hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イネの発生・形態形成を制御する遺伝子機能の解明

本研究では,DEX誘導系を用いて,葉の発生初期にWOX4遺伝子の発現を低下させ,その効果を解析することにより,葉の発生におけるWOX4の機能の解明を目指した。WOX4の発現を低下させると,維管束分化の停止や中肋形成の不全,葉肉細胞の活性低下など,重篤な異常が引き起こされた。この時,LOG遺伝子の発現が低下することから,この異常にはサイトカイニンが関わっていることが示唆された。トランスクリプトーム解析を行った結果,WOX4は,細胞周期やホルモン作用などに関わる遺伝子など多くの遺伝子の発現を制御していることが明らかとなった。これらの結果から,WOX4はイネの葉の初期発生を制御する鍵因子であると結論した。[2]葉の形態が異常となったhal1変異体の解析を行った。hal1の葉は細く上向きにカールしていること,その結果,葉は一見直立して見えることが判明した。また,hal1変異体は不完全優性であることを示した。組織学的解析の結果,カールする原因は,機動細胞の成長が不完全であることが明らかとなった。さらに,hal1変異は,内外穎のサイズ制御を通して,小穂形態にも影響を与えていることが示された。[3]細葉の表現型を示すdsl1変異体(alm2より改名)や異型葉的性質を示すcul1変異体を用いて,葉の形態形成に関する発生学的研究をすすめた。また,分げつ形成が不全となったted1変異体やメリステムの維持制御を制御する遺伝子に着目して,腋芽形成の分子機構の解明を目指す研究を遂行した。[1] WOX4が葉の初期発生に重要な役割を果たしていることを明らかにし,論文として発表した(Yasui et al., PLOS Genetics, 2018)。[3] dsl1変異体は,当初細葉という形質を示したため,葉の形態形成の分子機構を解明する目的で研究を開始した。詳細な表現型を行った結果,dsl1では,葉の葉脈パターンや表面構造にも影響があることが判明した。さらに,葉のみではなく,植物体全体や花序(穂)にも,表現型が現れることが判明し,DLS1はイネの発生・形態形成に多面的なはたらきをしていることが明らかになりつつある。また,ポジショナルクローニング法により遺伝子単離を進め,ほぼ,dsl1変異の遺伝子を同定している。cul1変異体を用いた研究も順調に進んでおり,植物の成長に伴って,葉の形態が変化するというユニークな性質がわかりつつある。これまでの研究により,CUL1は転写制御に関わるタンパク質をコードしていることが判明しているので,cul1変異体と野生型との発現を比較するために,マイクロアレイ解析を行い,どのような遺伝子がCUL1によって制御されているのかを解明するための研究も進めている。ted1変異体を解析した結果,腋芽は正常に形成されること,腋芽の伸長が抑制されていることが判明した。腋芽伸長には,オーキシンなどいろいろな植物ホルモンが関与するため,ホルモン作用との関連も視野に入れて解析を進めている。腋芽メリステムに関しては,幹細胞の確立や維持という観点から,既知遺伝子の機能との関連で研究を進め,新たな知見が得られつつある。以上の様に,2つの論文を発表し,他の研究も順調に進んでいることから,上記のような自己評価とした。dsl1変異体に関しては,葉以外の表現型を詳細に解析し,DSL1遺伝子が,イネの形態形成全般にどのように関わっているのかを調べる。
建物－地盤連成系のパイルド・ラフト基礎の地震応答評価法

本研究では,建物と地盤を連成したFEMによる地震応答解析からパイルド・ラフト基礎の大地震時応答の定量的な評価を行った.建物応答や杭体応力の抑制効果,基礎の水平・回転動に対する剛性の低下などを評価すると共に,効果的な適用条件を提示した.また,建物と地盤の動的相互作用を考慮した杭の最大曲げ応力分布の簡易算定法を提示した.一方,有限要素法と薄層法を組み合わせた詳細解析法によるパラメトリックな周波数応答解析にて動的地盤ばねを評価し,本基礎を構成するラフトと杭間の動的相互作用係数を振動数領域で分析して定式化を図ることで,本基礎の動的地盤ばねを算出する新たな方法を構築した.本研究は,直接基礎と摩擦杭の併用形式であるパイルド・ラフト基礎の大地震時応答の評価を目的としている.平成28年度は,まず建物ー地盤連成FEM解析モデルを用いて大地震動を想定した時刻歴応答解析を行い,パイルド・ラフト基礎の地震応答の定量的な評価を行った.種々の地盤構造を対象として,地震動レベルや基礎スラブ-地盤間の滑動の有無,従来の基礎形式との比較を踏まえて検討を行った.得られた知見のうち主なものは以下の通りである.パイルド・ラフト基礎では,1ラフト底面直下の地盤の剛性低下が先行するため,ラフトと地盤との境界で基礎全面に渡って滑動する可能性は低い.2水平動および回転動に対する地盤抵抗を表現する動的地盤ばねの剛性は地盤の非線形挙動により小さくなるが,その低下率は従来の基礎形式と同程度となる.3杭応力は大地震時でもラフト接地によって大幅に低減される.次に,有限要素法と薄層要素法を組み合わせた解析法を用いて基礎の形状や地盤の条件を変化させたパラメトリック解析を行い,動的地盤ばね(水平成分,回転成分)の特性を検討した.パイルド・ラフト基礎の動的地盤ばねの振動数依存性は杭基礎よりも抑制される.また,パイルド・ラフト基礎の動的地盤ばねを直接基礎と杭基礎の動的地盤ばねの和に対する係数(低振動数での初期係数と振動数依存性を表す係数で構成)として定式化する方法を検討した.現在,軟弱地盤での適用が多いパイルド・ラフト基礎の性能設計が望まれていると共に,基礎構造における2次設計への気運が高まっているため,本研究結果は耐震設計への一助になると考える.平成28年度の実施計画では,建物-地盤連成FEMモデルによる地震応答解析,動的地盤ばねの特性,動的地盤ばねのモデル化の検討を行う予定であった.このうち,地震応答解析にて建物の固有周期に関する解析が一部残っている.また,FEM解析結果による動的地盤ばねのモデル化が検討中である.以上のことから,「若干の遅れ」と自己評価した.本研究では直接基礎と摩擦杭の併用形式であるパイルド・ラフト基礎の大地震時応答の評価を行った.建物ー地盤連成FEM解析モデルによる時刻歴応答解析から本基礎の地震応答の定量的な評価を行った.種々の地盤構造,地震動レベルを検討対象とした結果,大地震時でもラフト底面反力や杭先端支持力によるロッキング剛性が期待できる場合には回転動が抑制され,建物応答を従来の基礎形式と比べて同程度,大きくても10%程度の増大に抑えられる.また,ラフトが地盤に接地していることで大地震時でも建物慣性の水平成分による杭応力が支持杭形式の杭基礎の場合よりも杭頭付近で大幅に低減されると共に,基礎の回転剛性が小さく地盤の非線形性が進行することで逆符号である回転成分による杭応力は大きくなり,杭の最大応力分布が小さくなる.以上,大地震時での建物の振動特性や最大応答の抑制効果,地盤の非線形化に伴う基礎の水平・回転剛性の低下,地震時杭体応力の低減効果を踏まえて効果的な適用条件を提示した.更に,建物慣性力と地盤変位の動的相互作用を分析して,杭体の断面設計で必要となる最大曲げ応力分布の簡易算定法を提示した.一方,パイルド・ラフト基礎の水平動および回転動に対して地盤の動的な抵抗を表現する動的地盤ばねに関して,直接基礎や杭基礎の動的地盤ばねを用いて評価する新たな方法の構築を試みた.有限要素法と薄層法を組み合わせた詳細解析法を用いて,種々の基礎形状や地盤条件を検討因子とするパラメトリックな周波数応答解析を行って動的地盤ばねを求めた.そこから得られた結果を基に,パイルド・ラフト基礎の動的地盤ばねと直接基礎や杭基礎の動的地盤ばねとを関連付けるラフトと杭間の動的な相互作用係数を振動数領域で分析して任意関数にて定式化を図った.これにより本基礎の動的地盤ばねの簡易評価が可能となった.本研究では,建物と地盤を連成したFEMによる地震応答解析からパイルド・ラフト基礎の大地震時応答の定量的な評価を行った.建物応答や杭体応力の抑制効果,基礎の水平・回転動に対する剛性の低下などを評価すると共に,効果的な適用条件を提示した.また,建物と地盤の動的相互作用を考慮した杭の最大曲げ応力分布の簡易算定法を提示した.

一方,有限要素法と薄層法を組み合わせた詳細解析法によるパラメトリックな周波数応答解析にて動的地盤ばねを評価し,本基礎を構成するラフトと杭間の動的相互作用係数を振動数領域で分析して定式化を図ることで,本基礎の動的地盤ばねを算出する新たな方法を構築した.今後はまず地震応答解析,動的地盤ばねのモデル化に対する検討を完了させる.その後,当初の計画に沿って平成29年度に予定していた研究を進めていく.モデル化した動的地盤ばねを簡易動的連成系モデル(Sway-Rockingモデル)に導入し,地震時の建物応答の計算を行う.FEM解析結果と比較して連成系の建物周期や増幅特性を検証すると共に,振動特性に寄与する水平変位成分ならびに,建物・基礎の慣性力と地盤変位の作用関係を分析する.更に,建物慣性力および地盤震動による基礎への作用地震荷重によって生じる杭応力を既往研究で構築した解析プログラムHY解析法にて算出する.この杭の応力分布,建物・基礎の慣性力と地盤変位の位相差を踏まえて,動的相互作用を考慮した地震時における杭の最大曲げ応力分布の評価法について検討する予定である.基礎構造次年度使用額が生じた理由としては,解析データ保存用の記憶装置が予定よりも若干安価であったこと,また解析データの検証・考察の観点から自前でデータ整理を行い,人件費を使用しなかったことがあげられる.これらの金額と翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画としては,膨大な解析データの整理のための人件費を増やすこと,学術論文の投稿料として使用することを計画している.
核内受容体シグナル制御の医薬化学研究

核内受容体は、ステロイドホルモンや活性ビタミンの作用発現の標的蛋白質であり、リガンド依存的転写因子として、重要な生命現象を制御している。近年、種々の核内受容体が、がん、脳機能疾患、生活習慣病などの難治性疾患と密接に関与していることが明らかになってきた。本研究では、核内受容体を標的とした医薬リード創製を目的に、種々の核内受容体機能を制御する新規リガンド分子の創製を行った。核内受容体研究は、内因性リガンドの同定に加え、核内受容体リガンド結合領域の結晶構造の解明、転写制御に関与する共役因子の同定など、急速な発展をみせているが、多様な核内受容体機能の未解明な部分も多く、それを化学的に制御する化合物の論理的な分子設計法が確立していないために、核内受容体の医薬化学は立ち遅れている。本研究では、これまでの核内受容体リガンド創製研究の成果から提案することとなった「核内受容体活性制御仮説」を基盤として、本作業仮説の実験的検証と、それに基づく新規核内受容体リガンドを創製することにより、核内受容体を標的とした医薬リード創製を行うことを目的とする。具体的には、以下の項目について、検討を行う。(1)変異受容体にも有効な高活性アンドロゲンアンタゴニストの創製(2)非天然型の構造を有するビタミンD誘導体の創製(3)他の核内受容体リガンド創製への応用(4)組織特異性を有する各種核内受容体リガンドの創製核内受容体は、ステロイドホルモンや活性ビタミンの作用発現の標的蛋白質であり、リガンド依存的転写因子として、重要な生命現象を制御している。本研究では、申請者らが提唱した「核内受容体活性制御仮説」に基づき、本作業仮説の実験的検証と、それに基づく新規核内受容体リガンドを創製することにより、核内受容体を標的とした医薬リード創製を行うことを目的とする。本年度は以下の核内受容体リガンドに関する成果を得た。1)これまでのアンドロゲン(AR)アンタゴニスト研究の知見をもとに、新規ピロールカルボキサミド誘導体にARアンタゴニスト活性を見いだし、その構造活性相関を詳細に検討した。幾つかの化合物は変異ARを有するLNCap細胞に対しても強いARアンタゴニスト活性を示した。2)ホモフタルイミドを基本骨格とした非ステロイド型プロゲステロン(PR)アンタゴニストの創製を行った。Alkaline phosphataseアッセイ及びPRを用いたレポークーアッセイ系を構築し、これらのアッセイ系で生物活性評価を行ったところ、IC_50が数10nMオーダーという強力なPRアンタゴニストを見いだした。3)ヒト白血病細胞HL-60に対する分化誘導活性を指標に、非ステロイド型ビタミンD受容体リガンドの創製を行った。ホウ素クラスターであるカルボランを含むポリアルコール誘導体を種々合成したところ、天然の活性型ビタミンDと同程度の活性をもつ化合物をみいだした。これらの活性は、ビタミンD受容体との結合親和性とよく相関することから、ビタミンD受容体を介して発揮されると考えられる。1)これまでのアンドロゲン(AR)アンタゴニスト研究の知見をもとに、新規プロゲステロンアンタゴニストを創製した。その結果、6-ファニルクマリン-3-カルボン酸誘導体にプロゲステロンアンタゴニスト活性(alkaline phosphataseアッセイ)を見いだした。さらに、3位のカルボキシル基の有無、6位の芳香環上の置換基を変えた化合物群を合成し、構造活性相関を明らかとした。また、合成したクマリン誘導体がプロゲステロンの詳細な作用機序解明のための蛍光性ケミカルツールとして応用しうることを示した。2)ホウ素クラスターであるP-カルボランを骨格とした、新規非ステロイド型ビタミンD受容体(VDR)リガンドの創製を行った。ヒト白血病細胞HL-60に対する分化誘導活性を指標に、天然の活性型ビタミンDと同程度の活性をもつ化合物をみいだした。更に、本化合物とVDRリガンド結合部位との共結晶を得た。この結晶構造を解析し、カルボラン誘導体とVDRとの結合様式を明らかとした。本年度は以下の成果を得た。1)これまでにみいだしたプロゲステロンアンタゴニスト活性を有するクマリン誘導体について、詳細な構造活性相関を解明した。また、溶媒依存的に蛍光特性が変わるプロゲステロン受容体リガンドをみいだし、その化合物が受容体結合に伴って蛍光強度が変化することを明らかとした。

これらの結果はクマリン誘導体がプロゲステロンの詳細な作用機序解明もしくはリガンド探索のスクリーニングのための蛍光性ツールとして有用であることを示している。2)ビタミンD活性を有するリトコール酸をリード化合物として新規ビタミンD誘導体の創製を行った。リトコール酸とVDRの結合様式の解析から、特に、リトコール酸の3位置換基の効果を明らかとした。3)これまでに見いだしたカルボラン含有ビタミンD誘導体とVDRとの共結晶のX線構造解析で得た構造情報を元に新規化合物を設計した。ヒト白血病細胞HL-60に対する分化誘導活性を指標に生物活性を評価したところ、天然アゴニストと同等の高活性な誘導体の創製に成功した。本研究では、申請者らが提唱した「核内受容体活性制御仮説」に基づき、本作業仮説の実験的検証と、それに基づく新規核内受容体リガンドを創製することにより、核内受容体を標的とした医薬リード創製を行うことを目的とする。本年度は以下の研究成果を得た。1)これまでにみいだしたプロゲステロンアンタゴニスト活性を有するクマリン誘導体をもとに構造展開することにより、より高活性なアンタゴニストを探索した。合成した化合物のうち、クマリン環6位にピロールやチオフェンなどの5員環の芳香族複素環を導入した化合物に高い活性が認められた。本化合物はERやARには結合せず、PR特異的アンタゴニストであることを確認した。2)アンドロゲン受容体(AR)を用いたバーチャルスクリーニングの結果を基に、新しい骨格を持つARアンタゴニストとして、フタラジノン誘導体を設計、合成した。これらの化合物がARアンタゴニスト活性を持つことを明らかとした。また、カルボランを疎水性骨格として持つARアンタゴニストの創製も行い、構造活性相関を明らかとした。3)胆汁酸であるリトコール酸は弱いながらもビタミンD核内受容体に結合し、活性化することが知られている。そこで、リトコール酸をリード化合物として新規ビタミンD誘導体の創製を行った。リトコール酸の側鎖に着目し、カルボキシル基を置換アミドに変えた誘導体及び2つの水酸基を持つアルキル鎖に変えた化合物を設計し、その合成法を確立した。
カケスの貯食行動における投機性の神経生態学的研究

鳥類は正確な視覚弁別に基づく選択行動を示す。特に孵化後間もない雛は手掛かりとなる視覚刺激と直後に得られた餌報酬の間の連合を速やかに学習し、その後の選択行動に反映させていく。採餌選択の決定にあずかる神経機構を明らかにするために、本年度はニワトリの雛に対象を絞って、投機性(リスク感受性)と背景文脈に対する依存性を吟味した。1.変動する「量」に対するリスク回避選択自然界では餌資源の量は常に変動している。動物はこの変動に対して最適な行為を選び取っている、と仮定できる。利益率を最大化する行為か(期待効用最大化)、それとも最悪の状況で得られる最低限の利益を最大化する行為か(max-min原則)。これを明らかにするために、変動する餌場(雛は餌量を予期することができない)と、常に一定量の餌を与える餌場との二つを用意し、雛の二者択一選択を調べた。その結果、雛は変動する餌場を嫌い、たとえ少ない量であっても安定した餌場を選ぶことが判明した。雛は負の投機性を持つ。2.変動する「近さ」に対する衝動性の亢進変動していても、それを毎回、何らかの手がかりで知ることができた場合、その状況は動物の選択をどのように変えていくだろうか。餌の量が変動する条件と、餌場の近さが変動する条件で、衝動性を比較した。「近くて小さな餌」と「遠くて大きな餌」の間の、二者択一選択を調べた。その結果、近さの変動にさらされた雛は衝動性が高く、「近くて小さな餌」をより好むことがわかった。変動する因子が、選択の重要因子となる。本研究の目的は、第三の因子として餌の出現確率に着目した。ある餌は大きいが稀である。他方、ある餌は小さいが高い確率で獲得できる。量と確率の積(餌の期待値)が同じであっても、これらの2者のいずれを選び取るか、これは動物の生態学的背景によって決まる。認知過程に加わる生態学的淘汰圧を同定するために、カケスの貯食行動に着目した。本年度は初年度として、(1)観察に適したカケスの個体群とフィールドを見つけること、(2)給餌しながら行動を直接に自動計測するロボット装置を開発すること、を行なった。秋季から冬季にかけて(9月12月)定期的に(毎週約2回)、愛知県設楽郡稲武町の名古屋大学演習林(標高約1000m)および名古屋市名東区牧野ヶ池緑地公園を調査した。その結果、演習林の高トッケ地区およびその南方の山地に、カケスの生息を確認した。11月以後、カケスのかなりの個体数が減少し、同時に緑地公園内の個体数が急増した。かなり広い範囲を移動するものと考えられる。この間、社会構造がどのように変化するか、を明らかにすることが今後の課題である。さらに、給餌しながらカケスの行動を計測するロボットの開発にあたった。ICタグを装着することによって個体識別を行い、その行動をビデオ画像・音声・オペラント反応などの形で観察記録すると共に、個々の個体に対して異なる給餌プログラムを実施しうる装置を開発した。しかし、大きな問題がみつかった。装置が大きくなったためカケスの警戒を呼び、カケスは装置に近づかない。装置を小さくすると共に、人為的な装置を無理なく生態環境に持ち込む手続きの開発が、今後の課題である。従来の研究から、鳥類の大脳線条体は餌に到達するまでに要する時空間的投資量の予期値を符号化することが判明している。他方、大脳の外則に位置する弓外套は哺乳類の大脳前頭前野と機能的に相似であって、採餌に要する労働投資量の予期に与ることが判明している。このように、脳は外界の餌の生態学的現実を正しく表象するよう、進化を遂げてきた。本年度は第二年度として、(1)愛知県設楽郡稲武町の名古屋大学演習林に生息するカケスの個体群の観察を続けると共に、(2)実験室内の再構成系をニワトリ雛で実現する行動課題を開発した。(1)カケスの採餌生態の観察秋季(9月より11月)、稲武山中に分布するカケスの採餌生態を観察した。餌の出現確率の変動に対して、速やかに採餌選択を切り替えることを示唆する観察結果を得た。(2)収益逓減と喪失機会:生態的採餌状況の実験的再構成系の開発最適採餌理論(最適パッチ利用モデル)を再構成する行動課題を新たに開発した。餌場での滞在時間に伴い、給餌間隔が徐々に増える実験装置を開発したところ、雛は限界値定理の示唆する滞在時間の後、餌場を速やかに離脱することが判明した。更に喪失機会に対する選択の感受性を定量的に計ることが可能となった。

特に孵化後間もない雛は手掛かりとなる視覚刺激と直後に得られた餌報酬の間の連合を速やかに学習し、その後の選択行動に反映させていく。採餌選択の決定にあずかる神経機構を明らかにするために、本年度はニワトリの雛に対象を絞って、投機性(リスク感受性)と背景文脈に対する依存性を吟味した。1.変動する「量」に対するリスク回避選択自然界では餌資源の量は常に変動している。動物はこの変動に対して最適な行為を選び取っている、と仮定できる。利益率を最大化する行為か(期待効用最大化)、それとも最悪の状況で得られる最低限の利益を最大化する行為か(max-min原則)。これを明らかにするために、変動する餌場(雛は餌量を予期することができない)と、常に一定量の餌を与える餌場との二つを用意し、雛の二者択一選択を調べた。その結果、雛は変動する餌場を嫌い、たとえ少ない量であっても安定した餌場を選ぶことが判明した。雛は負の投機性を持つ。2.変動する「近さ」に対する衝動性の亢進変動していても、それを毎回、何らかの手がかりで知ることができた場合、その状況は動物の選択をどのように変えていくだろうか。餌の量が変動する条件と、餌場の近さが変動する条件で、衝動性を比較した。「近くて小さな餌」と「遠くて大きな餌」の間の、二者択一選択を調べた。その結果、近さの変動にさらされた雛は衝動性が高く、「近くて小さな餌」をより好むことがわかった。変動する因子が、選択の重要因子となる。
アドレナリン分泌機序におけるTASKチャネルの生理的意義の解明

内分泌細胞におけるTASK1チャネルの機能および生理学的意義について解析した。NGFおよびムスカリン存在下でのTASK1チャネルの機能調節に、クラスリン依存性エンドサイトーシスが関与することを明らかにした。さらに、チャネルエンドサイトーシスの制御機構を解析し、NGF、ムスカリン存在下では、異なる分子機構によって制御されていることを明らかにした。また、TASK1チャネルKOマウスを用いた解析により、TASK1チャネルKOマウスの副腎髄質細胞では、pH感受性の低下、アドレナリン分泌量の減少を示し、アドレナリン分泌促進にTASK1チャネルが重要な役割を果たすことを示唆した。本研究は、内分泌細胞のホルモン分泌機構におけるTASK1チャネルの機能および生理的意義の解明を最終目的としている。本年度までに、内分泌細胞におけるTASK1チャネルの機能調節にクラスリン依存性エンドサントーシスが関与することを明らかにした。今年度は、さらにNGFが誘導するTASK1チャネルエンドサイトーシスの分子機構を詳細に解析した。TrkA受容体の下流分子郡の各種阻害剤やTrkA受容体欠失細胞を用いて解析した結果、PI3K、PLC、PKC、SrcがTASK1チャネルのエンドサイトーシスに関与することを明らかにした。さらに、Srcの関与についてProximity Ligation Assayを用いて解析した結果、Srcは、その活性化だけでなく直接的あるいは間接的な相互作用が、TASK1チャネルエンドサイトーシスに関与することを明らかにした。また、SrcによるTASK1チャネルのリン酸化部位を同定し、そのリン酸化がTASK1チャネルのエンドサイトーシスに関与することを示唆した。本研究は、内分泌細胞のホルモン分泌機構におけるTASK1チャネルの機能および生理的意義の解明を最終目標としている。本年度までに、内分泌細胞におけるTASK1チャネルの機能調節にエンドサイトーシスによる細胞内局在制御が関与することを明らかにした。今年度は、TASK1チャネルエンドサイトーシスの分子機構をさらに詳細に解析した。NGFが誘導するTASK1チャネルエンドサイトーシスには、NGF刺激に伴うPLCγ、PI3 kinaseの活性化、PLCの下流の下流因子Protein Kinase C (PKC)の活性化が必要であることを明らかにした。さらに、PKCによって活性化されたSrc kinasesによる、TASK1チャネルのC末端領域をリン酸化とTASK1チャネルとの一過性の相互作用が、TASK1チャネルエンドサイトーシスを誘発することを明らかにした。また、本年度までに、Quantitative RT-PCR、ウエスタンブロット法により、TASK1チャネルの機能調節に蛋白質レベルでの制御(degradation pathways)および遺伝子レベルでの発現抑制も関与することを明らかにしており、NGF存在下でのTASK1チャネルは、エンドサイトーシス(recycling and/or degradation pathways)による調節機構と遺伝子発現制御機構の両者によって機能が調節されていることを示唆した。本年度は、NGF刺激によるTASK1チャネルエンドサイトーシスの分子機構を明らかにした。またNGF刺激だけでなく、その他の細胞外刺激においても、その機能調節機構にエンドサイトーシスが関与することを示唆した。それらの結果は、学会にて報告し、さらに学術論文に投稿し受理され、当年度の目標は達成された。次年度は、TASK1ノックアウトマウスを用いた個体レベルでの機能解析へと移行し、順調に進展している。本研究は、内分泌細胞のホルモン分泌機構におけるTSAK1チャネルの機能および生理的意義の解明を最終目標としている。薬理学的・分子生物学的手法を用いた解析により、NGF存在下でのTASK1チャネルの機能調節には、クラスリン依存性エンドサイトーシスが関与することを明らかにした。さらに、TrkAおよびTrkAの下流因子のPLC、PI3K、PKCの活性化が必要であること、PKCによって活性化されたSrc kinasesによるTASK1チャネルのC末端領域(Y370)のリン酸化とTASK1チャネルとの一過性の相互作用が、TASK1チャネルエンドサイトーシスを誘発することを明らかにした。ムスカリン受容体KOマウスを用いた解析により、M1ムスカリン受容体の活性化が、TASK1チャネルを抑制することを明らかにした。さらに、薬理学的・分子生物学的手法を用いた解析により、この抑制機構にチャネルのエンドサイトーシスが関与することを示唆した。さらに、ムスカリンによって誘導されるTASK1チャネルのエンドサイトーシスは、NGF存在下でのエンドサイトーシスとは異なる分子機構によって制御されていることを明らかにした。TASK1および3チャネルKOマウスを用いた解析により、TASK1チャネルKOマウスの副腎髄質細胞において、pH感受性の低下、アドレナリン分泌量の減少していることを明らかにし、副腎髄質からのアドレナリン分泌促進にTASK1チャネルが重要な役割を果たすことを示唆した。本年度は、TASK1チャネルの機能調節機構を詳細に解析した。NGF刺激によるTASK1チャネルのエンドサイトーシスの制御に関わる分子群を明らかにした。それら結果は、学会にて報告し、さらに学術論文に投稿中であり、当年度の目的は達成された。

次年度は、細胞レベルでのTASK1チャネルの機能調節機構に加え、TASKチャネルノックアウトマウスを用いた個体レベルでの機能解析へと移行でき、順調に進展している。NGF刺激に加え、様々な細胞応答におけるTASK1チャネルの機能調節機構の解明にも着手しており、分子レベルでの詳細な機能調節機構を明らかにしつつある。今後さらに解析を進め、TASK1チャネル機能調節機構の全容を明らかにする。また、TASK1チャネルノックアウトマウスを用いた個体レベルの解析も進めることにより、TASK1チャネルの生理的意義の解明が計画通り進展するものと期待できる。細胞生理学TASK1チャネルの分子レベルでの機能調節機構が明らかになりつつある。さらに、様々な細胞応答におけるTASK1チャネルの機能調節についても解析し、その全容を明らかにする。また、TASKチャネルノックアウトマウスを用いた運動量、血中アドレナリン量、pH、K+濃度等の解析により、個体レベルでのTASK1チャネルの生理的意義の解明が計画通りに進展するものと期待できる。本年度、TASK1チャネルの機能調節機構において、新しい知見を得た。その成果報告のための学会参加、学術論文投稿に専念したため、TASKチャネルノックアウトマウスにかかる飼育費、生化学検査受託費等が不必要となった。本年度はその成果報告のための学会参加、学術論文投稿に専念した。そのため、TASKチャネルノックアウトマウスを用いた個体レベルの機能解析において、自発運動量測定装置の設備備品費や血液生化学検査受託費等が不必要となった。引き続き、様々な細胞応答におけるTASK1チャネル機能調節機構の全容を明らかにするため、遺伝子工学製品や細胞培地などの消耗品の購入に使用する。また、TASKチャネルノックアウトマウスの解析に必要なマウス維持のための飼育費、生化学検査受託費等に使用する。加えて、成果報告の学会参加、論文投稿に使用する。引き続き、TASK1チャネルの機能調節の全容を明らかにするため、遺伝子工学製品(DNA polymerase, primer,遺伝子導入試薬等の消耗品)や培地などの消耗品の購入に使用する。また、TASKチャネルノックアウトマウスの解析に必要なマウス維持のための飼育費、自発運動量測定装置の設備備品費、血液生化学検査受託費等に使用する。
コレステロール摂取が非アルコール性脂肪肝の進展と発癌に及ぼす影響とその機序の解明

コレステロール摂取については、摂取量と血液検査値の関連を示す根拠がないことから、米国ではコレステロール摂取制限をなくす声明が行われた。しかし、疫学研究からコレステロール過剰摂取は脂肪肝を増悪させ、肝硬変や肝臓癌のリスクを上昇させることが報告されている。本研究では、動物実験と臨床検体の解析から、コレステロール過剰摂取が非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の増悪と発癌に及ぼす影響を明らかにし、そのメカニズムを脂質代謝の側面から解明する。
正例に基づく帰納学習の研究

本研究の目的は,例による学習の理論モデルである帰納推論の研究を通して,機械学習の実現可能性を探ることにある.一般に,学習に用いられる例は,正のものと負のものに分類できる.言語(文法)の学習においては,正の例は,(文法的に)正しい文に相当する.実験から得られるデータのうち,ある形質などに関連すると判断・分類されるものは,その形質を説明する正の例と考えられる.本研究では,正例のみに基づく帰納学習の原理的限界を解明するとともに,実際の応用の観点から効率的帰納学習アルゴリズムを探究していく.帰納学習の対象であるパターン言語の組,および基本形式系(Elementary Formal System)について,平成7年度の研究で,パターン数や公理数を有限個に制限することにより,正例からの学習可能性について肯定的な結果が得られた.平成8年度の研究では,パターンの形に制限を加えることにより,パターンの任意有限個の組についても,正例からの学習が可能となる場合があることがわかった.パターンとは,定数記号と変数からなる文字列であるが,各変数が2回以上出現しない正則パターンに制限し,さらに定数記号連続する長さをある定数以下に制限すると,そうしたパターンの組が定める言語の和を正例のみから学習できることがわかった.本研究の目的は,例による学習の理論モデルである帰納推論の研究を通して,機械学習の実現可能性を探ることにある.一般に,学習に用いられる例は,正のものと負のものに分類できる.言語(文法)の学習においては,正の例は,(文法的に)正しい文に相当する.実験から得られるデータのうち,ある形質などに関連すると判断・分類されるものは,その形質を説明する正の例と考えられる.本研究では,正例のみに基づく帰納学習の原理的限界を解明するとともに,実際の応用の観点から効率的帰納学習アルゴリズムを探究していく.帰納学習の対象であるパターン言語の組,および基本形式系(Elementary Formal System)について,平成7年度の研究で,パターン数や公理数を有限個に制限することにより,正例からの学習可能性について肯定的な結果が得られた.平成8年度の研究では,パターンの形に制限を加えることにより,パターンの任意有限個の組についても,正例からの学習が可能となる場合があることがわかった.パターンとは,定数記号と変数からなる文字列であるが,各変数が2回以上出現しない正則パターンに制限し,さらに定数記号連続する長さをある定数以下に制限すると,そうしたパターンの組が定める言語の和を正例のみから学習できることがわかった.本研究の目的は,例による学習の理論モデルである帰納推論の研究を通して,機械学習の実現可能性を探ることにある.一般に,学習に用いられる例は,正のものと負のものに分類できる.言語(文法)の学習においては,正の例は,(文法的に)正しい文に相当する.実験から得られるデータのうち,ある形質などに関連すると判断・分類されるものは,その形質を説明する正の例と考えられる.本研究では,正例のみに基づく帰納学習の原理的限界を解明するととともに,実際の応用の観点から効率的帰納学習アルゴリズムを探究していく.(a)正例からの学習可能性(b)学習の効率(計算時間,例の個数,仮説の変更回数)の観点から理論的な考察を行った.まず,効率を無視した原理的な正例からの学習可能性(a)については,(1),(2)いずれにおいても,パターン数や公理数を有限個に制限することにより,肯定的な結果が得られた.しかし,学習の効率(b)については,さらに学習対象を制限する必要がる.パターンとは,定数記号と変数からなる文字列であるが,各変数が2回以上出現しない正則パターンに制限すると,多項式時間で例を説明する極小な仮説を生成できることがわかった.基本形式系に同様の制限を行った場合については,さらなる考察が必要であることもわかった.本研究の目的は,例による学習の理論モデルである帰納推論の研究を通して,機械学習の実現可能性を探ることにある.一般に,学習に用いられる例は,正のもとの負のものに分類できる.言語(文法)の学習においては,正の例は,(文法的に)正しい文に相当する.実験から得られるデータのうち,ある形質などに関連すると判断・分類されるものは,その形質を説明する正の例と考えられる.本研究では,正例のみに基づく帰納学習の原理的限界を解明するとともに,実際の応用の観点から効率的帰納学習アルゴリズムを探究していく.帰納学習の対象であるパターン言語の組,および基本形式系(Elementary Formal System)について,平成7年度の研究で,パターン数や公理数を有限個に制限することにより,正例からの学習可能性について肯定的な結果が得られた.本年度の研究では,パターンの形に制限を加えることにより,パターンの任意有限個の組についても,正例からの学習が可能となる場合があることがわかった.パターンとは,定数記号と変数からなる文字列であるが,各変数が2回以上出現しない正則パターンに制限し,さらに定数記号連続する長さをある定数以下に制限すると,そうしたパターンの組が定める言語の和を正例のみから学習できることがわかった.
非平衡散逸系としての粉体系における自己組織化の研究

前年度で,擬2次元系の粉体ガスの巨視的な性質,及びその統計性が,系の励起頻度を表すパラメータ, Ken=(平均励起間隔)/(平均衝突時間)によって理解される事を得た.これは本質的には熱的な効果が系に存在するかどうかを示唆していたが,その理論的な基礎付けについては与えられていなかった.そこで,本年度は,数値計算を通じて,その事を確かめることを行った.その結果,熱的な励起を反映したGaussian分布を得,前年度において発見された効果が正しいことが立証された.一方冷却粉体ガス系の結果について,理想系においてエネルギーの減衰がHaff則に従うこと,そしてその際の速度分布関数が指数分布になる事を確かめた.ここで理論的には,Haff則について系の一様性が仮定されていたが,系の非一様性の成長をPercolationのアイデアを援用して物理的に定量化する事で,Haff則からのずれが系の非一様性の成長と深く関わっていることを定量的に示すことに成功した.ここで系の非一様性は粒子がどの程度近接しているのかを仮想的なクラスターを考察し,最大クラスターサイズを全粒子数で割ることによって定量化している.系に非一性が存在しないような状況であれば,こうして定義された非一様性は仮想半径に対し,単調に階段関数的な振る舞いを示して増加する.しかし,系に非一様性が存在する場合には,系の非自明な中間スケールが存在し,それが2段階的な増加として反映される.この事を具体的に示す事に成功し,その非一様性の値の時間的な成長が,Haff則からのずれとの間に非常に良い対応関係が存在することがわかった.以上のようにして得られた知見は,粉体ガスの動力学を考察する上で非常に肝要である.また,最後の日一様性に関する議論は後期に開始した粉体系におけるガラス転移現象との関わりの研究において非常に重要な示唆を与える結果であろう.本研究の主眼は、粉体を支配する動力学、静力学について理解する事にある。そのような観点から、本年度においては特に動力学、特に粉体ガス系に着目した研究を行った。粉体ガス系の研究は、雪崩や土石流に代表されるような流動化した粉体の挙動を理解する観点からも、非常に重要である。さて、粉体ガス系について、仮にマクロな状態変数を定義し、その間に何らかの関係式を見出すことが出来るのかどうか、これが非常に重要な点である。もしそのようなことが可能ならば、気体分子運動論とのアナロジーから、速度分布関数に何らかの法則性が見出されることが期待される。しかし、今までに行われてきた粉体ガス系についての先行研究においては、その速度分布関数について、統一した知見が得られているとは言い難い状況にあった。その最たる理由は、実験、もしくは数値実験の状況によって、違う速度分布関数、大きく分けて二つのタイプのものが得られている点、そして、それらの統一的な解釈がなされていない点にある。本研究では、直径80mm、深さ2.5mmの擬2次元セルに直径1mmのジルコニアビーズ2000個を入れ、周期的に鉛直加振することによって、擬2次元粉体ガス状態を実現した。その際、容器を真空条件下におくことによって流体相互作用を排除している。その結果、今までの先行研究で見られていた二つの特徴的な速度分布関数が、外部加振において加える速度で特徴付けられること。そして、速度分布関数と平均自乗速度の間に密接な関係があることを明らかに出来た。この事は、粉体ガス系の理解を深める非常に重要な結果である。このような違いは、両者において支配的な散逸のメカニズムに依存すると思われるが、まだ明確ではない。現在は、確かめられた関係に何らかの基礎付けを与えるべく、実験、理論両面から模索中である。粉体の構成方程式を記述するにあたり、動力学への深い理解は必要不可欠である。前年度の研究において、粉体ガスの統計性を理解すべく、実験的な観点から擬2次元セルにおける一様に励起された定常ガス系、及び定常ガス系を初期状態として一切の系を自由に発展させる、冷却ガス系の理論との整合性を探った。その結果、定常粉体ガスの統計的性質が外部加振強度に依存して変化すること、冷却ガス系の結果が理論と整合しない事を得た。しかし、外部加振強度依存の本質や、冷却ガス系の不一致については依然不明であった。本年度の研究において、上記2点の疑問について、前者についてはほぼ完全に、後者については50%程度答えを出す事が出来た。外部加振強度依存については、系の励起に要する時間スケールτ_1と、系自身の持つ平均衝突時間τ_2との兼ね合いを反映しており、励起が十分=熱的、であるか否かを示している。一方冷却ガス系の結果については、本年度の研究を通じ、実験系のセットアップに依存することがわかった。セットアップの違いは、"擬"2次元セルの残された1次元からのエネルギーの転化の有無を反映しており、系に熱的な力が残っているかどうかを示していると考えられる。総じて、粉体ガス系において、"熱"をどのように取り扱うか、という指針を示すことに成功した。以上の研究は概ね充填率の低い領域における粉体の性質であったが、本年度後半から、充填率の高い領域における粉体の動力学の研究も進めている。一定以上充填率を高めた粉体系は、その性質を大きく変える。

それは粉体の静力学の研究でも実証されていることではあるが、動力学においては未だ不明である。その詳細については、現在実験を継続中であるが、静力学において観察される臨界充填率よりもはるかに低い充填率において、特異な現象を示唆する結果を得つつあり、もしこれが事実であれば非常に重要な知見となると考えられる。前年度で,擬2次元系の粉体ガスの巨視的な性質,及びその統計性が,系の励起頻度を表すパラメータ, Ken=(平均励起間隔)/(平均衝突時間)によって理解される事を得た.これは本質的には熱的な効果が系に存在するかどうかを示唆していたが,その理論的な基礎付けについては与えられていなかった.そこで,本年度は,数値計算を通じて,その事を確かめることを行った.その結果,熱的な励起を反映したGaussian分布を得,前年度において発見された効果が正しいことが立証された.一方冷却粉体ガス系の結果について,理想系においてエネルギーの減衰がHaff則に従うこと,そしてその際の速度分布関数が指数分布になる事を確かめた.ここで理論的には,Haff則について系の一様性が仮定されていたが,系の非一様性の成長をPercolationのアイデアを援用して物理的に定量化する事で,Haff則からのずれが系の非一様性の成長と深く関わっていることを定量的に示すことに成功した.ここで系の非一様性は粒子がどの程度近接しているのかを仮想的なクラスターを考察し,最大クラスターサイズを全粒子数で割ることによって定量化している.系に非一性が存在しないような状況であれば,こうして定義された非一様性は仮想半径に対し,単調に階段関数的な振る舞いを示して増加する.しかし,系に非一様性が存在する場合には,系の非自明な中間スケールが存在し,それが2段階的な増加として反映される.この事を具体的に示す事に成功し,その非一様性の値の時間的な成長が,Haff則からのずれとの間に非常に良い対応関係が存在することがわかった.以上のようにして得られた知見は,粉体ガスの動力学を考察する上で非常に肝要である.また,最後の日一様性に関する議論は後期に開始した粉体系におけるガラス転移現象との関わりの研究において非常に重要な示唆を与える結果であろう.
中国漢代の木槨・木棺材を用いた年輪年代学の確立と用材選択の意義

本研究期間(平成25年度29年度)を通じて漢代木槨・木棺材のなかで多く使われているコウヨウザン(広葉杉)を対象樹種に選び、現地で約80点を超えるサンプル採取をおこなった。これらから計測収集した個々の年輪パターンの照合をおこなった結果、全体の約3割のサンプルにおいて年輪パターンの照合が成立し、564年間の平均値パターン(標準パターンとするには年輪データ数がやや少ないパターンをいう)を作成した。この年輪パターンの暦年代を明らかにするため、このなかの1点についてC14年代法を用いて年代測定をおこなった結果、紀元前6世紀紀元後1世紀代の年輪パターンであることが判明した。これ以外に中世の木槨材を使って241年間分(紀元後11世紀14世紀)の年輪パターンを作成することができた。本年度は5年間かけて作成した2種類の年輪パターンの信頼性をより確かなものにするため、収集した年輪パターンデータを再チェックする作業をおこなった。また、コウヨウザンは不連続年輪が出現する個体が多く確認されたため、これらを含む個体については再度年輪画像を用いて再計測するなど詳細な検討を加えた。しかし、不連続年輪が確認されたサンプルが1層分だけあらわれる試料については、年輪照合が成立する個体もあったが、2層以上あらわれる個体については年輪パターンの照合はむずかしいことがわかった。不連続年輪のない個体については、中国漢代の木槨・木棺材に貴重な年代情報を提示できる樹種として、564年間分の平均値パターンは今後、漢代の木槨・木棺墓の年代解明に活かされていくものと思われる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。【年輪年代学】本研究は、中国漢代の木槨・木棺材に多く使われているコウヨウザンと楠木の2樹種を対象樹種とし、中国での試料採取と日本での年輪年代学的な分析・検討をおこなう。本年度は、江蘇州の儀征博物館を中国側の共同研究者とともに訪問し、同博物館が所有する漢代の木槨・木棺材のなかからコウヨウザンを18点、楠木5点を採取した。採取試料からは、南京大学にて計測用の年輪画像の撮影作業を実施した。また、奈良文化財研究所では現地で撮影された年輪画像を用いて年輪幅のデータ化をおこなった。計測収集された年輪データは試料間相互の年輪パターン照合をおこなった結果、コウヨウザン18点のうち6点において高い相関のあることが確認できた。つぎにこれら6点の年輪データを使って518年間分の年輪パターン(基準パターン)を作成することに成功した。一方、コウヨウザンのなかで年輪パターンが照合できなかった原因は不連続年輪や偽年輪の存在がある。この点をどのように解決していくかが大きな課題として残った。また、楠木5点相互の年輪パターン照合はいずれも不成立であった。これの原因は偽年輪の存在が考えられるので、これをどう処理するかが課題である。【漢代木椁・木棺用材の樹種同定】江蘇省の揚州考古研究所および儀征博物館において漢代木椁・木棺用材の提供を受けた。揚州考古研究所では7点の提供を受け、7点のうち4点(2点が木棺材、残り2点が不明木材)がコウヨウザンであり、3点(木椁材2点、木棺材1点)が楠木(ナンムウ)であった。儀征博物館では23点の提供を受けた。そのうち18点がコウヨウザン、5点が楠木(ナンムウ)であった。一方、江西省広州にある南越王宮博物館から漢代の横木、木柱、枕木、木槽、渠脚、渠低など74点の資料の提供を受け、途中経過ではあるがほとんどがコウヨウザンであり、一部は年輪解析用に適用可能であることがわかった。【年輪年代学】本年度は、江蘇州儀征博物館と揚州文物考古研究所の2機関を中国側の共同研究者と訪問し、コウヨウザンの木槨や木棺材からのサンプル採取をおこなった。その内訳は儀征博物館:26点(すべて漢代のもの)、揚州文物考古研究所:23点(漢代11点、五代12点)、総数49点である。現地での採取サンプルは南京林業大学に搬入し、そこでサンプルの調整と計測用の年輪画像の撮影作業を実施し、年輪幅の数値データ化に備えた。儀征博物館で採取された26点のサンプルのうち不連続年輪のないものを7点選び年輪幅の計測を実施した。これらの年輪パターンと昨年度4点のサンプルで作成した518年間分の年輪パターンとを個別に照合したところ、6点の年輪パターンと合致することが判明し、518年分の年輪パターンをより信頼性の高いものにすることができた。一方、揚州文物考古研究所で採取された漢代の11点のサンプルにおいては、不連続年輪のない6点のサンプルから年輪データを収集し、これら6点の年輪パターンと518年間分の基準パターンと照合したところ、わずか2点ではあるが合致した。この結果から儀征博物館の漢代の木槨・木棺材で作成した年輪パターンが広域的に応用できる可能性を秘めていることが示された。【漢代木椁・木棺用材の樹種同定】

平成26年度には前年度に広州にある南越王宮博物館から提供を受けた南越国時代(漢時代と重複)の木製品の小片74点の樹種同定をおこなった。2点を除いてすべて杉木(コウヨウザン)であった。これらの一部は年輪解析用に用いられた。一方、江蘇省淮安市博物館から漢代の木棺・木槨材の試料87点の提供を受けた。9点を除いてすべて楠木(ナンムウ)であった。南越王宮博物館および淮安市博物館の樹種同定の結果を今春中国訪問時に先方に渡す予定である。【年輪年代学】本年度は、中国側共同研究者から寄せられた漢代出土木棺材の最新情報をもとに、出土木材が集められている揚州文物考古研究所を訪ねコウヨウザンの木槨や木棺材のなかから20点を選び出しサンプル採取を実施した。このほかに個人が所蔵している多数の木棺材のなかから11点を選びサンプル採取をおこなった。これらはすべて南京林業大学に搬入しサンプル調整と年輪の計測用写真の撮影作業を実施した。年輪計測はまだ継続中であるが、年輪データ化が終了しているものは、揚州文物考古研究所:10点、個人所蔵:4点である。これら14点の年輪パターンとこれまでに儀征博物館所蔵の木棺材で作成した518年間分の平均値パターン(基準パターン)とを照合したところ揚州文物考古研究所の10点のうち4点は年輪パターンの照合が成立した。一方、個人所蔵の4点のうち1点は年輪パターンの照合が成立した。この結果、518年間分の平均値パターンがかなり広域の出土木棺材に対し有効な基準パターンとして応用できることが証明された。さらに、518年間分の年輪パターンを46年分延長することに成功し全体としては564年間分の年代幅をもつ基準パターンが作成できた。これは、中国漢代の年代範囲をほぼカバーしているものと思われる。昨年11月2日には、本研究課題をメインテーマにした中間報告会を南京大学地球海洋科学学院にておこなった(参加者:日本側3名、中国側約30名)。【漢代木槨・木棺用材の樹種同定】昨年度は、淮安市から出土した明代のダム跡から川底に敷き詰められた膨大な量の木材が発掘された現場を視察した。この遺物を年輪年代の標準曲線作成に使用できないかを探るため、先方の依頼で26点について樹種同定を実施した。その結果14点が二葉松、11点がコウヨウザンであった。今年の予定の一部として先方に依頼してこの試料を年輪年代に使用させていただけないか打診する予定である。【年輪年代学】本年度は、過去2年間の調査研究において作成したコウヨウザンの518年間分の平均値パターンを揚州文物考古研究所の木槨・木棺材の年輪パターンに応用したところ、これまでのところ6点の出土木棺材の年輪パターンの照合に成功した。さらに、出土地不明の個人所蔵の木棺材1点の年輪パターン照合にも成功した。このことは、1カ所で作成した基準パターンが他地域の出土木材の年代測定に応用できることを強く示唆しており、年輪パターン照合成立の確率はやや低いもののコウヨウザンを使った年代測定法がいよいよ実用段階へと進展したものといえる。【漢代木槨・木棺用材の樹種同定】これまでの樹種同定の結果、木槨・木棺用材は楠木(ナンムウ)と杉木(サンムウ、コウヨウザン)の2樹種に絞られることが明らかになりつつあり、順調に進展している。【年輪年代学】本年度は、新たな漢代木棺材の出土情報が得られなかったために、追加試料の収集はできなかった。そこで、昨年度後半に収集した漢代木棺材のうち、未計測分の年輪データの収集作業と供試材相互間の年輪パターン照合作業をおこなった。一方、これまでに作成した564年間分のフローティングクロノロジー(暦年未確定の年輪パターンをいう)に暦年を確定するために、加速器質量分析法(AMS法)を用いたウイグルマッチング法による放射性炭素年代測定をおこなった。
多対多通信を用いたコンピュータネットワークの性能評価に関する研究

DS-CDMA方式は,ユーザの要求及びシステムの要求に柔軟に対処できるため,次世代の通信方式として期待されている。本研究では,DS-CDMA方式を用いた移動通信システムの理論モデルを設定し,モデルの解析及び数値計算を行うことによりDS-CDMAシステムの基本特性を以下のように明らかにした。多対多通信を基調とするコンピュータネットワークにおいて他の送信者から受信する情報群をそれらの時間的・空間的な相互関係を考慮して統合するための方式を検討する。本研究では,符号分割多重による無線アクセス方式(CDMA)を考察の対象として,以下のような結果を得た。1.DS-CDMA方式の直交コードを用いたマルチレートな通信システムにおいて,コードの利用状況とユーザの要求するサービス品質に合わせて直交コードのコードツリーを再構成する方式を提案した。2.フェージング環境でセルラ領域内に均一なサービスを提供するために送信電力制御を行うと,送信電力制御なしの場合に比べ約3倍のシステム容量が得られることを示した。3.周波数の有効利用率向上をはかるために,オーバレイセルラシステムを構成し,その可能性について検討した。TDMA/W-CDMA, N-CDMA/W-CDMAオーバレイシステムを取り上げ,干渉抑制法を提案し,その効果について考察した。送信電力制御を仮定し,種々のシャドウイングとフェージング制約条件の下で,各々の上りリンク容量のトレードオフや周波数の有効利用率について検討した。DS-CDMA方式は、ユーザの要求及びシステムの要求に柔軟に対処できるため、次世代の通信方式として期待されている。本研究では、DS-CDMA方式を用いた移動通信システムの理論モデルを設定し、モデルの解析及び数値計算を行うことによりDS-CDMAシステムの基本特性を以下のように明らかにした。(1)DS-CDMA方式の直交コードを用いたマルチレートな通信システムにおいて、コードの利用状況とユーザの要求するサービス品質に合わせて直交コードのコードツリーを再構成する方式を提案した。これにより、コードの利用効率が上がるとともにユーザが自分の要求するものにできるだけ近いサービス品質で通信を行うことができる。(2)フェージング環境でセルラ領域内に均一なサービスを提供するために送信電力制御を行うと、送信電力制御なしの場合に比べ約3倍のシステム容量が得られることを示した。従来、シミュレーションが主流であったが、本研究は理論モデルを基にDS-CDMAシステムの基本特性を明らかにした点に特徴がある。これは新しい知見である。(3)上記手法を階層型構成を用いた場合に適用し、フェージング環境下において、システム容量限界と劣化率を求めた。これにより、階層型DS-CDMAシステムのフェージング環境下における基本特性を求めた。さらに、階層型DS-CDMAシステムを実用化していくためには、ノッチフィルターの帯域幅と深さを変更することが重要であることを示した。以上より、本研究は従来シミュレーションでしか明らかにされなかったDS-CDMAセルラシステムの基本特性を理論モデルを設定し、数値計算を行うことにより、明らかにしたもので将来の無線通信システム構築の上でそれらの結果は有用である。まず,符号語から構成される木構造の保つ特性として,平衡木(Balanced tree)を構成することにより,最大速度が達成できることを証明した。従来のDynamic Code Assignment(DCA)方式は符号語割り当ての計算時間がかかること,コードブロッキングが避けられる点に着目し,実用上実現可能な最適な符号語割り当て方式としてRegion Division Assignment(RDA)方式を提案した。RDA方式を用いるとコードブロックキング確率が減少し,符号語割り当てに必要な計算時間が削減されることを示した。2.周波数の有効利用率向上をはかるために,オーバレイセルラシステムを構成し,その可能性について検討した。TDMA/W-CDMA,N-CDMA/W-CDMAオーバレイシステムを取り上げ,干渉抑制法を提案し,その効果について考察した。