hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発展方程式と非線形問題への応用

本研究では、偏微分方程式を含む様々な非線形問題を発展方程式の立場から取り扱い、関連する分野において得られている最新の知見や手法を併用することによって有効な非線形理論を構築すると共に、数値解析的接近や数値実験まで含めた応用に関する研究を進め、以下に述べる様に当初の目標に対して十分な成果をあけることができた。1.非線形半群、発展作用素の一般的なクラスを導入し、これに関する生成理論と近似理論を立て、これらの理論を典型的な発展系である非線形移流・拡散方程式、準線形保存則、非線形分散系などに応用した。2.解析的半群の時間に依存する非線形摂動について最良の結果を得、これによって従来取り扱えなかった生理学に現れる数理モデル、人口モデル、反応拡散系などの非線形モデルに接近できるようになった。3.楕円型および放物型の準線形偏微分方程式の会の大域的挙動と境界挙動に関してポテンシャル論の立場から研究を進め、新知見を得た。4.数理物理学に現れる発展系に対して表現論の立場からの研究、特に経路積分による接近を行い、新しい問題の定式化を得ることができた。5.反応拡散。相転位、ヒステリシス、粘弾性体の記憶を伴う運動、流体中の移流・拡散現象など自然界における様々な現象を、発展方程式、力学系、そして確率解析の立場から研究を進め、数値実験を含めて多くの新しい興味ある結果が得られた。発展方程式の研究は、科学の諸分野で提起された重要な非線形発展問題の研究と相まって様々な形で研究が進められている。この様な研究を効果的に遂行していくためには迅速かつ有益な研究連絡や情報交換が必要であったが、この科学研究補助金により上述の様に多くの研究成果をあげることができた。これらの成果は国内外の研究集会で発表され、詳細については論文や著書の形で公表するべく準備中である。5.反応拡散。本研究では、微分方程式を含む種々の非線形問題を発展方程式論の立場から取り扱い、これによって新しく得られた知見や手法を発展方程式に対する理論的成果として体系化することを試みると共に、近年重要な研究課題として注目されている様々は非線形問題に応用し、目標とする成果をあげつつある。1.非線形半群並びに発展作用素の一般的なクラスを導入して生成理論や近似理論を構築し、これらの結果を典型的な非線形発展問題に応用することを試みた。2.解析的半群の時間に依存する非線形摂動について基本的かつ有効な結果を得た。これによって従来の理論が適用できなった非線形現象の数理モデルに接近できるようになった。3.定常問題を扱う上で重要な非線形楕円型方程式のポテンシャル論的研究、並びに解の振動性に関する詳細な研究を進め、興味ある結果が得られた。4.数理物理学に現れる発展系に対する重要な接近法としてファイマン経路積分の表現論的研究を行い、新しい知見を得た。この研究は、流体の運動を記述する移流・拡散方程式の分子運動論的な考察を発展方程式論を用いて進める上で重要である。5.化学反応、相転位、ヒルテリシスなど、自然界に見られる現象の数理モデルについて研究を進め、数値実験を含めて詳しい解析を行った。非線形発展方程式は、微分方程式を含む様々な非線形問題の研究と相まって盛んに研究が進められている。本研究の遂行のためには迅速かつ有効な研究連絡や資料収集が必要であったが、この補助金により上述のように多くの成果をあげることができた。これらの研究は、今後も引き続き行われて国内外の研究集会で発表され、論文や著書の形で公表される予定である。

本研究では、偏微分方程式を含む様々な非線形問題を発展方程式の立場から取り扱い、各研究分担者の分野において開発されている知見や手法を用いることによって理論と応用の両面から研究を進め、以下に述べるように当初の目標に対して十分な成果をあげることができた。1.非線形半群並びに非線形発展作用素の自然なクラスを導入し、生成理論並びに近似理論を構築し、これらの理論を準線形保存則、非線形移流・拡散方程式、準線形退化放物型方程式のどの非線形発展系に応用した。2.解析的半群の時間に依存する非線形摂動について最良の結果を得た。これにより従来取扱うことが出来なかった生物モデルや人工モデル、反応拡散系などに接近出来るようになった。3.定常問題に関連し、非線形楕円型方程式のポテンシャル論的研究を進め、初期の成果を得た。この方面の研究は今後非線形問題を取扱う上で1つの転機に来ているように思われる。4.数理物理学に現れる発展系に対して経路積分による接近を行い、新しい問題の定式化を得ると共に、今後の研究に対する構想を立てることが出来た。5.反応拡散、相転位、ヒルテリシス、粘弾性体の運動など、自然界における様々な現象と、発展方程式、力学系、および確率過程の立場から研究を進め、数値実験を含めて多くの新しい知見を得た。発展方程式の研究は、様々な非線形問題への応用研究と相まって現在様々な形で研究が進められている。この様な研究を効果的に遂行して行くためには迅速かつ有効な研究連絡や情報交換が必要であったが、この補助金により上述のように多くの成果をあげることができた。これらの研究は、今後国内外の研究所集会で発表され、論文や著書の形で公表される予定である。
緑内障における視神経障害の発生と進行に関する研究

1.実験緑内障サル眼において,コンピューター画像解析を用いた視神経乳頭の立体計測と走査型レーザー検眼鏡検査を行い,視神経乳頭陥凹及び網膜神経線維層の経時的な変化を客観的かつ量的に解析し,更に病理組織学的検討を行った.2.経時的に,眼圧上昇に伴う視神経乳頭陥凹/乳頭比の増加,Rim面積/乳頭面積比の減少,陥凹容積/乳頭面積比の増加,網膜神経線維層の減少が認められた.3.病理組織学的にも,視神経乳頭陥凹の拡大と神経線維の減少が認められた.4.平均眼圧が20mmHg未満であった長期の経過観察期間中の視神経乳頭陥凹の変化を検討した結果,Rim面積/乳頭面積比の減少,陥凹面積/乳頭面積比の増加がみられた。視神経乳頭陥凹の高度悪化進行群(Rim面積/乳頭面積比の悪化率が10%以上,陥凹容積/乳頭面積比の悪化率が20%以上)と軽度悪化進行群(Rim面積/乳頭面積比の悪化率が10%未満,陥凹容積/乳頭面積比の悪化率が20%未満)の経過中の平均眼圧と眼圧の標準偏差を比較検討した結果、経過中の平均眼圧は両群間に有意差はみられなかったが,視神経乳頭陥凹の高度悪化進行群の眼圧の標準偏差は,軽度悪化進行群に比べて,有意に高値であった.5.本研究により,実験緑内障サル眼において,眼圧上昇に伴って,視神経乳頭陥凹が拡大し,網膜神経線維層が減少することが示され,病理組織学的にも,視神経乳頭陥凹が拡大し,神経線維が減少することが示された.実験緑内障サル眼において,平均眼圧が20mmHg未満であっても長期の経過観察で乳頭陥凹が進行することが示され,経過中の眼圧の変動が大きい眼では,乳頭陥凹が進行しやすいことが明らかとなった.1.実験緑内障サル眼において,コンピューター画像解析を用いた視神経乳頭の立体計測と走査型レーザー検眼鏡検査を行い,視神経乳頭陥凹及び網膜神経線維層の経時的な変化を客観的かつ量的に解析し,更に病理組織学的検討を行った.2.経時的に,眼圧上昇に伴う視神経乳頭陥凹/乳頭比の増加,Rim面積/乳頭面積比の減少,陥凹容積/乳頭面積比の増加,網膜神経線維層の減少が認められた.3.病理組織学的にも,視神経乳頭陥凹の拡大と神経線維の減少が認められた.4.平均眼圧が20mmHg未満であった長期の経過観察期間中の視神経乳頭陥凹の変化を検討した結果,Rim面積/乳頭面積比の減少,陥凹面積/乳頭面積比の増加がみられた。視神経乳頭陥凹の高度悪化進行群(Rim面積/乳頭面積比の悪化率が10%以上,陥凹容積/乳頭面積比の悪化率が20%以上)と軽度悪化進行群(Rim面積/乳頭面積比の悪化率が10%未満,陥凹容積/乳頭面積比の悪化率が20%未満)の経過中の平均眼圧と眼圧の標準偏差を比較検討した結果、経過中の平均眼圧は両群間に有意差はみられなかったが,視神経乳頭陥凹の高度悪化進行群の眼圧の標準偏差は,軽度悪化進行群に比べて,有意に高値であった.5.本研究により,実験緑内障サル眼において,眼圧上昇に伴って,視神経乳頭陥凹が拡大し,網膜神経線維層が減少することが示され,病理組織学的にも,視神経乳頭陥凹が拡大し,神経線維が減少することが示された.実験緑内障サル眼において,平均眼圧が20mmHg未満であっても長期の経過観察で乳頭陥凹が進行することが示され,経過中の眼圧の変動が大きい眼では,乳頭陥凹が進行しやすいことが明らかとなった.
電子構造とフォノン分散制御によるＡｌ基環境調和型熱電材料の創製

廃熱を電力へ再生できる大規模熱電発電技術を実現することで,近年のエネルギー枯渇問題を緩和に貢献するために,環境調和な元素から構成された高性能熱電材料を開発することが急務である.本研究では,基礎研究で用いられる計算科学の手法(バンド計算とクラスター計算)を利用して,微視的観点(電気構造と電子散乱確率,フォノン分散及びフォノン散乱確率)から熱電物性を厳密に取り扱うことで,実際に高性能な環境調和型材料を開発することを目的としている.これまでに,バンド計算を駆使することで,熱電材料として優れた電子物性を呈する環境に優しいAl-Mn-Si C54相とAl-Mn-Si C40相の開発した.しかし,格子熱伝導度が大きいために,既存材料の1/10以下の値しか示さなない.一般的に,格子熱伝導度を低減させると,電気抵抗率が増大してしまい,効果的にZTを増大できないと考えられているが,電子構造とフォノン分散を考慮した物性改質方法(選定した重元素で部分置換)を用いることによって,既存の熱電材料の性能の5割程度まで向上させることに成功すると共に,物性改質方法が有効性を証明したが,性能は未だ十分に大きくない.そこで,環境調和型高マンガンシリサイドMn-Si合金に対して,上記の知見を利用することで,良い電子物性を維持したまま,格子熱伝導度のみを60%低減させることが出来れば,実用材料と同等の性能を得られることに気付いた.試料を合成したところ,予測した通り,格子熱伝導度のみを60%以上低減させることによって,既存の実用材料と同等なZTを得ることに成功し,開発した環境調和型新規熱電材料の費用対効果(最大エネルギー効率/材料価格)を既存の実用材料Te-Ag-Ge-Sb合金と比較すると,3倍にも達することから,既存熱電材料の代替材料として非常に有望な新規熱電材料を開発するに至った.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。電子構造の特徴から選定した材料が示す熱電物性を,フォノン分散の特徴を考慮しつつ改質することで,既存研科を凌駕する性能を示す環境調和な高性能熱電材料を創製することを目的として,以下の研究成果を得た.[A]重元素部分置換を利用したSi_2Ti型Al-Mn-Si系合金の物性改質Si_2Ti型Al-Mn-Si合金の良い電子物性に影響を与えないまま,格子熱伝導度のみを低減するために構成元素を重元素で部分置換した.クラスター計算を駆使することで,構成元素Mnを置換した際にフェルミ準位近傍に不純物準位を形成しない重元素としてRu, Reを特定した. RuとReを共置換することで,格子熱伝導度のみを無置換試料の70%低減させ,無置換試料と比較してZTを5.5倍増大させることに成功した.得られた共置換試料を用いた場合,最大熱電変換効率は,既存の熱電材料であるBi_2Te_3合金を用いた場合の50%程度に留まっている.しかしその価格は, Bi_2Te_3合金の価格の1/4以下であることを考慮すると,費用対勲果(効率/価格)の観点からは, 2倍以上良い材料である.[B]第一原理計算から選定した重元素部分置換を利用したCrSi_2型Al-Mn-Si系合金の物性改質CrSi_2型Al-Mn-Si合金を作製したところ, Si_2Ti型A1-Mn-Si合金の呈する1.8倍のZTを得た. C54相の高性能化に成功した手法を踏襲して,重元素での構成元素の部分置換を試みた.電子構造計算からMnをWで置換することが有効であることを明らかにするとともに, W置換により電子物性が影響を受けないこと,および,格子熱伝導度を50%も低下させた.高性能化に利用した重元素wが安価であることから,既存の実用化熱電材料であるBi_2Te_3合金の1/20程度の価格で作製可能である. CrSi_2型A1-Mn-Si系合金を用いた素子の最大効率は, Bi_2Te_3合金を用いた素子の最大効率の35%程度に留まっているが.費用対効果(効率/価格)はBi_2Te_3合金の約7倍に達する.拡散的に広がって消失する低温排熱から電力を有効に回収するためには,多量の熱電材料を必要であり, Bi_2Te_3合金と比べて費用対効果が高いことを踏まえると,本研究で開発したSi_2Ti型Al-Mn-Si系合金及びCrSi_2型A1-Mn-Si系合金はBi_2Te_3の代替材料として有望と言える.廃熱を電力へ再生できる大規模熱電発電技術を実現することで,近年のエネルギー枯渇問題を緩和に貢献するために,環境調和な元素から構成された高性能熱電材料を開発することが急務である.本研究では,基礎研究で用いられる計算科学の手法(バンド計算とクラスター計算)を利用して,微視的観点(電気構造と電子散乱確率,フォノン分散及びフォノン散乱確率)から熱電物性を厳密に取り扱うことで,実際に高性能な環境調和型材料を開発することを目的としている.これまでに,バンド計算を駆使することで,熱電材料として優れた電子物性を呈する環境に優しいAl-Mn-Si C54相とAl-Mn-Si C40相の開発した.しかし,格子熱伝導度が大きいために,既存材料の1/10以下の値しか示さなない.

一般的に,格子熱伝導度を低減させると,電気抵抗率が増大してしまい,効果的にZTを増大できないと考えられているが,電子構造とフォノン分散を考慮した物性改質方法(選定した重元素で部分置換)を用いることによって,既存の熱電材料の性能の5割程度まで向上させることに成功すると共に,物性改質方法が有効性を証明したが,性能は未だ十分に大きくない.そこで,環境調和型高マンガンシリサイドMn-Si合金に対して,上記の知見を利用することで,良い電子物性を維持したまま,格子熱伝導度のみを60%低減させることが出来れば,実用材料と同等の性能を得られることに気付いた.試料を合成したところ,予測した通り,格子熱伝導度のみを60%以上低減させることによって,既存の実用材料と同等なZTを得ることに成功し,開発した環境調和型新規熱電材料の費用対効果(最大エネルギー効率/材料価格)を既存の実用材料Te-Ag-Ge-Sb合金と比較すると,3倍にも達することから,既存熱電材料の代替材料として非常に有望な新規熱電材料を開発するに至った.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。年次計画に記したように,申請者の研究グループが提案している,電子構造とフォノン分散に関する考察に某つく熱雷材料の設計指針を利用することで, (a)Si_2Ti型Al-Mn-Si系合金の物性改質に成功し,且つ, (b)第一原理計算を用いて新規熱電材料として有望と判断したCrSi_2型Al-Mn-si系合金の選定,及び,その物性改質に成功している.従って,研究は順調に進展していると判断している.年次計画に記したように, (a)Si_2Ti型Al-Mn-Si系合金の改質, (b)新規熱電材料の創製,(c)デバイスの試作を行う.Si_2Ti型Al-Mn-Si系合金における材料価格を維持したままさらに高いZTを得るためには,置換元素としてMnをWで部分置換することが良いことを見出している.従って, Ru/W/Re部分置換を併用することによって増大の余地があることから,引き続き,重元素置換を利用したSi_2Ti型Al-Mn-Si系合金の物性改質を行う.第一原理計算を利用し,良い電子物性を呈する環境調和な熱電材料を探索し, Al-Mn-Si合金の開発で成功している電子構造とフォノン分散の考察に依る物性改質を行うことで,高性能熱電材料を創製する.開発した熱電材料を搭載した熱電デバイスを作製及びその評価を行うことで,開発した熱電材料の特性が優れていることを証明する.
新発想の転写因子解析：機能亢進型変異／低下型変異のプロキシミティラベリング解析

転写複合体は遺伝子機能を調節する役割を持つが、機能のオンとオフを柔軟に行うため、複合体の結合そのものが柔軟であると考えられる。このため、安定的結合を前提とした従来の解析手法では解析が不十分であった。本研究はこのような「ゆるやかな転写複合体」を分析するための新技術プロキシミティ・ラベリング法(近接性標識法)による転写複合体解析を試みるものである。
イネの花と葉の発生分化を制御する分子機構

モデル単子葉植物のイネを研究材料とし,メリステムの維持,花器官アイデンティティーや数などを制御する機構を解明することを目的として研究を行った.(1)FLORAL ORGAN NUMBER1(FON1)遺伝子は,花分裂組織のサイズを制御することにより,花器官数をコントロールしていることが示された.遺伝子単離の結果,FON1遺伝子は,シロイヌナズナのCLAVATA1(CLV1)様のLRR型受容体カイネースをコードしていること,茎頂,花序,花のすべてのメリステムで発現し,メリステム内では全体に一様に発現していることが明らかとなった.(2)FON2遺伝子を単離した結果,FON2はシロイヌナズナのCLV3に相当するペプチド性のシグナル分子をコードしていることが明らかとなった.FON2の発現はメリステムの頂端部に局在しており,fon1変異体ではその発現量域が広がっていた.これらの結果は,FON2とCLV3との機能の類似性を強く示唆している.以上の2つのFON遺伝子の解析結果は,イネのメリステムのサイズの制御においても,CLVシグナル伝達系が保存されていることを強く示唆している.しかし,イネのFON1とシロイヌナズナのCLV1の機能には,いくつか異なる点が認められ,イネ独自の機構が存在することも示唆された.(3)イネのAGのオーソログとして,OsMADS3とOsMADS58という2つのクラスC遺伝子を見出し,これら遺伝子の機能解明を試みた.その結果,両遺伝子とも,第2whorlではリンピの数の制御,第3whorlでは雄ずいアイデンティティーの決定,第4whorlでは花分裂組織の有限性の制御に関与していることが示された.しかし,雄ずいアイデンティティーの決定にはOsMADS3が,分裂組織の有限性に関してはOsMADS58がより重要な機能を果たしていることが示され,これらの2つ遺伝子がwhorl依存的な機能分化していることが明らかになった.一方,心皮アイデンティティーは両遺伝子の強い変異体でも残っていた.この結果は,イネの心皮の決定は主にDL遺伝子によって制御されているというこれまで得られている知見と良く一致した.本研究は,モデル単子葉植物のイネを研究材料とし,花器官のアイデンティティー,器官数および葉の中肋形成を制御する分子機構を解明することを目的としている.まず,イネのクラスC遺伝子の機能を解明するために,この疑問に答えるために,イネの2つのCクラス遺伝子,OsMADS3とOM55(仮称),の変異系統(TOS17,T-DNAタグライン)のスクリーニングとRNAiによる内在遺伝子の抑制を行った.これらの変異系統を用いて解析した結果,両遺伝子とも,第2whorlではリンピの数の制御,第3whorlでは雄ずいアイデンティティーの決定,第4whorlでは花分裂組織の有限性の制御に関与していることが示された.しかし,雄ずいアイデンティティーの決定にはOsMADS3が,分裂組織の有限性に関してはOM55がより重要な機能を果たしていることが示され,これらの2つ遺伝子がwhorl依存的な機能分化していることが明らかになった.一方,心皮アイデンティティーは両遺伝子の強い変異体でも残っており,シロイヌナズナのクラスC遺伝子の欠損がほとんど心皮アイデンティティを失うのとは,対照的であった.花の器官数が増加するFON1遺伝子を単離した結果,CLAVATA1(CLV1)様のLRR型受容体カイネースをコードしていること,CLV1とは発現パターンが異なるものの,茎頂,花序,花のすべてのメリステムで発現していることが明らかとなった.しかし,fon1変異は花分裂組織のみに大きな変異が生じ,茎頂分裂組織にはほとんど影響を与えない.したがってイネにおいてもCLAVATAシグナル伝達系がメリステムの維持を制御しているが,その維持機構は必ずしもシロイヌナズナとは完全に一致せず,イネ独自の機構も一部存在することが示唆された.モデル単子葉植物のイネを研究材料とし,メリステムの維持,花器官アイデンティティーや数などを制御する機構を解明することを目的として研究を行った.(1)FLORAL ORGAN NUMBER1(FON1)遺伝子は,花分裂組織のサイズを制御することにより,花器官数をコントロールしていることが示された.遺伝子単離の結果,FON1遺伝子は,シロイヌナズナのCLAVATA1(CLV1)様のLRR型受容体カイネースをコードしていること,茎頂,花序,花のすべてのメリステムで発現し,メリステム内では全体に一様に発現していることが明らかとなった.(2)FON2遺伝子を単離した結果,FON2はシロイヌナズナのCLV3に相当するペプチド性のシグナル分子をコードしていることが明らかとなった.FON2の発現はメリステムの頂端部に局在しており,fon1変異体ではその発現量域が広がっていた.これらの結果は,FON2とCLV3との機能の類似性を強く示唆している.以上の2つのFON遺伝子の解析結果は,イネのメリステムのサイズの制御においても,CLVシグナル伝達系が保存されていることを強く示唆している.しかし,イネのFON1とシロイヌナズナのCLV1の機能には,いくつか異なる点が認められ,イネ独自の機構が存在することも示唆された.

(3)イネのAGのオーソログとして,OsMADS3とOsMADS58という2つのクラスC遺伝子を見出し,これら遺伝子の機能解明を試みた.その結果,両遺伝子とも,第2whorlではリンピの数の制御,第3whorlでは雄ずいアイデンティティーの決定,第4whorlでは花分裂組織の有限性の制御に関与していることが示された.しかし,雄ずいアイデンティティーの決定にはOsMADS3が,分裂組織の有限性に関してはOsMADS58がより重要な機能を果たしていることが示され,これらの2つ遺伝子がwhorl依存的な機能分化していることが明らかになった.一方,心皮アイデンティティーは両遺伝子の強い変異体でも残っていた.この結果は,イネの心皮の決定は主にDL遺伝子によって制御されているというこれまで得られている知見と良く一致した.
同時音声翻訳技術の精度向上

自然言語処理、特に機械翻訳においても深層学習を用いる手法が従来手法を上回る性能を達成することが示されつつある。本研究課題の当初の考えでは、従来の機械翻訳手法に同時音声翻訳用のアルゴリズムを搭載することを目指していたが、機械翻訳の根幹に大きな転換が発生したため、従来の考えをそのまま適用することは困難となった。このため本年度は、新たに出現した深層学習に基づく機械翻訳手法について考察を行い、それらの利点および問題点の調査を行った。この結果、新たな手法は従来よりも多大な計算資源を要するため、同時音声翻訳のような即時性・システムの軽量性が必要な分野では応用が困難であることが分かった。この問題を解決するため、単語を特定のビット列に変換し、その符号表現を代わりに推定することで単語推定の計算量を圧縮する新手法を提案した。この手法では各符号の確率の積で単語の確率を表現でき、計算量は理論的に従来手法の対数程度まで圧縮可能である。また、この手法の翻訳精度を向上するための2種類の改善手法を共に提案した。実験の結果、提案手法は従来手法と比較して使用メモリの面で数十分の1、実行速度の面で10倍程度の性能であることが示され、さらにその翻訳精度は従来手法に匹敵するかそれ以上となることも示された。これらの研究を複数の国内会議にて発表を行い、特にNLP若手の会シンポジウムでは奨励賞を獲得した。また自然言語処理分野のトップカンファレンスであるACLへ論文を投稿し、採択されている。また同時音声翻訳システムを作成する際の根幹となる同時通訳コーパスの収集作業についても昨年度より継続して行った。さらに、深層学習に基づく機械翻訳手法をまとめたツールキットを開発し、オープンソースソフトウェアとして公開を行った。公開後にNTTや情報通信研究機構等において一定の利用実績が得られ、機械翻訳分野への大きな貢献となると考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は同時音声翻訳の特徴である逐次的な入力に対する構文情報の生成手法、及び、このようにして生成された構文情報の統計的機械翻訳へ応用する手法について研究および発表を行った。具体的には、同時音声翻訳で頻繁に扱われる、文として完結していない単語列に対して、不足している情報を補いながら構文解析を行う手法の開発、及びこの結果を用いた機械翻訳の精度向上を行った。これらの結果は自然言語処理のトップレベル国際会議NAACL(2015年6月)、及びACL(2015年7月)にて発表を行った。本研究では、実社会から得られる二か国語音声や字幕付き動画などを用いて機械翻訳器の学習を行うことを目標の一つとしている。本年度は、一般講演180コマ、約36時間分の映像データを同時通訳者に提示して得られた同時通訳音声データから、専門家によるテキスト書き出しを行い、音声、及び対応するテキストの日英対訳コーパスを構築した。また、機械翻訳の最も基本的な技術である翻訳アルゴリズムについても研究を行った。具体的には、事前並べ替えと呼ばれる、翻訳元言語の単語の順序を翻訳先言語に近づける手法について、この結果を複数用いる新たな翻訳アルゴリズムを開発し、これが従来の翻訳手法よりも実行速度と翻訳精度の両面で優れていることを示した。この結果は国内で評価されており、言語処理学会年次大会(2016年3月)にて行った発表で優秀賞(受賞率約1/60)を受賞した。より発展的な研究として、機械翻訳の技術を音声やテキスト以外のデータに適用するための考察及び初歩的な手法の開発を行った。具体的には、翻訳元、あるいは翻訳対象をプログラミング言語として、自然言語とプログラムの自動変換技術に関する一連の手法の開発に取り組んだ。この成果はソフトウェア工学のトップレベル国際会議であるIEEE/ACM ASE(2015年11)月にて発表を行った。データ収集の面では、今年度実施した作業により、日本語から英語への一方向の設定に関して比較的大規模な同時通訳コーパスを収集することができた。このデータは今後の研究を遂行するための重要な材料となると考えられる。本年度の研究は、全体として翻訳アルゴリズムの理論面を重視したものとなった。代表としては言語処理学会にて発表を行った翻訳アルゴリズムがあり、これは音声翻訳に限らず一般の機械翻訳について精度を向上させるアルゴリズムである。また、音声という限られた範囲の入出力だけでなく、より幅広いデータを対象として音声翻訳の知見を応用することについても考慮しており、本年度はその一つとしてプログラミング言語を入力、または出力とした翻訳手法についても研究を行い、一定の知見を得た。

また、この手法の翻訳精度を向上するための2種類の改善手法を共に提案した。実験の結果、提案手法は従来手法と比較して使用メモリの面で数十分の1、実行速度の面で10倍程度の性能であることが示され、さらにその翻訳精度は従来手法に匹敵するかそれ以上となることも示された。これらの研究を複数の国内会議にて発表を行い、特にNLP若手の会シンポジウムでは奨励賞を獲得した。また自然言語処理分野のトップカンファレンスであるACLへ論文を投稿し、採択されている。また同時音声翻訳システムを作成する際の根幹となる同時通訳コーパスの収集作業についても昨年度より継続して行った。さらに、深層学習に基づく機械翻訳手法をまとめたツールキットを開発し、オープンソースソフトウェアとして公開を行った。公開後にNTTや情報通信研究機構等において一定の利用実績が得られ、機械翻訳分野への大きな貢献となると考えている。データの収集に関しては今後も継続して行う。特に現在は日本語から英語、英語から日本語の各設定についてのデータ以外は取り扱っておらず、また本年度に対象としたデータも一般講演であり、より一般的な同時通訳、及び機械翻訳のアルゴリズムを研究するにあたって、他の言語対や対象分野に関するデータも収集する必要があると考えている。また、ここ2年ほどで機械翻訳に深層学習を取り入れた手法の研究が盛んに行われ始めており、特に2014年、2015年に多くの新たな手法が提案された。同時通訳に関しても深層学習に関する手法を導入する余地はあると考えられるため、これらについての研究も追加で行う予定である。現在のところ、深層学習を用いた機械翻訳手法は研究の進展が浅く、基礎的なアルゴリズムが提案されるに留まっている。このため、本研究でもまずは基礎的な知見を得るための手法の提案や実験を中心に考察を進める必要があると考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。Webページ(1)は研究成果の再現のためのソースコードを公開するページである。
組織における処理技術実施に関する自己生成的連鎖モデルの研究

本研究は、経営システムが情報技術の導入によって獲得する問題解決能力を解明することにある。このため、組織知能工学的な立場から、経営システムにおける情報技術実施に関する自己生成的連鎖モデルを構築し、シミュレーションを行い、組織知能に関して考察した。このモデルでは、組織知能を組織の問題解決能力であると考え、組織の意思決定主体間で生じているさまざまな相互作用を、行動-反応の連鎖としてモデル化している。実態調査の結果にモデルの適用を試みたところ、この連鎖は、ある相互作用系に関して、多重に存在していることが判明した。この結果、主要な連鎖以外の連鎖は、潜在的な連鎖として存在していることとなり、組織の問題解決能力の中に、いわば畳み込まれているもので、その基盤を形成するものであると考えられる。従って、このモデルを用いることによって、組織における情報技術の導入は、ある連鎖を強化したり、混乱させたり、崩壊に導いたりするというように記述できることが分かった。さらに、情報技術の導入による組織や社会の問題解決能力の高度化は、組織知能や社会知能の高度化であると考え、社会情報システム論にもとづく議論の必要性を提唱した。このため、社会情報システム論を社会システム論、情報システム論、社会情報の意味論の交差領域に成立する理論として位置づけるとともに、自己生成(Auto-Genesis)の概念に基づく相互学習の基礎的なモデルや組織構造の設計や変動に関する考察を行った。このため、組織知能工学的な立場から、経営システムにおける情報技術実施に関する自己生成的連鎖モデルを構築し、シミュレーションを行い、組織知能に関して考察する。このモデルでは、組織知能を組織の問題解決能力であると考え、組織の意思決定主体間で生じているさまざま相互作用を、行動-反応の連鎖としてモデル化している。この結果、主要な連鎖以外の連鎖は、潜在的な連鎖として存在していることとなり、組織の問題解決活動の中に、いわば畳み込まれているもので、その基盤を形成するものであると考えられる。今後は、このような多重な連鎖に対して、ゆらぎを与えるなどのシミュレーションを行なう。さらに、すすんでは、情報技術導入にあたり、組織の問題解決能力を高めるには、どのようにすればよいのかという方策を展開するための基礎的なモデルへと発展させる予定である。その一端として、情報システムの実施に関して、組織や社会のニーズからのアプローチが必要であるとの認識から、相互学習やシステムの創発に関する考察を行った。このモデルでは、組織知能を組織の問題解決能力であると考えが、組織の意思決定主体間で生じているさまざまな相互作用を、行動-反応の連鎖としてモデル化している。
地方における株式市場の制度形成と社会的基盤に関する歴史分析

地方企業に対して地域社会が保有した機能を「社会的基盤」と命名した.宇部の炭鉱株主が定住社会による長期的な関係(社会的基盤)を持ち,これが複数回にわたる取引を可能かつ容易にし,固定資本のかかる製造業の設備投資を支え,企業の競争力につながったことを実証した。地方に継続的な資本蓄積が可能な企業機会が存在したために「動機としての地域社会」が意味を持ち,地域工業化の成功が可能となったことを指摘した。本年度は研究課題の主要フィールドである宇部石炭鉱業および製造業の史料調査を行った。宇部系列諸企業の主要株主を輩出した,島地区に所在する旧家を調査し,金銭出納簿,財産目録,炭鉱経営に関わる一次資料の閲覧を行い,使用の許可をいただいた。同時に資料整理を行い,目録を作成した。金銭出納簿に関しては平成26年度に入力作業を完了し,分析済みであり,平成27年度の学会発表を目指している。分析の概要としては,これまでの申請者の研究成果である,「連帯的強制」と「貢献意欲」という,地方資産家が地方企業に投資する際の動機を,より詳細に検討した。記述資料については,地元新聞で宇部の株主や有力者が購読していた『宇部時報』の記事を利用した。その上で,炭鉱株主の家政に関わる「金銭出納簿」を1921年から1946年までの期間,連年で追跡調査した。その結果,1宇部の諸製造業は「地域の共有財産」という位置づけを与えられていたこと,2しかし宇部の製造業株の時価が払込金額を下回ること,3それにもかかわらず,宇部の株主が地元製造業株を積極的に購入し,強い工業化志向をもっていたこと,4工業化資金の調達では,地域の共有財産である石炭から得られた利益金が転用されたこと,などが判明した。その他,諸製造業の経営史については,株式会社宇部鉄工所および匿名組合宇部新川鉄工所の一次資料について,データ入力を完了するところまで進捗した。平成27年度中に分析を終え,可能であれば学会発表を行い,論文を作成するところまで進みたい。宇部の炭鉱管理組織である宇部共同義会の史資料についても,学びの森くすのきにて複写を行い,明治期における炭鉱業の予算書を入力し,当該期における炭鉱経営の実態について分析をおこなった。今年度は,前年度の調査・入力した高良家文書を分析し,地方株を大量に保有した高良家の投資動機や投資に関わる社会的背景を論文にした.当該論文は『社会経済史学』81巻3号に論説として掲載され,地方資産家・地方株式市場に関わる被引用文献としての実績も本年度に残した.これまでの研究では,宇部の資産家たちの投資動機を社会的側面から分析してきたが,当該論文ではその研究成果を前提としながら,地方の株式市場を利用しながら資産の蓄積を行ってきた側面を強調し,経済的動機に焦点を当て分析することにした.また投資企業の経営数値を分析することで,地方資産家のネットワークによる積極的な株式払込がなされたことで競争力が増し,高収益をあげることに成功し,結果として資産家の資産蓄積にも寄与していたことを示した.資料のデータ整理に関しては,地方株式市場を利用して経営を行った諸企業に関するデータ入力をアルバイトを雇用し行った.これらのデータはまだ未完成であるが,量が多いだけに収穫があったと評価したい.最終年度でも引き続きデータ入力を行う予定である.また,本年度は思いもよらぬ史料上の収穫もあった.本研究課題の対象地域で操業を行った宇部窒素の技術者に関わる一次資料が東京の古本屋で出品された.早速購入し,鹿児島大学図書館に寄贈,申請者の研究室配架扱いとなった.科研費の最終年度は,宇部窒素の分析を行う予定であるが,それに寄与すること大であった.また宇部地域で稼行した沖見初炭鉱に関する資料を東京経済大学で複写することに成功した.同炭鉱は宇部地域では数少ない地方株式市場を利用しなかった炭鉱であり,経営は失敗した.比較対象として重要な意義を持つ可能性がある.引き続き資料を分析中である.本研究課題が採択されたのち,予想を上回る新資料を発掘できた.その結果,学会誌への掲載論文も本年度は残すことに成功した.ただし,資料の量が多いため思いのほか資料の複写,データの入力と整理に時間がかかり,まだまだ地方株式市場の機能を明らかにできる余地が残っている.最終年度はこれらの課題に決着がつけられるよう,集中して分析を行う予定である.本年度は沖見初炭鉱・宇部鉄工所・宇部窒素工業の経営分析に主眼を置き,検討した.沖見初炭鉱の分析については,宇部の「社会的基盤」を保有しない,地域外資本による炭鉱経営の特質を明らかにすることで,地方株式市場の機能の優位性に関する比較研究を試みたものである.大倉鉱業資料の解読につとめ,資料の入力は終わったが,周辺資料のうち,とくに『宇部時報』の記事収集に検討の余地があり,分析は道半ばである.平成29年度中には脱稿し,『エネルギー史研究』への投稿を目指している.宇部鉄工所については,機械工学に関する専門知識が要求されることが判明し,今年度は宇部興産機械OBへの聞き取り調査を行った.『取締役会決議録』を読み解くなかで,宇部地域の中だけに収益源を求めず,戦間期に入ると,九州をはじめとする地域外に取引先を拡大し,宇部へ利益金が蓄積されていくことが判明した.

株式市場の「社会的基盤」を背景としつつ,収益の上がる企業体へ転身していく様子を実証することが可能であり,平成2930年度の論文刊行にめどがついた.宇部窒素工業については,昨年度購入した大山剛吉関係史料により,大山剛吉がどのような経歴の中で技術を練磨していったのかが明らかとなった.すでに宇部窒素の一次資料はデータの入力が終わっており,数年前に刊行した宇部窒素工業の研究によりアクセルがかかりそうである.なお,年度末に1920年1931年の『宇部時報』2面・3面すべてを複写した.当該期は地方株式市場の制度が洗練され,製造業への再投資につながった時期であり,精読につとめたい.地方企業に対して地域社会が保有した機能を「社会的基盤」と命名した.宇部の炭鉱株主が定住社会による長期的な関係(社会的基盤)を持ち,これが複数回にわたる取引を可能かつ容易にし,固定資本のかかる製造業の設備投資を支え,企業の競争力につながったことを実証した。地方に継続的な資本蓄積が可能な企業機会が存在したために「動機としての地域社会」が意味を持ち,地域工業化の成功が可能となったことを指摘した。旧家史料の調査と分析,および目録作成が想定より早いペースで進展し,宇部鉄工所のデータ入力も順調に進んだため。今後の研究の推進方策は1資料の整理・データ入力,2入力データの分析,の2点にわかれる.新聞資料は時々取りこぼしがあるので複写する必要があるが,一次資料はほとんど複写できているので,これらの電子データ化を急ぎたい.宇部鉄工所,沖見初炭鉱についてはデータ入力はほぼ完成しているので,年度末には論文が刊行できるよう努力したいと考えている.日本経済史・経営史主として平成26年度に進捗した,旧家文書研究・宇部鉄工所研究の論文作成が目標となる。宇部鉄工所研究に関しては,周辺資料をもう少し集めたいので,『宇部時報』(宇部市立図書館所蔵)の調査を行う予定である。一方で,宇部地域旧家の地縁・血縁関係に関する資料調査と聞き取り調査を行う必要があり,いずれも宇部へ出張調査する。また近年,宇部地域以外の地方株式市場の実相に関する知見が弱いことが,研究を位置づける際の難点であることがわかり,他地域で地方株式市場に投資を行う投資主体の財産目録や金銭出納簿があれば,副次的に調査したいと考えている。関連する学会発表も積極的に参加し,学識を深めたい。予想外の購入資料が今年度あったため,予算が足らなくなったため.予想よりも申請者本人が目録作成やデータ入力を行う場面が多く,人件費が予想よりもかからなかった。また,物品費についても予想よりも購入する場面が多くなかったため。アルバイトの量を減らし,計画を執行する予定である.今後は,史料調査の旅費や,データ入力を増やすなどし,適正に執行していきたい。
コネクトーム計画X : X線顕微鏡による神経回路配線図の解読

レーザー光や放射光を光源とした高分解能X線顕微鏡を用いて、脳内の神経回路地図を作成することを目的とする。結像型軟X線顕微鏡を使用することで、マウス大脳皮質に含まれるシナプスを25nmの空間分解能で画像化することが可能であった。また、結像型硬X線位相CT法により、60nmの分解能で大脳皮質の3次元再構築に成功した。今後、ナノ分解能に達するX線顕微法を応用することで、脳神経回路配線図の解読が促進され、全脳の神経結合様式を明らかにする「コネクトーム計画」に技術的に貢献することが期待される。放射光X線を光源とした高分解能X線顕微鏡を用いて、マウス大脳皮質カラム内のニューロン及びシナプス構造の可視化を行った。まず、SPring-8のBL20XUビームラインにおいて、硬X線吸収投影像を用いたマイクロCT法により、直径1mmの円柱サイズに含まれる大脳皮質ニューロンをゴルジ染色法を用いて観察した。このときの空間分解能は1μm程度であったが、重金属で染色したニューロンの3次元像を取得することが可能であった。続いて、空間分解能を向上させるために、結像型の硬X線位相差顕微鏡を構築し、同様にCT法を組み合わせて、ニューロンの3次元再構築を行った。本光学系においては、空間分解能を200nm程度にまで上昇させることができ、上記の染色法を用いることで、ニューロンの3次元再構築を光学顕微鏡レベルと同等な分解能で行うことが可能であった。しかし、さらに空間解像力が必要なシナプス部位の可視化までは到らなかった。その後、立命館SRセンター内に設置されている軟X線顕微鏡を用いて、大脳皮質の超薄切片(厚さ:200nm)を用いた観察を行ったところ、細胞内小器官であるミトコンドリアとシナプス後肥厚部を同定することが可能であった。軟X線顕微鏡にCT装置を組み合わせることで、分解能50nm以上での3次元観察が可能となり、神経線維とシナプスの両方を3次元空間内に再構築することができると期待される。今後、10nm程度の等方ボクセル画像化を達成することで、神経回路の配線とシナプス結合を追跡することが可能となり、神経ネットワークに基づく脳高次機能の作動原理を解明する糸口になると考えられる。放射光X線またはレーザープラズマX線を光源とした高分解能X線顕微鏡を用いて、マウス大脳皮質カラム内のニューロン及びシナプス構造の可視化を行った。SPring-8のBL47XUビームラインにおいて、ゼルニケ型硬X線位相差顕微鏡により、スライス厚200nmの切片および直径25μmの円柱標本に含まれる大脳皮質の組織像を観察した。このときの空間分解能は60nm程度であったが、ミトコンドリアを含む細胞小器官とシナプス後肥厚部と思われる電子密度の高い構造を観察することが可能であった。CT計測においては、サンプルの変形が原因で精確な断面像を取得することができなかったため、冷却するなどの対策を講じる必要性が判明した。立命館SRセンター内に設置されている軟X線顕微鏡においては、同様な大脳皮質の超薄切片を用いた観察を行ったところ、ミトコンドリアとシナプスを同定することが可能であった。また、直径1μmの円筒状サンプルを用いて軟X線顕微鏡によるCT計測を行い、非破壊的な内部構造観察を行った。コントラストが不十分であったため、今後はフラックスを増やして短時間で撮影することを目標とする。また、東北大学多元物質研究所内に設置されているEUV顕微鏡を用いて、大脳皮質の薄切片(厚さ:500nm)を用いた観察を行ったところ、光学顕微鏡とほぼ同等な分解能ながらも、30ナノ秒で良好なコントラストのある画像を取得することが可能であった。今後、放射光X線による高分解能CT計測法が確立することで、10nm程度の等方ボクセル画像化による神経回路の配線とシナプス結合を追跡することが可能となり、神経ネットワークに基づく脳高次機能の作動原理を解明する糸口になると考えられる。放射光X線または実験室型X線を光源とした高分解能X線顕微鏡を用いて、マウス大脳皮質カラム内のニューロン及びシナプス構造の可視化を行った。米国カリフォルニア州バークレーにあるAdvanced Light Sourceの放射光ビームラインBL6.1.2に設置されている結像型軟X線顕微鏡において、鉛染色を主とした大脳皮質の超薄切片(厚さ:200nm)を用いた観察を行ったところ、シナプスを含む細胞小器官を同定することが可能であった。今回のX線顕微鏡の空間分解能は25nmであり、シナプスを解像するのに十分な性能を持つことが示された。

また、国内の大型放射光施設であるSPring8のビームラインBL47XUにおいて、結像型硬X線位相顕微鏡を構築し、直径50Fmのロッド状の神経組織のCT撮影を行った。ゼルニケ型の位相コントラストにより高感度な撮像が可能になり、空間分解能60nmで神経組織の3次元画像を取得することに成功した。また、ベイズ統計を基礎とした新たなX線CTアルゴリズムを開発し、空間分解能や感度の上昇を含め、様々なノイズの低減が可能であることがシミュレーションレベルで判明した。今後、X線顕微鏡の光学系と検出器が高度化するに従い、より高い空間分解能で3次元微細構造をX線CTを用いて解析することが実現できると考えられる。これは、シナプスが観察できる分解能で神経組織の3次元構造を薄切することなしに再構成することができる可能性を示唆している。同時に、本研究手法はにより、神経回路の配線を追跡することが可能となれば、神経ネットワークに基づく脳高次機能を解明する糸口となって、複雑な脳機能を考察する上で重要な挽点を提供することが期待される。
重症患者における安静時消費エネルギー推測式の新規作成

重症患者に適切に栄養療法を行うことで生命予後は改善する可能性がある。欧米人のデータを基に作成されたエネルギー予測式を用いた栄養投与量では体格の異なる日本人と実際の安静時消費エネルギー値との間に乖離が生じ、適切な栄養投与を行うことが出来ない恐れがある。間接熱量計を利用して重症患者の消費エネルギーを測定し解析することで、従来のハリスベネディクト式に代わる、重症患者一般に使用できる新しいエネルギー推定式を作成し、間接熱量計の無い施設でもエネルギーの至適投与量を推定することが可能になる。新しいエネルギー投与の方法を設計し、重症患者の長期予後の改善につなげることを目的とする。
クリプトコックス・ネオフォルマンスの菌体外プロテアーゼに関する研究

クリプトコックス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)はヒト真菌症の主要起因菌の一種である。菌体外プロテアーゼは多くの病原性真菌の病原因子として知られている。しかし、本真菌は従来から菌体外プロテアーゼ非産生菌種とされ、その研究はほとんど行われていない。本研究では、イタリア・トリノ大学感染症研究所のエイズ患者から分離した株を材料として菌体外プロテアーゼ産生を調べ、本真菌も菌体外プロテアーゼを産生していることを確かめ、その若干の性質も明らかにした。本真菌は2変種、5血清型に分かれ、しかもこれらの2変種は地球上で特徴的な分布をしている。そこで、エイズ患者から分離された8株の血清型を調べたところ、1株がA型であったが残りはすべてD型で、これまで温帯地域分離株で報告されている血清型分布と一致した。Yeast Carbon Base (YCB)に窒素源として0.1%ウシ血清アルブミンと0.01%ポリペプトンを加えた寒天および液体培地で培養した結果、菌は盛んに増殖した。このとき、培地中にプロテアーゼが産生され、培地に加えたウシ血清アルブミンは分解されて増殖に利用されていることが明らかになった。このプロテアーゼの分子量は120-150 kDaと非常に大きく、至適pHは中性域にあった。この酵素はアゾコールとアゾカゼインを活発に分解したが、アゾアルブミンに対しての活性は弱かった。阻害剤実験により、このプロテアーゼがどのようなタイプに属するかについて調べているが、現在のところ明確なタイプ決定には至っていない。エイズ患者から分離した病原性真菌Cryptococcus neoformansの菌体外プロテアーゼ産生について,平成6年度に次の結果を得た.Yeastcarbon base(YCB)に0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)のみを加えた寒天培地(YCB-BSA)と,さらに0.01%polypepton(Pp)を加えた寒天培地(YCB-BSA-Pp)でプロテアーゼ産生を調べ結果,後者の培地での産生が強かった.次にプロテアーゼ産生が強い株を上記の組成の液体培地で培養した.YCB-BSA-Pp培養の細胞収量はYCB-BSA培養の約20倍であった.この時,YCB-BSA培養では培地に加えたBSAは分解されなかったのに対し,YCB-BSA-Pp培養では対数増殖期から分解され始めることが,ゲル電気泳動および蛋白定量から明らかになった.この分解に対応して,対数増殖期から培養上清にはプロテアーゼ活性が検出された.しかし,培地上清のゲル電気泳動ではプロテアーゼ本体はバンドとしては検出されなかった.これらの結果から,従来は菌体外プロテアーゼ非産生菌種とされていたC.neoformansもプロテアーゼを産生することが明らかになった.現在は培養上清からプロテアーゼを分画,単離する段階にあり,来年度には精製した酵素の性状を明らかにしたい.平成7年度の成果は次のようであった1.プロテアーゼの単離と精製前年度の成果を基にYeast Carbon Base(YCB)に0.1%ウシ血清アルビミン(BSA)と0.01%ポリペプトン(Pp)を加えた液体培地を用いた。菌を培養後の培地上清を集め、硫安(80%)で沈殿させた蛋白画分を透析した試料をカラムクロマト法で分画することを試みた。しかし、カラム担体を変えて酵素の精製を試みたが活性のある画分は精製できなかった。その理由としては産生される酵素が少量で、活性が低いことが考えられた。そこで、以後の実験には、硫安塩析画分を粗酵素標品として用いた。

2.プロテアーゼの分子サイズ粗酵素標品を0.1%ゲラチンを含むアクリルアミドゲルで電気泳動した後、プロテアーゼを発現させるため緩衝液中で数時間反応させた。こうして調製したゲルをクマシ-ブルーで蛋白を染色した結果、分子量が120-150kDaの位置にゲルチンが溶解したバンドが1本検出された。したがって、このプロテアーゼは非常に大きな分子であることが判明した。3.基質特異性アゾコール、アゾカゼイン、アゾアルブミンを基質として、分解活性を調べた結果、アゾコールとアゾカゼインをよく分解したが、アゾアルブミンに対する分割活性は弱かった。アゾコールを基質としたときの至適pHは6.5-7.0にあり、中性プロテアーゼであることが分かった。
腎細胞癌の進展・転移における癌関連遺伝子の発現の検討

腎細胞癌患者の摘出腎の癌組織と正常腎組織を用いて、K-ras遺伝子とPTHrP遺伝子のmRNAの発現をRT-PCR法にて定性化・定量化した。K-rasとPTHrPのmRNAは、癌と正常組織にて発現を認めていた。K-rasとPTHrPのmRNAの発現量は腎細胞癌の異型度と進達度と正の相関関係を認めており、また生存期間とは負の相関関係を認めた。更に血中PTHrP濃度が異常高値を呈している症例においては、正常群と比較し、その予後は非常に不良であることも判明した。以上の成果をBJUInternational誌(88;960-966,2001)に発表した。またRho遺伝子のsubtypeのうちRhoCが腎細胞癌の進展に関与している可能性が強いことを、mRNAレベルで解析し、日本泌尿器科学会総会(2000年6月)にて発表したが、現在蛋白質発現の定量化を行っており、異型度・進達度・転移の有無との相関関係や生存期間との関連性について調べている最中である。またRhoとその下流標的因子であるRho-kinaseのmRNAの発現の定量化の予備実験として、精巣腫蕩にて同様の実験を行ったが、RhoA/Rho-kinase pathwayが精巣腫瘍の進展に関与していることが判明し、BJU International誌(89;449-953,2002)に発表した。腎細胞癌患者の摘出腎の癌組織と正常腎組織を用いて、Rho遺伝子のmRNAの発現をRT-PCR法にて定性化した。RhoのsubtypeであるRhoA、RhoB、RhoCすべてが癌と正常組織の両方にて発現していたが、このうちRhoCが腎細胞癌の進展に関与している可能性が強く、ここまでの成果を日本泌尿器科学会総会(2000年6月)にて発表した。現在定量化を行っており、異型度・進達度・転移の有無との相関関係や生存期間との関連性について調べている最中である。またRho遺伝子のmRNAの発現の定量化の予備実験として、精巣腫瘍にて同様の実験を行ったが、精巣腫瘍ではRhoAが、その進展に関与していることが判明し、BJU International誌(87;227-231;2001年)に発表した。また、腎細胞癌におけるPTHrPの役割を調べるため、RT-PCR法にてPTHrP遺伝子のmRNAの発現を定性化したところ、癌と正常組織にて発現を認めていた。更に血中PTHrP濃度が異常高値を呈している症例においては、正常群と比較し、その予後は非常に不良であることも判明し、日本泌尿器科学会栃木地方会(2001年3月)にて発表した。現在定量化にて、PTHrP遺伝子のmRNAの発現量は腎細胞癌の異型度と進達度と正の相関関係を認めており、生存期間との関連性についても調べている最中である。
平滑筋タンパク質の高度有効利用に関する研究

資源の有効利用という観点から、動物の内臓に由来する平滑筋の、タンパク質食品素材としての有用性を明らかにする目的で、ミオシンの加熱ゲル形成能について研究した。1.鶏の砂嚢から調製した平滑筋ミオシンの加熱ゲル形成能を、胸筋より調製したミオシンのそれと種々の基本的条件下で比較した。平滑筋ミオシンは、胸筋ミオシンに匹敵するほどの加熱ゲル形成能を有し、ほぼ同様なpH依存性やイオン強度依存性を示したが、胸筋ミオシンよりも高い濃度依存性を示し、アクチンによるゲル強度の増強作用においても顕著な違いが認められた。これらの結果は加熱ゲル形成の機構には両ミオシン間に何らかの差異のあることを示唆し、現在なお研究中である。2.平滑筋ミオシンをパパインで分解し、頭部と尾部サブフラグメントを調製した。両サブフラグメントの加熱ゲル形成能は元のミオシンのそれと比較して極めて小さいものであった。すなわち、分子内切断を行うことによって、ゲル形成能は著しく低下する。これは平滑筋ミオシンの加熱ゲル形成においても胸筋ミオシン同様分子間の頭部同士や尾部同士の相互作用よりも頭部と尾部の間の相互作用や架橋形成が重要であることを示唆している。3.平滑筋ミオシンは、その軽鎖をリン酸化すると、低イオン強度においてフィラメントを形成し易くなる。しかし、リン酸化ミオシンの加熱ゲル形成能と非リン酸化ミオシンのそれには大きな差異は認められなかった。一般に、フィラメント状のミオシンは強いゲルを形成すると報告されているが、本研究の結果からフィラメント形成能と加熱ゲル形成能の相関を再検討する必要があると考えられる。