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悪性線維性組織球腫の発生学的及び治療法についての研究

長期継代株の樹立は未だ成功していないが、培養条件の検討により可能であると思われる。今後まず試験管内培養継代株の樹立を目ざし、これを用いて制癌剤の殺細胞効果および細胞の形態学的変化を検討し、生体内と試験管内における薬剤効果の相関性や相違点について、明らかにする予定である。1.ラット膝関節内への発癌剤注入により発生した悪性線維性組織球腫(ラットMFH)に対する各種抗癌剤の効果を担癌ラットを用いて検討した結果,次の如き知見を得た.アドリアマイシンおよびビンクリスチンで腫瘍増殖抑制効果が認められ,これは核磁気共鳴法による悪性指数の減少および組織学的な腫瘍細胞の広範壊死によっても証明された.他に検討したシスプラチンやサイクロフォスファミドでは制癌作用は認められなかった.以上の如く本腫瘍は各種薬剤に対し異った感受性を示しており,同系統腫瘍に対する有用薬剤の検定に適した実験モデルとなると考えられる.また本腫瘍より樹立した培養細胞系に対する各種薬剤の制癌効果も検討中である.2.MFHの組織発生に関しては,既に形態学的および酵素組織化学的検討により一定の知見を得ている.すなわち腫瘍細胞は形態学的に組織球様細胞,線維芽細胞様細胞など数種類に分類され,組織球様細胞は貧食能を有し,組織球の特徴を示した.これらの結果よりMFHには数種の異った性格を有する細胞が混在しており,いずれの細胞が真の腫瘍細胞であるかを明確にすることは,即治療にも結びつくと考えられる.以上の目的により,まずMFH試験管内樹立細胞株より数種の単クローン株を分離した.これらの分離株を調べた結果,いずれの株も組織球様細胞の特徴は有していないことが判明した.さらにこれら分離株をラットに移植し作成した腫瘍を組織学的に検討した結果,ラットMFH(親株)と同様の組織像であった.以上より分離した単クローン株が本腫瘍の本体である可能性が示唆され,さらに本分離株の細胞学的特徴を詳細に検討することにより, MFHの組織発生はより明確になると考えられる.今後この点に関して,研究を続ける予定である.1.実験的に発生させたラット悪性線維性組織球腫(ラットMFH)を用いて作製した担癌ラットの系において、各種抗癌剤の効果をさらに詳細に検討した。その結果、ヒト常用量より計算した換算量にてビンクリスチンは制癌効果を有したが、シスプラチンおよびサイクロフォスファミドでは効果は認めなかった。またアドリアシンでは、1日のみの投与では効果を認めないが、2日連続投与により著明な制癌効果を示した。以上の結果より、本実験腫瘍モデルは各種抗癌剤の感受性の検討のみならず、投与方法の検討についても、有用な糸であると考えられる。2.ラットMFH試験管内培養株(親株)およびそれより単クローン株を分離し、培養系を樹立した。親株の長期継代培養にてその一成分である組織球様細胞が消失すること、また数種の単クローン株のいずれも組織球様細胞の特徴を有していないことより、MFHの主要な構成成分である組織球様細胞は真の腫瘍細胞ではない可能性が強く示唆された。3.次に本培養株をラットに戻し移植し経時的に腫瘍の形成動態を検討した。その結果、組織球様細胞は初期には腫瘍周辺に限局しており、経時的に全体に拡がる傾向を呈した。これは腫瘍中の組織球様細胞は腫瘍に反応して動員これに正常細胞であることを示している。さらに本培養株をヌードマウスに移植し、モノクローナル抗体を用いて組織球様細胞の由来と検討した。
細胞情報のイメージング技術の開発

細胞情報のイメージング技術の開発のため、本年度はまず、細胞内情報の光学的セクショニング法の開発を進めた。特に、ヘリウム・カドミウムレーザを光源とする共焦点紫外レーザ顕微鏡により、細胞内カルシウムイオン動態のイメージングにおける種々の問題点を検討し解決した。そして、iodo-1を用いたカルシウムイオンの2波長蛍光画比の測定を可能にし、単一細胞でのカルシウムイオン濃度の共焦点画像の観察を行った。その結果、1)リンパ球や好塩基球の抗原刺激に伴い、カルシウムシグナルが細胞質だけでなく核にまで伝達されること、2)抗原刺激後、カルシウムイオン濃度は細胞質よりも核でより大きく上昇することが明らかになった。また、Hoechst33342とTMA-DPHを用いた核と細胞膜のイメジング技術を確立し、核へのカルシウムシグナルと細胞周期、ならびに、プログラム細胞死(アポトーシス)との相関をイメージング法により追究する技術を開発した。一方では、新規蛍光試薬の開発にも取り組み、蛍光性分子ロータを用いた細胞骨格蛋白質の動態を追究する新技術を開発した。そして、アレルギー反応の初期過程での細胞膜から核へのインフォメーションフローの実体をイメージング法により追究する技術を確立した。また、超高速画像処理技術の開発のためには、まず、高速マイクロマニュピュレーション技術と共焦点技術とを組み合わせた測定技術の開発に成功した。ついで、共焦点レーザ顕微鏡によるライン走査の技術の確立について検討した。ライン走査法により、細胞内局所部位でのミリ秒の反応速度の違いを追究できることを示した。ただ、ライン走査の場合、短時間に何度も特定の部位の共焦点画像の測定をレーザ照射により行うため、レーザによる光反応の影響が心配された。そこで、レーザの出力に対しても検討を加え、ライン走査によるミリ秒での細胞情報のイメージング技術の開発にも成功した。細胞情報のイメ-ジング技術の開発のため、研究代表者の中西は、免疫細胞の情報伝達過程を3次元レベル、リアルタイムで機能解析するシステムの開発を行った。すなわち、共焦点紫外レ-ザ-顕微鏡を開発し、紫外領域の共焦点蛍光顕微鏡像の測定を可能にした。具体的には、325nmのヘリウム・カドミュウムレ-ザ-を減起光源とする、紫外共焦点レ-ザ-顕微鏡を開発し、免疫細胞内の生化学的反応をミリ秒単位、かつ、3次元レベルで機能解析するシステムの確立に成功した。そして、開発した手法を用いて、免疫細胞(B細胞、T細胞、好塩基球)の抗原刺激に伴う、カルシウムシグナルを単一細胞レベルで機能解析した。また、DNAに特異的に結合する蛍光色素(ヘキスト33342)を用いて、共焦点レ-ザ-顕微鏡による免疫細胞の核のイメ-ジングにも成功した。これらの技術を結び付け、好塩基球やリンパ球の抗原刺激に伴うカルシウムシグナルの細胞内の不均一性を明らかにするとともに、抗原刺激にともなうカルシウムシグナルが細胞質だけでなく、核にまで伝達されていることを明らかにした。その結果、免疫細胞の抗原刺激の際に、カルシウムイオンが核内のサ-ドメッセンジャ-として働いている可能性を示唆することができ、細胞情報のイメ-ジング技術の新発展となった。一方、研究分担者の鈴木はイメ-ジング技術の高感度測定法の確立に成功し、細胞間相互作用の際の、細胞間メデイエ-タ-による反応の解析装置へと発展させた。また、研究分担者の藤田と森川は一個の細胞から得られるフォトンによる二次元画像解析システムの開発に成功した。また、分担者の荒田と伊藤はイメ-ジングに適した免疫システムの確立と、開発したシステムの医学分野での多角的応用に関して検討を加え、多くの実質的な成果を得た。

細胞情報のイメージング技術の開発のため、本年度はまず、細胞内情報の光学的セクショニング法の開発を進めた。特に、ヘリウム・カドミウムレーザを光源とする共焦点紫外レーザ顕微鏡により、細胞内カルシウムイオン動態のイメージングにおける種々の問題点を検討し解決した。そして、indo-1を用いたカルシウムイオンの2波長蛍光画比の測定を可能にし、単一細胞でのカルシウムイオン濃度の共焦点画像の観察を行った。その結果、1)リンパ球や好塩基球の抗原刺激に伴い、カルシウムシグナルが細胞質だけでなく核にまで伝達されること、2)抗原刺激後、カルシウムイオン濃度は細胞質よりも核でより大きく上昇することが明らかになった。また、Hoechst33342とTMA-DPHを用いた核と細胞膜のイメジング技術を確立し、核へのカルシウムシグナルと細胞周期、ならびに、プログラム細胞死(アポトーシス)との相関をイメージング法により追究する技術を開発した。一方では、新規蛍光試薬の開発にも取り組み、蛍光性分子ロータを用いた細胞骨格蛋白質の動態を追究する新技術を開発した。そして、アレルギー反応の初期過程での細胞膜から核へのインフォメーションフローの実体をイメージング法により追究する技術を確立した。また、超高速画像処理技術の開発のためには、まず、高速マイクロマニュピュレーション技術と共焦点技術とを組み合わせた測定技術の開発に成功した。ついで、共焦点レーザ顕微鏡によるライン走査の技術の確立について検討した。ライン走査法により、細胞内局所部位でのミリ秒の反応速度の違いを追究できることを示した。ただ、ライン走査の場合、短時間に何度も特定の部位の共焦点画像の測定をレーザ照射により行うため、レーザによる光反応の影響が心配された。そこで、レーザの出力に対しても検討を加え、ライン走査によるミリ秒での細胞情報のイメージング技術の開発にも成功した。
化石DNA及び現存種の遺伝子情報にもとづく生物の分子進化学的研究

本研究の目的は,保存状態が極めて良い化石資料からDNAの抽出を試み,抽出されたDNAを基質としてPCRによって特定の遺伝子領域を増幅した後,塩基配列の決定を行い,近縁の現存種の遺伝子情報と比較し,生物の系統進化を明らかにすることにある.研究計画に示された内容について研究期間中に以下の成果を得た.1.化石骨などの化石資料からのDNAの抽出法,化石化の過程で低分子化したDNAを基質としてかつ生体高分子の続成過程で生じた多くの阻害物質を克服してPCR反応を効率的に進行させる方法といった実験手法の問題につき基礎研究を行い手法を確立した.2.ロシア科学アカデミーに所蔵されているシベリアの永久凍土産の5万3000年より10000年前のマンモス化石および現存種のアフリカゾウ・アジアゾウよりミトコンドリアDNAを抽出し,チトクロームb遺伝子領域307塩基対をはじめとした二三の遺伝子の領域の配列決定を行い,ゾウ亜科の分子系統樹を構築した.その結果,これまでの形態に基づく系統関係の通説と異なりマンモスはアフリカゾウにより近縁であることが明らかになった.また,分子時計によれば両者の分岐年代は約700万年前と推定される.なお,今回の4万3000年前のマンモス化石からのDNAの塩基配列決定は,コハク中の昆中化石を除き,現在のところ動物化石では最も古いDNAの抽出および塩基配列決定例である.3.化石記録の豊富な海生腹足類キサゴ類を対象に,現生種のミトコンドリアDNAのいくつかの遺伝子領域の塩基配列データに基づき分子系統樹を作成し,化石記録と形態に基づく系統樹と比較検討した計果,形態にもとづく系統樹は生態型を反映したものであり真の系統関係を反映していないことが判明した.また,キサゴ類の種分化は海洋気候の温暖期より寒冷期に集中して生じていることが判明した.本研究の目的は,保存状態が極めて良い化石資料からDNAの抽出を試み,抽出されたDNAを基質としてPCRによって特定の遺伝子領域を増幅した後,塩基配列の決定を行い,近縁の現存種の遺伝子情報と比較し,生物の系統進化を明らかにすることにある.研究計画に示された内容について研究期間中に以下の成果を得た.1.化石骨などの化石資料からのDNAの抽出法,化石化の過程で低分子化したDNAを基質としてかつ生体高分子の続成過程で生じた多くの阻害物質を克服してPCR反応を効率的に進行させる方法といった実験手法の問題につき基礎研究を行い手法を確立した.2.ロシア科学アカデミーに所蔵されているシベリアの永久凍土産の5万3000年より10000年前のマンモス化石および現存種のアフリカゾウ・アジアゾウよりミトコンドリアDNAを抽出し,チトクロームb遺伝子領域307塩基対をはじめとした二三の遺伝子の領域の配列決定を行い,ゾウ亜科の分子系統樹を構築した.その結果,これまでの形態に基づく系統関係の通説と異なりマンモスはアフリカゾウにより近縁であることが明らかになった.また,分子時計によれば両者の分岐年代は約700万年前と推定される.なお,今回の4万3000年前のマンモス化石からのDNAの塩基配列決定は,コハク中の昆中化石を除き,現在のところ動物化石では最も古いDNAの抽出および塩基配列決定例である.3.化石記録の豊富な海生腹足類キサゴ類を対象に,現生種のミトコンドリアDNAのいくつかの遺伝子領域の塩基配列データに基づき分子系統樹を作成し,化石記録と形態に基づく系統樹と比較検討した計果,形態にもとづく系統樹は生態型を反映したものであり真の系統関係を反映していないことが判明した.また,キサゴ類の種分化は海洋気候の温暖期より寒冷期に集中して生じていることが判明した.1.化石DNAを抽出するため、シベリアの上部更新統産のマンモス化石6資料およびケブカサイ1資料、日本の更新統産ナウマンゾウおよびハナイズミモリウシの化石資料を入手し、化石の組織よりDNAを抽出する手法を確立し、化石DNAの抽出に成功した。2.化石DNAを基質として約数百塩基対の増幅が期待されるプライマーを作製し、今回備品として購入したPCR装置を使い、化石DNAの増幅を試みた。その結果、マンモスのチトクロームbおよびCo-II遺伝子領域の各々約280および250塩基対の増幅に成功した。3.マンモス化石の系統上の位置を決定する為、現生のアフリカゾウおよびインドゾウの組織よりDNAを得たのち、マンモスのDNAを増幅に用いたプライマーを使ってDNAを増幅し、塩基配列の決定を行った。4.マンモス化石由来のミトコンドリアDNAのチトクロームb遺伝子領域273塩基対の塩基配列を決定した。現生のアフリカゾウの同一領域と比較した結果95.6%のホモロジーが得られた。同じ領域をヒトとアフリカゾウおよびマンモスで比較すると、ヒトとゾウ類2種の間で約71.3%のホモロジーがあり、ヒトとゾー類の系統の分岐年代を6500万年前に取ると、アフリカゾウとマンモスの系統の分岐は約900万年前となり、大旨、化石のデータと整合的な結果が得られた。尚、マンモスのDNAの塩基配列の決定は世界で始めての成果である。

5.海生腹足類キサゴ類の現生種5種のミトコンドリアDNAの16sリボゾームRNA約1K塩基対とCo-II遺伝子約450塩基対の配列を決定し、分子系統樹を作製し、化石記録と形態にもとづく系統樹と比較し両者のデータを統合してキサゴ類の信頼に足る系統樹を作製した。また、各遺伝子についての分子進化速度を調べ、哺乳類の分子進化速度と比較した。貝類と哺乳類間で分子進化速度は大旨等しい事が判明した。1.ロシア科学アカデミーに所蔵されているシベリアの永久凍土産の5万3000年より10000年前のマンモス化石5資料(筋肉,皮膚および体毛)および現存種のアフリカゾウ(肝臓組織試料)・アジアゾウ(血液試料),また系統樹作成の外群として絶滅種であるステラー海牛(骨試料)よりミトコンドリアDNAを抽出し,チトクロームb遺伝子領域307塩基対をはじめとした二三の遺伝子の領域の塩基配列決定を行い,ゾウ亜科の分子系統樹を構築した.その結果,これまでの主として臼歯などの形態に基づいて考察されたマンモスとアジアゾウがより近縁であるという通説とは異なりマンモスはアフリカゾウにより近縁であることが明らかになった.ゾウ類の系統解析に重要と考えられてきた歯の形態形質には食性を反映した収レン現象が生じていると思われる.また,分子時計によれば両者の分岐年代は約700万年前と推定される.なお,今回の4万3000年前のマンモス化石からのDNAの塩基配列決定は,コハク中の昆虫化石を除き,現在のところ動物化石では最も古いDNAの抽出および塩基配列決定例である.18世紀に絶滅したステラー海牛からのDNAの塩基配列も今回初めてなされたものである2.化石記録の豊富な海生腹足類キサゴ類を対象に,現生種のミトコンドリアDNAの二つの遺伝子の領域(16S rRNA 900塩基対,Co-II 419塩基対)の塩基配列データに基づき分子系統樹を作成し,化石記録と形態に基づく系統樹と比較検討した結果,形態にもとづく系統樹はクレードでは無く生態型を反映したグレードであり真の系統関係を反映していないことが判明した.また,キサゴ類の種分化は海洋気候の温暖期より寒冷期に向かう時期に集中して分布の縁辺地域で生じていることが判明した.
マイクロドーム構造を利用する非線形光学色素のナノ結晶化の制御

1)ビチオフェンの片方の端に電子供与基としてアルキルチオ基持ち、他方の端にクロロビリミジン基を持つドナー・アックセプター型の色素化合物を合成した。エチルチオ体の融点が74度Cであるのに対し、メチルチオ体は148度Cと比較的高い融点を示した。そこで後者について、そのクロロ基をアルコキシ基に変換し、メトキシ・ブトキシ・ヘキシルオキシ・ドデシルオキシ体の4つの色素を合成した。これらの化合物は全てクロロホルム溶液中で強い蛍光を示した。吸収の最大波長は順に、394・383・383・383nmであり、発光の最大波長は順に、501・481・479・481・480nmであった。またこれらの化合物の融点は順に、117度C・81度C・74度Cおよび90度Cであった。またこれらについて示差熱分析と偏光顕微鏡観察を行ったが、当初期待した液晶相を発現するものは認められなかった。メトキシ体は結晶化しやすいこと、ブトキシ体は比較的安定なアモルファスガラス相を持つこと、ヘキシルオキシ体とドデシルオキシ体はブトキシ体より結晶性がよいことが明らかとなった。さらに、メチルチオのクロロピリミジン体についてX線構造解析を行った結果、P2_1の点群に属するノンセントロシンメトリックな結晶であることが分かった。2)合成した非線形光学材料の希薄溶液を基板上にキャスティングすることによって、ディウェティング現象が起る。この簡単なプロセスを用いて、色素の狭いサイズ分布を持ったマイクロドームを作製することが可能となった。キャスティング直後、ビチオフェン色素はアモルファス状態を持っている。この準安定なグラスが結晶化する。結晶化のプロセスはアニーリング温度、アニーリング時間、超音波等の様々な条件で制御できる。今回のエチルチオのクロロピリミジン体化合物の実験データから、超音波の時間によって、ファイバー状の結晶の長さを制御できることが明らかになった。超音波の時間を長くすることより、ファイバー状の結晶は短くなる。有機材料を用いた電子および光学デバイスの性能は、それに使われている化合物の集合状態によって決定的に左右される。多くの場合、有機化合物の光学的性質や電気的性質は、その材料がアモルファスとして使われているのか、多結晶として使われているのか、または単結晶として使われているのか、ということによって非常に大きく変わってしまうからである。本研究では、有機材料を基板上にマイクロメータ・サイズの滴(ドーム)の形状に分散させたデバイスを構築した。これらのドームは狭いサイズ分布を持ち、そのサイズは溶媒の濃度と蒸発速度とによって制御できる。その試料を、大きなサイズの場合の結晶の融点よりも低い温度でアニールすると、最初アモルファスであった材料は結晶成長が促される。本研究では有機材料として、ドナーとアクセプターの置換したビチオフェンを基本骨格に持つ一群の色素化合物を用いた。材料をキャストした後、融点の50°C下でアニールしたところミクロン・サイズの単結晶を生成し、一方で融点の近くでアニールしたところ比較的大きな針状結晶が成長した。さらに融点の80°C下でアニールしたところ多結晶のドームが得られた。この針状結晶の長さを制御するのに、超音波を利用することもできる。すなわち、アニールする前に短時間の超音波照射をすることで長いファイバー状の結晶が得られ、その照射時間を長くすることによってより短い針状結晶を得ることができる。ここでの基板としては、ガラス・雲母・シリコン・ITOなどを用いることができる。したがって、この材料化のプロセスは目的とする電子およびフォトニック・デバイスに適した基板に直接実施することが可能である。

結晶化のプロセスはアニーリング温度、アニーリング時間、超音波等の様々な条件で制御できる。今回のエチルチオのクロロピリミジン体化合物の実験データから、超音波の時間によって、ファイバー状の結晶の長さを制御できることが明らかになった。超音波の時間を長くすることより、ファイバー状の結晶は短くなる。
秘密を通した幼児期の自他理解の発達の検討

本研究は、秘密を通して幼児期の自他理解の発達について検討するものである。具体的には以下の2点について検討することを目的としている。<目的1>幼児期の子どもは「秘密にする」という行為を何歳頃から理解するのか。<目的2>幼児期の子どもはどのような情報を秘密とし、その情報を共有・非共有する他者は誰なのか。これまでに、秘密や嘘などの自分の気持ちを隠す場面に関する文献を収集し、情報を隠ぺいする行為が他者との関係性においてどのような役割・作用をもたらすのかについて整理を進めた。また、幼児がどのような場面で秘密にする行為をとるのかと、秘密や内緒という言葉をどのように使用しているのかについて観察によるデータを収集した。諸事情による約2年の研究中断をはさみ、30年度6月より研究を再開した。研究中断により当初計画していた幼児を対象とした面接調査および縦断による継続観察が困難となった。そのため、すでに得ているデータを整理するとともに、今後の研究計画を修正した。6月より研究を再開したが、当初予定していた観察および実験の実施が困難となったため、研究計画全体を見直す必要が生じた。30年度はこれまでのデータを整理し、次年度以降の調査・観察の実施に向けた調整が主な取り組みとなった。面接調査または質問紙調査の実施によって、幼児期の子どもが「秘密にする」という行為を何歳頃から理解するのかについて検討する。また、幼稚園・保育所等における観察を実施し、幼児期の子どもはどのような情報を秘密とし、その情報を共有・非共有する他者は誰なのかについて引き続きエピソードによる検討を進める。本研究は、幼児期の子どもが「秘密とは特定の情報を隠ぺいすることである」という理解を何歳頃に獲得するのか、また、どのような情報を秘密とし、情報を共有・非共有する他者は誰なのかという点に検討し、日常のコミュニケーションの観点から幼児期の自他理解の発達を明らかにすることを目的としている。2015年度は次のような研究をおこなった。1)秘密はある情報の共有を通して「私」と「他者」との距離を近づける一方で、ある情報を隠蔽する時にはその距離を遠ざける役割も果たす。また、秘密は「私」と「他者」との距離を自覚する必要があるという点で、日常のコミュニケーションにおける心の理解の発達と関連していると考えられている。秘密や嘘など自分の気持ちを隠す場面に関する文献を集め、秘密が他者との関係の中でどのように作用するのかについて整理をおこなった。2)幼児にとって秘密がどのようなものであるかを実証的方法で検討した研究は数少ない。そのため、幼児がどのような時間帯、場面、方法で秘密にする行為や秘密という言葉を使用するかについて注目してエピソードを収集した。先行研究にあたり秘密が人間関係に及ぼす作用について整理を進め、秘密に関するエピソードの収集もできている。今後はこれをもとに観察や実験に取り組んでいく必要がある。秘密は情報の共有を通して「私」と「他者」との距離を近づける一方で、情報を隠ぺいする場合にはその距離を遠ざける。このように秘密は他者との距離の問題を含んでいる。本研究は、幼児期の子どもが「秘密とは特定の情報を隠ぺいすることである」という理解を何歳頃に獲得するのか、また、どのような情報を秘密とし、情報を共有・非共有する他者は誰なのかという点について検討し、日常のコミュニケーションの観点から幼児期の自他理解の発達を明らかにすることを目的としている。これまでに次のような取り組みを行った。1)秘密や嘘など自分の気持ちを隠す場面に関する文献を収集し、情報を隠ぺいする行為が他者との関係性においてどのような役割・作用をもたらすのかについての整理を進めた。2)幼児が情報を隠ぺいする行為をどのような場面において用いるのか、また秘密(内緒)という言葉をどのように使用しているのかなどについてエピソードを収集した。今後は1)と2)をもとに、さらに幼児を対象とした観察を実施するとともに、実験場面による検討も予定している。今年度は産前産後の休暇および育児休業により研究を中断したため、予定していた観察や実験を実施することができなかった。そのため、進捗状況は遅れている。本研究は、幼児期の「私」と「他者」との距離の問題について、秘密を通して検討するものである。具体的には以下の点について検討することを目的としている。1)幼児期の子どもが「秘密とは特定の情報を隠ぺいすることである」という理解を何歳頃に獲得するのか。2)幼児期の子どもはどのような情報を秘密とするのか。また、秘密を共有する他者とは誰なのか。これまでに次のような取り組みをおこなった。2)幼児が情報を隠ぺいする行為をどのような場面において用いるのか、また秘密や内緒という言葉をどのように使用しているのかなどについてエピソードの収集をおこなった。その後、幼児を対象とした観察を実施しエピソードの収集をするとともに、実験場面による検討も予定していたが、産前産後休業および育児休業により研究に従事できない期間が生じたため、当初予定していた通りには研究を実施できなかった。今後は研究計画を見直しながら研究課題の達成に努める予定である。今年度は育児休業により研究に従事できなかったため、当初に予定していた観察や実験を実施することができなかった。そのため進捗状況は遅れている。

本研究は、秘密を通して幼児期の自他理解の発達について検討するものである。具体的には以下の2点について検討することを目的としている。<目的1>幼児期の子どもは「秘密にする」という行為を何歳頃から理解するのか。<目的2>幼児期の子どもはどのような情報を秘密とし、その情報を共有・非共有する他者は誰なのか。これまでに、秘密や嘘などの自分の気持ちを隠す場面に関する文献を収集し、情報を隠ぺいする行為が他者との関係性においてどのような役割・作用をもたらすのかについて整理を進めた。また、幼児がどのような場面で秘密にする行為をとるのかと、秘密や内緒という言葉をどのように使用しているのかについて観察によるデータを収集した。諸事情による約2年の研究中断をはさみ、30年度6月より研究を再開した。研究中断により当初計画していた幼児を対象とした面接調査および縦断による継続観察が困難となった。そのため、すでに得ているデータを整理するとともに、今後の研究計画を修正した。6月より研究を再開したが、当初予定していた観察および実験の実施が困難となったため、研究計画全体を見直す必要が生じた。30年度はこれまでのデータを整理し、次年度以降の調査・観察の実施に向けた調整が主な取り組みとなった。幼児を対象とした観察研究を実施し、どのような情報を誰にいつ秘密にするのか(あるいは共有するのか)を検討する。また、幼児を対象にした実験を実施する。課題は、秘密を守ることが求められる場面で情報を隠蔽することができるかを測定するとともに、心の理論課題も実施し、両者の関連性を調べたいと考えている。産前産後の休暇および育児休業により研究に従事できない期間が生じている。復職後には研究期間を延長し、課題の目的を達成できるように取り組みたい。具体的には、「幼児が他者と情報を共有・非共有する場面についての観察研究」や、「秘密を守ることに対する幼児の理解についての測定」などを実施したい。面接調査または質問紙調査の実施によって、幼児期の子どもが「秘密にする」という行為を何歳頃から理解するのかについて検討する。また、幼稚園・保育所等における観察を実施し、幼児期の子どもはどのような情報を秘密とし、その情報を共有・非共有する他者は誰なのかについて引き続きエピソードによる検討を進める。産前産後の休暇および育児休業により、予定していた研究を遂行することができなかった結果、次年度使用額が生じた。育児休業により予定していた研究に従事することができなかったため、次年度使用額が生じた。復職後に研究を進めるに当たり必要な文献や消耗品を購入する。また、成果発表のための学会旅費等に当てることを予定している。産時休暇・育児休業および諸事情により約2年間研究を中断した。このため、事業期間を延長し次年度以降に研究を継続するための残金が生じた。予算は主に調査にかかわる物品や書籍の購入に用いる。また情報収集や成果発表のための学会旅費としても使用する予定である。
”慢性炎症性疾患”におけるリンパ球K+チャネル(Kv1.3)の、病的・治療的意義

電位依存性遅延整流型K+チャネルKv1.3は、胸腺由来Tリンパ球の細胞膜上に多く存在し、その活性がリンパ球の増殖や活性化を促す。これまでの研究により、悪性腫瘍や自己免疫疾患では、癌細胞やリンパ球におけるKv1.3の過剰発現が、病気の発症や進展に大きく関与することが分かっているが、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)などの慢性疾患におけるKv1.3の病的意義については明らかにされていない。本研究ではまず、"末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する"ことを明らかにするために、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。Tリンパ球においては、Kv1.3チャネルを介した外向きのカリウムイオンの移動が細胞内へのカルシウムの流入を引き起こし、Calcineurin pathwayが活性化される。その結果、サイトカインの産生や、リンパ球の増殖が促され、細胞性免疫が賦活化される。CKDでは一般に、病期の進行とともに血液中のサイトカイン濃度が上昇することが知られているが、われわれの研究結果からも、"末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する"ことが明らかになった。さらに、電気生理学的実験の結果、スタチン系抗コレステロール薬やCa2+拮抗薬(Benidipine)に加え、日常診療で頻用される抗アレルギー薬(AzelastineやTerfenadine)も、リンパ球Kv1.3電流を強力かつ持続的に阻害した。従ってこれらの薬剤も、リンパ球で過剰発現したKv1.3を標的にして、腎臓局所における炎症性細胞の増殖・活性を抑え、それにより、腎線維化の進行を有意に抑制する可能性が示唆された。本研究を遂行することにより、リンパ球Kv1.3が過剰発現した末期腎不全の腎臓に対し、“Kv1.3阻害作用を有する頻用薬"が、実際に腎線維化に対する治療効果を発揮することを明らかにすることができた。さらに電気生理学的実験の結果、スタチン系抗コレステロール薬やCa2+拮抗薬(Benidipine)に加え、日常診療で頻用される抗アレルギー薬(AzelastineやTerfenadine)も、リンパ球Kv1.3電流を強力かつ持続的に阻害した。今後は、いわゆる“慢性炎症性疾患(慢性間質性腎炎や慢性閉塞性肺疾患、炎症性腸疾患)"についても、疾患モデル動物を作成して同様の解析を行う。そして、これらの病態形成過程にもリンパ球Kv1.3が関与し、Kv1.3阻害薬による治療が有効であることを確かめる。これまでの研究により、悪性腫瘍や自己免疫疾患では、癌細胞やリンパ球におけるKv1.3の過剰発現が、病気の発症や進展に大きく関与することが分かっているが、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)などの慢性疾患におけるKv1.3の病的意義については明らにされていない。CKDでは一般に、病期の進行とともに血液中のサイトカイン濃度が上昇することが知られているが、われわれの研究結果からも、5/6腎摘術後の末期腎不全ラットの腎臓では病態の進行とともに、腎皮質領域における炎症性細胞の浸潤が著しくなり、腎間質領域の拡大と著しい線維化の進行が認められた。また、細胞増殖マーカーであるKi-67による抗体染色の結果、末期腎不全ラットの腎間質では、著しい細胞増殖が認められたが、これらの細胞のほとんどが、CD3またはED-1陽性のTリンパ球やマクロファージなどの炎症性細胞であった。本研究を遂行することにより、末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行することを明らかにすることができた。具体的には、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。本研究ではまず、"末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する"

ことを明らかにするために、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。Tリンパ球においては、Kv1.3チャネルを介した外向きのカリウムイオンの移動が細胞内へのカルシウムの流入を引き起こし、Calcineurin pathwayが活性化される。その結果、サイトカインの産生や、リンパ球の増殖が促され、細胞性免疫が賦活化される。CKDでは一般に、病期の進行とともに血液中のサイトカイン濃度が上昇することが知られているが、われわれの研究結果からも、"末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する"ことが明らかになった。さらに、Kv1.3特異的阻害薬であるMargatoxinや、Kv1.3阻害作用を有する降圧薬であるBenidipineが、リンパ球Kv1.3を阻害することによってリンパ球の増殖を抑え、腎線維化に対する治療効果を発揮することも明らかになった。本研究を遂行することにより、末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行することを明らかにし、Kv1.3特異的阻害薬や“Kv1.3阻害作用を有する頻用薬"が、実際に腎線維化に対する治療効果を発揮することを明らかにすることができた。具体的には、末期腎不全モデルラットにMargatoxin, Benidipineなどの薬物投与実験を行い、その治療効果を、主に分子生物学的手法を用いて解析した。電位依存性遅延整流型K+チャネルKv1.3は、胸腺由来Tリンパ球の細胞膜上に多く存在し、その活性がリンパ球の増殖や活性化を促す。これまでの研究により、悪性腫瘍や自己免疫疾患では、癌細胞やリンパ球におけるKv1.3の過剰発現が、病気の発症や進展に大きく関与することが分かっているが、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)などの慢性疾患におけるKv1.3の病的意義については明らかにされていない。本研究ではまず、"末期腎不全の腎臓では、リンパ球Kv1.3の過剰発現により、炎症・線維化が進行する"ことを明らかにするために、末期腎不全モデルラットを作成し、腎臓間質におけるKv1.3や細胞増殖マーカーの発現局在を、分子生物学的手法により解析した。さらに、電気生理学的実験の結果、スタチン系抗コレステロール薬やCa2+拮抗薬(Benidipine)に加え、日常診療で頻用される抗アレルギー薬(AzelastineやTerfenadine)も、リンパ球Kv1.3電流を強力かつ持続的に阻害した。従ってこれらの薬剤も、リンパ球で過剰発現したKv1.3を標的にして、腎臓局所における炎症性細胞の増殖・活性を抑え、それにより、腎線維化の進行を有意に抑制する可能性が示唆された。
初期近代英語期のスピーチアクトのポライトネス的視点からの研究：モダリティを中心に

本研究はコーパス・アプローチによる歴史社会語用論的ポライトネス研究である。過去のスピーチ・アクトの様相をモダリティに注目し、ポライトネス理論、批判的談話分析、歴史社会語用論の立場から量的・質的に分析する。『社会語用論コーパス』(1640-1760)において、スピーチ・アクトが呼びかけ語、談話標識、名詞句・動詞句、文法構造、モダリティとどのように関係しながら機能しているのかを分析する。
中性子散乱によるYb化合物の量子臨界現象の研究

本研究は,高圧下における重い電子系Yb化合物の量子相転移と磁気及び価数揺らぎの効果を研究する課題であり,圧力誘起量子相転移を示すYbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成とその物性研究(主に中性子散乱)を行い,量子臨界点近傍の情報を得ることを研究目的とした.置換系物質の単結晶試料育成を行った結果,幾つかの元素では一様に置換され,またそうでない元素もあり,物性測定によると正負の両方向の化学圧力効果が観測された,また,幾つかの元素置換では,Ce系化合物で見られたような, Ybサイトにおける高濃度近藤効果から不純物近藤効果への移り変わりに似た現象を観測できた.本研究は,高圧下における重い電子系Yb化合物の量子相転移と磁気及び価数揺らぎの効果を研究する課題であり,圧力誘起量子相転移を示すYbCo2Zn20及びその置換系物質の大型単結晶試料の育成とその物性研究(中性子散乱を最終目的に)を行う.今年度は,YbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成を行った.具体的には, Co元素をFe, Ni, Rh, Irの各元素で置換すること,及びZn元素を,Cu, Ga, Cdの各元素で置換することを試みた.Ni元素置換系では,約30%の仕込み量まで単結晶試料が育成されるが,ICP発光による元素分析ではその約3分の1程度にしか置換されないようである.また,他の置換系についても単結晶試料育成に成功しているが,Ni元素ほどは置換されず単結晶も小さい.現在,ICP発光やX線回折等により分析を進めている.次に,3K以上の電気抵抗測定,磁化測定,比熱測定を各置換系について行い,近藤ピーク温度よりも十分高温では.YbCo2Zn20の結果とほぼ同じ振る舞いであり,試料が育成することを支持した.また,極低温までの電気抵抗の測定により,近藤ピークの出現する温度がNi元素置換とともに減少し,約5 7%仕込み量のところで量子臨界点に似た振る舞いを示すことが分かった.他の元素置換についても量子臨界点の有無,圧力誘起磁気相の有無を調べている.最後に,YbCo2Zn20の大型単結晶試料を用いた中性子散乱実験を行った.そのエネルギーが波数にはよらない結晶場励起,及び近藤揺らぎを観測したが,散乱強度には波数依存性が見られた.また,YbCo2Zn20の圧力誘起磁気相の波数ベクトルに対応する波数に依存する磁気励起は観測されていない.本研究は,高圧下における重い電子系Yb化合物の量子相転移と磁気及び価数揺らぎの効果を研究する課題であり,圧力誘起量子相転移を示すYbCo2Zn20及びその置換系物質の大型単結晶試料の育成とその物性研究(中性子散乱を最終目的に)を行う.今年度は,(i) YbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成を行った.具体的には, Co元素をNi, Mgの各元素で置換すること,及びZn元素を,Au, Agの各元素で置換することを試みた.前年度に引き続いてNi元素置換系では,約50%の仕込み量まで単結晶試料の育成に成功し,ICP発光による元素分析ではその約3分の1程度まで置換される.また,他の置換系についても単結晶試料育成に成功しているが,Ni元素ほどは置換されず単結晶も小さい.現在,ICP発光やX線回折等により分析を進めている.次に,(ii) Ni元素置換系の電気抵抗測定については,非磁性試料の電気抵抗を差し引く解析から,Ce系物質のLa置換系で見られた「高濃度近藤効果から不純物近藤効果への移り変わり」に類似する現象も新たに明らかになった.また,(iii)これらの試料のMPMSによる2 K以上の磁化測定,PPMSによる3 K以上での比熱測定結果の解析により,Ni置換は結晶場準位のエネルギースケールをわずかに増大させる効果があることも明らかになった.当初計画した,YbCo2Zn20及びその置換系物質の試料育成及び試料評価のプロセスは順調に達成できているが,YbCo2Zn20またはその置換系試料の中性子散乱研究は予定よりも遅れているため.本研究は,高圧下における重い電子系Yb化合物の量子相転移と磁気及び価数揺らぎの効果を研究する課題であり,圧力誘起量子相転移を示すYbCo2Zn20及びその置換系物質の大型単結晶試料の育成とその物性研究を行い,量子臨界点近傍の情報を得ることを研究目的とした.今年度は,(i) YbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成を行った.具体的には, Yb元素をLu元素で置換すること,及びCo元素をIrの各元素で置換することを試みた.両元素置換系では,各々100 %まで広く元素置換が可能であり,単結晶が育成できた.ICP発光やX線回折等による分析からは,育成した試料内で多少濃度に広がりが見られる.前者は置換とともに格子定数が僅かに減少するが,後者は増大する.次に,(ii) 2 K以上の電気抵抗測定,磁化測定,比熱測定を各置換系について行い,Lu元素置換系では,Ce系化合物で見られたような, Ybサイトにおける高濃度近藤効果から不純物近藤効果への移り変わりに似た現象を観測できた.また,Yb低濃度の試料でも巨大な電子比熱係数を維持している.なお, Ir元素置換系では,近藤温度のエネルギースケールが元素置換とともに徐々に増大することを見出した.

最後に,(iii)今年度YbCo2Zn20の大型単結晶試料を用いた中性子散乱実験は行わなかった.オークリッジ研究所の冷中性子源三軸分光器の中性子強度が十分でないためである.本研究は,高圧下における重い電子系Yb化合物の量子相転移と磁気及び価数揺らぎの効果を研究する課題であり,圧力誘起量子相転移を示すYbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成とその物性研究(主に中性子散乱)を行い,量子臨界点近傍の情報を得ることを研究目的とした.置換系物質の単結晶試料育成を行った結果,幾つかの元素では一様に置換され,またそうでない元素もあり,物性測定によると正負の両方向の化学圧力効果が観測された,また,幾つかの元素置換では,Ce系化合物で見られたような, Ybサイトにおける高濃度近藤効果から不純物近藤効果への移り変わりに似た現象を観測できた.当初計画した,YbCo2Zn20及びその置換系物質の試料育成及び試料評価のプロセス,及びYbCo2Zn20の中性子散乱研究は予定どおり行っているため.YbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成を今後も進める.また,極低温での物性測定を進め,量子臨界点の有無,圧力誘起磁気相の有無を調べていく.また,有望な置換系物質が見つかれば,中性子散乱実験用の大型単結晶試料の育成を行いたい.物理学YbCo2Zn20及びその置換系物質の単結晶試料育成を今後も進める.また,極低温での物性測定を進め,量子臨界点の有無,圧力誘起磁気相の有無を調べていく.また,有望な置換系物質が見つかれば,中性子散乱実験用の大型単結晶試料の育成を行いたい.次年度使用額(B-A)として26,239円ありますが,当初の予算に比べて僅かな金額です.特別な理由はありません.次年度使用額が生じた理由としては、年度最後の3月の出張旅費が予定より若干少なかったことがあげられる。次年度の計画の際に,次年度使用額(B-A)を合わせても,当初の計画から変更等はありません.これらの金額と次年度以降に請求する研究費を合わせた使用計画としては、研究に必要な物品の購入を増やすことを計画している。
生体防御機構解析のための組織工学による消化管粘膜の構築

本研究の目的は、tissue engineeringの成果を活用することによりin vivoと従来のin vitroの系をつなぐものとして、多種類の細胞下らなり、3次元構築を維持し液性因子や細胞接着を通じて情報伝達が可能なシステムを作り上げることであった。1,各種バイオマテリアルを用いた多細胞系の確立マウス線維芽細胞株3T3細胞を滅菌したアガロースゲル上での培養を試みたところ、細胞の増殖は抑制されモノレーヤーを形成するに至らなかった。そこで、アガロースの種類や濃度を変え、かつ37度で固形化する条件などを検討したが、細胞が十分増殖しうる条件は見いだせなかった。また、primary cultureによって平滑筋細胞を増殖させて検討したが、市販品の重層化の課程が難しく立体的な構築を作製することができなかった。立体構築した多数種の細胞による培養系から、単一種の細胞を分離しアッセイ系を確立する予定であったが、上記の理由によりこの実験には至ることができなかった。3,ヒト手術材料より分離した細胞の移入ヒト消化管手術材料より上皮細胞、リンパ球、マクロファージの単離は90-95%のbiabilityとpurityをもって可能であった。しかし、我々の方法では上皮細胞は12時間でapoptosisに陥るため三次元培養系への移入は不可能と考えられた。また、単球系においても2日以上でbiabilityが著しく低下した。平滑筋細胞はprimary cultureにより、免疫組織化学で確認した限りではほぼ単一の細胞群を培養することが可能であった。我々は、消化管粘膜における生体防御機構を解明する目的で、組織工学を適宜応用することにより、数種の細胞群からなる3次元的擬似粘膜組織を構築できるのではないかと考え以下の実験を行った。1、上皮細胞株、単球細胞株、リンパ球細胞株、繊維芽細胞株を用いた共培養系の確立従来のチャンバーシステムCulture insertのmembrane上で極性をもたせて培養した上細胞と、ウェルの表層で接着細胞として培養した線維芽細胞を用意した。この間に単秀細胞株を移入し培養するが、メディウムをゲル状化し3次元的な足場となるようにしたこの状況で、1週間の培養を試みたところ、各細胞種の層的位置関係は維持されていたゲル状化する際に低融点アガロースを用いたが、高温にて単球細胞と混和すると細胞のbiabilityに影響があり、また、低すぎると細胞密度の均一化が測れないという問題点がった。次に、ゲル担体(PureMatdxペプチドハイドロゲル、日本Beckton Dickinson社)用い、線維芽細胞、平滑筋細胞、血管内皮細胞、リンパ球、単球の各種細胞株を別個に培養した後、重層化して3次元培養系を構築することを」試みた。上記の、2種類のシステムから各種細胞群の単離を行い、細胞の純度とbiabilityを検討した。2、多細胞培養系における細胞刺激についてさらに、管腔側にあたる上皮細胞側の培養液中にlipopolysaccharideを投与し、単球おび線維芽細胞株の活性化について検討を試みた。
不斉増幅現象の研究

不斉増幅現象は本申請者の発見した不斉反応における重要な現象の一つである。最初の発見はフランスのKagan教授によるアリルアルコ-ルの不斉エポキシ化反応においてであったが、増幅と呼べるものではなかった。本申請者が発見した光学活性βーアミノアルコ-ルを触媒成分とするジアルキル亜鉛のアルデヒド類への不斉付加反応において、極めて光学純度の低い触媒より光学純度の大変高いアルコ-ル類を得る反応を発見し、この現象を不斉増幅と命名した。この不斉増幅現象の起因を研究して、さらに発展させるのがほんの研究の目的であった。1。光学活性βーアミノアルコ-ルとジエチル亜鉛のモル比1:1の反応物を溶液中の分子量測定およびNMRスペクトルによって研究をした結果、この反応物は溶液中2量体に会合していることが分かった。しかしラセミのーアミノアルコ-ルとジエチル亜鉛の反応物も同様の研究により2量体であるが、光学活性体からの物とは全く異なった構造を有するメゾ2量体であることが判明した。このメゾ2量体は触媒活性が大変弱いことより、光学活性2量体のみが会合を解き、触媒として働くことが結論された。2。チタニウムテトライソプロポキシド、Ti(OiPr)_4、と酒石酸エステルとを組み合わせるSharpless触媒を用いて、アルデヒド類の高度な不斉シリルシアノ化反応を触媒量的に進行させる反応を、世界ではじめて本申請者は成功させた。この反応においても本申請者は不斉増幅現象を見いだしイギリス化学会の雑誌(J.Chem.Soc.)に報告した。特に、この反応は医薬品の分野における抗生物質の原料合成、農薬合成および液晶合成および液晶成分の合成等に適応できるので、企業関係からの問い合わせが殺到している。この反応においても、触媒の会合が重要な鍵であることを、触媒のマススペクトルの研究から明かにした。題目の『不斉増幅現象』とは,不斉触媒において低い光学純度の触媒を用いても大変高い光学純度の生成物を与える反応を示し,著者らによって発見され命名されたものである。この現象はキラルなβーアミノアルコ-ルを触媒とするジアルキル亜鉛のアルデヒドへの不斉付加反応において発見した。特に水酸基の結合した炭素に嵩い置換基を有するβーアミノアルコ-ルを使用した時に不斉増幅は顕著に現れた。例えば,光学純度3%のNーピペリジノー3,3ージメチルー1ーブタノ-ルを触媒に用いるEー桂皮アルデヒドのジエチル亜鉛によるエチル化反応においては,光学純度90%の生成物が定量的に得られた。この様な現象は,同じ触媒を用いる他のアルデヒド,例えばアクロレイン,メタクロレイン,フルフラ-ルなどの不斉アルキル化による反応でも認められ,高い光学純度の光学活性アリルアルコ-ル類が得られた。この反応の機構を探るために,この不斉反応の真の触媒であるβーアミノアルコ-ルとジアルキル亜鉛のモル比1:1の反応生成物の構造を超電導NMRスペクトルを用いて研究を行った。その結果,異った光学対称体の間の配位2量体が,同じ光学対称体同士の配位2量体よりエネルギ-的に大変安定であり,優先的に生成することが分った。このことは,光学的に中性となる安定な配位2量体が触媒的に不活性ならば,光学活性2量体のみが解離して触媒として働き,不斉増幅が現れたと考えられる。この事実は反応速度論的実験によっても支持された。一方,酒石酵エステルを配位子として有するチタンアルコキシド触媒によるアルデヒドの不斉シアノシリル化反応においても不斉増幅現象が起ることを発見した。このチタン触媒による不斉増幅の機構も配位2量体の触媒活性の差により現わるものと考えている。1。2。

特に、この反応は医薬品の分野における抗生物質の原料合成、農薬合成および液晶合成および液晶成分の合成等に適応できるので、企業関係からの問い合わせが殺到している。この反応においても、触媒の会合が重要な鍵であることを、触媒のマススペクトルの研究から明かにした。
分権管理型暗号認証基盤の構築と応用システムの設計と解析

(1)ビットコインに対する攻撃を解析し、その成果はジャーナル論文IEEE TRANS ON INFORMATION FORENSICS AND SECURITYに掲載された。(3)ブロッックチェーンに関するワークショップをACM AsiaCCS2017(オスロ)付随会議として立ち上げた。。第2回をAsiaCCS2018(韓国・6月)で開催した。ビットコインの安全性評価、および改良と解析を行った。ビットコイン・マイニングにおける追加報酬を用いたブロック保留攻撃を考察した。これは利己的マナーが、1つのプールが他を攻撃し、報酬を得るというものである。我々は、いくつかの異なるシナリオの下での戦略において、利己マイナーが得る金銭報酬の量的解析を行い、攻撃者が最大の利益を得るいくつかの条件と戦略を明らかにした。マイニングの作業証明には、一方向性ハッシュ関数に関する計算困難な問題が利用されている。ビットコインの安全性の観点から、マイニングを複数回行った時に要する時間の分散は小さいほうが望ましい.しかし、ビットコインはマイニングを複数回行った時に要する時間の分散が大きいという課題がある。我々は、この課題を解決すべく、計算問題をグラフクリーク探索に置き換えた新しい方式を提案した。ハッシュ関数を利用する原方式との理論比較を行い、確かに分散が小さくなるという優位性を、計算機実験においても検証した。もう一つの改良として、マイニングの作業証明自体を、回収可能性(Retrievability)の証明に置き換える方式の改良も行った。このアイデアを利用したビットコインの改良として、Permacoinがすでに提案されている。我々は、このデータ管理法に局所化を導入することで、記憶容量やネットワーク通信負荷の面で、Permacoinよりも、すぐれた性能を達成できることを理論的に解析した。ビットコインの解析、改良に関しては、確実に成果を出して、国内のコンピュータセキュリティや情報セキュリティシンポジウム、さらに国際会議(査読あり)で発表を行った。分権暗号認証基盤に関しては、昨年の国際会議発表論文のジャーナル化と投稿を進めた。提案している分権暗号認証基盤や、新たに設計した改良方式の実装をおこなうべく、プラットフォームEtheriumの調査を行い、ここで採用されている暗号機能をはじめとする調査報告論文をコンピュータセキュリティシンポジウムで発表した。穴田啓晃,松島智洋,川本淳平,バグ・サミラン,櫻井幸一:"スケーラブルなプルーフ・オブ・ワークのためのグラーフクリーク・マイニングの分散の解析", (2017年暗号と情報セキュリティシンポジウム)で、Bitcoinにおいて重要な計算困難問題のインスタンスの解を競争的に探索するステップ,いわゆる"マイニング"についてその統計的性質を調査・解析した.結果,マイニングの時間が統計的には指数分布に従うという事実を確認した.更に,研究代表者らの仕事で提案された"グラフクリーク・マイニング"に着目し,計算機実験を行った.結果,マイニングの時間の分散が小さくなる傾向を確認した.これにより,マイニングの時間の分散を制御できる可能性があるとの見通しを得た.ACM Workshop on Blockchain, Cryptocurrencies and Contracts (BCC'17):以前から研究交流のあるインド統計研究所SushimitaRujと、ブロックチェーンに関する国際ワークショップを検討していたが、今回AsiaCCS2017(New York大・アブダビ校)との連携開催の運びとなった。この1st BCCのワークショップ長として、Rujと下名、それにマイクロソフトバンガロール研究所のSatya LOKAMが連携した。今回採択された論文が掲載されるIEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION FORENSICS AND SECURITYは、情報セキュリティ分野でのトップジャーナルの1つである。国際会議で発表した論文のジャーナル化は計画にあったが、IEEE Trans.へ採択されたことは、計画以上の成果と自己評価している。また、インドの研究者との共同研究の成果あることも、国際連携を評価したい。国際会議BCCの開催は、当初の計画にはなかったが、2017年4月のACM-AsiaCCS開催と連携させ成功した。BCCは初回かつFC2017やIEEE Euro S&Pでもブロックチェーンワーク新設と時期的に重なったということもあって、投稿総数は17件、採択は1件のみ、加えて2件をshortで採択した。招待講演は、マイクロソフト側の支援を受けて2件、さらにAsiaCCS本会議ではNEC欧州研究所から、Dr.Rarameが、チューとリアル講演On the Security of PoW-based Blockchainsも行われた。(2)国際会議で発表していた分権暗号認証の発展研究をJournal of Information Security and Applicationsへ投稿し、採録のための査読条件に、分担者の穴田が中心となり、加筆修正を行った。安全性の証明に関する素数分布の数学的な補題を中心に、国際会議版に加筆を行っている。(3)分担者の穴田と、ビットコインをはじめとする暗号通貨に使われるハッシュ関数の調査を始めた。特に、ハッシュ関数に付随する計算問題の困難性を制御する技法と、グラフを用いた発掘アルゴリズムを適用した通貨などに注目している。。国内研究会でしか発表していない成果は、英語化し国際会議への投稿をすすめる。実装評価に関しては、実装する対象の絞り込み・仕様を決めて、年度の前半には着手したい。