hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形放物型方程式に内在する非自己相似的な特異性構造の解明

本研究課題では非線形偏微分方程式、特に2階単独方程式の中で最も単純な形をしたべき乗型半線形熱方程式モデル方程式として特異性の解析を行った。有限時間のうちに解の有界性が失われる現象を解の爆発と呼ぶ。爆発する解の分類は1980年代頃からの始まる大きなテーマの一つであり、方程式の非線形性の度合いと密接な関係がある。本研究では既存の研究では得られていなかった非線形項のべきがある閾値に等しい場合に非自己相似的な爆発を起こす解を接合漸近展開の方法を用いて構成した。さらに応用として球面に値を取る調和写像流方程式を扱い、高次元の場合に未解明であった非自己相似的特異性を示す特殊な解の構成を行った。本年度はいわゆるソボレフ優臨界指数をもつ半線形熱方程式、及び球面に値をとる調和写像流方程式に対して,これまで知られていなかったタイプのtype II爆発解の構成に取り組んだ。べき乗型の非線形項をもつ半線形熱方程式は藤田型方程式とも呼ばれ、古く1960年代から研究がなされてきた。見掛け上シンプルな形のこの方程式が、実は多彩な数学的構造をもつことは多くの研究者らによって明らかにされており、しかも他の多くの非線形問題が類似の構造を持つことが経験上知られている。本研究課題における非自己相似的特異性はその類似性が最も反映される現象の一つであり、type II爆発解はその現象を具体的に表現するものである。本研究のテーマは既存の結果では十分に明らかにされていなかったタイプのtype II爆発解を構成することが第一の目標である。計画当初は非線形項のべきがある特別な値に一致している場合の研究を想定していたが、その計画については現段階では接合漸近展開の意味での形式解の構成まで到達した。今後はその形式解の性質を満たす真の解の存在証明にとりかかる予定である。当初はここまでを1年目に行う予定であったが、その研究中に上記のものとは異なる指数に対して予想外の(だが関連の深い)結果が導かれることが分かった。それは本計画における研究手法をより精密にした議論で導出される。そのため現段階で集中的に研究を行うことが適当であると考え、後続の予定と差し替え、先行して研究を行った。その結果は現在論文にまとめ、関連する専門雑誌に投稿中である。調和写像流方程式に対してはほぼ計画通りに研究が進んでいる。こちらについてはPawel Bienat氏(ボン大学)との共同で進めており、昨年度の研究打ち合わせで大きく進展した。現在これまで得られた成果を現在論文にまとめ、専門雑誌へ投稿するための準備を行っている。(1)半線形熱方程式の解の爆発べき型の非線形項を持つ半線形熱方程式の解の爆発について研究した。後方自己相似解と同じ速さの爆発をType I爆発、そうでない爆発をType II爆発と呼ぶ。空間次元が11以上で非線形項の指数がいわゆるJoseph-Lundgren指数を超える場合にType IIの爆発を示す解(以後、Type II爆発解と呼ぶ)の存在が知られている( Herrero--Velazquez, 1994)。本研究では非線形項の指数がJoseph-Lundgren臨界指数に一致する場合を考察し、接合漸近展開の手法を用いることによってType II爆発解が存在することを示唆する漸近的評価式を得た。これは既存の方法では扱うことのできなかった線形化作用素のある種の退化性によるスペクトル構造の変化を非線形項からの寄与と合わせることによって得られるものであり、上記Herrero--Velazquezの方法をより精密にしたものと言える。Type IIの特異性は様々な非線形偏微分方程式に共通する現象であり、この精密化が今後の特異性解析の発展に寄与することが期待される。本質的な計算を強調するため、その形式的部分について第一論文としてまとめ、現在専門誌に投稿中である。(2)調和写像流方程式に対する爆発問題調和写像流方程式を球面に値をとるものに限定して研究した。自己相似性の観点から半線形熱方程式と同様にType I, Type II爆発の分類が可能である。高次元の場合、Type II爆発解の存在はこれまで未解明であったが、上記方法を応用することによってほぼ予想通りの結果を得ることができた。この論文についてはP. Biernat氏との共著論文の形で、現在投稿中である。本研究計画の最も重要な部分である接合漸近展開法による形式解の構成は予定通り達成された。それに加え、藤田型方程式に対しては、計画段階では予期していなかった別の臨界指数に関する結果を本研究計画の手法を精密化することによって導くことができ、より特異性構造の理解が深まった。また、それによって関連する研究テーマが広まり、今後の研究方針に大きな影響があった。27年度が最終年度であるため、記入しない。

偏微分方程式論研究計画の第一段階で予想外の発展を得たが、予定した解の構成については完全な証明には至らなかった。このことを踏まえ、計画を一部修正して今後は第一段階での解の完全な構成に重点を置く。それに加え、調和写像流に対する関連する研究を積極的に進めて行く。さらに第二段階の計画を並行して進めてゆく。そのため、国内外の専門家と連絡をとり、必要な研究打ち合わせを行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。
多臓器不全と小腸粘膜障害との関連についての基礎的、臨床的研究

1)犬において前腸間膜動脈血流、肝動脈血流及び門脈血流を電磁血流計を用い、意識下において測定するモデルを作成し、カテコラミンのそれらに及ぼす影響について検討した。カテコラミンのα、β作用により血流量が変化し、前腸間膜動脈血流と門脈血流は同様の変化を示した。2)ラットの肝細胞、Kupffer細胞をともに培養し、Kupffer細胞により肝細胞障害の機序について検討した。サイトカインを培養液に投与することで、Kupffer細胞は活性化され、肝細胞に対して障害性を発揮した。3)犬を用いた全身麻酔下での小腸虚血再潅流実験モデルでは、腸間膜動脈を5分間クランプし、その後解除し、電磁血流計で腸間膜動脈血流を測定した。再潅流時に腸間膜動脈血流は虚血前の血流より増加し、その後、虚血前の血流に復した。nitric oxide合成酵素の特異的blockerであるL-NAME10mg/kgを静脈内前投与することで血流の増加は認められなかった。4)臨床例での検討では、胸部食道癌8例に対しての開腹、開胸による食道亜全摘術、胃管での食道再建術中に門脈血中および末梢血中のエンドトキシン濃度を測定した。血中エンドトキシン濃度は開腹時よりその後に行われた開胸操作終了時に増加した。5)胸部食道癌14例に対しての開腹、開胸による食道亜全摘術、胃管での食道再建術中に小腸血流をlaser doppler血流計を用い連続的に測定した。7例では下縦隔のリンパ節郭清を胸腔内で行い、このためこの間心臓は牽引圧迫された(胸腔群)。他の7例は下縦隔のリンパ節郭清を腹腔内で行ったため心臓は圧迫されなかった(腹腔群)。胸腔群では胸腔内操作時に腹腔操作時より小腸血流が有意に減少した。しかし腹腔群では胸腔内操作時の小腸血流の低下は胸腔群より有意に少なかった。術後38度以上の有熱期間は腹腔群で2.6±0.8日と胸腔群の3.2±1.4日より短く、また肺炎、高ビリルビン血症の発生頻度は胸腔群より腹腔群で低かった。以上から侵襲の大きな手術中には小腸血流が低下し、それに伴いbacterial translocationが惹起され、SIRSそれに引き続きMOFが生じる可能性が示唆された。手術中に小腸血流を低下させないように工夫することで術後のSIRSの発生を減少させることができた。平成6年度は以下の点について検討した。1)小腸虚血再灌流時の腸間膜動脈血流、小腸組織血流の測定。

犬、ラットの小腸において、虚血、鬱血を作成し、トランジットタイム超音波血流計、レーザードップラー血流計を用い、腸間膜動脈血流、小腸組織血流を測定した。虚血解除後では腸間膜動脈血流、小腸組織血流は虚血前より血流量は増加したが、鬱血解除後ではこのような血流の増加は認められなかった。ラット小腸を用い、虚血時のxanthine oxidase活性の変化をenzyme assay法で測定し、粘膜障害の程度とxanthine oxidase活性の変化との関係について検討した。小腸粘膜内のxanthine oxidase活性は虚血時間が長くなるにつれ、増加し、1時間虚血により4倍に増加した。この変化を粘膜絨毛の先端部と基底部とに分けて検討すると、虚血により障害され易い先端部ほど、xanthine oxidase活性の増加は著明であった。3)小腸虚血再灌流時の門脈血内への細菌の流入の検討。ラット小腸を用い、虚血時、門脈血を採取し、培養し、細菌数を測定した。1時間の小腸虚血解除後に採取された門脈血では培養後の細菌陽性率は、63%と高率であり、1時間の小腸虚血解除後にはすでに門脈血中にbacterial translocationが起こっていることが示唆された。平成7年度は以下の点について検討した。1)小腸虚血再灌流時の門脈血内への細菌,エンドトキシンの流入の検討。ラット小腸における1時間の小腸虚血再灌流時の門脈血に腸内細菌が認められたが、、抹消静脈血では細菌は認められなかった。この細菌の門脈血への流入はSOD投与により減少した。(担当:宮地、近藤)2)食道癌手術中の小腸血流動態の検討。食道癌手術中の小腸血流は開腹操作時より開胸操作時に著明に減少した。しかしこの間の全身血圧は維持されていた。(担当:宮地、近藤)3)食道癌手術例においての門脈血内への細菌,エンドトキシンの流入の検討。食道切除手術中からすでに門脈血中のエンドトキシンは上昇した。この上昇は開胸操作時に著明であった。しかし門脈血中に細菌を認めた症例はなかった。(担当:宮地、二村、神谷、近藤)4)食道癌手術術前のアロプリノール投与の影響についての検討。術前にアロプリノールを投与することにより、術後の高ビリルビン血症発生例は減少した。さらに気道粘膜の虚血障害の頻度も減少した。(担当:宮地)
3次元顔面軟骨オルガノイド開発を目的とした移植母床の「場の原理」解明

軟骨再生医療は臨床応用が進んでいる領域であり、自家培養軟骨細胞移植は世界各国に普及している。しかし、現行の軟骨再生医療では、培養した軟骨細胞を直接移植しており、移植した培養軟骨細胞のどのような細胞集団が、移植母床においてどのような刺激を受けて増殖し、基質を産生し、再生軟骨組織が成熟するのかというメカニズムについては明らかになっていない。本研究では、移植母床という「場の原理」を解明し、これまで成し得なかった生理学的形状に適した3次元形態を有する軟骨器官様構造体をin vitroで再現することを目的としている。平成25年度には、軟骨再生前駆細胞の存在を確認した。ヒト耳介軟骨由来培養細胞を平面培養し、分裂速度の異なる細胞群をヌードマウスに移植すると、再生軟骨は島状に形成され、分裂速度の速い群で軟骨再生能が高いことが示された。つまり、分裂速度の速い細胞群には、軟骨を有意に再生しうる能力のある細胞(組織幹細胞、軟骨再生前駆細胞)が存在していると推測された。そこで、平成26年度では、軟骨再生前駆細胞の同定を試みた。CFSEの蛍光標識を指標に分裂速度の違いで細胞を分取する際、分画を数種類に設定した。そこから得られた細胞群の特性を評価することで、軟骨再生能の高い可能性を持つ細胞群の特定を行った。加えて、軟骨幹細胞指標を検討した。CFSEで標識したヒト耳介軟骨由来培養細胞を平面培養し、細胞表面マーカーを接触させ、flow cytometryにて解析を行ったところ、分裂速度の違いでマーカーの発現が異なることを発見し、2つのネガティブマーカーを同定した。26年度が最終年度であるため、記入しない。現行の軟骨再生医療は、培養軟骨細胞をin vitroでの基質産生を促すことなく移植するものであり、移植した細胞のどのような集団が、どのような刺激を受けて組織化するのかというメカニズムは不明である。本研究ではそのメカニズムを解明し、軟骨器官様構造体をin vitroで再現することを目的としている。平成25年度は、移植後の軟骨再生に貢献する軟骨再生前駆細胞の同定を試みた。マウス耳介軟骨細胞をカバースリップに播種し、背部皮下に同系移植したところ、軟骨再生は島状に形成され、軟骨再生前駆細胞が生体内でモノクローナルに増殖することが示唆された。PKHの蛍光標識を指標に、軟骨細胞を分裂速度の速い群と遅い群に分取し、それぞれをin vitroで三次元培養した。分裂速度の速い群では、軟骨分化誘導刺激によりトルイジンブルー染色におけるメタクロマジーが増強し、II型コラーゲンの発現上昇が認められた。軟骨再生前駆細胞は、in vitroでは増殖速度の速い細胞であることが示唆された。液性因子や細胞の回収が容易なマウス腹腔内移植モデルを用いて、移植母床から軟骨再生前駆細胞への刺激因子を検討した。カバースリップに播種した軟骨細胞は、腹腔内移植においても、移植後2週以降で良好な軟骨基質産生を示した。移植後、継時的に腹水を回収し、軟骨細胞への分化誘導能を検証した。移植後1週および2週の腹水上清は、軟骨細胞のII型コラーゲンの発現上昇を誘導し、軟骨細胞と腹水細胞との共培養においても、軟骨細胞のII型コラーゲンは上昇することが示された。軟骨細胞を播種したカバースリップを腹腔へ移植し、移植後2週の腹水細胞を用いて、gene chipによる遺伝子発現の網羅的解析を行った。対照群である細胞なしのカバースリップを移植した場合に比較して、有意に発現上昇が見られる遺伝子10個、発現低下が見られる遺伝子26個を同定した。

平成25年度は、1移植後の軟骨再生に貢献する細胞の同定、2移植母床から軟骨再生前駆細胞への増殖刺激の検討、3移植母床からの成熟因子の同定を予定していた。腹水モデルを導入することにより効率的に実験を行い、移植母床からの刺激因子の候補を選定し、現在その検証を進めている。ほぼ予定通りに研究が進捗していると考えている。引き続き、マウス同系移植で移植母床からの刺激因子の検討、同定をすすめる。さらに、ビーグル自家移植モデルを用いて、3次元軟骨オルガノイドの検証を行う。ビーグル(6ヶ月齢雄)から耳介軟骨組織を採取し、前項までで確立した培養法で軟骨細胞を増殖培養させる。得られた軟骨再生前駆細胞をPLLA多孔性足場素材に投与し、成熟培養法で3次元軟骨オルガノイドを作製する。背部皮下に自家移植後、継時的に組織学的、生化学的評価を行う。ついで、ヒト耳介軟骨細胞を用いて鼻軟骨、耳介軟骨、気管軟骨などの3次元軟骨オルガノイドの試作を試みる。具体的には、ヒトの顔面CTデータを基に、3次元造形にて鼻軟骨、耳介軟骨、気管軟骨の形状にPLLA多孔体を造形する。これらの足場素材に必要量のヒト軟骨幹細胞を投与し、上記培養法にてヒト由来3次元顔面軟骨オルガノイドを試作する。試作品は組織学的、生化学的に解析する予定である。
新しいB細胞性慢性リンパ性白血病の責任遺伝子の同定

[背景と目的]B細胞性慢性リンパ性白血病(B-CLL)はB1細胞由来の遺伝性腫瘍である。B1細胞は自然・自己抗体を産生する細胞なのでB-CLLは自己免疫疾患と関連した疾患と考えられる。一方、細胞の腫瘍化には複数の多段階遺伝子変異が関与しているとされるが、B-CLLについては、まず特定のクローンの自己抗原による選択とその後に続く増殖機構が遺伝子変異の根底を成していることが想定される。我々はB-CLLの自然発症モデルであるNew Zealand White(NZW)マウスを用いた連鎖解析から、マウスの第13染色体セントロメア側にB1細胞異常増殖感受性遺伝子Bpalの存在を明らかにしてきた。今回はその位置的候補遺伝子の1つであるpr1即ちprolactinの構造遺伝子の多型及びB細胞に対するprolactinの作用について検討した。[結果](1)連鎖解析にはNZWと健常のB10マウスを用いたので、この2系に関しpr1遺伝子の塩基配列を検討した。その結果コード領域には多型は認められなかった。現在、統御領域について解析を進めている。(2)血清prolactin濃度をRIAで測定したところ、NZWはB10に比べ、特に若齢で血清prolactin濃度が有意に低値であった。(3)In vitroで、prolactinはマウス脾細胞およびB1-richな腹腔細胞の免疫グロブリン産生を用量依存的に増強した。また、IL-5と協同してリンパ球の増殖を抑制し、免疫グロブリン産生を増強した。[考察]以上より、マウスにおいてprolactinはB1細胞を含むB細胞の増殖・分化に関わる因子であり、増殖抑制、分化促進作用をもつことが示唆された。NZWでprolactinの血中濃度が低いことを考慮すると、NZWではB1細胞の分化が抑制され、増殖が亢進するという増殖・分化の乖離が起こっており、これがB-CLL発症の一要因である可能性が考えられた。NewZealandWhite(NZW)マウスにはB1細胞の異常増殖によるB細胞性慢性リンパ性白血病(BCLL)が高率に発症し、この形質がいくつかの遺伝要因に規定されていることを我々は今までに明らかにしている。その一つにマウスのMHCであるH-2に連鎖した遺伝子があげられる。すなわち、NZW型のH-2^<z/z>を持つB10.NZWマウス系では、これを持たないH-2^<d/d>のB10.D2マウスに比較して、有意に末梢血中のB1細胞比率が増加する。しかしながら、NZWでは月齢依存性のB1細胞のclonalな増殖と、これに続くBCLLの高率な発症が見られるのに対して、B10.NZWではB1細胞の月齢依存性の増殖は見られるが、その程度はNZWに比べ有意に低く、BCLLの発症も認められない。したがってNZWにはH-2連鎖遺伝子とは別のB1細胞増殖遺伝子が存在すると考えられる。本研究では、このH-2連鎖遺伝子以外のB1細胞増殖遺伝子の同定を目的として、遺伝的連鎖解析を行った。BCLLの発症にはH-2^<z/z>をの存在が必要であるため、H-2^<z/z>を有する退交配マウス(NZW x B10.NZW)x B10.NZWを140匹作成し、NZWとB10.NZW間で多型を認めた合計103個のmicrosatellite DNA markerを用いて全ゲノムマッピングを行った。退交配マウスの8カ月齢および16カ月齢での抹消血中のB1細胞比率を測定し、microsatellite DNA markerによるタイピングとの関連をχ^2検定で解析し、さらにMAPMAKER/QTL(quantitative trait loci)解析ソフトを用いて遺伝子座位の推定を行った。その結果、NZWマウスの第13ならびに第17染色体上のいずれもセントロメア側に各々1個のB1細胞増殖遺伝子が同定され、これらを各々Bpal(B1 cell proliferation-associated locus)-2,-3と名付けた(Blood 92:3772,1998)。候補遺伝子として、第13染色体上にはprolactin遺伝子やinhibinβA遺伝子が、第17染色体上にはinsulin-like growth facter 2 receptor遺伝子がマップされている。これらの遺伝子産物はいずれもリンパ球での発現が認められており、リンパ球の分化・増殖に影響を与えることが確認されている因子であるため、現在、NZWとB10マウス系の間でのこれらの遺伝子の多型の有無について解析中である。

その結果コード領域には多型は認められなかった。現在、統御領域について解析を進めている。(2)血清prolactin濃度をRIAで測定したところ、NZWはB10に比べ、特に若齢で血清prolactin濃度が有意に低値であった。(3)In vitroで、prolactinはマウス脾細胞およびB1-richな腹腔細胞の免疫グロブリン産生を用量依存的に増強した。また、IL-5と協同してリンパ球の増殖を抑制し、免疫グロブリン産生を増強した。[考察]以上より、マウスにおいてprolactinはB1細胞を含むB細胞の増殖・分化に関わる因子であり、増殖抑制、分化促進作用をもつことが示唆された。NZWでprolactinの血中濃度が低いことを考慮すると、NZWではB1細胞の分化が抑制され、増殖が亢進するという増殖・分化の乖離が起こっており、これがB-CLL発症の一要因である可能性が考えられた。
分光学的手法による大気圧グロー放電機構の解明

一般に大気圧下での放電は、ストリーマの進展を伴うため局所的な放電となるが、近年、大気圧下でもグロー放電が生成できることが報告されている。本研究では、大気圧グロー放電プラズマの放電構造、放電維持機構を明らかにすることを目的とし、電気的な特性の測定とプラズマの時間分解発光分析を行なった。実験システム平行平板電極に100k300kHzの交流電圧を印加し、大気圧グロー放電を発生させる装置を製作した。両電極、あるいは一方の電極の放電面に誘電体(石英)を用いている。ガスはHeを用い、圧力は100760Torrの範囲で行なった。放電プラズマからの発光の観測にはフォトンカウティング法を用い、微弱光に対しても計測可能な時間分解発光分析システムを構築した。得られた成果電流波形においては、交流電圧が最大になる位相よりも早い時間帯で半値幅500ns程の鋭いピークが出現した。このピークが出現する位相は印加電圧の上昇と共に、また、圧力の低下と共に更に早い時間へと移動している。また、放電プラズマからの発光は電極直前で強く、発光の時間的な変動は電流のピークと一致していることが確認された。これらの事実より以下の新たな知見を得た。・放電は電流のピークに対応した急峻な電離により維持されている。・エネルギーの高い電子ほどカソード近傍に多く分布している。これより、電離はカソードシースで起きていると考えられる。・電流密度等から判断して、誘電体表面に蓄積した電荷による誘電体での電圧降下は僅かであり、無声放電における誘電体の役割とは異なる。なお、これらは平成6年度の電気学会全国大会で発表する予定である。また、より詳細な測定を加えた後、論文誌に投稿する予定である。
画像情報に対するハイブリッド型多重情報ハイディングの研究

本研究では、不正な二次利用による著作権侵害や画像に含まれるプライバシ侵害、また、画像の改ざんによる真正性の損失などの問題に対応することを目的とし、著作権や真正性を保証する電子透かし技術と、画像情報をある程度劣化させることでプライバシ情報を保護する情報半開示法を同時に実現する画像保護技術について研究した。また、情報を多重に埋め込むことにより、改ざん位置の特定精度の向上を図り、同時に、暗号鍵の効率的な生成手法についても検討を行った。本研究の目的は、情報ハイディング技術と情報半開示技術のハイブリッド化である。情報ハイディングと情報半開示を単純に組み合わせた場合、一方の効果が減少または損失する可能性がある。そのため、両者の機能を損なうことなく持続または向上させ、両者の特徴を同時に実現できる技術を研究している。(1) HAM(Histogram Association Mapping)を用いた暗号化型可逆情報埋込法:情報半開示処理と情報半開示処理を同時に行うことで、両者の効果を損失することなく、所望の画質と埋込情報量を確保する手法を研究した。本手法では、Original Partition内で画素値の置換処理を行う。従来よりも多くの情報ビットの埋込みが可能となり、暗号化強度の向上が示された。さらに、関心領域に対してHAMを施し暗号化することで、HAMをプライバシ保護に利用することも可能となる。(2) JPEG2000符号化画像に対する可逆情報埋込法:多様な階層構造を有するJPEG2000符号化列を対象に、各品質レベルでの改ざん検出機能を有効とする可逆情報埋込法を研究した。各レイヤ、および、各解像度レベルに、それぞれその特徴量となる情報(ハッシュ値)を可逆に埋め込むことで、どのレイヤ、あるいは、解像度レベルで改ざんが行われたのかを解明することができる。本手法を情報半開示処理に適用することで、柔軟な改ざん検出機能を有する情報半開示画像が生成される。(3)多様な画像形式に対する情報半開示法:ここでは、JPEG/モーションJPEG、JPEG2000、インデックスカラー画像を対象として、柔軟に画質を制御可能な情報半開示法を検討した。スクランブルの手法について置換、回転、移動など様々な観点から検討し、従来と比較してより実用性の高い情報半開示画像を研究した。本研究の目的は,情報ハイディング技術と情報半開示技術を同時に実現するとともに,両者の機能を損なうことなく持続また向上させることができる技術の研究である.今年度は、主に以下の点について成果が得られた.(1)符号化処理を前提とした前処理としての情報半開示法:符号化処理を暗号化画像に対して施したとき,暗号化が施されていない原画像に対して施したときと比較して,その符号化効率が同等であるような情報半開示手法を研究した。前年度では,対応する符号化方式が,JPEG, Motion JPEG, JPEG 2000の三つの方式だけであったが,これらに加え,さらにJPEG LS, JPEG XRについても検討・実験を行い,符号化効率に影響が少ない良好な成果を得ている。この暗号化処理には現在擬似乱数を用いているが,これを埋込み情報と置き換えることで,可逆で,かつ,情報半開示とのハイブリッド化が可能な情報埋込み手法となる.(2) YIQ色空間の利用:埋込みが行われた画像の画質劣化を抑制するため,YIQ色空間を用いた情報埋込み法について研究した。人間の視覚特性は,輝度情報であるY成分と比べて色情報であるI成分とQ成分に対する感度が低い.この特性を利用して,情報をI成分とQ成分に埋め込むことを検討し,埋込み画像の画質について検証を行った.この結果から,画質劣化が顕著に現れる閾値が明らかとなり,情報半開示とのハイブリッドを考慮した場合,そのための埋込み量や埋込み箇所についての知見が得られた.研究の目的および計画に沿って順調に進展している.特に,符号化処理を前提とした半開示画像の生成手法については,さらに発展の可能性を有しており継続中である.また,ヒストグラムを操作することで,情報半開示のほか,コントラスト強調とのハイブリッド化も現在注目されており,これについても新たな研究対象として検討を開始した.本研究の目的は、情報ハイディング技術と暗号化(情報半開示)技術のハイブリッド化とその鍵生成・管理に関する効率化である。今年度は、主に以下の点について成果が得られた。(1)符号化処理を前提とした暗号化法:暗号化処理後に符号化処理を行うモデルを考慮して、符号化効率に大きく影響を及ぼさないブロックスクランブル暗号化法について研究した。今年度は、JPEG LSに代表されるように、RGB色空間で処理を行う符号化方式を対象として、前年度に研究した手法よりもさらに処理自由度と攻撃耐性が高い手法を開発した。JPEG LSによる符号化効率は、従来手法と比較して同等であり、良好な結果を得ている。(2)ヒストグラムシフティングによる可逆情報埋込み:ヒストグラムをわずかに移動させることにより高い画質を損なうことなく可逆に情報を埋め込む技術について、従来のモノクロ画像に対する手法をカラー画像に応用した。埋込み後も高い画質を保持することはできる一方、抽出のための付加情報が必要となるため、今後、付加情報量について検討することが課題である。(3)鍵生成・管理: (1)(2)における処理では、多くの秘密鍵が必要となる。これらの鍵を効率的に生成・管理する手法について研究した。

一方向性ハッシュ関数とXORを用いて、多次元的に鍵を生成することで、不正な暗号解除を企てる結託攻撃に対する耐性を有するとともに、一つの管理鍵からすべての鍵を従属的に生成する手法を開発した。本研究では、不正な二次利用による著作権侵害や画像に含まれるプライバシ侵害、また、画像の改ざんによる真正性の損失などの問題に対応することを目的とし、著作権や真正性を保証する電子透かし技術と、画像情報をある程度劣化させることでプライバシ情報を保護する情報半開示法を同時に実現する画像保護技術について研究した。また、情報を多重に埋め込むことにより、改ざん位置の特定精度の向上を図り、同時に、暗号鍵の効率的な生成手法についても検討を行った。情報ハイディングおよび情報半開示ともに、その機能を損なうことなく持続または向上させ、両者の特徴を同時に実現できる技術の研究を目的として順調に進展している。特に、ヒストグラムを用いて情報ハイディング処理と情報半開示処理を同時に施す手法について、当初の予定にはなかった良好な結果が得られている。未公開の研究成果について,国内外の会議での発表や学術論文としての投稿を行い,成果を広く展開する予定である.また,ヒストグラム操作を利用した情報半開示・コントラスト強調とのハイブリッド化,および,符号化処理を前提とした半開示画像の生成手法に関しては継続して検討するとともに,多重埋込み方式について研究を行う.マルチメディアセキュリティ未公開の研究成果について、国際会議および海外ジャーナルへの投稿を行い、広く展開する予定である。また、ヒストグラムを用いて情報ハイディング処理と情報半開示処理を同時に施す手法について、研究申請段階では予定されていなかったが、研究過程で非常に興味深い結果が得られているため、今後特にこの手法について注力していく予定である。
非正則非等方的平均曲率一定超曲面及び超曲面群の研究の新展開

ユークリッド空間内の超曲面に対する非等方的エネルギーの変分問題を研究した.囲む体積を変えない変分に対する非等方的エネルギーの平衡超曲面は,単結晶の数理モデルを与える.平衡超曲面が満たすべき必要十分条件を求め,特に平面閉曲線については非等方的エネルギーの極小解の一意性を証明した.また,多結晶の数理モデルの変分法的特徴付け,ローレンツ空間内の平均曲率一定曲面の曲率と特異点,離散曲線の曲率についての研究成果を得た.1.阿部真之氏(九州大学数理学府修士課程2年生)との共同研究により、3次元ユークリッド空間内の曲線の捩率について、以下の研究成果を得た。(1)離散曲線に対し、捩率(離散捩率と呼ぶ)を定義した。(2)滑らかな曲線を離散曲線で近似する時、離散捩率の2乗の積分がもとの滑らかな曲線の捩率の2乗をどの程度近似するかということを表す評価式を得た。ただし、滑らかな曲線を離散化する際に、隣り合う2つの離散点の間の弧長は常に一定とした。2.新川恵理子氏(九州大学数理学府博士後期課程3年生)との共同研究により、以下の研究成果を得た。(n+1)次元ユークリッド空間において、区分的に滑らかな境界で囲まれ与えられた(n+1)次元体積を持つコンパクトで連結な二つの(n+1)次元多様体が接している時、それらの境界の非等方的エネルギーの総和を極小にする形状を決定するという変分問題を考える。本研究の研究課題は、より一般に、このような非等方的エネルギーの総和の臨界点(ダブルクリスタルと呼ぶ)である。本研究課題は、非等方性を持つ二つの結晶が接している場合の数理モデルを与えると考えられる。本研究では、主として変分法を用いることにより、エネルギーの臨界点が満たすべき幾何学的条件、及び、臨界点がエネルギー極小であるための解析的条件を求め、特にn=1でエネルギー密度関数がある種の対称性を持つ例については臨界点の対称性及びエネルギー極小であるか否かを解析した。なお、ダブルクリスタルについての変分法的な先行研究は皆無であり、本研究は先駆的なものである。1.ローレンツ・ミンコフスキー空間内の空間的非零平均曲率一定曲面(以下、CMC曲面と記す)は折り目特異点を持たないこと、錐状特異点を持つ空間的非零CMC回転面の共役CMC曲面は(2;5)-カスプ状特異点を持つことを証明した(本田淳史氏、佐治健太郎氏との共同研究)。これらの結果は、非零CMC曲面の特異点が平均曲率零曲面の特異点と本質的に異なる性質を持つことを意味する。2. 3次元実解析的ローレンツ多様体内の空間的曲面で平均曲率有界なものが実解析的に時間的曲面に延長されるならば、平均曲率関数は光的部分で零になる(収束する)ことを証明した(本田淳史氏他との共同研究)。この結果もまた、非零CMC曲面と平均曲率零曲面の特異点の本質的に異なる性質を与えている。ローレンツ・ミンコフスキー空間内の平均曲率一定曲面は、ユークリッド空間内の非等方的平均曲率一定曲面とみなすことができ、上述の研究成果は本研究課題「非正則非等方的平均曲率一定超曲面及び超曲面群の研究の新展開」の研究が順調に進展していることを示している。単結晶の基本的な数理モデルとして知られるウルフ図形と呼ばれる凸図形は,同じ体積を囲む閉曲面の中での非等方的エネルギー(詳細は後述)の最小解である.より一般に,結晶やある種の液晶のように異方性を持つ物質の形状は,その表面の各点の向きに依存して決まるエネルギーが,同じ体積を囲む図形の中で極小値をとる形と考えられる.このような表面の数学的抽象化は,「囲む体積を変えない」変分に対する非等方的エネルギーの平衡曲面である.ここで,曲面の非等方的エネルギーとは,曲面の各点の向きに依存して決まる非等方的表面エネルギー密度関数の曲面全体での和(積分)である.このような平衡曲面は,非等方的表面エネルギー密度関数が「凸性条件」を満たす場合は滑らかな曲面となり幾何学的あるいは解析的な研究が進んでいるが,「凸性条件」を満たさない場合は平衡曲面として特異点を有するものが現れ微分幾何的な研究はまだほとんど進展していない.本研究では,まず,平衡曲面(より一般に,一般次元ユークリッド空間内の平衡超曲面)が満たすべき必要十分条件を求めた.これは,滑らかな点における曲率と,滑らかでない点における特異性の性質を用いて表現される.さらに,非等方的表面エネルギー密度関数が二階連続的微分可能である場合に,2次元ユークリッド空間内の曲線について,非等方的エネルギーの極小値を与える平衡閉曲線がウルフ図形に限ることを証明した.(以上は小磯深幸を中心とする研究である.)本多正平は,リッチ曲率が下から押さえられるリーマン多様体の族の極限として得られる測度距離空間(特異点を持つ曲面の一般化と見なせる)に対する基本概念と基本理論の構築を進めた.たとえば,このような空間に対する向き付けの概念を初めて定義し,その安定性を証明した.本田淳史は,曲面の特異点の微分幾何学的研究を進め,その等長類の決定に係るいくつかの重要な結果を得た.

ユークリッド空間内の超曲面に対する非等方的エネルギーの変分問題を研究した.囲む体積を変えない変分に対する非等方的エネルギーの平衡超曲面は,単結晶の数理モデルを与える.平衡超曲面が満たすべき必要十分条件を求め,特に平面閉曲線については非等方的エネルギーの極小解の一意性を証明した.また,多結晶の数理モデルの変分法的特徴付け,ローレンツ空間内の平均曲率一定曲面の曲率と特異点,離散曲線の曲率についての研究成果を得た.本課題の当初目的に鑑み、研究は順調に進展している。曲面の非等方的エネルギーの臨界点についての研究を進める。エネルギー汎関数に対する凸性は仮定せず、解として特異点を持つ曲面(たとえば、区分的に滑らかな曲面)を許容する。また、エネルギー密度関数がノルムを与えるという仮定もおかない。下記の1-4の研究は、非等方的エネルギー密度関数は正値であるという仮定のもとで行う。その後に、非等方的エネルギー密度関数が零をとることも許容し、ローレンツ空間内の平均曲率一定曲面についての因果型によらない統一理論の構築を検討する。1.非等方的エネルギー密度関数がC2級であるという仮定のもとで、2次元ユークリッド空間内の区分的に滑らかな閉曲線で、囲む面積を変えない変分に対する非等方的エネルギーの極小値を与えるものはウルフ図形に相似なもののみである。この研究成果を論文にまとめる。2.非等方的エネルギー密度関数がC2級であるという仮定のもとで、2次元ユークリッド空間内の区分的に滑らかな単純閉曲線で、囲む面積を変えない変分に対する非等方的エネルギーの臨界点を与えるものはウルフ図形に相似なもののみであろうか。この問題の解答を与える。3.非等方的エネルギー密度関数がC2級であって、ウルフ図形またはカーン・ホッフマン場の像がfacet(超平面の部分集合)を含む場合があるか否かを調べる。4.上記の1及び2を一般次元空間内の超曲面に拡張する。微分幾何学1.滑らかな曲線の捩率の離散捩率による近似についての研究成果を論文にまとめ、学術雑誌に投稿する。2.今年度は、滑らかな曲線の離散化を、隣り合う2つの離散点の間の弧長が常に一定となるように行ったが、来年度は、離散化のやり方を一般化し滑らかな曲線の捩率の離散捩率による近似を評価する。3.ダブルクリスタルに関する研究については、エネルギー密度関数が対称性を持つ場合の臨界点の形状の対称性についての研究を進め、今年度の研究成果と合わせて論文にまとめ、学術雑誌に投稿する。4.非等方的エネルギーの臨界点の特異点についての解析を進める。平面内の曲線については、今年度に資料収集を行った。来年度は、高次元空間内の超曲面についての研究を開始する。発注した書籍の入荷が遅れたため.図書を購入する予定であったが、納品が間に合わなかった。研究に必要な書籍を購入する.図書を購入する予定。
スラリータイプの金属水素化物に関する研究

研究目的本研究では金属水素化物の微粉化は、防止しきれないことを前提条件とし、金属水素化物が使用中に微粉化した場合にもたされる多くの障害に対する対策研究を研究目的とする。金属水素化物を有機溶媒でスラリー化し、固体金属水素化物が示した性能を劣下することなく微粉末の飛散と容器の変形破損を防止し、更に熱伝導率を向上しうるスラリータイプの金属水素化物の開発、若しくは、微粉化防止の対策方法として粉体をテフロン、シリコンシーラント、シリコンゴムで包む等の方法の効果を検討することを行った。研究成果の概要(1)希土類合金系の水素化物をスラリータイプにすることを真空オイルの添加効果を調べた。その結果、少量の添加では水素吸収量の変化はないが吸収速度が若干低下した。(2)合金微粉体の飛散防止は、テフロン、シリコーンシーラント、シリコーンゴムシートでエンベロープ化する方法と、シーラントと混合することによりシート化し、無機物と有機物をハイブリド化した。その結果この方法では、微粉体の飛散防止では、充分に目的を達しうるが、耐久性や熱伝導性、水素ガス放出速度に問題がある。(3)ハイブリッド方式により貯蔵される水素の利用形態は、従来の水素エネルギーシステムで予想されている方法とは全く異なる利用方法が考えられ、新しい応用分野へのブレークスルーにもなり得るものと考えられる。例えば、水素ガスの精製方法や、低圧の水素ガスの吸収貯蔵に適した水素吸蔵方式に発展できる可能性を持っている。(4)シリコーンオイルと合金粉体を混合してスラリー化した試料は、微粉体の飛散を防ぐことには効果的であり、その効果も認められたが、大量使用の場合、オイル量の多少が水素化特性を大きく左右すると言う実験結果より、実用化へ向っては、さらに溶剤の研究が必要である。
時空間データマイニングと大規模可視化による地球観測衛星データからの変動発見

大量データから知識を発見するためのデータマイニングの研究は,表などの単純な構造のデータからグラフ構造などのより複雑な構造を持ったデータへと展開してきている。今後,その発展が注目されるもののひとつに時空間データがある。時空間データは時間・空間の両方に依存するデータであり,理工学や実社会のあらゆる局面で大量に生成されるため,その有効利用のために,データマイニングのアプローチが期待されている。本研究では,長年にわたり蓄積され,適切に校正された地球観測衛星のデータをテストベッドとして時空間データマイニングのフレームワークおよび時空間知識発見の支援システムの検討を行った。対象としては高知大学において10年間に渡り蓄積された気象衛星による雲画像と米国のNOAAシリーズ衛星によって蓄積された22年間に渡る植物活動の活発さを示す植物指標のデータを用いた。3年間の研究により,時空間データマイニングの重要な要素として,(1)時間連続性を考慮に入れた半自動的なオブジェクトの抽出と追跡,(2)植生指標のようなノイズと欠落を大量に含み,長期的に変動するデータの統計学的なモデリング,(3)時空間の相関性の分析,(4)抽出されたパターンの3次元可視化環境での表現によるインタラクティブなビジュアルデータマイニングなどが実現された。このように,気象・植生などの時空間データに対するアルゴリズムの開発と可視化環境を整えることができたが,本格的な大量データでのマイニングの実施には及ばなかった。今後,引き続き計算グリッドなど計算資源の整備により,本格的なデータマイニングを実施できる環境を構築し,さらにその構成要素の研究を進めていく予定である。本年度はデータの整備、基本アルゴリズムの検討、3次元可視化環境の構築を実施した。気象データについては、菊地がインターネット地上配信によって過去のアーカイブに加え、「ひまわり6号」(MTSAT-1R)のデータを準リアルタイム(1時間遅れ)でローカルサイトに蓄積している。アルゴリズムに関しては、時空間の変動パターン抽出を目的として、従来の隠れマルコフモデルによる検討に加え、非線形・非ガウス型状態空間モデルのフィルタリングや平滑化に利用されるモンテカルロフィルタ(粒子フィルタ、Condensationアルゴリズム)の初期検討を行った。また、空間データの時間変動の3次元表示によるビジュアルデータマイニングの支援のために、偏光式立体視対応プロジェクタシステムを導入した。一方、MODISの植生指標の年間時間変動パターン抽出については、区分化されたロジスティック関数とMAP(maximum a posterior)によるフィッティングを考慮し、北米の1年分のデータに適用し、その有効性を検証した。また欠落値の推定に関しては、時間フィッティングによる推定値と空間的な近傍地からランダムフォレスト回帰によって推定値を改善する方法を考慮し、同様のデータに対して試行してその効果を確認した。これらの結果をNASA Data Mining Workshopで発表した。また、カリフォルニア大学アーバイン校で研修し、共同研究者との打ち合わせを実施した。可視化環境については、昨年度導入した偏光を用いたポータブルVRシステムによる3次元可視化の環境を整備した。気象画像に関しては、時空間変動のビジュアルデータマイニングを支援する手法を検討した。具体的には気象画像をブロック化し、テクスチャに応じてk-means法によってクラスタリングした結果を、クラスタIDに応じて彩色の上、その時間変動を動画表示した。植生指標データの季節変動のモデリングについては、これまで単年データのみを対象としていたML、MAP法による推定法を多年データに拡張することができた。この手法では年境界も自動的に決定されるため、恣意的な区分化やその付近のノイズによるモデルへのバイアスを防ぐことができる。一方で、複数年のデータを同時に解くことによってデータ数とともにモデルに含まれるパラメータ数も増加するため、0(N^2)で計算時間が増加してしまう問題が生じたが、オーバーラップをもったスライドウィンドウごとにモデリングを実施することによって、解の精度を損なわずに計算時間を0(N)に抑えることができることを実験によって確認した。

この結果、大規模な多年の植生分布かちの変動のモデリング・マイニングのための準備を整えることができたが、GIMMSなどの実際のデータを使った実証は今後の検討として残された。また、インターネットを通じたユーザによる利用環境としては、気象画像に関して、効率的なデータの取得ツールや一般ブラウザ上で可能なネットワーク画像処理についてめ研究も実施した。これらは、サーバーに対する負荷分散を実現する上で重要な検討である。今年度は本申請研究の最終年度であったが、上記のとおり個別要素に関しては成果を得ることができたが、統合したシステムの構築・実践までは至ることができなかった。今後1-2年の予定で継続検討を行い、成果を発表していきたいと考えている。
ヒト単球上の潜在型TGF-βの発現調節機構とその発現比率による単球の機能差の解明

免疫抑制能を有するTGF-βはLatency-associated peptide(LAP)に包まれた潜在型として存在する。LAPを単球系セルラインTHP-1に遺伝子導入した結果、細胞内染色によりLAP産生が確認され、試験管内の実験を行うために有用であると考えられた。同時に、細胞表面への発現を誘導するには、さらに複数の遺伝子を導入する必要があることも分かった。また、末梢血細胞のLAPの細胞表面への発現は、単球以外に顆粒球にも観察され、単球の細胞表面への発現と相関することが分かった。これはLAPの発現調節機構が単球特異的な現象ではないことを示唆した。末梢血単球上のLAPの発現比率の高いサル、LAP発現比率の低いサルにインフルエンザウイルス不活化ワクチンを0,4週に皮下投与したところ、一回目のワクチン接種から4,8週後において、LAPの発現比率の高いサルでは、その発現比率が低いサルと比較してワクチン抗原特異的IgGが有意に低い、という結果を得た。そこで、サルにおけるサンプリング(末梢血、鼻腔拭い液、口腔拭い液、結膜拭い液、気管拭い液)を継続して行った。末梢血単球上のLAP発現率の高低によってワクチン接種後の長期免疫反応が異なる可能性があり、解析を進めていく予定である。本研究を通して、単球表面上のLAPの発現が非常に不安定であり、LAPの高い個体から単球を分離し試験管内の実験を行うことにより仮説を証明することが予想通りに進まないことが分かった。そこでLAPを単球系セルラインTHP-1に遺伝子導入した結果、細胞内染色によりLAP産生が確認されたが、細胞表面への発現が見られず、細胞表面への発現にはGARPとLTBP1を共に導入することが必要であることが分かった。また、LAPの細胞表面への発現と細胞内における産生が相関しない可能性が考えられたことから、細胞表面へのLAPの発現が生体環境由来のTGF-βによるのか、細胞内から産生されたLAPの発現なのか、区別する必要があると考えられた。一方で、LAPの発現率の高い個体と低い個体の生体内の反応を比較するため、ワクチン接種後のサルのサンプリングを継続して行っており、長期免疫反応の解析を行う予定である。試験管内の実験として、THP-1にi)LAP, GARP, LTBP1を遺伝子導入し、LAPの細胞表面への発現比率の高い細胞、ii)LAPとGARPのみを遺伝子導入し、細胞表面への発現比率の低い細胞、iii)LAPとLTBP1のみを遺伝子導入し、細胞表面への発現がなく全て分泌される細胞、を作製する。i)-iii)のM1およびM2への分化能を比較する。また、i)-iii)のインフルエンザウイルス感染への反応を比較する。LAPの細胞表面への発現と細胞内における産生の相関性を評価するため、末梢血のシングルセル解析を行い、LAP, GARP, LTBP1の末梢血各細胞集団における遺伝子発現と、FACSによるLAP, GARPの細胞表面の発現を比較する。生体内の実験として、インフルエンザウイルス(H5N1)全粒子不活化ワクチン皮下投与を行った末梢血単球上LAP発現率の高いサル、LAP発現率の低いサルにおける長期免疫反応の解析を行う。本研究の目的は単球上潜在型Transforminggrowthfactor-β(TGF-β)の発現比率によって個体の免疫反応に差が生じているという仮説を証明するため、単球上潜在型TGF-βの発現比率を規定する遺伝子多型の同定、潜在型TGF-βの発現比率による免疫学的パスウエイの差の検証、潜在型TGF-βの発現比率による単球機能差を解明することである。まず単球上潜在型TGF-βの発現比率の高い個体と低い個体から単球を磁気ビーズおよびフローサイトメータで効率的に分離する方法を検討したが、いずれの方法でも分離過程で細胞表面の潜在型TGF-βの発現が低下してしまうことが分かった。シャーレに接着させることで単球を分離し、活性化(M1)および抑制性マクロファージに分化させる方法を検討中である。代替法として潜在型TGF-β発現比率の高い個体と低い個体の末梢血にM1刺激であるLPSを添加し、活性化サイトカインTNF-αと抑制性サイトカインIL-10の細胞内染色を行いフローサイトメーターで解析を行った。潜在型TGF-βの発現比率の高い個体から採取した単球ではTNF-αの産生量が高く、IL-10の産生量が低い傾向がみられた。潜在型TGF-β発現比率の低い個体ではLPS刺激下でも単球が活性化しにくく、免疫抑制的な環境が形成されやすい可能性が考えられた。潜在型TGF-β発現比率の高い個体と低い個体から単球を分離し網羅的なマイクロアレイ遺伝子発現解析を行う予定であるが、解析に必要なmRNAの質と量を確保するため、単球の分離精製方法を検討した。単球を磁気ビーズでpositive selectionおよびnegative selectionした場合、またフローサイトメータでソートした場合、潜在型TGF-βの発現低下がみられた。そのため、潜在型TGF-β発現比率の高い単球を得ることができず、潜在型TGF-β発現比率の差による機能差を調べる実験が行えていないため。出産に伴う研究の中断により本年度の研究実績はありません。単球の単離およびTGF-βノックインによって潜在型TGF-β高発現細胞を得る予定であったが、まだ得られていないため。

免疫抑制能を有するTGF-βはLatency-associated peptide(LAP)に包まれた潜在型として存在する。LAPを単球系セルラインTHP-1に遺伝子導入した結果、細胞内染色によりLAP産生が確認され、試験管内の実験を行うために有用であると考えられた。同時に、細胞表面への発現を誘導するには、さらに複数の遺伝子を導入する必要があることも分かった。また、末梢血細胞のLAPの細胞表面への発現は、単球以外に顆粒球にも観察され、単球の細胞表面への発現と相関することが分かった。これはLAPの発現調節機構が単球特異的な現象ではないことを示唆した。末梢血単球上のLAPの発現比率の高いサル、LAP発現比率の低いサルにインフルエンザウイルス不活化ワクチンを0,4週に皮下投与したところ、一回目のワクチン接種から4,8週後において、LAPの発現比率の高いサルでは、その発現比率が低いサルと比較してワクチン抗原特異的IgGが有意に低い、という結果を得た。そこで、サルにおけるサンプリング(末梢血、鼻腔拭い液、口腔拭い液、結膜拭い液、気管拭い液)を継続して行った。末梢血単球上のLAP発現率の高低によってワクチン接種後の長期免疫反応が異なる可能性があり、解析を進めていく予定である。本研究を通して、単球表面上のLAPの発現が非常に不安定であり、LAPの高い個体から単球を分離し試験管内の実験を行うことにより仮説を証明することが予想通りに進まないことが分かった。そこでLAPを単球系セルラインTHP-1に遺伝子導入した結果、細胞内染色によりLAP産生が確認されたが、細胞表面への発現が見られず、細胞表面への発現にはGARPとLTBP1を共に導入することが必要であることが分かった。また、LAPの細胞表面への発現と細胞内における産生が相関しない可能性が考えられたことから、細胞表面へのLAPの発現が生体環境由来のTGF-βによるのか、細胞内から産生されたLAPの発現なのか、区別する必要があると考えられた。一方で、LAPの発現率の高い個体と低い個体の生体内の反応を比較するため、ワクチン接種後のサルのサンプリングを継続して行っており、長期免疫反応の解析を行う予定である。単球上の潜在型TGF-βの発現を保ったままで分離することが困難であることから、潜在型TGF-βを発現していない細胞にTGF-βをノックインして細胞表面に発現させる方法を検討する。また潜在型TGF-βの単球表面への発現調節機構について潜在型TGF-β以外の分子が関与している可能性があることから、網羅的マイクロアレイ遺伝子発現解析を行う。試験管内の実験として、THP-1にi)LAP, GARP, LTBP1を遺伝子導入し、LAPの細胞表面への発現比率の高い細胞、ii)LAPとGARPのみを遺伝子導入し、細胞表面への発現比率の低い細胞、iii)LAPとLTBP1のみを遺伝子導入し、細胞表面への発現がなく全て分泌される細胞、を作製する。i)-iii)のM1およびM2への分化能を比較する。