろ紙にアセトアルデヒド水溶液を滴下し、上昇時に揮発したアセトアルデヒドガスに曝露される状況を作り出して、同様に上昇行動を観察した。その結果、アセトアルデヒド水溶液を滴下した場合に上昇に要する時間が長くなる傾向にあり、飛行阻害が起こる個体も観察された。以上の結果を踏まえて、ミツバチ上昇観察実験によるガス状物質の有害性評価手法を決定した。本研究では、ニホンミツバチの行動観察を通して環境大気の有害性を評価する手法の開発を目指している。そこで、高い学習能力と鋭敏な化学感覚をもつニホンミツバチを利用し、環境大気に曝露させたときの行動(忌避行動や反射行動)を観察することによって、組成が複雑で低濃度である環境大気の有害性を簡便かつ理解しやすい方法で評価することを目指している。実験装置として、2つの円柱型ポリプロピレン製容器(直径12.5cm、高さ12.5cm)の底を合わせて、それぞれの容器の底に通り道となる穴を開けたものを作製した。穴の直径は上部2.5cm、下部3.5cmとし、間に直径2.5cmの穴を開けたガラス繊維製ろ紙を設置することで、下部にのみろ紙が0.5cm幅で露出するようにした。これは、上下の容器ともに直径3.5cmの穴を開けた場合にミツバチが容易に上昇してしまい、行動の変化が表れにくくなるためである。また、下部の容器の上側に黒色のテープを23周巻き、ミツバチの上昇行動を誘導した。ミツバチ上昇観察実験では、ミツバチが装置内において上部へと移動することを確認したうえで、移動経路の途中に設置したろ紙によって有害物質の曝露条件を変化させることで、上昇回避行動が起こるかどうかを観察することとした。装置性能を検証するための実験を行った結果、装置内の通り道の大きさを直径2.5cmとし、上昇行動を誘導するために黒色のテープを下部の容器の上側に巻き、装置内に設置するろ紙を下側にのみ露出することで、ミツバチ上昇観察実験が問題なく行えることが確かめられた。平成28年の春季にニホンミツバチの分峰群を確保して飼育を開始した。この分峰群は近くの飼育者に分けていただいたものであるが、この年は地域全体で分峰が少なく、かつ群の規模も小さかった。飼育を開始した群も通常のものより規模が小さく、その影響もあってか短期間で逃去してしまい、その後新しい分峰群を確保することはできなかった。そこで、近くの飼育者に協力していただき、飼育場所に出向いて実験を行った。このような理由によって、全体としては進行に遅れが生じた。そこで、高い学習能力と鋭敏な化学感覚をもつニホンミツバチを利用し、環境大気に曝露させたときの行動(忌避行動など)を観察することによって、組成が複雑で低濃度である環境大気の有害性を簡便かつ理解しやすい方法で評価することを目指している。それを踏まえて平成29年度は、有害物質としてアンモニアを取り上げ、ミツバチ上昇観察実験を行った。続いて、ろ紙にアンモニア水を滴下し、上昇時に揮発したアンモニアガスに曝露される状況を作り出して、同様に上昇行動を観察した。その結果、アンモニア水を滴下した場合に上昇に要する時間がやや長くなる傾向にあったが、統計的な有意差を見いだすには至らなかった。

この原因として、ミツバチがアンモニアに強い忌避を示さないこと、ミツバチの行動特性として上昇行動が忌避行動よりも強く表れること、日射条件や風量などの外的要因が影響したことなどが考えられた。ニホンミツバチの分峰群を近くの飼育者に分けていただいて飼育を開始したが、地域全体で分峰が少なく、かつ群の規模も小さかった。飼育を開始した群も通常のものより規模が小さく、短期間で逃去してしまい、その後新しい分峰群を確保することはできなかった。そこで、近くの飼育者に協力していただき、飼育場所に出向いて実験を行った。このような理由によって、全体としては進行に遅れが生じた。本研究では、ニホンミツバチの行動観察を通して環境大気の有害性を評価する手法の開発を目指した。大気中には様々な微量有害物質が存在しているが、その有害性を簡便かつ分かりやすく評価する方法は存在しない。そこで、高い学習能力と鋭敏な化学感覚をもつニホンミツバチを利用し、環境大気に曝露させたときの行動(忌避行動など)を観察することによって、組成が複雑で低濃度である環境大気の有害性を簡便かつ理解しやすい方法で評価することを目指した。平成28年度は、実験装置の作製および装置性能を検証するためのミツバチ上昇観察実験を行った。それを踏まえて平成29年度は、有害物質としてアンモニアを用いてミツバチ上昇観察実験を行った。平成30年度は、有害物質としてアセトアルデヒドを用いて同様の実験を行うとともに、一連の評価手法の決定を行った。ミツバチ上昇観察実験では、ミツバチが装置内において上部へと移動する特性があることを利用し、移動経路の途中に設置したろ紙によって有害物質の曝露条件を変化させることで、上昇回避行動が起こるかどうかを観察することとした。まず、比較のために装置内のミツバチ移動経路の途中に設置したろ紙に水道水を滴下し、上昇行動を観察して上昇に要する時間を把握した。続いて、ろ紙にアセトアルデヒド水溶液を滴下し、上昇時に揮発したアセトアルデヒドガスに曝露される状況を作り出して、同様に上昇行動を観察した。その結果、アセトアルデヒド水溶液を滴下した場合に上昇に要する時間が長くなる傾向にあり、飛行阻害が起こる個体も観察された。以上の結果を踏まえて、ミツバチ上昇観察実験によるガス状物質の有害性評価手法を決定した。平成29年度は、まず新たな分峰群を確保することで安定的な実験環境の確立を目指す。その上で、平成28年度に検証したミツバチ上昇観察実験を適用して、ガス状汚染物質(特性の異なる数種類)に対する行動観察を行う。また、最終的に目指す環境大気の有害性評価においては濃度が低い環境大気の濃縮が必要になることから、吸着剤を充填した吸着管による捕集と加熱装置による熱脱着を組み合わせることで、実験装置に濃縮環境大気を導入する手法の確立を目指す。平成30年度は、群の逃去のリスクを避けるために、新たな分峰群を確保することはせず、近くの飼育者の方に協力していただき、飼育場所に出向いて安定的な実験を行うための環境を整備する。その上で、ミツバチ上昇観察実験を適用して、有害物質に対する行動観察を行い、評価方法確立のための条件設定や忌避行動の判断基準の決定を行う。そして、環境大気を対象とした有害性評価実験を行うことによって、方法の妥当性を検証する。
統合失調症の情動認知における注意バイアスの影響と改善手法の検討

統合失調症の症状の一つに、相手の情動を適切に理解することが出来ない「情動認知の障害」がある。実験場面では、情動認知能力は顔表情刺激のみを用いて測定されるが、現実場面においては、他者の情動認知には表情のみでなく、他者が体験している出来事の理解も関係している。また、統合失調症においては、視空間的注意が狭くなるため、体験と表情を包括的に処理することが難しくなっていることが考えられる。そのため、統合失調症における注意の狭窄化が、情動認知に影響を与えている可能性がある。本年度は主に大学生を対象とした実験を行い、他者の情動認知場面における体験と表情それぞれへの注意バイアスの検討を中心に研究を行った。具体的には、河村・若林(2017)で用いたものと同じ、同一画面内に体験と表情が収まっている痛み場面の動画を刺激として用い、実験参加者が観察している時の視線の動きをアイトラッカーを用いて測定した。実験参加者の課題は、情動的共感を喚起する目的で設けられた不快評定課題(「あなた自身がどの程度不快に感じましたか」に0-10で回答)と、認知的共感を喚起する目的で設けられた痛み評定課題(「動画の人物がどの程度痛みを感じていると思いますか」に0-10で回答)の2種類であった。実験の結果、情動的共感が喚起されているときは痛み体験への注意が高まることが示唆された。一方で、認知的共感が喚起されているときはその効果が見られなくなった。これらのことから、他者の情動認知場面において、観察者の用いる共感性の種類によって注意バイアスにが異なった表れ方をすることが示唆された。この結果をもとに、次年度では統合失調症臨床群を対象とした実験を行う計画である。本申請課題の1年目の計画では、健常大学生を対象とした実験と統合失調症臨床群を対象とした実験の2つを実施する計画であった。これらのうち、健常大学生を対象とした実験に関しては、痛みの共感における表情と体験への注意バイアスの特徴を明らかにするだけでなく、共感の種類(情動的共感および認知的共感)によって注意バイアスの表れ方が異なっていることを明らかにするなど、予想以上の進展を見せた。この研究成果に関しては、国際学会にてポスター発表を行い、そこでの得られた意見や知見をふまえて論文を執筆し、現在投稿中である。また、統合失調症臨床群を対象とした実験に関しては、現在共同研究先との協議を進めている最中であり、計画から若干の遅れが見られるものの一定の進展は見せている。以上のように、当初計画からの若干の変更は見られるものの、研究全体としては順調に進行していると考えられる。本申請課題2年目は1年目に健常大学生を対象として行った実験を基に、統合失調症臨床群を対象として、統合失調症臨床群の注意バイアスを明らかにすることを目的とした実験を実施する計画である。実験刺激や装置については、基本的には1年目に用いたものと同様のものを用いるが、統合失調症臨床群においても無理の無い実験になるよう調整する。この実験で得られた結果と1年目の実験で得られた結果を比較し、統合失調症臨床群における注意の傾向を明らかにすることを試みる。また、1年目の実験で得られた結果では他者の情動認知における注意の影響が示唆されたが、並列的な関係性であり、注意が情動認知に与える影響を明らかにするまでは至っていないといえることため、統合失調症臨床群への実験と並行して健常大学生を対象とした実験も実施する予定である。具体的には、他者の情動刺激への注意を阻害した際に、河村・若林(2017)で見られた不快評定課題と痛み評定課題の傾向が影響を受けるか検討する実験を実施する計画である。

本申請課題の1年目の計画では、健常大学生を対象とした実験と統合失調症臨床群を対象とした実験の2つを実施する計画であった。これらのうち、健常大学生を対象とした実験に関しては、痛みの共感における表情と体験への注意バイアスの特徴を明らかにするだけでなく、共感の種類(情動的共感および認知的共感)によって注意バイアスの表れ方が異なっていることを明らかにするなど、予想以上の進展を見せた。この研究成果に関しては、国際学会にてポスター発表を行い、そこでの得られた意見や知見をふまえて論文を執筆し、現在投稿中である。また、統合失調症臨床群を対象とした実験に関しては、現在共同研究先との協議を進めている最中であり、計画から若干の遅れが見られるものの一定の進展は見せている。以上のように、当初計画からの若干の変更は見られるものの、研究全体としては順調に進行していると考えられる。本申請課題2年目は1年目に健常大学生を対象として行った実験を基に、統合失調症臨床群を対象として、統合失調症臨床群の注意バイアスを明らかにすることを目的とした実験を実施する計画である。実験刺激や装置については、基本的には1年目に用いたものと同様のものを用いるが、統合失調症臨床群においても無理の無い実験になるよう調整する。この実験で得られた結果と1年目の実験で得られた結果を比較し、統合失調症臨床群における注意の傾向を明らかにすることを試みる。また、1年目の実験で得られた結果では他者の情動認知における注意の影響が示唆されたが、並列的な関係性であり、注意が情動認知に与える影響を明らかにするまでは至っていないといえることため、統合失調症臨床群への実験と並行して健常大学生を対象とした実験も実施する予定である。具体的には、他者の情動刺激への注意を阻害した際に、河村・若林(2017)で見られた不快評定課題と痛み評定課題の傾向が影響を受けるか検討する実験を実施する計画である。
ラットとマウスの免疫系遺伝子の網羅的比較

・ラットとマウスのLRC領域のNKレセプターの比較データベース検索をもとにラットのLRC(白血球レセプター複合体)領域にコードされているNKレセプターの同定を行った。その結果、ラットのLRC領域にPIR、KIR、FcαRに加えてgp49b遺伝子が存在していることが分かった。gp49bはマウスでは10番染色体上に存在しており、LRC領域では同定されていない。一方、ヒト、マウスのLRC領域にGP6が存在することが分かっているが、ラットのLRC領域には確認できなかった。Siglec、CeacamなどのLRC周辺の遺伝子の配置をラットとマウスで比較すると、単純に1度や2度の転座では説明がつかないほど大きく違っており、このことはこの領域のダイナミックな進化を示している。・ラットとマウスのRae1ファミリーの比較マウスが持つNK活性化レセプターとして知られるNKG2Dのリガンドとして現在のところ、Rae1、H60、Mult1が同定されている。また、ヒトのNKG2DのリガンドであるMICA、Bはマウスでは同定されておらず、データベース検索によっても確認することが出来なかった。ラットゲノムのデータベース検索により、これらのうちのRae1、H60遺伝子の存在を確認することが出来た。マウスでは1つしか同定されていないH60遺伝子がマウスでは複数あることが確認され、マウスとラットが種分化した後ラットのH60が重複した、またはマウスにまだ同定されていないNKG2Dのリガンドが存在することを示唆している。
チャネルスケーラブルな３Dオーディオ符号化のためのアンマスキング雑音抑圧

昨年から始まった8Kスーパーハイビジョン試験放送では、22.2チャネル音響が採用されている。このような多チャネル音響を家庭で再生することは難しいため、我々は本来の臨場感を保ちながらより少ないチャネルで再生する8.1チャネル方式を開発した。伝送チャネル数を増やさずに22.2チャネル信号と8.1チャネル信号を伝送するスケーラブル伝送を行うためには、信号変換が必要である。ところが、変換した信号を圧縮符号化すると、復号して逆変換を行う際に、他の音でマスキングされるはずの量子化雑音が顕在化する。そこで、伝送量を増やさずにこの雑音を抑圧する方法を研究し、処理遅延340msで雑音を25dB以上抑圧した。アンマスキング雑音は、線形変換した信号をAACなどの聴覚特性に基づく符号化方式によって符号化し、復号後に逆変換を施した場合、復号時にはマスクされていた量子化雑音が、逆変換によってマスキング閾値を超えることによって生じる。この現象の性質を明らかにするための第1段階として、平成26年度は、22.2チャネル音響信号を8.1チャネル信号(家庭用少数スピーカ再生信号)と14.1チャネル補助信号に変換し、全体で1.2Mbpsに圧縮する場合について研究を行った。まずは、独フラウンホーファー集積回路研究所からAACの符号化/復号プログラムを入手し、このプログラムを用いて、変換/逆変換行列の条件数と、ビットレート、量子化雑音の関係を調べた。その結果、8.1チャネル信号に現行の地上デジタル放送と同等以上のビットレート(720kbps, 640kbps)を与え,その分補助信号のビットレートを削減した場合には、変換行列の条件数を8から順次増やしていくと、条件数20程度を境に、量子化雑音が大きく減少し、それ以上の条件数では雑音は一定値以下に抑えられることが分かった。一方で、条件数が大きいと逆行列が不安定になるため、変換行列の条件数は20程度が望ましいとの結論を得た。この結果に基づいて、条件数20の変換行列を利用し、AACと同じ2048サンプルを1ブロックとして、符号化信号を用いてアンマスキング雑音の線形推定処理を行なうMATLABプログラムを開発し、概ね設計した通りに動作することを確認した。対象としているアンマスキング雑音は、AACなどの聴覚のマスキングを利用して情報圧縮した信号を線形変換することによって生じる雑音である。マルチチャネル音響信号に対してチャネルスケーラブルなオーディオ符号化を行う際には、線形変換/逆変換が必要となり、アンマスキング雑音がこのようなスケーラブル符号化を阻害していた最大要因であった。平成27年度は、前年度に続き、22.2チャネル音響信号を8.1チャネル信号(家庭再生用最小スピーカ構成)と14.1チャネル信号に変換し、全体で1.2Mbpsで符号化する場合について研究を行った。符号化/復号方式としては、MPEG-4 AACを用いた。まず、変換行列の条件数とビットレートの関係を調べるため、8.1chと14.1chのビットレートを、800kbps-400kbps、720kbps-480kbps、640kbps-560kbpsの3種類で与え、条件数840の変換行列を用いて逆変換後のSN比を調べた。その結果、ビットレートを720kbps-480kbpsで与え、条件数20の変換行列を用いた場合が最も高いSN比(平均SN比21.6dB)を与えた。また、符号化側で線形変換、符号化、逆変換、復号の処理を行って量子化雑音を求め、この雑音をサブバンドごとに復号信号の線形和でモデル化することによってその抑圧を行う方式を開発した。この方法を用いたところ、平均SN比を2.4dB改善した。さらに、変換方法の高精度化のため、マルチチャネル音響信号をチャネル間でコヒーレントな成分とそれ以外の成分に分離する方法の開発を行った。チャネルスケーラブルなオーディオ符号化のためのアンマスキング雑音抑圧方式を開発し、22.2チャネル音響信号を家庭再生用8.1chとそれ以外の14.1chに変換した後、MPEG-4 AACを用いて符号化伝送する場合について、その雑音抑圧性能を確認した。また、変換方法の更なる高精度化のため、マルチチャネル音響信号をチャネル間コヒーレントな成分とそれ以外の成分に分離する方法を開発した。本研究で扱うアンマスキング雑音は、マルチチャネルオーディオ信号に線形変換を施して得られる変換信号に対して、AACなどの聴覚のマスキングを利用した情報圧縮を行って送信すると、受信側で復号した後に逆変換を行った場合に、本来マスキングされて聞こえないはずの雑音が顕在化する現象である。昨年度は、符号化側にもローカルデコーダを配置して量子化雑音を求め、この雑音をサブバンドごとに復号信号の線形和でモデル化して、その抑圧を行う方式を開発した。その結果、22.2チャネルオーディオ信号に対して、チャネル平均での改善量は2.4dBであったが、特にアンマスキング雑音が顕在化していたチャネルについては、SN比が25dB以上改善され、SN比改善の当初目標である10dB以上を十分達成した。但し、この方法は、バッチ処理すなわち10秒程度のオーディオ信号を受信してから処理を行う方式であったため、処理遅延に課題が残されていた。平成28年度は、もう一つの目標である遅延時間100ms以下を達成するための研究を行った。入力信号を細かい時間単位に分け、この時間単位ごとにアンマスキング雑音除去処理を行うこととした。この時間単位をブロックと呼ぶ。

まず、ブロック長と改善されるSN比との関係を調べた。その結果、ブロック長を340msまで伸ばすと、バッチ処理と同等のSN比改善を得ることができた。また、アンマスキング雑音が顕著なチャネルに対してのみ、線形和の結合係数を送ることで、ほとんど伝送容量を増加させずにSN比改善ができるとの結果を得た。一方で、原理的な遅延時間は340ms必要であり、遅延時間100msの達成は今後の課題として残された。また、この研究のバイプロダクトとして、チャネル間コヒーレント成分を抽出する方式を開発し、特許出願を行った。昨年から始まった8Kスーパーハイビジョン試験放送では、22.2チャネル音響が採用されている。このような多チャネル音響を家庭で再生することは難しいため、我々は本来の臨場感を保ちながらより少ないチャネルで再生する8.1チャネル方式を開発した。伝送チャネル数を増やさずに22.2チャネル信号と8.1チャネル信号を伝送するスケーラブル伝送を行うためには、信号変換が必要である。ところが、変換した信号を圧縮符号化すると、復号して逆変換を行う際に、他の音でマスキングされるはずの量子化雑音が顕在化する。そこで、伝送量を増やさずにこの雑音を抑圧する方法を研究し、処理遅延340msで雑音を25dB以上抑圧した。研究環境の整備を一から行なったため、変換行列の条件数と量子化雑音の関係の研究に到達するまでに予想以上の時間を費やしたが、AACと同様なブロック処理を行なってアンマスキング雑音を推定するプログラムの開発まで何とかたどり着いた。一方で、残念ながら研究成果の外部発表までには至らなかった。今まで得られた成果は、平成27年9月に学会発表し、その際に頂いた意見を参考として、更なる改善を図っていく。今までは全てのチャネルの全てのサブバンドに対して、量子化雑音のモデル化を行っていたが、今後は、アンマスキングが顕著なチャネルの該当するサブバンドのみに対して量子化雑音をモデル化することにより、アンマスキング雑音の抑圧能力を損なわずに伝送するパラメータの情報量を圧縮する。また、マルチチャネル音響信号をチャネル間コヒーレントな成分とそれ以外の成分に分けて変換する方式に対して、アンマスキング雑音抑圧性能を確認する。感性情報学、通信・ネットワーク工学(音響工学)平成28年から8Kスーパーハイビジョンの実験放送が開始され、3Dオーディオ技術のフィールド検証が開始される。当面の22.2チャネル放送は、チャネルごとの符号化方式に基づくが、2020年の東京五輪の際には新たな方式を採用される可能性がある。このタイムスケジュールを勘案し、平成28年度までに、アンマスキング雑音の抑圧法について,その可能性と限界を明らかにし、将来のスケーラブル伝送に備える。平成26年度の研究により、条件数20程度の変換行列を用いると、量子化雑音が一定値以下に抑えられることが明らかになると共に、その場合の量子化雑音は、あるチャネルの雑音が他チャネルに混入するクロストークタイプの雑音であることが判明した。このタイプの雑音は、白色性の雑音に比べ、符号化信号からの線形推定でモデル化することが容易と考えられるため、まずは平成26年度に採用した線形推定方式を基本として、更なる研究を進めていく。
残余利益モデルに基づくリスク管理活動の証券価格に対する影響の実証分析

本研究はリスク管理活動に関する残余利益モデル評価の調整方法を検討し、当該活動に係る財務報告のあり方を議論する際の実態的証拠の提供を目的とする。リスク管理活動のモデルへの組込方法に関し、当該活動と簿価の同質性を示した後、管理対象外となる戦略・制度リスク等の影響度の推定とコントロール方法、活動表示区分の問題を検討し、これらの結果を主要リスク要因の企業業績に対する影響をシミュレートした結果と統合し、効果の株価への織込程度を推定した。リスク管理活動の影響は理論的にはアナリストの予想利益の分散と資本コストの高低に表れる。アナリスト予想の分散に関する取り扱いはモデルに基づく評価のためのデータセットに重大な影響を与えないが、資本コストの取り扱いが重大な問題となる。そこで、株価から資本コストを月次ベースで推定していくためのデータセットの構築及び推定作業を中心的におこなった。そのため、証券アナリストの利益予想値の詳細な過去データを購入し、これに基づいて研究補助員を活用しながら月次ベースでの利益予想の更新頻度や大きさについて詳細なデータセットを構築した。ただし、同作業は論理的な価値評価式に基づき行う物であるのみならず、本研究の基盤といえるものである。したがって、当初予定していたほど研究補助員を利用することは出来なかったが、2005年度までのデータに基づいて、日本の上場企業に関する月次ベースで株価から資本コストを推定する作業は終了した。それ以外にはアナリストおよび先進的なリスク管理活動を行っている企業へのヒアリングを実施した。これは、次年度にアナリストに対するアンケート調査を実施する予備調査として行ったが、ここで得られた知見はきわめて大きかった。少なくとも、2000年前後からいわゆるSO法の制定との関連で、多くの企業がリスク管理活動をより包括的な物へと移行させている段階であるため、いまだアナリストとしてリスク管理の予測活動への折り込みに当たっての基準が定まっていないことが明らかになった。シミュレーション活動に関しても、この結果から今一度モデルの枠組みを見直すことになった。本年の活動の一つ目は、前年度の研究成果である残余利益モデルに基づく月次ベースの資本コストを利用して、税制変更に焦点を当てた企業評価に関する実証研究である。昨年度の活動の結果、リスク管理活動を幅広く捉えて企業価値への影響を分析することがより実態に即していると判断し、リスク管理活動を不確実性に対する対処法と捉えた上で、2003年の税制改正前後の企業の行動と資本コスト、すなわち企業リスク指標の関係を分析し、両者の間には有意な関係があることを明らかにした。本研究の成果は国際学会での発表及び雑誌論文として公表した。二つ目として、残余利益モデルを触媒としたリスク管理活動と会計数値の関係を明らかにする理論的枠組みの構築のために、赤字企業に注目した先行研究のレビューを行った。なぜなら、リスク管理の巧拙は、証券価格の点ではリスクの増大、会計数値の点では赤字につながると考えられるが、そもそも赤字計上を企業価値の減少要因として単純に位置づけることには問題がある。そこで、まず残余利益モデルをベースとして赤字をどのように考えるべきかを検討しておくことが、リスク管理活動の意味を評価する前提となると考えたためである。この研究成果に関しては、共著書において公表している。三つ目として、記述的なリスク情報に関するデータセットの構築作業を行った。現在各企業は定性的リスク情報の開示を義務づけられているが、これがどのように利用され、証券価格に影響を及ぼしているかをシミュレーション及びポートフォリオ分析を通じて翌年度検討する。本作業はそのための準備活動であるが完成には至っておらず平成20年度も引き続き作業を行う。本年度は、特定業種の事業リスクは一定であると仮定した上で、有価証券報告書で各社が開示しているリスク情報に基づき各社のリスク要因とそれに対する株価感応度を推定した。その際、業界内でもリスク要因としてあげられている要因が異なる理由を、リスク管理、事業多角化、国際化の程度によって説明できると仮定した上で、過去のリスク管理活動の程度をベンチマークとして、それを変更させた場合どの程度企業価値は変動するかについてのシミュレーションを実施した。サンプルとして、化学業界を対象とした。これに基づき、業種内のリスク管理程度の相対的地位に基づいてこの結果、研究目的に記載したとおり、リスク管理活動の程度は価値向上に貢献することが明らかになった。リスク管理に関する研究成果は、いわゆるJ-SOX法の施行を前に一挙に増大したが、こうした研究成果の妥当性を補強したと考えられる。これに加え、残余利益モデルのインプットの更新と、上記で推定したリスク管理活動の程度とアナリスト予想の分散との関係を調査した。両者の関係は先行研究で調査されておらず、本研究の特徴でもあるが、化学業界のサンプルにおいては統計的に有意な関係性は見いだせていないが、リスク管理と内在割引率との間には一定の関係を見いだすことが出来ている。これらの結果は、本年度決算から求められるリスク管理実態の有価証券報告書での記載を受けた証券市場での反応に関する分析を実施し、両者を複合させた形で結果を公表する。

副次的にオフバランスの事業リスク管理との関係で、リース情報を利用した株式リターン研究を実施し、こちらについてはリターンに反映されていないという結果を得て、概要に関しては論文として済みである。
高真空環境下プラズマ源の開発とプラズマ援用型集束荷電粒子ビーム誘起蒸着法への応用

昨年度までに、マイクロプラズマ技術と、電子ビームをもちいた直接描画プロセスのひとつである集束電子ビーム技術を融合し、水素-アルゴンマイクロプラズマをもちいた従来の電子ビームによる堆積物への後処理に加え、本研究で開発したマイクロプラズマ援用型集束電子ビーム誘起蒸着法により直径1.5μm程度のコーン型の銅の堆積に成功した。一方でプラズマによる厚さ200nm程度の広範囲(径数百μm程度)の堆積物が同時に基板上に確認された。今後、プロセスを最適化し、直接描画技術による3次元ナノ構造物質の作製する際には、以上のようなプラズマによる堆積物は堆積されず、電子ビームの照射部分のみに堆積プロセスがおこなわれなければならない。今年度は基板上に到達する原料ガスとプラズマによるガス流のシミュレーションをおこない、プラズマによる堆積物の堆積課程をモデリングにより考察した。その結果、プラズマによる熱の影響は少なく(プラズマ照射部の局所的な基板温度は50°C以下)、基板上に吸着した原料ガスに対する、プラズマ中の原子状水素による水素ラジカルの影響が支配的となることが確認され、堆積速度に関するモデリングの結果は実験結果と非常に良い一致を得た。以上の結果を踏まえて、今後プロセスを最適化するためには水素ラジカルを適用した本法の場合、原料ガスの再選定等が必要となると考えられるが、電子ビーム誘起蒸着法の反応性を向上させた本研究は今後のプロセス制御において有効な手段のひとつとなると考えられる。本年度は水素-アルゴンマイクロプラズマを用いて還元性、かつ反応性の高い雰囲気を作り出すことにより、多くの金属に対して適用が可能なプロセス場を作製し、従来法よりも高い金属含有率の獲得を目標として研究を進めてきた。具体的にはリソグラフィシステムを具備した走査型電子顕微鏡(SEM)内で、銅の有機金属(copper(II)-hexafluoroaceylacetonate)を用いて従来法により作製した堆積物に対して水素-アルゴンマイクロプラズマを照射した(1)Post plasma treatment、集束電子ビーム誘起蒸着プロセス中に電子ビームと水素-アルゴンマイクロプラズマを照射した(2)Microplasma-assisted depositionの二つのプロセスをおこなった。その結果、Post plasma treatmentにおいては、60分間のプラズマ照射により堆積物中の銅の含有率は11at.%から27at.%に増加し、炭素などの不純物の含有率は減少した。このとき、堆積物に到達するイオンのエネルギーは、銅に対する物理的なスパッタリングの閾値エネルギーよりも十分に低いと推定され、処理による堆積物中の絶対量は測定装置の誤差を考慮しても10%以下であると推測されることから今回用いた高さが150nm程度の堆積物に対して得られる銅の含有率は最高で約40at.%と見積もられた。一方、Microplasma-assisted depositionにおいては、同程度のサイズ(1.5μm)の堆積物の作製が確認されたことから、プラズマ発生システムからの電磁場を効果的に遮蔽することによりプラズマ環境下における電子ビームのナノメートルオーダーでの位置制御性、集束性が確認された。さらに組成の測定をおこなった結果、銅の含有率は41at.%に増加し従来法と比較すると3.6倍以上となり還元性雰囲気における本プロセスの優位性が確認された。
イオン照射によるスパッタ薄膜中の残留応力低減

HfN薄膜に生じた極めて大きな内部(圧縮)応力(-4-10GPa)を種々のイオン照射により大きく緩和することができた.1.HfNに対する種々のSi+イオン照射(450keV,500keV,1.1MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きく,このことはX線回析および基盤のたわみから確認することができた.2.金イオン照射(1,2.5,5MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きいが,この範囲の実験では照射エネルギーが大きいほど応力緩和が小さくなる.3.炭素イオン照射(100,150keVのエネルギー)によっても-4-5GPaの応力緩和が観測された.これらの応力緩和は,イオン照射によるサーマルスパイクによって溶質欠陥および空孔がHfN薄膜中に分散させられることおよび空孔の増加によるものであると考えられる.イオン照射前後の薄膜のミクロ組織変化をナノインデンテーション,X線回析(XDR),透過電子顕微鏡(TEM),オージェ(AES)により調べた.AES,XRD,TEMによる観察ではHfN薄膜中の成分,転位組織,集合組織などはイオン照射によっては変化しないことがわかった.ナノインデンテーション試験ではイオン照射後の資料に軟化が認められたが,これはイオン照射によりHfN薄膜直下のシリコン基板にアモルファス層が形成されたためである.ただし,このアモルファス層の形成そのものが応力緩和を引き起こすものではないことが弾塑性力学解析により明らかとなった.HfN薄膜に生じた極めて大きな内部(圧縮)応力(-4-10GPa)を種々のイオン照射により大きく緩和することができた.1.HfNに対する種々のSi+イオン照射(450keV,500keV,1.1MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きく,このことはX線回析および基盤のたわみから確認することができた.2.金イオン照射(1,2.5,5MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きいが,この範囲の実験では照射エネルギーが大きいほど応力緩和が小さくなる.3.炭素イオン照射(100,150keVのエネルギー)によっても-4-5GPaの応力緩和が観測された.これらの応力緩和は,イオン照射によるサーマルスパイクによって溶質欠陥および空孔がHfN薄膜中に分散させられることおよび空孔の増加によるものであると考えられる.イオン照射前後の薄膜のミクロ組織変化をナノインデンテーション,X線回析(XDR),透過電子顕微鏡(TEM),オージェ(AES)により調べた.AES,XRD,TEMによる観察ではHfN薄膜中の成分,転位組織,集合組織などはイオン照射によっては変化しないことがわかった.ナノインデンテーション試験ではイオン照射後の資料に軟化が認められたが,これはイオン照射によりHfN薄膜直下のシリコン基板にアモルファス層が形成されたためである.ただし,このアモルファス層の形成そのものが応力緩和を引き起こすものではないことが弾塑性力学解析により明らかとなった.シリコン基板へスッパタリングにより形成されたTiNおよびHfN薄膜中の残留応力低減に及ぼすSi^+イオン照射条件(膜厚,イオンエネルギなど)の影響を調べた.得られた主な結果は次のとおりである.1.残留応力低減に及ぼす膜厚とイオン照射条件の影響の実験的検討(1)シリコン基板(厚さ0.5mm)に種々のバイアス電位(0-360V)を作用させてスパッタリングにより200600nmのHfNの薄膜を基板上に形成した.(2)基板の曲率測定によって薄膜中の残留応力を算出した結果,-4-6GPaの大きな残留応力が測定された.(3)タンデムタイプ加速器により薄膜表面に垂直にSi^+イオン(イオンエネルギは4501500keV)を照射した.このとき薄膜直下のシリコン基板がアモルファス化した.アモルファス層の厚さを電子顕微鏡観察により測定したところ100650nmであった.(4)薄膜中の残留応力のイオン照射による低減を基板の曲率測定によってを算出した.いずれのイオンエネルギの場合もおおよそ-1GPa程度まで残留が低減した.2.マクロ弾塑性解析による残留応力低減のメカニズムの検討実験より得られた極めて大きな薄膜の残留応力低下がアモルファス層形成によって可能であるか否かを多層はり理論を用いて検討した.このとき,薄膜/基板の端部では基板と薄膜の間に大きなせん断応力が作用するのでその影響についても検討した.その結果,アモルファス層形成によって生じる残留応力の低減は極めてわずかであることがわかった.HfN薄膜に生じた極めて大きな内部(圧縮)応力(-4-10GPa)を種々のイオン照射により大きく緩和することができた.1.HfNに対する種々のSi+イオン照射(450keV,500keV,1.1MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きく,このことはX線回折および基盤のたわみから確認することができた.2.金イオン照射(1,2.5,5MeVのエネルギー)による応力緩和は極めて大きいが,この範囲の実験では照射エネルギーが大きいほど応力緩和が小さくなる.3.炭素イオン照射(100,150keVのエネルギー)によっても-4-5GPaの応力緩和が観測された.

これらの応力緩和は,イオン照射によるサーマルスパイクによって溶質欠陥および空孔がHfN薄膜中に分散させられることおよび空孔の増加によるものであると考えられる.イオン照射前後の薄膜のミクロ組織変化をナノインデンテーション,X線回折(XDR),透過電子顕微鏡(TEM),オージェ(AES)により調べた.AES,XRD,TEMによる観察ではHfN薄膜中の成分,転位組織,集合組織などはイオン照射によっては変化しないことがわかった.ナノインデンテーション試験ではイオン照射後の資料に軟化が認められたが,これはイオン照射によりHfN薄膜直下のシリコン基板にアモルファス層が形成されたためである.ただし,このアモルファス層の形成そのものが応力緩和を引き起すものではないことが弾塑性力学解析により明らかとなった.
三及び四核子系の理論的研究

三体力、ク-ロンカ、陽子のひろがりの効果、荷電独立の破れ、荷電対称の破れの効果をすべて取入れてファデェフ芳程式が精密にかつ迅速に解けるコ-ドを作った。それを用いて1.三体力としてπ、ρ中間子交換を考慮し、トリトンの結合エネルギ-を計算して8.44MeVを得た。この値は実験値に極めて近い。2.^3Heのク-ロンエネルギ-は64.8keVであること、荷電対称の破れの効果は74keV、これに相対論的効果等を加えると、^3Hと^3Heの質量差の計算値は760±14keVとなり、実験値764keVに極めて近い値が得られた。3.トリトンのβ崩壊に対するガモフ・テラ-行列要素の計算結果は二体力及び三体力の性質に無関係に√<3>(0.962±0.002)となることが示された。この値は実験値と一致する。4.これらの計算を通じて、形状因子の切断質量としてΛ_<πΝΝ>=0.8GeV、Λ_<ρΝΝ>=1.31.5GeVととればトリトンのいろいろな物理量の値が再現されることがわかった。5.ρ中間子交換三体力の効果を考慮するとyスケ-リングに対する計算値は実験値と一致することが示された。6.偏極重陽子の放射捕獲反応の偏極分解能Ayyの計算結果かラ、この反応の角分布を再現するのには三体力の考慮が不可慮が不可欠であることが示された。7.三体系に対するメラ-の波動行列論を新に構築し、ファデエフ方程式を導いた。まとめ:πΝΝ形状因子の切断質量の大きさがほぼ決定した。三体力の重要性に関する認識が進んだ。1、2、3は少数粒子物理学の“land mark"として長く引用されるだろうと評価されている。1.三体力、ク-ロン力、陽子のひろがりの効果、荷電独立の破れ、荷電対称の破れの効果をすべて取入れたフアデエフ方程式を精密に解いた。それを用いて^3Heのク-ロンレネルギ-は648keVであること、荷重対称の破れの効果は74keV、これに相対理論的効果等を加えると、^3Hと^3Heの質量差の計算値は772±15keVとなり実験値764kEvに極めて近い値が得られた。2.トリトンのβ崩壊;上述の波動関数を用いてトリトンβ崩壊に対するがモフ・テラ-の行列要素を計算した。その結果、この行列要素の値は二体力及び三体力に無関係に√<3>(0.962±0.002)となることが示された。3.中性子-重陽子散乱での放射捕獲反応を計算した。特に偏極重陽子による反応での分解能Ayyの理論計算はこの反応於ける三体力の必要性を明らかに示していることがわかった。4.中性子-重陽子弾性散乱に対する断面積及び分解能Ayを計算した。散乱角の大きい所でAyの実験値と理論値が一致しないことは、別の方法による計算からも知られていたが、われわれの計算でも同じ結果が得られた。5.三体系散乱問題がは、何故ファデエフ方程式を用いなければならないかという疑問に対し従来は波束理論などで解答が与えられたとされていたが、これを別の立場から論じ従来の理論の不備を正した。

まとめ;1.は少数核子系物理学の“land mark"を与えるものとして注目されている。又2.もβ崩壊を正確に計算したものとして良く引用されるだろうと評価されている。3.では、はじめて三体力の必要性が明らかに示された。5.は三体力を入れて再計算しなければならないことを示している。1.三体力とπNN,ρNN形状因子の研究:三核子の結合エネルギ-は二体力の他に三体力を考慮すると求まるが,三体力を形成するものとして、π中間子交換の効果のみを考慮するとπNN形状因子の切断卒量Λπは0.7GeVととらなければならない。これに対し,ρ中間子交換の効果まで考慮するとΚρ=6.1のときΛπ=0.8GeV,Λρ=1.3GeVが三核子の結合エネルギ-(8.44MeV)を与えることがわかった。他方ガモフ・テラ-行列要素の実験値は√<3>×(0.961±0.003)であるがΛπ=0.8GeV,Λρ=1.5GeV(Κρ=6.1)ととると計算値は√<3>×0.964となる。このようにして,従来Λπの値は0.70.8GeVと1GeVの二種の値が用いられて来たのに対し、決定的な値が得られた。2.ρ中間子交換三体力の効果を考慮するとyスケ-リングに対する計算値は実験値と一致することが示された。3.三体力における△の伝搬効果:核子間の運動量移行をg^^→とすると、△の運動エネルギ-は近似的にq^^→^2/2M△とあらわされ,この効果を入れて,△の非静的効果を検討した。Λπ=0.8GeVとして,△が動くとした場合,静止していると仮定した場合に比べトリトンの結合エネルギ-は0.16MeV減少することがわかった。4.われわれの精密な^3Heの波動関数のコ-ドを用いて, ^3Hと^3Heの質量差の実験値764keVに対する理論値として760±14keVが得られた。5.三体系散乱問題に対し拡張されたリップマンの式を導入してファンデエフ方程式を正しく導びき,従来の考えにおけるいくつかの不十分な点を正した。三体系に対するメラ-の波動行列理論を新に構成し,ファデエフ方程式を導びいた。このようにして,ファデエフ方程式は,リップマンの三つ組の式と関式が無いことが示された。
新しい作用機序を有するヌクレオシド系抗RNAウィルス薬の開発研究

ウィルス性急性呼吸器疾患の病原体は多岐にわたるが総じてRNA型に属するウィルスである。従来は予防としてワクチンが使用されていたが1)流行の予測が困難であること、2)多数くの血清型を示す場合に天々に対応したワクチンをつくるのは困難であった。本研究ではプリンヌクレオチド生合成経路の中で重要な位置を示るイノシン酸デヒドロゲナ-ゼを標的酵素と考え効果的な抗RNAウィルス薬の創製を目指すものである。昨年度にひき続き5ーアミノイミダゾ-ルー4ーカルボキサミド(AICAR)より出発し種々の5位置換体、特に5ービニル語導体を合成した。更にそれらを原料にして5ーカルボキサミド部分と閉環し種々のイミダゾアゼピンヌクレオシドを合成した。良好なワクチンが開発されていないウィルス性急性呼吸器疾患の病原体は多岐にわたり、インフルエンザウィルス、ライナウィルス、RSウィルス等々が知られている。これらはすべてRNA型に属するウィルスであり、ヘルペスウィルス等のDNA型ウィルスに対するような明確な戦略が見い出されていない。本研究では、これらRNA型ウィルスに対する選択毒性の高い新しい化学療法剤の開発を目的にしている。我々は、イノシン-5-リン酸デヒドロゲナ-ゼの阻害剤をデザインするなかで5-エチニルイミダゾ-ルリボシド-4-カルボキサミド(EICAR)にパラインフルエンザウィルス3型やレオウィルスI型に対して強い抗ウィルス作用を持つことを見い出した。今回EICARの種々の誘導体を合成し、それらの抗ウィルス作用を検討した。市販のAICARより出発し、数工程をへて、目的とした2′-デオキシEICAR、5′-デオキシEICAR、アグリコン部のELCA、及びEICARのアセチレン部分のアルキル、アリ-ル変換体、アルケン誘導体など予定した化合物のほぼすべてを合成することが出来た。それらの化合物の中でEICAR及びそのアグリコンであるEICAに強力な抗RSウィルス作用があることが見い出された。RSウィルスは小児の呼吸器疾患の原因ウィルスであり、重篤な症状を呈する。現在リバビリンが米国でエアロゾルとして使用されているが毒性が強く全身投与が出来ない。もしEICARやEICAに重篤な毒性が見出されなければ、リバビリンにかわる抗RSウィルス薬となる。次年度ではこの点を中心にin vivo試験を行い毒性の検討も合せて行うことにしている。ウイルス性急性呼吸器疾患の病原体は多岐にわたるが総じてRNA型に属するウイルスである。従来は予防としてワクチンが使用されていたが1)流行の予測が困難であること、2)多数くの血清型を示す場合に夫々に対応したワクチンをつくるのは困難であった。本研究ではプリンヌクレオチド生合成経路の中で重要な位置を示るイノシン酸デヒドロゲナ-ゼを標的酵素と考え効果的な抗RNAウイルス薬の創製を目指すものである。昨年度にひき続き5ーアミノイミダゾ-ルー4ーカルボキサミド(AICAR)より出発し種々の5位置換体、特に5ービニル誘導体を合成した。
筋ジストロフィーの遺伝子治療を目指した免疫寛容誘導法の検討

本研究では、筋ジストロフィーなどの遺伝性疾患に対する根治療法としてAAVベクターを用いた遺伝子治療の際に問題となっている免疫応答についての検討を行った。CXMDJ(筋ジストロフィー犬)を用い、生後に遺伝子治療を行うことを目標として若齢犬に間葉系幹細胞(MSCs)をAAVと併用投与することで、AAV由来の遺伝子の発現が保たれるか見た。まず正常犬を用いてAAV-LucとMSCの併用投与したところtransgeneの発現減弱は遅くなることがわかった。CXMDJに対し、MSC併用で治療遺伝子発現ベクター(AAV-uDys)を全身性投与し、病態の経過を観察した。結果、病態の進行が非常に緩やかであった。本研究では、筋ジストロフィーなどの遺伝性疾患に対する根治療法として研究が進められているウイルスベクターを用いた遺伝子治療の際に、最大の障壁となっている免疫応答についての検討を行う。筋ジストロフィーのモデル動物であるCXMDJを用い、妊娠犬にAAVベクター(AAV-microdystrophin, AAV-Luciferase)を経静脈投与し、免疫寛容誘導を行った。投与を行った妊娠犬から生まれた筋ジスモデル犬1頭に対し、生後治療遺伝子(AAV-microdystrophin)の追加投与を行った。こちらのイヌの生後16週齢の前脛骨筋のバイオプシーを行い、免疫染色によりAAV由来のLuciferaseならびにmicrodystrophinの発現を確認した。筋ジストロフィー病態の評価を、当研究室で確立されたグレーディングにより行い、他の筋ジストロフィー犬の病態進行と比較した。結果、胎児期での免疫寛容誘導とAAV-microdystrophinの投与を行った筋ジストロフィー犬は病態の進行が緩やかであることがわかった。また、後天的免疫寛容誘導についてはAAV-LuciferaseとMSCを投与することでMSC非投与のものと比較して長期にわたってAAV由来のLuciferaseが発現することが確認できた。本研究では、筋ジストロフィーなどの遺伝性疾患に対する根治療法として研究が進められているウイルスベクターを用いた遺伝子治療の際に、最大の障壁となっている免疫応答についての検討を行っている。昨年度までで筋ジストロフィーのモデル動物であるCXMDJを用い、胎児期に母犬にウイルスベクターを投与することで免疫寛容を誘導し、生後に再度AAVを投与した患犬において、筋ジストロフィー病態の推移、AAVに再度曝露した際のPBMCにおける免疫反応を解析した。AAV投与から2年半年にわたって解析したところ、ほかのAAV非投与の患犬と比較して、筋ジストロフィー病態の進行が緩やかであることがわかった。さらに、生後に免疫寛容誘導を行うことを目標として、正常犬に間葉系幹細胞(MSCs)と同時にAAV-Lucを投与し、transgeneの発現の程度をMSC(-), AAV-Luc投与のものと比較した。投与方法はまず筋肉内投与で行った。AAV筋肉内投与4週後に骨格筋の生検を行い、transgeneであるLucの発現を比較したところ、MSC非投与ではLucの発現はほとんど見られなかったが、同時にMSC投与を行ったイヌの筋標本では、Lucの発現があり、その周辺にCD4, CD8陽性の細胞が観察された。このことから、MSC投与によりtransgeneの発現減弱は少なくとも遅くなることがわかった。後天的免疫寛容誘導を行ったイヌについては、未だ正常犬とマーカー遺伝子を用いた検討ではあるが、今回用いたMSCとの投与方法により、マーカー遺伝子が長期にわたって骨格筋で発現することが確認された。現在同様にMSCとAAVの併用で経静脈投与で解析を行い、さらに筋ジストロフィーモデル犬とAAV-microdystrophon(治療遺伝子)を用いて解析を進めている。生後に免疫寛容誘導を行うことを目標として、正常犬に間葉系幹細胞(MSCs)と同時にAAV-lucを投与し、transgeneの発現の程度をMSC(-), AAV-luc投与のものと比較した。AAV筋肉内投与4週後に投与部位骨格筋の生検を行い、transgeneであるLucの発現を比較したところ、MSC非投与ではLucの発現はほとんど見られなかったが、同時にMSC投与を行ったイヌの筋標本では、Lucの発現が観察され、その周辺にCD4, CD8陽性の細胞が見られた。つぎに、MSCを併用しAAVベクターを全身性投与し、経過を観察した。局所投与の系と同様に、投与から4週後に骨格筋(前脛骨筋)の生検を行い、transgeneの発現を確認した。全身性投与を行ってもtransgeneの発現はMSCを併用した方が減弱が遅いことがわかった。筋ジストロフィー犬に対し、MSCとAAVを利用した上記と同様のプロトコールで、治療遺伝子発現ベクター(AAV-microdystrophin)とMSCを併用投与し、病態の経過を観察した。結果、非投与の患犬の筋ジストロフィー病態の進行と比較して、MSCとAAVの併用を行った患犬では、病態の進行が2年半年の観察期間全体を通じて非常に軽症であった。四肢筋の代表として前脛骨筋の免疫染色を行ったところ、AAV由来のマイクロジストロフィン特異的な抗体で染色が確認でき、治療遺伝子の発現が継続していることがわかった。したがってMSCと治療ベクターの併用投与により長期にわたり病態が改善されたことが示唆された。