hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔機能データを補綴装置の設計に応用するCAD/CAMシステムの構築

咀嚼やパラファンクション等による過大な力は、負担する補綴装置や残存組織へ悪影響を及ぼすと言われているが、長期的な口腔機能の回復維持を目的とした補綴装置の設計に、患者の咬合による力を反映するには至っていない。そこで本研究では、構造力学的解析を通じた信頼性の高い補綴装置の製作を目指し、歯・顎骨・歯周組織を正確に再現した解剖学的形態データに、咬合接触・咬合力の口腔機能データを統合することで評価を行い、最適化した補綴装置をデジタルデータから加工製作する歯科用CAD/CAMシステムを構築することとした。平成30年度の研究実施計画は、口腔機能データ(咬合接触・咬合力)の計測と3次元モデルへの咬合データの統合を行うことにより、歯列形態データと口腔機能データの統合手法を確立することとした。咬合接触状態は開発した咬合接触解析装置を用いて、咬合採得材により得られた穿孔部位を解析しデジタル化した。咬合力は動的咬合力をデジタル化するため面圧力分布測定システムを用いた。また、得られた咬合接触状態のデジタルデータを歯列咬合面形態の3次元モデルに対して位置を規定し、咬合接触を投影することで3次元歯列モデルに咬合接触のデータを統合した。咬合接触部位に関しては3次元歯列モデルの咬合面間距離を計算することによっても3次元モデル上に再現し、位置合わせ精度の検証を行った。咬合力は動的咬合力をデジタル化するため面圧力分布測定システムを用いて求めた。なお、咬合接触部位に関しては3次元歯列モデルの咬合面間距離を計算することによっても3次元モデル上に再現し、位置合わせ精度の検証を行った。平成30年度に歯列形態データと口腔機能データの統合手法を確立したので、今後は、設計した補綴装置に対する有限要素解析や歯科用CAD/CAMシステムを用いた補綴装置の製作・評価を行うことで、構造力学的シミュレーションを用いた補綴装置の設計・製作ワークフローの確立を目指す予定である。平成29年度の研究実施計画は、生体硬組織・軟組織モデルの生成と有限要素モデルへの変換を行うことにより、「生体硬組織・軟組織を再現した高精度3次元有限要素モデルの構築」とした。歯列と歯肉形態は、患者の歯列を口腔内スキャナを用いてダイレクトに3次元モデルを取得、もしくは歯列模型を3次元スキャナーを用いて取得した。骨形態と筋走行は、CT画像データから3次元再構築ソフトウェアを用いて3次元モデルを作成した。骨密度に関しては、CT値よりMischの分類を用いて5段階の密度に分類したモデルを構築した。また、歯周病や骨隆起など咬合が原因で発生すると考えられる病態や補綴装置の設計に影響を与える因子を組み込んだ病態モデルの作成を行った。さらに、得られた3次元モデルを3次元データ処理ソフトによりポリゴン編集を行い、要素分割ソフトを用いて力学的シミュレーションが可能な有限要素モデルへの変換を行った。歯列と歯肉形態は、患者の歯列を口腔内スキャナ(Trophy)を用いてダイレクトに3次元モデルを取得、もしくは歯列模型を3次元スキャナー(RexcanDS)を用いて取得した。骨形態と筋走行は、CT画像データから3次元再構築ソフトウェア(Mimics)を用いて3次元モデルを作成した。さらに、得られた3次元モデルを3次元データ処理ソフト(Rapidform2006)によりポリゴン編集を行い、要素分割ソフト(MedicalSTL)を用いて力学的シミュレーションが可能な有限要素モデルへの変換を行った。

咬合接触状態は開発した咬合接触解析装置を用いて、咬合採得材により得られた穿孔部位を解析しデジタル化した。咬合力は動的咬合力をデジタル化するため面圧力分布測定システムを用いた。また、得られた咬合接触状態のデジタルデータを歯列咬合面形態の3次元モデルに対して位置を規定し、咬合接触を投影することで3次元歯列モデルに咬合接触のデータを統合した。咬合接触部位に関しては3次元歯列モデルの咬合面間距離を計算することによっても3次元モデル上に再現し、位置合わせ精度の検証を行った。咬合力は動的咬合力をデジタル化するため面圧力分布測定システムを用いて求めた。なお、咬合接触部位に関しては3次元歯列モデルの咬合面間距離を計算することによっても3次元モデル上に再現し、位置合わせ精度の検証を行った。平成29年度に生体硬組織・軟組織を再現した高精度3次元有限要素モデルの構築を行ったので、平成30年度には、口腔機能データ(咬合接触・咬合力)の計測や3次元モデルへの咬合データの統合を行うことで、歯列形態データと口腔機能データの統合手法の確立を目指す。また平成31年度には、設計した補綴装置に対する有限要素解析や歯科用CAD/CAMシステムを用いた補綴装置の製作・評価を行うことで、構造力学的シミュレーションを用いた補綴装置の設計・製作ワークフローの確立を目指す予定である。平成30年度に歯列形態データと口腔機能データの統合手法を確立したので、今後は、設計した補綴装置に対する有限要素解析や歯科用CAD/CAMシステムを用いた補綴装置の製作・評価を行うことで、構造力学的シミュレーションを用いた補綴装置の設計・製作ワークフローの確立を目指す予定である。本年度は、当初の計画に比べて旅費の支出額が少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度の計画では旅費を少額にしており、次年度末には計画通りの支出が見込まれる。本年度は、ほぼ当初の計画通りの支出であったが、前年度の支出額が少なかった影響で次年度使用額が発生した。次年度末までには計画通りの支出が見込まれる。
細胞表層のイノシトールリン脂質の生理機能解明のための有機合成

イノシトールリン脂質類の効率的合成を達成するために、解決すべき最も重要な課題は、グリセロールを含むリン酸ジエステル残基を位置選択的に導入する手段の開発であった。そこで種々の方法論を検討した結果、ホスホニウム塩を経由する新しいリン酸化法を見いだすに至った。即ち、亜リン酸トリメチルあるいはトリベンジルにアルコールをピリジニウムヒドロブロミドパーブロミドと第三アミンの存在下に042°Cで反応させると対応するリン酸トリエステルが収率よく得られることが分かった。本法がポリオール類に対して位置選択的リン酸化ができることも分かり、イノシトールリン酸類やイノシトールリン脂質類の効率的合成が可能となった。比較的単純なイノシトールリン脂質として、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルイノシトール4-リン酸、4,5-ジリン酸の合成が達成された。さらに、細胞増殖時や癌細胞に多くみられるホスファチジルイノシトール3-リン酸、3,4-ジリン酸、3,4,5-トリリン酸の合成も完成の手前に来ている。3,4,5-トリリン酸の合成の場合には、メントキシ酢酸を光学活性源として光学活性イノトシール誘導体を得ることができた。一方、イノシトール骨格部分に糖を有するグリコシルホスファチジルイノシトールが最近多く発見されつつあり、それらの機能が注目されている。これらの合成には、グリコシド結合形成法が重要となる。そこで、これまでの当研究室での亜リン酸の化学に基づき、新しいグリコシド形成反応の開発を検討した。その結果、亜リン酸1-グリコシルを糖供与体とし、塩化亜鉛などのルイス酸を活性化剤とする効率のよい方法を開発することが出きた。現在本法を利用して、2,6-ジマンノシルホカファチジルイノシトールの合成を行っている。以上のように、独自の方法論を開発しこれを利用するイノシトールリン脂質類の効率的合成法の開発が可能となった。
低分子化合物を用いた感染性Ｃ型肝炎ウイルス粒子産生機構の解析

化合物スクリーニングにより抗C型肝炎ウイルス(HCV)作用を持つものとして得られたhalopemideの作用機序解析を行った。まずhalopemideはHCV生活環中のHCV放出過程を阻害することが示唆された。その抗HCV効果には宿主phospholipase D (PLD)の阻害が必須であった。PLDは宿主分泌タンパク質の放出には影響せずHCV粒子放出を特異的に制御していた。またPLD阻害によりHCVはGolgiに蓄積した。以上のことより、宿主PLDがHCVのGolgiからの輸送を特異的に制御しており、halopemideはこの過程を阻害することでHCV産生を低下させることが明らかとなった。本研究では感染性C型肝炎ウイルス(HCV)粒子産生系を用いて、これまでにhalopemideがHCV分泌を阻害することを示してきた。またhalopemideの抗HCV効果はphospholipase D (PLD)阻害を介していることが示唆された。当年度は主に1)PLD阻害剤のウイルスおよび宿主分泌タンパク質放出への影響(PLD阻害剤の特異性の検証)、2)PLDとHCVタンパク質との相互作用の解析、3)PLD阻害剤のHCV分泌阻害機構の解析、4)halopemide誘導体展開による、より抗HCV効果の高い化合物の同定、に関して主に研究をおこなった。1)halopemide処理によって感染性HCVおよびHCV coreタンパク質放出は著明に低下したが、Apolipoprotein A-I, Eなどの宿主タンパク質およびHBV分泌には大きな影響を与えなかった。2)PLDとHCVcoreタンパク質が相互作用しており、これはhalopemide処理によって解除されることが観察された。3)halopemide処理によってHCVcoreタンパク質はGolgiに蓄積した。4)6種類のhalopemide誘導体を用いた解析より、VU0364739がhalopemideよりも強い抗HCV効果をもつことが判明した。以上のことより、PLDはHCV放出に特異的に関与しており、Golgiからの輸送を制御している可能性が考えられた。またその特異性はPLDとHCV coreとの相互作用によるものであることが示唆された。これまでhalopemideがC型肝炎ウイルス(HCV)産生を抑制すること、これは宿主phospholipase D (PLD)阻害を介した効果であることを示唆している。そこでPLDがどのように感染性HCV産生を制御しているのかに関して解析をおこなった。まずPLD阻害剤halopemide処理によりHCV粒子形成には影響を及ぼさず、HCV放出を低下させること、またこの際宿主分泌タンパク質であるアポリポタンパク質やアルブミン放出は変化させないことより、PLDはHCV粒子放出を特異的に阻害していることが示唆された。またhalopemideによりPLDを阻害した細胞においてはHCV coreタンパク質がゴルジに蓄積していることが観察された。これらのことより、PLDはゴルジからのHCV放出を制御している可能性が示唆された。一方halopemideの誘導体解析により、halopemideよりも強く感染性HCV粒子産生を抑制する化合物を同定した。これらはさまざまな遺伝子型の構造領域を有するHCVの放出を同様に阻害することが示された。またPLD阻害剤は経時的なHCVの感染の広がりを顕著に抑制すること、既存薬であるインターフェロンとの併用により抗HCV効果が上昇することが明らかとなった。以上のように本研究ではHCV放出過程を宿主PLDが制御していること、PLD阻害剤はこれまでとは作用点が異なる新たな抗HCV剤候補となりうることが考えられた。感染性C型肝炎ウイルス(HCV)の産生を阻害する低分子化合物を用いて、HCV産生メカニズムの解析を行った。これまで化合物スクリーニングによりhalopemideが感染性HCV産生を低下させることを見出している。今回はhalopemideが、1)どの標的分子を介して抗HCV作用をもつのか、2)HCV生活環のどのステップを阻害するのか、3)HCV感染性に重要なアポリポタンパク質産生に影響を与えるのか、に関して主に解析した。1)halopemideがもつ主な作用であるドパミン受容体およびphospholipase D (PLD)阻害のうちいずれが抗HCV効果に重要かを、化合物及びsiRNAを用いて検討した。Halopemide以外のドパミン受容体阻害剤4種類はいずれもHCV産生に有意な影響を与えなかったが、他のPLD阻害剤2種類はいずれも感染性HCV産生を低下させた。またsiRNAにより内在性PLD1/2を発現低下することでHCV感染性の減少が見られた。以上より、halopemideはPLDの阻害により抗HCV作用を発揮することが示唆された。

2)HCV生活環のうち、吸着/侵入のみを評価できるHCVシュードタイプウイルス系及び翻訳/RNA複製を再現するHCVレプリコン系を用いたところ、halopemideはこれらの活性には大きな影響を与えなかった。また感染性HCV産生系においてhalopemideは細胞内HCV感染性にも有意な影響を及ぼさなかった。以上よりhalopemideはHCV生活環のうち会合の後、放出過程を阻害することが示唆された。3)halopemideはHCV coreの細胞外への放出を低下させるが、アポリポタンパク質E放出には影響しなかった。またその他の結果の一つとして、AR阻害剤を用いた同様の解析により、これはHCV生活環の会合を阻害することが示唆された。本研究結果より、PLDがHCV産生を制御することおよびその制御メカニズムが明らかとなった。これまでHCV放出過程を制御する機構はほとんど明らかにされていなかったが、本研究結果はその一端を示しただけでなく、この過程が抗HCV剤の標的となり得ることを示唆するものである。本研究結果はすでに国内および国際学会で発表済みであり、学術論文として投稿準備中である。このように本研究は当初の予定通りに順調に研究が進行している。今回の結果より、PLDがHCVの会合後、膜輸送/放出過程を制御することが示唆された。これまでHCVの会合後のイベントを制御するメカニズムに関しては多くが不明のままであるが、今回の結果はこのメカニズムを解析するために非常に有用な知見であるとともに、会合後のステップが抗HCV剤の創薬の標的になる可能性を示すものである。本年度は当初の予定以上に順調にPLD阻害剤のメカニズム解析がおこなわれ、本研究結果に関する学会発表もおこなった。また近々論文作成に必要な結果をすべて得られると期待できる。一方AR阻害剤を用いた解析では、これはHCV生活環の会合ステップを阻害することが示唆されたが、どのようにHCV会合を阻害するかに関しては次年度に解析する予定である。またさらなる化合物スクリーニングにより、新たな抗HCV化合物を4剤得たが、これらを用いたメカニズム解析に関しても次年度おこなう予定である。本研究結果はウイルス放出機構が抗ウイルス剤の標的となり得ることを示唆したものである。これを新規抗HCV剤開発につなげるために、HCVのさまざまな遺伝子型に対するPLD阻害剤の効果、インターフェロンやプロテアーゼ阻害剤など既存の抗HCV剤との併用による抗HCV効果、長期処理による薬剤耐性ウイルス出現の有無、プロテアーゼ阻害剤耐性HCVに対する効果、等を調べる。またPLDによるHCV放出メカニズムをさらに明らかにするために、電子顕微鏡によりPLD阻害剤存在下でのHCV coreを観察する。本年度の研究結果により、HCV放出過程を阻害する化合物が存在すること、これは細胞増殖を抑制しない濃度において抗HCV作用を有することが示された。本結果は、halopemideがHCV放出過程のメカニズム解析に有用であるだけではなく、HCV放出過程あるいはPLDが新たな創薬の標的になりうることを示唆している。
脳性麻痺者の関節可動域と運動能力の関係に関する研究

本研究の目的は,成人脳性麻痺者の全身の関節可動域と運動能力及び有酸素能力との関係を明らかにすることであった。脳性麻痺者の運動能力は,足関節及び股関節との相関が高かった。有酸素能力は,足関節及び頸関節と関連していることが示された。脳性麻痺者の運動能力を向上させるためには,特に足関節の関節可動域を広げることが必要であることが明らかとなった。本年度の研究では,脳性麻痺者の有酸素能力を測定し、平成24年度の研究結果として得られた3つのGroupが有酸素能力とどのような関係があるのかを明らかにすることを目的とした。被験者は自立歩行可能な成人脳性麻痺者47名であった。平成24年度の関節可動域による分類法にしたがって被験者を分けると,最も関節可動域が広いGroup1が20名,Group2が19名及び最も障害の程度が大きいGroup3が8名であった。被験者にはトレッドミル上を疲労困憊まで歩かせた。運動負荷は,トレッドミルの初速度を障害の状態により5km/時あるいは2km/時とし,その後毎分0.25kmずつ増加させた。酸素摂取量,二酸化炭素排出量,換気量および心拍数を1分ごとに連続的に測定した。有酸素能力を示す最高酸素摂取量および最高換気量は,分散分析の結果,Group間に有意な差が認められた。さらに,下位検定の結果,障害の程度の軽いGroup1とGroup2の間に有意差が認められた。一方,最高心拍数にはGroup間に有意差が認められなかった。平成24年度の関節可動域による分類では,全身の関節について測定を行い,多変量解析法により脳性麻痺者を分類した。その結果,肩関節,頸関節,股関節および足関節の可動域が脳性麻痺者の分類にとって重要であることが示された。本年度の研究では,有酸素能力の測定に歩行動作を採用したために,股関節や足関節などの下肢の可動域が重要であると予想されたが,上肢を含めた分類法によっても明らかなGroup間に差があることが確認された。したがって,平成24年度の関節可動域による脳性麻痺者の分類は,有酸素能力の観点からも妥当であることが証明された。本年度の研究課題は,成人脳性麻痺者の関節可動域および運動能力測定を実施することであった。さらに,多変量解析法を用いて,関節可動域の特徴によって成人脳性麻痺者を分類することを目的とした。被験者は,日本と韓国の成人脳性麻痺者の男女83人(男性55人および女性28人)であった。関節可動域は,関節角度計を使用して肩関節,肘関節,手関節,股関節,膝関節,および足関節を測定した。運動能力テストとして,握力、肩筋力、50m走、10m往復走、立ち幅とび、反復横とび、ソフトボール投げ、体前屈、上体起こし、10mシャトルランおよび片足立ちを測定した。関節可動域の特性に応じて脳性麻痺者を分類するためにクラスター分析を行った。その結果、三つのグループに分けられることが明らかとなった。グループ1は全身の関節可動域が広いグループであった。グループ2は下肢の関節可動域が狭いのに対し,上肢は比較的関節可動域の制限がない者であった。グループ3は,上肢より下肢の関節可動域が広いグループであった。この三つのグループ間で,運動能力テスト結果を比較したところ,グループ1の成績が最もよく,グループ3が最も悪い結果であった。関節可動域の特性によって,脳性麻痺者の分類が可能であり,運動能力は関節可動域の特徴に依存していることが明らかとなった。本研究では,車いすを常用している脳性麻痺者を対象として,関節可動域と運動能力の関係について検討した。被験者は成人男女23名であり,粗大運動能力分類レベル(GMFCSレベル)は全員が4であった。関節可動域は,角度計を用い,頸関節(屈曲,伸展,回旋),肩関節(屈曲,伸展,外回転,内回転,外転),肘関節(屈曲)及び手首関節(屈曲,伸展,外旋,内旋)を測定した。なお,下肢の関節は車いす乗用車者であったため測定しなかった。運動能力は,握力,肩筋力及びソフトボール投げを実施した。GMFCSレベル4の脳性麻痺者の表出する障害の程度は顕著であり,関節可動域及び運動能力とも個人差が大きかった。頸関節及び肘関節の可動域は,比較的個人差が小さかったのに対し,肩関節及び手首関節のそれらは非常に大きかった。関節可動域が狭い者は,握力,肩筋力及びソフトボール投げとも値は低かった。これらの結果は,関節可動域を制限している筋の収縮異常が著しいことを示している。GMFCSレベル13の者は文部科学省の新体力テストを実施できる者が多いが,GMFCSレベル4になると通常の運動能力テストを適用することは困難であり,運動能力の評価のためには新たなテストを開発する必要性がある。

障害者スポーツ科学研究初年度において,自立歩行が可能な成人脳性麻痺者を全身の関節可動域の特徴で分類すると,三つのGroupに分けることができた。また,各Groupの運動能力(握力,肩筋力,上体起こし,立ち幅とび,ソフトボール投げ,50m走,反復横跳び,閉眼片足立ち,長座体前屈、及び10m Shuttle Run test)を測定すると,Group間に有意差が認められることを明らかにした。さらに,今年度は有酸素能力との関係も示し,Group分けの方法が体力・運動能力についても有効であることを示した。これらの研究内容は,予定通りであり,おおむね順調であると判断することができる。本研究の目的は,成人脳性麻痺者の運動能力を関節可動域をもとに評価し,将来的には運動能力改善のためのトレーニング法の開発につなげる基礎的な資料を収集することである。その中で,平成24年度は自立歩行が可能な成人脳性麻痺者を対象として,関節可動域を測定し,その資料と身体の基礎データ(身長,体重,年齢等の生体計測値)に基づき被験者をグループ分けすることであった。さらに,運動能力テストを実施し,関節可動域で分類したグループ間の運動能力の違いを検討することであった。平成24年度中に,成人脳性麻痺者83名の測定を終えることができ,関節可動域の特性によって脳性麻痺者の分類をすることが可能であることを証明した。また,運動能力テストも実施し,分類したグループ間での比較を行った。このように,平成24年度には交付申請書の研究目的をほぼ達成することができた。最終年度の予定は,車椅子を使用している脳性麻痺者を対象として,上肢の関節可動域によって分類可能かどうかを検討することである。分類できた場合は,握力,肩筋力,上体起こし,ソフトボール投げ,車いす20m走および長座体前屈といった各運動能力と分類したGroup間の関係を明らかにする。また,Arm Cranking exerciseを用い,有酸素能力の測定を実施し,Group間の比較を行う。車椅子を使用している脳性麻痺者は,重度の障害を有していることから,有酸素能力については心拍数と酸素摂取量の関係から,PWC120あるいはPWC150を求める。なお,資料収集は,これまでと同様に多くの脳性麻痺者の協力が可能である韓国ソウル市およびプサン市にある脳性麻痺施設で実施する予定である。平成25年度には,平成24年度の研究において分類した三つのグループから,それぞれ10名程度の成人脳性麻痺者を対象として有酸素能力の測定を行う。三つのグループ間の有酸素能力の差を検定する。有酸素能力の測定には,関節可動域で分類した被験者ごとに運動可能な腕回転エルゴメーター,自転車エルゴメーター,リカンベントエルゴメーターあるいはトレッドミルを使用する。各被験者に漸増負荷法による最大運動を行なわせる。測定項目は呼吸機能(換気量,酸素摂取量,二酸化炭素排出量等),循環機能(心拍数)および血中乳酸である。グループ分けの妥当性についてデータ解析を行なう。最大作業を行うことができない場合は,心拍数が170あるいは150の時の作業強度(それぞれPWC170およびPWC150)を求める。各クラスにおいて標準的な有酸素能力測定値を算出する。当該年度の予算執行はほぼ計画通りに進んだが,当該年度の実支出額が所要額より5205円少なかった。これは各経費の端数が生じたためである。当該年度から繰り越す5250円の助成金は,物品費として使用する予定である。日本において,被験者である脳性麻痺者を数多く測定することは極めて困難である。
ポリオキソメタレートの三次元配列制御による新しい超微空間選択酸化反応場の創製

本年度は,ケギン型ポリオキソメタレート[α-XW_<12>O<40>]^<n->とカチオン性金属錯体[Cr_3O(OOCH)_6(H_2O)_3]^+を基本構成ブロックとして,種々のナノ構造体を構築した.構造体の親水空間の利用により,アルコール混合物を分子のメチレン鎖一つ分の違いで分離することが可能となり,アルコールの酸化反応が形状選択的に進行した.このような化学的特性は,固体ホスト-ゲスト分子間のイオン-双極子相互作用と,ゲスト分子の収着に伴う固体ホストの格子エネルギー変化のバランスにより決定されることが定量的に示された(Chem.Eur.J.2003).[α-CoW_<12>O_<40>]_^<6->を構成ブロックとした構造体は,固体内に水のみ収着してアルコールは収着せず,共沸混合物であるエタノール/水混合溶液から水のみ収着し,ゼオライト(MS-4A)よりも高い分離能を示した(J.Am.Chem.Soc.2004).さらに,以下の三点が明らかとなった.第一に,カチオン性金属錯体として[Cr_3O(OOC_2H_5)_6(H_2O)_3]^+を用いた場合得られた構造体には,ポリオキソメタレートに囲まれた収着水の存在する親水チャネルと,錯体の架橋配位子であるプロピオン酸イオンの炭素鎖に囲まれた収着水の存在しない疎水チャネルが存在した.二つのチャネルは連続しており,ゲスト分子はチャネル間を移動可能である.構造体の分子収着特性を検討したところ,水よりもアルコール分子の収着量が多く両親媒的な分子収着特性を示した.第二に,カチオン性金属錯体として,多価カチオンである[Co(tacn)_2]^<3+>(tacn=triazacyclononane)を用いた場合,得られた構造体は,水及び各種有機溶媒に溶解せず,多価アニオン-多価カチオン間の強い静電的相互作用により安定な個体として得られた.特に合成溶媒として水を用いると,生成物は30-40nmの均一な微粒子として得られ,窒素比表面積は50m^2g^<-1>程度と大きかった.構造体の分子収着特性を検討したところ,炭化水素類の吸着量が水やアルコールよりも多く,固体表面は疎水的であった.第三に,過酸化水素の活性化能を有する[γ-SiV_2W_<10>O^<40>]^<6->を含む構造体においては,過酸化水素を酸化剤としたアルコールの酸化反応が触媒的に進行した(ターンオーバー数=10-70).これは[α-SiW_<12>O^<40>]^<n->を用いた場合に,同様の反応のターンオーバー数が1に満たなかったこととは大きく異なる.さらにオレフィンやアリルアルコールのエポキシ化反応に有効な[γ-SiW_<10>O_<34>(H_2O)_2]^<4->(Science 2003)や[{{W(=O)(O_2)_2(H_2O)}_2(μ-O)]^<2->(Adv.Synth.Catal.2003)の固定化も試みている.このように,ナノ構造体の構成イオン種(ポリオキソメタレートあるいはカチオン性金属錯体)の分子構造を変化させることにより,固体の分子収着特性や触媒特性を制御することが可能となった.
アルツハイマー病の脳病変の発生機序に関する研究

老人班の芯を構成するアミロイド線維は直径3nmの球状のsub-unitから成り、5個でone turnを繰り返す、らせん状構造であることを解明した。他方、家族性アミロイド・ポリニュロパシィー(FAP)のアミロイドの超微細構造を検討した結果、sub-unitが5ないし6個でサークルを作り、その積み重ねでアミロイド線維が形成される所見を得られた。この構造の違いが、FAPのアミロイドが脳に沈着しない理由の一つになると考えられ、さらにアルツハイマー病のアミロイドが脳に沈着するメカニズムの解明に役立つと思われる。神経原線維変化は神経細胞脱落に関係すると考えられており、これまでは神経細胞は神経原線維変化を細胞内の酵素で処理することはできないと考えられてきたが、我々は顆粒空胞変化を免疫組織学的に観察することにより、神経原線維変化に見られる異常燐酸化タウ抗体を証明した。この事は、神経細胞内でも神経原線維が形成される前に処理する機構が存在することを示しており、この処理機構を解明することで、将来的にはアルツハイマー病の神経細胞の中に形成された神経原線維変化を除去する方法を開発できる可能性が出てきた。また、アルツハイマー病ではその原因物質として、経口的に摂取された金属を想定する事も成されているが、長期間にわたり中枢神経が鉄に障害される疾患を検索し、アルツハイマー病の病理学的所見を呈しないことを明らかにした。また、アルツハイマー病の重篤な痴呆を裏付ける所見として、老人斑や原線維変化以外に微小循環障害に目を向け、小血管の障害性変化がありその結果として広範な神経細胞脱落が起こる可能性を見いだした。老人斑アミロイドの超微細構造が直径3nmの球状のsub-unitから成り、5個でone turnを繰り返す、らせん状構造であることを解明した。他方、家族性アミロイド・ポリニュロパシィー(FAP)では末梢神経系に多量のアミロイドが蓄積するが、中枢神経系には沈着しない。今回、FAPのアミロイドの超微細構造を検討した結果、sub-unitが5ないし6個でサークルを作り、その積み重ねでアミロイド線維が形成される所見を得られた。神経原線維変化はアルツハイマー病の脳の多数の神経細胞に存在していおり、神経細胞脱落に関係すると考えられている。従来、神経細胞は神経原線維変化を細胞内の酵素で処理することはできないと考えられてきたが、我々は顆粒空胞変化を免疫組織学的に観察することにより、神経原線維変化に特有の異常燐酸化タウ抗体を証明した。この事は、神経細胞内でも神経原線維が形成される前に処理する機構が存在することを示しており、この処理機構を解明することで、将来的にはアルツハイマー病の神経細胞の中に形成された神経原線維変化を除去し、さらには神経細胞の脱落を予防する方法を開発できる可能性が出てきた。また、アルツハイマー病ではその原因物質として、経口的に摂取された金属を想定する事も成されているが、長期間にわたり中枢神経がクモ膜下出血に由来する鉄に障害される条件下では、アルツハイマー病の病理学的所見を呈しないことを明らかにした。アルツハイマー病の主要な病理所見として老人班、神経原線維変化、顆粒空胞変性が良く知られているが、アルツハイマー病で見られる重篤な痴呆の症状の起源を説明するには、これらの病理所見とともに、大脳皮質に見られる広範な神経細胞の変性・脱落がより重要な役割を果たしている可能性がある。

我々は神経細胞の変性・脱落の原因として微小血管の障害性変化に基づく微小循環の障害の可能性を考え、アルツハイマー病脳の皮質で老人班や神経原線維変化の殆ど見られない部分の微小血管を電子顕微鏡的に検索し、次の結果を得た。内皮細胞内にはリポクロームが蓄積し、胞体は腫大し血管の内腔は狭小化していた。基底膜には肥厚とduplicationが見られ、周囲を取りまく星状膠細胞の血管足にも腫大とリポクロームの蓄積が観察された。このような血管の近傍にある星状膠細胞の胞体にも同様な変化があり、しかも変性所見のある星状膠細胞に接している神経細胞は単純萎縮を呈していた。以上の所見より、アルツハイマー病の大脳皮質では、微小血管の変性が起こり、次いでが星状膠細胞が腫大し、その結果として微小血管から星状膠細胞を通して行われる物質輸送が慢性的に障害されている事が、神経細胞脱落の原因の一つである可能性が確認された。なお、この結果は平成8年11月に米国で開催された、ニューヨーク科学アカデミー主催の「アルツハイマー病の血管病変に関するシンポジューム」で招待講演を行った。免疫組織化学的に、老人斑の構成成分としてMCP-1陽性のミクログリアが存在することを証明した。この事は老人斑のアミロイド形成にミクログリアが重要な役割を演じる可能性を示唆する。また、アルツハイマー病の患者群の内、重度の痴呆を呈する患者では、アポリポ蛋白遺伝子ε4の頻度が高いことを証明した。
イギリス経済学における初期制度化の系譜

本研究は,アダム・スミス以降の19世紀前半期イギリス経済学の歴史的変遷を,主として東インドカレッジ(マルサス,ジョーンズ,ステファン)とオックスフォード大学(ウェイトリ)に焦点をあてて,ディスプリンとしての経済学の形成過程として研究するものである.本研究の成果は,それぞれの大学の「経済学講義」の開講までの経緯,背景と,講義の特徴,内容,意義,そしてそれらの歴史的連関の一端を明らかにしたことである.本研究はイギリスにおける19世紀前半期における経済学の制度化過程を研究することが目的であった。そうして三人の研究構成員のうち、荒井がD.ステュアートを、益永がマルサスを、只腰がウェイトリを主として担当することとした。このなかでこの1年間、特に精力的に研究を進めたのが荒井であった。学会報告を、海外(ステュアートの教育論)で1回、日本で1回(ステュアートの人口思想)したほかに、ステュアートの研究動向にかんする論文を公刊した。これらの成果のうちでは、これまで専門家の間でもほとんど知られていなかった資料を活用してステュアートの人口思想を論じた日本での学会報告が目をひくものである。また公刊論文もこれまでのステュアートにかんする内外の研究をたんねんにまとめたものあり、関連の研究者にとって有益なものと言えよう。益永は、二度の学会報告を行った。マルサスとリカードゥに関するものだったが、いずれも海外の報告者が参加する場での発表であった。マルサス、リカードゥに関してはわが国でも相応の研究蓄積があるが、外国の研究者との交流を通じてさらに視野がひろまり、今後の研究の発展を期待できる。只腰は全体の調整が主たる任務であったが、日本イギリス哲学会のシンポジウムに一報告者として指名され、D.ステュアートにかんして報告した。この報告を通じて、ステュアートからウェイトリへのイギリス経済学の制度化過程の道筋が、あらためて理解可能となり、ステュアートとウェイトリの間に、マルサスのみならずJ.ミル、マカロクをはさんだ制度化の路線に示唆を得ることになった。科研費が交付されている当研究グループでは、「大学と経済学」を研究テーマにしている。平成27年度の研究の進展の具体的な事実としては、益永、荒井がイギリスに行って、東インドカレッジで経済学講義をおこなったマルサスやジョーンズに関する資料の収集をしたことが挙げられよう。そのうち益永は、8月と2月の二回イギリスを訪れたが、8月の訪英ではヘイリーべリで東インド・カレッジ関連のマニュスクリプトや貴重書を閲覧し、必要なものを撮影したり、コピーしたりした。また2月の訪英では、イギリスでも最も歴史が古いとされるオクスフォード大学のボードリアン図書館で調査を行い、他では入手が困難なマルサス、ジョーンズの経済学講義に関する原資料を収集した。荒井は8月に益永とともにヘイリーべリを訪れ、やはり東インド・カレッジ関連の経済学講義にかんする資料を調査し、これまでのスチュアート研究との関連をさぐる端緒をえた両人はこのような海外での調査をする一方で、成果の公表も行った。詳細は下記に記すとおりだが、荒井はこれまでのスチュアートにかんする研究をまとめて単著を公刊すると同時に学会報告もおこなっている。益永は論文の発表、『マルサス人口論事典』でのいくつかの項目の執筆、海外の学会での報告をおこなった。只腰は全体のまとめ役だが、イギリスにおける経済学の初期制度化の出発点となるスチュアートの役割・位置づけを定めることを目的とした論文を公表した。研究グループを構成する3人のうち特に荒井、益永が当初、予定していたように現地イギリスでの資料調査、収集を順調に行っており、成果の公表も着実に行っているので、上のように判断します。平成28年度において、益永は1835年からマルサスの後任として東インドカレッジ教授となったリチャード・ジョーンズの経済学講義に研究の焦点を当てた。その結果、従来ほとんど注目されてこなかった穀物の自由貿易への移行に伴う諸問題が彼の講義で少なからぬ重要性をもって論じられていたことを明らかにした。その成果は、共同研究者の荒井とともに行ったアメリカの学会で報告されている。また、前資本主義社会と資本主義社会を対比しながら展開された地代の歴史的考察もジョーンズの講義の重要な部分であったが、その考察については本年度出版した書物に論文の形で公表した。荒井は、東インド・カレッジにおけるトマス・ロバート・マルサスの経済学講義の特徴と講義の設置プランの経緯を明らかにすることを本年度の研究目的とした.この目的を遂行するために,平成27年度に主に大英図書館で収集した資料分析を集中的に行った.特に焦点を当てて考察したのは,大英図書館に所蔵されている1806年から1834年まで行ったマルサス講義を聴講した全学生の成績表,東インド・カレッジに関する未公刊の学位論文(ハートフォード州立図書館所蔵),ボードリアン図書館に所蔵されている東インド・カレッジの関連資料や1808年の同カレッジにおいてマルサスが作成した試験問題である.その研究成果として,2016年6月に米国,デューク大学で国際学会報告を行った.学会報告後,海外の研究者から頂いた報告に対する多くの有益なコメントを参考にして,マルサス講義の特徴に関する論文作成に努めた.只腰はこのプロジェクト全体の統括をすると同時に、個別の研究ではこの時期のイギリス経済学における大学での経済学講義の発生・展開に、人脈面で大きな役割を果たしたジェイムズ・ミルの経済学について考察し、内容を論文として公表した。

本研究は,アダム・スミス以降の19世紀前半期イギリス経済学の歴史的変遷を,主として東インドカレッジ(マルサス,ジョーンズ,ステファン)とオックスフォード大学(ウェイトリ)に焦点をあてて,ディスプリンとしての経済学の形成過程として研究するものである.本研究の成果は,それぞれの大学の「経済学講義」の開講までの経緯,背景と,講義の特徴,内容,意義,そしてそれらの歴史的連関の一端を明らかにしたことである.3人の共同作業とはいえ、各人が自立した研究者なので一律の進捗状況とは言えない。だが、3人ともそれぞれの研究にふさわしいと思われる場で研究報告をしており、1年目の達成度としては順調なものと考える。これまで順調にきた計画や成果をさらに発展させたい。今年はメンバーの一人益永が在外研究期間なので、密接な連絡をとりながら研究の完成を目指したい。経済学史推進方策については当初の計画に基本的な変更はない。1年目は、荒井を除いて口頭報告が主であったが、活字の成果をあげるよう努力したい。消耗品購入額が予想したより若干、少なかったため。当初、海外での資料収集を考えて、旅費を計上していたがその予定が実現できなかったので、使用額に変更が生じた。来年度の消耗品購入にあてる。東インドカレッジ関係の原資料および、イギリス経済学の初期制度化に関する二次文献の購入とイギリスでの資料取集のための旅費を予定している。
Yeast two hybnid法による分泌顆粒への蛋白選別輸送機構の解析

グラニン蛋白群と総称される一群の酸性分泌蛋白は内分泌細胞に特異的に発現し、分泌穎粒の形成やペプチドホルモンの選別輸送に関与することが示唆されている。本研究では、代表的なグラニン蛋白であるクロモグラニンA(CgA)に結合し、その分泌顆粒への選択的輸送に関係する分子をYeast two hybrid systemを用いて探索した。その結果、CgAと結合する蛋白として、やはりグラニン蛋白群に属するセクレトグラニンIII(SgIII)が同定された。この両者間の相互作用の特異性に関しては、Yeast two hybrid systemおよびGST融合蛋白を利用した結合実験で確認され、CgAのアミノ酸残基48-111位とSgIIIのアミノ酸残基214-373位の領域が両者の結合に関与していることが明らかになった。さらに、この相互作用がトランスゴルジネットワーク(TGN)の内部環境を模した弱酸性・カルシウム存在下で増強することから、CgAとSgIIIの複合体形成が生理的な条件で起こることが示唆された。そこで、SgIIIに対する特異抗体を作成し、その細胞内局在を免疫組織化学法によって検討したところ、ラット下垂体前葉の性腺刺激ホルモン産生細胞などの内分泌細胞の分泌顆粒で両者が共存することが観察された。さらに、内分泌組織由来の培養細胞におけるCgAやSgIIIの様々な部分欠失変異体の細胞内局在や分泌動態の解析から、CgAが分泌顆粒に正しく輸送されるためには、このSgIIIとの複合体形成が必要不可欠であることも示された。以上の結果から、内分泌細胞のTGNから分泌顆粒にかけての内腔側でふたつの異なるグラニン蛋白、CgAとSgIIIが、複合体を形成することが初めて示され、この複合体形成は分泌顆粒への蛋白選別輸送に重要な役割を果たしていることが示唆された。グラニン蛋白群と総称される一群の酸性分泌蛋白は8内分泌細胞に特異的に発現し、分泌顆粒の形成やペプチドホルモンの選別輸送に関与することが示唆されている。そこで本研究では、これらの蛋白が他のどのような機能分子と相互作用を持ち共同して機能を果たしているかについて、Yeast two hybrid法を用いて解析を進めている。平成11年度にはまず、代表的なグラニン蛋白であるラットクロモグラニンA(CgA)、クロモグラニンB(CgB)、セクレトグラニンII(SgII)のN末端からC末端までの全長を、酵母Gal4蛋白のDNA結合ドメイン(baitベクター)および転写活性化ドメイン(preyベクター)に融合させたベクターを系統的に構築した。これらのベクターをまず単独で酵母細胞に導入し、この実験系でグラニン蛋白と相互作用を有する蛋白が探索できるかどうか検討した。その結果、グラニン蛋白のうちCgAについては、baitベクターおよびpreyベクター単独では、Gal4プロモーター下流のレポーター遺伝子His3の発現が誘導されず、この実験系を用いて既知あるいは未知の蛋白との相互作用を検討できることが確認された。これに対して、CgBとSgIIについては、baitベクターあるいはpreyベクター単独でもHis3の発現が誘導されてしまい、このベクターを用いる限り、他の蛋白との相互作用については解析できないことが判明した。平成12年度以降は、以上の実験結果を踏まえて、CgAに関しては、この実験系を用いてCgAと相互作用をする蛋白の探索を行い、分泌顆粒形成やホルモン選別輸送の分子機構の解析を進めていく予定である。また、CgBとSgIIに関しては、これらの蛋白の全長ではなく、部分配列をGal4蛋白のDNA結合ドメインおよび転写活性化ドメインに融合させ、他の蛋白との相互作用の解析を試みる予定である。

内分泌細胞に特異的に発現している一群の酸性分泌蛋白はグラニン蛋白群と総称され、分泌顆粒の形成やペプチドホルモンの選別輸送に関与することが示唆されている。本研究課題では、これらの蛋白が他のどのような機能分子と相互作用を持ち共同して機能を果たしているかについて、Yeast two hybrid法を用いて解析を進めている。平成12年度には平成11年度に行った解析結果を踏まえて、代表的なグラニン蛋白のうちラットクロモグラニンA(CgA)に焦点を絞り、CgAと相互作用を有する蛋白をYeast two hybrid法を用いて探索した。その結果、CgAと結合する蛋白として他のグラニン蛋白であるセクレトグラニンIII(SgIII)が見い出された。そこで、SgIIIに対する特異抗体を作成し、CgAとSgIIIとの間の相互作用について種々の生化学的・形態学的を進めた。この両者間の相互作用の特異性に関しては、免疫沈降法およびGST融合蛋白を用いた結合実験で確認された。また、生体における両者の局在様式に関しても免疫組織化学法を用いて検討し、種々の内分泌細胞の分泌顆粒で両者が共存することが確かめられた。このSgIIIに関しては、その生化学的性質から考えてグラニン蛋白群に属するであろうと推測される以外には、これまで機能解析が進んでいなかった。そこで本研究計画の最終年度である平成13年度には、これまで得られた所見を論文にまとめるとともに、さらにCgA-SgIII間の相互作用の生理的な意義に関して、内分泌細胞由来の培養細胞株にこれらの遺伝子を導入することによって、分泌顆粒形成や分泌蛋白のソーティングにどのような影響が生じるか解析し、さらに検討を進めていく予定である。グラニン蛋白群と総称される一群の酸性分泌蛋白は内分泌細胞に特異的に発現し、分泌顆粒の形成やペプチドホルモンの選別輸送に関与することが示唆されている。本研究では、代表的なグラニン蛋白であるクロモグラニンA(CgA)に結合し、その分泌顆粒への選択的輸送に関係する分子をYeast two hybrid systemを用いて探索した。その結果、CgAと結合する蛋白として、やはりグラニン蛋白群に属するセクレトグラニンIII(SgIII)が同定された。この両者間の相互作用の特異性に関しては、Yeast two hybrid systemおよびGST融合蛋白を利用した結合実験で確認され、CgAのアミノ酸残基48-111位とSgIIIのアミノ酸残基214-373位の領域が両者の結合に関与していることが明らかになった。さらに、この相互作用がトランスゴルジネットワーク(TGN)の内部環境を模した弱酸性・カルシウム存在下で増強することから、CgAとSgIIIの複合体形成が生理的な条件で起こることが示唆された。そこで、SgIIIに対する特異抗体を作成し、その細胞内局在を免疫組織化学法によって検討したところ、ラット下垂体前葉の性腺刺激ホルモン産生細胞などの内分泌細胞の分泌顆粒で両者が共存することが観察された。さらに、内分泌組織由来の培養細胞におけるCgAやSgIIIの様々な部分欠失変異体の細胞内局在や分泌動態の解析から、CgAが分泌顆粒に正しく輸送されるためには、このSgIIIとの複合体形成が必要不可欠であることも示された。
複雑な制約下での離散資源配分問題：離散凸解析を武器としての探求

本研究課題は,離散凸解析という良い離散構造をもつ枠組みを武器として,離散的な配分において,プレイヤーが複数存在する状況下で,プレイヤー全体やその部分集合が設定する複雑な制約を満たしつつ,個々のプレイヤーが満足する配分とは何かという解概念とそれを求めるアルゴリズムを研究し,現実問題へフィードバックすることを目的としている.平成29年度から取り組んだ「離散凸解析の強化」というテーマの研究において,整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むという性質を示した.これを用いて整数値整凸関数の共役関数の共役関数が元の関数に一致すること,および離散DC理論の整数値整凸関数への拡張を行った.この研究成果を論文としてまとめ,学術雑誌に投稿した.学術雑誌に投稿していた論文も掲載または掲載受理となり,離散凸解析の強化についても整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むことや共役関数に関する成果を得た.特に整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むという性質は,当該分野の専門家にとっては意外と思えるもので高い評価を得ている.現実問題へのフィードバックについても作成したソフトウエアの利用が継続中であり,概ね順調に進展している.2019年度以降については,研究の余地が残っている(テーマ1c)「3つのM#凹関数を用いたモデルに対する完全なアルゴリズムの構築」,(テーマ1d)「M#凹関数を用いたモデルに対する代替性への拡張」,(テーマ4)「他の離散資源配分問題への適用」について研究を進める.本研究課題は,離散凸解析という良い離散構造をもつ枠組みを武器として,離散的な配分において,プレイヤーが複数存在する状況下で,プレイヤー全体やその部分集合が設定する複雑な制約を満たしつつ,個々のプレイヤーが満足する配分とは何かという解概念とそれを求めるアルゴリズムを研究し,現実問題へフィードバックすることを目的としている.平成28年度については,2つのテーマ「現実問題から得られる状況で妥当性を満たす解の存在が確定している場合」と「前述のテーマで構築したアルゴリズムの解析とその拡張」の実施計画に着手した.具体的には2つのアルゴリズムを開発し,その性質の解析を行なった.実データに対応できるプログラムも作成し,現実問題へのフィードバックも実施した.これらの成果を論文としてまとめ,学術雑誌に投稿した.離散凸解析において広いクラスの関数を含む整凸関数と呼ばれるクラスについて近接定理を証明し,この近接定理を用いた整凸関数最小化アルゴリズムの提案とその解析を行なった.この成果については,査読付き国際会議にて発表し,論文としてまとめ学術雑誌に投稿した.また,整凸関数のサブクラスを新たに提案し,スケーリングに関して閉じていることや近接定理(一般の整凸関数より良い評価を与えるもの)を明らかにした.この成果については,論文執筆中であり近日中に学術雑誌に投稿する予定である.整凸関数に関するこれらの成果は当初の計画にない新たな進展であり,武器である離散凸解析の強化という意味で今後の進展も期待できる成果と認識している.平成28年度に計画していたものについては,成果を論文としてまとめ,学術雑誌に投稿する段階まで実施した.平成29年度以降に実施予定であったソフトウエア化については,その前段である現実問題に対応可能なプログラムを作成し,現実問題へのフィードバックについても一例ではあるが実施できた.この点については,当初の計画よりやや進展している.一方,新たな進展として武器である離散凸解析の強化を実施できた点で当初の計画以上の進展があったと認識している.本研究課題は,離散凸解析という良い離散構造をもつ枠組みを武器として,離散的な配分において,プレイヤーが複数存在する状況下で,プレイヤー全体やその部分集合が設定する複雑な制約を満たしつつ,個々のプレイヤーが満足する配分とは何かという解概念とそれを求めるアルゴリズムを研究し,現実問題へフィードバックすることを目的としている.平成29年度については,武器である離散凸解析の強化という意味で,昨年度提案した整凸関数のサブクラス(離散中点凸関数)についてさらに研究を進め,2近傍定理とよぶ性質を明らかにし,離散中点凸関数に関する最小化アルゴリズムを構築した.昨年度示したスケーリングに関して閉じている性質,近接定理と合わせて論文としてまとめ学術雑誌に投稿した.また,研究集会でもこの成果を発表した.学術雑誌に投稿した論文については掲載または掲載受理となり,離散凸解析の強化という意味で取り組んだ研究も最小化アルゴリズム構築まで至り,学術雑誌に投稿した.現実へのフィードバックも継続中であり,おおむね順調に進展している.本研究課題は,離散凸解析という良い離散構造をもつ枠組みを武器として,離散的な配分において,プレイヤーが複数存在する状況下で,プレイヤー全体やその部分集合が設定する複雑な制約を満たしつつ,個々のプレイヤーが満足する配分とは何かという解概念とそれを求めるアルゴリズムを研究し,現実問題へフィードバックすることを目的としている.平成29年度から取り組んだ「離散凸解析の強化」というテーマの研究において,整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むという性質を示した.これを用いて整数値整凸関数の共役関数の共役関数が元の関数に一致すること,および離散DC理論の整数値整凸関数への拡張を行った.この研究成果を論文としてまとめ,学術雑誌に投稿した.学術雑誌に投稿していた論文も掲載または掲載受理となり,離散凸解析の強化についても整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むことや共役関数に関する成果を得た.特に整数値整凸関数の劣勾配が整数ベクトルを含むという性質は,当該分野の専門家にとっては意外と思えるもので高い評価を得ている.現実問題へのフィードバックについても作成したソフトウエアの利用が継続中であり,概ね順調に進展している.

平成29年度以降の当初予定の研究を推進するとともに,(テーマ4)「他の離散資源配分問題への適用」に関連する可能性もあるため新たな進展である「離散凸解析の強化」についても取り組む.(テーマ2)「開発したアルゴリズムのソフトウエア化」については,平成28年度において前段であるプログラムの作成はすでに実施できているため,今後は汎用性を高めることに着手する.この実施のために,計算の専門家を分担者に加える.平成30年度以降の当初予定の研究(テーマ1c)「3つのM#凹関数を用いたモデルに対する完全なアルゴリズムの構築」,(テーマ1d)「M#凹関数を用いたモデルに対する代替性への拡張」,(テーマ3)「複雑な制約下での戦略的頑健性をもつアルゴリズム設計」を推進するとともに,昨年度から取り組んだ「離散凸解析の強化」についても(テーマ4)「他の離散資源配分問題への適用」を念頭に研究を進める.2019年度以降については,研究の余地が残っている(テーマ1c)「3つのM#凹関数を用いたモデルに対する完全なアルゴリズムの構築」,(テーマ1d)「M#凹関数を用いたモデルに対する代替性への拡張」,(テーマ4)「他の離散資源配分問題への適用」について研究を進める.平成28年度末において現有している計算機に不具合が生じ,研究遂行に支障をきたす状態となってしまった.残額では同等レベルの代替計算機を購入することができず,当初の計画では平成30年度に購入予定であった計算機を平成29年度に前倒し購入する必要が生じた.この購入費用の一部に平成28年度残額を充当することとしたため、次年度使用額が生じた.当初予定していた国際会議参加について,学内用務との関係で参加を見送ったために当該未使用額が生じた.2018年度の国際研究集会参加のための旅費として使用する予定である.また最新の情報収集および研究成果の発表のため,国内外の研究集会に参加する.さらに研究討論のための海外研究者の招聘の可能性も含め,多くを旅費として使用する.当初予定した国内/国際研究集会の参加について,学内用務,親の入院および不幸の関係で参加を見送ったため当該未使用額が生じた.2019年度の国内/国際研究集会参加のための旅費として使用する予定である.また最新の情報収集および研究成果の発表のため,国内外の研究集会に参加する.さらに研究討論のための海外研究者の招聘の可能性も含め,次年度予算は多くを旅費として使用する予定である.平成29年度の早い時期に代替計算機を購入する.また、これまでの研究成果の発表、最新の情報の収集を目的として、国内外の研究集会に参加し、関連研究者らと議論を重ねる計画である。そのための旅費を計上した。またデータ解析等の研究補助を依頼するための謝金も使用する予定である。