hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
介護老人保健施設における看取りケアモデルの構築に関する研究

1.看取り時期ではないかと検討を開始するのは,主として食事摂取量の減少や活動量の減少がみてとれた時であることが明らかになった。ただし,高齢者の終末期の判断は定義がなく曖昧なため,「看取り時期」を特別なもの,と考えるのではなく,「日々の生活の中で徐々に低下している」と捉えて,ケアを実施していくという考え方をしていた。一方で,1施設では,看取り時期ではないかという検討開始後2週間の食事摂取状況と栄養状態を把握し,「状況が回復しない場合に看取りと判断する」という独自の基準を設けていた。2.看護職者が介護職者をサポートしながらケアをすすめていた。特に,入浴の判断,経口摂取の判断,起居が可能かどうかの判断等,高齢者に変化が起きると予測される場合に介護職者は看護職者に相談を行っている様子が窺えた。また,臨死期には,バイタル測定の間隔や測定方法等についても相談していた。看取りケアに携わることに恐怖を感じている介護職者は多く,最期まで自信をもってかかわれるよう,看護職者のサポートは重要であることが窺えた。3.栄養職者と協力し,経口から食べられるものをできる限り摂れるよう工夫をしていた。家族にも協力を依頼していた。4.入所者とその家族に対して多職種でかかわっていた。ただし,リハ職者や相談職者によるかかわりは少ないことが明らかになった。5.入所者は特に身体状況に苦痛がある場合は,淋しさを訴えられる場合が多くあることが窺えた。現在,上記の結果と1次調査(質問紙調査)で得られた結果を合わせ,老健の看取りにおけるケアの様相を図で示すことを行っている。初年度に実施した質問紙調査の分析に時間がかかったため,それを用いての勉強会の開催が遅れている。ただし,丁寧に分析が行えていると考える。また,結果について,意見をもらうことはできているので,次の計画に繋げることは十分できると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの結果をもとに,施設スタッフの意見を十分に受けとる機会をつくる。そして,事例(介入)調査に繋げる。
ことばの学習メカニズムについての発達的研究

語の意味を学ぶとは、提示された語を、既存の語彙辞書の中に適切に位置づけることにほかならない。これが要求される端的なケースとして、自分では既に名前を知っていると思っていたもの(e.g.,スプーン)に、新しい語(e.g.,"レンゲ")が導入される場面がある。このとき、語の学び手は、(1)新しい語はその命名事物の材質名か、それともカテゴリー名か、さらに、ここで新しい語をカテゴリー名とするなら、(2)その新たなカテゴリー名は、既知の名前とどのような意味関係にあるか、を決めなければならない。このように、語の意味を学ぶとは、実に複雑な推論を要求するプロセスである。にもかかわらず、爆発的な語彙獲得期にある子どもたちは、語をたった一度耳にしただけで、その意味を適切に推論してしまう。このとき子どもたちは何を手がかりとして語意味をすばやく適切に推論しているのか。これを明らかにすることが本研究の目的であった。(1)の点について、英語圏のデータは、提示された語が可算名詞か物質名詞かといった文法的区別を子どもたちは手がかりとしていることを示してきた。しかし、日本語はこのような文法的区別を持たない。日本語を学びつつある子どもたちはこのような事態にどのように対処しているのか。本研究では、日本の子どもたちが、「既知の事物を指して与えられた語はその事物について既に知っている名前より狭いカテゴリーを指す名前と考える」といった方略をとっていることが明らかにされた。そこで次に問題になるのは(2)の点である。新しいカテゴリー名と既知のカテゴリー名との意味関係として考えられるのは、a)新しいカテゴリーは既知のカテゴリーに含まれる(階層関係)か、b)新しいカテゴリーは既知のカテゴリーから排除される(同位関係)か、のいずれかである。本研究では、子どもは、命名事物が既知カテゴリーの事例としてどれだけ典型的な形をしているかに応じて、a)とするかb)とするかを決定していることが明らかになった。以上のように本研究は、子どもが、多様なリソースを柔軟にしかも適切に用いて、語(特に事物に結びつけられる名詞語彙)の意味をすばやく学習する、そのメカニズムの一端を明らかにした。
環境傾度がブナ科樹木の被食防衛戦略と植物-植食者の相互作用系に及ぼす影響の解明

強い被食を受けた後に新たに出現した葉で、二次代謝物が増加し、窒素含有率が減少する誘導防御反応が知られている。環境傾度とブナ科4樹種の被食防御の関係を研究した。誘導防御反応の違いが食葉性昆虫の標高依存的な大発生を引き起こすという仮説を検証するための実験を行った。標高の異なる5箇所のブナで100%の奪葉処理をおこない、翌年の葉について、窒素・タンニン・フェノールの含有率、LMA、含水率、被食度を対照区と比較した。大発生しない場所では、奪葉個体葉の質は悪化した。奪葉前も後も、大発生する場所では葉の質がよいだけでなく、奪葉個体の方が対照個体よりも葉の質が良くなり、より高い被食を受けていた。大発生する場所では、奪葉によるN不足よりもC不足がより強く働いたことが原因と考えられた。そこで、コナラとアベマキの当年生実生を異なる栄養条件で育成し、奪葉処理を行った。奪葉処理後の個体は、葉の窒素濃度は奪葉前を上回り、個体窒素濃度ですらコントロール個体の値を上回った。この結果は無施肥個体でも見られた。これらの結果は、奪葉によって窒素を失う以上に、呼吸による炭素損失が大きかったことを示唆する。さらに、個体窒素濃度を個体C/Nバランスの指標とし、地上部/地下部比などのアロメトリーを比較した。しかし、奪葉個体の挙動はC/Nバランスの変化だけでは説明できず、別の観点が必要であることが示唆された。ドングリ子葉部の切除実験では、光合成器官を含む地上部に投資する資源量を相対的に増加されて実生を形成することで,結果的に高いRGRを実現していた。時間遅れの誘導防御反応における栄養条件の役割を調べるために、異なる栄養条件で育成したコナラ・アベマキの実生の奪葉実験を行い、器官間の分配応答を調べた。葉/根重比を比較した結果、富栄養条件では奪葉しても奪葉前と同レベルまで回復したのに対し、貧栄養条件では相対的に葉重が低かった。また、照葉樹林内で共存する常緑広葉樹8種では、光合成特性・タンパク質利用に大きな種間差がみられなかった。ミズナラの堅果の半分を切除すると、実生の生存率に影響せず、重量は対照区の約1/2になった。切除個体では、根の重量配分を減らし、地上部・特に光合成器官である葉により多くの資源を投資していた。自然状態で堅果に食害を受けた実生や、光量の少ない環境下の実生は、切除実験と同じ成長パターンを示したことから、堅果の食害による初期の炭素不足を補う誘導反応と考えられた。ブナ実生では、暗い環境に生育していた実生の方が高い最大量子収率を示した。標高が高くなると、葉の窒素含有率が高いが、土壌の可給態養分量が減少するため落葉前の窒素回収率が高いことが予想され、時間遅れの誘導防御反応が強くなると予想された。この仮説を検証するために、標高の異なる5地点(600m1250m)で、窒素含有率と窒素回収率を調べた。窒素含有率は予測通りの結果を示したが、秋の窒素回収率は予測とまったく逆の結果が得られた。強い被食の後に新たに出現した葉で、二次代謝物が増加したり、窒素含有率が減少する誘導防御反応が知られている。環境要因に関係した誘導防御反応の違いが食葉性昆虫の標高依存的な大発生を引き起こすという仮説を検証するための実験を行った。

野外のブナで標高の異なる5箇所で2000年に奪葉処理(100%奪葉)をおこない、コントロール個体と、窒素・タンニン・フェノールの含有率、LMA、含水率、被食度を調べた。奪葉前も後も、大発生する場所ではしない場所よりも葉の質がよいだけでなく、大発生する場所では奪葉前よりも奪葉後の方が葉の質が良くなくなり、より高い被食を受けていた。大発生しない場所では、奪葉の翌年には葉の質は悪化した。大発生する場所で誘導防御が弱いかあるいは逆に葉の質が改良されることが、標高依存的な大発生の原因のひとつと考えられた。このように、強度の奪葉が、新たに出現する葉の質をよくする場合があることが明らかにされたため、さらなる実験をおこなった。コナラとアベマキの当年生実生を異なる栄養条件で(0, 0.1, 1gN/wk)で育成し、奪葉処理(100%奪葉)を行った。奪葉処理後の個体は、葉の窒素濃度は奪葉前を上回り、個体窒素濃度ですらコントロール個体の値を上回った。この結果は無施肥個体でも見られた。これらの結果は、奪葉によって窒素を失う以上に、呼吸による炭素損失が大きかったことを示唆する。さらに、個体窒素濃度を個体C/Nバランスの指標とし、地上部/地下部比などのアロメトリーを比較した。しかし、奪葉個体の挙動はC/Nバランスの変化だけでは説明できず、別の観点が必要であることが示唆された。強い被食を受けた後に新たに出現した葉で、二次代謝物が増加し、窒素含有率が減少する誘導防御反応が知られている。誘導防御反応の違いが食葉性昆虫の標高依存的な大発生を引き起こすという仮説を検証するための実験を行った。標高の異なる5箇所のブナで100%の奪葉処理をおこない、翌年の葉について、窒素・タンニン・フェノールの含有率、LMA、含水率、被食度を対照区と比較した。大発生しない場所では、奪葉個体葉の質は悪化した。奪葉前も後も、大発生する場所では葉の質がよいだけでなく、奪葉個体の方が対照個体よりも葉の質が良くなり、より高い被食を受けていた。大発生する場所では、奪葉によるN不足よりもC不足がより強く働いたことが原因と考えられた。そこで、コナラとアベマキの当年生実生を異なる栄養条件で育成し、奪葉処理を行った。ドングリ子葉部の切除実験では、光合成器官を含む地上部に投資する資源量を相対的に増加されて実生を形成することで,結果的に高いRGRを実現していた。
A20によるcIAP1制御の分子機構と疾患発症における意義

A20は、N末端側のOTUドメインとC末端側の7つのzincfingerモチーフ(ZnF)より構成されており、OTUドメインを介してポリユビキチン鎖分解酵素として働く一方で、4番目のZnFを介してユビキチン結合酵素としても働くユニークなタンパク質である。ノックアウトマウスの解析などから、A20はこれらの酵素活性依存的にシグナル伝達因子の不活性化を導いて、炎症反応や細胞増殖・分化を制御するNF-κBシグナルの抑制因子として働くことが明らかになっている。しかし、申請者はこれまでに、プロテオーム解析にてA20の新規結合タンパク質の探索を行い、A20が7番目のZnFを介してユビキチン結合酵素cIAP1に結合すること明らかにした。cIAP1はNF-κBシグナルや細胞死シグナルの重要な制御因子であるから、これらのシグナル伝達系におけるA20とcIAP1との相互作用の役割について解析を行ってきた。cIAP1は、NF-κBシグナルを活性化するタンパク質リン酸化酵素NF-κB inducing kinase(NIK)の分解を誘導する機能を有することから、まず始めにこの機能とA20との関連を解析した。その結果、A20はcIAP1を抑制してNIKの安定化を導き、NF-κB活性化を誘導する機能をもつことを明らかにした(Yamaguchi N. et al. Scientific Reports 2013)。現在、cIAP1との結合能を欠損したA20変異体を発現するノックインマウスの作製を進めると共に、cIAP1の他の機能におけるA20の役割について解析を進めている。本年度は、炎症性サイトカインTNFa誘導細胞死に対するA20の抑制機構について解析を行なった。TNFaとタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドを同時処理するとNF-kBによる細胞死抑制分子の発現が阻害され細胞はアポトーシスを起こす。この条件でA20を発現させるとアポトーシスは抑制されたが、A20の7番目のzincfinger motif(ZnF7)変異体では抑制されなかった。また、TNFaとcIAP1阻害薬を同時処理するとRIP1のポリユビキチン化が抑制されてアポトーシスが誘導されるが、この条件では野生型A20を発現させてもアポトーシスは抑制されなかった。アポトーシスを促進するTNF受容体複合体(complex-II)の形成を解析したところ、A20はZnF7依存的にcomplex-IIの形成を阻害することがわかった。これらの結果は、A20によるアポトーシス抑制にはA20のZnF7とcIAP1が必要であることを示す。ZnF7はcIAP1に直接結合することから、A20はZnF7を介してcIAP1を制御することによりアポトーシスを抑制すると考えられる。また、TNFa、シクロヘキシミド、カスパーゼ阻害薬zVADの同時処理によるネクロプトーシスに対するA20の抑制効果を調べたところ、ZnF7変異体とともにA20の4番目のzinc finger motif(ZnF4)変異体でも抑制能が消失していることがわかった。ZnF4・ZnF7両変異体ではA20のユビキチン結合活性が消失していることから、ネクロプトーシスの抑制にはA20のユビキチン結合活性が重要であることが示された。現在、詳細な分子機構について解析を進めている。ユビキチン化修飾酵素A20は、N末端側のOTUドメインとC末端側の7つのZinc finger motif(ZnF)にて構成されており、OTUドメインを介してポリユビキチン分解酵素として働く一方で4番目のZnFを介してユビキチン結合酵素として働く。A20は、これらの酵素活性依存的にシグナル伝達因子の活性化抑制やプロテアソーム分解を導き、炎症反応や細胞増殖・分化を制御する転写因子NF-kBを抑制することが知られている。本研究では、A20が7番目のZnF(ZnF7)を介して別のユビキチン結合酵素cIAP1に結合することを見出し、その意義について解析を行なってきた。これまでに、A20がcIAP1に結合すると、cIAP1によるNF-kB活性化因子NIKのポリユビキチン化が抑制され、NIKが安定化してNF-kBが活性化することを見出した(Scientific Reports 2013)。さらに、ZnF7を介したA20のcIAP1への結合が、炎症性サイトカインTNF-aによる細胞死に対して抑制的に働くことも明らかにした(FEBS Letters 2015)。A20はNF-kB抑制を介して炎症や発癌の抑制因子として働くことが知られているが、本研究により、A20の活性が強すぎてもNIKを介したNF-kB活性化や細胞死抑制が導かれ、炎症や発癌が誘導されることが示唆された。今後は個体レベルの解析を行なって、A20によるcIAP1制御の役割について解析を進めたい。A20はN末端のOTUドメインとC末端側の7つのzincfinger motif (ZnF)より構成され、OTUドメインを介して脱ユビキチン化酵素として働く一方で、4番目のZnFを介してユビキチン結合酵素としても働く。A20はこれらの酵素活性依存的な機構により転写因子NF-κBを抑制すると考えられている。本研究では、A20が7番目のZnF (ZnF7)を介して別のユビキチン結合酵素cIAP1の制御を行いNF-κBの活性化や細胞死抑制を導くことを明らかにした。

ZnF7はBリンパ腫において高頻度に変異が認められることから、cIAP1制御の破綻が疾患発症に寄与していると考えられる。A20によるアポトーシス抑制機構について論文発表できたから。分子生物学今後はA20によるcIAP1制御機構について詳細な分子機構解析を進めるとともに、ZnF7変異ノックインマウスの作製と解析を進めてin vivoにおける役割を解明する。本年度は、cIAP1によるNIK分解活性におけるA20の役割の解析を進め、A20がcIAP1による分解活性を抑制してNIKを安定化しNF-κBを活性化することを明らかにし、Scientific Reports誌に論文発表した。現在、cIAP1の他の分子機能におけるA20の役割解析を進め、NF-κBシグナルのNIK以外の制御機構や細胞死制御機構も明らかになりつつあり、本研究はおおむね順調に進展していると考えている。本年度末に論文投稿したが、査読に時間がかかり研究に遅れが生じその分の消耗品費が未使用となった。引き続き、cIAP1によるNF-κBや細胞死シグナル制御機能におけるA20の役割解析を進めるとともに、cIAP1結合能を欠損したA20 ZnF7変異体ノックインマウスの作製を進め、in vivoにおけるA20とcIAP1との相互作用の意義について解析を行う。論文掲載決定となったため、来年度は繰越分を消耗品に充てて実験を効率的に行ない研究のさらなる進展を目指す。本年度に行った論文作成に予想以上に時間がかかり、実験を計画どおりに進められなかったため。翌年度は、繰越分の大部分を物品費にあてて研究を効率良く進める。
津波被災地における復興都市計画と産業復興に関する研究

1生産空間からみた被災市街地の復興都市計画の内容文献調査、自治体担当部局へのインタビュー調査を行った。東日本大震災の復興に関わる政策の大きな枠組みを抑えた上で、岩手県、宮城県の津波被災地における復興都市計画の制度設計の概要と、被災地における実施の全体像の把握を行い、暫定対応の施策も含む今回の復興都市計画の制度、各自治体における復興事業の内容と実施状況の分析を行っている。また、各自治体の都市形成・形成史、被災前の状況、被災状況を踏まえた上で、被災市街地の復興都市計画の内容を分析し、各自治体における被災市街地復興の計画理念を明らかにしようと試みている。岩手県7自治体、宮城県13自治体を対象としている。2復興都市計画による個別の事業者の事業再建への影響応急対応期から復旧・復興期における事業者動態(個々の事業者の開業/廃業、移転、仮営業の状態変化)を分析し、復興都市計画事業の実施が事業者動態をどう左右したかの分析を行っている。経済センサス個票データを基に、発災時の事業区域内立地事業者だけではなく、事業区域外立地、非被災、新規事業者をも含む、事業者動態を明らかにする。被災前から復興過程までの時間経過による変化を把握するためパネルデータを作成した。次年度、存続・移転状況と企業属性、復興事業の関係の詳細な分析を行う。また、発災時の事業区域内立地事業者を対象に、被災後再開し、現状に至るまでのプロセス、特にいかにして再開場所(仮営業場所、本営業場所)を確保したかを明らかにするため、事業者へのインタビュー調査、アンケート調査を実施した。次年度も他地域で実施する予定。被災地域における現地調査、被災自治体関係者、事業者へのインタビュー調査、アンケート調査を実施し、その分析を行っている。また統計調査の個票の提供を受け、手法の検討、独自分析を行っており、質的調査と量的調査を統合した総合的な研究に取り組んでいる。その成果として論文投稿や学会発表も行った。研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は特にない。昨年度までの調査の分析を引き続き行う一方、別の被災市街地を対象に事業者へのインタビュー調査、アンケート調査を行い、2018年度の成果との比較を行う。また統計調査票を用いた分析を引き続き実施し、質的、量的の両面から、計画と事業活動の関係性を論じる。
制振鋼構造のダンパーと主架構間の変動応力伝達を考慮した合成梁－柱の保有性能評価

コンクリート床スラブは,大地震時に梁が局部座屈や横座屈を生じる際,高い補剛効果を発揮すると考えられてきた。しかし,地震時には床スラブも大きな繰り返し応力を受け,剛性や耐力が引張時には大きく低下し,圧縮時には回復するというメカニズムを繰り返し,徐々に低下する。大地震力を負担する制振構面の梁はダンパーから変動軸力を受けるため,座屈による不安定性が増大する一方,床スラブによる座屈変形拘束効果は発揮できない可能性がある。そのため,合成梁や柱の保有性能をより高精度に評価するとともに,制振構面と非制振構面の応力伝達機構を解明することで,地震時に想定される損傷を的確に捉える設計法を確立する。
両親媒性高分子ゲルの構造と分子運動の解析と制御

本研究によって、高分子電解質ゲル中の水の^1H NMRの化学シフト値は膨潤度(q)が減少するにしたがって低磁場シフトし、q^<1/3>と直線関係があることを見い出した。理論計算から、水素結合を通してクラスターを形成した水の^1H化学シフト値は水の分子間距離の減少またはクラスターの大きさの増大によって低磁場シフトすることが示された。これらの結果から、橋かけ度の増加に伴うqの減少によって、ゲル中の水の分子間距離の減少またはより大きなクラスターの形成が起こることが示唆された。一方、膨潤度が低くなると水の回転および拡散運動が抑制されることがわかった。さらに、網目高分子間の距離の減少にしたがってゲル中の水の運動が束縛されることが明らかになった。一方、ゲルの膨潤度が一定でも橋かけ度が増加するとゲル中の水の運動が束縛されることが明らかになった。これより、水の運動は網目高分子の運動に影響を受けていることが示唆された。一方、ゲル中の網目高分子の構造と橋かけ度の変化に伴う運動の変化をNMR法によって調べた。その結果、ゲル中の網目高分子の立体規則性が見積られ、また側鎖の運動は速く、主鎖の運動は遅いことが明らかになった。ゲルの膨潤度が一定でも橋かけ度の増加とともに主鎖の運動は束縛され、これがゲル中の水の運動にも影響を及ぼしていることがわかった。次に、疎水基である長鎖アルキルエステル基を導入した両親媒性ゲルを合成し、橋かけ度・モノマー組成・鎖長・温度などがゲルの物性に及ぼす影響を調べた。その結果、橋かけ度・モノマー組成・鎖長・温度はゲルの構造形成に重要な役割を演じていることがわかった。また、外部から印加した電場がゲルの構造と分子運動に与える影響を解析している。
水産養殖事業のグローバルビジネスの構築

本年度は、養殖事業に欠かせない飼料メーカーを中心に研究を進めた。というのも、飼料代は、養殖事業において60ー70%のコストを占めるからである。したがって、養殖事業のビジネスモデルを構築するには川上にある飼料メーカーの存在が重要なのである。まず、世界的な養殖飼料メーカーの日本法人のグローバル戦略を調査した。同社は,持続的可能性とイノベーションをグローバル戦略の中核としているため,日本の市場参入当初から、小魚の含有量が少ない低魚粉の販売を主力としていた。同社は科学的データを用いることで、低魚粉の成果を市場にアピールしていることが明らかになった。次に、大手水産会社のイノベーションに関する調査から次のことが明らかになった。すなわち、養殖事業の場合、生き物が相手のイノベーションのために、自然環境などのさまざまな不確定な要因が多い。事実、物の製造と異なり、工場に最新の機械を導入すれば生産性がアップするとは限らない。たとえ製造プロセスにおいてイノベーションが起きたとしても、生け簀の魚の数を増やせば生産性がアップするのかというと、そうとは限らない。海は表面上つながっていても、地域ごとに潮の流れや水質などが異なってくるからである。そのため、製造業でいえば工場としての生け簀と、製品としての魚を適切な量的関係が、現在でも完全に科学的に捉えられているわけではない。最後に、中国における主要な水産養殖の産地である大連地域を中心とする遼寧省沿岸部における養殖事業の現状を調査した。その結果、大連地域では、ホタテ、ヒラメ、フグやナマコなどを、日本や韓国へ輸出する一方で国内市場の開拓にも力を入れていることが明らかになった。中国おける水産養殖事業は、中国国内市場の成長と併せて、世界的な需要の伸びが見込めるため、日本を含めた海外へも販路を拡大してきていることがわかった。研究組織メンバーは、個別に水産養殖企業や水産技術開発センターへのインタビュー調査など実施できたものの、有効なビジネス・モデルのあり方に関する理論の再構築が完成していない。これは、研究メンバーが学内業務多忙のため、全員参加の共有・協働による理論的・実践的含意の検討がなされなかったからである。また、研究代表者の所属機関の学部改組による学内業務によって研究時間を確保できなかったことも一因である。今後は次の通り研究を推進していく。1.研究代表者および分担者の業績を全員が共有化し、それらについてレビューする。2.ビジネスモデル、グローバル戦略の既存の文献研究を再度検討する。3.ぶり養殖企業およびサケ養殖企業の事例研究を行う。4.わが国の水産養殖企業を対象に「人材、戦略、顧客価値創造、収益」に関する質問票調査を実施する。5.水産養殖に大きな影響を与えるサプライヤー企業である飼料会社、もじゃこ採取会社へのインタビュー調査を実施する。6.海外の水産養殖企業の事例研究を行う。
性決定およびその病態の分子機構

我々は哺乳類の性決定とその病態の分子機構の研究を進めている。最近、この分子機構を制御する転写因子群が明らかにされつつあり、それらの蛋白質間の相互作用の解明が重要なテーマとなっている。我々はこれまで精巣の分化を誘導することが知られていた転写因子SRYが、がん抑制遺伝子産物として知られるWT1と協調的に機能することを示唆する以下のような結果を得た。1)WT1はin vitroおよびin vivoにおいてSRYと直接結合する。2)WT1はSRYと協調的にSRY結合配列を持つプロモーターやSRY遺伝子のプロモーターからの転写を活性化するが、性腺形成不全を伴う合併疾患Denys-Drash症候群(DDS)に見られるWT1変異体は、SRYとの協調的な転写活性化能を失っている。3)野生型WT1はSRY依存的にSRY結合配列上にリクルートされるが、DDSの変異体ではこの活性が低下している。WT1はそれ自体が直接DNAに結合する転写因子であり、p21のような細胞周期の制御因子やamphiregulinのような増殖因子の発現を誘導するが、上記の結果はWT1がSRYのような転写因子と結合して間接的にDNA上にリクルートされることにより転写を調節する機能を有することを示唆している。その最終的な意義付けは、WT1とSRYの複合体により発現調節を受ける標的遺伝子の同定を待つしかないが、現時点ではDDSのような性腺の形成不全を起こすWT1の変異体は、少なくともSRY遺伝子自体の発現誘導を起こさないことから、WT1とSRYの結合および協調的な転写の活性化は、ヒトの性決定と性腺の形成不全のような病態に関わる重要な現象であることが示唆される。現在、WT1とSRYを同時に発現する細胞株を樹立して、マイクロアレイを用いたWT1およびSRYの標的遺伝子のスクリーニングを行っている。近年、哺乳類の性決定とその病態の分子機構を制御する転写因子群が明らかにされつつあり、それらの蛋白質間の相互作用の解明が重要なテーマとなっている。我々は先に、精巣の分化を誘導することが知られている転写因子SRYが、同じく性腺の分化に必須の転写因子であるWT1と結合して協調的に標的遺伝子の発現を調節する機構を見いだし、基礎的な解析を終了した(平成11-12年度基盤研究Cの援助を受けた)。13年度からこの機構の生物学的意義を明らかにするために、マイクロアレイ解析のエキスパートである渡辺博士を共同研究者として迎え、WT1とSRYによって発現調節を受ける遺伝子の網羅的な単離を行うこととした。本年度はその準備として、WT1とSRYの協調作用を示す細胞株の選定とそれを用いたWT1とSRYの共発現する細胞株の樹立を行った。WT1もSRYも細胞特異性および時期特異性があり、現時点で両方の蛋白質を内在的に発現する細胞株は得られない。そこで、発現ベクターを導入して発現細胞を作製することとした。親株の条件として、1)ヒト細胞株であること(使用するマイクロアレイがヒト由来の配列を持つため)、2)WT1とSRYの協調作用を示すこと、3)薬剤耐性によるクローニングに耐えられることとして選定した。その結果、ヒト骨肉腫細胞株U2OSがこの条件に適していることが分かった。そこで、この細胞株にWT1とSRYの発現ベクターを同時に導入して、ネオマイシン耐性クローンを拾った。その結果、2個の細胞クローンで両者の蛋白質を検出した。現在、これらの細胞株からRNAを抽出して、マイクロアレイを用いた12,000遺伝子の発現解析を行っている。

我々は先に、精巣の分化を誘導することが知られている転写因子SRYが、同じく性腺の分化に必須の転写因子であるWT1と結合して協調的に標的遺伝子の発現を促進する機構を見いだし、基礎的な解析を終了した(平成11-12年度基盤研究Cの援助を受けた)。13年度からこの機構の生物学的意義を明らかにするために、マイクロアレイ解析のエキスパートである渡辺博士を共同研究者として迎え、WT1とSRYによって発現調節を受ける遺伝子の網羅的な単離を行うこととした。昨年度樹立したWT1とSRYを同時に発現する細胞株を用いたマイクロアレイ解析により、発現量が増加する遺伝子の単離を試みたが、目的とする標的遺伝子は得られなかった。樹立した細胞株ではSRYの発現量が低いので、一過性の過剰発現系で同様の実験を行うこととした。この目的のためには、細胞への発現ベクターの導入効率が100%に出来るだけ近いほうが良い。そこで、AMAXA社のNucleofectorを用いて条件検討を行ったところ、U2OS細胞で80%を越える遺伝子導入効率を再現性よく実現することが出来た。この実験系を用いてマイクロアレイ解析を行った結果、WT1とSRYの協調的な発現により誘導される遺伝子を複数同定したが、northern blot法では再現がとれなかった。しかしながら、SRY単独でも発現量の変動する遺伝子が多数同定されており、今後これらについてもWT1とSRYの協調作用を調べる計画である。
肥満・糖尿病におけるウィルムス関連タンパク1の役割の解明

Wilms' tumor1-associating protein(WTAP)の肥満・糖尿病への関与を検討した。Wtap+/-マウスは普通食および高脂肪食負荷にて野生型と比較して体重および体脂肪率が小さく、耐糖能の改善・インスリン抵抗性の低下を認めた。その機序として、WTAPが減少すると脂肪組織・肝臓・マクロファージへの影響を介して肥満や糖尿病になりにくい方向に動くことを、細胞および動物実験から明らかにした。Wtap+/-マウスの抗肥満、耐糖能改善のメカニズムの解明通常食または高脂肪食下での体重増加の推移の追跡した。また解剖を行い、臓器重量や遺伝子発現など解析し、コントロールとWtap+/-マウス間で比較した。(a)Wtap+/-マウスの肥満抵抗性について、食餌量を測定したが、コントロールマウスと明らかな差を認めなかった。(b)インスリン負荷試験の結果、Wtap+/-マウスはコントロールマウスと比較して肝臓および骨格筋におけるインスリン受容体シグナル伝達が亢進していることが明らかになった。(c)3T3-L1前駆脂肪細胞を用いてRNAiによるWtapの発現抑制を行ったところ、脂肪細胞への分化・肥大化が抑制されることが明らかになった。またマクロファージに対する影響を検討するためRAW264細胞を用いてRNAiによるWtapの発現抑制を行ったところ、細胞数の増加が抑制されることが明らかになった。(a)肝臓おいて、Wtap+/-マウスとコントロールマウスの組織標本を観察したところ、(i,ii)肝臓における脂肪肝の発症・増悪が著明に抑制されていた。(iii)肝臓マクロファージ数が減少していることが明らかになった。(b)Wtap+/-マウスの肝臓、骨格筋における遺伝子発現を検討したところ、エネルギー燃焼にかかわる遺伝子に大きな違いは認めなかったが、肝臓において脂質蓄積にかかわる遺伝子の発現誘導が著明に抑制されていた。以上、Wtap+/-マウスの抗肥満・耐糖能改善のメカニズムの少なくとも一部は、Wtap減少が肝臓および脂肪組織およびマクロファージに影響し、肝臓や骨格筋のインスリン受容体シグナル伝達の亢進をもたらすことなどによるということを明らかにした。1)Wtap+/-マウスの抗肥満、耐糖能改善のメカニズムの解明(H21年より継続)(a)Wtap+/-マウス由来の胎児線維芽細胞は、脂肪細胞への分化能が障害されていた。(b)マクロファージ培養細胞株においてWtapをノックダウンすると、^3H標識したチミジンの取り込みが低下し、細胞増殖が抑制された。(c)すなわちWtapの減少は、脂肪組織およびマクロファージにおいて、肥満に対して保護的に働くことを明らかにした。(d)骨髄移植により骨髄特異的Wtap+/-マウスを作成し、マクロファージにおけるWtap減少の全身へ影響を検討したが、体重や糖代謝は対照と比較して大きな差を認めなかった。すなわちWtap減少による抗肥満作用は、主に脂肪細胞に由来する可能性が示唆された。2)新規Wtap標的分子の同定(a)Wtapは、血管内皮細胞においてはCyclin A2の3'未翻訳部分に結合することでその翻訳を調節すると報告されていたが、脂肪組織やマクロファージにおいてWtapの低下は、必ずしもCyclin A2の発現やタンパク量低下に繋がらなかった.すなわちWtap+/-マウスの抗肥満作用はCyclin A2以外の分子を介す事が想定された。(b)WtapのCyclinA2以外の分子標的の候補として、酵母ツーハイブリッド法によるGATA転写因子と相互作用するタンパクのスクリーニングにおいてWtapが報告されていることに着目した。Wtap発現ベクターを作成し、Cos細胞においてGATA発現ベクターと共発現させ、免疫沈降法によりタンパク相互作用を検討したところ、GATA-3とWtapに結合が認められた。GATA-2,3は前駆脂肪細胞において、脂肪細胞分化の抑制因子の一つとして報告されているため、脂肪細胞におけるWtap+/-マウスの抗肥満の分子メカニズムはGATA転写因子を介す可能性が示唆された。
前立腺癌のアンドロゲン非依存性増殖における新規分子機構の解明

CRPCモデル細胞株であるLNCaP-AIを用いたmiRNAマイクロアレイ解析の結果、親株であるLNCaPに比較してLNCaP-AIにおいて発現増加が認められた複数のmiRNAを同定した。これらのmiRNAを臨床検体における発現量を定量したところ、miR-30dがCRPC症例において増加していることを見出した。また、LNCaPにmiR-30dを強制発現させたところPSAプロモーターが活性化し、PSAの発現が増加することを明らかにした。さらに、この細胞をアンドロゲン除去環境下において培養すると、ARの発現が増加し、コントロールに比較して細胞生存率が有意に増加することを明らかにした。本研究では、再燃性前立腺癌におけるmiRNAの機能に着目し、再燃癌モデル細胞株(LNCaP-AI)を用いたmiRNAの網羅的発現解析を行い、前立腺癌がアンドロゲン非依存性増殖へと進行する過程におけるmiRNAの新規分子機構を、アンドロゲン除去環境下におけるin vitroおよびin vivoの実験系を用いて詳細に検討し、再燃癌におけるkey moleculeとなるmiRNAを同定するとともに、miRNAを中心とした新たな再燃癌発症メカニズムを解明し、有効な補助療法確立にむけた病態解明を目指す。1)当研究室で樹立した再燃癌モデル細胞株(LNCaP-AI)を用いたmiRNAの網羅的な発現解析を行なったところ、親株であるLNCaPに比較して発現が増加または低下している複数のmiRNAを見出した。また、これらのmiRNAの発現量をqPCRで解析し、有意に発現異常が認められるmiRNAを同定した。2)同定されたmiRNAの発現ベクターをLNCaPに遺伝子導入し、アンドロゲン除去培養液中で培養し、増殖能を測定したところ、あるmiRNAを遺伝子導入するとアンドロゲン除去培養液中で細胞増殖能が亢進することを見出した。3)このmiRNAの臨床検体における発現量を定量するために、再燃癌の骨転移組織(n=8)における発現量をqPCRにて測定したところ、他の前立腺癌組織(n=56)よりも有意に発現が増加していることを見出した。現在、去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)に対する有効な治療法は限られており、これらの治療法も長くは奏効しないことから、CRPC発生機序に基づく新たな治療法の確立が待たれる。我々は、これまでmiRNAに着目し、新たな分子標的治療法およびバイオマーカーの確立を目指して、前立腺癌におけるmiRNAの探索とそれらmiRNAによる癌の進展機序の解明を行ってきた。本研究では、アンドロゲン除去環境におけるmiRNAの発現および機能を網羅的に解析し、CRPCにおけるKey moleculeとなるmiRNAを同定するとともに、miRNAを中心とした新たなCRPC発症メカニズムを解明し、有効な補助療法確立にむけた病態解明を行った。1)当研究室にて樹立したCRPCモデル細胞株(LNCaP-AI)を用いたmiRNAの網羅的発現解析により、親株であるLNCaPに比較して発現が増加または低下している複数のmiRNAを見出した。また、これらのmiRNAの発現量をqPCRで解析し、LNCaP-AIにおいて有意に発現異常が認められるmiRNAを同定した。2)同定されたmiRNAの発現ベクターをLNCaPに遺伝子導入し、アンドロゲン除去培養液中で培養し、増殖能を測定したところ、ある特定のmiRNAにおいて細胞増殖能が亢進することを見出した。3)このmiRNAの臨床検体における発現量を定量するためにCRPCの骨転移組織(n=8)における発現量をqPCRにおいて測定したところ、他の前立腺癌組織(n=56)よりも有意に発現が増加していることを見出した。4)同定されたmiRNAの発現ベクターをLNCaPに遺伝子導入したところ、AR、PSAタンパクの発現が増加することを見出した。5)同定されたmiRNAの標的遺伝子の1つとしてNCOR2を同定した。これまでの研究から、CRPCにおけるアンドロゲン非依存性増殖に関わるmiRNAを同定し、その機能について詳しく解析してきた。その結果、同定したmiRNAがARやPSAタンパクの発現を増加させることを新たに見出しており、研究はおおむね計画通りに進展している。現在、去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)に対する有効な治療法は限られており、これらの治療法も長くは奏功しないことから、CRPC発生機序に基づく新たな治療法の確立が待たれる。我々は、これまでmiRNAに着目し、新たな分子標的治療法およびバイオマーカーの確立を目指して、前立腺癌におけるmiRNAの探索とそれらmiRNAにおける癌の進展機序の解明を行ってきた。本研究では、アンドロゲン除去環境下におけるmiRNAの発現および機能を網羅的に解析し、CRPCにおけるKey moleculeとなるmiRNAを同定するとともに、miRNAを中心とした新たなCRPC発症メカニズムを解明し、有効な治療法確立にむけた病態解明を行ってきた。1)当研究室にて樹立したCRPCもでる細胞株(LNCaP-AI)を用いたmiRNAの網羅的発現解析により、親株であるLNCaPに比較して発現が増加または低下している複数のmiRNAを見出した。2)同定されたmiRNAの発現ベクターをLNCaPに遺伝子導入し、アンドロゲン除去培養液中で培養し、増殖能を測定したところ、ある特定のmiRNAの発現ベクターを導入した細胞において細胞増殖能が亢進することを見出した。

3)このmiRNAの臨床検体における発現量を定量するためにCRPCの骨転移組織(n=8)における発現量をqPCRにおいて測定したところ、根治的に切除された前立腺癌組織組織(n=56)に比較して有意に発現が増加していた。4)同定されたmiRNAの発現ベクターをLNCaPに遺伝子導入したところAR,PSAタンパクの発現が増加し、標的遺伝子の1つとしてARのco-repressorであるNCOR2を同定した。CRPCモデル細胞株であるLNCaP-AIを用いたmiRNAマイクロアレイ解析の結果、親株であるLNCaPに比較してLNCaP-AIにおいて発現増加が認められた複数のmiRNAを同定した。これらのmiRNAを臨床検体における発現量を定量したところ、miR-30dがCRPC症例において増加していることを見出した。また、LNCaPにmiR-30dを強制発現させたところPSAプロモーターが活性化し、PSAの発現が増加することを明らかにした。さらに、この細胞をアンドロゲン除去環境下において培養すると、ARの発現が増加し、コントロールに比較して細胞生存率が有意に増加することを明らかにした。我々の研究室で作成した再燃癌モデル細胞株(LNCaP-AI)を用いたmiRNAの網羅的な発現解析によって、再燃癌において発現異常が認められる複数のmiRNAを見出した。さらにこれらのmiRNAの中から、in vitroにおける実験において、アンドロゲン非依存性増殖に関わるmiRNAを同定した。また、再燃癌臨床検体における発現解析から、このmiRNAが再燃癌において発現増加していることを見出しており、研究はおおむね計画通りである。我々はin vitroにおける実験系において、アンドロゲン非依存性増殖に関与するmiRNAを同定した。また、各種分子生物学的手法により、その詳細な分子メカニズムが明らかになってきた。今後は、マウスを用いたin vivoにおける実験において、さらなる機能解析を行う予定である。泌尿器病態学我々はin vitroにおける実験において、アンドロゲン非依存性増殖に関与するmiRNAを同定した。今後は、プロテオーム解析や各種生化学的解析を行うとともに、マウスを用いたin vivoにおける実験を行い、miRNAを介したアンドロゲン非依存性前立腺癌に至る機能を詳細に解析する予定である。本年度行ったmiRNAの標的分子候補の探索において、各種データベース上で公開されている発現情報からフィルタリングを行うことによって、相当数の候補分子を絞り込むことができた。そのため、その後の遺伝子発現やタンパク発現などの実験で使用する予定であったプライマーや抗体の購入費を抑えることができた。本年度行ったmiRNAの網羅的な発現解析において、当初予想していたよりも、得られた発現異常を示す候補miRNAの数が少なく、網羅的発現解析によって相当数の候補分子を絞り込むことができた。また、各種データベース上で公開されている発現情報からフィルタリングを行うことによってより精度を高める工夫を行った。
ディケンズと絵画

本研究はディケンズの作品が絵画から受けた影響や絵画に及ぼした影響を分析し、その結果をふまえて作品を読み直すことで、ディケンズ文学の特徴でもある事物の目に見えるような描写に、新しいアプローチを提示しようと試みるものであった。主な成果は、小説内で言及される絵画作品を同定したことやディケンズが同時代の画家に与えた影響を実証的に分析したこと、さらに絵画との比較を通して小説の読みどころを再評価したことである。本研究は、ディケンズの文学と絵画との相関関係を実証的に示すことを目的としている。今年度は絵画がディケンズの想像力に及ぼした影響、及び、ディケンズの作品が画家や絵画作品に及ぼした影響を分析し、主に宗教画と風景画との関係、また同時代の社会派リアリズム絵画との関係に焦点をあてて研究をすすめ、以下の3点の研究成果をあげた。1.ディケンズの書いた絵画批評として最もよく知られるジョン・エヴァレット・ミレイ作『両親の家のキリスト』に関する文章と、小説『ドンビー父子』や『互いの友』の中に登場するキリストを描いた絵画の描写とを比較検討し、またそれをディケンズの『キリストの生涯』におけるキリストの表現と照らし合わせることで、ディケンズの宗教画に対する思いを分析した。なお、本研究において『互いの友』の中のキリストの図像がベンジャミン・ウエストによる"Christ Blessing Little Children"であることを同定した。これらの研究成果は、2013年12月に京都大学に提出された博士論文、及び3月に開催された第38回ヴィクトリア朝研究会での口頭発表で発表した。2.ディケンズの作品が同時代の画家W. P.フリスに及ぼした影響とその主題やアプローチの社会派リアリズム絵画との共通性について論じた。この研究成果は2014年6月発行の『西洋文学研究』第34号に掲載される予定である。3.小説『デイヴィッド・コパフィールド』における嵐の場面と移民船が夕日の中遠ざかっていく場面とを、前者を特に高く評価したジョン・ラスキンの言葉を手がかりに、J. M W.ターナーの海の風景画と比較し、それらの場面の視覚的効果と小説の中における役割を論じた。この研究成果は、2014年5月の第86回日本英文学会での口頭発表で発表する予定である。本研究の目的は、ディケンズの文学と絵画との関係を新しく評価し、その相関関係を実証的に示すことである。今年度は昨年度の研究成果を踏まえ、ディケンズの見た絵画が彼の創作に及ぼした影響、及び、ディケンズが同時代の画家に与えた影響についてより多面的に考察した。主な研究実績は以下の3点である。1.『デイヴィッド・コパフィールド』における海の場面の描写について、ターナーの風景画との関連を論じ、第86回日本英文学会で口頭発表を行った。本研究はディケンズ文学の核心にある想像性あふれる視覚的描写への新たなアプローチを模索するもので、本発表内容はその成果の一端である。2.ヴィクトリア朝を代表する画家W.P.フリスにディケンズが及ぼした影響について、またヴィクトリア朝後期に発展を遂げる社会派リアリズム絵画とディケンズの関係について論じ、『西洋文学研究』第34号に論文を掲載し、大谷大学西洋文学研究会で口頭発表を行った。英米文学だけでなくフランス文学、ドイツ文学を専門とする研究者たちからなるこの研究会での発表および質疑応答によって、本研究内容の時代・地域を超えた発展の可能性が確認された。3.これまでの研究成果を社会に発信する方法の一端として、若手研究者による公開講座、第16回エコール・ド・東山において「イギリス文学とオランダ絵画ー19世紀イギリスにおけるリアリズム文学とジャンル画の関係についてー」と題した講義を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。イギリス文学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していたとおり、ディケンズと宗教画との関係、同時代の画家への影響や社会派リアリズムへの影響について、また、風景画との関係についても、その一端であるターナーとの関係について成果をあげることができたため。次年度は、次の2点に焦点をあてて研究をすすめる。1.ディケンズと風景画との関係をより多面的に考察する。特にディケンズの風景の見方に関して、ピクチャレスク美学の影響について、またオランダとイギリスの風景画からの影響について調査する。2.ディケンズと版画の関係について明らかにする。特に、ホガース及びホルバインの作品からの影響について調査する。
列挙アルゴリズムの遅延時間減少とその手法の一般化

本年度は、主に現在までに開発したアルゴリズムの応用を中心に研究を行った。一つ目はグラフのサイクル、およびコードレスサイクルを列挙するアルゴリズムである。これは去年度の研究成果であるが、本年はこれを化学シフト推定問題に適用した。化学シフトとは化合物中の原子が持つある種の測定値であり、化合物中の他の原子との距離により値が決まる。このため、化合物の実際の形状を正確に求めるために使われるのだが、環構造などが含まれる化合物では、局所的な結合の状態のみからではよい予測ができず、実験から効率良く推定値を求めることは難しかった。今回の研究では、環構造、つまりグラフのコードレスサイクルを列挙することで環構造のおおまかな形状を推定し、予測を行うシステムに応用した。現在までに行ってきた高速な列挙を行う手法がそのまま適用され、精度、時間ともに効率を上げることに成功した。2つ目は極大重みつきクリークの列挙アルゴリズムである。重みつきクリークとは、頂点重みの和が与えられた閾値を越えないもののことをいい、このようなクリークの中で極大なものを極大重みつきクリークと呼ぶ。この問題に対する効率の良いアルゴリズムは知られていなかったが、今回の研究では、極大クリーク列挙アルゴリズムを改良し、この問題に対して初めての多項式時間アルゴリズムを与えた。また、このアルゴリズムの実装も行い、現実問題でも高速であり、通常の極大クリークに比べても遜色ない時間で列挙できることがわかった。重みつき極大クリークを列挙することで、点集合を最小な正方形で被覆する問題に対する効率良い列挙型解法を与えることができる。今回の研究では、この解法に対する計算実験も行い、解法の有効性を検証した。本年度は、遅延時間の短い列挙アルゴリズムの構築を目指し、以下の列挙問題についてアルゴリズムの研究を行った。1つ目は入力したグラフ含まれる極大なクリークの列挙である。既存の研究では頂点数×枝数に比例した遅延時間が必要であったが、これを最大次数の4乗とすることに成功した。疎なグラフにおいて効率的なアルゴリズムとなっている。クリークはデータマイニングやクラスタリングなどの分野に応用があり、それらの分野では疎なグラフが多く扱われるため、応用上有益である。2つ目は自由木の列挙である。自由木とは根を持たない木のことであり、グラフとして同型な木は同一視し、与えられたnに対して頂点数nの全ての自由木を列挙する問題である。既存研究では、n^2時間程度の遅延時間がかかっていたが、今回の研究により、遅延時間を定数にすることができた。このアルゴリズムは、簡単な改良により頂点数1からnの木や、頂点数nの根付き木、ラベルのついた木などを列挙できるため、データマイニングの頻出木構造発見問題に適用でき、効率的なアルゴリズムを構築できる。3つ目は、コードレスサイクルの列挙である。グラフの頂点集合で、誘導する部分グラフがサイクルになるものをコードレスサイクルといい、与えられたグラフに対して、そのグラフに含まれるコードレスサイクルを全て列挙するアルゴリズムを構築した。計算時間は、通常のサイクルの列挙と同じ計算量にすることに成功した。遅延時間も同じ計算料となった。なお、この問題に対する既存の研究はない。また、これらの研究から、遅延時間を短縮する基礎的な方法が開発された。この方法を用いると各種列挙アルゴリズムの遅延時間を短縮することができる。この結果については、次年度にまとめる予定である。本年度の研究は、頻出集合と呼ばれるデータマニングの基礎的な問題の解と、グラフのクリーク・極大クリーク、およびコーダルグラフ上の安定集合の列挙問題に焦点を当てた。頻出集合と2部グラフの2部クリーク、および特殊なグラフ上のクリークは1対1対応するため、両者は共通のアルゴリズムを用いて解ける。これらの問題に対し、遅延がグラフの最大次数の4乗となるアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムは実用上も高速であり、応用で使われる巨大なグラフに対して、既存のクリーク列挙アルゴリズムよりも非常に短い時間で求解を完了する。また、極大2部クリークに対しては、遅延をグラフの最大次数の3乗に短縮することにも成功した。また、コーダルグラフと呼ばれるグラフクラスに属するグラフに対しては、安定集合の数え上げアルゴリズムを開発した。これは動的計画法を用いた線形時間のアルゴリズムである。また、このアルゴリズムを改良して、最大安定集合、大きさを固定した安定集合の数え上げアルゴリズムも開発した。これらのアルゴリズムから、遅延が0(1)時間、変化が0(1)である列挙アルゴリズムが導ける。既存のコーダルグラフに対する列挙アルゴリズムは、平均的に、1つあたり頂点数に比例する時間をかけており、最悪の場合はより長い時間をかける。今回のアルゴリズムはこれを大きく改良した。また、これら列挙アルゴリズムの技術の応用として、スケジューリング問題における固定テストを高速に行うアルゴリズムを開発した。この問題は、スケジューリング問題を解く際に、先行順序を固定できるような変数の組を列挙する問題であり、列挙アルゴリズム高速化の技法が活用できる。このアルゴリズムは、既存の4乗時間アルゴリズムよりはるかに短時間な、ほぼ2乗時間のアルゴリズムとなっている。

このため、化合物の実際の形状を正確に求めるために使われるのだが、環構造などが含まれる化合物では、局所的な結合の状態のみからではよい予測ができず、実験から効率良く推定値を求めることは難しかった。今回の研究では、環構造、つまりグラフのコードレスサイクルを列挙することで環構造のおおまかな形状を推定し、予測を行うシステムに応用した。現在までに行ってきた高速な列挙を行う手法がそのまま適用され、精度、時間ともに効率を上げることに成功した。2つ目は極大重みつきクリークの列挙アルゴリズムである。重みつきクリークとは、頂点重みの和が与えられた閾値を越えないもののことをいい、このようなクリークの中で極大なものを極大重みつきクリークと呼ぶ。この問題に対する効率の良いアルゴリズムは知られていなかったが、今回の研究では、極大クリーク列挙アルゴリズムを改良し、この問題に対して初めての多項式時間アルゴリズムを与えた。また、このアルゴリズムの実装も行い、現実問題でも高速であり、通常の極大クリークに比べても遜色ない時間で列挙できることがわかった。重みつき極大クリークを列挙することで、点集合を最小な正方形で被覆する問題に対する効率良い列挙型解法を与えることができる。今回の研究では、この解法に対する計算実験も行い、解法の有効性を検証した。