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符号理論のための代数曲線の研究

1970年代にGoppaが代数幾何符号を発見した.有限体上において多数の有理点を持つ代数曲線から,効率良い線形符号を構成できることを明らかにした.代数曲線論は数学において古くからある研究分野である.近年暗号理論でも代数曲線が応用されるようになった.しかし有限体上の代数曲線について未知の部分が多く残されている.符号理論の視点に立つと,最適曲線は代数幾何符号構成に最も有効である.最大曲線について既に多くの研究成果が出ている.けれども最大曲線でない最適曲線の性質は五里霧中である.本研究の最大の成果は,最大曲線でない代数曲線の中からSerre上界に達するものを発見したことである.代数幾何符号の理論を用いると、効率のよい符号を得るために有理点を多数持つ代数曲線が必要となることが分かっている。Serre上界は代数曲線の有理点数の上界を与えている。最大曲線以外の曲線で、Serre上界に達するものはあまり知られていない。本年度の研究で、Wimanの6次曲線の一部がSerre上界に達することを発見した。さらにJacobian分解を計算し、完全分解することが分かった。Jacobian分解を具体的に決定できたことにより、Serre上界に達する必要十分条件を与えることに成功した。一方、Edgeの6次曲線がSerre上界に達することが分かっていたが、本年度そのJacobianを種数2の超楕円曲線に分解することに成功した。超楕円曲線の定義式を具体的に与えることができた。Wiman曲線とEdge曲線のJacobian分解を具体的に与えることができたので、コンピュータ探索の計算量が大幅に減り、広範囲での実行が可能となった。数式処理システムMagmaで探索を実行して有理点を多数持つ新しい代数曲線を発見し、データベースhttp://www.manypoints.org/の種数6の場合を多く更新できた。Wiman曲線は1895年にWimanが発見した6次曲線だが、符号理論という新しい視点から観測することにより、新しい数学の定理を発見できた。今後も情報通信分野から要請を鑑みながら、代数曲線の未知の性質を研究して行きたい。符号理論への応用を考慮すると、有理点を多数持つ代数曲線を具体的に記述することが、一つの大きな課題である。しかし、代数曲線の有理点数について、未解決の問題が多く残されている。Serre上界は代数曲線の有理点数の上界を与えているが、本研究は、Serre上界に達する代数曲線の性質の解明を目指している。前年度に、ある程度解明できた代数曲線の周辺に探索範囲を広げることで、本年度は、新しい多数の有理点を持つ代数曲線を得ることが出来た。具体的に実行したことは、大きく三つのパートに分けられる。一つ目は、探索の対象となる代数曲線を、種数がより小さい代数曲線にJacobian分解させることである。この部分は、代数や数論的なテクニックを用いた。二つ目は、Jacobian分解で得られた種数が小さい代数曲線に対して、効率のよい探索アルゴリズムを与えることである。今回の場合は、前年度のアルゴリズムを改善させて使うことが出来た。最後に、アルゴリズムを数式処理システムMagmaで実行した。本年度のコンピュータ探索で、Serre上界に達する代数曲線も発見できた。しかし、Jacobianが完全分解出来ていないので、探索範囲が限られていた。従って、発見数が非常に少なく、性質を解明するには至っていない。今後、それらの自己同型群の計算を行い、Jacobianの完全分解を与えることで、探索範囲が広げられて、さらに、Serre上界に達する代数曲線が得られるはずである。また、Jacobianが完全分解出来ると、性質の解明も一層進むと期待できる。効率のよい符号を構成するために、有理点を多数持つ代数曲線を具体的に与えることが一つの大きな研究課題である。実際代数曲線の有理点の研究は昔からある数学の研究テーマだが、未解決問題が多く残されている。この状況は本研究を始めてから殆ど変っていない。代数曲線の有理点数についてSerre上界がある。Serre上界に達する代数曲線の中で、最大曲線についての研究成果は多くあるが、そうでないものについて具体例があまり知られていない。本研究はそのような代数曲線を発見し、さらに性質の解明を目指している。本年度は前々年度から研究していたWiman曲線とEdge曲線を含む6次曲線のクラスに注目した。試行錯誤の結果Jacobianを種数2の超楕円曲線に分解することに成功した。Jacobian分解を具体的に与えたことで、コンピュータ探索の計算量が大幅に減り、適度な範囲まで実行可能となった。またJacobain分解に現れた種数2の超楕円曲線について、高速な探索アルゴリズムを構築して、数式処理システムMagmaを用いてコンピュータ探索を実行した。その結果、有理点を多数持つ新しい代数曲線を発見し、データベースhttp://www.manypoints.org/の種数6の場合を更新できた。シンプルな定義方程式を持っているので、大変興味深い。今後これらの代数曲線の性質を解明することで、探索範囲を広げる手掛かりが得られると期待できる。Wiman曲線とEdge曲線に着目することで、有理点を多数持つ代数曲線について新しい成果を得ることが出来た。前年度の研究から範囲を広げて、新しい有理点を多数持つ代数曲線を得た。この方向に研究を深めることでより一般的な結果が得られることを示唆していると考える。符号理論は情報通信に不可欠な理論である。有限体上において多数の有理点を持つ代数曲線から、効率のよい符号を構成できることが分かっている。

本研究は、そのような代数曲線がターゲットである。初年度からWiman曲線とEdge曲線に着目した。研究期間前半は、それぞれの代数曲線について、その性質を分析して、Jacobian分解を計算した。さらに、コンピュータ探索を実施して、データベースhttp://www.manypoints.org/の種数6の場合を多く更新できた。古典的な代数曲線に新しい性質があることを示した。研究期間後半では、まずWiman曲線とEdge曲線を含む、代数曲線のクラスを新たに定義した。さらに、そのクラスについて同様の研究を展開して、新しい有理点を多数持つ代数曲線を発見した。最終年度となる本年度は、それまでの研究でよい結果を得た代数曲線の定義方程式をヒントに、別のクラスを定義した。有限体上の有理点数をコンピュータ探索した結果、違う種数でも、データベースhttp://www.manypoints.org/を更新した。本研究の最大の成果は、Serre上界に達する代数曲線を多数発見できたことである。なぜなら、論理的にそのような代数曲線から効率のよい符号が構成できる。しかし、その存在がほとんど知られていなかったのである。今後、本研究で得られた結果を参考にして、有理点を多数持つ代数曲線の定義方程式の特徴を明らかにして行きたい。1970年代にGoppaが代数幾何符号を発見した.有限体上において多数の有理点を持つ代数曲線から,効率良い線形符号を構成できることを明らかにした.代数曲線論は数学において古くからある研究分野である.近年暗号理論でも代数曲線が応用されるようになった.しかし有限体上の代数曲線について未知の部分が多く残されている.符号理論の視点に立つと,最適曲線は代数幾何符号構成に最も有効である.最大曲線について既に多くの研究成果が出ている.けれども最大曲線でない最適曲線の性質は五里霧中である.本研究の最大の成果は,最大曲線でない代数曲線の中からSerre上界に達するものを発見したことである.新しく有理点を多数持つ代数曲線を発見出来たことが一番大きい収穫である。探索範囲を広げた代数曲線について、Jacobianを完全分解させることに至っていないが、種数2の超楕円曲線に分解させることが出来た。それにより、コンピュータ探索の計算量が減り、新しい代数曲線を得ることができた。また、現在得られている結果から、この方向に研究を進めて行けば、さらに新しい代数曲線が得られる感触を与えてくれた。これらの代数曲線を、詳しく分析することで、Serre上界に達する代数曲線が発見できる様子である。今後二つの方向で研究を推進する予定である。一つ目は研究実績に記載した新しい代数曲線の性質を詳しく調べて行くことである。
近現代日本における「先祖」観の社会的構築と国家政策の関係に関する宗教学的研究

日本における〈先祖〉と〈墓〉概念・実践を歴史的存在として捉える場合、近代という時代はきわめて重要な意味を持つ。本研究は、先祖祭祀が日本近代という社会的文脈のなかでどのように構想され、現実化され、消費・受容され、現在に至るのかについて、いくつかのトピックを思想史や制度史、民衆史を横断した記述によって段階論的に明らかにすることで、日本の宗教状況の解明に貢献することを目指すものである。採用3年度目は、大正期以降にみられる、「文明化」された先祖観と対極をなすような“先祖霊のタタリ"や“墓相による家運の盛衰"といった、民衆的な先祖供養に関する言説とニーズの事例として、昭和戦前期において発生・台頭したいわゆる「墓相学」という宗教運動について調査研究を行った。昭和戦前期に刊行された墓相学関連の書籍や雑誌記事等を蒐集し、そこにおける墓相学草創の契機や、墓相家が誕生した背景、そしてどのような人々が墓相学のクライアントとなったのかについて分析を加えた。昭和戦前期は、近代墓地法制ならびに家墓の普及に伴う全国的な墓制の動揺、また都市における無縁墓の増加によって、社会全体で墓への関心が高まっていた。特に神道界・仏教界では陵墓や英霊公葬の問題が活発に議論され、日本民族固有の〈あるべき墓〉の姿が探求されて墓相学が結実していったことが理解された。また、家の没落や断絶への不安を抱え、自家にとっての〈あるべき墓〉のイメージを持たない人々が墓相学のクライエントとなっていったことがわかった。さらに、墓相家へのインタビュー調査を行うことで、宗教化がいかにして墓相学にたどりついたかの遍歴を明らかにすることができた。この研究成果の詳細は、2016年6月の「宗教と社会」学会において口頭発表し、また2016年度内に論文として発表する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、先祖祭祀などと呼称される、死者に対する生者の態度や実践が社会的要因によってどのように変容したかを宗教社会学の立場から明らかにすることを目指すものである。特に、西洋近代との対峙のなかで「自国の文化」としての祖先祭祀がどのように考えられたのかという、概念形成のレベルでの近代化を検討するため、本研究は明治期以降の日本において行政(国および地方)がどのように先祖祭祀と関わってきたのかに焦点を当てて検討していく。本年はまず、明治大正期において、明治期知識人がどのように祖先祭祀を言説・概念化したかについて検討を行った。明治政府が、家族国家観的祖先祭祀論(日本一国を一大家族とみなし宗家である皇室を崇敬するという家族国家観の精神基盤として祖先祭祀を論ずるもの)を展開したということはよく知られている。その系譜を整理すると、早くは明治20年代よりその萌芽がみられるものの、理論的整理をみたのは内村不敬事件(24年)および内務省社寺局分離(33年)を経て以降のことであり、国民道徳論のもとで本格的な教導が開始されるのは43年以降であることが明らかになった。そこで、祖先祭祀観形成の主導的役割を担った穂積陳重の言説を検討すると、彼は以上のような流れのなかで、祖先祭祀を「文明」に資するものとして語り直していることが明らかとなった。これは、西洋的眼差しに対峙した非西洋側による自己表出の一つとして捉えうる。もともと地域・階層差の著しかった祖先祭祀を標準化して論じた陳重らの論は、日本的社会構造と精神的基盤を論じたある種の日本文化論として提示されたものであった。このように、規範論という体裁をとらずに機能論や構造論、文化論として祖先祭祀を論じた言説は大正期以降に量産されていき、戦後における民俗学的・文化論的な祖先祭祀言説の下地となった。陳重のみならず、「祖先」観念や祭祀実践を形成してきたさまざまな言説の影響関係を引き続き解明していく必要がある。日本の〈先祖〉と〈墓〉概念・実践は、近代という時代において知識人層が時間をかけて整理・構築し、それがさらに中間的集団によって再構築され、またさらに社会通念として浸透、定着、自明化する過程のなかでも変容するという可変性、重層性が捉えられる。特に墓に関しては、地域ごとに固有の変容過程があったと考えられる。そこで採用第2年度では、明治期における近代的墓制の執行が既存の墓観念にもたらした変容について調査した。文献調査の結果、まず、日本国内においては明治初期、墓地をめぐる民俗的慣行は多様をきわめ、墓が祭祀の対象であるというのが必ずしも自明なことではなかったことが理解された。衛生や租税、都市計画・景観(外国人にどのように見られるか)、「信教の自由」化などといった、近代的課題の直接的な影響を受けて、近代的墓地は形成された。さらに法制のなかで墓は崇敬の対象、祭祀財産と規定されていき、最終的に墓を先祖で祀るという観念は自明化したことが理解される。さらに、明治期札幌の開拓民の墓をモデルケースに据え、文献資料と聞き取り調査によって分析した。

開拓使が開拓民の定住を目的として墓地を形成し、特に明治20年代以降の都市化の進展とともに墓地の意味づけが拡大していく過程が理解された。この成果は日本宗教学会において口頭発表(2014年9月)、『宗教学・比較思想学論集』(2015年3月)へ論文として発表した。さらに近世墓制への考察を含めて発展させた内容を2015年6月の「宗教と社会」学会において口頭発表する予定である。日本における〈先祖〉と〈墓〉概念・実践を歴史的存在として捉える場合、近代という時代はきわめて重要な意味を持つ。本研究は、先祖祭祀が日本近代という社会的文脈のなかでどのように構想され、現実化され、消費・受容され、現在に至るのかについて、いくつかのトピックを思想史や制度史、民衆史を横断した記述によって段階論的に明らかにすることで、日本の宗教状況の解明に貢献することを目指すものである。採用3年度目は、大正期以降にみられる、「文明化」された先祖観と対極をなすような“先祖霊のタタリ"や“墓相による家運の盛衰"といった、民衆的な先祖供養に関する言説とニーズの事例として、昭和戦前期において発生・台頭したいわゆる「墓相学」という宗教運動について調査研究を行った。昭和戦前期に刊行された墓相学関連の書籍や雑誌記事等を蒐集し、そこにおける墓相学草創の契機や、墓相家が誕生した背景、そしてどのような人々が墓相学のクライアントとなったのかについて分析を加えた。昭和戦前期は、近代墓地法制ならびに家墓の普及に伴う全国的な墓制の動揺、また都市における無縁墓の増加によって、社会全体で墓への関心が高まっていた。特に神道界・仏教界では陵墓や英霊公葬の問題が活発に議論され、日本民族固有の〈あるべき墓〉の姿が探求されて墓相学が結実していったことが理解された。また、家の没落や断絶への不安を抱え、自家にとっての〈あるべき墓〉のイメージを持たない人々が墓相学のクライエントとなっていったことがわかった。さらに、墓相家へのインタビュー調査を行うことで、宗教化がいかにして墓相学にたどりついたかの遍歴を明らかにすることができた。この研究成果の詳細は、2016年6月の「宗教と社会」学会において口頭発表し、また2016年度内に論文として発表する予定である。本年度に実施予定だった研究について、資料収集・分析は当初の予定どおり進行した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度も引き続き北海道札幌市の事例研究を行う。札幌市における資料収集及びフィールドワークを夏季に集中的に実施し、9月開催の日本宗教学会において口頭発表を行う予定である。その結果は11月の学会で口頭発表し、2014年6月刊行予定の『宗教研究』に査読論文として掲載される。次の調査対象として、当初の予定どおり北海道札幌市の事例研究を行う。
ファジィ理論を用いた道路交通解析に関する研究

本研究は所要時間の認知表現から交通流解析上の問題点を解決するため、特にリンク所要時間をファジィ数とした交通量配分法を検討する。従来の各種交通流解析法を基本として、ファジィ数演算による拡張と解法アルゴリズムの修正を行う。これは運転者の曖昧な意識を反映した認知所要時間から交通情報による交通流動変化を予測する目的を持つ。これは所要時間のランダム性と曖昧性を同時に考慮できるハイブリッド数により交通量配分の基本アルゴリズムを生かした拡張が可能となる。つまり運転者間相違する認知と各ファジィ所要時間を現実的に表現できる。さらにファジィ推論を用いた交通行動モデルとその利用法についても検討した。そして最終的に方法論の整理と交通管理問題への応用について検討した。具体的には、以下の手順により研究を実行した。1)道路利用者の所要時間表現を規定するため経路選択問題についての簡単な「意識調査」を行なった。特に所要時間について三角型ファジィ数(TFN)を用いた認知表現を行った。このため、数学的処理も容易となり理論的展開が示された。また実際の調査結果の収集についても比較的容易に実行された。2)ファジィ数の運転者認知における「比較代表値」を用いたモデル化を考えた。具体的には「重心法」・「総時間差法」などを提案した。さらに一般的な「拡張原理」による算出手順についても議論を行った。3)ファジィ数の「比較指標」を用いた交通量配分法を検討した。この場合は所要時間比較の相違が指標値として表現できるが、具体的には利用頻度の高い必然性・可能性指標を利用した算出方法を提案した。4)以上で提案した「ファジィ交通量配分法」加えて、ランダム性を付加したハイブリッド数を用いた交通流解析法を提案した。この際には、確率均衡配分およびファジィ推論モデルの研究成果を参考とした。5)ファジィ情報を用いた現実問題への適用性を考える。特に情報提供機器の整備等に対応した交通情報形態の変化をケーススタデイとして実際の道路網計画での情報整備の方向性を検討した。6)最終的に、本研究で得られた成果を取りまとめるとともに、研究討議により今後の検討課題を整理した。
変形性関節症における滑膜病変と軟骨変性へのエクソソームの関与

本研究ではOAにおいて滑膜病変が生じるメカニズムをエクソソームという比較的新しい生命現象をキーワードとして、関節リウマチ(RA)と比較することによって明らかにすることを試みた。平成29年度には膝OA症例と膝RA症例各32例より人工関節置換の際に滑膜組織を採取し、組織よりmRNAとmiRNAの抽出を行って解析に備えた。miRNAについては組織をホモジナイザーで破砕し、組織中に存在するエクソソームを分離してそこに含まれるmiRNAを抽出した。平成30年度には抽出されたmiRNAについてPCRパネル(miScript miRNA PCR Array、Qiagen社)を用いた半網羅的・定量的解析を行った。その結果、miR-21とmiR-26aがRA滑膜に比べてOA滑膜で有意に発現レベルが低いことがわった。つぎにこれらのmiRNAと研究代表者らの過去の研究からOAの滑膜病変において重要な役割を果たすと考えられたMMP1、MMP2、MMP3、MMP14、ウロキナーゼ、VEGFR2の遺伝子発現レベルの関連をOA滑膜、RA滑膜それぞれについて検討した。研究代表者らの以前の解析と一致して、MMP2、MMP14、ウロキナーゼ、VEGFR2はOA滑膜においてRA滑膜より発現レベルが高く、MMP1、MMP3の発現レベルはRA滑膜において高かった。これら遺伝子のうちMMP1、MMP2、MMP3、MMP14、VEGFR2の発現レベルはOA滑膜においてmiR-21、miR-26とそれぞれ有意の負の相関を示したが、RA滑膜ではこれらの相関関係はいずれも認められなかった。この結果はOA滑膜においてmiR-21とmiR-26aの減少が滑膜病変に関与する可能性を示すものと考えられた。変形性関節症(OA)では滑膜にも明らかな変化が生じるが、滑膜病変が生じる機序は明らかではない。疫学研究では滑膜病変とOAの進行が関連することが示されており、滑膜由来の因子が軟骨変性を直接あるいは間接的に誘導している可能性がある。しかし、滑膜病変と軟骨変性を結ぶ機序が実際にどのようなものなのかは不明である。本研究ではOAにおいて滑膜病変が生じるメカニズムと滑膜病変と軟骨変性の関連をエクソソームという比較的新しい生命現象をキーワードとして、対照滑膜や関節リウマチ(RA)との比較も含めて解明しようとするものである。本研究では人工関節置換術の際にOA症例とRA症例の膝関節から滑膜を採取し、それぞれの滑膜よりエクソソームを抽出したのちエクソソームに含まれるmiRNAについて比較解析を行う。その結果をもとにOA滑膜で発現が変化しているmiRNAを見出し、バイオインフォマティクスを活用して標的遺伝子を予測する。その結果と研究代表者の研究室で過去に解析済みであるOAおよびRA症例の滑膜組織のcDNAマイクロアレイデータを用いて遺伝子統合解析を行い、候補因子の絞り込みを行った後、多数例のOA滑膜よりmiRNAとmRNAを抽出し、定量PCRによる解析をおこなってmiRNAとmRNAの関連を検討することでOA滑膜におけるmiRNAと遺伝子発現の関連を検証する。解析をすべてヒトの検体を用いて行うことは本研究の特色であり、その成果から実際のOA関節において起こっている現象が直接的に示されると考えられる。また本研究は直接ヒトの検体を解析するものであるだけに、本研究の結果から滑膜病変や軟骨変性を抑止しうる治療法が直接的に導きだされることも期待される。研究初年度の平成29年度には膝OA症例と膝RA症例、各32例より人工関節置換術の際に滑膜組織を採取し、これを用いた解析を行った。当初の計画では剖検例の病的所見のない膝関節からも滑膜組織を採取する予定であったが、剖検例からの検体採取に伴う倫理的な問題を年度内に解決できず、本年度は対照滑膜の採取は見送らざるを得なかった。剖検例からの検体採取については研究の第二年度においても引き続き解決を試みる予定であるが、上記の事情から研究初年度では対照組織を含めずに解析を行うことにせざるを得ず、膝OA症例と膝RA症例の2群間での比較検討のみを行った。OA症例あるいはRA症例からの滑膜組織の採取の際は、採取した滑膜組織を採取直後に2つに等しく分け、一方の組織からはmRNAを抽出した。もう一方の組織はPBS中でホモジナイザーを用いて破砕することで組織に含まれるexosomeを回収し、さらにそこからmiRNAを抽出した。当初、研究初年度の後半にはマイクロアレイを用いたmiRNAの網羅的発現解析を行う予定であったが、予算的にアレイ解析は困難と判断されたため計画を修正し、マイクロアレイではなくPCRパネル(miScript miRNA PCR Array、Qiagen社)を用いた解析を行うこととした。PCRパネルを用いた解析では、解析されるmiRNAの数は限られるが、一度の解析で多数のmiRNAについて発現レベルの定量的なデータが得られる利点がある。研究初年度には予備検討を行って滑膜組織から上述の方法でエクソソームの回収、miRNAの抽出、および定量PCRによるmiRNAの定量が可能であることを確認している。研究第二年度となる平成30年度にはこのPCRパネルを用いて主要なmiRNAについて半網羅的な定量解析を行い、その結果からOA滑膜において発現が亢進あるいは低下するmiRNAを特定する予定である。

平成29年度には膝OA症例と膝RA症例各32例より人工関節置換の際に滑膜組織を採取し、組織よりmRNAとmiRNAの抽出を行って解析に備えた。miRNAについては組織をホモジナイザーで破砕し、組織中に存在するエクソソームを分離してそこに含まれるmiRNAを抽出した。平成30年度には抽出されたmiRNAについてPCRパネル(miScript miRNA PCR Array、Qiagen社)を用いた半網羅的・定量的解析を行った。その結果、miR-21とmiR-26aがRA滑膜に比べてOA滑膜で有意に発現レベルが低いことがわった。つぎにこれらのmiRNAと研究代表者らの過去の研究からOAの滑膜病変において重要な役割を果たすと考えられたMMP1、MMP2、MMP3、MMP14、ウロキナーゼ、VEGFR2の遺伝子発現レベルの関連をOA滑膜、RA滑膜それぞれについて検討した。研究代表者らの以前の解析と一致して、MMP2、MMP14、ウロキナーゼ、VEGFR2はOA滑膜においてRA滑膜より発現レベルが高く、MMP1、MMP3の発現レベルはRA滑膜において高かった。これら遺伝子のうちMMP1、MMP2、MMP3、MMP14、VEGFR2の発現レベルはOA滑膜においてmiR-21、miR-26とそれぞれ有意の負の相関を示したが、RA滑膜ではこれらの相関関係はいずれも認められなかった。この結果はOA滑膜においてmiR-21とmiR-26aの減少が滑膜病変に関与する可能性を示すものと考えられた。研究二年目となる平成30年度には先に『現在までの進捗状況』の項で述べた遺伝子統合解析を行い、当初からの予定の通り絞り込まれたmiRNAと遺伝子について解析を進めていく。研究代表者の研究室では過去にOA滑膜とRA滑膜についてcDNAマイクロアレイにより遺伝子発現プロファイルを決定している。miRNAの半網羅的な解析によってOA滑膜で発現が亢進、あるいは低下している可能性が示されたmiRNAについて活用可能なmiRNAに関するデータベースを活用して標的遺伝子を調べ、その結果をcDNAマイクロアレイの解析結果と照らし合わせることによって、OA滑膜において遺伝子発現を制御しているmiRNAの候補(候補miRNA)を見いだす。候補miRNAが絞り込まれたら、多数例のOA滑膜とRA滑膜について滑膜組織からmiRNAとmRNAを抽出し、qPCRを用いて候補miRNAと標的遺伝子の間に本当に相関がみられるかを検証する。その結果から、候補miRNAが実際にOA滑膜において遺伝子発現を制御している可能性が確認された場合、軟骨の組織培養(器官培養)を行って候補miRNAがヒト軟骨組織中の軟骨細胞に対して基質分解を誘導するかの検証を行うことも検討する。この検討を行うのは、miRNAやnon-coding RNAについては機能が未知である可能性もあり、滑膜病変に関与するmiRNAが軟骨細胞の挙動に影響して軟骨変性に関与している可能性もあると考えるからである。
胎盤型アルカリフォスファタ-ゼのmRNAの発現からみた胃腸上皮化生と胃癌との関連

単クロ-ン抗体による免疫組織染色により胎盤型ALPは癌特異性の高いことが判明したため,遺伝子レベルでの発現について検討を試みた。胎盤型ALPを産生している新鮮胎盤組織と絨毛上皮癌BeWo細胞株を陽性対象として,胃癌KATOーIII細胞ならびに小腸粘膜組織よりRNAを抽出し,RTーPCR法を用いて胎盤型ALPmRNAの発現の有無について検討を行った。すなわち,抽出した各RNAにrandom hexamerと逆転写酵素を用いて,cDNAを作成した。胎盤型ALPと小腸型ALPのcDNA塩基配列の比較により,胎盤型ALPに特異的と考えられる領域(214bp)をはさみ込む25oligonucleotideをDNA合成した。これをprimerとして用いて,RNAより変換されたcDNA中の胎盤型ALPcDNAの特異領域(214bp)を増幅し,胎盤型ALPmRNAの発現の有無について検索した。その結果,胎盤組織,KATOーIII,BeWo細胞株に胎盤型ALPmRNAの発現が認められたが,小腸粘膜組織にも214bpの胎盤型ALPcDNAの出現が認められた。最近胎盤型ALPのgenomic DNAの塩基配列が解明され設定していた214bpは,exon 9,10,11から構成されており,特異的と考えられたこの領域も,他領域と同様にexon,intron共に,小腸型ALPと非常に類似していることが判明した。1にて,胎盤型ALPの蛋白レベルでの発現は,胃腸上皮化生では認められなかったことより,今回のRTーPCR法の結果は,小腸粘膜組織に胎盤型ALPが発現されているというよりも,小腸型ALPmRNAにも交差反応を示した可能性が強いと思われた。また,KATOーIII細胞では胎盤型ALPcDNAのbandが214bpよりも小さなbandとして出現しており,特異領域内の一部の塩基が欠失している可能性が考えられた。現在,これらの点を確認するために,dideoxy法によるDNA sequencingにより塩基配列を決定するなどの実験を継続中である。胎盤型アルカリフォスファタ-ゼ(PLAP)の核酸レベルでの発現の程度を比較する目的で,Millanより供与を受けたPLAPcDNAを用いて検討した。まず,HenthornやBergerらの文献より,PLAPと小腸型アルカリフォスファタ-ゼ(IAP)のcDNAライブラリ-を比較しPLAPに特異的と思われる164bp領域を選択した。そして,この前後の25oligonucleotideの合成DNAを作製した。次に,Millanより供与されたPLAPcDNAをTemplateとして合成DNAをprimerに用いてPCR法によりPLAPに特異的と思われるcDNA領域214bp(164+25×2)を増幅した。アガロ-スゲルによる電気泳動にり増幅されたcDNA領域を分離・精製し,さらに,BiotinylatedーlldCTPをrandom primer法によりラベルし,probeとして用いるため保存した。一方,陽性対照として,胎盤よりチオシアン酸グアニジン法,CsClによる超遠心分離法によりRNAを抽出し,さらに一部はologo(dT)ーcellulose Type7によりmRNAを精製した。同様にして,PLAPを産生するとされている絨毛上皮癌BeWo細胞株や,陰性対照としての小腸粘膜上皮,あるいはKATOーIII胃癌細胞株や各種胃癌組織よりRNAを抽出しつつある。

現在,これら各種RNAを用いてnothern blot後,nylon膜に転写し,BiotinをラベルしたPLAPに特異的と思われるcDNA領域をprobeとしてhybridizationを行ない,各種組織におけるPLAPmRNAの発現について検討中である。単クロ-ン抗体による免疫組織染色により胎盤型ALPは癌特異性の高いことが判明したため,遺伝子レベルでの発現について検討を試みた。胎盤型ALPを産生しててる新鮮胎盤組織と絨毛上皮癌BeWo細胞株を陽性対象として,胃癌KATOーIII細胞株ならびに小腸粘膜組織よりRNAを抽出し,RTーPCR法を用いて胎盤型ALPmRNAの発現の有無について検討を行った。すなわち,抽出した各RNAにrandom hexamerと逆転写酵素を用いて,cDNAを作成した。胎盤型ALPと小腸性ALPのcDNA塩基配列の比較により,胎盤型ALPに特異的と考えられる領域(214bp)をはさみ込む25 oligonucleotideをDNA合成した。これをprimerとして用いて,RNAより変換されたcDNA中の胎盤型ALPcDNAの特異領域(214bp)を増幅し,胎盤型ALPmRNAの発現の有無についても検索した。その結果,胎盤組織,KATOーIII,BeWo細胞株に胎盤型ALPmRNAの発現が認められたが,小腸粘膜組織にも214bpの胎盤型ALPcDNAの出現が認められた。最近,胎盤型ALPのgenomicDNAの塩基配列が解明され,設定していた214bpは,exon9,10,11から構成されており,特異的と考えられたこの領域も,他領域と同様にexon,intron共に,小腸型ALPと非常に類似していることが判明した。1にて,胎盤型ALPの蛋白レベルの発現は,胃腸上皮化生では認るめられなかったことより,今回のRTーPCR法の結果は,小腸粘膜組織に胎盤型ALPが発現されているというよりも,小腸型ALPmRNAにも交差反応を示した可能性が強いと思われた。また,KATOーIII細胞では胎盤型ALPcDNAのbandが214bpよりも小さなbandとして出現しており,特異領域内の一部の塩基が欠失している可能性が考えられた。現在,これらの点を確認するために,dideoxy法によるDNAsequencingにより塩基配列を決定するなどの実験を継続中である。
自発運動を通じた細胞の情報処理メカニズムの解析

細胞の情報処理における自発的ダイナミクスや揺らぎの機能的意義を探る為、細胞性粘菌の自発運動(外部入力なしでの細胞運動)と走電性応答(電場入力下での細胞の方向性運動)に注目し、実験から得られる1細胞ごとの運動時系列データ群の統計力学的な解析並びに定量的なモデリングを行った。その結果、細胞の自発運動の重心ダイナミクスの同定に成功すると共に、走電性応答が自発運動を適宜バイアスすることにより実現されていることを定量的に明らかにした。本研究は、細胞性粘菌の自発運動と走性応答に注目し、実験から得られる細胞運動の時系列データ解析とモデリングを行うことにより、細胞情報処理システムにおける自発的揺らぎと機能との関係を定量的に探ることを目的としている。これまでに、外部入力のない状態で示される細胞の自発運動や揺らぎのダイナミクスを、1細胞計測実験に基づく時系列データの統計的解析を通じて、定量的なモデル化を進めてきた。本年度は、更に非平衡統計力学に基づく解析も進め、細胞運動の速度分布に対してFluctuation Theoremの適用を試み、細胞状態を特徴づける状態量の抽出可能性を検討した上で結果を論文として報告した(Hayashi & Takagi,2007)。また、細胞の発生過程の進行に伴う自発運動ダイナミクスの変化を解析することにより、細胞が生長期には食餌行動を、飢餓状態には集合行動に適した運動パターンを示すことについて、一般化ランジュバンモデルを通じて定量的に明らかにした(H.Takagi submitted)。また,情報伝達経路や運動機能に異常のある複数の変異体株細胞での自発運動の解析を開始し、予備的段階ではあるが、細胞由来の揺らぎの性質の変化や振動的なダイナミクスの顕在化が見出された。更に、外部入力下での細胞の走性応答が、自発運動の変調によりどのように実現されるのかについて、細胞の走電性実験のデータを基にした解析も開始した。その結果、予備的段階ではあるが、細胞の情報処理効率は外部入力の強度に対し、細胞が自身の自発運動を線形に変調することにより実現されている可能性が示唆された。以上の結果は、細胞の自発運動が細胞情報処理において機能的意義を果たすことを示すと共に、そのダイナミクスの分子的基盤についての理解を進めることにつながるものである。本研究は、細胞性粘菌の自発運動(外部入力なしでの細胞運動)と走性応答(外部入力下での細胞の方向性運動)に注目し、実験から得られる1細胞運動時系列データの統計力学的な解析並びに定量的なモデリングを行うことにより、細胞情報処理系における自発的ダイナミクスや揺らぎの機能的意義を探ることを目的としている。これまでに、野生型細胞の発生過程の進行に伴う自発運動の遷移解析から、細胞が生長期では食餌行動に、飢餓状態では集合行動に、それぞれ機能的に適した運動パターンを示すこと、それらを一般化ランジュバンモデルにより定量的に説明できることを明らかにしており、本年度はその結果を論文で報告した(H. Takagi et al.2008)。また、情報伝達経路や運動機能に異常のある複数の変異体株細胞での自発運動や走電性応答のデータ解析を行い、細胞由来の揺らぎの性質の変化や振動的なダイナミクスの顕在化、及び応答方向の変化について検討した(結果の一部はM. J. Sato et al.2009に含まれる)。更に、外部入力下での細胞の走性応答が、自発運動の変調により実現される可能性を検討する為、野生型細胞の走電性応答のデータ解析とモデル化を行った。その結果、自発運動を記述する一般化ランジュバンモデルの速度記憶項に加法的な電場依存性を持たせることにより、走電性実験の結果を定量的に再現することに成功した。この運動速度の記憶項は、細胞の運動が揺らぐ度合を特徴づける指標となっているが、野生型細胞の記憶強度は、細胞が環境変動に対して最も効率よく応答できるように最適化されていることを明らかにした(H. Takagi et al. in preparation)。以上の結果は、細胞の自発運動が細胞情報処理において機能的意義を果たしていることを示すと共に、そのダイナミクスの分子基盤に関する理解の増進につながるものである。
網膜色素変性患者の黄斑部循環動態の解析

網膜色素変性患者の視機能とレーザースペックルフローグラフィーを用いた黄斑部網脈絡膜循環の関連を中心に検討を実施した。患者の網脈絡膜循環は健常人の約60%に減少しており、循環の低下と網膜感度の低下との間に正の相関があることが明らかとなった。また、ウノプロストン点眼液により、黄斑部機能維持効果が投与眼のみならず反対眼にも認められた。ウノプロストン点眼液使用前後における患者の黄斑部網脈絡膜循環を測定したところ、投与眼のみならず反対眼でも同様な循環改善作用が認められた。以上の結果より、ウノプロストン点眼液の黄斑部機能維持効果は、循環改善効果もその一因であることが明らかとなった。1.網膜色素変性患者における緑内障点眼薬の黄斑部循環に与える影響の検討本年度は一部実施計画を変更して、点眼未使用の患者について視機能とレーザースペックルフローグラフィーを用いた黄斑部網脈絡膜循環の関連を中心に検討を実施した。既報のように、病期の進行した患者では網脈絡膜循環が低下しており、視機能との相関があることが明らかとなった(論文投稿中)。また、ニプラジロール点眼液に関する検討を実施したが、明らかな循環改善効果は認められなかった。さらに、レーザースペックルフローグラフィーを用いて、黄斑部機能維持効果の認められたイソプロピルウノプロストン点眼液使用前後における、患者の黄斑部網脈絡膜循環を測定したところ、投与眼のみならず反対眼でも同様な循環改善作用が認められた。イソプロピルウノプロストン点眼液の黄斑部機能維持効果は、循環改善効果もその一因であることが明らかとなった(Akiyama M, Ishibashi T, et al. Acta Ophthalmol. in press)。2.黄斑部循環改善効果の高い点眼薬による網膜色素変性患者に対する視細胞保護効果の検討ニプラジロール点眼液を用いた臨床研究では、明らかな視細胞保護効果を証明することはできなかった。当初の実施計画を変更し、イソプロピルウノプロストン点眼液を片眼に使用している被験者を継続的に経過観察し、イソプロピルウノプロストン点眼液の長期使用による進行抑制効果について検討した。3年間経過観察が終了した10例について現在解析中であるが、最終的には15例を集積する予定。1.網膜色素変性患者における緑内障点眼薬の黄斑部循環に与える影響の検討本年度は当初の実施計画を一部変更して研究を実施した。具体的には、点眼未使用の患者に対してレーザースペックルフローグラフィーを用いた黄斑部網脈絡膜循環を測定し、患者でのデータベースを作成した。さらに、視機能と黄斑部網脈絡膜循環の関連について検討した。その結果、既報のように病期の進行した患者では黄斑部の網脈絡膜循環が低下しており、視機能との相関があることが明らかとなった(原著論文投稿準備中)。また、黄斑部機能維持効果の認められたイソプロピルウノプロストン点眼液の使用前後における、被験者の黄斑部網脈絡膜循環をレーザースペックルフローグラフィーを用いて測定したところ、点眼投与眼のみならず反対眼でも同様な循環改善作用が認められた。イソプロピルウノプロストン点眼液の黄斑部機能維持効果は、循環改善効果による可能性が高いと考えられた(原著論文投稿中)。その他の緑内障点眼薬に関する検討は、来年度実施する予定となっている。2.黄斑部循環改善効果の高い点眼薬による網膜色素変性患者に対する視細胞保護効果の検討本年度はニプラジロール点眼液を用いた臨床研究を実施したが、明らかな視細胞保護効果を証明することはできなかった。また、イソプロピルウノプロストン点眼液を用いた臨床研究の被験者について、その長期的経過を観察するために追跡調査を実施した。その他の緑内障点眼薬に関する検討は、黄斑部循環に与える影響が未検討のため、本年度は実施していない。本年度は当初の実施計画を一部変更して、点眼未使用の患者について視機能とレーザースペックルフローグラフィーを用いた黄斑部網脈絡膜循環の関連を中心に検討を実施した。従って、緑内障点眼薬を使用した検討については、イソプロピルウノプロストン点眼のみしか実施できなかった。上記変更に伴い、ニプラジロール点眼液以外の新たな緑内障点眼薬による視細胞保護効果を検証する臨床研究は実施できなかった。当該年度は当初の実施計画の予定通り、イソプロピルウノプロストン点眼液の他の、タフルプロスト点眼液、ニプラジロール点眼液、カルテオロール点眼液、ブナゾシン点眼液について、点眼液による循環改善作用の有無について検討する。

視細胞保護効果の検討については、被験者組み入れの遅れから当該年度内の臨床研究完了が難しいと判断されたため、当初の実施計画を一部変更し、これまでにイソプロピルウノプロストン点眼液を片眼に使用している被験者を継続的に経過観察し、イソプロピルウノプロストン点眼液の長期使用による視細胞保護効果について検討することとする。従って、新たな緑内障点眼薬による視細胞保護効果を検証する臨床研究は実施しない予定である。1.網膜色素変性患者における緑内障点眼薬の黄斑部循環に与える影響の検討九州大学病院眼科に通院する網膜色素変性患者を対象とした以下の臨床研究を行う。インフォームドコンセントを十分に行い、同意を取得することができた患者を被験者とする。本研究テーマで使用する緑内障点眼薬は、平成24年度に検討したイソプロピルウノプロストン点眼液を除く、タフルプロスト点眼液、ニプラジロール点眼液、カルテオロール点眼液、ブナゾシン点眼液の4種類とした。2.黄斑部循環改善効果の高い点眼薬による網膜色素変性患者に対する視細胞保護効果の検討上述のとおり、当初の実施計画を変更し、イソプロピルウノプロストン点眼液を片眼に使用している被験者を継続的に経過観察し、イソプロピルウノプロストン点眼液の長期使用による視細胞保護効果について検討する。検討項目は、(1)最高矯正視力(変化量)、(2)ハンフリー視野計により測定されたMD値、ならびに中心網膜感度(変化率)、(3)眼循環測定装置検査(LSFG)による黄斑部網脈絡循環(変化率)、とする。
フッサールの他者論と倫理学の架橋　－－「表現」概念によるアプローチ－－

本研究の主題は「フッサールの他者論と倫理学の架橋」である。本研究の最終目的は、エトムント・フッサール(1859-1938年)の現象学における「表現」概念の再解釈を通じて、彼の他者論(経験される対象を他者と共有すること、あるいは他者について経験することについての理論)と、倫理学(他者との関係を含めた人間生活一般における規範を問う理論)の断絶を埋めることである。そこで本研究は、以下のような段階的な課題を立てることによって、フッサールの他者論と倫理学の架橋という最終目的を達成することを目ざす。すなわち、研究課題A:『論理学研究補巻』を参照することによる、「表現」概念の再解釈、研究課題B:「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサール現象学の再検討、研究課題C:フッサール現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明、の三段階である。研究三年目に当たる本年度において、本研究は研究課題Cを達成した。具体的には、この課題を達成するために、本研究は(C1)フッサール現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論における「鏡映」という論点の提示、(C2)「鏡映」という論点を中心とした、フッサールの他者論の概括、(C3)フッサールの他者論に含まれる倫理的規範の解明、という三つの段階を踏んだ。そして本研究は、フッサールの他者論における「伝達の共同体」の理論の中で〈他者に対して無関心であるべきではない〉という倫理的規範を説明することによって、研究課題Cを達成した。そしてこれにより、本研究の最終目的である「フッサールの他者論と倫理学の架橋」が実現したのである。なお、C1、C2、C3という各段階の研究成果は、それぞれ論文や口頭発表として公開された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の主題は「フッサール他者論と倫理学の架橋」である。この主題を掲げた本博士論文の最終的な目的は、エトムント・フッサール(1859-1938年)の現象学における「表現」概念の再解釈を通じて、彼の他者論(経験される対象を他者と共有すること、あるいは他者について経験することについての理論)と倫理学(他者との関係を含めた人間生活一般における規範を問う理論)を架橋することであるそこで本研究は、以下のような段階的な目的をたてることによって、フッサールの他者論と倫理学の架橋という最終的な目的を達成することをめざす。研究目的A :『論理学研究の補遺』を参照することによる、「表現」概念の再解釈研究目的B :「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサールの現象学の再検討研究目的C :フッサールの現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明本年度はこの段階的な目的のうち、研究目的Aを達成した。その成果は主として書きの五点である。(1)研究方針の設定:告知という問題への注目報告者は、フッサールの「表現」概念をなす諸要素のうち、特に「告知」(表現する者の体験を表現すること)に注目し、それが他者とのコミュニケーションを可能にするという特徴をもつものとして構想されていたことを確認した。その上でこの概念について以下の研究を行った。(2)告知概念の由来についての概念史的研究(3)告知概念に依拠した他者論のその後の展開(4)告知概念に依拠した倫理学のその後の展開そして以上の研究を踏まえて、第五に、研究目的Aの総括として『論理学研究の補遺』についての文献的研究を行い、フッサールの遺稿における告知概念の役割を網羅的にまとめた。この主題を掲げた博士論文の最終的な目的は、エトムント・フッサール(1859-1938年)の現象学における「表現」概念の再解釈を通じて、彼の他者論(経験される対象を他者と共有すること、あるいは他者について経験することの理論)と倫理学(他者との関係を含めた人間生活一般における規範を問う理論)の断絶を埋めることである。そこで本研究は、以下のような段階的な目的を立てることによって、フッサールの他者論と倫理学の架橋ということを目ざす。すなわち、研究目的A:『論理学研究の補遺』を参照することによる、「表現」概念の再解釈、研究目的B:「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサール現象学の再検討、研究目的C:フッサールの現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明、の三段階である。本年度はこの段階的な目的のうち、研究目的Bを達成することを試みた。そのために本年度はドイツのベルク大学ヴッパータールのラズロ・テンゲィ教授の指導のもとで研究を行い、氏の思想のうち、特に表現意義(Bedeutungsausdruck)と経験意味(Erfahrungssinn)の区別に示唆を受けて、フッサール現象学に特有の「超越論的経験」という概念を、他者経験に関連づけつつ再解釈した。その成果は下記の三点に分けてまとめられる。すなわち、(B-1)フッサール現象学における表現意義と経験意味の区別、(B-2)表現意義と経験意味の区別を踏まえた、超越論的経験一般の検討、(B-3)超越論的経験一般の検討を踏まえた、超越論的他者経験の検討、の三点である。

本研究の最終目的は、エトムント・フッサール(1859-1938年)の現象学における「表現」概念の再解釈を通じて、彼の他者論(経験される対象を他者と共有すること、あるいは他者について経験することについての理論)と、倫理学(他者との関係を含めた人間生活一般における規範を問う理論)の断絶を埋めることである。そこで本研究は、以下のような段階的な課題を立てることによって、フッサールの他者論と倫理学の架橋という最終目的を達成することを目ざす。すなわち、研究課題A:『論理学研究補巻』を参照することによる、「表現」概念の再解釈、研究課題B:「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサール現象学の再検討、研究課題C:フッサール現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明、の三段階である。研究三年目に当たる本年度において、本研究は研究課題Cを達成した。具体的には、この課題を達成するために、本研究は(C1)フッサール現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論における「鏡映」という論点の提示、(C2)「鏡映」という論点を中心とした、フッサールの他者論の概括、(C3)フッサールの他者論に含まれる倫理的規範の解明、という三つの段階を踏んだ。そして本研究は、フッサールの他者論における「伝達の共同体」の理論の中で〈他者に対して無関心であるべきではない〉という倫理的規範を説明することによって、研究課題Cを達成した。そしてこれにより、本研究の最終目的である「フッサールの他者論と倫理学の架橋」が実現したのである。なお、C1、C2、C3という各段階の研究成果は、それぞれ論文や口頭発表として公開された。「研究実績の概要」の項目に記載した通り、本研究は年度ごとの課題として、研究目的A:『論理学研究の補遺』を参照することによる、「表現」概念の再解釈研究目的B:「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサール現象学の再検討、研究目的C:フッサールの現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明を設定しているが、本年度は研究目的Bを達成するためにフッサール現象学の国際的な研究拠点の一つであるドイツのベルク大学ヴッパータールに一年間滞在して最新のフッサール現象学研究を学ぶとともに、その成果を国内外で発表したと考えるため。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的B(「表現」概念の再解釈を踏まえた、フッサールの現象学の再検討)は、フッサール現象学の主要な概念の一つである「超越論的経験」に注目することで達成された。その際に見いだされたのは、超越論的経験のもつ「開放性Offenheit」であった。本研究は、この開放性を、本年度の研究滞在先のラズロ・テンゲィ教授の主張する「新たな意味の生起」への開放性として解釈することを試みた。そして、この「開放性」への注目により、次年度の課題が次のように見いだされた。つまり、この開放性ゆえに超越論的経験についての表現が不完全であるとすれば、自他が表現を伝達しあうことにより、客観的世界を、特定の超越論的主観性においてではなく、「超越論的間主観性transzendentale Intersubjektivitaet」において構成することが当為として課せられうるのである。すると、研究目的C(フッサールの現象学の再検討を踏まえた、彼の他者論に含まれる倫理的規範の解明)は、そのような当為が単に認識論的なものであるか、それとも何らかの倫理的な含意をもつものであるかを検討することで達成されると考えられる。項目9に記載したとおり、本研究は年度ごとの課題として、