hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エンハンサー同定の新技術を開発し、腫瘍に認める遺伝子発現異常の原因を解明する

悪性腫瘍の発生、維持、アイデンティティーを決定するゲノム発現ネットワークの解明を目指した。とりわけ、エンハンサーによる遺伝子の転写制御は、中心的な役割を果たす。エンハンサーは、それ自体から合成されるRNA産物(eRNA)を次世代シークエンサーで検出することで、高い塩基解像度で同定される。しかし、eRNAは合成直後に核内で迅速に分解され、全体の極一部しか検出できない。そこで我々は、単一サンプルのみからでもエンハンサーを高感度に同定できる新規技術NET-CAGE法を開発した。申請者は、nascent RNAを簡単な生化学的作業のみにより精製する画期的な手法を確立し、エンハンサーを超高感度に同定および活性定量できるNET-CAGE法の開発に成功した。そして、ヒト慢性骨髄性白血病細胞K562やリンパ芽球細胞GM12878を含むENCODEの主な腫瘍細胞株4種類に対してNET-CAGE法を既に行った。そして、ENCODEプロジェクトで蓄積されたエンハンサー、プロモーター、様々な転写因子の結合部位といったアノテーション情報を用いて、NET-CAGEのバイオインフォマティクス解析のパラメーターも最適化された。さらに、Proof-of-principalとして、乳癌細胞にNET-CAGE法を適応し、約一万個もの活性エンハンサーを高塩基解像度に同定することに成功した。このようにNET-CAGE法の技術開発、およびに白血病を含む数種類の腫瘍への適用は既に完了した。今後大規模の臨床検体に対してエピゲノム解析、トランスクリプトーム解析、ゲノムネットワーク解析を行うための基盤を形成することに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。エンハンサーは、遺伝子の上流や下流や遺伝子内に存在する数百塩基長のゲノム領域である。エンハンサーには転写因子が結合し、標的遺伝子の発現を大幅に増大させる。エンハンサー領域におけるDNAの変異や多型が多様な疾患に関連することが明らかになり、エンハンサーを高塩基解像度および高感度にゲノムワイド同定する手法の確立は急務である。平成28年度は、エンハンサーを高感度かつ高塩基解像度で同定する新規技術の確立を培養細胞株を用いて行った。まずはじめに、研究計画に従って、細胞から新生鎖RNAを効率的に回収するプロトコールを確立した。このプロトコールでは、細胞から細胞核を単離した後に、変性バッファーにてクロマチン分画を精製する。ウェスタンブロッティング法で分画化の効率を調べると、リン酸化された活性化RNAポリメラーゼIIが回収したクロマチン分画に濃縮しており、対して、細胞質や核可溶分画のマーカータンパク質は検出されず、クロマチン分画が高い精度で濃縮していることが示された。そして、クロマチン分画から回収された新生鎖RNAをinputに用いて、Cap Analsyis of Gene Expresion (CAGE)解析を行った。通常のトータルRNAを用いたCAGE解析と比較して、本課題で開発した新生鎖RNAを用いたCAGE(NT-CAGEと仮称)では、エンハンサーRNAの検出が飛躍的に向上し、単一サンプルのみからでも高感度のエンハンサー同定に成功した。本課題により確立したNT-CAGE法は、従来のエンハンサー同定法と比較して、一塩基レベルの高塩基解像度であること、活性化しているエンハンサーのみを同定できること、エンハンサーの活性度も計測できること、単一サンプルのみからでもエンハンサーが同定できる、といった強みを持つ。H28年度は、予定した通り、単一サンプルのみからでも高感度に高塩基解像度にエンハンサー領域を同定し、さらにその活性度も測定できる新規技術(NT-CAGE法)を培養細胞株を用いて確立した。これまでのCAGE法と比較して、NT-CAGE法では、エンハンサー同定の感度が飛躍的に向上しており、詳細な転写制御の様子が観測出来ている。本年度の一番肝の部分は新生鎖RNAを効率的にさらに迅速に単離する方法論の最適化であったが、バッファーのextensiveな条件検討を行い、結果として約30分で完了可能であるプロトコールの確立に成功した。論文(Andersson et al. Nature 2014)ですでに発表されているFANTOM5計画において同定された既知のエンハンサー領域を対象にして、通常のCAGEによるリード数とNT-CAGEによるリード数をもとに、biological replicate実験間での再現性を確認した。結果として、通常のCAGEとNT-CAGEでは同程度の高い相関を示した。再現性良く高い信頼度で定量的にエンハンサーを同定できることは、クロマチン回収の工程が非常にシンプルでかつ短い時間で完了するプロトコールになるように条件検討をしたことが反映されていると考えられる。また再現性が高く定量的であることは、本技術を腫瘍細胞に適用していく際に重要になる。またこの実験プロトコールを5種類以上の異なるヒト細胞株(接着細胞、浮遊細胞など様々な種類)に適用しても、安定的なエンハンサー同定の結果が得られた。このように、robustで高感度にエンハンサーを同定する手法を、H29年度から予定している腫瘍細胞へ適用し、腫瘍を維持している転写制御ネットワークの解明に繋げれる。

そこで我々は、単一サンプルのみからでもエンハンサーを高感度に同定できる新規技術NET-CAGE法を開発した。申請者は、nascent RNAを簡単な生化学的作業のみにより精製する画期的な手法を確立し、エンハンサーを超高感度に同定および活性定量できるNET-CAGE法の開発に成功した。そして、ヒト慢性骨髄性白血病細胞K562やリンパ芽球細胞GM12878を含むENCODEの主な腫瘍細胞株4種類に対してNET-CAGE法を既に行った。そして、ENCODEプロジェクトで蓄積されたエンハンサー、プロモーター、様々な転写因子の結合部位といったアノテーション情報を用いて、NET-CAGEのバイオインフォマティクス解析のパラメーターも最適化された。さらに、Proof-of-principalとして、乳癌細胞にNET-CAGE法を適応し、約一万個もの活性エンハンサーを高塩基解像度に同定することに成功した。このようにNET-CAGE法の技術開発、およびに白血病を含む数種類の腫瘍への適用は既に完了した。今後大規模の臨床検体に対してエピゲノム解析、トランスクリプトーム解析、ゲノムネットワーク解析を行うための基盤を形成することに成功した。H29年度以降は、複数の異なる細分類の急性骨髄性白血病細胞に、新規のエンハンサーを高感度に同定する技術(NT-CAGE)を適用する。腫瘍において多くの遺伝子発現異常を認めるが、その詳細なメカニズムや原因は不明である。特に急性骨髄性白血病ではエピジェネティクス異常が指摘されている。今回、急性骨髄性白血病に対して、NT-CAGEを適用することで、腫瘍を維持しているエンハンサーやプロモーターを高塩基解像度でゲノムワイドに同定・活性定量し、遺伝子発現の制御メカニズムを解析する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
球脊髄性筋萎縮症患者由来iPS細胞を用いた運動ニューロン特異的病態関連因子の解析

1.迅速・高効率運動ニューロン誘導法の確立:これまでの運動ニューロン分化誘導法において用いられてきた小分子化合物を、LDN193189やCHIR99021に変更することにより、細胞死を抑え、安定的にHB9陽性運動ニューロンを分化誘導することに成功した。次に、in vivoにおけるマウス中枢神経系の発生環境に着目し、より成熟した運動ニューロンを誘導する培養条件を検討した。成熟神経細胞マーカーCholine Acetyltransferase(ChAT)の発現量を定量的RT-PCRおよび免疫染色により評価したところ、成熟培養条件下で分化誘導した運動ニューロンの方が、ChATの発現量の増加が観察されており、より成熟度が高い神経細胞を誘導できている可能性が示唆された。現在さらに詳細な解析を進めている。2.運動ニューロンの純化:運動ニューロンの純化培養を行うための、最適な培養条件を検討した。その結果、フローサイトメーター(FACS)やMACSを行った場合、細胞を培養容器からはがす工程があるため、細胞の生存率が下がり、分取後の細胞数を確保することが難しいことがわかった。また、FACS後の運動ニューロンを濃縮した分画を培養すると、神経細胞とは別の増殖能を有する細胞が混入し得ることが明らかとなった。上記の問題点を克服するため、現在、培養中にAraCを添加することにより、増殖能を持つ細胞を除去し、細胞をはがすことなく運動ニューロンを濃縮する方法を検討している。3. SBMA患者iPS細胞を用いた病態関連遺伝子の解析: SBMA患者由来のiPS細胞3種類と健常者由来のiPS細胞3種類から運動ニューロンを分化誘導し、total RNAを採取した。また、MACSを用いて運動ニューロンの純化を行い、total RNAを採取した。現在、これらのサンプルを用いて遺伝子発現解析を進めており、今後、トランスクリプトーム解析(RNAseq)による詳細な解析を行い、新規病態関連因子の候補を同定する予定である。
地震荷重を受けた鋼部材の破壊靱性と疲労強度

繰返し塑性ひずみが鋼材の破壊靱性に与える影響と繰返し塑性ひずみを受けた鋼材の破壊靱性にひずみ時効が与える影響をシャルピーの衝撃試験によって調べた.3.0サイクルまでの塑性ひずみの繰返しによって破壊靱性が低下する.繰返し塑性ひずみによる破壊靱性の低下を単調塑性ひずみによる破壊靱性の低下に関連付ける,等価塑性ひずみを与えた.大きな等価塑性ひずみを受けた鋼材は時効処理の影響を受ける.すなわち大きな等価塑性ひずみを受けた鋼材は時間の経過とともに破壊靱性が低下する.阪神・淡路大地震を受けた鋼桁橋の主桁と鋼製円柱橋脚の破壊靱性をシャルピーの衝撃試験で調べた.前節の結果を用いることにより,地震時に,橋桁は繰返し塑性ひずみを受けていなかったが,橋脚は繰返し塑性ひずみを受けていた.現在の鋼材と比較して,建設当時の鋼材は破壊靱性が非常に低く,異方性が大きいことを示した.繰返し塑性ひずみが高サイクル疲労に与える影響を円柱試験片の疲労試験で調べた.最初,繰返し塑性ひずみを低サイクル疲労としてひずみ制御で与えた後,高サイクル疲労試験を荷重制御で行った.円柱試験片は平滑のものと弾性応力集中係数が2.4から2.8の突起を持つものを用意した.応力集中を有する鋼材は数回の塑性ひずみの繰返しを受けると,高サイクル疲労寿命が大きく低下する.高サイクル疲労に対して,塑性ひずみの繰返し回数が影響するのか,塑性ひずみを繰返すことによって累積する塑性ひずみの大きさそのものが影響するのか,新たな問題が存在していることを示した.繰り返し塑性ひずみが鋼材の破壊靭性に与える影響と繰り返し塑性ひずみを受けた鋼材の破壊靭性にひずみ時効が与える影響をシャルピーの衝撃試験によって調べた。塑性ひずみの繰り返し、塑性ひずみの大きさ、時効処理が衝撃試験片の吸収エネルギーに与える影響は次の通りである。塑性ひずみの繰り返しに伴って吸収エネルギーが低下する。特に早期の塑性ひずみの繰り返しにおいて吸収エネルギーの低下が大きい。吸収エネルギーの低下は大きな塑性ひずみほど大きい。無載荷と単調載荷に対して時効処理の影響は小さいが、繰り返し載荷に対して時効処理の影響が大きく現れる。すなわち繰り返し載荷に対して、時効処理された衝撃試験片の吸収エネルギーが時効処理されない衝撃試験片の吸収エネルギーを大きく下回る。阪神・淡路大震災を受けた鋼桁橋の主桁上下フランジの破壊靭性をシャルピーの衝撃試験で調べた。前述の繰り返し載荷に対する時効処理の影響特性を用いて、この桁は地震時に繰り返しの塑性ひずみを受けていなかったことが示された。阪神・淡路大震災を受けた鋼桁橋の主桁の高サイクル疲労試験を行った結果、局所的な変形や塗装の剥げが見られない桁においては地震によって高サイクル疲労強度が低下していないことが示された。阪神・淡路大震災で局部座屈を生じた円柱橋脚の局部座屈近傍の鋼板に対してシャルピーの衝撃試験を実施した結果、その当時の鋼板はその衝撃吸収エネルギーが非常に低かったことが示された。繰返し塑性ひずみが鋼材の破壊靱性に与える影響と繰返し塑性ひずみを受けた鋼材の破壊靱性にひずみ時効が与える影響をシャルピーの衝撃試験によって調べた.3.0サイクルまでの塑性ひずみの繰返しによって破壊靱性が低下する.繰返し塑性ひずみによる破壊靱性の低下を単調塑性ひずみによる破壊靱性の低下に関連付ける,等価塑性ひずみを与えた.大きな等価塑性ひずみを受けた鋼材は時効処理の影響を受ける.すなわち大きな等価塑性ひずみを受けた鋼材は時間の経過とともに破壊靱性が低下する.阪神・淡路大地震を受けた鋼桁橋の主桁と鋼製円柱橋脚の破壊靱性をシャルピーの衝撃試験で調べた.前節の結果を用いることにより,地震時に,橋桁は繰返し塑性ひずみを受けていなかったが,橋脚は繰返し塑性ひずみを受けていた.現在の鋼材と比較して,建設当時の鋼材は破壊靱性が非常に低く,異方性が大きいことを示した.繰返し塑性ひずみが高サイクル疲労に与える影響を円柱試験片の疲労試験で調べた.最初,繰返し塑性ひずみを低サイクル疲労としてひずみ制御で与えた後,高サイクル疲労試験を荷重制御で行った.円柱試験片は平滑のものと弾性応力集中係数が2.4から2.8の突起を持つものを用意した.応力集中を有する鋼材は数回の塑性ひずみの繰返しを受けると,高サイクル疲労寿命が大きく低下する.高サイクル疲労に対して,塑性ひずみの繰返し回数が影響するのか,塑性ひずみを繰返すことによって累積する塑性ひずみの大きさそのものが影響するのか,新たな問題が存在していることを示した.
アルカリ性物質の澱粉への作用機構

アルカリ性に調整したコーンスターチの糊化過程についてゲルの物性変化から検討した.澱粉の糊化過程についてはDSC測定により評価した.pHは緩衝液と炭酸ナトリウムを用いて,pH6.413.1に調整した.pHを高くした20wt%コーンスターチゲルの破断応力と初期弾性率はpHが高くなるとわずかに低くなった.特にpH13.1の非常に強いアルカリ性では顕著に低くなった.また,破断歪はpHが高くなると低くなったが,強アルカリ性では高くなった.したがって,アルカリ性にpHを調整すると,やややわらかくもろいゲルを形成し,pHを13.1と高くすると,やわらかくしなやかなゲルを形成すると分かった.アルカリ性に調整したコーンスターチの糊化温度は,pH10.4以下の弱アルカリ性では,pH6.4の中性付近の糊化温度とほぼ同様で,アルカリにより変化はなかった.しかし,pH11を超える強アルカリ性では,糊化温度が低くなった.また,糊化エンタルピーはpH12程度まではpHが高くなるに伴い高くなったが,12を超える強アルカリ性では低くなった.すなわち,弱アルカリ性では糊化が起こりにくくなるが,強アルカリ性では糊化が起こりやすくなった.そのため,弱アルカリ性では,澱粉粒子から溶出したアミロースとアミロペクチン鎖の絡まりあいが少ないため,やややわらかくもろいゲルになったと考えられる.しかし,強アルカリ性では,糊化は促進されたにもかかわらず,やわらかいゲルを形成した.そこで,還元糖量を測定した結果,pH12.4を超える強アルカリ性では還元糖量の数が著しく増加することがわかった.したがって,強アルカリ性ではアミロースとアミロペクチン鎖の長さ短くなったために,絡まりあいが少ないことから,やわらかいゲルを形成したと考えられる.しかし,アミロースとアミロペクチン鎖の数が多いためにしなやかなゲルを形成したと考えられるコーンスターチゲルのゲル強度の変化とコーンスターチ糊化過程については順調に結果を出すことができたため.また,アミロースとアミロペクチン鎖の長さの検討についても行い,コーンスターチゲルのゲル強度との比較を行い,考察することができたため.老化過程について引き続き検討中であるが,ゲル強度の変化とDSC測定の結果が一致しないことについて評価方法を検討しなければならないため.コーンスターチ以外の澱粉を用いてゲルを作成し,アルカリ性でのゲル強度の違いをコーンスターチゲルと比較しながら進める.また,老化過程を評価するため,ゲル強度とDSC測定の結果の解明を行う.アルカリ性に調整したコーンスターチの糊化過程についてゲルの物性変化から検討した.澱粉の糊化過程についてはDSC測定により評価した.pHは緩衝液と炭酸ナトリウムを用いて,pH6.413.1に調整した.pHを高くした20wt%コーンスターチゲルの破断応力と初期弾性率はpHが高くなるとわずかに低くなった.特にpH13.1の非常に強いアルカリ性では顕著に低くなった.また,破断歪はpHが高くなると低くなったが,強アルカリ性では高くなった.したがって,アルカリ性にpHを調整すると,やややわらかくもろいゲルを形成し,pHを13.1と高くすると,やわらかくしなやかなゲルを形成すると分かった.アルカリ性に調整したコーンスターチの糊化温度は,pH10.4以下の弱アルカリ性では,pH6.4の中性付近の糊化温度とほぼ同様で,アルカリにより変化はなかった.しかし,pH11を超える強アルカリ性では,糊化温度が低くなった.また,糊化エンタルピーはpH12程度まではpHが高くなるに伴い高くなったが,12を超える強アルカリ性では低くなった.すなわち,弱アルカリ性では糊化が起こりにくくなるが,強アルカリ性では糊化が起こりやすくなった.そのため,弱アルカリ性では,澱粉粒子から溶出したアミロースとアミロペクチン鎖の絡まりあいが少ないため,やややわらかくもろいゲルになったと考えられる.しかし,強アルカリ性では,糊化は促進されたにもかかわらず,やわらかいゲルを形成した.そこで,還元糖量を測定した結果,pH12.4を超える強アルカリ性では還元糖量の数が著しく増加することがわかった.したがって,強アルカリ性ではアミロースとアミロペクチン鎖の長さ短くなったために,絡まりあいが少ないことから,やわらかいゲルを形成したと考えられる.しかし,アミロースとアミロペクチン鎖の数が多いためにしなやかなゲルを形成したと考えられるコーンスターチゲルのゲル強度の変化とコーンスターチ糊化過程については順調に結果を出すことができたため.また,アミロースとアミロペクチン鎖の長さの検討についても行い,コーンスターチゲルのゲル強度との比較を行い,考察することができたため.老化過程について引き続き検討中であるが,ゲル強度の変化とDSC測定の結果が一致しないことについて評価方法を検討しなければならないため.コーンスターチ以外の澱粉を用いてゲルを作成し,アルカリ性でのゲル強度の違いをコーンスターチゲルと比較しながら進める.また,老化過程を評価するため,ゲル強度とDSC測定の結果の解明を行う.
ＡＮＣＡ関連腎炎の発症進展に関わる免疫ネットワークの解明とその制御

WKYラットにヒトMPOを免疫したANCA関連血管炎モデルに、MPO追加免疫群、好中球活性化群(TNF-αやG-CSFの追加投与)、炎症反応誘導群(少量のanti-GBM Abの追加投与)を作成した。炎症反応誘導群においてのみ尿所見と半月体形成率の増悪を認めた。血清ではTNF-α, IL-1β, CXCL1, CXCL2が上昇し、糸球体内ではNETsの形成、TNF-α, CXCL1, CXCL2, CXCL8の発現増強を認めた。in vitroで精製ANCAにより好中球の活性化が誘導された。半月体形成の増悪には好中球に関わるケモカインの発現上昇と好中球の異常活性化が関与している。本研究の目的は安定したヒトANCA関連腎炎に類似したラットモデルを用いて、ANCA関連腎炎の発症進展に関わる免疫学的機序を明らかにすることです。初めに、安定して高頻度に半月体形成性腎炎を発症するANCA関連血管ラットモデルの作成を進めています。昨年度は、WKYラットにhuman MPO (hMPO: 400μg/kg body wt)を免疫する原法に、高容量のhMPO免疫群(800, 1600, 3200μg/kg)、boostの追加群を行い、十分で安定した血中ANCA値を得るためには1600μg/kgのhMPOの一回免疫が適していることを明らかにした。しかし、壊死性半月体形成性腎炎の形成頻度は数%程度に留まり、確実なモデルの作成には更なる工夫が必要であった。そこで、今年度は、hMPOを1600μg/kg、一回免疫するモデルに、さらにTNF-αやGーCFSを投与した好中球活性化誘導群と、少量のanti-GBM抗体やanti-Thy-1抗体を投与した内皮細胞障害誘導群を作成し腎炎の増悪を試みた。結果として、それぞれ、1600μg/kgのhMPOの一回免疫群、好中球活性化誘導群、内皮細胞障害誘導群の間には血清ANCA値に差は認められなかったものの、内皮細胞障害群、特に少量のanti-GBM抗体投与群において有意な尿所見の増悪および壊死性半月体病変の形成率の有意な上昇を認めた。ANCA関連腎炎の壊死性半月体病変の形成にはANCA抗体の存在に加えて、糸球体内皮細胞障害もしくは活性化が重要であることを明らかにした。ANCA関連血管炎の発症には、ANCAの存在に加えて、糸球体内皮細胞の要因も強く関与していることを明らかにした。本研究の目的は安定したANCA関連腎炎ラットモデルを用いて、ANCA関連腎炎の発症進展に関わる免疫学的機序を明らかにすることです。結果はANCA関連腎炎の病態や新しい診断方法、特異的な治療を開発することにつながります。今年度は1)安定したANCA関連腎炎ラットモデルの作成方法を検討した。Wistar Kyoto (WKY)ラットにhuman MPO(hMPO: 400μg/kg body wt)を免疫する方法を原法とし、この原法に、高容量のhMPO免疫群(800, 1600, 3200μg/kg)、免疫方法にboostの追加群について検討した。WKYラットへのhMPOの免疫方法は、精製したヒトMPO蛋白を完全フロイントアジュバント(結核死菌追加)と百日咳菌毒素とともに免疫した。1600μg/kgのhMPOの一回免疫でELISAでは充分な血清ANCA抗体価の上昇が得られたため、ANCA関連腎炎ラットモデルの作成には1600μg/kgのhMPOの一回免疫が適していた。間接法ではラット好中球にラット血清内のANCAが反応して、ヒトMPOに対する抗体がラット好中球に反応することを確認した。しかし、壊死性半月体形成性腎炎の形成頻度は数%に留まり、確実なモデル作成には、更なる工夫が必要であった。2)ANCA関連血管炎の発症・進展に、糸球体内のサイトカインが関与しているかを検討した。WKYラットに1600μg/kgのhMPOの一回免疫で8週後の腎機能・腎病理像・糸球体内サイトカイン(TNF-α, INF-γ, COX-2, NFkB, HO-1, CXCL-1, CXCL-2, IL-6)発現量を定量RT-PCRを検討した。糸球体内のいくつかのサイトカインには発現の差が認められた。ANCA関連腎炎の発症早期には糸球体内のサイトカインの発現が関与していると考えた。

血清ANCAは存在するが、壊死性半月体形成性病変の頻度が数%程度であるhMPOの1600μg/kgを1回免疫するラットモデルに、さらにTNF-αやG-CFSを追加投与した好中球活性化誘導群と、単独では壊死性腎炎発症しない少量のanti-GBM抗体を追加投与した内皮細胞障害誘導群を作成し腎炎の増悪を試みている。今年度は、少量anti-GBM抗体投与による半月体形成の増悪機序の解明について検討した。1600μg/kgのhMPOの1回免疫群、好中球活性化誘導群、内皮細胞障害誘導群の間には血清ANCA値に差は認めないものの、少量のanti-GBM抗体追加投与群において有意な尿所見の増悪(尿中アルブミン: 123.1 ±54.5 mg/day)と、壊死性半月体病変の有意な形成率の上昇(55.0 ±14.2 %)を認めた。半月体形成部位にNeutrophil Extracellular Trapsの好中球異常活性化像を認めた。少量anti-GBM抗体投与群においては、ラット血清でTNF-α, IL-1β, CXCL1, CXCL2の上昇が、単離糸球体内ではTNF-α, CXCL1, CXCL2, CXCL8の発現増加が認められた。ラット白血球を用いたin vitroでは少量anti-GBM抗体投与群からの精製ANCAによる好中球の活性化およびCXCR1, CXCR2の発現低下を認めた。半月体形成の増悪にはANCAの存在とともに、糸球体局所でのケモカイン発現上昇による好中球の集簇と、異常活性化した好中球が血管内で留まるための好中球膜上のケモカイン受容体の発現低下、ANCAによる好中球の異常活性化がみられた。半月体腎炎の増悪には、糸球体局所におけるANCA、血管内皮細胞と好中球との相互作用による好中球の異常活性化が重要であると考えた。病理学(腎臓病理学・移植病理学)本研究の目的は安定したヒトANCA関連腎炎に類似したラットモデルを用いて、ANCA関連腎炎の発症進展に関わる免疫学的機序を明らかにすることです。今年度は、安定したANCA関連血管炎ラットモデルの作成を進めた。昨年度に決定した、効率よく十分なANCA産生の条件であるhMPOの1600μg/kg一回免疫に加えて、今年度は、高度な壊死性半月体形成性糸球体腎炎の作成のための工夫を行った。昨年度までの数%の頻度であった壊死性半月体形成性病変の頻度は、今年度の内皮細胞障害誘導群、特に壊死性半月体形成性腎炎を発症しない程度の少量のanti-GBM抗体の投与で、高率な壊死性半月体形成性病変の発症を誘導することができるようになった。この安定したANCA関連血管炎モデルを作成したことで、今後のANCA関連血管炎の発症、進展機序の解明、糸球体局所における免疫反応や微小環境の解析を行うことが可能になった。今年度は、確実で安定したANCA関連血管炎モデルの作成に成功し、今後の研究が大きく展開できる成果を上げているので、おおむね順調に進呈していと考えている。本研究の目的は安定したANCA関連腎炎ラットモデルを用いて、ANCA関連腎炎の発症進展に関わる免疫学的機序を明らかにすることです。今年度は1)安定したANCA関連腎炎ラットモデルの作成方法を検討した。1600μg/kgのhMPOの一回免疫でELISAでは充分な血清ANCA抗体価の上昇が得られたため、ANCA関連腎炎ラットモデルの作成には1600μg/kgのhMPOの一回免疫が適してることを明らかにした。さらに、間接法ではラット好中球にラット血清内のANCAが反応して、ヒトMPOに対する抗体がラット好中球に反応することを確認した。
レーザー誘導蛍光による定量的メッセンジャーRNA測定法の開発

カゼインcDNAのクローン化とコンペティティブRT-PCRの確立:分子量2.2万のカゼインmRNAから相補DNAをクローン化し、その塩基配列を決定した。乳腺組織に存在するカゼインmRNAを定量するため、コンペティティブRT-PCRを確立した。用いたコンペティタ-DNAは、相補DNAに外来遺伝子を導入して作成した。動物実験条件の確立:泌乳中の乳腺においてカゼインmRNAは分娩後から増加し、泌乳最盛期で最大となった。その後徐々に減少した。泌乳を強制的に停止させるとカゼインmRNAは9時間後から急速に減少し、哺乳を再開させると増加した。カゼインmRNAが大きく変化する動物実験条件を明らかにした。蛍光標識プローブの作成:フローレスチン標識ヌクレオチドを用いPCRにより、センスプライマーとアンチセンス-プライマーの作成を行った。しかし、標識度が低く実験用の標識プローブとして用いることが出来なかった。約400塩基のPCR断片をプラスミドに導入し、制限酵素(Spel 1)により切断後、標識ヌクレオチドの存在下でT7及びSP6ポリメラーゼを用いて標識したRANプローブを作成した。電気泳動によるRNAの分離:キャピラリー電気泳動装置を使用して泳動条件を検討した。標準物質としてフローレスチン標識ヌクレオチド及び合成した標識RNAプローブを用いた。フローレスチン標識ヌクレオチド10^<-15>モルの検出感度が得られた。また、合成した標識RNAプローブにおいては泳動パターンが鋭敏でなく目下検討中である。本研究は、特定のメッセンジャーRNAを定性的および定量的に同時分析を行うため、そのプローブを蛍光標識し、液体状態で反応させて行う実験系の開発である。このため、長さの異なるメッセンジャーRNAが存在し、かつ、多量に発現しているミルクカゼインのメッセンジャーRNAを対象として行った。(1)標識プローブの作成。カゼインメッセンジャーRNAから相補DNAを作成した。所有しているプライマーを用い、長さ約500のDNA断片をPCRにより増幅した。カラムによりDNA断片を精製した。反応液にフルオレスチン(FITC)でラベルしたヌクレオチドを加え再度PCRを行い、FITC化したDNAを作成した。使用するプライマーを変えることにより、センスとアンチセンスDNAを別々に作成した。平均5分子のFITCを導入できた。温和な条件でお互いに結合(ハイブリダイズ)できることを確かめた。(2)分析方法の検討。カゼインメッセンジャーRNAは最長の種では1.5kbで、以下それより(分解を受けたか、本来の役割を果たすのか不明)短い種が複数存在する。高い分離度と分解能を有するキャピラリー電気泳動により分析を試みた。レーザー蛍光光度計で容易に検出できることが明らかにできた。しかし、高分子領域で分離度が悪く、予備実験の段階であるが、カラム内に充填する分離ゲルを変更する必要があることが明らかとなった。現在、平気分子量500万のアクリルアミドを使用し、そのパーセントを変化させ、高分子RNAの分離を高める実験を行っている。10kbを目処に改良を加えている。初年度であるため、実験途中であり、最終結果はまだ得られていない。カゼインcDNAのクローン化とコンペティティブRT-PCRの確立:分子量2.2万のカゼインmRANから相補DNAをクローン化し、その塩基配列を決定した。

カゼインmRNAが大きく変化する動物実験条件を明らかにした。蛍光標識プローブの作成:フローレスチン標識ヌクレオチドを用いPCRにより、センスプライマーとアンチセンス-プライマーの作成を行った。しかし、標識度が低く実験用の標識プローブとして用いることが出来なかった。約400塩基のPCR断片をプラスミドに導入し、制限酵素(Spel 1)により切断後、標識ヌクレオチドの存在下でT7及びSP6ポリメラーゼを用いて標識したRNAプローブを作成した。電気泳動によるRNAの分離:キャピラリー電気泳動装置を使用して泳動条件を検討した。標準物質としてフローレスチン標識ヌクレオチド及び合成した標識RNAプローブを用いた。フローレスチン標識ヌクレオチド10^<-15>モルの検出感度が得られた。また、合成した標識RNAプローブにおいては泳動パターンが鋭敏でなく目下検討中である。
膜輸送関連蛋白質alpha-taxilinの消化管発癌における役割

細胞内小胞に存在するSoluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (SNARE)は膜輸送に重要な役割を果たし,syntaxinはそのSNAREの構成成分である.膜輸送は様々な癌の発生に関与することが明らかになりつつある.α-taxilinはSNAREの外にあるfree syntaxinに結合し,膜輸送の調節機能を果たすと考えられている.実際に,α-taxilinは脳腫瘍,肝細胞癌,腎細胞癌の発生に何らかの役割を果たすことが報告されている.そこで我々は大腸癌の発生におけるα-taxilin発現の意義について検討を行った.最初に腺腫成分を含む上皮内癌20例について免疫組織化学的にα-taxilinの発現を調べた.α-taxilinの発現はKi-67で示される細胞増殖能力と有意に相関が見られた.α-taxilinとKi-67は上皮内腫瘍の表層部分1/3に同様に高発現していた.これらの結果はα-taxilinの発現は細胞の増殖能の指標になるが,悪性の指標にはならないことを示唆した.次に進行大腸癌57例を用いて,α-taxilinの発現と予後との関連を調べた.大腸癌の悪性度をそろえるため,左側結腸,ステージII/IIIの高-中分化腺癌を解析の対象とした.腫瘍の表層部分ではα-taxilinの強発現が見られたが,腫瘍先深部では発現レベルは様々であった.腫瘍先深部のα-taxilinの発現レベルは,腫瘍の局所浸潤性や予後との有意な相関を示さなかった.α-taxilinは大腸発癌において細胞増殖の指標ではあるが,悪性度や予後の指標にはならないことが明らかになった.Alpha-taxilinは細胞内膜輸送に関連する蛋白質であるが,その生理機能については未だ多くが不明である.また一部の悪性腫瘍では発現が亢進することが知られており,膠芽腫,肝細胞癌や腎細胞癌での発現亢進と悪性度,予後との相関が報告され,腫瘍マーカーあるいは予後マーカーとしての可能性が示唆されている.一方,正常の消化管上皮ではalpha-taxilinの発現が増殖帯に一致して見られることから,消化管癌でも細胞増殖能や悪性度,転移と予後不良との関連が予想されるものの,未だ報告がなされていない.本研究では,消化管癌についてalpha-taxilinの発現と生物学的悪性度の関連を明らかにすることを目的として研究を開始した.初年度は,所属期間である獨協医科大学病院と国際医療福祉大学塩谷病院での研究計画の生命倫理委員会へ申請を行い研究計画が受理された.次に抗alpha-taxilin抗体の免疫染色の条件を決定した.抗alpha-taxilin抗体は,獨協医科大学細胞生物学講座で開発されたポリクローナル抗体であり,ホルマリン固定パラフィン包埋切片での免疫染色条件が決定されていなかった.そこで外科的に切除された大腸癌検体を用いて抗原性回復方法と抗体濃度を決定し,さらに内因性コントロールを比較対象にした発現レベルの決定を行った.次にalpha-taxilinの発現と増殖能の関連を見るための腫瘍サンプルの選定と判定法の決定を行った.増殖能はKi-67の陽性細胞数の割合(MIb-1 index)として評価したが,陰窩全体としてMib-1 indexとalpha-taxilin陽性の程度を評価すると,増殖との関連がmaskされてしまうため陰窩を上中下の3等分し,各々についてMib-1 indexとalpha-taxilin発現レベルを評価した.抗alpha-taxilin抗体は,獨協医科大学細胞生物学講座白瀧ラボで開発されたポリクローナル抗体であり,ホルマリン固定パラフィン包埋切片での免疫染色条件が決定されていなかった.そこで獨協医科大学病院で外科的に切除された大腸癌検体を用いて抗原性回復方法(マイクロウェーブ400W, 95°C, 40分)と抗体濃度(1: 1000)を決定し,さらに内因性コントロールを比較対象にした発現レベルの決定(level 0,発現なし;level 1, level 1と2の間;level 2,リンパ濾胞胚中心細胞あるいは神経節細胞;level 3,陰窩底部幹細胞,免疫芽球,リンパ濾胞樹状細胞)を行った.結腸粘膜では増殖帯は陰窩底部に局在するが,腺腫になると増殖帯は陰窩表層部分に移行する.また癌に進行すると増殖帯は表層から再び下方に下がってくる(大腸発癌のトップダウンセオリー).増殖能はKi-67の陽性細胞数の割合(MIb-1 index)として評価したが,陰窩全体としてMib-1 indexとalpha-taxilin陽性の程度を評価すると,増殖との関連がmaskされてしまうため陰窩を上中下の3等分し,各々についてMib-1 indexとalpha-taxilin発現レベルを評価した.以上のように実際の症例解析に入る前の条件設定はほぼ完了した.Alpha-taxilinは細胞内膜輸送に関連する蛋白質であるが,その生理機能については未だ多くが不明である.また一部の悪性腫瘍では発現が亢進することが知られており,膠芽腫,肝細胞癌や腎細胞癌での発現亢進と悪性度,予後との相関が報告され,腫瘍マーカーあるいは予後マーカーとしての可能性が示唆されている.

一方,正常の消化管上皮ではalpha-taxilinの発現が増殖帯に一致して見られることから,消化管癌でも細胞増殖能や悪性度,転移と予後不良との関連が予想されるものの,未だ報告がなされていない.本研究では,消化管癌についてalpha-taxilinの発現と生物学的悪性度の関連を明らかにすることを目的として研究を開始した.1年目は獨協医科大学細胞生物学講座で開発された抗alpha-taxilin抗体の免疫染色条件を決定した.2年目の平成29年度は,2012年から2015年にかけて獨協医科大学病院と国際医療福祉大学塩谷病院で内視鏡的に切除された大腸腺腫内癌(粘膜内癌)20症例を対象にalpha-taxilinの発現を免疫組織化学的に検討した.陰窩の増殖帯は陰窩底部に存在し,陰窩上方では増殖活性は低い.そこで陰窩を上中下に3等分し,各々についてKi-67指数とalpha-taxilinの発現レベルを評価した.その結果,腺腫と粘膜内癌の双方でalpha-taxilin発現レベルはKi-67指数と有意な相関を示し,細胞増殖能のよい指標になりうることが示唆された.一方で,alpha-taxilinとKi-67ともに腫瘍腺管の上1/3で同程度に高発現しており,alpha-taxilinの発現のみでは良性,悪性の鑑別診断には十分でないことが示唆された.獨協医科大学細胞生物学講座で開発された抗alpha-taxilin抗体の免疫染色の条件が決定し,信頼性と再現性のある染色結果を得ることが可能となった.次に,2012年から2015年の3年間に獨協医科大学病院消化器内科と国際医療福祉大学塩谷病院で内視鏡的に切除された大腸癌の切除標本の中から腺腫と腺癌を同一病変中に含む腫瘍(腺腫内癌)を探し出し,20例をリストアップした.これらに対してalpha-taxilinとKi-67の免疫染色を行うことで,増殖能とalpha-taxilin発現レベルの関連,正常上皮から腺腫,腺癌へと病変がプログレッションしていく経過でのalpha-taxilinの発現状況の変化とその意義を明確にすることができた.細胞内小胞に存在するSoluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (SNARE)は膜輸送に重要な役割を果たし,syntaxinはそのSNAREの構成成分である.膜輸送は様々な癌の発生に関与することが明らかになりつつある.α-taxilinはSNAREの外にあるfree syntaxinに結合し,膜輸送の調節機能を果たすと考えられている.実際に,α-taxilinは脳腫瘍,肝細胞癌,腎細胞癌の発生に何らかの役割を果たすことが報告されている.そこで我々は大腸癌の発生におけるα-taxilin発現の意義について検討を行った.最初に腺腫成分を含む上皮内癌20例について免疫組織化学的にα-taxilinの発現を調べた.α-taxilinの発現はKi-67で示される細胞増殖能力と有意に相関が見られた.α-taxilinとKi-67は上皮内腫瘍の表層部分1/3に同様に高発現していた.これらの結果はα-taxilinの発現は細胞の増殖能の指標になるが,悪性の指標にはならないことを示唆した.次に進行大腸癌57例を用いて,α-taxilinの発現と予後との関連を調べた.
近代日本の産業地域形成と生活基盤の再編に関する歴史地理学的研究

近代日本の経済発展の過程では、企業勃興、製造業の発展と工場の増加、労働者の誕生という現象と合わせて、「人びとの生活基盤」すなわち、消費・教育・労働・医療・福祉などが根本的に再編され、それらがさらなる産業化を誘引したことが示唆された。そこで本研究では、近代日本における産業地域形成が経済や社会にどのような影響を与えたのかを、人びとの生活基盤に着目して明らかにすることを目的とした。具体的な研究対象としては、「紡織業地域」と「果樹栽培・加工業地域」を事例としている。平成30年度は愛知県一宮市、山梨県甲州市勝沼、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストンにおける資料収集、撮影、分析、聞き取り調査を前年度から継続して実施した。また、比較分析の可能性がある他地域の史料を「労働」、「炊事」、「栄養」、「食事」などのキーワードに沿って収集している。計画では2019年度にアメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストンの近郊Lowellでの現地調査およびハーバード大学図書館での資料閲覧を実施する予定であったが、2018年度にその準備が整ったために、予定より1年早く実施した。現地では博物館、図書館での資料収集のほか、織物工場地域の景観を観察し、寄宿舎の様子などを撮影することができた。これに関する文献収集も順調に進んでいる。また、これまでの成果を2冊の単著にまとめて発表することができた。その点で、当初の計画以上に進展していると判断した。資料収集もおおむね順調であり、2019年度は本研究を軸にしたシンポジウム発表をする予定である。1研究成果の刊行:近代日本の経済発展と生活基盤の再編に関するこれまでの研究のなかで、下肥利用と屎尿処理をテーマとした著作として『生存と循環の文化社会経済学』の刊行に向けた準備をし、2019年度内の刊行を目指す。2アメリカ合衆国マサチューセッツ州で収集した資料の分析に着手する。32019年度秋に開催されるシンポジウムにて「生存」をキーワードとして経済発展と生活基盤の再編について報告する。4これまでの成果を英語論文として公表する。これまでの研究により、近代日本の経済発展の過程では、企業の勃興や分業化の進展と合わせて、消費、教育、労働、医療、福祉など「人びとの生活基盤」が大きく再編され、それがさらなる産業化へと繋がったことが示唆された。そこで本研究では、近代日本において産業地域の形成に伴って経済や社会にどのような変化がみられたのかを、人びとの生活基盤に着目して解明することを目的とした。産業地域形成を明らかにする対象としては「紡織業地域」と「果樹栽培・加工業地域」を事例としている。平成29年度は愛知県一宮市、山梨県甲州市勝沼における史料調査と聞き取り調査を実施した。また、他地域の織物業地域における「労働」「炊事」「食事」関連文書を収集し、分析に着手した。その成果はまず、第69回日本人口学会大会(2017年6月10日:東北大学)にて「人口と栄養の近現代史ー人口食料問題の都市農村比較」として報告した。また、近代日本の経済発展と女工の生活を関連付けた論考を、湯澤規子2017「教育と労働」(中西聡編『経済社会の歴史ー生活からの経済史入門』名古屋大学出版会)216-235頁としてまとめ、刊行した。加えて、近代化と人びとの生活、価値観の変化の関係を論じた論考として、湯澤規子2018「ジェンダーから再考する地域と人間」(矢ケ﨑典隆・森島斉・横山智編『サステイナビリティー地球と人類の課題』朝倉書店)104-113頁を刊行した。以上の研究成果を含め、近代日本の経済発展と人びとの生活基盤の編成をテーマとした著書『胃袋の近代ー食と人びとの日常史』の原稿を執筆し、刊行に向けた準備を進めた。また、本研究課題を深化させるために、「食と農の歴史研究会」を立ち上げ、7月24日、2月13日に開催した。その成果を反映させた日本農業史学会シンポジウム「食と農の地域史」をオーガナイズし、議論を深めることができた。当初設定した2つの事例地域(愛知県一宮市、山梨県甲州市)における史料収集と撮影、分析を順調に進めることができている。具体的には尾西歴史民俗博物館所蔵、鈴木貴詞家および林喜代家の近代織物業関係史料、「起共同炊事組合」を閲覧・撮影・分析してきた。また、織物業の盛衰や女工たちの暮らしに関する聞き取り調査も進めることができた。山梨県甲州市では共同醸造組合の歴史に関する史料調査、聞き取り調査を実施した。上記の調査は「食と農」から歴史を再考するという問題提起として新しい研究会の発足、および日本農業史学会シンポジウム開催へと発展した。「食と農の地域史(ローカルヒストリー)」と題したこのシンポジウムは、次年度論文集としてまとめる予定である。また、愛知県一宮市における近代織物業の発展と周辺農村の変化に関する研究は、東北大学で開催された第69回日本人口学会大会企画セッション「人口・家族の地域性ー歴史的観点からみた都市と農村の比較」にて「人口と栄養の近現代史ー人口食料問題の都市農村比較」として報告し、議論を深めることができた。尾西織物業地域との比較研究のため、埼玉県川口市をはじめ、各地の織物業地域に関する史料収集も進めた。特に女工たちの労働、生活(衣食住、教育)に関する史料の収集に努めた。

近代日本の経済発展の過程では、企業勃興、製造業の発展と工場の増加、労働者の誕生という現象と合わせて、「人びとの生活基盤」すなわち、消費・教育・労働・医療・福祉などが根本的に再編され、それらがさらなる産業化を誘引したことが示唆された。そこで本研究では、近代日本における産業地域形成が経済や社会にどのような影響を与えたのかを、人びとの生活基盤に着目して明らかにすることを目的とした。具体的な研究対象としては、「紡織業地域」と「果樹栽培・加工業地域」を事例としている。平成30年度は愛知県一宮市、山梨県甲州市勝沼、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストンにおける資料収集、撮影、分析、聞き取り調査を前年度から継続して実施した。また、比較分析の可能性がある他地域の史料を「労働」、「炊事」、「栄養」、「食事」などのキーワードに沿って収集している。計画では2019年度にアメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストンの近郊Lowellでの現地調査およびハーバード大学図書館での資料閲覧を実施する予定であったが、2018年度にその準備が整ったために、予定より1年早く実施した。現地では博物館、図書館での資料収集のほか、織物工場地域の景観を観察し、寄宿舎の様子などを撮影することができた。これに関する文献収集も順調に進んでいる。また、これまでの成果を2冊の単著にまとめて発表することができた。その点で、当初の計画以上に進展していると判断した。資料収集もおおむね順調であり、2019年度は本研究を軸にしたシンポジウム発表をする予定である。1研究成果の刊行:近代日本の経済発展と生活基盤の再編をテーマとした著作として『胃袋の近代ー食と人びとの日常史』の刊行に向けた準備をし、平成30年度内の刊行を目指す。2比較研究の基礎データ収集:織物業地域との比較事例研究をさらに進めるために、桐生、富岡、川口などの紡織産業地域に関わる基礎データを収集する。産業史、社会史、日常史、経済史、農業史などに関する史料と情報を収集・分析に着手し、これまでの分析で用いた様々な視点をふまえて、歴史地理学としての新しい研究手法と研究視点を提示することを目指す。3国際学会での報告と議論:本研究のテーマである「近代日本の経済発展と生活基盤の再編」に関する研究成果を国際経済史学会大会(H30年8月、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ボストン、マサチューセッツ工科大学)にて報告する予定である。H30年度はその準備もあわせて進める。4海外事例に関する史料収集:マサチューセッツ州の織物工場と女工に関する史料を集め、分析に着手する。とくに、女工の「食」や「生活」に焦点を当てて調査を進める。5論文としての成果発表:「食と農の地域史」シンポジウムの内容を特集論文としてまとめ、投稿する。1研究成果の刊行:近代日本の経済発展と生活基盤の再編に関するこれまでの研究のなかで、下肥利用と屎尿処理をテーマとした著作として『生存と循環の文化社会経済学』の刊行に向けた準備をし、2019年度内の刊行を目指す。2アメリカ合衆国マサチューセッツ州で収集した資料の分析に着手する。32019年度秋に開催されるシンポジウムにて「生存」をキーワードとして経済発展と生活基盤の再編について報告する。4これまでの成果を英語論文として公表する。物品発注の際に一部メーカー希望小売価格をもとに計算した結果、納品の際の実質価格との間に若干の差が生じてしまったため。これを次年度消耗品費(書籍など)に使用する予定である。
確率勾配変分ベイズ法を用いた時系列モデリング

研究課題である確率勾配変分ベイズ法に基づいた時系列モデリングの研究にあたって、本年度は、主に関連研究のサーベイと、モデルの構築、学習アルゴリズムの実装を行った。また、研究課題と関連する活動として、国際会議IJCNNと、国内会議AGI研究会での口頭発表と情報収集を行った。関連研究のサーベイでは、時系列構造を持つベイジアンネットワークに対し、ニューラルネットワークの最適化によって学習を行う研究を調査した。その結果、変分オートエンコーダを時系列に拡張した研究は近年になっていくつか見られたが、時系列を、系列情報を持たない静的な隠れ変数にエンコードする研究が主であった。私のアイデアと近いものとして、可視変数の系列を隠れ変数の系列にエンコードし、さらに隠れ変数の時刻変化をモデル化する、Deep Karman Filter (Krishnan+ 2015, 2016)を発見した。私はこのモデルを元に、動的ベイジアンネットワークの学習アルゴリズムを実装した。実装したモデルに対し、人工データを用いて、時系列学習が可能であることが確認できた。現在は実データによる検証を行うために、さらなる拡張、調整を行っている。関連した研究活動として、国内会議IJCNNへ参加し、口頭発表と情報収集を行った。口頭発表では、ある種の変分近似法を用いたグラフィカルモデルの学習法についての研究発表を行った。情報収集としては、最近の再帰型ニューラルネットワークについて学ぶことができた。さらに、国内会議AGI研究会では、ベイジアンネットワークの学習についての発表を行い、ニューラルネットワークや、脳にインスパイアされた学習モデルについての情報収集ができた。確率勾配変分ベイズ法による時系列ベイジアンネットワークの学習アルゴリズムの初期の実装が完了した。アルゴリズムの評価はまだ途中であり、特に高次元の実データに対して安定して学習が行えるかの検証が必要である。しかし、モデルには、ニューラルネットワークの構造やユニット数などのハイパーパラメタを調整する余地が大いにあり、また、認識部の再帰型ニューラルネットワークの学習には先行研究の知見が多くあるため、安定な学習条件が発見できると考えている。また、運動学習、運動生成への応用については、隠れ変数を離散変数にすると、運動生成の計算が著しく簡単になり、都合が良いことが判明した。そのため、現在の連続的な隠れ変数を持つモデルを改変し、それに合わせて学習アルゴリズムの変更も必要になるが、これについても先行研究のアイデアを使うことで解決できる見込みがあり、今後の方針に一定のめどが付いている。基本となる学習モデルの実装に対して、様々な条件で評価実験を行う。再帰型ニューラルネットワークの先行研究の知見に基づき、ニューラルネットワークの接続構造やユニット数などの、ハイパーパラメタの調整を行う。データとしては、音声等の実世界の時系列データを用いる。また、運動生成への応用を行うために、隠れ変数空間を離散に変更する改変も行う。このため、離散隠れ変数に対応したNeural Variational Inference and Learning (Mnih+2014)や、VQ-VAE(van den Oord+2017)等の手法を組み合わせたモデルの拡張を行い、運動生成への応用を行う。また、隠れ変数を離散化することが、運動生成以外の応用に対しても、モデルの精度向上に役立つかどうかの検討を行う。

そのため、現在の連続的な隠れ変数を持つモデルを改変し、それに合わせて学習アルゴリズムの変更も必要になるが、これについても先行研究のアイデアを使うことで解決できる見込みがあり、今後の方針に一定のめどが付いている。基本となる学習モデルの実装に対して、様々な条件で評価実験を行う。再帰型ニューラルネットワークの先行研究の知見に基づき、ニューラルネットワークの接続構造やユニット数などの、ハイパーパラメタの調整を行う。データとしては、音声等の実世界の時系列データを用いる。また、運動生成への応用を行うために、隠れ変数空間を離散に変更する改変も行う。このため、離散隠れ変数に対応したNeural Variational Inference and Learning (Mnih+2014)や、VQ-VAE(van den Oord+2017)等の手法を組み合わせたモデルの拡張を行い、運動生成への応用を行う。また、隠れ変数を離散化することが、運動生成以外の応用に対しても、モデルの精度向上に役立つかどうかの検討を行う。当年度の国際会議参加のための渡航費用が前所属先から提供されたため、その分を次年度の渡航費用として繰り越すことにした。
親鸞における「信」の構造の研究―『教行信証』における諸仏の伝法に注目して―

本研究は、日本中世の仏教思想家・親鸞の主著『顕浄土真実教行証文類』(以下『教行信証』と略記)に見られる形而上学的思考を手がかりとして、個別的・経験的な存在である衆生が超越的な存在である阿弥陀仏と関係を結ぶことを可能にする「信」という契機の内実を検討するものである。本年度は、具体的な研究成果として、論文「「名づく」と「光」ー『教行信証』真仏土巻の文体をめぐって」(『倫理学紀要』第26輯、東京大学大学院人文社会系研究科、2019年、1-24頁)を発表した。同論文では、「信」の成立を可能にする阿弥陀仏の名号(「南無阿弥陀仏」)が親鸞の形而上学的思索においてどのような位置を与えられているのかを明らかにすることを目指し、親鸞の思索において絶対的な基底として位置づけられている阿弥陀仏の働きが、『教行信証』真仏土巻において特に「光明」の働きとして捉えられていること、またその「光明」の働きが仏の言葉、すなわち仏語と結びついていることに注目し、真仏土巻の記述に即して「光明」と言葉との関係を検討した。同論文では具体的に、(1)阿弥陀仏の名号を除く仏語は、特定の衆生・個別的状況に対応するいわば交換不可能な言葉であること(2)絶対者は(1)の言葉が相互に結びつき一つの総体となったとき十全に表現されること(3)その総体を言い取り得る特権的な言葉が名号であり、名号はあらゆる衆生に同じように働きかけるいわば交換可能な言葉であること(4)以上の親鸞の議論が真仏土巻を構成している経典・論釈の引文が持つ文体を拠り所としており、〈仏智にもとづく超越的な領域を持つ仏語をあくまで有限者である衆生が受容することがいかにして可能なのか〉という原理的な問題をめぐって、親鸞が仏語の超越的な領域を文体という次元において捉えようとしていたことーといった点を検討・確認した。本年度の研究成果は、「信」を成立させる具体的な契機である阿弥陀仏の名号が、涅槃・仏性・如来といった絶対者をめぐる親鸞の形而上学的思考においてどのような位置を与えられているのかを確かめようとするものであった。親鸞の形而上学的思考を手がかりとして親鸞における「信」の内実を明らかにすることを目指す本研究の全体の構想においては、親鸞の形而上学的思考と「信」とが接している領域の内実を確かめることが必要かつ重要であるが、本年度はその領域にあたる名号の位置づけを検討することができた。とはいえ、本年度は親鸞の形而上学的思考と名号との関係を検討するにとどまり、名号が持っている構造自体を取り扱うことができなかった点で、まだ十全なものとはなっていない。今後は、親鸞の形而上学的思考における言葉の位置づけを確認する段階からさらに進んで、親鸞が構想する言葉の内部構造そのものを検討することがまず必要になるだろう。その際、(1)光明論と並んで真仏土巻の主題の一つとなっている報身論や、証巻の法性法身・方便法身をめぐる議論、また信巻で展開されている、阿弥陀仏の信心の内実に関わる三信論などを中心として、名号がなぜ絶対者の十全な表現たり得ているのかという原理的な問題を扱う必要があるだろう。また、(2)行巻で展開される名号論、特に親鸞が名号に細密な註釈を加えている六字釈を中心として、(1)で検討する原理的なレベルでの名号の内部構造が、名号の具体的表現にどのように反映されているのかを確かめる必要があるだろう。同論文では具体的に、(1)阿弥陀仏の名号を除く仏語は、特定の衆生・個別的状況に対応するいわば交換不可能な言葉であること