hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ABO血液型不適合移植における移植肝障害の病理学

(2)急性細胞性拒絶反応は59%(17症例)に見られ、これはABO血液型一致または適合移植例における27%と比較して有意に高頻度であった。(3)慢性拒絶反応は3%(1例)に見られ、これらはABO血液型一致または適合移植例における3%と比較して差はなかった。(4)胆管炎は31%(9例)に見られ、これはABO血液型一致または適合移植例における10%(29例)と比較して有意に高頻度であった。これらの胆管炎は坑血液型抗体価の高い症例に移植後1カ月以内に発生する傾向にあった。(5)移植肝の機能廃絶は32%に見られ、これはABO血液型一致または適合移植例における18%と比較して有意に高頻度であった。(6)死亡例の剖検結果では、肝動脈血栓症のみられる症例が存在した。考察:これらの結果から、ABO血液型不適合移植においては、液性反応の存在にも拘わらず超急性拒絶反応は全く見られなかったが、肝動脈血栓症は発症しやすい傾向にあり、また、おそらく液性機序によると考えられる慢性胆管炎が存在することがわかり、急性細胞性拒絶反応も頻度が高いことがわかった。これらの点を更に今後追求する。本研究はABO血液型不適合移植後に発生する肝機能障害の病理学的特徴を解明することを目的とする。京大病院において平成2年6月から平成8年3月の5年9カ月間にタクロリムス免疫抑制下に行った血縁者間生体部分肝移植移植213例中ABO血液型不適合移植症例29例の結果は昨年報告した。本年はその後平成8年4月から平成10年末までの2年9ヶ月間に移植された210例のうちのABO血液型不適合移植症例24例について、移植後の肝機能障害時の病理組織学的検討を行い以下の結果を得た。(1)超急性拒絶反応は見られなかった。(2)急性細胞性拒絶反応は54%の症例(13症例)に見られた。(3)慢性拒絶反応の症例はなかった。(4)胆管炎は42%の症例(10例)に見られた。(5)死亡例9例のうち剖検を行った3例ではいずれも循環障害による肝障害が見られた。また、再移植例2例の摘出肝では1例で肝動脈血栓症が、他の1例では肝動脈血栓症を原因とすると考えられる慢性胆管障害が見られた。(6)移植前後の抗血液型抗体価と胆管障害および死亡・再移植との関連が見られた。この両年度の結果を総合すると、ABO血液型不適合肝移植においては液性拒絶反応に特有とされる超急性拒絶反応は見られなかったが、特に抗血液型抗体価の高い症例において剖検肝、再移植時摘出肝および肝生検において刊循環障害あるいは胆管障害(慢性胆管炎)がしばしば見られ、また生検で胆管炎がABO血液型適合または一致症例にくらべて高頻度に見られた。これらの所見からこの肝循環障害と胆管障害がABO血液型不適合肝移植に特有な障害と考えられ、その組織発生としては、まず血管内皮を標的とする抗原抗体反応性の血管障害が起こり、その結果胆管に虚血を生じて虚血性胆管炎を招来すると推測された。なお、急性拒絶反応もABO血液型適合または一致症例にくらべて高頻度に見られた。
エストロゲン受容体を分子標的とした新しい治療薬の開発

アスコクロリン(ascochlorin ; ASC)は、プレニルフェノール骨格を有する抗ウィルス物質として発見されたが、非常に低濃度(nMオーダー)で各種の抗癌剤抵抗性乳癌細胞等に、強力なアポトーシスを短時間で誘導することが明らかとなってきた。また、最近の研究成果として、ER(-)の乳癌細胞に対して、特異的にアポトーシスを誘導することを発見した。今回われわれは、その詳細な機序と臨床応用の可能性について解析を行った。乳癌細胞株のうち、ER(++)のZR75-1、ER(-)のMX-1およびそのER(α)遺伝子の導入株のtransfectantに対して、ASCを用いて、アポトーシスの側面からASCの抗腫瘍効果の比較検討を行った。ER(-)の乳癌細胞は、AP-1の活性化によりホルモン抵抗性や高い活動性を獲得しているが、ASC(500nM)を24時間暴露すると、MX-1細胞では、他の細胞株と比較して著明なcell viabilityの低下をもたらし、PARPの分解とDNAの断片化を引き起こした。このアポトシスに伴いcaspase-9,-3が活性化し、cytosolにはcytochrome cの放出が認められた。ASCはAP-1活性を著明に抑制することによって、ER(-)乳癌細胞株に特異的に抗腫瘍効果を発揮し、その機序はアポトーシスによるものであることが証明された。以上の研究成果は、2004年日本外科学会総会、2004年日本乳癌学会総会で報告を行った。また、BBRC(Vol.329,No.1,April 2005)に掲載された。昨年度の研究では、アスコクロリン(ascochlorin ; ASC)の抗癌剤抵抗性ヒト乳癌細胞株(特にエストロゲンレセプター(ER)陰性乳癌)に対する抗腫瘍効果の機序とその特異性について解析を行った。1)まず、既存のヒト乳癌細胞株をER陰性乳癌株(MX-1,KPL-4,MDA-MB-231)とER陽性乳癌株(ZR75-1,KPL-1)の2群に分けて、それぞれに対するアスコクロリンの抗腫瘍効果を、MTT assay, DNA ladder, western blotting法による生化学的な解析とHoechst/PI蛍光二重染色による形態学的解析の両面から解析した。その結果、いずれの群においてもミトコンドリア経路によるアポトーシスが誘導され、抗腫瘍効果がアポトーシスに依存していることが明らかとなった。また、その抗腫瘍活性はER陰性乳癌に対して、より強力であった。2)この結果より、ERの有無がアスコクロリンの感受性に大きく関与していると考えられたため、ER陰性乳癌株であるMX-1細胞にERa遺伝子を導入して、遺伝子導入株を作製し、アスコクロリンの抗腫瘍効果を導入前のMX-1細胞株と比較した。その結果、ERa遺伝子強発現MX-1細胞は、親株に比べて、有意に抗腫瘍効果の抑制が認められた。これらの結果をもとに、本年度は、アスコクロリンのER陰性乳癌細胞株に対するアポトーシスの誘導経路の詳細な機序をinvitroのアッセイ系を用いて明確にし、さらには担癌マウスを用いたin vivoの系で、アスコクロリンの臨床応用の可能性を探る予定である。アスコクロリン(ascohlorin ; ASC)は、プレニルフェノール骨格を有する抗ウィルス物質として発見されたが、非常に低濃度(nMオーダー)で各種の抗癌剤抵抗性乳癌細胞等に、強力なアポトーシスを短時間で誘導することが明らかとなってきた。乳癌細胞株のうち、ER(++)のZR75-1、ER(-)のMX-

1およびそのER(α)遺伝子の導入株のtransfectantに対して、ASCを用いて、アポトーシスの側面からASCの抗腫瘍効果の比較検討を行った。ER(-)の乳癌細胞は、AP-1の活性化によりホルモン抵抗性や高い活動性を獲得しているが、ASC(500nM)を24時間暴露すると、MX-1細胞では、他の細胞株と比較して著明なcell viabilityの低下をもたらし、PARPの分解とDNAの断片化を引き起こした。このアポトーシスに伴いcaspase-9,-3が活性化し、cytosolにはc外cytochrome cの放出が認められた。ASCはAP-1活性を著明に抑制することによって、ER(-)乳癌細胞株に特異的に抗腫瘍効果を発揮し、その機序はアポトーシスによるものであることが証明された。以上の研究成果は、2004年日本外科学会総会、2004年日本乳癌学会総会で報告を行った。また、BBRC(Vol.329,No.1,April 2005)に掲載された。
シナプスにおける新しいCa^<2+>センサーの機能と作用機構

神経可塑性の分子メカニズムを解明する上で、神経伝達物質の放出反応の分子メカニズムを明らかにすることは重要である。私共は、神経伝達物質の放出反応に関与している低分子量G蛋白質Rab3Aの標的蛋白質rabphilin3とrabphilin3と同様C2様領域を2個有する蛋白質であるDoc2を発見しており、rabphilin3およびDoc2がシナプスにおいて新たなCa^<2+>センサーとして機能していることを明かにしている。最近、Rab3A-rabphilin3系が普遍的膜融合装置であるSNARE系を介して神経伝達物質の放出反応を制御している可能性が高くなっており、Rab3A-rabphilin3系による神経伝達物質の放出反応の制御機構を解明する上で、SNARE系の活性制御機構および作用機構の解明が重要な課題となっている。そこで、本年度、私共は、SNARE系の新たな活性制御蛋白質を見出してその一次構造を決定し、tomosynと命名した。tomosynは、分子量123,636で1,116個のアミノ酸からなっており、大脳に特異的に発現していた。tomosynはSNARE系の構成因子であるシンタキシンに結合し、シナプス小胞のプレシナプス膜へのドッキングに関与している複合体の形成に促進的に作用した。一方、本年度、私共は、Doc2が神経伝達物質に関与しているMunc13にジアシルグリセロール依存性に結合することを明かにした。さらに、このDoc2のMunc13への結合がCa^<2+>依存性の分泌反応に関与していることを細胞レベルで明かにした。このように、本年度の研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ完全に達成することができた。
ジエン－鉄錯体からビニルケテン－鉄錯体の合成とその反応の研究

一般に,ジエン鉄錯体は反応性の高いジエンの保護に用いられることが多い。そのため,配位したジエン周辺部での反応は数多く報告されているものの,ジエン部を直接反応に用いた例はほとんど知られていない。それに対して,本研究課題においては,ジエン鉄錯体のジエン部分を直接反応に活用するために,一酸化炭素雰囲気下,芳香族化合物とジエン鉄錯体の混合物に対して,塩化ガリウムあるいは塩化アルミニウムといったルイス酸を作用させると,ビニルケテン鉄錯体が得られるという新規反応を見出すことができた。この,ビニルケテン鉄錯体はアルキル置換アルキン類と反応することで,多置換フェノールへと変換できることも分かった。2位にメタンスルホニル基を有する鎖状ジエンの鉄錯体に対し、一酸化炭素雰囲気下、芳香族化合物とルイス酸を作用させることで芳香環が導入されたビニルケテンー鉄錯体が得られることを見いだした。種々反応条件検討の結果,ルイス酸としては,塩化アルミニウム,塩化ガリウムを用いた場合にのみ,反応が進行することが分かった。この反応にルイス酸は過剰量必要であるため,鉄錯体のカルボニルにルイス酸が強く配位していることが予想される。また,芳香族化合物としては,トルエン・キシレン等のアルキル置換ベンゼンが速やかに反応し,収率よく対応するビニルケテン-鉄錯体が得られることが分かった。一方,チオフェン・ピロール等の5員環ヘテロ芳香族化合物を用いた場合には,著しく収率が低下した。これは,チオフェン・ピロール等がルイス酸に配位し,活性を下げてしまったためではないかと考えている。このように,ジエン-鉄錯体よりビニルケテン-鉄錯体を得る反応に前例はなく,全く新規の反応である。また,得られるビニルケテン-鉄錯体にリチウムジイソプロピルアミドを作用させた後,無水酢酸で処理することによって,1位にアセトキシ基を導入した新たなジエン-鉄錯体を得ることにも成功した。昨年度,合成法を確立したフェニルメチル基を有するビニルケテン-鉄錯体に対し,種々のアセチレンを反応させたところ,比較的良好な収率でフェノール化合物が生成することを見いだした。これまでに,ビニルケテン-鉄錯体はアルキニルエーテル等の電子供与基を有するアセチレン類と反応しフェノールが得られることが知られている。しかしながら,アルキル基で置換されたアルキンやフェニル基で置換されたアルキンを用いた場合にはフェノール類は得られないことが報告されている。一方,我々の手法により合成したビニルケテン-鉄錯体はアルキル基で置換されたアルキンやフェニル基で置換されたアルキンと速やかに反応する。これは,鉄錯体が有するフェニルメチル基の影響が反応に与える影響が大きいことを意味する。すなわち,フェニルメチル基のパイ電子の配位が,反応中間に生成する配位不飽和の有機鉄中間体を安定化することで,反応が促進されていると考えられる。以上,述べた通り,我々の手法により合成することができるようになった,フェニルメチル基を有するビニルケテン-鉄錯体はアルキンと反応することで,新規の多置換フェノール類の合成の出発物質として利用できることを見いだした。2位にメタンスルホニル基を有する鎖状のジエン鉄錯体に対して,一酸化炭素雰囲気下,芳香族化合物と塩化アルミニウムあるいは塩化ガリウムといったルイス酸を作用させることで,アリールメチル基を有するビニルケテン鉄錯体の合成ができることを見出した。なお,芳香族としては,トルエン・キシレン等のアルキル置換ベンゼンが収率よく反応することが分かった。本研究課題で合成したアリールメチル基を有するビニルケテン鉄錯体に対して,種々のアセチレンを作用させたところ,比較的良好な収率で,多置換フェノールの合成ができることを見出した。一般に,ビニルケテン鉄錯体はアルキニルエーテルとのみ反応して,フェノールが得られることが分かっている。しかしながら,本研究課題で合成したアリールメチル基を有するビニルケテン鉄錯体は,アルキル置換のアルキン類とも反応するため,フェニルメチル基のパイ電子の配位が反応中間体の安定化に寄与していると考えている。一方,ビニルケテンー鉄錯体はビニルケテンイミンー鉄錯体に変換できることが知られている。そこで,本研究課題の手法で合成したビニルケテンー鉄錯体をビニルケテンイミンー鉄錯体に変換し,種々のアルケン,アルキンとの反応を試みた。その結果,電子求引基を有するアルケンを作用させたときに反応が進行し,多置換ピロールが合成できることを見出した。通常ビニルケテンー鉄錯体はアルケンと反応すると,多置換フェノールが得られるため,ビニルケテンー鉄錯体をビニルケテンイミンー鉄錯体からは多置換アニリンが得られると予想される。しかしながら,本反応においては配位子の炭素骨格の組換えが起こるという全く報告例のない新規反応であることが分かった。

この,ビニルケテン鉄錯体はアルキル置換アルキン類と反応することで,多置換フェノールへと変換できることも分かった。本研究の目的は,ルイス酸存在下でのジエンー鉄錯体からのビニルケテン-鉄錯体の合成反応の開発とビニルケテンー鉄錯体を利用した新しい合成反応の開発である。本年度は目的通り,ビニルケテン-鉄錯体を利用した多置換フェノールの合成法を確立することができた。用いることができるアルキン類の適用限界についても明らかにすることができた。ここで開発した方法は,従来の方法とは異なり,我々の手法で導入されるフェニルメチル基がジエンー鉄錯体の反応の促進に関与しているユニークな例である。有機合成化学昨年度に引き続き,ビニルケテンー鉄錯体を利用した新しい合成反応の開発を行う。具体的には,ビニルケテンー鉄錯体より容易に合成できるビニルケテンイミンー鉄錯体を用いた反応の開発を行う。ビニルケテンイミンー鉄錯体は,その合成法は知られているものの,反応性については,ほとんど報告されていない。そこで,これを用いた新規合成反応の開発は,鉄錯体化学の分野に新たな利用価値を加えるという意味で,意義が大きい。まずは,ビニルケテンイミンー鉄錯体とアルキンとの反応によるアニリン誘導体の合成など,芳香族化合物,複素芳香族化合物の合成への活用を考えている。開発に成功すれば,ビニルチオケテンー鉄錯体等のこれまで合成例のない鉄錯体の合成へと研究を広げてゆく予定である。本年度の目的通り,2位に導入する官能基がスルホン酸エステル基が最適ということを見いだした。ただし,これについては,対応するジエンー鉄錯体の合成の困難さのため,十分にスクリーニングができたとは言い切れないので,来年度引き続き検討を行う予定である。また,利用可能な芳香族化合物についても,アルキルベンゼンに代表される,配位力の弱い電子豊富芳香族化合物であることを見いだしたので,ある程度基質適用限界についても明らかにすることができた。残金が千円以下となってしまったため,試薬購入等の充てることができなかった。昨年度に引き続き,2位に導入可能な官能基について,基質適用限界を検討する。それと同時に,得られたビニルケテンー鉄錯体に関する合成化学的利用について検討を行う予定である。具体的には,昨年度ベンジル位の水素の酸性度を利用することで,ビニルケテンー鉄錯体から,1位がアセトキシ基で置換されたジエンー鉄錯体が得られることを見いだしたいるので,アセトキシ基以外の酸素官能基の導入について検討し,それを足がかりにしたさらなる変換反応についても検討を行う予定である。繰り越した研究費を,ガラス反応容器や,貴重薬品の購入に充てることで,より効率よく当初計画を達成することに注力する。反応条件を検討することと,反応スケールを小さくすることで,用いる高価な試薬の量が減少でき,その結果物品費の低減となったため。繰り越した研究費を,これまで購入することができなかったガラス反応容器や,貴重薬品の購入に充てることで,より効率よく当初計画を達成することに注力する。
ポリグルタミン病におけるRNA結合蛋白の解析

我々が、凝集体プロテオーム解析により同定したポリグルタミン病核内凝集体構成タンパクの中には、RNA結合タンパクを中心に多くのものが含まれる。そこで、PCBP1, PCBP2, PCBP3, hnRNPU、hnRNP H1、hnRNPH2、hnRNP F、DDX5、DDX17、Matrin 3、SGTAについて、各種ポリグルタミン病剖検脳における染色性を解析した。この結果、Matrin 3とSGTAが核内凝集体に認められた。このうちSGTAにはハンチントン病モデル細胞において凝集体形成を抑制する作用があることを明らかにしつつある。また、質量解析法を用いてSGTA結合タンパクを複数同定した。我々はハンチンチンエクソン1とEGFPの融合タンパクを薬剤誘導性に発現する安定細胞株HD16Q-NLS、HD60Q-NLS、HD150Q-NLSを樹立している。異常延長したポリグルタミン鎖(HD60Q-NLS、HD150Q-NLS)をこの細胞に発現させると、FUS/TLSなど既発表のものに加えてPCBP1など未発表のRNA結合タンパクを核内凝集体にトラップしながら細胞死をきたしてくる。そこで、本年度はこれらRNA結合タンパクがポリグルタミン病患者剖検例において実際に核内封入体において認められるのかどうかを検証した。抗ポリグルタミン抗体(1C2, monoclonal)で橋核に核内封入体を確認したポリグルタミン病(SCA1, SCA3, DRPLA)患者剖検脳のホルマリン固定、パラフィン包埋切片(橋)を用いて免疫組織科学的検討を行った。この結果、抗PCBP1抗体(rabbit polyclonal)では、ポリグルタミン病例の核に淡い染色性を認めたが、核内封入体における染色性は認められなかった。また、同じファミリーであるPCBP2、PCBP3についても抗PCBP2抗体(mouse monoclonal)、抗PCBP3抗体(rabbit polyclonal)を用いて染色を行ったが、核内封入体における染色性は認められなかった。異常延長したポリグルタミン鎖(HD60Q-NLS、HD150Q-NLS)をこの細胞に発現させ、凝集体精製法と質量解析を組み合わせた凝集体プロテオーム解析により同定した核内凝集体構成タンパクの中にはFUS/TLSなど既知のものに加えてRNA結合タンパクを中心とした多くのものが含まれる。今年度は、これらのうち、hnRNP U、hnRNP H1、hnRNP H2、hnRNP F、DDX5、DDX17、Matrin 3、SGTAについて、各種ポリグルタミン病ヒト剖検脳(SCA1、SCA2、SCA3、DRPLA)における染色性を解析し、in vivoにおいても、これらのタンパクがポリグルタミン病の病態に関わっているかどうかを検討した。この結果、Matrin 3とSGTAが核内凝集体に取り込まれていることが明らかになった。このうち、SGTAについての解析を進め、HD150Q-NLS発現細胞における凝集体形成に及ぼす影響などを検討したところpreliminaryではあるが、SGTAには凝集体抑制を示す効果があることが明らかになりつつある。また、Halo-Tag結合SGTA発現ベクターを作成し、Halo-Tagを標識としたPull-Down Assayを行い、質量解析法でSGTA結合タンパクを複数同定した。ポリグルタミン病培養細胞モデルにおいて、核内封入体にとりこまれることを明らかにしているRNA結合タンパクのうちPCBP1、さらに同じファミリーのPCBP1、PCBP2は、予想に反してポリグルタミン病患者剖検脳においては核内封入体への取り込みを認めなかった。神経内科学われわれは、PCBP1以外にもポリグルタミン病培養細胞モデルにおいて、核内封入体にとりこまれるRNA結合タンパクを多数同定している。そこで、これらについても剖検例の核内封入体における染色性を確認し、その後の解析を進める。ポリグルタミン病培養細胞モデルにおいて、核内封入体にとりこまれることを明らかにしているRNA結合タンパクのうちPCBP1、さらに同じファミリーのPCBP1、PCBP2が、当初の予想に反してポリグルタミン病患者剖検脳においては核内封入体への取り込みを認めなかったことより、当初に予定していた実験の実施が遅れたため,繰越額が生じた。新たな分子の免疫染色、分子生物学的解析のための各種消耗品、学会発表のための旅費などに使用予定である。
小学生の運動学習を推進する運動指導モデルの構築－社会機能と学力の観点から－

研究初年度は、小学校5年生を対象に、コーディネーション運動が学力と体力、および社会認知能力に与える影響を測定した。具体的には、学力は主要教科の成績を数量化し、体力は文科省新体力テストにより分析した。社会認知能力は、「心の理論」の共感性を定量化し、ワーキングメモリ容量との関連性を測定した。さらに、運動学習を推進する動機づけ要因を分析する。1.実験被験者は、小学校5年生とし、小学校で実験を実施した。2.学力は、国語、算数、理科の3教科の成績を数量化した。3.体力は、文科省新体力テストを実施した。4.運動学習を推進する動機づけ(内発的・外発的)は、動機づけ測定質問紙(佐藤・古田, 1984)と行動観察(Deci, 1981)により測定した。
脂肪酸組成の異なるグリセロリン脂質の消化吸収特性と機能性評価

平成30年度は、前年度の継続としてDHAの結合位置が異なるリン脂質の小腸における吸収代謝パターンの比較を行った。連携研究者によって脂肪酸置換により合成された1-DHA-PCと2-DHA-PCをリンパカニュレーションラットに投与し、投与後6 hまでのリンパ液中脂質をTLCならびにGCを用いて分画分析した。異動に伴い動物実験環境が変わったことで、当初はいずれのサンプルを投与した場合にも動物の状態が悪く、十分なリンパ流量を確保することができなかった。特に2-DHA-PCを投与したラットからは十分なサンプルが採取できなかった。そこで、動物実験室を変更するなど環境改善に努めつつ、2-DHA-PCについては改めて標準品を購入し、再実験を行ったところ、状況の改善が見られたことから、現在追試を実施している。さらに、1-DHA-PCについては酵素消化実験を行い、DHAの結合位置がホスホリパーゼの基質特異性に及ぼす影響について検討した。先行研究において、sn-2位に結合したDHAは、PLA2に比較して膵酵素製剤であるパンクレアチンの処理では加水分解されにくいことが示唆されている。1-DHA-PCをそれぞれの酵素で処理したところ、いずれの酵素においてもsn-1位に結合したDHAは加水分解されにくく、リゾPCの形で吸収されることが示唆されたことから、2-DHA-PCとの比較を行いながら、DHA結合型リン脂質の特性を明らかにしていく。このように、DHAについては結合位置に関わらずLPCとして吸収される可能性が示唆されたため、当該年度の実施予定内容であったアラキドン酸をsn-2位に結合したPCについても動物投与実験を開始した。現在データの解析中であるが、投与に伴いリンパ液中にアラキドン酸が増加することは確認できた。現在脂肪酸種によって吸収性に違いを見いだすことができるかを検討している。異動後実験環境を整え、年度後半より実験を開始したが、研究実績概要でも述べた通り、動物実験を行うための環境が本研究には合わなかったとみられ、動物実験の実施数としては当初計画と大きくは違わないものの、実験室を変更した2019年に入ってからようやく動物の状態が改善してきた後の実施数だけでは、正味のデータ数が不足している状況である。また、異動後は培養細胞実験を行う環境がまだ整えられておらず、本研究課題の後半で実施する予定になっている、細胞を用いたリン脂質の機能性評価はまだ着手に至っていないため、やや遅れていると評価した。実験遂行の障害となっていた動物実験の環境が年度の最後には改善されたため、2019年度は遅れている動物実験系でのリン脂質の構造と吸収代謝の関連に関する実験を進めていく。DHAの結合位置の影響と脂肪酸種の違いによる影響について結論を導けるn数の実施を目指している。培養細胞を用いる実験に関しては、現在実験環境を整えているところであり、準備出来次第、着手する予定である。これまでに予備実験として、卵黄由来LPCを用いたCaco-2細胞での吸収代謝性評価と細胞バリア機能に及ぼす影響について細胞実験を実施している。また、遊離脂肪酸の形態でのDHAについては連携研究者がすでにPPARリガンド活性を明らかにしている。このように、細胞実験についてはアッセイ系はすでに確立していることから、今後は、酵素消化によりDHAが結合したモノグリセリドとLPCを調製して上記の一連の細胞培養実験系に供し、脂質消化産物の機能性を評価していく。平成29年度は、グリセロリン脂質の構成脂肪酸種が消化吸収性に与える影響をリンパカニュレーションラットを用いて検討した。n-3系多価不飽和脂肪酸であるDHAが主としてsn-1位あるいはsn-2位のいずれかに結合したホスファチジルコリン(1-DHA-PCおよび2-DHA-PC)を酵素合成により入手し(連携研究者渡辺嘉氏による)、DHAの含有量とリン脂質量を調製したサンプルをラット十二指腸に投与した。投与後6 hまで1 hごとにリンパ液を分取し、TLCを用いてトリグリセリド画分とリン脂質画分に分けた。ついで、リンパ液に出現する脂質中の総脂肪酸分析ならびに各画分中脂肪酸分析を行った。その結果、投与後1 hにおけるリンパ液中総脂肪酸量ならびにトリグリセリド画分中脂肪酸量が、2-DHA-PC投与時に有意に低く、1-DHA-PCは2-DHA-PCに比べてリンパ液へ出現するのが早いことが示唆された。リン脂質画分中脂肪酸量については有意差が見られなかったが、2-DHA-PC投与時に低くなる傾向を示した。一方、投与後6 hまでの総吸収量や、トリグリセリドおよびリン脂質への生合成の比率には差が見られなかったことから、この結果は、膵酵素消化における基質として2-DHA-PCが利用されにくいためだと考えられた。今後動物実験のn数を増やすとともに、混合物であるパンクレアチンだけでなく、膵液中の個々の酵素を用いたin vitro試験を行い、リン脂質のsn-2位に結合したDHAの加水分解速度が遅いことを明らかにする予定である。本課題の初年度として、リン脂質のグリセロ骨格における脂肪酸の結合位置は、膵酵素による消化性に影響を与えることを示唆する結果を得ることができた。構成脂肪酸の種類による影響についてはまだ十分検討できていないが、サンプルの入手は完了しており、すぐに着手することができる。

連携研究者によって脂肪酸置換により合成された1-DHA-PCと2-DHA-PCをリンパカニュレーションラットに投与し、投与後6 hまでのリンパ液中脂質をTLCならびにGCを用いて分画分析した。異動に伴い動物実験環境が変わったことで、当初はいずれのサンプルを投与した場合にも動物の状態が悪く、十分なリンパ流量を確保することができなかった。特に2-DHA-PCを投与したラットからは十分なサンプルが採取できなかった。そこで、動物実験室を変更するなど環境改善に努めつつ、2-DHA-PCについては改めて標準品を購入し、再実験を行ったところ、状況の改善が見られたことから、現在追試を実施している。さらに、1-DHA-PCについては酵素消化実験を行い、DHAの結合位置がホスホリパーゼの基質特異性に及ぼす影響について検討した。先行研究において、sn-2位に結合したDHAは、PLA2に比較して膵酵素製剤であるパンクレアチンの処理では加水分解されにくいことが示唆されている。1-DHA-PCをそれぞれの酵素で処理したところ、いずれの酵素においてもsn-1位に結合したDHAは加水分解されにくく、リゾPCの形で吸収されることが示唆されたことから、2-DHA-PCとの比較を行いながら、DHA結合型リン脂質の特性を明らかにしていく。このように、DHAについては結合位置に関わらずLPCとして吸収される可能性が示唆されたため、当該年度の実施予定内容であったアラキドン酸をsn-2位に結合したPCについても動物投与実験を開始した。現在データの解析中であるが、投与に伴いリンパ液中にアラキドン酸が増加することは確認できた。現在脂肪酸種によって吸収性に違いを見いだすことができるかを検討している。異動後実験環境を整え、年度後半より実験を開始したが、研究実績概要でも述べた通り、動物実験を行うための環境が本研究には合わなかったとみられ、動物実験の実施数としては当初計画と大きくは違わないものの、実験室を変更した2019年に入ってからようやく動物の状態が改善してきた後の実施数だけでは、正味のデータ数が不足している状況である。また、異動後は培養細胞実験を行う環境がまだ整えられておらず、本研究課題の後半で実施する予定になっている、細胞を用いたリン脂質の機能性評価はまだ着手に至っていないため、やや遅れていると評価した。平成30年度は、これまでに実施したDHA結合リン脂質に加えて、DHA以外の多価不飽和脂肪酸を結合したリン脂質の吸収実験ならびに消化実験を行い、リン脂質における多価不飽和脂肪酸の結合位置や不飽和度が膵酵素や小腸粘膜酵素の基質特異性に及ぼす影響を明らかにしていく。すでに、n-6系脂肪酸として、リノール酸含有ホスファチジルコリンとアラキドン酸含有ホスファチジルコリンを入手している。また、小腸上皮における酵素的分解経路や膵酵素消化産物の動態を明らかにするため、小腸粘膜ホモジネートならびにヒト小腸モデルであるCaco-2細胞を用いて、リゾホスファチジルコリンの動態を検討する。特に、リゾホスファチジルコリンから直接リン脂質の再構成が起こる場合と、さらに分解してグリセロホスホコリンなどのコリン化合物が生じる場合について、結合する脂肪酸種や脂肪酸の結合位置による影響が見られるかどうか明らかにすることを目指す。
コンパクト型手術ロボットと最小侵襲手術とを統合する医用CAD/CAMシステム

本研究では,医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる方法として,(1)CTやMRIの医用画像で構成される患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,(2)術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム,(3)低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行った.(1)医師による手術では,経験と勘により遂行される.ロボティック・サージェリの実現にはこれらの暗黙知要素をデータ化する必要がある.また,手術室に適用可能な小型・軽量ハードウェアの開発も重要である.(2)本研究では,上記のような背景を踏まえ,医師の経験や勘をロボット動作のデータに反映させる方法として, CTやMRIの医用画像から構成される患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,術中に手術計画の遂行をガイドする手術ロボット用ナビゲーション・システム,低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行う.本研究では,医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる方法として,(1)CTやMRIの医用画像で構成される患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,(2)術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム,(3)低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行った.本研究では、医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる方法として、患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム、術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム、低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行う。具体的アプリケーションとして人工関節置換術を想定し、最小侵襲化のためのロボティック・サージェリ・フローを明確にするとともに、システム構成、機能を策定した。工具と患部周囲組織の干渉回避のための手法を提案するとともに、術中の周囲組織位置を把握し、エンドエフェクタ進入不可領域を表現する方法について提案し、基本的な部分を実装した。また、最適な加工条件を探索するため、種々の加工条件による骨切除を行い、本年度に購入した装置により観察を行った。2.コンパクト型ロボット用要素部品、および、手術ロボットの設計・製作内臓系低侵襲手術支援システムに関しては、医師の要求する機能から仕様を決定し、基本的な部分の設計を行った。また、機械要素部品を軽量化するために、ガイド等の可動部品をアルミ合金の使用と特殊金属の溶射による方法を考案した。深部脳神経外科手術支援ロボットについては、医師の動作を解析し、それを実現する先端軸構成を決定・製作した。マスタマニピュレータの製作においては、ピーク材を用い軽量化を図った。3.最小侵襲手術のためのレジストレーション・システムの開発最小侵襲手術では、低切開のため術中の限られた情報を利用してレジストレーションを遂行する必要がある。このため、座標測定器で直接計測可能なレジストレーション点を臨床学的に選定し、その精度を評価・計算手法を提案した。手の外科手術では、特定の骨のみの直接計測とX線レントゲンによる簡易的な方法により補完的な情報を取得する手法を開発した。本研究では乱医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる解法として,患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム,および,低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行う。1.最小侵襲医用CAD/CAMシステムの構築最小切開部から,骨切除工具や鉗子を挿入し,手術時間,精度,温度等の制約を滴たしながら手術を遂行するために,前年度に策定した医用CAD/CAMシステムの実装を行った。2.ロボットナビゲーションシステムの開発ロボットの可動域を考慮して適切な設置位置へ誘導するナビゲーションシステムの開発を行った。医用CAD/CAMからのロボット動作用データをもとに各軸において必要とされる可動域を計算する。一解,座標測定器にて患部とロボットを同時に測定し,相対位置を把握することによってロボットを適切な位置へ誘導する。このシステムの開発により,手術ロボットの必要最小可動域の検討が可能となった。3.深部脳神経外科手術支援ロボットの設計・製作初年度に開発した手術ロボット用要素部品を用いて,小型軽量な深部脳神経外科手術支援ロボットを設計し,製作した。4.コンパクト型手術ロボットの精度性能評価初年度に開発したコンパクト型人工関節置換術支援ロボットとレジストレーション・システムとを統合し,模擬的な臨床評価を実施した。これにより,システム全体の精度評価を行った。この評価においては,医学的見地から最小侵襲化およびコンパクト化のための全体構造を策定することで,次年度の改良に備える。本研究では、医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる方法として、患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム、術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム、および、低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を行う。1)術後評価システムの構築術後の状況をCT・MRI画像から取得し、画像をCADデータに再構成することで術後結果を術前に予測可能とするためのシステムを構築した。骨格系のモデル構築には、3Dディフォーマブルモデルを適用した。人工膝関節置換術においては、手術結果は骨の切除精度および人工関節の設置位置精度で評価されるため、皮切位置から切除可能な範囲および工具が通過する領域を術前に提示する仕様とした。2)エンドエフェクタ進入不可領域の指定方法の確立前年度検討されたエンドエフェクタ進入

不可領域の定義方法を基に、患部周囲の損傷を回避すべき組織を3次元座標測定器を使用して計測する方法を確立した。これより、人工関節置換術においては工具と軟部組織との干渉が低減されより安全度の高いシステムを構築することが可能であった。3)コンパクト型手術ロボットの評価と改良前年度に構築した医用CAD/CAMシステム、ナビゲーション・システム、人工関節置換術支援システムとを統合し、医師操作用ユーザIFを含めた一連の手術フローに沿って、評価と改良を行った。同様に最小侵襲手術支援システムの評価改良を行った。本研究では,医師の経験と勘をロボット動作データに反映させる方法として,1)CTやMRIの医用画像で構成される患部モデルをもとに低侵襲手術計画から動作データを生成する医用CAD/CAMシステム,2)術中に手術計画の遂行を促す手術ロボット用ナビゲーションシステム,3)低侵襲手術を支援する手術ロボットの開発を目的とする.申請者らはこれまでに,医用CAD/CAMシステムとして,患者の患部情報をCTやMRIなどの画像データで取得し,そのデータを再構成して有益な情報として医師に画面上に提示し,手術計画を支援/遂行するシステムをこれまでに構築した.また,手術ロボット用レジストレーション・ナビゲーションシステムとして,低切開による限られた情報の中で高精度レジストレーションを実現する手法を確立した.さらには,コンパクト型低侵襲手術ロボットとして,低侵襲のためのエンドエフェクタの動作を実現する手術ロボットを構築を試みた.以上の開発要素を高度医療とされる人工関節置換術,手関節手術,脳外科,腹腔内手術へ適用しており,これらの要素は他の術式にも応用が可能である.本技術はロボティック・サージェリ共通であるため,その幅広い利用が期待されている.上記の目的に沿って,本年度は下記の項目を遂行した.1.手術シミュレータの構築術前に手術結果が予測可能なシミュレータの開発を行った.術前計画データを基に,医師に有益な情報として提示するための手法を確立した.これにより,医師は術前に手術結果を想定し,最良の成果が得られるように術前計画を事前修正することが可能になる.2.汎用化されたシステムの実装・統合脳外科手術/眼科手術ロボットに医用CAD/CAM(セットアップ),ロボットレジストレーションシステムを統合し,汎用化されたシステムの評価を行った,また,統合評価により明確化されるハードウェアの要求機能を再検討し,改良製作を実施した.本年度は研究期間の最終年度に当たるため,これまでに構築したシステムの総合評価を行うとともに,臨床応用を目指した.本提案で開発するロボティック・サージェリ・システムによって,高度な技量と経験を有する医師の術前計画から術後評価システムを構築し手術結果までをデータベース化することによって,手術シミュレータの構築が可能になった.これにより,高度医療技術の教育システムの構築,ひいては高度医療技術を有する医師の増加により幅広く医療技術を提供できるものと考えている.具体的には下記のことを行った.1.手術評価システム・手術シミュレータの実装
海成粘土の挙動におけるセメンテ-ションおよび電解質物質の役割

(1).有明粘土は、粘土鉱物としてスメクタイト.バ-ミキュライト.カオリナイト.イライト.クロライトを含み、スメクタイト含有量は表層の50%から深さ17mの20%まで変化している。粘土層の塩素イオン濃度は表層の0.07Nから深さ4mの0.3Nまで増加し、それ以下の深さでは深さ19mの0.01Nまで減少している。表層付近と深度16m以上の堆積物のPHは低く、硫酸イオンおよび遊離の酸化鉄の含有量は高い。このことは,これらの堆積物が大気に接し、酸化される条件下にあったことを示している。液性・塑性限界、塑性指数の変化は、社会分含有量、塩濃度、PHにより説明された。鋭敏比の支配要因としては、粘土分含有量、塩濃度PH、酸化鉄含有量が選択された。(2).粘土懸濁液中のフロックの粒径とゼ-タ電位の間には負の相関がある。PH7の懸濁液の沈定容積はフロックの平均粒径と正の相関を有する。粘土沈積物の間際比は、表層部では深さとともに急激に減少し、それより深いところではゆるやかに減少した。(3).イライトに酸化鉄を添加することにより、PH310の範囲でビンガム降伏値は増加した。PHの増加により、2%と5%の酸化鉄を含む複合体の降伏値は減少し、7,5,20%の酸化鉄を含む複合体の降伏値はPH6とPH8で最大値を示した。複合体の降伏値はゼ-タ電住と相関を示し、より高い降伏値は、粒子間反発力が小さいことか説明された。佐賀県有明町から採取した、深さ20mまでの粘土層試料の化学的、工学的性質を調べた。化学的性質としては間隙水の塩素イオン濃度、電気伝導度、ゼータ電位を測定した。工学的性質としては、コンシステンシー、粒度組成、定体積-面剪断試験による強度を求めた。電気伝導度はCl^-の増加と共に直線的に増大するが、pH4以下の試料はこのような傾向を示さなかった。これは、pHの低い試料における硫酸イオンの存在を示唆している。硫酸イオンの生成は、粘土が酸化状態となり、粘土中のパイライトが酸化されることによると推察した。室内実験による強度増加率Cu/pは、活性度と共に増加する傾向を示した。活性度は塩濃度の関数であるので、Cu/pも塩濃度の関数であることが明らかとなった。さらにCu/pが塩濃度の関数となることは、室内で行った円筒シリンダーによる粘土の沈降実験から確かめられた。粘土粒子間のセメンテーション(結合作用)のメカニズムを調べるために、ベントナイト、イライトと非晶質水酸化鉄の複合体、およびカオリナイトとアルミニウムの複合体の粘土とゼータ電位を測定した。鉄-粘土複合体のビンガム降伏値は、負のゼータ電位の増加により低下した。これは負のゼータ電位が高いほど粒子間の電気的反発力が大きいためである。粘土-アルミニウム複合体のビンガム降伏値は、pH67以下において、アルミニウム量の増加とともに大きくなった。しかし、アルミニウム量が0.20.3%に達すると降伏値は急激に減少した。アルミニウムは、pH67以下において正電荷を有するポリマーとして存在する。0.20.3%のアルミニウムは、粘土の負電荷を中和するのに必要な量である。今後、海成粘土中の遊離の鉄、アルミニウム、シリカの定量、粘土鉱物の同定を行う予定である。第一に、佐賀県白石町から採取した有明粘土層の物理化学的性質が、粘土の工学的性質に及ぼす影響を調べた。粘土鉱物組成については、主要粘土鉱物のスメクタイト含有量が、上層の60%から下層の23%まで変化している。

遊離のFe_2O_3は0.72.5%、Al_2O_3は23%、SiO_2は324%の値をとる。硫酸イオン濃度とpH、および遊離のFe_2O_3の間には有意の相関がある。これは、海水面の変動に伴う有明粘土の堆積環境と密接に関係している。即ち、海水面が低いほど粘土はより強い酸化状態となり、パイライト(FeS_2)の酸化によりより多くの硫酸イオンが生成され、その結果pHは低下する。重相関分析によると、室内試験での強度増加率の支配因子はスメクタイト含有率と塩濃度、自然状態における強度増加率の支配因子はこれら二つの因子に加え、pH、Fe_2O_3、Al_2O_3、SiO_2である。このことから自然状態での強度増加率は、堆積環境の変化やセメンテ-ション作用に関係していることがわかる。第二に、イライトと非結晶質水酸化鉄の相互作用を、電子顕微鏡、電気泳動、粘土特性の結果から考察した。顕微鏡写真によると、イライトと水酸化鉄の結合状態は、これらを混合したときのpHに依存している。イライトへの水酸化鉄の添加量が大きいほど、pH310での複合体の負電荷は減少し、水酸化鉄添加量10%と20%の複合体は、低いpHで正電荷を示す。複合体のビンガム降伏値は、ゼ-タ電位がゼロのとき最大値をとり、負および正のゼ-タ電位が増えるほど減少する。これは、ゼ-タ電位がゼロのとき電気的な粒子間斥力が最小となり、負および正のゼ-タ電位が高くなるほど、粒子間斥力が増大するためである。異なる塩濃度をもつ海成粘上懸濁液中のフロックの粒径分布を沈降天秤で求め、粒径分布と塩濃度,懸濁液の沈定容積との関係を考察した。懸濁液の塩濃度の増加により,フロックの粒径は0から0.01Mの塩濃度で急激に大きくなり,0.01Mより高い塩濃度では、わずかに増加した。フロックの粒径分布を統一的に表示するために、50%粒径(D50)を求め、D50とゼ-タ電位との関係を求めると両者の間には負の相関が認められた。これは、粒子間に作用するファンデルワ-ルズ引力と電気的な反発力を考慮した正味のエネルギ-により説明できた。pH7の粘土懸濁液の沈定容積は,フロックの平坪粒径(D50)と正の相関を示したが,pH4の粘土懸濁液の沈定容積は、D50の変化によらずほぼ一定値を示した。これは、粘土粒子の配列を考えることにより説明できた。沈積物の間隔比は、表面付近では深さとともに急激に減少するが,それより深いところでは、わずかな減少しか示さなかった。これは、表面付近の沈積物では、フロックは球形を保ちながら密に詰まってゆくが、それ以下の深さでは,フロック内粒子の配列が変化して,フロックは偏平になるためである。
大都市および周辺地域における土地利用構造の変容とデータベース化

本研究の研究期間は平成6年度の1年間である。本研究の課題を達成するために,以下の調査・研究を行ない,まとめを行なっている。なお研究成果の一部は学会誌等に発表されている。まず,研究代表者の内山は,大都市周辺地域の土地利用構造として,関東地方の農業的土地利用と農業生産に基づく地域的特徴を,『農業センサス』や『生産農業所得統計』を資料にして,パーソナルコンピュータを使用してデータベース化をするとともに,修正ウィーバー法を用いた統計的手法によりまとめをしている。また,内山は,都市的地域の周辺地域の土地利用として,長野県小布施町において調査・研究を行なっている。すなわち,2,500分の1の大縮尺の地図を用いて,小布施町の代表的果樹生産集落の詳細な土地利用図を作成し,土地利用図からみた果樹生産地域の変遷についてをまとめている。この小布施町の研究結果については,日本国際地図学会の学会機関誌「地図」にすでに発表している。研究分担者の一人の正井は,大都市地域の土地利用構造としての東京の都市発達過程に関して,封建時代から明治・大正・昭和期を経て現在に至るまでを,時代的に区分して,それぞれの時期の都市構造の特徴についてまとめている。また関東地方の都市周落の分布形態についても,時代的に区分してまとめており,すでに論文として発表している。さらに,研究分担者の鈴木は,観光地化が著るしい高冷地農村地域の土地利用構造として,長野県軽井沢町塩沢地区において調査・研究を行ない,2,500分の1の大縮尺地図を用いて土地利用図を作成している。この土地利用図をもとに,パーソナルコンピュータを用いて,統計的処理の可能なデータベース化と,図化をしており,土地利用図からみた観光と農業の土地利用の共存関係をまとめている。本研究における課題を達成するために,以下の現地調査・研究を行ない,まとめを行なっており,一部の研究成果は学会誌に発表されている。まず、研究代表者の内山は,大都市周辺地域の土地利用構造として、関東地方の農業的土地利用と農業生産に基づく地域的特徴を,統計資料を用いて、パーソナルコンピュータを使用して,Weaver法を用いた手法でまとめをしている。また内山は,都市周辺地域の土地利用として、長野県小布施町において現地調査を行なっている。すなわち大縮尺の土地利用図を作成し,果樹生産地域の変遷についてまとめ、学会誌に発表している。研究分担者の一人の正井は,大都市地域の土地利用構造としての東京の都市発達過程について、封建時代から明治時代を経て,現在に至るまでを,時代的に区分をして,それぞれの特徴をまとめている。さらに研究分担者の一人の鈴木は,観光地化が近年に著るしい高冷地農山村地域の土地利用構造として、長野県軽井沢町塩沢地区において現地調査を行ない,大縮尺の地図を用いて土地利用図を作成し,さらにパーソナルコンピュータを用いて図化をしており,土地利用からみた観光と農業の共存関係の特徴をまとめている。なお研究成果の一部はすでに発表済であるが、他の成果も今後発表の予定である。
機械学習を用いた頑健な自然言語処理

1.半構造化文書分類のためのブースティングアルゴリズム近年,テキスト分類は,単純なトピック分類から,文のモダリティ,意見性,主観性といった書き手の意図に基づく分類へと,そのタスクの多様化が進んでいる.それに伴い,単語の集合(bag-of-words)を素性とする古典的手法では十分な精度を得にくくなっている.精度向上には,テキストの構造(構文/レイアウト)を考慮する必要があるが,恣意的に選択された部分構造のみを用いた手法が多い.本稿では,構造を考慮したテキスト分類(半構造化テキスト分類)に向け,部分木を素性とするdecision stumpsと,それを弱学習器とするBoostingアルゴリズムを提案した.また,Tree Kernelを用いたSVMとの関連性,及び本手法の利点について調査した.実データを用いた実験により,提案手法の有効性を検証した.2.SVMの高速分類手法の提案と言語処理への適用カーネル法により,これまで巧妙に選択する必要があった「組み合わせ素性」を一般性や計算量を落とすことなく取り入れることができる.しかしカーネルを用いた場合には,素性の組み合わせは陰に展開されるため,有効な素性の分析が難しく,さらに,解析時の計算量が大きくなる問題がある.そこで,頻出部分集合列挙アルゴリズムを用いて,サポートベクターの集合から有効な素性の組み合わせを発見し,単純な線形分類器に変換することで,解析の速度向上を試みた.英語名詞句同定,日本語わかち書き,及び,日本語係り受け解析における実験では,カーネルを用いた通常の解析器に比べ,約30-300倍の速度向上に成功した.これまで提案されている各種のチャンキングの表現方法に対し,それらの精度比較を行うとともに,それらの重み付き多数決を行うことで,精度向上を試みた.2.「チャンキングの段階適用による係り受け解析」2000年に発表した日本語係り受け解析における計算量の問題点を解決した.具体的には,Cascaded Chunking Modelという,新しい解析アルゴリズムを提案した.このアルゴリズムにより解析精度を落とすことなく,相対的に学習データの量,及び解析時のSVWの評価回数を減らすことが可能なった.結果として,学習,分類の計算量の問題点を解決した.2.では,係り受け解析に特化した問題解決方法であったが,より一般的に計算量の問題点を解決した.1.2.のそれぞれのタスク,及び,一般の自然言語処理タスクでは,素性が集合として表現されることが多い.この点に着目し,Power Set Kernelという一般的なKernelを定式化し,その高速分類手法についてPSKI, PSKEという2つの手法を提案した.係り受け,日本語わかちがきにおける実験よりPSKIは,2-12倍,PSKEは,30-300倍の高速化に成功した.4.「テキストデータベースからの構文構造のマイニング」従来テキストマイニングは,単語どうしの関係,共起のみから知識を獲得しようという試みが多かった.本発表では,テキストを,一般的な木構造(係り受け木)とみなし,そこから知識を獲得することを試みた.具体的には,木の集合(森)から頻出する部分木を高速に発見する手法を提案した.1.半構造化文書分類のためのブースティングアルゴリズム近年,テキスト分類は,単純なトピック分類から,文のモダリティ,意見性,主観性といった書き手の意図に基づく分類へと,そのタスクの多様化が進んでいる.それに伴い,単語の集合(bag-of-words)を素性とする古典的手法では十分な精度を得にくくなっている.精度向上には,テキストの構造(構文/レイアウト)を考慮する必要があるが,恣意的に選択された部分構造のみを用いた手法が多い.本稿では,構造を考慮したテキスト分類(半構造化テキスト分類)に向け,部分木を素性とするdecision stumpsと,それを弱学習器とするBoostingアルゴリズムを提案した.また,Tree Kernelを用いたSVMとの関連性,及び本手法の利点について調査した.実データを用いた実験により,提案手法の有効性を検証した.2.SVMの高速分類手法の提案と言語処理への適用カーネル法により,これまで巧妙に選択する必要があった「組み合わせ素性」を一般性や計算量を落とすことなく取り入れることができる.しかしカーネルを用いた場合には,素性の組み合わせは陰に展開されるため,有効な素性の分析が難しく,さらに,解析時の計算量が大きくなる問題がある.そこで,頻出部分集合列挙アルゴリズムを用いて,サポートベクターの集合から有効な素性の組み合わせを発見し,単純な線形分類器に変換することで,解析の速度向上を試みた.英語名詞句同定,日本語わかち書き,及び,日本語係り受け解析における実験では,カーネルを用いた通常の解析器に比べ,約30-300倍の速度向上に成功した.
デュシェンヌ型筋ジストロフィーに対する新規遺伝子治療法の開発

本研究は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)に対する新規遺伝子治療の開発を目指す研究である。DMDの原因遺伝子はジストロフィンと呼ばれ、DMD患者では変異や欠失が起きている。そのため、正常なジストロフィン遺伝子を患者に投与する治療法が有用である。しかしこの治療法の現在の課題として、免疫反応が起きたり、ジストロフィン遺伝子があまり発現しなかったりすることが挙げられる。そのため、本研究では免疫反応を抑制し、ジストロフィン遺伝子が発現しやすい状態にして、既存の治療法よりも効果の高いDMD遺伝子治療法を提案する。