hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核内受容体による新たな細胞制御技術の開発；レチノイン酸受容体の分解制御に着眼して

当研究グループが開発した急性前骨髄急性白血病の治療薬Am80(一般名:タミバロテン)は、核内受容体“レチノイン酸受容体(RAR)"の選択的アゴニストである。Am80の適用拡大を目指した一連の研究で、がん細胞においては分子ターゲットである核内受容体自体が抑制されていることが多く、このことが一因で十分な治療効果を示さないケースが報告されている。がん細胞で抑制されている転写活性を回復させる試みとしては、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDACi)およびDNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤が多く開発されている。我々は幾つかのがん細胞でエピジェネティックな変化によりRARαの発現が抑制されている点に着目し、エピジェネティック阻害剤を用いることで、がん細胞でサイレンシングされた核内受容体の発現を回復させることを検討した。その結果、エピジェネティック阻害剤(HDACi, SAHA)によるRARαの発現促進が達成された場合でもRARαの分解が進み、下位遺伝子の発現が十分に持続しないこともわかってきた。このことを背景にRARαの分解プロセス解明と制御法(制御化合物)の開発を目指した。制御法の開発に向け、本年度はRARα分解プロセスについて検討した。RARαの転写活性は核内受容体自体の分解により抑えられると考えられる。RARαはAm80による活性化後、分解した。そこでAm80とプロテアソーム阻害剤の併用により分解を抑制したところRARαの分解が抑制され、予想通りがん細胞の増殖抑制が見られた。分解に関する検討を進めていくなかで、SAHAによる発現促進に基づく発現タンパク量の増加だけでなく、HDACが核移行の過程に関連していることが分かってきた。本研究の最終目標はRAR分解制御分子の創製である。本年度は転写活性メカニズムと分解過程の検討に向けて、Am80と併用効果を示したエピジェネティック阻害薬を用い、どのクラスのHDAC阻害剤がRARの核移行を制御するかアイソタイプ特異的HDAC阻害剤で検討した。これにより、特定のクラスのHDAC阻害剤がRARの核移行を制御することが明らかとなった。これらの結果は報文として報告した。本知見をもとに来年度以降RARαリン酸化のタイミングと転写活性化を検討する。また、それがその後の分解過程へどのような影響を与えるのか、特異的リガンドも活用して分解過程にどのような違いをもたらすかを明らかにする。また、細胞種による分解過程の違いについても明らかにするべく検討を進めている。RARαの核移行制御を明らかにしたことで、RARαの発現・移行・分解制御の全体像の解明に近づきつつある。申請時に実験計画書に記載したタンパク質分解の阻害剤による検討とFLRFの各種欠失ミュータントの作成は順調に進んでおり、分解制御化合物の取得に向けて研究を進めている。

申請時に実験計画書に記載したタンパク質分解の阻害剤による検討とFLRFの各種欠失ミュータントの作成は順調に進んでおり、分解制御化合物の取得に向けて研究を進めている。
社会学文献情報の蓄積システムの構築のための試験研究

本研究は社会学関連文献のデータベース構築にいたるこれまでの経過、その過程で遭遇し解決しなければならなかった各種の困難の特徴、その解決方法、また現在においても十全には解決できない問題についての考察を含み、今後予想される後続のデータベース構築作業の際における注意点を示唆するものとなっている。本研究の期間に、手作業による文献データの作成入力という形から、WEB上での入力というシステムに変換した。この変換作業に伴う多大の困難の克服には他分野における問題の克服経験に学ばせていただくところも多かったが、社会学関連の文献の膨大さに由来する独自の問題部分で一定の貢献もなしえたと思われる。特に入力者のミスを最大限防止しうる考え抜かれたマニュアルの作成は今回の研究における重要な成果といってよいであろう。また一口に文献といっても様々の変則事態に対応しなければならず、それらにいかに対処したかについては金沢大学のサイトで公開し、今後の他学会等におけるデータベース作成の際に参考となりうるよう、便宜を図っている。社会学関連の文献データベースの構築に際しては、当初においては手作業による入力、校正、等(詳細は本報告に記されている)の経験が一定期間どうしても必要であった。その過程を通してのみ人間の作業における誤謬が如何なるものであるかを痛切な体験として知ることが可能であった。そうした経験を踏まえた上でのWEB入力の要点の整理はそれだけでも大きな意義を有するものと考える。データベース構築における主要な課題は、新規に発生する文献情報の登録をWEBを通じて統合簡便化すること、およびこれまで蓄積されてきた戦前戦後の社会学関連文献も必要な修正を加えた上でWEB登録し公開することであった。後者についてはすでに53000件ほどを登録公開していたのであるが、今年度はそれらをより正確にする作業と追加作業を行った。新規発生文献のWEB登録は著者本人による直接の登録という形を取ったのであるが、現時点での登録件数は970件で、本人に郵便で申請用紙を送り回答を待つ形での登録件数300件に比ぺそれを大幅に上回る結果を得た。従来は本年度におけるデータベース構築作業を従来と比較すれば、新規発生データについてはその入力を複数の業者に委託しその結果をチェックした上でWEB公開用のフォーマットにしていたのであるが、業者による方式の違いと分散による業務の煩雑化によって相当の非効率部分をはらんでいた。今年度は委託できる部分を一業者に依頼し、WEB登録にすることによって大幅に業務を効率化することができた。なお上記戦前文献については、明治以降1944年までのものについて特殊文献を含め既存の文献目録における誤謬を訂正し、また未収録項目についての情報を追加して入力作業を行った。システムについては東北大学、大阪大学におけるサイトの拡充・整備を行った。本研究の主要な課題は、現在インターネットで公開されている「社会学文献情報データベース」を改善し、精度の高いデータベースを構築することである。具体的には、既登録データの質の向上をはかること、新規データの入力、校正、登録、WEB上の公開までの工程の効率化・システム化をはかること、文献検索システム・文献登録システムを構築すること、データベースを新しく設計することである。今年度の実績は以下の通りである。第1に、東北大学と富山大学の二カ所のサーバマシンを新しく購入し、性能を向上させたことである。第2に、それに併せて、富山大学では、検索システムのバージョンアップをはかり、東北大学では新しくFILE MAKERで検索システムを構築したことである。第3に、昨年度構築したWEBでの文献登録システムのバーションアップを行なったことである。第4に、既存の登録文献データに誤りや欠落があるかどうかを確認するために、日本社会学会会員に郵送で「既登録文献データ確認調査」を行ったことである。データベースから会員の既登録文献データリストを抽出し、それを郵送で会員本人に送付した。誤り・欠落があれば校正してもらい、既登録文献データの誤りを修正した。第5に、同時に例年通り「新規文献データ調査」を行い、未登録の文献データの拡充をはかった。

今後の課題は、現在、同姓同名の区別がっかない、雑誌などの表記に統一性がないこと、重複データの処理など、いくつか問題があり、データベースの設計の見直しを行うことである。今後、リレーショナルデータベースの構築にむけて、新しいコードの設定など、データベースの設計を行う予定である。本研究の主要な課題は、現在インターネットで公開されている「社会学文献情報データベース」を改善し、精度の高いデータベースを構築することである。具体的には、既登録データの質の向上をはかること、新規データの入力、校正、登録、WEB上の公開までの工程の効率化・システム化をはかること、文献検索システム・文献登録システムを構築すること、データベースを新しく設計することである。データベースの技術の進歩も著しく、その進歩にあわせた「社会学文献情報データベース」のシステムを構築することである。今年度の実績は以下の通りである。第一にデータ収集の収集体制の確立であり、これまでは社会学会会員の「自己申告制」でデータを収集したが、正確性や捕捉率など欠点があり、社会学関連の機関雑誌・紀要や講座シリーズからのデータ収集を拡充して、二元体制にし、欠点を補ったことである。第二に、独自のデータベースを持っている、数理社会学会など社会学関連の学会からデータの提供を受けるなど、他学会との連携をすすめた。また国立情報学研究所のNACSIS-IR(情報検索サービス)に、「社会学文献情報データベース」として毎年情報を提供している。こうして、他機関との連携を進めて、データベースの内容や公開方法を充実したことである。第三に、現在、同姓同名の区別がつかない、雑誌などの表記に統一性がないこと、重複データの処理など、いくつか問題があり、データベースの設計を見直し、リレーショナルデータベースの構築にむけて、試験的実験を行った。最後に、本年度は最終年度であり、本研究をとおして明らかになった社会学文献情報データベースの問題点、改善点、今後の課題について、成果報告書にまとめた。
カイラル磁性体におけるスピン位相制御の理論

カイラル空間群に属する磁性単結晶において「スピンの位相」を外場や電流で制御するための種々の方法を理論物理学の立場から探った.その結果,結晶の構造カイラリティがスピン位相のマクロな秩序化を引き起こし,これを外場によって制御できることを明らかにした.とくに,カイラルスピンソリトン格子と呼ばれるスピンテクスチャが伝導電子と結合することにより,単結晶においてメモリ効果,磁気抵抗効果,起電力効果の共存する物質を作ることが可能であることを明らかにした.カイラルらせん磁性体を舞台として、スピンのマクロ位相を制御し、磁気情報伝送デバイスとして活用する道を拓くための基礎研究を遂行する。カイラル空間群に属する磁性単結晶において「スピンの位相」を外場や電流で制御するための種々の方法を理論物理学の立場から探った.その結果,結晶の構造カイラリティがスピン位相のマクロな秩序化を引き起こし,これを外場によって制御できることを明らかにした.とくに,カイラルスピンソリトン格子と呼ばれるスピンテクスチャが伝導電子と結合することにより,単結晶においてメモリ効果,磁気抵抗効果,起電力効果の共存する物質を作ることが可能であることを明らかにした.本研究は、カイラル磁性体という新しいタイプの電気的・磁気的環境を舞台として発現する現象を物性理論の立場から統合的に理解しようという新しい試みである。本研究計画最大の特徴は、物質合成、物性測定を専門とする実験研究者と緊密な連携をとりながら基礎理論構築を進めた点である。立ち上げ年度である19年度は、計画通りカイラル磁性体におけるスピン流の創成機構について研究を進め、カイラル磁性体において磁気慣性流が生じることを始めて示した。この結果は"Transport spin currents by a moving kinkcrystal in chiralhelimagnets," I.G. Bostrem,J. Kishine,and A.S.Ovchinnikov,Phys.Rev.B77,132405(2008).として既に出版済みである。米国物理学会ナノテクノロジージャーナルの月間注目論文に選ばれるなど、既に注目されている。この成果は、数理物理的手法を得意とするアレキサンダー・オブチニコフ氏(ウラル州立大学理論物理学部・助教授)との連携に基づくものであり、今後も協力関係を維持する予定である。この過程で、物性基礎理論の立場からも本質的に新しく興味深い課題が山積していることが浮き彫りとなった。特に、現在活発に研究の進んでいるスピントロニクスと関連の深い諸問題が潜んでいることが明らかになった。本年度は、これまでに培った連携体制を維持しながら、理論研究として独自の新分野を開拓できたものと考えている。研究計画書に記した目標を十分達成したものといえる。本研究は、カイラル磁性体という結晶対称性に保護された磁気秩序状態で,スビンのマクロ位相を制御し,物理的応答を活用する道を切り開くことを目的としている.20年度は,特にスピンカレントの物理的意義,カイラリティによって保護されたソリトン解の構成について成果を上げることができた.具体的に,カイラルソリトン格子の並進運動を記述する正準理論を構築し,有効ハミルトニアンを得ることに成功した.この理論形式に基づいて,ソリトン格子の並進に伴って現れる縦磁化の輸送現象を詳細に議論した.また,カイラル磁性体に特有の現象として,磁場の配向によって基底状態の対称性の破れ方が質的に異なることを見出した.この結果,素励起にも本質的差異が現れ,この効果を電子スピン共鳴によって検出し得ることを初めて指摘した.形で統一的に記述することに成功した.これらの成果は,フィジカルレビュー誌3編,フィジクスレター誌1編に掲載された.また,本科研費を使ってウラル州立大学のオブチニコフ准教授との共同研究を進めるためロシアへ出張した.この成果として,カイラル磁性体特有のフォノンモードの発見,ソリトン格子の電流による駆動機構の解明を行った.この結果は現在登校中である.「スピン位相制御とスピンカレント」を中心としてカイラル磁性体に潜む豊かな物理を探り出し、磁性物理の新領域を開拓するとともにスピントロニクス分野にも波及効果のある研究を推進することが本研究計画の目的である。昨年度最大の成果は,スピンカレントを駆動する新たな方法としてスピン偏極電流を活用できることを明らかにした点である。これは、カイラル磁性体がスピントランジスタとして活用できることを示したもので、スピントロニクス典型物質としてのカイラル磁性体の潜在的機能を明らかにしたことになる。また、この場合に情報転送の担い手となるカイラルソリトン格子と呼ばれる位相秩序状態の物性を詳しく調べた。この結果、電子スピン共鳴実験を通してソリトン格子フォノン共鳴が検出されるべきことを明らかにした。これらの結果は、現在実験研究者の手によって検証を待つ段階である。伝導性カイラル磁性体の理論:伝導電子からのスピントルク転送によって磁気位相キンク格子が全体として並進運動する機構を提案し,電流密度と磁気位相キンク格子の滑走速度を結びつける応答係数(sliding conductivity>を求めた.この結果に基づき,伝導帯のキャリア濃度をコントロールすることによりMKCの滑走の向きを制御できること(磁気カレントの整流機能)を明らかにした、さらに,伝導電子から磁気位相キンク格子へのスピントルク転送をボルン近似の枠内で議論した.●磁気位相キンク格子(MKC)滑走の基礎

理論:連続模型で記述される磁気位相キンク格子が並進対称性を持つことは自明ではない,そこで,MKCがガリレイ対称性を持つことをLie対称性に基づいて証明し,磁化カレントがネータカレントとして導出できることを示した.また,MKCがひとたび滑走を始めると,キンク内部に磁化が生じ,これがMKC滑走のマーカーとして測定可能であることを示した.さらに,MKCの滑走を集団座標の方法を用いて定式化し,磁化カレントが流れる機構を提案した.●磁気位相キンク格子上を滑走する新ソリトン解:MKC上を滑走する孤立ソリトン解をの存在を,Backlund変換を用いて明らかにした.●磁気位相キンク格子の基底状態と素励起:MKC状態を基底状態とする素励起は並進対称性の破れに伴うフォノン的なもの(MKCフォノン)である.この励起が,外部磁場による磁気的ブリルアンゾーンの伸縮に伴ってESR信号の振動を与えることを示した.●電流駆動磁壁運動の理論:定常電流が存在する環境下で,磁壁による伝導電子の散乱に起因する電気抵抗を非平衡統計力学の手法(非平衡統計演算子法)を用いて解析した.また,スピン偏極電流からのスピントルク転送によって単一磁壁が動く機構を記述するため,適切な集団座標の選び方を示した,これによって,非断熱トルクの起源を微視的に明らかにした.さらに,単一磁壁の並進運動を記述する正準理論を,特異ラグランジアンに対するDirac処方を用いて構築した以上の成果によって,結晶カイラリティに保護された環境下で,非対称・非線形・非平衡の組み合わせが紡ぎ出すスピン位相の物理を解明する基盤理論が構築できた.また,MKCを記述するカイラルサイン・ゴルドン模型は,楕円関数を用いて基底状態と素励起を厳密に解くことができる。つまり,キンクの内部構造から外場に対する応答までを,すべて厳密に解析することができる.また,キンクの個数は磁場の強さとシステムサイズによって決まるトポロジー的不変量となる.このように,本研究の対象は,解析・幾何・トポロジーという数理科学の基本概念を複合的に応用できる格好の舞台でもある.さらに,カイラル構造と物性機能の関係の背後には,より原理的な問題が潜んでいる,たとえば,伝導スピン(量子スピン)とMKC(準古典系)の結合の問題は,量子系と古典系の結合の問題であり,量子力学の根幹にかかわる,これらの問題は,カイラリティの概念が量子力学基礎論,素粒子論,固体電子論から生体機能の問題にわたる広範な領域に関与する事実に根ざしている,今回の研究では,カイラル磁性結晶の物理を理論物理学の問題として究明することに重点を置いた.今後は,実験研究との連携をより強化し,カイラル磁性結晶の物理を物質科学の新たな一分野として発展させていきたい
長期連合記憶におけるシナプス可塑性の電気生理学的解析とその分子メカニズムの解明

記憶・学習の成立、およびそれによる行動の変化にはシナプス伝達効率の過疎的な変化が関わると広く考えられているが、特定のシナプスにおける可塑性がどのように記憶・学習成立後の行動変化に寄与するかは明らかになっていない。そこで本研究では、ショウジョウバエの匂い記憶において行動変化に直接関与すると考えられているキノコ体出力神経細胞(Mushroom Body Output Neurons, MBONs)とその下流の神経細胞であるDorsal-Anterior-Lateral Neurons(DALn)をつなぐシナプスにおける可塑性に着目した。具体的にはMBON-α3およびMBON-β'2mpとDALnとのシナプス結合、およびDALnの長期記憶への関与が示唆されているため、これらのシナプス前・後細胞から同時にパッチクランプ法を用いて細胞内電位を測定する。シナプス前細胞であるMBONの活動電位により誘導されるDALnの興奮性シナプス後電位(EPSP)の長期記憶形成による増強/抑圧を観察し、最終的にはシナプスの素量解析を行うことでシナプス可塑性の細胞学的機序を解明することを目標としている。当該年度中は、パッチクランプ法による神経活動記録の標的とする細胞で特異的に蛍光マーカーを発現する系統を作製し、シナプス前・後細胞からそれぞれ単独での細胞内記録を行なった。シナプス後細胞であるDALnからのin vivo細胞内記録では、既に報告されている匂い刺激に対する抑制性の応答や自発発火が観察されている。一方、シナプス前細胞のMBON-β'2mpからのin vivo細胞内記録では興奮性の匂い応答が見られたが明瞭な活動電位は観察されなかった。本研究ではシナプス前細胞の単一活動電位に対するシナプス後細胞のEPSPの測定が必須となるため、今後はMBON-α3・DALn間のシナプスに着目して解析を進めていく。本研究では、記憶・学習に伴う行動変化を担うシナプス可塑性を素量解析により明らかにすることを目指している。そのため、シナプス前細胞の単一活動電位により引き起こされるシナプス後電位の測定が不可欠である。当該年度中にシナプス後細胞であるDALnとシナプス前細胞の一つであるMBON-β'2mpからのin vivo細胞内記録を行なったが、MBON-β'2mpからは明瞭な活動電位が計測されなかった。この原因としては、細胞内で活動電位の受動拡散距離が長いことや、電極の抵抗と浮遊容量がローパスRCフィルターを形成し活動電位の高周波成分が検出できなくなっていることなどが考えられる。前者は細胞の内在的な性質であり改善は困難であると予想される。また後者に関しても、電極の浮遊容量が典型的なパッチクランプ電極の値であり、かつ増幅器による浮遊容量の補正も行なっていることから改善の余地は小さい。いずれにしても、当初の予定であったシナプス前・後細胞からの同時パッチクランプ記録による素量解析はMBON-β'2mp・DALn間のシナプスでは困難であることが判明した。そこで今後は、もう一つのシナプス前細胞であるMBON-α3からの細胞内記録を行い活動電位の検出可能性を検討する。活動電位が検出された場合にはDALnとの同時記録を行いMBON-α3の単一活動電位により誘導されるDALnのシナプス後電位を測定する。上述のようにMBON-β'2mpからは明瞭な活動電位が検出できずMBON-β'2mp・DALn間のシナプスでは素量解析が困難であると判明したので、今後はMBON-α3・DALn間のシナプスを解析対象とする。まずMBON-α3から明瞭な活動電位が計測可能か確認するが、MBON-α3の細胞体はin vivoパッチクランプには適さない位置にあるため単離脳を用いたex vivoパッチクランプを行う。細胞への電流注入またはチャネルロドプシンバリアントのCsChrimsonにより細胞を脱分極させて活動電位の発生を確認する。前者は簡便ではあるが注入した電流が活動電位発生部位まで有効に届かない可能性がある一方、後者は遺伝学的な操作が必要であるが活動電位発生部位を直接脱分極させることが出来る。MBON-α3の活動電位が確認された場合、MBON-α3とDALnの同時パッチクランプ記録をex vivoで行う。この際、上述のMBON-α3からの単独記録で活動電位を誘発できた手法を用い、MBON-α3の単一活動電位によるDALnのEPSPを測定する。細胞外液に様々な濃度の電位依存性カルシウムチャネル阻害剤を混合することでシナプスの放出確率を変化させ、それぞれの条件で得られるunitary EPSPの平均値と分散値をプロットする素量解析を行う。さらに、忌避性長期記憶を形成させた個体群に対しても同様の素量解析を行い、コントロール群との比較を行う。当研究室ではショウジョウバエに長期記憶を形成させるシステムが既に自動化されており、MBON-α3・DALnの素量解析が可能になれば速やかに長期記憶形成個体群とコントロール個体群の比較に移行できると期待される。具体的にはMBON-α3およびMBON-β'2

mpとDALnとのシナプス結合、およびDALnの長期記憶への関与が示唆されているため、これらのシナプス前・後細胞から同時にパッチクランプ法を用いて細胞内電位を測定する。シナプス前細胞であるMBONの活動電位により誘導されるDALnの興奮性シナプス後電位(EPSP)の長期記憶形成による増強/抑圧を観察し、最終的にはシナプスの素量解析を行うことでシナプス可塑性の細胞学的機序を解明することを目標としている。当該年度中は、パッチクランプ法による神経活動記録の標的とする細胞で特異的に蛍光マーカーを発現する系統を作製し、シナプス前・後細胞からそれぞれ単独での細胞内記録を行なった。シナプス後細胞であるDALnからのin vivo細胞内記録では、既に報告されている匂い刺激に対する抑制性の応答や自発発火が観察されている。一方、シナプス前細胞のMBON-β'2mpからのin vivo細胞内記録では興奮性の匂い応答が見られたが明瞭な活動電位は観察されなかった。本研究ではシナプス前細胞の単一活動電位に対するシナプス後細胞のEPSPの測定が必須となるため、今後はMBON-α3・DALn間のシナプスに着目して解析を進めていく。本研究では、記憶・学習に伴う行動変化を担うシナプス可塑性を素量解析により明らかにすることを目指している。そのため、シナプス前細胞の単一活動電位により引き起こされるシナプス後電位の測定が不可欠である。当該年度中にシナプス後細胞であるDALnとシナプス前細胞の一つであるMBON-β'2mpからのin vivo細胞内記録を行なったが、MBON-β'2mpからは明瞭な活動電位が計測されなかった。この原因としては、細胞内で活動電位の受動拡散距離が長いことや、電極の抵抗と浮遊容量がローパスRCフィルターを形成し活動電位の高周波成分が検出できなくなっていることなどが考えられる。前者は細胞の内在的な性質であり改善は困難であると予想される。また後者に関しても、電極の浮遊容量が典型的なパッチクランプ電極の値であり、かつ増幅器による浮遊容量の補正も行なっていることから改善の余地は小さい。いずれにしても、当初の予定であったシナプス前・後細胞からの同時パッチクランプ記録による素量解析はMBON-β'2mp・DALn間のシナプスでは困難であることが判明した。そこで今後は、もう一つのシナプス前細胞であるMBON-α3からの細胞内記録を行い活動電位の検出可能性を検討する。活動電位が検出された場合にはDALnとの同時記録を行いMBON-α3の単一活動電位により誘導されるDALnのシナプス後電位を測定する。上述のようにMBON-β'2mpからは明瞭な活動電位が検出できずMBON-β'2mp・DALn間のシナプスでは素量解析が困難であると判明したので、今後はMBON-α3・DALn間のシナプスを解析対象とする。まずMBON-α3から明瞭な活動電位が計測可能か確認するが、MBON-α3の細胞体はin vivoパッチクランプには適さない位置にあるため単離脳を用いたex vivoパッチクランプを行う。
硫化水素発生を制御した廃石膏ボードの効率的な埋立手法の開発

最終処分場から発生する硫化水素は廃石膏ボード由来が主であり、硫化水素の発生要因や抑制手法を,埋立廃棄物の組合せや埋立構造等の観点から検討した。埋立処分された石膏ボードは,嫌気性雰囲気の中で, pHが中性領域,温度が15°C以上及び有機物が存在する環境では硫化水素が発生し気相へ流出したが、好気性雰囲気では発生しなかった。また、アルカリ性廃棄物と混合埋立すると硫化水素の発生を抑制でき、更に、覆土材による硫化水素の固定化法として、真砂土よりも鉄系廃棄物(鋳物砂等)が、硫化水素の大気拡散を制御することが可能であった。21年度は(1)硫化水素対策の基礎実験と(2)廃石膏ボードと廃棄物の混合埋立実験の2つのテーマについて検討した。(1)基礎実験では埋立地から発生する硫化水素の大気拡散を抑制させるための手法として、硫化水素を硫化物として固定が可能な鉄分を含有する数種の廃棄物を用いて、硫化水素の吸収量を求めた。硫化水素吸収量は鉄砂>ビオトープサンド>鋳物廃砂>真砂土の順となり、鉄系廃棄物が硫化水素の吸収に効果的あることが確認できた。(2)廃石膏ボードと廃棄物を混合埋立した場合の硫化水素の発生条件を検討した。硫化水素が発生する埋立地の条件として、有機物含有量の違いとそのpHの違い(焼却灰と不燃ごみ破砕残渣の違い)と埋立構造の違い(準好気性:好気性雰囲気と嫌気性:嫌気性雰囲気の違い)を想定し、小型埋立実験槽を用いて硫化水素が発生する条件と発生を抑制する条件を検討した。(1)準好気性埋立の場合:廃石膏ボードと廃棄物を混合埋立した埋立実験でも、準好気性条件下では硫化水素の発生がほとんど無く、埋立実験槽内でも廃石膏ボードが硫酸カルシウムの状態で存在し、硫酸還元菌による分解が起きていない。また、廃石膏ボードと混合する廃棄物の違い(焼却灰や破砕残渣)に関係なく硫化水素の発生は見られなかった。(2)嫌気性埋立の場合:嫌気性条件下では廃石膏ボード単独や破砕残渣と混合埋立すると、15°C以上、浸出水中のTOCが40mg/l以上、pHが9以下では、高濃度の硫化水素が発生し、温度が低くなる冬季には硫化水素の発生が小さくなった。一方、同じ嫌気性条件下でも焼却灰と混合埋立をした場合は硫化水素がほとんど発生しなかった。これらの結果から、硫化水素が発生する条件は中性でTOCが40mg/l以上、15°C以上の嫌気性埋立の場合、反対に、焼却灰と混合埋立した場合と好気性雰囲気の環境下では硫化水素が発生しない条件である事を確認した。22年度は(1)硫化水素の大気拡散と浸出水への可溶化特性の把握、(2)埋立実験槽を用いた廃棄物による硫化水素の固定化実験の2つのテーマについて検討した。(1)埋立地から発生した硫化水素が気相へ大気拡散する濃度が、埋立期間が長くなるほど低くなり、埋立実験開始から3年目にはほとんど発生しなくなる傾向を示した。硫化水素はpHが中性領域で有機物が存在し15°C以上の環境下で発生するが、埋立3年目には浸出水中の有機物(TOC)が40mg/lと低濃度になっていたことから、外的要因の有機物の低下が硫化水素の発生を抑制していることが想定された。また、浸出水へ溶解した硫化水素は1mg/l以下でその中の約60%がSS由来であった。(2)気相へ大気拡散する硫化水素を埋立地表面に施工する覆土材中に固定させ、硫化水素の大気拡散を抑制させる手法を検討した。硫化水素の固定材として使用済みとなった廃鋳物砂と、比較対象として現在一般的に使用されている真砂土を埋立地の覆土材として用いた埋立実験を行った結果、石膏ボード単独の埋立実験槽から発生する硫化水素濃度が約10,000ppmに対し、真砂土を固定材とした場合は約1,000ppm、廃鋳物砂を固定材とした場合は10ppm以下であったことから、覆土材による硫化水素の大気拡散量を低減化させることが可能であった。更に、廃鋳物砂を固定材として用いることで、ほとんど硫化水素の大気拡散が抑制でき、廃鋳物砂中に硫化水素が硫化物として固定化されることが想定された。23年度は(1)有機物の添加による硫化水素の気相中への発生の再現性の確認、(2)廃棄物を用いた硫化水素の固定化実験の2テーマについて継続的に検討した。

(1)2年間に亘る埋立実験の結果より、廃棄物層内に易分解性有機物が存在する一定条件下では、硫化水素が発生していたことから、22年度から継続して有機物(キシロール溶液)を散水する方法で有機物を添加した結果、23年度も一定条件(廃棄物層内温度が15°C以上、pH<8)下で、硫化水素が気相中に発生するなど、廃石膏ボードが埋立処分された埋立地では、有機物が一定以上存在する場合は硫化水素発生の再現性を確認した。(2)埋立実験槽内で発生した硫化水素が気相中に流出するのを制御する方法として、地表面の覆土材として廃棄物を用い、硫化水素を固定化(硫化物の生成)させることを目的に、鉄系廃棄物(廃鋳物砂等)を埋立実験槽表面に使用し、埋立実験槽内で発生した硫化水素の気相中への流出を抑制させる埋立実験を22年度、23年度の2年間に亘って行った。2年間とも石膏ボード単独の埋立実験では約10,000ppm硫化水素濃度が気相中へ流出していたが、覆土材として廃鋳物砂を用いた埋立実験では気相中の硫化水素が10ppm以下にまで流出が抑制されていた。これは、真砂土を覆土材とした場合の1/100の硫化水素発生であり、廃鋳物砂が硫化水素の固定材として十分可能であることが2年間の埋立実験で確認できた。
複合金属触媒によるプロパルギルアルコールの高速転位反応の開発と合成化学的応用

MoO_2(acac)_2, (Ph_3P)AuCl, AgOTfからなる複合触媒はプロパルギルアルコールの水酸基転位反応を劇的に加速することを見出した。この反応は、室温でほとんどの場合1時間以内に進行し、幅広いα, β-不飽和カルボニル化合物が収率良く得られた。また、この転位反応の基質汎用性を検討する中で、金と銀化合物が触媒する分子内閉環反応を見出し、フラノン、フラン及びピロールの効率的合成法となった。さらに、固定化カチオン性金触媒の合成にも成功し、高い反応性を示した。これはろ過操作により容易かつ定量的に回収でき、4回まで使用できた。α, β-不飽和カルボニル化合物は、生物活性天然物、医薬品及び農薬などの重要な合成中間体として幅広く活用されている。これまで数多くの合成法が報告されているが、アトムエコノミーの観点から、近年、プロパルギルアルコールの水酸基1, 3-転位反応が注目を集めている。しかし、硫酸を初めとする強酸やバナジウム、レニウム及びチタンなどの金属触媒を用いる従来法では、低収率、高温条件、基質汎用性などに問題を抱えていた。一方、研究代表者は、金と銀触媒から生じるカチオン性金触媒が「アセチレン部を活性化する」と同時に、モリブデンが「水酸基を1, 3-転位する」二重活性化により、反応が劇的に加速することを見出した。本研究では、複合触媒系によるプロパルギルアルコールの転位反応について実用化を計り、以下の成果を得た。1.本転位反応は、第2級及び第3級プロパルギルアルコールだけでなく、低反応性の第1級プロパルギルアルコールに対しても良好に進行した。また、アルデヒド、エステル及びアミドを含む多様なα, β-不飽和カルボニル化合物の合成に有効であることが明らかとなった。特に、α, β-不飽和アミド化合物の合成はこれまで例が無く、本法の適用性の広さを示している。本法は、室温下、短時間で高収率で目的物が得られることから、従来の問題点を解消した効果的な方法である。2.分子内にカルポニル基を有するプロパルギルアルコールに対して転位反応を行うと、連続して環化反応が進行し多置換型フラノンを合成することができた。本反応では、金と銀化合物の組み合わせがアセチレンの活性化だけでなく、水酸基の転位に関しても作用していることが分かった。フランやピロールを始めとする様々な複素環化合物は、医薬品、生物活性物質や香料などの合成中間体として重要である。これまで多数の合成例が報告されているが、近年ではさらに、アトムエコノミーの観点から、多重結合を利用した遷移金属による分子内環化反応が精力的に開発されている。しかし、これらの従来法は基質汎用性の限界、使用する金属量、反応温度や時間、収率などに問題を抱えており、実用性が非常に乏しいものであった。一方申請者は、本課題研究の初年度(平成20年度)に、複合触媒系によるプロパルギルアルコールの転位反応を検討する中で、アセチレンを有するジオール及びアミノアルコール化合物が金と銀化合物より生じるカチオン性金触媒により分子内環化反応を起こすことを見出した。そこで本年度は、本法を複素環化合物の効率的合成法とするため種々検討を行った。その結果、0.0005-0.005当量の低触媒量で、室温で反応が良好に進行し、様々な置換様式及び官能基を持つフラン及びピロール化合物が高収率で得られる手法を確立した。反応スケールが数十gの場合でも本法は適応可能であるため、極めて有用性の高い方法である。また、金化合物の希少性と操作の簡便化を解決するため、固定化金触媒の創製を行った結果、ホスフィン配位子を含むスチレン型ポリマー担体へのカチオン性金触媒の固定化にも成功した。合成した固定化触媒は、1)均一系触媒と同程度の活性、2)ろ過操作で定量的に回収でき、活性を損なうことなく4回まで使用可能、であることが分かった。
タンパク質医薬品の位置特異的修飾を触媒する高分子－酵素コンジュゲートの開発

本研究では、タンパク質医薬品の体内動態改善に有効なタンパク質のポリエチレングリコール(PEG)修飾について、位置特異的かつ効率的な反応を触媒する再利用可能な温度応答性高分子ー酵素(transglutaminase)コンジュゲートの合成について検討を進めている。本コンジュゲートは、調製や反応系からの回収の際は酵素活性に影響が小さい低温環境の不均一系で実施し、使用の際は酵素活性に有利な酵素の至適温度で均一溶液状態とすることを目指しいている。本年度は、温度応答性高分子の設計とその物性評価を中心に検討した。これまでの研究成果で修飾により酵素の熱安定性改善が期待できるvinylmethylether-maleic acid copolymer(VEMAC)の主鎖上カルボキシル基から、上限臨界溶液温度(UCST)を有するpoly(sulfobetaine methacrylate)(PSBMA)側鎖を伸長させた櫛型高分子を設計し、合成した。本櫛型高分子のUCSTは、PSBMA側鎖の導入密度と精密ラジカル重合法(原子移動ラジカル重合法(ATRP)による鎖長の制御を行うことで、目標通りの酵素の至適温度より低温の20°C40°Cの範囲でUCSTを持たせ、その制御が可能であった。また、特定のPSBMA側鎖の導入密度および鎖長を有する櫛型高分子は、水中にてUCST以下でVEMACを外層とする直径200nm程度の高分子ミセル様の粒子を形成することが示唆された。4°C条件下、ミセル様粒子表面のVEMACのカルボキシル基とモデル酵素として利用したトリプシンのコンジュゲートでは、UCST以上の均一な溶液状態としたときも熱安定性が大きく改善され、酵素活性も維持されることを明らかにした予定通り、酵素修飾用の20°CのUCSTを有する温度応答性櫛型高分子を合成し、その物性を明らかにすることができた。タンパク質のPEG修飾を触媒するTransglutaminase from Streptomyces mobaraensis(mTGase)の入手および精製に時間を要し、合成した櫛型高分子とmTGaseとのコンジュゲート合成には至らなかったが、昨年度のモデル酵素トリプシンを用いたコンジュゲート合成条件を参考に検討を進めていく予定である。温度応答性櫛型高分子は、そのPSBMA導入密度およびグラフト鎖長により、UCST未満で異なる粒子径の粒子に自己組織化する。このとき、粒子径により粒子表面のVEMACの濃度や溶解状態が異なることが予想され、その結果、mTGaseとの反応性にも影響することが考えられる。今後は、活性を保持した状態でのmTGase修飾に適した温度応答性櫛型高分子のスクリーニングと修飾条件の最適化を行う。benzyloxycarbonyl-L-glutaminylglycine(Z-Gln-Gly)を基質として酵素活性の速度論的解析等からタンパク質医薬品のPEG化に適当なコンジュゲートを見出す。さらに、熱安定性、温度刺激による反応系からの回収効率、再利用性など観点から、コンジュゲート合成条件(縮合試薬の種類、反応条件等)の最適化を図る。さらに、モデルタンパク質医薬品を用い、位置特異的PEG鎖導入や副反応抑制を指標とし、他の報告との優位性についても検証する。PEG化の反応速度、収率にも着目し、高効率的で位置選択的なPEG化が可能なコンジュゲートに最適化する。

温度応答性櫛型高分子は、そのPSBMA導入密度およびグラフト鎖長により、UCST未満で異なる粒子径の粒子に自己組織化する。このとき、粒子径により粒子表面のVEMACの濃度や溶解状態が異なることが予想され、その結果、mTGaseとの反応性にも影響することが考えられる。今後は、活性を保持した状態でのmTGase修飾に適した温度応答性櫛型高分子のスクリーニングと修飾条件の最適化を行う。benzyloxycarbonyl-L-glutaminylglycine(Z-Gln-Gly)を基質として酵素活性の速度論的解析等からタンパク質医薬品のPEG化に適当なコンジュゲートを見出す。さらに、熱安定性、温度刺激による反応系からの回収効率、再利用性など観点から、コンジュゲート合成条件(縮合試薬の種類、反応条件等)の最適化を図る。さらに、モデルタンパク質医薬品を用い、位置特異的PEG鎖導入や副反応抑制を指標とし、他の報告との優位性についても検証する。PEG化の反応速度、収率にも着目し、高効率的で位置選択的なPEG化が可能なコンジュゲートに最適化する。
メカノバイオロジー破綻による新規歯周組織破壊機構の解明

今年度は機械的外力が炎症に及ぼす影響を解析するために、根尖性歯周炎モデルの確立を行った。マウスの歯髄を開放する根尖部に炎症を引き起こすモデルである。当該モデルを用いて根尖部骨組織を破壊するか否かをマイクロCTにて解析を行った。その結果、歯髄解放後に2週間から根尖部の骨吸収が始まり、その後組織破壊の促進が観察された。この破壊過程を経時的に観察すると、初期にly6G陽性の好中球によりMMP-9による組織破壊が起こり、その後は慢性炎症に関わる細胞浸潤による組織破壊が起こる事が推察された。このメカニズムを解明するために、根尖性歯周炎の成立過程における経時的な遺伝子発現変化をPCRarrayで解析を行った。その結果、歯髄解放後2週間前は炎症関連遺伝子の発現上昇は見られないが、組織破壊が始まる3週間以降でIL-1betaを含む炎症性サイトカインの顕著な上昇が観察された。これら炎症性サイトカインに加えケモカインの発現が上昇することが判明した。これらサイトカインとケモカインの発現は、歯髄解放後2週感から2ヶ月まで発現上昇を続けた。この結果より歯髄から侵入した細菌が引き起こした炎症は、自然治癒すること無く慢性炎症へといこうすると考えられた。このことから根尖性歯周炎は根管からの細菌感染が免疫抑制機構を撹乱することで組織破壊を優位にする事が示唆された。また根尖部は機械的外力が加わるところであり、メカのバイオロジーの破綻も組織破壊促進に関わる可能性が示唆された。この仮説を実証するため、次年度はADAMTSL6KOマウスを用いて研究を行うことを予定している。本研究のメインテーマであるメカノバイオロジーの破綻で引き起こされる組織破壊を解析する根尖性歯周炎モデルの確立を行う事が出来た。またこのモデルで引き起こされる組織破壊の過程を経時的な炎症関連遺伝子の発現変化を明らかにする事が出来た。これらのデータは、メカノバイオロジーが組織破壊に関わるメカニズム解析に必須な項目である標準となるデータを取得する事ができた。現段階で本研究で得られ遺伝子変化を公表することは出来ないが、次年度から開始するADAMTSL6KOマウスで起こりうる変化の解析に必要な基礎データを取得することが出来た。今年度の研究で根尖性歯周炎で引き起こされる組織破壊に関わるサイトカインとケモカインを同定することが出来た。今後はメカノバイオロジー制御に関わるADAMTSL6KOマウスを用いて、本研究で見いだした根尖性歯周炎関連遺伝子の動向と根尖部歯周組織の破壊に及ぼす影響を解析する。特にメカのバイオロジーと免疫抑制系細胞との関連性を解析していくことを予定している。万が一研究が予想通りに進まない場合は、今後はこれらサイトカインとケモカインの阻害薬を動物モデルに作用する実験系を構築し、組織破壊に及ぼす影響を解析する。今後はメカノバイオロジー制御に関わるADAMTSL6KOマウスを用いて、本研究で見いだした根尖性歯周炎

関連遺伝子の動向と根尖部歯周組織の破壊に及ぼす影響を解析する。特にメカのバイオロジーと免疫抑制系細胞との関連性を解析していくことを予定している。万が一研究が予想通りに進まない場合は、今後はこれらサイトカインとケモカインの阻害薬を動物モデルに作用する実験系を構築し、組織破壊に及ぼす影響を解析する。
地域構造の変化と民俗芸能の継承に関する民俗学的研究

本研究の目的は、俄(にわか)という民俗芸能を対象とし、少子高齢化や過疎化の影響によって民俗芸能の担い手が減少しているという現代的状況において、民俗芸能がいかに継承されているのかを動態的に明らかにすることである。本研究では、具体的に民俗芸能を支える演者や担い手、コミュニティに焦点をあて、参与観察によって収集した一次資料をもとに民俗学的手法から分析する。これにより、文化財の資源化といった政策的な議論では捨象されてしまう、民俗芸能の上演における多様な立場性の人びとの関係性や、継承過程の不安定さについても描き出せる。本研究は、俄(にわか)という民俗芸能を対象とし、少子高齢化や過疎化の影響によって民俗芸能の担い手医が減少しているという現代的状況において、民俗芸能がいかに継承されているのかを動態的に明らかにするものである。本研究は、具体的に民俗芸能を支える演者や担い手、コミュニティに焦点をあて、参与観察によって収集した一次資料をもとに民俗学的な手法から分析する。これによって、文化財の資源化といった政策的な議論では捨象されてしまう、民俗芸能の上演における多様な立場性の人々の関係性や、継承過程の不安定さについても描き出す。上記の目的を達成するため、本研究では過去の調査資料を活用し、すでに俄の調査研究に着手している3地域(熊本県高森町、長崎県新上五島町、岐阜県美濃市)を調査地とした。俄は、10分程度の滑稽芝居で、世相風刺や機知に富んだ笑いの表現を盛り込むという特徴がある。俄は毎年演目が作られ、一夜限りの演技であることを特徴とするため、常に新たな演技が作られるという特性をもつ。民俗芸能が継承される社会的プロセスを動態的に理解しようとする本研究にとって、このように創造的で即興的な側面をもつ俄は、適切な研究対象であると考えた。本年度は、いずれの地域もすでに祭礼が終了しているため、祭礼関係者へのインタビューや現地の図書館等での資料収集を中心に実施した。具体的には、民俗芸能の継承の現場において、いかなる工夫がみられるのか、個人がライフコースの選択を迫られるなかでどのように民俗芸能の担い手として関わるのか、民俗芸能の担い手がいかに獲得されているのかといった点に注目して、現地調査を行った。本研究の成果の一部として、民俗芸能学会年次大会において個人発表を行った。本年度は、当初の予定通り、熊本県高森町および長崎県新上五島町において、俄の継承実践に関する現地調査を行うことができた。その調査の過程で、2つの大きな出来事を観察した。1つは、熊本県高森町の俄が「高森のにわか」として国選択の無形民俗文化財に選ばれたことである。もう1つは、長崎県新上五島町の俄が、九州地区民俗芸能大会に初めて出場したことである。こうした動きが、当該地域の俄の伝承にいかなる影響を与えるのか、次年度以降も継続して観察していきたい。最終年度である次年度は、前年度から継続して当該地域において現地調査を実施する予定である。くわえて、現地調査によって得られた事例の整理・分析の遂行と公表に向けた準備を進めていきたい。

その調査の過程で、2つの大きな出来事を観察した。1つは、熊本県高森町の俄が「高森のにわか」として国選択の無形民俗文化財に選ばれたことである。もう1つは、長崎県新上五島町の俄が、九州地区民俗芸能大会に初めて出場したことである。こうした動きが、当該地域の俄の伝承にいかなる影響を与えるのか、次年度以降も継続して観察していきたい。最終年度である次年度は、前年度から継続して当該地域において現地調査を実施する予定である。くわえて、現地調査によって得られた事例の整理・分析の遂行と公表に向けた準備を進めていきたい。
予測の問題と条件付き正規化最尤分布

本研究課題の興味の対象は「条件付き正規化最尤分布」と呼ばれる確率分布,および関連して現れる確率分布の評価尺度「条件付きリグレット」であった.過去の観測値を固定した場合,過去の観測値を平均化した場合とも,カルバック-ライブラー情報量リスクと呼ばれる評価尺度のもとでは,条件付き正規化最尤分布よりも性能のよい確率分布が存在することが分かった.その確率分布は,条件付きリグレットリスクについて,最悪の観測値が与えられた場合の性能を最大化するものであった.また,この確率分布は,条件付き正規化最尤分布をベイズ予測全体の空間に射影して得られる確率分布でもあった.平成26年度は,予定されていた通り,本研究の主な対象である「条件付き正規化最尤分布」と「条件付きリグレットリスク」の基本的な性質を調べた。特に,具体的な統計モデルを想定して,限定的な結果を得た。本研究の興味のひとつは統計的決定理論におけるミニマックス性と許容性である。今回は,ある種の制約をおくことにより,カルバックーライブラー情報量リスクに対して得られている既存研究の手法・結果を利用できることに着目した。これにより,カルバックーライブラー情報量リスクに関する許容性に関連して,条件付き正規化最尤分布と条件付きリグレットリスクに関するミニマックス性との関係を理論的に確認することができた。制約をおくことにより,条件付きリグレットリスクとカルバックーライブラー情報量リスクとの関係が簡単になり,議論の見通しがよくなった。利用した制約を満たす統計モデルとしては,正規分布や多項分布など代表的な統計モデルが含まれている。そのため得られた結果は意味のあるものであるが,制約を満たさないような一般的な状況も興味のあるものである。一般的な状況においては,得られた結果の拡張としていくつかの方向が考えられそうであり,今後それらを検討する予定である。また,この制約を調べることにより2つの異なったリスク(条件付きリグレットリスクとカルバックーライブラー情報量リスク)の性質の違いを調べることが今後の課題のひとつとなった。昨年度から引き続き,予測の問題において,統計的決定理論の観点から,条件付き正規化最尤分布と条件付きリグレットの性質を調べた.特に,具体的な統計モデルにおける挙動を調べた.現在までのところ,解析的な扱いの容易な統計モデルを主な対象としてきた.統計的決定理論の文脈で許容性に注目したところ,条件付き正規化最尤分布はベイズリスクのミニマックスを達成する確率分布によって優越されてしまうことが分かった.ここで,ベイズリスクは条件付きリグレットを損失としたものであり,許容性はカルバック-ライブラーリスクで測ったものである.この事実は,確率分布が満たすミニマックス性と評価尺度について,今後の研究を進める上で参考となる事実である.また,より広い統計モデルのクラスについても上記の作業を部分的に行った.本研究課題の計画においては,具体的な統計モデルから始めて,より一般的な統計モデル(のクラス)に扱う問題を移行していく予定であった.現在のところ,その予定の通りに進んでおり,正規モデルや二項モデルなどの具体的な統計モデルにおける条件付き正規化最尤分布や条件付きリグレットの性質を確認した.現在は,より広いクラスの統計モデルについて確認作業を継続しているところである.以上より,研究はおおむね順調に進展していると考えられる.昨年度から引き続き,統計的予測の問題において,統計的決定理論の観点から条件付き正規化最尤分布と条件付きリグレットの性質を調べる作業を行った.条件付き正規化最尤分布について,以前は過去の観測値に依存した評価尺度により予測分布(条件付き分布)としての良し悪しを評価したが,今年度は過去の観測値に依存しない平均的な性質についての評価を行った.観測値を固定して評価する場合と同様,カルバック・ライブラーリスクについて条件付き正規化最尤分布を優越する分布の存在が理論的に分かった.幾何学的には射影に対応するものであり,統計学的にも特徴づけを行うことのできる確率分布である.対象とした統計モデルは具体的な統計モデルと一般的な統計モデルである.ただし,一般的な統計モデルにおいてもいくつかの仮定をおいた上での議論であったため,それらの仮定を外した場合について調べるのは今後の課題である.なお,統計的予測において評価尺度をカルバック・ライブラーリスクとした場合,条件付き正規化最尤分布を優越する予測分布の存在は,異なる文脈において最適な条件付き確率分布として得られたという条件付き正規化最尤分布の出自から見て,起こり得ることである.また,ベイズ統計の観点からも,条件付き正規化最尤分布を優越する予測分布が存在することは不思議ではない.ここで重要なのは,条件付き正規化最尤分布やそれに関係する諸予測分布の関係を解明していくことであり,本研究はその一端を担っている.一般的な統計モデルにおける条件付き正規化最尤分布の性質を確認する作業を行ったが,具体的なモデルの場合と異なり,評価が難航した.そのため当初予定していたよりも進捗が遅れている.また,スケジュールの都合で,発表を予定していた国際学会に参加できなくなってしまったため,情報発信の面でやや遅れた.統計的決定理論の枠組みにおいて,「条件付き正規化最尤分布」と呼ばれる確率分布の性質を調べた.最終年度までに簡単な統計モデルにおける条件付き正規化最尤分布の性質を調べており,最終年度はその成果の一般化に取り組んだ.

注目した性質は「許容性」,「ミニマックス性」とこれらに関わる性質である.考えた問題設定は予測であり,将来の観測値のしたがう確率分布を推定する問題を扱った.条件付き正規化最尤分布は,相性のよい評価尺度以外で予測性能を評価すると(たとえばカルバック・ライブラー情報量を評価尺度とすると),かならずしも最良の方法ではなかった.しかし,最良の方法の性能との差を具体的に評価することが可能であり,その差は対象とする統計モデルに大きく依存した.また,先行研究で条件付き正規化最尤分布として提案されている確率分布が複数あり,どの定義を採用するかによっても性質が大きく異なることが分かった.本課題は,統計モデルの複雑さの評価とも関連するものであり,理論的に基本的な分野の研究であった.本課題を通して,計画段階では考えていなかった方向に研究が発展する可能性に気づいた.今後の研究に引き継がれる課題として,局外パラメータが存在する場合の条件付き正規化最尤分布の研究を考えている.統計的決定理論とは異なる文脈で,応用上重要な分野(疫学等)の問題,特定のパラメータにおける条件付き正規化最尤分布の性質を調べることが重要であると考えている.本研究課題の興味の対象は「条件付き正規化最尤分布」と呼ばれる確率分布,および関連して現れる確率分布の評価尺度「条件付きリグレット」であった.過去の観測値を固定した場合,過去の観測値を平均化した場合とも,カルバック-ライブラー情報量リスクと呼ばれる評価尺度のもとでは,条件付き正規化最尤分布よりも性能のよい確率分布が存在することが分かった.その確率分布は,条件付きリグレットリスクについて,最悪の観測値が与えられた場合の性能を最大化するものであった.また,この確率分布は,条件付き正規化最尤分布をベイズ予測全体の空間に射影して得られる確率分布でもあった.平成26年度に予定していた計画は,おおむね順調に進行した。特に,「具体的な統計モデルの下での条件付き正規化最尤分布の性質の解明」,「条件付きリグレット損失,条件付きリグレットリスクの性質の解明」については,ある種の制約下で理論的性質を確認することができた。今後は,具体的な統計モデルだけではなく,統計モデルのクラスや一定の条件を満たす統計モデル全体において,条件付き正規化最尤分布や条件付きリグレットの性質を調べる.ただし,引き続き具体的な統計モデルを多く調べる必要があるため,本研究で未調査の統計モデルについても,条件付き正規化最尤分布等の性質を調べる.また,他分野で用いられている類似の手法の調査を行う予定である.他分野のアイデアから,条件付き正規化分布と類似の確率分布を考えること,統計的決定理論の文脈以外での評価方法を参考にすること等を考えている.引き続き一般的な統計モデルにおける条件付き正規化最尤分布の性質を調べるが,具体的なモデルにおける調査も行う.これまでは確率分布そのものを具体的なモデルとして採用することが多かったが,統計的な問題から導入される特殊な構造を統計モデルに取り込むことで,より広く評価を行っていく予定である.統計科学まずは,条件付きリグレットリスクのミニマックス性と条件付き正規化最尤分布との関係を確認した際に使用した制約をより深く調べる。正規分布などの代表的な統計モデルにおいては,この制約が満たされるため,条件付きリグレットリスクの性質がカルバックーライブラー情報量リスクの性質と類似していた。