hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生物時計機構のマルチスケールモデル

さらに周期調節機構を持つSCN振動子ネットワークにおける不均一同期集団が形成され、それが結合強度の違いでスプリットした同期集団が融合することを確認した。また、その光応答関数を実現する分子レベルのメカニズムを検討している。また、現在の周期調節モデルは離散力学系で表現されているが、これをよりリミットサイクル本来の構造に近づけるために、VRC(Velocity Response Curve)の枠組みでも周期調節モデルと同様な現象が引き起こされるかどうかを検証し、その可能性を示した。このため、その光受容メカニズムを有する振動子集団の同期特性を明らかにする必要性が生じた。本研究では、位相振動子結合系を用いて、日長を反映した不均一な同期集団(Honma et al., 2007)が形成されるような光応答性をモデル化している。その枠組みとして、周期調節モデルを提案した。これまで、周期調節モデルによって、振動子間の結合強度と周期変化のバランスで不均一な同期集団が形成されることを明らかにした。この周期調節モデルは離散力学系で表現されているが、これをよりリミットサイクル本来の構造に近づけるために、VRC(Velocity Response Curve)の枠組みでも周期調節モデルと同様な現象が引き起こされるかどうかを検証し、その可能性を示した。このため、平成27年度では、その光受容メカニズムを有する振動子集団の同期特性を明らかにすることを課題とした。振動子集団の時空間同期ダイナミクスによる日長表現の本質は、(1)振動子の固有周期の分布、(2)結合強度、(3)deadzone長、によって決まる。基本的には、(1)が十分な多様性を有するなら、一定の明暗条件下では振動子集団の同期位相はある広がりを持つ。特に、deadzone付の光応答特性を有する場合には同期位相分布は長日でスプリットする。また、結合強度を強めれば振動子集団の同期位相分布は先鋭化するが、強すぎる場合は振動子間の同期性は高まるが光同調性は失われる。解析的な研究から、回路網同期を保持しながら明暗サイクルへの同調位相が結合強度に連続的に依存するdeadzone長を明らかにした。また、その結果を、振動子集団の同期ダイナミクスとして確かめた。これにより周期調節という光同調メカニズムが振動子集団における日長表現の本質的メカニズムの一つであることが示された。この光同調特性は生物時計機構のマルチスケールモデリング、即ち、細胞・分子レベルおよび行動学的レベルへとスケールを縮小・拡大した際、それを貫く不変の原理となる。概日リズムを持つヒトの適応戦略を策定するために、概日リズムの中枢である視交交叉上核(SCN)のペースメーカ細胞集団(メゾスケール)において、非一様な同期クラスタが生じるメカニズムをモデル化した。SCNスライス標本において観測される日長依存性に現れるクラスタの同期位相特性を離散および連続の周期調節モデルによって説明した。その結果、1振動子の固有周期の分布、2結合強度、3光感受曲線のdeadzone長のバランスによってペースメーカ集団の同期特性が決定されることが明らかになった。
未判定外来水生植物の逸出防止に向けた基礎研究

外来水生植物が過繁茂して国民生活に被害を生じさせているため、今以上の逸出を防ぎ、防除策を講ずるための知見を得る事を目的とした。H. umbellata及びH. verticillataは栄養塩類濃度が高くなると特定外来生物ブラジルチドメグサに匹敵する繁殖力を有した。しかし、夏季に1日間、横走茎を乾燥に曝せば枯死した。ブラジルチドメグサ種子は種皮色によって休眠性が異なった。Lagarosiphon majorは流れが緩慢で底泥も堆積している場所に定着して密生群落を形成した。本課題は(1)「セリ科チドメグサ属の未判定外来生物H.umbellata、H.verticillataの生育特性」及び(2)「要注意外来種及び未判定外来生物の繁殖特性の把握」に取り組んだ。(1)はH.umbellata、H.verticillataにブラジルチドメグサを加えた3草種を対象草種とした。コンテナ試験の結果から3草種とも5cm程度の堪水条件下にて最も旺盛に生育し、特に水質が富栄養条件になるとブラジルチドメグサの増殖速度は著しく速くなった。腰水の湿土条件及び降水量の平年値から換算して潅水した乾土条件ではブラジルチドメグサの生長量は抑制され、葉部の大部分は蒸散を防ぐためのロゼット葉に変化した。これに対し、H.umbellata及びH.verticillataではブラジルチドメグサほどの生育抑制は生ぜず、耐乾性を有する事を確認した。これらの結果からH.umbellata及びH.verticillataはブラジルチドメグサほどの爆発的な増殖力は有しないものの、幅広い土壌水分条件に適応可能であることが明らかとなった。開花結実特性について調査した結果、ブラジルチドメグサは堪水条件のみ、H.umbellata及びH.verticillataは堪水条件から乾土条件の全ての土壌水分条件で活発に開花した。種子はブラジルチドメグサでは見出せず、H.umbellata及びH.verticillataでは貧栄養条件になると比較的多く生産し、特にH.verticillataでは多数の生産が認められた。採種直後から発芽実験を変温条件下で実施したがいずれも発芽は認められず、休眠状態にあることを確認した。(2)は園芸店等による聞き取り調査及び現地調査の結果から、トチカガミ科の沈水性外来種Lagarosiphon majorと浮遊性外来種Limnobium laevigatumが岡山南部において新たに広く分布しつつある事を確認したため、本年度はこの2草種に絞って繁殖特性の把握を試みた。現地調査からLagarosiphon majorは既存のオオカナダモ群落に侵入し、競合している状況や置き換わった地点を多く確認した。Limnobium laevigatumについては水面を広くマット状に覆い、冬季に現存量が低下したものの岡山南部では越冬が可能であった。本結果は未だ断片的で1年を通した調査が必須であるため、今年度の成果は2010年度以降に発表する。(1)(1)「異なる栄養塩類条件下における繁殖特性の季節的変化」は秋季にコンテナ試験によりHyponex2000倍溶液、同10000倍溶液、児島湖水、河川水及び水道水を3cm堪水条件で設定し、特定外来生物ブラジルチドメグサを含む3草種の横走茎切断片における栄養繁殖特性の差異を調査した。実験開始後、Hyponex溶液のみ速やかに再生し、濃度の高い2000倍溶液の生長量は非常に多かった。解析結果からブラジルチドメグサは分枝が発生する節数の増加能力に優れ、H.verticillataは乾物生産が少なくても細い分枝を生産して群落を拡大し、H.umbellataは横走茎1本あたりの乾物生産力が高いことを確認した。(1)(2)「開花結実特性及び種子発芽特性の把握」は(1)では開花せず、岡山大学圃場の栽培群落から種子を採取した。H.umbellataは種子を見出せず、H.verticillataは多くの種子を生産していたが、採種直後は休眠状態にあったため5°C湿潤条件で貯蔵し、休眠覚醒程度を調査中である。なお、ブラジルチドメグサについては本年度初めて種子を採取し、黒色及び褐色種子は休眠性が浅いことを把握した。(1)(3)「耐乾性の把握及び管理・防除方法の検討」は水耕栽培した群落を夏季に路面上に置いて乾燥に曝した。1週間後まで毎日横走茎を採取して湿土表面に移植したが、1日後でも再生せず、夏季は1日で枯死に至ることを確認した。

また、春季の群落再生を抑制するために水田土壌で覆土した場合は10cm厚が必要であったが、植物リターをマルチとして活用すると5cm厚で嫌気条件となり枯死に至った。(2)は岡山市南部における調査の結果、Lagarosiphon majorは旭川由来の用水路に多数存在し、笹ヶ瀬川以西には分布していなかった。また、群落形成には流れが緩慢で底泥の存在が重要であった。コンテナ試験の結果、切断茎から萌芽または不定根が発生し、オオカナダモやクロモと同様の繁殖様式を有していたが、競合すると本種は水面近くまで伸長して階層構造を作るため、密度増大により優占する可能性が高い。Limnobium laevigatumは葉身が消失しても基部の芽が残っていれば再生が可能で越冬性も有していたが、浮遊性のため流去する場合が多く、長期的な群落の維持は困難であると判断した。本課題は(1)「セリ科チドメグサ属の未判定外来生物H.umbellata、H.verticillataの生育特性」及び(2)「要注意外来種及び未判定外来生物の繁殖特性の把握」に取り組んだ。(1)異なる栄養塩類条件下における繁殖特性の季節的変化について把握するために、生育盛期にコンテナ試験によりHyponex2000倍溶液、同10000倍溶液を3cm堪水条件で設定し、特定外来生物ブラジルチドメグサを含む3草種の横走茎切断片における栄養繁殖特性の差異を調査した。栄養塩類濃度の最も高いHyponex2000倍溶液では、ブラジルチドメグサは秋季より繁殖速度が速まったが、H.verticillata及びH.umbellataは同等であった。一方、Hyponex10000倍溶液ではブラジルチドメグサは秋季とほぼ同等であったが、H.verticillata及びH.umbellataは速まり、2草種の繁殖速度は栄養条件より温度環境に大きく影響されることを確認した。開花結実特性及び種子発芽特性を把握するために密度条件と栄養条件を変えて開花結実状況を調査した結果、栄養条件に拘わらず高密度条件になると旺盛に開花する傾向にあった。種子はH.verticillataのみで生産が認められ、成熟後は休眠状態にあり、発芽には休眠覚醒条件が必要であると考えられた。耐乾性の把握及び管理・防除方法を検討した結果、盛夏時には横走茎を大気中に放置すると半日で全て枯死し、再生には数時間程度が限界と推定された。物理的防除方法としてヨシの枯死部をマルチ処理した結果、3cm厚では一部再生したため、防除方法として活用するためには最低でも5cm厚は必要である。(2)ではトチカガミ科の沈水性外来種Lagarosiphon majorを調査対象種とした。現地調査からオオカナダモと競合して既に置き変わった地点も多く、コンテナ試験でも同属の草種より栄養繁殖が旺盛であることを確認した。分布域の拡大は用排水路の取水堰付近に形成された密生群落が主な発生源となっていると推定された。
マーケティング理論の再解釈に向けて:非営利組織研究と関係性概念

本研究は、非営利マーケティングの考察を軸にして、関係性概念の再構成を行い、翻ってマーケティング論そのものの刷新を目的とした。マーケティング研究では、非営利マーケティング研究の位置づけがはっきりとしていなかった。だが、本当は、非営利マーケティングは、マーケティング論にとって重要な意義を有している。研究成果として、(1)関係性概念の重要性を確認し、その理由として、(2)非営利組織の定義不可能性、(3)多様なステイクホルダーの存在を考察した。本研究では、マーケティング論の再解釈に向けて、非営利・公共組織のマーケティング論における関係性概念の検討が行われた。研究初年度となった本年は、非営利・公共組織のマーケティング論の理論的再検討が行われるとともに、具体的な事例分析について、それぞれの研究が進められた。理論的再検討では、1960年代後半からの概念拡張論争において、今日一般化された交換概念とは別に、ニーズ概念の深化を通じてマーケティング概念の拡張を図ろうとする研究指針が存在していたことが確認された。この試みは、純粋な形で展開されることはなかったものの、今日では関係性概念の中の包括される可能性が高いことも確認された。事例分析では、第一に関係性概念が暗黙の裡に重要視されてきたことが確認された。また、戦略策定よりも、実行の中で何かが見いだされる場合が多いようである。利害関係者の多様性が確認されるとともに、彼らとのミクロな交渉プロセスがニーズの形成や目的の達成において意味を持つことが示された。NPO、病院組織、あるいは商店街など広く研究が進められ、これらのプロセスはきわめて個別的であり、一般的な命題として抽出することの困難性も確認された。さらにいえば、一般的な命題とよばれるもの自体が、ミクロな交渉プロセスでは交渉の道具として利用されることが示され、一種の再帰性が重要になるものと考えられた。これらの発見は、研究上の方法論についても、新たな分析枠組みや視座が必要となる可能性を示唆している。本研究は、公共・非営利マーケティングの考察を軸にして、関係性概念の再構成を行い翻ってマーケティング論そのものの刷新を目的とする。最終年度となった本年度は、これまでの研究成果をとりまとめ、5月には商業学会全国大会にてテーマセッションを行った。本テーマセッションでは、全体の理論枠組みを提示した後、個別事例についての分析を進め、活発な議論につなげることができた。その後定期的に研究会を開催し、報告内容の精査を続けるとともに、各研究の論文としてのとりまとめを進めた。本研究の結果、大きく3つの発見をすることができた。第一に、公共・非営利マーケティングでは、交換概念やマーケティング・マネジメントというよりは、関係性概念を軸にして理論的な考察を深めることができるであろうこと。第二に、特に非営利組織にとっては、何が非営利であるかという点において常に議論が必要とされており、その構築的性格の考察こそが非営利マーケティングの一つの考察点となること、またその際には、関係性に注目することで、非営利性を捉えやすくなること。最後に第三として、関係性概念め徹底は、誰が顧客であり、何がニーズであるのかという問題を相対化し、むしろ実践の中で多様なステイクホルダーや利害が生じることを捉えられるようになること。これらを発見することができた。本研究は、これからのマーケティング研究一般において、重要な示唆を提示すると考えられる。
ラット初代培養中枢神経細胞に対する生存因子,生存抑制因子の同定

・ラット睾丸からの神経細胞生存因子の精製:Wistar系雄性ラット(体重約250g)を断頭致死せしめ、すみやかに睾丸を摘出し、2倍量の水でホモジネ-トとし、10,000xg,60分遠沈し、上清を、限外濾過装置(SAMPLATECセパコンカセット8751BA,MASTERFLEXモ-タ-・ポンプ付き)で、分子量1,000以下、1,000から10,000、および10,000以上の分画に分けた。これらの分画の一定量をCDMに加えてラット胎児脳の神経細胞を培養し、5日後に残存細胞の数を計測した。分子量1,000以下の分画を加えたwellでは、神経細胞の生存促進、抑制のいずれの効果も認められなかった。分子量10,000以上の分画を加えたwellでは、神経細胞が融解壊死をおこした。分子量1,000から10,000の分画を加えたwellではcontrolのwellに比較し、残存細胞の数の有意な増加が認められた。この分画の生存因子を同定するため、大量に凍結保存したラット睾丸から同分画を精製したところ、神経細胞生存促進作用は消失していた。現在、同分画の抽出・精製過程を検討中である。
新規脂質性メデイエーターの性質を有するリゾフインゴミエリンの受容応答機構の解析

Nieman-Pick病患者組織中ではスフインゴミエリナーゼ欠損のためリゾスフインゴミエリン(スフインゴシルホスホリルコリン;SPC)が蓄積している。このSPCはプロテインキナーゼCを阻害し、細胞内Ca^<2+>プールからCa^<2+>を動員し、細胞内ではセコンドメッセンジャーの様に機能すると考えられていた。我々は今回、SPCを無傷HL60白血病細胞に作用させると確かにCa^<2+>動員が観察されるがこのCa^<2+>動員は(1)百日咳毒素(PTX)感受性であること、(2)ホスホリパーゼC (PLC)の阻害薬であるU73122で完全に抑制されること、また(3)実際にイノシトールリン酸の蓄積が観察されることを見い出した。すなわちSPCはHL60白血病細胞において、G蛋白活性化→PLC活性化→イノシトールリン酸産生を経てCa^<2+>を動員していることを明らかにした。また細胞を好中球に分化させるとGi2, Gi3の増加を反映してG蛋白を介したPLC-Ca^<2+>系活性化は増強するにもかかわらずSPCによる応答は逆に顕著に減弱することも見い出した。すなわちSPCはG蛋白を直接活性化するのではなくG蛋白より上流の作用点(おそらく受容体)に作用していることが示唆された。このようにSPCは細胞内でセコンドメッセンジャーの様に機能するだけではなく、ホルモン様物質として、特異的な細胞膜受容体を介し細胞の外からも作用し得ることが示唆された。
複雑な荷重下における船体強度評価に関する基礎研究

本研究では、船舶の大型化に伴う従来想定していなかった荷重に対する強度に関する検討を行う。具体的には、横荷重の縦曲げ最終強度に対する影響、及びホイッピング等の動的荷重の最終強度に対する影響について検討している。本年度は、横荷重の最終強度に対する影響に関しては、前年度の実験で用いた小型アルミ防撓板の崩壊挙動に関して弾塑性FEM解析を行い実験の妥当性を検証した。また、動的荷重の最終強度に対する影響に関しては、動的弾塑性FEM解析における材料モデルの違いに関して以下の検討を行った。前年度までのFEM解析ではCowper-Symonds(CS)則によりひずみ速度影響を考慮したが、その場合、準静的なひずみ速度における降伏応力が過大評価されるとともに、ひずみ速度が大きくなった場合の加工硬化係数が過大評価されるため、最終強度が危険側に評価される可能性が指摘された。よって本年度は、より妥当な材料モデルを用いた解析を行った。具体的には、従来のCS則を改良して、(i)準静的と見なせるひずみ速度において降伏応力が静的な降伏応力と一致する材料モデル、(ii)ひずみ速度が大きくなっても加工硬化係数が実際以上に上昇しないようなモデル、およびそれを両方考慮したモデルを用いた解析を行い、以下の知見を得た。(1)従来準静的と考えられてきた波浪荷重に相当する動的荷重でも、ひずみ速度影響があるため、崩壊荷重は準静的最終強度と比較して上昇する可能性が高い。(2)コンテナ船の大型化によるホイッピング周期増大によって、動的縦曲げ最終強度は従来と比較して小さくなっている可能性がある。(3)本研究で提案した材料モデルによる動的最終強度は、CS則を用いた場合と大きな差はない。しかしながら、残存変形については材料モデルの違いにより差が出るため、残存強度評価を行う場合には材料モデルの選択に注意する必要がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の第一の目的は、コンテナ船を想定した防撓板が2軸圧縮荷重を受ける際の最終強度を検討することである。本年度は、非線形FEM解析ソフトウェアLS-DYNAを用いて、2軸圧縮下における防撓板の崩壊挙動を解明した。具体的には、2軸圧縮荷重下においては、横方向の荷重が増加するにつれて、縦方向の座屈が生じる前に横方向の一半波の弾性座屈が生じることになる。それによる座屈変形の影響で、縦方向の有効幅が減少し結果的に最終強度が低下することがわかった。本解析においては、初期溶接変形の影響についての考察も行っている。また、本解析における有効幅減少の観察結果を基に、縦圧縮荷重を受ける防撓板が横方向にも圧縮荷重を受ける際の強度算式を提案した。また、2軸圧縮下における防撓板の崩壊実験においては、アルミによる溶接小型試験片を製作し、2軸圧縮下の崩壊挙動の観察を試みた。本研究の第二の目的は、動的な荷重に対する崩壊挙動と最終強度の評価に関する検討である。本年度は、船体をはりモデルで表現するとともに、船体中央部のみををシェルモデルでモデル化した有限要素モデルを作成した。このモデルに動的な変動荷重を加え、それに伴う変形崩壊挙動をLS-DYNAを用いて解析的に検討を行った。これにより、ホイッピングを想定した短い周期における最終強度が上昇する現象は荷重の負荷時間の長さの影響だけではなく、材料の動的性質によって説明する必要があることが観察された.2軸圧縮荷重を受ける際の防撓板の最終強度に関しては、2軸圧縮下における崩壊メカニズムの解明を行うことができたともに、それに基づく2軸圧縮下の防撓板の強度評価算式の提案を行うことができた。このように、解析的な研究は計画以上に進行したと考えている。一方、実験的研究においては、2軸圧縮状態を二重底を模擬した構造体の曲げ試験により再現することにより、アルミ試験片の崩壊挙動を観察した。しかしながら、最終強度に達する際の崩壊挙動の観察が困難であることがわかった、よって、実験的な面からは今後より詳細な検討が必要であり、やや遅れていると言える。動的な荷重に対する崩壊挙動と最終強度の評価に関しては、はりとシェルを結合したモデルを採用することにより、動的な変動荷重下の変形崩壊挙動をLS-DYNAを用いて解析的に検討を行うことができた。また、最終強度の上昇が材料モデル(ひずみ速度影響)による要因が大きいことが新たな知見として得ることができた。よって、本課題についてはおおむね順調に進展していると考えている。以上の状況から総合的な研究進捗状況としては、おおむね順調に進展していると判断できる。本研究では、コンテナ船の縦曲げ最終強度評価に関連して、複雑な荷重下における強度に関して検討することである。具体的には、2軸圧縮を受ける船底防撓板の最終強度に関する検討、及び、ホイッピング等の動的荷重下における縦曲げ最終強度に関する検討を行った。2軸圧縮を受ける防撓板の強度に関しては、前年度までにFEM解析を用いてその崩壊挙動の解明を行っているが、今年度は引き続き実験的に防撓板の崩壊挙動を解明する手法に関して検討した。前年度までのアルミによる溶接小型二重底試験片を用いた実験では最終的な崩壊モードを観察することが困難であったため、今年度はアルミの小型防撓版試験片を作成し、それを用いた圧縮崩壊実験を行うことにより崩壊挙動の観察を試みた。

具体的には、小型NCフライス板を用いて小型防撓板試験片を作成する手法を確立するとともに、、疲労試験機を用いて圧縮崩壊試験を行った。これにより、小型試験片の製作方法や実験方法を確立することができた。動的荷重下における最終強度の評価に関しては、前年度までの縦曲げ崩壊のFEM解析において、材料の動的性質が最終挙動に多大な影響を与える可能性があることがわかった。今年度は引き続き、材料の動的性質が最終強度に与える影響を詳細に検討した。特に、ひずみ速度依存性を表現する際に一般に最も良く使用されるCowper-Symondsモデルにおいては、準静的な(ひずみ速度が小さい)状況における動的降伏応力が過大評価されるだけでなく、ひずみ速度が大きくなった場合の加工硬化係数の過大評価が解析結果に影響を与える可能性があることがわかった。平成28年度までに2軸圧縮下における防撓板の崩壊メカニズムをLS-DYNAを用いたシミュレーションにより解明するとともに、2軸圧縮強度評価式の提案を行うことができた。しかし、アルミ二重底溶接試験片を用いた実験では、最終的な崩壊挙動の観察は困難であった。平成29年度は、防撓板の最終強度評価実験として、防撓板を模した小型アルミ試験片を用いた試験方法について検討し、小型NCフライス盤を用いた試験片の製作と一軸圧縮崩壊試験を行った。以上のように、小型試験片を用いた実験手法をある程度確立できたと言える。今後、2軸圧縮試験の実施方法の検討等の課題が残っているが、本課題については全体としてはおおむね研究が順調に進展していると判断する。動的荷重に対するコンテナ船ハルガーダーの崩壊挙動に関しては、ひずみ速度影響を考慮したFEM解析としてCowper-Symonds則を用いた動的最終強度評価を行った。その場合、準静的なひずみ速度における降伏応力が過大評価されるとともに、ひずみ速度が大きくなった場合の加工硬化係数の過大評価が、解析結果に影響を与える可能性があることがわかった。すなわち、動的影響としてCowper-Symonds則を単純に導入した場合には、ホイッピング荷重下における動的最終強度が危険側に評価される場合がある。これらの問題を解決し合理的な動的最終強度を評価するためには、今後より妥当な材料モデルの導入を検討する必要があることがわかった。以上のように、新たな知見が得られたことから、本課題についてはおおむね順調に進展しているといえる。以上の状況から、総合的研究進捗状況としては、おおむね順調にしていると判断できる。本研究では、船舶の大型化に伴う従来想定していなかった荷重に対する強度に関する検討を行う。具体的には、横荷重の縦曲げ最終強度に対する影響、及びホイッピング等の動的荷重の最終強度に対する影響について検討している。本年度は、横荷重の最終強度に対する影響に関しては、前年度の実験で用いた小型アルミ防撓板の崩壊挙動に関して弾塑性FEM解析を行い実験の妥当性を検証した。また、動的荷重の最終強度に対する影響に関しては、動的弾塑性FEM解析における材料モデルの違いに関して以下の検討を行った。
甲状腺癌の発生ならびに進展に関与する遺伝子変異の研究

各種の甲状腺癌におけるオンコジンの活性化や発現、およびp53蛋白の組織発現を検討した。また甲状腺未分化癌よりGーCSFを産生する細胞培養株を作成した。A)<ret>___ーオンコジン:最近Fuscoらは、甲状腺髄様癌や褐色細胞腫における<ret>___ーoncogeneの発現を報告した。<ret>___ーのkinase domainのprobeを用いて検討したところ、甲状腺髄様癌10例(遺伝性6、非遺伝性4)の全てに、また褐色細胞腫7例(遺伝性5、非遺伝性2)のうち6例において<ret>___ーの発現が証明された。<ret>___ーの座位はMEN2Aに極めて近い(Yamamoto et al.in press)。したがって<ret>___ーの発現は甲状截髄様癌の発生に深く関与していると思われる。なお乳頭癌、未分化癌では<ret>___ーの発現は見られなかった。B)<ras>___ーオンコジンの点突然変異による活性化:<ras>___ーの点突然変異は、乳頭癌25例中3例(12%)、未分化癌4例中1例(25%)、甲状腺髄様癌30例中1例(3.3%)であった。甲状腺乳頭癌・髄様癌の発生には、<ras>___ーの点突然変異は大きな役割は演じていないと考えられる。C)免疫組織化学的研究:8症例(乳頭癌6、未分化癌1、低分化癌1)からの16標本(マイクロウェ-ブ固定、パラフィン包埋)につき、抗p53モノクロ-ナル抗体(Abー2)を用いてABC法でp53の組織発現性を調べた。この抗体はp53蛋白のwild type,mutant typeの何れとも反応する。乳頭癌の一例で発原巣で核内にp53を認めたが、この症例のリンパ節転移巣では染色されなかった。D)GーCSF産生性甲状腺未分化癌細胞株の樹立:末梢白血球が高値を示した2例の甲状腺未分化癌患者の腫瘍組織から、それぞれ細胞株を樹立した。いずれもGーCSFを産生しており、conditioned mediumを添加すると細胞増殖を促進した。この結果は、conditioned medium中の何らかの物質が増殖促進効果を持つことを示し、未分化癌の極めて速い増殖にautocrine mechanismが関与している可能性を示唆する。
多言語多文化芸術運動としてのトビリシ・アヴァンギャルドの歴史的資料調査と考察

1917年から21年にかけての独立運動と第一次民主共和国の時代、ジョージアの首都トビリシにはヨーロッパ各地から芸術家が集まり、様々に連携しながら活動を展開するユニークでコスモポリタン的な文化状況が生まれて、特に国際的アヴァンギャルド芸術運動に大きな影響を与えた。本研究の目的は、まだほとんど手つかずのまま各所に散逸している資料を発掘・調査することにより、当時のトビリシの多言語多文化状況に立脚したアヴァンギャルド芸術の全体像を把握し、国際的アヴァンギャルド芸術運動の歴史に占める位置と影響関係を明らかにすることである。研究計画の柱となるのは、1トビリシでの歴史的資料調査、2ジョージアおよびヨーロッパ諸国のアヴァンギャルド研究者を交えた研究会での討議、3学会・シンポジウム・学術誌等での研究成果の公表である。交付決定が2019年2月末と遅かったため、2018年度はトビリシでの本格的な調査に先立ち、資料の共有と意見の交換を円滑に行うための体制作りを行うことが課題だった。ジョージア側の中心的な研究協力者であるアレクサンダー・カルトージア教授(トビリシ国立大学)を通じて、トビリシの研究協力者にレオニゼ文学博物館での資料予備調査を依頼した。また、カルトージア教授と研究代表者の増本、分担者のグレチュコが同時期にドイツ・トリーア大学を訪問する別用務があったため、その機会を利用して今後の作業の進め方等についての打ち合わせを行った。さらに、カルトージア教授は2019年3月末に日本学術振興会外国人短期招へい研究員として来日したため、分担者の楯岡が中心となって、3月28日と29日の両日、川崎市市民ミュージアムにおいてソ連初期の映画に関する研究会と国際シンポジウムを開催した。交付決定が2019年2月末と遅く、2018年度の実質的な研究期間は約1ヵ月しかなかったため、日本側の研究者グループがトビリシに渡航して調査することができなかった。カルトージア教授が日本学術振興会外国人招へい研究者として東京大学に滞在している2019年5月末までの間に日本国内で研究会を開催し、情報の共有を図るとともに意見交換を行う。また、現地での調査を効率的に進めるため、トビリシの研究者に資料予備調査を依頼する。日本側研究者全員が毎年2週間程度トビリシに滞在して、現代歴史博物館、文学芸術アーカイブ、レオニゼ文学博物館、中央文書館等を訪問し、歴史的資料を体系的に調査する。当時トビリシで活動していた芸術家の親族等、関係者とも可能な限りコンタクトをとり、情報提供を求める。調査した資料をもとに、各国出身の芸術家たちがナショナリティを超えてどのようなグループを形成し、どのような成果を残したかを確認する。効果的に研究を遂行するために、特に重要となる3つの文化圏、すなわちロシア(担当:楯岡、グレチュコ、八木)、ドイツ(担当:増本、グレチュコ)、ジョージア(担当:楯岡、グレチュコ、八木)の文化的背景をもつ芸術家に焦点を絞る。作業の進捗状況の確認と意見交換のために年に2回程度、神戸または東京で研究会を開催する。トビリシでもワークショップを開催する。また、資料の分析にあたっては、コルネリア・イーチン教授(ベオグラード大学)等、ヨーロッパの諸大学に所属するアヴァンギャルド研究者の協力を得る。資料を調査しながら、トビリシ・アヴァンギャルドの特殊性について考察する。その際、トビリシがアヴァンギャルド運動の中心地となったヨーロッパの大都市から遠く離れた周縁的な位置にあると同時に、ヨーロッパとアジアの接点でもあるという地理的・文化的な条件がどのような意味を持っていたかということも併せて考える。このような作業を通じて、トビリシ・アヴァンギャルドが国際的アヴァンギャルド運動の中で占める位置と影響関係を明らかにする。

交付決定が2019年2月末と遅く、2018年度の実質的な研究期間は約1ヵ月しかなかったため、日本側の研究者グループがトビリシに渡航して調査することができなかった。カルトージア教授が日本学術振興会外国人招へい研究者として東京大学に滞在している2019年5月末までの間に日本国内で研究会を開催し、情報の共有を図るとともに意見交換を行う。また、現地での調査を効率的に進めるため、トビリシの研究者に資料予備調査を依頼する。日本側研究者全員が毎年2週間程度トビリシに滞在して、現代歴史博物館、文学芸術アーカイブ、レオニゼ文学博物館、中央文書館等を訪問し、歴史的資料を体系的に調査する。当時トビリシで活動していた芸術家の親族等、関係者とも可能な限りコンタクトをとり、情報提供を求める。調査した資料をもとに、各国出身の芸術家たちがナショナリティを超えてどのようなグループを形成し、どのような成果を残したかを確認する。効果的に研究を遂行するために、特に重要となる3つの文化圏、すなわちロシア(担当:楯岡、グレチュコ、八木)、ドイツ(担当:増本、グレチュコ)、ジョージア(担当:楯岡、グレチュコ、八木)の文化的背景をもつ芸術家に焦点を絞る。作業の進捗状況の確認と意見交換のために年に2回程度、神戸または東京で研究会を開催する。トビリシでもワークショップを開催する。また、資料の分析にあたっては、コルネリア・イーチン教授(ベオグラード大学)等、ヨーロッパの諸大学に所属するアヴァンギャルド研究者の協力を得る。資料を調査しながら、トビリシ・アヴァンギャルドの特殊性について考察する。その際、トビリシがアヴァンギャルド運動の中心地となったヨーロッパの大都市から遠く離れた周縁的な位置にあると同時に、ヨーロッパとアジアの接点でもあるという地理的・文化的な条件がどのような意味を持っていたかということも併せて考える。このような作業を通じて、トビリシ・アヴァンギャルドが国際的アヴァンギャルド運動の中で占める位置と影響関係を明らかにする。交付決定が2019年2月末と遅く、実質的な研究期間が約1ヵ月しかなかったため、申請時に計画していたことの一部しか実施することができず、また、海外渡航するための旅費や外国人研究者を招へいする費用に別予算を使用したために、ほとんどの研究費を次年度に繰り越すことになった。2019年度には研究の遅れを取り戻すべく、日本側研究者がなるべく複数回ジョージアに渡航してアーカイブ調査を行い、現地の研究者とともにワークショップを開催する(外国旅費)。ジョージアでの資料調査を効果的に行うためには現地の研究者の協力が不可欠であり、謝金(資料予備調査と専門的知識の提供)が必要となる。また、資料の分析にあたっては、ヨーロッパの諸大学に所属するアヴァンギャルド研究者の協力を得る(招へい旅費)。日本側の研究者が定期的に集まって作業の進捗状況を確認し、調査内容に関して意見交換を行う(国内旅費)。
細網線維の形成機構を通した組織柔剛特性の解明と新規肉質評価指標の確立

線維形成に対して促進的に働くと考えられているXII型コラーゲンが、筋分化に伴いその発現が上昇することを見出した。そこで、筋分化過程においてXII型コラーゲンの転写を制御する因子の同定を試みたところ、がん抑制タンパク質p53がその発現を抑制し、ΔNp73が発現を上昇させることを見いだした。以上の結果より、筋細胞の分化過程におけるXII型コラーゲン発現制御にはp53ファミリーが関与するメカニズムが存在し、筋間結合組織の性状に寄与している可能性が示された。本年度は、マウス筋芽細胞株C2Cl2は20%FBSを含むDMEMで維持・増殖させ、2%ウマ血清を含むDMEMで培養を行うことで筋分化を誘導した。マウスXII型コラーゲン遺伝子は転写開始点の上流893塩基からその下流214塩基までの1112bpをPCRにより増幅した後、pGL3-basicにサブクローニングし、これを元に欠損・変異体を作製した。これらのプラスミドをトランスフェクションした後に、筋分化に伴うルシフェラーゼ活性の変化を検討した。また、未分化並びに分化誘導後2日目のC2C12株由来核タンパク質を用いたゲルシフトアッセイにより、DNA結合蛋白質の変化を解析した。さらに、p53ファミリーの強制発現が筋分化に伴うXII型コラーゲンの転写活性化に及ぼす影響について検討した。加えて、△Np73安定発現C2C12株を持続性アスコルビン酸存在下で長期培養した際に形成される細胞間のマトリックス構造の特性について、電子顕微鏡並びに抗XII型コラーゲン抗体を用いたレーザー顕微鏡解析を行った。その結果、欠損変異体プラスミドを用いたルシフェラーゼアッセイにより、筋分化に伴うXII型コラーゲン遺伝子発現制御領域は、転写開始点の上流230塩基から9塩基の間に存在することが予想された。この領域をゲルシフトアッセイにより検索した結果、p53結合部位が見出され、筋分化に伴いその部位におけるp53結合活性が低下することが判明した。そこで、p53強制発現の筋分化に伴うXII型コラーゲン遺伝子発現に及ぼす影響を検討したところ、その活性上昇を抑制した。さらに、△Np73強制発現下においては低血清による分化誘導の有無にかかわらずXII型コラーゲン遺伝子発現が上昇した。また、△Np73安定発現C2C12株の長期培養系において、細胞間コラーゲン線維が太くなり、同時にXII型コラーゲンの蓄積が認められた。マウス筋芽細胞株C2C12は20% FBSを含むDMEMで維持・増殖させ、2%ウマ血清を含むDMEMで培養を行うことで筋分化を誘導した。C2C12株にpcDNA3.1にサブクローニングされたTAp73並びにΔNp73をトランスフェクションした後に、ネオマイシン耐性の安定発現C2C12株を作出した。対照として、pcDNA3.1のみをトランスフェクションしたネオマイシン耐性C2C12株も合わせて作出した。これらの細胞株を持続性アスコルビン酸存在下で長期培養した際に形成される細胞間のマトリックス構造の特性について、定量的PCR解析、電子顕微鏡並びに抗XII型コラーゲン抗体を用いたレーザー顕微鏡解析を行った。その結果、導入遺伝子の安定発現C2C12株の長期培養系において、pcDNA3.1単独およびTAp73安定発現株と比較して、ΔNp73安定発現株において、細胞間コラーゲン線維が太くなり、同時にXII型コラーゲンの蓄積が認められた。定量的PCRにより様々な分化形質発現について検討したところ、ΔNp73安定発現株では筋分化形質の発現が抑制されるとともに腱分化形質であるテノモデュリン、XII型コラーゲン、fibulin-5発現の強い上昇を認めた。一方、TAp73安定発現株ではMyoD1やトロポニン等の筋分化形質の発現が上昇した。以上の結果より、ΔNp73安定発現C2C12株では筋分化が抑制され、腱への分化誘導が促進されることを見いだした。筋細胞の分化過程におけるマトリックス制御にはp53ファミリーが関与するメカニズムが存在し、筋間結合組織の性状に寄与している可能性が示された。XIV型コラーゲン遺伝子発現の解析は予定よりやや遅れているが、電子顕微鏡解析並びに免疫組織化学的解析により、△Np73がコラーゲン線維の形成に関与しているという新たな発見があった。24年度が最終年度であるため、記入しない。XIV型コラーゲン遺伝子発現の解析を進め、組織の特性との関連性を明らかにする。
鹿児島県の黒毛和種牛に多発する皮下血腫病変に関する研究

鹿児島県下各地で飼育されている黒毛和種牛に,治癒困難な血腫の発生を主微とする血液凝固不全性疾患が見られる。この疾患は血小板凝集能に障害のあることが,申請者らのこれまでの研究によって明らかになった。本研究の目的は,この疾患が血小板放出能異常症の一種,δー貯蔵プ-ル病(δーstorage pool disease)であることを確認することである.血小板は凝集するときATP,ADP,Ca,セロトニンなどを放出する.本研究では,今回の補助金により購入したルミアグリゴメ-タ-を用いて,血腫の発生した牛と正常牛において血小板凝集時のATPとADPの放出量を測定した.その結果,血腫牛では正常牛に比較して,凝集時に血小板から放出されるATPとADPの量が有意に低下していることが判明した.このことは,本疾患がδー貯蔵プ-ル病であることを,さらに裏付けるものであった.さらに,血小板の電子顕微鏡による微細構造の検索では,血小板の内部構造の1つであるdense bodyが,δー貯蔵プ-ル病では正常な血小板より減少しているといわれているが,本研究においても減少していることが認められ,これも本疾患がδー貯蔵プ-ル病であることを確認させる所見であった.以上の成果は本研究の目的を満足するものであった.現在さらにδー貯蔵プ-ル病であることの証明を一層進めるために,ルミアグリゴメ-タ-を用いて,血腫牛と正常牛の血小板のCa放出について検索中である.鹿児島県下各地で飼育されている黒毛和種牛に,治癒困難な血腫の発生を主微とする血液凝固不全性疾患が見られる。本研究の目的は,この疾患が血小板放出能異常症の一種,δー貯蔵プ-ル病(δーstorage pool disease)であることを確認することである.血小板は凝集するときATP,ADP,Ca,セロトニンなどを放出する.本研究では,今回の補助金により購入したルミアグリゴメ-タ-を用いて,血腫の発生した牛と正常牛において血小板凝集時のATPとADPの放出量を測定した.その結果,血腫牛では正常牛に比較して,凝集時に血小板から放出されるATPとADPの量が有意に低下していることが判明した.このことは,本疾患がδー貯蔵プ-ル病であることを,さらに裏付けるものであった.さらに,血小板の電子顕微鏡による微細構造の検索では,血小板の内部構造の1つであるdense bodyが,δー貯蔵プ-ル病では正常な血小板より減少しているといわれているが,本研究においても減少していることが認められ,これも本疾患がδー貯蔵プ-ル病であることを確認させる所見であった.以上の成果は本研究の目的を満足するものであった.現在さらにδー貯蔵プ-ル病であることの証明を一層進めるために,ルミアグリゴメ-タ-を用いて,血腫牛と正常牛の血小板のCa放出について検索中である.
単細胞接合藻ヒメミカヅキモの性フェロモンによる生殖隔離機構の解析

ミカヅキモは陸上植物に最も近縁な単細胞生物の仲間である。また、雌雄にあたる接合型の間で性フェロモンによる相互認識が行なわれ、接合と呼ばれる有性生殖が進行する。そして、同じ採集地で得られた雌雄は接合するが、別の採集地間では接合しない生殖的に隔離された交配群が存在する。本研究ではこれら交配群の系統関係と性フェロモンの分子進化、交差活性を精査することで性フェロモンが生殖隔離に関わる事を明らかにした。そして、ミカヅキモは生殖隔離に直接関わる分子の解析が可能な数少ない生物の一つであることを示した。+型,-型の接合型(性)を持つヘテロタリックなヒメミカヅキモには,生殖的に隔離された複数の交配群が存在する。交配群IEは,他の交配群(IIA,IIB)と生殖的に隔離されており,その性フェロモン(PR-IPおよびPR-IP Inducer)も交叉活性を示さない。また、交配群IIAの+型細胞と交配群IIBの-型細胞の掛合わせでは接合が見られるものの,逆の掛合わせでは接合が見られない。このように非対称な生殖隔離関係にある交配群から有性分裂誘導活性を示す培地を調製し,もう一方の交配群に対する交叉活性を試験したところ,交配群IIAの-型細胞が放出する性フェロモン(交配群IEのPR-IPに相当)のみが,交配群IIBの+型細胞にほとんど作用出来ないことが判明した。更に、交配群IIA,IIBより,2種の性フェロモン相同遺伝子を単離し,発現解析を行なったところ,性特異的な発現パターンは交配群間で共通してみられた。また,両者の配列を比較したところ,PR-IP Inducer遺伝子については高い相同性が示された(95.1%)が,PR-IP遺伝子の19kDaサブユニット遺伝子ではコードする129個のアミノ酸残基のうち,22個が異なっていた(82.9%)。これらの結果より,交配群IIAのPR-IPを交配群IIBの+型細胞が,認識できなくなることで,非対称な生殖隔離が起こったことが示唆された。また、現在系統保存されている株は、30年以上前に単離されたものである。そのため、現時点で交配能をもたないものもあり、生理学的な実験を行なえない交配群も存在する。本研究ではこれまでに、埼玉、長野、茨城、沖縄、台湾、バリ(インドネシア)から、ヒメミカヅキモの単離培養に成功している。陸上植物に最も近縁な単細胞生物の仲間であるヒメミカヅキモには、生殖的に隔離された交配群の存在が報告されている。本研究では、この生殖隔離に性フェロモンがどのように関わっているのかを明らかにする。交配群IEは,他の交配群(IIA, IIB)と生殖的に隔離されており,その性フェロモン(PR-IPおよびPR-IP Inducer)も交叉活性を示さない。これは、交配群IIAの-型細胞が放出する性フェロモン(交配群IEのPR-IPに相当)のみが,交配群IIBの+型細胞にほとんど作用出来ないことが原因であった。今年度では、まず、本研究により確立された系統保存株の接合実験を行い、生殖隔離の程度と新規系統保存株の交配群を決定した。次に、18s rDNAの介在領域である1506group I intronを指標に種内系統関係を明らかにしたところ、+型, -型の接合型を持つヘテロタリック株においては、生殖隔離の程度と年物学的種間の遺伝子距離は相関していることが明らかになった。また、ヒメミカヅキモには、クローン細胞同士で接合子を形成するホモタリック株が存在するが、交配群IIBのヘテロタリック株と極めて近縁な系統関係を持つ系統保存株を複数確立した。また、PR-IPは19kと42k Daのサブユニットからなるが、今年度では新規に42k Daサブユニットの遺伝子配列を明らかにした。交配群の性フェロモン遺伝子の単離と配列比較を行なったところ、直接細胞に作用する19kDaサブユニットは、42k DaサブユニットおよびPR-IP Inducerと比較して相同性が低下しており、交配群IIAの19k Daサブユニットの配列の違いにより、交配群IIBの受容性が低下するものと考察した。陸上植物に最も近縁な単細胞生物の仲間であるヒメミカヅキモには、+型、-型の接合型(性)を持つヘテロタリックと呼ばれる交配様式が知られており、その有性生殖は性フェロモンにより制御されている。また、生殖的に隔離された複数の交配群が存在する。本研究では、ミカヅキモの生殖隔離に性フェロモンがどのように関わっているのかを明らかにした。

交配群IIAの+型細胞と交配群IIBの-型細胞の掛合わせでは接合が見られるものの、逆の掛合わせでは接合が見られない。本年度では、交配群IIAの-型細胞が放出する性フェロモン(交配群IEのPR-IPに相当)のみが、交配群IIBの+型細胞にほとんど作用出来ないことを、性フェロモン遺伝子の発現解析を通して明らかにした。また、ヒメミカヅキモには、クローン細胞同士で接合子を形成するホモタリック株が存在するが接合過程は明らかになっていなかった。そのため、その接合過程の詳細を解析し、ホモタリック株から性フェロモン相同遺伝子を単離、酵母を用いて産生することで、その生理活性を明らかにした。また、採集したヒメミカヅキモの種内系統樹を作製し、これをもとにホモタリック株と最も近縁なヘテロタリック株である交配群IIBの株に注目した。生体染色法を用いた混合実験を行なったところ、ホモタリック株は少なくともヘテロタリック株の+型細胞と接合した。これは両者の間で性フェロモンによる情報交換が正確に行なわれたことを示唆している。このように交配様式が異なっていても、性フェロモンの一次構造によっては生殖隔離の壁が取り除かれることが明らかになり、ヒメミカヅキモの生殖隔離における性フェロモンの重要性が示された。
成立期小学校社会科学習指導の実施基盤の形成過程に関する研究

本研究は,我が国の成立期小学校社会科学習指導の実施基盤が戦前・戦中期に形成された過程とその特質を明らかにするものである。具体的には,戦後初期に文部省から実験学校に指定された長野師範学校男子部附属小学校が,明治末期から国民学校期にかけて欧米の教育思想や心理学の知見を取り入れて「児童研究」に基づく学習指導の方法論を形成した過程とその性格を明らかにし,それが戦後初期に社会科学習指導の方法論を構築する上で果たした役割を考察する。
四肢再生全般を支配する神経因子の解明と再生不能(不全)動物への応用

両生類の四肢再生では神経が不可欠な役割を果たすことが明らかであったが、確実な分子実体が明かされることはなかった。四肢再生において神経は「再生の開始」と「パターンの再形成」を制御している。我々は、当該分野の長年の悲願であった「再生の開始」を支配する神経因子(FGF+BMP)の同定に成功した。しかし尚、「パターンの再形成」を制御する神経因子はいまだ謎である。本研究内では、これまでに明らかにした成果を基に、パターンの再形成を支配する神経因子の同定を試みる。さらに、同定する因子を操作することで、再生不全動物(アフリカツメガエル)および再生不能動物(ニワトリ胚)において四肢再生の誘導と完遂に挑むことを目的にしている。本実験期間では後根神経節における神経因子の阻害実験とアフリカツメガエルにおける再生誘導実験を行った。後根神経節における遺伝子機能阻害は長鎖の二本鎖RNAの導入によって行った。この方法はプラナリアで確立された方法であり、兵庫県立大学の協力によって手法を確立した。後根神経節による当該遺伝子の阻害は再生能力を損なわせるものであることから、同定済み遺伝子が神経因子である事の確実な証拠として考えられる。アフリカツメガエルの実験においては神経因子として確立した遺伝子のエレクトロポレーションによる導入を行った。期待したほどに効果は出なかったが幾分かの再生構造の改善は観察された。両者ともに本報告書を書くまでに論文として報告しており、順調な進捗を示す。副産物として外鰓の再生の解析を進めており、こちらも同定した再生誘導物質が効果を発揮することが明らかになってきた。加えて歯の再生も同様のメカニズムで駆動されることも明らかになりつつあり、同定した再生誘導物質の普遍性がより強固に支持されるだけではなく、同定済みの物質の学術的に確実性も担保されると考えられる。実験動物の調達に若干の問題はあったが研究遂行自体は円滑に進んでいる。アフリカツメガエルにおける神経物質の効用を引き続き探求する。更なる完全な再生体の誘導に向けて同定した遺伝子がありそちらの効果を確認する。また、非再生動物への効果検証として、別件で進める研究の成果を踏まえつつマウス等に還流していく作業を具体的に進める。来年度のみ込まれる成果としては外鰓の再生を論文として報告したい。また、歯の再生に関しても論文化を考えている。マウスなどにおける再生体誘導は引き続きチャレンジする。
建築・都市分野における計算幾何学と離散最適化

(1)分子構造をモデル化した分子フレームワークはたんぱく質の挙動解明に用いられるなど応用上非常に重要なモデルであるが、その剛性に関する重要な未解決予想であったMolecular剛性予想を、このプロジェクトを通じてこの未解決問題を肯定的に解決する事に成功した.(2)最適な避難計画を求める問題をモデル化した動的ネットワークフローに対する研究に関して,グリッドネットワークを一般化したネットワークにおける普遍的最速流問題に対する多項式時間アルゴリズムの開発という理論的な成果と,動的ネットワークフローを用いた京都における避難所の収容人数の評価という応用的な成果を得ることができた.さらにこのモデルと手法は、徳島市沖洲地区に関する津波避難ビルデータへ適用し、新し知見を得ることができた。無交差幾何グラフの列挙問題に対し大きな成果を得た.既存の無交差幾何グラフの列挙アルゴリズムは各グラフクラスの性質に大きく依存していたため,他の問題に同じ手法を適用することができなかった.しかし我々は三角形分割の組合せ的性質を巧く利用することで,列挙対象となるグラフクラスの性質に依存しない一般的なアルゴリズム設計の枠組みの確立に成功した.また組合せ剛性理論に関する研究においても大きな成果を得ることが出来た.特に,TayとWhiteleyによる剛板ヒンジ構造の組合せ論的剛性特徴付け予想の解決は重要な結果である.剛板ヒンジ構造の一次剛性は分子構造の一次剛性と一対一対応することが知られており,そのためこの予想は"Molecular Conjecture"と呼ばれていた.応用の観点からも非常に重要であるにもかかわらずこれまで未解決であったこの問題を我々は肯定的に解決した.最適な避難計画を求める問題をモデル化した動的ネットワークフローに対する研究に関しては,グリッドネットワークを一般化したネットワークにおける普遍的最速流問題に対する多項式時間アルゴリズムの開発という理論的な成果と,動的ネットワークフローを用いた京都における避難所の収容人数の評価という応用的な成果を得ることができた.前者の普遍的最速流は理論的に非常に難しい問題であり,多項式時間で解けるネットワークのクラスがほとんど知られていなかったため,この問題が多項式時間でとけるネットワークのクラスを一部明らかにすることができたことは非常に大きな成果である.また,後者の避難所の収容人数の評価の研究に関しては,動的ネットワークフローは実用上非常に強力なモデルあることは知られているが,実際にこのモデルを実際の都市のデータに適用した例は,まだそれほど多くないため,この研究によってさらなる実用化に向けての一歩を踏み出すことができたと考えている.1.組合せ剛性理論において有名なLamanの定理の拡張を行った.Lamanの定理とは2次元フレームワークの一般剛性を組合せ論的に特徴付けする定理であり,それを基礎として導かれる組合せ的剛性判定アルゴリズムは幅広い分野において応用がなされている.我々は工学的知見に基づきLamanの定理が適用可能なモデルの拡張を図った.特に,外部環境からの拘束を考慮したモデルにおいて,外部拘束が幾何学的に縮退している場合においても,フレームワーク全体の剛性を組合せ論的に議論できることを証明し,Lamanの定理の拡張に成功した2.避難計画問題の研究に関して本年度は,昨年度得られた普遍的最速フロー問題に対する知見を用いて,現実的なデータを用いた実験,およびこれまでの問題では扱うことができなかった避難所に容量がある場合を扱うことのできるモデルの構築およびアルゴリズムの開発,そして現実的なデータへの適用を行った.具体的には普遍的最速フロー問題に関しては徳島市沖洲地区に関するデータへの手法の適用,そして避難所に容量がある場合に関しては,普遍的最速フローが存在するとは限らないことを証明し、それに類した前方時間優先最速フローを提案し、それを求める時間拡大ネットワークを用いたアルゴリズムの開発をおこなうとともに,普遍的最速フロー問題と同様徳島布沖洲地区への適用を行った.その結果、前方時間優先最速フローの有効性を確認した。避難計画問題に対する理論的なアプローチとして,本年度は,避難所の収容人数の評価や現実的な制約を加えた避難計画問題を解く際に必要となる,最も基本的な問題である最速輸送問題に対するアルゴリズムの研究を行った.具体的には最速輸送問題に対する唯一の多項式時間アルゴリズムであるHoppe and Tardosの手法の簡略化・高速化を目指した.このアルゴリズムのサブルーチンである劣モジュラ関数最小化の使用を避けることが目標達成の重要な点となるのだが,この点に関して多面体的アプローチや特殊な最小費用流の使用が,有益となるであろう知見を得ることができたが,問題の解決には至らなかった.来年度は本問題の解決および現実的な問題への適用を目指す.また,避難計画問題に関する応用問題として,本年度はセルラーオートマタと動的ネットワークフローを融合した,建築空間スケールでの最速避難誘導モデルを構築した.この方法では,大きさ1mの単位格子で構成されるセルラーオートマタの隣接グラフとして,移動時間と辺容量がそれぞれ1の動的ネットワークを構成し,普遍的最速フローモデルを適応して求めた最速フローをパス分解することで避難誘導を行うものである.